[发明专利]用于对准光学元件的基于MEMS的杠杆及其使用

说明书

相关申请案交叉参考

本申请案主张2010年5月21日提出申请的标题为“用于对准光学元件的基于MEMS的杠杆及其使用(MEMS-Based Levers and Their Use for Alignment of Optical Elements)”的第61/347,247号美国临时申请案的申请日期的权益，所述临时申请案的揭示内容以引用的方式并入。

技术领域

本申请案涉及光纤通信的领域，且更特定来说，涉及用于将激光源光学耦合到光纤或其它波导的光学封装技术。

背景技术

用于长通信距离及都市光纤电信链路的光学模块(例如激光器、调制器、分配器、增/减多路复用器及接收器)通常含有许多小的组件，例如镜、分束器、检测器及必须仔细对准且附接于适当位置中以实现光学耦合的其它精密组件。此些光纤链路使用具有几微米的模式大小的单模光纤。因此，所有这些组件均需要精密对准，此大大地增加了此些模块的成本且降低了制造成品率。

2010年2月1日提出申请的美国专利申请案12/698,086论述一种允许使用基于MEMS的平台来精确定位光学组件的封装技术。例如激光器的有源元件与PLC波导之间的光学耦合是通过精确对准安装在与锚定点及手柄形成杠杆的可调整固持器上的微透镜来完成。使所述手柄移动致使所述微透镜移动所述手柄所行进的距离的某一小分数。因此，明显简化了对准。

发明内容

在一个方面中，本发明提供一种用于定位光学组件的机构，其包括：第一挠曲件，其耦合到底座；结构，其耦合到所述第一挠曲件，所述结构大体呈四边形的形式，所述结构包含若干对挠曲件中的具有第一定向方向的第一对及所述若干对挠曲件中的具有第二定向方向的第二对，所述结构包含用于光学组件的支架；及伸长臂，其大体从所述结构延伸。

在另一方面中，本发明提供一种供在光学组合件中使用的装置，其包括：多部分杠杆结构，其通过底座耦合到衬底，所述多部分杠杆结构包含耦合到所述底座的第一挠曲件、伸长臂及至少一第二挠曲件以及将所述伸长臂耦合到所述第一挠曲件的第一部件；及透镜，其耦合到所述多部分杠杆结构。

在另一方面中，本发明提供一种供在光学对准两个光学组件中使用的结构，其包括：伸长臂；第一挠曲件，其沿第一方向从所述伸长臂延伸；第二挠曲件，其沿第二方向从所述伸长臂延伸，所述第二方向不同于所述第一方向；第一部件，其从所述第一挠曲件延伸，其中用于光学组件的支架耦合到所述第一部件；第二部件，其从所述第二挠曲件延伸；第三挠曲件、第三部件及第四挠曲件，其耦合所述第二部件与所述第一部件；及第五挠曲件，其将所述第二部件耦合到底座。

在另一方面中，本发明提供一种供在对准光学组件中使用的装置，其包括：平台，其用于接纳光学组件；第一挠曲元件，其将所述平台耦合到底座；臂，其耦合到所述平台，所述臂包含第二挠曲元件，所述臂包含自由端。

在另一方面中，本发明提供一种供在对准光学组件中使用的装置，其包括：平台，其用于接纳光学组件；用于将所述平台柔性地耦合到底座的构件；及伸长臂，其耦合到所述平台。

考虑本文中的论述来更全面地理解本发明的这些及其它方面。

附图说明

以实例方式来图解说明本专利。

图1(现有技术)图解说明使用简单杠杆来相对于输入及输出波导精确地定位透镜。

图2a到2d图解说明根据本发明的方面的结构的方面。

图3图解说明根据本发明的方面的实施例。

图4图解说明根据本发明的方面的结构的另一实施例。

图5图解说明根据本发明的方面的结构的又一实施例。

图6到8图解说明图5的实施例沿各种方向的移动的结果。

具体实施方式

本发明的方面提供一种用于使用基于MEMS的杠杆及手柄来致动光学组件的位置的布置，所述致动是以使得不影响靠近可调整组件的其它光学或电元件的放置的方式进行的。在一些方面中，可沿所有三个轴且在沿垂直于光学轴的轴具有显著的杠杆作用(或移动的减少)的情况下精确地调整所述组件的位置。此允许在透镜或其它光学组件的位置处机械地缩小手柄处的粗动。