【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电模块封装，具体涉及一种紧凑可集成的可调谐激光器封装结构及其集成方法。
技术介绍
1、光电模块，尤其是涉及波长精确控制的波长可调谐激光器，在封装结构上采用tec（热电冷却器/半导体制冷器）进行内部控温更是必不可少的技术方案。另一方面，随着硅光技术的发展，大部分光器件功能，包括调制/解调、分波/合波、光电转化（探测器）、波导分光等，已经可以集成到单个硅光芯片中。但由于硅材料的材料限制（发光效率非常低），无法直接通过硅基形成激光器，必须混合集成iii-v族材料激光器，其集成方式分为可以细分为三种：第一种是直接将封装好的激光器贴到硅光芯片上；第二种是没有进行封装的iii-v族材料晶圆或激光芯片（die）键合到硅基片上，再进一步加工形成激光器；第三种是硅材料上直接外延生长iii-v族材料。第三种方案目前还在研究阶段，第二种方案目前仅能用于单片的激光芯片，对于结构更为复杂的宽调谐范围（>5thz）窄线宽（<100khz）的可调谐激光器还不具有可行性。采用第一种方案，将封装好的可调谐激光器和硅光芯片贴装到一起是当前较为可行的方案，但由于当前的可调谐激光器结构尺寸大（见专利：小型封装的可调谐激光器组装件（cn104078836a）；波长可调谐的外腔激光器（cn109950785b）），即使采用更为紧凑的可调谐激光器设计（见专利：硅光子外腔可调谐激光器的波长控制方法（cn113557643）），仍然难以满足和硅光芯片的集成要求。
2、如上所述，现有的可调谐激光器，没有很好地解决与硅光芯片集成的问题，具体包
3、1）现有可调谐激光器需要采用tec控温，由于tec自身尺寸比较大且有一定厚度，因此限制了可调谐激光器的封装尺寸和高度无法进一步减小；
4、2）tec控温必然导致其外壳具有比其环境更高的温度，从而激光器和硅光芯片的贴装难度，且由于可调谐激光器不断散热带来的高温及温度波动会影响整个模块的温度稳定性及可靠性；
5、3）由于硅光芯片或整个光电模块也需要tec控温，即需要至少2个tec部件，导致产品成本高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种紧凑可集成的可调谐激光器封装结构及其集成方法，该可调谐激光器封装结构紧凑，体积及高度小，便于集成，且支持外部tec控制及共用外部tec部件。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种紧凑可集成的可调谐激光器封装结构，包括增益芯片组件、波长调谐组件、隔离组件、输出光纤组件、热敏电阻、壳体底座和壳体上盖，所述增益芯片组件、波长调谐组件、隔离组件、热敏电阻固定安装于壳体底座上，并通过壳体底座进行热传导，所述壳体上盖盖设于壳体底座上，以对其内的各组件、器件进行气密封装及隔热；所述输出光纤组件设置于壳体上盖旁侧正对于隔离组件的位置；所述增益芯片组件出射准直的激光光束，经过波长调谐组件进行激光选模，再依次经过隔离组件和输出光纤组件输出；所述增益芯片组件和波长调谐组件构成激光谐振腔，所述隔离组件用于防止输出光反射或外部光入射到激光谐振腔内，所述热敏电阻用于探测激光谐振腔温度。
3、进一步地，所述壳体底座所用材质的导热系数>50w/mk，所述壳体上盖所用材质的导热系数<10w/mk。
4、进一步地，所述壳体底座上设有多个内部引脚和外部引脚，所述外部引脚与内部引脚之间根据需要进行电气连接。
5、进一步地，所述内部引脚通过金丝打线的方式与壳体底座和壳体上盖内的各组件、器件进行电气连接。
6、进一步地，所述外部引脚与外部功能模块进行电气连接。
7、进一步地，在波长调谐组件与输出光纤组件之间，设置功率探测组件，用于探测输出光功率。
8、进一步地，在壳体底座下部设置tec部件，以与壳体底座进行热传导，通过壳体底座对可调谐激光器进行温度控制。
9、本专利技术还提供了上述紧凑可集成的可调谐激光器封装结构的集成方法，将tec部件从可调谐激光器封装结构中分离出来，以使可调谐激光器更加紧凑，便于与其他光电功能模块集成；同时，通过壳体底座与外部进行热传导，以支持外部tec控制及共用外部tec部件。
10、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供了一种紧凑可集成的可调谐激光器封装结构及其集成方法，本专利技术将tec部件从可调谐激光器封装结构中分离出来，从而使可调谐激光器更加小巧紧凑，实现更小的体积尺寸及高度尺寸，便于与其他光电功能模块集成；同时，通过壳体底座与外部进行热传导，进一步对壳体底座和壳体上盖采用不同导热系数材质，可以在保证对可调谐激光器的控温精度和避免功耗增加的前提下，支持外部tec控制及共用外部tec部件，不仅不降低外部tec部件对激光器的温度控制精度，而且利于资源共享和降低整体实现成本。
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1.一种紧凑可集成的可调谐激光器封装结构，其特征在于，包括增益芯片组件、波长调谐组件、隔离组件、输出光纤组件、热敏电阻、壳体底座和壳体上盖，所述增益芯片组件、波长调谐组件、隔离组件、热敏电阻固定安装于壳体底座上，并通过壳体底座进行热传导，所述壳体上盖盖设于壳体底座上，以对其内的各组件、器件进行气密封装及隔热；所述输出光纤组件设置于壳体上盖旁侧正对于隔离组件的位置；所述增益芯片组件出射准直的激光光束，经过波长调谐组件进行激光选模，再依次经过隔离组件和输出光纤组件输出；所述增益芯片组件和波长调谐组件构成激光谐振腔，所述隔离组件用于防止输出光反射或外部光入射到激光谐振腔内，所述热敏电阻用于探测激光谐振腔温度。
2.根据权利要求1所述的紧凑可集成的可调谐激光器封装结构，其特征在于，所述壳体底座所用材质的导热系数>50W/mK，所述壳体上盖所用材质的导热系数<10W/mK。
3.根据权利要求1所述的紧凑可集成的可调谐激光器封装结构，其特征在于，所述壳体底座上设有多个内部引脚和外部引脚，所述外部引脚与内部引脚之间根据需要进行电气连接。
4.根据
5.根据权利要求3所述的紧凑可集成的可调谐激光器封装结构，其特征在于，所述外部引脚与外部功能模块进行电气连接。
6.根据权利要求1所述的紧凑可集成的可调谐激光器封装结构，其特征在于，在波长调谐组件与输出光纤组件之间，设置功率探测组件，用于探测输出光功率。
7.根据权利要求1所述的紧凑可集成的可调谐激光器封装结构，其特征在于，在壳体底座下部设置TEC部件，以与壳体底座进行热传导，通过壳体底座对可调谐激光器进行温度控制。
8.根据权利要求1所述的紧凑可集成的可调谐激光器封装结构的集成方法，其特征在于，将TEC部件从可调谐激光器封装结构中分离出来，以使可调谐激光器更加紧凑，便于与其他光电功能模块集成；同时，通过壳体底座与外部进行热传导，以支持外部TEC控制及共用外部TEC部件。
...【技术特征摘要】
1.一种紧凑可集成的可调谐激光器封装结构，其特征在于，包括增益芯片组件、波长调谐组件、隔离组件、输出光纤组件、热敏电阻、壳体底座和壳体上盖，所述增益芯片组件、波长调谐组件、隔离组件、热敏电阻固定安装于壳体底座上，并通过壳体底座进行热传导，所述壳体上盖盖设于壳体底座上，以对其内的各组件、器件进行气密封装及隔热；所述输出光纤组件设置于壳体上盖旁侧正对于隔离组件的位置；所述增益芯片组件出射准直的激光光束，经过波长调谐组件进行激光选模，再依次经过隔离组件和输出光纤组件输出；所述增益芯片组件和波长调谐组件构成激光谐振腔，所述隔离组件用于防止输出光反射或外部光入射到激光谐振腔内，所述热敏电阻用于探测激光谐振腔温度。
2.根据权利要求1所述的紧凑可集成的可调谐激光器封装结构，其特征在于，所述壳体底座所用材质的导热系数>50w/mk，所述壳体上盖所用材质的导热系数<10w/mk。
3.根据权利要求1所述的紧凑可集成的可调谐激光器封装结构，其特征在于，所述壳体底座上设有多个内部引脚和外部引脚，所述外部引...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏辉，蔡宏铭，陈孙标，
申请(专利权)人：福建中科光芯光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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