包括垂直对准特征的光发射器和光检测器模块的制作方法

本公开涉及光发射器和光检测器模块。

背景技术：

各种消费电子产品和其他装置包括针对精密光投影应用设计的经封装的光发射器模块。通常需要高精度地控制此类模块的空间维度，以使得将光学元件和发光元件精确地定位在(例如)最佳距离处。因此，为了实现最佳性能，模块应具有非常小的空间(维度的)和光学(例如，焦距)公差。然而，例如粘合剂在经封装的光发射器模块中的使用以及诸如相关支撑结构的固有制造公差的其他因素通常将模块公差扩大至无法接受的程度。上述问题也可适用于光检测器模块。

对于某些应用，光发射器模块需要在相对大的温度范围(例如，-20℃至70℃)内以最佳光学性能来操作，从而可能引发各种问题。首先，光学元件和支撑结构的空间维度可随着温度而变化。其次，光学元件的折射率可随着温度而变化。后一变化可能引发焦距变化，从而导致光发射器模块性能变差。此外，模块通常需要良好的热传导。

技术实现要素：

本公开描述了各种模块，所述模块可为光发射或光检测光电装置提供超精密且稳定封装。所述模块包括垂直对准特征，在模块的制造期间，可根据需要对所述垂直对准特征机加工，以便在光电装置与光学元件或光学组件之间形成精确距离。其他特征被描述为在一些情况下，例如即使在较广温度范围内，可有助于促进经改良的光束聚焦。

在一个方面，例如，描述一种制造光发射器或光检测器模块的方法。所述方法包括提供侧向环绕安装在基板上的光电装置的外壳以及使用粘合剂将第一光学元件固定在光电装置上方的适当位置中。光电装置可实现为例如光发射器或光检测器。光学元件对光电装置所发射或可检测到的光是大体上透明的。一或多个垂直对准特征将光学元件与外壳的表面分开。然而，未在与垂直对准特征的任何界面处提供粘合剂。所述方法可包括在将光学元件固定在光电装置上方的适当位置中之前执行若干步骤。具体地是，在将光学元件固定在光电装置上方的适当位置中之前，可进行一或多个测量，所述测量指示模块的光轴方向上的高度。此外，可基于所述测量对至少一个表面进行一定量机加工，以便实现光电装置与光学元件之间的指定距离。机加工的表面可包括以下各项中的至少一个：(i)特定垂直对准特征的接触表面，或者(ii)相对接触表面，当将光学元件固定在光电装置上方的适当位置中时，相对接触表面与特定垂直对准表面的接触表面形成直接接触。

还描述了包括定制的(例如，机加工的)垂直对准特征的光发射器和光检测器模块的各种布置。例如，光发射器模块或光检测器模块可包括安装在基板上的光电装置，所述光电装置可操作来发射光或检测光。外壳侧向环绕光电装置并充当模块的侧壁。光学元件设置在光电装置上方并且对光电装置所发射或可检测到的光是大体上透明的。一或多个垂直对准特征将光学元件与外壳分开，其中光学元件与一或多个垂直对准特征直接接触。

各种实现方式提供以下优点中的一或多个。例如，在一些情况下，模块可提供精确高度z，以使得光电装置与光学元件之间的间隙在期望的最优值的几微米范围内(例如，+5μm，且在一些情况下，在+3μm内)。具体地是，在制造过程期间，可对可定制的垂直对准特征机加工以实现期望高度z。描述了可有助于避免粘合剂对高度z产生可能不利后果的各种方法。其他特征(诸如并入由玻璃构成的至少一个光学元件和/或自动聚焦机构)可进一步帮助针对高度z的偏移进行校正。附加特征(例如，将光电装置安装在铜合金基板上)也可有助于确保模块在较广温度范围内运转良好。因此，本公开描述的技术和模块可有助于实现并保持经改良的光束聚焦。

根据另一方面，投影光图案的照明投影仪模块包括第一组件，所述第一组件包括可操作来发射光的光电装置和包括掩膜的光学元件。光电装置被布置来使光透射穿过光学元件。所述模块还包括光学组件，所述光学组件包括：一或多个光学元件；以及第一间隔件，所述第一间隔件具有与包括掩膜的光学元件直接接触的一或多个垂直对准特征。第一间隔件还固定至第二间隔件，所述第二间隔件形成第一组件的一部分并侧向环绕光电装置。

一些实现方式中包括以下特征中的一或多个。例如，第一间隔件可通过粘合剂来固定至第二间隔件。包括掩膜的光学元件可具有一或多个透明窗口，所述透明窗口中的每一个与光电装置上的相应对准标记对准。此类窗口可有助于光学组件与光电装置的对准。包括掩膜的光学元件可通过粘合剂来固定至第二间隔件并且可包括一或多个UV透明窗口，所述UV透明窗口中的每一个设置在粘合剂的至少一部分上，所述粘合剂将第一间隔件固定至第二间隔件。在模块组装期间，UV透明窗口可有助于粘合剂的UV固化。在一些情况下，掩膜包括位于透明基板上的黑铬掩膜。

其他方面、特征和优点将由以下详细描述、附图和权利要求书而显而易见。

附图说明

图1A-1C是经封装的光发射器模块的截面。

图2是模块的顶视图，所述模块包括离散垂直对准特征以在光发射器与盖件之间设置高度z。

图3A和3B示出制造具有一或多个垂直对准特征的模块的实例。

图4A-4C是可机加工以获得期望的高度z的表面的局部放大图。

图5A示出另一光发射器模块的剖视图；图5B是图5A的局部放大图。

图6A示出又一光发射器模块的剖视图；图6B是图6B的局部放大图。

图7A示出另一光发射器模块的剖视图；图7B是图7A的局部放大图。

图8A示出又一光发射器模块的剖视图；图8B是图8A的局部放大图。

图9A示出包括光学组件的堆叠的光发射器模块的剖视图；图9B和9C是图9A的分解图。

图10A是包括光学组件的堆叠的另一光发射器模块的剖视图；图10B是图10A的局部放大图。

图11示出包括光学组件的堆叠的光发射器模块的又一实例。

图12A和12B是包括垂直对准特征和横向对准特征的模块的局部放大图。

图13A和13B是包括垂直对准特征和横向对准特征的其他模块的局部放大图。

图14是包括用于制造光发射器模块的步骤的流程图。

图15示出包括由玻璃构成的至少一个光学构件的模块的实例。

图16示出包括自动聚焦组件的模块的实例。

图17示出照明投影仪的实例。

图18A、18B、18C示出组装图17的照明投影仪的实例。

图19示出照明投影仪的另一实现方式。

具体实施方式

如图1A所示，经封装的光发射器模块100可为安装在诸如引线框架的基板104上的光发射器102提供超精密和稳定封装。光发射器102可以是生成相干的、定向的、光谱上限定的光发射的类型(例如，垂直腔面发射激光器(VCSEL)或激光二极管)。在一些实现方式中，光发射器102可操作来发射红外(IR)光或光谱的可见范围内的光。由于光发射器102的工作温度可以是相对高的，因此引线框架或其他基板104可由诸如表现出低热膨胀的铜合金的材料构成。此类材料具有相对高的热导率，并且因此也可有助于为模块提供良好的热管理。例如，主要由铜(其热导率为约260W/(mK))组成的基板可有助于快速地将热量传导远离模块，从而阻止由热膨胀造成的尺寸变化。

侧向环绕光发射器102和引线框架104的外壳106充当模块的侧壁。优选地，外壳106也由表现出低热膨胀的材料(例如，带有陶瓷填料的注塑环氧树脂或注塑金属)构成。在一些情况下，外壳的面向内的表面107相对于基板104的表面倾斜一定角度并限定锥形或倒金字塔形空间109，光发射器102位于所述空间内。可为(或可包括)透明盖件110的衍射或其他光学元件设置在光发射器102上方并且由将外壳106的主体与盖件110分开的一或多个垂直对准特征(例如，螺柱或间隔件)108支撑。在一些情况下，盖件110可由玻璃或诸如蓝宝石的另一透明无机材料构成。使用此类材料的优点在于，与透镜材料相比，此类材料具有相对低的热膨胀系数。为了防止或减少从模块中漏光，盖件110的侧边缘112可由侧向环绕盖件110的不透明壁114遮蔽。壁114可(例如)通过注塑形成并且可与外壳106的主体形成为一体件(并且所述壁114可由与外壳106的主体相同的材料构成)。

在一些情况下，如图1B中所示，将盖件110的侧边缘112嵌入不透明密封件116内。可由(例如)与外壳106相同的材料构成壁114或密封件116。在一些情况下，如图1C中所示，诸如透镜118的一或多个光束成形元件提供在盖件110的一个或两个表面上。光束成形元件118和透明盖件110一起组成光学组件。在一些情况下，侧向环绕盖件110的侧壁114延伸超出盖件110的外表面并充当挡板。

在一些实现方式中，单个垂直对准特征108设置在整个盖件边缘的附近。在其他情况下，可提供多个(例如，三个)离散垂直对准特征108(参见图2)。在任何情况下，垂直对准特征108的一个功能是在盖件110与光发射器102之间提供精确地限定的间隙。

在模块的制造期间，根据需要，可对垂直对准特征108机加工以调整它们高度，并且因此实现盖件110与光发射器102之间的精确、预先指定的距离。例如，在一些情况下，垂直对准特征108通过注塑形成并且与外壳106形成为一体件(参见图3A)(并且由与外壳106相同的材料构成)。在模块的制造期间，可执行各种测量以确定是否对垂直对准特征108机加工和将垂直对准特征108机加工至何种程度。在一些情况下，对一个垂直对准特征108和下一垂直对准特征108可机加工的量可各不相同以校正(例如)倾斜。在(根据需要)对垂直对准特征108机加工至期望高度之后，可将盖件110放置在垂直对准特征108上并使其与垂直对准特征108直接接触。为了在盖件110与光发射器102之间提供准确的间距，不通过粘合剂将盖件110附接至垂直对准特征108。相反，可(例如)在盖件110的侧边缘与外壳106和/或侧壁114之间的区域120(参见图1C)中提供粘合剂。此实现方式与其他实现方式中合适的粘合剂的实例是可UV固化的环氧树脂。

在一些情况下，垂直对准特征108起初(例如，通过复制的方式)设置在盖件110的发射器侧上，并且随后根据需要机加工至期望的高度，之后将它们设置在外壳上并使其与外壳直接接触(参见图3B)。此技术的优点在于可独立于外壳106对垂直对准特征108进行机加工，从而避免对光发射器102造成可能污染。

在一些情况下，除了对垂直对准特征108的表面进行机加工之外，或代替对垂直对准特征108的表面进行机加工，可对外壳106的表面进行机加工。图4A-4C是示出表面122、124的实例的局部放大图，可对所述表面122、124进行机加工以实现特定高度z(即，光发射器102与光学元件110之间的距离)。表面122是垂直对准特征108的接触表面，而表面124是相对的接触表面。这些附图还示出用于将盖件110固定在外壳106上方的适当位置中的粘合剂130的位置(即，位于盖件110的侧边缘处)的实例。

如图5A和5B中所示，在一些情况下，邻近每个垂直对准特征108设置粘合剂通道126。粘合剂通道126可位于垂直对准特征108与延伸部128之间，所述延伸部128从盖件110的发射器侧向下突出并略微短于垂直对准特征108。延伸部128可(例如)通过注塑与垂直对准特征108形成为一体件，并且所述延伸部128可由与垂直对准特征108相同的材料构成。在制造期间，当盖件110放置在外壳上时，垂直对准特征108的发射器侧放置成与外壳106的表面直接接触以便在光发射器102与盖件110之间形成期望高度。延伸部128的发射器侧的表面与外壳106的表面之间的粘合剂130将盖件110固定在适当位置中。

优选地，通道126的形状和尺寸有助于阻止粘合剂130到达垂直对准特征108与外壳106的下方表面之间。具体地，粘合剂对垂直对准特征的材料的毛细力和可湿性可有助于使粘合剂远离垂直对准特征。可考虑到这一目标来设计粘合剂与垂直对准特征之间的接触角和通道尺寸。

在一些实现方式中，如图6A和6B中所示，也可将邻近粘合剂通道126的延伸部128与侧向地环绕盖件110的侧边缘的封装材料116形成为一体件(并且所述延伸部128由与封装材料116相同的材料构成)。如在其他实现方式中，根据需要，可通过对垂直对准特征108进行机加工以降低它们的高度来对垂直对准特征108的高度进行定制。在所得的模块中，每个垂直对准特征108直接置于外壳106上(即，在对准特征与外壳之间的界面处无粘合剂的情况下)，以便于在光发射器102与盖件110之间提供期望高度。由于封装盖件110的侧边缘的材料116有助于阻止从模块漏光，因此，在一些情况下，可省略挡板壁114。然而，在一些情况下，提供挡板壁114仍可以是有益的，所述挡板壁114可有助于盖件110和垂直对准特征108的横向对准。

如图7A和7B中所示，一些实现方式包括第二垂直对准特征132和第二延伸部134，其中的每一者都从外壳106的上表面突出。每个第二垂直对准特征132与从盖件110突出的对应的垂直对准特征108对准。在上部和下部垂直对准特征108、132彼此直接(机械)接触以使得它们相应相对表面彼此邻接之前，可根据需要对一个或两个上部和下部垂直对准特征108、132的表面机加工至期望高度。此外，每个第二延伸部134与对应的延伸部128对准。然而，延伸部128、134并不彼此直接接触。相反，延伸部128、134分别充当通过粘合剂130来彼此附接的上部和下部附接特征，以便将盖件110固定在外壳106上的适当位置中。上部和下部粘合剂通道126A、126B可有助于阻止粘合剂130因流动而过于靠近垂直对准特征108、132。因此，上部和下部垂直对准特征108、132的组合高度有助于实现光发射器102与盖件110之间的精确地指定的距离，而延伸部128、134和粘合剂130将盖件110固定至外壳110。

图8A和8B示出包括第二垂直对准特征132和第二延伸部134的另一模块的实例，所述第二垂直对准特征132和第二延伸部134中的每一个都从外壳106的上表面突出。因此，与图7A和7B中的模块类似，图8A和8B中的模块包括上部和下部垂直对准特征两者。此外，图8A和8B中的模块的盖件110的侧边缘由不透明材料116侧向密封，所述不透明材料116可与垂直对准特征108和延伸部128形成为一体件(并且所述不透明材料116可由与垂直对准特征108和延伸部128相同的材料构成)。由于封装盖件110的侧边缘的材料116有助于阻止从模块漏光，因此，在一些情况下，可省略挡板壁114。

可定制的垂直对准特征也可用来以将一个置于另一个之上的方式来堆叠多个光学组件。图9A中示出一个实例，所述实例示出包括第一光学组件140和第二光学组件142的堆叠的模块。可由一或多个可定制的垂直对准特征148使光学组件140、142彼此分开，所述垂直对准特征位于上部组件142的透明板110的发射器侧的表面上。垂直对准特征148的发射器侧的表面直接(即，在没有粘合剂的情况下)置于下部组件140的透明板110的上表面上。如图9B中所示，在一些实现方式中，下部光学组件140放置在从外壳106延伸的垂直对准特征132上，并且随后上部组件142放置在下部组件140上。如图4A中所示，可(例如)通过在光学元件110的侧边缘与模块的上部侧壁114之间使用粘合剂将光学组件140、142固定在适当位置中。在将光学组件140、142放置在外壳106上之前，可对垂直对准表面122、124、150中的一或多个进行机加工，使得距光发射器102的距离与指定值一致。在一些实现方式中，如图9C所示，可以将一个置于另一个之上的方式来堆叠光学组件140、142，并且随后可将整个堆叠放置在垂直对准特征132上。

在一些情况下，如图10A所示，就如下部光学组件140的垂直对准特征108置于下部突出部154上一样，上部光学组件142的垂直对准特征148可直接置于外壳106的上部突出部152上。如图10B所示，在对光学组件140、142进行定位之前，可根据需要对垂直对准特征108、148或突出部152、154的一或多个表面122、124、150、156进行机加工，以便在光发射器102与每个光学组件之间提供期望的相对距离。

可通过光学组件的侧边缘与外壳106的面向内的表面之间的粘合剂130将光学组件140、142固定在适当位置中。

如图11所示，也可使用结合图7A和8A所描述的特征中的一些(即，在垂直对准特征108/148与从透明板110的发射器侧突出的对应的延伸部128/158之间形成的粘合剂通道)将光学组件140、142的堆叠放置在外壳上。此外，在一些情况下，如上结合图8A所述，可通过不透明材料对光学元件110的侧边缘进行密封。在对光学组件140、142进行定位之前，可根据需要对垂直对准特征108、132、148的一或多个接触表面122、124、150进行机加工，以便实现光发射器102与每个光学组件之间的期望距离。如先前所述的实例，在接触表面122、124、150处不存在粘合剂，从而允许精确地形成至发射器102的距离。相反，可在延伸部134、128、158的表面处提供粘合剂。

例如，如图12A和12B所示，除了垂直对准特征(例如，108、132)之外，一些实现方式包括横向对准特征160。例如，横向对准特征160可与下部垂直对准特征132和外壳106形成为一体件(并且所述横向对准特征160可由与下部垂直对准特征132和外壳106相同的材料构成)。具体地，横向对准特征160可采用从靠近下部垂直对准特征132的外壳突出的延伸部的形式。横向对准特征160可有助于将上部垂直对准特征108放置在下部垂直对准特征132上。在所得的模块中，每个横向对准特征160的一侧与对应的上部垂直对准特征108的一侧直接接触。此外，横向对准特征160可有助于保护光发射器102免受由对表面122、124进行机加工所导致的小颗粒影响。在一些情况下，可提供光学组件的堆叠。如图13A所示，可通过垂直对准特征(即，螺柱或间隔件)148将上部光学元件110A与下部光学元件110B分开。在与下部光学元件110B形成接触之前，可对垂直对准特征148的接触表面150进行机加工，以便实现光发射器102与上部光学元件110A之间的期望距离。在其他情况下，如图13B所示，可通过不透明材料116对盖件110A、110B两者的侧边缘进行侧向密封。在此同样地，密封材料116可与垂直对准特征108和延伸部128形成为一体件(并且所述密封材料116可由与垂直对准特征108和延伸部128相同的材料构成)。在一些情况下，可省略横向对准特征160。

如从前述详述中显而易见的，可对垂直对准特征或突出部的接触表面以及它们所搁置的其他表面进行机加工，以便实现光发射器与模块中的光学元件之间的精确地限定的距离。可需要的任何机加工的程度可(例如)以制造过程期间进行的各种测量为基础。在一些情况下，整个过程可以是自动化的。

在前述实现方式中，垂直对准特征(例如，108、132、148)可实现为(例如)单个毗邻的间隔件或多个离散螺柱/间隔件(参见图2)。

如上述各种实例所指示的，在模块的制造期间，在将光学元件(例如，盖件110或光学组件140、142)固定在光发射器102上的适当位置中之前，可进行一或多个测量(参见图14，方框202)。测量值可指示模块的光轴方向(即，平行于图1中的箭头111)上的高度。例如，测量可包括光学元件的焦距测量，和/或在机加工之前或期间，可任选地测量外壳和/或垂直对准特征的高度。基于光学测量，可根据需要对一或多个表面进行机加工以在光发射器与光学元件之间精确地形成指定距离(方框204)。经机加工的表面可包括垂直对准特征的接触表面和/或垂直对准特征的相对接触表面(即，当将光学元件固定在光发射器上的适当位置中时，邻接垂直对准特征的接触表面的表面)。尽管当将光学元件固定在光发射器上的适当位置中时邻接垂直对准特征的接触表面的表面可被称为“相对接触表面”，但是当对表面进行机加工时，所述表面不一定需要与垂直对准特征的接触表面相对。在执行机加工(如果有的话)之后，将光学元件放置在光发射器上，以使得一或多个垂直对准特征将光学元件与模块的外壳分开并且将光学元件固定在适当位置中(方框206)。在与垂直对准特征接触的任何界面处都未使用粘合剂。相反，可通过在其他位置处(例如，沿着光学元件的侧边缘)或单独的粘合剂附接表面处提供粘合剂来将光学元件固定至外壳。在一些实现方式中，可使用晶圆级工艺并行制造多个模块。

在一些实现方式中，包括如上所述的垂直对准特征的模块还可包括其他特征以提供精密的经封装的光发射器模块，所述光发射器模块在较宽泛的温度范围内处于相对稳定的状态。例如，尽管在一些实现方式中，光学元件(例如，110、140、142)可由聚合物材料构成以减小热致尺寸变化(例如，高度z的变化)，但是光学元件中的一或多个可由玻璃构成，所述玻璃通常具有比许多聚合物低的热膨胀。图15中示出一个实例，所述实例示出包括由聚合物材料构成的第一光学元件140的模块。所述模块还包括由玻璃透镜构成的第二光学元件142。

为更进一步减小由热膨胀所导致的尺寸变化，一些实现方式包括自动聚焦机构164(参见图16)。自动聚焦机构164可实现为(例如)可调透镜或压电元件。可单独使用或结合玻璃光学元件和/或可定制的垂直对准特征使用自动聚焦机构164，以便为光发射器模块提供非常准确和精确的光学性能。还可将如上所述的各种实现方式中所述的其他特征组合在同一模块中。

可向或从光发射器102提供各种电连接件。此类电连接件可包括(例如)穿过外壳106的导电通孔和/或呈位于外壳106的内表面或外表面上的导电涂层形式的连接件。布线可(例如)在发射器102与基板104之间提供电连接件。基板104背部上的电气垫或其他连接件可有助于与其他装置或模块的连接，所述电气垫或其他连接件可(例如)与光发射器模块一起安装在印刷电路板上。

在一些实现方式中，模块可包括具有掩膜(例如，透明基板110上的黑铬掩膜)的光学元件。以下详细描述这种实现方式的实例。

图17示出照明投影仪400的另一实例。为了生成高质量的光投影/照明，优选地，应如下设置精确对准：(1)光学组件420的焦距应落在掩膜412的平面上，并且(2)组件420的(中心)光轴422应与发射器(例如，VCSEL 102)的(中心)光轴424重合。如上所述，不能精确地控制粘合剂层的厚度。因此，光学组件420提供有第一间隔件406A，所述第一间隔件406A具有允许通过直接机械连接来精确限定的高度Z(即，掩膜412与光学组件之间的距离)的垂直对准特征416A。此外，可通过涂覆于第一间隔件406A与第二间隔件406B之间的粘合剂417A将光学组件420固定在适当位置中，所述第二间隔件406B形成发光元件(例如，VCSEL 102)的外壳的一部分。如图17的实例中，可独立于光学组件420的透镜镜筒442形成第一间隔件406A，或者如图19的实例中，第一间隔件406A可与透镜镜筒442形成为单个集成件。

将组件420的光轴422与VCSEL 102的光轴424对准的一个挑战在于：在组装期间，将包括掩膜412的光学元件附接至VCSEL组件，而随后将光学组件420附接至VCSEL/掩膜组件。因此，问题可能产生是因为无法(为了对准目的)透过掩膜412看见VCSEL 102。为了缓解这一问题，可将透明的对准窗口418并入包括掩膜412的光学元件中，使得当将光学组件420附接至VCSEL组件450时，能够看见VCSEL 102上的对准标记428。可因此将光学组件20与VCSEL 102精确地对准。

图18A、18B、18C示出用于组装模块400的示例性过程。将VCSEL 102安装在子底座组件上，所述子底座组件可包括(例如)位于子底座432上的金属(例如，铜)迹线430。为了有助于金属迹线430上的VCSEL 102的水平对准，可将对准特征429设置在金属迹线430的VCSEL侧的表面上。

如在图18A中另外示出的，第二间隔件406B的表面416B邻接(即，直接机械接触)金属迹线430的VCSEL侧的表面。如果需要，可提前对表面416B进行机加工以便提供更加精确的垂直对准。间隔件406B因此包括垂直对准特征(即，表面416B)。还可通过粘合剂417C将间隔件406B固定至子底座432。有利地，在所示出的实例中，粘合剂417C并不靠近VCSEL 102。此外，由于不存在可变高度/厚度的居间层，间隔件406B与金属迹线430之间的直接机械接触可导致更佳的高度准确度。

如在图18A中另外示出的，侧向环绕VCSEL 102的第二间隔件406B将掩膜412与VCSEL/子底座组件分开。可通过粘合剂417B将包括掩膜412的光学元件固定至第二间隔件406B，可通过(例如)UV辐射来固化所述粘合剂417B。掩膜412中的UV透明窗口419容许使用UV辐射来固化粘合剂417B。图18A示出所得的VCSEL组件450。

如图18B所示，光学组件420可包括由镜筒442保持在透明盖件110上的一或多个光学元件(例如，透镜)440。在所示出的实例中，第一间隔件406A侧向地环绕透明盖件110。在其他情况下，如图19所示，第一间隔件406A可与镜筒442整体形成为单一件。在此类情况下，可省略透明盖件110。

应仔细控制光学组件420与掩膜412之间的距离，使得光学组件420的焦距与掩膜412的平面恰好重合。因此，在一些情况下，如图18B中的水平虚线446所指示的，可(例如)通过机加工来定制间隔件406A的高度。如果需要的话，还可使用机加工来校正倾斜。在一些情况下，可将间隔件406A制造至足够的准确度以使得另外尺寸定制变得没有必要。第一间隔件406A因此包括垂直对准特征(即，表面416A)。

然后，将光学组件420附接至VCSEL组件450。确定光学组件420的(中心)光轴422的位置。另外，使用(例如)VCSEL 102的表面上的对准窗口418和对准标记428来确定VCSEL 102的(中心)光轴424的位置。光学组件420还可包括一或多个对准标记，例如，透镜440上的一或多个对准标记448。随后，(例如)使用诸如环氧树脂(参见图18A)的粘合剂417A将两个组件420、450相对于彼此固定(参见图18C)。具体地，可通过环氧树脂417A将第一间隔件406A和第二间隔件406B相对于彼此固定。间隔件406A的垂直对准特征(即，表面416A)邻接(即，直接机械接触)掩膜412的光学组件侧的表面，以便于精确地限定高度Z(图17)并且以便于精确地固定光学组件420与掩膜412之间的距离。

尽管在包括光发射器的模块的情境下描述上述实例，但在一些实现方式中，模块可包括诸如光检测器的不同类型的有源光电装置。例如，代替作为光发射器的装置102，其可以是包括一系列光敏元件(即，像素)的图像传感器。在包括光检测器的模块的情境下，上述各种特征可有利于(例如)形成适合高度z以使得透镜的焦距位于图像传感器上。其他特征(例如，提供环绕透明盖件110的侧边缘的不透明密封件116)可用于阻止杂散光射到图像传感器上。

在本公开中，关于光电装置所发射或可检测到的光的波长，使用了诸如“透明的”、“非透明的”和“不透明的”的术语。因此，在本公开上下文中，非透明或不透明的材料或部件可允许其他波长的光穿过而几乎没有或完全没有衰减。同样，对光电装置所发射或可检测到的光透明的材料或部件可能不允许其他波长的光穿过或可能使得此类其他波长的光显著衰减。

在此所述模块可集成于广泛范围的消费产品和/或其他电子设备中，(尤其)诸如生物装置、移动机器人、监控摄像机、便携式摄像机、膝上型计算机、平板计算机和台式计算机。

其他实现方式也在权利要求书的范围内。