耦合组件及应用其的光纤阵列模块、光收发引擎模块制造技术

本实用新型专利技术涉及一种耦合组件及应用其的光纤阵列模块、光收发引擎模块，通过至少一设有固定槽或固定孔的基片，固定一个光学连接器插芯中引出的光纤阵列和定位销，使其形成一固定的有定位销的光纤阵列模块，以便进一步同光学次级组装基片进行无源自动耦合连接，实现光纤阵列同有源光信号处理器件无源自动耦合连接。且进一步通过使用光纤阵列模块中插芯接口与另一外接插芯实现模块的可插拔功能；该模块具有集成度高、封装工序简单、封装成本低、采用标准光学连接器接口等优点，易于扩展到更高密度的集成和工业化大规模生产。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种耦合组件及应用其的光纤阵列模块、光收发引擎模块，通过至少一设有固定槽或固定孔的基片，固定一个光学连接器插芯中引出的光纤阵列和定位销，使其形成一固定的有定位销的光纤阵列模块，以便进一步同光学次级组装基片进行无源自动耦合连接，实现光纤阵列同有源光信号处理器件无源自动耦合连接。且进一步通过使用光纤阵列模块中插芯接口与另一外接插芯实现模块的可插拔功能；该模块具有集成度高、封装工序简单、封装成本低、采用标准光学连接器接口等优点，易于扩展到更高密度的集成和工业化大规模生产。【专利说明】耦合组件及应用其的光纤阵列模块、光收发引擎模块
本技术涉及一种耦合组件及应用其的光纤阵列模块、光收发引擎模块。
技术介绍
光通信行业正在经历一个从以传统的点到点通信为主的远距通信系统到以数据通信为主的下一代网络光通信系统过渡的巨大变革时期。造成这个变革的主要推动因素包括互联网宽带接入和光纤到户服务的需求巨大增长、个人智能移动设备的出现和普及、以及高性能计算机的发展。这些应用都对相应的通信网络(互联网和骨干移动网络)的传输速率和带宽提出了更高的要求，并促使网络云端运算数据中心以太网交换机设备不断升级以适应匹配大数据通信时代的巨大带宽需求。预计不久，以40G/100G甚至更高传输速率为主的以太网络将逐步取代现在采用的IOG以太网络。而以Infinity Band (无限带宽)协议为主的高性能计算机光互联更是对传输速率和带宽有着明确的需求。这些应用都促使了以高密度高带宽为特征的短距光互联通信成为目前数据光通信的首要市场。短程光互联数据通信主要覆盖0.5-100m米距离的数据通信市场。作为主要光互联接口，新一代低能耗、低价格、高带宽密度的光电收发模块成为目前厂商研发的重点。而作为光电信号收发和转换的的关键模块，光引擎模块技术则是各厂商追寻的核心技术。目前占90%以上的数据通信市场的高速短距数据通信模块采用基于波长850nm的垂直腔面发射激光器(VCSEL)的并行光通信技术。比较流行的并行光通信模块中使用的光引擎技术主要有45°角打磨光纤技术(US7，178，235B2)，注模塑料组件技术(US7，178, 235B2)和微透镜阵列微封装技术(US6，953，291B2)。这几项技术无论是制造和封装的复杂程度以及生产价格都比较高，有些技术还需要采用有源主动对准封装，从而进一步增加了成本。
技术实现思路
有鉴于以上现有光引擎模块的结构及封装方法复杂、成本高昂的原因，本技术提出一种耦合组件及应用其的光纤阵列模块、光收发引擎模块，具体方案如下:一种耦合组件，包括至少一基片，该基片本体上设有贯穿基片本体的槽体或通孔以固定光纤阵列，该槽体或通孔的截面形状、大小同所固定的光纤阵列相匹配；该基片本体上设有贯穿基片本体的槽体或通孔以固定定位销，该槽体或通孔的截面形状、大小同所固定的定位销相匹配。较佳的，该耦合组件包括两片所述基片，所述两基片槽体相对形成空隙，以部分或完整包覆所述光纤阵列和定位销。较佳的，所述槽体截面为V型、多边形或弧形，所述通孔截面为圆形或多边形。较佳的，所述用以固定光纤阵列的槽体或通孔包括第一槽体阵列或通孔以固定光纤阵列无套管部分的裸光纤阵列，和第二槽体阵列或通孔以固定光纤阵列带有套管的部分。较佳的，所述耦合组件为一光学连接器插芯，包括一壳体及内置裸光纤阵列，该壳体两端面设有通孔，以便固定于壳体内的裸光纤阵列穿出；该壳体设有通孔的端面上还设有至少一定位销以同耦合组件上的槽体或通孔相连接。一种应用了前述任一耦合组件的光纤阵列模块，包括一耦合组件；一光学连接器插芯，包括一壳体及内置裸光纤阵列，该壳体两端面设有通孔，以固定于壳体内的裸光纤阵列穿出；该壳体的端面上还设有至少一定位销以同耦合组件上的槽体或通孔相连接。较佳的，所述光纤阵列的前端裸露端面同所述耦合组件基片设有通孔或槽体的表面齐平。较佳的，所述光学连接器插芯为标准可插拔式MT光学连接器插芯或其改进型。较佳的，所述内置裸光纤阵列穿出所述光学连接器插芯的部分，外部裹套一光学连接器裸光纤套管。—种应用了前述光纤阵列模块的可插拔光收发引擎模块，包括—光纤阵列模块，一光学次级组装基片，该光学次级组装基片包括至少一定位孔，该定位孔同光纤阵列模块定位销相匹配，以使光纤阵列模块固定于光学次级组装基片之上；一有源光信号处理器件及其驱动或放大模块，该有源光信号处理器件同光学次级组装基片相对位置固定，并同固定于该光学次级组装基片之上的光纤阵列模块中的光纤阵列对准耦合，该有源光信号处理器件通过其驱动或放大模块同外部电路连接。较佳的，所述耦合组件同所述光学次级组装基片连接的表面还设有一体化或分离式的凸起以形成一容纳所述有源光信号处理器件的凹陷槽体结构。较佳的，所述光纤阵列模块垂直固定于所述光学次级组装基片之上。较佳的，所述定位孔、槽体或通孔结构为通过光刻半导体工艺制成。较佳的，所述有源光信号处理器件同驱动或放大模块通过导线键合方式或高速金属布线层进行连接。较佳的，还包括一导热基板，所述驱动或放大模块通过高速柔性电路板同外部电路连接，所述有源光信号处理器件及其驱动或放大模块设置于光学次级组装基片、导热基板或高速柔性电路板上。较佳的，所述有源光信号处理器件为光信号接收、发射或/和收发模块。较佳的，所述光信号接收或发射模块为垂直腔面发射激光器阵列，所述光信号收发模块为光电探测器阵列，其驱动放大模块包括垂直腔面发射激光器驱动芯片、光电探测器跨阻抗放大器。较佳的，所述基片材料为硅、绝缘衬底上的硅、II1-V族复合半导体、玻璃或聚合物，所述定位销材料为金属、玻璃或陶瓷材料。本技术的有益效果在于:本技术设计了一种新型的耦合组件，通过至少一设有固定槽或固定孔的基片，固定一个光学连接器插芯中引出的光纤阵列和定位销，使其形成一固定的有定位销的光纤阵列模块，以便进一步同光学次级组装基片进行无源自动耦合连接，实现光纤阵列同有源光信号处理器件无源自动耦合连接。具体而言，本技术通过采用了半导体光学无源耦合技术，利用成熟的半导体工艺，在耦合组件、光纤阵列模块、光学次级组装基片等部件上制造高精度的光学对准结构，如耦合组件上的光纤阵列固定槽体阵列或通孔阵列、高精度定位孔和与之相匹配的定位销等，在不需要使用微透镜阵列的过程下，实现了光纤阵列与有源光信号处理器件的无源自动对准耦合；且进一步通过使用光纤阵列模块中标准MT (Mechanical Transfer,机械传输递式，以下简称MT)插芯接口与外接MT插芯实现模块的可插拔功能；该模块具有集成度高、封装工序简单、封装成本低、采用标准光学连接器接口等优点，易于扩展到更高密度的集成和工业化大规模生产。为便于审查委员能对本技术目的、技术特征及其功效，做更进一步之认识与了解，兹举实施例配合图式，详细说明如下:【专利附图】【附图说明】图1为本技术可插拔式高速并行光收发引擎模块组装结构示意图；图2为本技术高速并行光收发引擎模块分解结构示意图；图3为光学次级组装基片(OSAB)模块组件实施例示意图；图4A为光纤阵列模块第一实施例分解结构示意图；图4B为光纤阵列模块第一实施例耦合组件的单片结构示意图；图5A为光纤阵列模块第二实施例结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耦合组件，其特征在于，包括至少一基片，?该基片本体上设有贯穿基片本体的槽体或通孔以固定光纤阵列，该槽体或通孔的截面形状、大小同所固定的光纤阵列相匹配；?该基片本体上设有贯穿基片本体的槽体或通孔以固定定位销，该槽体或通孔的截面形状、大小同所固定的定位销相匹配。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宁宁，孙笑晨，
申请(专利权)人：洛合镭信光电科技上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：