短波粗波分复用光学组件的制作方法

本文描述的示例性实施方式涉及短波粗波分复用(SWDM)光学组件(optical subassembly,OSA)和其他多通道OSA。

背景技术：

在背景技术部分描述的材料对于本发明的权利要求而言不是现有技术，也不能因包含在本部分内而被认为属于现有技术，除非另有说明。

在数据传输领域，高效传输数据的一种方法是使用光纤。利用发光二极管或激光器通过光纤电缆传输数字数据。光信号具有非常高的传输速率和非常高的带宽能力。光信号还可以抵抗会对电信号造成干扰的电磁干扰。由于不允许部分信号从光纤电缆逸出(对于在基于有线的系统中的电信号很容易出现这种情况)，因此光信号更安全。光还可以在更长的距离上传导而不会产生传统上与铜线上的电信号相关的信号损耗。

在联网环境中，经常需要最大化可通过网络传输的数据量。还需要因经济原因而最小化用于构建网络基础架构的硬件。为了实现这两个目标，复用机制被用于沿单个物理路径比如光纤传输多个信号。一种复用方法是波分复用(WDM)。在光纤系统中，WDM包括沿单根光纤传输各种独立的信号，每个信号被用于传输不同的光波长或通道。

本文所要求保护的主题不限于解决在比如上文所述的环境下的缺陷或者仅在比如上文所述的环境下操作的实施方式。而是，此背景技术仅用于阐释可以实践本文所述的一些实施方式的一个示例性的技术领域。

一些示例性实施方式的简要概述

本文所述的示例性实施方式涉及SWDM OSA和其他多通道OSA。

在一个示例性实施方式中，N通道WDM OSA包括与载体(carrier)耦合的多个有源光学装置、光学块、以及波分复用器(MUX)或波分解复用器(DEMUX)。光学块位于有源光学装置上方，并与载体耦合。光学块可包括：底部，在底部中形成与有源光学装置对准的透镜；从底部向上延伸的第一侧；从底部向上延伸并与第一侧相对的第二侧；从底部及第一侧和第二侧向前延伸的端口；以及由底部及第一侧和第二侧限定的、从端口向后延伸的光学块空腔。MUX或DEMUX可位于在光学块的端口和有源光学装置之间的光路上的光学块空腔中。

在另一个示例性实施方式中，光电子模块包括外壳和N通道WDM OSA。外壳限定了一个空腔，其中外壳的尺寸符合四通道小型可插拔(QSFP)多源协议(MSA)。N通道WDM OSA位于空腔内，其中N大于等于2。N通道WDM OSA可包括在前示例性实施方式中所述的N通道WDM OSA，或本文所述的各种变型。

在另一个示例性实施方式中，一种用于组装具有光学块、载体、N-1个薄膜滤波器和镜面的N通道WDM OSA的方法可包括：将光学块对准载体，使光学块的底部中形成的N个透镜中的每一个位于与载体耦合的N个有源光学装置中相对应的一个有源光学装置的上方并与其对准。所述方法还可包括在光学块对准载体的状态下使光学块紧固到载体。所述方法还可包括将N-1个薄膜滤波器中的每一个以及镜面单独地与光学块对准，从而利用N个透镜形成光路，所述光路在N个有源光学装置和光学块的端口之间引导光，所述端口从光学块的底部及第一侧和第二侧向前延伸。光学块的底部及第一侧和第二侧可限定从端口向后延伸的光学块空腔。N-1个薄膜滤波器和镜面可与光学块空腔内的光学块对准。所述方法还可包括在N-1个薄膜滤波器和镜面与光学块对准的状态下使N-1个薄膜滤波器中的每一个以及镜面紧固到光学块。

本发明的附加特征和优点将在下面的描述中提出，且部分地通过以下描述而变得清晰，或者可以通过实践本发明而获知。利用所附权利要求书中具体指出的手段和组合，可以实现并获得本发明的特征和优点。本发明的这些或其他特征将通过以下说明和所附权利要求书而变得更清晰，或者可通过实践下文所阐释的本发明而获知。

附图简要说明

为了使本发明的上述及其他优点和特征更清楚，下面将通过参考附图中所示的本发明的具体实施方式来对本发明进行更具体的描述。可以理解的是，这些附图仅仅描绘了本发明的典型实施方式，因此并不认为是限制其范围。下面将利用附图更具体和详细地描述和解释本发明，其中：

图1显示了可以实现本文所述的一些实施方式的示例性多通道光电子装置；

图2为另一个示例性多通道光电子装置的透视图；

图3A和3B包括在图1或2的多通道光电子装置中可实现的一个示例性N通道WDM光学组件(OSA)的透视图和局部分解透视图；

图4为图3A和3B的N通道WDM OSA中可包括的载体和有源光学装置的俯视图；

图5为图3A和3B的N通道WDM OSA中可包括的光学块的横截面透视图；

图6A和6B包括代表图3A和3B的N通道WDM OSA实现方式的接收机光学组件(ROSA)和发射机光学组件(TOSA)的横截面侧视图；

图7A和7B显示了经过图6A和6B的ROSA和TOSA的每一个的光路；

图8A和8B分别包括图3A和3B的N通道WDM OSA中可包括的光学块和前部镜面的透视图和侧视图；

图9包括图3A和3B的N通道WDM OSA中可包括的光学块和载体的透视图；

图10为图3A和3B的N通道WDM OSA中可包括的光学块和载体的另一个透视图；

图11为均按照本文所述的至少一些实施方式布置的图3A和3B的N通道WDM OSA的横截面透视图。

一些示例性实施方式的详细描述

为了实现WDM，需要若干专门的光学组件，包括DEMUX和MUX。MUX/DEMUX组件一般来说体积较大和/或较昂贵。因此，从技术上和/或经济上来说将MUX和/或DEMUX结合进相对较小且低成本的光电子装置(比如短波(SW)小型可插拔型光电子装置，包括符合SW QSFP的光电子装置)中是不可行的。

本文所述的一些实施方式包括低成本OSA，其尺寸小到足以安装在符合SW QSFP或其他相对较小的光电子装置中并结合有MUX或DEMUX。本文所述的OSA可选地或可附加地用于相对较大的光电子装置中。

在一个示例性实施方式中，MUX或DEMUX可包括以大约45度角对准入射光的多个薄膜滤波器，这对于许多厂商而言会难以制造或者难以按经济的方式制造。本文所述的实施方式附加地包括经济地制造这种OSA而不牺牲性能的方法

长波单模OSA的粗WDM(CWDM)对准的通用方法依赖于对与每个通道关联的离散透镜进行单独调整，以与MUX或DEMUX的光学滤波器对准。由于SW多模OSA中的成本限制，本文所述的实施方式将MUX或DEMUX自身的元件(例如滤波器或镜面)用作模具定位误差和/或透镜制造误差的补偿机制。在一些实施方式中，本文所述的制造方法的一个对准阶段主动地将OSA的光学块与具有多个有源光学装置(例如光发射机或光接收机)的OSA的载体对准。所述制造方法的这个对准阶段中的主动对准可以根据有源光学装置的高度变化优化OSA的光学块中所包括的每个单独透镜的z位置。在所述制造方法的另一个对准阶段，MUX或DEMUX的元件可单独对准光学块，从而独立于其他通道单独优化每个通道，以补偿制造误差和变型。

下面将参照附图描述本发明的一些示例性实施方式的多个方面。附图是这些示例性实施方式的图示性和示意性表示，并非对本发明的限制，且不一定按照比例绘制。

Ⅰ.示例性操作环境

图1显示了可以实现本文所述的一些实施方式且按照本文所述的至少一个实施方式布置的示例性多通道光电子装置100(下文称“装置100”)。举例来说，装置100可包括可符合四通道小型可插拔(QSFP)多源协议(MSA)、100吉比特每秒(Gb/s)型可插拔(CFP)MSA或其他型式MSA或非MSA型的多通道发射应答器或收发机。图1进一步显示了装置100、主机150和光纤160，170之间的交互。装置100可分别通过光纤160，170发送N个数据通道并接收N个数据通道。虽然以某些细节描述了装置100和相关组件(例如主机，光纤电缆等)，但这仅仅是示例性描述，并非限制所述实施方式的范围。

在操作期间，装置100可以从主机150接收N个电信号102，用于作为N个光信号在光纤160上发送，主机可以是能与装置100通信的任意计算系统。N个电信号102中的每一个被提供给N个激光驱动器104之一。N个驱动器104向N个光发射机106提供N个调制信号，以驱动N个光发射机106发射N个光信号，N个光信号包含N个电信号102所承载的信息。N个光信号被波分复用器(MUX)107接收，并被一起复用(例如空间组合)至光纤160上。

N个光发射机106中的每一个包括有源光学装置，有源光学装置实现为具有任意适当结构的光源。例如，N个光发射机106中的每一个可包括分布式反馈(DFB)激光器、垂直腔面发射激光器(VCSEL)、法布里-珀罗(Fabry-Perot)激光器，LED或其他合适的光发射机。在一个示例性实施方式中，N个光发射机106包括四个VCSEL，当然也可以可选或附加地使用其他布置、光源和材料。

装置100还可以配置为在波分解复用器(DEMUX)109上接收光纤170中的空间组合的N个光信号。DEMUX 109对N个光信号进行解复用，例如彼此空间分离，并将解复用后的N个光信号提供给N个光接收机108。N个光接收机108中的每一个可包括有源光学装置，例如光电探测器、光电二极管、雪崩光电二极管(APD)、正-负结光电二极管(PIN)或其他适当的光接收机。在一个示例性实施方式中，N个光接收机108包括四个光电二极管，当然也可以可选或附加地使用其他布置、接收机和材料。

N个光接收机108将接收的N个光信号转换为N个电信号。N个后置放大器110将从N个光接收机108接收的N个电信号放大，并将N个放大后的信号112提供给主机150。换言之，装置100可接收N个光信号，将每个光信号转换为电信号，放大每个信号，并将代表接收的N个光信号的N个放大后的电信号提供给主机150。

图1所示的装置100可实现与通道数量相同(例如N)的驱动器、发射机、接收机和后置放大器。可选或附加地，装置100可以从主机150接收M个电信号102(其转换为N个光信号并输出至光纤160)，并可从光纤170接收N个光信号(其转换为提供给主机150的M个放大后的电信号112)，其中M不同于N。

N个驱动器104、N个光发射机106、N个光接收机108和N个后置放大器110的行为可因若干因素动态变化。例如，温度变化、电源波动、反馈条件和老化影响均会影响这些组件的性能。因此，光电子装置100可进一步包括控制器130，能评估与光电子装置的操作有关的条件，例如温度、电压或偏置电流，并接收分别由箭头113，114，116和118所代表的来自N个驱动器104、N个光发射机106、N个光接收机108和N个后置放大器110的信息。这样可以使控制器130优化动态变化的性能，并附加地检测何时存在信号损耗。具体而言，控制器130可通过单独调整N个驱动器104和/或N个后置放大器110中的每一个上的设置来优化装置100的操作。这些设置的调整可以是不连续的，并且可通常在温度或电压或其他低频变化需要时进行。

控制器130可访问永久存储器120，其可包括电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。永久存储器120可选或附加地包括任意其他非易失性存储源。永久存储器120和控制器130可不受限地被一起封装在同一封装或不同封装中。在控制器130和主机150之间可以利用适当的接口122例如I2C，MDIO，SPI或其他适当的接口交换数据。

图2为按照本文所述的至少一个实施方式布置的另一个示例性多通道光电子装置200(下文称“装置200”)的透视图。装置200可包括或对应于图1的装置100。如图所示，装置200可包括：底部外壳202；接收光纤连接器端口204和发射光纤连接器端口206；位于底部外壳202内且具有一个或多个电路元件的印刷电路板组件(PCBA)208；以及也位于底部外壳202内的接收机光学组件(ROSA)210和发射机光学组件(TOSA)212。边缘连接器214可位于PCBA 208的端部，能使装置200与主机例如图1的主机150进行电性接口连接。因此，PCB 208有助于实现主机和ROSA 210之间以及主机与TOSA212之间的电通信。

ROSA 210可包括或对应于图1中的DEMUX 109、N个光接收机108和N个后置放大器110中的一个或多个。TOSA 212可包括或对应于图1中的N个驱动器104、N个光发射机106和MUX 107中的一个或多个。

装置200可配置为用于以各种数据速率包括但不限于1Gb/s，10Gb/s，20Gb/s，40Gb/s，100Gb/s或更高发射和接收光信号。此外，装置200可配置为用于以各种不同的波长利用各种波分复用(WDM)机制之一例如粗WDM，密WDM或光WDM发射和接收光信号。此外，装置200可配置为支持各种通信协议，包括但不限于光纤通道及高速以太网。此外，图2所示的装置200符合或满足SQFP MSA。更概括而言，装置200可配置为符合各种型式(包括但不限于小型可插拔型(SFP)，加强型小型可插拔型(SFP+)，10吉比特小型可插拔型(XFP)，C型可插拔型(CFP)和四通道小型可插拔型(QSFP)多源协议(MSA))中的任意一种。

底部外壳202限定了一个空腔，其中布置ROSA 210和TOSA 212。装置200的顶部外壳(未显示)可以与底部外壳协作地将ROSA 210和TOSA 212封闭在空腔内。装置200的外壳(包括底部外壳202和/或顶部外壳)的尺寸可以符合QSFP MSA或其他适当的MSA。

ROSA 210可容置与电接口216电性耦合的N个光接收机，例如光电二极管。N个光接收机可配置为将通过接收光纤连接器端口204接收的光信号转换为相应的电信号，并通过电接口216和PCBA 208将电信号中继至主机。TOSA212可容置与另一个电接口218电性耦合的N个光发射机，例如激光器。N个光发射机可配置为将经由PCBA 208和电接口218从主机装置接收的电信号转换为相应的光信号。

图2所示的装置200是本发明的实施方式可采用的一种结构。这种具体结构仅仅是本发明的实施方式可采用的无数结构中的一种。本发明的范围不限于任意特定结构或环境。

Π.WDM OSA

图3A和3B包括按照本文所述的至少一个实施方式布置的示例性N通道WDM光学组件(OSA)300(下文称“OSA 300”)的透视图和局部分解透视图。OSA 300可包括多通道OSA，N大于等于2。在一些实施方式中，OSA 300可包括SWDM OSA。OSA 300可包括或对应于图2中的ROSA 610或图1中的DEMUX 109、N个光接收机108和N个后置放大器110中的一个或多个。可选或附加地，OSA 300可包括或对应于图2中的TOSA 612或图1中的N个驱动器104、N个光发射机106和MUX 107中的一个或多个。

图3A和3B及本文中的很多其他附图包括任意限定的xyz坐标系，以有助于理解各个附图的相对方向。在xyz坐标系中，y轴或y方向平行于OSA 300的长度和光线射入或射出OSA的传播方向。X轴或x方向横向正交于y轴，且通常限定侧向。z轴或z方向与x和y轴两者正交，并通常限定垂直方向。使用相对方向性的术语是为了在xyz坐标系环境下进行理解。例如，向前，前部，前向及类似术语可用于指代正y方向；而向后，后部，后向及类似术语可用于指代负y方向，除非上下文另有声明。作为另一个示例，向上，上部，顶部及类似术语可用于指代正z方向；而向下，下部，底部及类似术语可用于指代负z方向，除非上下文另有声明。

一般而言，OSA 300包括与载体304耦合的多个有源光学装置302(图3B)，光学块306和MUX或DEMUX 308(下文称“WDM装置308”)(图3B)。在一些实施方式中，有源光学装置302包括N个光电二极管或其他光接收机，在这种情况下WDM装置308可包括DEMUX且OSA 300可包括ROSA。在其他实施方式中，有源光学装置包括N个VCSEL或其他光发射机，在这种情况下WDM装置308可包括MUX且OSA 300可包括TOSA。OSA 300可附加地包括顶盖310。

载体304可包括有源光学装置302可耦合的柔性电路板，印刷电路板(PCB)，陶瓷或其他适当的载体。载体304可包括迹线或其他元件以承载发送至OSA 300和/或从OSA 300接收的电信号。

在一些实施方式中，散热器312耦合至载体304的底部从而将有源光学装置302产生的热量从有源光学装置302中传递出去。散热器312可包括导热金属，例如铜和/或其他导热材料。

光学块306一般可位于有源光学装置302和载体304的上方，并可与载体304耦合。图3A和3B所示的光学块306包括底部314，第一侧316，第二侧318和端口320。底部314可包括形成于底部314中的多个透镜，如后续附图中所示。透镜可位于有源光学装置302的上方并与其对准。第一侧316可从底部314向上延伸。第二侧318与第一侧316相对并且可以也从底部314向上延伸。端口320可从底部314和第一侧316及第二侧318向前延伸。底部314、第一侧316和第二侧318以及端口320可限定从端口320向后延伸的光学块空腔322。

WDM装置308可位于端口320和有源光学装置302之间的光路上的光学块空腔322中。WDM装置308可包括多个薄膜滤波器和镜面，这将在下文更详细地描述。WDM装置308的薄膜滤波器和镜面一般可被称为WDM装置308的元件。WDM装置308的每个元件可以以大约45度角对准入射光。例如，当OSA 300实现为ROSA时，WDM装置308的每个元件可以以大约45度角对准来自端口320的入射光(并对准射向有源光学装置302的出射光)。可选地，当OSA 300实现为TOSA时，WDM装置308的每个元件可以以大约45度角对准来自有源光学装置302的入射光(并对准射向端口320的出射光)。本文中用于角度对准的具体值的相关术语“大约”可指包括正负2度的值的范围。相比而言，一些WDM装置包括以小得多的角度对准入射光例如以8或12度角对准入射光的薄膜滤波器。

与以相对较小的角度对准的WDM装置308的元件的情形相比，通过使WDM装置308的元件以大约45度角对准入射光，OSA 300在y方向上的总长度要短得多。在这些和其他实施方式中，OSA 300在y方向上的总长度可小于大约20毫米。例如，OSA 300在y方向上的总长度可为大约18.15毫米。更概括而言，OSA 300的尺寸可小到足以与符合QSFP的光电子装置中的任意其他必要组件一起安装在符合QSFP的光电子装置例如图2的装置200的内部。相比而言，具有以相对较小的角度对准的薄膜滤波器的OSA太大，以至于不能与符合QSFP的光电子装置中的任意其他必要组件一起安装在符合QSFP的光电子装置中。

此外，WDM装置308的元件可单独和主动地对准光学块306，这将在下文中更详细地描述。这样，与更多传统组件和/或组装方法的情形相比，可以使光学块306和/或OSA 300的其他组件具有更宽松的容限，从而在大批量生产OSA 300时最终实现更高的产率。

在一些实施方式中，WDM装置308的每个薄膜滤波器可包括短波通滤波器，其配置为使波长小于截止波长的光通过，并反射波长大于截止波长的光。在OSA 300包括N个有源光学装置302的情况下，WDM装置308可包括N-1个薄膜滤波器。在图3A和3B的示例中，WDM装置的薄膜滤波器包括WDM装置308的三个前部元件，且镜面包括WMD装置308的最后部元件。WDM装置308的薄膜滤波器的截止波长可从前往后递减。在这样的配置中，有源光学装置302可配置为在光通道上发射或接收从前往后递减的光信号。例如，从前部开始往后，首个或第一个有源光学装置302(下文称“第一有源光学装置302”)可发射或接收约940纳米(nm)的光信号，下一个或第二个有源光学装置302(下文称“第二有源光学装置302”)可发射或接收约910nm的光信号，下一个或第三个有源光学装置302(下文称“第三有源光学装置302”)可发射或接收约880nm的光信号，最后一个或第四个有源光学装置302(下文称“第四有源光学装置302”)可发射或接收约850nm的光信号。

在其他实施方式中，WDM装置308的每个薄膜滤波器可包括长波通滤波器，长波通滤波器配置为使波长大于截止波长的光通过并反射波长小于截止波长的光。在这些和其他实施方式中，薄膜滤波器的截止波长可从前往后递增，且有源光学装置302可配置为在从前往后递增的光通道上发射或接收光信号。

在一些实施方式中，当OSA 300被实现为图3B所示的ROSA时，OSA 300可附加地包括多个串扰隔离滤波器324(图3B)。当OSA 300包括N个有源光学装置302时，OSA 300可包括N-1个串扰隔离滤波器324。每个串扰隔离滤波器324可配置为从光信号中隔离出前N-1个有源光学装置302中的每一个，其中光信号的波长应通过WDM装置308中对应的薄膜滤波器向后传送，但其至少一部分被向下反射。例如，每个串扰隔离滤波器可具有使具有期望波长的光通过而使波长高于或低于截止波长的光反射的截止波长。每个串扰隔离滤波器324可位于一个对应的有源光学装置302和WDM装置308的另一个不同的薄膜滤波器之间。在WDM装置308的薄膜滤波器包括短波通滤波器的一些实施方式中，串扰隔离滤波器324可包括长波通滤波器。在WDM装置308的薄膜滤波器包括长波通滤波器的一些实施方式中，串扰隔离滤波器324可包括短波通滤波器。每个串扰隔离滤波器324的截止频率可以与位于其上方的WDM装置308的一个对应的薄膜滤波器的截止频率相同。可选或附加地，串扰隔离滤波器324可包括具有合适通过波带的带通滤波器，从而使期望通道通过并拒绝其他通道。

在一些实施方式中，OSA 300可附加地包括通常被布置在OSA 300前部的前部镜面326(图3B)。前部镜面326可在端口320和WDM装置308之间对准，从而与WDM装置308以及光学块306的底部314中所形成的透镜一起形成光路，此光路在有源光学装置302和端口320之间引导光。

WDM装置308的每个元件、前部镜面326和串扰隔离滤波器324可包括具有不同折射率的多个介电材料薄层或其它适当的结构。

图4为按照本文所述的至少一个实施方式布置的载体304和有源光学装置302的俯视图。如图所示，有源光学装置302通常在y方向上沿直线排列，并包括四个有源光学装置302。在其他实施方式中，有源光学装置302也可以具有其他排列和/或数量。

图4还显示了可与载体304耦合的集成电路(IC)402和404。例如，IC 402和404包括第一IC 402和第二IC 404。第一IC 402可通信地耦合至两个最后部的有源光学装置302。第二IC 404可通信地耦合至两个最前部的有源光学装置302。在图4的示例中，第一和第二IC 402和404均可包括2通道后置放大器(当有源光学装置302包括光接收机时)或2通道驱动器(当有源光学装置302包括光发射机时)。更概括而言，载体304可包括一个或多个与其耦合的IC，其中每个IC提供单通道或多通道后置放大器或驱动器的功能。

图5为按照本文所述的至少一个实施方式布置的光学块306的横截面透视图。如图5所示，光学块306的底部314包括形成于其中的多个透镜502，这些透镜大致在y方向上沿直线排列。在其他实施方式中，透镜502也可以具有其他排列。透镜502的节距(例如中心间距)可等于或大致等于图3A-4的有源光学装置302的节距。透镜502可位于有源光学装置302上方，并对准有源光学装置302，从而使每个透镜502具有与下方的有源光学装置302相同或大致相同的x和y坐标。当有源光学装置302包括光接收机时，透镜502可配置为将来自端口320的入射光信号聚焦在有源光学装置302上。当有源光学装置302包括光发射机时，透镜502可配置为校准来自有源光学装置302的入射光信号。

光学块306附加地包括形成于第一侧316和第二侧318中的多组凸台。由于图5中只有第一侧316可见，因此图5中每组凸台中只有一个凸台是可见的。第二侧318的凸台可与第一侧316的凸台大致呈镜像。

更具体而言，第一侧316包括第一凸台503-506，其与图5中不可见的第二侧318中的第一凸台呈镜像。第一侧316可附加地包括第二凸台507-509以及前部凸台510，其与图5中不可见的第二侧318中的第二凸台以及前部凸台呈镜像。本文所讨论的每组凸台可包括第一侧316中的一个凸台和与第一侧中的这个凸台呈镜像的第二侧318中的一个对应凸台。

第一侧316中的第一凸台503-506以及第二侧318中的第一凸台可配置为以相对于入射光呈大约45度角来支撑位于一个对应的有源光学装置302以及一个对应的透镜502上方的WDM装置308的每个元件。从前部开始，包括第一侧316中的第一凸台503以及第二侧316中相应的第一凸台的第一组凸台可支撑WDM装置308的首个或第一个元件(下文称“WDM装置308的第一元件”)，包括第一侧316中的第一凸台504以及第二侧316中相应的第一凸台的第二组凸台可支撑WDM装置308的下一个或第二个元件(下文称“WDM装置308的第二元件”)，包括第一侧316中的第一凸台505以及第二侧316中相应的第一凸台的第三组凸台可支撑WDM装置308的下一个或第三个元件(下文称“WDM装置308的第三元件”)，包括第一侧316中的第一凸台506以及第二侧316中相应的第一凸台的第四组凸台可支撑WDM装置308的最后一个或第四个元件(下文称“WDM装置308的第四元件”)。虽然图5中显示了四个第一凸台503-506，但更概括而言，光学块306可包括N个第一凸台以支撑WDM装置308的N个元件。

在OSA 300的ROSA实现方式中，第一侧316中的第二凸台507-509和第二侧318中的第二凸台可配置为支撑图3B中的每个串扰隔离滤波器324。在OSA 300的TOSA实现方式中，第一侧316中的第二凸台507-509和第二侧318中的第二凸台可以不使用，甚至可以被一起省略。在一些实施方式中，在光学块306包括用于ROSA和TOSA这两种实现方式的第一侧316中的第二凸台507-509以及第二侧318中的第二凸台的情况下，对于ROSA和TOSA这两种实现方式而言，可以相同地形成和/或利用公共模具形成光学块306，以简化工具或制造方式。

串扰隔离滤波器324可被支撑为位于N-1个前部有源光学装置302和N-1个前部透镜502上方并位于WDM装置308的N-1个前部元件下方。从前部开始，包括第一侧316中的第二凸台507以及第二侧316中相应的第二凸台的第五组凸台可支撑首个或第一个串扰隔离滤波器324(下文称“第一串扰隔离滤波器324”)，包括第二侧316中的第二凸台508以及第二侧316中相应的第二凸台的第六组凸台可支撑下一个或第二个串扰隔离滤波器324(下文称“第二串扰隔离滤波器324”)，包括第一侧316中的第二凸台509以及第二侧316中相应的第二凸台的第七组凸台可支撑最后一个或第三个串扰隔离滤波器324(下文称“第三串扰隔离滤波器324”)。虽然图5中显示了三个第二凸台507-509，但更通常而言光学块306可包括N-1个第二凸台以支撑N-1个串扰隔离滤波器324。在其他实施方式中，当在N个透镜502的每一个上方存在一个不同的串扰隔离滤波器324时，光学块306可包括N个第二凸台以支撑N个串扰隔离滤波器324。

第一侧316中的前部凸台510以及第二侧318中的前部凸台可配置为支撑前部镜面326，从而在图3B的端口320和WDM装置308之间以相对于入射光约45度角引导光。在光学块空腔322内，可在光学块306的反射器小平面512和WDM装置308的前部元件之间的光路上支撑前部镜面326。反射器小平面512可以以约45度角对准入射光，并且可位于端口320和前部镜面326之间的光路上。

光学块306可以被制造为一个整体组件。例如，利用聚醚酰亚胺或其他适当的材料，光学块306可以被注模或以其他方式制造为整体组件。在其他实施方式中，光学块306可以被制造为耦合在一起的多个离散组件。在一些实施方式中，聚醚酰亚胺和其他适当材料的制造容限可能过于严格，以至于不能允许将前部镜面326和WDM装置308的元件被动地放置在光学块306的第一侧316和第二侧318的相应凸台503-510上。因此，图3A和3B中的OSA 300的制造可涉及前部镜面326以及WDM装置308的元件的主动对准，这将在下文进行更详细地描述。

图6A和6B包括按照本文所述的至少一个实施方式布置的ROSA 600A和TOSA 600B的横截面侧视图。图6A的ROSA 600A是本文所述的OSA 300的ROSA实现方式，图6B的TOSA 600B是本文所述的OSA 300的TOSA实现方式。为了清楚起见，图6A和6B省略了载体304上的一些组件。图6A的ROSA 600A包括串扰隔离滤波器324，且ROSA 600A的有源光学装置302可包括光接收机。与此相对照，图6B的TOSA 600B省略了串扰隔离滤波器324，且TOSA 600B的有源光学装置302可包括光发射机。在许多其他方面，ROSA600A和TOSA 600B可以是相似或相同的。例如，ROSA 600A和TOSA 600B都可包括都按本文所述配置和排列的载体304、光学块306以及WDM装置308。

如图6A和6B所示，WDM装置308的第一元件位于首个或第一个透镜502(下文称“第一透镜502”)上方，第一透镜502位于第一有源光学装置302上方。类似的，向后移动，WDM装置308的第二元件位于下一个或第二个透镜502(下文称“第二透镜502”)上方，第二透镜502位于第二有源光学装置302上方。类似的，向后移动，WDM装置308的第三元件位于下一个或第三个透镜502(下文称“第三透镜502”)上方，第三透镜502位于第三有源光学装置302上方。类似的，向后移动，WDM装置308的第四元件位于下一个或第四个透镜502(下文称“第四透镜502”)上方，第四透镜502位于第四有源光学装置302上方。

此外，在图6A的ROSA 600A中，第一串扰隔离滤波器324位于WDM装置308的第一元件和第一透镜502之间，第二串扰隔离滤波器324位于WDM装置308的第二元件和第二透镜502之间，第三串扰隔离滤波器324位于WDM装置308的第三元件和第三透镜502之间。

图7A和7B显示了位于端口320和有源光学装置302之间且经过图6A和6B的ROSA 600A和TOSA 600B的光路。在图7A中，“光路”大致包括N个光信号中的任意一个或全部从端口320经过ROSA 600A行进到任意一个有源光学装置302的路径。在图7B中，“光路”大致包括N个光信号716中的任意一个或全部从任意一个有源光学装置302经过TOSA 600B行进到端口320的路径。

参照图7A所示的ROSA 600A，N个光信号702通过端口320接收，并入射在反射器小平面512上。反射器小平面512将N个光信号702朝向前部镜面326重新向上引导。N个光信号702入射在前部镜面326上，其将N个光信号702向后重新引导向WDM装置308。选择WDM装置308的前N-1个元件的截止波长，从而在WDM装置308的前N-1个元件的每一个处，将N个光信号702中的一个重新向下引导，同时使得N个光信号702中的其余信号通过并传送给WDM装置308中的下一个元件。

例如，假设N个光信号702包括在四条不同通道上的第一、第二、第三和第四光信号703-706，且各个通道分别在约940nm、910nm、880nm和850nm上。在这个示例中，WDM装置308的前N-1个元件可包括短波通滤波器，短波通滤波器从前往后的各个截止波长约为925nm、895nm和865nm。此外，N-1个串扰隔离滤波器324可包括长波通滤波器，长波通滤波器从前往后的各个截止波长约为925nm、895nm和865nm。

因此，在WDM装置308的第一元件(具有约925nm截止频率的短波通滤波器)处，940nm通道上的第一信号703可被重新向下引导，同时可使第二、第三和第四信号704-706通过并传送给WDM装置308的第二元件。第一信号703可通过第一串扰隔离滤波器324(具有约925nm截止波长的长波通滤波器)，同时在WDM装置308的第一元件处可被反射的第二、第三或第四信号704-706中的任意部分可被第一串扰隔离滤波器324拒绝(例如反射)。第一信号703还可以通过第一透镜502，第一透镜502将第一信号703聚焦至第一有源光学装置302上。

向后移动，在WDM装置308的第二元件(具有约895nm截止频率的短波通滤波器)处，910nm通道上的第二信号704可被重新向下引导，同时可使第三和第四信号705和706通过并传送给WDM装置308的第三元件。第二信号704可通过第二串扰隔离滤波器324(具有约895nm截止频率的长波通滤波器)，同时在WDM装置308的第二元件处可被反射的第三或第四信号705、706中的任意部分可被第二串扰隔离滤波器324拒绝(例如反射)。第二信号704还可以通过第二透镜502，第二透镜502将第二信号704聚焦至第二有源光学装置302上。

向后移动，在WDM装置308的第三元件(具有约865nm截止频率的短波通滤波器)处，880nm通道上的第三信号705可被重新向下引导，同时可使第四信号706通过并传送给WDM装置308的第四元件。第三信号705可通过第三串扰隔离滤波器324(具有约865nm截止频率的长波通滤波器)，同时在WDM装置308的第三元件处可被反射的第四信号706中的任意部分可被第三串扰隔离滤波器324拒绝(例如反射)。第三信号705还可以通过第三透镜502，第三透镜502将第三信号705聚焦至第三有源光学装置302上。

向后移动，在WDM装置308的第四元件(例如镜面)处，850nm通道上的第四信号706可被重新向下引导。第三信号704可通过第四透镜502，第四透镜502将第四信号706聚焦至第四有源光学装置302上。

上文所讨论的N个光信号702的具体通道以及WDM装置308的各个元件和串扰隔离滤波器324的具体截止波长可以根据所需的应用来选择，由此，可以与上文所述的不同。

参照图7B所示的TOSA 600B，N个有源光学装置302可发射多个光信号712-715。光信号712-715单独地通过N个透镜502中的一个相应的透镜，并传送至WDM装置308，WDM装置308将光信号712-715复用为共享公共光路的N个光信号716。N个光信号716入射在前部镜面326上，前部镜面326将N个光信号716朝向反射器小平面512重新向下引导。N个光信号716入射在反射器小平面512上，反射器小平面512将N个光信号716重新向前引导以射出端口320。

更具体而言，按照一个示例性实施方式，假设光信号712-715包括在四个不同通道上的第一、第二、第三和第四光信号712-715，并且这些通道分别在由有源光学装置302从前往后依次发射的约940nm、910nm、880nm和850nm处。在这个示例中，WDM装置308的前N-1个元件可包括短波通滤波器，其截止波长从前往后分别约为925nm、895nm和865nm。

相应的，第一有源光学装置302在940nm通道上发射第一光信号712，第一光信号712被第一透镜502校准，并在WDM装置308的第一元件(具有约925nm截止频率的短波通滤波器)处被接收。由于第一光信号712在大于WDM装置308的第一元件的截止频率的940nm通道上，因此第一光信号712被WDM装置308的第一元件朝向前部镜面326重新向前引导。

向后移动，第二有源光学装置302在910nm通道上发射第二光信号713，第二光信号713被第二透镜502校准，并在WDM装置308的第二元件(具有约895nm截止频率的短波通滤波器)处被接收。由于第二光信号713在大于WDM装置308的第二元件的截止频率的910nm通道上，因此第二光信号713被WDM装置308的第二元件重新向前引导。由于第二光信号713在小于WDM装置308的第一元件的截止频率的910nm通道上，因此第二光信号713通过WDM装置308的第一元件并传送给前部镜面326。

向后移动，第三有源光学装置302在880nm通道上发射第三光信号714，第三光信号714被第三透镜502校准，并在WDM装置308的第三元件(具有约865nm截止频率的短波通滤波器)处被接收。由于第三光信号714在大于WDM装置308的第三元件的截止频率的880nm通道上，因此第三光信号714被WDM装置308的第三元件重新向前引导。由于第三光信号714在小于WDM装置308的第一和第二元件的每一个的截止频率的880nm通道上，因此第三光信号714通过WDM装置308的第一和第二元件的每一个并传送给前部镜面326。

向后移动，第四有源光学装置302在850nm通道上发射第四光信号715，第四光信号715被第四透镜502校准，并在WDM装置308的第四元件(例如镜面)处被接收。第四光信号715被WDM装置308的第四元件重新向前引导。由于第四光信号715在小于WDM装置308的第一、第二和第三元件的每一个的截止频率的850nm通道上，因此第四光信号715通过WDM装置308的第一、第二和第三元件的每一个并传送给前部镜面326。按照上文的方式，第一、第二、第三和第四光信号712-715可以被WDM装置308复用为共享公共光路的N个光信号716，从而如前文所述被前部镜面326和反射器小平面512重新引导，以通过端口320射出TOSA 600B。

上文所讨论的N个光信号716的具体通道以及WDM装置308的各个元件的具体截止波长可以按照所需的应用选择，由此，可以与上文所述的不同。

Ш.WDM OSA的制造

本文所描述的实施方式可以附加地包括与制造WDM OSA例如OSA 300，ROSA 600A和/或TOSA 600B(下文统称为“OSA 300/600”)有关的技术。举例来说，OSA 300/600的制造可包括一个或多个以下对准阶段。首先将提供对准阶段的概述，然后更详细地描述每个对准阶段，所有这些都将在OSA300/600的环境中进行讨论。

在第一对准阶段，前部镜面326可对准光学块306。将前部镜面326对准光学块306可以包括主动将前部镜面326对准光学块306，以确保光束在预期光轴的角度阈值范围内。在一些实施方式中，角度阈值范围可包括±1度。

在第二对准阶段，光学块306可对准载体304。将光学块306对准载体304可包括主动将光学块306对准载体304。

在第三对准阶段，WDM装置308的各个元件可单独地对准光学块306。单独地将WDM装置308的各个元件对准光学块可包括主动将WDM装置308的每个元件对准光学块306。

A.第一对准阶段

图8A和8B分别包括按照本文所述的至少一个实施方式布置的光学块306和前部镜面326的透视图和侧视图。在第一对准阶段的讨论中参照图8A和8B。更具体而言，在第一对准阶段中，前部镜面326可对准光学块306。光学块306可位于一个对准系统内，在对准系统中，光学块306的预期光轴802是已知的，并且可以确定光纤耦合光信号804相对于预期光轴802的偏离。在光纤耦合光信号804可在经过光学块306传输时成为经校准的光信号的情况下，也可以称为校准光信号804。

对准系统可包括光纤耦合光源，例如与光纤耦合的光发射机，以及一个或多个光检测器或摄像机屏幕。光纤的光纤套管可被插入光学块306中，从而沿端口320的光轴806将光纤耦合光信号804射入到端口320。在预期光轴处和/或周围，一个或多个光圈、一个或多个光检测器和/或摄像机屏幕可被放置在光学块306后方。

在沿端口320的光轴806进入到端口320的光纤耦合光信号804被输入光表面校准的状态下，从位于第一侧316的前部凸台510及第二侧318的前部凸台上或附近的前部镜面326开始，可调节前部镜面326在x，y和/或z方向上的位置，可调节前部镜面326的翻转度，和/或可调节前部镜面326的倾斜度。可以进行一个或多个上述调节，直至一个或多个光检测器或摄像机屏幕响应于照射在其上的全部或部分校准光信号804而产生的一个或多个反馈信号表明校准光信号804落在预期光轴802的角度阈值范围(例如±1度)内为止。

本文中所用到的翻转度可指组件绕着穿过该组件(例如穿过其中心)的翻转轴的旋转，翻转轴平行于x轴。此外，倾斜度可指组件绕着穿过该组件(例如穿过其中心)的倾斜轴的旋转，倾斜轴平行于y轴。因此，在图8A和8B的示例中，翻转度可指前部镜面326绕着穿过前部镜面326并与x轴平行的前部镜面326的翻转轴808(图8B)的旋转，而倾斜度可指前部镜面326绕着穿过前部镜面326并与y轴平行的前部镜面326的倾斜轴810(图8B)的旋转。

第一对准阶段中所使用的对准系统可附加地包括环氧树脂分配器。在将前部镜面326对准光学块306之前，环氧树脂分配器可在光学块306的第一侧316(图3A、3B和5)的前部凸台510(图5)和第二侧318(图3A和3B)的前部凸台上分配环氧树脂。在前部镜面326对准光学块306的状态下，环氧树脂可被用于将前部镜面326紧固到光学块306。在一个示例性实施方式中，环氧树脂在暴露于紫外(UV)光后可固定固化，并在暴露于热之后更彻底地固化。因此，当前部镜面326对准光学块306时，环氧树脂可暴露在紫外光下，从而将前部镜面326固定至光学块306，然后可被热固化。

B.第二对准阶段

图9和10分别为按照本文所述的至少一个实施方式布置的光学块306和载体304的透视图。在第二对准阶段的以下讨论中参照图9和10。更具体而言，在第二对准阶段，光学块306可对准载体304，从而使光学块306的底部314中形成的每个透镜502(图5-7B)对准一个相应的有源光学装置302(图3B，4和6A-7B)。然后，在光学块306对准载体304的状态下，光学块306可紧固到载体304，这将在下文进行更详细地描述。

将光学块306对准载体304可大致包括对载体304供电(包括对有源光学装置302供电)，以及主动将光学装置306对准载体304。在ROSA实现方式中的主动对准可大致包括从上方利用高功率、精确校准的光源(例如在940nm)照射光学块306，以从上方用光淹没光学块306。在TOSA实现方式中的主动对准可大致包括从上方捕获有源光学装置302输出的摄像机图像。

参照图9，在有源光学装置302包括光接收机的ROSA实现方式中，可将载体304与有源光学装置302和光学块306一起放置在校准光源的下方。可开启校准光源以从上方利用校准光信号902照射光学块306。校准光信号902在图9中被显示为具有四个离散分量，所述离散分量对应于可穿过光学块306的底部314中形成的透镜502以到达下方的有源光学装置302的校准光信号902的各个部分。在制造的这个阶段，串扰隔离滤波器324(图3B，6A和7A)可已经被安装在光学块306中，但WDM装置308尚未安装。

光学块306在z方向上可相对于载体304和有源光学装置302位于适当的z起始位置处。z起始位置可以是在校准设备出厂期间确定的恒定起始位置。

在对载体304供电的状态下，每个有源光学装置302可产生反馈信号，反馈信号表示穿过一个相应的透镜502并入射在一个相应的有源光学装置302上的校准光信号902的量。例如，第一有源光学装置302可产生表示穿过第一透镜502并入射在第一有源光学装置302上的校准光信号902的量的第一反馈信号。类似的，第二、第三和第四有源光学装置302可分别产生表示穿过相应的第二、第三和第四透镜502并入射在第二、第三或第四有源光学装置302上的校准光信号902的量的第二、第三和第四反馈信号。

然后，相对于载体304和有源光学装置302，光学块306可在x，y和z方向上被转移至第一中间位置，在第一中间位置上，第一有源光学装置302所产生的第一反馈信号符合第一预定准则。第一预定准则可包括利用质心法达到最大。因此，相对于载体304和有源光学装置302，在x，y和z方向上将光学块306转移至使第一反馈信号符合第一预定准则的第一中间位置可包括：相对于载体304和有源光学装置302在x，y和z方向上将光学块306转移至利用质心法使第一反馈信号最大化的位置(例如第一中间位置)。在这些和其他实施方式中，质心法可包括在上述任意方向上自动扫描，从而使信号在两个方向上具有峰值和大于峰值的90％的滚降，然后计算中心对准值，作为两边的90％峰值之间的中点，或者可选地作为扫描的第一阶数值质心(质心＝sum(位置i*扫描值i)/sum(扫描值i))。

从第一中间位置开始，可调整光学块306的翻转度和倾斜度，直至光学块306位于第二中间位置为止，在第二中间位置上，第四有源光学装置302产生的第四反馈信号符合第一预定准则，例如利用质心法使第四反馈信号达到最大。具体而言，通过绕着穿过第一透镜502且平行于x轴的光学块306的翻转轴904旋转光学块306，可以调节光学块306的翻转度；通过绕着穿过第一透镜502且平行于y轴的光学块306的倾斜轴906旋转光学块306，可以调节光学块306的倾斜度。

然后，从第二中间位置开始优化光学块306相对于载体304和有源光学装置302的位置。例如，在相对较小的位移范围(例如小于约9微米)内在x，y和z方向上从第二中间位置可转移光学块306，从而确定对于四个有源光学装置中的每一个的最佳质心位置(例如，光学块306相对于载体304的位置，所述位置上第一、第二、第三和第四反馈信号都符合第一预定准则)。可选或附加地，可以在相对较小的旋转范围(例如小于约9微米)内绕着翻转轴904和旋转轴906旋转光学块306，从而使第一、第二、第三和第四反馈信号的每一个的单独最佳位置与第一、第二、第三和第四反馈信号的合计最佳位置保持平衡。在优化之后，光学块306相对于载体304和有源光学装置302可处于最终位置，在最终位置上第一、第二、第三和第四反馈信号符合第二预定准则。第二预定准则可包括使第一、第二、第三和第四反馈信号的合计最佳位置与第一、第二、第三和第四反馈信号的每一个的单独最佳位置保持平衡。

参照图10，在有源光学装置302包括光发射机的TOSA实现方式中，可对每个有源光学装置302供电，从而使有源光学装置302发出第一、第二、第三和第四光信号1001-1004。载体304与有源光学装置302和光学块306一起可位于摄像机屏幕或其他光学传感器的下方。相对于载体304和有源光学装置302在x和y方向上可将光学块306转移至起始位置，在起始位置上，响应于光学块306的第一、第二、第三和第四透镜502(图5-7B)分别在x和y方向上大致对准第一、第二、第三和第四有源光学装置302，摄像机屏幕检测到第一、第二、第三和第四光信号1001-1004。在起始位置，第一、第二、第三和第四光信号1001-1004在x和y方向上可大致集中在摄像机屏幕上。

从透镜502在x和y方向上大致对准有源光学装置302的起始位置，相对于载体304和有源光学装置302，在z方向上可将光学块306转移至第一中间位置，在第一中间位置上第一、第二、第三和第四光信号1001-1004在摄像机屏幕上的光斑图像比摄像机屏幕小的多。第一中间位置可以是在对准设备出厂期间确定的恒定或半恒定位置，可以因输入材料的变化而以每一批为基准进行调整。此时或另一时刻，摄像机屏幕的相机曝光可被调节为使光信号1001-1004的图像清晰度良好而不饱和的适当水平。

从第一中间位置，光学块306可相对于载体304和有源光学装置302在z方向上将转移至第二中间位置，在第二中间位置上，摄像机屏幕检测到第一有源光学装置302所发出的第一光信号符合第一发射机预定准则。第一发射机预定准则可包括使相应光信号在摄像机屏幕上的光斑图像最小化，例如，在此具体示例中，使第一光信号1001在摄像机屏幕上的第一光斑图像最小化。

从第二中间位置，可调节光学块306的翻转度，直至光学块306位于第三中间位置为止，在第三中间位置上第四光信号1004或第三光信号1003符合第一发射机预定准则，例如使摄像机屏幕上的第四光信号1004的第四光斑图像或第三光信号1003的第三光斑图像最小化。更具体而言，通过绕着穿过第一透镜502并与x轴平行的光学块306的翻转轴1005旋转光学块306，可以调节光学块306的翻转度。

然后可从第三中间位置开始优化光学块306相对于载体304和有源光学装置302的位置。例如，在相对较小的位移范围(例如小于约9微米)内在x和y方向上可从第三中间位置将光学块306转移至第四中间位置，从而使第一、第二、第三和第四光信号1001-1004在摄像机屏幕上的第一、第二、第三和第四光斑图像相对于第四预定参考位置的均方根(RMS)距离最小化。第四预定参考位置可以位于摄像机屏幕上；可以与有源光学装置302间隔开标称间距；也可以平行于从端口大致穿过第一、第二、第三和第四透镜502并转移至摄像机屏幕的直线。

相对于载体304和有源光学装置302，可在z方向上将光学块306从第四中间位置转移至第五中间位置，在第五中间位置上摄像机屏幕检测到第一、第二、第三和第四光信号1001-1004在摄像机屏幕上的第一、第二、第三和第四光斑图像符合第二发射机预定准则。第二发射机预定准则可包括对于光学块306而言将第一、第二、第三和第四光斑图像聚焦在摄像机屏幕上大约相同的z位置(例如在20微米内)。

如果不符合第二发射机预定准则，可以重复在z方向上转移至第二中间位置、调节翻转度至第三中间位置和/或位置优化为第四中间位置，然后在z方向上转移至第五中间位置，直至符合第二发射机预定准则为止。

如果符合第二发射机预定准则，则相对于载体304和有源光学装置302可在z方向上将光学块306转移z方向偏移距离。z方向偏移距离会引起摄像机屏幕对端口320中接收的光纤的最佳聚焦和实际最佳聚焦之间的差异。

第二对准阶段中所使用的对准系统，无论是对ROSA或TOSA实现方式而言，都可包括与执行关于第二对准阶段描述的步骤相关的组件，例如校准光源、摄像机屏幕、用于对载体304和有源光学装置302供电的一个或多个电子电路、以及用于调节光学块306相对于载体304和有源光学装置302的位置、翻转度和/或倾斜度的夹具。第二对准阶段中所使用的对准系统可附加地包括环氧树脂分配器。在将光学块306相对于载体304和有源光学装置302对准之前，环氧树脂分配器可在载体304的接合区域在载体304上分配环氧树脂，其中接合区域被期望会与光学块306的接合区域耦合。在将光学块306对准载体304之后，光学块306的接合区域可接触环氧树脂。在一个示例性实施方式中，在暴露于紫外(UV)光后，环氧树脂可固定固化，并在暴露于热后可更彻底地固化。因此，当光学块306对准载体304时，环氧树脂可暴露于UV光下，从而光学块306固定到载体304，然后可被热固化。

第二对准阶段中所使用的对准系统可包括第一对准阶段中所使用的对准系统。可选的，第二对准阶段中所使用的对准系统可不同于第一对准阶段中所使用的对准系统。

C.第三对准阶段

图11为按照本文所述的至少一个实施方式布置的本文所述的OSA300/600的横截面透视图。在第三对准阶段的讨论中参照图11。更具体而言，在第三对准阶段，WDM装置308的各个元件可单独对准光学块306，从而与透镜502(图5-7B)一起形成在有源光学装置302和端口320之间引导光的光路。WDM装置308的各个元件可在光学块空腔322内对准光学块306。WDM装置308的每个元件都单独对准的第三对准阶段可以补偿有源光学装置302的任何x-y模具偏移或翻转度或倾斜度。

图11显示了光学块306的第一侧316中形成的凸台503-506，还显示了光学块306的第二侧318中形成的四个相应凸台中的三个1101-1103。第一组凸台包括支撑WDM装置308的第一元件的凸台503和凸台1101。第二组凸台包括支撑WDM装置308的第二元件的凸台504和凸台1102。第三组凸台包括支撑WDM装置308的第三元件的凸台505和凸台1103。第四组凸台包括支撑WDM装置308的第四元件的凸台506和与凸台506相对的、光学块306的第二侧318中形成的凸台(未显示)。

在以下讨论中，WDM装置308的单独元件可被称为对于i＝1至i＝4或更概括而言对于i＝1至i＝N的第i个元件。按照从i＝1至i＝4的顺序从前往后单独执行WDM装置308的各个元件的对准。对于与WDM装置308的第i个元件相关联的第i个有源光学装置302、第i个透镜502及第i组凸台也进行参考。例如，WDM装置308的第一元件与第一有源光学装置302、第一透镜502及第一组凸台503和1101相关联。

用于第三对准阶段的对准系统可包括与执行关于第三对准阶段描述的步骤相关的组件。对准系统的组件可包括用于通过端口320输入光的一个或多个光源、用于接收从端口320输出的光的光检测器、以及用于相对于光学块306单独调节WDM装置308的各个元件的位置、翻转度和/或倾斜度的夹具。第三对准阶段所使用的对准系统可包括第一和第二对准阶段之一或两者中所使用的对准系统。可选的，第三对准阶段所使用的对准系统可不同于第一和第二对准阶段中所使用的对准系统。

在有源光学装置302包括光接收机的ROSA实现方式中，光源可被放置为通过端口320提供入射光。每个有源光学装置302的反馈可包括由有源光学装置302产生的光电流或对应于光电流的接收信号强度指示(RSSI)电压。无论是光电流还是RSSI电压，反馈都关联于并用于对准WDM装置308的第i个元件，因此可被称为第i个元件的对准反馈信号。

光源可通过端口320同时提供在所有波长通道上的入射光，或者光源根据正在对准的WDM装置308的那个元件而每次提供一个波长通道。第i个元件的对准反馈信号可以表示到达第i个有源光学装置302的入射光的量。当不存在WDM装置308的第i个元件时，第i个有源光学装置302可不接收任何入射光，这也可以用第i个元件的对准反馈信号来表示。

在一些实施方式中，将WDM装置308的每个元件单独对准光学块306可大致包括：将元件移动至默认起始位置，利用质心法扫描输入翻转度和倾斜度以及位置，扫描输入依靠机械登记进行x定位的z，以及利用质心法对准最佳位置。更具体而言，WDM装置308的第i个元件可位于第i个有源光学装置302和第i个透镜502上方的光学块空腔322中且在光学块306的第一侧316和第二侧318中形成的第i组凸台上方(例如在一些实施方式中，在上方约200微米)，或在另一个默认起始位置。例如，WDM装置308的第一(或第二、第三或第四)元件可位于第一(或第二、第三或第四)有源光学装置302上方的光学块空腔322中且在第一组凸台503和1101上方(或第二、第三或第四组凸台上)。一组凸台可大致以约45度角将WDM装置308的第i个元件对准来自端口的输入光，并以约45度角对准射向第i个有源光学装置302的输出光。

从默认起始位置，可调节WDM装置308的第i个元件的翻转度和倾斜度以及z位置，直至WDM装置308的第i个元件位于一个中间位置为止，在中间位置上，第i个元件的对准反馈信号符合第一预定准则，例如利用质心法使第i个元件的反馈信号最大化。更具体而言，通过绕着穿过WDM装置308的第i个元件且平行于x轴的WDM装置308的第i个元件的翻转轴1104A，1104B，1104C或1104D(统称为“翻转轴1104”)旋转WDM装置的第i个元件，可以调节WDM装置308的第i个元件的翻转度。通过绕着穿过WDM装置308的第i个元件且平行于y轴的WDM装置308的第i个元件的倾斜轴1106旋转WDM装置308的第i个元件，可以调节WDM装置308的第i个元件的倾斜度。通过相对于光学块306在z方向上转移WDM装置308的第i个元件，可以调节WDM装置308的第i个元件的Z位置。

从中间位置，可利用质心法多次依次对准WDM装置308的第i个元件的翻转度、倾斜度和z位置，以优化和确定WDM装置308相对于光学块306的最佳最终位置。

在有源光学装置302包括光发射机的TOSA实现方式中，用于第三对准阶段的对准系统的光检测器可被放置为接收有源光学装置302发出的、可通过端口320输出的光。第i个有源光学装置302可发射第i个光信号。随着i个有源光学装置302中的每一个依次发出其光信号，光检测器可产生光电流和/或对应于光电流的RSSI电压，其中的任意一个都可以表示到达光检测器的第i个光信号的量。因此，在第三对准阶段期间对第i个有源光学装置302供电以发出第i个光信号会使光检测器产生反馈信号，反馈信号的强度可根据WDM装置3008的第i个元件的存在以及与光学块306的精确对准而变化。由此，光检测器产生的反馈信号可被称为第i个元件的对准反馈信号。当不存在WDM装置308的第i个元件时，光检测器可不接收第i个有源光学装置302所产生的第i个光信号中的任意一个，这也可以用第i个元件的对准反馈信号来表示。

在一些实施方式中，WDM装置308的每个元件单独对准光学块306可大致包括：将WDM装置308的第i个元件移动至默认起始位置，利用质心法扫描输入翻转度和倾斜度以及位置，扫描输入依靠机械登记进行x定位的z，以及利用质心法对准最佳位置。更具体而言，WDM装置308的第i个元件可位于第i个有源光学装置302和第i个透镜502上方的光学块空腔322中且在光学块306的第一侧316和第二侧318中形成的第i组凸台上方(例如在一些实施方式中，在上方约200微米)，或在另一个默认起始位置上。例如，WDM装置308的第一(或第二、第三或第四)元件可位于第一(或第二、第三或第四)有源光学装置302上方的光学块空腔322中且在第一组凸台503和1101上方(或第二、第三或第四组凸台上)。第i组凸台可大致以约45度角将WDM装置308的第i个元件对准来自第i个有源光学装置302的入射光，并以约45度角对准射向端口320的输出光。

从默认起始位置，可调节WDM装置308的第i个元件的翻转度和倾斜度及z位置，直至WDM装置308的第i个元件位于中间位置为止，在中间位置，通过端口320输出的第i个元件的对准反馈信号符合第一预定准则，例如，利用质心法使第i个元件的对准反馈信号最大化。更具体而言，通过绕着WDM装置308的第i个元件的第i个翻转轴1104旋转WDM装置的第i个元件，可以调节WDM装置308的第i个元件的翻转度。通过绕着倾斜轴1106旋转WDM装置308的第i个元件，可以调节WDM装置308的第i个元件的倾斜度。通过相对于光学块306在z方向上转移WDM装置308的第i个元件，可以调节WDM装置308的第i个元件的Z位置。

从中间位置，可利用质心法多次依次调整对准WDM装置308的第i个元件的z位置，以优化和确定WDM装置308相对于光学块306的最佳最终位置。

在ROSA和TOSA实现方式中，第三对准阶段中所使用的对准系统可附加地包括环氧树脂分配器。在将WDM装置308的第i个元件对准光学块306之前，环氧树脂分配器可在将最终支撑WDM装置308的第i个元件的光学块306的第i组凸台上分配环氧树脂。响应于将WDM装置308的每个元件单独对准光学块306，WDM装置308的第i个元件的一组边缘可在光学块306的第i组凸台上接触环氧树脂。在一个示例性实施方式中，在暴露于紫外(UV)光后，环氧树脂可固定固化，并在暴露于光后可更彻底地固化。因此，当WDM装置308的每个元件单独对准光学块306时，环氧树脂可暴露于UV光下，从而WDM装置308的每个元件固定到光学块306，然后可被热固化。

上文描述了用于制造OSA 300/600的方法，其中所述方法包括三个对准阶段，每个阶段具有一个或多个步骤、动作、功能和/或操作。所属领域技术人员将理解的是，对于本文所公开的这些及其他工艺和方法而言，可以以不同的顺序实现工艺和方法中执行的功能。此外，概括说明的步骤和操作仅仅用于举例，在不脱离本发明所公开实施方式的实质的前提下，一些步骤和操作是可选的，可以组合为较少的步骤和操作，或者扩展为较多的步骤和操作。

在不脱离本发明的精神或实质特征的前提下，也可以以其他具体方式实现本发明。本文所描述的实施方式从各方面来看都仅仅是例示性的而非限制性的。因此，本发明的保护范围由所附的权利要求书而非由上述说明来表示。在权利要求书的等同物的含义和范围内所做的所有变化都涵盖在其范围内。