光发射次模块（TOSA）结构及其主动对准方法与流程

技术特征：
1.一种光发射次模块(tosa)结构，具有用于沿向上方向散发热量的独立的向上散热路径；其中，所述光发射次模块(tosa)结构包括：独立信号源，并且所述独立信号源为光源；和ldu组件，其进一步包括：发射多个光信号的激光二极管；保持所述激光二极管的级联式ldu；在所述级联式ldu上位于所述激光二极管前面的透镜；以及光具座组件，其进一步包括：组装在硅光子集成电路上以将光耦合到光波导中的光具座；组装在所述光具座上的多个无源光学部件；以及其中，所述独立信号源、所述激光二极管以及所述级联式ldu独立于所述硅光子集成电路上的所述多个无源光学部件。2.根据权利要求1所述的光发射次模块(tosa)结构，所述独立信号源可操作地配置为主动对准光学路径，用于与所述硅光子集成电路的光功率耦合。3.根据权利要求1所述的光发射次模块(tosa)结构，其中，所述级联式ldu以底侧向上翻转以形成翻转的级联式ldu，并且所述翻转的级联式ldu能够操作地配置为沿向上方向散发热量。4.根据权利要求3所述的光发射次模块(tosa)结构，其中，所述翻转的级联式ldu安装在u形块上方。5.根据权利要求4所述的光发射次模块(tosa)结构，其中，所述u形块由导热率比所述级联式ldu低的材料制成。6.根据权利要求1所述的光发射次模块(tosa)结构，其中，所述多个无源光学部件还包括一个或多个隔离器和一个或多个棱镜。7.根据权利要求4所述的光发射次模块(tosa)结构，其中，所述u形块与所述光具座分开。8.根据权利要求1所述的光发射次模块(tosa)结构，其中，所述级联式ldu还包括：所述级联式ldu的前表面上的前凹部，配置有多个前金属垫；所述级联式ldu的后表面上的后凹部，配置有多个后金属垫；并且其中，所述多个后金属垫通过从竖直互连接入电连接和侧壁金属边缘连接中选择的任何一个电连接被电连接到所述多个前金属垫。9.根据权利要求8所述的光发射次模块(tosa)结构，其中，所述级联式ldu的所述前凹部配置有用于主动对准所述透镜的光学平台。10.根据权利要求8所述的光发射次模块(tosa)结构，其中，所述级联式ldu的所述后凹部能够操作地配置有用于形成引线键合的引线键合平台，以为所述激光二极管通电。11.根据权利要求1所述的光发射次模块(tosa)结构，其中，所述光学组件还包括具有多个突起的透明光学基板。12.根据权利要求4所述的光发射次模块(tosa)结构，其中，所述独立信号源还包括结合在所述u形块中的所述激光二极管和所述透镜以及沉积在所述u形块上的所述翻转的级联式ldu。
13.根据权利要求12所述的光发射次模块(tosa)结构，其中，所述独立信号源通过所述多个无源光学部件与所述硅光子集成电路主动地对准。14.根据权利要求1所述的光发射次模块(tosa)结构，其中，所述独立的向上散热路径通过外部散热器接触方法将所述热量在不通过所述硅光子集成电路的情况下传导至外部散热器。15.一种具有用于沿向上方向散发热量的独立的向上散热路径的光发射次模块(tosa)结构的主动对准方法，其中，所述主动对准方法还包括步骤：形成光具座组件；形成ldu组件；将所述ldu组件和所述光具座组件与硅光子集成电路主动对准，以实现最大耦合效率；监视由所述硅光子集成电路接收的光输出功率；检测最大功率输出，并将所述ldu组件和所述光具座组件固定在所述硅光子集成电路的顶部；在后凹部处形成与多个后金属垫引线键合的引线键合，以完成激光二极管的电连接；并且其中，通过施加能够热固化的粘合剂将所述ldu组件和所述光具座组件固定在所述硅光子集成电路的顶部。16.根据权利要求15所述的主动对准方法，其中，形成所述光具座组件进一步包括：在所述光具座上放置多个无源光学部件；在所述硅光子集成电路上组装光具座，以将光耦合到光波导中；以及其中，所述多个无源光学部件选自多个隔离器和多个棱镜。17.根据权利要求15所述的主动对准方法，其中，形成所述ldu组件进一步包括：通过管芯贴置将所述激光二极管沉积在级联式ldu上；在所述级联式ldu上将透镜放置在所述激光二极管的前面；将所述级联式ldu以底侧向上翻转以形成翻转的级联式ldu；将底侧朝上的所述翻转的级联式ldu安装在u形块上；以及其中，所述u形块由导热率比所述级联式ldu低的材料制成。18.根据权利要求17所述的主动对准方法，其中，形成所述级联式ldu进一步包括：在所述级联式ldu的前表面上形成前凹部，并且所述前表面配置有多个前金属垫；在所述级联式ldu的后表面上形成后凹部，并且所述后凹部配置有多个后金属垫；通过从竖直互连接入电连接和侧壁金属边缘连接中选择的任何一种电连接将后金属垫电连接到多个前面金属垫；以及其中，所述级联式ldu的所述前凹部配置有用于主动对准所述透镜的光学平台，并且ldu的所述后凹部能够操作地配置有用于形成引线键合的引线键合平台引线键合，引线键合以为所述激光二极管加电。19.根据权利要求15所述的主动对准方法，其中，所述主动对准方法还包括：在级联式ldu上结合所述激光二极管和透镜；在u形块上放置翻转的级联式ldu；以及
其中，将独立的信号源通过多个无源光学部件主动对准所述硅光子集成电路。20.根据权利要求15所述的主动对准方法，其中，所述独立的向上散热路径通过外部散热器接触方法将热量在不通过所述硅光子集成电路的情况下从级联式ldu传导到外部散热器。

技术总结
具有用于沿向上方向散发热量的独立的向上散热路径的光发射次模块(TOSA)结构，包括独立的信号源；LDU组件，其包括发射多个光信号的激光二极管、保持激光器的级联式LDU二极管、在级联式LDU上位于激光二极管前面的透镜；以及光具座组件，其包括组装在硅光子集成电路上的光具座，硅光子集成电路具有组装在光具座上的多个无源光学部件。特别地，独立信号源、激光二极管以及级联式LDU独立于硅光子集成电路上的多个无源光学部件。多个无源光学部件。多个无源光学部件。


技术研发人员：洪伟 麦永强 马薇
受保护的技术使用者：东莞云晖光电有限公司
技术研发日：2021.05.17
技术公布日：2021/11/25