[发明专利]减少外来物质进入的光学子组件

说明书

公开了用于填充压配合部件和光学子组件壳体之间形成的间隙的技术，以引入可防止或以其他方式减轻污染物进入的密封或屏障。在一实施例中，在将部件压配合到光学子组件壳体中之前，将一层密封剂材料施加到光学部件的一个或多个表面上。作为另一种选择，或者除了将密封剂施加到光学部件的一个或多个表面之外，密封剂材料层可设置在光学子组件壳体的外表面和压配合到其中的光学部件之间形成的界面上。本文公开的技术特别适用于小尺寸光学子组件，这种小尺寸光学子组件包括在制造期间压配合到子组件壳体的开口中的一个或多个光学组件。

技术领域

本公开涉及光收发器模块，并且更具体地，涉及引入密封剂层以填充在摩擦配合的光学部件组件与光学子组件的壳体之间形成的间隙的技术。

背景技术

光收发器用于发送和接收用于各种应用的光信号，包括但不限于互联网数据中心，有线电视宽带和光纤到户(FTTH)应用。举例而言，与铜电缆上的传输相比，光收发器在更长的距离上提供更高的速度和带宽。以较低的成本在更小的光收发器模块中提供更高速度的需求已经带来了例如关于维持光效率(功率)、热管理、插入损耗和制造产量的挑战。光收发器可包括一个或多个光发射次模块(TOSA)和光接收次模块(ROSA)，用于发送和接收光信号。随着光收发器外壳尺寸的缩小，设计和制造光发射次模块(TOSA)和光接收次模块(ROSA)以适应受限制的外壳内而不牺牲信道分配和收发器性能的复杂性继续增加，并引发许多非凡的问题。

发明内容

如以上所讨论的，光收发器和相关组件的持续缩放或缩小呈现出许多非平凡的挑战。举例而言，在例如光发射次模块(TOSA)和光接收次模块(ROSA)的光学子组件中，光学部件组件可以压配合到位，并且然后例如使用主动对准技术在特定制造公差内精确对准，以确保在不引入不可接受的损失量的情况下接收/发送光信号。即使光学部件组件的相对小的未对准(例如，几微米)也可显著降低光功率。然而，即使在适当对准的情况下，光学部件组件和光学子组件壳体之间的压配合也可形成间隙或路径，其允许污染物，例如烟雾、灰尘，、剂和颗粒进入并可能劣化光学部件组件。这种间隙可能由制造公差和/或热循环期间光学子组件的热膨胀/收缩引起。为此，制造中的烟雾、灰尘和其他微粒副产物可能渗入压配合间隙中并最终降低光学性能。

因此，根据本公开的实施例，公开了用于填充在压配合部件和光学子组件壳体之间形成的间隙的技术，以引入能够防止或以其他方式减轻污染物进入的密封或屏障。虽然本文公开的示例和场景具体参考了光发射次模块(TOSA)，但是这些技术同样适用于压配合到壳体中的任何部件。此外，本文公开的技术特别适用于小型光学子组件，这种小型光学子组件包括在制造期间压配合到子组件壳体的开口中的一个或多个光学部件组件。

在一个实施例中，密封剂材料的施加可以在光学子组件制造期间的各个阶段执行，例如，在压配和光学部件组件之前，或者在压配和光学部件组件之后，或者在这两种情况下。举例而言，并且根据一个实施例，技术人员可以在压配之前将密封剂材料沉积到光学部件组件的一个或多个表面上。在本实施例中，例如，当光学部件组件压配合就位时，技术人员可以在光学部件组件的与光学子组件的壳体相接触一个或多个表面周围施加一层密封剂。沉积的密封剂层可以在光学部件组件周围形成共形层，该共形层可以填充围绕光学部件组件周边的间隙和其他缺陷。然而，可以涂覆任何数量的表面，包括那些不一定与光学子组件的壳体相接触的表面。然后，技术人员可以在共形层完全固化之前或在共形层固化之后压配合现在涂覆的光学部件组件。部分固化的共形层可有利地进一步符合光学子组件壳体的表面，并且因此进一步符合间隙填充潜在的通孔，否则将允许污染物进入光学子组件。作为另外一种选择，或者除了在压配合光学部件组件之前沉积密封剂材料之外，技术人员可以在光学子组件壳体的外表面和光学部件组件的表面之间的界面上施加一层密封剂材料，用以本质上，“间隙填充”并在光学部件组件和壳体之间的任何可能的间隙/间隙空间上形成屏障。