一种TO封装的光发射模块制造技术

本实用新型专利技术涉及光模块领域，具体涉及一种TO封装的光发射模块；所述光发射模块包括封装组件、设置有EML激光器和探测器的主控电路板、一体式设置的光学组件以及光输出口，所述主控电路板与光学组件均设置在封装组件内，所述EML激光器发射信号光，信号光经光学组件准直并分光后，一部分聚焦至光输出口输出，另一部分光折向探测器进行光探测；本实用新型专利技术通过将光学组件与TO帽配合，有效提升了光耦合效率；通过采用一体化光学组件的设计和应用，使得模块更加集成化、小型化，减少了其对模块的空间占用率，使得主控电路板有更大的布局空间，更进一步提升高频传输性能，通过采用探测器前置的方式，使得EML激光器的工作状态反馈更加准确。确。确。

【技术实现步骤摘要】
一种TO封装的光发射模块


[0001]本技术涉及光模块领域，具体涉及一种TO封装的光发射模块。

技术介绍

[0002]在光通讯行业中，光传输模块主要是将电信号转换为信号光，并将信号光转换为电信号的一种信号传输模块。随着光通讯行业向低能耗，高密度发展，行业中系统，模块使用到的相关光、点器件也越来越小型化。器件的小型化也导致了需要想更加集成方向发展。这对产品设计和工艺提出了严峻挑战。在单波高速传输光模块中，通常采用QSFP等封装形式，这些封装形式体积小，内部装配有光发射模块(TOSA)、光接收模块(ROSA)、驱动、控制板(PCBA)、散热装置等，结构非常紧凑，其就导致对内部各模块的集成化和小型化要求越来越高。
[0003]因此，设计一种TO封装的集成化且小型化的光发射模块对本领域来说是至关重要的。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种TO封装的小型化的光发射模块，克服了现有技术中光模块体积过大而达不到集成化发展需求的缺陷。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种TO封装的光发射模块，其优选方案在于：所述光发射模块包括封装组件、设置有EML激光器和探测器的主控电路板、一体式设置的光学组件以及光输出口，所述主控电路板与光学组件均设置在封装组件内，所述EML激光器发射信号光，信号光经光学组件准直并分光后，一部分聚焦至光输出口输出，另一部分光折向探测器进行光探测。
[0006]其中，较佳方案为：所述光学组件包括准直透镜、分光棱镜、光隔离器以及C形环，所述准直透镜和所述分光棱镜为一体成型设置，所述光隔离器和所述C形环均与分光棱镜贴装固定。
[0007]其中，较佳方案为：所述主控电路板还包括薄膜电路载板以及热敏电阻，所述EML激光器、探测器以及热敏电阻均设置在薄膜电路载板上。
[0008]其中，较佳方案为：所述EML激光器和探测器均设置在薄膜电路载板的同一侧，信号光经光学组件准直分光后，一部分信号光折向探测以实现光探测。
[0009]其中，较佳方案为：所述薄膜电路载板上还设置有高频阻抗电容。
[0010]其中，较佳方案为：所述封装组件包括TO帽和TO座，所述主控电路板和光学组件均装配在TO座上，并与TO帽配合集成设置。
[0011]其中，较佳方案为：所述TO帽上设置有聚焦透镜，信号光经聚焦透镜聚焦后射入光输出口进行输出。
[0012]其中，较佳方案为：所述TO座与主控电路板之间还设置有半导体制冷器，所述半导
体制冷器通过共晶焊料或银胶贴装在TO座上。
[0013]其中，较佳方案为：所述TO座上设置有用于与主控电路板电连接的金线。
[0014]其中，较佳方案为：所述光发射模块还包括调节环，所述TO帽与光输出口通过调节环进行装配固定。
[0015]本技术的有益效果在于，与现有技术相比，本技术通过将光学组件与TO帽配合以使得信号光在有限的空间内实现先准直整形后再聚焦耦合，该应用大大提升了光耦合效率，减小了光的损耗，并且，在模块中使用时也能降低对信号光的驱动电流，从而帮助整个模块降低功耗；进一步地，通过采用一体化光学组件的设计和应用，使得模块更加集成化、小型化，对模块空间的占用进一步减小，节约出的空间可以让主控电路板有更大的空间布局，更进一步提升高频传输性能，进一步地，采用探测器前置的方式，更加精准的反馈了EML激光器的工作状态，极大的方便和简化了模块自动处理控制的算法。
附图说明
[0016]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：
[0017]图1是本技术实施例中的光发射模块的结构示意图一；
[0018]图2是本技术实施例中的主控电路板的结构示意图；
[0019]图3是本技术实施例中的半导体制冷器的结构示意图；
[0020]图4是本技术实施例中的封装组件的结构示意图；
[0021]图5是本技术实施例中的光学组件的结构示意图；
[0022]图6是本技术实施例中的光发射模块的结构示意图二。
具体实施方式
[0023]现结合附图，对本技术的较佳实施例作详细说明。
[0024]如图1至图3所示，本技术实施例提供的光发射模块。
[0025]一种TO封装的光发射模块，参考图1和图2，所述光发射模块包括封装组件1，设置在封装组件1内的主控电路板2和光学组件3，以及带有单模光纤的光输出口4，所述主控电路板2上设置有EML激光器21以及探测器22，所述EML激光器21发射信号光，信号光经光学组件3准直并分光后，一部分折向光学组件3进行聚焦，并通过光输出口4输出，另一部分光折向探测器22，以进行信号光的监测。
[0026]具体的，所述光发射模块采用的是TO封装形式，所述封装组件1具体指的是TO封装组件1，所述主控电路板2和所述光学组件3均是以组件模块式装配至TO封装组件1中。所述光发射模块还包括一调节环5，所述TO封装组件1通过调节环5与光输出口4进行装配固定。所述主控电路板2主要用于对信号光进行发射及探测处理，其包括用于发射信号光的EML激光器21和探测器22，所述EML激光器21是指带有EMA(电吸收调制器)和DFB激光芯片组成的激光器。所述光学组件3主要用于对信号光进行准直和分光。所述EML激光器21发射信号光，信号光进入光学组件3中，光学组件3对信号光进行准直后分光，将其95％的信号光准直并折向逆时针90
°
方向，该部分信号光可直接通过TO封装组件1聚焦进入光输出口4，再通过光输出口4的单模光纤输出。所述光学组件3将对其剩下的5％信号光准直并折向顺时针90
°
方向，该部分光将射入探测器22中，以实现EML激光器21的信号光探测，并将其以电流的形式
作为反馈，其可实现对EML激光器21的工作状态和模块补偿控制信号的检测。
[0027]其中，通常TO形式封装由于体积小，只能采取一个聚焦透镜将光耦合到单模光纤中，这样一来，其耦合效率较低，在本实施例中，通过设置光学组件3并对信号光进行准直整形后，再通过TO封装组件1聚焦耦合入单模光纤中，其耦合效率大大提升。该双透镜的应用大大提升了光耦合的效率，减小了光的损失，同时在模块中使用时也能降低对信号光的驱动电流，从而帮助整个模块降低功耗。
[0028]进一步地，并参考图2，所述主控电路板2还包括薄膜电路载板23以及热敏电阻24，所述EML激光器21、探测器22以及热敏电阻24均设置在薄膜电路载板23上。并且，所述EML激光器21和探测器22均设置在薄膜电路载板23的同一侧。
[0029]具体的，所述薄膜电路载板23主要用于安装设置EML激光器21、探测器22以及热敏电阻24，所述EML激光器21可通过AuSn共晶焊料贴装在薄膜电路载板23上，并按产品设计要求通过银胶贴装其它元器件如热敏电阻24和探测器22。所述热敏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TO封装的光发射模块，其特征在于：所述光发射模块包括封装组件、设置有EML激光器和探测器的主控电路板、一体式设置的光学组件以及光输出口，所述主控电路板与光学组件均设置在封装组件内，所述EML激光器发射信号光，信号光经光学组件准直并分光后，一部分聚焦至光输出口输出，另一部分光折向探测器进行光探测。2.根据权利要求1所述的光发射模块，其特征在于：所述光学组件包括准直透镜、分光棱镜、光隔离器以及C形环，所述准直透镜和所述分光棱镜为一体成型设置，所述光隔离器和所述C形环均与分光棱镜贴装固定。3.根据权利要求1所述的光发射模块，其特征在于：所述主控电路板还包括薄膜电路载板以及热敏电阻，所述EML激光器、探测器以及热敏电阻均设置在薄膜电路载板上。4.根据权利要求3所述的光发射模块，其特征在于：所述EML激光器和探测器均设置在薄膜电路载板的同一侧，信号光经光学组件准直...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨浩，宁宇，陆建辉，
申请(专利权)人：昂纳信息技术深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：