光学传感器模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明关于光学传感器，特别涉及一种用于一光学感测系统中量测振动的光学传感器模块。
【背景技术】
[0002]一般而言，光学传感器是将光或电磁波的能量转换成电能。先前技术的光学传感器包括光电二极管、雪崩光电二极管、光电晶体管、光电MOS、具有半导体作为其主要组成部分的CCD传感器以及CMOS传感器、利用光电效应的光电倍增器等。
[0003]对于前述半导体光学传感器，有些是借由直接将载子转变为外部电流而提取输出信号作为电流，其中所述的载子是通过光照射而产生的电子或电穴。其他的是提取输出信号作为多数电流的调制，其中此调制是借由在一预定的区域中所积累的光生载子所产生的区域电场而形成。
[0004]近年来，光纤光学传感器模块的使用在感测方面的应用已经越来越普遍，特别是在那些应用中的传感器必须被放置在恶劣的环境中，其严重影响了相关的电子的性能/可靠性。光纤光学传感器模块具有一优势，即它们没有要求电子产品在或接近传感器。在光纤光学传感器模块中，光通过光纤而传送至一远程位置。
[0005]光纤传感器一般分为两类，那些专为高速动态测量所设计的传感器，以及那些专为低速、相对静态测量所设计的传感器。动态传感器的例子包括检波器、听音器与声波速度传感器，在信号变化率在I赫兹及其以上。低速(静态)传感器的例子包括温度、压力和结构的应变，其信号变化率可能在几秒钟、几分钟或几小时的数量级。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种新的具振动感测功能的光学传感器模块。
[0007]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
本发明提供一种光学传感器模块。此光学传感器模块包含两部分，包括光学模块与振动感测单元。振动感测单元配置(附着)于光学模块之上。光学模块包括一光源、一光检测器与一第二基板，该第二基板具有光学微反射表面。振动感测单元包括一第一基板、一振动薄膜以及一光学闸。振动薄膜配置于第一基板与光学闸之间。光源与光检测器配置于第二基板之上。光学传感器模块可以为单一光学传感器或光学传感器阵列。
[0008]根据本发明的一观点，第二基板具有一光学微反射表面、凹槽平台结构与一定位销以利于对准。导光层形成(填入)于第二基板的凹槽平台结构之中以利于导光。导光层的材料为高分子材料或介电材料。振动薄膜为一可挠性薄膜。
[0009]根据本发明的另一观点，第一基板具有一开口以裸露振动薄膜，以及第一定位销，其形成于振动薄膜之下以利于对准。第二定位销形成于第二基板之上以支撑及对准第一定位销。
[0010]光源可以发射可见光与非可见光。在一实施例中，至少一凹槽形成于第二基板的凹槽结构之上。根据此至少一凹槽，光学组件(缆线)可以被动式地对准此至少一凹槽。
[0011]本发明的光学传感器模块具振动感测功能，本发明的优点从以下较佳实施例的叙述及权利要求将使读者得以清楚了解本发明。
【附图说明】
[0012]如下所述的对本发明的详细描述与实施例的示意图，应使本发明更被充分地理解；然而，应可理解此仅限于作为理解本发明应用的参考，而非限制本发明于一特定实施例之中。
[0013]图1显示根据本发明的一实施例的光学传感器模块；
图2显示图1的光学传感器模块的结构；
图3显示图1的光学传感器模块的结构；
图4显示根据本发明的一实施例的光学传感器模块；
图5显示图1的光学传感器模块的结构；
图6显示根据本发明的另一实施例的光学传感器模块的结构；
图7显示根据本发明的一实施例的光学传感器系统；
图8显示根据本发明的一实施例的光学传感器阵列。
[0014]附图标记说明
光学传感器模块100、100a 第一基板101 开口 1la 定位销101b、102d 第二基板102 凹槽平台结构102a 第一光学微反射表面102b 第二光学微反射表面102c 振动薄膜103 光学闸104 光源105 光路径105a、105b 导光层106a、106b 光学检测器107、107a 光学感测系统200。
【具体实施方式】
[0015]此处本发明将针对发明具体实施例及其观点加以详细描述，此类描述为解释本发明的结构或步骤流程，其供以说明之用而非用以限制本发明的权利要求。因此，除说明书中的具体实施例与较佳实施例外，本发明亦可广泛施行于其它不同的实施例中。
[0016]图1显示根据本发明的一实施例的光学传感器模块。光学传感器模块可以用于作为一振动感测组件，其可以借由一标准的半导体工艺来制作。光学组件应用于振动感测组件以作为感测系统。感测系统可以用于检测声波、机械波、地震波或者其它任何介质振动所产生震动波能量。在本实施例中，光学传感器模块包含两部分，光学模块与振动感测单元。振动感测单元配置(附着)于光学模块之上。光学模块包括一光源105、一光检测器107、一第二基板102，该第二基板102具有凹槽平台结构102a与一定位销(guide pin) ?振动感测单元包括一第一基板101、一振动薄膜103、一定位销1lb以及一光学闸104。振动薄膜103配置于第一基板101与光学闸104之间。第一基板101配置(附着)于振动薄膜103之上。第一基板101具有一开口 1la以裸露振动薄膜103的一区域。光学闸104形成(配置)于振动薄膜103之下。光学闸104位于第一基板101的开口 1la之下。在一实施例中，光学闸104可以附着(预先形成)或固定于振动薄膜103之上。光源105以及光学检测器107可以配置于第二基板102之上。光源105可以发射可见光或非可见光。光源105例如为一激光光源、红外光源或发光二极管(LED)。红外光存在于红外光频带中，其可以借由激光或发光二极管所发射。
[0017]图2显示图1的光学传感器模块沿着一水平方向108的一截面图结构。第二基板102用以作为一微光学平台(optical bench)，并且具有一凹槽平台结构102a，以利于光学闸104配置于其中，以及具有一特定角度(例如45度角或其它角度)的光学微反射表面102b、102c。基于此凹槽结构，光学闸104得以配置于凹槽平台结构102a之中。在一实施例中，凹槽平台结构102a的大小是大于振动感测单元(第一基板101、振动薄膜103及光学闸104)的大小。在一实施例中，第二基板102具有一第一凹槽(凹槽结构)102a，位于其上表面之下一特定深度。一第一反射面定义于第二基板102的凹槽结构102a的一第一端，而一第二反射面定义于第二基板102的凹槽结构102a的一第二端。凹槽结构的一第一端构成一第一反射表面，而凹槽结构的一第二端构成一第二反射表面。第一凹槽102a具有一第一斜面与一第二斜面。在一实施例中，微光学平台(第二基板102)包括一具有一第一特定角度(例如45度角或其它角度)的一第一光学微反射表面(第一斜面)102b以及一具有一第二特定角度(例如45度角或其它角度)的一第二光学微反射表面(第二斜面)102c，其中微反射表面102b是相对(对面)于微反射表面102c。凹槽结构102a向上。
[0018]举例而言，光源105位于(附着于)第二基板102的左侧的上表面之上(靠近微反射表面102b)，而光检测器107系配置(附着)于第二基板102的右侧的上表面之上(靠近微反射表面102c)。因此，光源105的光路径105a (显示于图1)包括光源105发