一种平行光出光的发射器TO-CAN封装制造技术

本发明专利技术公开了一种平行光出光的发射器TO

【技术实现步骤摘要】
一种平行光出光的发射器TO
‑
CAN封装


[0001]本专利技术涉及光通信
，更具体地说，涉及一种平行光出光的发射器TO
‑
CAN封装。

技术介绍

[0002]在光纤传输设备中，CWDM、DWDM应用越来越多，上下行光之间的波长间距越来越小，如上下行光间距10～20nm，且在应用过程中，需要做集成化和小型化封装，比如SFP模块、QSFP模块等。
[0003]目前，主要的光器件的封装形式为传统的会聚光TO底座封装，这其中又分两种方式，方式一是TO帽上自带汇聚透镜，方式二是平窗TO帽，再外置透镜，形成汇聚光束出光或者平行光束出光。这两种会聚光TO底座封装方式虽然简便，但是无论方式一还是方式二，汇聚光的方式从光学原理上都无法将上下行光间距10～20nm光束分开，方式二也可采用外置透镜输出平行光束，但其结构较大，且透镜离芯片距离较远，在光学原理和透镜选择上，必然造成后续光功率耦合效率大幅降低，最终使得光模块无法满足性能要求，或无法实现小型化封装，难以满足光纤传输设备对小型化的使用需求。
[0004]因此，如何提供一种实现TO
‑
CAN平行光出光，且实现光模块小型化封装要求的平行光出光的发射器TO
‑
CAN封装是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种平行光出光的发射器TO
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CAN封装，以解决现有技术中TO
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CAN封装无法将上下行光间距10～20nm光束分开，无法实现小型封装的问题。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术提供的平行光出光的发射器TO
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CAN封装，包括：TO底座、激光器组件和准直透镜组件；
[0008]所述激光器组件固定在所述TO底座上；
[0009]所述准直透镜组件耦合设置在所述激光器组件出光光轴的顶部，以保证出射的光束为平行光束。
[0010]有益效果：通过在TO
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CAN内部，靠近激光器芯片前，设置并耦合准直透镜组件方式，在不大幅改变TO
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CAN外形尺寸的情况下，实现了TO
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CAN平行光出光，且光功率耦合较汇聚光分光方式有提高，实现了光模块小型化封装的要求。
[0011]优选的，在上述一种平行光出光的发射器TO
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CAN封装中，所述激光器组件包括：芯片载体和激光器芯片；所述芯片载体固定在所述TO底座上；所述激光器芯片固定在所述芯片载体上；所述准直透镜组件耦合设置在所述激光器芯片出光光轴的顶部。
[0012]有益效果：芯片载体通过绑定的金丝与外部电路相连接，为激光器芯片提供需要转化的电信号。使用芯片载体和激光器芯片保证了激光器芯片的光耦合效率，具有尺寸小、功耗低、成本低、集成化程度高等优点。
[0013]优选的，在上述一种平行光出光的发射器TO
‑
CAN封装中，还包括：转接垫块；所述转接垫块固定在所述TO底座上；所述芯片载体和所述准直透镜组件均固定在所述转接垫块上；且所述准直透镜组件位于所述芯片载体的顶端。
[0014]优选的，在上述一种平行光出光的发射器TO
‑
CAN封装中，所述转接垫块为“凸”字形结构；所述芯片载体和所述准直透镜组件均固定在所述转接垫块与所述TO底座垂直的平面上。
[0015]有益效果：通过设置转接垫块将激光器芯片的发射方向调整到了垂直向上的方向，并且最终将激光器芯片和TEC制冷器连接。
[0016]优选的，在上述一种平行光出光的发射器TO
‑
CAN封装中，还包括：温控组件；所述温控组件包括：温度感应单元、TEC制冷器和控制单元；
[0017]所述温度感应单元固定在所述芯片载体上，用于感测激光器芯片的温度；
[0018]所述TEC制冷器固定在所述TO底座上；所述转接垫块固定在所TEC制冷器上；
[0019]所述控制单元分别与所述温度感应单元和TEC制冷器电性连接。
[0020]其中需要说明的是：温度感应单元选用热敏电阻。
[0021]有益效果：随着激光器芯片工作发热，热敏电阻的阻值发生变化，温度感应单元通过检测热敏电阻的阻值变化进而检测激光器芯片的工作温度，当激光器芯片的温度过高，控制单元控制TEC制冷器进行制冷；当激光器芯片的温度过低，控制单元控制TEC加热，进而增加激光器芯片的温度。
[0022]优选的，在上述一种平行光出光的发射器TO
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CAN封装中，所述准直透镜组件与激光器芯片进行有源耦合。
[0023]有益效果：在激光器芯片通过外加偏压或电流使器件处于工作状态下进行与准直透镜组件的光轴对准，保证出射的光束为平行光束。
[0024]优选的，在上述一种平行光出光的发射器TO
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CAN封装中，所述激光器芯片的型号为DFB、EML、FP、SOA+DFB或SOA+EML中的任一种。
[0025]优选的，在上述一种平行光出光的发射器TO
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CAN封装中，所述准直透镜组件的固定方式为粘胶固定或者激光焊接。
[0026]优选的在上述一种平行光出光的发射器TO
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CAN封装中，输入信号可以是双端输入信号，也可以是单端输入信号。
[0027]有益效果：根据光模块采用信号的调制方式不同，输入信号可以为单端输入信号，也可以为双端输入信号。
[0028]优选的，在上述一种平行光出光的发射器TO
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CAN封装中，还包括TO帽；所述TO帽密封扣合在所述TO底座上；所述TO帽选用平窗帽。
[0029]其中需要说明的是：准直透镜组件为准直Lens。
[0030]本专利技术提供的技术方案中，一种平行光出光的发射器TO
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CAN封装，通过在TO
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CAN内部，靠近激光器芯片前，设置并耦合准直透镜组件方式，在不大幅改变TO
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CAN外形尺寸的情况下，实现了TO
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CAN平行光出光，且光功率耦合较汇聚光分光方式有提高，实现了光模块小型化封装的要求。
附图说明
[0031]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他的附图。
[0032]图1为本专利技术的结构示意图；
[0033]图2为本专利技术单端输出的内部结构示意图；
[0034]图3为本专利技术双端输出的内部结构示意图；
[0035]图4为本专利技术双端输出的又一内部结构示意图；
[0036]图5为本专利技术激光器组件的结构示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平行光出光的发射器TO
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CAN封装，其特征在于，包括：TO底座(1)、激光器组件(2)和准直透镜组件(3)；所述激光器组件(2)固定在所述TO底座(1)上；所述准直透镜组件(3)耦合设置在所述激光器组件(2)出光光轴的顶部，以保证出射的光束为平行光束。2.根据权利要求1所述的一种平行光出光的发射器TO
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CAN封装，其特征在于，所述激光器组件(2)包括：芯片载体(21)和激光器芯片(22)；所述芯片载体(21)固定在所述TO底座(1)上；所述激光器芯片(22)固定在所述芯片载体(21)上；所述准直透镜组件(3)耦合设置在所述激光器芯片(22)出光光轴的顶部。3.根据权利要求2所述的一种平行光出光的发射器TO
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CAN封装，其特征在于，还包括：转接垫块(4)；所述转接垫块(4)固定在所述TO底座(1)上；所述芯片载体(21)和所述准直透镜组件(3)均固定在所述转接垫块(4)上；且所述准直透镜组件(3)位于所述芯片载体(21)的顶端。4.根据权利要求3所述的一种平行光出光的发射器TO
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CAN封装，其特征在于，所述转接垫块(4)为“凸”字形结构；所述芯片载体(21)和所述准直透镜组件(3)均固定在所述转接垫块(4)与所述TO底座(1)垂直的平面上。5.根据权利要求3或4任一所述的一种平行光出光的发射器TO
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【专利技术属性】
技术研发人员：宋琛，王继罗，
申请(专利权)人：瑞泰威海电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：