用于对准及固定耦合到光电组件的光纤的方法技术

技术编号:8456799 阅读:123 留言:0更新日期:2013-03-22 08:39
本发明专利技术的目标是具有一种用于使光纤(2)的光学轴与光电组件(1)的光学轴对准及用于将所述光纤固定到相对于所述光电组件的所得相对位置中的方法。此方法包含以下步骤:-向底座(3)中切出狭槽(4),-在所述狭槽内安置光纤,使得其既不触及各侧也不触及底部,-将可凝固产物(6)沉积到所述光纤上,-在所述光电组件附近界定所述可凝固产物的有限聚合区域,-使所述可凝固产物的一部分部分地凝固以允许所述光纤具有有限的移动范围,-使所述光纤移动以使其光学轴与所述光电组件的所述光学轴对准,-使所述可凝固产物完全地凝固以将所述光纤固定于所述狭槽内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于使光纤的光学轴与光电组件的光学轴对准及用于将所述光纤与所述光电组件固定成耦合位置的方法。此方法也适用于其中将光电组件耦合到多条光纤的情形。
技术介绍
本专利技术所涉及的有源光电组件为可耦合到集成电路的导体的光产生或光检测组件。特定来说,所述光电组件可为(例如)半导体组件、激光二极管、发光二极管、光电二极管或光电晶体管。为了使此光电组件以最优耦合与光纤相关联,有必要使光纤的光学轴以极限准确度对准于光电组件的光学轴上。然而,由于光电组件的非常小的尺寸,调整光纤与光电组件的光学轴的对准是非常细微的操作,因为在一些情况中所述调整在所有三个轴上均需要大约或大于I U m的准确度。这就是在光电装置正操作的情况下下通常动态地调整此对准且将借助微型操纵器移动的光纤调整于适当位置中的原因。如果光纤的端相对于光电组件的定位经良好调整,那么所得耦合的质量(其意指在输入耦合的情况下通过所述耦合传送的信号对通过输入光纤传输的信号的比率)较高。在实践中,此需要光纤相对于光电组件的非常准确的定位。光纤相对于光电组件的位置则必须保持将光纤固定到其支座上的最优壁。一种已知的方法是基于使光纤沿着三个正交轴移动(所述三个正交轴中的一者平行于光电组件的光学轴且其中的另两者正交于所述同一轴)因此所述调整是在笛卡尔坐标系中执行的。当获得对准时,通过激光焊接将各部件固定于适当位置中。此方法的缺点是其需要经精密机械加工的平滑表面,此使得所述方法为昂贵的。为了补救此缺点,已提出使用极坐标。将光电组件固定于包括凹槽的底座上,且将光纤固持于搁置在那些凹槽上的板之间。为了补救此缺点,还已提出具有使用较低精确度部件的装置,使光纤倾斜并移动以便获得最优耦合。将光电组件固定于包括狭槽的底座上,且通过其尖端插入到所述狭槽中的键孔形夹钳将光纤锁定于适当位置中。另一方法由使面对光电组件放置的光纤在可凝固产物内移动组成。此可凝固产物为熔融软焊料或聚合胶。调整光纤的位置直到获得最大传送信号,接着在达到最优耦合时使所述产物凝固;以此方式,将所述光纤固定到适当位置中。此方法的缺点为,在所述产物凝固时,收缩力会使光纤移动且有时甚至可能使其断裂。为了免于减少耦合,在相对于光电组件定位光纤时预料到由收缩导致的移动。不过,收缩并非始终为可预见的,且所得对准不具有所需的准确度。
技术实现思路
因此,光纤与光电组件的耦合并不是一项容易的任务。这是因为光纤与光电组件的对准必须使得在光电组件与光纤之间存在最大光耦合。此外,此耦合必须为牢固的且不管温度及湿度如何改变均随时间维持最优对准。此外,所述耦合必须能容忍搬运或甚至耦合级的降低。本专利技术的目的是提出一种用于准确地对准及固定光纤的光学轴与光电组件的光学轴的方法。本专利技术的目标是提供一种用于使光纤的光学轴与光电组件的光学轴对准及用于固定所述光纤相对于所述光电组件的所得相对位置的方法。根据本专利技术,所述方法包括以下步骤-向底座中切出狭槽,-在所述狭槽内安置光纤,使得其既不触及各侧也不触及底部,-将可凝固产物沉积到所述光纤上,-在所述光电组件附近界定所述可凝固产物的有限聚合区域,-使所述可凝固产物的对应于所述有限聚合区域的一部分部分地凝固以允许所述光纤具有有限的移动范围,-使所述光纤移动以使其光学轴与所述光电组件的所述光学轴对准,-使所述可凝固产物完全地凝固以将所述光纤固定于所述狭槽内。优先地,所述可凝固产物含有光可聚合单体。甚至更优先地,所述产物可在经受紫外线福射时凝固。根据本专利技术的第一实施例,所述方法包括以下步骤-在所述光纤的安置于所述狭槽内的端部分上沉积少量的所述可凝固产物,-使借此沉积的所述可凝固产物的所述部分部分地凝固以允许所述光纤具有有限的移动范围,-使所述光纤移动以使其光学轴与所述光电组件的所述光学轴对准,-一旦对准完成,便用可凝固产物填充所述狭槽,且使所述产物完全地凝固以将所述光纤固定于所述狭槽中。根据本专利技术的第二实施例,所述方法包括以下步骤-用可凝固产物填充所述狭槽,-将掩模沉积到所述可凝固产物上,-使可凝固部分的未被掩蔽的部分部分地凝固以允许所述光纤具有有限的移动范围,-使所述光纤移动以使其光学轴与所述光电组件的所述光学轴对准,-一旦对准完成,便移除所述掩模,且使所述可凝固产物完全地凝固以将所述光纤固定于所述狭槽中。此方法的优点是使有限区域中的聚合物部分地聚合以便在光纤的靠近于光电组件的前部分中构成旋转节,此保证光纤与光电组件的对准并使所述对准更准确。此旋转节允许光纤沿三个维度移动。为了保持其完全移动自由度,光纤不准与狭槽的底部或各侧接触。由于光纤将在不与一侧有任何接触的情况下固定,因此优选地使环绕光纤的可聚合产物的厚度最小化以便减少由于完全聚合所致的潜在收缩所造成的问题。可通过仅沉积界定有限区域所需要的产物量或通过充足地沉积可聚合产物并掩蔽不意欲聚合的部分来获得所述区域。使存在于借此划界的区域内的可聚合产物经受部分 口 o本专利技术的另一目标是一种用于将光纤的光学轴与固定到底座上的光电组件的光学轴对准及用于将所述光纤固定到相对于所述光电组件的所得相对位置中以便实施上文所描述的方法的装置。在所述装置内,向所述底座中切出了狭槽及凹槽,所述凹槽正交于所述狭槽且所述凹槽的深度大于所述狭槽的深度。—旦已将所述光纤浸没于可凝固产物中,便将透UV的板放置于所述底座上所述狭槽上面,以便平衡沿着垂直轴收缩的影响。接着所述光纤被四个侧环绕,此使其保持于适当位置中。在一种变化形式中,还平行于所述狭槽切出了两个凹槽,所述凹槽分别安置于所述狭槽的任一侧上。附图说明在阅读对实施例的以下描述之后,本专利技术的其它特性及优点将即刻变得显而易见,所述实施例是以非限制性实例的方式且在附图中自然地给出,附图中-图Ia到Id是展示根据专利技术性方法的相对于光电组件对准光纤的步骤的第一实施例的示意图,-图2a、2b及2c是展示根据专利技术性方法的相对于光电组件对准光纤的步骤的第二实施例的示意图,-图3示意性地描绘在根据专利技术性方法完成后光纤相对于光电组件的对准,-图4a到4c是展示根据专利技术性方法的相对于光电组件对准光纤的步骤的第三实施例的示意性透视图,-图5a到5d是展示根据专利技术性方法的相对于光电组件对准光纤的步骤的第四实施例的示意图,-图6是展示根据专利技术性方法的相对于光电组件对准光纤的步骤的变化实施例的示意性透视图,-图7是展示根据专利技术性方法的相对于光电组件同时对准多条光纤的实施例的示意性透视图。具体实施例方式图Ia描绘必须耦合在一起的光电组件I及光纤2,光电组件I可为光产生或光检测组件(举例来说,激光二极管)。光纤2搁置于已在其内切出狭槽4的底座3上。底座3也可支撑光电组件I。将光纤2放置于狭槽4内使得其既不触及各侧也不触及底部,且使得其延伸略微超过光电组件I的邻近端且进一步超过相对端。微型操纵器工具5靠近于底座3 (举例来说,Imm或2mm)固持光纤2的与光电组件I相对的向外延伸的端且借此使得可移动所述光纤。在图Ib中,已将少量的可凝固产物6 (例如,可(例如)在暴露于紫外线辐射时光聚合的胶)沉积到狭槽4中。将胶滴6沉积到光纤2的端部分上致使光纤2移动7。接着使胶6部分地聚合以变厚而不凝固,以便允许光纤2在由微型操纵器工具5施加的力的影响下移动。一旦已以本文档来自技高网
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【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:菲利普·沙伯尼耶
申请(专利权)人:阿尔卡特朗讯
类型:
国别省市:

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