本发明专利技术涉及一种高速光信号发射器件的壳体组件及高速光信号发射器件，壳体组件包括壳体、热沉基板、激光器和驱动芯片，热沉基板、激光器和驱动芯片封装于壳体内，激光器和驱动芯片按照壳体的轴线方向相邻放置于热沉基板。本发明专利技术将驱动芯片和激光器相邻放置安装于热沉基板，并封装于壳体中，使二者连接线路尽可能的短，避免了驱动芯片和半导体激光器之间长的走线，降低了长的走线带来的寄生电感和寄生电容，提高了光发射器件的使用带宽，使得高速光信号发射器件能容易地工作在25Gb/s及以上速率，更适合应用于高速率光通信设备。同时，本发明专利技术采用了没有转折的直线光路设计，减少一部分光转折元件和工序，有效降低了高速光信号发射器件的成本。器件的成本。器件的成本。
【技术实现步骤摘要】
高速光信号发射器件的壳体组件及高速光信号发射器件
[0001]本专利技术涉及激光二极管
，特别是一种高速光信号发射器件的壳体组件及高速光信号发射器件。
技术介绍
[0002]目前用于高速光纤通信的光收发模块中常用的高速光信号发射器件(TOSA)、半导体激光器(LD)的驱动芯片(Driver)均是布置在光收发模块的电路板主板上。驱动芯片(Driver)通过柔性电路板(FPC)连接光发射器件(TOSA)，并驱动光发射器件(TOSA)中的半导体激光器(LD)。驱动芯片(Driver)主要作用是对半导体激光器(LD)的直流偏置电流与高频的调制电流进行耦合，为半导体激光器(LD)提供已调制的驱动电流。同时驱动芯片(Driver)还可对输入信号进行放大，并对直流偏置电流和高频调制电流进行控制，使激光器处于最佳的工作状态。
[0003]现有技术方案中，半导体激光器(LD)和驱动芯片(Driver)分别位于光模块主板和光发射器件(TOSA)内，激光器(LD)和驱动芯片(Driver)之间由柔性电路板(FPC)连接，半导体激光器(LD)和驱动芯片(Driver)间走线很长。随着光通信速率越来越高，长的高频信号走线容易产生寄生电感，寄生电容以及阻抗不匹配等影响高频信号质量的问题，降低驱动芯片和半导体激光器的运行带宽，影响光发射器件的性能。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于：针对现有技术存在的半导体激光器(LD)和驱动芯片(Driver)间走线很长，长的高频信号走线容易产生寄生电感，寄生电容以及阻抗不匹配等影响高频信号质量的问题，降低驱动芯片和半导体激光器的运行带宽，影响光发射器件的性能的问题，提供一种高速光信号发射器件的壳体组件及高速光信号发射器件，将驱动芯片(Driver)与半导体激光器(LD)相邻放置，一起封装在光发射器件的壳体中，尽可能地缩短驱动芯片与半导体激光器之间的引线长度，提高高频信号质量。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种高速光信号发射器件的壳体组件，工作在25Gb/s及以上速率，所述壳体组件包括壳体、热沉基板、激光器和驱动芯片，所述热沉基板、所述激光器和所述驱动芯片封装于所述壳体内，所述激光器和所述驱动芯片按照所述壳体的轴线方向相邻放置于所述热沉基板。
[0007]本专利技术所述的高速光信号发射器件的壳体组件，将驱动芯片和激光器相邻放置，驱动芯片和激光器一起安装于热沉基板，并封装于壳体中，使二者连接线路尽可能的短。避免了驱动芯片和半导体激光器之间长的走线，降低了长的走线带来的寄生电感和寄生电容，解决了寄生电感、寄生电容以及阻抗不匹配等带来的影响高频信号质量的问题，提高了光发射器件的使用带宽，使得高速光信号发射器件能容易地工作在25Gb/s及以上速率，更适合应用于高速率光通信设备。同时，本专利技术将驱动芯片与半导体激光器按壳体轴线方向
放置，采用了没有转折的直线光路设计，结构相对简单，减少一部分光转折元件和相应的贴装工序，有效降低了该器件的整体成本。
[0008]作为本专利技术的优选方案，通过打金线的方式连接驱动芯片和半导体激光器，使二者连接线路尽可能的短。
[0009]作为本专利技术的优选方案，所述激光器通过金锡焊焊接或胶粘于所述热沉基板表面的导电图案，所述驱动芯片通过导电胶粘于热沉基板。
[0010]作为本专利技术的优选方案，所述壳体设有用于内外信号传输的贯穿针，所述驱动芯片通过所述贯穿针接收输入的控制信号，并输出驱动信号到所述激光器，根据控制信号驱动所述激光器发光，所述驱动芯片上输出驱动信号的打线焊盘邻近所述激光器设置，使得驱动芯片和半导体激光器之间的连线最短。
[0011]作为本专利技术的优选方案，所述壳体包括集管头和壳盖，所述集管头和所述壳盖组合构成所述壳体内部的密封空间；
[0012]所述集管头嵌入多个所述贯穿针，所述集管头内侧设有台阶，所述台阶用于固定所述热沉基板；
[0013]所述壳盖嵌入有光学透镜，所述光学透镜与所述激光器同轴设置，采用没有转折的直线光路设计，所述光学透镜用于汇集所述壳盖内的光线，并作为所述光线的向外传输的出口。
[0014]作为本专利技术的优选方案，所述热沉基板还固定连接有加热电阻，所述加热电阻靠近所述激光器设置，所述加热电阻用于给所述激光器加热升温。使得激光器能够在非常低的环境温度下正常工作。
[0015]作为本专利技术的优选方案，所述加热电阻通过所述集管头的PIN针加电流实现加热。
[0016]作为本专利技术的优选方案，所述加热电阻通过所述集管头的PIN针先加控制电压到所述驱动芯片，再由所述驱动芯片加电流实现加热。通过这种方式，可以防止在PIN针上加大的电流，带来的电磁辐射干扰，也防止PIN针电流过大产生热量导致集管头的微小形变。
[0017]作为本专利技术的优选方案，所述壳体为TO
‑
CAN壳体或者BOX壳体。
[0018]作为本专利技术的优选方案，所述热沉基板设有隔离槽，所述隔离槽为条形槽，所述隔离槽用于实现所述驱动芯片和所述激光器的热隔离，降低驱动芯片和激光器之间的热干扰。
[0019]作为本专利技术的优选方案，所述壳体内还设有光电探测器，所述光电探测器安装于驱动芯片用于监测所述激光器的背向发光。
[0020]作为本专利技术的优选方案，所述壳体内还设有光电探测器，所述光电探测器安装在所述激光器的侧前方用于监测所述激光器的前向发光。采用前向光功率监测方式，可以避免将光电探测器安装于驱动芯片，有效保护了驱动芯片。另外，前向的光电探测器监测激光器发出的前向光功率，还具有更高的光功率监测准确性。
[0021]本专利技术还公开了一种高速光信号发射器件，包括接头、安装环，柔性电路板，以及任一所述的一种高速光信号发射器件的壳体组件，所述接头用于与外部光纤连接器对接，所述安装环用于所述接头与所述壳体之间的耦合焊接，所述柔性电路板用于连接光收发模块的主板。
[0022]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0023]1、本专利技术所述的高速光信号发射器件的壳体组件，将驱动芯片和激光器相邻放置，驱动芯片和激光器一起安装于热沉基板，并封装于壳体中，使二者连接线路尽可能的短。避免了驱动芯片和半导体激光器之间长的走线，降低了长的走线带来的寄生电感和寄生电容，解决了寄生电感、寄生电容以及阻抗不匹配等带来的影响高频信号质量的问题，提高了光发射器件的使用带宽，使得高速光信号发射器件能容易地工作在25Gb/s及以上速率，更适合应用于高速率光通信设备。同时，本专利技术将驱动芯片与半导体激光器按壳体轴线方向放置，采用了没有转折的直线光路设计，结构相对简单，减少一部分光转折元件和相应的贴装工序，有效降低了该器件的整体成本。
[0024]2.本专利技术在热沉基板设计热隔离槽，能实现驱动芯片和激光器的热隔离，降低驱动芯片和激光器之间的热干扰。热沉基板上还可以实现电信号的走线，并使得基板上的高频电信号走线跟驱动器的输入以及管座的管脚实现很好的高本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高速光信号发射器件的壳体组件，其特征在于，工作在25Gb/s及以上速率，所述壳体组件包括壳体、热沉基板、激光器和驱动芯片，所述热沉基板、所述激光器和所述驱动芯片封装于所述壳体内，所述激光器和所述驱动芯片按照所述壳体的轴线方向相邻放置于所述热沉基板。2.根据权利要求1所述的一种高速光信号发射器件的壳体组件，其特征在于，所述激光器通过金锡焊焊接或胶粘于所述热沉基板表面的导电图案，所述驱动芯片通过导电胶粘于热沉基板。3.根据权利要求1所述的一种高速光信号发射器件的壳体组件，其特征在于，所述壳体设有用于内外信号传输的贯穿针，所述驱动芯片通过所述贯穿针接收输入的控制信号，并输出驱动信号到所述激光器，根据控制信号驱动所述激光器发光，所述驱动芯片上输出驱动信号的打线焊盘邻近所述激光器设置。4.根据权利要求3所述的一种高速光信号发射器件的壳体组件，其特征在于，所述壳体包括集管头和壳盖，所述集管头和所述壳盖组合构成所述壳体内部的密封空间；所述集管头嵌入多个所述贯穿针，所述集管头内侧设有台阶，所述台阶用于固定所述热沉基板；所述壳盖嵌入有光学透镜，所述光学透镜与所述激光器同轴设置，所述光学透镜用于汇集所述壳盖内的光线，并作为所述光线的向外传输的出口。5.根据权利要求4所述的一种高速光信号发射器件的壳体组件，其特征在于，所述热沉基板还固定连接有加热电阻，所述加热电阻靠近所...
【专利技术属性】
技术研发人员：鞠兵，维卡斯，
申请(专利权)人：成都英思嘉半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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