1278673 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 此處所述的發明之實施例關於電光耦合。特別地,發 明之實施例係關於含有光電組合之方法及裝置,光電組件 包括整合的光學副組件(OSA )及晶片副組件(CSA ), 其能夠光學地耦合至工業標準格式的套管及電連接至工業 標準的電連接。 【先前技術】 由於頻寬之增加需求,現代電腦及通訊網路愈來愈依 靠經由光纖之光學訊號傳輸。雖然光纖或光纜對於傳輸資 料是非常有效率的,但是,這些訊號尙無法有效地用於處 理資料。因此,很多現存的網路使用光纖以在節點之間傳 輸資料以及使用矽晶片以電地處理節點內的資料。 在光纖線路與電腦節點之間使用電光電路作爲介面, 舉例而言,光纖.收發器會將來自光纜之光訊號轉換成電訊 號,反之亦然。典型的收發器包含基底及一或更多安裝於 基底上之電光(也稱爲光電)半導體裝置。這些電光半導 體裝置可以包含光學偵測器或光學發射器,光學偵測器會 將光纖纜線上收到的光訊號轉換成電訊號,光學發射器用 於將來自半導體裝置的電訊號轉換成光訊號。這些電光裝 置此處稱爲光子裝置。光子裝置的典型實施例包含但未侷 限於光學發射器(包含LED、側邊發射雷射光、VCSEL、 或其它雷射裝置)以及光學接收器。這些光子裝置可以倂 -4- (2) 1278673 入不同陣列的光學發射器、接收器、及收發器實施。可以 以不同的標準格式廣泛地取得這些裝置。舉例而言,商業 上可以從惠普、AMP、Sumitomo、Nortel、及西門子取得 多種光學收發器。 在一般的實施中,光子裝置發射器會被安裝於 「TO」罐封裝中,形成發射器、接收器、及收發器實施 的部份。「TO」罐封裝是罐狀圓柱容器(根據工業標準 的「T 0」尺寸規格構成),其能夠含有例如從眾多不同 製造商取得之電光裝置。標準的TO罐封裝尺寸之實施例 包含但未侷限於 TO-3、TO-5、T0-18、ΤΟ-39、TO-46、 TO-52、TO-72、及 TO-99。TO罐封裝裝置是大的、笨重 的、大約爲圓柱形的裝置,構造成與標準格式MSA (多 源配置)光學模組並容。在一標準的實施中,二個TO罐 封裝裝置會銲接至標準PCB (印刷電路板)上的電連接。 在收發器實施中,一 TO罐封裝包含發射器(雷射),而 另一 TO罐封裝包含接收器光學裝置。PCB包含過多的非 整合副系統及分別的元件’它們會電連接以便於光至電轉 換,反之亦然。副系統及分別的元件也會連接至PCB的 背端電連接器,其可以插入其它電元件上並容格式的插座 (舉例而言,路由器、開關、及/或其它並容元件)。或 者,P C B的背端電連接器會格式化成可銲接的連接,可被 銲接至其它並容格式化的電元件(舉例而言,電腦、路由 器、開關、及/或其它並容的元件)。 圖1係顯示一習知的光學模組實施之剖面視圖,其以 (3) 1278673 符合SFP之格式配置。連接器護套103會封閉TO罐包裝 101,TO罐封裝101係接線至PCB 105,PCB 105上具有 多個元件107。PCB的背端108係以可插接的格式顯示, 其具有電接點(也稱爲邊緣連接器),電接點的間隔、尺 寸、及位置係設置成插入並容的插座。 一般而言,光及電元件是配置在模組護套中以便於光 及電元件與光纖容易連接。在一般用途中,TO罐封裝係 以具體配置,相對於連接器裝置配置,具體配置係根據一 些標準配置。這些配置於此稱爲連接器格式、或者僅稱爲 格式。根據一般格式之一,配置模組的TO罐封裝,則根 據相同格式配置的光纖可以與模組的TO罐互連。這些光 學模組通常以符合多種標準的連接器格式之一的格式配 置。一般而言,光纖會由套管固持,便於與共容模組容易 連接。套管可以根據一些標準格式,配置成固持單一光纖 或配置成將光纖束陣列一起固持在套管中。舉例而言,在 一實施例中,光纖平行陣列1 2 —起束縛在共用套管中。 在這些系統的問題中,大尺寸的TO罐封裝會限制這些模 組微小化的可能性。 如上所述,國家半導體發展出用於連接光纖至電裝置 之整合的光電組件系列。這些組件的某些實施例詳述於 Peter Deane等於2000年1 1月14日申請之美國專利申請 號 09/713,367 (代理人編號.NSC1P180) 「Miniature Opto-Electric Transceiver」,Nguyen 等於 2001 年 8 月 3 曰申請之美國專利申請號 09/922,3 5 8 (代理人編號. (4) 1278673 NSC IP 204 ) 「Miniature Semiconductor Package For
Opto-Electronic Devices」;及 Nguyen 等於 2001 年 8 月 3 曰申請之美國專利申請號 09/922,5 9 8 (代理人編號· NSC1P205 ) 「Techniques For Joining A n Opto-Electronic Module To A Semiconductor Package」,這些文獻於此一 倂列入參考。這些及類似的光電組件具有容量以取代習知 實施中所使用之大的TO罐封裝及PCB。整合的光電組件 是更加可靠的且具有容量,比使用習知技藝的TO罐封裝 及PCB組合包含更高的電路密度。本發明的整合光電組 件也比習知技藝的TO罐封裝及PCB更小。 圖2係顯示上述型式的光電組件201與使用TO罐封 裝裝置(未顯示)及PCB 203構成的標準格式SFF模組 2 02之間的尺寸差異。雖然此微小化的程度是相當有利 的,但是,在很多實施中,其代表相對於現存的格式具有 某些整合難度。假使未修改而使用時,所述的光電組件無 法用以實施很多現有的標準連接器格式。簡單而言,此種 光電組件20 1的小尺寸及微小化格式使得它們無法與很多 現存的標準格式模組並容。結果,需要能夠調諧整合的光 電組件 201與現存的連接器格式之光學連接器模組 (OCM )。此種OCM應該能夠作爲整合的光電組件(包 含整合的光學副組件(OSA )與晶片副組件(CSA ))與 多個現有的連接器格式之間的電及光的介面。舉例而言, 假使OCM可以作爲整合的光電組件與很多現存的格式 (舉例而言,MPO、MTP、MU、MT-RJ、MT-BP、以及包 (5) 1278673 含但未侷限於SFF及SFP格式之其它標準格式)之間的 介面,將是更有利的。 【發明內容】 本發明的實施例包含適於接收光學套管及電連接至電 連接器之光學連接器模組(OCM)。光學套管及電連接器 根據連接器格式配置。OCM包含模組本體,模組本體容 納整合的光電組件及提供光連接給現存的格式。此〇CM 包含整合的光電組件,光電組件包括光學副組件(OS A ) 及晶片副組件(CSA ),光學副組件及晶片副組件彼此電 連接並配置成單一的光電元件。OCM也包含光學介面, 光學介面適用於容納套管及配置成能夠在套管的光纖與 OSA之間光通訊。此外,OCM包含電介面,電介面適於 電連接至電連接器及配置成能夠在連接器與CSA之間電 通訊。 在其它實施例中,OCM可以包含至少一對齊構件, 對齊構件適於容納套管以使套管能夠與OCM的光學介面 光耦合,以致於套管取得相對於配置在OSA上的光子裝 置之所需光對齊。OCM可以配置成它們與工業標準格式 的光學套管相並容並配置成電介面與工業標準的電連接器 並容。 發明的實施例又包含使光電組件電耦合至標準連接器 格式的方法。而且,使套管攜帶的光纖光耦合至光電組 件。此方法會提供具有根據格式配置的光纖之套管。方法 -8- (6) 1278673 也提供具有整合的光電組件之光電組件。整合的光電組件 包括先學副組件(0 S A )及晶片副組件(C S A ) 。0 S A具 有根據連接器格式配置於其上的多個光子裝置。整合的光 電組件使得C S A及〇 s A彼此電連接並配置成設於模組本 體中之單一光電元件。模組本體包含光學介面及電介電。 光學介面會與0 S A光通訊並適於容納套管及根據連接器 格式光學地配置。電介面會與CSA電通訊並依據連接器 格式電地配置。方法又包含將電介面電連接至與連接器格 式並容的電連接器。而且,迫使套管與模組本體的光介面 嚙合,以致於多個光纖會與多個光子裝置光學地耦合。 本發明的這些及其它態樣將於下述附圖的詳細說明中 更詳細地說明。 【實施方式】 將參考附圖中所示的一些實施例以說明本發明。在下 述說明中,揭示眾多具體細節以助於完全瞭解本發明。但 是,對習於此技藝者而言,明確知道在無某些或所有這些 具體細節下,仍可實施本發明。在其它情形中,未詳細說 明習知的操作,但不會有礙於本發明。 國家半導體已發展一系列連接光纖與電光裝置之光學 連接器模組。這些套管爲基礎的某些實施例詳述於peter Deane等於2000年11月14日申請之美國專利申請號 09/7 13,3 6 7 (代理人編號.NSC1P180 ) 「Miniature Opto-Electric Transceiver」,Nguyen 等於 200 1 年 8 月 3 (7) 1278673 曰申請之美國專利申請號09/922,3 5 8 (代理人編號· NSC1P204 ) 「Miniature Semiconductor Package For
Opto-Electronic Devices」;及 Nguyen 等於 2001 年 8 月 3 日申請之美國專利申請號 09/922,5 9 8 (代理人編號. NSC1P205 ) 「Techniques For Joining An Opto-Electronic Module To A Semiconductor Package」;以及 Mazotti 等於 2002年六月六曰申請之美國專利申請號10/165,553 (代 理人編號 NSC1P212) 「Optical Sub-Assembly for Opto-E1 e c t r ο n i c Μ o d u 1 e s」,其內容於此一倂列入參考。 這些說明係作爲舉例說明之用,絕非限制之用。這些 模組是用以連接光纖至光子裝置以及附屬電子裝置。這些 (及其它)模組的核心元件是整合的光電組件。這些整合 的光電組件包含形成爲單一整合元件之光電副組件 (Ο S A )及電子或晶片副組件(C S A ) 。Ο S A包含整合的 光電組件之光學元件及支援的電子裝置。這些光學元件可 以包含光子裝置、透鏡、對齊特徵以及其它光學元件的主 元件。CSA將一些電子特徵倂入整合的電路封裝中。特別 地,CSA包含用於轉換CSA的電子訊號成爲可由0SA的 電子裝置及光裝置所使用的訊號。OSA及CSA電連接成 訊號可以在CSA與OSA之間通過。此外,CSA及0SA會 組合(典型上使用銲料軟熔製程)成包括單一整合元件之 整合光電組件。 將參考圖3 ( a )的方塊圖,說明本發明的基本實施 例。光學連接器模組(0 C Μ )實施例3 1 0包含安裝於模組 - 10 - (8) 1278673 本體3 1 1中的整合光電子組件3 1 5。模組3 1 0配置成與現 存的連接器格式並容。這些並容性包含與連接器格式並容 之電及光並容性以及機械並容性。爲了能夠有這些並容 性,模組3 1 0包含光介面3 1 2 (以虛線顯示)及電介面 3 1 4 (以虛線顯示)。舉例而言,模組3 1 0的光介面3 1 2 配置成具有並容格式以容納根據相同格式配置的光學連接 器(在此情形中爲光學套管3 1 3 )。而且,模組3 1 0的電 介面3 1 4配置成具有並容格式以容納根據相同格式配置的 電連接器3 1 6。 參考圖3(b),其顯示根據本發明的原理構成之整 合的光電組件3 00的實施例。所說明之光電組件3 0 0是由 整合的光學副組件(OSA ) 3 04及晶片副組件(CSA ) 302 構成。在典型的實施中,光電組件3 0 0配置於0 S Μ本體 中(此處未顯示)。CSA 302電連接至單一整合的光電元 件中的OSA 304。CSA 302及OSA 304 —起作用以將光訊 號轉換成電訊號,或者,反之亦然。CS A 3 02包括具有不 同電子電路形成於上的整合電路3 03 (或晶片)。OSA 3 04典型上包含多個光子裝置3 05及形成於其上之支援的 電子裝置。CSA 302及OSA 304電連接成單一整合的光電 組件3 00,能夠接收光訊號及將它們轉換成電訊號,反之 亦然。在所述的實施例中,OS A的光子裝置電連接至 CS A 3 03的電子系統。典型上,使用軟熔製程,銲接CS A 與OSA之間的連線3 06,完成此連接。OSA 3 04取決於安 裝在其上的光子裝置3 0 5的本質,而能對與OSA 3 04光 -11 - (9) 1278673 通訊的光纖接收及/或傳·訊光訊號。這些光電組件3 Ο 0的 實施例也可以以單向配置操作,亦即,光電組件3 0 0接收 光訊號及將它們轉換成電訊號或是光電組件3 00接收電訊 號及將它們轉換成接著被傳送的光訊號。如同圖2中輕易 可見般,可以構成光電組件的實施例,其遠小於習知的標 準格式模組。因此,需要中介模組以便使光電組件能夠與 不同的標準連接器格式連接。 如同此處所使用般,光子裝置3 0 5意指光接收器元件 或是光發射器元件,用以便於與OS A 3 04作光通訊。發 射器元件通常是雷射裝置,包含但不限於LED、側發射雷 射、VCSEL、及這些裝置的陣列。接收器元件是配置成接 收光訊號的光接收器裝置。這些光子裝置配置成以光學方 式傳送或接收光纖中載送的資訊,光纖與係固持光子裝置 的連接器交介。在某些連接器賓施例中,連接器便於很多 光纖連接至多個光子裝置。如同所示,光子裝置共同地形 成光學副組件(OSA)的部份。OSA是介面裝置,用以轉 換高速電資料訊號成爲光學資料訊號(反之亦然)。爲了 便於〇 S A光學連接至根據多種格式配置的光學連接器 (舉例而言,套管)中不同的光纖,OSA的光子裝置之尺 寸、形狀、位置、等等會根據連接器中的光纖之格式配 置。在一實施例中,OSA具有支撐壁3 04a,有光子裝置 3〇5形成於支撐壁3 04a上。這些實施也稱爲「墓碑」實 施例。這些實施的進一步細節詳述於例如Mazotti等於 20 02年六月六日申請之美國專利申請號10/165,5 5 3 (代 -12- (10) 1278673 理人編號 NSC1P212) 「OpticalSub-AssemblyforOpto· Electronic Modules」,以及Liu等於2001年十一月二十 曰申請之美國專利申請號10/165,5 5 3 (代理人編號 NSC1P212X1 ) 「CeramicOpticalSub-AssemblyforOpto-Electronic Modules」,其內容於此一倂列入參考。 繼續參考圖3 ( b ),光學副組件3 04電耦合至CS A 3 02的半導體晶片3 03。OS A 3 04可以用以形成用於收發 器、發射器、及接收器應用之光電實施。這些應用包含但 未限於晶片對晶片、板對板、機殼對機殻、及系統對系統 互連。 在某些實施例中,使用無導線的導線架封裝 (LLP ),構成本發明的CSA。實施例的LLP之尺寸對於 44L、5 0L、及 52L LLP 設計分別約爲 0.9mm + /-0· 1mm 高 及7x7、9x9.5和9.5 X 9.5mm。這些LLP設計應被視爲有 用的實施例,但是,並非用以限制發明的實施例之範圍。 LLP的小型態因數允許大數目的電光封裝被置成彼此相鄰 以致於可以取得高發射密度。高發射密度意指大數目的光 學裝置可以置於印刷電路板上給定的空間量內。電光裝置 的微小型態因數之小尺寸也允許收發器裝置含有多個雷射 及偵測器,以致於可形成多通道收發器。同樣地,發射密 度可以降低以接受較老的格式。有關整合的光電組件之更 多細節可以參考例如此處列爲參考之Peter Deane等於 2 0 00年11月14日申請之美國專利申請號09/713,367 (代理人編號· NSC1P180 ) 「Miniature Opto-Electric -13- (11) 1278673
Transceiver」 〇 圖4、5 ( a )、及5 ( b )係顯示本發明的特別實施 例。圖4顯示光學連接器(OCM ) 400,其適於容納根據 連接器格式配置的光學套管以及電連接至根據連接器格式 配置的電連接。圖4顯示模組400的模組本體401。模組 本體401適於容納並容的套管(在光學介面402處)並適 於電連接(在電介面403 )至並容的電連接。模組400的 模組本體401配置成與現有的光學套管(在光學介面402 處)並容。在所示的實施例中,模組400與SFP格式並 容。舉例而言,SFP並容的套管可以在光學介面402處與 模組嚙合,且模組可以插入使用電介面40 3之SFP並容插 座。舉例而言,用於本發明的模組實施例之其它格式的實 施例包含但未限於 MPO、MTP、MU、MT-RJ、MT-BP、 SC雙向、LC、及SFF格式、以及其它標準格式。 圖5 ( a )係剖面視圖,顯示本發明的實施例。顯示 的整合光電組件包括OSA 510及CSA 512。OSA 510包含 光子裝置5 1 1。光電組件安裝於模組本體5〇4中。CS A 5 1 2電連接至形成電介面5 〇 7 (圖中以虛線表示)的部份 之電接點503。固持光纖502的光纖套管501會在光學介 面5 0 6 (圖中以虛線表示)處與模組本體5 〇 4嚙合,以致 於光纖502會與光電組件的光子裝置511在光學上對齊。 模組本體504包含對齊特徵504a,對齊特徵504a會以便 於光纖5 0 2與模組本體5 0 4之間所需的對齊及間隔之方式 與套管501相嚙合。光子裝置511當然可爲單一裝置或裝 -14- (12) 1278673 置陣列。同樣地,光纖5 02可以是眾多光纖。在一實施例 中’此眾多光纖可以包括平行光纖陣列。雖然實施發明時 並不需要,但是,實施例可以包含便於光學套管5 0 1與光 子裝置5 1 1嚙合之對齊特特徵。在所述的實施例中,對齊 特徵5 04 a會被包含作爲模組本體5 04的部份。在其它實 施中,對齊特徵可以倂入作爲光學介面5 06的部份。 圖5 ( b )是顯示所示模組4 0 0 (圖4 )的內部元件, 將模組本體移除。元件包含整合的光電組件5 2 0,其具有 配置在模組本體中的光學副組件(〇 S A ) 5 2 1及晶片副組 件(CSA) 523。而且也包含電介面530及光學介面526。 在某些實施例中,可以將對齊特徵加至模組中以便於套管 5 4 0與OS A 521的光子裝置5 22相對齊。在所示的實施例 中,形成光學介面526的部份之對齊特徵被用以便於光學 套管540與OSA的光子裝置相嚙合。 圖5 ( b )顯示電介面5 3 0的實施例,其係配置成用 於與特定格式的電連接器5 3 5相連接。此處,使用可撓連 接,將輸出5 3 0會電耦合5 3 2至CSA 523。如同習於此一 般技藝者所知般,可以使用很多其它導電互連。如同此處 所示,電介面5 3 0係配置成具有多個根據特定連接器格式 配置的邊緣連接器5 3 1的可插格式。發明人慮及電介面 5 3 0可以以多種不同格式配置’以用於電連接至不同的對 應連接。這些格式可以是不同的可插格式、或是可銲接連 接、或是其它格式。 再參考圖5(b),精密的對齊構件5 2 4包含於模組 -15- (13) 1278673 的光學介面5 2 6中。構件5 24是更寬廣的一般槪念之具體 實施例’其提供光學的機械精密對齊特徵,當套管54〇與 模組嚙合時’便於光纖與光子裝置5 22對齊。在所示的實 施中’可以以精密的模造製程或其它適當的機構,構成對 齊構件524(亦即,「桶」525)。在使用時,當套管540 被強迫與模組嚙合時,在套管5 4 0與模組嚙合時,對齊構 件5 2 4的外部(亦即,「桶」5 2 5 )會與套管5 4 0的互補 部份相嚙合。桶5 2 5可以作爲精密的對齊特徵,便於套管 5 40與OSA的光子裝置522之間正確的光學對齊。此精密 的對齊會以所需角度及與光子裝置5 22相距的距離,將光 纖定位。如同習於此技藝者所習知般,可以使用很多不同 的實施以實現本發明的實施例之精密對齊特徵。所示的對 齊耩件524之增加的特徵是構件524可以包含光學元件, 便於光子裝置522與套管540的光纖之間的光通訊。 這些光學元件可以包含但不限於透鏡、濾光器、光 柵、準直儀、鏡片、校準器。等等。舉例而言,這些元件 可以與桶5 2 5 —起安裝。在其它實施例中,光學元件可以 安裝於可以使通過光子裝置5 22與光纖(舉例而言,由套 管5 4 0固持)之間的光會通過光學元件之任意處。 此外,上述精密的對齊特徵也可以與粗調特徵協同使 用,以建立套管與模組的適當嚙合。典型上’粗調特徵形 成模組的光學介面之部份。此種粗調對齊的其它模式顯示 於圖5 ( a )(舉例而言,5 0 4 a )中以及說明書中的他 處。一般而言,粗調特徵在嚙合期間提供套管與模組的一 -16- (14) 1278673 般對齊。當套管進一步嚙合時,微調特徵提供光纖相對於 安裝在模組中的相關光子裝置之準確定位。 本發明注意到在某些實施例中,模組本體可以將散熱 器倂入以防止CSA中過多的熱。在其它實施例中,可以 增加分別的散熱元件,使得CSA與模組本體之間有更好 的熱接點,以將熱從CSA傳送至模組本體。圖6顯示一 此種散熱實施例6 0 1,其可以用於圖(5 b )中所示的實施 例。散熱器601會接合於OSA 521與CSA 523上,藉以 便於CSA與模組本體(舉例而言,圖5 ( a)的504 )之 間的熱導通,便於將熱從C S A導離。此外,散熱器6 0 1 的本實施例可以包含粗調特徵602,其設計成當套管與模 組嚙合時便於套管與模組本體的大略對齊。藉由倂入其它 精密的對齊特徵(舉例而言,圖5 ( b )的524 ),也可以 提供精密的對齊能力。 上述OCM實施例顯示一或二光纖實施及格式。發明 人想到本發明的OCM實施例,其可以與眾多不同的其它 連接器格式並容。特別地,可具體地思及例如平行多模光 纖陣列之多光纖應用。固持在套管中的眾多光纖可以連接 至OSA的光子裝置陣列以將光纖與多光纖收發器、發射 器、或接收器互連。舉例而言,十二光纖陣列套管可以連 接至包含配置成四射極裝置、四接收器裝置、及四暗光纖 陣列的光子裝置之OCM實施例以形成收發器實施。在另 一實施例中,一套管可以含有配置成與十二個發射器陣列 連接之十二支光纖的陣列以形成純的收發器。另一套管可 -17- (15) 1278673 以含有十二支配置成與十二個接收器連接的光纖,形成純 接收器。在又一實施例中,〇CM可以在相同模組中包含 上述純發射器及純接收器’形成能夠處理十二個進入的頻 道及十二個外送頻道之收發器模組。如同習於此一般技藝 者所知般,本發明的〇 CM可以以多個其它可能配置方式 配置。 具體想到的格式包含但不限於標準的連接器格式。這 些格式包含但不限於3??、3??、1^丁?、^^0、1^1;、14丁-RJ、MT-BP、SC雙向、LC格式以及一般使用的其它連接 器格式。 一實施例是小形態因數可插式(SFP )格式。SFP格 式是依小形態因數可插式收發器協議中所包含的多源協議 (MS A )及其它形成這些工業標準的相關協議所具體指明 般地配置。電及光學標準是與適當的標準並容(舉例而 言,IEEE 8 0 2.3 Z標準或ITU G9.57同步數位層級標準以 及其它標準中所列舉者)。一般而言,這些標準也與雙向 LC、MT-RJ、及SC連接器並容。這些格式對於習於此一 般技藝者而言是習知的。SFP並容裝置的一實施例是SFP 收發器。此收發器模組的簡化圖式顯示於圖7 ( a )中。 這些模組一般約爲13.7mm厚701及約9mm高702。用於 接收套管7 〇 3的光學介面是約6 · 3 m m厚7 0 1及約8.6 m m 高。光學介面配置成接收LC格式的二光纖。在電介面 7 04處,電接點720配置成如圖7 ( b )所示。電接點720 約13.4mm寬及包含十個邊緣連接器721。邊緣連接器 -18- (16) 1278673 7 2 1約1 m m寬,具有約〇 · 8 m m的間距。 另一密切相關的格式是小形態因數(SFF )連接器格 式。SFF連接器具有與SFP相同的光學介面,但是,電介 面7 3 2包含多個可銲接的電接點,取代可插式的電連接。 圖7 ( c )顯示S F F模組的一種此實施。模組7 3 0包含光 學介面731,用於容納根據SFF標準配置的套管。光學介 面731配置成很像圖7 ( a)所示。此外,電介面732的 可銲接連接73 3之配置係規劃成符合SFF電連接器標準。 所示的連接73 3係電連接至模組73 0要連接的裝置上的電 連接器之匹配組。通常這是藉由將連接銲在一起以完成 另一以平行多模式光纖格式爲基礎的標準套管是 MT套管爲基礎的連接器,其係使用多光纖推入 MT套 管。MT連接器是小形態因數連接器,其允許使用 US Conec MT套管之高密度光纖。此套管格式也是用於MPO (多重平行光學)格式。一般而言,每一連接器十二或更 多光纖被一起束縛在連接至光學介面之小直徑管子中。在 此標準中所使用的共同光纖數目之實施例爲1 2、24、 36、48、72、96、及144光纖實施。此習知的格式也包含 標準的一部份之特徵電介面。此標準格式的其它細節可詳 見於1999年6月29日授予Yamagushi等的美國專利號 5 , 917 , 9 7 6 「Optical Transmission Path Coupling
Method And Optical Transmission Path Coupling Apparatus As Well As Optical Axis Self-Alignment -19- (17) 1278673 Τ ο ο 1」° 爲了使本發明的光電組件與此格式相交介,O’SA會配 置成具有以MPO並容格式配置的光子裝置。OCM的尺寸 係使其符合用於標準之配置參數。而且,光學介面配置成 符合用於MP 0標準的光學配置格式。此外,電介面配置 成符合用於MPO標準的電配置。 本發明的模組及光電組件可以配置成容納實質上以任 何格式配置的光纖。任何MxN陣列的光纖可以由本發明 的實施例容納。此外,模組可以配置成容納以交錯格式配 置的光纖。一種此格式顯示於圖8中。顯示包含交錯的光 子裝置8 02陣列之光子元件8 0 1。在所示的實施中,光子 元件包括發射器陣列,發射器陣列包括十二個 VCSEL。 這些配置由於增加發射密度,所以是需要的。 本發明的實施例可以配置成容納多種其它格式。舉例 而言,另一常用的格式是MT RJ格式。MT-RJ格式是習 於此技藝者所經常使用及熟知的小形態因數、雙光纖連接 器。MT-RJ格式是高光纖數光纖連接器(有時具有多達 8〇支光纖)。其它常用的格式是MU格式及MT-BP格 式。除了上述一些格式之外,尙有很多軔圍廣泛、經常使 用的其它標準套管爲基礎之平行多模光纖格式。如同先前 所述,根據本發明的原理,可以使用包含但不限於平行的 多模光纖格式之很多格式。舉例而言,圖9 ( a ) -9 ( d ) 顯示根據本發明的實施例可以實施之很多可能標準配置中 的四個標準。圖9 ( a)顯示16MT連接器91格式,其具 -20- (18) 1278673 有以8 x 2光纖陣列配置的十六支光纖92。此陣列在列與 列以及行與行之間具有0.2 5 mm的間距。也顯示孔9 3, 其用於容納來自連接器插頭之對齊接腳。圖9 ( b )顯示 「24MT」連接器格式94格式,其具有二十四支光纖95, 以十二行乘二列之光纖陣列配置。此陣列在行與行之間具 有〇 · 2 5 m m的間距以及在行與行之間具有〇 . 5 m m的間 距。而且也顯示孔96,其用於容納來自連接器插頭的對 齊接腳。圖9(c)顯示「60MT」連接器97的格式,其具 有六十支光纖9 8,以十二行乘五列光纖陣列配置。此陣 列在列與行之間具有0 · 2 5 m m的間距。也顯示孔9 9,用 於容納來自連接器插頭的對齊接腳。圖9 ( d )顯示 「8 0MT」連接器101的格式,其具有八十支光纖1〇2,以 十六行乘五列光纖陣列配置。此陣列在列與列之間以及行 與行之間具有0 · 2 5 mm的間距。也顯示孔1 〇 3,用於容納 來自連接器插頭的對齊接腳。這些只是根據本發明的原理 可使用的很多標準格式中的一些。 具體指明本發明可以應用至未特定提及的其它標準格 式實施、以及很多其它非標準格式實施。 已參考某些較佳實施例及其具體特徵,特別地顯示及 說明本發明。但是’應注意上述實施例係用於說明發明的 原理’而非限制其範圍。因此,如同習於此技藝者顯然可 知般,在不悖離後附的申請專利範圍中所揭示的本發明之 精神及範圍之下’可以達成形式上及細節上不同的變化及 修改。特別地,發明的實施例可以用以構成具有整合的光 -21 - (19) 1278673 電組件之連接器模組,以致於它們會與^4卩0、^4丁?、1^丁-RJ、ΜΤ·ΒΡ、MU、SFP、SFF、SC、LC、或其它標準格式 電地或光學地並容。在不悖離本發明的後述申請專利範圍 中所界定的發明精神及範圍之下,習於此技藝者顯然可知 及完成其它實施例及所述的實施例之變異。此外,在申請 專利範圍中以單數述及的元件除非明確說明,否則並非意 指「一且唯一」,而是「一或更多」。 【圖式簡單說明】 配合附圖,將可以更加容易瞭解上述詳細說明,其中: 圖1是習知的s F Ρ格式模組之簡化剖面圖。 圖2是習知的SFF模組之尺寸與根據本發明的原理構; 成之整合的光電組件實施例之實施例相比較之簡化圖。 圖3 ( a )是根據本發明的原理構成之光學連接器模 組(OCM )的一般實施例之方塊圖。 圖3 ( b )是顯示根據本發明的原理構成之整合的光 電組件之一實施例。 圖4是套管爲基礎的小形態因數可插式模組實施例之 立體視圖,其含有根據發明的原理構成之整合的光電組 件。 圖5 ( a )是本發明的光學連接器模組實施例的簡化 剖面視圖,顯示其嚙合含有光纖之套管。 圖5 ( b )是圖5 ( a )中所示的光學連接器模組實施 例的簡化立體視圖,模組本體被移除而顯示內部元件以及 -22- (20) 1278673 顯示光學介面與根據發明的原理之並容套管的嚙合。 圖6是根據發明的原理使用的散熱座之實施例的簡化 立體視圖。 圖7 ( a)是與SFP格式並容的光學連接器模組的實 施例之簡化立體視圖。 圖7 ( b )是根據發明的原理之與SFP格式並容的可 插式電介面的實施例之部份的簡化視圖。 圖7 ( c )是根據本發明的原理之s F F並容模組的實 施例之簡化視圖’包含多個可銲接的電連接,形成電介面 的部份。 圖8是模組實施例的部份之視圖,模組是配置成容納 交錯格式配置的光纖。 圖9 ( a ) - 9 ( d )是多種標準格式插頭連接器的視 圖。 須知圖式中類似代號代表類似的結構元件。而且,圖 式中的顯示無須依比例。 【符號說明】 10 1 T 0罐封裝 103 連接器護套 105 印刷電路板 1 07 元件 10 8 背端 201 光電組件 -23- (21)1278673 202 SFF 模 組 203 印 刷 電 路 板 300 光 電 組 件 302 晶 片 副 組 件 303 積 體 電 路 304 光 學 副 組 件 3 04a 支 撐 壁 305 光 子 裝 置 3 06 連 線 3 10 光 學 連 接 器 模 組 3 11 模 組 本 體 3 12 光 學 介 面 3 13 光 學 套 管 3 14 電 介 面 3 15 光 電 子 組 件 3 16 電 連 接 器 400 光 學 連 接 器 模 組 40 1 模 組 本 體 402 光 學 介 面 403 電 介 面 501 套 管 502 光 纖 503 •電 接 點 504 模 組 本 體 -24 (22) (22)1278673 5 04 a 對齊特徵 5 0 6 光學介面 5 07 電介面 510 光學副組件 511 光子裝置 5 12 晶片副組件 5 2 0 光電組件 521 光學副組件 5 22 光子裝置 5 2 3 晶片副組件 5 24 對齊構件 5 2 5 桶 5 26 光學介面 5 3 0 電介面 531 邊緣連接器 5 3 5 電連接器 5 40 套管 601 散熱器 6 02 粗調對齊特徵 7 03 套管 7 04 電介面 72 0 電接點 72 1 邊緣連接器 7 3 0 模組 (23) (23)1278673 731 光學介面 7 3 2 電介面 7 3 3 可銲接連接 801 光子元件 8 02 光子元件 9 1 連接器 92 光纖 93 孔 94 連接器 95 光纖 96 孔 97 連接器 98 光纖 99 孔 101 連接器 102 光纖 103 孔