[发明专利]半导体激光器模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体激光器模块，特别是，用于通信的插座式光发射子模组(简称为TOSA)。

背景技术

大多数光通信器件通过利用光收发器模块实现在电信号和光信号之间的转换，和实现到作为传输媒介的光纤的连接。在操作通信器件时，选择与环境媒介(例如通信速率、通信距离和传送媒介)相适应的光收发器并提供给通信器件。

光收发器的发射侧包括：驱动电路，主要用于把传送的电信号转换为激光驱动电信号；激光组件，用于把电信号转换到光信号；连接器，用于连接到外部光纤软线(optical fiber cord)等。

在光通信工业中，装备有半导体激光器并在发射侧具有一些光连接器功能的半导体激光器模块被称作光发射子模组(简称TOSA)。光纤软线可拆卸地附接于光连接器。光连接器由主要用于与光纤软线的光连接的插座单元和主要用于保持机械强度的壳体单元构成。TOSA代表装备有光连接器功能中的插座单元功能的半导体激光器模块。

TOSA包括：用于电-光转换的半导体激光器；子安装件，用于在其上固定半导体激光器；透镜，用于将半导体激光器发射的激光束聚焦在光纤插芯(stub)上，所述光纤插芯构成插座用作光连接器的一部分；光电探测器，用于监视半导体激光器的光输出强度；管座(stem)，用于封装上述组成部分；气密密封帽等。通常情况下，光纤插芯等的光束入射面相对于该光纤插芯的光轴被切割成倾斜状态，而且，激光束以预设角度进入，以便抑制任何近端反射。

在有些情况下，为了确保高频特性，对半导体激光器施加大量电流，所以，为了将理想的光输出输入到与TOSA连接的光纤软线中，需要调整TOSA的输出衰减。

在日本特开专利JP-P2004-13886A中，公开了用于半导体激光器模块光输出衰减调整方法的例子。该文献中公开的一个例子是一种方法，该方法用于沿光轴方向调整光纤插芯的坐标轴，散焦聚焦于光纤插芯的光束入射表面的激光束，并且降低要与光纤插芯耦合的激光束的耦合效率，这样调整光输出衰减。该文献公开的另一个例子是一种方法，该方法用于将激光束聚焦于光纤插芯的光束入射表面上，旋转隔离器，并减少激光束的传送，这样调整光输出衰减。

在日本特开专利申请JP-A-Heisei，09-218326中公开了如下技术，该技术在透镜上施以中性密度(neutral density简称为ND)滤光膜，以便减少光束的透射率(transmittance)。另外，相关技术也公开于日本特开专利申请JP-P2006-163351A及JP-P2006-19078A中。

发明内容

一种光纤软线连接到TOSA的插座开口中。光纤插芯与光纤软线以配合的方式彼此光耦合。此时，理想情况是，光纤插芯的中心轴与光纤软线的中心轴是相同的。而实际上，因为制造工艺不同通常光纤有某个确定的偏心距，所以，纤芯的量及取向是随每个个体光纤而变化。这样的偏心距导致了耦合效率的起伏，该耦合效率的起伏是当光纤软线安装到插座开口中的状态下旋转时发生的，即，起伏取决于光纤软线的安装状况。这种起伏被称为旋转起伏。从光输出水平图的配置的角度来看，旋转起伏需要很小。

通过散焦激光束能调节旋转起伏。然而，这种调整方法引起以下问题：通过散焦导致入射到光纤插芯的激光束的光斑大小比光纤插芯的纤芯直径大得多，由此产生漏到包层的光束，并且产生包层模式传播。众所周知，包层模式是在包层中曲折(meandering)的同时在包层内传播，所以，没有任何衰减地到达例如光纤插芯的短光纤内的发射端。结果，在光纤插芯发射面处的光强度分布相对于光纤插芯的光轴不对称，因此，除了光纤偏心距还不利地增加了耦合起伏。

与此同时，在聚焦激光束的同时，也能通过旋转隔离器调整旋转起伏。用该调整办法可以抑制包层模式。然而，引起下列问题：为了避免任何近端反射，隔离器入射面通常也必须相对于激光束的光轴以预设角倾斜设置。然而，很难在保持预设倾斜的同时调整旋转角度。

在本发明一个实施例中，半导体激光器模块，包括：半导体激光器；透镜；光纤插芯，具有倾斜的切割面，从半导体激光器发出并穿过所述透镜的发射光入射到该倾斜的切割面，并且将该切割面布置在沿光纤插芯的光轴方向偏离透镜焦点的位置处；及固定的光衰减器，布置在半导体激光器的发射光的路径上，并且具有相对于半导体激光器的光轴倾斜的入射面。

根据本发明，能提供这样的插座式半导体激光器模块(简称TOSA)，其中由要与光纤插芯连接的光纤软线的偏心距所导致的耦合起伏小并且近端反射被抑制。

附图说明