发端TO封装结构、光模块制造技术

本实用新型专利技术涉及一种发端TO封装结构及光模块，该发端TO封装结构包括底座、制冷器、激光器组件、平窗管帽、透镜和用于固定透镜的载体，制冷器设置于底座，透镜设置于激光器组件的光路前方，平窗管帽与底座相配合形成容纳空间，所述载体、制冷器、激光器组件、透镜均位于所述容纳空间内。本实用新型专利技术发端TO封装结构，通过载体安装透镜，且载体和透镜都位于容纳空间内，因此即使管帽随温度变化而变形，也不会使得透镜的位置发生变化，即能够保障透镜与激光器组件之间的距离恒定，继而可以避免因管帽随温度变化而变形引起的跟踪误差，同时还可以改善公差，提高产品性能。提高产品性能。提高产品性能。

【技术实现步骤摘要】
发端TO封装结构、光模块


[0001]本技术涉及光通信
，特别涉及一种发端TO封装结构及应用该发端TO封装结构的光模块。

技术介绍

[0002]光模块是实现光电信号相互转换的装置，是光通信领域中的重要设备。同轴器件封装(TO封装)包括发端TO封装结构和收端TO封装结构，是光模块的重要组成部件。在使用中发现，发端TO封装结构中存在高低温掉值现象，即工作在低温或高温环境相对于常温环境跟踪误差(trackerror，缩写TE)大，继而导致发光功率变化。行业内通过研究发现，焊接工艺的对称性等问题会造成高低温环境下的跟踪误差。于是为了改善高低跟踪误差，对焊接工艺进行了优化，基于优化后的焊接工艺，跟踪误差确实能够改善。然而专利技术人发现，虽然优化焊接工艺能够改善高低温TE，但是高低温TE依然存在，而且对于高速长距离传输器件，对三温(高温、低温、常温)的发光功率都有较高要求，此时只有通过提高器件规格来进行补偿，但是这样会导致生产成本增加，且也会影响产品良率。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于改善现有技术中存在的高低温掉值的问题，提供一种发端TO封装结构和应用该发端TO封装结构的光模块，以降低因为高低温掉值导致的跟踪误差，且降低成本。
[0004]为了实现上述技术目的，本技术实施例提供了以下技术方案：
[0005]一种发端TO封装结构，包括底座、制冷器、激光器组件、平窗管帽、透镜和用于固定透镜的载体，制冷器设置于底座，透镜设置于激光器组件的光路前方，平窗管帽与底座相配合形成容纳空间，所述载体、制冷器、激光器组件、透镜均位于所述容纳空间内。
[0006]上述方案中，通过载体安装并固定透镜，且载体和透镜都位于容纳空间内，因此即使管帽随温度变化而变形，也不会使得透镜的位置发生变化，即能够保障透镜与激光器组件之间的距离恒定，继而可以避免因管帽随温度变化而变形引起的跟踪误差，提高产品性能。
[0007]进一步优化的方案中，所述载体设置于制冷器的冷面。
[0008]上述方案中，通过将载体设置于制冷器，载体不仅对透镜有安装固定作用，而且还具有温度传导作用，使得透镜的工作温度保持稳定，继而进一步提升产品性能。
[0009]进一步优化的方案中，透镜和激光器组件均设置于载体。
[0010]上述方案中，通过将透镜和激光器组件同时设置于载体，使得透镜和激光器组件的工作温度都因为载体的温度传导作用而保持稳定，进一步提升产品性能。
[0011]所述载体包括支架和垫片，所述支架设置于制冷器，所述垫片设置于支架，所述激光器组件设置于所述垫片，所述透镜设置于支架。
[0012]一般而言，透镜的尺寸更大，本方案中，载体由支架和垫片组成，激光器组件设置
于垫片上，垫片可以补偿激光器组件与透镜之间的位置高度差距，便于光路布置。
[0013]所述垫片上还设置有温度监测元件。本方案中，通过设置于温度监测元件实现温度监测，更有利于对制冷器的工作状态进行控制，且温度监测元件设置于垫片上，温度采集的准确度更高。
[0014]另一个实施方案中，所述激光器组件设置于制冷器。本方案中，将激光器组件直接设置于制冷器，制冷器直接保持激光器组件的工作温度稳定，温度控制效果更好。
[0015]本技术同时提供了一种光模块，包括任一实施方式所述的发端TO封装结构。
[0016]与现有技术相比，本技术具有以下技术优势：
[0017](1)通过载体安装并固定透镜，且载体和透镜都位于容纳空间内，因此即使管帽随温度变化而变形，也不会使得透镜的位置发生变化，即能够保障透镜与激光器组件之间的距离恒定，继而可以避免因管帽随温度变化而变形引起的跟踪误差，提高产品性能。
[0018](2)通过载体安装透镜而不是安装于管帽的封口处，可以减少激光器与透镜的封装公差来源，由激光器和透镜贴片公差+电阻焊公差+透镜在管帽位置公差，减少为激光器和透镜贴片公差，而且由于透镜在管帽位置公差大，因此不仅是减少了公差来源，而且公差减小量大，继而对焦距波动范围影响小。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图，但都属于本技术保护的范围。
[0020]图1为现有技术中发端TO封装结构的示意图。
[0021]图2为实施例1中提供的发端TO封装结构中各个部件的布局示意图。
[0022]图3a、图3b分别为实施例2中提供的有无管帽时发端TO封装结构的示意图。
[0023]图中标记：1
‑
底座；2
‑
制冷器；3
‑
激光器组件；31
‑
激光器；32
‑
滤波元件；4
‑
管帽；5
‑
透镜；6
‑
载体；61
‑
支架；62
‑
垫片；7
‑
温度监测元件。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]如图1所示，现有技术中发端TO封装结构，一般由底座1、制冷器2、激光器组件3、管帽4构成；制冷器2的作用是保证激光器组件3工作在一个稳定的温度。专利技术人通过光热仿真发现，管帽4会随温度的变化而变形，继而导致透镜5的位置因为管帽4的变形而变化，进而导致激光器组件3和透镜4之间的距离发生变化，约2～3um，虽然距离变化很微小，但是却能
引起跟踪误差TE约0.6dB及以上。
[0026]基于专利技术人发现的管帽随温度变形会导致高低温跟踪误差的现象，提出了本实施例所述的发端TO封装结构。
[0027]请参阅图2，本实施例中提供的发端TO封装结构，包括底座1、制冷器2、激光器组件3、管帽4、透镜5和载体6，其中，管帽4为平窗管帽，制冷器2设置于底座1，激光器组件3设置于制冷器2的冷面，透镜5设置于激光器组件的光路前方，载体6用于固定透镜5，管帽4与底座1相配合形成容纳空间，制冷器2、激光器组件3、透镜5和载体6均位于该容纳空间内。制冷器2用于调节激光器组件3的温度，使得激光器组件3工作在相对比较温度的区间内，激光器组件3发出的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发端TO封装结构，其特征在于，包括底座、制冷器、激光器组件、平窗管帽、透镜和用于固定透镜的载体，制冷器设置于底座，透镜设置于激光器组件的光路前方，平窗管帽与底座相配合形成容纳空间，所述载体、制冷器、激光器组件、透镜均位于所述容纳空间内。2.根据权利要求1所述的发端TO封装结构，其特征在于，所述载体设置于制冷器的冷面。3.根据权利要求2所述的发端TO封装结构，其特征在于，透镜和激光器组件均设置于载体。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：何杰铃，庄礼辉，
申请(专利权)人：索尔思光电成都有限公司，
类型：新型
国别省市：