CN111999823A - 光接收器件及其制造方法 - Google Patents

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CN111999823A CN202010785774.5A CN202010785774A CN111999823A CN 111999823 A CN111999823 A CN 111999823A CN 202010785774 A CN202010785774 A CN 202010785774A CN 111999823 A CN111999823 A CN 111999823A
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Abstract

本申请提供一种光接收器件及其制造方法，光接收器件包括电路板、PD组件、SOA组件、键合桥节架组件以及金丝组。PD组件包括PD芯片和第一透镜组，SOA组件包括SOA芯片、第二透镜组以及制冷器。键合桥节架组件设置在电路板与SOA组件之间。金丝组布置在光接收器件的上部，用于实现SOA组件与电路板之间的电连接。入射光依次经过SOA芯片、第二透镜组以及第一透镜组传递给PD芯片，PD芯片配置为将光信号转换为电信号。本申请提供的光接收器件，通过集成SOA组件，以提高信息传输的距离，同时将金丝组布置在光接收器件的上部空间内，不改变其侧向的尺寸，从而不会影响金丝键合工艺的正常进行，因而提高了集成SOA组件的光接收器件的成品率。

Description

光接收器件及其制造方法
技术领域
本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光接收器件及其制造方法。
背景技术
在光接收器件中，通常采用PD(Photo Detector)组件对接收到的入射光进行光电转换，以将光信号转换为电信号。PD组件一般仅能满足30km的传输需求，部分PD组件能够勉强满足40km的传输需求，而对于80km的传输需求则完全不能满足。
现有技术中，部分研发人员将SOA(Semiconductor Optical Amplifier)组件集成到光接收器件中，以对接收到的光能进行放大，使其能够满足40～80km的传输需求。然而，集成SOA组件后，会增加光接收器件的整体尺寸，给光接收器件在QSFP28封装中的金丝键合工艺造成一定的困难，导致光接收器件的成品率较低。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例期望提供一种光接收器件及其制造方法，以解决集成SOA组件后的光接收器件的成品率低的问题。
为达到上述目的，本申请实施例的一方面提供一种光接收器件，包括：
电路板；
PD组件，包括PD芯片和第一透镜组，所述第一透镜组配置为将入射光耦合到所述PD芯片上；
SOA组件，包括SOA芯片、第二透镜组以及制冷器，所述SOA芯片和所述第二透镜组连接在所述制冷器上，所述第二透镜组位于所述SOA芯片与所述第一透镜组之间，所述第二透镜组配置为将所述入射光耦合到所述第一透镜组上；
键合桥节架组件，设置在所述电路板与所述SOA组件之间；以及
金丝组，包括第一金丝组、第二金丝组以及第三金丝组，所述第一金丝组连接所述电路板与所述键合桥节架组件，所述第二金丝组连接所述SOA芯片与所述键合桥节架组件，所述第三金丝组连接所述制冷器与所述键合桥节架组件；
所述入射光依次经过所述SOA芯片、所述第二透镜组以及所述第一透镜组，传递给所述PD芯片，所述PD芯片配置为将光信号转换为电信号。
进一步地，所述PD组件还包括TIA芯片，所述金丝组还包括第四金丝组和第五金丝组，所述第四金丝组连接所述PD芯片和所述TIA芯片，所述第五金丝组连接所述TIA芯片和所述电路板。
进一步地，所述电路板上形成有第一键合面，所述TIA芯片上形成有TIA键合面，所述第五金丝组的两端分别键合在所述第一键合面和所述TIA键合面上；
所述TIA键合面与所述第一键合面高度差为预设高度值，所述预设高度值为小于或者等于0.5mm。
进一步地，所述SOA组件还包括键合过渡块，所述键合过渡块连接在所述制冷器上；
所述第二金丝组包括第一金丝和第二金丝，所述第一金丝连接所述SOA芯片和所述键合过渡块，所述第二金丝连接所述键合过渡块和所述键合桥节架组件。
进一步地，所述光接收器件包括设置于所述PD组件底部的第一配高垫块，所述第一配高垫块配置为使所述第一透镜组对准所述入射光的光轴；和/或，
所述PD组件还包括定位垫块，用于对所述PD芯片和所述第一透镜组定位；和/或，
所述光接收器件还包括第二配高垫块，所述第二配高垫块连接所述制冷器的底部，所述第二配高垫块配置为使所述第二透镜组对准所述入射光的光轴。
进一步地，所述第一透镜组包括第一汇聚透镜和转折透镜，所述入射光经过所述第二透镜组后依次经过所述第一汇聚透镜和所述转折透镜耦合到所述PD芯片上。
进一步地，所述SOA组件还包括第三透镜组，所述第三透镜组设置于所述SOA芯片远离所述第二透镜组的一侧，所述第三透镜组配置为将所述入射光耦合到所述SOA芯片上；
所述入射光依次经过所述第三透镜组、所述SOA芯片、所述第二透镜组以及所述第一透镜组，传递给所述PD芯片。
进一步地，所述第三透镜组包括耦合透镜和第二汇聚透镜，所述耦合透镜配置为将所述入射光耦合到所述第二汇聚透镜上，所述第二汇聚透镜配置为将所述入射光耦合到所述SOA芯片上；
所述入射光依次经过所述耦合透镜、所述第二汇聚透镜、所述SOA芯片、所述第二透镜组以及所述第一透镜组，传递给所述PD芯片。
进一步地，所述光接收器件还包括分波器，设置于所述第一透镜组和所述第二透镜组之间，所述PD芯片的数量为至少两个，所述键合桥节架组件架设在所述分波器的上方，所述入射光依次经过所述SOA芯片、所述第二透镜组、所述分波器以及所述第一透镜组，传递给所述PD芯片；和/或，
所述光接收器件还包括偏振无关隔离器，所述偏振无关隔离器设置于所述SOA芯片远离所述第二透镜组的一侧。
进一步地，所述光接收器件还包括壳体、插针组件和调节环，所述壳体上形成有视窗，所述SOA组件连接在所述壳体内靠近所述视窗的一端，所述电路板连接在所述壳体内的另一端，所述PD组件设置在所述SOA组件和所述电路板之间，所述调节环连接在所述壳体靠近所述视窗的一端，所述插针组件与所述调节环连接；
所述插针组件内形成有允许所述入射光通过的光通道，所述光通道与所述视窗连通，所述调节环配置为调整所述光通道与所述视窗的对准度，以使所述PD芯片接收到的光电流最大。
本申请实施例提供的光接收器件，通过采用SOA组件，增强了入射光的光能，进而加长了信息传输的距离。同时，通过设置键合桥节架组件，使得SOA芯片与电路板以及制冷器与电路板之间的键合金丝排布在光接收器件的上部空间内，而无需从光接收器件的侧部经过，从而不会影响光接收器件的侧向尺寸，也不会影响金丝键合工艺的正常进行，有效地提高了集成SOA组件后的光接收器件的成品率。
本申请实施例的另一方面提供一种光接收器件的制造方法，包括：将SOA芯片固定在制冷器上；
固定所述制冷器、PD组件、键合桥节架组件以及电路板，其中所述键合桥节架组件位于所述电路板与所述SOA组件之间；
键合第一金丝组、第二金丝组以及第三金丝组，所述第一金丝组连接所述电路板与所述键合桥节架组件，所述第二金丝组连接所述SOA芯片与所述键合桥节架组件，所述第三金丝组连接所述制冷器与所述键合桥节架组件。
进一步地，固定所述制冷器、PD组件、键合桥节架组件以及电路板，其中所述键合桥节架组件位于所述电路板与所述SOA芯片之间的步骤之前，所述制造方法还包括：
选取合适高度的第一配高垫块和第二配高垫块；
将所述第一配高垫块和所述第二配高垫块分别固定在PD组件的底部和所述制冷器的底部。
本申请实施例提供的光接收器件的制造方法，通过在SOA组件与电路板之间设置键合桥节架组件，并通过第一金丝组连接电路板与键合桥节架组件，第二金丝组连接SOA芯片与键合桥节架组件，第三金丝组连接制冷器与键合桥节架组件，建立SOA芯片与电路板、制冷器与电路板之间的电连接，且第一金丝组、第二金丝组以及第三金丝组均布置在光接收器件的上部空间内，而无须像传统的制造方法那样将SOA组件与电路部、制冷器与电路板之间的键合金丝布置在光接收器件的侧部，从而有效地降低了光接收器件的侧向尺寸，便于金丝键合工艺的顺利进行，进而及大地提高了光接收器件的成品率。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的光接收器件、光纤和光发射器的结构示意图；
图2为本申请一实施例提供的光接收器件的剖视图；
图3为图2中A处的局部放大图；
图4为图2的俯视图，其中为了展示壳体的内部，去掉了管盖；
图5为本申请一实施例提供的入射光在光接收器件内传输的光路图；
图6为本申请一实施例提供的光接收器件的制造方法的流程图；以及
图7为本申请另一实施例提供的光接收器件的制造方法的流程图。
附图标记说明：
1、电路板；11、第一键合面；
2、PD组件；21、PD芯片；22、第一透镜组；221、第一汇聚透镜；222、转折透镜；23、TIA芯片；231、TIA键合面；24、定位垫块；25、第一汇聚透镜垫块；26、转折透镜垫块；
3、SOA组件；31、SOA芯片；32、第二透镜组；33、制冷器；331、立柱；34、键合过渡块；35、第三透镜组；351、耦合透镜；352、第二汇聚透镜；36、SOA垫块；37、透镜垫块；
4、键合桥节架组件；41、键合桥；42、节架；5、金丝组；51、第一金丝组；52、第二金丝组；521、第一金丝；522、第二金丝；53、第三金丝组；54、第四金丝组；55、第五金丝组；61、第一配高垫块；62、第二配高垫块；7、分波器；8、偏振无关隔离器；91、壳体；911、视窗；92、管盖；93、插针组件；931、光通道；94、调节环；
100、光发射器；200、光纤；301、通流信道；302、信号信道。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。
本申请的描述中的方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
本申请描述中的“上”、“下”、“底”、“顶”以及“侧”等表示方位的术语，均是基于附图2所指示的方位进行描述的。
本申请描述中的不同元器件之间的“连接”，可以是直接连接，也可以是通过中间连接件实现的间接连接。
现有技术中，在将SOA组件3集成到光接收器件中，以提高信息传输的距离时，需要通过金丝键合工艺将SOA组件3内的元器件与其它元器件分别键合在金丝的两端，以使SOA组件3与相关元器件之间建立电气连接。然而，集成SOA组件3后造成金丝数量和体积的增加，造成光接收器件宽度的增加，从而无法满足光接收器件封装过程中的相关技术要求，如QSFP28封装的技术要求，或者增加了光接收器件金丝键合工艺的技术难度，造成光接收器件成品率低下的问题。
有鉴于此，本申请实施例的一方面提供一种光接收器件，请参阅图1～图5，光接收器件包括电路板1、PD组件2、SOA组件3、键合桥节架组件4以及金丝组5。PD组件2包括PD芯片21和第一透镜组22，第一透镜组22配置为将入射光耦合到PD芯片21上。SOA组件3包括SOA芯片31、第二透镜组32以及制冷器33。SOA芯片31和第二透镜组32连接在制冷器33上，第二透镜组32位于SOA芯片31与第一透镜组22之间，第二透镜组32配置为将入射光耦合到第一透镜组22上。键合桥节架组件4设置在电路板1和SOA组件3之间。金丝组5包括第一金丝组51、第二金丝组52以及第三金丝组53。第一金丝组51连接电路板1与键合桥节架组件4，第二金丝组52连接SOA芯片31与键合桥节架组件4，第三金丝组53连接制冷器33与键合桥节架组件4。
如此一来，光接收器件接收到的入射光依次经过SOA芯片31、第二透镜组32以及第一透镜组22传递给PD芯片21，PD芯片21配置为将光信号转换为电信号，请参阅图5。具体地，SOA芯片31具有光能放大的作用，入射光经过SOA芯片31后，光能增强，再经过第二透镜组32耦合到第一透镜组22上，最后经过第一透镜组22耦合在PD芯片21上，以将光信号转换为电信号。优选地，第二透镜组32为准直透镜。
具体地，PD组件2位于电路板1和SOA组件3之间，键合桥节架组件4可以设置在PD组件2与SOA组件3之间，也可以架设在PD组件2的上方，以使光接收器件的横向尺寸更加紧凑。
可以理解的是，电路板1可以有多种型式，比如可以是陶瓷基板或者普通PCB板等，以实际应用场景进行选取。SOA芯片31在工作时，对温度要求比较高，制冷器33用于控制SOA芯片31的温度，比如对SOA芯片31进行冷却。
需要说明的是，请参阅图2～图4，第一金丝组51连接电路板1和键合桥节架组件4、第二金丝组52连接键合桥节架组件4与SOA芯片31，以及第三金丝组53连接制冷器33和键合桥节架组件4，均是通过金丝键合的工艺实现的。实质上，通过第一金丝组51和第二金丝组52实现SOA芯片31与电路板1之间的电连接，而通过第一金丝组51和第三金丝组53实现制冷器33与电路板1之间的电连接。而现有技术中，通常将SOA芯片31直接与电路板1连接，制冷器33也直接与电路板1连接，且两条金丝线路均布置在光接收器件的侧部，如此增加了光接收器件的宽度，给金丝键合工艺造成一定的困难。而本申请提供的光接收器件，由于设置了键合桥节架组件4，进而设置第一金丝组51、第二金丝组52以及第三金丝组53，且三者均布置在光接收器件的上部空间内，而无需占用光接收器件的侧部空间，也就不影响光接收器件两侧的尺寸，从而不会影响光接收器件封装中金丝键合工艺的正常进行。
本申请实施例提供的光接收器件，通过采用SOA组件3，增强了入射光的光能，进而加长了信息传输的距离，比如可满足40～80km的传输需求。同时，通过设置键合桥节架组件4，进而设置第一金丝组51、第二金丝组52以及第三金丝组53，实现SOA芯片31与电路板1之间，以及制冷器33与电路板1之间的电连接，且第一金丝组51、第二金丝组52以及第三金丝组53均排布在光接收器件的上部的空间内，而无需从光接收器件的侧部经过，从而不会增加光接收器件的侧向尺寸，也就不会影响到金丝键合工艺的正常进行，从而有效地提高了集成SOA组件3后的光接收器件的成品率。
进一步地，在一实施例中，请参阅图2和图3，本申请提供的光接收器件中，PD组件2还包括TIA(Trans-impedance Amplifier)芯片23，金丝组5还包括第四金丝组54和第五金丝组55。第四金丝组54连接PD芯片21和TIA芯片23，第五金丝组55连接TIA芯片23和电路板1。具体地，TIA芯片23用于将PD芯片21输出的电流信号转换为电压信号，并将电压信号增强后输出，如此更有利于信息的传输。可以理解的是，如果PD组件2中没有设置TIA芯片23，则将PD芯片21直接与电路板1连接即可，依然可以实现信息的传输。
在一优选的实施例中，请参阅图2和图3，本申请提供的光接收器件中，电路板1上形成有第一键合面11，TIA芯片23上形成有TIA键合面231，第五金丝组55的两端分别键合在第一键合面11和TIA键合面231上。TIA键合面231与第一键合面11高度差为预设高度值H1，预设高度值H1为小于或者等于0.5mm。具体地，预设高度值H1可以是0.5mm、0.4mm或者0.3mm等。通过设置TIA键合面231与第一键合面11之间预设高度值H1满足一定的范围，以满足TIA芯片23与电路板1之间金丝键合工艺的相关要求，有利于二者金丝键合工艺的顺利进行，并有效地保证了二者良好的金丝键合工艺的效果。
在一实施例中，请参阅图1和图2，本申请提供的光接收器件还包括通流信道301和信号信道302，通流信道301和信号信道302均与电路板1连接，信号信道302用于向光接收器件发送控制信息，以控制光接收器件内各元器件协同工作。而通流信道301用于将光接收器件转化后的电信号发送出去。具体地，PD芯片21将光信号转换为电流信号后，可以直接经通流信道301传递出去，也可以经TIA芯片23将电流信号转换为电压信号并放大后，再经通流信道301传递出去。
在一实施例中，请参阅图2和图4，本申请提供的光接收器件中，SOA组件3还包括键合过渡块34，键合过渡块34连接在制冷器33上。第二金丝组52包括第一金丝521和第二金丝522，第一金丝521连接SOA芯片31和键合过渡块34，第二金丝522连接键合过渡块34和键合桥节架组件4。可以理解的是，在具体的应用场景下，SOA组件3内除了SOA芯片31以及制冷器33外，还可能存在其它电路，需要通过设置键合过渡块34建立相关电连接，此时，将SOA芯片31直接与键合过渡块34通过第一金丝521连接，再通过第二金丝522与键合桥过渡块连接。如此在实现相同的功能的前提下，更有利于光接收器件内金丝组5的空间排布。
可以理解的是，如果SOA组件3内没有其它电路需要排布，则可以通过第二金丝组52将SOA芯片31与键合桥节架组件4直接连接。
在一实施例中，请参阅图2和图5，本申请提供的光接收器件中，第一透镜组22包括第一汇聚透镜221和转折透镜222。具体地，入射光经过第二透镜组32耦合到第一汇聚透镜221上，再经转折透镜222后耦合到PD芯片21上。可以理解的是，在PD芯片21的光敏面与入射光的方向不垂直时，比如平行时，通过设置转折透镜222将第一汇聚透镜221射出的光经转折透镜222后，改变入射光的方向，使其刚好耦合在PD芯片21的光敏面上。如此经过转折透镜222改变入射光的传递路径，可以降低PD芯片21沿入射光横向的尺寸，有效地提高光接收器件的结构紧凑性。
在一实施例中，请参阅图2和图5，本申请提供的光接收器件中，SOA组件3还包括第三透镜组35，第三透镜组35设置于SOA芯片31远离第二透镜组32的一侧，第三透镜组35配置为将入射光耦合到SOA芯片31上。入射光依次经过第三透镜组35、SOA芯片31、第二透镜组32以及第一透镜组22，传递给PD芯片21。可以理解的是，SOA芯片31接收的入射光的形式只有在经过耦合后的情况下，光能得到放大的作用才能最大。而在一些场景下，光接收器件接收到的入射光的形式为散射光，此时，需要通过第三透镜组35将散射光转换为汇聚光后，再耦合在SOA芯片31上，如此才能保证PD芯片21上的光电流最大。
可以理解的是，第三透镜组35在将散射光转换为汇聚光的过程中，可以将散射光直接转换为汇聚光，也可以先将散射光转换为平行光，再将平行光转换为汇聚光。事实上，第三透镜组35还可以有别的光的转换形式，只需将入射光耦合到SOA芯片31上即可。
在一可选的实施例中，请参阅图2和图5，本申请提供的光接收器件中，第三透镜组35包括耦合透镜351和第二汇聚透镜352。耦合透镜351配置为将入射光耦合到第二汇聚透镜352上，第二汇聚透镜352配置为将入射光耦合到SOA芯片31上。入射光依次经过耦合透镜351、第二汇聚透镜352、SOA芯片31、第二透镜组32以及第一透镜组22，传递给PD芯片21。如此，入射光首先经过耦合透镜351耦合在第二汇聚透镜352上，再经过第二汇聚透镜352耦合到SOA芯片31上，如此对入射光具有更好的耦合效果。
在一实施例中，请参阅图2和图5，本申请提供的光接收器件中，PD组件2还包括第一汇聚透镜垫块25以及转折透镜垫块26，分别用于粘接第一汇聚透镜221和转折透镜222。可以理解的是，调整第一汇聚透镜垫块25和转折透镜垫块26的高度值，可以调整第一汇聚透镜221和转折透镜222的相对高度，或者二者分别相对于PD芯片21和TIA芯片23的相对高度。比如，可以通过调整转折透镜垫块26的高度，改变入射光发生光路转折的转折点，以使入射光正好耦合在PD芯片21的光敏面上，从而使PD芯片21产生的光电流强度最大。
在一实施例中，请参阅图2，本申请提供的SOA组件3还包括SOA垫块36以及透镜垫块37，SOA垫块36连接SOA芯片31，透镜垫块37连接第二透镜组32和第二汇聚透镜352。SOA垫块36和透镜垫块37用于调整SOA芯片31、第二透镜组32以及第二汇聚透镜352之间的高度差，以使三者的中心线位于同一水平线上。从而入射光的光轴只要与第二汇聚透镜352对齐，即可与SOA芯片31和第二透镜组32对齐。
在一实施例中，请参阅图2，本申请提供的光接收器件中，PD组件2还包括定位垫块24，用于对PD芯片21和第一透镜组22定位。可以理解的是，在安装PD芯片21、TIA芯片23以及第一透镜组22的过程中，可以先将PD芯片21、TIA芯片23以及第一透镜组22安装在定位垫块24上，再将定位垫块24安装在光接收器件中，从而不仅可以更准确地控制三者的位置关系，也便于PD组件2装配在光接收器件内。
在一实施例中，请参阅图2，本申请提供的光接收器件包括设置于PD组件2底部的第一配高垫块61，第一配高垫块61配置为使第一透镜组22对准入射光的光轴。可以理解的是，只有在第一透镜组22对准入射光的光轴时，其所传递的光能才最大，PD芯片21才能形成最大的光电流。而在实际应用过程中，即使将第一透镜组22设计为正好对准入射光的光轴，而由于各零部件制造误差的存在等原因，也存在第一透镜组22无法对准入射光的光轴的问题。此时，通过量取安装后各相关零部件的尺寸高度，计算出第一透镜组22的中心与入射光的光轴之间的距离，然后选取合适高度的第一配高垫块61，并将其设置在PD组件2的底部，以使入射光的光轴对准第一透镜组22的中心，进而提高PD芯片21产生的光电流强度。
可以理解的是，设置第一配高垫块61除了会影响第一透镜组22和入射光的光轴之间的对准度外，还会影响PD组件2与其它元器件之间的位置关系，比如TIA键合面231与第一键合面11之间的高度差值。因此，有时需要综合考虑TIA键合面231与第一键合面11之间的高度差值H1，以及第一透镜组22的中心和入射光的光轴之间的距离。从而在一些场景下，第一透镜组22和入射光的光轴并不能完全对准，而是在保证预设高度值H1满足金丝键合工艺要求的前提下，尽量使第一透镜组22对准入射光的光轴。
在一实施例中，请参阅图2，本申请提供的光接收器件还包括第二配高垫块62，第二配高垫块62连接制冷器33的底部，第二配高垫块62配置为使第二透镜组32对准入射光的光轴。可以理解的是，入射光是经过SOA芯片31以及第二透镜组32后传递给第一透镜组22，通过设置第二透镜组32对准入射光的光轴，才能保证第二透镜组32接收到最大的光能，并传递给第一透镜组22，进而才能保证PD芯片21形成的光电流最大。
可以理解的是，根据不同的应用场景，入射光可能只携带有一种波长的光，也可能携带有多种波长的光。当入射光只携带有一种波长的光时，便无需对入射光进行处理，而当入射光具有两种或者两种以上波长的光时，则需要将不同波长的光分离出来。
在一实施例中，请参阅图2和图5，本申请提供的光接收器件还包括分波器7，设置于第一透镜组22和第二透镜组32之间。PD芯片21的数量至少为两个，键合桥节架组件4架设在分波器7的上方。入射光依次经过SOA芯片31、第二透镜组32、分波器7以及第一透镜组22，传递给PD芯片21。可以理解的是，在一些场景下，入射光所携带的信息是通过携带不同波长的光来实现的，利用分波器7将入射光中不同波长的光分离出来，并分别传递给不同的PD芯片21，每一种波长的入射光对应一个PD芯片21，通过多个PD芯片21将光信号转换为电信号，以便于信息的传递。可以理解的是，PD芯片21的数量与入射光携带的不同波长的种类数相同或者多于入射光的种类数。
在一优选的实施例中，请参阅图2，本申请提供的光接收器件中，键合桥节架组件4包括键合桥41和节架42。其中键合桥41用于实现与SOA芯片31、制冷器33以及电路板1实现电连接。具体地，第一金丝组51连接电路板1与键合桥41，第二金丝组52连接SOA芯片31与键合桥41，第三金丝组53连接制冷器33与键合桥41。节架42设置在SOA组件3与电路板1之间，用于将键合桥41架设在分波器7的上方。
在一实施例中，请参阅图2和图5，本申请提供的光接收器件还包括偏振无关隔离器8，偏振无关隔离器8设置于SOA芯片31远离第二透镜组32的一侧。通过设置偏振无关隔离器8，只允许入射光沿一个方向传递，而不能向相反的方向传递。即只允许入射光照射在SOA芯片31上，而不允许经SOA芯片31反射的光沿与入射光相反的方向返回。从而有效地防止了SOA芯片31反射的光经过光纤200进入光发射器100的现象。
在一实施例中，请参阅图2和图4，本申请提供的光接收器件还包括壳体91、插针组件93和调节环94。壳体91上形成有视窗911，SOA组件3连接在壳体91内靠近视窗911的一端，电路板1连接在壳体91内的另一端。PD组件2设置在SOA组件3和电路板1之间，调节环94连接在壳体91靠近视窗911的一端，插针组件93与调节环94连接。插针组件93内形成有允许入射光通过的光通道931，光通道931与视窗911连通，调节环94配置为调整光通道931与视窗911的对准度，以使PD芯片21接收到的光电流最大。具体地，插针组件93与光纤200的一端连接，光纤200的另一端连接光发射器100，从而光发射器100发出的光经过光纤200传递到插针组件93内，再经由光通道931以及壳体91的视窗911传递到壳体91内。调整插针组件93与壳体91的视窗911的对准度，当PD芯片21出现最大的光电流时，将调节环94固定连接在壳体91和插针组件93的连接处。
在一优选的实施例中，请参阅图2，本申请提供的光接收器件中，耦合透镜351设置在壳体91内视窗911与插针组件93的光通道931之间，偏振无关隔离器8设置在视窗911内。而经插针组件93内的光通道931传输的入射光经过耦合透镜351后进入壳体91的视窗911，光能损失较小，从而更有利于提高光能的利用率。
在一优选的实施例中，请参阅图5，本申请提供的光接收器件中，插针组件93发出的光为散射光，散射形式的入射光经过耦合透镜351后转换为平行光并耦合在第二汇聚透镜352上，第二汇聚透镜352将平行光转换为汇聚光耦合在SOA芯片31上。经过SOA芯片31的放大作用后耦合在第二透镜组32上，第二头透镜组32将汇聚光转换为平行光，入射到分波器7的收光区，分波器7将不同波长的光分离后入射到第一汇聚透镜221上，第一汇聚透镜221将平行光转换为汇聚光，并经过转折透镜222的反射后，改变入射光的传播方向，最终耦合在PD芯片21的光敏面上。
本申请实施例的另一方面提供一种光接收器件的制造方法，请参阅图6，制造方法包括：
S10、将SOA芯片31固定在制冷器33上；
S20、固定制冷器33、PD组件2、键合桥节架组件4以及电路板1，其中键合桥节架组件4位于电路板1与SOA组件3之间；
S30、键合第一金丝组51、第二金丝组52以及第三金丝组53，第一金丝组51连接电路板1与键合桥节架组件4，第二金丝组52连接SOA芯片31与键合桥节架组件4，第三金丝组53连接制冷器33与键合桥节架组件4。
具体地，键合桥节架组件4可以设置在SOA组件3与PD组件2之间，如图2所示，键合桥节架组件4架设在SOA组件3与PD组件2之间的分波器7的上方。而在无须设置分波器7的情况下，键合桥节架组件4可以设置在SOA组件3与PD组件2之间的空间内，还可以架设在PD组件2的上方。
优选地，请参阅图2和图4，制冷器33上形成有立柱331，第三金丝组53的一端键合在立柱331上，通过立柱331实现制冷器33与电路板1的电连接。
可以理解的是，在S10、将SOA芯片31固定在制冷器33上的步骤中，可以先将SOA芯片31粘接在SOA垫块36上，再将SOA垫块36粘接在制冷器33上。此外，还可以将透镜垫块37和键合过渡块34一起粘接在制冷器33上，然后对装配体一起烘烤固化。烘烤固化后，将第二透镜组32耦合在对应的透镜垫块37上，在耦合的过程中，需要将第二透镜组32对准SOA芯片31，以使第二透镜组32输出的光为与SOA垫块36垂直的平行光，再固化第二透镜组32。
而在S20、固定制冷器33、PD组件2、键合桥节架组件4以及电路板1，其中键合桥节架组件4位于电路板1与SOA组件3之间的步骤之前，需要先将TIA芯片23、PD芯片21、第一汇聚透镜垫块25以及转折透镜垫块26粘接在定位垫块24上，烘烤固化。
本申请提供的光接收器件的制造方法，通过在SOA组件3与电路板1之间设置键合桥节架组件4，并通过第一金丝组51连接电路板1与键合桥节架组件4、第二金丝组52连接SOA芯片31与键合桥节架组件4，以及第三金丝组53连接制冷器33与键合桥节架组件4，建立SOA芯片31与电路板1、制冷器33与电路板1之间的电连接，且第一金丝组51、第二金丝组52以及第三金丝组53均布置在光接收器件的上部空间内，而无须像传统的加工方法那样将SOA芯片31与电路板1、制冷器33与电路板1之间的键合金丝布置在光接收器件的侧部，从而有效地降低了光接收器件侧向的尺寸，便于金丝键合工艺的正常进行，进而极大地提高了光接收器件的成品率。
进一步地，在一实施例中，请参阅图7，本申请提供的制造方法中，S20、固定制冷器33、PD组件2、键合桥节架组件4以及电路板1，其中键合桥节架组件4位于电路板1与SOA组件3之间的步骤之前，制造方法还包括：
S40、选取合适高度的第一配高垫块61和第二配高垫块62；
S50、将第一配高垫块61和第二配高垫块62分别固定在PD组件2的底部和制冷器33的底部。
具体地，在选取第一配高垫块61时，先量取PD芯片21的顶面到PD定位垫块24之间的高度，综合考虑入射光的光轴的高度以及第一透镜组22的中心的高度，通过比较和计算，选取合适高度的第一配高垫块61，以使TIA芯片23的TIA键合面231与第一键合面11之间的高度差H1满足相关要求，同时使入射光的光轴尽量对准第一透镜组22的中心。
同样地，在选取第二配高垫块62时，先量取SOA芯片31顶面到制冷器33底面的高度，根据入射光的光轴的高度，选取合适高度的第二配高垫块62，以使SOA芯片31的光敏面对准入射光的光轴。
此后，在进行S50、将第一配高垫块61和第二配高垫块62分别固定在PD组件2的底部和制冷器33的底部的步骤时，需要先将第一配高垫块61固定连接在金属壳上，然后将上一实施例中形成的烘烤固化后的部分PD组件2的底部固定连接在第一配高垫块61上，然后将转折透镜222粘接在转折透镜垫块26上、分波器7粘接在第一配高垫块61上，并将键合桥节架组件4架接在分波器7的上部。最后将第二配高垫块62固定连接在壳体91上，并将上一实施例中形成的烘烤固化后的部分SOA组件3的底部固定连接在第二配高垫块62上。
接下来，通过金丝键合工艺分别形成第一金丝组51、第二金丝组52、第三金丝组53、第四金丝组54以及第五金丝组55，并加电，以使各元器件之间建立电气连接。
在各元器件通电后，将第一汇聚透镜221耦合到第一汇聚透镜垫块25上，并观察PD芯片21的光电流，在PD芯片21接收到的SOA芯片31发出的光最大的位置处，固定第一汇聚透镜221。
接下来，将偏振无关隔离器8装配到视窗911中，而将耦合透镜351装配到视窗911与插针组件93之间的壳体91内，如图2所示。然后，给建立好电连接的元器件加电，并在插针组件93的光通道931内通光，使入射光进入视窗911内。调整插针组件93与视窗911的相对位置，观察PD芯片21产生的光电流，在光电流最大的位置处，安装调节环94，使其固定连接在壳体91和插针组件93之间。
最后，将第二汇聚透镜352耦合在对应的透镜垫块37上，使PD芯片21的光电流最大，并封好管盖92。
在一优选的实施例中，本申请提供的制造方法包括：
将TIA芯片23、PD芯片21、第一汇聚透镜垫块25以及转折透镜垫块26粘接在定位垫块24上，烘烤固化；
量取PD芯片21的顶面到定位垫块24之间的高度，综合考虑入射光的光轴的高度以及第一透镜组22的中心的高度，通过比较和计算，选取合适高度的第一配高垫块61，以使TIA芯片23的TIA键合面231与第一键合面11之间的高度差H1满足相关要求，同时使入射光的光轴尽量对准第一透镜组22的中心，并将第一配高垫块61粘接在壳体91上，烘烤固化；
将上述步骤中烘烤固化后的定位垫块24等组件粘接在第一配高垫块61上，烘烤固化；
将转折透镜222粘接在转折透镜垫块26上，分波器7粘接在第一配高垫块61上，并将键合桥节架组件4架接在分波器7的上部；
先将SOA芯片31粘接在SOA垫块36上，再将SOA垫块36、透镜垫块37和键合过渡块34一起粘接在制冷器33上，烘烤固化；
量取SOA芯片31顶面到制冷器33底面的高度，根据入射光的光轴的高度，选取合适高度的第二配高垫块62，以使SOA芯片31的光敏面对准入射光的光轴，并将第二配高垫块62粘接在壳体91上，烘烤固化；
将上述步骤中烘烤固化后的制冷器33等组件粘接在第二配高垫块62上，烘烤固化；
通过金丝键合工艺分别形成连接电路板1与键合桥节架组件4的第一金丝组51、连接SOA芯片31与键合桥节架组件4的第二金丝组52、连接制冷器33与键合桥节架组件4的第三金丝组53、连接PD芯片21和TIA芯片23的第四金丝组54以及连接TIA芯片23和电路板1的第五金丝组55，并加电，以使各元器件之间建立电气连接；
在各元器件通电后，将第一汇聚透镜221耦合到第一汇聚透镜垫块25上，并观察PD芯片21的光电流，在PD芯片21接收到的SOA芯片31发出的光最大的位置处，固定第一汇聚透镜221；
接下来，将偏振无关隔离器8装配到视窗911中，而将耦合透镜351装配到视窗911与插针组件93之间的壳体91内，如图2所示。然后，给建立好电连接的元器件加电，并在插针组件93的光通道931内通光，使入射光进入视窗911内。调整插针组件93与视窗911的相对位置，观察PD芯片21产生的光电流，在光电流最大的位置处，安装调节环94，使其固定连接在壳体91和插针组件93之间；
最后，将第二汇聚透镜352耦合在对应的透镜垫块37上，使PD芯片21的光电流最大，并封好管盖92。本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种光接收器件，其特征在于，包括：
电路板；
PD组件，包括PD芯片和第一透镜组，所述第一透镜组配置为将入射光耦合到所述PD芯片上；
SOA组件，包括SOA芯片、第二透镜组以及制冷器，所述SOA芯片和所述第二透镜组连接在所述制冷器上，所述第二透镜组位于所述SOA芯片与所述第一透镜组之间，所述第二透镜组配置为将所述入射光耦合到所述第一透镜组上；
键合桥节架组件，设置在所述电路板与所述SOA组件之间；以及
金丝组，包括第一金丝组、第二金丝组以及第三金丝组，所述第一金丝组连接所述电路板与所述键合桥节架组件，所述第二金丝组连接所述SOA芯片与所述键合桥节架组件，所述第三金丝组连接所述制冷器与所述键合桥节架组件；
所述入射光依次经过所述SOA芯片、所述第二透镜组以及所述第一透镜组，传递给所述PD芯片，所述PD芯片配置为将光信号转换为电信号。
2.根据权利要求1所述的光接收器件，其特征在于，所述PD组件还包括TIA芯片，所述金丝组还包括第四金丝组和第五金丝组，所述第四金丝组连接所述PD芯片和所述TIA芯片，所述第五金丝组连接所述TIA芯片和所述电路板。
3.根据权利要求2所述的光接收器件，其特征在于，所述电路板上形成有第一键合面，所述TIA芯片上形成有TIA键合面，所述第五金丝组的两端分别键合在所述第一键合面和所述TIA键合面上；
所述TIA键合面与所述第一键合面高度差为预设高度值，所述预设高度值为小于或者等于0.5mm。
4.根据权利要求1所述的光接收器件，其特征在于，所述SOA组件还包括键合过渡块，所述键合过渡块连接在所述制冷器上；
所述第二金丝组包括第一金丝和第二金丝，所述第一金丝连接所述SOA芯片和所述键合过渡块，所述第二金丝连接所述键合过渡块和所述键合桥节架组件。
5.根据权利要求1所述的光接收器件，其特征在于，所述光接收器件包括设置于所述PD组件底部的第一配高垫块，所述第一配高垫块配置为使所述第一透镜组对准所述入射光的光轴；和/或，
所述PD组件还包括定位垫块，用于对所述PD芯片和所述第一透镜组定位；和/或，
所述光接收器件还包括第二配高垫块，所述第二配高垫块连接所述制冷器的底部，所述第二配高垫块配置为使所述第二透镜组对准所述入射光的光轴。
6.根据权利要求1所述的光接收器件，其特征在于，所述第一透镜组包括第一汇聚透镜和转折透镜，所述入射光经过所述第二透镜组后依次经过所述第一汇聚透镜和所述转折透镜耦合到所述PD芯片上。
7.根据权利要求1所述的光接收器件，其特征在于，所述SOA组件还包括第三透镜组，所述第三透镜组设置于所述SOA芯片远离所述第二透镜组的一侧，所述第三透镜组配置为将所述入射光耦合到所述SOA芯片上；
所述入射光依次经过所述第三透镜组、所述SOA芯片、所述第二透镜组以及所述第一透镜组，传递给所述PD芯片。
8.根据权利要求7所述的光接收器件，其特征在于，所述第三透镜组包括耦合透镜和第二汇聚透镜，所述耦合透镜配置为将所述入射光耦合到所述第二汇聚透镜上，所述第二汇聚透镜配置为将所述入射光耦合到所述SOA芯片上；
所述入射光依次经过所述耦合透镜、所述第二汇聚透镜、所述SOA芯片、所述第二透镜组以及所述第一透镜组，传递给所述PD芯片。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的光接收器件，其特征在于，所述光接收器件还包括分波器，设置于所述第一透镜组和所述第二透镜组之间，所述PD芯片的数量为至少两个，所述键合桥节架组件架设在所述分波器的上方，所述入射光依次经过所述SOA芯片、所述第二透镜组、所述分波器以及所述第一透镜组，传递给所述PD芯片；和/或，
所述光接收器件还包括偏振无关隔离器，所述偏振无关隔离器设置于所述SOA芯片远离所述第二透镜组的一侧。
10.根据权利要求1～8任意一项所述的光接收器件，其特征在于，所述光接收器件还包括壳体、插针组件和调节环，所述壳体上形成有视窗，所述SOA组件连接在所述壳体内靠近所述视窗的一端，所述电路板连接在所述壳体内的另一端，所述PD组件设置在所述SOA组件和所述电路板之间，所述调节环连接在所述壳体靠近所述视窗的一端，所述插针组件与所述调节环连接；
所述插针组件内形成有允许所述入射光通过的光通道，所述光通道与所述视窗连通，所述调节环配置为调整所述光通道与所述视窗的对准度，以使所述PD芯片接收到的光电流最大。
11.一种光接收器件的制造方法，其特征在于，包括：
将SOA芯片固定在制冷器上；
固定所述制冷器、PD组件、键合桥节架组件以及电路板，其中所述键合桥节架组件位于所述电路板与所述SOA组件之间；
键合第一金丝组、第二金丝组以及第三金丝组，所述第一金丝组连接所述电路板与所述键合桥节架组件，所述第二金丝组连接所述SOA芯片与所述键合桥节架组件，所述第三金丝组连接所述制冷器与所述键合桥节架组件。
12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，固定所述制冷器、PD组件、键合桥节架组件以及电路板，其中所述键合桥节架组件位于所述电路板与所述SOA芯片之间的步骤之前，所述制造方法还包括：
选取合适高度的第一配高垫块和第二配高垫块；
将所述第一配高垫块和所述第二配高垫块分别固定在PD组件的底部和所述制冷器的底部。
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