具有键控结构以确保于光学次组件中为适当的插入方向的光学元件组件制造技术

本申请公开了一种键控光学元件组件，其可确保压入配合或与互补的光学次组件壳体的开口组合时具有适当的方向。在一实施例中，键控光学元件组件包含一底部，底部由第一端和沿着一纵轴设置于第一端对向的第二端所定义。第一弧形区域从第一端延伸到第二端并过渡到锥形区域。第二弧形区域从第二端延伸到第一端并过渡到锥形区域。因此，锥形区域延伸于第一弧形区域与第二弧形区域之间，并且大致上从第二弧形区域向第一弧形区域变小/变窄。底部的最终形状大致上被描述为不对称的泪滴形状。

Optical component assembly with keying structure to ensure proper insertion direction in optical subassembly

The present application discloses a keyed optical element assembly which ensures an appropriate direction when pressing into a matching or opening combination with a complementary optical sub-assembly housing. In an embodiment, the keyed optical element assembly comprises a bottom defined by a first end and a second end opposite to the first end along a longitudinal axis. The first arc region extends from the first end to the second end and transits to the conical region. The second arc extends from the second end to the first end and transits to the conical area. Therefore, the conical area extends between the first arc area and the second arc area, and generally decreases/narrows from the second arc area to the first arc area. The final shape at the bottom is roughly described as an asymmetric tear drop shape.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有键控结构以确保于光学次组件中为适当的插入方向的光学元件组件
本申请关于一种光学收发模组，尤其关于一种具有键控底部的光学元件，当光学元件与光学次组件壳体组合时键控底部帮助确保正确对准。
技术介绍
光学收发器用于发送及接收光学信号，以用于包括网络数据中心、有线电视宽频以及光纤入户(FTTH)等的多种应用，但不限于此。例如相比于通过铜缆的传输，光学收发器在更长的距离上提供更高的速度与频宽。例如就维持光效率(功率)、热管理、介入损失(insertionloss)及制造合格率等而言，欲以较低的成本在较小的光学收发模组中提供更高速度的需求是富有挑战的。光学收发器可以包含用于发送和接收光学信号的一个或多个光学发射次组件(transmitteropticalsubassembly，TOSA)及光学接收次组件(receiveropticalsubassembly，ROSA)。在有限的壳体内以不牺牲频道分配与收发器性能的方式来设计与制造适合的TOSA和ROSA，其复杂性随着光学收发壳体的尺寸缩小持续增加并且引发不容小觑的问题。
技术实现思路
附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1示意地绘示出一实施例的光学收发器，光学收发器包含光学发射次组件(transmitteropticalsubassembly，TOSA)和光学接收次组件(receiveropticalsubassembly，ROSA)。图2为具有TOSA和ROSA的一实施例的小封装可插拔收发器(smallform-factorpluggabletransceiver)的立体图。图3A为与本申请一致的一实施例的键控光学元件组件的立体图。图3B为与本申请图3A一致的实施例的键控光学元件组件的另一立体图。图4为与本申请一致的一实施例的键控光学元件组件的底部的平面图，并示出键控光学元件组件的安装面未与光学元件组合。图5A为适合安装于图4实施例的底部的一实施例的安装组件的立体图。图5B为图5A的实施例的安装组件的侧向立体图。图6为图5A的实施例的安装组件的另一立体图。图7为与本申请的图3A一致的实施例的键控光学元件组件的另一立体图。图8A为与本申请一致的一实施例的光学次组件壳体和复数个相关的键控光学元件组件的分解图。图8B为用于接收与本申请一致的的键控光学元件组件的一实施例的光学次组件壳体的俯视图。图9为与本申请一致的一实施例的光学发射次组件(TOSA)的部分侧面剖视图。具体实施方式如上所述，持续缩小光学收发器与相关元件出现了许多不容小觑的挑战。举例来说，光学元件组件可以在制造时压入配合(press-fit)到光学次组件中，其中光学次组件例如光学发射次组件(transmitteropticalsubassembly，TOSA)和光学接收次组件(receiveropticalsubassembly，ROSA)。此光学元件组件可以包含一底部，底部设计成通过压入配合(press-fit)与光学次组件壳体组合，这样的方式也可以被视为摩擦配合(friction-fit)或干涉配合(interference-fit)，并且此光学元件组件可以更提供用于与光学元件组合的一安装面，光学元件例如为滤镜、反射镜或光电二极管。光学元件可以直接安装于安装面，或通过设计成使光学元件保持特定方向的安装件来间接地安装。在任何情况下，当光学元件组件压入配合至光学次组件壳体时，为了使相关的光学元件确保其标称性能，光学元件组件必须以正确的方式定位。即使是光学元件中相当小的错位，例如几微米，也会大幅降低光功率。因此，本申请针对一种键控光学元件组件，此键控光学元件组件提供具有键控或不对称形状的底部。在光学元件组件压入配合或与互补(或对应)的光学次组件壳体的开口以其他方式组合时，该键控形状确保键控光学元件组件具有期望/适当的方向。在一实施例中，底部的键控形状由沿着一纵轴设置且彼此相对的第一端和第二端定义出。第一弧形区域从第一端朝向第二端延伸并过渡到锥形区域中。第二弧形区域从第二端朝向第一端延伸并过渡到锥形区域中。因此，锥形区域延伸于第一弧形区域和第二弧形区域之间，并且大致上从第二弧形区域向第一弧形区域变小/变窄。底部的最终形状大致上可例如被描述为泪滴形、梨形、梨形曲线。图4示出具有键控形状的底部的一实施例，并将会更加详细地讨论于下。在一实施例中，键控光学元件组件的底部也定义出至少一安装面。安装面配置为与光学元件(或光学零件)组合，光学元件如滤镜、反射镜、激光二极管、透镜、扩散镜、偏光镜、棱镜、分光镜、绕射光栅及任何其他适合的主动或被动光学元件。在一些实施例中，各光学元件间接地使用从底部安装面向外延伸的安装件而与安装面组合。因此，举例来说，如本文概略所述，光学元件是指直接安装于安装面的元件，或是通过诸如为滤镜架或反射镜架的中间组件所安装的元件。一旦光学元件与安装面组合，光学元件具有一相对底部的方向。换句话说，一旦光学元件与底部组合，光学元件的方向可以被描述为相对于底部固定的方向。因此，位于次组件壳体开口内的底部的方向也决定了光学元件的方向。如此一来，当底部压入配合至开口时，底部的键控形状与开口相对应的键控形状决定了底部与光学元件两者的方向。虽然公开于此的实施例和情境特别涉及TOSA，这些技术同样适用于其他例如为光学接收次组件(ROSA)的次组件。再者，所公开的技术也可适用于小封装光学次组件(smallform-factoropticalsubassembly)，其中小封装光学次组件包含一个或多个制造时与次组件壳体的开口组合的光学元件。这里所使用的“组合”是指任何接触、组合、连结等等，而“光学组合”是指使得光从一元件传至另一元件的组合。如此“组合的”装置不需要相互直接连结，可以通过中间元件或装置分开，其中中间元件或装置可以操纵或调整信号。同样地，这里所使用的术语“直接组合”或“直接光学组合”是指允许光从一元件传到另一元件且不需要使用诸如为光纤的中间装置的任何光学连接。这里所使用的单数表示，如“一”、“一个”、“该”，不限于单数形式，除非文中特别表示，也可以涵盖多个形式。有时本申请的一个或多的态样可以用范围描述。在此情况下，除非另有明确说明，应理解所述范围仅为示例。此外，应理解所述范围包含了所有落入该范围的独立数值，如同这些数值被明确描述。此外，仅管次范围被明确描述，但应理解范围包含落入所述范围的这些次范围。举例来说，仅管数值和范围被明确描述，但应理解1至10的范围包含2、3、4…等，也包含2至10、3至10、2至8等范围。光学收发系统与操作的实施例请参照图1，一实施例的光学收发器100包含用来发送光学信号的TOSA125和用来接收信号的ROSA130。在一些实施例中，TOSA125是多频道的TOSA而ROSA130是多频道的ROSA。如图所示，收发器壳体105包含TOSA125及ROSA130。发送连接电路115和接收连接电路120于收发器壳体105中分别提供电性连接到TOSA125和ROSA130。发送连接电路115和接收连接电路120可以通过数据总线(databus)110连接到外部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学元件组件，包含：一底部，包含至少一侧壁，该底部用以在与一光学次组件壳体组合时形成一干涉配合(interference fit)，该至少一侧壁沿着一纵轴从该底部的一第一端延伸至该底部的一第二端，该至少一侧壁定义出一第一弧形区域以及一第二弧形区域，该第一弧形区域位于该底部的该第一端，该第二弧形区域位于该底部的该第二端；其中，该至少一侧壁更定义出一锥形区域，该锥形区域延伸于该第一弧形区域和该第二弧形区域之间，该锥形区域包含连接该第一弧形区域的一第一横向宽度，及连接该第二弧形区域的一第二横向宽度，该第二横向宽度大于该第一横向宽度；以及一安装面，由该底部定义，以组合到至少一光学元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.19 US 15/241,9791.一种光学元件组件，包含：一底部，包含至少一侧壁，该底部用以在与一光学次组件壳体组合时形成一干涉配合(interferencefit)，该至少一侧壁沿着一纵轴从该底部的一第一端延伸至该底部的一第二端，该至少一侧壁定义出一第一弧形区域以及一第二弧形区域，该第一弧形区域位于该底部的该第一端，该第二弧形区域位于该底部的该第二端；其中，该至少一侧壁更定义出一锥形区域，该锥形区域延伸于该第一弧形区域和该第二弧形区域之间，该锥形区域包含连接该第一弧形区域的一第一横向宽度，及连接该第二弧形区域的一第二横向宽度，该第二横向宽度大于该第一横向宽度；以及一安装面，由该底部定义，以组合到至少一光学元件。2.如权利要求1所述的光学元件组件，更包含一光学元件，其中该光学元件通过一安装结构与该底部的该安装面组合，该安装结构大致上以远离该底部的该安装面的方向延伸。3.如权利要求2所述的光学元件组件，其中该安装结构与该底部为一体成形。4.如权利要求2所述的光学元件组件，其中该安装结构与该安装面共同延伸。5.如权利要求1所述的光学元件组件，其中该底部的该至少一侧壁大致上定义为泪滴形状。6.如权利要求1所述的光学元件组件，其中连接该第一弧形区域的该第一横向宽度与连接该第二弧形区域的该第二横向宽度的一比例约为1:2。7.如权利要求1所述的光学元件组件，更包含一光学元件，该光学元件与该安装面组合，其中该光学元件为至少一透镜、一滤镜及/或一反射镜。8.一种光学次组件，包含：一壳体，具有多个侧壁，该些侧壁定义出一腔体及至少一第一开口而用以与一光学元件组件组合；以及一光学元件组件，至少部分地设置于该第一开口内，该光学元件组件包含：一底部，包含至少一侧壁，该底部用以与该壳体的该第一开口形成一摩擦配合(frictionfit)，该底部的该至少一侧壁沿着一纵轴从该底部的一第一端延伸至该底部的一第二端，其中该至少一侧壁定义出一第一弧形区域以及一第二弧形区域，该第一弧形区域位于该底部的该第一端，该第二弧形区域位于该底部的该第二端；其中，该底部的该至少一侧壁更定义出一锥形区域，该锥形区域延伸于该第一弧形区域和该第二弧形区域之间，该锥形区域包含连接该第一弧形区域的一第一横向宽度，及连接该第二弧形区域的一第二横向宽度，该第二横向宽度大于该第一横向宽度；以及一安装面，由该底部定义，以组合到至少一光学元件。9.如权利要求8所述的光学次组件，更包含一光学元件，其中该光学元件通过一安装结构与该底部的该安装面组合，该安装结构大致上以远离该底部的该安装面的方向延伸。10.如权利要求9所述的光学次组件，其中该安装结构与该底部为一体成形。11.如权利要求10所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林恺声，李贾斯汀，廖浩翔，
申请(专利权)人：祥茂光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US