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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Faseroptik- oder Photonikmodule.
Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf ein Mikrophotonikmodul,
das eine Trennwand aufweist, um eine Trennung (Isolation) unter
verschiedenen Komponenten des Mikrophotonikmoduls zu liefern.
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2. Beschreibung der verwandten
Technik
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Optische
Kommunikationssysteme werden häufig
zum Tragen einer sehr großen
Menge von Informationen über
große
Strecken mit einer geringen Verzerrung und bei niedrigen Kosten
verwendet. Aus diesem Grund wurde eine beträchtliche Entwicklung an Komponenten
von optischen Kommunikationssystemen vorgenommen, wie beispielsweise
Photonikgehäusen
oder -modulen. Photonik bezieht sich allgemein auf Vorrichtungen,
die sowohl elektronische als auch optische Attribute gemeinschaftlich verwenden.
Diese Vorrichtungen können
Laservorrichtungen, die ansprechend auf ein elektronisches Signal
kohärentes
Licht erzeugen, und Photodetektoren sein, die ansprechend auf Licht
ein elektronisches Signal erzeugen.
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Ein
bidirektionales Photonikmodul umfasst typischerweise einen Sender,
der durch zumindest einen Laser gebildet ist, und einen Empfänger, der durch
zumindest einen Photodetektor gebildet ist. Der Laser ist typischerweise
ein kantenemittierender Halbleiterlaser und der Photodetektor ist
typischerweise ein oberflächenerfassender
Photodetektor. Da ein kantenemittierender Laser einen relativ breiten Strahlungswinkel
aufweist, ist eine Linse zwischen den Laser und eine Optikfaser
eingebracht, um eine hohe optische Kopplungseffizienz zu erhalten.
Zusätzlich
ist typischerweise eine Linse zwischen die Optikfaser und einen
Photodetektor eingebracht. Die eingebrachte Linse verbessert die
optische Kopplungseffizienz zwischen der Optikfaser und dem Photodetektor.
Weil das Photonikmodul ein bidirektionales Modul ist, wird ein optisches
Filter verwendet, um den Lichtstrahl, der von der Optikfaser emittiert
wird, zu dem Photodetektor zu reflektieren und zu ermöglichen,
dass der Lichtstrahl von dem Laser die Optikfaser erreicht.
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Bei
einem Herstellen eines derartigen bidirektionalen Photonikmoduls
müssen
sich alle der optischen Komponenten in einer präzisen, vorbestimmten Ausrichtung
miteinander befinden, um den Sender und den Empfänger zu bilden. Um dies zu
erreichen, werden typischerweise Halterungen und/oder Befestigungen
benötigt,
um die Komponenten in Position und in Ausrichtung miteinander zu
halten.
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Derartigen
Photonikmodulen oder -gehäusen
sind jedoch Nachteile zugeordnet. Ein Nachteil besteht darin, dass
derartige Photonikmodule des Stands der Technik typischerweise relativ
kostspielig zu fertigen sind, weil dieselben typischerweise eine relativ
hohe Präzision
erfordern. Ein anderer Nachteil besteht darin, dass es typischerweise
zeitraubend ist, die Photonikmodule unter Verwendung der Halterungen
zusammenzufügen,
wobei so ein geringer Durchsatz bewirkt wird. Zusätzlich wird
ferner möglicherweise
Zeit für
eine Ausrichtung und Einstellung während einer Zusammenfügung der
Photonikmodule benötigt.
Dies behindert typischerweise eine Massenproduktion der Photonikmodule
durch Personen mit mäßiger Fachkenntnis,
während
die erforderlichen Ausrichtungskriterien beibehalten sind. Diese Faktoren
begrenzen typischerweise die Kostenreduzierung der Photonikmodule.
Typischerweise weisen zudem diese Photonikmodule auf Grund der Halterungen
eine relativ große
Größe auf.
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Eine
bekannte Lösung
besteht darin, alle oder die meisten Komponenten eines Photonikmoduls
an einem einzigen Befestigungsbauglied oder -substrat zu befestigen.
Dies erzeugt jedoch optische Störungen
zwischen dem Sender und dem Empfänger
des Photonikmoduls. Beispielsweise kann etwas des Lichts von dem
Laser, das von der entsprechenden sphärischen Linse weg reflektiert
wird, durch den empfangenden Photodetektor aufgenommen werden, wobei
so eine optische Störung
bewirkt wird. Weil zudem ein Photonikmodul ferner elektrische Komponenten
sowie optische Komponenten umfasst, sind Metallanschlussleitungen
an dem Befestigungsbauglied erforderlich, falls die elektrischen Komponenten
mit den optischen Komponenten an dem gleichen Befestigungsbauglied
befestigt sein sollen. Wenn dies auftritt, können die Metallanschlussleitungen
wie eine Antenne wirken, um eine elektrische Störung zu erzeugen, die die Leistungsfähigkeit
der optischen Komponenten (z. B. des Lasers oder Photodetektors)
beeinflusst.
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Die
europäische
Patentanmeldung 0 640 853 offenbart eine integrierte optische Vorrichtung, die
ein Substrat, eine Mehrzahl von optischen Komponenten, die an dem
Substrat befestigt sind, und eine Photodiode, eine Monitordiode
und elektronische Komponenten aufweist, die an dem Substrat platziert
sind. Diese optischen Komponenten umfassen einen Würfeltyp-Halbspiegel,
eine sphärische Linse
und eine Optikfaser, die entlang einer optischen Achse eines Laserstrahls
angeordnet sind. Der Würfeltyp-Halbspiegel
wirkt als ein Strahlteiler. Der Laserstrahl wird durch den Würfeltyp-Halbspiegel
durchgelassen, durch die sphärische
Linse konvergiert und zu dem Kern der Optikfaser geführt. Ein optischer
Isolator ist ebenfalls zwischen dem Würfeltyp-Halbspiegel und der
sphärischen
Linse angeordnet.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eines
der Merkmale der vorliegenden Erfindung besteht darin, zu ermöglichen,
dass elektrische und optische Komponenten eines Mikrophotonikmoduls
an einem einzigen Substrat ohne optische und elektrische Störungen resident
sind.
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Ein
anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine elektrische
und optische Trennung (Isolation) zwischen einem Sender und einem
Empfänger
eines Mikrophotonikmoduls zu liefern, das an einem einzigen Substrat
resident ist.
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Ein
weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, zu ermöglichen,
dass ein Mikrophotonikmodul kosteneffektiv hergestellt wird.
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Folglich
sieht die vorliegende Erfindung eine Mikrophotonikvorrichtung vor,
die einen optischen Sender und einen Empfänger aufweist und folgende Merkmale
aufweist:
- (A) ein Substrat;
- (B) einen Laser und eine Mehrzahl von optischen Komponenten,
die an dem Substrat befestigt sind;
- (C) eine Wand, die an dem Substrat befestigt ist, wobei die
Wand ein Loch aufweist, das in derselben vorgesehen ist, und eine
Metallschicht zum Verhindern einer elektrischen und optischen Störung zwischen
dem Sender und dem Empfänger aufweist;
und
- (D) eine Mehrzahl von elektrischen Komponenten und einen Photodetektor,
der an einer Oberfläche der
Wand entfernt von dem Laser und der Mehrzahl von optischen Komponenten
befestigt ist, wobei der Photodetektor, der an der Oberfläche der
Wand befestigt ist, mit zumindest einer der optischen Komponenten über das
Loch kommuniziert.
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Die
Wand kann einfach an einer Seitenoberfläche des Substrats angebracht
sein. In diesem Fall liefert die Wand immer noch eine elektrische
und optische Trennung zwischen den Komponenten an dem Substrat und
den Komponenten an der Wand.
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Andere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen
ersichtlich, die durch ein Beispiel die Prinzipien der Erfindung
darstellen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Photonikmoduls;
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2 ist
eine Draufsicht des Photonikmoduls von 1;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung;
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4 ist
eine andere perspektivische Ansicht des Photonikmoduls von 3;
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5 ist
eine perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung;
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6 bis 9 zeigen
verschiedene Befestigungsverfahren für die Trennwände.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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1 und 2 zeigen
ein Photonikmodul 30, wobei die Komponenten desselben (d.
h. Komponenten 35 bis 45) an einem einzigen Befestigungsbauglied 31 resident
sind. Die Komponenten 35–45, die an dem Befestigungsbauglied 31 integriert
sind, umfassen sowohl optische Komponenten (d. h. Komponenten 35–39 und 45)
als auch elektrische Komponenten (d. h. Komponenten 40–44).
Diese Komponenten 35–45 bilden
einen optischen Sender und einen optischen Empfänger.
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Eine
Trennwand 50 ist an dem Befestigungsbauglied 31 befestigt,
um eine elektrische und optische Störung zwischen dem optischen
Sender und dem Empfänger
des Photonikmoduls 30 zu verhindern. Dies ermöglicht,
dass die Komponenten 35–45 des Photonikmoduls 30 zusammen
auf das gleiche Befestigungsbauglied 31 integriert sind.
Durch ein Integrieren der Komponenten 35–45 des
Photonikmoduls 30 an dem einzigen Befestigungsbauglied 31 ist die
Größe des Photonikmoduls 30 erheblich
reduziert. Zusätzlich
sind die Kosten eines Fertigens des Photonikmoduls 30 reduziert,
weil lediglich ein Befestigungsbauglied (d. h. das Befestigungsbauglied 31) erforderlich
ist.
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Zudem
können
die Kosten eines Herstellens eines Photonikmoduls durch ein Befestigen
einiger der Komponenten an der Trennwand weiter reduziert werden.
Dieser Ansatz ist in 3 bis 5 gezeigt, die
unten detaillierter beschrieben werden. Folglich ist die Größe des Befestigungsbauglieds
(d. h. des Befestigungsbauglieds 101) reduziert, was die
Kostend es Befestigungsbauglieds reduziert. Zusätzlich können die Komponenten, die an
der Trennwand befestigt sind (d. h. der Trennwand 102),
als ein vollständig
getestetes Modul vor der Zusammenfügung des Photonikmoduls (d.
h. des Photonikmoduls 100) kommen, was den Zusammenfügungsprozess
des Photonikmoduls vereinfacht.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 1–2 ist das
Photonikmodul 30 ein bidirektionales Photonikmodul. Alternativ
ist das Photonikmodul 30 eventuell nicht bidirektional.
Das Photonikmodul 30 kann beispielsweise tridirektional
oder unidirektional sein.
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Die
optischen Komponenten 35–39 und 45 des
Photonikmoduls 30 umfassen einen Laser 38, sphärische Linsen 36 und 37,
ein planares optisches Filter 35, einen Photodetektor 39 und
einen Rückfacettenphotodetektor 45.
Der Rückfacettenphotodetektor 45 dient
als ein Monitor des Lasers 38. Ein externes optisches Filter 51 ist über das
optische Filter 35 aktiv mit den sphärischen Linsen 36 und 37 ausgerichtet,
nachdem die Komponenten des Photonikmoduls 30 zusammenge fügt wurden.
Der Laser 38, der Monitor 45 und die sphärische Linse 36 bilden den
optischen Sender des Photonikmoduls 30 und der Photodetektor 39 und
die sphärische
Linse 36 bilden den optischen Empfänger des Photonikmoduls 30.
Das planare optische Filter 35 wird durch sowohl den Sender
als auch den Empfänger
gemeinschaftlich verwendet. Alternativ kann das Photonikmodul 30 mit
mehr oder weniger als den oben beschriebenen Komponenten wirken.
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Die
elektrischen Komponenten 40–44 des Photonikmoduls 30 umfassen
Kondensatoren 40, 42 und 44, einen Widerstand 41 und
eine integrierte Schaltung 43. Diese elektrischen Komponenten 40–44 sind
elektrisch mit dem Photodetektor 39 verbunden und sind
Teil des optischen Empfängers
des Photonikmoduls 30. Es ist zu beachten, dass das Photonikmodul 30 nicht
auf diese elektrischen Komponenten begrenzt ist und mehr oder weniger
elektrische Komponenten umfassen kann.
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Bei
einem Beispiel ist das Befestigungsbauglied 31 aus Silizium
hergestellt. Ein Verwenden von Silizium für das Befestigungsbauglied 31 ermöglicht, dass
die optischen Komponenten 35–39 und 45 des Photonikmoduls 30 an
dem Befestigungsbauglied 31 unter Verwendung eines photolithografischen
Maskierungs- und Ätzprozesses
befestigt werden, der häufig
bei einem Fertigen von integrierten Halbleiterschaltungen mit großer Genauigkeit
verwendet wird. Dies bewirkt, dass die Komponenten des Photonikmoduls 30 mit
großer
Genauigkeit an dem Befestigungsbauglied 31 platziert werden.
Zudem ermöglicht
dies, dass das Befestigungsbauglied 31 unter Verwendung
einer Stapelverarbeitung gefertigt wird. Die Drahtanschlussleitungen
(in 1–2 gezeigt)
an dem Befestigungsbauglied 31 für die elektrischen Komponenten 40–44,
den Laser 38 und die Photodetektoren 39 und 45 werden
ebenfalls unter Verwendung des oben erwähnten photolithografischen
Maskierungs- und Ätzprozesses
hergestellt.
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Bei
einem Beispiel ist das Befestigungsbauglied 31 aus kristallinem
Silizium mit kristallografischen <100>-Oberflächen hergestellt. Alternativ kann
das Befestigungsbauglied 31 aus anderen Materialien hergestellt
sein. Beispielsweise kann das Befestigungsbauglied 31 aus
keramischen Materialien hergestellt sein.
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Der
Laser 38 und der Monitor 45 sind an dem Befestigungsbauglied 31 angebracht
(gebondet). Bei einem Beispiel ist der Laser 38 ein kantenemittierender
Laser. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist
der Laser 38 ein oberflächenemittierender
Laser. Um die sphärischen
Linsen 36–37 an
dem Befestigungsbauglied 31 zu befestigen und auszurichten, sind
pyramidenförmige
Hohlräume 58 und 59 in
dem Befestigungsbauglied 31 gebildet, um einen Sitz für die sphärischen
Linsen 36–37 zu
bilden. Die pyramidenförmigen
Hohlräume 58–59 sind
unter Verwendung des oben erwähnten
photolithografischen Maskierungs- und Ätzprozesses in dem Befestigungsbauglied 31 präzisionsgebildet.
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Der
Photodetektor 39 ist an einem Halter 46 angebracht,
der dann an dem Befestigungsbauglied 31 befestigt wird.
Bei einem Beispiel ist der Photodetektor 39 ein oberflächenerfassender
Photodetektor 39. Bei anderen Beispielen kann der Photodetektor 39 eine
andere Art eines Photodetektors sein. Die elektrischen Komponenten 40–44 sind
ebenfalls an dem Befestigungsbauglied 31 in Kontakt mit
den Metallanschlussleitungen befestigt, die an dem Befestigungsbauglied 31 vorgesehen
sind. Bei einem Beispiel sind die elektrischen Komponenten 40–44 an dem
Befestigungsbauglied 31 oberflächenbefestigt.
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Die
Trennwand 50 ist im Wesentlichen vertikal an dem Befestigungsbauglied 31 befestigt.
Alternativ ist die Position der Trennwand 50 eventuell nicht
im Wesentlichen vertikal an dem Befestigungsbauglied 31 befestigt
(d. h. kann geneigt sein). Die Trennwand 50 kann durch
eine Anzahl von Befestigungsverfahren an dem Befestigungsbauglied 31 befes tigt
sein. 6 bis 9 zeigen einige dieser Befestigungsverfahren,
die unten detaillierter beschrieben werden.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 1–2 ist die
Trennwand 50 bei einem Ausführungsbeispiel aus einem keramischen
oder organischen Material hergestellt. Bei anderen Beispielen kann
die Trennwand 50 aus anderen Materialien hergestellt sein.
Beispielsweise kann die Trennwand 50 aus Silizium hergestellt
sein.
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Wie
es aus 1–2 zu
sehen ist, trennt die Trennwand 50 den Laser 38 physisch
von dem Photodetektor 39. Dies verhindert eine optische
Störung
von dem Laser 38 zu dem Photodetektor 39. Wie
es bekannt ist, strahlt zumindest etwas Licht, das von einem Laser
emittiert wird, zufällig
aus, obwohl das Laserlicht im Wesentlichen ein kohärentes Licht ist.
Das zufällig
ausgestrahlte Laserlicht wird typischerweise zu einem Rauschen,
falls dasselbe durch einen Photodetektor aufgenommen wird. Somit
ist die Leistungsfähigkeit
des Photodetektors 39, optische Signale zu empfangen, beeinflusst,
falls das ausgestrahlte Laserlicht des Lasers 38 an der
aktiven Region des Photodetektors 39 auftrifft. Dies wird
typischerweise als Übersprechen
oder eine optische Störung
zu dem Photodetektor 39 bezeichnet. Durch ein Platzieren
der Trennwand 50 ist der Laser 38 physisch von
dem Photodetektor 39 getrennt (isoliert) und kein zufällig ausgestrahltes
Laserlicht von dem Laser 38 erreicht den Photodetektor 39.
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Die
Trennwand 50 umfasst ein Loch 52, das einen Lichtkanal
zwischen dem Photodetektor 39 und der sphärischen
Linse 37 liefert. Die Größe des Lochs ist derart, dass
lediglich das Licht entlang dem optischen Weg zwischen dem Photodetektor 39 und der
sphärischen
Linse 37 durchläuft.
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Die
Trennwand 50 trennt ferner den Laser 38 physisch
von den elektrischen Komponenten 40–44. Wie es oben beschrieben
ist, sind die elektrischen Komponenten 40–44 dem
Photode tektor 39 zugeordnet. Die Trennwand 50 weist
eine Oberfläche
(d. h. die Oberfläche 53)
auf, die mit einer Metallschicht (nicht gezeigt) beschichtet ist.
Bei einem Beispiel ist diese Oberfläche der Trennwand 50 dem
Laser 38 und dem Monitor 45 zugewandt. Dies liefert
im Wesentlichen eine elektrische Abschirmung, die jegliche elektrische
Störung
zwischen dem Laser 38 und den elektrischen Komponenten 40–44 verhindert.
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3 und 4 stellen
ein Photonikmodul 100 dar, das eine Trennwand 102 umfasst,
die ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung implementiert. 3 und 4 zeigen
unterschiedliche perspektivische Ansichten des Photonikmoduls 100. Wie
es aus 3–4 zu
sehen ist, ist die Trennwand 102, die an einem Befestigungsbauglied 101 des
Photonikmoduls 100 befestigt ist, ebenfalls mit optischen
und elektrischen Komponenten (d. h. den Komponenten 114 bis 119)
befestigt. Dieser Ansatz reduziert die Größe und die Kosten des Befestigungsbauglieds 101,
was wiederum die Größe und die
Kosten des Photonikmoduls 100 reduziert.
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Der
Grund dafür,
dass die elektrischen Komponenten 115–119 an der Trennwand 102 befestigt sein
können,
besteht darin, dass die Platzierung der elektrischen Komponenten 115–119 nicht
so genau wie die Platzierung der optischen Komponenten 110–113 an
dem Befestigungsbauglied 100 sein muss. Durch ein Befestigen
der elektrischen Komponenten 115–119 und des Photodetektors 114 an
der Trennwand 102 können
zusätzlich
die Trennwand 102 und die Komponenten 114–119 als
ein einziges, vorab zusammengefügtes
und vollständig
getestetes Modul kommen, bevor dieselben an dem Befestigungsbauglied 101 befestigt
werden. Die Befestigung der Komponenten 114–119 an
der Trennwand 102 kann unter Verwendung irgendeines bekannten Gedruckte-Schaltungsplatine-Fertigungsprozesses realisiert
werden.
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Durch
ein Befestigen der elektrischen Komponenten zuerst an der Trennwand 102 können fehlerhafte
elektrische Komponen ten eliminiert werden, bevor dieselben tatsächlich an
dem Befestigungsbauglied 101 befestigt werden. Dabei werden
die Kosten einer Herstellung des Photonikmoduls 100 weiter
reduziert und die Ausbeute des Photonikmoduls 100 wird
erhöht.
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Wie
es aus 3–4 ferner
zu erkennen ist, ist der Photodetektor 114 ebenfalls an
der Trennwand 102 befestigt. Ein Loch (nicht gezeigt) ist
ebenfalls in der Trennwand 102 vorgesehen, um zu ermöglichen,
dass Licht den Photodetektor 114 von der sphärischen
Linse 113 erreicht. Dies ermöglicht, dass ein oberflächenerfassender
Photodetektor 114 ohne irgendeine andere optische Vorrichtung
direkt optisch mit der sphärischen
Linse 113 gekoppelt ist. Ein Hohlraum 120 ist
in dem Befestigungsbauglied 101 gebildet, um den Photodetektor 114 aufzunehmen,
wenn die Trennwand 102 an dem Befestigungsbauglied 101 befestigt
ist. Die Drahtanschlussflächen an
der Trennwand 102 (z. B. die Anschlussleitung 122)
und diese an dem Befestigungsbauglied (z. B. die Anschlussleitung 123)
sind miteinander durch ein leitfähiges
Haftmittel (z. B. ein leitfähiges
Epoxid) an den jeweiligen Verbindungspunkten derselben (z. B. dem
Verbindungspunkt 124) verbunden.
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Die
Trennwand 102 ist an dem Befestigungsbauglied 101 unter
Verwendung der Befestigungsverfahren befestigt, die in 6–9 gezeigt
sind und die unten detaillierter beschrieben werden. Alternativ
kann die Trennwand 102 an dem Befestigungsbauglied 101 unter
Verwendung anderer bekannter Befestigungsverfahren befestigt sein.
Die Oberfläche 122 der
Trennwand 102, die dem Laser 110, den sphärische Linsen 111–112 und
dem optischen Filter 112 zugewandt ist, ist mit einer Metallschicht
(nicht gezeigt) beschichtet. Dies ermöglicht, dass die Trennwand 102 eine
optische und elektrische Störung
zwischen dem Laser 110 und dem Photodetektor 114 minimiert
und eine elektrische Störung
zwischen dem Laser 110 und den elektrischen Komponenten 115–119 minimiert,
die dem Photodetektor 114 zugeordnet sind. Der Laser 110,
die sphärischen Linsen 111 und 113 und
das optische Filter 112 sind an dem Befestigungsbauglied 101 befestigt.
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5 stellt
ein Photonikmodul 160 dar, das eine Trennwand 162 umfasst,
die noch ein anderes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung implementiert. Bei einem Vergleich des
Photonikmoduls 160 von 5 mit dem
Photonikmodul 100 von 3–4 ist
zu bemerken, dass die Trennwand 162 von 5 nicht
an dem Befestigungsbauglied 161 des Photonikmoduls 160 befestigt
ist. Anstelle dessen ist die Trennwand 162 an einem Ende
des Befestigungsbauglieds 161 angebracht (gebondet). Es
wird ein Haftmittel verwendet, um die Trennwand 162 an
dem Befestigungsbauglied 161 anzubringen. Durch ein Anbringen
der Trennwand 162 an einem Ende des Befestigungsbauglieds 161 kann
die Größe des Befestigungsbauglieds 161 weiter
minimiert werden. Zusätzlich
ist der Befestigungsprozess der Trennwand 162 an dem Befestigungsbauglied 161 vereinfacht
und zuverlässiger,
was ferner in einer zuverlässigeren
Struktur für
das Photonikmodul 160 resultiert. Die Trennwand 162 weist
eine Oberfläche 170 auf,
die mit einer Metallschicht (nicht gezeigt) beschichtet ist, um
die optische und elektrische Trennung (Isolation) zu liefern.
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6–9 stellen
unterschiedliche Befestigungstechniken zum Befestigen einer planaren Trennwand
im Wesentlichen vertikal an einem Befestigungsbauglied dar. Jede
von 6–9 zeigt eine
Seitenansicht. Unter erster Bezugnahme auf 6 sind die
Trennwand 201 und das Befestigungsbauglied 200 als
in einer Kopplungsposition gezeigt. Das Befestigungsbauglied 200 umfasst
eine Rille 202, um die Trennwand 201 aufzunehmen.
Die Rille 202 ist beispielsweise eine V-förmige
Rille und die Trennwand 201 weist ein V-förmiges Ende 206 auf,
das mit der V-förmigen
Rille 202 zusammenpasst. Ein Kleber oder andere Haftmittel
können
verwendet werden, um die Trennwand 201 anzubringen, nachdem
die Trennwand 201 in der Rille 202 eingepasst
ist.
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Die
Rille 202 kann unter Verwendung irgendwelcher bekannter
Verfahren gebildet sein. Falls beispielsweise das Befestigungsbauglied 200 aus <100>-Silizium hergestellt
ist, kann die V-förmige
Rille 202 unter Verwendung eines anisotropen Ätzens gebildet
sein, derart, dass die Seitenwände 203–204 der
Rille 202 auf den kristallografischen <111>-Ebenen
des Siliziumbefestigungsbauglieds 200 liegen. Das V-förmige Ende 206 der
Trennwand 201 kann durch zwei Sägeschnitte beispielsweise unter
Verwendung einer Vereinzelungssäge
gebildet sein.
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Falls
die Trennwand 201 vertikal an dem Befestigungsbauglied 200 befestigt
sein soll, dann ist das V-förmige
Ende 206 durch zwei symmetrische Schnitte gebildet. Falls
die Trennwand 201 an dem Befestigungsbauglied 200 geneigt
sein soll, dann ist das V-förmige
Ende 206 durch zwei asymmetrische Schnitte in zwei unterschiedlichen
Winkeln gebildet.
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Bei
einem alternativen Ausführungsbeispiel, wie
es in 8 gezeigt ist, weist die Trennwand 201 eventuell
lediglich einen Sägeschnitt
auf, um ein geneigtes Ende 207 zu bilden, derart, dass
die Oberfläche
des geneigten Endes 207 eine Seitenwand (d. h. die Seitenwand 203)
der V-förmigen
Rille 202 berührt.
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Eine
sphärische
Drückkugel 208 (oder
ein zylindrischer Stab) ist dann in der V-förmigen Rille 202 platziert,
um die Trennwand 201 in der Rille 202 in Position
halten zu helfen. Alternativ kann mehr als eine Drückkugel
verwendet werden, um die Trennwand 201 in der Rille 202 sichern
zu helfen. Die Trennwand 201 ist dann an dem Befestigungsbauglied 200 in
der Rille 202 angebracht.
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7 zeigt
ein alternatives Ausführungsbeispiel
der Anordnung von 6 und 8. Wie es aus 7 zu
sehen ist, ist die Rille 252 in dem Befestigungsbauglied 250 keine
V-förmige Rille.
Anstelle dessen ist die Rille 252 eine abgeschnittene V-förmige Rille
mit einer flachen unteren Oberfläche 254 und zwei
geneigten Seitenwänden 253 und 255.
Das untere Ende 256 der Trennwand 251 berührt die
flache untere Oberfläche 254,
wenn die Trennwand 251 in der Rille 252 aufgenommen
ist. Ein Kleber oder andere Haftmittel können dann in die Rille 252 entlang der
Zwischenräume
zwischen der Trennwand 251 und den Seitenwänden 253 und 255 aufgebracht sein,
um die Trennwand 251 in der Rille 252 anzubringen.
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9 zeigt
noch ein anderes alternatives Ausführungsbeispiel zum Bilden der
Rille an dem Befestigungsbauglied. Wie es aus 9 zu
erkennen ist, ist die Rille 301 an dem Befestigungsbauglied 300 unter
Verwendung einer Vereinzelungssäge
gebildet. Dies ermöglicht,
dass die Seitenwände
der Rille 301 im Wesentlichen vertikal sind. In diesem
Fall muss die Trennwand 302 kein speziell geformtes (z.
B. V-förmiges)
Ende aufweisen.
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In
der vorhergehenden Beschreibung wurde die Erfindung mit Bezug auf
spezifische Ausführungsbeispiele
derselben beschrieben. Es ist jedoch Fachleuten auf dem Gebiet ersichtlich,
dass verschiedene Modifikationen und Veränderungen an derselben vorgenommen
werden können,
ohne von dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.