本發(fā)明實(shí)施例涉及光電集成和光互聯(lián)技術(shù)，尤其涉及一種光電模塊的制作方法。

背景技術(shù)：

光通信模塊的使用主要在數(shù)據(jù)中心，服務(wù)器機(jī)房和企業(yè)服務(wù)網(wǎng)中，包括從2.5G到400G不同的封裝形式，在光互連技術(shù)中，目前使用的主流光電器件是激光器和光電探測(cè)器。這些光電器件表面既有電極又有發(fā)射光或探測(cè)光的活性區(qū)域。在將這些光電器件和其它配套芯片裝配成光電模塊時(shí)既涉及到電路連接又涉及光學(xué)的藕合對(duì)準(zhǔn)，所以光電模塊的裝配一直是一項(xiàng)高難度的工作。

光學(xué)的耦合對(duì)準(zhǔn)可以分為有源對(duì)準(zhǔn)和無(wú)源對(duì)準(zhǔn)，有源對(duì)準(zhǔn)是激光器或探測(cè)器通過(guò)外加偏壓或電流使器件處于工作狀態(tài)下進(jìn)行光軸等的對(duì)準(zhǔn)。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)論是采用有源對(duì)準(zhǔn)還是采用無(wú)源對(duì)準(zhǔn)的方式，光電器件和光纖的耦合效率都有待提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種光電模塊的制作方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)耦合對(duì)準(zhǔn)過(guò)程的在線監(jiān)測(cè)，并根據(jù)在線監(jiān)測(cè)的結(jié)果精確控制光電收發(fā)單元和光纖的對(duì)準(zhǔn)位置，從而提高光電器件和光纖的耦合效率。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種光電模塊的制作方法，包括：

將光電收發(fā)單元固定到襯底基板上，所述光電收發(fā)單元包括激光器；

提供光纖組件，所述光纖組件包括至少一條光纖，且所述至少一條光纖與光學(xué)功率計(jì)相連接；

將所述光電收發(fā)單元和所述光纖組件中的至少一條光纖進(jìn)行耦合對(duì)準(zhǔn)，并在耦合對(duì)準(zhǔn)后將所述光纖組件固定到所述襯底基板上。

可選地，所述光電收發(fā)單元還包括光電探測(cè)器。

可選地，所述激光器為垂直腔面發(fā)射激光器，所述光電探測(cè)器為PIN型光電二極管或雪崩光電二極管。

可選地，所述光纖組件可以包括12條光纖，所述光電收發(fā)單元包括4組激光器和光電探測(cè)器。

可選地，所述襯底基板為硅基板。

可選地，所述光纖組件還包括光纖固定組件，所述光纖固定組件具有V型光纖槽，所述至少一條光纖固定在所述光纖槽中。

可選地，所述將所述光電收發(fā)單元和所述光纖組件中的至少一條光纖進(jìn)行耦合對(duì)準(zhǔn)包括：

將固定有所述光電收發(fā)單元的襯底基板固定到耦合精密對(duì)準(zhǔn)單元上，通過(guò)調(diào)整所述耦合精密對(duì)準(zhǔn)單元以使所述光電收發(fā)單元和所述光纖組件中的至少一條光纖進(jìn)行耦合對(duì)準(zhǔn)。

可選地，所述耦合精密對(duì)準(zhǔn)單元包括多維位移臺(tái)和角度旋轉(zhuǎn)臺(tái)，通過(guò)調(diào)整所述多維位移臺(tái)和角度旋轉(zhuǎn)臺(tái)以使所述光電收發(fā)單元和所述光纖組件中的至少一條光纖進(jìn)行耦合對(duì)準(zhǔn)。

可選地，所述將所述光纖組件固定到所述襯底基板上包括：通過(guò)膠粘方式將所述光纖組件固定到所述襯底基板上。

可選地，所述制作方法還包括：將所述固定有光纖組件的襯底基板以及驅(qū)動(dòng)電路固定在金屬件上。

本發(fā)明實(shí)施例提供的光電模塊的制作方法中，通過(guò)設(shè)置至少一條光纖與光學(xué)功率計(jì)相連接，通過(guò)光學(xué)功率計(jì)對(duì)耦合對(duì)準(zhǔn)的過(guò)程進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，并根據(jù)在線監(jiān)測(cè)的結(jié)果精確控制光電收發(fā)單元和光纖的對(duì)準(zhǔn)位置，當(dāng)在線監(jiān)測(cè)的結(jié)果顯示光耦合的損耗低于設(shè)定閾值時(shí)，耦合對(duì)準(zhǔn)完成，在耦合對(duì)準(zhǔn)后將所述光纖組件固定到所述襯底基板上，實(shí)現(xiàn)了提高光電器件和光纖的耦合效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光電模塊的制作方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光電模塊的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種光電模塊的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光電模塊的制作方法的流程示意圖，該制作方法可以應(yīng)用在對(duì)光電模塊進(jìn)行封裝的過(guò)程中，尤其是在激光器通過(guò)外加偏壓或電流而處于工作狀態(tài)下進(jìn)行的有源對(duì)準(zhǔn)過(guò)程中，如圖1所示，該方法包括：

S110、將光電收發(fā)單元固定到襯底基板上。

其中，光電收發(fā)單元包括激光器，此時(shí)光電模塊為光發(fā)送模塊。激光器在外部驅(qū)動(dòng)電路提供電壓的驅(qū)動(dòng)下處于工作狀態(tài)，即激光器發(fā)出激光束。光電收發(fā)單元為光電轉(zhuǎn)換器件，其將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)或?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

可選地，光電單元還可以包括光電探測(cè)器，此時(shí)光電模塊為光收發(fā)一體模塊，光收發(fā)一體模塊既具有將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)的能力，又具有接收光信號(hào)并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的能力，具有更高的集成度，使用也更加方便，可廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)通信和光傳輸?shù)阮I(lǐng)域。

需要說(shuō)明的是，在將激光器與光纖進(jìn)行耦合對(duì)準(zhǔn)的情況下，光電探測(cè)器與光纖是耦合對(duì)準(zhǔn)的。

S120、提供光纖組件，所述光纖組件包括至少一條光纖，且所述至少一條光纖與光學(xué)功率計(jì)相連接。

提供的光纖組件中可以包括光纖固定組件以及至少一條光纖。光纖固定組件具有夾持和固定光纖的作用，可選地，光纖固定組件具有V型光纖槽，至少一條光纖固定在光纖槽中。

光纖組件可以包括一條光纖也可以包括多條光纖，當(dāng)光纖組件包括一條光纖時(shí)，該光纖可以位于光纖固定組件的一V型光纖槽中，且光纖的一端與光學(xué)功率計(jì)相連接，此時(shí)由于激光器處于工作狀態(tài)，光學(xué)功率計(jì)中便可以得到光耦合的損耗值，即實(shí)現(xiàn)了通過(guò)光學(xué)功率計(jì)對(duì)耦合對(duì)準(zhǔn)的過(guò)程進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)；當(dāng)光纖組件包括多條光纖時(shí)，多條光纖可以依次位于光纖固定組件的多個(gè)V型光纖槽中，且該組光纖的每一條光纖都與光學(xué)功率計(jì)相連接，此時(shí)由于激光器處于工作狀態(tài)，光學(xué)功率計(jì)中便可以得到光耦合的損耗值，即實(shí)現(xiàn)了通過(guò)光學(xué)功率計(jì)對(duì)耦合對(duì)準(zhǔn)的過(guò)程進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。

可選地，光學(xué)功率計(jì)可以是多通道插回?fù)p測(cè)試儀，光電收發(fā)單元可以包括4組激光器和光電探測(cè)器，光纖組件可以包括12條光纖。將光電收發(fā)單元與光纖組件對(duì)準(zhǔn)時(shí)，每個(gè)激光器和光電探測(cè)器同時(shí)與每條光纖耦合對(duì)準(zhǔn)。

S130、將所述光電收發(fā)單元和所述光纖組件中的至少一條光纖進(jìn)行耦合對(duì)準(zhǔn)，并在耦合對(duì)準(zhǔn)后將所述光纖組件固定到所述襯底基板上。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光電模塊的部分結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖2，光電模塊的部分結(jié)構(gòu)包括光電收發(fā)單元20、襯底基板23和光纖組件30，其中光電收發(fā)單元20可以至少包括一個(gè)激光器，圖2中示例性地設(shè)置光電收發(fā)單元20包括激光器21以及連接線22，其中，激光器21可以通過(guò)連接線22與外部驅(qū)動(dòng)電路電連接，且激光器21固定在襯底基板23上。光纖組件30包括光纖固定組件31和光纖32，可以理解的是，光纖組件還可以包括多條光纖。值得注意的是，本發(fā)明實(shí)施例中，光纖固定組件31具有第一光纖固定單元311和第二光纖固定單元312，第一光纖固定單元311可以用來(lái)固定裸光纖，例如直徑為125um的多模光纖芯徑尺寸，第二光纖固定單元312可以用來(lái)固定帶涂覆層(buffer layer)的光纖，例如直徑為250um的多模光纖涂覆層部分。這樣設(shè)置的好處是，通過(guò)同時(shí)對(duì)光纖的帶有涂覆層的部分和不帶涂覆層的部分進(jìn)行分別固定，使光纖與光纖固定組件之間具有牢固性，減少了光纖的移動(dòng)，尤其是提高了光纖的裸光纖部分固定的可靠性，為耦合對(duì)準(zhǔn)過(guò)程中提高對(duì)準(zhǔn)精度提供了保障，，提高了光電器件和光纖的耦合效率。

參考圖2，將光電收發(fā)單元和光纖組件中的至少一條光纖進(jìn)行耦合對(duì)準(zhǔn)可以包括：將固定有光電收發(fā)單20的襯底基板23固定到耦合精密對(duì)準(zhǔn)單元10上，通過(guò)調(diào)整耦合精密對(duì)準(zhǔn)單元10以使光電收發(fā)單元20和光纖組件中的至少一條光纖32進(jìn)行耦合對(duì)準(zhǔn)。

耦合精密對(duì)準(zhǔn)單元10可以包括多維位移臺(tái)11和角度旋轉(zhuǎn)臺(tái)12，通過(guò)調(diào)整多維位移臺(tái)11和角度旋轉(zhuǎn)臺(tái)12以使光電收發(fā)單元20和光纖組件30中的至少一條光纖32進(jìn)行耦合對(duì)準(zhǔn)。具體可以為，通過(guò)調(diào)整多維位移臺(tái)11在XYZ三個(gè)相互垂直的方向上的直線距離調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)光電收發(fā)單元20和光纖組件30的相對(duì)位置，通過(guò)調(diào)節(jié)角度旋轉(zhuǎn)臺(tái)12在水平或豎直方向上的角度旋轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)節(jié)光電收發(fā)單元20和光纖組件30的相對(duì)位置。由于光纖32通過(guò)跳線41與光學(xué)功率計(jì)40相連接，故可以通過(guò)光學(xué)功率計(jì)40對(duì)耦合對(duì)準(zhǔn)的過(guò)程進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，并根據(jù)在線監(jiān)測(cè)的結(jié)果調(diào)節(jié)多維位移臺(tái)11和角度旋轉(zhuǎn)臺(tái)12以使光電收發(fā)單元20和光纖組件30中的至少一條光纖32進(jìn)行耦合對(duì)準(zhǔn)，需要說(shuō)明的是，當(dāng)光纖組件中包括多條光纖時(shí)，對(duì)光電收發(fā)單元和多條光纖同時(shí)進(jìn)行耦合對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)在線監(jiān)測(cè)的結(jié)果顯示光耦合的損耗低于設(shè)定閾值時(shí)，耦合對(duì)準(zhǔn)完成，在耦合對(duì)準(zhǔn)后將光纖組件30固定到襯底基板23上，實(shí)現(xiàn)了提高光電器件和光纖的耦合效率。

可選地，跳線41的一端與光學(xué)功率計(jì)40相連接，跳線41的另一端具有12個(gè)接口，可以同時(shí)連接多條光纖，即一臺(tái)功率計(jì)可同時(shí)為多個(gè)耦合對(duì)準(zhǔn)的過(guò)程進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，提高了器件的使用效率。

上述將光纖組件固定到襯底基板上，可以通過(guò)膠粘方式將光纖組件固定到襯底基板上。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種光電模塊的部分結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，光電模塊的部分結(jié)構(gòu)包括光電收發(fā)單元20、襯底基板23、光纖組件30以及透鏡組50，其中，透鏡組50位于光電收發(fā)單元20和光纖組件30之間，用于提高光電器件和光纖的耦合效率。透鏡組50可以為單個(gè)透鏡或多個(gè)透鏡，示例性地，透鏡組50包括兩個(gè)透鏡，此時(shí)靠近光電收發(fā)單元20設(shè)置的透鏡將光電收發(fā)模中激光器發(fā)出的激光束變?yōu)槠叫泄?，遠(yuǎn)離光電收發(fā)單元20設(shè)置的透鏡將平行光進(jìn)行聚焦，進(jìn)而提高了光電器件和光纖的耦合效率。

在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，可選地，激光器為垂直腔面發(fā)射激光器，光電探測(cè)器為PIN型光電二極管或雪崩光電二極管。將光纖組件固定到襯底基板上之后，還可以將固定有光纖組件的襯底基板以及驅(qū)動(dòng)電路固定在金屬件上，以便進(jìn)行后續(xù)的封裝過(guò)程。

本發(fā)明實(shí)施例提供的光電模塊的制作方法中，通過(guò)設(shè)置至少一條光纖與光學(xué)功率計(jì)相連接，通過(guò)光學(xué)功率計(jì)對(duì)耦合對(duì)準(zhǔn)的過(guò)程進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，并根據(jù)在線監(jiān)測(cè)的結(jié)果精確控制光電收發(fā)單元和光纖的對(duì)準(zhǔn)位置，當(dāng)在線監(jiān)測(cè)的結(jié)果顯示光耦合的損耗低于設(shè)定閾值時(shí)，耦合對(duì)準(zhǔn)完成，在耦合對(duì)準(zhǔn)后將所述光纖組件固定到所述襯底基板上，實(shí)現(xiàn)了提高光電器件和光纖的耦合效率。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。