本实用新型专利技术公开了一种提高TO封装发射带宽的结构，提供一种成本低廉并且在总体结构不变的情况下能够优化阻抗匹配提高封装发射带宽的结构，能够更好地满足通信速率与质量要求的提高，通过增加高介电常数的绝缘体，总体结构不变，与常规器件共用物料及设备，无需进行工艺改造，并与常规模块结构兼容，信号脚和凸台之间的介质介电常数增加，相当于增加信号脚和凸台之间的电容，特征阻抗和电容成反比，因此可以拉低信号脚处的特征阻抗，优化信号传输路径上阻抗匹配，改变了激光器信号管脚对地电容，减小管脚处的特征阻抗，优化了整个TO系统阻抗匹配，使整个传输路径的阻抗更加平滑，从而提高改封装的带宽。而提高改封装的带宽。而提高改封装的带宽。
【技术实现步骤摘要】
一种提高TO封装发射带宽的结构
[0001]本技术属于光通信领域的光器件设计和封装
，特别涉及一种提高TO封装发射带宽的结构。
技术介绍
[0002]现今光通信技术快速发展，半导体激光器芯片的速率已经大大提升，但目前受制于封装成本和可制造性，光器件的封装限制了发射的带宽。目前10G应用比较广泛的封装形式为TO
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CAN封装，这种封装形式工艺平台成熟，成本低，实现难度相对较小，应用广泛。但随着通信速率和质量要求的提高，需要进一步优化此封装的高频设计，优化阻抗匹配，提升整体封装的信号传输带宽。
[0003]针对上述存在的问题，近些年的专利采用了一些方法来解决这个问题。如公开号为CN107404064A的中国专利公开了一种用于5G通讯高速激光器TO封装管帽的制备方法，该专利技术虽然无需改变当前的封装工艺与设备，但只能实现40GHz的光信号输出。
[0004]鉴于此，物料成本增加较少，不会改变总体结构且能与常规模块结构兼容的TO封装发射带宽结构是未来在光通信领域的光器件设计和封装
必不可少的需求。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，由于当前对于通讯速率的要求与质量越来越高，信号在传输的过程中，如果传输路径上的特性阻抗发生变化，信号就会在阻抗不连续的结点产生反射，信号传输的质量就会下降，要想提高信号传输的质量，需要尽量使传输路径上特性阻抗一致。
[0006]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种提高TO封装发射带宽的结构，包括：TO底座11，激光器载体(12)，激光器芯片13，背光探测器载体14，背光探测器芯片15与高介电常数的绝缘体17，其中：
[0008]第一方面，所述TO底座11为整个结构底部，所述激光器载体12固定在底座凸台18上，所述激光器芯片13固定在激光器载体12上，所述背光探测器载体14固定在TO底座11下侧，所述背光探测器芯片15固定在背光探测器载体14上，所述高介电常数的绝缘体17固定在底座凸台18两侧斜面与两侧斜面对应的信号脚19之间。
[0009]优选的，所述高介电常数的绝缘体17的介电常数在预设区间内。
[0010]优选的，所述高介电常数的绝缘体17固定在底座凸台18两侧斜面与信号脚19之间，所述高介电常数的绝缘体为预设形状，所述高介电常数的绝缘体17的预设形状根据由所述高介电常数的绝缘体的介电常数决定。
[0011]优选的，所述高介电常数的绝缘体17的选择需要使得其与信号脚19构成的等效阻抗与激光器芯片的P极和N极阻抗相差小于预设阈值。
[0012]优选的，所述激光器载体12与激光器芯片13通过第一组金丝线161相接，所述激光器载体12与TO底座11上的两个信号脚19通过第二组金丝线162相连。
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。
[0031]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。
[0032]实施例1:
[0033]本技术实施例提出了一种提高TO封装发射带宽的结构，如图2所示，包括：
[0034]TO底座11，激光器载体12，激光器芯片13，背光探测器载体14，背光探测器芯片15与高介电常数的绝缘体17。
[0035]所述TO底座11为整个结构底部，所述激光器载体12固定在底座凸台18上，所述激光器芯片13固定在激光器载体12上，所述背光探测器载体14固定在TO底座11下侧，所述背光探测器芯片15固定在背光探测器载体14上，所述高介电常数的绝缘体17固定在底座凸台18两侧斜面与两侧斜面对应的信号脚19之间。
[0036]所述高介电常数的绝缘体17的在底座凸台18与信号脚19之间的位置具体包括：高介电常数绝缘体17紧贴底面凸台18侧面但不接触信号脚19、高介电常数绝缘体17在底面凸台18与信号脚19之间但不接触两者、高介电常数绝缘体17紧贴信号脚19但不接触底面凸台18.
[0037]如图1所示，所述提高TO封装发射带宽的结构除了高介电常数的绝缘体，其余的结构为本领域应用广泛的TO封装，所述信号脚19向激光器载体12传输电信号，所述激光器载体12将电信号转换传输给激光器芯片13，高介电常数的绝缘体降低信号脚19的特征阻抗，优化信号传输路径上阻抗匹配，使整个传输路径的阻抗更加平滑。
[0038]所述结构中，整个结构需要电信号来转换为光信号，因此本结构中的信号脚19作为驱动元件为整个结构提供电信号。
[0039]在本技术实施例实现过程中，需要将电信号在信号脚19与激光器芯片之间传输，因此本技术还涉及以下设计：
[0040]所述激光器载体12与激光器芯片13通过第一组金丝线161相接，所述激光器载体12与TO底座11上的两个信号脚19通过第二组金丝线162相连。
[0041]所述金丝线为本领域技术人员常用配材，其他能达到同样效果的配材应包括在本专利范围内，并不用于限制本技术。
[0042]所述激光器载体12通过固定在底座凸台18上端预设位置，所述激光器载体12通过第二组金丝线162接收底座凸台18两侧的信号脚19传送过来的电信号，所述激光器载体12通过第一组金丝线161将接收到的电信号传送给激光器芯片13。
[0043]所述激光器载体能提供更多连接线接口，提高信号脚19对激光器芯片13传输电信号的效率。
[0044]所述激光器芯片13固定在激光器载体12上，将从激光器载体12接收到的电信号转换为光信号然后发射出去。
[0045]在本技术中，需要背光器芯片来对发送出去的光信号进行检测，但常见TO封装结构直接安装背光器芯片会导致在高温情况下背光器芯片的采光率不足，影响背光器芯片对光信号的监测，因此本技术还涉及以下设计：
[0046]所述背光探测器载体14固定在底座凸台18下侧，位于激光器载体12下方，将背光探测器芯片垫高，防止在高温情况下背光器芯片的采光率不足，保证背光探测器芯片能正常监测光信号。
[0047]在本技术中，由于信号在传输的过程中，如果传输路径上的特性阻抗发生变化，信号就会在阻抗不连续的结点产生反射，信号传输的质量会下降，要想提高信号传输的质量，需要尽量使传输路径上特性阻抗一致，因此本技术提出引入高介电常数的绝缘体来解决这一问题，信号脚19和底面凸台之间的介质介电常数增加，相当于增加信号脚和底面凸台之间的电容，信号脚19处的特征阻抗和电容成反比，因此可以拉低信号脚处的特征阻抗，优化信号传输路径上阻抗匹配，使整个传输路径的阻抗更加平滑，具体如下：
[0048]所述高介电常数的绝缘体17的介电常数范围在预设区间内，一般预设区间为5
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30之间，这个预设区间并不用以限本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提高TO封装发射带宽的结构，其特征在于，TO底座(11)，激光器载体(12)，激光器芯片(13)，背光探测器载体(14)，背光探测器芯片(15)与高介电常数的绝缘体(17)，其中：所述TO底座(11)为整个结构底部，所述激光器载体(12)固定在底座凸台(18)上，所述激光器芯片(13)固定在激光器载体(12)上，所述背光探测器载体(14)固定在TO底座(11)下侧，所述背光探测器芯片(15)固定在背光探测器载体(14)上，所述高介电常数的绝缘体(17)固定在底座凸台(18)两侧斜面与两侧斜面对应的信号脚(19)之间。2.根据权利要求1所述的提高TO封装发射带宽的结构，其特征在于，所述高介电常数的绝缘体(17)固定在底座凸台(18)两侧斜面与信号脚(19)之间，所述高介电常数的绝缘体(17)的形状为预设形状。3.根据权利要求2所述的提高TO封装发射带宽的结构，其特征在于，所述高介电常数的绝缘体(17)的介电常数在预设区间内。4.根据权利要求1所述的提高TO封装发射带宽的结构，其特征在于，所述高介电常数的绝缘体(17)的选择需要使得其与信号脚(19)构成的等效阻抗与激光器芯片的P极和N极阻抗相差小于预设阈值。5.根据权利要求1
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4任一所述的提高TO封装发射带宽的结构，其特征在于，所述激光器载体(12)与激光器芯片(13)通过第一组金丝线(161)相接，所述激光器载体(12)与TO底座(11)上...
【专利技术属性】
技术研发人员：程鹏，陈洲，郑庆立，陈龙，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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