CN110034486B - 光学组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了光学组件，该光学组件设置有用于将驱动信号从布线基板传输到激光二极管(LD)元件的桥接基板。光学组件设置有载体、第一组件、第二组件和桥接基板。包括LD元件的第一组件堆叠有位于在载体上的第一补偿基板和半导体基板，其中半导体基板包括LD元件。第二组件堆叠有位于载体上的第二补偿基板和布线基板。第一补偿基板由与布线基板的材料相同的材料制成，并且第一补偿基板的厚度与布线基板的厚度相同。第二补偿基板由与半导体基板的材料相同的材料制成，并且第二补偿基板的厚度与半导体基板的厚度相同。

Description

光学组件
技术领域
本发明涉及光学组件。
背景技术
日本专利申请公开No.JP2003-198035A已经公开了这样一种光学组件：该光学组件配备有半导体激光二极管(LD)，该半导体激光二极管产生与包含高频分量的驱动信号对应的光信号。其中公开的光学组件设置有在形成一对平面的各自平面上彼此平行延伸的第一传输线和第二传输线，并且半导体激光二极管(LD)设置在该对平面之间。LD的一个电极通过设置在该电极与第一传输线之间的金属块与第一传输线电连接。LD安装在第二传输线上，使得LD的另一电极面向第二传输线并与第二传输线接触。
另一个日本专利申请公开No.JP2002-280662A已经公开了这样一种LD组件：该LD组件配备有光源单元，该光源单元具有LD和在半导体基板上与LD单片集成的光学调制器类型的电吸收(EA)调制器，并且该光源单元安装在基板上。其中公开的LD组件安装在基板上，使得集成器件的顶表面面向基板的表面，即，集成器件以向下接合(junction down)的布置安装在基板上。LD和EA调制器的电极与设置在基板中的焊盘和电极连接。
适用于高速通信系统的光学组件通常设置有布线基板，该布线基板将驱动信号传输到LD，并且与LD器件并排布置。在这样的布置中，接合线将布线基板上的传输线与LD器件连接。然而，归因于接合线的寄生电感分量可能使驱动信号的质量劣化，这不仅增加了传输线和LD器件之间的信号损失，而且使LD器件的高频性能劣化。本领域已知的一种解决方案是通过设置在另一布线基板中的附加传输线将传输线与LD器件连接，该另一布线基板将被称为桥接基板。桥接基板从布线基板延伸到LD器件，使得桥接基板的设置有传输线的顶表面面向布线基板和LD器件的顶表面。桥接基板(特别是设置在其上的传输线)可以抑制高频中的信号损失和劣化。然而，当LD器件的顶表面和布线基板的顶表面不等高地(unevenly)延伸时，可能降低经由桥接基板的连接的可靠性。
发明内容
本发明的一个方面涉及一种光学组件，其包括载体、第一组件、第二组件和桥接基板。载体设置有平坦顶表面。包括激光二极管(LD)元件并设置在载体的平坦顶表面上的第一组件堆叠有位于载体的平坦顶表面上的第一补偿基板以及位于第一补偿基板上的半导体基板。设置在载体的平坦顶表面上的第二组件堆叠有位于载体的平坦顶表面上的第二补偿基板以及位于第二补偿基板上的布线基板。设置在布线基板和半导体基板上的桥接基板将布线基板与半导体基板中的LD元件电连接。本发明的光学组件的特征在于：第一补偿基板由与布线基板的材料相同的材料制成，并且第一补偿基板的厚度基本等于布线基板的厚度；以及第二补偿基板由与半导体基板的材料相同的材料制成，并且第二补偿基板的厚度基本等于半导体基板的厚度。
附图说明
参考附图并阅读本发明的优选实施例的以下详细描述，将能够更好地理解前述和其他目的、方面和优点，其中：
图1是示出根据本发明的第一实施例的光学组件的内部的透视图；
图2是放大了安装在图1示出的光学组件内的源单元的平面图；
图3是放大了图2中示出的源单元之一的透视图；
图4是一个源单元的平面图；
图5是图4示出的LD元件、桥接基板和布线基板的平面图；
图6是从LD元件和布线基板观察的桥接基板的平面图；
图7是半导体基板、桥接基板和布线基板的剖视图，其中剖视图是沿图5中示出的线VII-VII剖切的；
图8A是用于半导体基板的晶片和设置在布线基板下方的第二补偿基板的透视图，以及图8B是用于布线基板的另一晶片和设置在半导体基板下方的第二补偿基板的透视图；
图9A示意性地示出了具有台阶的载体并排安装有LD元件和布线基板以及从LD元件延伸到布线基板的桥接基板的布置，以及图9B示意性地示出了桥接基板相对于LD元件和布线基板倾斜的状态；
图10是示意性地示出桥接基板实际上在LD元件和布线基板之间延伸的状态的侧视图；
图11是示出根据本发明第一实施例的源单元的侧视图；
图12是示出由图11中示出的源单元变型而来的源单元的侧视图；以及
图13A是示出用于半导体基板的晶片的透视图，13B是示出用于第一基板的另一晶片的透视图，以及图13C是示出用于第二基板的又一晶片的透视图。
具体实施方式
接下来，将参照附图描述根据本发明的光学组件的一些实施例。然而，本发明不限于这些实施例，而是具有权利要求中限定的范围，并且包括对权利要求中的要素及其等同物所做的所有改变和修改。在附图的描述中，彼此相同或相似的数字或符号将表示彼此相同或相似的元件而不重复说明。
图1是示出根据本发明的一个实施例的光学组件1的内部的透视图，以及图2是放大了图1示出的光学组件1内部的平面图。光学组件1是一种发射器光学子组件(TOSA)，具有盒形壳体2和带有凸缘的圆柱形耦合部3。光学组件1配备有N个源单元11a至11d、N个第一透镜12a至12d、承载件13、N个光电二极管(PD)14a至14d、N个第二透镜15a至15d和光学多路复用系统19。因此，光学组件1是一种实现四(N＝4)个信道的通道的光传输组件。包括源单元11a至11d、第一透镜12a至12d、承载件13、第二透镜15a至15d和光学多路复用系统19的这些光学组件安装在壳体2的基座7上。
本光学组件1的壳体2还设置有穿过壳体2的后壁的馈通部2B。馈通部2B的外部设置有端子25以与外部装置联接，其中端子25垂直于壳体2的后壁设置。而馈通部2B的内部设置有端子24和N个信号线23，每个信号线23从馈通部2B的外部中的端子25延伸。
光学组件1中的源单元11a至11d可被独立驱动并且也独立地产生光信号。源单元11a至11d由从光学组件1的外部通过端子24和25提供的相应驱动信号驱动。源单元11a至11d的细节将在本说明书中稍后描述。与源单元11a至11d光学耦合的第一透镜12a至12d接收来自源单元11a至11d的光信号。
承载件13设置在第一透镜12a至12d和第二透镜15a至15d之间并且具有矩形平面形状，该矩形平面形状的横向侧与光信号的各个光轴相交。承载件13设置有多层介电膜，介电膜具有分束器(BS)的功能并且介电膜的法线相对于光信号的光轴倾斜，其中多层介电膜将光信号分成相应的两个部分，相应的一个部分朝向PD 14a至14d前进，而相应的另一个部分朝向第二透镜15a至15d前进。
安装在承载件13上的PD 14a至14d在各自的背表面检测由多层介电膜分开的光信号的相应部分。因此，PD 14a至14d在承载件13上安装成PD 14a至14d各自的背表面面向承载件13的表面。第二透镜15a至15d与第一透镜12a至12d光学耦合，并且承载件13置于第一透镜12a至12d与第二透镜15a至15d之间。从第一透镜12a到12d输出的光信号通过承载件13并形成相应的光束腰，作为发散光束进入光学隔离器21。光学隔离器21透射通过承载件13的光信号，并截断在通过第二透镜15a至15d之后反射并返回到源单元11a至11d的杂散光。通过光学隔离器21的光信号进入第二透镜15a至15d。
与第二透镜15a至15d光学耦合的光学多路复用系统19多路复用光信号。参照图1，光学多路复用系统19包括第一WDM滤波器16和第二WDM滤波器17、反射镜18和偏振光束组合器(PBC)20。与第二透镜15a至15d光学耦合的反射镜18具有设置在两个第二透镜15a和15b的光轴上并相对于两个第二透镜15a和15b的光轴倾斜的反射表面。第一WDM滤波器16设置在第二透镜15c的光轴上并相对于第二透镜15c的光轴倾斜，第一WDM滤波器16透射来自第二透镜15c的光信号，但反射来自反射镜18的光信号。因此，两个光信号(其中一个光信号来自第二透镜15a并被反射镜18反射，而另一个光信号来自第二透镜15c)的光轴可以通过第一WDM滤光器16对准，即，第一WDM滤光器16反射来自第二透镜15a的光信号而透射来自第二透镜15c的光信号。
与一个第二透镜15d光学耦合的第二WDM滤光器17具有位于第二透镜15d的光轴上并相对于第二透镜15d的光轴倾斜的波长选择表面。第二WDM滤波器17透射来自第二透镜15d的光信号，同时反射来自第二透镜15b的由反射镜18反射的光信号，使得来自第二透镜15d的光信号的光轴与来自第二透镜15b的光信号的光轴对准，从而复用两个光信号。具有透明主体的PBC 20还可以将来自第一WDM滤波器16的多路复用光信号与来自第二WDM滤波器17的另一多路复用光信号进行多路复用。由PBC 20多路复用的光信号通过设置在壳体2中的窗口向外部输出。
具有圆柱形状的耦合部3包括透镜22和光纤插头，其中，图1示出了耦合部3的剖视图。透镜22与壳体2内的光学多路复用系统19光学耦合，而光纤插头固定外部光纤。透镜22将由光学多路复用系统19多路复用的光信号会聚到固定在插头中的外部光纤的端部上。光学耦合部3与由PBC 20多路复用的该光信号的光轴对准并固定到壳体2。耦合部3还可以设置有防止杂散光进入壳体2的光学隔离器。
图3是源单元11d中的一个的透视图，图4是源单元11d的平面图。未在图3和图4中示出的其他源单元11a至11c的布置与源单元11d的布置基本相同。参照图3和图4，源单元11d包括载体30、都安装在载体30上的LD元件31和布线基板32、以及安装在布线基板32和LD元件31两者上的桥接基板33。由绝缘材料制成并设置在壳体2的基座7上的载体30设置有平坦顶表面30a。LD元件31设置在平坦顶表面30a上，使得LD元件31的背电极(LD元件31的阴极)通过半导体基板31A下方的补偿基板31B与设置在平坦顶表面30a上的接地金属34接触。
参照图4，接地金属34上还安装有电容器35。电容器35的底部电极通过导电树脂与接地金属34接触；而电容器35的顶部电极通过接合线70与LD元件31(确切而言，LD元件31中的激光二极管(LD)的一部分)连接。另外，如图2所示，电容器35的顶部电极经由接合线71与馈通部2B中的端子24中的一个端子连接。
图5是示意性地示出源单元11d的平面图，其中，图5去除了载体30。LD元件31在共同半导体基板31A上单片集成LD和光调制器类型的电吸收(EA)调制器，该LD元件通常被称为电吸收调制器集成激光器二极管(EML)。LD元件31包括半导体基板31A、用于LD的阳极31b和用于EA调制器的另一个阳极电极31c，阳极电极31c位于半导体基板31A的顶表面31a上。
LD元件31还设置有：焊盘31e，其与EA调制器的阳极31c连接；以及另一个焊盘31f，其与LD元件31的阳极31b连接，焊盘31e和焊盘31f都设置在半导体基板31A的顶表面31a上。用于EA调制器的前述焊盘31e接收驱动信号并将驱动信号提供给EA调制器的阳极31c；而另一个焊盘31f接收DC偏压并将该DC偏压提供给LD元件31的阳极31b。
具有矩形平面形状的布线基板32设置在载体30的顶表面30a上并且相对于LD元件31并排设置，使得矩形形状的纵向侧之一面向半导体基板31A的纵向侧。布线基板32包括绝缘基座32A和位于布线基板32的顶表面32a上的共面线32b。共面线32b是将包含高频分量的驱动信号传输到EA调制器的阳极31c的传输线，共面线32b包括信号线32c和接地线32d。
由金属膜制成的信号线32c沿着布线基板32的纵向侧延伸，其中信号线32c的一端与半导体基板31A上的焊盘31e对准，而信号线32c的另一端如图4所示通过接合线72与设置在馈通部2B上的一个信号线23连接。接地线32d以预定间隙设置在信号线32c的两侧。
设置在LD元件31和布线基板32上的桥接基板33将布线基板32中的信号线32c与LD元件31中的焊盘31e连接，这意味着信号线32c通过桥接基板33和焊盘31e与EA调制器的阳极31c连接。
图6是示出桥接基板33的顶表面33a的平面图。参照图6，具有矩形形状的桥接基板33包括绝缘基座33A和位于绝缘基座33A上的共面线36。桥接基板33的顶表面33a面向LD元件31A的顶表面31a和布线基板32的顶表面32a。桥接基板33中的共面线36将来自布线基板32中的共面线32b的驱动信号传输到LD元件31中的焊盘31e。
具体地，桥接基板33中的共面线36包括信号线37和接地线38，其中信号线37沿着桥接基板33的矩形形状的纵向侧延伸。信号线37的端部37a面向焊盘31e并与焊盘31e接触，而信号线37的另一端37b面向布线基板32中的信号线32c的一端并与布线基板32中的信号线32c的一端接触。接地线38以预定间隙设置在信号线37的两侧。桥接基板33还在信号线37的一端37a与接地线38之间设置有终止器(terminator)39，以终止传输线36。
如图6所示，源单元11d还在桥接基板33上设置有支柱组(post group)40和50。支柱组40设置在半导体基板31A的顶表面31a和桥接基板33的顶表面33a之间。支柱组40可以使桥接基板33的顶表面33a与半导体基板31A的顶表面31a之间具有间隙来调节或补偿桥接基板33的顶表面33a相对于半导体基板31A的顶表面31a的倾角；即，支柱组40可以将桥接基板33的顶表面33a设置为平行于半导体基板31A的顶表面31a。支柱组40包括支柱41至44，每个支柱具有柱体形状。
图7是半导体基板31A、布线基板32和桥接基板33的剖视图，其中，图7是沿图5中示出的线VII-VII剖切的。设置在焊盘31e和桥接基板33中的信号线37的端部37a之间的支柱41包括焊盘31e上的金属膜41a、信号线37上的金属膜41b、以及通常是焊料的导电粘合剂60。金属膜41a可以通过电镀形成在焊盘31e上；而金属膜41b也可以通过电镀形成在信号线37上。两个金属膜41a和41b通过导电粘合剂60刚性连接和固定。
设置在焊盘31e的一侧(即支柱41的一侧)的支柱42包括：在半导体基板31A的顶表面31a上的金属膜42a；在金属膜上的另一金属膜42b；设置在接地线38上(即在桥接基板33的顶表面33a上)的又一金属膜42c；以及置于金属膜42b和42c之间的导电粘合剂60。金属膜42a可以通过电镀形成在半导体基板31A的顶表面31a上。或者，可以在金属膜42a和顶表面31a之间插入绝缘膜31d。金属膜42b可以通过电镀形成在金属膜42a上，而金属膜42c也可以通过电镀形成在接地线38上。金属膜42b和42c通过导电粘合剂60刚性地固定。其他支柱43和44可以具有与支柱42的布置相同的布置。
再次参照图5和图6，设置在布线基板32的顶表面32a和桥接基板33的顶表面33a之间的支柱组50可以调节或补偿桥接基板33的顶表面33a相对于布线基板32的顶表面32a的倾斜或倾角；即，支柱组50可以使顶表面33a平行于顶表面32a。支柱组50包括支柱51至55，每个支柱具有柱体形状。
如图7所示，设置在布线基板32中的信号线32c和桥接基板33中的信号线37的端部37b之间的支柱51将信号线32c与信号线37电连接。支柱51包括信号线37上的金属膜51b和金属膜51b与信号线32c之间的导电粘合剂60。金属膜51b可以通过电镀形成在信号线37上。信号线32c通过导电粘合剂60刚性地固定至金属膜51b。
支柱组50中设置在桥接基板33中的接地线38和布线基板32中的接地线32d之间的支柱52至55具有与支柱51的布置基本相同的布置并且通过类似于支柱51的工艺形成。
参照图3和图7，根据本实施例的光学组件1还可以分别在半导体基板31A和布线基板32下方设置有补偿基板31B和32B，其中补偿基板31B和32B具有相应的板形状。半导体基板31A下方和载体30上的补偿基板31B由与布线基板32相同的材料制成，该材料通常是诸如氮化铝(AlN)等陶瓷，并且具有与布线基板32的厚度相等的厚度。在一个实施例中，布线基板32和补偿基板31B具有100μm以上且300μm以下的厚度。布线基板32下方和载体30上的另一补偿基板32B由与半导体基板31A相同的材料制成，并且具有与半导体基板31A的厚度相等的厚度，例如，100μm以上且300μm以下的厚度。
补偿基板31B的顶表面面向半导体基板31A的底表面。具体地，补偿基板31B的顶表面设置有金属层(图中未示出)；而半导体基板31A的背表面也设置有金属层(也未在图中示出)。这两个金属层将导电粘合剂61夹在中间，导电粘合剂61将半导体基板31A与补偿基板31B刚性地固定。另一方面，补偿基板31B面向载体30的顶表面30a的背表面设置有金属层。导电粘合剂62(通常为焊料)置于该金属层与载体30的顶表面30a上的接地金属34之间，以将补偿基板31B与载体30固定。
补偿基板32B的顶表面面向布线基板32的背表面。补偿基板32B的顶表面和布线基板32的背表面设置有相应的金属层(未在图中示出)，并且这些金属层通过置入导电粘合剂63(通常是焊料)彼此固定。因此，布线基板32与补偿基板32B被固定。导电粘合剂61和另一导电粘合剂63具有彼此基本相同的厚度。补偿基板32B的背表面还设置有金属层(未在图中示出)。导电粘合剂64置于该金属层与载体30的顶表面30a上的接地金属34之间以将补偿基板32B与载体30刚性地固定。
补偿基板31B和32B可以通过以下步骤形成或制备。图8A是用于半导体基板31A的晶片W1的透视图，该半导体基板31A被制备用于LD元件31并由例如磷化铟(InP)制成。可以通过切割晶片W1来获得半导体基板31A。此外，补偿基板32B也从通过切割晶片W1来获得。即，半导体基板31A和补偿基板32B来自共同(或相同)晶片W1；因此，半导体基板31A和补偿基板32B在半导体工艺所要求的精确度范围内具有彼此基本相同的厚度。
图8B是用于布线基板32的绝缘基座32A和另一补偿基板31B的另一晶片W2的透视图。绝缘基座32A和补偿基板31B通过切割晶片W2获得。将半导体基板31A安装在补偿基板31B上，将布线基板32安装在另一个补偿基板32B上，并将这些复合基板安装在载体30上，当从载体30的顶表面30a测量时，半导体基板31A的顶表面31a和布线基板32的顶表面32a同高。
将通过与光学组件中的常规布置相比较来描述根据本发明的光学组件1的特征和优点，其中LD元件31通常通过接合线与信号线32c连接。然而，近来的传输速度超过100Gbps或有时达到400Gbps的光通信系统容易因延长的接合线的寄生电感分量使信号质量劣化。例如，寄生电感分量容易地使传输线的特征阻抗偏离设计的阻抗，这导致接合线处的阻抗不匹配，从而增加信号反射和信号损失。本光学组件1设置有桥接基板33，该桥接基板33设置成其共面线36面向布线基板32和半导体基板31A，并且桥接基板33与LD元件31的焊盘31e在信号线37的另一端37a处连接，而桥接基板33与共面线32b在信号线37的一端37b处连接。与设置有用于将包含高频分量的驱动信号传输至LD元件31的接合线的布置相比，三个基板31A、32和33的这种布置可以抑制寄生电感分量和由于阻抗不匹配引起的劣化。
当LD元件102和布线基板103并排设置在载体101上，而LD元件102和布线基板103各自具有彼此不同的厚度时，设置在LD元件102和布线基板103上方的桥接基板104不可避免地在其高度上倾斜。在这种情况下，如图9A所示，形成在载体101中的台阶101a可以补偿LD元件102和布线基板103之间的厚度差。然而，载体101中的台阶101a不能补偿LD元件102和布线基板103的厚度的公差，以及表面101b和101c之间的台阶101a的尺寸公差，如图9B所示，这导致介于LD元件102和桥接基板104之间以及布线基板103和桥接基板104之间的导电粘合的可靠性降低。在一个实例中，当LD元件102、布线基板103和台阶101a分别具有设计的厚度和高度a、b和c(mm)，而其实际厚度和高度分别变为a+Δa、b+Δb和c+Δc时，LD元件102的顶表面和布线基板103的顶表面之间的高度差的最大偏移则变为Δa+Δb+Δc(mm)。图10示意性地示出了将LD元件102与布线基板103连接的桥接基板104的倾角，其中LD元件102设置为与布线基板103分开0.2mm。将凸块焊料105的直径设定为0.03mm，并且将LD元件102和布线基板103的厚度的公差以及台阶101a的公差分别设定为±0.01mm、±0.02mm和±0.03mm，桥接基板104中产生的倾角最多变为16.7°。
图11是示意性地示出了光学组件1中的源单元11a至11d的侧视图。本实施例的源单元11a至11d在半导体基板31A下方和载体30上方设置有补偿基板31B，其中补偿基板31B的厚度等于布线基板32的绝缘基座32A的厚度。另外，源单元11a至11d在相应布线基板32和载体30之间设置有补偿基板32B，其中补偿基板32B的厚度等于半导体基板31A的厚度。因此，当从载体30的顶表面30a测量时，半导体基板31A中的顶表面31a和布线基板32中的顶表面32a在高度上变得一致。
此外，由与半导体基板31A的材料相同的材料制成的补偿基板32B可以从两个基板32B和31A所共用的晶片W1获得，这意味着基板32B和31A的厚度在半导体工艺中通常要求的范围内变为彼此基本相等。另外，因为补偿基板31B和布线基板32的绝缘基座32A由彼此相同的材料制成，所以两个绝缘基板31B和32A可以从两个基板31B和32A所共用的晶片W2获得，这意味着基板31B和32A的厚度变为彼此基本相等。另外，载体30的顶表面30a形成为平坦的，在用于安装半导体基板31A的区域和用于安装布线基板32的另一区域之间基本上没有台阶。因此，光学组件1可以使得桥接在LD元件31和布线基板32之间的桥接基板33没有倾角。
分别将桥接基板33与半导体基板31A和布线基板32连接的导电粘合剂61和63可以具有彼此基本相等的厚度。导电粘合剂61和63的这种布置可以进一步使两个组件(即，一个组件为布线基板32与补偿基板32B，另一个组件为半导体基板31A与补偿基板31B)的顶部高度一致。
变型例
图12是示意性地示出了由上述源单元变型而来的源单元11e的布置的侧视图。上述源单元11a至11d可以由图12示出的源单元11e代替。源单元11e设置有三个组件81至83，以及连接这些组件81至83的桥接基板84，其中组件81至83中的至少一个是类似于上述LD元件31的LD元件类型的EML，且组件81至83中的至少一个是具有作为传输线的共面线的布线基板。安装在载体30的顶表面30a上的这些组件81至83具有基板81A至83A。当组件是LD元件时，基板是半导体基板，而当组件是布线基板时，基板是绝缘基座。与上述布置类似，桥接基板84设置有绝缘基座和类似于共面线的传输线。桥接基板84通过支柱91和92与组件81电连接和物理连接，通过支柱93和94与组件82电连接和物理连接，并且通过支柱95和96与组件83电连接和物理连接。
组件81中的基板81A伴随有补偿基板81B和81C，补偿基板81B和81C以该顺序堆叠在载体30的顶表面30a上，其中补偿基板81B可以由与基板83A的材料相同的材料制成并且其厚度等于基板83A的厚度,而补偿基板81C可以由与基板82A的材料相同的材料制成并且其厚度等于基板82A的厚度。该实施例将补偿基板81B堆叠在另一个补偿基板81C上，但是两个基板81B和81C的堆叠顺序可以是可选的。
组件82中的基板82A伴随有补偿基板82B和82C，补偿基板82B和82C以该顺序堆叠在载体30的顶表面30a上，其中补偿基板82B可以由与基板83A的材料相同的材料制成并且其厚度等于基板83A的厚度,而补偿基板82C可以由与基板81A的材料相同的材料制成并且其厚度等于基板81A的厚度。该实施例将补偿基板82B堆叠在另一个补偿基板82C上，但是两个基板82B和82C的堆叠顺序可以是可选的。
组件83中的基板83A伴随有补偿基板83B和83C，补偿基板83B和83C以该顺序堆叠在载体30的顶表面30a上，其中补偿基板83B可以由与基板82A的材料相同的材料制成并且其厚度等于基板82A的厚度,而补偿基板83C可以由与基板81A的材料相同的材料制成并且其厚度等于基板81A的厚度。该实施例将补偿基板83B堆叠在另一个补偿基板83C上，但是两个基板83B和83C的堆叠顺序可以是可选的。
这些补偿基板81B至83C可以通过图13A至图13C示出的工艺获得；即，如图13A所示，基板81A和补偿基板82B和83C可以通过切割这些基板81A、82B和83C所共用的晶片W3而从晶片W3获得。图13B示意性地示出了提供基板82A和补偿基板83B和81C的晶片W4。即，基板82A和补偿基板83B和81C可以通过切割晶片W4来获得。另外，如图13C所示，基板83A和补偿基板81B和82C可以通过切割晶片W5来获得。因此，基板81A和补偿基板82B和83C的厚度等于晶片W3的厚度；基板82A和补偿基板83B和81C的厚度等于晶片W4的厚度；以及基板83A和补偿基板81B和82C的厚度等于晶片W5的厚度。因此，每个堆叠有三种类型的源自晶片W3至W5的基板的组件81至83具有彼此一致的顶部高度，并且桥接基板84可以电连接和物理连接这三个组件而桥接基板84基本没有倾角。
虽然本文已经出于说明的目的描述了本发明的特定实施例，但是许多修改和变化对于本领域技术人员而言将变得显而易见。例如，通过桥接基板连接的组件的数量不限于两(2)个，并且可以如上述变型例那样通过桥接基板连接三个或更多个组件。另外，如此描述的实施例通过插入包括具有柱形支柱的柱形组来连接基板。然而，连接不限于柱形支柱。由金(Au)或诸如焊料等其他金属制成的凸块可以连接基板。因此，所附权利要求旨在包含落入本发明的真实精神和范围内的所有这些修改和变化。
本申请基于并要求2018年1月11日提交的日本专利申请No.2018-002857的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

Claims (14)

1.一种光学组件，包括：
载体，其具有平坦顶表面；
第一组件，其设置在所述载体的所述平坦顶表面上，所述第一组件堆叠有位于所述载体的所述平坦顶表面上的第一补偿基板以及位于所述第一补偿基板上的半导体基板，所述半导体基板中包括激光二极管元件；
第二组件，其设置在所述载体的所述平坦顶表面上，所述第二组件堆叠有位于所述载体的所述平坦顶表面上的第二补偿基板以及位于所述第二补偿基板上的布线基板；以及
桥接基板，其设置在所述布线基板和所述半导体基板上，所述桥接基板将所述布线基板与所述半导体基板中的所述激光二极管元件电连接，
其中，所述第一补偿基板由与所述布线基板的材料相同的材料制成，并且所述第一补偿基板的厚度基本等于所述布线基板的厚度；以及所述第二补偿基板由与所述半导体基板的材料相同的材料制成，并且所述第二补偿基板的厚度基本等于所述半导体基板的厚度，
所述半导体基板具有顶表面，并且所述布线基板具有与所述半导体基板的顶表面齐平的顶表面，并且
所述桥接基板的顶表面面向所述半导体基板的顶表面和所述布线基板的顶表面。
2.根据权利要求1所述的光学组件，
其中，所述布线基板设置有用于传输驱动信号的传输线，并且所述桥接基板设置有传输线，并且
所述激光二极管元件通过所述桥接基板中的所述传输线被从所述布线基板中的所述传输线提供的所述驱动信号驱动。
3.根据权利要求2所述的光学组件，
其中，所述桥接基板中的传输线端接到设置在所述桥接基板中的接地线，并且与所述半导体基板中的接地层电连接。
4.根据权利要求2所述的光学组件，
其中，所述布线基板通过包括导电粘合剂的支柱与所述桥接基板固定在一起，并且
所述半导体基板中的所述激光二极管元件通过包括导电粘合剂的支柱与所述桥接基板固定在一起。
5.根据权利要求3所述的光学组件，
其中，所述布线基板通过包括导电粘合剂的支柱与所述桥接基板固定在一起，并且
所述半导体基板中的所述激光二极管元件通过包括导电粘合剂的支柱与所述桥接基板固定在一起。
6.根据权利要求4所述的光学组件，
其中，所述桥接基板中的所述传输线包括构成共面线的信号线和接地线，并且所述布线基板中的所述传输线包括构成另一个共面线的信号线和接地线，并且
所述桥接基板中的所述信号线与所述布线基板中的所述信号线连接，并且所述桥接基板中的所述接地线与所述布线基板中的所述接地线连接，所连接的信号线之间和所连接的接地线之间均插入有设置在所述桥接基板和所述布线基板之间的所述支柱。
7.根据权利要求5所述的光学组件，
其中，所述桥接基板中的所述传输线包括构成共面线的信号线和接地线，并且所述布线基板中的所述传输线包括构成另一个共面线的信号线和接地线，并且
所述桥接基板中的所述信号线与所述布线基板中的所述信号线连接，并且所述桥接基板中的所述接地线与所述布线基板中的所述接地线连接，所连接的信号线之间和所连接的接地线之间均插入有设置在所述桥接基板和所述布线基板之间的所述支柱。
8.一种光学组件，包括：
多个源单元，其产生波长彼此不同的光信号，每个所述源单元包括，
载体，其具有平坦顶表面；
第一组件，其设置在所述载体的所述平坦顶表面上，所述第一组件堆叠有位于所述载体的所述平坦顶表面上的第一补偿基板以及位于所述第一补偿基板上的半导体基板，所述半导体基板中包括激光二极管元件；
第二组件，其设置在所述载体的所述平坦顶表面上，所述第二组件堆叠有位于所述载体的所述平坦顶表面上的第二补偿基板以及位于所述第二补偿基板上的布线基板；以及
桥接基板，其从所述布线基板延伸到所述激光二极管元件，
其中，所述第一补偿基板由与所述布线基板的材料相同的材料制成，并且所述第一补偿基板的厚度基本等于所述布线基板的厚度；以及所述第二补偿基板由与所述半导体基板的材料相同的材料制成，并且所述第二补偿基板的厚度基本等于所述半导体基板的厚度；
光学多路复用系统，其用于多路复用从所述源单元输出的光信号；以及
壳体，其用于包封所述源单元和所述光学多路复用系统，所述壳体包括：馈通部，其用于为所述源单元中的相应激光二极管元件提供驱动信号和偏压；以及耦合部，其用于输出在所述光学多路复用系统中多路复用的波分多路复用信号，
其中，所述半导体基板具有顶表面，并且所述布线基板具有与所述半导体基板的所述顶表面齐平的顶表面，并且
所述桥接基板的顶表面面向所述半导体基板的所述顶表面和所述布线基板的所述顶表面。
9.根据权利要求8所述的光学组件，
其中，所述布线基板设置有用于传输驱动信号的传输线，并且所述桥接基板设置有传输线，并且
所述激光二极管元件通过所述桥接基板中的所述传输线被从所述布线基板中的所述传输线提供的所述驱动信号驱动。
10.根据权利要求9所述的光学组件，
其中，所述桥接基板中的所述传输线端接到设置在所述桥接基板中的接地线，并且与所述半导体基板中的接地层电连接。
11.根据权利要求9所述的光学组件，
其中，所述布线基板通过包括导电粘合剂的支柱与所述桥接基板固定在一起，并且
所述半导体基板中的所述激光二极管元件通过包括导电粘合剂的支柱与所述桥接基板固定在一起。
12.根据权利要求10所述的光学组件，
其中，所述布线基板通过包括导电粘合剂的支柱与所述桥接基板固定在一起，并且
所述半导体基板中的所述激光二极管元件通过包括导电粘合剂的支柱与所述桥接基板固定在一起。
13.根据权利要求11所述的光学组件，
其中，所述桥接基板中的所述传输线包括构成共面线的信号线和接地线，并且所述布线基板中的所述传输线包括构成另一个共面线的信号线和接地线，并且
所述桥接基板中的所述信号线与所述布线基板中的所述信号线连接，并且所述桥接基板中的所述接地线与所述布线基板中的所述接地线连接，所连接的信号线之间和所连接的接地线之间均插入有设置在所述桥接基板和所述布线基板之间的所述支柱。
14.根据权利要求12所述的光学组件，
其中，所述桥接基板中的所述传输线包括构成共面线的信号线和接地线，并且所述布线基板中的所述传输线包括构成另一个共面线的信号线和接地线，并且
所述桥接基板中的所述信号线与所述布线基板中的所述信号线连接，并且所述桥接基板中的所述接地线与所述布线基板中的所述接地线连接，所连接的信号线之间和所连接的接地线之间均插入有设置在所述桥接基板和所述布线基板之间的所述支柱。
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