[实用新型]一种同轴封装光通信器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及光通信技术领域，尤其涉及一种同轴封装光通信器件。

背景技术

光纤通信蓬勃发展，100G光通讯系统已在骨干网商用，10G系统正在迈进接入网，16G系统正在光纤通道稳步推进。高速光收发一体模块是完成这些高速光纤系统光电变换的关键部件，而在这些部件中的核心组件是具有标准光接口的光发射组件和光接收组件。光发射组件是将激光器(Laser Device，LD)高精度地安装在具有标准光纤接口的金属套件中，光接收组件是将光探测器(Photodetector，PD)高精度地安装在具有标准光纤接口的金属套件中。

目前，对速率低于10G的光发射组件和光接收组件均采用同轴封装的结构，对于速率高于10G的光发射组件和光接收组件多采用蝶形封装的结构。高速蝶形封装采用金属陶瓷长方形管壳设计，具有很好的高频特性，可以装配半导体制冷器(Thermal Electrical Refrigerator，TEC)，多用于40G的光发射组件和光接收组件的高端封装，但是高速蝶形封装成本高昂、制造复杂、光纤耦合复杂困难，而且其只有固定模式的光接口，难于制作可插拔式光接口。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种同轴封装光通信器件，旨在解决高速蝶型封装成本高、制作复杂、光纤耦合复杂及难于制作可插拔式光接口的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种同轴封装光通信器件，包括管座、设置于管座上的分布有微带线的陶瓷基板以及光电芯片；

管座沿轴向设置有插孔，陶瓷基板穿设于插孔内并与管座结合为一体，光电芯片安装于陶瓷基板位于管座内侧的微带线上，并通过位于管座外侧的微带线与外部系统进行电连接。

其中，微带线为共面波导微带线，共面波导微带线包括中心导体带和接地带，中心导体带位于陶瓷基板的主表面的中间区域，接地带位于中心导体带的周边区域且包围中心导体带，光电芯片安装在接地带上；

陶瓷基板的主表面上还分布有低频引线，低频引线分别位于接地带两侧的区域。

其中，光电芯片为激光器芯片，激光器芯片的贴装于接地带远离管座的上方。

其中，激光器芯片为侧面发光型激光器芯片，激光器芯片的正电极通过金丝球焊技术焊接在中心导体带上，激光器芯片的负电极通过共晶焊接技术焊接在接地带上。

其中，管座内侧连接有带光窗的密封管帽，密封管帽上设有聚焦透镜，聚焦透镜与激光器芯片的发光区处于同一光轴。

其中，还包括光探测器芯片，光探测器芯片装载在一陶瓷垫片上，陶瓷垫片焊接或贴装于接地带上，使得光探测芯片的光敏面与管座主表面之间的角度为锐角。

其中，还包括多个管脚，多个管脚从管座外侧穿过管座，并凸出于管座内侧。

其中，还包括光探测器芯片，光探测器芯片装载在一陶瓷垫片上，陶瓷垫片焊接或贴装于管脚凸出管座内侧的表面上，光探测器芯片的正负电极分别电连接对应的管脚。其中，还包括管座散热器及半导体制冷器；

管座散热器设置于管座上，半导体制冷器的制冷面贴装于陶瓷基板的主表面对应的背面，半导体制冷器的散热面贴装于管座散热器的表面。

其中，管座散热器与管座为一体冲压制成。

有益效益：与现有技术相比，本实用新型通过提供一种同轴封装光通信器件，包括管座、设置于管座上的分布有微带线的陶瓷基板以及光电芯片；管座沿轴向设置有插孔，陶瓷基板穿设于插孔内并与管座结合为一体，光电芯片安装在陶瓷基板位于管座内侧的微带线，并通过位于管座外侧的微带线与外部系统进行电连接。通过这种方式，本实用新型采用同轴封装的结构，大幅减小光通信器件的体积，降低器件成本及与光纤耦合的难度，同时制作过程简单，制作成本较低；利用陶瓷基板及在陶瓷基板上制作的微带线，减少高频信号连接的次数，更好地实现高速高频光信号的调制，可广泛应用于速率高于10G的高速光纤通信系统中。

附图说明

图1是本实用新型同轴封装光通信器件第一实施方式的结构示意图；

图2是图1中的管座内侧连接密封管帽的结构示意图；

图3是本实用新型同轴封装光通信器件第一实施方式中光聚焦的原理示意图；

图4是本实用新型同轴封装光通信器件第二实施方式的结构示意图；

图5是图4中陶瓷基板、半导体制冷器及管座散热器的截面示意图；

图6是本实用新型同轴封装光通信器件第三实施方式的结构示意图；

图7是本实用新型同轴封装光通信器件第三实施方式中LD芯片和M-PD芯片的电路连接示意图；