專利名稱:光纖模塊制造方法
技術領域:
本發明涉及一種光纖模塊及其制造方法,特別是指用于發光或接收光的光纖模塊及其制造方法。
背景技術:
隨著網際網絡風潮的蔓延,網絡所構筑的虛擬世界與人類實體世界的分界已經越來越模糊,而構基于網際網絡數據分享及低進入障礙的特性,現實生活中出現了各式各樣的網絡應用,例如網絡購物、網絡金融交易、視訊會議、行動辦公室等商業應用,或數據搜尋、線上學習、網絡聯機游戲、遠距醫療等非商業性應用。現在的網際網絡不僅能夠提供人類絕大部分的日常生活所需,同時也為未來造就了無限的可能性。
而伴隨著網絡上各種應用的發展,首先要解決的問題便是頻寬不足的問題,而綜觀各種通訊媒介,其中以光纖最能夠符合需求,其具有頻寬高、衰減低、不受電磁波干擾、保密性佳、體積小及重量輕等特性,使其成為通訊媒介的第一選擇,大至洲際海底電纜、網絡骨干,小至學校網絡、公司專線,甚至是社區住家,無不積極運用光纖來進行通訊。
光纖通訊當中最重要的元件,便是光收發信機(OpticalTransceiver),其是負責光訊號及電訊號的相互轉換工作,而其中的關鍵零組件,便是光纖模塊,例如光收發次模塊(OSA,OpticalSub-Assembly)等。請參照圖1所示,現有的光纖模塊是由一光學元件11及一空心套筒12所組成,該光學元件11插合于空心套筒12中,并以膠黏的方式固定,其誤差值約為20至30微米(micron)。此種作法的缺點在于膠質部分容易受溫度、濕度或化學反應的影響而軟化變質,造成三維空間(X、Y、Z軸方向)的偏移,進而導致光訊號損失。由于此種光纖模塊具有上述缺點,是以其大多運用于不需高精確度的光訊號傳輸系統中。
為改善此種情形,近來業者又發展出激光焊接技術,其是將光學元件套接于一接合體中,再將其與套筒以激光焊接的方式結合的(未示于圖),其誤差值約為1微米以內。此種方式固然有效改善膠黏方式因溫度、濕度或化學反應所造成的偏移,但激光焊接的機臺造價昂貴,導致成本大幅上升,不利于快速且大量的生產。
因此,綜上所述,如何提供一種準確度高、成本低、且不易受溫度、濕度或化學反應而造成偏移的光纖模塊及其制造方法,實乃亟需解決的問題。
發明內容
針對上述問題,本發明的目的為提供一種準確度高、成本低、且不易受溫度、濕度或化學反應影響的光纖模塊制造方法。
為達上述目的,本發明的光纖模塊制造方法中的光纖模塊包含一光學元件、及一用以與一光纖元件接合的光纖側接合體。光纖模塊制造方法包含提供一接合面具有凸部的光學元件側接合體,并將其與光學元件套合固接,接著對準光學元件及光纖側接合體,最后施加電流融化光學元件側接合體的凸部,以融接光學元件側接合體與光纖側接合體。
此外,本發明亦提供另一種光纖模塊制造方法,其中光纖模塊包含一光學元件、及一與光學元件套合固接的光學元件側接合體。光纖模塊制造方法包含提供一用以接合一光纖元件、且接合面具有凸部的光纖側接合體,接著對準光學元件及光纖側接合體,最后施加電流融化光纖側接合體的凸部,以融接光學元件側接合體與光纖側接合體。
由于本發明的光纖模塊制造方法,是以電阻焊接的方式融接光纖模塊的元件,故可改善膠黏固定方式因溫度、濕度或化學反應的影響,而產生相對于接合方向的其它二維空間(即X、Y軸方向)的偏移的情形,同時,電阻焊接機臺的成本還遠小于昂貴的激光機臺,因此可以達到準確度高、成本低、不受溫度、濕度或化學反應的影響而造成偏移,且利于快速且大量的生產。
下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明圖1為一分解圖,顯示現有的光纖模塊的元件;圖2為一分解圖,顯示依本發明較佳實施例的光纖模塊的元件;圖3為一流程圖,顯示依本發明較佳實施例的光纖模塊制造方法的步驟;圖4為一示意圖,顯示依本發明較佳實施例的光纖模塊;圖5為一分解圖,顯示依本發明較佳實施例的光纖模塊的元件;圖6為一流程圖,顯示依本發明較佳實施例的光纖模塊制造方法的步驟。
圖中符號說明A 光學元件側接合體的接合面B′ 光纖側接合體的接合面11 光學元件12 空心套筒2 光纖模塊21 光學元件側接合體211 光學元件側接合體的凸緣21′學元件側接合體22 光學元件23 光纖側接合體231 光纖側接合體的凸緣23′光纖側接合體S301~S303 光纖模塊制造方法的步驟S601~S603 光纖模塊制造方法的步驟具體實施方式
以下將參照相關附圖,說明依本發明較佳實施例的光纖模塊制造方法,其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
請參照圖2所示,在本發明較佳實施例的光纖模塊制造方法中,光纖模塊包含一光學元件22、及一用以與光纖元件接合的光纖側接合體23。在實施例中,光學元件22可為光發射元件、光接收元件、透鏡等。
又如圖3所示,本發明較佳實施例的光纖模塊制造方法首先提供一接合面A具有凸部的光學元件側接合體21,并以例如電阻焊接等方式將其與光學元件22套合固接(S301),以避免如現有技術般產生X、Y軸方向的偏移。在步驟S301中,光學元件側接合體21的接合面A的凸部是由多個凸塊所形成,該凸塊呈尖型,以配合尖端放電的方式達到較佳的融接效果,此外,該凸塊的形成可通過壓鑄方式、或以復合加工方式形成于光學元件側接合體21的接合面A上;接著對準光學元件22及光纖側接合體23(S302),確定套合固接于光學元件側接合體21中的光學元件22已對準光纖側接合體23,以使光訊號可準確地通入光纖側接合體23所接合的光纖;最后在光學元件側接合體21與光纖側接合體23間施加電流,以融化光學元件側接合體21的凸部,以使光學元件側接合體21與光纖側接合體23融接(S303)。
如圖4所示,在本發明的光纖模塊制造方法中,由于光學元件側接合體21的接合面A形成有多個凸塊,因此當融接后,僅將凸塊融化,而不致傷及光學元件側接合體21與光纖側接合體23,因此光學元件側接合體21與光纖側接合體23在Z軸方向的接合距離可確保精準,換言之,光學元件22所發出的光可精準地傳輸至光纖中。
請再參考圖2所示,為方便施加電極及融接挾持,光學元件側接合體21與光纖側接合體23可分別具有一凸緣211、231。施加電壓時可將正、負電壓電連至凸緣211、231上,以使光學元件側接合體21與光纖側接合體23進行融接。此外,施加電壓(電流)方式,可為多次放電方式或一次放電方式,以多次放電方式為例,其是將所施加的電流由小到大逐漸增強,即先行點接,其目的在于清除多余電荷等異物。
又,請參照圖5所示,本發明亦提供了另一種光纖模塊制造方法,其中光纖模塊包含光學元件22、及一套合固接光學元件22的光學元件側接合體21′,且光學元件側接合體21′與光學元件22以例如電阻焊接等方式固接在一起,以避免如現有技術般產生X、Y軸方向的偏移。在實施例中,光學元件22可為光發射元件、光接收元件、透鏡等。
請同時參照圖6所示,依本發明較佳實施例的光纖模塊制造方法首先為提供一用以接合光纖元件、且接合面B′具有凸部的光纖側接合體23′S601,光纖側接合體23′的接合面B′的凸部是由一環狀凸條所形成,該環狀凸條呈尖型,以配合尖端放電的方式達到較佳的融接效果,此外,該環狀凸條的形成可通過壓鑄方式、或以復合加工方式形成于光纖側接合體23′的接合面B′上;接著對準光學元件22及光纖側接合體23′S602,確定套合固接于光學元件側接合體21′中的光學元件22已對準光纖側接合體23′,以使光訊號可準確地通入光纖側接合體23′所接合的光纖;最后在光學元件側接合體21′與光纖側接合體23′間施加電流,以融化光纖側接合體23′的凸部,以使光學元件側接合體21′與光纖側接合體23′融接S603。
同樣的,如圖5所示,在本發明的光纖模塊制造方法中,由于光學元件側接合體21′的接合面B′形成有一環狀凸條,因此當融接后,僅將凸條融化,而不致傷及光學元件側接合體21′與光纖側接合體23′,因此光學元件側接合體21′與光纖側接合體23′在Z軸方向的接合距離可確保精確。此外,為方便施加電極及融接挾持,光學元件側接合體21′與光纖側接合體23′亦如光學元件側接合體21與光纖側接合體23一般,分別具有一凸緣(請參考圖2所示),供光學元件側接合體21′與光纖側接合體23′在進行融接時施加電壓之用。
綜上所述,本發明的光纖模塊制造方法,是以電阻焊接的方式融接光纖模塊的元件,故可改善膠黏固定方式因溫度、濕度或化學反應的影響,而產生相對于接合方向的其它二維空間(即X、Y軸方向)的偏移的情形,同時,電阻焊接機臺的成本還遠小于昂貴的激光機臺,因此可以達到準確度高、成本低、不受溫度、濕度或化學反應的影響而造成偏移,且利于快速且大量的生產。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性。任何未脫離本發明的精神與范疇,而對其進行的等效修改或替換,均應包含于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種光纖模塊制造方法,其中該光纖模塊包含一光學元件、及一用以與一光纖元件接合的光纖側接合體,該光纖模塊的制造方法包含提供一接合面具有凸部的光學元件側接合體,并將其套合固接該光學元件;以及在該光學元件側接合體與該光纖側接合體間施加電流,以融化該光學元件側接合體的凸部,以融接該光學元件側接合體與該光纖側接合體。
2.根據權利要求1所述的光纖模塊制造方法,其特征在于還包含對準該光學元件及該光纖側接合體;
3.根據權利要求1所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該光學元件為一發光的光學元件。
4.根據權利要求1所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該光學元件為一接收光的光學元件。
5.根據權利要求1所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該凸部是由多個位于該光學元件側接合體的接合面的凸塊所形成。
6.根據權利要求5所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該凸塊環設于該光學元件側接合體的接合面。
7.根據權利要求1所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該凸部是由至少一位于該光學元件側接合體的接合面的凸條所形成。
8.一種光纖模塊制造方法,其中該光纖模塊包含一光學元件、及一套合固接該光學元件的光學元件側接合體,該光纖模塊的制造方法包含提供一接合面具有凸部的光纖側接合體,其用以接合一光纖元件;以及在該光學元件側接合體與該光纖側接合體間施加電流,以融化該光纖側接合體的凸部,以融接該光學元件側接合體與該光纖側接合體。
9.根據權利要求8所述的光纖模塊制造方法,其特征在于還包含對準該光學元件及該光纖側接合體;
10.根據權利要求8所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該光學元件為一發光的光學元件。
11.根據權利要求8所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該光學元件為一接收光的光學元件。
12.根據權利要求8所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該凸部是由多個位于該光纖側接合體的接合面的凸塊所形成。
13.根據權利要求12所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該凸塊環設于該光纖側接合體的接合面。
14.根據權利要求8所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該凸部是由至少一位于該光纖側接合體的接合面的凸條所形成。
全文摘要
一種光纖模塊制造方法,其中光纖模塊包含一光學元件、及一用以與一光纖元件接合的光纖側接合體。光纖模塊制造方法提供一接合面具有凸部的光學元件側接合體,并將其與光學元件套合固接,接著對準光學元件及光纖側接合體,最后施加電流融化光學元件側接合體的凸部,以融接光學元件側接合體與光纖側接合體。由于本發明的光纖模塊制造方法,是以電阻焊接的方式融接光纖模塊的元件,故可改善膠黏固定方式因溫度、濕度或化學反應的影響,而產生相對于接合方向的其它二維空間的偏移的情形,同時,電阻焊接機臺的成本還遠小于昂貴的激光機臺,因此可以達到準確度高、成本低、不受溫度、濕度或化學反應的影響而造成偏移,且利于快速且大量的生產。
文檔編號G02B6/24GK1431528SQ0210090
公開日2003年7月23日 申請日期2002年1月7日 優先權日2002年1月7日
發明者韓行祚, 江文宏, 謝承勛, 邱正峰, 林俊榮 申請人:金峰精密工業股份有限公司