[实用新型]光源封装

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种光源封装，尤其是指一种用在光通信领域能够提供稳定发光功率的光源封装。

【背景技术】

在半导体激光器出现以后，已经在许多领域应用，像光通信、光记录和光存储。半导体激光器有边发光型和面发光型两种，边发光型激光器因为需要阀值电流值较高，所以许多新系统都采用面发光型激光器，尤其是垂直腔面发光型激光器，成本较低，而且容易制造和整合。在面发光型激光器应用以前，先要进行封装，目的是为了消除外界对激光器性能的影响，如防止进入灰尘、减轻环境温度变化和组件老化等问题，而给半导体激光器提供一个稳定的工作环境，以保证发光功率稳定。

传统的光源封装请参照美国专利第5,835,514号。如图1所示，该光源封装1包括一底座3、一基座4、电性连接端子5、6与7、一光检测器8、一激光器9、一封装壳体2及一凸面分束器11。其中，光检测器8固定在基座4的上表面；激光器9固定在光检测器8上，且光检测器8的接收面面积大于激光器9的光接收面积；底座3上方罩有一顶部开有窗口10的封装壳体2，则激光器9与光检测器8固定在该封装壳体2内；该窗10处固定一凸面分束器11，其为一球透镜；电性连接端子5、6、7连接基座4且伸出封装壳体2的底座3外，而使激光器9、光检测器8与外接控制电路相连接。激光器9输出激光束，该激光束一部分由凸面分束器11反射到光检测器8的未被激光器9所遮盖的光接收面上，光检测器8对接收的激光束进行光电转换，输出一大小与该接收光的功率成线性关系的电信号，然后通过电性连接端子5、7将该电信号传输到连接在其间的一外接控制电路，从而对激光器9的发光强度进行调整，以保持其发光功率的稳定。

然而，上述光源封装1有两个缺点：

一、由于激光器9固定在光检测器8上，且凸面分束器11为一球透镜，所以激光器9所发出的光束经凸面分束器11反射后会有一部份反射光1 4返回到激光器9，而导致其发光不稳定。

二、请参阅图2，是激光器9在环境温度变化时的P₁(发光功率)-I(驱动电流)特性曲线。当环境温度由T₁升到T₂时，P₁-I特性曲线12便下移到曲线13的位置，即环境温度发生变化时，同一驱动电流可使激光器9产生不同的发光功率。为了使激光器9的发光功率保持稳定，必需通过一外接控制电路对激光器9的驱动电流作相应调整，即对激光器9的部分反射光测量后，根据一定比率关系对激光器9的发光功率进行控制。然而，如图3所示，曲线23、24分别表示不同环境温度T₁、T₂下激光器9的反射光功率P₂与光检测器8中光接收区X₁-X₂、X₃-X₄的关系曲线，即当环境温度由T₁上升到T₂时，光检测器8中光接收区X₁-X₂、X₃-X₄的光场分布曲线由23下移为24，此时光检测器8所接收到的光能量占总反射光能量的比例发生了变化，因总反射光功率与输出光功率比率恒定，因此光检测器8无法正确反映激光器9的输出光功率，以致外接控制电路无法准确控制激光器9，进而使激光器9的发光功率不稳定。

另一现有光源封装方式是采用斜顶式封装结构，如图4所示，该光源封装111的激光器19与光检测器20分隔固定在基座17上，分束器22采用平面结构，用倾斜方式设置在壳体15的窗口21处。该结构虽可消除反射光对激光器19的影响，然而，由于平面分束器22无法聚光，光检测器20只接收部分反射光束，故探测的反射光占输出光的比率不恒定，进而使得外接控制电路无法对激光器19的发光强度进行精确控制，以致使激光器19的发光功率不稳定。

另，参照图5，25、26是在不同环境温度T₁、T₂下激光器19反射光功率P₃与光检测器20上光接收区X₁-X₂的关系曲线。当环境温度由T₁升到T₂时，光检测器20的光接收区X₁-X₂的光场分布由曲线25下移为曲线26，同样使得外接控制电路无法对激光器19的发光强度进行精确控制，以致使激光器19的发光功率不稳定。

有鉴于此，提供一种能保持光源输出光功率稳定的光源封装非常必要。

【发明内容】