Brevet FR2776080A1 — publié le 19990917

La présente invention concerne un procédé et un agencement permettant d'aligner des éléments optiques et plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé et un appareil permettant d'aligner des composants optiques dans des boîtiers optiques standards. Présentement, de nombreux types de boîtiers optiques sont disponibles pour émettre et recevoir des transmissions optiques telles que ST, FC, SMA et SC. Comme il est connu, chacun des boîtiers génère des difficultés d'alignement particulières en relation avec le milieu de transmission optique et avec le milieu de transfert de puissance optique. Un alignement entre les milieux est primordial pour l'émission en sortie, la longueur d'onde ainsi que d'autres propriétés physiques. Les techniques de l'art antérieur n'ont pas traité les complications inhérentes à l'alignement et par conséquent, les fabricants réalisent un alignement actif qui augmente le coût de l'assemblage. La présente invention propose un agencement de guidage permettant un alignement par guidage du composant à fibre optique avec le boîtier. L'appareil de guidage coopère avec des ouvertures associées aux éléments optiques montés sur puce afin d'assurer un alignement positif. Conformément à un aspect d'un mode de réalisation de la présente invention, on propose un assemblage optoélectronique comprenant: un élément optique; une grille pour l'élément optique incluant des éléments électroconducteurs pour appliquer de l'énergie à l'élément optique, l'élément optique comprenant des ouvertures; et un boîtier optique incluant un moyen de guidage qui fait saillie depuis, le moyen de guidage permettant de guider un alignement de la grille dessus et ainsi, la grille, lorsqu'elle est positionnée sur le moyen de guidage, est alignée de façon passive avec le boîtier. L'élément optique peut comprendre une puce optique à grille munie d'ouvertures formées dans la grille par photolithographie ou d'autres techniques appropriées qui assurent un alignement du dispositif optoélectronique par rapport aux ouvertures. La technique décrite ici peut être appliquée à n'importe quel boîtier optique. Selon un autre aspect de l'invention, on propose un procédé permettant d'aligner de manière passive un élément optique avec un boîtier optique, comprenant les étapes de: formation de protubérances sur le boîtier; action consistant à munir l'élément optique d'ouvertures destinées à recevoir une protubérance respective des protubérances et positionnement de l'élément optique sur les protubérances et ainsi, l'élément optique est aligné de façon passive avec le boîtier. Maintenant que l'invention a été décrite de façon générale, référence sera faite aux dessins annexés qui représentent des modes de réalisation préférés et parmi lesquels: la figure 1 est une coupe d'un connecteur optique standard la figure 2 est une vue en élévation de côté du connecteur conformément à un mode de réalisation de la présente invention; la figure 3 est une vue en plan de la grille de connexion pouvant recevoir une puce optique; et la figure 4 est une vue en perspective de l'élément optique tel que positionné sur le boîtier. Des index de référence similaires utilisés dans le texte indiquent des éléments similaires référencés dans le texte. Par report maintenant à la figure 1, un index de référence 10 indique de façon générale un connecteur ST standard. Comme il est connu, les connecteurs ST constituent un insert 12 pour une ferrule (non représentée). Le connecteur 10 reçoit en montage un dispositif optique 14 sur une bague 16. Cet agencement facilite le réglage du dispositif optique 14 à l'intérieur du connecteur ST 10. Un fois que l'élément 14 est dans la position la plus efficace, il est fixé à l'aide par exemple d'un adhésif 18 dans le connecteur 10. Cet alignement actif de l'élément optique est consommateur de temps et coûteux. Le connecteur représenté sur la figure 2 surmonte les limitations associées à l'alignement actif. Par report maintenant à la figure 2, un connecteur modifié est représenté en coupe. Le connecteur 20 inclut des guides 22 à la position qui devrait normalement recevoir le dispositif optique 18 représenté sur la figure 1. Les guides peuvent être constitués par des protubérances comme représenté dans l'exemple mais cependant, la configuration précise dépendra de l'application spécifique. Les guides 22 sont utilisés afin d'aligner de manière passive une puce optique comportant des éléments optoélectroniques. Ces éléments sont représentés sur la figure 3. La puce optique représentée sur la figure 3 constitue une diode laser 40 représentée selon une ligne en pointillés sur la figure 3. Un support ou grille de connexion 42 est connectée au substrat et à la diode laser 40 via des plots de contact 44 et 46. Cette configuration permet une liaison de puce par bande de la diode laser sur les plots tout en permettant au laser à émission en surface de produire un faisceau collimaté suivant une direction d'éloignement par rapport au plan des contacts. Comme il est connu, la bande d'extrémité 48 est ôtée après que le laser a été lié et le module est par ailleurs parachevé afin d'isoler les deux plots 44 et 46. La grille de connexion 42 comporte également des trous 50 qui sont alignés de façon précise par rapport aux plots de liaison 44, 46. Les trous 50 facilitent l'alignement passif avec les guides 22. La figure 4 représente une unité assemblée. Lors de l'assemblage, une ou plusieurs diodes laser peuvent être liées à la grille de connexion appropriée au moyen de techniques de liaison de puce par bande. La grille de connexion est sectionnée afin d'ôter la bande de court-circuit et des contacts sont constitués sur les connexions d'alimentation à l'aide de moyens bien connus. Une certaine forme de protection telle qu'une plaque d'encapsulage ou de protection supportera le réseau de diodes laser et protégera les laser à émission en surface. Du fait que les laser à émission en surface émettent un faisceau collimaté, aucun élément optique n'est requis afin d'obtenir un bon couplage optique de la puissance optique à l'intérieur de la fibre optique. En utilisant les guides 22, les composants montés sur grille métallique au moyen du procédé de liaison de puce sur bande sont alignés aisément et de manière passive par rapport à n'importe quel boîtier optique typique selon une précision élevée. D'autres moyens de fixation pour maintenir les deux composants selon une coopération conjuguée peuvent être utilisés si on le souhaite. En ce qui concerne la description de la diode laser, il sera apprécié aisément que celle-ci est présentée à titre d'exemple seulement. L'invention peut être aisément appliquée à n'importe quelle puce ou semiconducteur optoélectronique actif. Un exemple d'un tel dispositif est une diode PIN ou tout autre dispositif actif d'émission/réception. Bien que des modes de réalisation particuliers de l'invention aient été décrits et illustrés, il apparaîtra que certaines variantes peuvent être apportées au concept de base. Il est bien entendu que ces variantes tomberont dans le cadre de la présente invention telle que définie par les revendications annexées. Bien que des modes de réalisation de l'invention aient été décrits ciavant, on n'est pas limité à ceux-ci et il apparaîtra à l'homme de l'art que de nombreuses modifications font partie de la présente invention pour autant qu'elles ne s'écartent ni de l'esprit, ni de la nature et du cadre de l'invention revendiquée et décrite. REVENDICATIONS 1. Assemblage optoélectronique, caractérisé en ce qu'il comprend: un élément optique (40); une grille (42) pour ledit élément optique incluant des éléments électroconducteurs pour appliquer de l'énergie audit élément optique, ledit élément optique comprenant des ouvertures; et un boîtier optique incluant un moyen de guidage (22) qui fait saillie depuis, ledit moyen de guidage permettant de guider un alignement de ladite grille dessus et ainsi, ladite grille, lorsqu'elle est positionnée sur ledit moyen de guidage, est alignée de façon passive avec ledit boîtier. 2. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de guidage (22) comprend une paire de broches s'étendant depuis ledit boîtier. 3. Assemblage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit boîtier est choisi parmi le groupe comprenant ST, FC, SMA etSC. 4. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit élément optique comprend une diode émettrice de lumière à émission en surface. 5. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit élément optique comprend un laser à émission en surface. 6. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit élément optique inclut une pluralité d'éléments optiques et une ferrule correspondante inclut une pluralité de fibres, lesdites fibres et lesdits éléments étant selon une relation d'espacement en commun. 7. Procédé permettant d'aligner de façon passive un élément optique (40) avec un boîtier optique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: formation de protubérances (22) sur ledit boîtier; action consistant à munir ledit élément optique d'ouvertures destinées à recevoir une protubérance respective desdites protubérances (22); et positionnement dudit élément optique sur lesdites protubérances et ainsi, ledit élément optique est aligné de façon passive avec ledit boîtier. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit élément optique inclut une grille (42) qui entoure un dispositif optoélectronique. 9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que lesdites ouvertures sont formées par photolithographie. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que lesdites protubérances (22) sont usinées sur lesdits boîtiers.