一種光接收/發(fā)射次模塊的封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖技術(shù)領(lǐng)域中的光接收/發(fā)射次模塊，特別是涉及一種光接收/發(fā)射次模塊的封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展，不斷增長(zhǎng)的IPTV、視頻游戲業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的巨大需求推動(dòng)著寬帶技術(shù)的發(fā)展。高速和結(jié)構(gòu)緊湊的光收發(fā)模塊成了光通信設(shè)備商和數(shù)據(jù)中心的普遍需求。光接收/發(fā)射次模塊(簡(jiǎn)稱“R0SA/T0SA”)是光收發(fā)模塊中的核心器件，具有廣闊的市場(chǎng)前景，
[0003]光接收/發(fā)射次模塊主要由陣列波導(dǎo)光柵芯片、陣列光電二極管或激光器芯片和輸入端及輸出端光纖尾纖組件及控制電路板組裝而成。傳統(tǒng)的光接收次模塊里通常要用到兩個(gè)光纖陣列，陣列波導(dǎo)光柵芯片輸入端先組裝一個(gè)光纖陣列，后再在陣列波導(dǎo)光柵芯片的輸出端組裝一個(gè)光纖陣列和陣列光電二極管耦合對(duì)接，因此結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本較高;特別是，和陣列光電二極管耦合對(duì)接的光纖陣列，其光纖端裸露容易碰斷和損傷，因此使用操作性比較差，不能適應(yīng)批量化操作的需要;而且使用兩個(gè)光纖陣列后會(huì)造成產(chǎn)品的性能指標(biāo)損耗變大。相類似，傳統(tǒng)的光發(fā)射次模塊里一個(gè)或者多個(gè)激光器芯片需要分別耦合光纖后輸出，多路光纖組裝成光纖陣列和陣列波導(dǎo)光柵芯片相連，同樣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，且操作性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種光接收/發(fā)射次模塊的封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法，以簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化產(chǎn)品性能，保障產(chǎn)品的可靠操作與使用。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種光接收/發(fā)射次模塊的封裝結(jié)構(gòu)，包括陣列波導(dǎo)光柵芯片、光纖尾纖組件和光電/電光轉(zhuǎn)換電路板，所述光電/電光轉(zhuǎn)換電路板上有陣列光電二極管或激光器芯片，所述陣列波導(dǎo)光柵芯片的一個(gè)端面進(jìn)行研磨拋光并形成大于10度的研磨角，使進(jìn)出波導(dǎo)的光信號(hào)能夠發(fā)生反射偏轉(zhuǎn);所述光電/電光轉(zhuǎn)換電路板平放于所述陣列波導(dǎo)光柵芯片下方，能夠利用空間光反射把信號(hào)在陣列波導(dǎo)光柵芯片和陣列光電二極管或激光器芯片之間進(jìn)行耦合;所述光纖尾纖組件的光纖通道和所述陣列波導(dǎo)光柵芯片的另一個(gè)端面的波導(dǎo)通道通過光纖耦合對(duì)應(yīng)連接。
[0006]所述陣列波導(dǎo)光柵芯片的一個(gè)端面研磨拋光成45°。
[0007]所述陣列波導(dǎo)光柵芯片被拋光成角度的端面鍍有反射膜。
[0008]所述陣列波導(dǎo)光柵芯片通過中間凸起的支撐板固定在所述光電/電光轉(zhuǎn)換電路板上。
[0009]所述的陣列波導(dǎo)光柵芯片的通道數(shù)為MXN，其中，1 <M<96，1 <N<96。
[0010]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:還提供一種光接收/發(fā)射次模塊的封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，包括以下步驟:
[0011](1)將陣列波導(dǎo)光柵芯片的一個(gè)端面研磨拋光并形成大于10度的研磨角，使進(jìn)出波導(dǎo)的光信號(hào)能夠發(fā)生反射偏轉(zhuǎn)；
[0012](2)將光纖尾纖組件與陣列波導(dǎo)光柵芯片的另一個(gè)端面進(jìn)行光纖耦合對(duì)接；
[0013](3)將陣列波導(dǎo)光柵芯片被拋光成大于10度的研磨角的端面與陣列光電二極管或激光器芯片進(jìn)行空間光反射耦合對(duì)接，并測(cè)試電流或光功率值達(dá)到最大；
[0014](4)將陣列波導(dǎo)光柵芯片固定到光電/電光轉(zhuǎn)換電路板上，完成光接收/發(fā)射次模塊的最終裝配。
[0015]所述步驟(1)中陣列波導(dǎo)光柵芯片的一個(gè)端面研磨拋光成45°。
[0016]所述步驟(1)還包括在陣列波導(dǎo)光柵芯片(1)被拋光成角度的端面鍍反射膜的步驟。
[0017]所述陣列波導(dǎo)光柵芯片(1)通過中間凸起的支撐板固定在所述光電/電光轉(zhuǎn)換電路板(3)上。
[0018]有益效果
[0019]由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:本發(fā)明采用陣列波導(dǎo)光柵芯片直接空間反射耦合陣列光電二極管或激光器芯片的方法制作光接收/發(fā)射次模塊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便；由于只使用了一個(gè)光纖陣列尾纖組件，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，使得損耗降低，模塊的性能指標(biāo)好；由于利用了空間光反射進(jìn)行耦合調(diào)節(jié)的方法，直接將陣列波導(dǎo)光柵芯片和光電二極管或激光器芯片進(jìn)行耦合，使得整個(gè)工序流程操作簡(jiǎn)單，器件質(zhì)量和可靠性更有保障；同時(shí)原材料使用減少使得成本降低，適宜批量生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的光接收/發(fā)射次模塊外形示意圖；
[0021 ]圖2是本發(fā)明的光接收/發(fā)射次模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是傳統(tǒng)的光接收次模塊和光發(fā)射次模塊結(jié)構(gòu)示意圖，其中，A為光接收次模塊，B和C為光發(fā)射次模塊；
[0023]圖4是本發(fā)明的陣列波導(dǎo)光柵芯片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本發(fā)明的光接收次模塊中光纖尾纖組件和陣列波導(dǎo)光柵芯片的連接示意圖；
[0025]圖6是本發(fā)明的光接收次模塊中陣列波導(dǎo)光柵芯片和支撐板的連接示意圖；
[0026]圖7是本發(fā)明的光接收次模塊中陣列波導(dǎo)光柵芯片和陣列光電二極管調(diào)節(jié)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0028]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種光接收/發(fā)射次模塊的封裝結(jié)構(gòu)，如圖1和圖2所示，包括陣列波導(dǎo)光柵芯片1、光纖尾纖組件2和光電/電光轉(zhuǎn)換電路板3組成，所述光電/電光轉(zhuǎn)換電路板3上由陣列光電二極管或激光器芯片4和其他相應(yīng)電子物料組成，所述陣列波導(dǎo)光柵芯片1的輸出端(光接收次模塊)或者輸入端(光發(fā)射次模塊)研磨拋光為45°或任意其他角度(>10°)，使進(jìn)出波導(dǎo)的光信號(hào)能夠發(fā)生反射偏轉(zhuǎn);所述光電/電光轉(zhuǎn)換電路板3置放于所述陣列波導(dǎo)光柵芯片1下方，能夠利用空間光反射把信號(hào)在陣列波導(dǎo)光柵芯片和陣列光電二極管或激光器芯片之間進(jìn)行耦合;所述光纖尾纖組件2的光纖通道和陣列波導(dǎo)光柵芯片1的輸入端(光接收次模塊)或者輸出端(光發(fā)射次模塊)的波導(dǎo)通道通過光纖對(duì)應(yīng)連接。
[0029]如圖2所示，所述光接收/發(fā)射次模塊包括陣列波導(dǎo)光柵芯片1、光纖尾纖組件2、光電/電光轉(zhuǎn)換電路板3 ；所述陣列波導(dǎo)光柵芯片1的輸入端(光接收次模塊)或者輸出端(光發(fā)射次模塊)與所述光纖尾纖組件2相連，輸出端(光接收次模塊)或者輸入端(光發(fā)射次模塊)與所述光電/電光轉(zhuǎn)換電路板3利用空間反射光耦合相對(duì)準(zhǔn);所述陣列波導(dǎo)光