(57)【要約】  装置は、少なくとも一つの光電子デバイスを含み、少なくとも一つの光電子デバイスをポリマークラッドシリカ（ＰＣＳ）光ファイバにインターフェースで接続するように構成される筐体を含む。筐体は、ベース部分及び壁部分を含む第一のセクションを含む。壁部分は、ベース部分に結合される。壁部分は、壁部分を通って延びるＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分を受けるように構成される開放式スロットを画定する。第二のセクションは、壁部分の第一のエッジ及びＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分を封止係合するように構成される。ＰＣＳ光ファイバリード線のパッケージ内の光電子デバイスへの受動整列は、完全なＵ字型溝を有する特別に設計された精密な成形セラミックブロックを使用して達成される。
2014525609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの光電子デバイス（４０２）を含み、前記少なくとも一つの光電子デバイス（４０２）をポリマークラッドシリカ（ＰＣＳ）光ファイバリード線（４１２）にインターフェースで接続するように構成される筐体（１００）を備える装置であって、前記筐体（１００）は、
第一のセクション（１１０）であって、
ベース部分（１２０）、及び
前記ベース部分（１２０）周囲の外周（１２２）に結合された壁部分（１３０）であって、前記壁部分（１３０）は第一のエッジ（１４０）の開放式スロット（１４２）を画定し、前記開放式スロット（１４２）は前記壁部分（１３０）を通って延びる前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）の第一の部分を受けるように構成される開放端（１４４）を含む壁部分を含む、第一のセクション（１１０）、並びに
前記壁部分（１３０）の前記第一のエッジ（１４０）及び前記光ファイバリード線（４１２）の前記第一の部分を前記開放式スロット（１４２）の前記開放端（１４４）で封止係合するように構成される第二のセクション（１６０）を含む筐体を備える装置。
【請求項２】
前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）の前記第一の部分は、金属化された外側領域（４１４）を含み、前記第二のセクション（１６０）は、第二のエッジ（１８０）まで延びる第二の壁部分（１７２）により取り囲まれたキャップ部分（１７０）を含み、前記第二のエッジ（１８０）は、前記壁部分（１３０）の前記第一のエッジ（１４０）及び前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）の前記第一の部分を封止係合するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記キャップ部分（１７０）は凹面を含み、前記凹面は前記少なくとも一つの光電子デバイス（４０２）を収容するように構成される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第二のエッジ（１８０）のあらかじめ形成されたはんだ層（１９０）をさらに備え、前記第二のエッジ（１８０）近傍に加えられる熱により、前記あらかじめ形成されたはんだ層（１９０）が流れ、前記第二のエッジ（１８０）を前記第一のセクション（１１０）の前記第一のエッジ（１４０）及び前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）の前記第一の部分に封止する、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記第一のセクション（１１０）は、前記開放式スロット（１４２）近傍の前記壁部分（１３０）から延びる第一のケーブルサポート部材（１６６）を含み、前記第二のセクション（１６０）は、第二のケーブルサポート部材（１６６）を含み、前記第一のケーブルサポート部材（１６６）は、前記壁部分（１３０）の外側で前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）を係合するように構成され、前記第二のケーブルサポート部材（１６６）は、前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）を係合するように構成される、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）を前記第一のケーブルサポート部材（１６６）及び前記第二のケーブルサポート部材（１６６）に結合する接着剤（４２０）をさらに備える、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第一のケーブルサポート部材（１６６）及び前記第二のケーブルサポート部材（１６６）上にスライド可能に位置づけられるように構成されるブート（６１０）をさらに備える、請求項５又は６に記載の装置。
【請求項８】
前記ベース部分と結合され、前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）の前記少なくとも一つの光電子デバイス（４０２）の光学面（４０４）への整列を誘導するように構成される整列体（１５６）をさらに備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記ベース部分（１２０）を通って延びる複数の導電ピン（１２４）をさらに含み、前記ベース部分（１２０）は前記複数の導電ピン（１２４）に封止係合される、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
ベース部分（１２０）及び前記ベース部分（１２０）の外周（１２２）に結合される壁部分（１３０）を有する筐体（１００）の第一のセクション（１１０）において、前記壁部分（１３０）の第一のエッジ（１４０）の開放式スロット（１４２）の開放端（１４４）でポリマークラッドシリカ（ＰＣＳ）光ファイバリード線（４１２）の第一の部分を受けることで、前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）の端部が光電子デバイス（４０２）の光学面（４０４）と整列され、前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）の前記第一の部分が前記壁部分（１３０）を通って延びる、受けること、
前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）を前記壁部分（１３０）の外側で前記筐体（１００）の前記第一の部分に物理的に固定すること、及び
前記筐体（１００）の第二のセクション（１６０）を前記壁部分（１３０）の前記第一のエッジ（１４０）及び前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）の前記第一の部分に取り付け可能に接合することにより前記筐体（１００）を密閉封止することを含む、方法。
【請求項１１】
前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）の前記第一の部分は、金属化された外側領域（４１４）を含み、前記筐体（１００）の前記第二のセクション（１６０）を前記壁部分（１３０）の前記第一のエッジ（１４０）及び前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）の前記第一の部分に取り付け可能に接合することは、前記第二のセクション（１６０）を前記第一のエッジ（１４０）及び前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）の前記第一の部分の前記金属化された外側領域（４１４）にはんだづけすることを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
あらかじめ形成されたはんだ層（１９０）を前記第二のセクション（１６０）に沿って位置づけること及び加熱ローラーを使用して前記第二のセクション近傍に熱を加えることをさらに含む、請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）のシリカコアは、前記第一のセクション（１１０）の前記壁部分（１３０）を通って延び、前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）の外側ジャケットは、前記壁部分（１３０）の外側で前記筐体（１００）に物理的に固定される、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）の前記第一の部分を前記壁部分（１３０）の外側で前記筐体（１００）の前記第一の部分（１１０）に物理的に固定することは、前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）の前記第一の部分を前記筐体（１００）の前記第一のセクション（１１０）から延びる第一のケーブルサポート部材（１６６）に接着することを含む、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）の前記第一の部分を前記筐体（１００）の前記第二のセクション（１６０）から延びる第二のケーブルサポート部材（１６６）に物理的に固定すること、並びにブート（６１０）を前記第一のケーブルサポート部材（１６６）、前記第二のケーブルサポート部材（１６６）、及び前記ＰＣＳ光ファイバリード線（４１２）の前記第一の部分上で結合することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、過酷な航空宇宙環境で使用されるプラスチック光ファイバネットワークのための密閉封止された光学コンポーネントに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）を使用する光ネットワーキングは、銅配線又は他の金属配線を使用するネットワーキングを上回る利点を提供する。プラスチック光ファイバネットワーキングは、設置コスト及び保守コストを削減することができる。さらに、プラスチック光ファイバは同量のデータを送信するために必要とされるであろう金属配線よりも軽いので、プラスチック光ファイバを使用すれば相当の軽量化となりうる。航空機などの移動体搭載のネットワークには軽量化が重要であり、軽量化が燃料消費削減及び低排出をもたらすかもしれない。
【０００３】
厳密に制御することができないかもしれない環境でプラスチック光ファイバネットワークを活用するためには、例えば、送信機、受信機、及び送受信機などの光デバイスは、密閉封止される。航空機の場合には、例えば、光デバイスは、エンジン付近又は着陸装置付近など、周囲環境から圧力をかけられない又は遮断されない、航空機の外装の適所に展開される。そのような場所の光デバイスが密閉封止されなければ、結露、微粒子、及び他の望ましくない物質が光デバイス又はプラスチック光ファイバの露出された端部に生じるかもしれない。光デバイスを密閉封止する従来の方法は、費用が掛かる多くの精密な製造ステップを含むこともある。さらに、従来の方法のいくつかのステップは、プラスチック光ファイバを損傷しうる処理温度を使用するかもしれない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
開示される実施形態により、プラスチック光ファイバネットワークのための密閉封止された光デバイスの形成が可能になる。例えば、光デバイス（筐体内部の一又は複数の光電子デバイスを含む）は、低い挿入損失でプラスチック光ファイバの端面に結合することができる密閉封止された光学コンポーネントを形成するために、一又は複数の光ファイバリード線に密閉封止される。例えば、光ファイバリード線は、ＦＵＲＵＫＡＷＡ  ＥＬＥＣＴＲＩＣ  ＮＯＲＴＨ  ＡＭＥＲＩＣＡ，ＩＮＣ．の登録商標であるＨＣＳ（登録商標）など、ポリマークラッドシリカファイバの一部分又は全長を含むことができる。光デバイスを一又は複数の光ファイバリード線に密閉封止することにより、潜在的に過酷な環境にある密閉封止された光学コンポーネントの使用が可能になる。密閉封止された光学コンポーネントの生産に含まれるステップは比較的少なく、ゆえに、密閉封止された光学コンポーネントを比較的低コストで生産することができる。
【０００５】
密閉封止された光学コンポーネントのための特定の筐体は、光電子デバイスを受けるベース部分及び壁部分を含む第一のセクションを含むことができる。第一のセクションは、ポリマークラッドシリカ（ＰＣＳ）光ファイバリード線が受けられる壁部分のうちの一つに開放式スロットを含む。ＰＣＳ光ファイバリード線は、整列体により第一のセクションに収容される光電子デバイス近傍の場所に誘導される。ＰＣＳ光ファイバリード線は、ＰＣＳ光ファイバリード線が第一のセクションの壁部分の開放式スロットに受けられる点に金属化されたセクションを含むことができる。ＰＣＳ光ファイバリード線は、光電子デバイスに整列され、ＰＣＳ光ファイバリード線を第一のセクションの壁部分の外側で第一セクションに固定するために、エポキシ樹脂などにより、第一のセクションに機械的に結合される。
【０００６】
ＰＣＳ光ファイバリード線が配置された後に、筐体の第二のセクションが第一のセクション上に設置される。第二のセクションは、第一のセクションの壁部分のエッジと係合するように形成される。第二のセクションは、第二のセクションを壁セクションのエッジ及びＰＣＳ光ファイバリード線の金属化された部分に接合するためのはんだの層を含む又はそれに結合される。はんだを融解させるために第二のセクションが第一のセクションのエッジに接触する場所近傍の第二のセクションに熱が加えられる。ゆえに、第二のセクションは第一のセクションに接合され、ＰＣＳ光ファイバリード線は適所ではんだ付けされ、筐体の第一のセクション及び第二のセクションに封止される。筐体は、低い挿入損失でプラスチック光ファイバに結合することができる光学コンポーネントから光電子デバイス及びＰＣＳ光ファイバリード線をまとめて収容する。
【０００７】
特定の実施形態では、装置は、少なくとも一つの光電子デバイスを含み、少なくとも一つの光電子デバイスをＰＣＳ光ファイバリード線にインターフェースで接続するように構成された筐体を含む。筐体は、ベース部分及び壁部分を含む第一のセクションを含む。壁部分は、ベース部分周囲の外周に結合される。壁部分は、壁部分を通って延びるＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分を受けるように構成される開放端を含む、第一のエッジの開放式スロットを画定する。第二のセクションは、壁部分の第一のエッジ及びＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分を開放式スロットの開放端で封止係合するように構成される。
【０００８】
別の特定の実施形態では、方法は、ベース部分及び前記ベース部分の外周に結合された壁部分を有する筐体の第一のセクションにおいて、前記壁部分の第一のエッジの開放式スロットの開放端でＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分を受けることを含む。ＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分が受けられ、それにより、ＰＣＳ光ファイバリード線の端部が光電子デバイスの光学面と整列され、ＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分が壁部分を通って延びる。ＰＣＳ光ファイバリード線は、壁部分の外側で筐体の第一の部分に物理的に固定される。筐体の第二のセクションを壁部分の第一のエッジ及びＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分に取り付け可能に接合することにより、筐体は密閉封止される。
【０００９】
さらに別の特定の実施形態では、筐体は、ベース部分及び壁部分を含む第一のセクションを含む。壁部分は、ベース部分周囲の外周に結合される。壁部分は、壁部分を通って延びる第一のＰＣＳ光ファイバリード線の第一の金属化された部分を受けるように構成される開放式スロットを含む。また、筐体は、第二のセクションを含む。第二のセクションは、第二のエッジ近傍に熱が加えられると、壁部分の第一のエッジ及び第一のＰＣＳ光ファイバリード線の第一の金属化された部分を開放式スロットで取り付け可能に係合するためのあらかじめ形成されたはんだ層を有する第二のエッジを含む。
【００１０】
本発明の態様によれば、少なくとも一つの光電子デバイスを含み、少なくとも一つの光電子デバイスをポリマークラッドシリカ（ＰＣＳ）光ファイバにインターフェースで接続するように構成された筐体を含む装置が提供される。筐体は、ベース部分、及びベース部分周囲の外周に結合された壁部分を含む第一のセクションを含む。壁部分は第一のエッジの開放式スロットを画定し、開放式スロットは壁部分を通って延びるＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分を受けるように構成される開放端を含む。第二のセクションは、壁部分の第一のエッジ及び光ファイバリード線の第一の部分を開放式スロットの開放端で封止係合するように構成される。
【００１１】
有利には、ＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分は、金属化された外側領域を含む。好ましくは、第二のセクションは、第二のエッジまで延びる第二の壁部分により取り囲まれたキャップ部分を含むことができる。第二のエッジは、壁部分の第一のエッジ及びＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分を封止係合するように構成される。好ましくは、キャップ部分は凹面を含み、凹面は少なくとも一つの光電子デバイスを収容するように構成される。好ましくは、本発明は、第二のエッジのあらかじめ形成されたはんだ層をさらに備え、第二のエッジに近接して加えられる熱により、あらかじめ形成されたはんだ層が流れ、第二のエッジを第一のセクションの第一のエッジ及びＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分に封止する。
【００１２】
有利には、第一のセクションは、開放式スロット近傍の壁部分から延びる第一のケーブルサポート部材を含み、第一のケーブルサポート部材は、壁部分の外側にＰＣＳ光ファイバリード線を係合するように構成される。好ましくは、第二のセクションは、第二のケーブルサポート部材を含み、第二のケーブルサポート部材は、ＰＣＳ光ファイバリード線を係合するように構成される。好ましくは、本発明は、ＰＣＳ光ファイバリード線を第一のケーブルサポート部材及び第二のケーブルサポート部材に結合する接着剤をさらに含むことができる。好ましくは、本発明は、第一のケーブルサポート部材及び第二のケーブルサポート部材の上にスライド可能に位置づけられるように構成されるブートをさらに含むことができる。
【００１３】
有利には、本発明は、ベース部分に結合され、ＰＣＳ光ファイバリード線の整列を少なくとも一つの光電子デバイスの光学面に誘導するように構成される整列体をさらに含むことができる。
【００１４】
有利には、本発明は、ベース部分を通って延びる複数の導電ピンをさらに含むことができ、ベース部分は複数の導電ピンに封止係合される。
【００１５】
本発明のさらなる一態様によれば、ベース部分及びベース部分の外周に結合された壁部分を有する筐体の第一のセクションにおいて、壁部分の第一のエッジの開放式スロットの開放端でポリマークラッドシリカ（ＰＣＳ）光ファイバリード線の第一の部分を受けることで、ＰＣＳ光ファイバリード線の端部が光電子デバイスの光学面と整列され、ＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分が壁部分を通って延びる、受けること、ＰＣＳ光ファイバリード線を壁部分の外側で筐体の第一部分に物理的に固定すること、並びに筐体の第二のセクションを壁部分の第一のエッジ及びＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分に取り付け可能に接合することにより筐体を密閉封止することを含む方法が提供される。
【００１６】
ＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分は金属化された外側領域を含み、筐体の第二のセクションを壁部分の第一のエッジ及びＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分に取り付け可能に接合することは、第二のセクションを第一のエッジ及びＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分の金属化された外側領域にはんだづけすることを含む。好ましくは、本発明は、あらかじめ形成されたはんだ層を第二のセクションに沿って位置づけること及び加熱ローラーを使用して第二のセクション近傍に熱を加えることをさらに含む。
【００１７】
有利には、ＰＣＳ光ファイバリード線のシリカコアは、第一のセクションの壁部分を通って延び、ＰＣＳ光ファイバリード線の外側ジャケットは、壁部分の外側で筐体に物理的に固定される。
【００１８】
有利には、ＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分を壁部分の外側で筐体の第一の部分に物理的に固定することは、ＰＣＳ光ファイバリード線を筐体の第一のセクションから延びる第一のケーブルサポート部材に接着させることを含む。好ましくは、本発明は、ＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分を、筐体の第二のセクションから延びる第二のケーブルサポート部材に物理的に固定することをさらに含む。好ましくは、本発明は、第一のケーブルサポート部材、第二のケーブルサポート部材、及びＰＣＳ光ファイバリード線の第一の部分上でブートを結合することをさらに含む。
【００１９】
本発明のさらなる態様によれば、ベース部分及びベース部分に結合された壁部分を含む第一のセクションを備える筐体が提供される。壁部分は、壁部分を通って延びるポリマークラッドシリカ（ＰＣＳ）光ファイバリード線の金属化された部分を受けるように構成される開放式スロットを含む。また、筐体は、あらかじめ形成されたはんだ層を支持し、第二のエッジ近傍に熱が加えられると、壁部分の第一のエッジ及びＰＣＳ光ファイバリード線の金属化された部分を封止係合するように構成された第二のエッジを含む第二のセクションを含む。
【００２０】
有利には、本発明は、金属とセラミックのろう付けを使用して、ベース部分及び壁部分のうちの少なくとも一つに装着される整列ブロックをさらに含むことができる。好ましくは、整列ブロックは、光電子デバイス及びＰＣＳ光ファイバの一部分を受け、光電子デバイスの光学面及びＰＣＳ光ファイバリード線の端部が整列されるように構成されてもよい。好ましくは、光電子デバイスは、ＴＯ１８タイプのパッケージングを有することができる。別の方法では、光電子デバイスは、セラミック又は金属のサブマウントタイプのパッキングを有することができる。好ましくは、整列ブロックは、セラミック成形工程を使用して形成される。
【００２１】
本明細書に記載するフィーチャ、機能及び利点は、様々な実施形態において独立に実現することが可能であるか、さらに別の実施形態において組み合わせることが可能である。これらの実施形態を、以下の説明及び添付図面を参照して開示する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一又は複数の光電子デバイスを受け、一又は複数の光ファイバリード線に密閉封止されるように構成された第一のセクション及び第二のセクションを有する筐体の特定の実施形態の垂直断面図である。
【図２】図１の筐体の第一のセクションの上面図である。
【図３】図１の筐体の第二のセクションの底面図である。
【図４】光電子デバイス及びＰＣＳ光ファイバリード線が設置される図１の筐体の第一のセクションの垂直断面図である。
【図５】制御された大気室に密閉封止される図１の筐体の第一のセクション及び第二のセクションの垂直断面図である。
【図６】密閉封止された光学コンポーネントを形成するためにケーブル歪み除去ブートと適合される図１の完成した、密閉封止された筐体の垂直断面図である。
【図７】密閉封止された光学コンポーネントを形成する方法の特定の実施形態のフロー図である。
【図８Ａ】筐体本体の特定の実施形態の上面図である。
【図８Ｂ】ファイバ整列ブロックの特定の実施形態のいくつかの図である。
【図８Ｃ】図８Ａの筐体本体内部の図８Ｂのファイバ整列ブロックの特定の実施形態のいくつかの図である。
【図９Ａ】サブマウント上の光電子デバイスの特定の実施形態のいくつかの図である。
【図９Ｂ】図９Ａの光電子デバイス及び図８Ｃの筐体本体内部のインターフェース回路の特定の実施形態の上面図である。
【図１０】光ファイバリード線の特定の実施形態の上面図である。
【図１１】図９Ｂの筐体本体に挿入される図１０のＰＣＳ光ファイバリード線の特定の実施形態の上面図である。
【図１２】図１１の筐体本体及び筐体上部の特定の実施形態の垂直断面図である。
【図１３】封止ローラーにより図１２の筐体本体に封止される図１２の筐体上部の特定の実施形態の垂直断面図である。
【図１４】図１３の封止された筐体本体及び筐体蓋の特定の実施形態の垂直断面図である。
【図１５】ファイバブートが密閉封止された光学コンポーネントを形成する状態での、図１４の封止された筐体本体及び筐体蓋の特定の実施形態の側面図である。
【図１６Ａ】ＴＯタイプのパッケージにおける光電子デバイスのためのファイバ整列ブロックの特定の実施形態のいくつかの図である。
【図１６Ｂ】図８Ａの筐体本体内部の図１６Ａのファイバ整列ブロックの特定の実施形態の上面図である。
【図１７Ａ】ＴＯタイプのパッケージにおける光電子デバイスの特定の実施形態のいくつかの図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａの光電子デバイス及び図１６Ｂの筐体本体内部のインターフェース回路の特定の実施形態の上面図である。
【図１８】図１７Ｂの筐体本体に挿入される図１０のＰＣＳ光ファイバリード線の特定の実施形態の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
密閉封止された光学コンポーネントを含む装置並びに密閉封止された光学コンポーネントを形成するための方法及び筐体が開示される。密閉封止された光学コンポーネントは、一又は複数の光電子デバイスを収容することができ、光ファイバネットワークの一部として光ファイバに結合されるように適合される。密閉封止された光学コンポーネントは、低コストの大量生産工程を使用して形成される。密閉封止された光学コンポーネントは、比較的低い挿入損失でプラスチック光ファイバに結合するのに特に適している。
【００２４】
特定の実施形態では、筐体は、一又は複数の光電子デバイスを受けるためのベース部分及び壁部分を含む第一のセクションを含む。第一のセクションは、一又は複数の光ファイバリード線が受けられる壁部分のうちの一つに一又は複数の開放式スロットを含む。光ファイバリード線は、高精度の整列体（例えば、精度の高い成形セラミックブロック）により第一のセクションに収容された光電子デバイスとの整列に誘導される。光ファイバリード線は、光ファイバリード線が第一のセクションの壁部分の開放式スロットに受けられる点に金属化された領域を有することができる。光ファイバリード線の一部分は、エポキシ樹脂又は別の接着剤などにより第一のセクションに物理的に結合され、光ファイバリード線を壁部分の外側で第一のセクションに固定することができる。光ファイバリード線は、シリカコア及び硬質のポリマークラッドを含むことができる。例えば、光ファイバリード線は、ポリマークラッドシリカ（ＰＣＳ）ファイバの一部分又は全長を含むことができる。光ファイバリード線は、比較的低い挿入損失でプラスチック光ファイバに結合するように適合される。例えば、光ファイバリード線は、外径、及び標準ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）プラスチック光ファイバと略等しい開口数を有することができる。
【００２５】
光ファイバリード線が配置された後に、筐体の第二のセクションが第一のセクション上に設置される。第二のセクションは、第一のセクションの壁部分のエッジと係合するように形成される。第二のセクションは、第二のセクションを壁セクションのエッジ及び光ファイバリード線の金属化された部分に接合するために、はんだの層を含む又はそれに結合される。ここで使用されるように、金属化された部分は、金属化された外側領域である。はんだを融解させるために第二のセクションが第一のセクションのエッジに接触する場所近傍の第二のセクションに熱が加えられる。ゆえに、第二のセクションは、第一のセクション及び光ファイバリード線に封止され、密閉封止された光学コンポーネントを形成することができる。
【００２６】
図１は、一又は複数の光電子デバイス（図１には示されず）を受け、光ファイバリード線の端部（図１には示されず）で一又は複数の光電子デバイスを密閉封止するように構成された第一のセクション１１０及び第二のセクション１６０を有する筐体１００の特定の実施形態の垂直断面図である。第一のセクションは、ベース部分１２０を含む。複数の導電ピン１２４はベース部分を通って延び、第一のセクション１１０内部の光電子デバイスが筐体１００の外側で他のデバイスに電気的に結合されることを可能にする。導電ピン１２４は、ベース部分１２０に密閉封止される。例えば、導電ピン１２４の表面がベース部分１２０と一体化するように、ベース部分１２０は導電ピン１２４周囲に成形される。筐体１００及び導電ピン１２４は、マルチソースアグリーメント（Ｍｕｌｔｉ−Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ  （ＭＳＡ））スモールフォームファクタ（  Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ−Ｆａｃｔｏｒ（ＳＦＦ））仕様に一致するように設けられる。例えば、導電ピン１２４は、２×５のデュアルインライン構成で設けられる。さらに、筐体１００は、ＭＳＡ  ＳＦＦ仕様に一致する物理的寸法を有することができる。また、筐体１００は、ＭＳＡ  ＳＦＦ仕様により規定されたものとして整列ポスト１２８を含むことができる。
【００２７】
ベース部分１２０は、ベース部分１２０の外周１２２周囲に延びる第一の壁部分１３０と接合される。筐体１００の第一の壁部分１３０は、第一の壁部分１３０の外縁に延びる第一のエッジ１４０を含む。第一の壁部分１３０の第一のエッジ１４０は、さらに以下で述べられるように、第二のセクション１６０の第二のエッジ１８０に封止されるように構成される。
【００２８】
図１の垂直断面図において、第一の壁部分１３０は、ベース部分１２０の一つの端部に第一の壁１３２を含み、ベース部分１２０の対向する端部に第二の壁１３４を含む。第一の壁１３２は、第一のエッジ１４０に形成される開放式スロット１４２を含む。開放式スロット１４２は、光ファイバリード線の端部（図１には示されず）を受けるように構成される開放端１４４を含む。例えば、光ファイバリード線が開放式スロット１４２内部に残るまで、開放式スロット１４２の開放端１４４を通って光ファイバリード線を下げることにより、光ファイバリード線は、図１参照の枠組みにおいては、開放式スロット１４２内で受けられる。また、第一の壁１３２は、第一の壁１３２から外に向かって延びる第一のケーブルサポート部材１５０を含む又はそれに結合される。図４を参照してさらに述べられるように、特定の実施形態において、光ファイバリード線は、接着剤などにより、第一のケーブルサポート部材１５０に物理的に結合され、光ファイバリード線を適所に保持しながら筐体１００が密閉封止される。
【００２９】
また、筐体１００の第一のセクション１１０は、高精度整列体１５６を含む又はそれに結合される。例えば、高精度整列体１５６は、ベース部分１２０及び第一の壁部分１３２のうちの一方又は両方に結合される精密な成形セラミック素子を含むことができる。整列体１５６は、例えば、筐体１００により受けられる光ファイバリード線ごとに一つの溝というように、一又は複数の溝１５８及び１５９を含む。溝１５８及び１５９の各々は、光ファイバリード線の端部を筐体１００内部の光電子装置（図１には示されず）と整列するように構成され、光ファイバリード線及び光電子デバイスは、筐体１００が密閉封止された後に正しく整列される。また、整列体１５６の精密な成形により、光電子デバイス及び光ファイバリード線は受動的に（例えば、コンポーネント内部１１０の正確な物理的位置決めにより）整列可能となり、能動整列は不要となる。この状況において、能動整列とは、光を光ファイバリード線に通し、光ファイバリード線が光電子デバイスと正しく整列されているかどうかを検証するために光ファイバリード線を移動するこという。
【００３０】
筐体１００の第二のセクション１６０は、第二の壁部分１７２により取り囲まれたキャップ部分１７０を含む。キャップ部分１７０は、デバイスを筐体１００（例えば、一又は複数の光電子デバイス及びインターフェース回路１２６）内部に収容するために、凹型内面を有することができる。第二の壁部分１７２は、第二のエッジ１８０まで延び、図５を参照してさらに述べられるように、第一のセクション１１０の第一のエッジ１４０及び光ファイバリード線を封止係合するように構成される。第二のエッジ１８０は、第二のエッジ１８０の周囲に十分に延びるあらかじめ形成されたはんだ層１９０を含む又はそれに結合される。図５を参照してさらに以下で述べられるように、第二のエッジ１８０に隣接する第二のセクション１６０に熱が加えられると、あらかじめ形成されたはんだ層１９０が融解し、第二のセクション１６０の第二のエッジ１８０を第一のセクション１１０の第一のエッジ１４０及び光ファイバリード線と封止係合するように、あらかじめ形成されたはんだ層１９０が構成される。第二のケーブルサポート部材１６６は、筐体１００の第一のセクション１１０の第一のケーブルサポート部材１５０に対向する第二のセクション１６０の第二のエッジ１８０から延び、一又は複数の光ファイバリード線（図１には示されず）を支持することができる。
【００３１】
図２は、図１の筐体１００の第一のセクション１１０の上面図である。ベース部分１２０は、第一のセクション１１０内部で受けられる光電子デバイス（図２に示されず）の筐体１００の外側での電気システム又は電気デバイスとの電気接続を可能にする導電ピン１２４を支持する。また、第一のセクションは、光ファイバリード線ごとに一つの溝を含む整列体１５６を含む。例えば、図２の実施形態では、整列体１５６は、二つの光ファイバリード線を筐体の第一のセクション１１０内部の光電子デバイス（図２に示されず）と整列するための二つの溝１５８及び１５９を含む。第一のセクション１１０の第一の壁部分１３０は、ベース部分１２０の外周１２２周囲に延びる。第一の壁部分１３０は、第一の壁部分１３０の第一の壁１３２の開放式スロット１４２及び１４３を除き第一のセクション１１０を取り囲む第一のエッジ１４０まで延びる。光ファイバリード線（図２に示されず）が配置されると、光ファイバリード線及び第一のエッジ１４０は、あらかじめ形成されたはんだ層１９０により第二のセクション１６０（図１）と接合される表面を形成することができる。第一のケーブルサポート部材１５０は、第一の壁部分１３０の第一の壁１３２から外側に向かって延び、光ファイバリード線（図２に示されず）を物理的に係合し支持する。
【００３２】
図３は、図１の筐体の第二のセクション１６０の底面図である。第二のセクション１６０は、第二の壁部分１７２により取り囲まれたキャップ部分１７０を含む。第二の壁部分１７２は、筐体（図１及び図２）の第一のセクション１１０の第一のエッジ１４０と一致するであろう第二のエッジ１８０まで延びる。あらかじめ形成されたはんだ層１９０は、第二のエッジ１８０の周囲に延び、第二のセクション１６０が筐体１００（図１）の第一のセクション１１０を封止係合することができる。第二のケーブルサポート部材１６６は第二のエッジ１８０から外側に向かって延び、一又は複数の光ファイバリード線（図３には示されず）を支持する。
【００３３】
図４は、光電子デバイス４０２及び光ファイバリード線４１２の端部４１０が設置される図１の筐体１００の第一のセクション１１０の垂直断面図である。光電子デバイス４０２は、検出器、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザーダイオード又は別の光デバイスを含むことができる。光電子デバイス４０２は、光電子デバイス４０２の性質次第で光信号が送信、受信又は送受信される光学面４０４を含む。光電子デバイス４０２は、電気リード線４０６及びインターフェース回路１２６により二つ以上の導電ピン１２４に接合され、これにより、いったん図１の筐体１００が封止されると、光電子デバイス４０２は筐体１００の外側でシステム又はデバイスに電気的に接続することができる。また、光電子デバイス４０２は、例えば、接着剤、はんだ、金属とセラミックのろう付け、又は別の物理的結合工程又はデバイス（図４には示されず）などにより、第一のセクション１１０のベース部分１２０に機械的に固定される。特定の実施形態では、光電子デバイス４０２の位置決めは、整列体１５６により誘導される。例えば、光ファイバリード線４１２の光電子デバイス４０２の光学面４０４との整列を促進するために光電子デバイス４０２が位置決めされる開口（図８Ｂ、図１６Ａ、及び関連する図面の例示的実施形態に示されるように）を含むことができる。
【００３４】
光ファイバリード線４１２の端部４１０は、第一の壁１３２の開放式スロット１４２（図１及び図２）を通過することにより、筐体１００の第一のセクション１１０の第一の壁部分１３０の第一の壁１３２を通って延びる。光ファイバリード線４１２の端部４１０は、整列体１５６の溝１５８で受けられ、光ファイバリード線４１２の端部４１０を光電子デバイス４０２の光学面４０４と整列させながら筐体１００が組み立てられ封止される。光ファイバリード線４１２は、接着剤４２０又は別の装着工程又はデバイスを使用して、第一のケーブルサポート部材１５０に物理的に結合される。接着剤４２０が適所で光ファイバリード線４１２を保持する一方で、筐体１００を密閉封止するために、他のステップが実行される。特定の実施形態では、光ファイバリード線４１２は、シリカコア４１８及び硬質のポリマークラッド４１６を有するポリマークラッドシリカファイバである。この実施形態では、接着剤４２０は、ポリマークラッド４１６又はシリカコア４１８の一部分を第一のケーブルサポート部材１５０に固定することができ、シリカコア４１８の一部分は、筐体１００の第一の壁１３２を通って延びることができる。光ファイバリード線４１２は、シリカコア４１８が壁部分１３０の第一の壁１３２を通って延びる点付近に配置された金属化された部分４１４を含むことができる。図５を参照して述べられるように、筐体１００が密閉封止されるときには、金属化された部分４１４は、開放式スロット（図４には示されず）及び筐体１００の第二のセクション１６０の第二のエッジ１８０を封止係合することができる。
【００３５】
図５は、制御された大気室５１０に密閉封止される図１の筐体１００の第一のセクション１１０及び第二のセクション１６０の垂直断面図である。特定の実施形態では、筐体１００が密閉封止された後に不活性ガスで満たされるように、制御された大気室５１０が不活性ガス（図５には示されず）で満たされる。その結果、不活性ガス環境は、水滴が光電子デバイス４０２の光学面４０４及び／又は光ファイバリード線４１２の端部４１０で発生するのを防ぐことができる。
【００３６】
筐体１００を封止するために、加熱された封止ローラー５２０又は別の加熱されたデバイスが、第二のエッジ１８０近傍の第二のセクション１６０に適合される。加熱された封止ローラー５２０の適合により、筐体１００の第二のセクション１６０の第二の端部１８０であらかじめ形成されたはんだ層１９０が融解する。融解したあらかじめ形成されたはんだ層１９０は、第二のセクション１６０の第二のエッジ１８０を第一のセクション１１０の第一のエッジ１４０及び光ファイバリード線４１２の金属化された部分４１４に接合する。ゆえに、単一のはんだ付けのステップでは、筐体１００及び光ファイバリード線４１２は密閉封止される。
【００３７】
図６は、ケーブル歪み除去ブート６１０と適合した、完成した、密閉封止された光学コンポーネント６００の垂直断面図である。完成した、密閉封止された光学コンポーネント６００は、第一のセクション１１０、第二のセクション１６０及び光ファイバリード線４１２をまとめて固着させた状態で、制御された大気室５１０から除去されるときに封止される。光ファイバリード線４１２をさらに支持するために、接着剤６２０が光ファイバリード線４１２と第二のケーブルサポート部材１６６との間に付加される。また、密閉封止された光学コンポーネントが複数の光ファイバリード線４１２を含むときには、接着剤６２０は光ファイバリード線同士の間のエリアを満たすことができる。
【００３８】
ケーブル歪み除去ブート６１０は、光ファイバリード線４１２、第一のケーブルサポート部材１５０、及び第二のケーブルサポート部材１６６の上に移動される。完成した、密閉封止された光学コンポーネント６００は、例えば、光ファイバリード線４１２の第二の端面をプラスチック光ファイバ（例えば、ＰＭＭＡ光ファイバ）などの光ファイバに結合することなどにより、設置及び使用の準備ができる。
【００３９】
図７は、密閉封止された光学コンポーネントを形成する方法の特定の実施形態のフロー図である。７０２では、ベース部分及びベース部分の外周に結合された壁部分を有する筐体の第一のセクションにおいて、光ファイバリード線の第一の部分（例えば、ポリマークラッドシリカファイバの一部分）が、壁部分の第一のエッジの開放式スロットの開口で受けられる。光ファイバリード線の第一の部分が受けられ光電子デバイスの光学面と整列され、光ケーブルの第一の部分が壁部分を通って延びる。例えば、図４を参照すると、筐体１００は、壁部分１３０がベース部分１２０の外周１２２周囲で結合されるベース部分１２０を含む。光ファイバリード線４１２の端部４１０は、第一の壁１３２において壁部分１３０の第一のエッジ１４０の開放式スロット１４２の開放端１４４で受けられる。光ファイバリード線４１２の端部４１０が筐体１００の第一のセクション１１０に載置される光電子装置４０２の光学面４０４と整列されるように、端部４１０は整列体１５６で受けられる。
【００４０】
７０４で、光ファイバリード線は、壁部分の外周外側で筐体の第一の部分に物理的に固定される。例えば、光ファイバリード線４１２が、接着剤４２０により第一のセクション１１０の第一のケーブルサポート部材１５０に固定され光ファイバリード線４１２を適所に保持しながら、筐体１００が密閉封止される。７０６で、筐体の第二のセクションを壁部分の第一のエッジ及び光ファイバリード線の第一の部分に取り付け可能に接合することにより、筐体は密閉封止される。例えば、図５を参照して述べられたように、加熱された封止ローラー５２０は、筐体１００の第二のセクション１６０の第二のエッジ１８０近傍に適合され、それにより、第二のエッジ１８０上のあらかじめ形成されたはんだ層１９０は、第二のセクション１６０を筐体１００の第一のセクション１１０の第一のエッジ１４０及び光ファイバリード線４１２の金属化された部分４１４の両方に固着させる。
【００４１】
図８から図１５は、第一の種類の光電子デバイス（すなわち、コバールサブマウントのレーザーダイオード及びセラミックサブマウントの検出器）を含む密閉封止された光学コンポーネントの形成を示し、図１６から図１８は、第二の種類の光電子デバイス（すなわち、ＴＯ１８タイプのヘッダーにおけるレーザー及び検出器）を含む密閉封止された光学コンポーネントの形成を示す。第一及び第二の種類の光電子デバイスは、異なるフォームファクタを有する市販の光電子デバイスの例である。ここで開示される実施形態により、第一の種類の光電子デバイス、第二の種類の光電子デバイス、及び潜在的な他の種類の光電子デバイスを含む、光電子デバイスの種々のフォームファクタを使用する密閉封止された光学コンポーネントのアセンブリが可能となる。各密閉封止された光学コンポーネントは、光電子デバイスの特定のフォームファクタとの使用のために設計される整列ブロックを有することができる。密閉封止された光学コンポーネントの他の構成部品は、使用される一又は複数の光電子デバイスのフォームファクタに関わらず変化しないとしてもよい。
【００４２】
図８Ａは、筐体本体８００の特定の実施形態の上面図である。例えば、筐体本体８００は、図１から図６の筐体１００の第一のセクション１１０に対応することができる。筐体本体８００は、筐体本体８００内部の電子コンポーネント（例えば、以下でさらに述べられるように、一又は複数の光電子デバイス及びインターフェース回路）へのワイヤ固着のための二列の２×５のデュアルインラインピン８２４を有することができる。ピン８２４は、工業用マルチソースアグリーメント（ＭＳＡ）基準に応じて設けられる。また、筐体本体８００は、工業用ＭＳＡ基準に応じて設けられる二つの機械パッケージ整列ポスト８２６を含むことができる。
【００４３】
図８Ｂは、ファイバ整列ブロック８５０の特定の実施形態のいくつかの図である。たとえば、ファイバ整列ブロック８５０は、図１から図６の整列体の特定の実施形態に対応することができる。ファイバ整列ブロック８５０は、上面図、側面図、背面図（すなわち、図８Ｂに示される方向付けにおける上面図の右側からの図）、及び正面図（すなわち、図８Ｂに示される方向付けにおける上面図の左側からの図）を含む複数の図から示される。特定の実施形態では、ファイバ整列ブロック８５０は、高精度セラミック成形工程を使用して形成される。
【００４４】
図８Ａに示される実施形態において、筐体本体８００は、ファイバススナウト８３０付近に二つのＵ字型溝８２８を含む。Ｕ字型溝８２８は、図１から図６の開放式スロット１４２及び１４３に対応することができ、ファイバスナウト８３０は、図１から図６の第一のケーブルサポート部材１５０に対応することができる。二つのＵ字型溝８２８は、二つの光ファイバリード線（図８Ａに示されず）を受け、それらの整列を促進するように設けられる。ゆえに、例えば、Ｕ字型溝８２８は、筐体本体８００に延びる光ファイバリード線の一部分の直径に対応する幅を有することができる。例をあげて説明すると、Ｕ字型溝８２８の寸法及び場所は、各々が外側ジャケットを伴う１ミリメートルのコア径及び３ミリメートルの直径を有する、二つのポリマークラッドシリカファイバを収容するように構成される。異なる数（例えば、三つ以上または二つ未満）の光ファイバリード線が筐体本体８００に延びるときには、筐体本体８００は、光ファイバリード線ごとに一つのＵ字型溝を含むことができる。
【００４５】
ファイバ整列ブロック８５０は、精密なサブマウントに載置された検出器及びレーザー（又は別の光源）など、一又は複数の光電子デバイスを収容するように構成される。例えば、ファイバ整列ブロック８５０は、各光電子デバイスを受けて整列する開口８５２を含むことができる。また、ファイバ整列ブロック８５０は、筐体本体８００のＵ字型溝８２８と略同じ幅及び深さを有するＵ字型溝８５４を含むことができる。例えば、Ｕ字型溝８５４は、１ミリメートルのコア径を有するポリマークラッドシリカファイバを受けるようにサイズが決定される。ファイバ整列ブロック８５０の開口８５２及びＵ字型グルーブ８５４が設けられ、これにより、光電子デバイスが開口８５２の一つに位置づけられ光ファイバリード線がＵ字型溝８５４及び８２８に位置づけられると、光ファイバリード線の端面が光電子デバイスの光学面と整列される。
【００４６】
図８Ｃは、図８Ａの筐体本体８００内部の図８Ｂのファイバ整列ブロック８５０の特定の実施形態のいくつかの図である。特に、図８Ｃは、筐体本体８００及びファイバ整列ブロック８５０の（ファイバスナウト８３０に最も近い端部からの）上面図及び正面図を示す。特定の実施形態では、ファイバ整列ブロック８５０は、筐体本体８００に永久的に装着される（例えば、高温ブレージング（ｂｌａｚｉｎｇ）又は別のセラミックと金属の固着工程を使用するなどして）。筐体本体８００の壁のＵ字型溝８２８及びファイバ整列ブロック８５０のＵ字型溝８５４は、後の処理ステップにおける光ファイバリード線配置のために正しく整列される。
【００４７】
図９Ａは、光電子デバイス９００及び９５０の特定の実施形態のいくつかの図である。光電子デバイス９００及び９５０は、同じ種類でもよく異なる種類でもよい。例えば、形成される密閉封止された光学コンポーネントが光送受信機であるときには、第一の光電子デバイス９００は信号を受信する光検出器を含むことができ、第二の光電子デバイス９５０は光信号を生成及び送信する光源を含むことができる。各光電子デバイス９００及び９５０は、第一の光電子デバイス９００の第一の光学面９０２及び第二の光電子デバイス９５０の第二の光学面９５２などの光学面を含むことができる。例えば、第一の光学面９０２は光ファイバリード線から出力される光を検出するように設けられ、第二の光学面９５２はレーザーの光照射面又は光ファイバリード線に結合される他の光源とすることができる。
【００４８】
光電子デバイス９００及び９５０はそれぞれ、第一の光電子デバイス９００の第一の載置面９０４及び第二の光電子デバイス９００の第二の載置面９５４などの載置面を含むことができる。光電子デバイス９００及び９５０は、市販のコンポーネントとすることができる。したがって、載置面９０４及び９５４は、どのコンポーネントが使用されるか次第で種々の構成を有することができる。例をあげて説明すると、載置面９０４及び９５４は、セラミック、金属（例えば、コバール）、別の材料、又はそれらの組み合わせから形成される。いくつかの実施形態では、一又は複数の載置面９０４、９５４は、サブマウントを含むことができる。特定の光電子デバイスのサブマウントは、特定の光電子デバイスの光学面の高さ９０８を調節して光ファイバ整列ブロック８５０のＵ字型溝８５４内部の光ファイバリード線の光心と整列するように構成される。特定の実施形態では、検出器のサブマウント（例えば、第一の光電子デバイス９００）はアルミナセラミック材料から作られ、送信機のサブマウント（例えば、第二の光電子デバイス９５０）は、コバール若しくは別の金属又は合金から作られ、サブマウントの放熱板特性を向上させ、サブマウントの耐熱性を低下させる。
【００４９】
図９Ｂは、図９Ａの光電子デバイス及び図８Ｃの筐体本体８００内部のインターフェース回路９１０の特定の実施形態の上面図である。図９Ｂでは、光電子デバイス９００、９５０の載置面９０４、９５４は、筐体本体８００の内側表面に載置されている。光電子デバイス９００、９５０は、ファイバ整列ブロック８５０の開口８５２内部に載置される。各開口８５２は、開口８５２内部に載置される光電子デバイス９００、９５０の幅９０６、９５６に対応する幅を有する。ゆえに、開口８５２は、各光学面９０２、９５２をファイバ整列ブロック８５０の対応するＵ字型溝８５４と整列する方法で、光電子デバイス９００、９５０の設置を誘導する。ゆえに、光電子デバイス９００、９５０は、それらをファイバ整列ブロック８５０のＵ字型溝８５４及び筐体本体８００のＵ字型溝８２８と簡単にかつ正確に整列させる方法で、それぞれのサブマウントに載置可能である。光電子デバイス９００、９５０が筐体本体８００に載置された後に、光電子装置９００、９５０は、インターフェース回路９１０に装着される（例えば、ワイヤ固着される）。ピン８２４は、電気信号を入力し光源９５０を駆動させる及び／又は検出器９００から変換された電気信号を受信する外部システム（図示されず）にインターフェース回路９１０を結合する。
【００５０】
図１０は、光ファイバリード線の特定の実施形態の上面図である。特定の実施形態では、光ファイバリード線１０００は、図４から図６の光ファイバリード線４１２に対応することができる。光ファイバリード線１０００は、シリカコア１０１８を含むポリマークラッドシリカ（ＰＣＳ）光ファイバの一部及び外側ジャケット１０１６を含むポリマークラッドとすることができる。シリカコア１０１８の一部分は、露出される。また、光ファイバリード線１０００は、シリカコア１０１８の露出された部分の上に金属化された部分１０１４を含むことができる。
【００５１】
図１１は、  図９Ｂの筐体本体８００に挿入される図１０の一対の光ファイバリード線１０００の特定の実施形態の上面図である。各光ファイバリード線１０００は、ファイバ整列ブロック８５０の対応するＵ字型溝及び筐体本体８００の対応するＵ字型溝に配置される。各光ファイバリード線１０００の金属化された部分１０１４は、光ファイバ整列ブロック８５０の対応するＵ字型溝及び筐体本体８００に完全に組み込まれる。各光ファイバリード線１０００の外側ジャケット１０１６を有するポリマークラッドは、迅速な硬化接着剤１１０２を使用して筐体本体８００のファイバスナウト８３０に結合される。接着剤１１０２は、続く製造工程ステップ中に適所（例えば、Ｕ字型溝内部）に光ファイバリード線１０００を保持する。
【００５２】
光ファイバリード線１０００は、能動ファイバ整列工程を使用せずに光通信デバイス９００、９５０の光学面に自動的に整列される。例えば、光ファイバリード線１０００は、約１ミリメートルのコア径（すなわち、シリカコア１０１８の直径）を有することができる。外側ジャケット１０１６を有するポリマークラッドは、約３ミリメートルの外径を有することができる。金属化された部分１０１４の場所及び長さは、筐体本体８００のＵ字型溝及びファイバ整列ブロック８５０のＵ字型溝を一致させるように設計される。金属化された部分１０１４は、それぞれ約０．２ミクロン及び約４ミクロンの厚さを有する金（Ａｕ）層及びニッケル（Ｎｉ）層を含むことができる。金／ニッケル層は、続くパッケージ密閉封止ステップで筐体本体８００への光ファイバリード線１０００の封止を促進する。
【００５３】
図１２は、図１１の筐体本体８００及び筐体上部１２００の特定の実施形態の垂直断面図を示す。光ファイバリード線１０００が筐体本体８００に装着された（図１１を参照して述べられたように）後に、筐体上部１２００が筐体本体８００に封止される。筐体上部１２００の底部分は、パッケージ封止のためのはんだ１２０２の層を含む又はそれに結合される。はんだ１２０２は、はんだが機能すると、筐体上部１２００の底部分にコーティングされる。はんだ１２０２は、高い信頼性を持つはんだ接合を行う金／スズはんだとすることができる。金／スズはんだの融解温度は、摂氏約２８０度であり、これは一般に使用されるほとんどのはんだ合金よりも高い。ゆえに、高温蓋封止工程は、金／スズはんだを含む信頼できる密閉パッケージを形成するために使用される。光ファイバリード線１０００の金属化された部分１０１４は、高温蓋封止行程中に著しい加熱にさらされる。次に、金属化された部分１０１４は、外側ジャケット１０１６を有するポリマークラッドより容易に加熱に耐えることができるシリカコア１０１８上に適合される。
【００５４】
図１３は、封止ローラー１３００を封止することにより図１２の筐体本体８００に封止される図１２の筐体上部１２００の特定の実施形態の垂直断面図である。筐体上部１２００が筐体本体８００の上部に配置された後に、はんだ１２０２を融解させるためにシーム封止が使用される。例えば、一対の平行なシーム封止ローラー１３００は、筐体上部１２００のエッジに沿って移動される。封止ローラー１３００は、筐体上部１２００のエッジに沿って移動する間に、摂氏約３００度まで加熱される。封止ローラー１３００がファイバスナウト８３０近傍の筐体上部１２００のエッジに沿って移動すると、はんだ１２０２は、光ファイバリード線のＵ字型溝及び金属化された部分１０１４上を再び流れることができる。はんだ１２０２は、融解したはんだでＵ字型溝を充填することができる。封止ローラー１３００が筐体上部１２００のエッジに沿って移動を完了すると、加熱が終了し、はんだ１２０２は、筐体上部１２００、筐体本体８００及び光ファイバリード線の間の密閉封止の形成を強化する。シーム封止工程は、不活性ガス（例えば、窒素）で充填された乾燥した筐体内など、制御された環境で実行される。ゆえに、密閉封止された筐体本体の内装は、不活性ガスで充填される。
【００５５】
図１４は、図１３の封止された筐体本体８００及び筐体上部１２００の特定の実施形態のいくつかの図である。筐体本体８００及び筐体上部１２００が密閉封止された後に、追加の接着剤（例えば、エポキシ樹脂）がファイバ歪み除去のためのファイバスナウト８３０内に再び充填される。
【００５６】
図１５は、ファイバブート１５００が完全に密閉封止された光学コンポーネントを形成する、図１４の封止された筐体本体８００及び筐体上部１２００の特定の実施形態の垂直断面図である。接着剤１４００が付加された後に、ファイバブート１５００がファイバスナウト８３０の上に設置される。ファイバブート１５００は、光ファイバリード線１０００の外側ジャケットを支持することができる。また、ファイバブート１５００は、光ファイバリード線１０００が、その許容可能な曲げ半径よりも大きく曲がるのを防止することができる。
【００５７】
検出器、レーザー、光照射ダイオード（ＬＥＤ）及び垂直キャビティ面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）など、多くの低コスト光電子デバイスは、ＴＯ１８パッキング又は他の類似のパッキングに供給される。特定の実施形態では、ここで開示されるように、密閉封止された光学コンポーネントを形成するために使用される一又は複数の光電子デバイスは、ＴＯ１８パッケージ内にある。この実施形態では、ファイバ整列ブロックは、ＴＯ１８パッケージを受け、光ファイバリード線を有する光電子デバイスの整列を促進するように調節される。さらに、筐体上部は、ＴＯ１８パッケージを収容するほどの高さがある。図１６から図１８は、ＴＯ１８パッケージ（又はＴＯヘッダーともいう）の光電子デバイスを使用して密閉封止された光学コンポーネントを形成する実施形態を示す。図１６から図１８に示される実施形態では、いくつかのコンポーネントは、図８から図１５を参照して先ほど述べられたコンポーネントと類似する。したがって、これらのコンポーネントの詳細な説明は省略される。また、図８から図１５で使用される参照番号は、同一である又はわずかな変形例を伴う類似である要素を表示するために、図１６から図１８でも使用される。
【００５８】
図１６Ａは、ファイバ整列ブロック１６５０の特定の実施形態のいくつかの図である。たとえば、ファイバ整列ブロック１６５０は、図１から図６の整列体１５６に対応することができる。ファイバ整列ブロック１６５０は、上面図、断面図、背面図（すなわち、図１６Ａに示される方向付けにおける上面図の右側からの図）、及び正面図（すなわち、図１６Ａに示される方向付けにおける上面図の左側からの図）を含む複数の図から示される。特定の実施形態では、ファイバ整列ブロック１６５０は、高精度のセラミック成形工程を使用して形成される。ファイバ整列ブロック１６５０は、開口１６５２で、ＴＯ１８パッケージの、例えば、検出器及びレーザーなどの光電子デバイスを受けるように調節される。ファイバ整列Ｕ字型溝１６５４の場所及びサイズは、図８Ｂのファイバ整列ブロック８５０のＵ字型溝８５４と略同一とすることができるが、ファイバ整列ブロック１６５０の正面１６５６は、ＴＯ１８パッケージを収容し、光電子デバイスをＵ字型溝１６５４の中心と整列するほどの高さがある。
【００５９】
図１６Ｂは、図８Ａの筐体本体８００内部の図１６Ａのファイバ整列ブロック１６５０の特定の実施形態の上面図である。特定の実施形態では、ファイバ整列ブロック１６５０は、筐体本体８００に永久的に装着される（例えば、高温ブレージング又は別のセラミックと金属との固着工程を使用するなどして）。筐体本体８００の壁のＵ字型溝８２８及びファイバ整列ブロック１６５０のＵ字型溝１６５４は、後の処理ステップにおける光ファイバリード線配置のために正しく整列される。
【００６０】
図１７Ａは、ＴＯ１８パッケージの光電子デバイス１７００及び１７５０の特定の実施形態のいくつかの図である。光電子デバイス１７００及び１７５０は、同じ種類でもよく異なる種類でもよい。例えば、形成されるべき密閉封止された光学コンポーネントが光送受信機であるときには、第一の光電子デバイス１７００は信号を受信する光検出器を含むことができ、第二の光電子デバイス１７５０は光信号を生成及び送信する光源を含むことができる。光電子デバイス１７００及び１７５０の各々は、第一の光電子デバイス１７００の第一の光学面１７０４及び第二の光電子デバイス１７５０の第二の光学面１７５４などの光学面を含むことができる。例をあげて説明すると、第一の光学面１７０４は、光ベースの信号の光を検出するように設けることができ、第二の光学面１７５４は、レーザー又は他の光源の光照射面とすることができる。光電子デバイス１７００及び１７５０の各々は、ＴＯ１８ヘッダー１７０２、１７５２、及びリード線１７０６、１７５６をそれぞれ含むことができる。ＴＯ１８ヘッダー１７０２、１７５２は、ファイバ整列ブロック１６５０のＵ字型溝１６５４と整列する際にファイバ整列ブロック１６５０に受けられる。図１７Ｂを参照すると、リード線１７０６、１７５６は、インターフェース回路９１０を介して（例えば、ワイヤ固着を介して）ピン８２４に電気的に結合される。
【００６１】
図１８は、図１７Ｂの筐体本体に挿入される図１０の光ファイバリード線１０００の特定の実施形態の上面図である。ファイバ整列ブロック１６５０が光通信コンポーネント１７００、１７５０をファイバ整列ブロック１６５０のＵ字型溝及び筐体本体８００と整列させた状態で、光ファイバリード線１０００は、光電子コンポーネント１７００、１７５０と自動的に整列される。光ファイバリード線１０００は、接着剤１８０２を使用して筐体本体８００に結合され、続く製造工程ステップ中に光ファイバリード線１０００を適所（例えば、Ｕ字型溝内部）に保持する。続く製造工程ステップは、図１２から図１５を参照して述べられた同一の方法で実行される。例えば、筐体上部（ファイバ整列ブロック１６５０を収容するようにサイズ決定される）は、筐体本体８００上に配置され、筐体本体８００、筐体上部、及び光ファイバリード線１０００を密閉封止するようにシーム封止される。接着剤が筐体本体のファイバスナウトに再び充填され、ファイバブートが光ファイバリード線及びファイバスナウト上に位置づけられる。
【００６２】
ゆえに、低コストの、密閉封止された光学コンポーネントは、ここで開示される工程を使用して製造することができる。密閉封止された光学コンポーネントがＰＭＭＡプラスチック光ファイバに結合されるときに、使用される光ファイバリード線のコア径及びクラッド径が比較的低い結合損失を提供するので、密閉封止された光学コンポーネントは、ＰＭＭＡプラスチック光ファイバへの結合によく適している。密閉封止された光学コンポーネントは、送信機、受信機、送受信機、若しくは他の光デバイス又は光通信デバイスを含むことができる。
【００６３】
本明細書に記載の実施形態の説明は、種々の実施形態の構造の全般的な理解を目的とするものである。この説明は、本明細書に記載の構造又は方法を利用する装置及びシステムの要素及び特性すべての完全な記述となることを意図していない。本明細書を読んだ当業者には、他の多数の実施形態が明らかであろう。他の実施形態を利用すること及び本明細書から導くことが可能であり、例えば、本発明の範囲を逸脱することなく、構造的及び論理的置換及び変更を行うことができる。例えば、図で示された順序とは異なる順序で方法ステップが実行されてもよく、若しくは一又は複数の方法ステップが省略されてもよい。したがって、本明細書及び添付図面は、限定的なものでなく、説明的なものと見なされるべきである。
【００６４】
さらに、本明細書では特定の実施形態を示して説明したが、同一の又は類似の結果を達成するために設計されたいかなる後続の装置もが示された特定の実施形態と置換できると解されるべきである。本開示内容は、種々の実施形態のすべての及びあらゆる後続の適合をも含むことを意図している。本明細書を検討する当業者には、上記実施形態の組み合わせ及び本明細書には特に記載されていない他の実施形態が明らかであろう。
【００６５】
本出願の要約書は、請求項の範囲又は意味を解釈又は制限するために使用されないという理解の下に提出されている。加えて、上述の「発明を実施するための形態」において、開示内容を合理化するために、種々のフィーチャをまとめて、又は単一の実施形態において説明した。このような開示は、特許請求された実施形態が、各請求項に明示的に記載されたもの以外にさらなるフィーチャを必要とするという意図を反映するものではない。そうではなく、特許請求の範囲に反映されているように、特許請求される主題は、開示された実施形態のいずれかのフィーチャのすべてを満たさないものを目的としている場合がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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