專利名稱：受光元件陣列器件及其制作的分光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及外殼中搭載有長(zhǎng)方形受光元件陣列芯片的受光元件陣列器件，尤其涉及一種從受光元件陣列芯片受光部中心到長(zhǎng)方形外殼一條長(zhǎng)邊邊緣間的間距小的受光元件陣列器件，本發(fā)明還進(jìn)一步涉及用這種受光元件陣列器件制作的分光器。
背景技術(shù)：
在例如波分復(fù)用傳送式光通信系統(tǒng)中，分光器是一種在接收端把波分復(fù)用傳送的光按各波波長(zhǎng)分光的裝置。目前正開發(fā)各種結(jié)構(gòu)的分光器，具有代表性的一種是在其分光元件中采用了衍射光柵。
在采用衍射光柵的分光器中，有一種名為“復(fù)回型配置”的結(jié)構(gòu)。它含有輸入光纖，準(zhǔn)直透鏡以及衍射光柵等，從輸入光纖來的光信號(hào)經(jīng)準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直后導(dǎo)入衍射光柵，其繞射光經(jīng)準(zhǔn)直透鏡再次聚束后就可檢出。光檢出過程中，要用許多光纖或其光路陣列，以便把繞射光導(dǎo)向光檢出器。
作為另一形式的采用衍射光柵的分光器，含有輸入光纖、準(zhǔn)直透鏡、折射鏡以及衍射光柵，從輸入光纖來的光信號(hào)先后經(jīng)準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直、折射鏡反射后導(dǎo)向衍射光柵，再把繞射光導(dǎo)向光檢出器。
在這些分光器的光檢出器中，都要使用受光元件陣列器件。它是把受光部陣列狀地配置著許多受元元件的芯片封入具有許多外引線的長(zhǎng)方形DIP型外殼中，再把芯片的焊盤和位于外部引線內(nèi)端的焊接接頭用焊線連接而成的。外引線是從外殼兩側(cè)的長(zhǎng)邊一側(cè)引出的?，F(xiàn)在市售的受光元件陣列器都使用這種DIP型外殼。
在上述使用折射鏡的分光器中，經(jīng)過衍射光柵分波后，其光的光軸相對(duì)于折射鏡入射光的光軸大體上是垂直的，因而該結(jié)構(gòu)本質(zhì)上難以小型化。
與此相反，對(duì)于前述的“復(fù)回型配置”分光器，其透過準(zhǔn)直透鏡入射到衍射光柵的光軸和繞繞射光透過準(zhǔn)直透鏡出射的光軸在方向上大體是一致的，因而該結(jié)構(gòu)在本質(zhì)上適于實(shí)現(xiàn)小型化。
然而，對(duì)光檢出器而言，若使用目前結(jié)構(gòu)的受光元件陣列器件，由于受光部不能靠近輸入光纖配置，其準(zhǔn)直透鏡的慧形象差就會(huì)增大，其光學(xué)特性也會(huì)下降。也就是說，從受光元件陣列芯片受光部到外殼長(zhǎng)邊邊緣的距離增加，就必須使輸入光纖和受光部在安裝位置上相匹配，但是在受光部和輸入芯片間的距離又不能縮短的情況下其外殼的大小就會(huì)受限制。因此，必需有一個(gè)和輸入光纖和受光部間的距離相應(yīng)的光學(xué)系的長(zhǎng)度，這成為分光器小型化的一個(gè)重大障礙。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的在于提供一種其受光元件芯片上受光部中心和長(zhǎng)方形外殼一條長(zhǎng)邊的邊緣間的距離可以做小的受光元件陣列器件。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種適用于復(fù)回型配置的分光器用的受光陣列器件，其受光部是靠近輸入光纖配置的。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的在于提供一種復(fù)回型配置的小型分光器，即使其光檢出器也使用受光元件陣列器件，但其慧形象差受到抑制，光學(xué)系長(zhǎng)度也已壓縮，因而達(dá)到了小型化的目的。
根據(jù)本發(fā)明的受光元件陣列器件是把受光部陣列狀配置著許多受光元件的芯片封入具有許多外引線以及與它們相連的焊接接頭的長(zhǎng)方形外殼內(nèi)后，再把芯片的焊盤和外殼的焊接接頭用焊線相連而構(gòu)成的，其特征在于，它是由下列三種結(jié)構(gòu)中的一種或它們的組合而構(gòu)成的(1)在受光元件陣列芯片一條長(zhǎng)邊的一側(cè)沒有設(shè)置焊盤，上述側(cè)向沒有焊盤的長(zhǎng)邊要靠近外殼的一條外側(cè)長(zhǎng)邊以使芯片能靠近外殼的單側(cè)安裝，(2)在外殼一條長(zhǎng)邊的一側(cè)沒有設(shè)置焊接接頭，芯片的長(zhǎng)邊要靠近外殼上沒有焊接接頭的外側(cè)長(zhǎng)邊以使芯片能靠近外殼的單側(cè)安裝，
(3)在外殼一條長(zhǎng)邊的一側(cè)沒有設(shè)置外引線，芯片長(zhǎng)邊要靠近外殼上沒有外引線的長(zhǎng)邊以使芯片能靠近外殼的單側(cè)安裝。因此，具體說來芯片受光部中心和外殼長(zhǎng)邊邊緣的距離以3mm以下為好。
又，根據(jù)本發(fā)明的分光器，它是把輸入光纖，準(zhǔn)直透鏡，衍射光柵以及受光元件陣列器件作復(fù)回型配置且以此為前提而構(gòu)成的，其特征在于，設(shè)從準(zhǔn)直透鏡的主面位置到受光元件陣列器件受光部間的間距為L(zhǎng)(mm)，從芯片受光部中心到輸入光纖中心間的間距為W(mm)，則下述關(guān)系式成立W/L≥4/50。如上所述，使用其芯片靠近外殼單側(cè)安裝的受光元件陣列器件時(shí)，其受光部要靠近輸入光纖配置。
附圖的簡(jiǎn)單說明

圖1是復(fù)回型配置的分光器示意圖圖2A、2B是作分光器部件用的準(zhǔn)直透鏡的慧形象差說明示意圖；圖3是現(xiàn)有受光元件陣列器件的平面圖；圖4是圖3的受光元件陣列器件的斷面圖；圖5A、5B是根據(jù)本發(fā)明的受光元件陣列芯片平面圖；圖6A、6B是根據(jù)本發(fā)明的外殼的焊接接頭示意圖；圖7A、7B、7C是根據(jù)本發(fā)明的外殼的外引線安裝位置示意圖；圖8A、8B、8C是根據(jù)本發(fā)明的各受光元件陣列器件實(shí)施例兩斜視圖；圖9A、9B、9C是根據(jù)本發(fā)明的各受光元件陣列器件實(shí)施例的斜視圖；圖10是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的受光元件陣列器件的實(shí)施例的局部剖開的斜視圖；圖11是一個(gè)外殼斷面結(jié)構(gòu)實(shí)施例的斜視圖；圖12是一個(gè)使用固定板連接中繼配線的實(shí)施例的平面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形式首先，用圖1說明本發(fā)明提出的一種分光器。它的構(gòu)成要素有輸入光纖10，準(zhǔn)直透鏡12，衍射光柵14以及光檢出器即受光元件陣列器件16，它由三個(gè)互相嵌合的筒形部件組成。單芯輸入光纖10用光纖固定風(fēng)擋20上的光纖連結(jié)部22固定，而風(fēng)擋20則是裝在安裝光纖用的透明筒18的端面上的。準(zhǔn)直透鏡12固定在中間筒24的端部。衍射光柵14固定在衍射光柵固定風(fēng)擋28上，而風(fēng)擋28裝在安裝衍射光柵的筒26的端面上。在本例中，中間筒24整體地裝入光纖安裝筒18和衍射光柵安裝筒26內(nèi)，它既可沿光軸移動(dòng)也可繞光軸旋轉(zhuǎn)起主動(dòng)調(diào)整作用。
經(jīng)外部輸入用光纖10導(dǎo)入筒內(nèi)且與輸入光纖10的開口數(shù)相對(duì)應(yīng)而擴(kuò)散的發(fā)散光束到達(dá)準(zhǔn)直透鏡12，變換成平行光束后再入射到衍射光柵14。按與衍射光柵14的光波波長(zhǎng)分散特性相應(yīng)的波長(zhǎng)分離出的光束經(jīng)準(zhǔn)直透鏡12按每個(gè)分波波長(zhǎng)變換成聚束光束，再在和準(zhǔn)直透鏡12的焦點(diǎn)相協(xié)調(diào)的風(fēng)擋20上按每個(gè)波長(zhǎng)聚焦且并列成行，受光元件陣列器件16也是固定在風(fēng)擋20上的。因此，每個(gè)波長(zhǎng)的聚焦點(diǎn)就和受光元件陣列器件16上的各受光元件一一對(duì)應(yīng)，于是各波長(zhǎng)的光便可依此檢出。
可是，繞射光透過的準(zhǔn)直透鏡對(duì)光軸是傾斜的，從而就生成慧形象差。準(zhǔn)直透鏡的這種慧形象差是和從準(zhǔn)直透鏡12的主面位置到受光元件陣列器件16的受光部間的長(zhǎng)度L、受光元件陣列器件16的受光部中心和輸入光纖10的中心之間的長(zhǎng)度W相關(guān)的。要降低慧形象差必須使W/L的值減小。
圖2A是使用直徑為20mm、焦距為50mm的準(zhǔn)直透鏡時(shí)其慧形象差的模擬結(jié)果。其縱軸表示透鏡半徑，橫軸是慧形象差。當(dāng)用波長(zhǎng)為1500～1600nm間的光在慧形象差小于1λ內(nèi)使用時(shí)，其使用直徑在14mm內(nèi)。在目視平面上的光束直徑，因存在1/e2的衰減，約為10mm。
圖2B是準(zhǔn)直透鏡12的斷面圖。如圖2B所示，在慧形象差小于1λ、直徑為14mm的區(qū)域13內(nèi)，有從輸入光纖10至衍射光柵14的去路光束(在目視平面上約10mm直徑)15以及從衍射光柵14至受光元件陣列器件16的回路光束(目視平面上約10mm直徑)17，兩者中心距離在4mm內(nèi)。也就是說，輸入光纖中心和受光部中心的距離應(yīng)在4mm以內(nèi)。
再如圖2A所示，由于在12mm直徑以內(nèi)的區(qū)域，慧形象差在0.5λ以內(nèi)，因而若輸入光纖10的中心和受光元件陣列器件16的受光部中心間的距離W取3mm以內(nèi)時(shí)，其效果更為明顯。從而，準(zhǔn)直透鏡的慧形象差在W/L≤4/50時(shí)即可受到抑制。W/L≤3/50時(shí)，則更好些。因而，以圖1所示的分光器為例，在抑制準(zhǔn)直透鏡的慧形象差時(shí)，當(dāng)L為50mm時(shí)，若W在4mm以下會(huì)好些。如W在3mm以下，其抑制慧形象差因效果將更為明顯。
為了縮短輸入光纖10的中心到受光元件陣列器件16的受光部中心之間的距離，本發(fā)明人著眼于受光元件陣列芯片和外殼，采取了縮短從受光元件陣列芯片受光部至外殼長(zhǎng)邊邊緣間距離的辦法。
圖3是從輸入光纖10的中心到受光元件陣列器16的受光部中心的距離W的說明圖。設(shè)從輸入光纖10的中心到光纖連結(jié)部邊緣的距離為d，從受光元件陣列器件16的受光部中心到外殼50的長(zhǎng)邊邊緣(此時(shí)是外引線32的邊緣)的距離為D，則，當(dāng)光纖連結(jié)部22緊靠外殼50時(shí)W=D+d，但由于光纖連結(jié)部和外殼間有設(shè)計(jì)間隙，故W≥D+d。為保持輸入光纖10的耐氣候性，從輸入光纖中心到光纖連結(jié)部邊緣的距離d最小也應(yīng)為1mm，從而從受光元件陣列器件16的受光部中心到外殼邊緣的距離D的期望值在3mm以內(nèi)。
圖4是受光元件陣列器件16的斷面圖。外殼主體30的兩側(cè)長(zhǎng)邊上連接著外引線32，外殼主體30的凹部33上搭接著受光元件陣列芯片38，該芯片38的焊盤35和外殼50的焊接接頭36(在外引線內(nèi)端)用焊線焊接后，再用密封蓋34經(jīng)密封件39把受光元件陣列芯片38封在外殼主體30上。
圖中，a是外引線32的外側(cè)面和密封蓋34的外側(cè)面間的距離。b是密封蓋34的側(cè)壁厚度。c是密封蓋34的側(cè)壁內(nèi)側(cè)面和凹部33的內(nèi)側(cè)面間的距離。e是從受光元件陣列芯片38的受光部中心至芯片長(zhǎng)邊邊緣的距離。距離D=a+b+c+d+e?？紤]到外殼的引線32和密封件39的下沉，a應(yīng)取0.5～1mm。b在1mm左右，相對(duì)于焊線固定接頭36而言，c在寬度上約0.5mm左右，d也應(yīng)為0.5mm左右。包括a,b,c,d在內(nèi)共需2.5～3.0mm。另外，考慮到受光元件陣列芯片38的焊盤35以及從焊接接頭到受光元件間的配線(圖中未示)后，e要在0.5mm左右。把這些全部加在一起，從外殼長(zhǎng)邊邊緣到受光部中心間的距離D要在3.0mm以上。
為了實(shí)現(xiàn)在受光元件陣列芯片38的受光部中心和外殼長(zhǎng)邊邊緣間的距離D在3mm以內(nèi)，且慧形象差又得到抑制的分光器中采用的最佳受光元件陣列器件，本發(fā)明中，要采用下述三種結(jié)構(gòu)中任意一種或者是把(1)～(3)種組合而成的結(jié)構(gòu)，以使芯片能靠近外殼的一條長(zhǎng)邊的一側(cè)安裝(1)在受光元件陣列芯片一條長(zhǎng)邊的一側(cè)沒有設(shè)置焊盤；(2)在外殼一條長(zhǎng)邊的一側(cè)沒有設(shè)置焊接接頭；(3)在外殼一條長(zhǎng)邊的一側(cè)沒有設(shè)置外引線。
圖5A、5B示出組成根據(jù)本發(fā)明的受光元件陣列器件中芯片的實(shí)施例。在圖5A中，在陣列狀配置著許多受光元件的受光元件陣列芯片42上，在面向圖3所示的輸入光纖10的長(zhǎng)邊43一側(cè)沒有設(shè)置可從受光元件40引出電信號(hào)的焊盤44。和陣列方向兩端的受光元件相應(yīng)的焊盤44和受光元件40相同也在陣列方向配置，其他的焊盤44則成列地配置在和長(zhǎng)邊43相對(duì)的長(zhǎng)邊45一側(cè)。圖5B是把焊盤44成列地配置在和輸入光纖相反的長(zhǎng)邊45一側(cè)的例子。
在以上各例中，由于焊盤44都沒有設(shè)置在靠近輸入光纖的長(zhǎng)邊43一側(cè)，因而由受光元件40的陣列構(gòu)成的發(fā)光部就可以靠近長(zhǎng)邊43配置。因此，從受光元件陣列芯片42的受光部中心到外殼的靠近輸入光纖側(cè)的長(zhǎng)邊邊緣的距離D可在3mm以內(nèi)，縮短了約0.2～0.3mm。
圖6A、6B是當(dāng)圖5A、5B所示的芯片42搭載在外殼50上時(shí)外殼50的焊接接頭示意圖。在圖6A、6B中，為了圖面簡(jiǎn)單起見，芯片的受光部省略。
芯片42的焊盤44和外殼50的焊接接頭46之間用焊線41連接。受光元件陣列芯片42的電信號(hào)由芯片的焊盤44經(jīng)焊線41、外殼50的焊接接頭46后從設(shè)置在外殼外圍的外引線(圖中未示)引出到外面去。
在圖6A的這個(gè)例子中，沒有把位于圖5A所示的受光元件陣列芯片42內(nèi)的外殼50的焊接接頭46設(shè)置在靠近輸入光纖的外殼50的長(zhǎng)邊47一側(cè)。在該例中，焊接接頭46設(shè)置在外殼50的短邊側(cè)以及和長(zhǎng)邊47相反的另一個(gè)長(zhǎng)邊49一側(cè)。
同樣在圖6B中，也沒有把位于圖5B所示的受光元件陣列芯片42內(nèi)的外殼50的焊接接頭46設(shè)置在靠近輸入光纖的外殼50的長(zhǎng)邊47一側(cè)。在該例中，焊接接頭46都成列地設(shè)置在外殼50的另一個(gè)長(zhǎng)邊49一側(cè)。由于外殼50的焊接接頭46沒有設(shè)置在輸入光纖一側(cè)，便可把受光元件陣列芯片42靠近外殼50的長(zhǎng)邊47一側(cè)安裝，從而便可把從受光元件陣列芯片42的受光部中心到外殼的長(zhǎng)邊47的距離D進(jìn)一步縮短約0.5mm左右。
在圖7A、7B、7C中，圖示了外殼50的外引線安裝位置的實(shí)施例。在圖7A中，除了輸入光纖10一側(cè)的長(zhǎng)邊47外，在二條短邊51、53和另一條長(zhǎng)邊49上都設(shè)置了外殼50的外引線52。而圖7B則是除了長(zhǎng)邊47外，只在一條短邊51和長(zhǎng)邊49上設(shè)置了外引線52。圖7c則是只在和輸入光纖10相反側(cè)的長(zhǎng)邊49上設(shè)置了外引線52。
如上所述，外殼50的外引線52沒有設(shè)在長(zhǎng)邊47一側(cè)，又由于外殼50可靠近輸入光纖10的連接部22一側(cè)安裝，因而可把距離D縮短約0.5mm左右。保持在3mm以內(nèi)。從而從受光元件陣列芯片42的受光部54的中心到輸入光纖10的中心間的距離W也可予以縮短了。
圖8～圖10集中地展示了根據(jù)本發(fā)明的各種受光元件陣列器件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。為了縮短受光元件陣列芯片受光部中心和外殼一條長(zhǎng)邊邊緣間的距離，再將本發(fā)明的特征詳述如下，本發(fā)明采用以下三種結(jié)構(gòu)中的任一種，也可采用它們的組合，即(1)+(2),(1)+(3),(2)+(3),(1)+(2)+(3)
(1)在芯片一條長(zhǎng)邊的一側(cè)沒有設(shè)置焊盤，(2)在外殼一條長(zhǎng)邊的一側(cè)沒有設(shè)置焊接接頭；(3)在外殼一條長(zhǎng)邊的一側(cè)沒有設(shè)置外引線。
由于采用如上結(jié)構(gòu)，才能把芯片的受光部靠近外殼的單側(cè)安裝。
圖8A是與上述結(jié)構(gòu)(1)對(duì)應(yīng)的實(shí)施例。只在芯片60的一條長(zhǎng)邊側(cè)設(shè)焊盤62。外殼50的兩條長(zhǎng)邊側(cè)都設(shè)有焊接接頭64和外引線66。焊盤62和焊接接頭64之間用焊線68連接。另外，在本例中，外殼50的焊接接頭64是位于外引線66的內(nèi)端的。
圖8B是與上述結(jié)構(gòu)(2)對(duì)應(yīng)的實(shí)施例。芯片61的兩條長(zhǎng)邊側(cè)都設(shè)有焊盤62。除了一條長(zhǎng)邊外，外殼50的三條邊上都設(shè)有焊接接頭64，而且在兩條長(zhǎng)邊上都設(shè)有外引線66。在本例中，用右側(cè)成列配置著的焊接接頭64都位于右側(cè)外引線66的內(nèi)端，其余的焊接接頭64則用內(nèi)引線70連接到左側(cè)的外引線66上。另外，對(duì)于內(nèi)引線70，稍后將詳加說明。
圖8c是與上述結(jié)構(gòu)(3)對(duì)應(yīng)的實(shí)施例。芯片61的兩條長(zhǎng)邊側(cè)都設(shè)有焊盤62。外殼50的兩條長(zhǎng)邊側(cè)都設(shè)有焊接接頭64而且外引線66只設(shè)在外殼的一條長(zhǎng)邊上。在圖中，左側(cè)的焊接接頭64用內(nèi)引線70(用虛線表示)接到外引線66上。
若按上述(1)～(3)的結(jié)構(gòu)再進(jìn)行組合，則受光元件陣列芯片受光部中心和外殼長(zhǎng)邊邊緣間的距離D還可予以縮短。
圖9A是與上述結(jié)構(gòu)(1)+(2)對(duì)應(yīng)的實(shí)施例。焊盤62只成列地設(shè)在芯片60的一條長(zhǎng)邊側(cè)，焊接接頭64只成列地設(shè)在外殼50的一條長(zhǎng)邊側(cè)，而外殼的兩條長(zhǎng)邊上都有外引線66。圖中，左側(cè)的外引線66用內(nèi)引線70(用虛線表示)接到焊接接頭64上。
圖9B是與上述結(jié)構(gòu)(1)+(3)對(duì)應(yīng)的實(shí)施例。焊盤62只成列地設(shè)在芯片60的一條長(zhǎng)邊側(cè)，在外殼50的兩條長(zhǎng)邊側(cè)都有焊接接頭64而且只在外殼50的一條長(zhǎng)邊側(cè)有外引線66。在圖中，左側(cè)的焊接接頭64用內(nèi)引線70(用虛線表示)連接到外引線66上。
圖9C是與上述結(jié)構(gòu)(2)+(3)對(duì)應(yīng)的實(shí)施例。焊盤62設(shè)在芯片60的兩條長(zhǎng)邊側(cè)，焊接接頭64只成列地設(shè)在外殼50的一條長(zhǎng)邊側(cè)，而且只在外殼50的上述長(zhǎng)邊側(cè)設(shè)有外引線66。芯片61的焊盤62和外殼50的焊接接頭64之間用焊線68相連。又，在圖9A和圖9B中，為了圖面簡(jiǎn)單起見，未畫出焊線。
圖10是與上述結(jié)構(gòu)(1)+(2)+(3)對(duì)應(yīng)的用局部剖開的斜視圖示出的一個(gè)實(shí)施例。芯片60是裝在外殼50上的，它的焊盤62設(shè)在它的一條長(zhǎng)邊旁，焊接接頭64全設(shè)在和上述長(zhǎng)邊相同的一側(cè)，在這一側(cè)還設(shè)有外引線66。焊盤62用焊線68接到外殼50的焊接接頭64(位于外引線內(nèi)端)上，受光元件的電信號(hào)從焊盤62引出后可從外引線66取出。
在圖8或圖9的結(jié)構(gòu)中，同圖10一樣，外殼側(cè)的焊接接頭可設(shè)在外引線內(nèi)端。而且，在圖8C，圖9A或圖9B中，一部分焊接接頭64是用內(nèi)引線70接到外引線66上的。它的結(jié)構(gòu)如圖11所示。圖中，左側(cè)的焊接接頭64經(jīng)過貫通孔71、內(nèi)引線72、貫通孔73而連接到右側(cè)的外引線66上。芯片61的焊盤62經(jīng)焊線68和焊接接頭64相連。
在說明以上各實(shí)施例的結(jié)構(gòu)時(shí)，芯片的焊盤和外殼的焊接接頭都是僅僅用焊線相連的，但是當(dāng)焊線要穿過受光部時(shí)，使用中繼配線的方法是有效的。這時(shí)的連接順序是焊盤→焊線→設(shè)在外殼上的中繼配線→焊線→焊接接頭。設(shè)在外殼上的中繼配線，可以在諸如如印刷電路板之類的外殼上予先設(shè)置，也可以在靠近芯片的固定板上制作。
圖12就是其中的一例。在外殼50上安裝受光元件芯片的同時(shí)還在芯片60附近裝了一種固定板。所要的那一類型的中繼配線82是在固定板80的表面上形成的。芯片的焊盤和中繼配線的一端間用焊線連接，中繼配線的另一端和焊接接頭間也用焊線連接。在本例中，芯片的部分焊盤在連接時(shí)使用了固定板80上的中繼配線82，但是芯片的所有焊盤在連接時(shí)也可都用固定板80上的中繼配線。
本發(fā)明不僅限于上述實(shí)施例，外殼的外引線也可從外殼的里面?zhèn)?即下面?zhèn)?取出。
工業(yè)應(yīng)用可能性本發(fā)明的受光元件陣列器件可以靠近其他光學(xué)部件和光纖來配置，從而為光器件小型化作出貢獻(xiàn)。在本發(fā)明中，復(fù)回型配置的分光器用的是受光元件陣列器件，其從受光元件陣列器件發(fā)光部中心到輸入光纖中心的距離D和從準(zhǔn)直透鏡的主面位置到受光元件陣列器件的長(zhǎng)度L滿足下列關(guān)系W/L≤4/50，就可以抑制慧形象差，不損害光學(xué)特性的光學(xué)系，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)小型化。
權(quán)利要求
1．一種受光元件陣列器件，其中把具有陣列狀配置著許多受光元件的受光部的芯片封入具有許多外引線和與它們相連的焊接接頭的長(zhǎng)方形外殼內(nèi)，再把上述芯片的焊盤和上述外殼的焊接接頭相連，其特征在于在所述芯片的一條長(zhǎng)邊的一側(cè)沒有設(shè)置焊盤，所述芯片的上述長(zhǎng)邊要靠近所述外殼的一條長(zhǎng)邊，以使所述芯片能靠近所述外殼的單側(cè)安裝。
2．一種受光元件陣列器件，其中把具有陣列狀配置著許多受光元件的受光部的芯片封入具有許多外引線和與它們相連的焊接接頭的長(zhǎng)方形外殼內(nèi)，再把上述芯片的焊盤和上述外殼的焊接接頭相連，其特征在于在所述外殼的一條長(zhǎng)邊的一側(cè)沒有設(shè)置焊接接頭，所述芯片的一條長(zhǎng)邊要靠近所述外殼的上述長(zhǎng)邊，以使所述芯片能靠近所述外殼的單側(cè)安裝。
3．一種受光元件陣列器件，其中把具有陣列狀配置著許多受光元件的受光部的芯片封入具有許多外引線和與它們相連的焊接接頭的長(zhǎng)方形外殼，再把上述芯片的焊盤和上述外殼的焊接接頭相連，其特征在于在所述外殼的一條長(zhǎng)邊的一側(cè)沒有設(shè)置外引線，所述芯片的一條長(zhǎng)邊要靠近所述外殼的上述長(zhǎng)邊，以使所述芯片能靠近所述外殼的單側(cè)安裝。
4．如權(quán)利要求1所述的受光元件陣列器件，其中在所述外殼長(zhǎng)邊的一側(cè)沒有設(shè)置焊接接頭，該外殼是靠近上述芯片所述的一條長(zhǎng)邊的。
5．如權(quán)利要求1所述的受光元件陣列器件，其中在所述外殼的長(zhǎng)邊一側(cè)沒有引出外引線，該外殼是靠近上述芯片所述的一條長(zhǎng)邊的。
6．如權(quán)利要求2所述的受光元件陣列器件，其中在所述外殼所述的一條長(zhǎng)邊一側(cè)沒有引出外引線。
7．如權(quán)利要求1所述的受光元件陣列器件，其中在所述外殼的長(zhǎng)邊一側(cè)沒有設(shè)置焊接接頭和外引線，該外殼也應(yīng)是靠近上述芯片所述的一條長(zhǎng)邊的。
8．如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的受光元件陣列器件，其中所述芯片受光部中心和所述外殼一條長(zhǎng)邊邊緣間的距離在3mm以下。
9．如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的受光元件陣列器件，其中所述芯片焊盤和所述外殼焊接接頭之間的連線是一種焊線。
10．如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的受光元件陣列器件，其中所述芯片焊盤和所述外殼焊接接頭間的連線可以是設(shè)在上述外殼內(nèi)的中繼線和焊線。
11．一種分光器，其特征在于包括輸入光纖、可把所述輸入光纖發(fā)出的發(fā)散光束變換成平行光束的準(zhǔn)直透鏡，可把所述準(zhǔn)直透鏡發(fā)出的平行光束按波長(zhǎng)分光的衍射光柵、所述準(zhǔn)直透鏡把所述衍射光柵分出的光束變換成聚束光束，再把上述聚束后的分離光束作為受光并按光波波長(zhǎng)不同而予以檢出的受光元件陣列器件；且若設(shè)從所述準(zhǔn)直透鏡主面位置到所述受光元件陣列器件受光部間的距離為L(zhǎng)，從所述受光元件陣列器件受光部中心到所述輸入光纖中心間的距離為W，則下列關(guān)系式成立W/L≤4/50。
12．如權(quán)利要求11所述的分光器，其中所述的受光元件陣列器件是如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的受光元件陣列器件，其受光部靠近所述輸入光纖的固定部配置。
13．一種分光器，其特征在于包括輸入光纖、可把所述輸入光纖發(fā)出的發(fā)散光束變換成平行光束的準(zhǔn)直透鏡、可把所述準(zhǔn)直透鏡發(fā)出的平行光束按波長(zhǎng)分光的衍射光柵、以及在所述準(zhǔn)直透鏡把所述衍射光柵分出的光束變換成聚束光束后，再把上述聚束后的分離光束作為受光并按光波波長(zhǎng)不同而予以檢出的受光元件陣列器件；且若設(shè)從所述準(zhǔn)直透鏡主面位置到所述受光元件陣列器件受光部間的距離為L(zhǎng)，從所述受光元件陣列器件受光部中心到所述輸入光纖中心間的距離為W，則下列關(guān)系式成立W/L≤3/50。
14．如權(quán)利要求13所述的分光器，其中所述的受光元件陣列器件是如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的受光元件陣列器件，其受光部靠近所述輸入光纖的固定部配置。
全文摘要
本發(fā)明可適用于復(fù)回型配置的分光器,可使受光元件陣列芯片的受光部靠近輸入光纖配置,且可抑制慧形象差,縮短光學(xué)系的長(zhǎng)度,以使分光器小型化。該受光元件陣列器件把具有陣列狀配置著許多光學(xué)元件的受光部的長(zhǎng)方形芯片封入備有外引線的長(zhǎng)方形外殼內(nèi),再把芯片焊盤和外殼焊接接頭用焊線相連。在結(jié)構(gòu)上要采用以下三種結(jié)構(gòu)中的一種或它們之間的組合:(1)在芯片受光部周邊一條長(zhǎng)邊的一側(cè)沒有設(shè)置焊盤,(2)在外殼一條長(zhǎng)邊的一側(cè)沒有設(shè)置外引線,(3)在外殼一條長(zhǎng)邊的一側(cè)沒有設(shè)置外引線;且使芯片靠近外殼單側(cè)安裝。
文檔編號(hào)H01L31/02GK1310864SQ00800863
公開日2001年8月29日 申請(qǐng)日期2000年6月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月4日
發(fā)明者田上高志, 仲間健一 申請(qǐng)人:日本板硝子株式會(huì)社