CN110023805A - 弯曲式光学模块及制造该弯曲式光学模块的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种弯曲式光学模块,其包括基板和设置在基板上的一个或多个光学装置。集成电路(IC)装置设置在基板上,用于驱动一个或多个光学装置。一根或多根光纤与一个或多个光学装置光通信。光具座附接到基板,在光具座的顶面上具有第一曲面。盖块附接到光具座,在盖块的底面上具有第二曲面。一根或多根光纤在光具座的第一曲面和盖块的第二曲面之间弯曲延伸。
Description
技术领域
本公开涉及弯曲式光学模块及制造该弯曲式光学模块的方法。
背景技术
近来,随着各种多媒体服务的出现,增加了通过网络交换大量数据的必要性。特别是,由于高清(HD)和超高清(UHD)电视服务的采用,传统的基于铜导线的数据传输已达到其传输容量的极限,并且基于光纤的信号传输已在现实生活中成为主流。不受电磁干扰且能够宽带传输的光纤正广泛应用于数字媒体数据的大容量传输,该数字媒体数据包括例如高清和超高清的数字视频广播和流媒体服务。
光学模块可以作为将通过光纤接收的光信号转换为电信号的数据接收装置操作,或者作为将电信号转换为光信号并通过光纤发送该光信号的数据发送装置操作。光学模块中的组件之间的轻微未对准可能导致发送或接收操作过程中的光信号的损失。因此,需要一种这样的光学模块,其被构造和制造成确保组件之间的正确对准。
发明内容
因此,本公开提供了弯曲式光学模块及其制造方法,该弯曲式光学模块确保了其组件之间的正确对准。
根据本公开的一方面,提供了一种弯曲式光学模块,其包括:基板;一个或多个光学装置,所述一个或多个光学装置设置在所述基板上;集成电路(IC)装置,所述IC装置设置在所述基板上,用于驱动所述一个或多个光学装置;一根或多根光纤,所述一根或多根光纤与所述一个或多个光学装置光通信;光具座,所述光具座附接到所述基板,并在所述光具座的顶面上具有第一曲面;以及盖,所述盖附接到所述光具座,并在所述盖的底面上具有第二曲面。所述一根或多根光纤可以在所述光具座的所述第一曲面和所述盖的所述第二曲面之间弯曲延伸。
所述光具座可以是块状的,所述盖可以是块状、U形或L形的。
所述光具座可以包括:安装槽,所述一根或多根光纤可以插入并安装在所述安装槽内;透镜单元,所述透镜单元包括一个或多个透镜,所述一个或多个透镜设置成分别与所述一根或多根光纤相对应;以及第一弯曲部,所述第一弯曲部可以在所述安装槽和所述透镜单元之间延伸以形成所述光具座的所述第一曲面。
所述盖可以包括:固持部,所述固持部形成在所述盖的所述底面上,并且对应于所述光具座的所述安装槽突出;以及第二弯曲部,所述第二弯曲部可以从所述固持部延伸,并对应于所述第一弯曲部弯曲以形成所述第二曲面。所述一根或多根光纤可以沿着所述第一曲面和所述第二曲面之间的间隙弯曲。
所述盖还可以包括注射端口,所述注射端口形成为穿过所述固持部,并延伸到所述第一曲面和所述第二曲面之间的所述间隙。
所述弯曲式光学模块还可以包括一个或多个参考标记,所述一个或多个参考标记形成在所述基板上,用于与所述光具座对准。
所述盖的所述固持部可以包括一个或多个型槽,所述一个或多个型槽形成为分别与所述一根或多根光纤相对应。所述型槽可以具有三角形形状或“V”形形状(例如∧形)、半圆形或“U”形形状(例如∩形)。
所述第一弯曲部的曲率半径可以等于或大于所述一根或多根光纤中的每一根的最小弯曲半径。
所述第二弯曲部的曲率半径可以等于或大于所述第一弯曲部的曲率半径。
所述第一弯曲部可以包括直线区域(rectilinear region),所述直线区域具有约0.5mm或更大的长度,并邻近所述透镜单元。
所述第二弯曲部可以包括直线区域,所述直线区域具有约0.5mm或更大的长度,并邻近所述透镜单元。
所述盖还可以包括一个或多个钩形紧固端口。所述光具座可以包括一个或多个紧固槽,所述一个或多个紧固槽形成为与所述一个或多个紧固端口接合。
所述第一曲面和所述第二曲面之间的所述间隙可以从邻近所述透镜单元的一个端部到邻近所述光具座的所述安装槽的另一个端部逐渐变小(tapered)。
所述一根或多根光纤可以具有切面,所述切面从与所述一根或多根光纤的纵向(lengthwise direction)垂直的平面倾斜。
所述光纤的所述切面可以分别与所述透镜单元的所述一个或多个透镜完全接触。
根据本公开的另一方面,提供了一种制造弯曲式光学模块的方法。提供具有顶面的基板,布线可以印刷在所述基板上要设置一个或多个光学装置和集成电路(IC)装置的位置处,并且用于光具座的对准的一个或多个参考标记形成在所述基板上。可以将所述一个或多个光学装置和所述IC装置安装在所述布线上。可以基于所述一个或多个参考标记,将所述光具座对准并安装在所述基板上。所述光具座可以包括安装槽和第一弯曲部,所述第一弯曲部从所述安装槽朝向所述一个或多个光学装置弯曲延伸。将盖耦接到所述光具座。所述盖可以包括固持部和第二弯曲部,所述第二弯曲部对应于所述第一弯曲部弯曲。可以将一根或多根光纤插入在所述安装槽和所述固持部之间以及所述第一弯曲部和所述第二弯曲部之间延伸的间隙。可以注射粘合剂,并将所述粘合剂硬化。
可以经由形成在所述盖上的注射端口注射所述粘合剂。
所述方法还可以包括:在注射所述粘合剂之前,调整所述一根或多根光纤中的每一根的光路。
所述光路的调整可以包括:倾斜所述一根或多根光纤,以在所述一根或多根光纤的切面与所述一个或多个光学装置之间分别形成完全接触。
所述一根或多根光纤的所述切面可以从与所述一根或多根光纤的纵向垂直的平面倾斜。
附图说明
附图对本公开提供进一步说明,包含在说明书中并构成说明书的一部分,示出本公开的实施例,并与详细描述一起用于解释本公开的原理。除了对本公开和可以实施的各种方式的基本理解可能必须之外,不试图更详细地示出本公开的结构细节。在图中:
图1是根据本公开的原理构造的光学模块的示例的分解透视图;
图2是图1的光学模块的光具座的透视性透视图;
图3是图1的光学模块的光具座的底部透视图;
图4是图1的光学模块的盖的侧视图;
图5是图1的光学模块的盖的透视图;
图6是图1的光学模块的盖的底部透视图;
图7是图1的彼此连接的光具座和盖的侧横截面图;
图8是图1的彼此连接的光具座和盖的部分侧横截面图;
图9是示出图1的光学模块的耦接状态的横截面图;
图10是根据本公开的原理构造的光具座的另一示例的透视性透视图;
图11是根据本公开的原理构造的盖的另一示例的底部透视图;
图12是示意性示出安装于图1的光具座上的具有斜切面的光纤的视图;
图13是示意性示出安装于图10的光具座上的具有斜切面的光纤的视图;
图14是示出安装于光学模块上的光纤的透视性前视图;
图15是示出由聚合物光纤弯曲引起的光损失与每根聚合物光纤的弯曲半径的关系的图。
在如下详细说明中进一步描述本公开。
具体实施方式
参照附图中描述和/或说明的并在以下描述中详细说明的非限制性实施例和示例对本公开及其各种特征和有利细节进行更全面地说明。应注意,图中所示的特征不一定按比例绘制,并且即使本文没有明确说明,但正如熟练技术人员将认识到的那样,一个实施例的特征可与其他实施例一起使用。可以省略对公知组件和加工技术的描述,以避免不必要地模糊本公开的实施例。本文所用的示例仅旨在帮助理解本公开可以被实施的方式,并进一步使本领域技术人员能够实施本公开的实施例。因此,本文中的示例和实施例不应理解为限制本公开的范围。此外,值得注意的是,在图纸的几个视图中,相同的附图标记代表相似的部分。
图1是根据本公开的原理构造的光学模块的示例的分解透视图。
如图1所示,光学模块可以包括例如基板100、一个或多个光学装置110、一根或多根光纤200、光具座300、盖400等。光学装置110可以设置在基板100上(和/或中)。光纤200可以与光学装置110进行光通信,光纤200可以连接到光具座300。光具座300可以容纳光学装置110和光纤200之间的光通信。盖400可以覆盖光具座300。
光纤200可以由例如玻璃光纤、聚合物光纤等形成。聚合物光纤可以容易地连接和使用,使得可以降低安装成本。聚合物光纤可以用于短程应用,例如,可以例如等于或小于约100m的网络应用。与玻璃光纤相比,聚合物光纤可以更柔韧,因此可以维持更紧密(tighter)的弯曲半径。弯曲半径越紧密,在住宅和写字楼中安装布线就越容易。光纤200可以是包括例如彼此结合的光纤和同轴电缆的混合电缆。混合电缆可以用于光/电力(power)组合、光/局域网(LAN)组合(例如,非屏蔽双绞线/箔屏蔽双绞线(UTP/FTP))等。
如图所示,基板100可以包括例如设于基板100的顶面上的:光学装置110;集成电路(IC)装置120,集成电路(IC)装置120用于驱动光学装置110;以及参考标记130,参考标记130用于对准和/或布置要连接到基板100的元件。例如,基板100可以是印刷电路板(PCB)。用于将光学装置110耦接到IC装置120的布线以及参考标记130可以在生产时印刷在基板100上(和/或中)。支脚插入孔140可以形成在基板100中,用于固定光具座300的支脚360(图2所示)插入支脚插入孔140中。当光学模块是光发送机(optical transmitter)时,光学装置110可以是发光装置。当光学模块是光接收机(optical receiver)时,光学装置110可以是光电探测器。激光二极管可以用作发光装置,光电二极管可以用作光电探测器。根据光纤200的数量,一个或多个光学装置可以用作光学装置110。
带状槽形光纤可以通过例如将四根光纤200进行耦接而形成。当使用带状槽形光纤时,四个光学装置110可以以与光纤纤芯之间的间隔相对应的距离分开设置。
IC装置120可以是用于驱动光学装置110的电路。信号可以施加到IC装置120使得光学装置110可以根据输入到光学装置110的电信号而发光,或者IC装置120可以将检测到的光信号输出为电信号。
参照图1,当包括例如铜导线的混合电缆耦接到一根或多根光纤200时,可以在基板100的底面上安装插座510。插座510可以配置为收纳和固持连接器520,铜电缆530可以连接到连接器520或与连接器520一体地形成。
参考标记130可以设置在基板100上并用作参考点,在参考点处可以准确地设置光具座300,使得光学装置110和光纤200不会错位。可能需要准确定位光学装置110和光具座300的光学单元320,以用于光学装置110和光纤200之间的有效光传输。因此,光具座300和基板100可能需要在精确的正确位置处彼此耦接。当利用例如拾放设备(pick-and-placeequipment,未示出)等将元件设置在PCB基板100上时,可以通过检查参考标记130将元件设置在正确位置处。可以在基板100上形成至少一个(优选两个或更多个)参考标记130。参考标记130可以与光学装置110设置在同一轴上,且光学装置110设置在参考标记130之间。基板100上的参考标记130可以与用于光学装置110和IC装置120的布线图案的形成同时形成。例如,基准标记(fiducialmark)可以用作参考标记130。参考标记130可以在玻璃环氧(glass epoxy)PCB的情况下以约50μm的精度形成,或者可以在陶瓷PCB的情况下以约10μm的精度形成。例如,通过利用掩模(未示出)的金属沉积工艺,用于光具座300的参考标记130可以以亚微米级的精度形成。
图2是根据本公开的原理的光具座300的示例的透视性透视图;图3是光具座300的底部透视图。
图4是根据本公开的原理的盖400的示例的侧视图;图5是盖400的透视图;图6是盖400的底部透视图。
图7和图8示出了彼此耦接的光具座300和盖400,光具座300附接到基板100,光纤200插入光具座300中。
参照图2和图3,光具座300可以包括:座体310;透镜单元340,透镜单元340聚集光学装置110和光纤200之间的光;安装槽320,光纤200安装在安装槽320上;第一弯曲部330,第一弯曲部330从安装槽320在向下方向形成曲面;侧壁部350,侧壁部350形成在安装槽320的相对(例如,右和左)侧;以及支脚360,支脚360可以用于将光具座300附接到基板100。其中安装有光纤200的安装槽320可以形成在相对于座体310的纵向居中的区域中。例如,座体310可以具有块状形状。
安装槽320的宽度可以设置为与要插入其中的光纤200的总宽度相对应。例如,当使用通过平行捆绑四根光纤200得到的带状槽形光纤时,安装槽320的宽度可以通过将每根光纤200的直径乘以4并加上余量(margin)而得到。可以以光纤200可以插入安装槽320内且安装后不易移动的方式来选择合适的余量。安装槽320的深度可以大于光纤200的直径。或者,安装槽320的深度可以小于或基本等于光纤200的直径。
可供光纤200插入的插入端口321可以形成为具有锥形侧面。例如,形成安装槽320的壁面的侧壁部350可以形成在安装槽320的相对(例如,右和左)侧。在侧壁部350的一个或多个侧外表面(side outer surface)上可以形成一个或多个紧固槽351,利用紧固槽351可以固定盖400。例如,透镜单元340可以形成在插入的光纤200弯曲之后光纤200的端部所在的位置处。透镜单元340可以包括例如透镜基座342(图3所示)和一个或多个透镜341,透镜基座342相对于基板100水平地从第一弯曲部330的端部突出,一个或多个透镜341形成在透镜基座342的底面上以在一个或多个透镜341的端部面向光学装置110的位置处与一根或多根光纤200相对应。透镜单元340可以与光学装置110间隔开,其间具有间隙,该间隙可以确保最高的光接收效率。凸透镜可以用作构成透镜单元340的透镜,用于聚光。
第一弯曲部330可以以曲面的形式将安装槽320的端部与透镜单元340连接,使得光纤200可以弯曲成利用形成在下座体310的底面上的透镜单元340与光学装置110进行光通信。第一弯曲部330的曲面可以具有与光纤200的最小弯曲半径相对应的弯曲半径。光纤200的最小弯曲半径可以取决于例如光纤的类型、光纤的直径等。因为聚合物光纤可以具有比玻璃光纤小约30倍的杨氏模量值,因此对于相同直径,聚合物光纤的最小弯曲半径可以比玻璃光纤的最小弯曲半径小得多。最小弯曲半径可以与光纤的总直径成线性比例。第一弯曲部330可以形成有等于或大于光纤200的最小弯曲半径的曲率。
图15是示出由聚合物光纤弯曲引起的光损失与每根聚合物光纤的弯曲半径的关系的曲线图。如图所示,在每根聚合物光纤的直径为400μm的情况下,在2.5mm或更小的弯曲半径时发生3.5db或更高的光损失。当第一弯曲部330形成有3mm或更大的半径时,可以插入每根的弯曲半径大约2.8mm或更大的光纤。因此,通过光损失小于改变光路的反光器或棱镜中发生的光损失的光纤,可以将光路改变例如约90度。
如图7所示,第一弯曲部330可以包括在第一弯曲部330与透镜单元340相连接的位置处的直线部分(rectilinear section)d。直线部分d可以设置为例如约0.5mm或更长。由于直线部分d,光纤200的切面可以在水平方向上接触透镜单元340的透镜基座342。
同时,支脚360可以用于将光具座300附接到基板100。支脚360可以在与支脚插入孔140相对应的位置处以例如柱、销、杆等的形式形成在光具座300的底面上。通过将支脚360插入支脚插入孔140内,光具座300可以在适于光耦合的位置更准确地附接到基板100。
如图4、图5和图6所示,盖400包括盖体410。盖体410可以具有块形状、“U”形形状、“L”形形状或任意其他相对应的且可使盖400耦接到光具座300的顶面的形状。盖体410可以包括:固持部(或保持器)420,固持部420可以通过使盖体410的底面在与光具座300的安装槽320相对应的位置处突出来固持光纤200;注射端口450(图5所示),通过注射端口450可以注射粘合剂;第二弯曲部430,第二弯曲部430从固持部420延伸并形成为与第一弯曲部330相对应的曲面以固持沿着第一弯曲部330的曲面弯曲的光纤200;以及侧底部440(图6所示),侧底部440形成在固持部420的相对(例如,右和左)侧。
固持部420可以形成为具有与安装槽320的宽度相同的宽度以使固持部420设置在安装槽320中。虽然未示出,固持部420可以包括多个槽,在光纤200的纵向上,槽的数量可以对应于光纤200的数量。槽可以具有三角形形状、“V”形形状(例如∧形)、半圆形形状、“U”形形状(例如∩形)等。可以以光纤200可以各自固持在多个槽中的方式设置固持部420的底面的高度。
如图6所示,固持部420的底面可以低于每个侧底部440的底面,使得固持部420可以插入并安装在安装槽320中以及光具座300的侧壁部350之间。
如图5所示,注射端口450可以形成为从盖体410的顶面延伸并穿过盖体410的顶面并且穿过固持部420。注射端口450可以形成为具有与固持部420的宽度相同的宽度。例如,可以通过注射端口450注射诸如环氧树脂等的粘合剂,使得插在安装槽320和固持部420之间的空间中的光纤200可以固定到光具座300和盖400,并可以不移动。由于毛细作用,所注射的粘合剂可以在光纤200之间及光纤周围移动,可以在光纤200和固持部420之间及光纤200和固持部420周围移动。注射端口450的入口可以在下部处形成为锥形。
盖体410可以包括紧固端口441,紧固端口441可以从盖体410的侧面的端部延伸。紧固端口441可以形成在与光具座300的紧固槽351相对应的位置处,使得盖400和光具座300之间的耦接可以增强。紧固端口441可以形成为例如钩(hook)等的形式。
第二弯曲部430可以从固持部420的端部延伸,并可以配置为具有与第一弯曲部330相对应的形状的曲面。第一弯曲部330和第二弯曲部430可以设置为在二者之间具有间隙,光纤200插入该间隙内(图7所示)。第二弯曲部430可以形成为具有与第一弯曲部330相同或更大的曲率。当光纤200是每根的直径例如约400μm的聚合物光纤时,第二弯曲部的弯曲半径可以等于或大于约3.5mm。
如图7所示,类似于第一弯曲部330的直线部分,第二弯曲部430可以在其底端包括直线区域,使得光纤200可以保持为直线形式,直到直线区域中的设定高度。由于直线区域,光纤200的切面(或端面)可以在水平方向上与透镜单元340的透镜基座342并与直线部分d相接触。
图9是示出图1的光学模块的耦接状态的横截面图。将参照图9描述根据本公开的原理的光学模块的制造方法。
首先,可以在要设置光学装置110和IC装置120的位置处在基板(或PCB)100上(和/或中)印刷布线。此时,可以将一个或多个(优选两个或更多个)参考标记130与布线一起印刷。可以利用例如拾放设备(未示出)等基于参考标记130将光学装置110和IC装置120耦接到布线。
接下来,可以利用例如拾放装置等基于参考标记130设置光具座300。可以将光具座300的支脚360对准并插入支脚插入孔140内。为增强固定力,可以在支脚360涂有粘合剂之后将支脚360插入并耦接到支脚插入孔140。可以基于参考标记130进行光具座300的对准。与仅通过将支脚插入孔140和支脚360耦接进行的对准相比,这种对准方式可以显著提高对准精度,原因在于当在基板100中形成支脚插入孔140时可以防止由于容许误差所引起的对准误差。
接下来,可以将盖400耦接到光具座300。可以将紧固端口441插入紧固槽351,使得固定力增加。当采用钩结构时,一触式耦接是可能的。当将光具座300的支脚360插入基板100的支脚插入孔140内,并基于参考标记130进行光具座300的对准时,可以将光学装置110设置成面向光具座300的透镜341。
接下来,可以将光纤200插入安装槽320和固持部420之间的空间内。当将光纤200插入固持部420和安装槽320之间的空间内时,可以沿着第一弯曲部330和第二弯曲部430的曲面将光纤200弯曲,并且光纤200的切面(或端面)可以接触透镜单元340的透镜基座342。如图7所示,由于第一弯曲部330和第二弯曲部430的直线部分d,光纤200的切面接触与光纤200的纵向相垂直的透镜基座342,使得光纤200的切面可以与透镜基座342平行接触。这可以减少光损失。如图8所示,由于余量α,每根插入第一弯曲部330和第二弯曲部430之间的空间内的光纤200可以具有小于第一弯曲部330和第二弯曲部430的曲面的半径的半径。当将余量设置成等于或小于20μm,并将第一弯曲部330和第二弯曲部430设置为等于或大于光纤200的最小弯曲半径时,每根光纤200可以具有等于或大于最小弯曲半径与余量之和的弯曲半径。
在利用例如夹具等将光纤200的切面固定成与透镜基座342接触之后,可以通过注射端口450注射粘合剂。当粘合剂硬化,光纤200可以固定在固持部420和安装槽320之间。在调整光纤200的光路之后,可以省略将光纤200从安装槽320中取出并用粘合剂涂覆光纤200的工序。这有助于简化制造工艺和降低制造成本。
同时,可以将用于光缆的插座510安装在基板100的底面上。当将光纤200和铜电缆530捆绑在一起作为混合电缆时,铜电缆530可以耦接到插座510。插座510的布置位置不限于基板100的底面,而是可以布置在其他地方,例如基板的顶面上等。可以设置用于铜电缆530的插座510,这可以省略将铜电缆530直接焊接到基板100上的工序,从而缩短了组装时间并减少了制造成本。
图10是光具座300’的视图,光具座300’是根据本公开的原理构造的另一示例。图11是盖400’的视图,盖400’也是根据本公开的原理构造的另一示例,盖400’要耦接到图10的光具座300’。图12和图13是示意性示出未相对于它们的纵向垂直地切割的光纤200’的视图。
如图12和图13所示,由于光纤200’的切割特性,光纤200’的切面可能不会精确地垂直于它们的纵向,并可能出现约0.1°至约5°范围内的误差,这可使切面相对于垂直方向在上下方向和/或左右方向上倾斜。
图12示意性示出将光纤200’的切面切割成从与光纤200’的纵向完全垂直的假想平面倾斜的情况。当考虑到插入公差而将光具座300的第一弯曲部330制造成宽度与图7所示的宽度相同时,由于倾斜的切面,光纤200’的切面可能不与透镜单元340完全接触,并且当与透镜单元340接触时可能倾斜a°的角度。当光纤200’的切面在水平方向上不与透镜单元340完全接触时,可能出现光损失或光串扰。
如图10所示,光具座300’的安装槽320’和第一弯曲部330’可以是锥形的,使得安装槽320’和第一弯曲部330’之间的间隙可以从邻近透镜单元340的一个端部朝向供光纤200’插入的另一个端部逐渐变宽。如图11所示,盖400’的固持部(或保持器)420’和第二弯曲部430’可以构造成使得固持部420’和第二弯曲部430’之间的间隙对应于安装槽320’和第一弯曲部330’逐渐变宽。
图13示意性示出与透镜单元340完全接触的光纤200’。如图所示,因为第一弯曲部330’是锥形的,所以即使当光纤200’的切面不完全垂直于光纤200’的纵向时,也可以将光纤200’倾斜使得光纤200的切面可以与透镜单元340完全接触。另外,如图14(a)、图14(b)、图14(c)所示,即使当光纤200’的切面分别如图14(a)和14(c)所示向左或向右倾斜时,切面也可以与透镜单元340完全接触。图14(b)示出与光纤200’的纵向垂直的光纤200的切面。在插入光纤200’的工序中,可以将光纤200’插入,并且可以将光纤200’的方向调整到使用传感器实现最大光效率的角度。另外,可以将光纤200’保持在实现最大光效率的角度,然后将光纤200’硬化,并通过向光纤200’中注射粘合剂将光纤200’固定。
如图10和图11所示,光具座300’的安装槽320’和第一弯曲部330’以及盖400’的固持部420’和第二弯曲部430’形成为锥形,使得它们之间的间隙从第一弯曲部330’和第二弯曲部430’邻近透镜单元340的地方朝向插入端口321增大。因此,即使当光纤200’的切面没有精确地垂直于光纤200’的纵向切割时,光纤200’也可以倾斜,并且光纤200’可以与透镜单元340完全接触。因此,在切割光纤200’之后,可以省略抛光光纤200’的切面的工序。这可以显著提高产量,从而使光学模块更适于大规模生产。此外,可以防止当光纤200’的切面与透镜单元340不完全接触时出现光损失或光串扰。
如上所述,本公开提供了光学模块及其制造方法,该光学模块可以提高组件之间的光耦合效率。另外,可以极大地改善(improve)对准工序中的公差,这可以降低产品缺陷率。此外,可以简化光学对准,并可以减少制造步骤。另外,可以减小光学模块的厚度,可以简化光学模块的结构,这可有助于降低制造成本。此外,在改变光路的操作过程中,可以减小或消除光损失。
根据本公开的实施例,即使当光纤的切面不与光纤的纵向完全垂直时,安装槽可以是锥形的,使得光纤的切面不倾斜并与透镜单元完全接触。因此,在切割光纤后,可以省去抛光光纤切面的工序,并可以防止光损失。
除非另有明确规定,否则本公开中使用的术语“包含”、“包括”及其各种变化意为“包括但不限于”。
除非另有明确规定,否则本公开中使用的术语“一”、“这”和“该”意为“一个或多个”。
尽管工艺步骤、方法步骤、算法等可以按顺序描述,但这些工艺、方法和算法可以配置为按交替顺序操作。换言之,可以描述的步骤的任何次序或顺序不一定表示要求按该顺序执行该步骤。本文所述的工艺、方法或算法的步骤可按任何实际顺序进行。此外,一些步骤可以同时进行。
当本文描述单个装置或物件时,很明显可以使用不止一个装置或物件代替单个装置或物件。类似地,若本文描述了不止一个装置或物件,则很明显可以使用单个装置或物件代替该不止一个装置或物件。装置的功能或特征可由未明确描述为具有此类功能或特征的一个或多个其他装置交替体现。
虽然已依据示例性实施例描述了本公开,但本领域技术人员会认识到,可以在所附权利要求、附图和附件的精神和范围内对本公开进行修改。本文提供的示例只是说明性的,并不意味着详尽列出了本公开的所有可能设计、实施例、应用或修改。
Claims (20)
1.一种弯曲式光学模块,包括:
基板;
一个或多个光学装置,所述一个或多个光学装置设置在所述基板上;
集成电路IC装置,所述IC装置设置在所述基板上,用于驱动所述一个或多个光学装置;
一根或多根光纤,所述一根或多根光纤与所述一个或多个光学装置光通信;
光具座,所述光具座附接到所述基板,并在所述光具座的顶面上具有第一曲面;以及
盖,所述盖附接到所述光具座,并在所述盖的底面上具有第二曲面,
其中,所述一根或多根光纤在所述光具座的所述第一曲面和所述盖的所述第二曲面之间弯曲延伸。
2.根据权利要求1所述的弯曲式光学模块,其中,所述光具座包括块状形状,所述盖包括┌形状。
3.根据权利要求1所述的弯曲式光学模块,其中,所述光具座包括:
安装槽,所述一根或多根光纤插入并安装在所述安装槽内;
透镜单元,所述透镜单元包括一个或多个透镜,所述一个或多个透镜设置成分别与所述一根或多根光纤相对应;以及
第一弯曲部,所述第一弯曲部在所述安装槽和所述透镜单元之间延伸以形成所述光具座的所述第一曲面。
4.根据权利要求3所述的弯曲式光学模块,其中,所述盖包括:
固持部,所述固持部形成在所述盖的底面上,并且对应于所述光具座的所述安装槽突出;以及
第二弯曲部,所述第二弯曲部从所述固持部延伸,并对应于所述第一弯曲部弯曲以形成所述第二曲面,
其中,所述一根或多根光纤沿着所述第一曲面和所述第二曲面之间的间隙弯曲。
5.根据权利要求4所述的弯曲式光学模块,其中,所述盖还包括注射端口,所述注射端口形成为穿过所述固持部,并延伸到所述第一曲面和所述第二曲面之间的所述间隙。
6.根据权利要求1所述的弯曲式光学模块,还包括一个或多个参考标记,所述一个或多个参考标记形成在所述基板上,用于与所述光具座对准。
7.根据权利要求4所述的弯曲式光学模块,其中,所述盖的所述固持部包括一个或多个∧形或∩形槽,所述一个或多个∧形或∩形槽形成为分别与所述一根或多根光纤相对应。
8.根据权利要求4所述的弯曲式光学模块,其中,所述第一弯曲部的曲率半径等于或大于所述一根或多根光纤中的每根的最小弯曲半径。
9.根据权利要求8所述的弯曲式光学模块,其中,所述第二弯曲部的曲率半径等于或大于所述第一弯曲部的曲率半径。
10.根据权利要求3所述的弯曲式光学模块,其中,所述第一弯曲部包括直线区域,所述直线区域具有0.5mm或更大的长度,并邻近所述透镜单元。
11.根据权利要求4所述的弯曲式光学模块,其中,所述第二弯曲部包括直线区域,所述直线区域具有0.5mm或更大的长度,并邻近所述透镜单元。
12.根据权利要求1所述的弯曲式光学模块,其中,所述盖还包括一个或多个钩形紧固端口,并且
其中,所述光具座包括一个或多个紧固槽,所述一个或多个紧固槽形成为与所述一个或多个紧固端口接合。
13.根据权利要求4所述的弯曲式光学模块,其中,所述第一曲面和所述第二曲面之间的所述间隙从邻近所述透镜单元的一个端部到邻近所述光具座的所述安装槽的另一个端部逐渐变小。
14.根据权利要求13所述的弯曲式光学模块,其中,所述一根或多根光纤具有切面,所述切面从与所述一根或多根光纤的纵向垂直的平面倾斜。
15.根据权利要求14所述的弯曲式光学模块,其中,所述光纤的所述切面分别与所述透镜单元的所述一个或多个透镜完全接触。
16.一种制造弯曲式光学模块的方法,所述方法包括:
设置基板,所述基板具有顶面,布线印刷在所述顶面上要设置一个或多个光学装置和集成电路IC装置的位置处,并且用于光具座的对准的一个或多个参考标记形成在所述顶面上;
将所述一个或多个光学装置和所述IC装置安装在所述基板上;
基于所述一个或多个参考标记,将所述光具座对准并安装在所述基板上,所述光具座包括安装槽和第一弯曲部,所述第一弯曲部从所述安装槽朝向所述一个或多个光学装置弯曲延伸;
将盖耦接到所述光具座,所述盖包括固持部和第二弯曲部,所述第二弯曲部对应于所述第一弯曲部弯曲;
将一根或多根光纤插入在所述安装槽和所述固持部之间以及所述第一弯曲部和所述第二弯曲部之间延伸的间隙;以及
注射粘合剂,并将所述粘合剂硬化。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,经由形成在所述盖上的注射端口注射所述粘合剂。
18.根据权利要求16所述的方法,还包括:在注射所述粘合剂之前,调整所述一根或多根光纤中的每一根的光路。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,所述光路的调整包括:倾斜所述一根或多根光纤,以在所述一根或多根光纤的切面与所述一个或多个光学装置之间分别形成完全接触。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述一根或多根光纤的所述切面从与所述一根或多根光纤的纵向垂直的平面倾斜。
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