一种光电模块的制作方法技术

本发明专利技术提供了一种光电模块的制作方法，包括：将光电收发单元固定到衬底基板上，所述光电收发单元包括激光器；提供光纤组件，所述光纤组件包括至少一条光纤，且所述至少一条光纤与光学功率计相连接；将所述光电收发单元和所述光纤组件中的至少一条光纤进行耦合对准，并在耦合对准后将所述光纤组件固定到所述衬底基板上。实现了对耦合对准过程的在线监测，并根据在线监测的结果精确控制光电收发单元和光纤的对准位置，从而提高光电器件和光纤的耦合效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及光电集成和光互联技术，尤其涉及一种光电模块的制作方法。
技术介绍
光通信模块的使用主要在数据中心，服务器机房和企业服务网中，包括从2.5G到400G不同的封装形式，在光互连技术中，目前使用的主流光电器件是激光器和光电探测器。这些光电器件表面既有电极又有发射光或探测光的活性区域。在将这些光电器件和其它配套芯片装配成光电模块时既涉及到电路连接又涉及光学的藕合对准，所以光电模块的装配一直是一项高难度的工作。光学的耦合对准可以分为有源对准和无源对准，有源对准是激光器或探测器通过外加偏压或电流使器件处于工作状态下进行光轴等的对准。但是，现有技术中无论是采用有源对准还是采用无源对准的方式，光电器件和光纤的耦合效率都有待提高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种光电模块的制作方法，以实现对耦合对准过程的在线监测，并根据在线监测的结果精确控制光电收发单元和光纤的对准位置，从而提高光电器件和光纤的耦合效率。本专利技术实施例提供了一种光电模块的制作方法，包括：将光电收发单元固定到衬底基板上，所述光电收发单元包括激光器；提供光纤组件，所述光纤组件包括至少一条光纤，且所述至少一条光纤与光学功率计相连接；将所述光电收发单元和所述光纤组件中的至少一条光纤进行耦合对准，并在耦合对准后将所述光纤组件固定到所述衬底基板上。可选地，所述光电收发单元还包括光电探测器。可选地，所述激光器为垂直腔面发射激光器，所述光电探测器为PIN型光电二极管或雪崩光电二极管。可选地，所述光纤组件可以包括12条光纤，所述光电收发单元包括4组激光器和光电探测器。可选地，所述衬底基板为硅基板。可选地，所述光纤组件还包括光纤固定组件，所述光纤固定组件具有V型光纤槽，所述至少一条光纤固定在所述光纤槽中。可选地，所述将所述光电收发单元和所述光纤组件中的至少一条光纤进行耦合对准包括：将固定有所述光电收发单元的衬底基板固定到耦合精密对准单元上，通过调整所述耦合精密对准单元以使所述光电收发单元和所述光纤组件中的至少一条光纤进行耦合对准。可选地，所述耦合精密对准单元包括多维位移台和角度旋转台，通过调整所述多维位移台和角度旋转台以使所述光电收发单元和所述光纤组件中的至少一条光纤进行耦合对准。可选地，所述将所述光纤组件固定到所述衬底基板上包括：通过胶粘方式将所述光纤组件固定到所述衬底基板上。可选地，所述制作方法还包括：将所述固定有光纤组件的衬底基板以及驱动电路固定在金属件上。本专利技术实施例提供的光电模块的制作方法中，通过设置至少一条光纤与光学功率计相连接，通过光学功率计对耦合对准的过程进行在线监测，并根据在线监测的结果精确控制光电收发单元和光纤的对准位置，当在线监测的结果显示光耦合的损耗低于设定阈值时，耦合对准完成，在耦合对准后将所述光纤组件固定到所述衬底基板上，实现了提高光电器件和光纤的耦合效率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种光电模块的制作方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种光电模块的部分结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种光电模块的部分结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。图1为本专利技术实施例提供的一种光电模块的制作方法的流程示意图，该制作方法可以应用在对光电模块进行封装的过程中，尤其是在激光器通过外加偏压或电流而处于工作状态下进行的有源对准过程中，如图1所示，该方法包括：S110、将光电收发单元固定到衬底基板上。其中，光电收发单元包括激光器，此时光电模块为光发送模块。激光器在外部驱动电路提供电压的驱动下处于工作状态，即激光器发出激光束。光电收发单元为光电转换器件，其将电信号转化为光信号或将光信号转换为电信号。可选地，光电单元还可以包括光电探测器，此时光电模块为光收发一体模块，光收发一体模块既具有将电信号转化为光信号的能力，又具有接收光信号并将光信号转换为电信号的能力，具有更高的集成度，使用也更加方便，可广泛应用于数据通信和光传输等领域。需要说明的是，在将激光器与光纤进行耦合对准的情况下，光电探测器与光纤是耦合对准的。S120、提供光纤组件，所述光纤组件包括至少一条光纤，且所述至少一条光纤与光学功率计相连接。提供的光纤组件中可以包括光纤固定组件以及至少一条光纤。光纤固定组件具有夹持和固定光纤的作用，可选地，光纤固定组件具有V型光纤槽，至少一条光纤固定在光纤槽中。光纤组件可以包括一条光纤也可以包括多条光纤，当光纤组件包括一条光纤时，该光纤可以位于光纤固定组件的一V型光纤槽中，且光纤的一端与光学功率计相连接，此时由于激光器处于工作状态，光学功率计中便可以得到光耦合的损耗值，即实现了通过光学功率计对耦合对准的过程进行在线监测；当光纤组件包括多条光纤时，多条光纤可以依次位于光纤固定组件的多个V型光纤槽中，且该组光纤的每一条光纤都与光学功率计相连接，此时由于激光器处于工作状态，光学功率计中便可以得到光耦合的损耗值，即实现了通过光学功率计对耦合对准的过程进行在线监测。可选地，光学功率计可以是多通道插回损测试仪，光电收发单元可以包括4组激光器和光电探测器，光纤组件可以包括12条光纤。将光电收发单元与光纤组件对准时，每个激光器和光电探测器同时与每条光纤耦合对准。S130、将所述光电收发单元和所述光纤组件中的至少一条光纤进行耦合对准，并在耦合对准后将所述光纤组件固定到所述衬底基板上。图2为本专利技术实施例提供的一种光电模块的部分结构示意图，参考图2，光电模块的部分结构包括光电收发单元20、衬底基板23和光纤组件30，其中光电收发单元20可以至少包括一个激光器，图2中示例性地设置光电收发单元20包括激光器21以及连接线22，其中，激光器21可以通过连接线22与外部驱动电路电连接，且激光器21固定在衬底基板23上。光纤组件30包括光纤固定组件31和光纤32，可以理解的是，光纤组件还可以包括多条光纤。值得注意的是，本专利技术实施例中，光纤固定组件31具有第一光纤固定单元311和第二光纤固定单元312，第一光纤固定单元311可以用来固定裸光纤，例如直径为125um的多模光纤芯径尺寸，第二光纤固定单元312可以用来固定带涂覆层(bufferlayer)的光纤，例如直径为250um的多模光纤涂覆层部分。这样设置的好处是，通过同时对光纤的带有涂覆层的部分和不带涂覆层的部分进行分别固定，使光纤与光纤固定组件之间具有牢固性，减少了光纤的移动，尤其是提高了光纤的裸光纤部分固定的可靠性，为耦合对准过程中提高对准精度提供了保障，，提高了光电器件和光纤的耦合效率。参考图2，将光电收发单元和光纤组件中的至少一条光纤进行耦合对准可以包括：将固定有光电收发单20的衬底基板23固定到耦合精密对准单元10上，通过调整耦合精密对准单元10以使光电收发单元20和光纤组件中的至少一条光纤32进行耦合对准。耦合精密对准单元10可以包括多维位移台11和角度旋转台12，通过调整多维位移台11和角度旋转台12以使光电收发单元20和光纤组件30中的至少一条光纤32进行耦合对准。具体可以为，通过调整多维位移台11在XYZ三个相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电模块的制作方法，其特征在于，包括：将光电收发单元固定到衬底基板上，所述光电收发单元包括激光器；提供光纤组件，所述光纤组件包括至少一条光纤，且所述至少一条光纤与光学功率计相连接；将所述光电收发单元和所述光纤组件中的至少一条光纤进行耦合对准，并在耦合对准后将所述光纤组件固定到所述衬底基板上。

【技术特征摘要】
1.一种光电模块的制作方法，其特征在于，包括：将光电收发单元固定到衬底基板上，所述光电收发单元包括激光器；提供光纤组件，所述光纤组件包括至少一条光纤，且所述至少一条光纤与光学功率计相连接；将所述光电收发单元和所述光纤组件中的至少一条光纤进行耦合对准，并在耦合对准后将所述光纤组件固定到所述衬底基板上。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述光电收发单元还包括光电探测器。3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述激光器为垂直腔面发射激光器，所述光电探测器为PIN型光电二极管或雪崩光电二极管。4.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述光纤组件包括12条光纤，所述光电收发单元包括4组激光器和光电探测器。5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述衬底基板为硅基板。6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述光纤组件还包括光纤固定组件，所述光纤固定组...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷岗平，
申请(专利权)人：华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32