一种TOSA光器件制造技术

本实用新型专利技术涉及光器件技术领域，提供了一种TOSA光器件，包括硅基衬底，沿光传输的方向所述硅基衬底布上设有有源区和无源区，所述有源区和所述无源区分别设有有源组件和无源组件，且位于所述无源区中，所述硅基衬底上蚀刻形成限位槽，所述无源组件设于所述限位槽中。本实用新型专利技术将有源组件和无源组件在一整块硅基衬底结合完成，以对有源部分和无源部分的相对位置进行精确控制，控制激光芯片与硅基衬底的相对位置，从而为达到好的耦合效果提供前提条件；通过湿法蚀刻出限位槽，一方面配合光学元件的安装限位，另一方面蚀刻出的倒角能增加胶水的作用面积，在温度变化的情况下，光学元件与基板的限位部分能够拥有更大的空隙，不会轻易形成位置偏移。轻易形成位置偏移。轻易形成位置偏移。

【技术实现步骤摘要】
一种TOSA光器件


[0001]本技术涉及光器件
，具体为一种TOSA光器件。

技术介绍

[0002]目前，常见的多通道TOSA光器件内部光路中主要包含光无源组件以及有源组件，通过光学透镜将激光芯片发射的发散光会聚会平行光射入MUX内最终使得多路光耦合到一路。
[0003]光无源组件主要包含MUX、光隔离器、光路偏折棱镜以及承载以上光学元件的基板，一般基板使用不锈钢材料；光有源部分主体是为了承载激光芯片同时兼容TEC作用于激光芯片，一般使用陶瓷材料。目前主要存在以下问题：
[0004]1、光无源部分以及光有源部分独立，相对位置的安装偏差会对多路光的耦合结果产生影响，在生产效率以及良品率上存在一定制约
[0005]2、光有源部分每个小的组件都是独立的，需要工艺安装，材料成本高并且工艺步骤操作繁琐。
[0006]3、使用不锈钢材料作为光无源组件基板：通过增高凸起进行限位光学元件，仅面板处与光学元件底部进行粘胶处理，可靠性一般。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种TOSA光器件，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。
[0008]为实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案：一种TOSA光器件，包括硅基衬底，沿光传输的方向所述硅基衬底布上设有有源区和无源区，所述有源区和所述无源区分别设有有源组件和无源组件，且位于所述无源区中，所述硅基衬底上蚀刻形成限位槽，所述无源组件设于所述限位槽中。
[0009]进一步，所述无源组件包括沿光传输的方向依次布置的MUX、光隔离器以及棱镜，所述限位槽有三个，且所述MUX、所述光隔离器以及所述棱镜分别置于三个所述限位槽中。
[0010]进一步，所述MUX和所述棱镜均通过紫外固化胶与所述硅基衬底连接，所述光隔离器通过353ND胶与所述硅基衬底连接。
[0011]进一步，所述限位槽的槽壁呈倒口坡面，该倒口坡面与槽底之间的夹角为125.25
°
。
[0012]进一步，所述限位槽中设有胶水。
[0013]进一步，所述限位槽的深度为300μm。
[0014]进一步，所述有源组件包括沿光传输的方向于所述硅基衬底的所述有源区上布设的激光芯片和耦合透镜。
[0015]进一步，所述有源组件还包括设于所述硅基衬底背离所述激光芯片和所述耦合透镜的一侧的TEC。
[0016]进一步，所述TEC通过导电银胶与所述硅基衬底结合。
[0017]进一步，所述激光芯片通过共晶焊与所述硅基衬底结合，所述耦合透镜通过紫外固化胶与所述硅基衬底结合。
[0018]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0019]1、将有源组件和无源组件在一整块硅基衬底结合完成，以对有源部分和无源部分的相对位置进行精确控制，控制激光芯片与硅基衬底的相对位置，从而为达到好的耦合效果提供前提条件。
[0020]2、无源组件中的光学元件可以通过硅基原材料直接代替，配合一整块硅基衬底，使得整体光路高度集成。
[0021]3、通过湿法蚀刻出限位槽，一方面配合光学元件的安装限位，另一方面蚀刻出的倒角能增加胶水的作用面积，在温度变化的情况下，光学元件与基板的限位部分能够拥有更大的空隙，不会轻易形成位置偏移。
[0022]4、有源区使得硅基与激光芯片和TEC兼容，保证优良的导热性能以及尺寸控制。
附图说明
[0023]图1为本技术实施例提供的一种TOSA光器件的俯视图；
[0024]图2为本技术实施例提供的一种TOSA光器件的侧视图；
[0025]图3为本技术实施例提供的一种TOSA光器件的棱镜、光隔离器以及MUX的限位槽的示意图；
[0026]附图标记中：1
‑
硅基衬底；10
‑
有源区；11
‑
无源区；12
‑
限位槽；20
‑
MUX；21
‑
光隔离器；22
‑
棱镜；30
‑
激光芯片；31
‑
耦合透镜；32
‑
TEC。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]请参阅图1至图3，本技术实施例提供一种TOSA光器件，包括硅基衬底1，沿光传输的方向所述硅基衬底1布上设有有源区10和无源区11，所述有源区10和所述无源区11分别设有有源组件和无源组件，且位于所述无源区11中，所述硅基衬底1上蚀刻形成限位槽12，所述无源组件设于所述限位槽12中。在本实施例中，将有源组件和无源组件在一整块硅基衬底1结合完成，以对有源部分和无源部分的相对位置进行精确控制，控制激光芯片30与硅基衬底1的相对位置，从而为达到好的耦合效果提供前提条件。具体地，采用整块的硅基衬底1，在其上布设有源组件和无源组件，如图1所示，先按照激光出射的方向布设有源区10和无源区11，激光从有源组件中射出至无源组件，为了方便安装无源组件，在无源区11的硅基衬底1上蚀刻出限位槽12，然后将无源组件安装在限位槽12中，可以对无源组件的限位，同时也可以根据预先设定的限位槽12的位置对无源组件进行定位。
[0029]作为本技术实施例的优化方案，请参阅图1至图3，所述无源组件包括沿光传输的方向依次布置的MUX20、光隔离器21以及棱镜22，所述限位槽12有三个，且所述MUX20、
所述光隔离器21以及所述棱镜22分别置于三个所述限位槽12中。在本实施例中，将上述的无源组件细化为MUX20(多路复用器)、光隔离器21以及棱镜22，它们按照光传输的方向(如图1中各器件之间的带箭头的线条所示为光传输)依次布设，从有源组件出射的激光依次经过这三个器件。无源组件中的光学元件可以通过硅基原材料直接代替，配合一整块硅基衬底1，使得整体光路高度集成，如上述的MUX20、光隔离器21以及棱镜22均可以采用硅基原材料制备，如此可以使得整体的光路高度集成。
[0030]进一步优化上述方案，请参阅图1至图3，所述MUX20和所述棱镜22均通过紫外固化胶与所述硅基衬底1连接，所述光隔离器21通过353ND胶与所述硅基衬底1连接。在本实施例中，MUX20可以通过紫外固化胶与硅基衬底1粘接，光隔离器21可以通过353ND胶(一种常见的胶)与硅基衬底1粘接。
[0031]作为本技术实施例的优化方案，请参阅图1至图3，所述限位槽12的槽壁呈倒口坡面，该倒口坡面与槽底之间的夹角为125.25
°
。优选的，所述限位槽12中设有胶水。在本实施例中，设置的限位槽12是一个扩口槽，通过湿法蚀刻出限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TOSA光器件，其特征在于：包括硅基衬底，沿光传输的方向所述硅基衬底布上设有有源区和无源区，所述有源区和所述无源区分别设有有源组件和无源组件，且位于所述无源区中，所述硅基衬底上蚀刻形成限位槽，所述无源组件设于所述限位槽中。2.如权利要求1所述的一种TOSA光器件，其特征在于：所述无源组件包括沿光传输的方向依次布置的MUX、光隔离器以及棱镜，所述限位槽有三个，且所述MUX、所述光隔离器以及所述棱镜分别置于三个所述限位槽中。3.如权利要求2所述的一种TOSA光器件，其特征在于：所述MUX和所述棱镜均通过紫外固化胶与所述硅基衬底连接，所述光隔离器通过353ND胶与所述硅基衬底连接。4.如权利要求1所述的一种TOSA光器件，其特征在于：所述限位槽的槽壁呈倒口坡面，该倒口坡面与槽底之间的夹角为125.25

【专利技术属性】
技术研发人员：刘康，李林科，吴天书，杨现文，张健，
申请(专利权)人：武汉联特科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：