用来耦接及光学对齐光学透镜阵列的透镜夹及实施其的光次组件模块制造技术

本发明专利技术大致上涉及一种透镜夹，透镜夹界定出至少一个安装面以及光学透镜槽。至少一个安装面耦接于并支撑光学元件阵列，如激光二极管及相关元件。光学透镜槽用于容纳光学透镜阵列并牢固地将光学透镜阵列相对光学元件定位在预设的位置借以确保额定的光耦合。光学透镜槽包含允许各个光学透镜插入其中并限制沿一个或多个轴活动/位移的尺寸。因此，将光学透镜设置在透镜槽中至少确保了沿两个轴的对齐，例如Z及X轴，且第三轴(如Y轴)沿槽体平行延伸而允许各个光学透镜的水平调整。许各个光学透镜的水平调整。许各个光学透镜的水平调整。

【技术实现步骤摘要】
用来耦接及光学对齐光学透镜阵列的透镜夹及实施其的光次组件模块


[0001]本专利技术涉及光通信，特别涉及一种透镜夹，其将光学透镜阵列牢固地定位在与相关的光学元件(如激光二极管、阵列波导光栅)对齐的位置，以简化制造过程，并例如减缓于使用紫外光固化(UV-curing)光学胶时发生的退火后偏移(post-annealing shift)的影响。

技术介绍

[0002]光收发器可用来发出及接收光学信号以适用于但不限于网络数据中心(internet data center)、线缆电视宽频(cable TV broadband)及光纤到户(fiber to the home，FTTH)等各种应用。举例来说，相较于以铜制成的线缆来传输，以光收发器来传输可在更长的距离下提供更高的速度及频宽。为了在空间较受限的光收发器模块中提供较高的发射/接收速度例如会面临在制造过程中建立及维持光学元件的适当方向及对齐的挑战。
[0003]光收发器模块一般包含一个或多个用于发射光信号的光发射次组件(transmitter optical subassembly，TOSA)。光发射次组件能包含用于发射一个或多个频道波长的信号的一个或多个激光器以及相关的被动和/或主动支持元件。这种支持元件例如包含激光二极管驱动器(laser diode driver，LDD)、汇聚透镜及复用装置，复用装置例如为阵列波导光栅(arrayed waveguide grating，AWG)。各个元件可相对彼此牢固地在预设的位置贴附于壳体/基板以组装光发射次组件。举例来说，诸如激光二极管及阵列波导光栅的元件可粘晶(die bonded)于一个或多个激光二极管附近。另一方面，如汇聚透镜的元件可使用如紫外光固化光学胶的粘着剂来贴附。然而，这种粘着剂会造成元件的错位(misalignment)，这也称作退火后偏移并由粘着剂在固化/硬化时的结构改变所导致。并且，在描述多频道光次组件的内容中，能使用多个汇聚透镜。这会需要将各个汇聚透镜保持在能确保额定光功率的相对较小的误差内。在主动的对齐过程中会需要反复改变汇聚透镜的位置/方向并接着重新测试。

技术实现思路

[0004]根据本专利技术一示例公开有一种用于使用在光次组件中的透镜夹。透镜夹用于将多个光学透镜的阵列安装并对齐于多个相关光学元件。透镜夹包含本体、配合面、安装面。本体具有延伸到第二端的第一端。本体界定出透镜槽，透镜槽延伸于第一端及第二端之间。透镜槽用以容纳至少一部分的光学透镜。配合面由本体界定以将透镜夹耦接于光次组件壳体。安装面由本体界定。安装面沿透镜槽设置并用以耦接于并支撑多个光学元件。透镜槽用以将各个光学透镜光学地对齐于安装在至少一个安装面的相关光学元件。
附图说明
[0005]这些及其他的特征与优点将通过阅读以下的详细描述及附图被更透彻地了解。在
附图中：
[0006]图1为根据本专利技术的实施例的多频道光收发器的方框图。
[0007]图2为根据本专利技术的多频道光收发器模块的立体图。
[0008]图3为图2中根据本专利技术一实施例的多频道光收发器模块的侧视图。
[0009]图4A呈现图2中根据本专利技术一实施例的多频道光收发器模块的多频道光发射次组件配置的上视图。
[0010]图4B为图4A中的多频道光发射次组件配置的局部放大图。
[0011]图5呈现图4A中根据本专利技术一实施例的多频道光发射次组件配置的另一立体图。
[0012]图6呈现图4A中根据本专利技术一实施例的多频道光发射次组件配置的另一立体图。
[0013]图7为图4A中根据本专利技术一实施例的多频道光发射次组件配置的剖面示意图。
[0014]图8呈现根据本专利技术一实施例的示例性透镜夹的立体图。
[0015]图9呈现图8中根据本专利技术一实施例的示例性透镜夹的侧视图。
[0016]图10呈现图8中根据本专利技术一实施例的示例性透镜夹的前视图。
[0017]图11呈现图8中根据本专利技术一实施例的示例性透镜夹的后视图。
[0018]图12呈现在根据本专利技术一实施例中彼此同轴设置的第一及第二透镜夹。
[0019]图13呈现图12中根据本专利技术一实施例的第一及第二透镜夹的另一立体图。
[0020]附图标记说明：
[0021]光收发器
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[0022]基板
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[0023]多频道光发射次组件配置
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[0024]多频道光接收次组件配置
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[0025]光发射次组件壳体
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[0026]激光配置
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[0027]光收发器架体
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[0028]发射连接电路
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[0029]馈送装置
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[0030]转接线路
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[0031]导体线路
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[0032]输出波导
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[0033]光纤插座
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[0034]解复用装置
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[0035]复用装置
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[0036]频道波长
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[0037]光二极管阵列
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[0038]放大电路
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[0039]接收连接电路
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[0040]接收波导
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[0041]光纤插座
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[0042]光收发器模块
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[0043]基板
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透镜夹，其特征在于，用于在光次组件中使用以将多个光学透镜的阵列安装并对齐于多个相关光学元件，所述透镜夹包含：本体，具有延伸到第二端的第一端，所述本体界定出透镜槽，所述透镜槽在所述第一端与所述第二端之间延伸，且其中所述透镜槽用以容纳各个所述光学透镜的至少一部分；配合面，由所述本体界定以将所述透镜夹耦接于光次组件壳体；安装面，由所述本体界定，所述安装面沿所述透镜槽设置并用以耦接于并支撑多个光学元件；以及其中，所述透镜槽用以将各个所述光学透镜光学地对齐于安装在所述安装面的所述相关光学元件。2.根据权利要求1所述的透镜夹，其特征在于，所述本体由透明材料形成，所述透明材料允许至少50％的入射光通过而进入所述透镜槽。3.根据权利要求1所述的透镜夹，其特征在于，所述透镜槽用以容纳并耦接于至少两个所述光学透镜。4.根据权利要求1所述的透镜夹，其特征在于，所述多个光学元件耦接于所述安装面并包含多个激光二极管以输出多个频道波长，且其中相对所述多个激光二极管中相对应的一个在所述安装面的位置来说，所述透镜槽用以根据各个所述光学透镜在所述透镜槽中的位置，而将各个所述光学透镜光学地对齐于所述多个激光二极管中所述相对应的一个。5.根据权利要求1所述的透镜夹，其特征在于，所述透镜槽用以将各个被容纳的所述光学透镜定位于共线性的方向，而使得所述光学透镜的光轴实质上彼此平行地延伸。6.根据权利要求1所述的透镜夹，其特征在于，所述透镜槽至少部分由第一侧壁和第二侧壁界定，所述第一侧壁和所述第二侧壁彼此平行地延伸，所述第一侧壁及所述第二侧壁由所述本体的第一部分和第二部分提供。7.根据权利要求6所述的透镜夹，其特征在于，所述第一侧壁延伸至第一高度H1且所述第二侧壁延伸至第二高度H2，所述第一高度H1高于所述第二高度H2。8.根据权利要求1所述的透镜夹，其特征在于，所述透镜槽延伸而通过所述本体而使得所述透镜槽在所述本体的所述第一端和所述第二端形成开孔。9.根据权利要求1所述的透镜夹，其特征在于，所述本体由单件式一体结构的材料形成。10.根据权利要求1所述的透镜夹，其特征在于，所述多个光学透镜的所述阵列设置于所述透镜槽中，所述多个光学元件设置于所述安装面，所述阵列中的各个所述光学透镜的位置通过所述透镜槽而沿第一轴和第二轴为固定的且沿第三轴为可活动的，所述第三轴实质上平行于所述透镜槽和所述透镜夹的长轴延伸。11.根据权利要求1所述的透镜夹，其特征在于，还包含紫外光固化环氧树脂层，所述紫外光固化环氧树脂层设置于所述透镜槽中并介于相邻的所述光学透镜之间和/或设置于所述透镜槽的多个侧壁与各个所述光学透镜的多个侧之间的多个间隙空间中，且其中各个所述光学透镜的底面直接地接触所述透镜槽的底面以实质上防止所述紫外光固化环氧树脂层流动于各个所述光学透镜的所述底面与所述透镜槽的所述侧壁之间。12.一种光发射次组件配置，其特征在于，包含：壳体，具有多个侧壁，所述多个侧壁之间界定出空腔；
第一透镜夹，设置于所述空腔中，所述第一透镜夹界定出配合面以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：何宜龙，王修哲，李秦，
申请(专利权)人：美商祥茂光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：