[发明专利]具有陶瓷封装的光学模块

说明书

技术领域

本发明涉及设置具有多层陶瓷封装的光学模块。

背景技术

常规及典型的光学模块安装有作为信号光光源的半导体激光二极管(下文中称为LD)和将信号光与外部光纤耦合的透镜。一些光学模块具有控制LD的温度以保证信号光的质量的功能。在这种具有温度控制功能的光学模块中，热电冷却器(下文中称为TEC)安装在封装内以将LD安装于其上，并且，通过利用例如反射镜将信号光的光轴进行弯折而将信号光引出。

最近，除了两种分别被称为共轴型和蝴蝶型的基本布置以外，如在美国专利USP 7,476,040中公开的那样已经提出了采用第三种布置的光学模块，其中作为多层陶瓷封装的模块和光学耦合部件均附接至封装的盖体(盖板)。与常规布置相比，在这种光学模块中，待安装电子元件和光学元件的内部空间被严格限制。有必要相对于LD的位置仔细地设计下列位置：透镜的位置、滤光器或反射镜的位置、用于检测从LD发射出的部分信号光的监测光电二极管(下文中称为MPD)的位置，等等。具有这种新布置的实际模块的设计还需要符合包括模块生产率的成本要求。本发明提供一种具有多层陶瓷封装以及安装于其中的TEC的光学模块的新布置。

发明内容

本发明的光学模块可以包括LD、TEC、多层陶瓷封装，所述多层陶瓷封装包括带有圆筒体和盖板的盖体。所述陶瓷封装内部安装有所述LD和所述TEC。所述封装的所述圆筒体装配有光学耦合部件，所述光学耦合部件将外部光纤与所述LD光学耦合。

所述盖体具有位于所述圆筒体与所述盖板之间的一个部分，所述部分的厚度小于所述圆筒体和所述盖板的厚度，并且所述盖体具有外周部，所述外周部待与设置在陶瓷封装顶部的密封环密封，所述外周部的厚度也小于所述盖板的厚度。位于所述圆筒体与所述盖板之间的部分可以吸收来自光学耦合部件的应力，避免该应力传播至与所述密封环相密封的所述盖板的外周部。

本发明的所述盖体可以在与所述圆筒体相对应的位置上设置有凹穴。所述凹穴可以接纳由玻璃制成的窗体或透镜，所述窗体或透镜将所述陶瓷封装的内部空间密封。当所述透镜密封所述凹穴时，从所述LD发射出的信号光首先被反射镜反射，然后被所述透镜会聚到设置在所述透镜外部的外部光纤上。

附图说明

从参考附图对本发明的优选实施例的以下详细描述中，可以更好地理解前述目的及其它目的、方面和优点，其中：

图1是设置有根据本发明实施例的光学模块的光学分组件的立体图；

图2示出连接有FPC的光学模块，其中光学模块被部分剖开以示出其内部；

图3是光学模块的侧剖视图；

图4示出光学模块的内部；

图5示出光学模块的底部；

图6示出安装在光学模块中的透镜承载件；

图7是设置在光学模块中的盖体的剖视图；

图8是根据本发明实施例的光学模块的分解图；

图9是根据本发明实施例的光学分组件的分解图；

图10示出根据本发明的另一实施例的变型例的光学模块；

图11示出根据本发明的又一实施例的光学模块；

图12示出根据本发明的一个实施例的光学模块；

图13A是安装在图12中示出的光学模块中的包括透镜、反射镜和透镜承载件的中间组件的分解图；以及图13B是图13A中示出的中间组件的立体图；

图14A是具有改进的透镜承载件的中间组件的分解图，以及图14B是该中间组件的立体图；

图15A是具有图14A和图14B中示出的透镜承载件但其透镜替换为球形透镜的中间组件的分解图；以及图15B是图15A中示出的中间组件的立体图；

图16A是具有改进的透镜承载件的中间组件的分解图，图16B是图16A中示出的中间组件的立体图，以及图16C是该组件的主视图；

图17A是具有图16A和图16B中示出的透镜承载件但其透镜具有圆筒形外观的另一中间组件，以及图17B是具有与图17A中示出的透镜承载件相同的透镜承载件但其透镜替换为球形透镜的又一中间组件；

图18A是具有改进的透镜承载件的中间组件的分解图；以及图18B是图18A中示出的中间组件的立体图；以及

图19是根据本发明的另一实施例的光学组件的仰视图。

具体实施方式

接下来，将参考附图对根据本发明的优选实施例进行说明。在对附图的说明中，相同的数字或相同的符号代表相同的元件，不再进行重复说明。