用于光和光電陣列的主動(dòng)對(duì)齊式探測(cè)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光檢測(cè)和/或光信號(hào)接收器件領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本發(fā)明的實(shí)施例有關(guān)適用于多通道光檢測(cè)和/或光信號(hào)接收器件的主動(dòng)對(duì)齊式探測(cè)器。
技術(shù)背景
[0002]諸如光電二極管的光檢測(cè)器件都適用于光電網(wǎng)絡(luò)中的光信號(hào)接收。光信號(hào)接收可包括光的多通道(或波長(zhǎng))接收(即，多通道信號(hào))。接收多通道信號(hào)的方法就是利用串聯(lián)多個(gè)用于檢測(cè)不同波長(zhǎng)光的探測(cè)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0003]光接收子器件(ROSA，所述光接收子器件配備有用于將光匯聚在獨(dú)立探測(cè)器上的多個(gè)透鏡)中的串聯(lián)探測(cè)器列陣可接收一個(gè)或多個(gè)具有焦點(diǎn)的信號(hào)(比如，光束)，其中所述焦點(diǎn)不完全在軸線上或與光束中心線對(duì)齊。同樣，在這樣的多通道系統(tǒng)中，不同信號(hào)或光束的焦點(diǎn)的間隔可能不均等。
[0004]新一代多通道光接收器會(huì)要求在ROSA封裝或基板這樣小面積內(nèi)安裝四個(gè)或四個(gè)以上的探測(cè)器。但是，小型封裝通常無(wú)法實(shí)現(xiàn)常規(guī)的自由空間對(duì)位。而且，小型收發(fā)器(比如，ROSA)封裝也對(duì)波長(zhǎng)濾波器有很高的要求。此外，在級(jí)聯(lián)波長(zhǎng)插設(shè)計(jì)中(比如，連續(xù)的通道具有在特殊方向和/或按照預(yù)定量變化的中心波長(zhǎng))沒(méi)有必要再使用帶透鏡列陣的獨(dú)立濾光器。
[0005]比如，參考圖1，一種多通道光接收器件(ROSA) 100可利用無(wú)源器件和從多路轉(zhuǎn)接器/多路輸出選擇器120和集成透鏡132，134，136和138出射的準(zhǔn)直光線141，143，145和147。本設(shè)計(jì)想要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的X-Y焦點(diǎn)142，144，146和148從而將探測(cè)器列陣(未顯示)放置在所述焦點(diǎn)。這種情況在圖1中是由沿X軸(即，一條直線平行且位于另一條直線之上，平分所述四枚透鏡132-138)相鄰焦點(diǎn)142和144，144和146，和146和148之間的等間距X和沿Y軸的零點(diǎn)偏移來(lái)體現(xiàn)。探測(cè)器列陣可放置在如帶高精度管芯連接設(shè)備的印刷電路板的基板上。然后，所述探測(cè)器列陣和/或?qū)⒉迦隦OSA基板/封裝110開(kāi)口 113的光纖可對(duì)準(zhǔn)，將探測(cè)器中相應(yīng)率或靈敏度最大化。很遺憾，相對(duì)于其他探測(cè)器，任何來(lái)自一個(gè)探測(cè)器預(yù)期X-Y目標(biāo)142，144，146和148的光束失準(zhǔn)都無(wú)法用本方法的校準(zhǔn)來(lái)校正。
[0006]本“【背景技術(shù)】”部分僅用于提供背景信息?！啊颈尘凹夹g(shù)】”的陳述并不意味著本“【背景技術(shù)】”部分的內(nèi)容構(gòu)成本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)，并且本“【背景技術(shù)】”的任何部分，包括“本【背景技術(shù)】”本身，都不構(gòu)成本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的實(shí)施例涉及多通道光或光電器件，和用于制造和/或使用具有獨(dú)立放置探測(cè)器的此類光或光電器件的方法，結(jié)構(gòu)，軟件和/或系統(tǒng)。具有此類獨(dú)立放置探測(cè)器和/或?yàn)V光器的所述光器件適用于多通道光電網(wǎng)絡(luò)。
[0008]在某個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種多通道光或光電器件，包括復(fù)數(shù)個(gè)位于或粘貼于探測(cè)器安裝基板的探測(cè)器，和位于或粘貼于多通道光或光電器件內(nèi)表面上的相應(yīng)數(shù)量透鏡。各透鏡都用于向其中一個(gè)相應(yīng)的探測(cè)器匯聚獨(dú)特波長(zhǎng)或波段的光，而各探測(cè)器則都用于檢測(cè)具有其中一種獨(dú)特波長(zhǎng)或波段的光，且具有與具有獨(dú)特波長(zhǎng)或波段的光焦點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置。因此，所述波長(zhǎng)或波段都分別與多通道光或光電器件的一個(gè)通道對(duì)應(yīng)。通常，各探測(cè)器都包含用于吸收獨(dú)特波長(zhǎng)或波段光的光電二極管。所述探測(cè)器以一定的距離相互隔開(kāi)，其中相鄰探測(cè)器中心距離大致為200 μπι-5000 μ??。
[0009]在所述器件的不同實(shí)施例中，所述探測(cè)器安裝基板包含印刷電路板，且多通道光或光電器件的內(nèi)表面就是光接收器件(ROSA)面向所述印刷電路板的表面。所述器件還包括多路輸出選擇器和/或復(fù)數(shù)個(gè)放大器。所述多路輸出選擇器用于(i)接收具有各波長(zhǎng)所述波長(zhǎng)或波段的多通道光信號(hào)和(ii)將所述多通道光信號(hào)分離成皆具有所述獨(dú)特波長(zhǎng)或波段的獨(dú)立光信號(hào)。所述多路輸出選擇器可包括復(fù)數(shù)個(gè)濾光器和/或分光器，且如果需要還可以包括一個(gè)或多個(gè)反射鏡。各濾光器和/或分光器用于從具有不止其中一個(gè)所述獨(dú)立光信號(hào)的接收信號(hào)分離出其中以個(gè)所述獨(dú)立光信號(hào)。所述反射鏡可向相應(yīng)透鏡反射由相應(yīng)濾光器和/或分光器分離出的獨(dú)立光信號(hào)。各放大器可安裝在所述印刷電路板，并可放大由相應(yīng)探測(cè)器輸出的電信號(hào)。
[0010]在另一個(gè)實(shí)施例中，一種構(gòu)造光或光電器件通常包括將復(fù)數(shù)個(gè)透鏡放置到光或光電器件外罩或封裝的表面，通過(guò)復(fù)數(shù)個(gè)透鏡傳送具有復(fù)數(shù)個(gè)波長(zhǎng)或波段的光，在光或光電器件外罩或封裝中探測(cè)器安裝基板上確定復(fù)數(shù)個(gè)位置，用于在其上由相應(yīng)所述透鏡匯聚各波長(zhǎng)或波段的光，和在各所述位置上放置，粘貼或安裝探測(cè)器?？傊?，各所述波長(zhǎng)或波段都與其中一個(gè)所述透鏡對(duì)應(yīng)。
[0011]在本方法的不同實(shí)施例中，確定所述復(fù)數(shù)個(gè)位置包括分別確定各波長(zhǎng)或波段光的焦點(diǎn)。在其他實(shí)施例中，所述探測(cè)器安裝基板還包括印刷電路板，且確定所述復(fù)數(shù)個(gè)焦點(diǎn)包括將各焦點(diǎn)的坐標(biāo)映射到所述印刷電路板上。
[0012]所述放發(fā)還包括在確定所述復(fù)數(shù)個(gè)位置后將坐標(biāo)指派到各所述位置。在此類實(shí)施例中，第一坐標(biāo)組可指派到第一探測(cè)器，而留給剩余位置的坐標(biāo)則根據(jù)第一坐標(biāo)組來(lái)指派。各探測(cè)器都通過(guò)分配的坐標(biāo)放置，粘貼或安裝到其相應(yīng)位置。在其他實(shí)施例中，本方法還包括存儲(chǔ)與所述復(fù)數(shù)個(gè)位置相關(guān)的信心并利用存儲(chǔ)的信息來(lái)放置，粘貼或安裝各探測(cè)器。
[0013]此類方法，軟件，系統(tǒng)和器件有益地提供了一種位于接收器件或外罩表面(比如，ROSA子底座)上的探測(cè)器列陣，其中所述接收器件或外罩表面是為各接收器定制的。因此，最佳的一步到位校準(zhǔn)可根據(jù)器件級(jí)別來(lái)實(shí)施。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了以最佳方式配合特殊ROSA單元使用的獨(dú)立探測(cè)器列陣。通過(guò)在放置探測(cè)器之前為各探測(cè)器確定理想位置，各探測(cè)器列陣可分別得到優(yōu)化。這樣，探測(cè)器放置過(guò)程在校準(zhǔn)方面更加靈活，各器件的性能也得到了改進(jìn)或提升，且產(chǎn)能也能得到提升。
[0014]但是，此類系統(tǒng)，方法等也可應(yīng)用在光或光電器件中接收器列陣以外的器件上。比如，能放置或定位獨(dú)立探測(cè)器的任意類型集成式多通道系統(tǒng)或方法都可從本發(fā)明獲益。本光或光電器件可適用于光通信和其他用途。
[0015]本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)以下不同的實(shí)施例變得簡(jiǎn)單易懂。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為一部分的典型四通道光接收器。
[0017]圖2為一種適用于多通道光接收器的典型多路輸出選擇器。
[0018]圖3為一種典型光路的剖視圖，呈現(xiàn)的是典型透鏡將光束匯聚到典型探測(cè)器(光電二極管)上。
[0019]圖4為典型適用于為多通道光接收器中探測(cè)器確定放置坐標(biāo)的典型測(cè)試片或測(cè)試板。
[0020]圖5A-B為第二多通道光接收器中典型的透鏡列陣和目標(biāo)探測(cè)器坐標(biāo)集。
[0021]圖6為光器件中放置探測(cè)器的典型方法流程圖。
具體實(shí)施例
[0022]本發(fā)明的各種實(shí)施例都會(huì)有詳細(xì)的參照。參照的例證會(huì)在附圖中得到闡釋。本發(fā)明會(huì)用隨后的實(shí)施例說(shuō)明，但本發(fā)明不僅限于這些實(shí)施例的說(shuō)明。相反的，本發(fā)明還意欲涵蓋，可能包括在由附加權(quán)利要求規(guī)定的本發(fā)明的主旨和值域內(nèi)的備選方案，修訂條款和等同個(gè)例。而且，在下文對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明中，指定了很多特殊細(xì)節(jié)，以便對(duì)本發(fā)明的透徹理解。但是，對(duì)于一個(gè)所屬技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明沒(méi)有這些特殊細(xì)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)的事實(shí)是顯而易見(jiàn)的。在其他實(shí)例中，都沒(méi)有詳盡說(shuō)明公認(rèn)的方法，程序，部件和電路，以避免本公開(kāi)的各方面變得含糊不清。
[0023]除非有特別說(shuō)明和/或否則就如下所述一樣顯而易見(jiàn)，用貫穿本申請(qǐng)的論述術(shù)語(yǔ)諸如“處理”“操作”，“計(jì)算”，“判定”或者諸如此類的涉及電腦或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的動(dòng)作或步驟，或類似裝置(如，電氣，光學(xué)或量子計(jì)算，處理裝置或電路)來(lái)處理或轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)表示物理量(如，電子)都是允許的。這類術(shù)語(yǔ)涉及，在電路，系統(tǒng)或構(gòu)造(比如，寄存器，存儲(chǔ)器，其他這樣的信息存儲(chǔ)，傳輸或顯示裝置等