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多波長(zhǎng)光學(xué)模塊的制作方法

文檔序號(hào):7619582閱讀:193來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:多波長(zhǎng)光學(xué)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種光通信元件。本發(fā)明尤其涉及一種用于安放多個(gè)有源元件,例如激光二極管和光電二極管,的光學(xué)模塊。
背景技術(shù)
一般地,光學(xué)模塊包括電路裝置,例如印刷電路板,其上安裝有激光二極管、光電二極管,等等。光學(xué)模塊通過將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)而輸出電信號(hào),或者反之。隨著信息產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,大量的信息通過光網(wǎng)絡(luò)以高傳輸速度被傳輸/接收。從而,必須提供能夠以高傳輸速度傳輸/接收大量數(shù)據(jù)的光學(xué)模塊。
圖1描述了傳統(tǒng)的多波長(zhǎng)光學(xué)模塊10,其包括激光二極管11和至少一對(duì)光電二極管12。
在操作過程中,激光二極管11接收RF信號(hào)并通過把RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)而輸出光信號(hào)。光電二極管12接收光信號(hào)并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成RF信號(hào)。從激光二極管11輸出的光信號(hào)和接收在光電二極管12中的光信號(hào)具有相同的光路。因此,將要接收到光電二極管12中的光信號(hào)的光路必須這樣被移動(dòng)即使得具有相應(yīng)于光電二極管12的特性的波長(zhǎng)的光信號(hào)能夠接收到光電二極管12中。光學(xué)模塊10沿著激光二極管11的光軸傳輸光信號(hào)并配備有相應(yīng)于光電二極管12的數(shù)量的薄膜濾光器14和15。在光信號(hào)的光路借助于薄膜濾光器14和15發(fā)生改變以后,光信號(hào)透過預(yù)定透鏡16和17而入射到光電二極管12中去。透鏡16和17被對(duì)準(zhǔn)在薄膜濾光器14和15與光電二極管12之間的光信號(hào)光路中。
圖2是另一種傳統(tǒng)的多波長(zhǎng)光學(xué)模塊100的截面圖。如圖所示,傳統(tǒng)的光學(xué)模塊100包括模塊體101,其中安裝有薄膜濾光器111和透鏡113。激光二極管102安裝在模塊體101的一端而光電二極管103和104則安裝在模塊體101的兩側(cè)端。此外,光纖115與模塊體101的另一端耦合。
具有以上結(jié)構(gòu)的光學(xué)模塊100通過放電加工工藝一體成形以便形成薄膜濾光器111的安裝位置。不過,由于傳統(tǒng)光學(xué)模塊100的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此很難以批量生產(chǎn)的方式制作光學(xué)模塊100。
圖3表示另一種傳統(tǒng)的光學(xué)模塊200。如圖所示,光學(xué)模塊200包括模塊體210,其中安裝有激光二極管202、光電二極管203和204、以及光纖215。此外,薄膜濾光器211插在模塊體201中。
不過,具有以上結(jié)構(gòu)的光學(xué)模塊200使用了多個(gè)元件,從而增大了制造成本。此外,由于薄膜濾光器211是插入到模塊體201中的,因此必須考慮光學(xué)模塊各個(gè)部分之間的公差,由此可能降低光學(xué)模塊200的精度。

發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的以上問題而提出的,并通過提供能夠易于以批量生產(chǎn)方式制作的光學(xué)模塊來(lái)提供額外優(yōu)點(diǎn)。
另一個(gè)方面在于,本發(fā)明能夠以簡(jiǎn)單、可靠以及低成本的實(shí)施方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在一個(gè)實(shí)施例中,提供了一種多波長(zhǎng)光學(xué)模塊,包括模塊體,該模塊體上安裝了至少一個(gè)光電二極管;插入模塊體中的濾光器支座;以及安裝在濾光器支座上的薄膜濾光器,用來(lái)以這樣的方式向著光電二極管引導(dǎo)光信號(hào)即,使得具有相應(yīng)于光電二極管的波長(zhǎng)的光信號(hào)能夠接收到光電二極管中。


通過結(jié)合附圖作出以下詳細(xì)說明,本發(fā)明的以上特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚,其中圖1是描述傳統(tǒng)的多波長(zhǎng)光學(xué)模塊的視圖;圖2是另一種傳統(tǒng)的多波長(zhǎng)光學(xué)模塊的截面圖;圖3描述了另一種傳統(tǒng)的多波長(zhǎng)光學(xué)模塊;圖4是描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多波長(zhǎng)光學(xué)模塊的結(jié)構(gòu)的截面圖;
圖5是描述圖4所示的光學(xué)模塊的模塊體的透視圖;圖6是描述圖5所示的模塊體的截面圖;圖7是描述圖4所示的光學(xué)模塊的濾光器支座的透視圖;以及圖8是描述圖7所示的濾光器支座的截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面,將參考

本發(fā)明實(shí)施例。為了清楚簡(jiǎn)明起見,將省略有關(guān)在這里合為一體的公知的功能和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明,因?yàn)檫@樣的詳細(xì)說明可能導(dǎo)致本發(fā)明的主題不清晰。
圖4是描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多波長(zhǎng)光學(xué)模塊的結(jié)構(gòu)的透視圖。如圖所示,根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)模塊300包括模塊體301,該模塊體上安裝了激光二極管303、光電二極管304以及光纖315,且濾光器支座302插入模塊體301中。
參考圖5和6,模塊體301具有從模塊體301的一端縱向延伸的容納孔311以及在容納孔311的另一端處形成的臺(tái)階部313。連接至光纖的連接孔316形成在模塊體301的另一端。連接孔316與容納孔311排成直線。耦合孔317分別形成在模塊體301的上部和下部。在每一個(gè)耦合孔317中安裝透鏡,并使光電二極管304耦合到耦合孔317中。在容納孔311的一端處形成對(duì)準(zhǔn)鍵319。對(duì)準(zhǔn)鍵319從臺(tái)階部313突出來(lái),以便在對(duì)準(zhǔn)濾光器支座302時(shí)提供基準(zhǔn)。
參考圖7和8,在濾光器支座302的內(nèi)部形成有穿孔324,該穿孔沿著濾光器支座302縱向形成。穿孔324與激光二極管303的光軸直線對(duì)準(zhǔn),以便向從激光二極管303輸出的光信號(hào)以及透過光學(xué)濾波器315而被接收的光信號(hào)提供光路。
在穿孔324的一端上形成透鏡孔316,以便在該透鏡孔中容納透鏡326。透鏡326與從激光二極管303輸出的光信號(hào)的光軸對(duì)準(zhǔn)。
由于濾光器支座302的端部通過容納孔311的臺(tái)階部313來(lái)阻擋,因此能夠防止濾光器支座302進(jìn)一步插入容納孔311中。從而,形成在濾光器支座302一端的鍵槽327與對(duì)準(zhǔn)鍵319接合起來(lái)。即,形成在容納孔311的一端處的對(duì)準(zhǔn)鍵319與濾光器支座302的鍵槽327相接合,使得濾光器支座302能夠穩(wěn)固地固定在模塊體301中的預(yù)定位置處。
在濾光器支座302的預(yù)定部分處形成有至少一個(gè)斜面323。優(yōu)選地,斜面323的數(shù)量與安裝在模塊體301中的光電二極管304的數(shù)量相對(duì)應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,在模塊體301中安裝兩個(gè)光電二極管304,因此在濾光器支座302中安裝兩個(gè)薄膜濾光器321并在濾光器支座302上形成兩個(gè)斜面323。
通過以預(yù)定角度切削濾光器支座302的外周表面來(lái)形成斜面323。如果如圖7和8所示在濾光器支座302中形成一對(duì)斜面323,那么可以使斜面323相互分隔開預(yù)定距離。從而,斜面323的底端彼此相鄰地對(duì)準(zhǔn)。
此外,斜面323的傾角可以根據(jù)穿透穿孔324的光信號(hào)的波長(zhǎng)以及光電二極管304與斜面323之間的相對(duì)位置而有所不同。為了說明起見,斜面323相對(duì)于穿孔324的縱軸成約45°的傾角。光電二極管304的光軸垂直于穿孔324的縱軸。
當(dāng)濾光器支座302已經(jīng)插入模塊體302時(shí),斜面323面朝耦合孔317。從而,當(dāng)光信號(hào)穿透穿孔324而被接收到薄膜濾光器321中時(shí),安裝在斜面323上的薄膜濾光器321可以使具有相應(yīng)于光電二極管304的波長(zhǎng)的光信號(hào)的光路向著耦合孔317發(fā)生改變。在光信號(hào)光路借助于薄膜濾光器321發(fā)生改變后,光信號(hào)透過安裝在耦合孔317中的透鏡325入射到光電二極管304中。
此時(shí),對(duì)準(zhǔn)鍵319與鍵槽327相接合,使得薄膜濾光器321以這樣的方式定位即,使通過薄膜濾光器321改變光路的光信號(hào)入射到光電二極管304中。
重新參考圖4,濾光器支座302在其一端設(shè)有透鏡326而在其斜面323設(shè)有薄膜濾光器321。在該狀態(tài)下,濾光器支座302插入到容納孔311中。如上所述,容納孔311中的濾光器支座302的固定位置根據(jù)對(duì)準(zhǔn)鍵319與鍵槽327之間的接合關(guān)系來(lái)確定。
在濾光器支座302插入到模塊體301中以后,激光二極管303、光電二極管304和光纖315耦接到模塊體301上。
激光二極管303耦接到模塊體301的一端并鄰接于濾光器支座302而對(duì)準(zhǔn)。如上所述,激光二極管303的光軸通過穿孔324,從而從激光二極管303輸出的光信號(hào)穿透穿孔324被導(dǎo)向光纖315。
為了將激光二極管303和光電二極管304穩(wěn)固地固定到模塊體301中,可以在模塊體301中額外安裝包圍光電二極管304的肋部314。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)模塊300,薄膜濾光器321安裝在濾光器支座302上且濾光器支座302插入到模塊體301中。此外,濾光器支座302相對(duì)于模塊體301的固定位置根據(jù)對(duì)準(zhǔn)鍵319和鍵槽327的接合關(guān)系來(lái)確定。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),在其上安裝了薄膜濾光器的濾光器支座與在其上安裝了諸如激光二極管和光電二極管等有源元件的模塊體分開制作。然后,將濾光器支座插入模塊體中,從而光學(xué)模塊易于制作。即,傳統(tǒng)的光學(xué)模塊是通過放電加工而在光學(xué)模塊中形成間隔以便在其中安裝薄膜濾光器,因此難以實(shí)現(xiàn)光學(xué)模塊的批量生產(chǎn)。此外,與傳統(tǒng)光學(xué)模塊相比,根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)模塊各個(gè)部分的數(shù)量減少了,因?yàn)楸∧V光器以類似于盒式磁帶裝載方式的方式插入到模塊體中。此外,形成了對(duì)準(zhǔn)鍵和鍵槽以便相對(duì)于模塊體來(lái)對(duì)準(zhǔn)濾光器支座,從而能夠降低光學(xué)模塊的制造成本并提高薄膜濾光器與光電二極管之間的對(duì)準(zhǔn)精度。
盡管本發(fā)明已經(jīng)展示并說明了有關(guān)的特定優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以理解,在不背離由所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的前提下,對(duì)于形狀和細(xì)節(jié)能夠進(jìn)行各種修改。例如,為了確定濾光器支座302相對(duì)于模塊體301的耦合方向,可以使從濾光器支座302的外周表面縱向延伸的導(dǎo)引肋與形成在模塊體301的內(nèi)周表面上的導(dǎo)引槽相接合。此外,也能夠從模塊體301的一端將對(duì)準(zhǔn)銷壓配合入形成在濾光器支座302的一端處的銷孔中。
權(quán)利要求
1.一種多波長(zhǎng)光學(xué)模塊,包括模塊體,在該模塊體上安裝有至少一個(gè)光電二極管;置于模塊體中的濾光器支座;以及至少一個(gè)薄膜濾光器,所述至少一個(gè)薄膜濾光器安裝在濾光器支座上以便以這樣的方式把光信號(hào)導(dǎo)向光電二極管即,使具有對(duì)應(yīng)于光電二極管的波長(zhǎng)的光信號(hào)能夠被接收到光電二極管中去。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)模塊,還包括沿著模塊體形成的容納孔,以便在其中容納濾光器支座,容納孔具有形成在其內(nèi)端壁處的臺(tái)階部。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)模塊,還包括形成在臺(tái)階部處的對(duì)準(zhǔn)鍵以及與對(duì)準(zhǔn)鍵對(duì)應(yīng)的形成在濾光器支座的一端處的鍵槽。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)模塊,其中在模塊體的兩側(cè)安裝了至少一個(gè)光電二極管。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)模塊,其中光信號(hào)沿著模塊體入射到光學(xué)模塊中。
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)模塊,其中薄膜濾光器相對(duì)于模塊體的縱軸以預(yù)定角度被傾斜地對(duì)準(zhǔn)。
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)模塊,還包括沿著濾光器支座縱向延伸以便為光信號(hào)提供光路的穿孔以及通過以預(yù)定角度傾斜地切削濾光器支座的外周表面并超越穿孔而形成的至少一個(gè)斜面,其中薄膜濾光器安裝在斜面上。
8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)模塊,還包括對(duì)準(zhǔn)在薄膜濾光器與光電二極管之間的光信號(hào)光路上的透鏡。
9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)模塊,其中透鏡安裝在模塊體中。
10.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)模塊,還包括通過以預(yù)定角度傾斜地切削濾光器支座的外周表面以便使底端彼此相鄰而形成的一對(duì)斜面,其中薄膜濾光器分別安裝在斜面上。
11.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)模塊,其中在模塊體的外周表面上安裝一對(duì)光電二極管以便接收來(lái)自薄膜濾光器的光信號(hào)。
12.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)模塊,還包括安裝在模塊體的一端并鄰接于濾光器支座的一端而對(duì)準(zhǔn)的激光二極管。
13.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)模塊,還包括與激光二極管的光軸對(duì)準(zhǔn)并安裝在濾光器支座的另一端的透鏡。
14.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)模塊,其中濾光器支座相對(duì)于模塊體的位置根據(jù)對(duì)準(zhǔn)鍵和鍵槽之間的接合關(guān)系來(lái)確定。
15.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)模塊,其中對(duì)準(zhǔn)鍵與鍵槽相接合,使得薄膜濾光器以這樣的方式被對(duì)準(zhǔn)即,通過薄膜濾光器移動(dòng)光路的光信號(hào)入射到光電二極管中。
16.一種制作光學(xué)模塊的方法,該方法包括以下步驟提供模塊體,該模塊體上安裝了至少一個(gè)光電二極管;提供濾光器支座,該濾光器支座上安裝了至少一個(gè)薄膜濾光器以便以這樣的方式將光信號(hào)導(dǎo)向光電二極管即,具有與光電二極管對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的光信號(hào)能夠被接收到光電二極管中;以及將濾光器支座插入模塊體中。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,還提供對(duì)準(zhǔn)在薄膜濾光器與光電二極管之間的光信號(hào)光路上的透鏡。
18.如權(quán)利要求16所述的方法,還包括步驟在模塊體的一端提供對(duì)準(zhǔn)鍵并在濾光器支座的一端提供鍵槽,其中對(duì)準(zhǔn)鍵與鍵槽相接合,使得薄膜濾光器以這樣的方式被對(duì)準(zhǔn)即,通過薄膜濾光器移動(dòng)了光路的光信號(hào)能夠入射到光電二極管中。
19.如權(quán)利要求16所述的方法,還提供通過以預(yù)定的角度傾斜地切削濾光器支座的外周表面以便使底端彼此相鄰而形成的一對(duì)斜面,其中薄膜濾光器分別安裝在斜面上。
全文摘要
一種光學(xué)模塊,包括模塊體,在該模塊體上安裝有至少一個(gè)光電二極管;插入模塊體中的濾光器支座;以及安裝在濾光器支座上以便以這樣的方式將光信號(hào)導(dǎo)向光電二極管的薄膜濾光器,即,使具有對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的光信號(hào)能夠被接收到光電二極管中的方式。其上安裝了薄膜濾光器的濾光器支座,與模塊體分開制作并安放了有源元件,例如激光二極管和光電二極管。然后將濾光器支座插入模塊體中,從而光學(xué)模塊能夠以低成本和簡(jiǎn)單的方式容易地制作。
文檔編號(hào)H04B10/12GK1797051SQ20051007803
公開日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2005年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者樸重完, 樸文圭, 白宰明 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社
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