[发明专利]带驱动IC高速蝶形封装的光发射器组件

说明书

技术领域

本发明所涉及的是一种带驱动IC高速蝶形封装的光发射器组件，该光发射器组件主要用于25Gb/s及25Gb/s以上的光纤通信系统。

背景技术

光发射器组件是现代光纤通信的核心器件，25Gb/s及25Gb/s以上的高速光发射器通常采用蝶形封装以提高器件的高频性能。传统的蝶形封装TOSA光发射组件中不包含驱动IC及相应的匹配元件，其结构如图1和图2所示，主要包括蝶形金属陶瓷管壳1、安装在蝶形管壳1上的半导体致冷器6、焊接在过渡块8上的发射器件芯片11、热敏电阻9、背光探测器10和光学隔离器13等元件，过渡块8通过焊料或胶粘连接在热沉7上，热沉7用焊料或胶粘连接到半导体致冷器6上。耦合透镜18或准直透镜12与聚焦透镜16组合形成双透镜结构，主要作用在于压缩发射器芯片11中出来的光斑，让光斑尽可能的耦合至陶瓷插针15中。耦合透镜18或准直透镜12通过激光焊接在热沉7上，聚焦透镜16焊接到插针15上。现代光通信领域中对可插拔、低功耗的光发射器组件提出了越来越高的应用要求，传统的蝶形封装光发射器的体积和功耗均不能满足现代光通信的需求，光发射器组件正朝着小型化、集成化、低功耗方向快速发展。为了降低器件的功耗，继续获得一种具有更好的射频性能并能够将驱动IC集成到蝶形器件中的光发射组件中。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种带驱动IC高速蝶形封装的光发射器组件。

本发明提供一种带驱动IC高速蝶形封装的光发射器组件，包括管壳，所述的管壳包括高频陶瓷电路和金属管壳，所述的金属管壳的底板上方具有凸台结构和半导体制冷器，所述的凸台结构上方设置有驱动IC和驱动IC的匹配元件，该驱动IC的匹配元件和驱动IC相连，所述的半导体制冷器上方设置有热沉，所述的热沉的上方设置有过渡块、准直透镜和光学隔离器，所述的过渡块上方设置有热敏电阻、发射器芯片和背光探测器，所述的金属管壳的管尾中心处设置有聚焦透镜，所述的金属管壳的管尾处还连接有焊接工件，该焊接工件连接有陶瓷光纤插针。

所述的凸台结构上方焊接有氮化铝热沉，所述的驱动IC 和驱动IC的匹配元件通过该氮化铝热沉位于所述的凸台结构上方。

所述的金属管壳为可伐金属管壳。

所述的驱动IC的匹配元件和驱动IC之间通过金丝或金带连接，所述的高频陶瓷电路通过金丝或金带与驱动IC相连。

所述的热沉的材料为钨铜或镍材料。

所述的准直透镜的中心光轴穿过发射器芯片的发光面中心，准直透镜的聚焦面位于发射器芯片的发光面。

所述的陶瓷光纤插针的端面位于聚焦透镜的焦点处。

所述的凸台结构一体成型或者焊接于金属管壳底板上。

本发明具有的优点在于：

1、本发明提供一种带驱动IC高速蝶形封装的光发射器组件，在小型化的高速光发射器组件的管壳上直接成型有凸台结构或后期焊接凸台结构，进而用做驱动IC的承载体并匹配元件，将驱动IC集成到发射器组件内部，有效减小光发射模块的体积，增强驱动IC抗干扰能力，减少信号传输的距离，减少高频信号的损耗；

2、本发明提供一种带驱动IC高速蝶形封装的光发射器组件，直接采用小型化的TOSA封装，满足现代光通信对发射器组件的小体积及可插拔性的要求；

3、本发明提供一种带驱动IC高速蝶形封装的光发射器组件，驱动IC与凸台结构之间采用氮化铝热沉过渡，或驱动IC直接与凸台结构相连，氮化铝热沉和驱动IC的热膨胀系数与凸台结构的热膨胀系数匹配，可以使器件具有较高的可靠性，并且当选择驱动IC直接与凸台结构相连时，可以获得更好散热性能。

4、本发明提供一种带驱动IC高速蝶形封装的光发射器组件，驱动IC与发射器芯片之间通过金丝或金带连接，可以获得较好的高频性能。

附图说明

图1：高速蝶形发射器组件TOSA的单透镜结构的内部结构。

图2：高速蝶形发射器组件TOSA的双透镜结构内部结构。

图3：本发明提出的带驱动IC高速蝶形封装光发射器组件（TOSA）结构图。

图4：本发明提出的带驱动IC高速蝶形封装光发射器组件（TOSA）结构图。

图5：本发明中焊接有凸台结构的管壳的结构示意图。

图6：本发明中一体成型有凸台结构的管壳的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。