专利名称：用于线卡的光电子组合件的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学通信装备，且更具体来说(但非排他地)涉及线卡。
背景技术：
本章节介绍可帮助促进对本发明的更好理解的方面。因此，本章节的陈述应依据此来阅读且不应理解为关于哪些内容在现有技术中或哪些内容不在现有技术中的许可。
光学线卡用于将光学通信线(例如，将光学信号载运到订户及从订户载运光学信号)介接到电信接入网络的其余部分。典型光学线卡为组装于印刷电路板上的模块化光电子电路。其代表性模块可包含光学传输器、光学接收器、光学加/减多路复用器、数字信号处理器、控制器、电力管理单元、性能监测器、各种光学及电子接口等。
可使用单片集成实施光学线卡的不同模块。通常在单件半导体衬底上(例如)通过(i )将掺杂剂并入到衬底中，(ii )沉积并图案化额外材料层，及(iii)金属化并封装所得芯片来制作单片集成电路。发明内容
一种混合集成电路为由多个单片集成电路构造而成的多组件电路。举例来说，一个电路可包含半导体及光学装置，且另一电路可包含一个或一个以上无源组件，其中两个单片电路布置于同一机械子基台上方。在现有技术中，单片及混合集成两者均不允许直接产生光学传输器或接收器的无源光学元件及电光元件两者。
本文中揭示可用于线卡的光学接收器中的光电子组合件的各种实施例。在一个实施例中，光电子组合件为混合集成电路，所述混合集成电路具有电耦合到对应跨阻抗放大器(TIA)阵列的雪崩光电二极管(APD)阵列，其中所述AH)及所述TIA两者均安装于共用陶瓷衬底上。所述光电子组合件进一步具有光学子组合件，所述光学子组合件包括阵列波导光栅(AWG)及转向镜阵列，其两者以并排布置附接到温度控制单元且以倒装芯片方式安装于所述衬底上位于所述APD上方。所述光电子组合件采用插入于所述APD与所述衬底之间的基于硅的子基台来调节所述APD与所述TIA之间的高度差。所述子基台有利地使得能够相对紧密接近于所述转向镜来放置APD，同时提供对所述APD相对于所述衬底的倾斜及偏移距离的良好控制。所述温度控制单元使得能够对所述AWG及所述转向镜阵列进行独立温度控制，此有助于甚至在所述转向镜具有相对小的大小时也实现所述AWG与所述APD之间的良好光学耦合效率。
根据另一实施例，提供一种设备，其包括:支撑结构，其具有平面表面；第一平面衬底，其位于距所述平面表面某一偏移距离处且具有第一光学装置，所述第一光学装置沿所述第一平面衬底的边缘具有第一光学端口阵列；第二平面衬底，其位于距所述平面表面某一偏移距离处且具有一个或一个以上第二光学装置，所述一个或一个以上第二光学装置沿所述第二平面衬底的第二边缘具有第二光学端口，所述第二边缘面向所述第一边缘；第一加热器，其热耦合到所述第一平面衬底；及第二加热器，其热耦合到所述第二平面衬底。所述第一平面衬底具有大致不同于所述第二平面衬底的热膨胀率。所述第一加热器及所述第二加热器被配置为可单独控制的。
根据又一实施例，提供一种设备，其具有:支撑板；多个光电检测器，其安装于所述支撑板上；多个放大器，其安装于所述支撑板上且经电连接以接收由所述光电检测器响应于所接收的光而产生的电信号；及光学子组合件，其安装于所述支撑板上。所述光电检测器定位于所述光学子组合件与所述支撑板之间。所述光学子组合件经配置以将光引导到所述光电检测器。
通过实例方式，依据以下实施方式及所附图式，本发明的各种实施例的其它方面、特征及益处将变得更完全显而易见，其中:
图1展示根据本发明的一个实施例的光学接收器的框图2展示根据本发明的一个实施例的可用于图1的光学接收器中的光电子组合件的部分截面侧视图；且
图3展示根据本发明的一个实施例的可用于图2的光电子组合件中的光学子组合件的截面侧视图。
具体实施方式
图1展示根据本发明的一个实施例的可用于光学线卡中的光学接收器100的框图。接收器100具有光/电(0/E)转换器110及信号处理器150。0/E转换器110 (例如)从外部光学通信链路接收N分量波长分波多路复用(WDM)信号102并将其变换成N个电模拟信号142i到142n，以使得每一信号142表示信号102的对应WDM分量，其中N为大于I的整数。如本技术中已知,处理器150处理接收于对应电线HZ1到142N上的信号以恢复由信号102的N个经个别调制的WDM分量所载运的数据并经由数字输出信号152i到152N输出所恢复的数据。实施于信号处理器150中的信号处理包含模/数转换且可任选地包含时钟恢复、电子色散补偿(EDC)及前向错误校正(FEC)中的一者或一者以上。在代表性实施例中，N=10，但在其它实施例中，可如特定应用所需的一样小或一样大。
0/E转换器110为可实施的混合集成电路，例如，如下文参考图2进一步描述。0/E转换器110具有将WDM信号102分解成标记为λ i到λ N的其N个组成WDM分量的光学多路分用器120。每一 WDM分量λ i被施加到光电检测器(PD) 130!到130N中的相应者。每一 PD 130将所接收的WDM分量转换成线132i到132N上的电信号中的对应者。每一电信号132接着在放大器HO1到140N中的对应者中被放大以在电线142i到142N上产生电模拟信号中的对应者。
在代表性实施例中，光学多路分用器120为单片集成光学电路，且ToUO1到^)13(^及放大器HO1到140N中的每一者为个别半导体装置。ToUO1到roi30N可以任何所要方式在空间上布置成(例如)线性横向阵列，如图1中所指示。多路分用器120、ro装置130i到130N及放大器装置HO1到140N安装于(共用)支撑板104(举例来说，由陶瓷、复合材料或聚合材料制成)的平面表面上或上方。支撑板104可用于直接或经由额外结构元件将0/E转换器110附接到对应光学线卡的印刷电路板。
图2展示根据本发明的一个实施例的可用于0/E转换器110中的光电子组合件200的截面的部分侧视图。光电子组合件200具有(例如)为所述组合件的其它组件提供结构支撑的陶瓷衬底(支撑板)204。衬底204可为支撑板104的可能实施方案中的一者。布置成线性横向阵列的多个跨阻抗放大器(TIAU^1到24(^直接安装于衬底204上。此线性横向阵列布置致使到TIA240N中的仅一者(即，TIA240i)在图2的视图中可见。TIA240J5电连接以经由导引线238i从雪崩光电二极管(APD) 23(^接收信号。类似于TD^AOyAPDZSOi为布置成线性横向阵列的多个APDZSO1到APD230N的一部分，此致使仅APD230i在图2中可见。
APD230!到APD230N安装于附接到衬底204的子基台222上。子基台222充当至少两种不同功能且可包括(例如)基底层224、隔离层226及导电层228。
在一些实施例中，子基台222的第一功能为通过调节APD230i到APD230N与TIA240!到TIA240N之间的高度差来减小光学损耗。在本文中，术语“高度”是指对应件或组件沿Z轴的厚度(如图2中所表示)。通常，APD (例如APD230i)具有比TIA(例如TIA240i)更小的高度。假如APD230i将直接安装于衬底204上，那么所述APD的光敏区域234将位于距光学子组合件290 (其将光投影到所述光敏区域上)相对大距离处，这是因为TIA240i及导引线238i将防止所述光学子组合件定位成比所述TIA及/或所述导引线的最高点稍微更靠近于所述APD。不利地，此相对大距离可致使相对高光学损耗或可需要并入一个或一个以上额外光学元件(例如透镜)。子基台222可通过使得光敏区域234与光学子组合件290之间的距离能够显著减小来解决此问题。由于所述原因，在一些实施例中，可在不将额外光学元件并入到组合件200中的情况下将光学损耗保持到可接受低水平。
在一些实施例中，子基台222的第二功能为提供对跨越APDZSO1到APD230N阵列的高度及倾斜的良好控制。举例来说，如果衬底204为陶瓷载体，那么相对大(例如，N>5)线性APD阵列可需要所述陶瓷载体具有相对大的大小及/或大的纵横比，例如，IcmX 1mm。由于陶瓷的易碎本质，因此大的纵横比(例如此实例)可减小制作合格率。此外，陶瓷材料在制作期间经历的热处理通常致使材料的相对大收缩，以使得所得陶瓷载体的表面变得略呈“波浪状”。不利地，此类型的安装表面可致使APD阵列的APD当中的不可接受的高度及倾斜变化。在组合件200中，此问题可通过将非陶瓷材料用于子基台222来解决，此可使得所述子基台的表面能够足够平坦以满足关于APD230i到APD230n的定位的高度均匀度及倾斜的相对严格规范。
在一个实施例中，子基台222的基底层224由硅制成，且所述子基台的隔离层226由氧化硅或氮化硅制成。由于硅处理技术成熟且发展良好，因此通常可良好地控制子基台222的外部表面的平坦度(例如，在±2 μ m内)，以使得容易满足关于APD230i到APD230N的定位的高度均匀度及倾斜的规范。隔离层226充当APD230i与硅基底层224之间的不导电间隔件且可足够厚以能够在APD接收经调制光学信号并针对TIA240i产生对应电射频(RF)信号时抑制在硅基底层中产生RF诱发的寄生电流。隔离层226的典型厚度在约IOym与约30μπι之间。隔离层226还可使得导电层228能够方便沉积、图案化及焊接以提供APD230与对应导引线238之间的适当电连接。
光学子组合件290使用定位于所述光学子组合件的两(Y轴)端处的两个间隔件236安装于衬底204上以便形成Π形结构，其中所述间隔件为所述Π的两条支柱且所述光学子组合件为所述Π的顶部水平条。在图2中所展示的视图中，两个间隔件236中的仅一者(即，连接到光学子组合件290的远端的间隔件)可见。在各种实施例中，间隔件236可直接附接到衬底204或子基台222。间隔件236的高度及子基台222的厚度经选择以便使光学子组合件290的下部表面与光敏区域234的上部表面之间的气隙实际上尽可能小(以保持低光学损耗)，同时为APD230及导引线238提供具有适当公差的足够空隙。
光学子组合件290包括阵列波导光栅装置(AWGD) 220、在其一表面上具有镜262阵列的平面结构260及温度控制单元270。AWGD220充当WDM波长多路分用器(还参见图1中的多路分用器120)且为具有衬底层214及波导层218的单片平面集成电路。AWGD220经定向以使得光学波导层218比衬底层214相对于衬底204具有更小偏移距离。光学波导层218具有实施AWGD220的光栅功能性的各种光学波导。输入WDM信号(例如光学信号102，图1)施加到输入波导(未明确展示于图2中)。AWGD220将输入WDM信号分解成其N个组成WDM分量且将每一 WDM分量引导到层218中的N个输出波导2W1到216Ν中的相应者中。举例来说，将WDM分量Xi引导到输出波导216i中，如图2中所指示。
具有输出波导ZW1到216n的末端的AWGD220的边缘221面向镜阵列260，以使得每一输出波导光学耦合到N个镜262中的对应者。每一镜262充当重新引导沿X轴从输出波导216出来的光沿Z轴朝向APD230传播的转向镜。举例来说，从输出波导216i接收WDM分量λ i的镜262i重新引导所述WDM分量朝向APD230i的光敏区域234，如图2中所指示。
在一个实施例中，镜阵列260为使其边缘中的一者磨掉以形成相对于两个邻近表面以非90度角度定向的斜向表面的大致矩形玻璃或硅件。所述斜向表面上方可沉积有薄金属层以形成镜262i到262n的反射表面。所述玻璃件的厚度及所述斜向表面的宽度经选择以使得输出波导216的核心与所述斜向表面的中间部分对准。因此，镜阵列260可比AWGD220稍厚，此有助于调节光束在输出波导216的末端与所述镜阵列的所述斜向表面之间的自由空间中的膨胀。在一个配置中，间隔件236附接到镜阵列260的面向衬底204的表面264。由于与AWG220中的光学波导层218的外表面(即，图2中所展示的视图中的下部表面)相比表面264距衬底204具有更小偏移距离，因此在间隔件236与所述光学波导层之间存在小间隙。其它间隔件配置也是可能的。
在替代实施例中，镜阵列260可为任何适合的微镜阵列，包含作为MEMS装置的可能实施方案。
镜阵列260及AWGD220两者均附接到可充当至少两种功能的温度控制单元270。首先，温度控制单元270可充当光学子组合件290的使得AWGD220及镜阵列260能够针对APD230!到APD230n上方的倒装芯片式安装相对于彼此适当定位的结构基底。其次，温度控制单元270控制AWGD220及镜阵列260的温度。举例来说，温度控制单元270可并入一个或一个以上温度传感器及一个或一个以上电阻式加热器(未明确展示于图2中)以将AWGD220的温度维持到所规定温度的±1K内。如本技术中已知，AWGD (例如AWGD220)的光谱传输特性对温度相对敏感，且良好的温度控制可确保所述AWGD在ITU波长λ i下具有相对低光学插入损耗。
在一个配置中，温度控制单元270使用不同电阻式加热器将不同相应速率的热流递送到AWGD220及镜阵列260 (例如)以避免有害温度梯度及/或以将AWG及镜阵列保持在不同相应温度下。此特征可用于(例如)实现其中AWGD220及镜阵列260由不同材料制成的实施方案，借此使得能够将低成本材料(例如)用于镜阵列而不损害所增加的光学损耗。另外，可减轻或避免由外部热源(例如位于相对紧密接近于光学子组合件290处的电子电路)所诱发的不均匀加热所诱发的可能光学不对准。
图3展示根据本发明的一个实施例可用作光学子组合件290的光学子组合件390的截面侧视图。光学子组合件390包括AWGD320、在其一表面上具有镜362阵列的平面结构360及温度控制单元370。每一镜362具有仅稍大于AWGD320中的输出波导316的厚度的相对小垂直大小。所述小垂直大小可有利于使得镜362的中间部分能够(i )相对紧密接近于输出波导316的末端及/或(ii )相对紧密接近于光敏区域234定位(参见图2)。平面结构360及AWGD320使用不同相应组材料来实施。举例来说，AWGD320可具有由第一材料(例如，硅)制成的平面衬底314，且平面结构360可具有由不同于所述第一材料的第二材料(例如，玻璃)制成的平面衬底364。因此，平面结构360及AWGD320具有不同热膨胀系数。
一般来说，由于制作期间的工艺变化，AWGD320的不同实例具有不同最优操作温度。因此，光学子组合件390的不同实例可需要经配置以将其相应AWGD320保持在不同相应操作温度下。虽然平面结构360经设计以具有在标称操作温度下使镜362的中间部分放置成与输出波导316光学对准的厚度，但在光学子组合件390的一些实例中，如果平面结构360与AWGD320具有相同温度，那么热膨胀系数的差及实际操作温度与标称操作温度的偏差可致使镜362与输出波导316失去良好光学对准。
为解决此问题，温度控 制单元370具有两个独立控制的加热器372及374。加热器372提供对AWGD320的温度控制且经配置以将所述AWGD保持在适当操作温度T1下，T1经选择以使得保持所述AWGD中的光学插入损耗靠近于最小值。如上文已指示，温度T1可不同于标称操作温度。加热器374提供对平面结构360的独立温度控制且经配置以将所述平面结构保持在可不同于温度T1的温度T2下。更具体来说，温度T2经选择以使得(如果必要)AWGD320与平面结构360的热膨胀系数的差由温度T1与T2之间的差适度地补偿。尽管温度T1与标称操作温度存在偏差，但由于此补偿，镜362与输出波导316被放置成彼此良好光学对准，借此使得光学子组合件390能够具有相对高光吞吐量(或低光学损耗)。
在一个实施例中，平面结构360的不同镜362实施为集成到平面结构360中的不同(例如，单独)光学装置，其中平面结构360沿其边缘具有对应多个光学端口以使得能够在AWGD320的输出端口(例如，输出波导316的末端)与对应镜362之间进行光学耦合。
如本文中所使用，术语“偏移距离”指两个元件之间的最小距离。举例来说，在图2中所展示的视图中，衬底204与镜阵列260之间的偏移距离为所述衬底的上部表面与所述镜阵列的下部表面之间的距离。类似地，衬底204与AWGD220之间的偏移距离为所述衬底的上部表面与所述AWGD的下部表面之间的距离。因此，AWGD220与衬底204之间的偏移距离大于镜阵列260与衬底204之间的偏移距离。
虽然已参考说明性实施例描述了本发明，但并不打算以限制意义来解释本说明。举例来说，尽管已将描述为直接附接到衬底204，但使用插入于所述TIA与所述衬底之间的子基台的替代实施例也是可能的。连接到不同APD230的TIA240可以交错而非线性配置来布置。更具体来说，在图2中所展示的视图中，交错配置意指TIA240i位于APD230i(未展示)的右侧，而TIA240i+1位于APD230i+1的左侧，其中跨越所述TIA阵列重复此交替。平面衬底314可主要由第一半导体形成，且平面衬底364可主要由(例如)具有不同于所述第一半导体的合金组合物的第二半导体形成。
本发明所属技术领域的技术人员所了解的所描述实施例的各种修改以及本发明的其它实施例视为归属于如所附权利要求书中所表达的本发明的原理及范围内。
出于本说明书的目的，MEMS装置为具有适于相对于彼此移动的两个或两个以上部件的装置，其中所述移动是基于任何适合交互作用或交互作用的组合，例如机械、热、电、磁、光学及/或化学交互作用。MEMS装置是使用微或较小制作技术(包含纳米制作技术)来制作的，所述制作技术可包含(但未必限于):(1)自组装技术，其采用(例如)自组装单层、对所要化学物质具有高亲和性的化学涂层以及悬空化学键的产生及饱和 '及(2)晶片/材料处理技术，其采用(例如)材料的光刻、化学气相沉积、图案化及选择性蚀刻以及表面的处理、塑形、镀敷及纹理化。MEMS装置的实例包含(但不限于)NEMS (纳米机电系统)装置、MOEMS (微光机电系统)装置、微机械、微系统及使用微系统技术或微系统集成产生的装置。
除非另外明确陈述，否则每一数值及范围应解释为近似的，如同在所述值或范围的值之前具有词“约(about)”或“大约(approximately)”。
将进一步理解，所属领域的技术人员可在不背离如所附权利要求书中所表达的本发明的范围的情况下做出为阐释本发明的本质而已描述及图解说明的部件的细节、材料及布置的各种改变。
本文中提及“一个实施例”或“一实施例”意指连同所述实施例一起描述的特定特征、结构或特性可包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中的各个地方中出现短语“在一个实施例中”未必全部指代同一实施例，单独或替代实施例也未必与其它实施例相互排斥。相同情形适用于术语“实施方案”。
说明及图式仅图解说明本发明的原理。因此，将了解，所属领域的技术人员将能够想出尽管本文中未明确描述或展示但体现本发明的原理且包含于其精神及范围内的各种布置。此外，本文中所叙述的所有实例主要清楚地打算仅用于教育目的以帮助读者理解本发明的原理及发明人推动本技术所贡献的概念，且应解释为不限于此些具体叙述的实例及条件。此外，本文中叙述本发明的原理、方面及实施例以及其特定实例的所有陈述打算囊括其等效内容。
严格使用例如高度、长度、宽度、顶部、底部等术语以促进本发明的说明且并不打算将本发明限制于特定定向。举例来说，高度并不暗指仅垂直上升限制，而是用于识别如各图中所展示的三维结构的三个维度中的一者。此“高度”在电极为水平的情况下将为垂直的，但在电极为垂直的情况下将为水平的等等。类似地，虽然所有图将不同层展示为水平层，但此定向仅出于描述性目的且不应解释为限制。
可经由使用专用硬件以及能够执行与适当软件相关联的软件的硬件提供图中所展示的各种元件(包含标记为“处理器”的任何功能框)的功能。当由处理器提供时，可由单个专用处理器、由单个共享处理器或由多个个别处理器(其中的一些处理器可共享)提供所述功能。此外，明确使用术语“处理器(processor) ”或“控制器(controller) ”不应解释为专门指代能够执行软件的硬件，且可隐含地包含(但不限于):数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)及非易失性存储装置。还可包含常规及/或定制的其它硬件。类似地，图中所展示的任何开关仅为概念性的。其功能可经由程序逻辑的运算、经由专用逻辑、经由程序控制与专用逻辑的交互作用或甚至可由实施者手动选择的特定技术(如从上下文更具体地理解)来实施。
此外，出于本说明的目的，术语“I禹合(couple、coupling、coupled) ”、“连接(connectsconnecting或connected) ”指其中允许能量在两个或两个以上元件之间传送的本技术中已知或稍后开发的任何方式，且涵盖一个或一个以上额外元件的介入，但并不需要如此。相反，术语“直接I禹合(directly coupled) ”、“直接连接(directly connected)”等暗指不存在此些额外元件。
权利要求
1.一种设备，其包括: 支撑结构，其具有平面表面； 第一平面衬底，其位于距所述平面表面某一偏移距离处且具有第一光学装置，所述第一光学装置沿所述第一平面衬底的边缘具有第一光学端口阵列； 第二平面衬底，其位于距所述平面表面某一偏移距离处且具有一个或一个以上第二光学装置，所述一个或一个以上第二光学装置沿所述第二平面衬底的第二边缘具有第二光学端口，所述第二边缘面向所述第一边缘； 第一加热器，其热耦合到所述第一平面衬底；及 第二加热器，其热耦合到所述第二平面衬底，其中: 所述第一平面衬底具有大致不同于所述第二平面衬底的热膨胀率；且 所述第一加热器及所述第二加热器被配置为可单独控制的。
2.根据权利要求1所述的设备，其中: 所述第一平面衬底包含平面基底，所述光学装置位于邻近于所述平面基底处，且所述平面基底具有不同于所述第二平面衬底的组合物的组合物；且 所述一个或一个以上第二光学装置光学耦合到位于所述支撑结构的所述平面表面上的装置。
3.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括: 多个光电检测器，其安装于所述平面表面上； 多个放大器，其安装于所述平面表面上且经电连接以接收由所述光电检测器响应于所接收的光而产生的电信号，其中所述一个或一个以上第二光学装置经配置以将光从所述第一光学端口阵列引导到所述多个光电检测器；及 子基台，其附接到所述平面表面，其中所述光电检测器安装于所述子基台上。
4.根据权利要求3 所述的设备，其中所述子基台包括: 第一层，其附接到所述平面表面；及 第二层，其形成于所述第一层上方，其中所述光电检测器直接附接到所述第二层，其中: 所述第一层包括娃; 所述第二层包括氧化硅或氮化硅且具有至少约10 μ m的厚度； 所述子基台进一步包括形成于所述第二层上方且由导电材料制成的第三层；且 所述第三层经图案化以形成用于将所述电信号从所述光电检测器传输到所述 放大器的电引线。
5.—种设备,其包括: 支撑板； 多个光电检测器，其安装于所述支撑板上； 多个放大器，其安装于所述支撑板上且经电连接以接收由所述光电检测器响应于所接收的光而产生的电信号；及 光学子组合件，其安装于所述支撑板上，其中: 所述光电检测器定位于所述光学子组合件与所述支撑板之间；且 所述光学子组合件经配置以将光引导到所述光电检测器。
6.根据权利要求5所述的设备，其中: 所述光电检测器安装于距所述支撑板第一偏移距离处； 所述放大器安装于距所述支撑板第二偏移距离处；且 所述第一偏移距离大于所述第二偏移距离。
7.根据权利要求5所述的设备，其进一步包括直接附接到所述支撑板的子基台，其中: 所述光电检测器安装于所述子基台上；且 所述子基台包括: 第一层，其直接附接到所述支撑板；及 第二层，其形成于所述第一层上方，其中所述光电检测器直接附接到所述第二层。
8.根据权利要求7所述的设备，其中: 所述第一层包括娃; 所述第二层包括氧化硅或氮化硅且具有至少约10 μ m的厚度； 所述子基台进一步包括形成于所述第二层上方且由导电材料制成的第三层； 所述第三层经图案化以形成用于将所述电信号从所述光电检测器传输到所述放大器的电引线；且 所述子基台的上面安装有光电二极管的表面在约±2 μ m内为平坦的。
9.根据权利要求5所述的设备，其进一步包括: 第一间隔件及第二间隔件，其两者均安装于所述支撑板上，其中: 所述光学子组合件的第一端附接到所述第一间隔件； 所述光学子组合件的第二端附接到所述第二间隔件；且 所述光学子组合件的中间部分悬置于所述第一间隔件与所述第二间隔件之间；及 子基台，其附接到所述支撑板，其中: 所述光电检测器安装于所述子基台上；且 所述第一间隔件及所述第二间隔件附接到所述子基台。
10.根据权利要求5所述的设备，其中所述光学子组合件包括: 光学多路分用器，其适于将光学信号多路分用成多个光谱分量； 一个或一个以上镜，其经配置以从所述光学多路分用器接收所述光谱分量并将所述光谱分量引导到对应光电检测器；及温度控制单元，其中: 所述光学多路分用器及所述一个或一个以上镜两者以并排布置附接到所述温度控制单元； 与所述光学多路分用器及镜阵列中的任一者相比，所述温度控制单元定位于距所述支撑板更大偏移距离处； 所述温度控制单元包括适于单独控制所述光学多路分用器及所述一个或一个以上镜的温度的两个或两个以上电阻式加热器；且 与所述一个或一个以上镜相比，所述光学多路分用器定位于距所述支撑板更大偏移距离处。
全文摘要
在一个实施例中，光电子组合件为混合集成电路，所述混合集成电路具有电耦合到对应跨阻抗放大器TIA阵列的雪崩光电二极管APD阵列，其中所述APD及所述TIA两者均安装于共用陶瓷衬底上。所述光电子组合件进一步具有光学子组合件，所述光学子组合件包括阵列波导光栅AWG及转向镜阵列，其两者以并排布置附接到温度控制单元且以倒装芯片方式安装于所述衬底上位于所述APD上方。所述光电子组合件采用插入于所述APD与所述衬底之间的基于硅的子基台来调节所述APD与所述TIA之间的高度差。所述子基台有利地使得能够相对紧密接近于所述转向镜来放置APD，同时提供对所述APD相对于所述衬底的倾斜及偏移距离的良好控制。所述温度控制单元使得能够对所述AWG及所述转向镜阵列进行独立温度控制，此有助于甚至在所述转向镜具有相对小的大小时也实现所述AWG与所述APD之间的良好光学耦合效率。
文档编号G02B6/42GK103154798SQ201180048250
公开日2013年6月12日 申请日期2011年9月29日 优先权日2010年10月7日
发明者马克·P·艾尔夏 申请人:阿尔卡特朗讯