用于使用光纤的集成光学器件的带通槽基底制造技术

公开了一种用于形成使用光纤和至少一个有源光学部件的集成光学器件的带通槽基底。所述带通槽基底包括具有在其中形成的一个或多个凹槽的上表面的基底构件和透明片。优选地由薄玻璃制成的透明片固定到基底构件上表面，以与所述一个或多个凹槽结合限定一个或多个通槽。每一个通槽的尺寸均设计成容纳光纤以允许通过透明片在有源光学部件和光纤之间光通信。还提供了通过模制和拉延形成的带通槽基底。还公开了使用所述带通槽基底的集成光学器件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及集成光学器件，更具体地涉及用于形成使用光纤的集成光学器件的基。
技术介绍
某些类型的集成光学器件以光纤的形式结合有源光学部件、有源电学部件和无源波导。这样的集成光学器件的例子包括光学收发器和有源电缆组件(ACA)。虽然光纤与有源光学部件的有源对准确保了集成光学器件的最佳性能，但对准优选地为无源的以降低成本和复杂性。此外，优选的是使用在本领域中已知的标准包装技术以形成集成光学器件。实际的集成光学器件使用标准包装技术装配以最小化成本。通常，有源光学部件可以有源侧向上的方式附接在基底上并与引线电学地互连。在这种情况下，有源光学部件的光路在某些实施例中被导向为朝上远离基底。在另一种方法中，有源光学部件以倒装片法安装在基底上，以使得光路被定向为朝下进入基底或朝上穿过诸如玻璃窗的透明介质。在这两种选择中，倒装片安装方法具有若干优点，例如有源光学部件和光纤之间的接口得到保护而不受周围环境影响。另外，光学接口被载体基底机械地稳定化，并且到其它装置的电气链路是短的，使得能够高频率操作。然而，倒装片安装方法的主要挑战涉及在有源光学部件下面无源地对准光纤的必要性，以及提供到光纤的低损耗耦合的必要性。
技术实现思路
本公开的一个方面是用于形成集成光学器件的带通槽基底，该集成光学器件使用一个或多个光纤和至少一个有源光学部件。带通槽基底包括基底构件，该基底构件具有在其中形成有一个或多个凹槽的上表面。基底也包括固定到基底构件上表面的透明片，该透明片与一个或多个凹槽结合限定一个或多个通槽，所述一个或多个通槽的尺寸均设计成容纳一个或多个光纤之一，以便允许在有源光学部件与一个或多个光纤之间通过透明片光通f目。本公开的另一个方面是用于形成集成光学器件的带通槽基底，该集成光学器件使用一个或多个光纤和有源光学部件。带通槽基底包括具有平的上表面的基底。带通槽基底还包括具有在其中形成有一个或多个凹槽的透明片，该透明片固定到基底上表面，以与平的基底上表面结合限定一个或多个通槽，所述一个或多个通槽的尺寸均设计成容纳一个或多个光纤之一，以便允许在有源光学部件与一个或多个光纤之间通过透明片光通信。本公开的另一个方面是形成用于形成集成光学器件的带通槽基底的方法，该集成光学器件使用一个或多个光纤和有源光学部件。该方法包括提供具有上表面的基底构件和提供具有相对表面的透明片。该方法也包括在透明片表面的其中一个中形成一个或多个凹槽。该方法还包括使带凹槽的透明片表面与基底构件上表面接合以限定一个或多个通槽，所述一个或多个通槽的尺寸均设计成容纳一个或多个光纤之一，以便允许在有源光学部件与一个或多个光纤之间通过透明片光通信。本公开的另一个方面是形成用于集成光学器件的带通槽基底的方法，该集成光学器件使用光纤和有源光学部件。该方法包括形成具有大致矩形形状的截面和在其中形成的多个通槽的柱形玻璃预制件。该方法也包括拉延预制件以形成柱形棒部，该棒部比预制件小并具有与预制件大致相同的相对尺寸，其中棒部通槽的尺寸设计成容纳光纤。该方法还包括切割一段棒部以获得带通槽基底。参照下面的书面说明书、权利要求书和附图，本领域的技术人员将进一步理解和体会本公开的这些和其它的优点。附图说明当与附图结合时，参照下面的详细描述，可对本公开有更完整的理解，其中图I是示出在其中形成精确凹槽的示例性基底构件的透视图；图2是类似图I的透视图，但还示出了在布置在带凹槽基底构件上面以形成示例性带通槽基底的过程中的透明片；图3是在图2中形成的带通槽基底的透视图；图4与图3相同，但具有形成在透明片上表面的导电触点；图5与图4相同，但具有形成在导电触点上的焊球，以及具有在布置在导电触点和焊球上面的过程中的有源光学部件和有源电学部件；图6与图5类似，但具有以倒装片法安装在带通槽基底上的光学部件和电学部件；图7示出了图6的带通槽基底，该基底被翻转和附接到具有“印刷电路板”(“PCB基底”)形式的更大基底，并且还示出了可操作地安装在PCB基底上的支持芯片；图8与图7类似，但示出了在PCB基底上就位的带通槽基底和支持芯片；图9与图8相同，但示出了插入到带通槽基底的通槽中的光纤阵列；图10与图9相同，但具有在带通槽基底内就位的光纤阵列；图11与图10相同，但示出了用一团固定材料保持到带通槽基底和PCB基底的光纤阵列；图12示出了位于透明片的相对侧上的有源光学部件和光纤的近距离视图，并且示出了当光束传播通过透明片时来自有源光学部件的光束的发散；图13是示出在其中用锯切割的凹槽的晶片级基底构件的透视图；图14是透视图，示出了布置在图13的带凹槽基底构件上面的晶片级透明片；图15是与图14类似的透视图，示出了在图13的带凹槽基底构件上面就位，从而形成晶片级带通槽基底的图14的透明片；、图16是与图15类似的 视图，但示出了形成在透明片上表面上的导电触点；图17与图16类似，但示出了在形成集成光学器件的过程中以倒装片法安装到带通槽基底的有源光学部件和有源电学部件；图18与图17类似，但是在对晶片级带通槽基底切片以分开单独的集成光学器件之后;图19是在其中形成凹槽的模制基底构件的透视图，其中凹槽终止在基底构件内而不是从一端到另一端延伸；图20是使用带通槽基底的示例性集成光学器件的剖视图，该基底使用图19的模制基底构件；图21与图20类似，但示出了具有比倾斜纤维端部的角度小的角度的倾斜通槽端部;图22与图21类似，但示出了具有比倾斜纤维端部的角度大的角度的倾斜通槽端部;图23是示例性玻璃预制件，该预制件被拉延以形成类似于图3中示出的带通槽基底，但具有一体结构；图24是在圆柱形加热器中的图23的预制件的透视剖面图，示出了圆柱形预制件的受热端部，该预制件被拉延成较小的棒同时保留通槽的几何形状和预制件的相对比例；图25是示出了在其中形成的槽的阵列的拉延的带通槽基底的透视图；图26与图25相同，但示出了在带通槽基底的下表面上的导电触点；图27与图26类似并示出了插入到基底通槽中的光纤阵列；图28与图27类似，但示出了在基底通槽内就位的光纤阵列；图29是示例性实施例的近距离视图，其中光纤端部包括两个棱面，这两个棱面有利于将来自有源光学部件的光耦合到光纤内，同时还允许检测一部分光。图30是与图28类似的透视图，但示出了在带通槽基底一侧上与发送器有源光学部件相对的接收器有源光学部件；图31是示例性带凹槽透明片的透视图；图32与图31类似，并示出了沉积在带凹槽表面上的支承材料；图33与图32类似，示出了已被平面化后的支承材料，并且还示出了穿过支承材料的切割线；图34与图33类似并示出了不穿过支承材料的切割线；图35是具有用锯在其中形成的凹槽的薄透明片的透视图；图36是图35的透明片的剖视图，示出了在其中形成的凹槽的弯曲形状；图37是与图36类似的剖视图，进一步示出了模制的基底构件，该基底构件具有被成形为贴合到透明片的凹槽中以进一步限定通槽的隆起。图38是图37的模制基底的仰视图，示出了贴合到透明片的凹槽中的隆起；图39示出了与透明片匹配的模制基底并示出了由此形成的通槽；图40与图39相同，但示出了在由模制基底隆起和透明片凹槽限定的通槽中的光纤;图41至图44是用于带通槽基底的不同的示例性凹槽构型的剖视图45和图46与图44类似，并示本文档来自技高网...

【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：J·S·萨瑟兰，J·A·德梅里特，R·R·格里滋布朗斯基，B·R·小赫曼维，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：