專利名稱：具有陶瓷封裝的光學(xué)裝置的光學(xué)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與外部光纖光耦合的光學(xué)組件，本發(fā)明尤其涉及設(shè)置有用于安裝半導(dǎo)體光學(xué)裝置的多層陶瓷封裝的光學(xué)組件。
背景技術(shù)：
美國已公布專利USP 7，476，040披露了一種光學(xué)組件(下文中表示為0SA)，其包括安裝半導(dǎo)體裝置的陶瓷封裝，以及柔性印刷電路(FPC)板，該柔性印刷電路板安裝至具有球柵陣列(BGA)的陶瓷封裝的底部，以便將組件與電路板電連接。該專利所披露的陶瓷封裝具有過渡帽，其由金屬制成；以及光耦合器，其容納待與陶瓷封裝中的光轉(zhuǎn)換器耦合的外部光纖。通過使光耦合器與金屬帽電絕緣的粘合劑將光耦合器與帽的圓柱部裝配在一起。金屬帽安裝至密封環(huán)，并且利用導(dǎo)通孔將該密封環(huán)電力引導(dǎo) 至封裝底部。從而，所披露的OSA的帽經(jīng)由導(dǎo)通孔和FPC板與電路接地端連接。在光耦合器與過渡帽之間設(shè)置粘合劑只起到電絕緣的作用。此外，光轉(zhuǎn)換器和其它電子元件安裝在多層陶瓷封裝中形成有布線圖案的上表面上。專利中披露的OSA將光轉(zhuǎn)換器和其它電子元件以倒裝芯片布置的方式直接安裝在布線圖案上，以便減小寄生元件的電連接。從光轉(zhuǎn)換器至光轉(zhuǎn)換器附近的轉(zhuǎn)移阻抗放大器(ITA) 的直接布線只減小屬于該布線的寄生元件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供一種用于諸如光收發(fā)機(jī)等光學(xué)儀器中的OSA0本發(fā)明的OSA 具有以下特征0SA包括光學(xué)裝置、耦合部和連接部。安裝有諸如光收發(fā)機(jī)等半導(dǎo)體光學(xué)裝置的光學(xué)裝置包括多個(gè)陶瓷層、金屬蓋和位于陶瓷層的上表面與蓋之間的密封環(huán)；耦合部容納與半導(dǎo)體光學(xué)裝置光耦合的外部光纖，并且連接部將光學(xué)裝置與耦合部裝配一起。在本發(fā)明的OSA中，連接部焊接至光學(xué)裝置的金屬蓋。光學(xué)裝置的陶瓷封裝可以包括至少三個(gè)陶瓷層，即下陶瓷層、中間陶瓷層和上陶瓷層。半導(dǎo)體光學(xué)裝置可以安裝在下陶瓷層的在開口中露出的上表面上，所述開口形成在中間陶瓷層中。中間陶瓷層的上表面可以設(shè)置導(dǎo)電圖案，該導(dǎo)電圖案使用多個(gè)導(dǎo)通孔來與設(shè)置在下陶瓷層的下表面中的導(dǎo)電圖案連接。在一個(gè)實(shí)施例中，中間陶瓷層的厚度可以與半導(dǎo)體光學(xué)裝置的厚度大致相同，從而，中間陶瓷層的上表面的水平位置與半導(dǎo)體光學(xué)裝置的上表面的水平位置等高，從而可以縮短將半導(dǎo)體光學(xué)裝置與中間陶瓷層上的導(dǎo)電圖案電連接的焊線的長度。在一個(gè)實(shí)施例中，光耦合部可以由金屬制成，并且連接部也可以由金屬制成，因此，光耦合部可以通過連接部和金屬蓋來與密封環(huán)電連接。然而，光耦合部可以與形成在中間陶瓷層的上表面上的導(dǎo)電圖案電絕緣。當(dāng)OSA安裝在具有導(dǎo)電殼體的光收發(fā)機(jī)內(nèi)，并且用從下陶瓷層的底部伸出的FPC板將光學(xué)裝置與光收發(fā)機(jī)中的電路連接在一起時(shí)，耦合部和連接部可以與光收發(fā)機(jī)電路的信號接地端電絕緣，但是使設(shè)置在收發(fā)機(jī)的導(dǎo)電殼體中的框架接地，從而可以提高光收發(fā)機(jī)的EMI (電磁干擾)耐受度。在一個(gè)實(shí)施例中，OSA可以具有作為半導(dǎo)體裝置的激光二級管(LD)，該LD的光軸與陶瓷封裝的基表面大致平行。光學(xué)裝置還可以設(shè)置有光學(xué)元件和監(jiān)測光電二級管(PD)。 光學(xué)元件將從LD發(fā)出的一部分光朝向與陶瓷封裝的基表面大致垂直的方向反射，并且光學(xué)元件將另一部分光朝向監(jiān)測PD折射。在OSA中，LD、光學(xué)元件和監(jiān)測PD可以安裝在下陶瓷層的在中間層的開口中露出的上表面上。在LD的布置中，LD可以安裝在基座的上表面上，并且基座可以安裝在下陶瓷層的上表面上?；纳媳砻娴乃轿恢每梢耘c中間陶瓷層的上表面大致等高。從而，該布置可以縮短將中間陶瓷層上的導(dǎo)電圖案與基座的上表面上的導(dǎo)電圖案電連接的焊線的長度。在一個(gè)實(shí)施例中，OSA可以設(shè)置有作為光學(xué)元件的棱鏡。棱鏡可以具有朝向LD的光入射表面和朝向監(jiān)測PD的光發(fā)射表面。此外，棱鏡的光入射表面相對于陶瓷封裝的基表面成大致45°角。另外，棱鏡可以具有朝向安裝LD的基座的另一個(gè)表面。棱鏡的該另一個(gè)表面的下側(cè)可以具有倒角，從而提供在安裝基座時(shí)容納溢出的多余焊料的凹槽。 在另一實(shí)施例中，OSA可以具有作為半導(dǎo)體光學(xué)裝置的PD。蓋的中部可以固定透鏡。PD可以接收由外部光纖提供并且由透鏡會(huì)聚的光。在另一個(gè)實(shí)施例中，OSA可以具有作為半導(dǎo)體光學(xué)裝置的VCSEL(垂直腔面發(fā)射激光二極管)和監(jiān)測從VCSEL的后面發(fā)出的光的監(jiān)測PD。監(jiān)測PD可以安裝在上述實(shí)施例中提到的下陶瓷層的上表面上?，F(xiàn)有類型的OSA中的VCSEL可以安裝在中間陶瓷層的上表面上。在該類型OSA的變型布置中，上陶瓷層可以包括第一上陶瓷層和在第一上陶瓷層之上的第二上陶瓷層。第一上陶瓷層可以設(shè)置開口，該開口比設(shè)置在第一上陶瓷層之下的層的開口大并且與第一上陶瓷層之下的層的開口對準(zhǔn)。VCSEL可以安裝在中間陶瓷層的上部，而監(jiān)測PD可以安裝在VCSEL正下方的下陶瓷層的上表面上。該類型的OSA的光學(xué)布置可以提高VCSEL與監(jiān)測PD之間的耦合效率。陶瓷封裝可以具有大致矩形形狀。下陶瓷層可以在矩形的至少一個(gè)緣部上設(shè)置半導(dǎo)通孔。即使在FPC板焊接至半導(dǎo)通孔上之后該半導(dǎo)通孔也仍向外敞開，因此可以在視覺上檢查焊料的可濕性。下陶瓷層的寬度可以小于中間層的寬度，其中中間陶瓷層的緣部相對于下陶瓷層形成突出部。當(dāng)FPC板從中間陶瓷層中形成有突出部的緣部向外伸出時(shí)，F(xiàn)PC板可以在中間陶瓷層的緣部附近彎曲。FPC板的承載高速電信號的導(dǎo)電圖案可以與半導(dǎo)通孔連接，該半導(dǎo)通孔設(shè)置在伸出FPC板的緣部上。在該實(shí)施例中，高速信號在FPC板中的最短導(dǎo)電圖案上傳輸，可以抑制信號退化。另一方面，F(xiàn)PC板的承載包含低頻或DC成分的低速或DC電信號的導(dǎo)電圖案可以與設(shè)置在下陶瓷層的一個(gè)緣部中的半導(dǎo)通孔連接并且與設(shè)置在中間陶瓷層的緣部中的半導(dǎo)通孔連續(xù)，其中下陶瓷層中的半導(dǎo)通孔與中間陶瓷層中的半導(dǎo)通孔對準(zhǔn)。本OSA的陶瓷封裝可以具有至多2mm的厚度。陶瓷層過厚會(huì)增加成本。密封環(huán)的剖面可以具有小于1.5的長寬比，該密封環(huán)可以通過擠壓Kovar進(jìn)行加工以降低成本。蓋可以由鐵(Fe)和鎳(Ni)的合金制成，而連接部可以由不銹鋼制成。線性熱膨脹系數(shù)順序地變大，從而可以提高生產(chǎn)率，尤其是蓋與密封環(huán)之間的接縫密封和連接部與蓋的YGA激光焊接。



參考附圖，從本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述將更好地理解上述及其它用途、方面和優(yōu)點(diǎn)。圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的OSA的透視圖；圖2示出了圖1所示的OSA的剖面圖；圖3是圖1所示的OSA的主要部分的放大圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的OSA的透視圖，其中OSA的局部被切除以示出OSA 的內(nèi)部；圖5是圖4中所示的光學(xué)裝置的內(nèi)部的放大圖；圖6是光學(xué)裝置的內(nèi)部的進(jìn)一步放大的放大圖，其中剖開設(shè)置在光學(xué)裝置中的多層陶瓷封裝以示出其堆垛布置；圖7示出了圖4至圖6所示的光學(xué)裝置的光耦合布置；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的另一種光學(xué)裝置的內(nèi)部；圖9是設(shè)置在圖8所示光學(xué)裝置中的多層陶瓷封裝的剖面圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的OSA的剖面圖；圖11是配置有圖1、圖4或圖8所示的OSA的光收發(fā)機(jī)的剖面圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的另一種OSA的仰視圖；圖13是圖12所示的第四實(shí)施例的OSA的特征部的放大圖；以及圖14是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的OSA的仰視圖，該OSA由圖12所示的OSA變形得到。
具體實(shí)施例方式下面，參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。(第一實(shí)施例)圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的OSA 1的透視圖；圖2是OSAl的剖面圖；以及圖 3是OSA 1的主要部分的放大圖。OSA 1可以是發(fā)射機(jī)OSA(TOSA)，其包括發(fā)光裝置，一般為半導(dǎo)體激光二極管(下文中簡稱LD)；或者接收機(jī)OSA(ROSA)，其包括半導(dǎo)體光接收裝置， 一般為光電二極管(下文簡稱PD)。根據(jù)本實(shí)施例的OSA 1包括耦合部40、連接部30、光學(xué)裝置20和柔性印刷電路(下文簡稱FPC)板10。光學(xué)裝置20包括多層陶瓷封裝21，該多層陶瓷封裝21包括下陶瓷層22、中間陶瓷層23和上陶瓷層24三層。中間陶瓷層23設(shè)置在下陶瓷層22上，而上陶瓷層24設(shè)置在中間陶瓷層23上。這些陶瓷層可以由常規(guī)陶瓷封裝中經(jīng)常使用的氧化鋁(Al2O3)制成，并且通過燒結(jié)來形成。陶瓷封裝21具有矩形外形。下陶瓷層22設(shè)置有位于其上表面22b上的金屬化圖案22c，以及位于其下表面 22d上的另一個(gè)金屬化圖案22e。下陶瓷層22設(shè)置有將上表面22b上的金屬化圖案22c與下表面22d上的金屬化圖案22e電連接的多個(gè)導(dǎo)通孔22v。導(dǎo)通孔22v填充有金屬。中間陶瓷層23的上表面23b上設(shè)置有金屬化圖案23c。中間陶瓷層23還具有將金屬化圖案23c與下陶瓷層22的上部的金屬化圖案22c電連接的多個(gè)導(dǎo)通孔23v。在中間陶瓷層23的中部形成有開口 23d，該開口 23d構(gòu)成將光學(xué)元件2安裝在下陶瓷層22的上部 22b上的空腔；具體而言，光學(xué)元件2安裝在下陶瓷層22的在開口 23d中露出的上表面22b 上。光學(xué)元件可以是LD或PD。本實(shí)施例中，中間陶瓷層23的厚度與下陶瓷層22相同。上陶瓷層24形成有安裝著多個(gè)電子器件4的空間24d。上陶瓷層用作陶瓷封裝 21的側(cè)壁。中間陶瓷層23的上表面23b安裝電子器件4，諸如IC、電阻器、電容器等類似部件，并且形成有將這些器件4與各個(gè)焊線電連接的導(dǎo)電圖案23c。上陶瓷層24的厚度設(shè)定得比中間層23的厚度相對厚些，以形成足夠空間來進(jìn)行布線。在本實(shí)施例中，陶瓷層22至 24的總厚度可以小于2mm以降低成本。上陶瓷層24的上表面24b上形成有另一個(gè)導(dǎo)電圖案24c，但是與中間陶瓷層23和下陶瓷層22的布置相比，導(dǎo)電圖案24c沒有提供任何進(jìn)行電連接的導(dǎo)通孔。導(dǎo)電圖案24c 通過例如銅焊與密封環(huán)25連接。密封環(huán)25上安裝有蓋26，以便氣密性地密封開口 22d和 23d。透鏡3通過例如封接玻璃固定在蓋26的中部上。密封環(huán)25可以由鎳(Ni)和鐵(Fe) 合金制成，并且在其橫截面內(nèi)具有小于1. 5的長寬比。上述小長寬比可以實(shí)現(xiàn)通過擠壓形成密封環(huán)，從而顯著地降低成本。蓋26具有頂部26a，其與密封環(huán)25連接并且密封空間24d的開口 ；以及引導(dǎo)部 26b，其與頂部26a形成一體并且具有圓筒形狀。圓筒引導(dǎo)部26b的軸線與陶瓷封裝21的基表面，即下陶瓷層22的上表面22b和中間陶瓷層23的上表面23b大致垂直。透鏡3固定在延伸 壁26c的中部上，該延伸壁26c在引導(dǎo)部26b的鏜孔中延伸。將蓋26固定至密封環(huán) 25，在密封環(huán)上調(diào)整蓋26，以使透鏡3的光軸與安裝在下陶瓷層22的上表面22b上的裝置 2的軸線對齊。盡管圖1和圖2所示的實(shí)施例設(shè)置有頂部26a和引導(dǎo)部26b形成為一體的蓋，但引導(dǎo)部26b可以單獨(dú)形成在頂部26a上。蓋可以由科伐合金(Kovar)(同樣是鎳(Ni) 鐵(Fe)合金)制成，并且通過例如YGA激光焊接而固定至連接部30。當(dāng)應(yīng)用YGA激光焊接時(shí)，下文所述的圓筒32優(yōu)選更薄以便與引導(dǎo)部26b的表面熔合，而引導(dǎo)部26b相對較厚，以防止銷孔到達(dá)鏜孔。連接部30具有基部31，其具有供光線穿過的小孔31a ；以及圓筒32，其與基部31 形成一體。蓋26的引導(dǎo)部26b固定在圓筒32的鏜孔中。通過將蓋26的引導(dǎo)部26b與圓筒32之間的重合長度對齊，可以使裝置2的光軸OA(即Z軸)相對于外部光纖光學(xué)對齊。 在Z軸對齊之后，從圓筒32的外部照射YAG激光進(jìn)行焊接，可以使圓筒32和引導(dǎo)部26b局部熔化，進(jìn)而將兩個(gè)部件彼此固定。圓筒32的厚度可以薄一點(diǎn)，以便YAG激光照射不僅能夠熔化圓筒而且能夠熔化引導(dǎo)部26b的表面，然而太薄的圓筒可能會(huì)因?yàn)閯偠炔粔蚨霈F(xiàn)不重合。圖1和圖2所示的本實(shí)施例的圓筒32具有0.5mm的厚度。然而，由于連接部30 和蓋26均由金屬制成，因此還可以通過焊接來實(shí)現(xiàn)電接觸?；?1的前平面上安裝有耦合部40。光耦合部40具有套管42、楔形件43、短管44、耦合光纖45和包住這些部件的罩 41。套管可以是例如由氧化鋯陶瓷制成的拼合套管，或者沿軸線沒有任何裂縫的剛性套管。 短管44布置在套管42內(nèi)，并且一側(cè)靠近連接部30。短管可以為中部固定耦合光纖45的柱形。楔形件43布置在套管42中的使套管42延長的最近部分上，并且壓配合在短管44與罩41之間。短管44的與朝向連接部30的端表面相對的端表面加工成與耦合光纖45的末端配合的凸形。將外部光纖固定在中部上的外部套圈同樣加工成凸形，并且短管44和外部套圈的這兩個(gè)凸起表面可以通過物理接觸(PC)來實(shí)現(xiàn)光耦合，而不需要具有與光纖不同的特定折射率的任何介質(zhì)。罩41的外表面上設(shè)置有一對凸緣41a和位于凸緣41a之間的頸部41b?？梢酝ㄟ^在基部31的外表面上滑動(dòng)耦合部40來使耦合部40與連接部30在垂直于軸線OA的平面上對齊，并且，如上所述，可以通過調(diào)節(jié)引導(dǎo)部26b與圓筒32之間的重疊量來沿軸線OA對齊。從而，OSA 1設(shè)置有以下陶瓷封裝21 可以通過蓋26和透鏡3來將氮?dú)獾榷栊詺怏w氣密性地密封在內(nèi)部開口 22d和23d中，所述開口 22d和23d中布置有裝置。FPC板10具有與光學(xué)裝置連接的一端11、與電路板連接的另一端12和兩端11和 12之間的柔性部13。參考圖11，根據(jù)本實(shí)施例的OSA 1可以按照在例如光收發(fā)機(jī)100中。 OSA 1的光軸OA沿與陶瓷封裝20的基表面垂直的方向延伸，而FPC板10沿陶瓷封裝20的基面延伸。如作為光收發(fā)機(jī)100的典型剖面圖的圖11所示，光收發(fā)機(jī)100具有沿殼體50的縱向的光軸，其中光收發(fā)機(jī)100，尤其是配置在收發(fā)機(jī)100內(nèi)的光學(xué)裝置，可以與插入在光學(xué)插座60中的外部光學(xué)連接器光耦合，所述光學(xué)插座60布置在殼體50的前端。同時(shí)，與收發(fā)機(jī)100的縱向軸線垂直的剖面被限制，使得FPC 10延伸的空間有限。從而，可以實(shí)現(xiàn)將0SA 1與電路板70連接的導(dǎo)電裝置，其中導(dǎo)電裝置具有柔性，諸如本實(shí)施例的FPC 10。再次參考圖11，光收發(fā)機(jī)100具有殼體50，殼體50的前端具有光學(xué)插座，以容納用于固定光纖的外部光學(xué)連接器。光學(xué)插座60的后端設(shè)置有突出部51，該突出部51與頸部41b緊密配合或者安裝在頸部41b上以便將OSA 1定位在殼體50中。光學(xué)插座60可以由金屬制成，或者由涂覆有金屬的樹脂制成以確保電子屏蔽。光收發(fā)機(jī)100安裝有電路板 70，該電路板70的基表面70a與光學(xué)組件1的陶瓷封裝20的基表面垂直。FPC板的一端 11安裝至封裝20的底部，而另一端12通過彎曲FPC 10的中間 部分13而與電路板70的一端連接。光收發(fā)機(jī)100的殼體50使安裝有收發(fā)機(jī)100的主機(jī)系統(tǒng)的接地端接地。從而，保持在殼體50的突出部51上的OSA 1同樣使的耦合部40、連接部30、蓋26、密封環(huán)25和上陶瓷層24的上部的導(dǎo)電圖案24c的主機(jī)接地端接地。然而，由于上導(dǎo)電圖案24c沒有用于電連接的導(dǎo)通孔，因此包含導(dǎo)電圖案22c和23c的中間陶瓷層23和下陶瓷層22可以與主機(jī)接地端電絕緣。即使當(dāng)中間陶瓷層23和下陶瓷層22設(shè)置有另一個(gè)接地層時(shí)，該另一個(gè)接地層可以與主機(jī)接地端絕緣或者與光收發(fā)機(jī)100的殼體50絕緣。中間陶瓷層23和下陶瓷層22上的導(dǎo)電圖案23c和22c分別與電路板70連接。從而，中間陶瓷層23的接地端和下陶瓷層22的接地端可以使電路板70上的接地端接地。在TOSA的情況下，OSA中的發(fā)光裝置必須設(shè)置有大的開關(guān)電流來發(fā)出信號光，該信號光變成兩個(gè)噪聲源；一個(gè)噪聲源為大電流的開關(guān)感生磁場，并且該磁場在源的周圍產(chǎn)生噪聲電流；另一個(gè)噪聲源為在接地端中流動(dòng)的大電流使接地端電位產(chǎn)生波動(dòng)，從而增加了共模噪聲。然而，由于根據(jù)本實(shí)施例的OSA 1使收發(fā)機(jī)100中的接地端與主機(jī)的接地端電絕緣，因此可以抑制收發(fā)機(jī)100中產(chǎn)生的噪聲向外傳播。此外，耦合部40與殼體10 中的電子電路電絕緣，因此收發(fā)機(jī)100可以減小EMI輻射，尤其可以抑制從耦合部的末端發(fā)出的噪聲。主機(jī)系統(tǒng)常常產(chǎn)生很多噪聲，典型地，由配置在主機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)字設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)字噪聲。根據(jù)本實(shí)施例的OSA 1可以將殼體50中的內(nèi)部接地端與主機(jī)的接地端絕緣，收發(fā)機(jī)100可以不受數(shù)字噪聲的影響。(第二實(shí)施例)圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的OSA IA的透視圖，圖5和圖6是OSA IA的主要部分的放大圖，并且圖6示出了 OSA IA中的光耦合布置。OSA IA具有光學(xué)裝置20A，而非設(shè)置在上述OSA 1中的光學(xué)裝置20。OSA IA的其他布置與OSA 1中所示的布置相同或類似。本實(shí)施例的光學(xué)裝置20A具有多層陶瓷封裝121，類似于上述陶瓷封裝21，該多層陶瓷封裝121由下陶瓷層122、中間陶瓷層123和上陶瓷層123構(gòu)成。中間陶瓷層123形成有使下層122的上表面122b露出的孔或開口 123d。本實(shí)施例的光學(xué)裝置20A在穿過基座 103的開口 123d中安裝著半導(dǎo)體發(fā)光裝置102 (典型地為LD)，這不同于光學(xué)裝置20的布置。LD 102為一種側(cè)面發(fā)光LD，并且安裝在基座103的導(dǎo)電圖案103b上以便朝向?qū)щ妶D案103b并且使LD102中的一個(gè)電極與導(dǎo)電圖案103b接觸。從而，LD 102的光軸與下陶瓷層122的基表面122b大致平行。基座103的厚度與中間陶瓷層123的厚度相似，從而，基座103的上表面的水平位置與中間陶瓷層123的上表面123b的水平位置大致相同。優(yōu)選地，基座103可以由導(dǎo)熱率比鋁(Al2O3)大的材料制成，其中鋁(Al2O3)是構(gòu)成陶瓷封裝120的基本材料。用于基座103 的一種優(yōu)選材料為氮化鋁(AlN)，或者也可以優(yōu)選使用氧化胺(BeO)、碳化硅(SiC)、藍(lán)寶石和金剛石作為基座103。LD 102產(chǎn)生的熱量可以有效地傳導(dǎo)至下陶瓷層122，從 而抑制LD 102的溫度升高，以減輕LD 102的發(fā)光性能的退化。多根焊線106a將基座103上的導(dǎo)電圖案103a與中間陶瓷層123的上表面123b 上的導(dǎo)電圖案123c互連。導(dǎo)電圖案123c提供信號來調(diào)制高頻LD 102。由于基座103的上部的水平位置與中間層123的上部123b大致相同，因此可以縮短焊線106a的長度。此夕卜，用焊線106c將基座103上的導(dǎo)電圖案103a與LD 102的上電極焊接在一起。另一方面，LD 102的下電極與基座103上的另一個(gè)導(dǎo)電圖案103b直接連接，，也就是LD 102安裝在導(dǎo)電圖案103b上；然后，多根焊線106b將導(dǎo)電圖案103b與中間層123上的另一個(gè)導(dǎo)電圖案123e互連。此外，用導(dǎo)通孔123v將各個(gè)導(dǎo)電圖案123c和123e與設(shè)置在下陶瓷層122 的下表面中的焊點(diǎn)互連。在陶瓷封裝121中傳輸高頻信號的導(dǎo)電圖案必須具有特定的且恒定的阻抗，以抑制信號質(zhì)量下降。信號線123c的導(dǎo)電圖案或?qū)?23v所固有的電感組分和由信號線 123c的導(dǎo)電圖案與接地端之間的連接而自然產(chǎn)生的電容組分，決定了信號線的阻抗。監(jiān)測器PD 105安裝在空間132d內(nèi)的與LD 102對置的位置上以監(jiān)測從LD 102發(fā)出的一部分光。監(jiān)測器PD 105在位于中間陶瓷層132的上部123b的兩側(cè)連接有兩個(gè)導(dǎo)電圖案123f。用焊線106d將其中一個(gè)圖案123f與PD 105的上電極互連，并且用焊線106e 將另一個(gè)圖案123f與下陶瓷層122的上部122b上的導(dǎo)電圖案122c互連。導(dǎo)電圖案122c 可以為PD 105提供接地端。在基座103與PD 105之間放置有用于彎曲LD 102的光軸的光學(xué)元件104。光學(xué)元件可以是反光鏡或光學(xué)棱鏡。光學(xué)元件包括光入射表面104a，其向上反射從LD 102發(fā)出的大部分光；以及光發(fā)射表面104b，其朝向監(jiān)測器PD 105發(fā)射小部分光。光入射表面 104a相對于下陶瓷層122的上表面122b成45°角，并且對于從LD 102發(fā)出的光具有預(yù)定的反射率。當(dāng)光學(xué)元件104為棱鏡時(shí)，朝向基座103的一側(cè)可以緊靠基座103，以便對準(zhǔn)棱鏡104的位置。此外，該緊靠表面的最下端具有倒角103c以形成一定空間，在空間中能夠累積在將基座103安裝在下陶瓷層的上部122b上時(shí)溢出的多余焊料。光學(xué)元件104的形狀不受限制?？梢允褂弥苯侨切巍⑽褰切位蚱矫骁R，只要光學(xué)元件設(shè)置有光入射表面104a和光發(fā)射表面104b就行。光學(xué)元件104可以由玻璃或者對從 LD 102發(fā)出的光的波長具有高透射率的材料制成。光入射表面可以設(shè)置成光學(xué)多層結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)材料，該介質(zhì)材料的反射率能夠通過選擇材料本身和材料厚度來控制。 盡管附圖中沒有示出，但在中間陶瓷層123的上部123b上安裝有多個(gè)電子元件。 采用焊線或倒裝焊接法將導(dǎo)電圖案123c與那些電子元件電耦合。通過焊接或?qū)щ姌渲瑢?LD 102、監(jiān)測器PD 105和那些電子元件安裝在下陶瓷層122的上表面122b上，或者中間陶瓷層123的上表面123b上。例如錫金(AuSn)和銅銀錫(SnAgCu)的共晶合金可以用于部件的焊接。再次參考圖5，蓋126包括頂部126a，其固定至密封環(huán)125以密封向上敞開的空間；以及引導(dǎo)部126b，其與頂部126a形成一體，但是兩個(gè)部分126a和126b可以獨(dú)立形成。 在后面的布置中，頂部126a可以設(shè)置由平面玻璃制成的窗口，該窗口透過由LD 102發(fā)出的光并且密封用于安裝裝置的開口 123d和124d。引導(dǎo)部126b可以通過YAG激光焊接或粘合劑來固定至頂部126a。下面，描述LD 102與外部光纖之間的光耦合。如圖7所示，從LD 102發(fā)出的光沿著與陶瓷封裝的基本面大致平行的方向傳播并且進(jìn)入光學(xué)元件104的光入射表面104a。進(jìn)入光學(xué)元件104的光在此沿著與基本面垂直的方向反射，如圖7中實(shí)線所示，并且由蓋126 保持的透鏡3會(huì)聚以便與外部光纖耦合。在圖7所示的布置中，從LD 102發(fā)出的一部分光由光學(xué)元件折射，穿過光學(xué)元件并且進(jìn)入監(jiān)測器PD 105。 當(dāng)OSA配置有邊緣發(fā)光型LD時(shí)，監(jiān)測器PD通常安裝在LD的后側(cè)以便感應(yīng)從LD 的后面發(fā)出的光。用于傳輸電信號以驅(qū)動(dòng)LD的信號線也布置在LD的后側(cè)。優(yōu)選地，縮短承載高頻區(qū)域的電信號以驅(qū)動(dòng)LD的信號線。如上所述，由于監(jiān)測器PD也必須布置在LD后側(cè)，因此監(jiān)測器PD的位置常常干擾信號線的布置。具有類似本發(fā)明的多層陶瓷板的布線板雖然可以避免信號線與監(jiān)測器PD之間的物理干涉，但是，由于兩根線必須布置得足夠近，因此從監(jiān)測器PD輸出的被監(jiān)測信號的質(zhì)量常常因信號線上傳輸?shù)母哳l信號而降低。當(dāng)被監(jiān)測信號與噪聲疊加時(shí)，尤其與高頻噪聲疊加時(shí)，LD的光輸出功率難于保持穩(wěn)定。根據(jù)本實(shí)施例的OSA IA通過光學(xué)元件104的反射來提取從LD102的前面發(fā)出的大部分光，并且從LD 102的前面發(fā)出的其余一小部分光穿過光學(xué)元件104后由監(jiān)測器PD 檢測。即，監(jiān)測器PD檢測從LD 102的前面發(fā)出的光，從而不僅可以避免物理干涉而且可以避免被監(jiān)測信號的劣化。此外，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)布置可以解決后面監(jiān)測器布置的著名課題，即前面光與后面光的相對比率隨著溫度和供應(yīng)至LD 102的偏流而改變，這通常稱為跟蹤誤差。本發(fā)明不限于本文所披露的實(shí)施例。例如，可以調(diào)整基座103的厚度，以使LD 102 的上水平面與中間陶瓷層123的上表面123b大致對齊。S卩，基座103的厚度可以被調(diào)整， 使得與陶瓷層上的導(dǎo)電圖案連接的焊線的平均長度最短，或者總長度最短。此外，附圖中所示的實(shí)施例具有陶瓷封裝21或121，層數(shù)可以為四層或更多層。(第三實(shí)施例) 圖8是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光學(xué)裝置20B的內(nèi)部的透視圖。光學(xué)裝置20B設(shè)置有另一種多層陶瓷封裝221，該封裝221安裝有VCSEL(垂直腔面發(fā)射激光二極管)型的 LD和監(jiān)測器PD 205。光學(xué)裝置20B與上述裝置20和20A的不同點(diǎn)在于本光學(xué)裝置20B 安裝VCSEL作為半導(dǎo)體光學(xué)裝置，并且多層陶瓷封裝221中的上陶瓷層224設(shè)置有由第一上陶瓷層224A和第二上陶瓷層224B組成的雙層。監(jiān)測器PD 205安裝在下陶瓷層222的上表面222b上，而VCSEL 202安裝在中間陶瓷層223的上表面223b上，并且導(dǎo)電圖案224c 形成在第一上陶瓷層224A的上表面上。焊線206將這些導(dǎo)電圖案224c與VCSEL 202互連。 然而，VCSEL 202的上水平面與第一上陶瓷層224A的上部等高，以縮短焊線206的長度。圖9示出了光學(xué)裝置20B的剖面圖。監(jiān)測器PD 205安裝在下陶瓷層222的上表面222b的中部，其中上表面222b暴露在開口 223d中，該開口 233d形成在中間陶瓷層223 中。暴露表面222b設(shè)置有能夠安裝監(jiān)測器PD 205的導(dǎo)電圖案。導(dǎo)電圖案經(jīng)由導(dǎo)通孔222v 與形成在封裝221的底部中的電極電連接。在第一上陶瓷層224A的中部形成有包圍裝置的開口 224d，并且中間陶瓷層223的暴露在空間中的上表面223b安裝有VCSEL 202。開口 224d比形成在中間陶瓷層223中的另一個(gè)開口 223d大，即上開口 224d的外周形成中間陶瓷層223的上表面223b的臺(tái)階，以便在臺(tái)階上安裝VCSEL 202。在第一上陶瓷層224A的開口 224d的上方設(shè)置有用于焊接導(dǎo)線的另一個(gè)開口 224e。另一個(gè)開口 224e比開口 224d寬，并且寬度足以暴出第一上陶瓷層224A的上表面 224a來形成導(dǎo)電圖案。如上述裝置20和20A，蓋226和密封環(huán)225氣密性地密封三個(gè)開口 223d、224d和224e。然而，本實(shí)施例的蓋226沒有固定透鏡。代之，蓋226支撐窗口 226e，該窗口 226e由能透過VCSEL 202發(fā)出的光的平面材料制成并且氣密性地密封開口 223d、224d 和224e。來自VCSEL 202的光透過該窗口 226e以及形成在蓋226的頂部上的孔226d。用焊線將從監(jiān)測器PD 205輸出的信號傳輸至形成在下陶瓷層222的上表面222b 中的布線圖案。上表面222b上的導(dǎo)電圖案經(jīng)由下陶瓷層222中的導(dǎo)通孔222v與封裝底部中的電極相連。另一方面，這樣提供VCSEL 202的驅(qū)動(dòng)信號從封裝221的底部中的電極經(jīng)由導(dǎo)通孔222v至224v并通過第一上陶瓷層224A的上表面224a中的導(dǎo)電圖案224c傳遞至到達(dá)VCSEL 202，從而從下陶瓷層222連續(xù)向第一上陶瓷層224A提供VCSEL 202的驅(qū)動(dòng)信號。VCSEL的底部通常設(shè)置有高反射率表面，因此僅僅能夠從裝置的上表面獲取激光。 當(dāng)VCSEL的后表面設(shè)置成具有與邊緣發(fā)光型相同的有限反射率時(shí)，很難發(fā)生光學(xué)共振。然而，對于新開發(fā)的某些類型的VCSEL，即使設(shè)置在裝置底部中的一個(gè)反射鏡具有有限反射率時(shí)，也能夠發(fā)出激光。根據(jù)本發(fā)明的OSA IB為這種新型VCSEL提供光耦合布置。由于多層陶瓷封裝221可以連續(xù)地將監(jiān)測器PD 205安裝在下陶瓷層222上和將 VCSEL 202在中間陶瓷層上，因此本實(shí)施例的OSAlB可以提高生產(chǎn)率。此外，與常用側(cè)面發(fā)光LD的光學(xué)布置相比，OSA IB可以縮短監(jiān)測器PD 205與VCSEL 202的后面之間的距離， 該距離可以小于足夠短的1mm，因此，可以充分地提高VCSEL 202與監(jiān)測器PD 205的光耦合效率。圖8至圖10所示的實(shí)施例具有陶瓷封裝221，其中該封裝221的上陶瓷層224包括第一和第二層224A和224B。然而，與上述實(shí)施例1和IA —樣，本實(shí)施例的OSA IB可以設(shè)置單個(gè)上陶瓷層224。在上陶瓷層224的布置中，VCSEL 202安裝在中間陶瓷層223的上表面223b上，并且該上表面223b設(shè)置有與VCSEL 202的上電極連接的導(dǎo)電圖案223c。當(dāng) VCSEL 202在相對較慢的速度下運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)電圖案223c與VCSEL 202的電極之間的布線長度不會(huì)顯著地影響驅(qū)動(dòng)信號的質(zhì)量。取消其中一個(gè)上陶瓷層224A和224B，可以降低陶瓷封裝221的成本。

圖10是將耦合部140配置于上述光學(xué)裝置20B的OSA IB的剖面圖。在圖10所示的OSA IB中，耦合部和設(shè)置在上述OSA 1和IA中的連接部30由樹脂整體成型。耦合部 140的一部分套管140a容納外部光學(xué)套圈。可以通過使外部套圈的末端緊靠套管140a里端的臺(tái)階來確定外部套圈的位置。套管140a的里端設(shè)置有與光纖物理接觸的空腔140b，該空腔140b中可以放置具有與光纖大致相同的特定折射率的光學(xué)部件。上述光學(xué)裝置20B 放置在圓筒132的鏜孔133內(nèi)，并且用粘合劑與鏜孔133固定。(第四實(shí)施例)圖12是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的OSA的仰視圖，并且圖13是圖12所示的OSA的主要部分的放大圖。本實(shí)施例的OSA IC提供具有矩形平面形狀的陶瓷封裝321，該矩形平面形狀包括下陶瓷層322的四個(gè)緣部322j至322η。各個(gè)緣部設(shè)置有多個(gè)半導(dǎo)通孔322h，附圖所示的實(shí)施例中為三(3)個(gè)導(dǎo)通孔。半通孔322h的形狀與沿軸線切開的柱的側(cè)表面對應(yīng)。半導(dǎo)通孔322h的側(cè)表面上涂覆有薄的導(dǎo)電膜，以便將形成在下陶瓷層322的底表面中的接地焊點(diǎn)322r或布線焊點(diǎn)322p與形成在下陶瓷層322的表面中的導(dǎo)電層電連接。在將FPC板10 與下陶瓷層322的底表面焊接在一起時(shí)，利用半導(dǎo)通孔322h來形成焊料凸起，即，可以沿半導(dǎo)通孔322h的表面堆疊適當(dāng)量的焊料。如圖12所示，下陶瓷層322的緣部322j從中間陶瓷層323的緣部323j回收。換句話說，中間層323的緣部323j相對于下陶瓷層322的緣部322j形成突出部。與上述緣部322j對置的緣部322k也從中間陶瓷層323的緣部323k回收。從而，下陶瓷層的兩個(gè)緣部322j和322k之間的長度小于中間陶瓷層323的兩個(gè)緣部323j和323k之間的長度。因此，形成在下陶瓷層322的緣部322 j和322k中的半導(dǎo)通孔322h與中間陶瓷層323不連續(xù)。另一方面，下陶瓷層322中的與之前的緣部322j和322k成直角的緣部322m和 322η與中間陶瓷層323的緣部323m和323η對齊，且沒有形成任何突出部。從而，下陶瓷層 322的緣部322m和322η之間的長度大致等于中間陶瓷層323的緣部323m和323η之間的對應(yīng)長度，因此，設(shè)置在下陶瓷層322的緣部322m和322η中的半導(dǎo)通孔322h與中間陶瓷層323的半導(dǎo)通孔323h連續(xù)。中間陶瓷層323的緣部323m和323η設(shè)置有多個(gè)半導(dǎo)通孔323h，其中圖12所示的實(shí)施例中設(shè)置有3個(gè)導(dǎo)通孔。中間陶瓷層323中的半導(dǎo)通孔323h涂覆有導(dǎo)電薄膜，并且形成在與下陶瓷層322中的半導(dǎo)通孔322h的位置對齊的部分上，以便將中間陶瓷層的上表面上的導(dǎo)電圖案與下陶瓷層322的半導(dǎo)通孔322h電連接。參考圖13，采用例如回流焊接將FPC板10安裝在下陶瓷層322的底部上，以使FPC 板10從下陶瓷層322的緣部322j向外延伸。FPC 10中待與OSA IC連接的表面上設(shè)置有多個(gè)焊點(diǎn)(圖13中未示出)。從而，F(xiàn)PC 10的端部11與形成在OSA IC的底部上的導(dǎo)電圖案322p和322r相連。FPC 10的任何部分都可以彎曲。本實(shí)施例的OSA IC使FPC 10的緊鄰下陶瓷層322的緣部322j的部分彎曲。FPClO的另一端也設(shè)置有多個(gè)焊點(diǎn)(圖13中未示出)，其中，這些焊點(diǎn)與布置在OSA IC后方的電路板上的焊點(diǎn)焊接在一起。圖11是將本實(shí)施例的OSA IC放置在光收發(fā)機(jī)100中的布置的剖面圖。光收發(fā)機(jī) 100設(shè)置有殼體50，殼體50的前部形成有光學(xué)插座60，以便引導(dǎo)待與OSA IC光耦合的外部光纖。光學(xué)插座60形成有保持OSA IC的突出部51，換句話說，OSA IC中容納突出部51 的凸緣41a可以相對于光學(xué)插座60來對準(zhǔn)OSA IC0
OSA IC的后方安裝有電路板70，電子元件71安裝在該電路板70上。OSA IC安裝在殼體50中，使得陶瓷封裝321的基表面與電路板70的基表面70a大致成直角。FPC板10 與下陶瓷層322的底部中的焊點(diǎn)322p和圖案322r焊接成使FPC板10的端部11與下陶瓷層322的基表面平行，而FPC板10的另一端12與電路板70焊接成使端部12與電路板70 平行。因此，必須在陶瓷封裝321的緣部附近彎曲FPC 10，并且在電路板70的緣部附近彎曲FPC 10，從而形成U形剖面。本實(shí)施例的OSA IC在下陶瓷層322的緣部322 j上設(shè)置有半導(dǎo)通孔322h，以便能夠通過由滲出的多余焊料形成的焊料凸起來在視覺上檢查焊料的可濕性。此外，由于下陶瓷層322的緣部322j從中間陶瓷層323的緣部323j收回，因此FPC 10可以在陶瓷封裝 321的緣部附近彎曲，從而有效地防止多余焊料從中間陶瓷層323的緣部323 j滲出。當(dāng)OSA IC安裝在殼體50中時(shí)，該布置可以使FPC 10在U形剖面的底部上不會(huì)與殼體50的內(nèi)壁接觸。在上述實(shí)施例中，下陶瓷層322設(shè)置有分別從中間陶瓷層323的相應(yīng)緣部323j和 323k收回的緣部322j和322k。然而，可以僅使向外伸出FPC 10的緣部322j從中間陶瓷層 323的緣部323 j收回。此外，上述實(shí)施例在下陶瓷層322的各個(gè)緣部322 j至322η上設(shè)置有三個(gè)半導(dǎo)通孔322h，并且在各個(gè)緣部323m至323η上設(shè)置有三個(gè)半導(dǎo)通孔323h，然而，半導(dǎo)通孔322h的數(shù)量不限于這些布置。至少一個(gè)半導(dǎo)通孔可以在視覺上檢查焊料與FPC 10 上的導(dǎo)電圖案的可濕性。此外，可以在更靠近中間陶瓷層323的緣部323j的位置處彎曲FPC 10，而在下陶瓷層322的相應(yīng)緣部322j中沒有任何半導(dǎo)通孔。在該布置中，F(xiàn)PC 10上的導(dǎo)電圖案必須與以下焊點(diǎn)焊接在一起，即與緣部322j對置的緣部322k或者與緣部322j垂直的其它緣部322m和322η中的焊點(diǎn)，從而必然延長了 FPC 10上的導(dǎo)電圖案。圖12所示的實(shí)施例優(yōu)選縮短FPC 10上的導(dǎo)電圖案的長度，以保證其上承載的信號的質(zhì)量。(第五實(shí)施例)圖14是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的另一種OSA的仰視圖。本實(shí)施例OSA ID區(qū)別于上述OSA IC的特征在于設(shè)置有陶瓷封裝321Α。OSA ID的其他布置與OSA IC的布置相同或相似。此外，陶瓷封裝321Α設(shè)置有與前文所述的下陶瓷層322不同下陶瓷層322Α，并且下陶瓷層322Α的其他種結(jié)構(gòu)與陶瓷層322的結(jié)構(gòu)相同。下層322Α設(shè)置有彼此對置的兩個(gè)緣部322 j和322k。其它兩個(gè)緣部322m和322η 與中間陶瓷層323的相應(yīng)緣部323m和323η對齊。兩個(gè)緣部322 j和322k均形成具有多個(gè)半導(dǎo)通孔322h的切口 322x和322y，并且三(3)個(gè)半導(dǎo)通孔形成在本OSA ID中切口的里面。這些半導(dǎo)通孔322h形成在從中間陶瓷層的緣部323j和323k收回的切口 322x和322y 的里面。因此，從緣部322j向外伸出的FPC 10可以在中間陶瓷層的緣部323的附近彎曲。
雖然已經(jīng)示出并且描述了被認(rèn)定的本發(fā)明示意性實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以在不脫離本發(fā)明主旨的情況下，進(jìn)行其它不同的變形和等同替換。另外，在不脫離本文所述的主要發(fā)明構(gòu)思的情況下，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，可以根據(jù)具體情形來進(jìn)行多種變形。因此，本發(fā)明的目的不是限于所公開的具體實(shí)施例，而且本發(fā)明包括落入所附權(quán) 利要求書的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種與外部光纖耦合的光學(xué)組件，包括光學(xué)裝置，其設(shè)置有包括多個(gè)陶瓷層的陶瓷封裝、金屬蓋和位于所述陶瓷層的上表面與所述蓋之間的密封環(huán)，所述光學(xué)裝置在由所述陶瓷層、所述金屬蓋和所述密封環(huán)氣密性地密封的空間中安裝半導(dǎo)體裝置；耦合部，其將所述外部光纖與所述半導(dǎo)體光學(xué)裝置光耦合；以及連接部，其將所述光學(xué)裝置與所述耦合部裝配一起，所述連接部焊接至所述金屬蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)組件，其中所述陶瓷封裝至少包括下陶瓷層、中間陶瓷層和上陶瓷層，其中所述半導(dǎo)體光學(xué)裝置安裝在所述下陶瓷層的在形成于所述中間陶瓷層的開口中露出的上表面上，并且其中所述中間陶瓷層的上表面上具有導(dǎo)電圖案，利用導(dǎo)通孔將所述導(dǎo)電圖案與設(shè)置在所述下陶瓷層的底表面中的導(dǎo)電圖案互連。
3.根據(jù)權(quán)利2所述的光學(xué)組件，其中所述中間陶瓷層的厚度與所述半導(dǎo)體光學(xué)裝置的厚度大致相等，并且其中所述中間陶瓷層的所述上表面的水平位置與所述光學(xué)裝置的上表面的水平位置大致等高。
4.根據(jù)權(quán)利2所述的光學(xué)組件，其中所述密封環(huán)與設(shè)置在所述中間陶瓷層的上表面上的所述導(dǎo)電圖案電絕緣。
5.根據(jù)權(quán)利2所述的光學(xué)組件，其中所述光耦合部通過所述連接部和所述金屬蓋與所述密封環(huán)電連接，但與設(shè)置在所述中間陶瓷層的所述上表面上的所述導(dǎo)電圖案電絕緣。
6.根據(jù)權(quán)利2所述的光學(xué)組件，其中所述半導(dǎo)體光學(xué)裝置為光軸與所述陶瓷封裝的基表面大致平行的激光二極管，并且其中所述光學(xué)裝置還設(shè)置有光學(xué)元件和監(jiān)測光電二極管，所述光學(xué)元件將從所述激光二級管發(fā)出的一部分光朝向與所述陶瓷封裝的所述基表面大致垂直的方向反射，并且將另一部分光朝向所述監(jiān)測光電二級管折射。
7.根據(jù)權(quán)利6所述的光學(xué)組件，其中所述激光二極管、所述光學(xué)元件和所述監(jiān)測光電二級管安裝在所述下陶瓷層的在所述空間中露出的所述上表面上，所述空間形成在所述中間陶瓷層中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)組件，還包括上表面用于安裝所述激光二級光的基座，其中所述基座的所述上表面的水平位置與所述中間陶瓷層的上表面大致等高。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)組件，其中所述光學(xué)元件為棱鏡，所述棱鏡具有朝向所述激光二級管的光入射表面和與朝向所述監(jiān)測光電二級管的光發(fā)射表面，并且其中所述光入射表面相對于所述陶瓷封裝的所述基表面成大致45°角。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)組件，其中所述棱鏡具有朝向所述基座的另一個(gè)表面， 所述另一個(gè)表面的下側(cè)具有倒角。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述光學(xué)組件，其中所述半導(dǎo)體光學(xué)裝置為光電二極管并且所述蓋的中部固定有透鏡，所述光電二極管接收由所述外部光纖提供且被所述透鏡會(huì)聚的光。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述光學(xué)組件，其中所述半導(dǎo)體光學(xué)裝置為VCSEL，并且所述光學(xué)裝置還包括監(jiān)測光電二極管以監(jiān)測從所述VCSEL的后面發(fā)出的光，并且其中所述監(jiān)測光電二級管安裝在所述下陶瓷層的所述上表面上，并且所述VCSEL安裝在所述中間陶瓷層的所述上表面上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述光學(xué)組件，其中所述上陶瓷層包括在所述中間陶瓷層上的第一上陶瓷層和在所述第一上陶瓷層上的第二上陶瓷層，并且其中所述第一上陶瓷層設(shè)置有開口，該開口比形成在所述中間陶瓷層上的開口大并且與所述中間陶瓷層的所述開口對準(zhǔn)，所述VCSEL安裝在所述中間陶瓷層的在所述第一上陶瓷層的所述開口中露出的所述上表面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)組件，還包括與所述光學(xué)裝置電連接的FPC板，其中所述FPC板與設(shè)置在所述中間陶瓷層的所述上表面上的所述導(dǎo)電圖案電連接，但與所述電耦合部和所述連接部電絕緣。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述光學(xué)組件，其中所述光學(xué)裝置安裝在光收發(fā)機(jī)中，所述光收發(fā)機(jī)具有導(dǎo)電殼體和通過所述FPC板與所述光學(xué)裝置耦合的電路，并且其中所述連接部和所述光耦合部與所述殼體電連接，但所述FPC板和所述電路與所述導(dǎo)電殼體電絕緣。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)組件，其中所述陶瓷封裝具有包括下陶瓷層、中間陶瓷層和上陶瓷層的大致矩形，所述下陶瓷層在所述矩形的至少一個(gè)緣部中設(shè)置有半導(dǎo)通孔。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述光學(xué)組件，其中所述下陶瓷層的寬度比所述中間陶瓷層的寬度窄，從而形成相對于中間陶瓷層的突出部，并且所述FPC板安裝至所述下陶瓷層的下表面，并且從所述中間陶瓷層的形成所述突出部的緣部向外延伸。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光學(xué)組件，其中所述FPC板包括承載高速電信號的導(dǎo)電圖案，并且其中所述導(dǎo)電圖案與設(shè)置在所述下陶瓷層的所述一個(gè)緣部中的所述半導(dǎo)通孔相連。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光學(xué)組件，其中所述中間陶瓷層具有提供至少一個(gè)半導(dǎo)通孔的緣部，所述緣部與所述下陶瓷層的所述至少一個(gè)緣部對齊，并且其中設(shè)置在所述中間陶瓷層的所述緣部中的所述半導(dǎo)通孔與設(shè)置在所述下陶瓷層的所述至少一個(gè)緣部中的所述半導(dǎo)通孔連通。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述光學(xué)組件，其中所述FPC板包括承載低速或DC電信號的導(dǎo)電圖案，并且其中所述導(dǎo)電圖案與設(shè)置在所述下陶瓷層的所述一個(gè)緣部中的半導(dǎo)通孔連接，并且與設(shè)置在所述中間陶瓷層中的所述半導(dǎo)通孔連續(xù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)組件，其中所述密封環(huán)的所述剖面具有小于1.5的長寬比。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述光學(xué)組件，其中所述陶瓷封裝的厚度最多為2mm。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述光學(xué)組件，其中所述蓋由Kovar制成。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述光學(xué)組件，其中所述連接部由不銹鋼制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有新方式布置的光學(xué)裝置的光學(xué)組件(OSA)。OSA設(shè)置有陶瓷封裝，其安裝半導(dǎo)體光學(xué)裝置；連接部，其焊接至陶瓷封裝的蓋，以及光耦合部，其容納外部光纖。在OSA中，密封環(huán)位于多層陶瓷封裝的上部和與光學(xué)裝置絕緣的蓋之間；因此，即使OSA安裝在例如光收發(fā)機(jī)等光學(xué)設(shè)備中時(shí)蓋、連接部和光耦合部也可以與半導(dǎo)體光學(xué)裝置電絕緣。
文檔編號G02B6/42GK102422193SQ20108002072
公開日2012年4月18日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者佐藤俊介, 右田真樹, 田中啟二, 藤村康 申請人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社