專利名稱：直接集成光發射模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于光纖通信領域，更具體說是屬于半導體激光發射端機。
光纖通信技術大多使用半導體激光器，近紅外波段可以和光纖的低損耗區匹配。通常發射端還需要有激光器外部的千兆比特/秒級的高速調制器來對發射波進行調制，而單獨的激光器和外部調制器構成的高速發射端，結構復雜，即使集成在一起，也是采用分別封裝，必須分別穩定半導體激光器和驅動器的工作條件。其使用復雜，對環境和使用者技術要求高，體積大，費用昂貴等缺點。本實用新型的目的就是使激光器和驅動器集成化，構成一體封裝的模塊式的高速光發射端機，其體積小、集成度高、總體穩定性好。
本實用新型的技術解決方案是一種集成光發射模塊，由半導體激光器和其驅動器構成，其特征在于半導體激光器和驅動器是直接耦合封裝于管殼內。
所說的管殼可以是標準蝶型封裝或類似的管殼，管殼的內部沖保護氮氣。
所說的驅動器電路采用雙微波晶體管作為有源器件組成。
所說的激光器和驅動器電路及匹配電路的連接是直接連接或金絲壓焊連接。
所說的激光器是直接調制或電吸收(EA)調制。
所說的激光器與光尾纖耦合輸出信號，光尾纖可以和激光器直接耦合，也可以通過一個光學隔離器在耦合進入光尾纖。
以下結合附圖對本實用新型的實施例加以詳細的說明。
圖1是本實用新型的一個帶隔離器的實施例的封裝結構示意圖。圖2是激光器與光尾纖直接耦合實施例的封裝結構示意圖。
圖1中1)是激光器管芯，(2)是驅動器電路，(3)是匹配電路，(4)是熱沉，(5)是溫度控制制冷器(TEC)，(6)是透鏡支架，(7)是隔離器支架，(8)是外殼封裝，(9)是固定套筒，(10)是光纖套管，(11)是單模光纖，(12)是第二透鏡，(13)是光學隔離器，(14)是第一透鏡。圖2所示的實施例是在速率低于或等于1Gb/s(千兆比特/秒)的器件中，或近距離傳輸器件中采用的光纖直接耦合方式，將激光器輸出光耦合進入光纖。圖2中(15)是光釬頭，(16)是光釬尾，(17)是光纖固定支架，(18)是密封膠。
本實用新型利用硅材料制造雙微波晶體管作為有源器件組成驅動器電路，大大提高電路部分的抗靜電損傷能力，可用于直接調制和電吸收(EA)調制的高速率激光器。從而降低了對應用環境和應用工藝的要求。
本實用新型的激光器管芯與驅動器共同封裝在同一密封管殼內，外殼可采用標準的蝶型封裝管殼，或與其大小相似的管殼，內部充氮氣保護驅動電路和激光器管芯。
本實用新型的集成光發射模塊，可以直接調制激光器，管芯負極與驅動電路輸出極燒結連接，正極通過金絲壓焊接地。
本實用新型的集成光發射模塊也可用于帶電吸收(EA)調制器的半導體激光器，調制器輸出極則與EA調制器通過金絲壓焊連接。
本實用新型的激光器輸出光通過光學透鏡和個隔離器耦合進光尾纖。在速率低于1Gb/s的器件中，或近距離傳輸器件中可采用光纖直接耦合方式，將激光器輸出光耦合進入光纖。
本實用新型工藝簡單，易于集成，操作簡便、安全可靠，大大降低了應用者的使用成本。同時這一技術使得光發射模塊的體積明顯縮小，集成封裝后的2.5Gb/s(千兆比特/秒)的光發射模塊，其體積與通常標準雙列直插或蝶形封裝激光器組件相同。甚至于小于現在市場中155兆比特/秒和622兆比特/秒光發射模塊的體積。這就使得光發射模塊在發射機中所占的體積大大減小，整個光發射模塊僅需原來激光器的位置。這將為日趨小型化的光端機提供更好的新一代器件。由于其驅動部分造價低廉和可推廣至155兆比特/秒、622兆比特/秒的光發射模塊，以及IP網等數字光發射模塊。這一技術還可降低對輸入信號的要求，從而降低了對輸入匹配電路的設計要求，使應用和集成更加方便。
雖然本實用新型是用上述的實施例和附圖加以說明的，本實用新型并不限于實施例和附圖，凡是本領域的技術人員看過本實用新型說明書后，所能想到的任何本實用新型的變形方案，都應當看成是在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種集成光發射模塊，由半導體激光器和其驅動器構成，其特征在于半導體激光器和驅動器是直接耦合封裝于管殼內。
2.如權利要求1所述的集成光發射模塊，其特征是所說的管殼可以是標準蝶型封裝或類似的管殼，管殼的內部沖保護氮氣。
3.如權利要求1、2所述的集成光發射模塊，其特征是所說的驅動器電路采用雙微波硅晶體管作為有源器件組成。
4.如權利要求3所述的集成光發射模塊，其特征是所說的激光器和驅動器電路及匹配電路的連接是直接連接或金絲壓焊連接。
5.如權利要求1所述的集成光發射模塊，其特征是激光器是直接調制或電吸收(EA)調制。
6.如權利要求1所述的集成光發射模塊，其特征是由光尾纖與激光器耦合輸出信號，光尾纖可以和激光器直接耦合，也可以通過一個光隔離器再耦合進入光尾纖。
專利摘要用小型驅動電路和激光器直接耦合封裝,集成速度為2.5Gb/s的光發射模塊。體積小,僅與雙列直插或蝶型封裝激光器組件近似。集成度高,使模塊在發射端機所占空間減小,降低輸入信號要求。采用硅材料器件,使驅動電路部分抗靜電能力增強,激光穩定性提高,對使用環境要求降低。
文檔編號H04B10/12GK2411626SQ0020549
公開日2000年12月20日 申請日期2000年2月22日 優先權日2000年2月22日
發明者汪中, 王子宇 申請人:汪中