光发射机和接收机模块的测试 本发明涉及光发射机和接收机模块的测试。
目前越来越多地扩展使用以不同波导光传播的电信系统。扩展光网络甚至到私人家庭或者本地商业不动产存在大的兴趣，所谓本地的存取网络也称为“光纤到(在／来自)家庭”、“光纤到(在／来自)用户(商务)”等。而且，在LAN，即局域网中扩展光网络的使用存在大的兴趣，用于互连商业不动产中的计算机而且用于在计算机设备内通信和用于在计算机和外围设备诸如印字机等之间通信等。为了实现这种扩展，当然光网络部件的费用必须尽可能减少。很重要的费用是有关生产光发射机和接收机模块，包括激光器、LED等、和其它有源或无源器件。这些费用的一部分又与测试完成的光电模块相关，光电模块是例如安装在印制电路板上的。
在基片表面制造的光模块的常规测试中，相应的光学器件模块被加能，并且在光发射机设备的情况下发射光，而且当光射入接收机设备中时考虑了从光发射机设备输出的电信号。这样地方法例如在美国专利5，631，571中公开了。电-光模块的一般的测试方法在美国专利5，631，759和5，546，325中公开了，而且在1990年12月的“光电子学、设备和技术”第5卷2期第317-324页的Tsai，Yang和Le的文章“使用离子密耳平面的微透镜阵列有效的激发高强度信道波导阵列的一种新颖方案”中描述了用于这样测试的注入光的微透镜。
本发明的一个目的是提供以简单的方式测试光模块的方法，它适合于大量制造这种模块集成的过程中。
本发明所解决的问题在于在光模块制作时如何安排光模块，以使它的测试容易，具体说可以自动地执行，只要求设置为提供电源和注入适当强度的光的最少量的额外连接设备。
因此，通常在同一基片上制作至少一个光发送模块和至少一个光接收模块。一个光连接件，即一些光波导被安排在一个模块中的发光部件和另一个模块中的光检测部件之间的基片上。对该发光部件和该光检测部件加能并且测试其传输情况。然后将基片分开为单独的模块，再断开该光连接件和波导在这样的模块边缘终止。利用一些连接器该波导可以连接到另一个光波导，例如光纤上。
对每个模块上的光部件可以添加安装在同一模块上的电驱动器电路，在该模块上还可以设有安装在该驱动器电路与光部件之间的电连接件。于是光测试可以非常合理的进行，包括最少的人工操作，因为在同一个测试设备中基本上可以同时测试所有的发射机和接收机模块。一个基片可以只包括一对光发射机和接收机模块直到几千对光发射机和接收机模块，这取决于发射机和接收机设备以及基片的尺寸。
现在利用非限定的实施例参照附图详细描述本发明，其中：
图1是由形成电信号路径和光波导的多层结构覆盖的基片的一部分的平面图，该部分特别地示出一个发射机模块和一个接收机模块，
图2是表示在划分边界具有衰减装置的光波导的该基片部分的一个小区域的平面图，和
图3-6是表示具有另一个衰减装置的光波导的一个基片区域的平面图。
描述的多片模块是用正如在瑞典Norrkoping市1997年10月26-30日第一届有关聚合物电子包装的IEEE国际研讨会上M．Robertsson，A．Dabek，G．Gustafsson，O．-J．Hagel，M．Popall的文章“用于MCM-L／D-和 o／e-MCM包装的新的可定型的电介质和光学材料”中描述的材料制造的。在该文章中，公开了产品照片的可定型的聚合物材料ORMOCER，该材料适合用于光电的多片模块，以便建立光波导。特别是，这些材料的折射指数对于生产光波导结构的核心(core)和包层可以是不同的。
在图1中，表示出以不同的层涂覆的基片一部分的平面图，其中具有安装在以上的和如在同时提交的瑞典专利申请“光电多片模块”中的光和电的部件。在制造该基片和在上面安装部件之后，对矩形模块1划分，划分线表示为3，用于切割该基片的标记为5。7表示表面发射激光器基片，包括五个单独的激光器单元。它们的发射光进入光波导9后垂直地延伸到划分线3从而进入邻近的模块1。在激光器基片7的模块上，放置一个电子驱动电路片11，此外在所考虑的模块1的边缘区域中放置电的接触衰减器13。在光波导9延伸到的邻近模块上，放置一个光电检测器片15，从光波导9接收光。三个电子驱动器片17也放置在这个模块上，此外提供电接触衰减器。
为了测试图1的基片，例如通过提供电流给未表示的该基片内的电流源平面对驱动器电路11、17和光片7、15加能。使用适当的接触衰减器13，适当的信号可以提供给该基片上的接点或者直接提供给相应的模块。在该测试过程中，可以考虑和估计所谓的“眼睛开口”图。
通过波导9该激光器单元和该光检波器片的光互连可以具有一个希望的光衰减，例如在该波导的区域中，其中它们通过分段线3，和当切割该基片为单独的模块时被除去。这在图2中示出，其中表示出分段线3的区域波导9。波导9包括由镀层带21环绕的核心19。当划分该基片为模块1时，例如通过诸如在23显示的线路之间锯开将去除的该基片的一些材料。通过让镀层带21在边界3具有相应的三角形的投影图，在波导核心19中和在模块边界3处产生“角刻痕”25。这些刻痕25是在波导核心层中制出凹槽时以光刻法界定的，该波导核心层将从顶部镀层接收材料，该镀层也浸入到波导核心19侧形成镀层带29的这些凹槽中，参见上面引用的同时提交的专利申请。这些角刻痕25使波导9中的光传播衰减，如箭头27表示的。因为角刻痕处在线路23之间，所以当分离该基片为模块时将去除它们，因此不影响完成的模块。
由这样的衰减设备产生的附加衰减能适当地对应于一个“典型的衰减”或者一个“最大的可接受的衰减”，如为光发射机和接收机的光连接所规定的，这可通过对切口25几何尺寸大小的正确选择获得，如果需要，几个切口25可以安排在线路23之间的模块边界3上，如图3所示的。另一个衰减器的几何设计如图4和5中示出的。这里使得带21中的镀层材料分别形成波导核心19的直线断口29和斜的断口31。因此断口29和31是具有均匀宽度的区域或带，它从一个镀层带21通过波导核心19延伸到邻近的镀层带。
在图6中，替代的凹槽33是在如上述的模块边界3处从该基片的顶部表面形成的，以切断波导核心19。在测试过程期间如果期望或者要求，这些凹槽可用一些适当材料填充，这些材料是具有适当折射率的的液体。可使用具有不同折射指数的液体。在测试过程中用激光束从基片表面切除材料，也可以交替地形成这样的凹槽23。于是该凹槽具有逐渐增加的深度而在模块边界将获得相应增加的衰减。
因此，通常通过外部影响例如波导的机械变形、成型或者去掉一部分，可以获得附加的衰减，这对于准确测试部件是需要的。在波导9中使用一个集成的热电Mach-Zehnder调制器(未示出)，这不需要额外的费用，该衰减可以由测试设备进行电控制。而且，原则上热光渐消型的场耦合器可以提供相同的作用。但是，这样的解决方案要求占用模块的一些表面空间，因此不总是可行的。通过以该方式控制衰减，能够以相对简单的方式获得误码率EER的估计或者“眼睛开口”对链路损耗或者动态范围(经常是链路的长度)的估计，并且是自动进行的。
当然，在单个模块上可能有一个以上的发光片和在另一模块上有一个以上的光检测片。这样可以提供多个光波导，在一般的情况下，还包括分光器或者组合器，以使所有的模块设备可以测试。