一种直接调制激光器的TO-CAN封装结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直接调制激光器的TO

【技术实现步骤摘要】
一种直接调制激光器的TO
‑
CAN封装结构


[0001]本技术属于半导体激光器的封装领域，具体涉及一种直接调制激光器的TO
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CAN封装结构。

技术介绍

[0002]随着光纤接入网络作为新一代宽带解决方案已经被广泛应用，为用户提供高带宽、全业务的接入平台。而光纤到户更是被称为是最理想的业务透明网络，是接入网发展的最终方式。
[0003]基于点到多点拓扑的PON网络是主流宽带接入技术，PON网络技术已经经历了从EPON和GPON到10G PON的发展历程。当前全球宽带接入市场逐步进入千兆时代，未来10G入户将成为宽带接入建设的必然趋势。随着4K视频和5G技术的加速发展，10G PON技术也难以满足未来的驻地接入、移动前传和回传的带宽需求，支持25G/100G更高速率的PON技术正逐步成为业界研究热点。
[0004]5G作为新一代移动通信技术，其具有大带宽、低时延和海量连接等特点，可为用户带来革命性的业务体验和新型商业模式，成为目前通信业界最热的课题之一。
[0005]前传为移动承载网的一部分，5G前传方案的选择将直接影响运营商的投资和建设效率等。5G大规模建设将对基站光缆资源、投资、维护管理方面都造成巨大的压力。根据5G无线接入网络的部署策略，5G无线接入网络的网络架构和承载要求都有较大改变。因此有必要研究5G前传技术，降低5G前传建设成本和维护成本，提高部署运营效率。
[0006]5G前传承载方案主要分为光纤直驱方案和波分设备承载方案。波分复用方案变种较多，从CWDM无源方案到LWDM,MWDM半有源方案，以及DWDM可调谐等等。其中市场主流的6波CWDM方案基本可以满足5G的部署，但面临5G,4G共建，以及运营商共建共享(例如电信和联通共建5G基站)等复杂情况，就需要增加12个波长，这时就会需要12波WDM方案。LWDM及MWDM 12波前传方案则应运而生。由于12波的波长间距缩短，因而需要利用TEC的控温作用来满足12波的使用。
[0007]目前传统的25GS
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PON及5G前传带有TEC的封装形式是采用TO60激光器竖直封装结构，其结构如附图1所示，包括7PIN(管脚)预制基板管座1、半导体制冷器(TEC)2、WCu基板3、监控光电二极管(MPD)4、热敏电阻5、激光二极管基板6、激光二极管(LD)7等。
[0008]然而该封装结构从技术方案和封装工艺上有如下弱点：为保证高频信号传输，定制带高频信号传输的预制基板管座，管座及LD基板等物料成本较高；产品需全测焦距，焦距受贴片位置影响较大，易产生焦距异常；同心度要求高，封帽为无源封帽容易产生光偏异常；对贴片设备及封帽设备精度要求高，需要配置翻转贴片机，带CCD识别的自动封帽机，设备成本高。

技术实现思路

[0009]本技术的目的在于解决传统方案中焦距异常、光偏、设备成本高和产品良率
低等问题中的至少一个。
[0010]为了达到上述目的，本技术提出一种直接调制激光器(DML)的TO
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CAN封装结构，其包括7PIN管座、TEC、转接板、COC基板、直接调制激光器、反射镜、监控光电二极管和热敏电阻，TEC和转接板贴片在7PIN管座上，COC基板贴片在TEC上，直接调制激光器、监控光电二极管、反射镜和热敏电阻贴片在COC基板上，COC基板通过金线连接转接板的上表面，转接板的一个侧面经焊料焊接到7PIN管座的两个高频信号管脚上，直接调制激光器采用差分驱动。
[0011]优选地，直接调制激光器的前出光通过反射镜实现90度光路转换后输出；直接调制激光器的后出光输入到监控光电二极管中。
[0012]优选地，转接板与COC基板的高度相同；转接板的上表面镀有金层。
[0013]优选地，转接板采用差分50欧姆的金层线路设计，与高频线路的阻抗匹配。
[0014]优选地，焊料为金锡焊料。
[0015]优选地，贴片采用银胶固定。
[0016]本技术的有益效果在于：
[0017](1)DML激光器采用平面贴装和反射镜的方案，焦距及同心度是通过加电耦合的方式，可解决传统方案焦距异常，光偏的问题，且设备成本低，产品良率高，可以用于25GS
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PON、25G MWDM、LWDM等应用。
[0018](2)采用转接板将高频差分信号连接至激光器高频线路中，可以大大缩短高频线路中金线长度，从而减少寄生参数，保证高频信号传输质量。
[0019](3)转接板与高频信号管脚采用金锡焊料焊接的方式连接，可以降低高频线路中的阻抗，保证高频信号质量；转接板采用差分50欧姆的金层线路设计，与高频线路的阻抗匹配，减少了高频线路中的寄生阻抗及信号反射，保证高频信号质量。
[0020](4)采用普通低成本管座，降低了设备和物料成本。
附图说明
[0021]图1是现有技术中封装结构的示意图。
[0022]图2为本技术提出的TO
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CAN封装结构的俯视图。
[0023]图3(a)和(b)分别为不采用和采用转接板的TO
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CAN封装结构的侧面示意图。
[0024]图4(a)为差分设计的转接板的示意图；图4(b)为转接板的焊接示意图。
[0025]图中：1
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7PIN预制基板管座、2
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半导体制冷器、3
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WCu基板、4
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监控光电二极管、5
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热敏电阻、6
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激光二极管基板、7
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激光二极管、11
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7PIN管座、12
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半导体制冷器、13
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转接板、14
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COC基板、15
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直接调制激光器、16
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反射镜、17
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监控光电二极管、18
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热敏电阻、19
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高频信号管脚。
具体实施方式
[0026]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。
[0027]本技术提出一种直接调制激光器的TO
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CAN封装结构，可以通用于接入网及5G前传。如图2
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4(b)所示，TO
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CAN封装结构包括低成本的7PIN管座11、TEC 12、转接板13、COC基板14、DML 15、反射镜16、监控光电二极管17、热敏电阻18。TEC 12和转接板13贴片在7PIN
管座11上。COC基板14贴片在TEC 12上，DML 15、监控光电二极管17、反射镜16和热敏电阻18贴片在COC基板14上，并用TO管帽(未图示)封帽。DML15采用差分驱动，COC基板14通过金线连接转接板13的上表面，转接板13的一个侧面通过金锡焊料焊接到两个高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直接调制激光器的TO
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CAN封装结构，其特征在于，所述封装结构包括7PIN管座、TEC、转接板、COC基板、直接调制激光器、反射镜、监控光电二极管和热敏电阻，所述TEC和转接板贴片在所述7PIN管座上，所述COC基板贴片在TEC上，所述直接调制激光器、监控光电二极管、反射镜和热敏电阻贴片在所述COC基板上，所述COC基板通过金线连接所述转接板的上表面，所述转接板的一个侧面经焊料焊接到所述7PIN管座的两个高频信号管脚上，所述直接调制激光器采用差分驱动。2.根据权利要求1所述的一种直接调制激光器的TO
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CAN封装结构，其特征在于，所述直接调制激光器的前出光通过所述反射镜实现90度光路转换后输出；...

【专利技术属性】
技术研发人员：董超，李文，
申请(专利权)人：日照市艾锐光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：