專利名稱：用于光電子轉(zhuǎn)換器的增強(qiáng)的耦合配置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于光電子轉(zhuǎn)換器增強(qiáng)的耦合配置，尤其是涉及一種例如減小與/或控制用于諸如光纖等光器件的光耦合器與諸如垂直腔表面發(fā)射激光器的表面發(fā)射裝置之間的間隙的增強(qiáng)的耦合配置。
作為一個(gè)例子，光電子轉(zhuǎn)換器把電信號變換為光信號或把光信號變換為電信號；光信號以很高的速率把數(shù)據(jù)從一個(gè)發(fā)射器傳輸?shù)揭粋€(gè)接收器。典型地，使用已知的電路系統(tǒng)把光信號變換為相關(guān)的電信號或相反。這種光電子轉(zhuǎn)換器常用于其中必須以高速率傳輸數(shù)據(jù)的裝置例如計(jì)算機(jī)中。
為了發(fā)射光信號，光發(fā)射器典型地是一個(gè)發(fā)光二極管(LED)或激光發(fā)射器。按常規(guī)，使用一個(gè)光電二極管以接收光信號?？删酆蠘?gòu)成光纖電纜的光纖，可同各個(gè)LED或激光器與光二極管耦合，以便例如能把光信號傳輸至其它的光電子轉(zhuǎn)換器或從其它的光電子轉(zhuǎn)換器傳來光信號。
光電子轉(zhuǎn)換器通常位于輸入/輸出卡或連接輸入/輸出卡的端口卡上。而且，例如在一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，輸入/輸出卡(連同它連接的光電子轉(zhuǎn)換器)典型地同一塊電路板例如主板連接。然后此裝配可布置在底盤(即固定在計(jì)算機(jī)箱內(nèi)的框架)上。底盤用來在計(jì)算機(jī)箱內(nèi)支持此裝配。
典型地，有兩種不同類型的光發(fā)射器可用于光電子轉(zhuǎn)換器。這些通常包括邊緣發(fā)射器與表面發(fā)射器。邊緣發(fā)射器典型地有一個(gè)位于芯片邊緣的光發(fā)射部分，與典型地有一個(gè)例如尺寸為半微米乘以四微米、總面積可約為2平方微米的有源區(qū)。相對比地，表面發(fā)射器例如垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSEL)，按常規(guī)有一個(gè)比邊緣發(fā)射器的有源區(qū)明顯較大的有源區(qū)。表面發(fā)射器的有源區(qū)典型地直徑約為20微米，以便提供例如約400平方微米有源面積。
而且，同典型的邊緣發(fā)射器形成對比，常規(guī)的表面發(fā)射器有一個(gè)被無源部分包圍的有源區(qū)。這使能使用無源部分作為支承表面把另外的裝置放置在緊鄰表面發(fā)射器的地方。此外，同典型的邊緣發(fā)射器形成對比，表面發(fā)射器通常包括用于鈍化目的的涂層；例如二氧化硅或其它氮化物。
此外，使用常規(guī)的VCSEL，光以一個(gè)圓錐形光束垂直地從芯片表面發(fā)射。而且，常規(guī)的VCSEL可供集成的二維陣列配置之用。例如，可把VCSEL布置成一個(gè)例如隔開約250微米的12個(gè)表面發(fā)射器的直線陣列，或一個(gè)例如16×16陣列或8×8陣列的區(qū)域陣列。當(dāng)然，也可以是其它的陣列布置。盡管如此，典型地把直線陣列考慮為供光電子轉(zhuǎn)換器使用的優(yōu)選方案，因?yàn)橥ǔＵJ(rèn)為從直線陣列比從區(qū)域陣列較容易對準(zhǔn)收集從VCS EL發(fā)射光的光纖。此外，還按常規(guī)不把VCSEL布置成無論何種類別的陣列。而代之以單獨(dú)地使用VCSEL。
保證與從光發(fā)射器發(fā)射的光同樣多的光到達(dá)相應(yīng)的光纖是重要的。然而，從光發(fā)射器發(fā)射的光總是發(fā)散。此發(fā)散可導(dǎo)致有些發(fā)射光不到達(dá)光纖，因而降低發(fā)送效率。因此，必須仔細(xì)控制發(fā)射器與光纖之間必然有的橋接間隔。
此外，由于發(fā)射光的發(fā)散，對準(zhǔn)發(fā)射光同相應(yīng)的光纖變得越來越更加困難。即是說，如果發(fā)射光束有一個(gè)比相應(yīng)的光纖的直徑小的直徑，則在對準(zhǔn)過程中時(shí)有一個(gè)可接受的誤差容限。例如，相應(yīng)的光發(fā)射器可相對于相應(yīng)的光纖稍微偏離中心，而發(fā)射光仍完全照射到光纖上。另一方面，如果發(fā)射光束由于光的發(fā)散而有一個(gè)與相應(yīng)的光纖的直徑同樣大或較大的直徑，則光發(fā)射器相對于相應(yīng)的光纖的任何中心偏移將導(dǎo)致一些發(fā)射光錯過光纖。
為了減小光纖與光發(fā)射器之間的任何不對準(zhǔn)，以便保證發(fā)射光不致部分地或全部地錯過它的預(yù)定目標(biāo)，可主動地或被動地對準(zhǔn)光發(fā)射器。對于主動對準(zhǔn)的器件，典型地接通光發(fā)射器并在起動器件時(shí)用光發(fā)射器對準(zhǔn)其它元件。通過使用此方法，逐個(gè)對準(zhǔn)生產(chǎn)的每個(gè)器件。很明顯，如果器件為大批生產(chǎn)，此方法是不可取的。然而，當(dāng)位置容差很小時(shí)，尤其是當(dāng)發(fā)射光束有大的發(fā)散時(shí)，主動對準(zhǔn)可能是保證光發(fā)射器同光纖對準(zhǔn)的唯一可接受的方法。
另一方法，被動對準(zhǔn)技術(shù)應(yīng)用夾具或其它手動操作以對準(zhǔn)光發(fā)射器與相應(yīng)的光纖。被動對準(zhǔn)技術(shù)比主動對準(zhǔn)技術(shù)較不精確，因此當(dāng)位置容差較大時(shí)，即當(dāng)可容許光發(fā)射器相對于相應(yīng)的光纖有一些偏移時(shí)作用最好。
從上述內(nèi)容可清楚看到要求盡可能多地減少從光發(fā)射器發(fā)射的光束的發(fā)散。減少光束發(fā)散的一個(gè)方法是移動光發(fā)射器使其盡可能靠近光纖。然而，由于光發(fā)射器脆弱的性質(zhì)，要求光發(fā)射器的表面不直接接觸光纖，尤其在對準(zhǔn)過程期間。而且，還要求光發(fā)射器相對于光纖固定，以便相互保持它們的相對位置。
參照示出一個(gè)已知配置的

圖1與圖2，其中一個(gè)光發(fā)射器10例如一個(gè)VCSEL連接在承載部件12上，而光纖的端部(未表示)埋置在光耦合器14內(nèi)。在此常規(guī)布置中，承載部件12而非光發(fā)射器10直接同光耦合器連接。此外，應(yīng)了解光發(fā)射器按常規(guī)構(gòu)成在一個(gè)芯片的頂面上。為了說明的目的，光發(fā)射器與有關(guān)的芯片總稱為光發(fā)射器10。
承載部件12典型地由導(dǎo)熱材料例如銅模鑄或用其它方法制成，以幫助散逸由光發(fā)射器10產(chǎn)生的熱。此外，承載部件12按常規(guī)有兩個(gè)接觸表面16，由一個(gè)井腔18使它們彼此分離。井腔18容納其上裝有光發(fā)射器的芯片。典型地，使用置于井腔18底部的環(huán)氧樹脂或其它粘接劑把芯片粘接在承載部件12上。此外，光耦合器14的一個(gè)端面有一個(gè)其中布置光纖的中間有源區(qū)。當(dāng)承載部件12同光耦合器14連接時(shí)，承載部件的兩個(gè)接觸表面16將布置在光耦合器14的中間有源區(qū)的兩側(cè)，以便使光發(fā)射器10可同光纖對準(zhǔn)。
此外，由于承載部件12典型地由銅構(gòu)成，因而可利用承載部件供光發(fā)射器10的返回電路之用。即是說，可使用導(dǎo)電的環(huán)氧樹脂把芯片粘接在承載部件12上，以便電流從光發(fā)射器10經(jīng)過導(dǎo)電的環(huán)氧樹脂傳入承載部件并接著通過使用例如一根軟性電纜上的導(dǎo)電體傳輸?shù)絼e處。
為了幫助精確定位與對準(zhǔn)光發(fā)射器10，按常規(guī)把各個(gè)接觸面(光發(fā)射器14的端面與承載部件的接觸面16)拋光至十分平坦，即從峰點(diǎn)至谷點(diǎn)約為2微米。而且，芯片有一個(gè)已知的規(guī)定厚度，并同樣有十分平坦的上、下表面。因此，當(dāng)芯片連接在井腔18內(nèi)并且承載部件12同光耦合器14的端面連接時(shí)，在芯片上的光發(fā)射器10的上表面與光耦合器的端面之間將構(gòu)成一個(gè)有已知尺寸的間隙20。按常規(guī)認(rèn)為此間隙20是為防止在對準(zhǔn)處理期間損壞光發(fā)射器10所必需的。
然而，每個(gè)鄰接表面有一個(gè)與間隙有關(guān)的公差。即是說，井腔18的深度尺寸、芯片的厚度、用于把芯片粘接在井腔底部的環(huán)氧樹脂或其它粘接劑的厚度、及光耦合器14的端面與承載部件的接觸表面16的表面平直度，由于制造公差而可以改變。此公差是累積的，使得總累積公差約為50微米，而得到的間隙約在75與125微米之間。這個(gè)間隙相對較大，從而將為光束的明顯發(fā)散創(chuàng)造條件，因此要求復(fù)雜的主動對準(zhǔn)技術(shù)，且可能減少能被光纖接收的光量。因此，需要一種用于光電子轉(zhuǎn)換器的耦合配置，在此配置中間隙最小以便減少發(fā)射光的發(fā)散。
此外，還已知在耦合配置中使用一個(gè)透鏡以幫助發(fā)射光束向后面的器件會聚。然而，使用透鏡是復(fù)雜而昂貴的。因此，需要一個(gè)用于光電子轉(zhuǎn)換器的耦合配置，此配置減少發(fā)射光的發(fā)散而不要求使用透鏡完成。
此外，還已知把芯片直接(即無間隙地)連接在一個(gè)其中包括光纖的安裝機(jī)構(gòu)(即一個(gè)光耦合器)上。例如，在授予Brown等的美國專利號4730198中，公開了在對準(zhǔn)芯片同光纖之后，在位于芯片與安裝機(jī)構(gòu)之間應(yīng)用一種透明的環(huán)氧樹脂或焊料把芯片保持在位的方案。在此情況下，以一個(gè)所謂的硬阻止配置把芯片保持在緊靠安裝機(jī)構(gòu)的端面。即是說，推動芯片緊靠安裝機(jī)構(gòu)直至這兩個(gè)部件在至少兩個(gè)不同點(diǎn)直接接觸。然而，此布置在芯片將相對于安裝機(jī)構(gòu)端面移動的對準(zhǔn)期間是不利的。由于芯片同安裝機(jī)構(gòu)直接接觸，芯片的表面可能會在它的相對滑動期間由于同安裝機(jī)構(gòu)的接合而損壞。因此，雖然此已知的配置允許芯片與安裝機(jī)構(gòu)之間的間隙減小，但由于對準(zhǔn)工藝在應(yīng)用環(huán)氧樹脂之前進(jìn)行，很可能在對準(zhǔn)處理期間會損壞芯片。為此，需要一種將減小芯片與光耦合器之間的間隙并將使能對準(zhǔn)芯片而不損壞它的方法與配置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)解決上述提到的問題的光電子轉(zhuǎn)換器的增強(qiáng)的耦合配置。
本發(fā)明的這些與其它目的通過本文中公開的用于光電子轉(zhuǎn)換器的增強(qiáng)的耦合配置而實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，其中提供一個(gè)減小了常規(guī)的粘接表面的尺寸或去除了粘接表面的承載部件。一個(gè)表面發(fā)射器例如一個(gè)VCSEL以常規(guī)方式連接在承載部件上。然而，代替把光耦合器連接在承載部件的接觸表面上的方法，本發(fā)明在示范方面使用一種粘接劑，例如丙烯酸氨基甲酸乙酯(urethane acrylate)或環(huán)氧樹脂，使光耦合器同表面發(fā)射器耦合。在示范實(shí)施例中，使用Conneticut州Torrington的Dymax(TM)公司制造的丙烯酸氨基甲酸乙酯(628系列)。此丙烯酸氨基甲酸乙酯有650cp(厘泊)的標(biāo)稱粘度，用UV或可見光、熱或催化劑使其固化。
由于粘接劑的粘性，如果在光耦合器與表面發(fā)射器之間施加一個(gè)預(yù)先確定值的力，粘接劑將有利地充當(dāng)一個(gè)粘性的潤滑介質(zhì)，以便起一個(gè)支承層的作用，從而將防止表面發(fā)射器的表面同光耦合器直接接觸。之后，可使用主動或被動對準(zhǔn)技術(shù)對準(zhǔn)光耦合器與表面發(fā)射器，不用關(guān)心光耦合器是否將會損壞光發(fā)射器的表面。在對準(zhǔn)之后，固化粘接劑，使表面發(fā)射器同光耦合粘牢。
按照本發(fā)明的另一方面，粘接劑將包括許多小球，其中每個(gè)有一個(gè)等于優(yōu)選間隙例如10微米的直徑。這些球有利地保證如果在光耦合器與表面發(fā)射器之間施加過大的力，一些粘接劑仍將保持在其間。而且，這些球保證在光耦合器的有源區(qū)與表面發(fā)射器之間將形成一個(gè)平行的關(guān)系。此外，在對準(zhǔn)期間，這些球?qū)②呄蛴跐L動，以便起到一個(gè)支承表面的作用，從而將不會損壞表面發(fā)射器。
按照本發(fā)明的又一方面，這些球由一種半透明材料例如玻璃或塑料制成，因而將有一個(gè)同粘接劑的折射率基本相同的折射率。這保證這些球不會引入光的附加散射與潛在的損失。
此外，按照本發(fā)明的再一方面，這些球可由一種玻璃基材包覆一種塑料外層構(gòu)成。玻璃基材將充當(dāng)一個(gè)較為剛性的基體，而由于玻璃外面包覆塑料，如果壓力過猛，此玻璃將不會損壞表面發(fā)射器的表面或使其變劣。代之，塑料充當(dāng)一個(gè)緩沖層，而起一個(gè)墊層的作用。另一方面，里面的玻璃基材將明顯地強(qiáng)于如果壓力過大而可能變形的純塑料球。
按照本發(fā)明的另一方面，這些球可布置在一個(gè)無粘接劑的承載部件內(nèi)。在使用這些球建立間隙之后，可施加粘接劑以固定表面發(fā)射器對光發(fā)射器的相對位置。
圖3與圖4分別是根據(jù)本發(fā)明耦合配置的透視圖與俯視圖。
圖5是一個(gè)表示圖3與圖4中的光發(fā)射器與光耦合器之間的間隙、粘接劑與球的俯視圖。
圖6是一個(gè)圖5中表示的球的放大圖。
此外，在本申請中，不應(yīng)把術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“在…上面”、“在…下面”及類似于這些的術(shù)語認(rèn)作限制本發(fā)明于特定的方位。代之，只是在一個(gè)相對意義的基礎(chǔ)上使用這些術(shù)語。
參看圖3與圖4，本發(fā)明使用一個(gè)其中常規(guī)的接觸表面已減小或去除的承載部件22。如圖中表示，一個(gè)表面發(fā)射器24構(gòu)成在一個(gè)芯片(未單獨(dú)標(biāo)記)上，且在本示范實(shí)施例中是一個(gè)VCSEL(垂直腔表面發(fā)射激光器)。表面發(fā)射器24以一種常規(guī)方式附加在承載部件22上。雖然作為一個(gè)例子只使用一個(gè)表面發(fā)射器，應(yīng)了解可在一個(gè)芯片的公共表面上以陣列方式布置多個(gè)表面發(fā)射器。每個(gè)表面發(fā)射器發(fā)射自己的各個(gè)光信號。
在此示范實(shí)施例中，替代按常規(guī)方法把一個(gè)光耦合器26附加到承載部件的接觸面上，本發(fā)明使用一種粘接劑28(參看圖5)例如丙烯酸氨基甲酸乙酯或環(huán)氧樹脂以耦合光耦合器26與表面發(fā)射器24。在此示范實(shí)施例中，使用由Conne cticut州Torrington的Dymax(TM)公司制造的丙烯酸氨基甲酸乙酯(628系列)。此丙烯酸氨基甲酸乙酯有一個(gè)650cp(厘泊)的標(biāo)稱粘度，并可用UV或可見光、熱或催化劑固化。
由于粘接劑28的粘性，如果在光耦合器26與表面發(fā)射器24之間施加一個(gè)預(yù)定數(shù)量的力，粘接劑28將充當(dāng)(只是在未固化狀態(tài)下)一個(gè)粘性的潤滑介質(zhì)，以便起一個(gè)支承表面的作用，并且將防止表面發(fā)射器的表面同光耦合器直接接觸。例如，當(dāng)使用示范的丙烯酸氨基甲酸乙酯粘接劑時(shí)，確定可在光耦合器26與表面發(fā)射器24之間施加1磅力，使得在它們之間形成一個(gè)約10微米的間隙30。當(dāng)然，如果使用一個(gè)具有不同粘度的粘接劑，則可能需要修改力值，以便得到要求的間隙。之后，可使用主動或被動對準(zhǔn)技術(shù)對準(zhǔn)光耦合器26與表面發(fā)射器24，不用關(guān)心光耦合器是否會損壞表面發(fā)射器的表面。然而應(yīng)注意，因?yàn)殚g隙明顯減小，因而由于發(fā)射光的低發(fā)散因而可以有利地使用被動對準(zhǔn)技術(shù)。在對準(zhǔn)之后，固化粘接劑28，使表面發(fā)射器24同光耦合器26粘牢。
此外，還參看圖6，在本發(fā)明的實(shí)例方面，還應(yīng)注意粘接劑28將包括許多小球32，其中每個(gè)有一個(gè)等于優(yōu)選間隙的直徑，例如約為10微米左右。這些球32保證如果在光耦合器26與表面發(fā)射器24之間施加過大的力，一些粘接劑28仍將保持在其間。而且，這些球32保證在光耦合器26的有源區(qū)與表面發(fā)射器24之間將形成一個(gè)平行的關(guān)系。此外，在對準(zhǔn)期間，這些球32將趨向于滾動，于是這些可充當(dāng)一個(gè)支承表面，從而將不會損壞表面發(fā)射器24。
這些球32最好由一種半透明的材料如玻璃或塑料制成，并具有一個(gè)與粘接劑28的折射率基本相同的折射率(即在真空中的光速除以此材料中光速的比率)。例如，兩種不同材料的折射率的差值應(yīng)在約0.05以內(nèi)。相反，如果兩種材料的折射率明顯不同，這些球可能引入光的附加散射與潛在的損耗。
此外，按照本發(fā)明的另一方面，球32可由一個(gè)玻璃基材34并包覆塑料覆層36構(gòu)成。玻璃基材34充當(dāng)一個(gè)較為剛性的基體，而由于玻璃外面包覆塑料36，如果壓力過強(qiáng)，此玻璃將不會損壞表面發(fā)射器24的表面或使它退化。代之，塑料36將充當(dāng)一個(gè)緩沖層，而起一個(gè)緩沖墊的作用。另一方面，里面的玻璃基材34將明顯地強(qiáng)于如果壓力過猛而可能變形的純塑料球。
另外，還應(yīng)注意這些球可布置在一個(gè)無粘接劑的承載部件內(nèi)。在使用這些球以建立間隙和對準(zhǔn)光耦合器與表面發(fā)射器之后，可施加一種粘接劑以固定表面發(fā)射器于光耦合器上。
因此，如上述討論表明，通過利用粘接劑的粘性與/或粘接劑中的球，本發(fā)明在把表面發(fā)射器與光耦合器之間的間隙減至最小的同時(shí)，使表面發(fā)射器能相對于光耦合器對準(zhǔn)而不損壞表面發(fā)射器。
作為對球32的替代方案，還應(yīng)注意表面發(fā)射器24的表面與光耦合器26的表面可使用例如機(jī)械夾具(未表示)保持為平行的平面。例如，這兩個(gè)裝置之一，比如表面發(fā)射器24，可保持在一個(gè)遠(yuǎn)端中心配合裝置內(nèi)。這是一個(gè)其中容許約束運(yùn)動的裝置。當(dāng)力作用在兩個(gè)表面上時(shí)，粘性的粘接劑將被迫從表面發(fā)射器與光耦合器之間擠出，使兩個(gè)器件相對靠近地在一起。因此，可通過施加的力、粘接劑的粘度與兩個(gè)裝置共同的表面積(共同的表面積在2mm2與50mm2之間，而在示范實(shí)施例中約為3mm2)來控制間隙。
雖然本發(fā)明已通過舉出與一個(gè)其中含有光纖38的光耦合器26有關(guān)的例子的方式付之使用，本發(fā)明也可用于任何類型的對光發(fā)射器呈現(xiàn)一個(gè)平坦表面的光器件。例如，本發(fā)明可用于透鏡陣列或用來收集與傳送光的任何其它光裝置。
然而應(yīng)當(dāng)懂得，本發(fā)明不必受限于前面示出與描述的特定配置與部件，而可容許在本發(fā)明范圍內(nèi)作許多變更。
對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，很明顯，制作與使用所要求的發(fā)明的方法已充分地公開在前面對連同附圖一起的優(yōu)選實(shí)施例的書面描述中。
應(yīng)當(dāng)懂得前面對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描述容許作各種修改、改變與改造，而所有這些被用來綜合在附加的權(quán)利要求書的等價(jià)含義與范圍中。
權(quán)利要求
1.一種耦合配置，包括至少一個(gè)表面發(fā)射器；與一個(gè)同所述表面發(fā)射器耦合的光耦合器，所述光耦合器接收來自表面發(fā)射器的一個(gè)表面發(fā)出的光；其中所述表面發(fā)射器通過一個(gè)間隙同所述光耦合器分離，該間隙小于約50微米，而大于0微米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的耦合配置，其中所述光耦合器不與所述表面發(fā)射器直接接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的耦合配置，其中間隙約為10微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的耦合配置，其中所述表面發(fā)射器是一個(gè)垂直空腔表面發(fā)射激光器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的耦合配置，其中所述光耦合器包括至少一個(gè)接收從所述至少一個(gè)表面發(fā)射器發(fā)射的光的光纖。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的耦合配置，還包括一種置于所述間隙中的粘接劑，所述粘接劑有一個(gè)確定間隙尺寸的粘度。所述粘接劑將所述表面發(fā)射器與所述光耦合器耦合在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的耦合配置，其中所述粘接劑包括一種丙烯酸氨基甲酸乙酯可固化材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的耦合配置，還包括許多布置在間隙中的球。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的耦合配置，其中每個(gè)所述球有一個(gè)直徑，且其中球的直徑確定間隙的尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的耦合配置，其中每個(gè)所述球有一個(gè)約為10微米的直徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的耦合配置，其中每個(gè)所述球包含一個(gè)玻璃基材。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的耦合配置，其中每個(gè)所述球還包括一個(gè)包圍相應(yīng)玻璃基材的塑料覆層。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的耦合配置，還包括一種置于間隙中用于耦合所述表面發(fā)射器與所述光耦合器的粘接劑，其中所述球被布置在所述粘接劑內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的耦合裝置，其中所述粘接劑與所述球是半透明的，且其中所述粘接劑與所述球具有基本相同的折射率。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的耦合配置，還包括一個(gè)帶有固定在其上的所述表面發(fā)射器的承載部件，所述表面發(fā)射器夾在所述承載部件與所述光耦合器之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的耦合配置，其中所述承載部件由銅構(gòu)成。
17.一種將一個(gè)表面發(fā)射器耦合于一個(gè)光耦合器的方法，包括在表面發(fā)射器與光耦合器之間放置一粘性材料；使用此粘性材料在表面發(fā)射器與光耦合器之間建立一個(gè)間隙；與在所述放置之后，相對于光耦合器對準(zhǔn)表面發(fā)射器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中所述使用包括在表面發(fā)射器與光耦合器之間施加一個(gè)力以確定表面發(fā)射器與光耦合器之間的間隙。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中在所述對準(zhǔn)期間保持該間隙，使表面發(fā)射器不直接接觸光耦合器。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，還包括在所述對準(zhǔn)之后固化粘性材料以粘接表面發(fā)射器與光耦合器。
21.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中粘性材料有一個(gè)約為650cp的粘度，而力約為1磅。
22.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中所述對準(zhǔn)為一個(gè)被動對準(zhǔn)操作。
23.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中粘性材料是一種可固化粘接劑。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中粘性材料是丙烯酸氨基甲酸乙酯。
25.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中所述對準(zhǔn)使用粘性材料作為一個(gè)支承層以便在表面發(fā)射器與光耦合器之間建立一個(gè)浮動接觸。
26.一種耦合配置，包括一個(gè)垂直腔表面發(fā)射激光器；一個(gè)帶有固定在其上的所述垂直腔表面發(fā)射激光器的承載部件；一個(gè)同所述垂直腔表面發(fā)射激光器耦合并含有許多接收從所述垂直腔表面發(fā)射激光器發(fā)射的光的光纖的光耦合器，其中所述垂直腔表面發(fā)射激光器通過一個(gè)間隙同所述光耦合器分離而不同所述光耦合器直接接觸，此間隙小于約50微米，而大于0微米；與一種置于該間隙中用于粘接所述垂直腔表面發(fā)射激光器與所述光耦合器的可固化的粘接劑，所述粘接劑具有一個(gè)確定該間隙尺寸的粘度。
全文摘要
一種耦合配置包括一個(gè)垂直腔表面發(fā)射激光器。一個(gè)承載部件帶有固定在其上的垂直腔表面發(fā)射激光器。一個(gè)光耦合器同垂直腔表面發(fā)射激光器耦合,并含有許多接收從垂直腔表面發(fā)射激光器發(fā)射的光的光纖。垂直腔表面發(fā)射激光器通過一個(gè)間隙同光耦合器分離而不同它直接接觸。此間隙小于約50微米,而大于0微米。一種可固化的粘接劑放置在間隙中用于耦合垂直腔表面發(fā)射激光器與光耦合器。此粘接劑具有一個(gè)確定間隙尺寸的粘度。
文檔編號G02B6/42GK1344947SQ01140668
公開日2002年4月17日 申請日期2001年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月21日
發(fā)明者邁克爾·弗朗西斯·罕列, 格倫·威爾登·約翰遜, 小杰拉爾德·丹尼爾·馬拉格利諾 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司