用於光纖通信的光收發組件的製作方法
2023-04-28 00:37:06
專利名稱：用於光纖通信的光收發組件的製作方法
技術領域：
本發明提供一種光電組件，尤其是指一種用於光纖通信的光收發組件。
背景技術：
網際網路提供一個便利的信息交換平臺。由於音頻或視頻等信息傳輸量曰益 增大，傳統客戶端的傳輸電纜的最大傳輸速度逐漸不敷使用，促使光纖逐漸取 代傳統電纜，以提供使用者更大的信息傳輸量。
為了進一步提高光纖的信息傳輸量，常會釆用波分復用(WDM， Wavelength Division Multiplex)技術，使多個具有不同波長的光線同時在一條光纖中進行 傳輸，以提高整體的信息傳輸量。
以往的三波長雙向多任務傳輸，具有光發射次模塊(TOSA, Transmitter optical subassembly)，以及搭配光發射次模塊的光接收次模塊(ROSA, Receiver optical subassembly)。其中，該光接收次模塊具有各自分別以金屬罐(TO-can) 進行封裝的一個雷射組件以及兩個檢光組件。
然而，由於上述光接收次模塊的構造較為複雜，伴隨的零件及組裝成本較 高，以致阻礙了光纖通信的普及。因此，如何簡化構造並降低製作成本，已成 為眾多業內人士重要的開發方向。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種用於光纖通信的光收發組件， 可使具有該光收發組件的光接收次模塊具有較簡化的構造及較低的製作成本。
為達到上述目的，本發明提供一種光收發組件，包含封蓋、與該封蓋配合 形成容置空間的基座、設置在該基座上並位於該容置空間內的雷射晶片，以及 設置在該基座上並位於該容置空間內的檢光晶片，該封蓋包含蓋體及嵌設在該蓋體上的透鏡；該雷射晶片朝向該透鏡發出第一雷射光線；該檢光晶片朝向該 透鏡，並可接收經由該透鏡所傳送的第二雷射光線。
本發明藉助將該雷射晶片及該檢光晶片共同封裝在該封蓋與該基座形成的 容置空間中，可得到可發射及接收不同波長光線的光收發組件，以使具有該光 收發組件的光接收次模塊具有較簡化的構造及較低的製作成本。
圖l為本發明的第一較佳實施例的用於光纖通信的光收發組件的示意圖； 圖2為本發明的第一較佳實施例的用於光纖通信的光收發組件的截面圖； 圖3為本發明的第二較佳實施例的光收發組件的截面圖； 圖4為該第二較佳實施例的雙波長雷射組件的另一實施例示意圖； 圖5為該第二較佳實施例的雙波長雷射組件的又一實施例示意圖； 圖6為本發明的第三較佳實施例的光收發組件的截面圖； 圖7為該第三較佳實施例的雙波長雷射組件的另一實施例示意圖； 圖8為該第三較佳實施例的雙波長雷射組件的又-圖9為該第三較佳實施例的雙波長雷射組件的再-附圖標記說明
11蓋體 20基座 23金屬引腳 60檢光晶片 100光收發組件
-實施例示意圖; 實施例示意圖。
10封蓋 12透鏡 21底板 50雷射晶片 70容置空間
具體實施例方式
有關本發明的技術內容， 清楚地說明。 第一較佳實施例
在以下配合參考附圖的三個較佳實施例中，將可如圖l及圖2所示，本發明用於光纖通信的光收發組件100的第一較佳實 施例，主要包含封蓋(TOcap) 10、基座(TOheader) 20、雷射晶片50,以及 檢光晶片60。
該封蓋10包含蓋體11及嵌設在該蓋體11上的透鏡12,在本實施例中， 該透鏡12為球狀透鏡，實際實施時，透鏡的形狀不以此限。
該基座20由金屬材質製成，其包含與該封蓋10配合形成容置空間70 (見 圖2)的底板21，以及穿過該底板21並突伸在該容置空間70內的兩個或兩個 以上金屬引腳23。該基座20與該封蓋10配合構成金屬罐(TO-can)封裝。本 實施例的金屬罐型式為TO-46型式，實際實施時不以此限，可為TO-56型式或 其它種類的TO型式。
該雷射晶片50為由半導體材質製成的垂直共振腔面射型雷射(VCSEL， vertical cavity surface emitting laser)晶片，實際實施時，也可為半導體材質所制 成的水平共振腔面射型雷射(HCSEL, horizontal cavity surface emitting laser) 晶片。
該檢光晶片60則為由半導體材質製成的PIN型二極體檢光晶片，或者是 雪崩光電二極體(APD)檢光晶片。
該雷射晶片50與該檢光晶片60彼此鄰近地設置在該基座20的底板21的 上表面，並位於該容置空間70內，且該雷射晶片50朝向該透鏡12發出第一激 光光線。該檢光晶片60朝向該透鏡12以接收由該透鏡12透射的第二雷射光線。
在本實施例中，該雷射晶片50所發射的第一雷射光線的波長約為850納米， 但不以此限，該檢光晶片60所接收的第二雷射光線的波長約為1310納米，實 際應用時都不以此限，但是該檢光晶片60所接收的第二雷射光線的波長不同於 該雷射晶片50所發射的第一雷射光線的波長。 第二較佳實施例
如圖3所示，本發明用於光纖通信的光收發組件100的第二較佳實施例， 與第一較佳實施例大致相同，不同之處在於本較佳實施例還包含設置在該基座 20的底板21與該檢光晶片60之間的次基座40。該次基座40設置在該底板21的上表面。在本實施例中，該次基座40由矽 材質(如矽晶圓)製成，實際實施時則不以此限，可由絕緣材質或導電材質制 成。
該雷射晶片50設置在該底板21的上表面，且鄰近於該次基座40。該檢光 晶片60則設置在該次基座40上。該雷射晶片50朝向該透鏡12發出第一雷射 光線。該檢光晶片60朝向該透鏡12並用以接收由該透鏡12透射的第二雷射光 線。此外，實際實施時，也可將該雷射晶片50設置在該次基座40上，而將該 檢光晶片60設置在該底板21的上表面。
藉助設置該次基座40墊高檢光晶片60，使雷射晶片50與檢光晶片60處 在不同的高度，可使該雷射晶片50稍重疊於該檢光晶片60,以使該雷射晶片 50所發出的第一雷射光線還靠近於該檢光晶片60所接收的第二雷射光線入射 方向。
或者，如圖4所示，也可在該基座20的底板21與該雷射晶片50之間設置 次基座30，以墊髙該雷射晶片50的高度。此外，如圖5所示，還可在該基座 20的底板21與該雷射晶片50之間，以及該基座20的底板21與該檢光晶片60 之間，分別設置次基座30、 40,各用以調整雷射晶片50及檢光晶片60與透鏡 12的相對位置，以獲得較佳的光學性能。該次基座30、 40可由絕緣材質或導 電材質製成。 第三較佳實施例
如圖6所示，本發明用於光纖通信的光收發組件100的第三較佳實施例， 與第一較佳實施例大致相同，其不同之處在於本較佳實施例的基座20還包含由 底板21上表面朝該容置空間70內突伸的凸柱22。該凸柱22包含面對該透鏡 12的頂設置面220及與該頂設置面220垂直鄰接的側設置面221。
該雷射晶片50為由半導體材質製成的邊射型雷射晶片。該雷射晶片50設 置在該側設置面221上且朝向該透鏡12發出第一雷射光線。該檢光晶片60設 置在該頂設置面220上，且朝向該透鏡12以接收由該透鏡12透射的第二雷射 光光線。藉助該基座20的凸柱22所提供的側設置面221,可供邊射型的雷射晶片 50設置在側設置面221上，以朝向該透鏡12發出雷射第一雷射光線。
此外，如圖7所示，還可在該凸柱22的側設置面221與該雷射晶片50之 間設置用以調整雷射晶片50與透鏡12的相對位置的次基座30。或者，如圖8 所示，在該凸柱22的頂設置面220與該檢光晶片60之間設置用以調整檢光芯 片60與該透鏡12的相對位置的次基座40。
再者，還可如圖9所示，在該凸柱22的側設置面221與該雷射晶片50之 間設置用以調整雷射晶片50與透鏡12的相對位置的次基座30，並在該凸柱22 的頂設置面220與該檢光晶片60之間設置用以調整檢光晶片60與透鏡12的相 對位置的次基座40，以獲得較佳的光學性能。該次基座30、 40可由絕緣材質 或導電材質製成。
綜上所述，本發明將雷射晶片50及檢光晶片60共同設置在金屬罐封裝之 內，可得到可發射及接收不同波長光線的光收發組件。本發明的光收發組件僅 需搭配另 一金屬罐封裝的檢光組件或另 一金屬封裝的雷射組件，便可構成三波 長雙向傳輸所需的光接收次模塊或光發射次模塊，由於該光接收次模塊或光發 射次模塊僅具有兩個金屬罐封裝的組件，在構造上較以往簡化，可降低零件及 組裝成本，確實達成本發明的功效。
以上所述者僅為本發明的較佳實施例而已，並非用以限定本發明的實施範 圍。凡依本發明權利要求書所作的等效變化與修飾，都仍屬本發明專利所涵蓋 範圍之內。
8
權利要求
1、一種用於光纖通信的光收發組件，其特徵在於該組件包含封蓋，包含蓋體及嵌設在該蓋體上的透鏡；基座，與該封蓋配合形成容置空間；雷射晶片，設置在該基座上並位於該容置空間內，該雷射晶片朝向該透鏡發出第一雷射光線；及檢光晶片，設置在該基座上並位於該容置空間內，該檢光晶片朝向該透鏡，並可接收經由該透鏡所傳送的第二雷射光線。
2、 根據權利要求l所述的用於光纖通信的光收發組件，其特徵在於所述 檢光晶片是由半導體材質所製成的PIN型二極體檢光晶片或雷崩光電二極體檢 光晶片。
3、 根據權利要求2所述的用於光纖通信的光收發組件，其特徵在於所述 雷射晶片為由半導體材質所製成的垂直共振腔面射型雷射或水平共振腔面射型 雷射晶片。
4、 根據權利要求3所述的用於光纖通信的光收發組件，其特徵在於所述 光收發組件還包含設在所述基座的底板與所述檢光晶片之間，或所述基座的底 板與所述雷射晶片之間的次基座。
5、 根據權利要求4所述的用於光纖通信的光收發組件，其特徵在於所述次基座由絕緣材質或導電材質製成。
6、 根據權利要求3所述的用於光纖通信的光收發組件，其特徵在於所述 光收發組件還包含分別設在所述基座的底板與所述檢光晶片之間，以及所述基 座的底板與所述雷射晶片之間的兩個次基座。
7、 根據權利要求6所述的用於光纖通信的光收發組件，其特徵在於所述次基座由絕緣材質或導電材質製成。
8、 根據權利要求2所述的用於光纖通信的光收發組件，其特徵在於所述 基座包含底板，以及由該底板朝所述容置空間內突伸的凸柱，該凸柱包含頂設置面及與該頂設置面鄰接的側設置面，所述雷射晶片設置於該側設置面上，所 述檢光晶片則設置在該頂設置面上。
9、 根據權利要求8所述的用於光纖通信的光收發組件，其特徵在於所述 雷射晶片由半導體材質製成的邊射型雷射。
10、 根據權利要求9所述的用於光纖通信的光收發組件，其特徵在於所述 光收發組件還包含設在所述頂設置面與所述檢光晶片之間，或所述側設置面與 所述雷射晶片之間的次基座。
11、 根據權利要求10所述的用於光纖通信的光收發組件，其特徵在於所 述次基座由絕緣材質或導電材質製成。
12、 根據權利要求9所述的用於光纖通信的光收發組件，其特徵在於所述 光收發組件還包含分別設在所述頂設置面與所述檢光晶片之間以及所述側設置 面與所述雷射晶片之間的兩個次基座。
13、 根據權利要求12所述的用於光纖通信的光收發組件，其特徵在於所 述次基座由絕緣材質或導電材質製成。
全文摘要
本發明涉及一種用於光纖通信的光收發組件，包含封蓋、與該封蓋配合形成容置空間的基座、設置在該基座上並位於該容置空間內的雷射晶片，以及設置在該基座上並位於該容置空間內的檢光晶片，該封蓋包含蓋體及嵌設在該蓋體上的透鏡；該雷射晶片朝向該透鏡發出第一雷射光線；該檢光晶片朝向該透鏡，並可接收經由該透鏡所傳送的第二雷射光線；藉由將該雷射晶片及該檢光晶片共同封裝在該封蓋與該基座形成的容置空間中，可得到可發射及接收不同波長光線的光收發組件。
文檔編號H04B10/12GK101582720SQ200810097959
公開日2009年11月18日 申請日期2008年5月16日 優先權日2008年5月16日
發明者劉上誠, 吳承儒, 潘金山 申請人:光環科技股份有限公司