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CN1469147A - 光收发机及其制造方法 - Google Patents

光收发机及其制造方法 Download PDF

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CN1469147A CNA031486630A CN03148663A CN1469147A CN 1469147 A CN1469147 A CN 1469147A CN A031486630 A CNA031486630 A CN A031486630A CN 03148663 A CN03148663 A CN 03148663A CN 1469147 A CN1469147 A CN 1469147A
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Abstract

本发明提供一种能够进一步简化制造工艺的光收发机。本发明的光收发机(1)包括：光插座(137)，用于安装被设置在光纤(203)的一端的光插头(200)；聚光装置(135、136)，用于聚光；光元件(133、134)，其或对应于提供的电信号而发光，或对应于提供的光接收信号而产生电信号；透光衬底(131)，用于分别支撑光插座、聚光装置、以及光元件，以使光纤(203)、聚光装置(135、136)、以及光元件(133、134)在光收发机的一光轴上成一直线。

Description

光收发机及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种以光纤为介质进行信号的发射或接收、或者既发射又接收的双向光收发机及其制造方法。
背景技术
有些局域网络(LAN)、计算机装置之间的直接连接、以及计算机装置与数字音频-视频装置之间的相互连接等采用光纤。像这种装置使用的光收发机是把电信号转换成光信号后向光纤输送，同时，又将从光纤收到的光信号，再转换成电信号。例如，可以由以下构成：安装在光纤的一端的可插入插头的插座；设置在该光纤的一端与光接收元件或发光元件等的光元件之间的，用于聚光的球透镜；以及，能将并行信号转换成串行信号后驱动光元件，或者放大光接收信号再从串行信号转换回并行信号的IC电路基板等。
这种现有的光收发机的制造方法通常包括：1)在封装外壳内安装激光二极管(LD)芯片，将该芯片与引线连接。另外，将球透镜粘贴固定在封装外壳的出射窗上，组装成带有透镜的封装外壳。2)把该封装外壳插入光插座一方的插入孔，从另一方插入带有光纤的箍圈。电流通过封装外壳的引线，使LD发光，测定与光纤耦合的光量，在耦合效率最好的位置上粘接固定封装外壳和光插座(有效校正)。3)将封装外壳的引线焊接在电路板上。
但是，采用这种光收发机的制造方法，必须在组装构成部件时进行复杂的三维定位，所以在制造过程中手工操作占比例很大。其结果增加了产品的成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够进一步简化制造工艺的光收发机的制造方法。
为了达到上述目的，本发明的光收发机包括：光插座，用于安装被设置在光纤的一端的光插头；聚光装置，用于聚光；光元件，其或对应于提供的电信号而发光，或对应于提供的光接收信号而产生电信号；以及透光衬底，用于分别支撑上述光插座、上述聚光装置、和上述光元件，以使上述光纤、上述聚光装置、以及上述光元件在上述光收发机的一光轴上成一直线。
按照这样的构成，可以利用透光衬底，将光元件、聚光装置、以及光插座组合在一起。
另外，本发明的光收发器还包括：光插座，用于安装分别支撑第一和第二光纤各一端的光插头；第一和第二聚光装置，用于聚光；发光元件，其对应于提供的电信号而发光；光接收元件，其对应于提供的光接收信号而产生电信号；以及透光衬底，用于分别支撑上述光插座、上述第一和第二聚光装置、上述发光元件、以及上述光接收元件，以使上述第一光纤、上述第一聚光装置以及上述发光元件在上述光收发机的第一光轴上成一直线，使上述第二光纤、上述第二聚光装置以及上述光接收元件在上述光收发机的第二光轴上成一直线。
按照这样的构成，可以利用透光衬底，将发送信号和接收信号的光元件、聚光装置以及光插座组合在一起。
优选将上述光元件配置在该衬底的一面上，将上述聚光装置和上述光插座配置在上述衬底的另一面的与上述光元件相对应的位置。这样，可以利用透光衬底的两面及其厚度，将进行信号收发的光元件、聚光装置以及光插座组合在一起。
优选将上述光元件配置在上述衬底的一面上，将上述光插座配置在上述衬底另一面的与上述光元件相对应的位置。另外，为了使用多个上述聚光装置，可将上述聚光装置其中之一配置在上述衬底另一面的与该光元件相对应的位置，同时，另外一个可配置在上述光插座端部附近的与上述光元件相对的位置。
由此，如果使由衬底上配置的聚光装置聚集的光束(光元件的出射光)进入在光插座一侧配置的聚光装置的有效范围内，或使由光插座一侧的聚光装置聚集的光束(光纤的出射光)进入衬底上配置的聚光装置的有效范围内，则可以实现光元件与光纤相互间的光耦合。因此，光插座与光元件相互间的位置调整(校正)则变得非常容易，从而可通过简化制造工艺而削减成本。
另外，例如，如果聚光装置是半球状的透镜时，上述的所谓“聚光装置的有效范围”，则与其有效直径相对应。另外，更为理想的是分别设定聚光装置的焦点距离，从而使通过其中之一与另外一个之间的光处于基本平行(被校直)状态。由此，可以使定位调整变得更加容易。
优选上述发光元件和上述光接收元件配置在上述衬底的一个面上；上述第一和第二聚光装置以及上述光插座配置在上述衬底的另一面上，同时，上述第一和第二聚光装置配置在分别对应该发光元件和光接收元件的上述衬底的另一个面的位置上。由此，可以利用衬底的厚度在聚光装置内确保必要的光学距离。
优选上述光元件配置在该衬底的一面上，上述光插座配置在上述衬底另一面的与上述光元件相对应的位置上；上述第一和第二聚光装置分别为：其中之一配置在上述衬底另一面的与上述光元件相对应的位置，同时，另外一个配置在上述光插座端部附近的与上述光元件相对的位置。
由此，可以使光插座与光元件之间的位置调整(校正)更加容易，从而可通过简化制造工艺而削减成本。此外，在这种情况下，聚光装置，如果能使彼此间通过的光基本平行(被校直)而分别设定焦点距离则更为理想。这样，定位调整则更加容易。
优选上述衬底是透明且耐热性优良的玻璃衬底，但也可以使用塑料衬底。
优选上述衬底至少包括两个导孔，上述光插座具有分别插入各导孔的多个导销。由此，衬底与光插座之间的位置定位将更加容易。
优选通过粘结或焊接及螺钉固定及其他方法将上述光插座与上述衬底结合在一起。
优选上述聚光装置由折射透镜、菲涅耳透镜、以及渐变折射率透镜的其中之一构成。由此，可以减少光元件与光纤端部之间的光损失。这里，本说明书中所说的“菲涅耳透镜”指的是一种断面为锯齿形状(开诺全息照片形状)，使透过的大部分光大致会聚于一点，形成同心圆状的透镜，有时也称之为“衍射光栅型透镜”。
优选上述光元件或上述发光元件为表面发射型激光器。
本发明的光收发机的制造方法包括以下步骤：在透光衬底的一面上形成作为布线图案的布线膜；在该布线膜的预定位置上连接具有发光或光接收功能的光元件；在所述衬底的另一面上配置透镜；以及在所述衬底的另一面上安装光插座，以用于安装支撑光纤的一端的光插头。
此外，本发明的光收发机的制造方法还包括：在透光衬底的一面上形成作为布线图案的布线膜；在该布线膜的预定位置上连接具有发光或光接收功能的光元件；以及在所述衬底的另一面上安装内置透镜的光插座，所述光插座用于安装支撑光纤的一端的光插头。这里所说的在光插座中内置的透镜，是安装在光插座主体的内部或是在其端部附近等处，具有对入射到光纤或是从光纤中出射的光进行聚光功能的透镜。
按照这样的构成，可以制造出使用了透光衬底的光收发机。
此外，本发明的光收发机的制造方法还包括：在透光衬底的预定位置上形成导孔；在所述衬底的一面上，通过确定与所述导孔对准的位置，形成作为布线图案的布线膜；以所述导孔为基准，在所述衬底的另一面确定光元件的位置，把该光元件连接到所述布线图案的布线膜上；以所述导孔为基准，在所述衬底的另一面确定透镜的位置，并把该透镜安装到该衬底上；以及从所述衬底的另一面，将该光插座的导销插入所述导孔，该导销设置在光插座上，该光插座用于安装支撑光纤一端的光插头，并在所述衬底上对该光插座进行定位和安装。
此外，本发明的光收发器的制造方法还包括以下步骤：在透光衬底的预定位置上形成导孔；在所述衬底的一面上，通过确定与所述导孔对准的位置，形成作为布线图案的布线膜；以所述导孔为基准，在所述衬底的另一面确定光元件的位置，把该光元件连接到所述布线图案的布线膜上；从所述衬底的另一面，将该光插座的导销插入所述导孔，该导销设置在光插座上，该内置透镜的光插座用于安装支撑光纤一端的光插头，并在所述衬底上对该光插座进行定位和安装。这里所说的在光插座中内置的透镜，是安装在光插座主体的内部，具有对入射到光纤或是从光纤中出射的光进行聚光功能的透镜。
按照这样的构成，只是将光插座的导销插入衬底的导孔内即可很好地完成定位工作。
优选在上述衬底以及上述光插座上至少各分别设置两个上述导孔以及上述导销。由此，可以防止以一个导孔为中心的光插座的转动偏离，使定位更加准确。
优选上述光纤的一端由设置在上述光插头的中央部位的圆柱状箍圈支撑，将该箍圈插进设置在上述光插座上的具有圆筒状嵌入孔的套管内，把上述透镜安装在上述嵌入孔的底部。
另外，本发明的光收发机的制造方法还包括以下步骤：布线膜形成步骤，在衬底的一面上形成多个作为单位布线图案的布线膜；光元件配置步骤，在所述衬底的一面上分别配置多个与所述多个单位布线图案相对应的光元件；透镜配置步骤，在所述衬底的另一面上与所述多个光元件相对应分别设置多个透镜；光插座安装步骤，在所述衬底的另一面上与多对所述光元件和所述透镜相对应，分别安装具有嵌入孔的多个光插座，所述嵌入孔用于安装支撑各光纤一端的光插头；以及切割步骤，将所述衬底切割分成含有各单位布线图案的一个个区域。
另外，本发明的光收发机的制造方法还包括以下步骤：布线膜形成步骤，在衬底的一面上形成多个作为单位布线图案的布线膜；光元件配置步骤，在所述衬底的一面上分别设置多个与所述多个单位布线图案相对应的光元件；光插座安装步骤，在所述衬底的另一面上与多对所述光元件以及所述透镜相对应，分别安装多个具有嵌入孔且内置透镜的光插座，所述嵌入孔用于安装支撑光纤一端的光插头；以及切割步骤，将所述衬底切割分成含有各单位布线图案的一个个区域。这里所说的在光插座中内置的透镜，是安装在光插座主体内部，具有对射入光纤或从光纤中射出的光的聚光功能。
按照这样的构成，通过在一个亲代衬底上同时制作多个光收发机，最后将各个单体的光收发机切割分离，因此，可以连续且高速地安装元件。
上述光插座安装步骤优选包括：调整上述光插座的位置，使上述嵌入孔的中心位于上述光元件与上述透镜相结合的光轴上，然后将上述光插座固定在上述衬底上的步骤。由此，光纤、透镜和光元件在一个光轴上成一直线，从而减少了连接损耗。
上述透镜配置步骤优选包括：利用透镜形状模具，通过树脂成形方法同时形成多个透镜的步骤。
优选上述透镜配置步骤包括：在上述衬底上粘附液体的硬化性树脂材料，利用该树脂材料的表面张力而形成基本上为球面，通过使之硬化而形成上述透镜。
优选上述切割步骤包括：将上述衬底放置在能避开光插座的套管而成形的切割台上进行切割。上述切割台具有与各单位布线图案相对应的孔，并且，该孔中可容纳上述光插座的套管，因此，可以使用通常的划线装置或是切割装置切断上述衬底。
优选上述切割，是在上述衬底的表面，使用划线装置，通过划线进行。形成划线后，将上述衬底从切割台取下，沿划线切断上述衬底。
上述切割优选采用激光进行。例如，可以采用照射毫微微秒激光等方法，在切割开始点处形成初始裂缝后，使用CO2激光等激光照射产生热应力，通过使初始裂缝继续，来切断对象的方法。还可以通过衍射光栅使CO2激光形成分支，利用第一分支光束的照射形成初始裂缝，利用第二分支光束的照射产生热应力，而使初始裂缝继续发展。
优选上述切割采用脉冲激光照射的多光子吸收进行。通过向上述衬底的内部照射高强度的脉冲激光而聚焦，通过吸收多光子在上述衬底内部形成变质层，使之不断进行从而切断上述衬底。
如果使用硬质材料或是激光进行切割，就象刻模一样因为不使用水，所以对于布线和安装面没有影响。而且，如果使用激光方法，则不会产生玻璃屑等废物。
另外，本发明的光收发机的制造方法包括：布线膜形成步骤，在衬底的一面上形成多个作为单位布线图案的布线膜；光元件配置步骤，在所述衬底的一面上分别设置多个与所述多个单位布线图案相对应的光元件；透镜配置步骤，在所述衬底的另一面上分别配置多个与所述多个光元件相对应的透镜；低刚性区形成步骤，在光元件配置步骤或透镜配置步骤之后，沿所述衬底的预定切割线设置低刚性区；光插座安装步骤，在所述衬底的另一面，上与多对所述光元件和所述透镜相对应，分别安装多个具有嵌入孔的光插座，所述嵌入孔用于安装支撑光纤一端的光插头；以及切割步骤，沿所述低刚性区将所述衬底分割成含有所述各单位布线图案的一个个区域。
此外，本发明的光收发机的制造方法还包括：布线膜形成步骤，在衬底的一面上形成多个作为单位布线图案的布线膜；光元件配置步骤，在所述衬底的一面上分别设置多个与所述多个单位布线图案相对应的光元件；低刚性区形成步骤，沿所述衬底的预定切割线设置低刚性区；光插座安装步骤，在所述衬底的另一面上与多对所述光元件和所述透镜相对应，分别安装多个具有嵌入孔且内置透镜的光插座，所述嵌入孔用于安装支撑光纤一端的光插头；以及切割步骤，沿所述低刚性区将所述衬底分割成含有所述各单位布线图案的一个个区域。这里所说的光插座中内置的透镜，是安装在光插座主体的内部或是端部附近，对射入光纤或是从光纤中射出的光具有聚光功能的透镜。
按照这样的构成，由于在安装光插座之前设置了低刚性区，所以光插座的套管不会起阻碍作用，可以使用通常的划线装置等。另外，在设置了低刚性区的衬底上，可以同时安装多个光插座，安装完光插座以后，沿低刚性区切割分离各个单体的光收发机，从而可以连续且高速地进行光收发机的制造。
优选上述低刚性区，通过在上述衬底的表面使用划线装置划线来设置。划线装置的刀刃为钻石或是超硬合金等硬质材料。此外，根据衬底材料的不同，由于下面的光插座安装步骤的需要，与通常的划线条件相比，应以不易出现微小裂缝为条件来进行。
优选在形成初始裂缝后，利用激光照射产生的热应力，沿预定切割线，使上述初始裂缝继续而形成上述低刚性区。但是，由于下面有光插座安装步骤，所以，为避免裂缝发展到上述衬底的内侧而造成该衬底断裂，所以对激光刚刚通过的区域喷二氧化碳气体进行冷却，消除热应力。这样做可以只在上述衬底的表面设置沟槽。
优选利用脉冲振荡的激光照射产生的多光子吸收现象形成上述低刚性区域。此时，上述低刚性区可以作为该衬底内部的裂缝而获得。在上述衬底内部通过照射脉冲振荡激光进行聚焦，在上述衬底的内部形成吸收多光子的变质层，产生裂缝。
另外，本发明的光连接器衬底的制造方法包括以下步骤：使用硬化性树脂将衬底与光插座进行临时安装，该光插座具有露出部分该衬底的嵌入孔；在所述光插座的嵌入孔内插入透镜模具，通过让该嵌入孔内的所述硬化性树脂聚集在嵌入孔底部的衬底上，从而形成透镜形状；使所述硬化性树脂硬化，将所述光插座固定在所述衬底上的同时，使聚集在所述衬底上的硬化性树脂硬化，进而形成透镜；以及从所述光插座的嵌入孔拔出所述透镜模具，形成嵌入孔。
按照这样的构成，使用光插座、衬底和透镜模具可以形成透镜。
优选上述嵌入孔还作为用于引导支撑光纤端部的光插头的安装的导槽。由此，光插座的导槽可以作为成形模具的一部分得以有效利用。
优选上述硬化性树脂是光硬化性或热硬化性的透光树脂。当衬底为透明时，可以用紫外线的照射使树脂硬化的效果。另外，也可以通过加热使树脂硬化。
附图说明
图1是本发明的光收发机的一个实施方式的示意图；
图2是具有两组端子的光插座部分的示意图；
图3是光插座与光插头的连接状态的示意图；
图4是具有一组端子的光插座部分的示意图；
图5是说明光收发机制造工艺的步骤图；
图6是说明光收发机制造工艺的光插座位置调整步骤图；
图7是在衬底上形成布线图案的实例的示意图；
图8是在衬底上安装光插座的实例的示意图；
图9是光头的实例的示意图；
图10是摄像元件读取图像的实例的示意图；
图11是构成光头的箍圈的另一实例(筒状体)的示意图；
图12是构成光头的箍圈的另一实例(内置透镜)的示意图；
图13是构成光头的箍圈的另一实例(使用光纤)的示意图；
图14是在光插座的嵌入孔内插入金属模具形成透镜的实例的示意图；
图15是在衬底和光插座上分别设置安装孔和安装凸部，进行组装的实例的示意图；
图16是在衬底上形成安装孔的实例的示意图；
图17是使用透镜内置型的光插座的实例的示意图；
图18是使用透镜内置型的光插座的实例的示意图；
图19是比较例的光收发机的实例的示意图；
图20是比较例的光连接器的实例的示意图；
图21是切割分离衬底时使用的切割台及其使用状态的实例的示意图；
图22是使用切割台用划线装置实施划线步骤的示意图；
图23是使用衍射光栅使激光束分支的实例示意图；
图24是使用聚光透镜使激光的焦点聚集在衬底内部，在衬底内部形成多光子吸收的变质层的实例示意图；
图25是安装光插座前，使用划线装置在玻璃衬底上形成划线的实例示意图；
图26是安装光插座前，用激光照射衬底表面，在照射之后立即用二氧化碳气体冷却，从而形成划线的实例示意图；
图27是构成在光轴上配置多个聚光装置时的光收发机的构成实例示意图；
图28是构成在光轴上配置多个聚光装置时的光收发机的构成实例示意图；
图29是构成光收发器其它例子的示意图。
具体实施方式
以下就本发明的实施方式参照附图进行说明。
图1是光收发机的结构示意图；图中(a)是水平方向剖开光收发机1所显示的内部配置剖面图，图中(b)是图(a)的沿I-I’方向剖面图。
如图1所示，在光收发机1的外壳11的内部，设置有信号处理电路衬底12和光耦合单元13。在信号处理电路衬底12中包括：将外部提供的并行信号转换成串行信号的并行—串行信号转换电路121；将串行信号变为发光元件133的驱动信号的驱动电路122；对光接收元件134的光接收信号进行波形整形和放大电平的放大电路124；将光接收信号转换成并行信号的串行—并行信号转换电路123；以及图中未表示的与主板等进行布线连接和安装的引线架125。
光耦合单元13的构成包括：在透明玻璃衬底131上配置的布线膜132、发光元件133、光接收元件134、耦合透镜135、136等而形成的光电路基板130；图中未表示的与光纤一端设置的光插头相连接的光插座137；以及在光电路基板130上安装光插座137的接合膜138等。光插座137(或是光耦合单元13)与光插头构成光连接器(参照图3)。
此外，通常称插入的一方为插头，被插入的一方为插座，而在本案的说明中，仅把构成连接器的一端(光路径一侧)称为插头，而另一端(衬底一侧)称为插座，并不限定于雌雄的形状。
图2是图1(a)所示光耦合单元13的局部放大示意图。图2(a)是从插头插入孔一侧看的光耦合单元13的示意图，图2(b)是光耦合单元13的剖面图。在各图中，与图1对应的部分采用同样的附图标记，这部分的说明予以省略。
光电路基板130包括：光信号可以通过的透明衬底131；在该透明衬底131的内侧(外壳内侧)表面形成的布线图案132；与该布线图案132连接的发光元件133(或是光接收元件134)；在透明衬底131的外侧(光插头一侧)表面配置的耦合透镜135。发光元件133例如是发生激光束的表面发射激光器(VCSEL)。光接收元件134(参照图1(a))是根据光电晶体管或光电二极管等的光接收量而产生电流的光检测元件。支撑光插头的光纤的光插座137的箍圈(参照后述的图3)所插入的套管137a可形成为环状或圆筒状。引导箍圈插入的套管137a的嵌入孔137b的底部中央为开口部分137c。在该开口部分137c处露出衬底131上形成的耦合透镜135(或是136)。嵌入孔137b是贯穿光插座137的孔。
图3表示光插头200被安装在光插座137处的状态。在光插座137的圆筒状套管137a内插入光插头200的圆柱形箍圈202，箍圈202受到插头外壳201的保护。光插座137与光插头200由图中未显示的锁紧装置固定。所谓锁紧装置，例如是在插头外壳201处设置的可以开闭的卡钩以及光插座137处设置的与该卡钩结合的双头螺栓。箍圈202支撑光纤203的端部，被插进套管137a的圆筒内部，以此，在该圆筒中心轴上支撑光纤203的中心轴(光轴)。光纤203的线路部分，通过涂层204进行保护。从光纤203的纤芯放射的光，经由套管137a底部开口部分137c处设置的耦合透镜136和透明衬底131，在光接收元件134处聚集光束(或聚光)。另外，由发光元件133出射的光，经透明衬底131和耦合透镜135，在光纤203的端部纤芯部分聚成光束。
图4表示另外的光耦合单元(光连接器)13的实例。在图4中，与图2对应的部分采用同样的附图标记，这部分的说明予以省略。
在上述图2的实例中，发送和接收分开使用光纤，即一个光连接器连接两根光纤。该图4所示实例的构成是，对每一根用于发送或接收，或是收发双用的光纤都设置一个光耦合单元(光连接器)。
下面，参照附图对上述光收发机的制造进行说明。图5是说明光收发机的制造步骤的实施方式的工艺流程图。
首先，为了制作光电路基板130，如图5(a)所示，准备了玻璃衬底131作为透光衬底。接着，在玻璃衬底131的表面，利用喷镀法或是电铸法等堆积铝或是铜等导电材料，形成金属膜(导电膜)。使该金属膜与所希望的电路相对应制成图案，形成布线膜132。
图7表示在玻璃衬底131的多个子区S中分别形成多个金属布线膜图案132的实例。在上述图5(a)所示的步骤里，如图7所示，如果在玻璃衬底131的一面的多个地方，同时形成单位布线图案的布线膜，则更有利于批量生产。
接下来，如图5(c)所示，在玻璃衬底131的一面上安装发光元件133(或是光接收元件134)或集成电路等的电路元件。安装时可以使用倒装片连接、引线连接以及焊锡逆流等方法进行。另外，如图7所示，在玻璃衬底131的多处同时形成单位布线图案的情况下，图5(c)所示的步骤是，分别与该单位布线图案相对应，在玻璃衬底131的一个面上分别配置多个光元件(发光元件133或是光接收元件134)。
下面，如图5(d)所示，在玻璃衬底131的另一个面的与发光元件133(或是光接收元件134)对应的位置上形成耦合透镜135(或是136)。耦合透镜135(或是136)的形成可以采用：将透镜形状材料接合，利用硬化性液体树脂的表面张力形成透镜；还可以利用其后所述的透镜模具与2P法组合形成透镜。这样可以制造光电路基板130。此外，如图7所示，当在玻璃衬底131的多个地方同时形成单位布线图案时，图5(d)所示的步骤中，在玻璃衬底131的另一面，分别对应于多个光元件配置多个透镜135(或是136)。
另外，在沿切割线W(参照图8)设置划线等的低刚性区时，是在安装发光元件的电路元件后，且在透镜形成之前，或是在透镜形成后且光插座安装前，进行形成低刚性区的加工。关于低刚性区的详细形成方法，将在后面阐述。
接着，如图5(e)所示，把光插座137安装在光电路基板130上。此安装是分别在光插座137和玻璃衬底131的相对的面上涂抹粘合剂，或者在其中任一的面上涂抹粘合剂后，将光插座137粘贴固定在光电路基板130上。安放光插座137时，要使其套管137a的圆筒状的嵌入孔137b的中心轴与耦合透镜135(或136)以及发光元件133(或134)的中心位置大致一致。此时的光插座137与光电路基板130的位置调整(粗调)可以参照衬底130的图中未标示的标记或透镜的位置等进行。
这样，如图6(a)所示，可以对光插座137与光电路基板130进行准确的位置校正。
图6是最适合用于光插座137和光电路基板130的准确的位置校正的位置调整装置的一个例子。为了进行准确的位置校正，例如使用图6所示的位置调整装置300。该位置调整装置300的构成包括：后述的用于读取定位标记和对象的光头310；通过图像处理检测定位标记和对象的位置偏移的计算机系统320；通过计算机系统320进行偏差补偿的调节器330；安装在调节器上，并能把玻璃衬底131或是将光头310搬送到安装位置上的移动臂(载物台)等。其中，光头310，是把箍圈(读取部分)插入光插座137的嵌入孔137b内，用于读取表示嵌入孔137b的中心位置的定位标记和对象、以及读取例如衬底的特定电路图案或者调整用标记等。根据其结果，可以对光插座137的嵌入孔137b的中心轴与耦合透镜135以及光元件133(或者耦合透镜136和光元件134)的中心位置(光轴)进行准确的位置校正(微调)，以使其一致。如果光插头200装入插座137内，那么，箍圈202支撑的光纤203的纤芯，则位于嵌入孔137b的中心轴上。有关该位置调整装置300将在其后进行说明。
如图6(b)所示，光插座137与光电路基板130的定位完成后，粘合剂138凝固，将光插座137固定在光电路基板130上。粘合剂138，例如可以使用光硬化性和热硬化性等的树脂。
可根据需要重复多次图5(e)、图6(a)以及图6(b)所示步骤，如图8所示，在光电路基板130的多个子区域S中安装光插座137后，组装光收发机。这样，沿每个子区域S的切割线W切割组装后的衬底130，从而获得多个光收发机。
图21是说明按子区域S切断分割光电路基板130时使用的切割台的一个合适的实例及其使用状态的示意图。图21(a)是平面图，图21(b)是沿I-I’方向的剖面图，图21(c)是光电路基板130放置在切割台600上时的状态示意图。在切割台600上面设置有与光电路基板130的各子区域S相对应的孔601，将光电路基板130放置在切割台600上，让光插座137的套管137a能够进入孔601。然后，通过对各孔601的内部实施减压使之变为基本真空状态，使光电路基板130吸附固定在切割台600上。
图22是说明使用切割台600，并用划线装置划线的步骤的示意图。如图22所示，将光电路基板130放置在切割台600上，使用划线装置，在安装了光插座137的光电路基板130的一面和其相反一侧的表面形成划线603。划线装置的刀刃602为超硬合金或者钻石等硬质材料，将该刀刃602按在光电路基板130上，沿X方向和Y方向，边扫描边沿切割线(预定切割线)W进行划线加工。当由于划线而产生玻璃屑时，使用氮吹风等将其清除。划线603形成后，将光电路基板130从切割台600处移开，沿划线603切割成各子区域S。
另外，也可以使用激光切割放置在切割台600上的光电路基板130。例如，在切割开始点处照射费秒激光形成初始裂缝后，沿切割线W用CO2激光向X方向和Y方向扫描，由于CO2激光的照射产生的热应力使初始裂缝继续，进而切断光电路基板130。
首先，在沿X方向切割之后，再沿Y方向进行切割的情况下，每当激光扫描Y方向，到达X方向的切割线时，需再次照射毫微微秒激光使之产生初始裂缝，这样，就不会发生裂缝在中途停止。所以，可以切割成正交于已被切断的线的状态。
另外，如图23所示，也可以通过衍射光栅701使CO2激光束700形成分支，利用第一分支光束702的照射形成初始裂缝，利用第二分支光束703的照射产生热应力，使初始裂缝持续。图中的箭头表示激光照射的前进方向。
再有，还可以利用脉冲激光照射的多光子吸收切割分离光电路基板130。在这种情况下，最好使用强度非常高的脉冲振荡的毫微微秒激光或是YAG激光。如图24所示，使用聚光透镜801一边将激光800的焦点聚集在衬底的内部，一边沿预定切割线进行X方向和Y方向扫描。这样，在光电路基板130的内部形成多光子吸收的变质层802，若该变质层到达表面，则光电路基板130被切断。
以下就构成上述光电路基板130的玻璃衬底131的低刚性区的形成方法分别进行说明，它们包括：使用划线装置形成划线的方法；照射激光形成划线的方法；以及利用激光照射产生的多光子吸收现象，在衬底内部形成裂缝的方法。
图25给出了利用划线装置在玻璃衬底131上形成低刚性区的步骤。图25(a)是平面图，图25(b)是沿I-I’方向的剖面图。划线装置的刀刃901使用超硬合金或者钻石等硬质材料，在进行X方向以及Y方向扫描的同时，形成划线902。在划线装置上进行玻璃衬底定位可以采用以下定位标记，例如，可以使用发光元件133的发光部分或是光接收元件134的光接收部分的形状；安装发光元件133或是光接收元件134用的定位标记；电极或是布线图案以及安装的零件等作为定位标记。
形成划线后，为了在玻璃衬底131上同时连接多个光插座137，采用了与通常的划线条件(当采用直径150mm、厚度0.7mm的硼硅酸玻璃时，压入量为0.15mm，切割速度25cm/s，切割压力2.0kg)比较，更不容易产生微小裂缝的条件(例如采用直径150mm、厚度0.7mm的硼硅玻璃时，压入量为0.10mm，切割速度100cm/s，切割压力1.5kg))进行。由此产生的玻璃屑用氮吹风等将其清除。
图26是使用激光照射形成划线的步骤说明示意图。首先在切割开始点处照射毫微微秒激光形成初始裂缝后，沿切割线W用CO2激光进行X方向和Y方向扫描，利用激光照射产生的热应力使初始裂缝继续。另外为防止划线发展到玻璃衬底131的内侧而造成玻璃衬底131断裂，在CO2激光903刚刚通过的区域904，使用二氧化碳气体实施吹风冷却。
另外，如图23所示，也可以通过衍射光栅701使CO2激光束700形成分支，由第一分支光束702的照射形成初始裂缝，由第二分支光束703的照射产生热应力，使初始裂缝继续。
此外，当利用激光照射产生的多光子吸收现象，在衬底内部形成裂纹时，使用毫微微秒激光或YAG激光等。而且，与图24所示情况相同，使用聚光透镜801，将激光光束800的焦点汇聚到玻璃衬底130的内部，同时，沿预定切割线进行X方向和Y方向扫描。由此在衬底内部形成多光子吸收的变质层802，从而发生裂纹。
采用从上述方法得到的包含低刚性区的玻璃衬底131，对图5(e)、图6(a)及图6(b)的步骤进行所需次数的重复，如图8所示，在衬底131的多个子区域S处安装光插座137，组装光收发机。沿该低刚性区域，将这样组装后的光电路基板130切断分割成一个个子区域S。
图9是为了对光插座137的安装位置进行调整而设计的调整装置(光头)的示意图。在该图中与图2对应的部分采用同样符号标注，这部分的说明予以省略。
光头310包括：圆柱状的箍圈311，其插入光插座137的套管137a的嵌入孔(导槽)137b内；以及外壳部分312，其配置在该箍圈311的上端。在箍圈311的下端面，形成了箍圈定位标记313。在外壳部分312内具有：读取标记的CCD摄像元件314；读取图像的透镜315，用于读取在CCD摄像元件314上形成箍圈定位标记313的图像或者衬底上的定位标记(参照图10)的图像；根据需要设置的照明箍圈311下端面的LED；水银灯等的照明光源316；将照明光源316导入箍圈311端的半反射镜317。
按照这样的构成，套管137a的嵌入孔137b的底部被照明光源316照亮，CCD摄像元件314同时读取该底部的图像与箍圈定位标记313。
以下就使用光头310的光插座137的安装位置调整进行说明。首先，将光头310的箍圈311严丝合缝地插入套管137a内。由此通过CCD摄像元件314可得到图10所示的摄影图像。箍圈定位标记313位于嵌入孔137b的中央(箍圈311的圆筒部分下端面中心位置)或画面314a的中央。如上所述，通过照明光源316对嵌入孔137b的底部进行照明，照射表面发射激光器133上的定位标记132a和箍圈定位标记313。定位标记132a是为安装调整光插座137而特意准备的位置校正标记，除此以外，例如，还可以把发光元件133的发光部分或光接收元件134的光接收部分的形状、安装发光元件133或是光接收元件134用的安装定位标记、电极或布线图案以及已安装的零件等作为定位标记。这些物体作为对象成为CCD摄像元件314的拍摄对象。照射定位标记的光反射后入射到透镜315内，被聚光后，在CCD摄像元件314上形成各个定位标记图像。CCD摄像元件314将许多读取的象素进行排列后，把定位标记图像转换成图像信号。这种信号经计算机系统320进行图像处理，判别各定位标记的位置，衬底130与光插座137相对移动位置(参照图6(a))，以使两定位标记重合。图10所示实例，是相对地适当移动光电路基板130与光插座137，使衬底上“C”状的定位标记132a的中心位置与箍圈的定位标记313重合。此后，使粘合剂138凝固。当光插座137包含多个套管137a并与多根光纤连接时，至少在两处的套管137a的嵌入孔137b上，进行上述的位置校正，因此，可以对多个光纤端子的光插座的安装位置进行调整。
这样，可以在一光轴318上使光元件133(或是134)、耦合透镜135(或是136)、以及光纤203成一直线，并且可以减少光连接器的连接损耗。此外，上述调整方法也适用于现有的在封装外壳上安装光插座的情况。
另外，对于光头310，除了上述的结构外还可以考虑其它不同的结构。以下就光头310的另外的实例参照附图进行说明。
图11表示光头310的箍圈313的其他结构实例。箍圈313不仅可以使用上述图9所示的圆柱形，也可以使用图11所示的中空的圆筒状材料构成。
图12表示光头310的箍圈313的其他构成实例。图12中的与图9对应的部分采用相同的附图标记，相关部分的说明予以省略。该例中，是在利用中空的圆筒状材料构成的箍圈313内，又安放了小型透镜311a。利用该透镜311a，使来自定位标记313或衬底130的反射光线，相对平行于透镜315的光轴318，从而增强了入射CCD摄像元件318的光线和光量。这样，等于是等效增加光学系统的数值孔径NA，进而可提高摄影图像的画质。
图13表示光头310的箍圈313的又一种结构实例。图13中的与图9对应的部分采用相同的附图标记，相关部分的说明予以省略。该例中，箍圈311部分是由多根光纤束311b构成。按照这样的构成，由于光纤的柔性，可以使外壳312离开光电路基板130的位置，按希望的位置和姿态放置。
图14是光电路基板的透镜135、136的另外的形成示例示意图。在该例中使用金属模具形成透镜。
首先，如图14(a)所示，在光电路基板130上，对涂抹了光硬化性树脂或是热硬化性树脂、例如通过紫外线的照射而硬化的光硬化性粘合剂138的光插座137进行位置校正(粗调)和暂时的设置。将圆柱形的金属模具401沿嵌入孔137b插入光插座137的套管137a内。在该金属模具401的前端部，形成与耦合透镜135(或136)相对应的形状。一旦沿嵌入孔137b将金属模具401压入后，嵌入孔137b内的树脂138便会聚集在该金属模具上。另外，也可以将金属模具涂抹光硬化性粘合剂138后再插入套管137a的嵌入孔137b。由金属模具401的前端部、套管137a的内壁、以及光电路基板130的玻璃衬底面构成的空间部分形状变成折射透镜或是菲涅耳型透镜等形状。圆柱形金属模具401的中心轴与该透镜的中心轴(光轴)一致。
在这种状态下，根据需要，针对玻璃衬底131相对移动金属模具401和光插座137，准确地定位在位于透镜中心的激光元件的定位标记上(例如电极或是布线图案等)(微调)。例如，通过从光电路基板130的光元件一侧，使用照相机透过玻璃衬底131看到金属模具401，从而可以对衬底130的定位标记和金属模型进行比较，进行二者的位置调整。
接着，如图14(b)所示，照射紫外线使粘合剂138凝固，使光插座137固定到衬底130上以及使透镜135形状固定，然后拔下金属模具401。
在该例中，由于使用金属模具401形成透镜和安装光插头是在同一个步骤中完成，所以上述的图5(d)至图6(a)的透镜安装、光插座安装、定位调整的各道工序都可以同时进行。
图15表示另外的实施方式。图15(a)是从光插头的插入端方向所看到的该实施方式的光耦合单元13的说明示意图。图15(b)是光耦合单元13的剖面图。两图中与图2对应的部分采用同样符号标注，相关部分的说明予以省略。
该实例中提高了光插座137与光电路基板130的安装强度。另外，在确保将光插座137安装到光电路基板130上的安装精度的同时，也使组装变得容易。
为此，在本实例中，如图15(a)、(b)所示，在光插座137的至少两处形成突起(导销)137d。这些导销137d插入到与这些导销137d相对应的、在玻璃衬底130上形成的导孔131a中。
在该实施方式的组装步骤中，如图16所示，在玻璃衬底131上，利用光刻等方法，在预定的位置上高精度地形成所需直径的导孔131a。可以以该导孔131a作为基准，将光元件以及耦合透镜安装到指定位置上。在该玻璃衬底131上形成布线图案132，进行部件的安装(参见图9)，然后进行光插座137的安装(参见图10)。
光插座137以导孔131a的中心为基准，在指定的位置上精密地形成特定深度的导销137d。将该光插座137的导销137d嵌入玻璃衬底131的导孔131a，在玻璃衬底131上安装插座137。然后，使用粘合剂138，将导销137d与玻璃衬底131牢固地固定。
此外，也可以使用内置耦合透镜的光插座构成光收发机。
图17和图18是使用透镜内置型光插座的实施方式的示意图。图17和图18中表示了光插头200安装在透镜内置型光插座437内的状态。两图中，与图3对应的部分采用相同的附图标记，相关部分的说明予以省略。
图17中示出了光插座437中内置有耦合透镜435。另外，上述实施方式里配置在玻璃衬底(透明衬底)131内侧表面的耦合透镜135，在图17所示实施方式中被省略。
在光插座437的圆筒状套管437a内插入光插头200的圆柱状箍圈202，箍圈202受到插头外壳201的保护。光插座437与光插头200由图中未显示的锁紧装置固定。所谓锁紧装置，例如在插头外壳201处设置的能够开闭的卡钩和在插座437处设置的与该卡钩结合的双头螺栓。从光纤203的纤芯处出射的光经套管437a中内置的耦合透镜435和玻璃衬底131，在光接收元件134上聚成光束(或聚光)。另外，从发光元件133的出射光经玻璃衬底131和耦合透镜435，在光纤203端部的纤芯部分聚成光束。
图18所示光插座437’具有与上述图17所示光插座437同样的结构，但有一点不同的是，至少在两处形成导销437d。这些导销437d插入与其对应的、在玻璃衬底130上形成的导孔131a内。该实施方式中，与上述图15等处说明的实施方式相同，可以提高光插座437与光电路基板130间的安装强度，同时在确保光插座437与光电路基板130的安装精度的情况下，使组装工作工艺简单化。
当利用图17所示光插座437或是图18所示光插座437’时，光收发机的制造步骤虽然基本上与上述图5等说明的实施方式相同，但由于不必在玻璃衬底131上形成耦合透镜135，因此可简化制造工艺。
图19及图20是对本发明的优点进行说明的对比例的光收发机。图19是对比例的光收发机的外壳剖面图，与图1(b)对应的部分采用相同附图标记，相关部分的说明予以省略。
对于对比例来说，同样是通过引线框125，从外部向电路衬底121提供电信号。在电路衬底121中安装有并串行转换电路12和驱动激光二极管的驱动电路122等。激光二极管安装在金属的封装外壳501内。从激光二极管处出射的光束通过安装在封装外壳501的窗口的球形透镜502得以聚光，在光插座137的套管的插入孔中心部形成聚光。
图20是对比例的光连接器部分。在光插头200的中心插入将光纤203固定在中心的箍圈202。一旦把光插头200连接到插座137上，则由球形透镜502聚集的光便入射到光纤203的纤芯中心。
按照这样的对比例的构成，需要实施的步骤包括：将激光二极管芯片安装到封装外壳501内，把该芯片和引线连接在一起，把球形透镜粘结到封装外壳窗口，以及组装带有透镜的封装外壳等。接着，将该封装外壳插入插座的套管一端的孔内，从另一端插入支持光纤的箍圈，使激光二极管发光，在传输光效率最高的的位置上，对封装外壳与套管进行粘接和固定。然后，将封装外壳的引线焊接在电路衬底上后结束。
如对比例这样构成的光收发机，在为了形成三维结构进行组装部如对比例须进行复杂的定位。与此相反，根据本发明的实施方式，由于是利用透光型衬底形成光收发机，因此，基本上采用二维的位置调整，即可进行组装。
如上所述，根据本发明的实施方式，通过在透明衬底的一面配置布线和光元件，在该衬底的另一面配置耦合透镜和套管这种结构，可以得到光收发机的光耦合单元。按照这样的构成，可以在一个衬底上形成多组布线图案或多组耦合透镜的组合，这些可以通过切割成子衬底加以制造，适合于批量生产。
另外，将位置调整装置的箍圈定位标记对准衬底的定位标记，可通过手动或是自动的方法，二维地移动固定前的套管与透镜的位置，这样做既简单又适合于自动化生产。
另外，可以边滑动玻璃衬底边连续高速地进行元件或套管的安装。
还可以边滑动玻璃衬底边分别进行初期耦合部件的检查，以及进行表面发射激光器(VCSEL)的输出调整和光电二极管(PD)的灵敏度调整等。
根据本实施方式的光学头的调整方法，通过用CCD摄像元件摄像，例如，可以通过图像处理准确地检测出箍圈定位标记与发光元件或光接收元件上的定位标记的相对位置关系，因此，可以减少位置检测与移动的循环次数，从而能够高速地确定其位置。
这样，与以往的分别进行零件安装和组合的方法相比，可以显著地降低成本。
本发明并不仅限于上述的实施方式所示内容，在本发明的主题范围之内可以采取各种实施方式。例如，也可以使用多个在光元件与光纤之间(即光轴上)配置的作为聚光装置的透镜。
图27及图28是在光轴上配置多个聚光装置时的光收发机的结构例示意图，其中详细示出了包括在光收发机内的光耦合器部分。
图27中表示的光耦合单元13a的构成包含：光电路基板130，其是在透明的玻璃衬底131上配置了布线膜132、发光元件133、光接收元件134、耦合透镜135等而形成的；在光纤203的一端设置的光插头200和与其连接的光插座457；在光电路基板130的另一面安装光插座457的接合膜138等。在本例的光插座457的端部附近，更具体地说，在与玻璃衬底131相接的侧面设置的中空外壳部分的内侧，在光元件133或134的对面位置上设置有耦合透镜458。即在本例中，在光轴上配置了作为聚光装置的耦合透镜135及耦合透镜458的两个透镜。另外，在本例中，为了使透过耦合透镜135和耦合透镜458之间的光基本平行而分别设定焦点距离。由于使用成形金属模具整体形成光插座457和耦合透镜458，可以使光插座457和耦合透镜458与套管457a和耦合透镜458的位置定位具有很高的精度。
按照这样的构成，如果由耦合透镜135聚集的光(光元件133的出射光)进入耦合透镜458的有效直径内，或是由耦合透镜458聚集的光(光纤的出射光)进入耦合透镜135的有效直径内时，可以使光元件133与光纤203相互间实现光耦合。因此，光插座与光元件的相互间的位置调整(校正)变得非常容易，进而使制造工艺简化，成本降低。另外，耦合透镜458也可以采用上述图17或图18所示的方式配置。
图28所示光耦合单元13b基本上与图27所示的构成方式相同，但在光插座457’的端部的外壳部进一步设置了切口，光电路基板130嵌入该切口处，等于进行二者的位置调整这一点是不同的。像这样，在光轴上配置多个聚光装置时，由于位置校正精度的要求非常低，没有必要进行复杂的定位调整，因而可以采用如图28所示的制作简单的结构。
另外，作为本发明的特征在于，为了将光纤、聚光装置以及光元件集中在一根光轴上，而光插座、聚光装置以及光元件分别由透光衬底支持。上述作为其中之一的实施方式中，只阐述了设定为直线光轴时的光收发机的结构，但该光轴也可以不是直线状。
图29是说明另一种光收发机的结构示意图。图中所示光收发机1000的构成包括：光插座1137，用于安装连接光纤一端的光插头1200；耦合透镜阵列1134，其作为聚光装置；光元件1133，由对应于输入的电信号而发光的VCSEL等的发光元件和对应于输入的光接收信号而产生电信号的光接收元件所组成；透光衬底1131，用于把光纤、耦合透镜阵列1134以及光元件1133集中在一根光轴上的、分别支持光插座1137和耦合透镜阵列1134以及光元件1133。另外，在本例中，在衬底1131上配置光插座1137，而使光纤的延长方向与衬底1131基本平行，反射板1135配置在光插座1137的一端，目的是将光元件1131输出的光或者光纤的出射光的路线作90度的改变。这样，本发明中的“一个光轴”除了直线状之外，也包括图29中所示的中途改变方向的情况，即使是这种情况，上述的本发明的功能也可以奏效。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
附图标记说明
11          外壳
131         玻璃衬底
133、134    光元件
135、136    耦合透镜
137         光插座
200         光插头

Claims (35)

1.一种光收发机，包括：
光插座，用于安装被设置在光纤的一端的光插头；
聚光装置，用于聚光；
光元件，其或对应于提供的电信号而发光，或对应于提供的光接收信号而产生电信号；以及
透光衬底，用于分别支撑所述光插座、所述聚光装置、和所述光元件，以使所述光纤、所述聚光装置、以及所述光元件在所述光收发机的一光轴上成一直线。
2.一种光收发机，包括：
光插座，用于安装分别支撑第一和第二光纤各一端的光插头；
第一和第二聚光装置，用于聚光；
发光元件，其对应于提供的电信号而发光；
光接收元件，其对应于提供的光接收信号而产生电信号；以及
透光衬底，用于分别支撑所述光插座、所述第一和第二聚光装置、所述发光元件、以及所述光接收元件，以使所述第一光纤、所述第一聚光装置以及所述发光元件在所述光收发机的第一光轴上成一直线，使所述第二光纤、所述第二聚光装置以及所述光接收元件在所述光收发机的第二光轴上成一直线。
3.根据权利要求1所述的光收发机，其中，所述光元件被配置在所述衬底的一面上，所述聚光装置和所述光插座被配置在所述衬底的另一面的与所述光元件相对应的位置上。
4.根据权利要求1所述的光收发机，其中，所述光元件被配置在所述衬底的一面上，所述光插座被配置在所述衬底另一面的与所述光元件相对应的位置上；
所述聚光装置的其中之一被配置在与所述衬底另一面的与所述光元件相对应的位置上，同时，另外一个被配置在所述光插座端部附近的相对于所述光元件的位置上。
5.根据权利要求2所述的光收发机，其中，所述发光元件和所述光接收元件被配置在所述衬底的一面上，所述第一和第二聚光装置以及所述光插座被配置在所述衬底的另一面上，同时，所述第一和第二聚光装置被配置在分别与所述发光元件和光接收元件相对应的所述衬底的另一面的位置上。
6.根据权利要求2所述的光收发机，其中，所述光元件被配置在所述衬底的一面上，所述光插座被配置在所述衬底的另一面的与所述光元件相对应的位置上；
所述第一和第二聚光装置的设置位置分别是，其中之一配置在所述衬底另一面的与所述光元件相对应的位置上，同时，另外一个配置在所述光插座端部附近的相对于所述光元件的位置上。
7.根据权利要求1至6中任一所述的光收发机，其中，所述衬底为玻璃衬底。
8.根据权利要求1所述的光收发机，其中，所述衬底至少具有两个导孔，所述光插座具有多个分别插入各导孔的导销。
9.根据权利要求1所述的光收发机，其中，所述光插座与所述衬底接合。
10.根据权利要求1所述的光收发机，其中，所述聚光装置由折射透镜、菲涅耳透镜、以及渐变折射率透镜的其中之一构成。
11.根据权利要求1所述的光收发机，其中，所述光元件或所述发光元件为表面发射激光器。
12.一种光收发机的制造方法，包括以下步骤：
在透光衬底的一面上形成作为布线图案的布线膜；
在该布线膜的预定位置上连接具有发光或光接收功能的光元件；
在所述衬底的另一面上配置透镜；以及
在所述衬底的另一面上安装光插座，以用于安装支撑光纤的一端的光插头。
13.一种光收发机的制造方法，包括以下步骤：
在透光衬底的一面上形成作为布线图案的布线膜；
在该布线膜的预定位置上连接具有发光或光接收功能的光元件；以及
在所述衬底的另一面上安装内置透镜的光插座，所述光插座用于安装支撑光纤的一端的光插头。
14.一种光收发机的制造方法，包括以下步骤：
在透光衬底的预定位置上形成导孔；
在所述衬底的一面上，通过确定与所述导孔对准的位置，形成作为布线图案的布线膜；
以所述导孔为基准，在所述衬底的另一面确定光元件的位置，把该光元件连接到所述布线图案的布线膜上；
以所述导孔为基准，在所述衬底的另一面确定透镜的位置，并把该透镜安装到该衬底上；以及
从所述衬底的另一面，将该光插座的导销插入所述导孔，该导销设置在光插座上，该光插座用于安装支撑光纤一端的光插头，并在所述衬底上对该光插座进行定位和安装。
15.一种光收发机的制造方法，包括以下步骤：
在透光衬底的预定位置上形成导孔；
在所述衬底的一面上，通过确定与所述导孔对准的位置，形成作为布线图案的布线膜；
以所述导孔为基准，在所述衬底的另一面确定光元件的位置，把该光元件连接到所述布线图案的布线膜上；
从所述衬底的另一面，将该光插座的导销插入所述导孔，该导销设置在光插座上，该内置透镜的光插座用于安装支撑光纤一端的光插头，并在所述衬底上对该光插座进行定位和安装。
16.根据权利要求14所述的光收发机的制造方法，其中，所述导孔在所述衬底上和所述导销在所述光插座上分别至少各设置两个。
17.根据权利要求12至16中任一所述的光收发机的制造方法，其中，所述光纤的一端由在所述光插头的中心设置的圆柱状箍圈支撑，该箍圈插入所述光插座上设置的具有圆筒状嵌入孔的套管内，在所述嵌入孔的底部配置所述透镜。
18.一种光收发机的制造方法，包括以下步骤：
布线膜形成步骤，在衬底的一面上形成多个作为单位布线图案的布线膜；
光元件配置步骤，在所述衬底的一面上分别配置多个与所述多个单位布线图案相对应的光元件；
透镜配置步骤，在所述衬底的另一面上与所述多个光元件相对应分别设置多个透镜；
光插座安装步骤，在所述衬底的另一面上与多对所述光元件和所述透镜相对应，分别安装具有嵌入孔的多个光插座，所述嵌入孔用于安装支撑各光纤一端的光插头；以及
切割步骤，将所述衬底切割分成含有各单位布线图案的一个个区域。
19.一种光收发机的制造方法，包括以下步骤：
布线膜形成步骤，在衬底的一面上形成多个作为单位布线图案的布线膜；
光元件配置步骤，在所述衬底的一面上分别设置多个与所述多个单位布线图案相对应的光元件；
光插座安装步骤，在所述衬底的另一面上与多对所述光元件以及所述透镜相对应，分别安装多个具有嵌入孔且内置透镜的光插座，所述嵌入孔用于安装支撑光纤一端的光插头；以及
切割步骤，将所述衬底切割分成含有各单位布线图案的一个个区域。
20.根据权利要求18或19所述的光收发机的制造方法，其中，所述光插座安装步骤包括调整所述光插座的位置，使所述嵌入孔的中心位于所述光元件与所述透镜相结合的光轴上，然后将该光插座固定在所述衬底上的步骤。
21.根据权利要求18所述的光收发机的制造方法，其中，所述透镜配置步骤包括使用透镜形状的模具通过树脂成形方法，同时形成多个透镜的步骤。
22.根据权利要求18所述的光收发器的制造方法，其中，所述透镜配置步骤包括在所述衬底上粘附液体的硬化性树脂材料，借助该树脂材料的表面张力形成基本上的球面，然后使之硬化形成透镜的步骤。
23.根据权利要求18或19所述的光收发机的制造方法，其中，所述切割步骤包括将所述衬底放置在具有所述光插座的套管的切割台上的步骤。
24.根据权利要求18或19所述的光收发机的制造方法，其中，所述切割步骤包括沿所述衬底表面的预定切割线形成划线；沿所述划线切割所述衬底，分割成含有所述各单位布线图案的一个个区域。
25.根据权利要求18或19所述的光收发机的制造方法，其中，所述切割步骤包括在所述衬底的切割开始点处形成初始裂缝，利用激光照射产生的热应力，使初始裂缝沿预定切割线继续推进，进而切断所述衬底，分割成含有所述各单位布线图案的一个个区域。
26.根据权利要求25所述的光收发机的制造方法，其中，在所述切割步骤，通过衍射光栅使照射激光分支，利用第一分支光束的照射形成初始裂缝，利用第二分支光束的照射产生的热应力，使初始裂缝沿预定切割线继续推进。
27.根据权利要求18或19所述的光收发机的制造方法，其中，所述切割步骤包括在所述衬底内部通过聚焦激光照射，沿所述衬底的预定切割线，在所述衬底的内部通过吸收多光子形成变质层。
28.一种光收发机的制造方法，包括以下步骤：
布线膜形成步骤，在衬底的一面上形成多个作为单位布线图案的布线膜；
光元件配置步骤，在所述衬底的一面上分别设置多个与所述多个单位布线图案相对应的光元件；
透镜配置步骤，在所述衬底的另一面上分别配置多个与所述多个光元件相对应的透镜；
低刚性区形成步骤，在光元件配置步骤或透镜配置步骤之后，沿所述衬底的预定切割线设置低刚性区；
光插座安装步骤，在所述衬底的另一面，上与多对所述光元件和所述透镜相对应，分别安装多个具有嵌入孔的光插座，所述嵌入孔用于安装支撑光纤一端的光插头；以及切割步骤，沿所述低刚性区将所述衬底分割成含有所述各单位布线图案的一个个区域。
29.一种光收发机的制造方法，包括以下步骤：
布线膜形成步骤，在衬底的一面上形成多个作为单位布线图案的布线膜；
光元件配置步骤，在所述衬底的一面上分别设置多个与所述多个单位布线图案相对应的光元件；
低刚性区形成步骤，沿所述衬底的预定切割线设置低刚性区；
光插座安装步骤，在所述衬底的另一面上与多对所述光元件和所述透镜相对应，分别安装多个具有嵌入孔且内置透镜的光插座，所述嵌入孔用于安装支撑光纤一端的光插头；以及切割步骤，沿所述低刚性区将所述衬底分割成含有所述各单位布线图案的一个个区域。
30.根据权利要求28或29所述的光收发机的制造方法，其中，所述低刚性区形成步骤包括在所述衬底的表面使用硬质材料进行划线的步骤。
31.根据权利要求28或29所述的光收发机的制造方法，其中，所述低刚性区形成步骤包括在所述衬底的切割开始点处形成初始裂缝，利用激光照射产生的热应力，使初始裂缝沿预定切割线继续推进的步骤；以及对激光刚刚通过的区域进行冷却，以防止所述衬底被切断的步骤。
32.根据权利要求28或29所述的光收发机的制造方法，其中，所述设置低刚性区的步骤包括在所述衬底内部通过聚焦激光照射，沿所述衬底的预定切割线，在所述衬底的内部通过吸收多光子形成变质层。
33.一种光连接器衬底的制造方法，包括以下步骤：
使用硬化性树脂将衬底与光插座进行临时安装，该光插座具有露出部分该衬底的嵌入孔；
在所述光插座的嵌入孔内插入透镜模具，通过让该嵌入孔内的所述硬化性树脂聚集在嵌入孔底部的衬底上，从而形成透镜形状；
使所述硬化性树脂硬化，将所述光插座固定在所述衬底上的同时，使聚集在所述衬底上的硬化性树脂硬化，进而形成透镜；以及
从所述光插座的嵌入孔拔出所述透镜模具，形成嵌入孔。
34.根据权利要求33所述的光连接器衬底的制造方法，其中，所述嵌入孔还作为用于引导支撑光纤端部的光插头的安装的导槽。
35.根据权利要求33或34所述的光连接器衬底的制造方法，其中，
所述硬化性树脂是光硬化性或热硬化性的透光树脂。
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