CN114026751A

CN114026751A - 支撑多个激光源的激光引擎

Info

Publication number: CN114026751A
Application number: CN202080046141.0A
Authority: CN
Inventors: 卡尔彭杜·夏斯特里; 阿努吉特·夏斯特里; 索哈姆·帕塔克; 比平·D·达玛; 艾伦·莱昂哈茨伯格; 里特维·戴夫; 拉奥·耶拉马蒂
Original assignee: Ayuna
Current assignee: Ayuna
Priority date: 2019-07-02
Filing date: 2020-07-01
Publication date: 2022-02-08
Also published as: US20220329041A1; EP3994777A4; EP3994777A1; EP3994777B1; WO2021003306A1

Abstract

激光源组件基于用作通用光学参考平面的光学参考衬底，光纤阵列和激光二极管阵列都布置和定位在该通用光学参考平面上以提供部件之间的对准。用于在激光二极管阵列和光纤阵列之间提供对准的无源光学部件也位于光学参考衬底上。参考衬底的顶部表面被图案化以包括用于光纤阵列接收块、激光二极管阵列底座和无源光学部件的对准基准和接合位置。接收块被配置为将光纤呈现在有助于与来自定位在硅底座上的激光二极管的输出光束对准的高度处。

Description

支撑多个激光源的激光引擎

相关应用申请的交叉引用

本申请要求于2019年7月2日提交的美国临时申请NO.62/869，605的权益，并通过引用将其并入本文。

技术领域

本发明涉及用于光通信系统的组件，更具体地，涉及一种利用通用光学参考衬底来提供光纤阵列和分立激光二极管器件阵列之间的耦合的配置。

背景技术

对于从通信到计算的各种应用，越来越需要减小光传输系统的尺寸。响应尺寸减小要求的压力是需要增加许多系统(例如数据中心)的数据传输容量(带宽)。为了提供增加的传输容量，包含在给定子系统中的激光源的数量也需要增加。虽然已经提出了各种方法以减少激光模块的总占用空间，但在模块内包括多个源同时保持低成本和复杂性的需求仍然存在问题。

发明内容

本发明解决了现有技术中存在的需求，本发明涉及用于光通信系统的组件，并且更具体地涉及利用通用光学参考衬底来提供光纤阵列和分立激光二极管器件阵列之间的耦合的配置。就本发明的目的的而言，该组件有时可称为“激光引擎”，其旨在指代光纤阵列与一组激光二极管源的组装耦合。

根据本发明的原理，光学参考衬底被用作通用平台，光纤阵列和激光二极管阵列均被设置和定位在该通用平台上，使得部件之间的对准是直接且有效的。光学参考衬底的顶部表面被图案化以包括光纤阵列和激光二极管阵列两者的对准基准和接合位置。光纤阵列的接收块元件可以被形成为包含与光学参考衬底基准匹配的对准基准，并且类似地，用于激光二极管阵列的硅底座可以被配置为包含与形成在光学参考衬底上的一组单独的对准基准匹配的对准基准。形成在光学参考衬底上的刻印/蚀刻接合轮廓也可用于限定接收块元件和硅底座的适当位置。接收块被配置为在允许与来自位于硅底座上的激光二极管的输出光束直接光学对准的高度处呈现光纤。凭借使用通用光学参考衬底来支撑接收块和硅底座两者，以高效且经济的紧凑配置提供实现和保持光纤与激光二极管之间的光学对准的能力。

其他无源光学器件(例如隔离器、透镜、滤光器等)也被设置在光学参考衬底上的限定位置，形成其他基准/接合线以描绘用于放置这些无源器件的特定位置。本发明的一个方面是，这些无源光学器件在参考衬底上的定位(与在许多现有技术布置中发现的在硅底座上相反)简化了激光二极管源部件的制造和费用，而不损害由激光二极管和光纤之间的无源器件产生的光学对准。

在本发明的各种实施例中，光学参考衬底可以包括硅衬底，该硅衬底使用众所周知的技术被图案化和蚀刻以产生用于正确放置并对准接收块和硅底座的图案化的表面。在其他实施例中，光学参考衬底可以包括玻璃衬底，该玻璃衬底(也许使用加工技术)经过类似处理，以产生用于对准和接合的必要表面特征。由于玻璃不如硅导热，因此可以在激光二极管阵列所在的位置穿过玻璃衬底形成开口，并在该位置设置额外的散热器部件(例如，高热导率金属弹片)以引导由激光二极管产生的热能远离组件。或者，可以将热电冷却器(TEC)与金属弹片结合设置，以众所周知的方式“冷却”激光二极管，从而保持激光器件的操作条件(在优选的布置中，可以使用非密封的TEC)。在每种情况下，使用低热导率光学参考衬底确保直接设置在衬底上的其他部件(即透镜、滤光器、接收块)不受激光二极管温度变化的影响，并在组件的标称环境中继续操作。

应当理解的是，除了玻璃之外，表现出与硅相似的低热导率和热膨胀系数(CTE)的任何其他材料都可以用作本发明的布置中的光学参考衬底。

本发明的示例性实施例采用基于使用通用光学参考衬底的激光源组件的形式，其中，通用光学参考衬底的顶部主表面限定光学参考平面。(用于支撑光纤阵列的)接收块在第一限定位置处附接到通用光学参考衬底的顶部主表面，其中接收块被形成为包括多个被配置为支撑光纤阵列的V形槽。在这种情况下，在与第一限定位置间隔开的第二限定位置(支撑光纤接收块)，硅底座也附接到通用光学参考衬底的顶部主表面。硅底座用于支撑激光二极管源阵列，该激光二极管源阵列与由接收块以一对一关联方式支撑的多根光纤光学对准。在大多数情况下，激光源组件还包括位于接收块和硅衬底之间的通用光学参考衬底上的多个无源光学器件，调整透镜的位置以实现多个激光二极管源和多根光纤之间的光学对准。

在以下讨论的过程中，并通过参考附图，本发明的其他和进一步的实施例将变得显而易见。

附图说明

现在参考附图，在各个视图中相同的数字代表相同的部件：

图1是示例性激光器组件的等距视图，该激光器组件包括激光二极管阵列和相关联的光纤阵列，以光学对准方式定位在通用光学参考衬底上；

图2是图1的组件的沿线2-2截取的剖切侧视图；

图3是图2的布置的简化视图，特别示出了与根据本发明的教导提供光学对准相关联的元件；

图4是示例性接收块的等距视图，该接收块用于定位沿着由通用光学参考衬底限定的光轴的光纤阵列部件；

图5是光纤阵列配置的光纤支撑衬底部件的等距视图，示出了沿衬底形成的两种不同尺寸的V形槽(用于支撑沿窄V型槽部分的剥离光纤端和沿较宽V型槽部分的包层光纤长度)；

图6是光纤阵列配置的等距视图，示出了图5的衬底上方的盖板的位置，盖板用于与接收块配合并沿光轴限定光纤端面的位置；

图7是示例性激光二极管子组件的等距视图，该激光二极管子组件包括定位在通用光学参考衬底上的硅底座元件；

图8示出了激光二极管子组件和相关联的无源光学器件的放大部分，激光二极管子组件和相关联的无源光学器件全部位于通用光学参考衬底上；

图9是示例性通用光学参考衬底的等距视图，在这种情况下，包括被图案化，并蚀刻以形成用于接合光纤阵列接收块、激光二极管阵列底座和所有无源光学器件的区域的硅材料，图案化位置有助于在激光二极管阵列和光纤阵列之间提供光学对准；

图10是另一种通用光学参考衬底的等距视图，在这种情况下，包括玻璃(或其他低热导率)材料并包括在定位激光二极管底座的区域中的大孔径，孔径用于提供远离激光二极管阵列的热传递路径；

图11是图10的低热导率通用衬底的下侧视图，示出了示例性激光二极管阵列硅底座在大传热孔上方的位置；

图12是基于设置在载体组件元件(例如印刷电路板)上的低热导率光学参考衬底的示例性激光引擎的等距视图；

图13是图12的组件的侧视图，示出了在通用光学参考衬底的传热孔下方的PCB中形成的开口的位置，以及用于有效修改激光二极管阵列的环境温度的一组热传导部件；

图14是图13的一部分的放大图，清楚地示出了用于形成该组热传导部件的各个元件；

图15包含本发明的示例性实施例的等距视图，形成为包括盖部件，该盖部件也用于直接附接到通用光学参考衬底并且为激光二极管阵列和光纤阵列之间的自由空间光路提供保护；

图16是本发明的完整激光引擎的等距视图，示出了覆盖光纤阵列配置和激光二极管阵列源两者的部分的盖部件的定位；以及

图17是图16的完整激光引擎的剖视图。

具体实施方式

图1是示例性激光组件的等距视图，包括以光学对准方式定位在通用光学参考衬底上的激光二极管阵列和相关联的光纤阵列。在本说明书的其余部分，“激光组件”将被称为“激光引擎”，理解为这样的引擎包括多个激光束的独立源，这些激光束随后被引导到相关联的光纤阵列中。

特别地，根据本发明的原理所形成的示例性激光引擎10利用通用光学参考衬底来支撑与激光引擎的激光二极管相关的元件光学对准的同一激光引擎的光纤相关的元件。如图1所示，通用光学参考衬底12用于支撑与激光二极管阵列源16光学对准的光纤阵列配置14。图2是沿图1的线2-2截取的激光引擎10的剖切侧视图。在本发明的一个方面中，光学参考衬底12由展示出具有足以用作针对激光引擎10所限定的“参考平面”RP(参考平面RP在图1和图2中显示为限定的三轴笛卡尔系统的xy平面)的平坦度的顶部参考表面18的材料形成。

图1和图2所示的特定实施例示出了在光纤阵列配置14内作为支撑的四根光纤20的阵列，其中包括作为激光二极管阵列源16的一部分的四个半导体激光二极管22的相关联的阵列。应该理解的是，一组四个光纤/激光二极管耦合的使用仅是示例性的；实际上，根据本发明所形成的激光引擎可用于仅在单根光纤和单个激光二极管之间提供耦合，或者相反，在更大的光纤阵列(例如十二根光纤的“带”)和相关联的激光二极管之间提供耦合。在本发明的许多示例性实施例中，光纤阵列20可以包括保偏(PM)光纤，该保偏(PM)光纤通常是用于从激光二极管提供传输路径的优选类型的光纤。然而，应当理解的是，本发明的范围不限于任何特定类型的光纤，只要光纤阵列配置14是以相邻光纤之间的间距(节距)与从激光二极管22发射的一组自由空间光束对准的方式创建的。

根据本发明的原理，光纤阵列配置14和激光二极管阵列源16均包括附接到光学参考衬底12的顶部参考表面18的支撑元件。通过控制这些支撑元件的尺寸，顶部表面18的所限定的参考平面RP可以向上平移，以限定在光纤20和激光二极管22之间产生的光轴OA。如图2最佳所示，光纤阵列配置14形成为包括在第一预定位置附接到光学参考衬底12的顶部表面18的接收块24。如图1和图2所示，激光二极管阵列源16包括硅底座26，该硅底座26也附接到光学参考衬底12的顶部表面18。因此，通过了解和控制接收块24和硅底座26的物理尺寸，将这些元件布置在通用参考平面上的作用是加快在光纤20和激光二极管22之间建立光学对准所涉及的处理步骤。

图1和图2中还描绘了一组无源光学器件28(例如透镜32和隔离器34)，它们通常包含在激光引擎中以提高激光引擎(例如在最小化反射、提高耦合效率等方面)的性能。与在激光器子组件内包括这些无源光学部件的典型现有技术配置相反，本发明的激光引擎10被配置为将无源光学部件直接设置在光学参考衬底12的参考顶部表面18上。

图3是图2侧视图的简化版本，在这种情况下，光纤阵列配置14的大部分元件已被移除，以便清楚地示出光学参考衬底12上的接收块24和硅底座26的位置和尺寸。示例性光纤20被示为定位在形成于接收块24内的V形槽30内，其中V形槽30防止光纤20的横向运动，进一步确保从激光二极管22发射的光束和相关联的光纤20之间的连续对准。在图3的视图中，无源光学器件28被示为包括设置在激光二极管22的输出之外的透镜32，以及位于透镜32和光纤20的端面20E之间的光学隔离器34。由来自激光二极管22和与它们相关联的透镜24的组合的发射限定的光轴OA用于限定接收块24的适当尺寸，使得光纤20的纤芯区域也将沿着光轴OA被设置。

如上所述，接收块24的高度H被设计成促进在光纤20和沿光轴OA传播的输出光束之间产生光学对准的处理。特别地，与光纤20的纤芯区域21的对准是被期望的，以最大化激光二极管和光纤之间的耦合效率。由于光纤20的直径以及纤芯区域21是已知参数，因此V形槽30的深度和接收块24的高度H的组合被控制以达到这个结果。换句话来讲，本发明的一个方面是通过使用光学参考衬底12的顶部表面18作为所有部件的参考平面，可以适当地配置在接收块24中形成的多个V形槽30以提高用于提供光纤20与激光引擎10的光轴OA对准的处理的效率。

如图2和图3所示，所示出的光纤20的端部20E延伸超过接收块24的端面24E，以及超过形成光纤阵列配置14的其余元件。已经发现，光纤20超过光纤阵列配置14的端面的轻微突出防止(用于将光纤附接到阵列单元的)环氧树脂珠向上渗透并(全部或部分地)覆盖光纤端面20E。实际上，如下文将讨论的，光纤阵列配置14特别地被形成以限定光纤端面20E和激光二极管22之间的轴向间隔(即沿着激光引擎10的Z轴方向)。

图4是接收块24的等距视图，示出了在接收块24的顶部表面36内平行形成的一组四个V形槽30(图示为V形槽30₁、30₂、30₃、30₄)。相邻V形槽30之间的节距P被示出。在组装激光引擎10期间，如有必要，透镜32的定位可以被调整，以确保单独的输出光束被引导到被支撑光纤的纤芯区域。在大多数情况下，假设保偏光纤阵列将被支撑在接收块24上。

图5示出了示例性光纤支撑衬底38，光纤支撑衬底38是光纤阵列配置14的一个部件。支撑衬底38被示为包括用于支撑光纤20的剥离端部的第一多个V形槽40，其中当光纤阵列配置14倒置安装在接收块24上时，V形槽40将与接收块V形槽30对准(如图1和图2最佳所示)。图5中还示出了第二多个V形槽42，其与第一多个V形槽40对准，但具有更大的深度和宽度以容纳光纤20的包层部分，因为第二多个V形槽42沿着支撑衬底38定位。如图6所示，衬底38进一步被配置为包括用于限定相关联的盖板46的放置的一组垂直槽44。特别地，图6是光纤阵列配置14的等距视图，示出了盖板46相对于衬底38和包括光纤20的定位。该视图中还描绘了盖板46的端壁表面45。实际上，垂直槽44的位置用于限定盖板46的端壁表面45的放置，使得当盖板46被定位成邻接接收块24时，端壁表面45将在期望位置处与接收块24接合。

如上所述，光纤阵列配置14的布置用于限定光纤阵列20相对于光学参考衬底12的位置，这有助于用于实现激光二极管22和光纤20之间的光学对准的后续程序。光纤阵列配置14被特别地形成以允许光纤端面20E的“悬突”以防止与衬底38和接收块24的匹配相关联的环氧树脂或其他接合材料覆盖光纤。光纤阵列配置14还用于限定每根光纤20的端面20E的最佳位置，从而实现激光二极管22和光纤20之间的最大耦合。为此，盖板46用于沿着光轴提供光纤20的所期望的Z轴定位。返回参考图2，很明显，纤维阵列配置14被设置在接收块24上方的适当位置，使得盖板46的端壁表面45与接收块24的端壁表面25接触。根据本发明的教导，使用该物理“停止”来定位光纤阵列配置14，从而确保光纤20和激光二极管22之间的期望间隔。即光纤阵列配置包括限定了在激光引擎10内光纤端面20E的固有轴向放置的机械止挡件。

现在转向激光二极管阵列源16，图7是用于支撑和激励一组四个半导体激光二极管22的示例性硅底座26的等距视图，如图所示四个半导体激光二极管22设置在硅底座26的前侧壁26F附近。图7中还示出热敏电阻50，用于监测如图所示设置的硅底座26和盖52的温度，热敏电阻50优选地如图所示设置在激光二极管阵列的中间。

一组金属接触区域54在底座26的顶部表面上形成，并且通过多根引线接合56连接到单独的激光二极管22。如本领域中公知的，外部电源连接到接触区域54，并用于激励单独的激光二极管。

图8示出了位于通用光学参考衬底12上的激光二极管阵列源16(如图7所示)，以及无源光学器件28。在该视图中，由激光二极管22产生的光束被示为穿过透镜32的阵列，其中由透镜32形成的聚焦光束此后穿过对准的隔离器34。如上所述和下面结合图9和图10的详细描述，通用光学参考衬底12形成为包括在其顶部表面18上的各种对准基准和接合位置，光学参考衬底12的顶部表面18用于指定硅底座26、透镜32和隔离器34(以及光纤阵列接收块24)的放置位置。

图9是示例性通用光学参考衬底12的等距视图，特别示出了在顶部参考平面18中形成并用于限定光纤阵列配置14和激光二极管源16以及无源光学器件28的正确定位和附接的各种特征，以便根据本发明的原理形成激光引擎10。

在现有技术中，各种无源光学器件被定位在具有激光二极管22阵列的硅底座26上。虽然可能，但认为在形成透镜布置对准特征中使用的一些处理步骤(例如，蚀刻步骤)在激光二极管电极结构附近执行是不可取的。本发明的设计配置(其中无源光学器件28反而直接设置在光学参考衬底12上)现在能够使用任何合适的工艺(例如，硅的蚀刻或玻璃的加工)来形成透镜对准特征，而无需担心激光二极管的结构。例如，可以使用深RIE工艺在硅基光学参考衬底12上形成单独的对准特征；这种类型的反应离子蚀刻工艺不是特别适合在安装的激光器结构附近使用。

图9中特别示出的是第一组接合线72，其在参考衬底12的顶部表面18中形成并且设置在用于限定接收块24的放置的位置处。在大多数情况下，环氧树脂材料用于将部件接合在一起。如图所示，环氧树脂屏障74可以被包括在接合线72中，以防止任何环氧树脂溢出超过接收块24的边界。根据本发明，当接收块24被放置以与该接合线/屏障边界76对准时，接收块24被正确定位。在该特定实施例中，接合线78和环氧树脂屏障80的相似集合被示为在间隔开的位置处形成在衬底12的顶部表面18中。形成接合线78和环氧树脂屏障80以支撑激光二极管源16的硅底座26的附接。应当理解，接合线72、78的特定拓扑结构仅是示例性的；可以使用沟槽的各种其他布置(例如，一组圆或线段)。

继续对通用光学参考衬底12的处理过的光学参考表面18进行描述，可以形成单独的多根接合线82并将其用于将光学隔离器34支撑就位，其中创建一组接合焊盘84用于附接透镜32。在不使用隔离器的布置中，光纤接收块24的位置可以相对于透镜32的限定位置偏移以减少反射回激光器件22的耦合。

用于在光学参考衬底12上形成接合线和焊盘的特定特征组特别适合与由硅形成的光学参考衬底一起使用。可以使用众所周知的图案化和蚀刻工艺在限定的位置处创建所期望的形状，其中在一种情况下可以使用深RIE(DRIE)工艺。如上所述，光学参考衬底12也可以由玻璃(或具有类似导热特性，且CTE与硅匹配的其他材料)形成。为便于描述，下文有时将提及“玻璃衬底”，应理解也可使用具有低热导率，且CTE与硅匹配的其他材料。

由于这种材料的导热性比硅低得多，如果激光二极管阵列源16直接附接到玻璃参考衬底12G，则由激光二极管22的操作产生的热量可能导致性能下降。

因此，进一步根据本发明，替代的衬底配置可用于玻璃衬底实施例以容纳由激光二极管22产生的热量，并(特别地)如一般的激光引擎10一样，将该热量引导远离激光二极管阵列源16。参考图10，其示出了为此目的特别形成的示例性玻璃基光学参考衬底12G。如图所示，玻璃基光学参考衬底12G包含用于光纤阵列结构14的接收块24(以及用于无源光学器件28的特征82、84)的相同/相似的接合线和环氧树脂屏障配置。这些特征可以通过使用计算机控制的加工工艺或合适的玻璃蚀刻或喷砂工艺在玻璃衬底12G的顶部参考表面18G中形成。类似地形成用于无源光学器件的接合线和焊盘。然而，与以上结合图9讨论的配置相反，玻璃基光学参考衬底12G形成为包括暴露硅底座26下侧的大部分的通孔90。

图11是从衬底12G下方看到的视图，示出了硅底座26相对于通孔90的位置。由于包括该开口，单独的导热元件可以位于紧邻硅底座26的位置，并产生用于将热能传导离开操作的激光二极管22的路径。如上所述，各种其他衬底材料可以代替具有类似低热导率的玻璃，并且使用这种通孔来产生导热路径对于这些材料也是有用的。

在使用低热导率光学参考衬底(例如上述讨论的衬底12G)的应用中，包括激光引擎10的最终组件可能还需要包括一种布置以继续将热量从激光二极管22移走。图12是示例性组件的等距视图，其中激光引擎10安装在印刷电路板(PCB)92上。相关联的图13和图14示出了也对PCB 92进行的修改以适应低热导率光学参考衬底12G的使用，以及用于将热量从激光二极管22传导出去的一组特定器件。

图13是组件的侧视图，示出了在PCB 92中形成的位于光学参考衬底12G中形成的通孔90下方的通孔94。在该特定实施例中，一组热传导元件包括高热导率金属块96(例如，铜块)，其被设置为与硅底座26的下侧直接物理接触(如图14中最佳可见)。

对于本发明的这个特定实施例，期望将激光二极管22的操作温度保持在略低于环境温度的温度。因此，除了去除由激光二极管本身的操作产生的热量之外，热传导元件还用于实际降低激光二极管22处的局部环境温度。在这种情况下，激光二极管22的修改和控制由TEC 97提供，TEC97设置在金属块96附近并被定向成使其“冷”表面97-C与金属块96接触。TEC 97的相对“热”表面97-H耦合到散热器98，散热器98用于以已知方式消散移除的热量。在该实施例中使用低热导率光学参考衬底12G确保由TEC 97提供给激光二极管22的环境操作温度的降低是“有隔热保护的”以免到达无源光学器件32、34，无源光学器件32、34继续在标称环境温度下操作。在不提供这种类型的热绝缘的情况下，在这种类型的激光引擎中包含带有激光二极管阵列的TEC也可能导致无源器件的环境温度降低，已经发现这会导致在光学表面上形成冷凝(因此会影响这些器件的性能)。尽管有许多实施例，使用非密封性TEC是可能且优选的，但应当理解，在需要考虑密封性的应用中，与激光二极管22结合使用的TEC可以被设置(并密封)在设计为密封外壳的壳体内。

在本发明的各种实施例中，期望进一步提供用于一些部件的覆盖布置。例如，激光器外壳可以被定位在(并结合到)硅底座26上，在侧壁中提供“窗口”以允许产生的光束离开，但另外覆盖并保护各个器件。

此外，如图15所示，外盖100可以附接到通用光学参考衬底12，并用于保护存在于激光二极管22和与其相关联的光纤20之间的自由空间光学信号路径。盖100被示为包括一对侧壁110，其中每个侧壁110的底部终端110T设置在通用光学参考衬底12的顶部参考表面18之上并接合到通用光学参考衬底12的顶部参考表面18。特别地，图12示出了一对通道特征112，其形成在顶部表面18中并用于将盖100接合到光学参考衬底12。这些相同的盖附接通道特征112在例如图9和图10中也很明显。

在图15所示的通道特征112的特定实施例中，每个特征包括一对平行的环氧树脂沟槽112₁、112₂，被设置为跨越这对沟槽112₁、112₂的侧壁110。应当理解，盖100(包括其侧壁110)和通道特征112的各种其他配置可用于附接到光学参考衬底12，并且被认为落入本发明的范围内。

图16是完整组装的激光引擎10的等距视图，图17是完整组件的侧视图。在这些视图中明显的是接合盖100的长度L，其被选择以不仅保护自由空间光路，而且延伸覆盖并包围光纤阵列配置14的一部分(特别是衬底38和接收块24)。实际上，可以使用附加类型的密封剂、环氧树脂或类似物来完全固定整个周边是可预期的。

尽管这里为了说明的目的已经参考附图描述了实施例，但是应当理解，本发明不限于这些具体实施例，并且可以由本领域技术人员在不脱离本发明范围的情况下，对本文描述的各个元件进行各种其他变化和修改。

Claims

1.一种激光源组件，包括：

通用光学参考衬底，所述通用光学参考衬底的顶部主表面限定了光学参考平面；

接收块，所述接收块在第一限定位置处附接到所述通用光学参考衬底的顶部主表面，所述接收块包括被配置为支撑多根光纤的多个V形槽；

硅底座，所述硅底座在与所述第一限定位置间隔开的第二限定位置处附接到所述通用光学参考衬底的顶部主表面，所述硅底座用于支撑与由所述接收块以一对一关联方式支撑的所述多根光纤光学对准的激光二极管源阵列；以及

多个无源光学器件，所述多个所述无源光学器件附接到所述通用光学参考衬底的顶部主表面，并被设置在所述接收块和所述硅底座之间，所述多个无源光学器件被利用以实现所述多个激光二极管源和所述多根光纤之间的光学对准。

2.根据权利要求1所述的激光源组件，其中，所述接收块被配置为呈现从所述光学参考平面测量的高度H，所述高度H与使支撑的光纤的纤芯区域与所述激光二极管源阵列的相关联的激光二极管之间的光学对准相关联。

3.根据权利要求1所述的激光源组件，其中，所述组件还包括：

光纤阵列支撑模块，所述光纤阵列支撑模块包括光纤阵列，所述光纤阵列支撑模块包括支撑模块V形槽阵列和对准特征，使得当所述光纤阵列支撑模块被设置在所述接收块上并附接到所述接收块时，所述支撑模块V形槽与接收块V形槽对准。

4.根据权利要求3所述的激光源组件，其中，所述光纤阵列支撑模块还包括盖板，其中所述盖板的端壁被定位成接触所述接收块的端壁，以限定所述光纤阵列和所述激光二极管源阵列之间的间隔。

5.根据权利要求3所述的激光源组件，其中，所述光纤阵列包括保偏光纤阵列。

6.根据权利要求1所述的激光源组件，其中，所述通用光学参考衬底的顶部主表面形成为包括对准基准和接合线，用于将所述接收块定位和附接在所述第一限定位置，将所述硅底座定位和附接在所述第二限定位置。

7.根据权利要求1所述的激光源组件，其中，所述通用光学参考衬底包括硅材料。

8.根据权利要求7所述的激光源组件，其中，所述通用光学参考衬底的顶部主表面被图案化以限定所述对准基准和接合线的位置，所述硅材料被蚀刻以限定用于在所述第一限定位置附接所述接收块和在所述第二限定位置附接所述硅底座的位置。

9.根据权利要求1所述的激光源组件，其中，所述通用光学参考衬底包括CTE类似于硅的低热导率材料。

10.根据权利要求9所述的激光源组件，其中，低热导率通用光学参考衬底还包括在所述第二限定位置处的通孔，所述通孔提供用于远离所述硅底座进行热传递的路径。

11.根据权利要求10所述的激光源组件，其中，所述组件还包括至少一个热传导元件，所述热传导元件被设置为与暴露在所述通孔中的硅底座的下侧接触。

12.根据权利要求11所述的激光源组件，其中，所述至少一个热传导元件包括：

高热导率金属块，所述高热导率金属块设置在所述通孔中，并与所述硅底座接触；

热电冷却器，所述热电冷却器与所述高热导率金属块耦合，所述热电冷却器用于进一步降低所述硅底座的环境温度；以及

散热器，所述散热器设置在所述热电冷却器上方，其中所述低热导率通用光学参考衬底的使用在所述硅底座和设置在所述通用光学参考衬底上的所述多个无源光学器件之间提供热隔离。

13.根据权利要求1所述的激光源组件，其中，所述组件还包括设置在限定所述激光二极管器件阵列和所述多根光纤之间的自由空间光路的区域上的盖部件。

14.根据权利要求13所述的激光源组件，其中，所述通用光学参考衬底的顶部主表面形成为包括限定用于定位和附接所述盖部件的侧壁的位置的接合线。

15.根据权利要求1所述的激光源组件，其中，所述无源光学器件包括多个聚焦透镜，所述多个聚焦透镜在与所述硅底座相邻的位置处附接到通用光学衬底的顶部主表面。

16.根据权利要求15所述的激光源组件，其中，所述通用光学参考衬底的顶部主表面被处理以在用于提供所述多根光纤和所述多个激光二极管之间的光学对准的位置处形成多个聚焦透镜接合焊盘。

17.根据权利要求15所述的激光源组件，其中，所述无源光学器件还包括在所述多个聚焦透镜和所述接收块之间的位置处附接到所述通用光学衬底的顶部主表面的多个光学隔离器。

18.根据权利要求17所述的激光源组件，其中，所述通用光学参考衬底的顶部主表面被处理以在限定用于放置与多个耦合透镜光学对准的所述多个光学隔离器的位置处形成多根接合线。