透镜载板、透镜载板制备方法和光功率监测模块技术

本发明专利技术实施例提供了一种透镜载板、透镜载板制备方法和光功率监测模块，其中的透镜载板包括：透明基板，包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；至少一个透镜，设置在所述透明基板的第一表面；以及，至少一个凸点组，设置在所述透明基板的第二表面；其中，每个凸点组对应一个所述透镜，用于与外接的芯片形成电连接。本发明专利技术实施例解决了现有技术中光功率监测模块难以对单模光纤传输系统实现光功率监测的问题。

【技术实现步骤摘要】
透镜载板、透镜载板制备方法和光功率监测模块
本专利技术涉及光学通信
，具体涉及一种透镜载板、透镜载板制备方法和光功率监测模块。
技术介绍
目前，数据中心和服务器机房使用大量中短距离(小于300m)光互连传输产品和适用于城域网的长距离光互连模块，诸如有源光缆(AOC)和QSFP、QSFP+等可插拔光模块，此类产品的核心是由激光器、激光器驱动芯片、探测器和探测器放大芯片组成。然而，如果该光互连模块在传输中出现故障，无法确定问题出现在哪儿。尤其是该光互连模块作为发射端在工作时，如果模块内的激光器及其驱动电路出现不正常工作，会导致传输信号失真。带数字诊断功能(DDM)的光收发模块能够为光纤通信系统提供简便的性能监测功能，有助于提高通信管理的效率。可针对发射端激光器的发射功率实现实时监测，可以很快定位光纤链路中在发送端激光器发生故障的位置，通过故障预警，可以将业务切换到备份链路或者替换可疑器件，从而在不间断业务的情况下修复系统，简化维护工作，提高传输系统的可靠性。如图1所示，通过在光模块中设置光学滤波片，将传输光101的光功率分为两个支路101a和101b，支路101a为用来继续实现信号传输的传输子信号，支路101b为用来传输给监控探测器(monitorpd)进行功率监控的监测子信号。monitorpd接收到支路101b的光信号后，将其转换为电信号。外部电路根据monitorpd传出的电信号来判断发端激光器是否在正常工作。对于多模光纤传输系统而言，该方法比较容易稳定地实现实时监测功能；而对于单模光纤传输系统，由于发光模斑、光纤芯径尺寸都比较小，耦合难度大，工艺要求高，所以每添加一路单模光学通路都会使得光功率监测的实现难度和成本大幅增加。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种透镜载板、透镜载板制备方法和光功率监测模块，解决了现有技术中光功率监测模块难以对单模光纤传输系统实现光功率监测的问题。本专利技术一实施例提供的一种透镜载板包括：包括：透明基板，包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；至少一个透镜，设置在所述透明基板的第一表面；以及，至少一个凸点组，设置在所述透明基板的第二表面；其中，每个凸点组对应一个所述透镜，用于与外接的芯片形成电连接。进一步地，所述透镜载板进一步包括：至少一个焊盘组，设置在与所述第二表面相垂直的透明基板侧面；其中，每个焊盘组对应一个所述凸点组，用于与外接的芯片绑定线形成电连接；以及，金属布线层，设置在所述透明基板的第二表面，用于形成每个所述焊盘组与对应的所述凸点组之间的电连接。进一步地，所述透明基板与所述至少一个透镜采用透光材料一体化制成。进一步地，所述至少一个透镜呈阵列结构设置在所述透明基板的第一表面上。本专利技术一实施例提供的一种透镜载板制备方法，包括：制备或获取透明基板，所述透明基板包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，其中，所述第一表面上设置有至少一个透镜；在所述第一表面制备保护层；在所述第二表面制备第一光刻胶层；对所述第一光刻胶层进行曝光和显影，显影后裸露出的第二表面所构成的图案包括至少一个凸点组的图案；在所述第一光刻胶层和裸露出的第二表面上依次制备金属粘附层和种子层；剥离所述光刻胶层，在所述第二表面上电镀金属层。进一步地，显影后裸露出的第二表面所构成的图案进一步包括金属布线层的图案；其中，在所述第二表面上电镀金属层后，进一步包括：在与所述第二表面相垂直的透明基板侧面制备第二光刻胶层；对所述第二光刻胶层进行曝光和显影，显影后裸露出的透明基板侧面构成至少一个焊盘组的图案；在所述第二光刻胶层和裸露出的透明基板侧面上制备金属层；剥离所述第二光刻胶层。进一步地，在所述第二表面喷涂第一光刻胶层之前，进一步包括：在所述第一表面或第二表面上利用光刻胶制备对准标记。进一步地，在与所述第二表面相垂直的透明基板侧面喷涂第二光刻胶层之前，进一步包括：将所述透明基板切割为多个子透明基板。本专利技术一实施例提供的一种光功率监测模块，包括：光学芯片、第一透镜载板、集成芯片、光学滤波片、第二透镜载板、监控探测器、第三透镜载板和光纤固定块；其中，所述第一透镜载板采用前所述的透镜载板结构；其中，所述光学芯片中的每个光学单元与所述第一透镜载板上的一个透镜光学对准，并与所述第一透镜载板的一个凸点组电连接；所述第一透镜载板上的至少一个焊盘组与所述集成芯片电连接；所述光学滤波片从传输光信号中分出监测子信号传输给所述第二透镜载板；所述第二透镜载板采用如前所述的透镜载板结构；其中，所述监控探测器中的每个监测单元与所述第二透镜载板上的一个透镜光学对准，并与所述第二透镜载板的一个凸点组电连接；所述第三透镜载板包括至少一个透镜，所述光学固定块包括至少一个光纤通道；其中，所述第三透镜载板上的每个透镜与所述光纤固定块中的一个光纤通道光学对准。进一步地，所述光学芯片为激光器芯片，所述集成芯片为激光器驱动芯片；或，所述光学芯片为探测器芯片，所述集成芯片为探测器放大芯片。进一步地，所述光纤通道包括前段部分和后段部分，所述前段部分用于固定光纤的裸露部分，所述后段部分用于固定光纤带涂覆层的部分。进一步地，所述光纤通道呈V型槽形状。进一步地，所述光功率监测模块进一步包括：硅光转接板，设置在所述第三透镜载板和所述光纤固定块之间，用于将裸光纤与所述第三透镜载板上的透镜对准。本专利技术实施例提供的一种透镜载板、透镜载板制备方法和光功率监测模块，该透镜载板可被设置在光学链路中以起到汇聚光束的作用，以提高耦合效率，增加光学对准容差，降低光功率监测的实现难度和成本，使得采用该透镜载板的光功率监测模块可同时适用于多模和单模光学传输系统链路的光功率监测。此外，该透镜载板上集成了可与外接芯片电连接的凸点组，可直接在光功率监测模块中装配使用，而不用设置额外的电连接结构，且装配容差大、制备方法的工艺稳定、适合批量生产。附图说明图1所示为现有技术提供的一种光功率监测原理示意图。图2所示为本专利技术一实施例提供的一种透镜载板的第一表面的结构示意图。图3所示为本专利技术一实施例提供的一种透镜载板的第二表面的结构示意图。图4所示为本专利技术另一实施例提供的一种透镜载板的第二表面的结构示意图。图5所示为本专利技术一实施例提供的一种透镜载板制备方法流程图。图6～图10所示为本专利技术一实施例提供的一种透镜载板制备方法的分解示意图。图11所示为本专利技术一实施例所提供的一种光功率监测模块结构的俯视示意图。图12所示为图11所示的光功率监测模块的侧视示意图。图13所示为本专利技术一实施例所提供的一种光功率监测模块的第三透镜载板和光纤固定块组装件的结构示意图。图14所示为本专利技术一实施例所提供的一种光功率监测模块的光纤固定块的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术一实施例提供的一种透镜载板包括：透明基板1、至少一个透镜13和至少一个凸点组14。透明基板1包括第一表面11和与第一表面11相对的第二表面12。图2和图3分别为透明基板1的第一表面11和第二表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透镜载板，其特征在于，包括：透明基板，包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；至少一个透镜，设置在所述透明基板的第一表面；以及，至少一个凸点组，设置在所述透明基板的第二表面；其中，每个凸点组对应一个所述透镜，用于与外接的芯片形成电连接。

【技术特征摘要】
1.一种透镜载板，其特征在于，包括：透明基板，包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；至少一个透镜，设置在所述透明基板的第一表面，所述至少一个透镜中的每个透镜与外接芯片中的一个光学单元光学对准；以及，至少一个凸点组，设置在所述透明基板的第二表面；其中，每个凸点组对应一个所述透镜，用于与外接的芯片形成电连接。2.根据权利要求1所述的透镜载板，其特征在于，进一步包括：至少一个焊盘组，设置在与所述第二表面相垂直的透明基板侧面；其中，每个焊盘组对应一个所述凸点组，用于与外接的芯片绑定线形成电连接；以及，金属布线层，设置在所述透明基板的第二表面，用于形成每个所述焊盘组与对应的所述凸点组之间的电连接。3.根据权利要求1或2所述的透镜载板，其特征在于，所述透明基板与所述至少一个透镜采用透光材料一体化制成。4.根据权利要求1或2所述的透镜载板，其特征在于，所述至少一个透镜呈阵列结构设置在所述透明基板的第一表面上。5.一种透镜载板制备方法，其特征在于，包括：制备或获取透明基板，所述透明基板包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，其中，所述第一表面上设置有至少一个透镜；在所述第一表面制备保护层；在所述第二表面制备第一光刻胶层；对所述第一光刻胶层进行曝光和显影，显影后裸露出的第二表面所构成的图案包括至少一个凸点组的图案；在所述第一光刻胶层和裸露出的第二表面上依次制备金属粘附层和种子层；剥离所述第一光刻胶层，在所述第二表面上电镀金属层。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，显影后裸露出的第二表面所构成的图案进一步包括金属布线层的图案；其中，在所述第二表面上电镀金属层后，进一步包括：在与所述第二表面相垂直的透明基板侧面制备第二光刻胶层；对所述第二光刻胶层进行曝光和显影，显影后裸露出的透明基板侧面构成至少一个焊盘组的图案；在所述第二光刻胶层和裸露出的透明基板侧面上制备金属层；剥离所述第二光刻胶层。7.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛海韵，
申请(专利权)人：华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32