本发明涉及光学对准,尤其涉及一种用于光耦合结构与光子集成电路的对准装置。
背景技术:
1、光电集成电路(oeic)利用光子代替电子在集成电路中进行计算和数据传输,为需要高性能数据交换、长距离互连、5g设施和计算设备的行业发展带来巨大益处。oeic配置有光子集成电路(pic)和电子集成电路(eic),通常作为共封装光学器件(cpo)共同封装。
2、pic通常用于光路由器和交换机等中,通常包括输入和/或输出耦合器,用于将pic光学连接到光纤或其他外部光连接器。为了确保光连接器和pic之间的光有效耦合,光连接器的通信通道(例如,单个光纤)需要与pic的输入/输出耦合器精确对准。在主动对准期间,光可以从光学连接器耦合到pic的输入耦合器中并由pic的检测器测量,或者,由片上光源产生的光可以从pic的输出耦合器耦合到光学连接器中并由外部检测器测量。但传统的主动对准工艺仍采人力操作,一次只能对准一个通信通道,耗时较长,不利于生产率和良率的提高。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种对准装置,其至少利用一成像装置及一多轴调整装置共同协作,实现光耦合结构与光子集成电路之间的精确光学对准,从而实现高效、省时的光耦合。
2、为了实现上述目的,本申请提供一种用于光耦合结构与光子集成电路的对准装置,所述对准装置包括至少一个成像装置及一个多轴调整装置。成像装置被配置为生成反映光耦合结构和光子集成电路之间的位置关系的三维图像。多轴调整装置,电连接于所述成像装置,包括至少一个调整平台及至少一个与所述调整平台连接的保持臂,所述保持臂用于固持所述光耦合结构,并被配置为在所述调整平台的控制下根据所述三维图像而移动,以对准所述光耦合结构与所述光子集成电路。
3、可选地,所述成像装置为多个,每个所述成像装置包括固定臂及设置在所述固定臂上的扫描模块,所述扫描模块包括面向所述光耦合结构及所述光子集成电路设置的扫描头。
4、可选地,所述调整平台及所述保持臂为多个,且每个所述保持臂被配置为在对应的调整平台的控制下独立地调节位置。
5、可选地,所述保持臂彼此对齐设置,并且所述扫描模块位于两个最外侧的所述保持臂的相对侧。
6、可选地,所述多个保持臂被配置为同时且独立地调整位置,以分别固持多个所述光耦合结构并主动将所述多个光耦合结构分别与多个所述光子集成电路对准。
7、可选的,所述对准装置包括至少四个所述调整平台与至少四个所述保持臂,所述调整平台设置于所述扫描模块的上方,每个所述保持臂用于分别固持对应的所述光耦合结构,且被配置为多个所述光耦合结构在四个所述保持臂的固持之下相互平齐。
8、可选地,每个所述扫描模块相对于所述保持臂的位置可调。
9、可选地,所述多轴调整装置还包括设置在所述光子集成电路上方的悬挂件,所述固定臂的一端连接在所述悬挂件的一侧,所述扫描模块的扫描头设置在所述固定臂的另一端,且所述调整平台设置在所述悬挂件的另一侧。
10、可选的,所述保持臂包括固持头,设置在所述保持臂的一端,所述固持头用于固持所述光耦合结构。
11、可选地,所述对准装置还包括点胶装置,被配置为将固化物质施加到所述光子集成电路上用以固定所述光耦合结构在所述光子集成电路上的位置。
12、可选地,所述点胶装置包括至少一个点胶管和至少一个固化元件,所述点胶管用于分配所述固化物质,所述固化元件用于固化所述固化物质。
13、可选地,多个所述固化元件设置在所述保持臂的相对侧,并且所述点胶管被配置为根据所述三维图像移动到所述光子集成电路上。
14、可选地,所述对准装置适用于一个共封装的光学组件,所述共封装的光学组件包括主板、电子集成电路、载板及所述光子集成电路,并且所述光子集成电路、所述电子集成电路及所述载板电性设置于所述主板上。
15、在本申请中,对多个光耦合结构待定位的位置进行空间或电子扫描,以使所述对准装置的多轴调整装置响应于接收到的成像装置输出的图像信号,调整多个光耦合结构的位置,使得多个光耦合结构同时且独立地与光子集成电路之间完成精确的光学对准,从而达到高效且省时的光学对准。
1.一种用于光耦合结构与光子集成电路的对准装置,其特征在于,所述对准装置包括:
2.根据权利要求1所述的用于光耦合结构与光子集成电路的对准装置,其特征在于,所述成像装置为多个,每个所述成像装置包括固定臂及设置在所述固定臂上的扫描模块,所述扫描模块包括面向所述光耦合结构及所述光子集成电路设置的扫描头。
3.根据权利要求2所述的用于光耦合结构与光子集成电路的对准装置,其特征在于,所述调整平台及所述保持臂为多个,且每个所述保持臂被配置为在对应的调整平台的控制下独立地调节位置。
4.根据权利要求3所述的用于光耦合结构与光子集成电路的对准装置,其特征在于,所述保持臂彼此对齐设置,并且所述扫描模块位于两个最外侧的所述保持臂的相对侧。
5.根据权利要求3所述的用于光耦合结构与光子集成电路的对准装置,其特征在于,所述多个保持臂被配置为同时且独立地调整位置,以分别固持多个所述光耦合结构并主动将所述多个光耦合结构分别与多个所述光子集成电路对准。
6.根据权利要求3所述的用于光耦合结构与光子集成电路的对准装置,其特征在于,包括至少四个所述调整平台与至少四个所述保持臂,所述调整平台设置于所述扫描模块的上方,每一个所述保持臂用于固持一个所述光耦合结构,且被配置为多个所述光耦合结构在四个所述保持臂的固持之下相互平齐。
7.根据权利要求2所述的用于光耦合结构与光子集成电路的对准装置,其特征在于,每个所述扫描模块相对于所述保持臂的位置可调。
8.根据权利要求2所述的用于光耦合结构与光子集成电路的对准装置,其特征在于,所述多轴调整装置还包括设置在所述光子集成电路上方的悬挂件,所述固定臂的一端连接在所述悬挂件的一侧,所述扫描模块的扫描头设置在所述固定臂的另一端,且所述调整平台设置在所述悬挂件的另一侧。
9.根据权利要求2所述的用于光耦合结构与光子集成电路的对准装置,其特征在于,所述保持臂包括固持头,设置在所述保持臂的一端,所述固持头用于固持所述光耦合结构。
10.根据权利要求1所述的用于光耦合结构与光子集成电路的对准装置,其特征在于,还包括点胶装置,被配置为将固化物质施加到所述光子集成电路上并固定所述光耦合结构在光子集成电路上的位置。
11.根据权利要求10所述的用于光耦合结构与光子集成电路的对准装置,其特征在于,所述点胶装置包括至少一个点胶管和至少一个固化元件,所述点胶管用于分配所述固化物质,并且所述固化元件用于固化所述固化物质。
12.根据权利要求10所述的用于光耦合结构与光子集成电路的对准装置,其特征在于,多个所述固化元件设置在所述保持臂的相对侧,并且所述点胶管被配置为根据所述三维图像移动到所述光子集成电路上。
13.根据权利要求1所述的用于光耦合结构与光子集成电路的对准装置,其特征在于,所述对准装置适用于一个共封装的光学组件,所述共封装的光学组件包括主板、电子集成电路、载板及所述光子集成电路,并且所述光子集成电路、所述电子集成电路及所述载板电性设置于所述主板上。