多通道并行传输光器件及其封装结构制造技术

技术编号:28720630 阅读:18 留言:0更新日期:2021-06-06 03:40
本发明专利技术涉及一种多通道并行传输光器件的封装结构,包括封装座、与封装座装配形成封装外壳的封装帽以及安设在封装座上并且相对于封装座轴线环形布置的多个激光发生单元以及,每个激光发生单元配置有一个镜组,以将该激光发生单元发出的激光转换为与封装座轴线平行的激光束,封装外壳内或者封装外壳外还配置有汇聚透镜,或者封装帽采用汇聚透镜作为光窗,以将各激光束汇聚为输出光束。相应地还涉及一种多通道并行传输光器件。本发明专利技术将各激光发生单元相对于封装座轴线环形布置,在完成光路设计的前提下,克服了传统多通道并行传输光器件将“激光器芯片并行排列,既占用横向空间,同时导致纵向空间浪费严重”的问题,能显著地减小器件封装体积,相应地增大通道密度。相应地增大通道密度。相应地增大通道密度。

【技术实现步骤摘要】
多通道并行传输光器件及其封装结构


[0001]本专利技术属于光通信
,具体涉及一种多通道并行传输光器件的封装结构及包括该封装结构的多通道并行传输光器件。

技术介绍

[0002]多通道并行传输光器件,通常以自由空间BOX封装技术实现,其主要原理是通过滤波片等光学元件,实现将不同通道、特定波长的激光器芯片发出的已经加载信号的激光合波,从而实现单根光纤传输不同波长信号,扩展了信道容量。一般多通道并行传输光器件,短距离系统传输采用粗波分复用技术(CWDM),波长间隔为20nm;长距离系统传输采用LAN 波分复用技术(LAN WDM),波长间隔为4.5nm。
[0003]采用BOX自由空间封装形式,是基于自由空间的光路,通道与通道之间采用并行排列的方式,这种方式需要占用大量光模块横向空间;同时这种并排的结构并不能利用光模块纵向空间,浪费了大量光模块纵向方向上的空间;由于空间上的浪费,难以实现更多通道并行传输。另外,采用BOX封装方案,以最常见的4通道为例,第一通道与第四通道光程差距较大,一般超过2mm,由于激光通过准直透镜后,并不是完全准直的,仍然会有略微发散,所以很难保证光功率均衡;而且BOX壳体制成工艺复杂,批量制作成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术涉及一种多通道并行传输光器件的封装结构及包括该封装结构的多通道并行传输光器件,至少可解决现有技术的部分缺陷。
[0005]本专利技术涉及一种多通道并行传输光器件的封装结构,包括封装座、多个激光发生单元和封装帽,各所述激光发生单元均安设于所述封装座上并且相对于封装座轴线环形布置;每个激光发生单元配置有一个镜组,以将该激光发生单元发出的激光转换为与封装座轴线平行的激光束;所述封装帽与所述封装座装配为封装外壳,所述封装外壳将各所述镜组封装于内;其中,所述封装外壳内或者所述封装外壳外还配置有汇聚透镜,或者所述封装帽采用汇聚透镜作为光窗,以将各激光束汇聚为输出光束。
[0006]作为实施方式之一,所述镜组包括:用于将激光发生单元发出的激光转换为与封装座轴线平行的准直光束的前处理单元;用于使所述准直光束偏移至靠近封装座轴线或者与封装座轴线重合的偏移棱镜,该偏移棱镜衔接于所述前处理单元的下游。
[0007]作为实施方式之一,各所述偏移棱镜沿封装座轴线依次设置,各偏移棱镜在所述封装座上的投影相对于封装座轴线环形布置。
[0008]作为实施方式之一,所述偏移棱镜安设在一镜架上,各镜架沿封装座轴线堆叠固
定并且所形成的堆叠结构安装在所述封装座上。
[0009]作为实施方式之一,所述激光发生单元的激光发射方向朝向封装座轴线;所述前处理单元包括:反射镜,其固定在所述封装座上,用于将激光发生单元发出的激光反射为与封装座轴线平行;准直镜,其固定在所述反射镜上,用于将反射镜反射来的发散光耦合成准直光。
[0010]作为实施方式之一,所述封装座为TO底座,所述封装帽为TO管帽。
[0011]作为实施方式之一,所述激光发生单元为激光器芯片,所述激光器芯片以热沉作为载体安装于所述封装座上。
[0012]作为实施方式之一,各激光发生单元分别配置有电接部,所述电接部包括穿设在所述封装座上并且与对应激光发生单元电连接的PIN针组。
[0013]作为实施方式之一,所述封装外壳上还设有制冷模块。
[0014]本专利技术还涉及一种多通道并行传输光器件,包括如上所述的多通道并行传输光器件的封装结构,所述封装外壳还连接有适配器,所述汇聚透镜用于将所述输出光束耦合至所述适配器的光纤传输部中。
[0015]本专利技术至少具有如下有益效果:本专利技术将各激光发生单元相对于封装座轴线环形布置,在完成光路设计的前提下,克服了传统多通道并行传输光器件将“激光器芯片并行排列,既占用横向空间,同时导致纵向空间浪费严重”的问题,能显著地减小器件封装体积,相应地增大通道密度;将各激光发生单元相对于封装座轴线环形布置,使多通道并行传输光器件的封装结构可构成为同轴器件,因而适用于同轴封装,能显著地降低器件物料成本和制作成本,能获得较高的封装可靠性和封装自动化程度。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,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它的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例提供的多通道并行传输光器件的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的多通道并行传输光器件的封装结构(省略封装帽和汇聚透镜)的示意图;图3为本专利技术实施例提供的多通道并行传输光器件的光路示意图;图4为带制冷模块的多通道并行传输光器件的结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0019]实施例一如图1

图3,本专利技术实施例提供一种多通道并行传输光器件的封装结构,包括封装座1、多个激光发生单元8和封装帽2,各所述激光发生单元8均安设于所述封装座1上并且相对于封装座轴线环形布置;每个激光发生单元8配置有一个镜组,以将该激光发生单元8发出的激光转换为与封装座轴线平行的激光束;所述封装帽2与所述封装座1装配为封装外壳,所述封装外壳将各所述镜组封装于内;其中,所述封装外壳内或者所述封装外壳外还配置有汇聚透镜3,或者所述封装帽2采用汇聚透镜3作为光窗,以将各激光束汇聚为输出光束。
[0020]上述激光发生单元8一般可采用激光器芯片;本实施例中,采用DFB( Distributed Feedback Laser,分布式反馈激光器)芯片或者EML(Electlro

absorption Modulated Laser,电吸收调制激光器)芯片,或者其他vcsel芯片。
[0021]在其中一个实施例中,上述激光器芯片以热沉7作为载体安装于所述封装座1上,即在封装座1上设置热沉7,激光器芯片则设于热沉7上。其中,热沉7可以采用AlN、Al2O3或其他陶瓷材料,也可以采用硅等半导体材料制备。优选地,将激光器芯片焊接到热沉7上(例如采用共晶焊工艺),以制备成一颗COC(CHIP ON CARRIER),该COC可采用低温焊料焊接至封装座1上。
[0022]可以理解地,每个激光发生单元8限定了一个激光通道,即激光发生单元8的数量根据多通道并行传输光器件中的设定通道数量确定。
[0023]在可选的实施例中,直接采用印制电路板构成为上述的封装座1,封装帽2与该印制电路板之间的连接为常规结构,此处不作赘述,二者装配所形成的封装外壳对应为非气密结构;在该方案中,上述激光器芯片可直接集成在该印制电路板上。<本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道并行传输光器件的封装结构,其特征在于:包括封装座、多个激光发生单元和封装帽,各所述激光发生单元均安设于所述封装座上并且相对于封装座轴线环形布置;每个激光发生单元配置有一个镜组,以将该激光发生单元发出的激光转换为与封装座轴线平行的激光束;所述封装帽与所述封装座装配为封装外壳,所述封装外壳将各所述镜组封装于内;其中,所述封装外壳内或者所述封装外壳外还配置有汇聚透镜,或者所述封装帽采用汇聚透镜作为光窗,以将各激光束汇聚为输出光束。2.如权利要求1所述的多通道并行传输光器件的封装结构,其特征在于,所述镜组包括:用于将激光发生单元发出的激光转换为与封装座轴线平行的准直光束的前处理单元;用于使所述准直光束偏移至靠近封装座轴线或者与封装座轴线重合的偏移棱镜,该偏移棱镜衔接于所述前处理单元的下游。3.如权利要求2所述的多通道并行传输光器件的封装结构,其特征在于:各所述偏移棱镜沿封装座轴线依次设置,各偏移棱镜在所述封装座上的投影相对于封装座轴线环形布置。4.如权利要求3所述的多通道并行传输光器件的封装结构,其特征在于:所述偏移棱镜安设在一镜架上,各镜架沿封装座轴线堆叠固定并且所形成的堆叠结构安装在所述封装座上...

【专利技术属性】
技术研发人员:万仁李林科吴天书杨现文张健
申请(专利权)人:武汉联特科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1