光学模块及其制造方法、保护组件及带电布线的保护组件技术

光学模块及其制造方法、保护组件及带电布线的保护组件。根据该发明专利技术，提供了一种光学模块，该光学模块包括：光学元件（１）；保护组件（３），用于保护要光耦合到光学元件（１）的光纤（３ａ）；和形成在与光学元件（１）相连接的保护组件（３）上的电布线（３ｂ）。这可以减少构成光学模块的主要组件的数量，从而实现一种小尺寸、低成本的光学模块。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学模块、该模块的制造方法、保护组件、以及带有电布线的保护组件，例如，涉及一种适于在下一代服务器系统等中的数据传输用光发送模块和光接收模块中使用的技术。
技术介绍
由于服务器系统中的数据传输依赖于大规模的并行传输，所以需要以并行方式安装大量的光学模块。这就要求针对每个光学模块进行尺寸缩减和成本缩减。作为第一传统示例，图22显示了一种用于光通信的CAN封装型光学模块。如图22所示，传统的CAN封装型光学模块包括以下主要组件诸如激光二极管(LD)或光电二极管(PD)的光学元件100，(两个)透镜200，用于保护光纤300a的套架300，用于保护光学元件100和管座(stem)500的气密密封窗制封帽400，总共6个组件。按如下方式进行光轴调节(控制)，即，在两个点(2个透镜200)处进行二维调节，并且在一个点(套架300)处进行一维调节。作为第二传统示例，图23显示了一种使用硅(Si)平台的光学模块，该光学模块是近年来为大幅削减光学模块的成本而开发研制的。日本专利特开2003-121707中提出了图23所示的光学模块，该光学模块包括以下主要组件Si平台(Si座)600，套架300和光学元件(LD)100，总共3个组件。作为光轴调节，在一个点(光学元件)处进行二维调节。该光学模块属于这种类型，其中将套架300和光学元件100安装在Si平台600的表面上，该Si平台600具有适于承载端面受光/发光型光学元件。在图23中，标号700表示层间布线，标号701表示绝缘隔垫，标号702表示用于驱动光学元件100的驱动器IC，该驱动器IC通过Au布线连接到光学元件100。然而，上述第一传统示例不仅需要大量部件，而且还需要大量光轴调节点，这不利于尺寸缩减和成本降低。另一方面，第二传统示例考虑的是承载端面受光/发光型光学元件，因此，它不适合承载作为表面发光元件(VCSEL垂直腔表面发射激光器)或表面受光元件的标准的、低成本的PIN-PD(PIN-光电二极管)。
技术实现思路
本专利技术就是从消除这些问题的角度出发的，因此，为了实现小尺寸、低成本的光学模块，本专利技术的一个目的就是要减少光学模块部件的数量，以及进一步解决低成本表面受光/发光型光学元件(VCSEL、PIN-PD)的加载问题。为此，根据本专利技术的一方面，提供了一种光学模块，其包括光学元件；保护组件(构件)，用于保护要光耦合到所述光学元件的光纤；以及电布线，形成在用于所述光学元件的所述保护组件中。另外，根据本专利技术另一方面的保护组件具有形成在用于保护光纤的保护组件的端部中的一凹部(腔状部)。此外，根据本专利技术的又一方面，提供了一种制造光学模块的方法，所述光学模块包括光学元件；保护组件，用于保护要光耦合到所述光学元件的光纤；以及用于所述光学元件的电布线，其中，为在所述光学元件与所述光纤之间进行光轴调节(对准)，对所述光学元件与所述光纤之间的相对位置进行调节，与此同时，通过使用非固化导电粘合剂使所述光学元件或安装有所述光学元件的光学元件安装基板(底板)的电布线与形成在所述保护组件中的电布线导通，以驱动所述光学元件，并且在所述调节完成后固化所述导电粘合剂。再有，根据本专利技术的再一方面，提供了一种制造光学模块的方法，所述光学模块包括光学元件；保护组件，用于保护要光耦合到所述光学元件的光纤；以及用于所述光学元件的电布线，其中，为在所述光学元件与所述光纤之间进行光轴调节，通过反复执行以下步骤来调节所述光学元件与所述光纤之间的相对位置移动步骤，将所述光学元件设置成驱动停止的状态，并且在所述光学元件或安装有所述光学元件的光学元件安装基板与所述保护组件相分离的状态下，改变所述光学元件与所述光纤之间的相对位置；光学元件驱动步骤，通过使所述光学元件或所述光学元件安装基板的电布线与形成在所述保护组件中的一电布线相互接触，来驱动所述光学元件；以及检测步骤，检测从所述光学元件通过所述光纤输出的光功率的幅值，或者检测与通过所述光纤输入的光对应的受光电信号的幅值，并且在所述调节完成后，把所述光学元件或所述光学元件安装基板与所述保护组件彼此固定地安装在一起。而且，根据本专利技术的又一方面，提供了形成有电布线的保护组件(即带有电布线的保护组件)，其包括用于保护光纤的保护组件，和形成在该保护组件中用于与外部电路进行电连接的电布线。这样，与上述参照图22所述的第一传统示例和参照图23所述的第二传统示例相比，本专利技术可以减少光学模块的主要部件的数量，因此，非常有助于减小光学模块的尺寸。另外，由于在用于保护光纤的保护组件中形成有凹部(腔状部)，该凹部可以容纳所述光学元件的至少一部分，这就使得在保护光学元件的同时进一步减小了光学模块的尺寸。更进一步，不同于第二传统示例，本专利技术可以实现一种简单的安装结构，其适于加载低成本表面型光学元件(VCSEL或PIN-PD)。总之，本专利技术非常有助于光发送模块或光接收模块的尺寸减小与成本降低，这些模块对于下一代服务器系统中的数据传输很有用。附图说明图1是例示出根据本专利技术第一实施例的光学模块的结构的部分透明侧视图；图2(A)和2(B)是例示出用作图1所示光学模块的主要组件的光学元件的透视图；图3是例示出其上承载(安装)有图2中所示光学元件的底座(装有光学元件的基座)的透视图；图4是例示出用作图1中所示光学模块的主要组件的套架的透视图；图5是例示出套架端面的粘合剂施加位置的平面图，用于解释图1中所示光学模块的制造方法；图6是示出光轴调节系统的结构的框图，用于解释图1中所示光学模块的制造方法；图7是例示出在由图6中所示光轴调节系统进行光轴调节下的粘合剂状态的侧视图；图8是用于解释在图1中所示光学模块的制造过程中的树脂密封的例示性侧视图；图9是用于解释在图1中所示光学模块的制造过程中的树脂密封的例示性侧视图；图10是例示出根据本专利技术第二实施例的光学模块的部分透明侧视图；图11是例示出用作图10中所示光学模块的主要组件的光学元件的透视图；图12是例示出用作图10中所示光学模块的主要组件的套架的透视图；图13是示出光轴调节系统的结构的框图，用于解释图10中所示光学模块的制造方法；图14(A)到14(C)是用于解释使用图13中所示光轴调节系统的光轴调节过程的例示图；图15是用于解释在图10中所示光学模块的制造过程中施加透明树脂的例示性侧视图；图16是用于解释在图10中所示光学模块的制造过程中进行树脂密封的例示性侧视图；图17是用于解释图1和图4中所示带有电布线的套架的制造过程的例示图；图18是用于解释图1和图4中所示带有电布线的套架的制造过程的例示图；图19是用于解释图1和图4中所示带有电布线的套架的制造过程的例示图；图20是用于解释图1和图4中所示带有电布线的套架的制造过程的例示图；图21是用于解释图10和图12中所示带有电布线的套架的制造过程的例示图；图22是示出第一传统示例的CAN封装型光学模块的内部结构的例示性透视侧视图；以及图23是示出形成第二传统示例的使用硅平台的光学模块的结构的侧视图。具体实施例方式第一实施例图1是根据该专利技术的第一实施例说明光学模块构造的部分透明侧视图。图2(A)和2(B)是示意性地示出用作该光学模块的主要组件的光学元件的透视图，图3是示意性地示出加载(安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造光学模块的方法，所述光学模块包括：光学元件（１）；保护组件（３），用于保护要光耦合到所述光学元件（１）的光纤（３ａ）；以及用于所述光学元件（１）的电布线（３ｂ），所述方法的特征在于，为在所述光学元件（１）与所述光纤（３ａ）之间进行光轴调节，对所述光学元件（１）与所述光纤（３ａ）之间的相对位置进行调节，与此同时，通过使用非固化导电粘合剂（１４）使所述光学元件（１）或安装有所述光学元件（１）的光学元件安装基板的一电布线与形成在所述保护组件（３）中的电布线（３ｂ）导通，以驱动所述光学元件（１），并且在所述调节完成后固化所述导电粘合剂（１４）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：寺田浩二，松井润，延原裕之，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]