光传输装置及同轴封装的光发射模组制造方法及图纸

本发明专利技术揭示了一种光传输装置及同轴封装的光发射模组，光传输装置包括管座、热沉、设于管座上的致冷器和用于发出光信号的激光器，管座上设有多个引脚，所述致冷器包括相对设置的冷面基板和热面基板，所述热面基板与所述管座相连，所述热沉设置于所述冷面基板上，所述激光器的出光方向垂直于所述管座的承载面，其中所述光传输装置还包括与部分引脚电性连接的第一高频传输线和第二高频传输线，所述激光器设于所述热沉上，所述第一高频传输线和所述第二高频传输线均与所述激光器电性连接，所述第一高频传输线和所述第二高频传输线与所述热沉及所述致冷器分开设置。该光传输装置保证了激光器的正常工作温度，且高速性能较好。

Optical Emission Modules for Optical Transmission Devices and Coaxial Packaging

The invention discloses an optical transmission device and a coaxial encapsulated optical emission module. The optical transmission device includes a tube seat, a heat sink, a refrigeratory on the tube seat and a laser for emitting light signals. The tube seat is provided with multiple pins. The refrigeratory comprises a relatively arranged cold surface substrate and a hot surface substrate, which are connected with the tube seat, and the heat sink is arranged on the cold surface substrate. On the surface substrate, the light output direction of the laser is perpendicular to the bearing surface of the tube seat. The optical transmission device also includes a first high frequency transmission line and a second high frequency transmission line electrically connected with part of the pins. The laser is arranged on the heat sink, the first high frequency transmission line and the second high frequency transmission line are electrically connected with the laser, and the first high frequency transmission line is electrically connected with the laser. The transmission line and the second high frequency transmission line are separately arranged with the heat sink and the cooler. The optical transmission device guarantees the normal working temperature of the laser and has good high-speed performance.

【技术实现步骤摘要】
光传输装置及同轴封装的光发射模组
本专利技术涉及光通信元件制造
，尤其涉及一种光传输装置及同轴封装的光发射模组。
技术介绍
在光通讯系统中，光传输装置经常被应用在光模块中。如图1所示，常用的光传输装置一般包括管座12、贯穿管座12的引脚16、固定在管座上的基板10、设置在管座上的致冷器及设置在基板上的激光器。其中，基板10直接通过金锡焊贴装到管座12上，激光器14通过金锡焊贴装到基板10上（如图1）。管座12上的引脚16通过金锡焊/导电银胶连接至基板10上的导线，并进一步连接到激光器14上。基板10与致冷器相互固定在一起，以实现对基板10和其上的激光器14的温度控制。工业温度的TOSA由于激光器工作温度范围的限制，必须控制温度，从而保证激光器的工作波长和工作状态在规格之内。因此用于商业温度（0-70摄氏度）的一体化的TO-can的设计不适用于工业温度（-40-85摄氏度）的TO，当外部温度为低于商业温度的较低的工业温度或高于商业温度的较高的工业温度时，激光器的性能会受温度影响严重劣化，进而影响高速性能。因此必须降低激光器的温度，使其能在正常的温度范围内工作。由于管座12上的引脚16通过设置在基板10上的导线与基板10上的激光器实现电性连接，所有导线就需要占用基板10较大的空间。这样基板10和其上的激光器14的温度控制就会不好。从而影响激光器的性能。而将激光器14和引脚16直接通过金线实现电性连接，高速信号的传输又会不好。因此，常用的光传输装置无法获得优异的高速传输性能。另外，中国专利申请201120050263.5公开了一种致冷型同轴封装光发射管芯。其包括：TO管壳、致冷器、热沉、激光器载体、和密封管帽，TO管壳包括管壳底座，其四周设有至少7根引脚，其中包括RF射频信号引脚，其上安装有带微带线载体；致冷器散热面与管壳底座表面粘装固定，其制冷面与热沉表面粘装固定，热沉与具有匹配电阻和微带线的激光器载体表面粘装固定，该激光器载体表面粘装固定电吸收调制激光器芯片、背光探测器、热敏电阻和电源滤波电容，激光器载体微带线一端与电吸收调制器正极连接，另一端与RF射频信号引脚上的微带线通过导电线连接，安装时，使激光器芯片发射光出光光轴与TO管壳中心轴OA两者同轴向。省去光学转向元件，工艺简单，能够降低信号失真。该致冷型同轴封装光发射管芯也无法获得优异的高速传输性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光传输装置及同轴封装的光发射模组，保证了激光器的正常工作温度，且高速性能较好。为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种光传输装置，包括管座、热沉、设于管座上的致冷器和用于发出光信号的激光器，所述管座上设有多个引脚，所述致冷器包括相对设置的冷面基板和热面基板，所述热面基板与所述管座相连，所述热沉设置于所述冷面基板上，所述激光器的出光方向垂直于所述管座的承载面，其中所述光传输装置还包括：与部分引脚电性连接的第一高频传输线和第二高频传输线，所述激光器设于所述热沉上，所述第一高频传输线和所述第二高频传输线均与所述激光器电性连接，所述第一高频传输线和所述第二高频传输线与所述热沉及所述致冷器分开设置。作为本专利技术实施方式的进一步改进，所述光传输装置还包括设于所述管座的第一凸台和第二凸台，所述第一凸台和第二凸台分别用于承载所述第一高频传输线和第二高频传输线，所述第一凸台和第二凸台与所述热沉及所述致冷器分开设置。作为本专利技术实施方式的进一步改进，所述第一高频传输线包括第一绝缘层、设于所述第一绝缘层上的第一射频线路和第一地线路，所述第二高频传输线包括第二绝缘层、设于所述第二绝缘层上的第二射频线路和第二地线路，所述热沉上设有激光器绝缘层，所述激光器绝缘层上设有第三射频线路、第四射频线路和第三地线路，所述第一射频线路与所述第四射频线路打线连接，所述第二射频线路与所述第三射频线路打线连接，所述第一地线路和第二地线路均与所述第三地线路打线连接，所述第一绝缘层、第二绝缘层和激光器绝缘层均为陶瓷材质。作为本专利技术实施方式的进一步改进，所述第一凸台、第二凸台与所述管座一体成型。作为本专利技术实施方式的进一步改进，所述引脚包括高速引脚，所述第一高频传输线和所述第二高频传输线紧靠所述管座上的高速引脚设置，所述高速引脚与第一射频线路和第二射频线路之间通过金锡焊料或导电银胶相连。作为本专利技术实施方式的进一步改进，所述第一射频线路具有面向所述激光器绝缘层的第一缺口部和背向所述激光器绝缘层的第二缺口部，所述第一地线路至少部分位于所述第一缺口部。作为本专利技术实施方式的进一步改进，所述第三地线路为拱桥形，所述第三地线路具有第一端、与所述第一端相对称设置的第二端和连接所述第一端和第二端的中间部，所述第一端、中间部和第二端构成开口部，所述第三射频线路和第四射频线路位于所述第三地线路背对开口部的一侧，且所述第三射频线路和第四射频线路邻近所述第三地线路处的外轮廓形状相同。作为本专利技术实施方式的进一步改进，所述致冷器的冷面基板上还设有对所述激光器发出的光进行监测的光电探测器和监测所述致冷器冷面基板温度的热敏电阻。作为本专利技术实施方式的进一步改进，所述多个引脚均邻近所述光电探测器设置。为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式还提供了一种同轴封装的光发射模组，其中所述光发射模组包括如以上技术方案中任一项所述的光传输装置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的技术方案，管座上设有致冷器，所述致冷器包括相对设置的冷面基板和热面基板，所述热面基板与所述管座相连，所述热沉设置于所述冷面基板上且激光器设于热沉上，所述激光器的出光方向垂直于所述管座的承载面，所述第一高频传输线和所述第二高频传输线与所述热沉均分开设置。使得激光器与第一高频传输线和第二高频传输线之间均具有空气间隙，减少了激光器与外界的热交换，降低了致冷器被动热负载、提高致冷器制冷效率，从而保证了激光器的正常工作温度、且使得光传输装置高速性能较好。附图说明图1是现有技术光传输装置结构示意图；图2是本专利技术具体实施方式中光传输装置的部分立体示意图；图3是本专利技术具体实施方式中光传输装置的另一部分立体示意图；图4是本专利技术具体实施方式中光传输装置的立体示意图；图5是图4中光传输装置的主视图；图6是图4中光传输装置的俯视图；图7是本专利技术具体实施方式中同轴封装的光发射模组的主视图；图8是本专利技术具体实施方式中同轴封装的光发射模组的俯视图；图9是本专利技术具体实施方式中同轴封装的光发射模组的仰视图。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。在本申请的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大，因此，仅用于图示本申请的主题的基本结构。另外，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光传输装置，包括管座、热沉、设于管座上的致冷器和用于发出光信号的激光器，所述管座上设有多个引脚，所述致冷器包括相对设置的冷面基板和热面基板，所述热面基板与所述管座相连，所述热沉设置于所述冷面基板上，所述激光器的出光方向垂直于所述管座的承载面，其特征在于，所述光传输装置还包括：与部分引脚电性连接的第一高频传输线和第二高频传输线，所述激光器设于所述热沉上，所述第一高频传输线和所述第二高频传输线均与所述激光器电性连接，所述第一高频传输线和所述第二高频传输线与所述热沉及所述致冷器分开设置。

【技术特征摘要】
1.一种光传输装置，包括管座、热沉、设于管座上的致冷器和用于发出光信号的激光器，所述管座上设有多个引脚，所述致冷器包括相对设置的冷面基板和热面基板，所述热面基板与所述管座相连，所述热沉设置于所述冷面基板上，所述激光器的出光方向垂直于所述管座的承载面，其特征在于，所述光传输装置还包括：与部分引脚电性连接的第一高频传输线和第二高频传输线，所述激光器设于所述热沉上，所述第一高频传输线和所述第二高频传输线均与所述激光器电性连接，所述第一高频传输线和所述第二高频传输线与所述热沉及所述致冷器分开设置。2.根据权利要求1所述的光传输装置，其特征在于，所述光传输装置还包括设于所述管座的第一凸台和第二凸台，所述第一凸台和第二凸台分别用于承载所述第一高频传输线和第二高频传输线，所述第一凸台和第二凸台与所述热沉及所述致冷器分开设置。3.根据权利要求2所述的光传输装置，其特征在于，所述第一高频传输线包括第一绝缘层、设于所述第一绝缘层上的第一射频线路和第一地线路，所述第二高频传输线包括第二绝缘层、设于所述第二绝缘层上的第二射频线路和第二地线路，所述热沉上设有激光器绝缘层，所述激光器绝缘层上设有第三射频线路、第四射频线路和第三地线路，所述第一射频线路与所述第四射频线路打线连接，所述第二射频线路与所述第三射频线路打线连接，所述第一地线路和第二地线路均与所述第三地线路打线连接，所述第一绝缘层、第二绝缘层和激光器...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏尹，孙雨舟，刘俊，汪振中，刘宛宗，
申请(专利权)人：苏州旭创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32