光学纤维互连装置制造方法及图纸

技术编号:7364108 阅读:200 留言:0更新日期:2012-05-26 23:04
一种互连装置(10),包括在其中形成有至少一个沟槽(22)的基板(22)。所述沟槽包括第一侧壁和第二侧壁(42、44)以及设置在侧壁的一个端部处的第一端部(54)。所述装置还包括设置在所述沟槽(22)中的光学纤维(30),而所述光学纤维具有圆柱本体(112)、形成在所述圆柱本体的一个端部上的端面114和形成在所述端面上的多面式反射部110。所述装置还具有光源(40),所述光源适配成向所述多面式反射部(110)传输光,以使光穿过所述光学纤维(30)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文的主题总体涉及一种光纤装置,更具体地说,涉及一种具有成形的光学纤维端面反射部(mirror)的互连装置,所述端面反射部能实现紧凑型直角源发射组件。
技术介绍
光纤的应用多种多样。光学纤维作为传输数字数据(包括声音数据)的介质的使用变得越来越常见了,原因是利用光学传输系统可获得的高可靠性和大带宽。这些系统的基础是用于传输和/或接收光学信号的光学组件。用于传输光学信号的一种常规装置包括在其中形成有沟槽以固定光学纤维的硅基板。基板用作光学组件的主基台,并且还用于将光学纤维固定在固定位置中。常规沟槽优选通过蚀刻基板而形成为“V”形,以包括沿其长度保持光学纤维的两个侧壁和用作反射部装置的端面。常规V形沟槽具有特定的俯仰角α,其是V形沟槽的壁与在其中蚀刻出V 形沟槽的顶面或者基准面之间的角度。侧壁和端面中的每一个通常由于硅的晶态结构而以从基准面起的54. 7度的精确角度形成。操作期间,常规装置V形通道的端面被金属化,以使它可以用作向光学纤维中发射光的反射部。具体说,光源向V形通道端面反射部上发出圆锥形的光束。V形通道端面反射部反射光穿过光学纤维的端部。如上所述,V形通道端面的表面与基准面精确地呈54. 7 度的角度。如此一来,光以从基准面起的大致-9. 3度穿过光学纤维反射离开通道端面反射部。然而,利用通道的端面反射部来发射光穿过光学纤维的端部的现有装置使大量光反射偏离光学纤维的轴,导致非最佳的信号传输性能。
技术实现思路
根据本专利技术,一种互连装置包括在其中形成有至少一个沟槽的基板。所述沟槽包括第一侧壁和第二侧壁以及设置在侧壁的一个端部处的第一端部。所述装置还包括设置在所述沟槽中的光学纤维,而所述光学纤维具有圆柱本体、形成在所述圆柱本体的一个端部上的端面和形成在所述端面上的多面式反射部。所述装置还具有光源,所述光源适配成向所述多面式反射部传输光,以使光穿过所述光学纤维。附图说明现在将参考附图通过示例来描述本专利技术,附图中图1是本专利技术一实施例的示例性互连装置的顶端透视图。图2是本专利技术一实施例的图1所示示例性互连装置的底端透视图。图3是本专利技术一实施例的图1和2所示的基板的顶端透视图。图4是本专利技术一实施例的图3所示的基板的端部截面图。图5是在本专利技术一实施例中安装在图1所示互连装置中的示例性光学纤维的侧视截面图。图6是在本专利技术一实施例中可以形成到光学纤维上的示例性多面式反射部的示意图。图7是图6所示多面式反射部的正视图。图8是用于形成图6所示反射部所进行的多次切割或者劈切的侧视图。图9是图8所示光学纤维在第一系列的切割或者劈切完成后的正视图。具体实施例方式图1是本专利技术一实施例的示例性互连装置10的顶端透视图。图2是本专利技术一实施例的图1所示示例性互连装置10的底端透视图。互连装置包括基板20,所述基板具有两个部分21、23,每个部分21、23在其中形成有至少一个沟槽22。互连装置10还包括设置在每个相应沟槽22中的光学纤维30。在一个实施例中,光学纤维30是具有多面式端面反射部110(图5所示)的多模光学纤维。光学纤维30具有大致80微米的外径。可选地,光学纤维30是单模纤维。应该意识到的是,本文所述互连装置10可以构造成以任意类型的光学纤维进行操作。互连装置10还包括光源40,所述光源构造成通过光学纤维30向相应检测器32传输一束光。在示例性实施例中,光源40是垂直空腔表面发射激光器(VCSEL)。可选地,光源40可以实施为例如发光二极管(LED)或者其它的半导体发光装置。VCSEL是构造成从 VCSEL的顶面垂直地发射一束光的半导体激光二极管。操作时,VCSEL发射一束光通过光学纤维30的侧部(例如通过光学纤维的包覆层)。光于是从多面式端面反射部110反射,并传输穿过光学纤维30至检测器32。再次参考图1,在一个实施例中,检测器32可以构造成接收来自光学纤维30的光学信号,例如检测器32构造在基板20上,并通过接触件34、接触件36和基板通路孔38 (均在图5中示出),以及挠性电路270电气地连接至图2所示的接收器电路四2。光源40与检测器32通过接触件34、36的连接将在以下更详细地论述。在示例性实施例中,互连装置10包括形成在基板20中的N个沟槽22。互连装置 10还包括N个光学纤维30,其中单个光学纤维30设置在单个相应沟槽22中。此外,互连装置10包括N个光源40,其中每个光源40传输光通过安装在相应沟槽22中的相应光学纤维30。在一个实施例中,N大于1。可选地,N可以等于1。在本文示出的示例性实施例中 N等于六。图3是本专利技术一实施例的图1和2所示的基板部分21的顶端透视图。图4是本专利技术一实施例的图3所示的基板部分21的端部截面图。应该意识到的是,基板部分21大致与基板部分23相同,因此下面只描述基板部分21。在示例性实施例中,基板20是被蚀刻成形成多个V形沟槽22的硅晶片。包括V形沟槽22的基板20用作光学安装平台,所述光学安装平台基本消除或者降低主动对齐与基板20联接的多个不同部件的需求。更具体地说,对于待光学地对齐的部件,它们必须沿χ、y和ζ轴相对于彼此保持成精确的空间关系。 (ζ轴通常是光轴。)主要存在两种对齐途径来在一平台上对齐光学部件,即主动对齐和被动对齐。在主动对齐中,光学部件被放置在平台上,但是在附着于平台前,在操作各部件的同时将光学信号传输穿过各部件以提供最佳的光学性能。一旦获得了最佳性能,则将各部件附着至平台。在被动对齐中,通常在部件上以及在待安装部件的平台上直接制造对准或者对齐特征。 然后使用对齐特征在平台上定位各部件,并将之附着就位。在示例性实施例中,互连装置10 包括多个不同的对齐特征,它们能使光学部件在基板20被动地对齐。一种这样的对齐特征是允许光学纤维30沿图3所示Z轴或者光轴M对齐的沟槽22。其它对齐特征在以下更详细地论述。在示例性实施例中,每个V形沟槽22沿Z轴M对齐,使得多个V形沟槽22配置成平行构造。在示例性实施例中,基板20是用于附接光学部件的基台。此外,基板20用作用于支承和对齐附接于其上的光学部件的背骨。基板20由可以被蚀刻或者机械加工以形成V 形沟槽22的刚性材料制成。例如,基板可以由具有晶态形式的基本材料、聚合材料、玻璃材料、陶瓷材料制成,例如金属或者半金属的氧化物、氮化物、碳化物、硼化物和硅化物,及其组合。其它适当的材料包括水晶材料和金属材料。在示例性实施例中,基板20通过硅材料制成,例如硅晶片。再次参考图4,每个V形沟槽22包括第一侧壁42、第二侧壁44和底面46。第一和第二侧壁42、44以及底面46的组合形成具有平坦底面46的大致V形的沟槽。V形沟槽 22具有形成为相反于底面46的开口 48。开口 48在基板20的表面76处具有沟槽宽度50, 所述沟槽宽度50大于底面46的宽度52,以便能使光学纤维30至少部分地设置在沟槽22 内。开口 48的沟槽宽度50在大致125到175微米之间。在示例性实施例中,沟槽宽度50 大致为150微米,以便能使直径大致为80微米的光学纤维定位在沟槽22中。再次参考图3,每个沟槽22还包括第一端部M和形成在沟槽22的远端端部58处的开口 56。具体说,侧壁42和44、底面46、第一端部M以及开口 58的组合限定出在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:TP伯温
申请(专利权)人:泰科电子公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术