[发明专利]模块化激光器连接器封装系统和方法

权利要求书

1.一种用于将光纤光学地且结构上耦合到紧凑模块中的基板上的激光器的方法，其中所述光纤包括暴露的并从纤维的光接收端处的纤维包层延伸的芯尖端，并且其中所述基板是印刷电路板，所述印刷电路板包括其上设置所述激光器的顶表面、底表面和周边，所述方法包括：

将所述暴露的芯尖端穿过纤维保持器的封闭端中的孔延伸到所述纤维保持器中；

将所述纤维保持器的开口端围绕所述激光器定位在所述基板的所述顶表面上，其中所述暴露的纤维芯尖端与所述激光器成光接收对接耦合关系；

将弹性应变消除外壳固定在所述纤维的所述光接收端周围，其中所述弹性应变消除外壳由橡胶制成；以及

将所述纤维保持器和所述印刷电路板的所述顶表面和所述周边成防水密封关系插入到所述弹性应变消除外壳中，使得所述印刷电路板的所述周边邻接到所述弹性应变消除外壳的开口端附近的所述弹性应变消除外壳的内表面。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述激光器包括在所述基板的所述顶表面上的VCSEL。

3.如权利要求1所述的方法，其中定位所述纤维保持器的开口端包括在所述对接耦合的激光器与所述光纤的所述暴露的芯尖端之间留下在几微米至几百微米范围内的间隙。

4.如权利要求3所述的方法，其还包括用环氧树脂填充所述间隙，所述环氧树脂的折射指数匹配所述光纤的折射指数。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述印刷电路板的所述顶表面上具有电子部件，并且其中插入所述基板的所述顶表面包括将所述弹性应变消除外壳定位在所述基板和所述电子部件周围。

6.如权利要求5所述的方法，其还包括将电引线从所述基板的所述底表面延伸到所述弹性应变消除外壳的外部。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述纤维保持器被提供成大致圆柱形的杯状构造。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述纤维保持器被提供为透明封装环氧树脂，所述透明封装环氧树脂的折射指数匹配所述光纤的折射指数。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述将所述纤维保持器的开口端定位在所述基板的所述顶表面上包括采用拾取和放置机器人系统来如此定位所述纤维保持器。

10.一种用于将光纤光学地且结构上耦合到激光器的模块组件，所述模块组件包括：

具有光接收端的光纤、光学透射芯和围绕所述芯的包层，其中所述芯的一部分从所述光接收端处的所述包层轴向地延伸；

纤维保持器，所述纤维保持器具有开口端和封闭端，所述封闭端带有被限定穿过所述封闭端的孔；

其中所述光纤的所述光接收端固定到所述纤维保持器，芯尖端穿过所述孔延伸到所述保持器中；

基板，所述基板具有顶表面、底表面和周边，其中所述基板是印刷电路板，并且其中所述激光器设置在所述基板的所述顶表面上；

其中所述纤维保持器的所述开口端围绕所述激光器固定到所述基板的所述顶表面，所述芯尖端成光接收关系对接耦合到所述激光器；以及

弹性应变消除外壳，所述弹性应变消除外壳包封所述光纤的所述光接收端、所述纤维保持器、和所述基板的所述顶表面和所述周边并为所述光纤的所述光接收端、所述纤维保持器、和所述基板的所述顶表面和所述周边提供防水密封，其中所述弹性应变消除外壳由橡胶制成，并且其中所述弹性应变消除外壳具有带有内表面的开口端，所述内表面以密封接合状态邻接所述周边。

11.如权利要求10所述的模块组件，进一步包括从所述基板的所述底表面延伸到所述弹性应变消除外壳的外部的多个电引线。

12.如权利要求10所述的模块组件，其中所述激光器选自由VCSEL和LED构成的组。

13.如权利要求10所述的模块组件，其中所述芯尖端由不大于几百微米的间隙与所述激光器间隔开。