光学组件制造技术

本发明专利技术公开了一种光学组件，该光学组件包括光耦合部件和光学器件。光耦合部件包括第一表面、第二表面、从第一表面朝向第二表面延伸的第一孔、从第二表面朝向第一表面延伸的第二孔以及设置在第一孔与第二孔之间的透镜。透镜包括与第一孔相邻的第一透镜表面。光学器件包括在光学器件的表面上的光学区域。光学器件安装在光耦合部件的第一表面上，使得光学区域面向第一孔。在光学组件中，第一孔的中心轴线、第一透镜表面的光轴以及第二孔的中心轴线位于同一轴线上。

Optical module

The invention discloses an optical component comprising an optical coupling component and an optical device. The optical coupling component includes a first surface, a second surface, a first hole extending from the first surface to the second surface, a second hole extending from the second surface to the first surface, and a lens arranged between the first hole and the second hole. The lens includes a first lens surface adjacent to the first hole. Optical devices include an optical region on the surface of an optical device. The optical device is mounted on the first surface of the optical coupling component so that the optical region faces the first hole. In the optical module, the central axis of the first hole, the optical axis of the first lens surface and the central axis of the second hole are located on the same axis.

【技术实现步骤摘要】
光学组件
本专利技术涉及光学组件。
技术介绍
日本未审查专利公开No.JP2007-094153披露了一种具有光学半导体器件和光纤彼此面对的结构的光学组件。在该光学组件中，光学半导体器件安装在保持部件上，使得光学半导体器件的光接收/发射面面向保持部件的保持孔的开口。光学半导体器件与被插入到保持孔中的光纤光耦合。
技术实现思路
本公开提供一种包括光耦合部件和光学器件的光学组件。光耦合部件包括第一表面、与第一表面相反的第二表面、从第一表面朝向第二表面延伸的第一孔、从第二表面朝向第一表面延伸的第二孔以及设置在第一孔与第二孔之间的透镜。透镜包括与第一孔相邻的第一透镜表面。光学器件包括光学区域，该光学区域包括在光学器件的表面上的光发射区域和光接收区域中的至少一者。光学器件安装在光耦合部件的第一表面上，使得光学区域面向第一孔。第一孔的中心轴线、第一透镜表面的光轴以及第二孔的中心轴线位于同一轴线上。附图说明参考附图，根据本专利技术的各实施例的以下详细描述将能够更好地理解前述和其它目的、方面和优点，其中：图1是根据一个实施例的光学组件的透视图；图2是图1所示的光学组件的光耦合部件的透视图；图3是图1所示的光学组件的光学器件的透视图；图4是示出包括在图1所示的光学组件中的光耦合部件与光学器件之间的连接结构的剖视图；图5是示出包括在图1所示的光学组件中的光耦合部件与光学器件之间的连接结构的变型例的剖视图；图6是根据另一实施例的光学组件的剖视图；图7是根据另一实施例的光学组件的剖视图；图8是示出比较例中的光耦合效率的曲线图；图9是示出第一实例中的光耦合效率的曲线图；图10是示出第一实例中的光耦合效率的曲线图；以及图11是示出第二实例中的光耦合效率的曲线图。具体实施方式[本公开要解决的问题]JP2007-094153中描述的光学组件对光接收/发射器件与光纤之间的耦合实施所谓的直接光耦合(其为对接耦合)。然而，如果光发射器件的数值孔径(NA)大于光纤的NA，则直接光耦合难以将来自光发射器件的全部光封入光纤中。因此，发生光耦合损耗。同时，如果光接收器件的光接收直径小于从光纤发射的光的直径，则直接光耦合也很难利用光接收器件接收来自光纤的全部光。因此，发生光耦合损耗。在这种光学组件中，根据器件的特性，具有高响应速度的光发射器件(例如VCSEL等)倾向于具有较大的NA，而具有高响应速度的光接收器件倾向于具有小的光接收直径。结果，所需的响应速度越高，在上述光学组件构造中实现高光耦合效率越困难。[本公开的有益效果]根据本公开的光学组件可以实现高光耦合效率。[本专利技术实施例的描述]根据本专利技术的实施例，本专利技术的一个方面的光学组件包括光耦合部件和光学器件。光耦合部件包括第一表面、与第一表面相反的第二表面、从第一表面朝向第二表面延伸的第一孔、从第二表面朝向第一表面延伸的第二孔以及设置在第一孔与第二孔之间的透镜。透镜包括与第一孔相邻的第一透镜表面。光学器件包括光学区域，该光学区域包括在光学器件的表面上的光发射区域或光接收区域中的至少一者。光学器件安装在光耦合部件的第一表面上，使得光学区域面向第一孔。第一孔的中心轴线、第一透镜表面的光轴以及第二孔的中心轴线位于同一轴线上。上述光学组件在光耦合部件的第一孔与第二孔之间设置有透镜，并且该透镜具有与第一孔相邻的第一透镜表面。在该光学组件中，第一孔的中心轴线、第一透镜表面的光轴以及第二孔的中心轴线位于同一轴线上。因此，在将光纤插入第二孔中的情况下，第一透镜表面可以以优选的方式会聚来自光纤的光或来自光学器件的光。即，即使光学器件(光发射器件)的NA大于光纤的NA，也可以通过第一透镜表面对来自光学器件(光发射器件)的光施加诸如聚光等调节，以使光进入光纤而不引起耦合损耗。此外，即使光学器件(光接收器件)的光接收直径小于发射光的直径，也可以通过第一透镜表面对来自光纤的光施加诸如聚光等调节，使光进入光学器件而不会引起耦合损耗。因此，上述光学组件可以降低光耦合损耗，从而实现高光耦合效率。优选的是，将该光学组件的构造应用于光学器件(光发射器件)的NA大于光纤的NA的情况或者光学器件(光接收器件)的光接收直径小于从光纤发射的光的直径的情况。然而，该应用不限于这些情况。当然，可以将该应用用于光学器件(光发射器件)的NA小于光纤的NA的情况或者光学器件(光接收器件)的光接收直径大于从光纤发射的光的直径的情况。在这些情况下，也可以实现高光耦合效率。这类似地适用于以下实施例。除上述内容之外，在第一孔与第二孔之间设置透镜的构造防止了这样的情况：当使用粘合剂将光纤固定到第二孔中时，粘合剂与设置在第一孔附近的光学器件的光学表面的接触。因此，该构造可以防止设置在光学器件的光学面上的诸如电极等金属与粘合剂发生反应，或者可以防止因包括在粘合剂中的树脂而引起的应力作用于光学器件。结果，具有上述构造的光学组件可以提高其可靠性。在光学组件的实施例中，第一孔的从第一表面到第一透镜表面的深度可以小于第一孔的直径。本实施例可以抑制当光学器件通过加热装置与光耦合部件接合时光耦合部件在第一孔周围的热变形。因此，本实施例可以提高光学组件的可靠性。以类似的方式，第一孔的从第一表面到第一透镜表面的深度可以短于第二孔的从第二表面到透镜的深度。第一孔的从第一表面到第一透镜表面的深度可以短于透镜的纵向长度。在光学组件的实施例中，第二孔的直径可以从第二表面到透镜是恒定的。本实施例可以精确地保持插入第二孔中的光纤而没有轴向偏差。因此，本实施例可以提高光学组件的光耦合效率。在光学组件的实施例中，第一孔的直径可以从第一表面到透镜是恒定的，并且第一孔的直径等于第二孔的直径。该实施例提高了光耦合部件的对称性。因此，在通过加热装置将光学器件连接到光耦合部件的情况下，容易使整个光耦合部件上的热变形均匀。在本实施例中很难产生不均匀的热变形。因此，本实施例可以提高光学组件的可靠性。在光学组件的实施例中，光耦合部件还可以包括在第一表面上的第一电极，并且光学器件还可以包括在其表面上的第二电极。第一电极和第二电极可以彼此电连接。本实施例可以以简单的构造使光学器件经由光耦合部件与外部基板等电连接。在上述实施例中，光耦合部件的第一电极和光学器件的第二电极可以经由AuSn焊料彼此接合。由于在本实施例中通过熔化AuSn焊料将光学器件接合到光耦合部件，因此与形成Au或Cu凸块并且通过加热或超声波将光学器件接合到光耦合部件的情况相比，本实施例可以提高光学器件与第一透镜表面之间的距离的精度。因此，本实施例可以提高光耦合效率。此外，使用AuSn焊料的连接可以提高第一电极与第二电极之间的接合强度，即，可以提高光耦合部件与光学器件之间的接合强度。在光学组件的实施例中，透镜可以具有允许具有预定波长的光透过的渗透性。本实施例抑制对穿过透镜的光的吸收。结果，可以进一步提高光耦合效率。这里所述的“允许光透过的渗透性”意思是预定光(例如，波长为850nm的光)在1mm厚时总透光率为90％或更高。例如，透光率可以遵照JISK7361-1进行测量。在光学组件的实施例中，光耦合部件可以包括主体，主体具有构造在其内部的第一孔和第二孔。主体可以由对可见光透明的材料形成。由于在本实施例中提高了可视性，因此在将光学器件安装在光耦合部件上的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学组件，包括：光耦合部件，其包括第一表面、与所述第一表面相反的第二表面、从所述第一表面朝向所述第二表面延伸的第一孔、从所述第二表面朝向所述第一表面延伸的第二孔以及设置在所述第一孔与所述第二孔之间的透镜，其中，所述透镜包括与所述第一孔相邻的第一透镜表面；以及光学器件，其包括光学区域，所述光学区域包括在所述光学器件的表面上的光发射区域和光接收区域中的至少一者，所述光学器件安装在所述光耦合部件的所述第一表面上，使得所述光学区域面向所述第一孔，其中，所述第一孔的中心轴线、所述第一透镜表面的光轴和所述第二孔的中心轴线位于同一轴线上。

【技术特征摘要】
2017.07.04 JP 2017-1314561.一种光学组件，包括：光耦合部件，其包括第一表面、与所述第一表面相反的第二表面、从所述第一表面朝向所述第二表面延伸的第一孔、从所述第二表面朝向所述第一表面延伸的第二孔以及设置在所述第一孔与所述第二孔之间的透镜，其中，所述透镜包括与所述第一孔相邻的第一透镜表面；以及光学器件，其包括光学区域，所述光学区域包括在所述光学器件的表面上的光发射区域和光接收区域中的至少一者，所述光学器件安装在所述光耦合部件的所述第一表面上，使得所述光学区域面向所述第一孔，其中，所述第一孔的中心轴线、所述第一透镜表面的光轴和所述第二孔的中心轴线位于同一轴线上。2.根据权利要求1所述的光学组件，其中，所述第一孔的从所述第一表面到所述第一透镜表面的深度小于所述第一孔的直径。3.根据权利要求1所述的光学组件，其中，所述第一透镜表面位于所述第一孔的底部。4.根据权利要求1所述的光学组件，其中，所述第二孔的直径从所述第二表面到所述透镜是恒定的。5.根据权利要求1所述的光学组件，其中，所述第一孔的直径从所述第一表面到所述透镜是恒定的，并且所述第一孔的直径等于所述第二孔的直径。6.根据权利要求1所述的光学组件，其中，所述光耦合部件还包括在所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田隆史，岛津贵之，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP