一种基于AWG的多通道光接收集成组件制造技术

本实用新型专利技术涉及光模块技术领域，提供了一种基于AWG的多通道光接收集成组件，包括管壳、第一陶瓷基板、COC组件、TEC和AWG；其中，第一陶瓷基板固定在管壳内壁上，并承载COC组件，COC组件包括PD阵列；TEC包括一个热面和一个冷面，热面固定在管壳的内壁上，冷面承载AWG；AWG中用于传输光信号输入波导端设置有第一凹槽，第一凹槽中设置有SOA芯片；PD阵列设置在第一陶瓷基板上，PD阵列的光敏面面向AWG的输出波导端。本实用新型专利技术实现了PD阵列与AWG之间的无源耦合，耦合方式简单、直接，节约了制作成本和加工效率。同时，相比较现有技术的TFF分波器，其芯片成本较低、封装效率较高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于AWG的多通道光接收集成组件
本技术涉及光模块
，具体涉及一种基于AWG的多通道光接收集成组件。
技术介绍
在现代通信系统中，随着系统传输的容量越来越大，光器件封装对速率的要求越来越高，同时对器件的传输距离也要求越来越长。现有的一种长距离传输的光模块接收系统如图1所示，这种方式搭建起来的系统体积大、成本高。除此之外，PD阵列与TFF之间多采用45°棱镜和透镜阵列，这种实现方式不仅带来了加工制造的效率低，也造成了成本的提高。鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是：现有的长距离传输的光模块接收系统，搭建起来的系统体积大、成本高。除此之外，PD阵列与TFF之间多采用45°棱镜和透镜阵列，这种实现方式不仅带来了加工制造的效率低，也造成了成本的提高。本技术采用如下技术方案：本技术提供了一种基于AWG的多通道光接收集成组件，包括管壳1、第一陶瓷基板2、COC组件3、TEC4和AWG5；其中，所述第一陶瓷基板2固定在管壳1内壁上，并承载COC组件3，所述COC组件3包括PD阵列31；所述TEC4包括一个热面41和一个冷面42，所述热面41固定在管壳1的内壁上，所述冷面42承载AWG5；所述AWG5中用于传输光信号输入波导端设置有第一凹槽6，所述第一凹槽6中设置有SOA芯片7；所述PD阵列31设置在第一陶瓷基板2上，PD阵列31的光敏面面向AWG5的输出波导端；其中，PD阵列31光敏面与AWG5输出波导端之间的距离使得两者实现直接耦合。优选的，所述SOA芯片7以嵌入式的方式倒装焊接在所述第一凹槽6中；或者，在生长所述AWG5的过程中，将所述SOA芯片7制作在所述AWG5上的指定区域。优选的，所述第一凹槽6附近还制作有第二凹槽8，所述第二凹槽8中设置有热敏电阻9；其中，所述第二凹槽8的深度使得安装完成后热敏电阻9的热感应区域与AWG5的波导位于同一水平面上。优选的，所述热敏电阻9、所述TEC4的冷面42与热面41中所构成的回路连接温度监控电路。优选的，所述第一凹槽6和第二凹槽8的底部均设置有导电金属层。优选的，所述导电金属层是在制作导电金属层图形的掩膜层后，通过金属有机化学气相沉积MOCVD完成。优选的，所述COC组件3中还包括第二陶瓷基板32，所述PD阵列31被设置在第一陶瓷基板2上的方式具体为：PD阵列31先与第二陶瓷基板32完成固定，第二陶瓷基板32再固定在第一陶瓷基板2上。优选的，所述第二陶瓷基板32上与PD阵列31连接的表面上及其相邻面上均设置有金属电极。优选的，所述COC组件3中还包括前置放大器33，所述前置放大器33上还安装有TIA芯片和电容。优选的，所述AWG5是通过掩膜腐蚀或掩膜生长的方式制作完成。本技术的有益效果是：本技术通过采用AWG结构作为分波器，PD阵列光敏面朝向AWG输出波导端固定。DEMUXAWG输出波导为多模结构，其模斑尺寸小于10Gb/s或者25Gb/s的PD光敏面，所以只要控制好AWG输出波导与PD光敏面之间的距离，就可实现PD阵列与AWG之间无源耦合的目的，耦合方式简单、直接，节约了制作成本和加工效率。同时，相比较现有技术的TFF分波器，其芯片成本较低、封装效率较高。另一方面，本技术还通过在AWG中制作第一凹槽的方式，将现有技术中需要光纤连接的两个器件直接通过在第一凹槽上倒装焊接SOA芯片，实现了控制效率上的提高和生产成本的降低。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术提供的现有技术中的一种光接收集成组件的结构示意图；图2是本技术实施例提供的一种基于AWG的多通道光接收集成组件的结构示意图。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。在本技术的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本技术的限制。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本技术。实施例1：本技术实施例1提供了一种基于AWG的多通道光接收集成组件，如图2所示，包括管壳1、第一陶瓷基板2、COC(ChiponChip)组件3、半导体致冷器(ThermoElectricCooler，简写为：TEC)4和阵列波导光栅(ArrayedWaveguideGrating，简写为：AWG)5；其中，所述第一陶瓷基板2固定在管壳1内壁上，并承载COC组件3，所述COC组件3包括探测器(PhotonDetector，简写为：PD)阵列31；所述TEC4包括一个热面41和一个冷面42，所述热面41固定在管壳1的内壁上，所述冷面42承载AWG5；所述AWG5中用于传输光信号输入波导端设置有第一凹槽6，所述第一凹槽6中设置有半导体光放大器(SemiconductorOpticalAmplifier，简写为：SOA)芯片7；所述PD阵列31设置在第一陶瓷基板2上，PD阵列31的光敏面面向AWG5的输出波导端；其中，PD阵列31光敏面与AWG5输出波导端之间的距离使得两者实现直接耦合。本技术提供的基于AWG的多通道光接收集成组件，采用AWG结构作为分波器，PD阵列光敏面朝向AWG输出波导端固定，通过控制AWG输出波导与PD光敏面之间的距离，纯手动就可以无源对准，直接实现了PD阵列与AWG之间的无源耦合，耦合方式简单、直接，节约了制作成本和加工效率。同时，相比较现有技术的TFF分波器，其芯片成本较低、封装效率较高。另一方面，本技术还通过在AWG中制作第一凹槽的方式，将现有技术中需要光纤连接的两个器件直接通过在第一凹槽上倒装焊接SOA芯片，实现了控制效率上的提高和生产成本的降低。结合本技术实施例，所述SOA芯片7以嵌入式的方式倒装焊接在所述第一凹槽6中；或者，在采用掩膜生长制作所述AWG5的过程中，将所述SOA芯片7制作在所述AWG5上的指定区域。相比较现有技术，本实施例中SOA芯片7所受到外界温度影响的区域仅剩下了一个顶面，而其它的五个面都处于AWG5的相对临近的空间区域内，能够获得更高效的TEC4控制效果，对于光信号的放大操作的稳定性和带宽特性有了较大的提升。因此，对于本实施例所提出的这种内嵌式SOA7结构，相对应的热敏电阻9的设置也存在一种优选的实现方案。在所述AWG5上，且位于所述第一凹槽6的附近还制作有第二凹槽8，所述热敏电阻9倒装焊接在所述第二凹槽8中，或者，在采用掩膜生长制作所述AWG5的过程中，将所述热敏电阻9本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于AWG的多通道光接收集成组件，其特征在于，包括管壳(1)、第一陶瓷基板(2)、COC组件(3)、TEC(4)和AWG(5)；其中，所述第一陶瓷基板(2)固定在管壳(1)内壁上，并承载COC组件(3)，所述COC组件(3)包括PD阵列(31)；所述TEC(4)包括一个热面(41)和一个冷面(42)，所述热面(41)固定在管壳(1)的内壁上，所述冷面(42)承载AWG(5)；所述AWG(5)中用于传输光信号输入波导端设置有第一凹槽(6)，所述第一凹槽(6)中设置有SOA芯片(7)；所述PD阵列(31)设置在第一陶瓷基板(2)上，PD阵列(31)的光敏面面向AWG(5)的输出波导端；其中，PD阵列(31)光敏面与AWG(5)输出波导端之间的距离使得两者实现直接耦合。

【技术特征摘要】
1.一种基于AWG的多通道光接收集成组件，其特征在于，包括管壳(1)、第一陶瓷基板(2)、COC组件(3)、TEC(4)和AWG(5)；其中，所述第一陶瓷基板(2)固定在管壳(1)内壁上，并承载COC组件(3)，所述COC组件(3)包括PD阵列(31)；所述TEC(4)包括一个热面(41)和一个冷面(42)，所述热面(41)固定在管壳(1)的内壁上，所述冷面(42)承载AWG(5)；所述AWG(5)中用于传输光信号输入波导端设置有第一凹槽(6)，所述第一凹槽(6)中设置有SOA芯片(7)；所述PD阵列(31)设置在第一陶瓷基板(2)上，PD阵列(31)的光敏面面向AWG(5)的输出波导端；其中，PD阵列(31)光敏面与AWG(5)输出波导端之间的距离使得两者实现直接耦合。2.根据权利要求1所述的基于AWG的多通道光接收集成组件，其特征在于，所述SOA芯片(7)以嵌入式的方式倒装焊接在所述第一凹槽(6)中；或者，在生长所述AWG(5)的过程中，将所述SOA芯片(7)制作在所述AWG(5)上的指定区域。3.根据权利要求1所述的基于AWG的多通道光接收集成组件，其特征在于，所述第一凹槽(6)附近还制作有第二凹槽(8)，所述第二凹槽(8)中设置有热敏电阻(9)；其中，所述第二凹槽(8)的深度使得安装完成后热敏电阻(9)的热感应区域与AWG(5)的波导位于同一水平面上。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹金芳，宋旭宇，徐红春，张武平，
申请(专利权)人：武汉电信器件有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42