專利名稱：垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種耦合組件，特別是涉及一種垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件。
背景技術(shù)：
目前隨著人類對(duì)通信帶寬需求的快速增長(zhǎng)，現(xiàn)有通信系統(tǒng)面臨著容量和能耗兩大挑戰(zhàn)。由于能在更小的空間、更低的能耗占用下提供更大的帶寬，關(guān)于并行光學(xué)模塊的研究發(fā)展日益增多。并行光學(xué)模塊是在一個(gè)單獨(dú)的模塊中多個(gè)激光器對(duì)準(zhǔn)多個(gè)光纖。由于器件集成化和小型化所帶來的高帶寬密度和低功耗，使得并行光學(xué)模塊的傳輸帶寬和使用功耗大大優(yōu)于多個(gè)分立器件，從而提高了系統(tǒng)傳輸性能。目前的各種并行高速光模塊的協(xié)議規(guī)定，激光進(jìn)出方向必須和電路板一樣置于水平面上，而垂直腔面發(fā)射激光器陣列的發(fā)光方向是90度垂直出光，因此，需要利用不同的技術(shù)手段使垂直光耦合進(jìn)水平面的光纖里面。并行光學(xué)模塊對(duì)子元件的對(duì)準(zhǔn)所要求的精度更高，能容忍的裝配誤差更小，以保證盡可能高的光耦合效率。光電陣列部件和印刷電路板電連接，如金線連接、柔性電路板連接等，其分布范圍大，長(zhǎng)度較長(zhǎng)，對(duì)于高頻信號(hào)的發(fā)射和檢測(cè)會(huì)引入不良的噪聲干擾，使得信號(hào)變差，器件性能劣化。

實(shí)用新型內(nèi)容基于此，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單避免噪音干擾的垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件。一種垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件，包括:電路板；陶瓷基板，設(shè)于所述電路板上；垂直腔面發(fā)射激光器，設(shè)于所述陶瓷基板與所述電路板垂直的一側(cè)壁上；驅(qū)動(dòng)芯片，設(shè)于所述電路板上，且與所述電路板電連接，所述驅(qū)動(dòng)芯片與所述垂直腔面發(fā)射激光器電連接，所述驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)所述垂直腔面發(fā)射激光器發(fā)射激光；光纖固定件，設(shè)于所述電路板上，且與所述陶瓷基板相對(duì)設(shè)置；光纖，其一端固定于所述光纖固定件上，且所述光纖的端面與所述垂直腔面發(fā)射激光器的出光口相對(duì)設(shè)置。在其中一實(shí)施方式中，還包括第一金線及第二金線，所述陶瓷基板上蝕刻有導(dǎo)線，所述第一金線的兩端分別與所述驅(qū)動(dòng)芯片及所述導(dǎo)線電連接，所述第二金線的兩端分別與所述垂直腔面發(fā)射激光器及所述導(dǎo)線電連接，以實(shí)現(xiàn)所述垂直腔面發(fā)射激光器與所述驅(qū)動(dòng)芯片的電連接。在其中一實(shí)施方式中，所述導(dǎo)線設(shè)于所述陶瓷基板與所述電路板平行的側(cè)面上，且所述導(dǎo)線的一端延伸至所述陶瓷基板與所述電路板垂直的側(cè)壁上。在其中一實(shí)施方式中，位于所述陶瓷基板與所述電路板垂直的側(cè)壁上的導(dǎo)線長(zhǎng)度為0.2毫米。在其中一實(shí)施方式中，還包括光纖接口，所述光纖接口設(shè)于所述光纖上。在其中一實(shí)施方式中，所述光纖接口為MTP標(biāo)準(zhǔn)光纖接口或MPO標(biāo)準(zhǔn)光纖接口。上述垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件與傳統(tǒng)的激光器光纖耦合組件相比，至少具有以下優(yōu)點(diǎn):首先，垂直腔面發(fā)射激光器設(shè)于陶瓷基板與電路板垂直的一側(cè)壁上，則垂直腔面發(fā)射激光器的出光口發(fā)出的激光與電路板平行。光纖的一端與出光口相對(duì)，則激光從出光口出射之后，直接進(jìn)入到光纖內(nèi)。因此，上述垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件的線路分布范圍較小，減少了信號(hào)串?dāng)_。并且，激光不經(jīng)折射傳輸直接進(jìn)入光纖內(nèi)，避免激光經(jīng)傳輸后發(fā)散，保證激光與光纖能夠?qū)?zhǔn)。因此上述垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件具有較高的光耦合效率。并且，上述垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件無需使用柔性電路板及其他光學(xué)元件，節(jié)約成本，有利于批量生產(chǎn)。

圖1為一實(shí)施方式的垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地，提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)施方式的垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件100包括電路板110、陶瓷基板120、垂直腔面發(fā)射激光器130、驅(qū)動(dòng)芯片140、金線150、光纖固定件160、光纖170及光纖接口 180。電路板110安裝于水平面上?？梢岳斫?，電路板110可以為印刷電路板、線路板、
招基板等。陶瓷基板120設(shè)于電路板110上。陶瓷基板120是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁或氮化鋁陶瓷基片表面(單面或雙面)上的特殊工藝板。陶瓷基板120具有優(yōu)良電絕緣性能，高導(dǎo)熱特性，優(yōu)異的軟釬焊性和高的附著強(qiáng)度，并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形，具有很大的載流能力。陶瓷基板120上蝕刻有導(dǎo)線121。具體在本實(shí)施方式中，陶瓷基板120為立方體形。陶瓷基板120包括第一側(cè)壁123及第二側(cè)壁125。第一側(cè)壁123與電路板110平行。第二側(cè)壁125與第一側(cè)壁123相鄰。第二側(cè)壁125與電路板110垂直。導(dǎo)線121設(shè)于第一側(cè)壁123上。垂直腔面發(fā)射激光器130設(shè)于陶瓷基板120與電路板110垂直的一側(cè)壁上。垂直腔面發(fā)射激光器 130VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)是一種半導(dǎo)體激光器，其激光垂直于頂面射出。垂直腔面發(fā)射激光器130與驅(qū)動(dòng)芯片電連接。具體在本實(shí)施方式中，垂直腔面發(fā)射激光器130設(shè)于第二側(cè)面上。導(dǎo)線121的一端延伸至第二側(cè)壁125上。位于第二側(cè)壁125上的導(dǎo)線121長(zhǎng)度為0.2毫米。導(dǎo)線121延伸至第二側(cè)壁125上，方便導(dǎo)線121與垂直腔面發(fā)射激光器130電連接。驅(qū)動(dòng)芯片140設(shè)于電路板110上，且與電路板110電連接。驅(qū)動(dòng)芯片140與垂直腔面發(fā)射激光器130電連接。驅(qū)動(dòng)芯片140用于驅(qū)動(dòng)垂直腔面發(fā)射激光器130發(fā)射激光。具體在本實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)芯片140與電路板110通過金線150實(shí)現(xiàn)電連接。金線150為良導(dǎo)體，起電連通作用。具體在本實(shí)施方式中，金線150包括第一金線151及第二金線153。第一金線151的兩端分別與驅(qū)動(dòng)芯片140及導(dǎo)線121電連接。第二金線153的兩端分別與垂直腔面發(fā)射激光器130及導(dǎo)線121電連接。通過第一金線151及第二金線153實(shí)現(xiàn)垂直腔面發(fā)射激光器130與驅(qū)動(dòng)芯片140的電連接?？梢岳斫猓谝唤鹁€151與第二金線153還可以為其他導(dǎo)電材料。例如，銅線或是鋁線等。光纖固定件160設(shè)于電路板110上。光纖固定件160用于固定、支撐光纖170。光纖170的一端固定于光纖固定件160上。且光纖170的端面與垂直腔面發(fā)射激光器130的出光口相對(duì)。激光從出光口射出之后，直接進(jìn)入到光纖170內(nèi)，避免較復(fù)雜的傳播。光纖接口 180設(shè)于光纖上。光纖接口 180為連接光纖線纜的物理接口。具體在本實(shí)施方式中，光纖接口 180為MTP (Multi fiber Termination Push-on)標(biāo)準(zhǔn)光纖接口或MPO (Multi fiber push-on)標(biāo)準(zhǔn)光纖接口。在上述垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件100中，垂直腔面發(fā)射激光器130設(shè)于陶瓷基板120與電路板110垂直的一側(cè)壁上，則垂直腔面發(fā)射激光器130的出光口發(fā)出的激光與電路板110平行。光纖的一端與出光口相對(duì)，則激光從出光口射出之后，直接進(jìn)入到光纖內(nèi)。因此，上述垂直腔面發(fā)射激光器130光纖耦合組件100的線路分布范圍較小，減少了信號(hào)串?dāng)_。并且，激光不經(jīng)折射傳輸直接進(jìn)入光纖內(nèi)，避免激光經(jīng)傳輸后發(fā)散，保證激光與光纖能夠?qū)?zhǔn)。因此上述垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件100具有較高的光耦合效率。并且，上述垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件100無需使用柔性電路板110及其他光學(xué)元件，節(jié)約成本，有利于批量生產(chǎn)。以上所述實(shí)施方式僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件，其特征在于，包括: 電路板； 陶瓷基板，設(shè)于所述電路板上； 垂直腔面發(fā)射激光器，設(shè)于所述陶瓷基板與所述電路板垂直的一側(cè)壁上； 驅(qū)動(dòng)芯片，設(shè)于所述電路板上，且與所述電路板電連接，所述驅(qū)動(dòng)芯片與所述垂直腔面發(fā)射激光器電連接，所述驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)所述垂直腔面發(fā)射激光器發(fā)射激光； 光纖固定件，設(shè)于所述電路板上，且與所述陶瓷基板相對(duì)設(shè)置； 光纖，其一端固定于所述光纖固定件上，且所述光纖的端面與所述垂直腔面發(fā)射激光器的出光口相對(duì)設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件，其特征在于，還包括第一金線及第二金線，所述陶瓷基板上蝕刻有導(dǎo)線，所述第一金線的兩端分別與所述驅(qū)動(dòng)芯片及所述導(dǎo)線電連接，所述第二金線的兩端分別與所述垂直腔面發(fā)射激光器及所述導(dǎo)線電連接，以實(shí)現(xiàn)所述垂直腔面發(fā)射激光器與所述驅(qū)動(dòng)芯片的電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件，其特征在于，所述導(dǎo)線設(shè)于所述陶瓷基板與所述電路板平行的側(cè)面上，且所述導(dǎo)線的一端延伸至所述陶瓷基板與所述電路板垂直的側(cè)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件，其特征在于，位于所述陶瓷基板與所述電路板垂直的側(cè)壁上的導(dǎo)線長(zhǎng)度為0.2毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件，其特征在于，還包括光纖接口，所述光纖接口設(shè)于所述光纖上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件，其特征在于，所述光纖接口為MTP標(biāo)準(zhǔn)光纖接口或MPO標(biāo)準(zhǔn)光纖接口。
專利摘要一種垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件包括電路板、陶瓷基板、垂直腔面發(fā)射激光器、驅(qū)動(dòng)芯片、光纖固定件及光纖。陶瓷基板設(shè)于電路板上。垂直腔面發(fā)射激光器設(shè)于陶瓷基板與電路板垂直的一側(cè)壁上。驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)于電路板上，且與電路板電連接，驅(qū)動(dòng)芯片與垂直腔面發(fā)射激光器電連接，驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)垂直腔面發(fā)射激光器發(fā)射激光。光纖固定件設(shè)于電路板上，且與陶瓷基板相對(duì)設(shè)置。光纖的一端固定于光纖固定件上，且光纖的端面與垂直腔面發(fā)射激光器的出光口相對(duì)設(shè)置。上述垂直腔面發(fā)射激光器光纖耦合組件中，激光從出光口射出之后，直接進(jìn)入到光纖內(nèi)。線路分布范圍較小，減少了信號(hào)串?dāng)_。
文檔編號(hào)G02B6/42GK202995098SQ201220748469
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者黃華昌 申請(qǐng)人:深圳市易飛揚(yáng)通信技術(shù)有限公司