一种光电器件及相关模块和装置的制作方法

本技术涉及光，尤其涉及一种光电器件及相关模块和装置。

背景技术：

1、随着科技的不断发展和进步，光电器件的应用场景也不断扩充，例如，水浸场景中的光电器件或高温场景下的光电器件。常见的光电器件封装技术包括金属壳体直焊、金属焊料钎焊、玻璃焊料钎焊或点胶封装等，由于焊料在加热过程中会挥发，污染周边的器件，金属壳体直焊的高温对周边的器件会产生热影响，而点胶封装不仅难以有效隔绝水汽还有老化快的问题。

2、针对以上问题，出现了激光焊接的方式，传统激光焊接的方式可以消除胶和钎料对光电器件的不良影响，并且焊接后的光电器件具备耐高温的特性。但是传统激光焊接产生的焊缝存在明显裂纹，不仅影响了外观，还使光电器件具有气密性差的缺陷。

技术实现思路

1、本技术提供了一种光电器件及相关模块和装置，用于提升光电器件的密封性。

2、第一方面，本技术提供了一种光电器件，包括第一模块、第二模块和第一连接模块，使用第一连接模块连接第一模块的第一平面和第二模块的第一平面，使第一模块和第二模块组成腔体，其中，第一连接模块在第一方向上的切面宽度为1～300μm，该第一连接模块的材质为第一材质、第二材质或第一材质和第二材质的混杂材质，第一材质为第一模块的材质，第二材质为第二模块的材质，且第一材质或第二材质为目标激光的透明材质，第一连接模块在第一模块的第一平面上的投影为闭合曲线。

3、本技术实施例中，由于第一连接模块的材质为第一模块的材质、第二模块的材质或第一模块的材质和第二模块的材质的混杂材质无需引入其他的材质进行连接，避免了对腔体中元器件造成污染，同时，第一连接模块在第一模块的第一平面上的投影为闭合曲线可以确保腔体被完全密封，结合第一连接模块为第一模块或第二模块中至少一种熔融而成的特性，可以有效保障光电器件的腔体的密封性。

4、在第一方面一种可能的实施方式中，在第一材质包括目标激光的透明材质时，第一连接模块为第一模块的第一区域受目标激光照射融化形成的，或，第一连接模块为第一模块的第一区域和第二模块的第一区域受目标激光照射熔融形成的，或，第一连接模块为第二模块的第一区域受目标激光照射熔融形成的，第一模块的第一区域在第一模块的第一平面，第二模块的第一区域在第二模块的第一平面。

5、本技术实施例中，在第一材质为目标激光的透明材质时，第一连接模块的制备过程中，目标激光透过第一模块照射第一模块的第一区域和第二模块的第一区域，使第一模块的第一区域和第二模块的第一区域中至少一个区域融化形成界面连接，提供了光电器件的密封条件。本技术中提及的密封性及密封条件等，均包含了腔体的气密性和腔体的水密性。

6、在第一方面一种可能的实施方式中，第一模块的第一平面与第二模块的第一平面之间的距离小于第一阈值。

7、本技术实施例中，通过限定第一模块的第一平面与第二模块的第一平面的距离小于第一阈值，可以确保第一模块的第一平面和第二模块第一平面之间的光学接触，目标激光可以透过第一模块照射于第二模块的第一平面形成的熔池可以进一步为第一模块和第二模块提供连接，使第一模块的第一平面通过第一连接模块与第二模块的第一平面连接后，第一模块和第二模块共同组成了腔体。可以有效保障腔体的密闭性。

8、在第一方面一种可能的实施方式中，第一连接模块在第一平面的高度为10～800μm。

9、在第一方面一种可能的实施方式中，第一模块为目标激光的透明材质时，第一连接模块包括第一模块的改性区域。

10、本技术实施例中，针对第一模块为目标激光的透明材质时，在理想状态下，第一连接模块包括第一模块的改性区域，该第一连接模块的材质为第一模块的材质，减少第一连接模块对光电器件的外观产生的影响，有效提升光电器件的美观性，并且该第一连接模块对光电器件的密封性的提升无需借助额外的材质实现，光电器件中的元器件遭受二次污染的风险。

11、在第一方面一种可能的实施方式中，第二模块为目标激光的透明材质时，第一连接模块包括第二模块的改性区域。

12、本技术实施例中，在第二模块为目标激光的透明材质时，第一连接模块还包括第二模块的改性区域，利用第一模块和/或第二模块的材质进行改性，使第一连接模块连接第一模块和第二模块的情况下，第一模块和第二模块组成的腔体具有优越的密封性。

13、在第一方面一种可能的实施方式中，第一连接模块还包括第一重融区，或第二重融区中至少一种，第一重融区为第一模块的重融区，第二重融区为第二模块的重融区。

14、本技术实施例中，提出目标激光照射第一模块或第二模块时，还可能产生具有疏松多孔结构的重融区，由于该重融区为目标激光照射第一模块或第二模块未达成目标条件时产生的疏松多孔结构，实验结果显示，该重融区作为第一连接模块的主要组成成分对第一模块和第二模块进行连接，仍然可以有效提升第一模块和第二模块组成的腔体的密封性，可以有效降低本技术提供的方案对制备环境的要求，提升方案的可实现性。

15、在第一方面一种可能的实施方式中，第一重融区在第一平面的宽度，或，第二重融区在第一平面的宽度为0.5～30μm，第一重融区在第一平面的高度，或，第二重融区在第一平面的高度为5～400μm。

16、在第一方面一种可能的实施方式中，第一材质为目标激光的透明材质且第二材质为目标激光的非透明材质时，第一连接模块在第一切面的高度包括第一高度和第二高度，第一高度为第一切面中从基准线出发沿第二方向的最大尺寸，第二长度为第一切面中从基准线出发沿第三方向的最大尺寸，第二方向与第三方向互为反向，第二方向与基准线垂直，第二方向指向第一模块的方向，基准线到第一模块的第一平面的距离与基准线到第二模块的第一平面的距离相同；

17、其中，目标激光在第一材质中的透光率大于90％，第一高度在第一区间尺寸内，第二高度为1～50μm，第一高度大于第二高度。

18、本技术实施例中，使用材质不同的两个模块进行连接获得光电器件，其中，第一材质为目标激光的透明材质，第二材质为目标激光的不透明材质，有助于使本技术提供的光电器件适用于更多的使用场景中。

19、在第一方面一种可能的实施方式中，第一模块包括罩状结构，第二模块包括基板。例如，温敏器件中，罩状结构和基板通过第一连接模块连接后组成了一个外形为长方体的腔体，在to封装的光电器件中，罩状结构和基板通过第一连接模块连接后组成了一个外形为圆柱体的腔体。

20、本技术实施例中，通过将罩状结构和基板的连接，可以基于当前常用的结构，无需进行额外的设计改动即可简单高效的实现光电器件的密封性提升。

21、在第一方面一种可能的实施方式中，罩状结构为玻璃罩且基板包括目标激光不透明的基板，或，罩状结构为玻璃管帽且基板包括金属基板。

22、本技术实施例中，提供了在不同场景中罩状结构的设置方式，使本技术提供的方案适用于更多使用场景。

23、在第一方面一种可能的实施方式中，光电器件还包括第三模块和第二连接模块；

24、第二模块的第二平面通过第二连接模块与第三模块的第一平面连接，第二连接模块在第一模块的第一平面上的投影为闭合曲线，且第一模块、第二模块、第三模块、第一连接模块和第二连接模块组成腔体，第二模块或第三模块为目标激光的透明材质。

25、本技术实施例中，提出光电器件可以由多个模块共同组成，本技术提供的方案适用于多元化的场景。

26、在第一方面一种可能的实施方式中，第一模块和第三模块均为基板，第二模块为管壳结构。

27、在第一方面一种可能的实施方式中，目标激光的透明材质包括玻璃材质，目标激光的不透明材质包括陶瓷材质或金属材质。例如，在目标激光为可见光或近红外波段的激光时，目标激光的透明材质可以为玻璃材质，目标激光的不透明材质包括陶瓷或金属材质。在目标激光为波长大于1350nm的激光时，目标激光的透明材质还可以为硅。

28、本技术实施例中，光电元件中常见的目标激光的透明材质包括玻璃材质，目标激光的不透明材质包括陶瓷材质或金属材质，结合具体的应用场景中，可以根据这些材质确定符合光电器件使用需求的模块材质。

29、在第一方面一种可能的实施方式中，在第一材质与第二材质不同的情况下，第一透光率与第二透光率的比值为0.1～0.95，第一透光率为目标激光穿过第一连接模块的透光率，第二透光率为目标激光穿过第一模块的透光率。

30、本技术实施例中，在第一材质和第二材质不同，且第一材质为目标激光的透明材质的情况下，第一透光率与第二透光率的比值为0.1～0.95，其中，第一透光率为目标激光透过第一连接模块的透光率，第二透光率为目标激光透过第一模块的透光率。与第一材质的透光率相当，可以有效减少对器件外观的影响。

31、第二方面，本技术提供了一种光模块，光模块包括上述第一方面、第一方面任意一种可能的实现方式中的光电器件。

32、第三方面，本技术提供了一种光通信装置，光通信设备包括上述第二方面、第二方面任意一种可能的实现方式的光模块。

33、第四方面，本技术提供了一种光通信系统，系统包括上述第三方面、第三方面任意一种可能的实现方式的光通信装置。

34、第五方面，本技术提供了一种原子钟，原子钟包括上述第一方面、第一方面任意一种可能的实现方式的光电器件。

35、第六方面，本技术提供了一种气体传感器，气体传感器包括上述第一方面、第一方面任意一种可能的实现方式的光电器件。

36、第二方面至第六方面中任一方面所示的有益效果与第一方面或者第一方面任一种可能的实现方式类似，此处不再赘述。