可拆式激光传输模块及用于集成电路整合的光连接器组件的制作方法

本技术涉及一种光连接器，更具体地，本技术涉及一种可拆式激光传输模块及用于集成电路整合的光连接器组件。

背景技术：

1、光子集成电路(photonic integrated circuits，pics)为光通信系统中的必要元件，其通过将多种光学功能整合于单一芯片中，以实现高密度的光学整合。

2、在现有技术中，将若干光纤或激光元件的光源进行对位并光耦接至光子集成电路的光耦接流程，通常仰赖于人工对位技术。由于每一光纤或激光光源均须分别对应定位并耦接至所述光子集成电路上的光学端口或光学接口，此人工对位技术不仅耗费人力，亦相当费时。

3、因此，现有的光耦接流程不仅难以扩展至高产量制程，对位精度受限，且组装成本较高。基于此，相关技术领域中亟需一种解决方案，以克服人工对位的限制，并实现高效率且可重复的组装流程。

4、此外，在现有的光子集成电路设计中，为确保激光元件的光源与光子集成电路上的光学端口或光学接口之间具有良好的光耦接，并降低对位复杂度与光损耗，激光元件通常直接整合于所述光子集成电路内。然而，此方式容易造成以下问题，例如，于制程中嵌入激光元件往往伴随较为严苛的制程条件，进而导致制程良率不佳；此外，此类嵌入式激光元件于运作时所产生的热量还可能影响邻近的电子元件，进而降低所述光子集成电路的整体效能与可靠性。

技术实现思路

1、本技术提供一种可拆式激光传输模块及用于集成电路整合的光连接器组件，用以解决现有技术中对位复杂度、热干扰及整合良率等相关问题，并实现光纤及/或激光元件与光子集成电路(pic)或光电集成电路(oeic)之间的阵列级(array-level)光耦接。

2、所述光连接器组件包括可拆式的对位元件，用以提供激光元件之激光阵列与光学波导之间的高精度定位。激光元件中的激光阵列是经由外延成长制程或微影技术等半导体制程所制得的一体式激光阵列，可确保与晶圆层级制程之兼容性，并支持大量制造；同时，通过所述激光阵列与光学波导进行主动对位，可达成批次层级的光耦接，并能提升光学对位精度。因此有助于实现次微米等级的耦接精度、提升光学效能，并降低光耦接所造成的插入损耗(insertion loss)。

3、此外，在本技术的配置中，所述激光阵列是设置于所述光子集成电路或所述光电集成电路的外部，再经由所述光连接器组件与所述光子集成电路或所述光电集成电路进行光耦接，因此由激光元件所产生的热源能与所述光子集成电路或所述光电集成电路分离，以避免局部加热情形出现，还有利于对所述激光元件进行独立的热管理，进一步地，所述配置还可避免因激光阵列与所述光子集成电路或所述光电集成电路进行共同封装所造成的限制，从而提升系统配置弹性，并降低整体制程的复杂度。

4、第一方面，本技术实施例提供一种用于集成电路整合的光连接器组件，所述光连接器组件包含集成电路模块及可拆式激光传输模块。

5、所述集成电路模块包括集成电路。所述可拆式激光传输模块配置为光耦接所述集成电路模块。

6、可选地，在本技术的一些实施例中，所述可拆式激光传输模块包括激光固定件以及激光可拆式连接器。所述激光固定件配置为固定于所述集成电路模块。所述激光可拆式连接器可拆卸地接合于所述激光固定件，且配置为固持激光单元。

7、可选地，在本技术的一些实施例中，所述激光单元包括基板及激光阵列，所述激光阵列沿所述基板的边缘形成，所述激光阵列为一体式激光阵列，并具有多个激光发射器。

8、可选地，在本技术的一些实施例中，所述可拆式激光传输模块还包括导引件。所述导引件设置于所述激光固定件，且所述导引件配置为在主动对位于所述激光单元后固设于所述激光固定件。

9、可选地，在本技术的一些实施例中，所述激光固定件配置为在所述导引件、所述激光单元及所述集成电路彼此主动对位后，固设于所述集成电路模块。

10、可选地，在本技术的一些实施例中，所述激光固定件包括固定件壳体、安装槽、以及至少一接合部。所述固定件壳体邻近设置于所述集成电路模块，所述安装槽凹设于所述固定件壳体且配置为容置所述导引件。

11、可选地，所述激光可拆式连接器包括本体及至少一定位部，所述定位部可拆卸地接合于所述接合部。

12、可选地，在本技术的一些实施例中，所述集成电路模块还包括第一光学接口，所述第一光学接口设置于所述集成电路的一侧。当所述可拆式激光传输模块与所述集成电路模块接合时，所述导引件及所述第一光学接口之间形成至少一内部回馈回路，所述内部回馈回路配置为接收来自于所述激光单元的光信号。

13、可选地，在本技术的一些实施例中，所述可拆式激光传输模块还包括二导引件，所述二导引件配置为彼此对位，其中一导引件设置于所述激光固定件，其中另一导引件设置于所述激光可拆式连接器，且光学对位于所述激光单元。

14、可选地，在本技术的一些实施例中，所述集成电路模块还包括第一光学接口及第二光学接口，所述第二光学接口设置于所述集成电路的一侧，所述可拆式激光传输模块配置为光耦接于所述第一光学接口。

15、可选地，在本技术的一些实施例中，所述光连接器组件还包括光纤传输模块。所述光纤传输模块配置为光耦接于所述集成电路模块，并包括光纤部件、光纤固定件以及覆盖件。所述光纤固定件固定于所述集成电路模块，所述覆盖件配置为固持所述光纤部件，并将所述光纤部件固设于所述光纤固定件。

16、所述光纤部件具有若干光纤，所述光纤容置于所述光纤固定件与所述覆盖件之间且光耦接于所述第二光学接口。

17、可选地，在本技术的一些实施例中，所述光连接器组件还包括光纤传输模块。所述光纤传输模块配置为光耦接于所述集成电路模块，并包括光纤部件、光纤固定件以及光纤可拆式连接器。所述光纤固定件固定于所述集成电路模块，并包括至少一接合部。所述光纤可拆式连接器可拆卸地接合于所述光纤固定件，并包括至少一定位部，所述定位部分别对应于所述接合部，且配置为与所述接合部接合。

18、所述光纤部件包括若干光纤，所述光纤被固持于所述光纤可拆式连接器且光耦接于所述第二光学接口。

19、第二方面，本技术实施例提供一种可拆式激光传输模块。所述可拆式激光传输模块包含激光固定件以及激光可拆式连接器。

20、所述激光固定件配置为固定于集成电路模块，所述激光可拆式连接器可拆卸地接合于所述激光固定件，并配置为固持激光单元。

21、可选地，在本技术的一些实施例中，所述激光单元包括基板及激光阵列，所述激光阵列沿所述基板的边缘形成，所述激光阵列为一体式激光阵列，并具有多个激光发射器。

22、可选地，在本技术的一些实施例中，所述可拆式激光传输模块还包含导引件，所述导引件设置于所述激光固定件，且所述导引件配置为在主动对位于所述激光单元后固设于所述激光固定件。

23、可选地，在本技术的一些实施例中，所述激光固定件配置为在所述导引件、所述激光单元及所述集成电路模块的集成电路彼此主动对位后，固设于所述集成电路模块。

24、可选地，在本技术的一些实施例中，所述激光固定件包括固定件壳体、安装槽、以及至少一接合部，所述固定件壳体邻近设置于所述集成电路模块，所述安装槽凹设于所述固定件壳体，并用以容置所述导引件。

25、所述激光可拆式连接器包括本体及至少一定位部，所述定位部可拆卸地接合于所述接合部。

26、可选地，在本技术的一些实施例中，所述集成电路模块包括集成电路及第一光学接口，所述第一光学接口设置于所述集成电路的一侧。当所述可拆式激光传输模块与所述集成电路模块接合时，所述导引件与所述第一光学接口之间形成至少一内部回馈回路，所述内部回馈回路配置为接收来自于所述激光单元的光信号。

27、可选地，在本技术的一些实施例中，所述可拆式激光传输模块还包含二导引件，所述二导引件配置为彼此对位，其中一导引件设置于所述激光固定件，其中另一导引件设置于所述激光可拆式连接器，且光学对位于所述激光单元。

28、本技术至少具有以下有益效果：在该光连接器组件接合前，先于该激光阵列与该集成电路模块之间执行主动对位流程，从而可实现阵列级的光耦接，并达成次微米等级的光学对位精度。这种配置可以降低人工成本和插入损耗，并提高光学性能。此外，通过对替换的可拆式激光传输模块执行相对应的主动对位流程，使其与所述集成电路模块的所述第一光学接口进行对位，而具备可重复使用的特性。再者，由于所述激光阵列为一体式激光阵列，且配置于所述集成电路模块的外部，于运作过程中可降低对所述集成电路模块的热干扰，有助于提升制程的弹性与良率。此外，所述激光阵列是经由外延成长制程所制得，有助于提升其与半导体制造流程的兼容性。