光学组件和制造光学组件的方法
【专利摘要】公开了一种光学组件（90），其中，所述光学组件提供光学器件（3）和保持器（1），所述保持器包括套筒（10）、裙座（20）和透镜（30）。所述套筒具有孔（11），外光纤（2a）安置在所述孔（11）中以与所述光学器件耦合，所述孔在其端部中提供目标表面（13）。所述目标表面包括指示透镜的轴线（L）的瞄准位标（16）。
【专利说明】光学组件和制造光学组件的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光学组件，尤其涉及一种包括光学器件和由接纳器、裙座和透镜结合而成的保持器的光学组件。本发明还涉及制造光学组件的方法。
【背景技术】
[0002]近来的通信系统不断地要求更高的速度和更大的容量。在光学通信系统中广泛地应用包括半导体光学器件(例如，用于发射光的激光二极管(LD)或用于接收光的光电二极管(PD))以及将半导体光学器件与外光纤耦合的机构的光学组件。光学器件通常具有所谓的CAN封装件，而耦合机构包括接纳外光纤的套筒、接纳CAN封装件的裙座以及与套筒和裙座形成一体的透镜。
[0003]日本专利申请公开N0.JP-2010-107692A已经披露了具有光学器件和耦合机构的光学组件。图15的纵剖图示意性地示出上述现有技术中披露的光学组件。光学组件100包括保持器110和光学器件102，光学器件102内部安装有半导体光学器件103。保持器110包括套筒112、透镜113和裙座114。另一日本专利申请公开N0.JP-2007-155973A已经披露了一种制造光学组件的方法，其中半导体光学器件在将保持器与光学器件对准的处理中实际地发射光。使半导体光学器件在与器件的光轴垂直的平面中滑动并且监测从光纤的末端提供的光，来使光学器件在光的对称场分布图的中心处与保持器组装。
[0004]对于前一现有技术所披露的光学组件，为了获得光学器件和外光纤之间的期望率禹合效率，优选地将半导体器件103定位在透镜113的焦点上。具体地，在外光纤为所谓的多模光纤的情况下，半导体器件103需要定位在透镜113的焦点周围大约10 μ m内。然而，将光学器件103安装在光学器件102内固有地具有相当于或大于上述限制的对准容限。
[0005]制造后一现有技术中所披露的光学组件的方法不仅需要实际地激发半导体器件以及准备监控光的振幅的装置，而且该方法花费较长的时间来确定最佳位置。本发明提供一种保持器的改进布置方式以及制造光学组件的方法。
【发明内容】
[0006]本发明的一个方案涉及与外光纤耦合的光学组件。所述光学组件可以包括光学器件和保持器。所述光学器件内部可以安装有半导体光学器件；而所述保持器可以包括套筒、裙座和透镜，所述套筒具有接纳所述外光纤的第一孔，所述裙座与所述光学器件固定在一起，所述透镜置于所述套筒和所述裙座之间。根据本发明的实施例的光学组件的特征在于，所述套筒的第一孔在其端部可设置有目标表面，所述目标表面包括指示所述透镜的轴线的猫准位标。
[0007]所述第一孔还可设置有在所述目标表面和开口之间的台阶部，所述台阶部抵靠在插芯上，所述外光纤插入所述开口中，所述插芯用于紧固所述外光纤的末端。套筒还可以包括第二孔，所述第二孔的直径小于第一孔的直径以在第一孔和第二孔之间形成台阶部。所述台阶部可以提供指示所述轴线的中心的瞄准位标的功能。[0008]当半导体光学器件为光发射器件并且具有从中发射光的有源区域时，对于从半导体光学器件发射的光的波长，透镜可在包括目标表面的虚拟平面上产生有源区域的聚焦图像，并且有源区域的聚焦图像的中心可与透镜的中心对准。另一方面，当半导体光学器件为光接收器件并且具有外光纤提供的光所入射的有源区域时，对于从外光纤提供的光的波长，透镜可以在包括目标表面的虚拟平面上产生有源区域的聚焦图像，并且有源区域的聚焦图像的中心可与透镜的中心对准。可选地，对于属于光学器件的光，透镜可以在虚拟平面上产生半导体光学器件的有源区域的聚焦图像，其中虚拟平面可沿透镜的轴线偏离目标表面。在本发明的又一实施例中，对于属于半导体光学器件的光，透镜可以在包括台阶部的虚拟平面上产生半导体光学器件的有源区域的聚焦图像。
[0009]目标表面可设置有至少两个瞄准位标，每个瞄准位标均具有指示所述透镜的轴线的基准边缘，其中每个基准边缘均位于被透镜聚焦到目标表面上的有源区域的图像的内轮廓与虚拟图像的外轮廓之间，所述外轮廓是聚焦到所述虚拟平面上的有源区域的图像的四倍。
[0010]本发明的另一方案涉及制造光学组件的方法，所述光学组件包括光学器件和保持器，所述光学器件安装有具有有源区域的半导体光学器件，所述保持器具有接纳外光纤的套筒、接纳光学器件的裙座以及置于套筒和裙座之间的透镜，其中套筒、裙座和透镜可彼此形成为一体。实施例的方法可以包括以下步骤:(a)在检查投射到形成于所述套筒的深端中的目标表面上的所述半导体光学器件的有源区域的图像时，在与所述透镜的轴线垂直的平面中将所述光学器件对准；以及(b)将所述光学器件与所述保持器的裙座固定在一起。根据实施例的方法的特征在于，所述目标表面可以包括指示所述透镜的轴线的至少两个瞄准位标。将聚焦到目标表面上的图像的中心与透镜的轴线对准，可以精确地且容易地执行在与透镜的轴线垂直的平面中光学器件和保持器之间的光学对准。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]将参照下面的附图对本发明的非限制性和非穷举性实施例进行说明，其中除非另外指明，否则在各幅图中相似的附图标记指代相似的部件。
[0012]图1示出了根据本发明的实施例的光学组件的纵剖图；
[0013]图2是安装在图1中所示的光学组件中的半导体光学器件的平面图；
[0014]图3示出了根据本发明的实施例的保持器的纵剖图；
[0015]图4A示出了瞄准位标的实例的纵剖图，并且图4B是示出瞄准位标和聚焦到目标表面上的图像之间的关系的平面图；
[0016]图5示出了保持器的纵剖图，其中包括对具有第一波长的光进行从半导体光学器件至包括套筒的孔中的台阶部在内的虚拟平面的光线追迹；
[0017]图6示出了保持器的纵剖图，其中包括对具有比图5中的第一波长短的第二波长的光进行的另一光线追迹；
[0018]图7示出了制造光学组件的流程图，在保持器的目标表面中设有瞄准位标；
[0019]图8示出了利用对套筒的目标表面进行检查的图像器件将光学器件与保持器对准的处理；
[0020]图9示出了图8所示的处理之后的将光学器件与保持器对准的处理；[0021]图10示出了图9所示的处理之后的将保持器与光学器件固定的处理；
[0022]图11示意性地示出了利用图9和图10所示的处理中所应用的图像器件检查的图像；
[0023]图12示出了变型保持器的纵剖图，其中透镜的轴线偏离套筒的轴线以使来自半导体光学器件的光以倾斜角度进入外光纤的末端；
[0024]图13A是目标表面上的变型猫准位标的侧视图，并且图13B是其平面图；
[0025]图14A是目标表面上的另一变型瞄准位标的侧视图，并且图14B是其侧视图；以及
[0026]图15示出了具有常规保持器的光学组件的纵剖图，常规保持器的目标表面上不具有任何猫准位标。
【具体实施方式】
[0027]接下来，将参照附图对根据本发明的一些优选的实施例进行说明。在附图的描述中，相同的标记或符号将指代相同或相似的元件，而不进行重复的说明。
[0028]图1示出了具有保持器I的光学组件90的纵剖图。光学组件90包括光学器件3，光学器件3内部安装有半导体光学器件4。光学器件3包括帽3a和底座3b，在底座3b上面安装半导体光学器件4。保持器I的端部接纳外光纤2a，外光纤2a具有用于对光纤的末端进行紧固的插芯2b。保持器I可将半导体器件4与外光纤2a光学耦合。外光纤2a可以是所谓的多模光纤。
[0029]半导体光学器件4可以为例如激光二极管(LD)或光电二极管(PD)。图中所示的实施例安装有通常称为竖直腔表面发射式激光二极管(VCSEL)的LD4L，该LD发射具有例如850nm的波长的光。图2是VCSEL4L的平面图。VCSEL4L在主表面4a的角部中设置有有源区域4b，从有源区域4b中发射光。有源区域4b由具有环形形状的电极4c围绕以易于区分有源区域4b。电极4c延伸出位于主表面的另一角部中的焊盘4d，焊盘4d上结合有导线。当安装H)作为半导体光学器件4时，H)可以提供光接收区域作为有源区域以接收从外光纤2a提供的光。当将边缘发射型LD (从其边缘或端面发射光)作为半导体光学器件4安装在光学器件中时，可以通过在端面中形成凸起部来区分位于端面中的有源区域。
[0030]将参照图3来说明根据实施例的保持器I。图3示出了保持器I的纵剖图，该保持器I包括套筒10、裙座20和透镜30。具有光轴L的透镜30与套筒10和裙座20整体地形成一体。轴线L与套筒10中的孔11的中心重合。这样形成的保持器10可由诸如聚醚酰亚胺(PEI)、聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等光学透明树脂制成。这种树脂的注塑成型可形成保持器I。
[0031]裙座20接纳如图1所示的光学器件3。也就是说，裙座20包括底部21和孔22。孔22可接纳帽3a，而底部21抵接光学器件3的底座3b的周边。通过将底部21与底座3b固定起来，可以将光学器件3与保持器I组装在一起。
[0032]套筒10包括孔11、目标表面13和台阶部14。沿轴线L延伸的孔11的端部设置有用于接纳插芯2b的开口 12,插芯2b紧固外光纤2a的端部。目标表面13和台阶部14相对于轴线L基本上形成直角并且位于孔的深端中。目标表面13设置有指示轴线L的位置的瞄准位标。稍后将对瞄准位标的细节进行说明。位于孔11的开口 12和目标表面13之间的台阶部14附带有第二孔15，第二孔15的直径D2大于外光纤2a的直径(通常为125 μ m)但是小于第一孔11的直径。在本实施例中，第二孔的直径优选地为大约600 μ m。目标表面13的直径基本上等于第二孔的直径D2。而台阶部14的直径D3基本上等于第一孔11的直径，略大于插芯2b的直径且还大于第二孔15的直径D2以在之间形成台阶部。
[0033]将对形成在目标表面13上的瞄准位标16的细节进行说明。图4A示出了纵剖图，而图4B为目标表面13中的瞄准位标16的平面图。瞄准位标16指示透镜30的轴线L的位置以使VCSEL4L对准轴线L。具体地，从套筒10的开口 12观察孔11的深端，并且使VCSEL4L的有源区域4b (其图像聚焦或投射在目标表面13上)的中心接近瞄准位标16所指示的轴线L，这样可使VCSEL4L与轴线L对准。投射在目标表面13上的有源区域4b的图像的尺寸基本上变成有源区域4b的直径Dl乘以透镜30的放大倍率得到的值。
[0034]瞄准位标16可以为例如直径为10 μ m至30 μ m的圆形凹部或平台部，或十字形标记。图4示出了具有形成在目标表面13中的圆形凹部的瞄准位标16，其中凹部具有大约20 μ m的直径D4以及从目标表面16的顶部到底部16b的大约10 μ m的深度AO。目标表面13具有置于两个轮廓17a和17b之间的瞄准区域17。具有与透镜30的轴线L对准的中心的内轮廓17a为投射在目标表面13上的有源区域4b的廓影；而中心也与透镜的轴线L对准的外轮廓17b的区域为VCSEL4L的有源区域的区域的四倍，即，外轮廓17b的直径为有源区域4b的直径的两倍。瞄准区域17覆盖瞄准位标16的基准边缘16a。基准边缘16a指示这样的区域的周线:在该区域内，投射在目标表面13上的有源区域4b的图像被完全覆盖。图中所示的实施例具有基准边缘16a，该基准边缘16a的圆形形状的中心与透镜30的轴线L对准。
[0035]瞄准位标16，尤其是其基准边缘16a，优选地形成在内轮廓17a的外部，从而防止从VCSEL4L或外光纤2a发射的光发生散射。此外，基准边缘16a还优选地形成在外轮廓17b的内部，从而将有源区域4b的图像与目标表面13上的透镜30的轴线L精确地对准。而且，基准边缘16a优选地具有这样的区域:有源区域4b的直径Dl乘以透镜30的放大倍率，也就是，投射在目标表面13上的有源区域4b的尺寸乘以一至二。例如，基准边缘16a所围绕的区域具有10 μ m至30 μ m的直径。
[0036]接下来，将参照图5和图6详细地说明透镜30。图5示出了保持器10的纵剖图，特别地，图5包括具有预设波长(即，在VCSEL4L中产生且从VCSEL4L的有源区域4b中输出的光的波长)的光的拟定追迹(lay trace)。当半导体光学器件4为H)时，上述波长是从外光纤2a提供且进入PD的光的波长。预设波长可从例如800nm、850nm、1300nm和1490nm中选择。
[0037]如图5所示，假设有源区域4b作为物点，透镜30具有第一焦点F1，或者光束腰。第一焦点Fl在包括在焦距深度范围内的台阶14的虚拟表面14a内。具体地，假设VCSEL4L的有源区域4b作为物点，作为像点的第一焦点Fl被设定在台阶部的虚拟平面上，该虚拟平面等同于外光纤2a的端面。第一焦点Fl可沿透镜30的轴线L从虚拟表面14a向偏离原始虚拟表面14a的另一虚拟表面偏移。
[0038]图6示出了波长比图5所示的光的波长短的另一拟定追迹的保持器10的纵剖图。可称为检查波长的波长在可见范围内，优选地短于600nm。图6所示的实施例使用用于检查的555nm的波长。对于具有555nm波长的光，透镜30的第二焦点F2或光束腰的位置与包括焦深内的目标表面13在内的虚拟平面14b重合。[0039]在来自VCSEL4L的光的波长为850nm、用于检测的光的波长为550nm并且保持器I由PEI制成的条件下，具有焦点Fl和F2的透镜30的具体结构具有如图5和图6所示的弯曲表面31，弯曲表面31在冠部附近的曲率半径例如为0.689mm。构成保持器I的PEI在波长为850nm时具有1.67的折射率；而对于550nm的波长，PEI的折射率变成1.65。尽管上述透镜30的结构呈现为球形曲率，但是透镜30优选地具有非球形结构以校正自身的像差。
[0040]假设虚拟平面32与目标表面13平行地延伸且包括透镜30的弯曲表面31的冠部，从VCSEL4L的有源区域4b到该虚拟平面32的距离Al被设定为例如2.2mm ;从虚拟平面32到目标表面13的距离被设定为例如3.146mm ;以及从目标表面13到台阶部14的距离(其为第二孔15的深度)A3被设定为例如0.137_。随着波长变短，透明树脂通常表现出更小的折射率。因此，当检查光的波长被设定得较短时第二孔15的深度A3优选地被设定为较大，从而避免检查光和从VCSEL4L发射的光之间的干扰。
[0041]接下来，将参照图7至图10对具有保持器I的光学组件90的制造方法进行说明。图7示出了制造光学组件90的流程图；而图8至图10示出了形成光学组件90的处理。制造光学组件90的方法通过从套筒10的开口 12观察目标表面13来检查VCSEL4L的有源区域4b相对于光轴L的失准度；然后，可以使保持器I相对于光学器件3对准以将上述失准度设定在预设范围内，并且固定于该处。图8至图10附有笛卡尔坐标系，该坐标系的Z轴与透镜30的光轴L平行。
[0042]参照图8，步骤SlOO准备保持器I ;并且步骤SlOl将光学器件3固定在对准装置的XY镜台51上。XY镜台可使光学器件3沿X方向或Y方向在与包括抵接台阶部14的虚拟平面14a平行的平面中滑动。
[0043]步骤S102，可称为Z对准步骤，将工具52与保持器I组装起来。工具52可提供图像器件53 (通常为摄像机)和卡盘54。工具52为将图像器件53与保持器I相连的设备。图像器件53可检查投射在目标表面13上的有源区域4b的图像。图像器件53优选地具有F数较小且焦深浅的透镜，F数为透镜的由焦距除以有效孔径NA而确定的一个指标。卡盘54可通过将保持器I插入图像器件53中而将图像器件53与保持器I组装起来。卡盘54具有这样的长度:当卡盘54将保持器支撑在预设位置时，该长度可使图像器件53的焦点F3与目标表面13重合。
[0044]尽管图8所示的实施例将图像器件53与卡盘54组装起来，但是可独立地准备这些部件。图像器件53可检查保持器I的目标表面13的布置方式仅为图像器件53和卡盘54中所要求的一个条件，具体地说，为将图像器件53的焦点设定在包括目标表面13的虚拟平面上的条件。
[0045]参照图9，步骤S103将VCSEL4L沿Z方向光学对准。在该处理中，图像器件53首先检查目标表面13。因为图像器件53的焦点F3被设定在包括目标表面13的虚拟平面上，所以可以在视场的中心清楚地区分设置在目标表面13上的瞄准位标16。然后，可以通过如下步骤执行沿Z方向的对准:使工具52沿Z方向滑动而形成投射在目标表面13上的有源区域4b的图像，从而调节保持器I和光学器件3之间的相对距离。因此，通过将有源区域4b投射在目标表面13上，可以在目标表面13上清楚地区分开投射的有源区域4b和瞄准位标16的两个图像，并且可以在图像器件53清楚地检查目标表面13上的两个图像的位置处完成Z对准。[0046]在步骤S103中使用的检查光优选地为如下的单色光:波长为例如550nm以有利于精确的Z对准，其中检查光是从图像器件53发射且由目标表面13反射的。而且，为了将外光纤2a和VCSEL4L之间的光学耦合效率调节在预设范围内，或者为了提高外光纤2a对光学器件3的位置容限，可以在图像器件53清楚地区分开瞄准位标16和有源区域4b的投射图像之后，执行使保持器I沿Z方向偏离光学器件3的进一步的Z对准。
[0047]参照图10，步骤S104可以使VCSEL4L在与目标表面13平行的平面(B卩，XY平面)中对准。图11示意性地示出了图像器件53所检查的图像。当有源区域4b的中心4d偏离透镜的光轴L (在图像器件53所检查的图像中由瞄准位标16间接区分开)时，可以通过调节XY镜台51来执行使投射图像的中心4d接近轴线L的处理。即使当有源区域4b的图像的中心4d偏离由瞄准位标16所区分的轴线L时，XY镜台51可容易地使中心4d处于与轴线L基本上对准的位置。因此，在有源区域4b的投射图像的中心4d与轴线L基本上重合之处，可以完成保持器I和光学器件3之间的XY对准。
[0048]再次参照图10，步骤S105将保持器的裙座20的底部与光学器件3的底座3b固定。然后，可以获得表现出半导体光学器件4L和外光纤2a之间的良好耦合效率的光学组件90。
[0049]根据本发明的实施例的保持器I包括具有开口 11的套筒10。将对外光纤2a的末端进行紧固的插芯2b插入到孔11中，可使保持器I与外光纤2a耦合。保持器I可进一步提供固定到光学器件3的裙座20 ;因此，安装在光学器件3内的半导体光学器件4L可借助保持器I与外光纤2a耦合。形成在套筒10和裙座30之间的透镜30可提高半导体光学器件4L和外光纤2a之间的光学耦合效率。
[0050]而且，套筒10提供具有瞄准位标16的目标表面13，瞄准位标16能够指示透镜3的轴线L。因此，在视觉检查器件4L的投射的有源区域4b和光轴L的两个图像并且使有源区域4b的投射图像接近轴线L时，可以执行半导体光学器件4L的XY对准。因此，根据实施例的设有保持器I的光学组件90，可容易地且在短时间内执行半导体光学器件4L与外光纤2a的光学对准，而无需实际地激发半导体光学器件4L。
[0051]根据本发明的实施例，套筒10提供了开口 12和目标表面13之间的抵接台阶部14，该抵接台阶部可精确地确定外光纤2a的端部位置。抵接台阶部14附带有第二孔15，第二孔15的底部与目标表面13重合并且第二孔15的直径被设定为比外光纤2a的直径大，从而能够通过将插芯2b抵接在抵接台阶部14上来自动且精确地确定外光纤2a的末端的位置并且能有效地保护光纤2a的末端免于受破坏。
[0052]透镜30的特征在于，对于具有预设波长的光，在包括抵接表面14的虚拟平面14a上提供了焦点F1。外光纤2a的末端可通过将插芯2b抵接在抵接台阶部14上而定位在该虚拟平面14a上。该布置方式使从半导体光学器件4L发射的光能够有效地会聚在外光纤2a上。焦点Fl可沿光轴L偏离虚拟平面，这不仅可以调节半导体光学器件4L和外光纤2a之间的光学耦合效率，而且可以提高外光纤2a和光轴L之间在XY平面中的对准容限。
[0053]光学组件90的实施例提供了瞄准位标16的基准边缘16a，这清楚地限定了如下区域的外范围:该区域应当涉及有源区域4b的投射图像且有利于对准以使有源区域4b的投射图像的中心接近透镜30的光轴L。而且，基准边缘16a形成在有源区域4b的投射图像的内轮廓17a之外，从而可以防止从半导体光学器件4L发射的光被基准边缘16a散射。另夕卜，基准边缘16a形成在外轮廓17b之内，外轮廓17b所围绕的区域是由内轮廓17a所围绕的区域的四倍；也就是说，基准边缘16a可形成在相对接近光轴L的位置以精确地确定轴线L的位置并且精确地检测有源区域4b的投射图像相对于光轴L的偏离度或失准度。
[0054]对于具有检查波长的光，透镜30具有另一焦点F2。该另一焦点F2在目标表面13上，可将有源区域4b投射在目标表面13上。
[0055]上述实施例着眼于轴线L位于透镜30的中心的条件。然而，光轴L不必与透镜30的中心重合。例如，当如图12所示有源区域4b偏离透镜30的中心时，光轴L变得相对于透镜30的中心轴线倾斜。即使在这种布置方式中，透镜30可被设计为将有源区域4b的图像的焦点Fl设定在外光纤2a的端面上或在插芯2b的中心上。从半导体光学器件4L发射的光相对于外光纤2a的轴线以大角度进入外光纤2a的端面，但是可以防止由外光纤2a的端面反射的光返回到半导体光学器件4L，从而可以更加稳定地操作器件4L。
[0056]尽管已经参照附图结合本发明的优选实施例对本发明进行了全面地说明，但是应当理解到，对于本领域技术人员而言可以显而易见地各种变型和改进。例如，瞄准位标16可具有各种形状，只要容易指示轴线L的位置即可。图13A和图13B示出了变型的瞄准位标16A，其中图13A是瞄准位标16A的侧视图，而图13B是变型的瞄准位标16A的平面图。参照图13A和图13B，瞄准位标16A包括多个突出部16b，每个突出部均从轴线L的位置径向地延伸并且具有表现出与上述实施例的基准边缘16a相同的功能的相应的基准边缘16c。边缘16c优选地形成在外轮廓17a和内轮廓17b之间。而且，突出部16b的数量不限于图13B的布置方式。可应用如下突出部作为瞄准位标16A:多于两个突出部所形成的角度便于识别其交叉点。
[0057]图14A和图14B示出了瞄准位标16B的又一变型的布置方式。在平面图中，瞄准位标16B具有带有肋的环16e。环16e的内壁16d表现出与前述实施例的基准边缘16a相同的功能。内壁16d也优选地形成在内轮廓17a和上轮廓17b之间的瞄准区域17中。
[0058]而且，上述实施例提供了形成在目标表面13中的瞄准位标16。然而，抵接表面14中具有的第二孔15的边缘15a可用作指示光轴L的位置的位标。抵接表面14沿Z方向与目标表面13相距第二孔15的深度，这使图像器件53所获得的图像不清楚。然而，在边缘15a上执行的一些图片处理可使轮廓清晰以识别出光轴L。然后，可以执行器件4L的有源区域4b的投射图像与轴线L的对准。因此，期望的是本发明不限于所公开的特定实施例，而是本发明包括落在随附的权利要求书的范围内的所有实施例。
【权利要求】
1.一种与外光纤光学耦合的光学组件，包括: 光学器件，其内部安装有半导体光学器件；以及 保持器，其包括套筒、裙座和透镜，所述套筒具有构造为在内部接纳所述外光纤的第一孔，所述裙座构造为与所述光学器件固定在一起，所述透镜置于所述套筒和所述裙座之间， 其中，所述第一孔在其端部中设置有目标表面，所述目标表面包括指示所述透镜的轴线的瞄准位标。
2.根据权利要求1所述的光学组件，其中， 所述第一孔还设置有在所述目标表面和所述第一孔的开口之间的台阶部，所述台阶部抵靠在插芯上，所述外光纤插入所述开口中，所述插芯用于紧固所述外光纤的末端。
3.根据权利要求2所述的光学组件，其中， 所述套筒包括第二孔，所述第二孔构造为在与所述第一孔的边界处形成所述台阶部，所述第二孔包括位于其底部中的所述目标表面。
4.根据权利要求3所述的光学组件，其中， 所述第一孔具有比所述第二孔的直径大的直径。
5.根据权利要求3所述的光学组件，其中， 所述第二孔具有比所述外光纤的直径大的直径。
6.根据权利要求1所述的光学组件，其中， 所述半导体光学器件包括有源区域，并且 对于具有用于所述半导体光学器件的波长的光，所述透镜在包括所述台阶部的虚拟平面上产生所述有源区域的聚焦图像。
7.根据权利要求6所述的光学组件，其中， 在所述半导体光学器件为光发射器件的情况下，所述波长为从所述半导体光学器件发射的光的波长。
8.根据权利要求6所述的光学组件，其中， 在所述半导体光学器件为光接收器件的情况下，所述波长为从所述外光纤提供的光的波长。
9.根据权利要求6所述的光学组件，其中， 所述波长长于800nm。
10.根据权利要求1所述的光学组件，其中， 在用于所述半导体光学器件的波长处，所述透镜在沿所述透镜的所述轴线偏离所述目标表面的虚拟平面上产生所述有源区域的聚焦图像。
11.根据权利要求1所述的光学组件，其中， 所述半导体光学器件包括有源区域，所述有源区域投射在包括所述目标表面的虚拟平面上，并且 所述目标表面设置有至少两个瞄准位标，每个所述瞄准位标均具有将投射在所述目标表面上的所述有源区域的图像围绕起来的基准边缘。
12.根据权利要求1所述的光学组件，其中， 所述半导体光学器件包括有源区域，所述有源区域投射在包括所述目标表面的虚拟平面上，并且所述目标表面设置有至少两个瞄准位标，每个所述瞄准位标均具有基准边缘，所述基准边缘位于投射在所述虚拟平面上的所述有源区域的图像的内轮廓与虚拟图像的外轮廓之间，所述虚拟图像为投射在所述虚拟平面上的所述有源区域的图像的四倍。
13.根据权利要求1所述的光学组件，其中， 所述半导体光学器件包括有源区域， 对于具有检查波长的可见光，所述透镜在包括所述目标表面的虚拟平面上产生所述有源区域的聚焦图像。
14.根据权利要求13所述的光学组件，其中， 所述检查波长短于600nm。
15.根据权利要求1所述的光学组件，其中， 所述保持器一体地形成有所述套筒、所述透镜和所述裙座，并且由聚醚酰亚胺(PEI)、聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的至少一种制成。
16.一种制造光学组件的方法，所述光学组件包括光学器件和保持器，所述光学器件安装有具有有源区域的半导体光学器件，所述保持器具有构造为接纳外光纤的套筒、构造为接纳所述光学器件的裙座以及置于所述套筒和所述裙座之间的透镜，所述套筒、所述裙座和所述透镜彼此形成为一体，所述方法包括以下步骤: 在检查投射到形成于所述套筒的深端中的目标表面上的所述半导体光学器件的有源区域的图像时，在与所述透镜的轴线`垂直的平面中将所述光学器件对准；以及 将所述光学器件与所述保持器的裙座固定在一起。
17.根据权利要求16所述的方法，其中， 所述目标表面包括指示所述透镜的轴线的瞄准位标，并且 将所述光学器件对准的步骤包括:使经由所述透镜而聚焦到所述目标表面上的所述有源区域的图像的中心与由所述瞄准位标指示的所述透镜的轴线对准的步骤。
18.根据权利要求17所述的方法，其中， 所述套筒设置有位于所述目标表面和开口之间的台阶部，所述台阶部抵靠在插芯上，所述外光纤穿过所述开口进行放置，所述插芯用于紧固放置在所述套筒中的所述外光纤的末端， 将所述光学器件对准的步骤还包括:对于用于所述半导体光学器件的波长，经由所述透镜将所述光学器件的有源区域的图像聚焦在包括所述台阶部的虚拟表面上的步骤。
19.根据权利要求17所述的方法，其中， 所述套筒设置有位于所述目标表面和开口之间的台阶部，所述台阶部抵靠在插芯上，所述外光纤穿过所述开口进行放置，所述插芯用于紧固放置在所述套筒中的所述外光纤的末端， 将所述光学器件对准的步骤还包括:对于用于所述半导体光学器件的波长，经由所述透镜将所述光学器件的有源区域的图像聚焦在偏离所述台阶部的虚拟表面上的步骤。
20.根据权利要求16所述的方法，其中， 将所述光学器件对准的步骤包括:对于可见光，经由所述透镜将所述光学器件的有源区域的图像聚焦在包括所述目标表面的虚拟表面上的步骤。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，将所述光学器件对 准的步骤还包括:使所述光学器件的有源区域的图像沿光轴散焦的步骤。
【文档编号】G02B6/42GK103502863SQ201280022060
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年4月27日 优先权日:2011年5月10日
【发明者】西江光昭, 村田道夫, 中西裕美 申请人:住友电气工业株式会社