[实用新型]10G小型化高速激光发射器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光通信元器件领域，尤其是一种适用于SFP+模块的10G小型化高速激光发射器。

背景技术

随着互联网等通讯网络技术的发展，人们对数据传输需求越来越大，尤其是宽带业务的广泛应用，市场对光网络系统的容量和密度都有了更高的需求，相应的广域网（WAN）,城域网（MAN），局域网（LAN）等对光收发模块的要求也越来越高。SFP+模块是10G光模块的一种，相比XFP而言，具有更小的尺寸及功耗，成本也更低，而现有的激光发射装置体积较大，成本也较高，不适合此类小型化模块的要求。

发明内容

    本实用新型的目的是提供一种结构简单、体积小、成本低、传输效率高的10G小型化高速激光发射器，该激光发射器特别适用于SFP+模块。

本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案：10G小型化高速激光发射器，包括TO管座、顶端设有球透镜的TO管帽、半导体激光芯片及激光芯片热沉，所述TO管座包括管壳、管舌和管脚，管舌为设置于管壳上的半圆柱体突出部，其特征在于，所述半导体激光芯片为非制冷半导体激光芯片；所述激光发射器还包括背光探测芯片和探测芯片热沉，探测芯片热沉贴装于所述管壳上，背光探测芯片贴装于探测芯片热沉上；所述激光芯片热沉与半导体激光芯片相键合并贴装于管舌的侧平面上；所述背光探测芯片、激光芯片热沉及半导体激光芯片、探测芯片热沉与所述管脚上的电极电气连接。

所述半导体激光芯片和背光探测芯片与所述TO管座和TO管帽同轴。

所述TO管帽封焊于TO管座上，且在TO管帽与TO管座形成的空间内填充有氮气。

所述管壳的侧面分布有凹槽。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型结构简单，采用通用的TO56封装结构，便于制作小型设备；本实用新型对各部件主要利用环氧胶贴装，键合以及通过金锡焊料焊接的表面贴装方式，实现该实用新型的连接固定。这种连接固定方式有效降低了成本，便于生产。通过半导体激光芯片和背光探测芯片与TO管座和TO管帽同轴，提高了本实用新型的耦合效率。

附图说明

图1是本实用新型的外观结构图；

图2是本实用新型的结构分解图；

图3是本实用新型的内部组装图。

图中，1-TO管座，2-TO管帽，3-半导体激光芯片，4-激光芯片热沉，5-背光探测芯片，6-探测芯片热沉，7-电极，11-管壳，12-管舌,13-凹槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行说明：

图1是本实用新型10G小型化高速激光发射器的外观结构图。10G小型化高速激光发射器，主要包括TO管座1、顶端设有球透镜的TO管帽2、TO管帽2封焊于TO管座1上，其中TO管座要满足10G通信传输速率，为防止内部器件氧化，在TO管帽2与TO管座1形成的空间内填充有氮气。

图2是本实用新型10G小型化高速激光发射器的结构分解图，10G小型化高速激光发射器，包括TO管座1、顶端设有球透镜的TO管帽2、非制冷半导体激光芯片3及激光芯片热沉4，所述TO管座1包括管壳11、管舌12和管脚，所述管壳的侧面分布有凹槽13，凹槽13的设置利于封装时管壳的定位，管舌12为设置于管壳11上的半圆柱体突出部；所述激光发射器还包括背光探测芯片5和探测芯片热沉6，探测芯片热沉6用环氧胶贴装于TO管座1的管壳11上，背光探测芯片5同样用环氧胶贴装于探测芯片热沉6上；激光芯片热沉4与非制冷半导体激光芯片3利用芯片键合机使二者键合在一起，然后用金锡焊料贴装于管舌的侧平面上；如图3所示，背光探测芯片5、探测芯片热沉6及半导体激光芯片3、激光芯片热沉4与所述管脚上的电极7电气连接。更具体地，利用金线键合的方式将非制冷半导体激光芯片3、激光芯片热沉4、与TO管座1的电极7进行电气连接；背光探测芯片5与管座1的管壳11电气连接，探测芯片热沉6与管座1上与探测器管脚8相对应的电极电气连接.特别地，在对非制冷半导体激光芯片3和激光芯片热沉4进行金线键合时要求进行多线平等键合，以达到减少电感，提高高频传输性能。

为了得到更好的耦合效率，半导体激光芯片和背光探测芯片与TO管座和TO管帽同轴安装。

本实用新型的实际加工步骤为：

1.将探测芯片热沉用环氧胶粘在TO管座上，然后将背光探测芯片用环氧胶粘接在探测芯片热沉上。然后放进烤箱烘烤使胶固化后取出。

2．将TO管座安装在芯片键合机（Die-bonder）的固定夹具上，对非制冷半导体激光芯片及激光芯片热沉进行键合。