[发明专利]多通道并行发射器件有效
申请号: | 201711362260.3 | 申请日: | 2017-12-18 |
公开(公告)号: | CN108107515B | 公开(公告)日: | 2019-10-18 |
发明(设计)人: | 胡百泉;陈奔;刘思用;郑盼;占爽;张莉;周日凯;付永安 | 申请(专利权)人: | 武汉电信器件有限公司;武汉光迅科技股份有限公司 |
主分类号: | G02B6/42 | 分类号: | G02B6/42 |
代理公司: | 北京天奇智新知识产权代理有限公司 11340 | 代理人: | 刘黎明 |
地址: | 430074 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 激光器芯片 并行发射 封装单元 耦合 多通道 光通信技术领域 轴对称设置 发射器件 高可靠性 合波器件 易互换性 隔离器 批量化 波长 两路 封装 光纤 合成 应用 | ||
1.一种多通道并行发射器件,其特征在于,包括至少一个封装单元,所述封装单元包括至少两路轴对称设置的激光器芯片,所述激光器芯片通过合波器件耦合成一路并经隔离器耦合于光纤中;所述合波器件是耦合透镜,所述激光器芯片相对于对称轴以一定角度入射所述耦合透镜从而实现合波;所述封装单元还包括轴对称设置的至少两个背光探测芯片,设置于所述激光器芯片后方;
所述封装单元为多个,封装于一个BOX管壳内,通过四通道分路器合波;
BOX管壳的尾端嵌入陶瓷电接口,所述陶瓷电接口部分镶嵌在管壳内部,位于COC组件的左侧;陶瓷电接口的工作区域可细分成四个部分,分别是陶瓷电接口位于管壳外部区域的上表面部分和下表面部分以及陶瓷电接口位于管壳内部区域的上表面部分和下表面部分,陶瓷电接口的上表面和下表面分别对应上层结构和下层结构;上表面均朝向陶瓷电接口的上方,上表面上设置有高速信号焊盘及直流信号焊盘,位于管壳内部区域上的焊盘与上层COC通过金丝键合进行电信号的互联;陶瓷电接口下表面区域朝向陶瓷电接口的下方;陶瓷电接口下表面区域上设置有高速信号焊盘及直流信号焊盘;其中,下层组件COC包含激光器芯片、背光探测器芯片,准直透镜,过渡块,基板,隔离器,在激光器和背光探测器芯片下方垫一个小型的过渡块,第1、2通道的激光器芯片,背光探测器芯,和准直透镜共同贴装在过渡块的上方,设计时保证光学元件的光轴同轴并且位于下基准平面;第3、4通道的激光器芯片,背光探测器芯片,和准直透镜共同贴装在过渡块的上方,设计时保证光学元件的光轴同轴并且位于下基准平面,四个通道均贴装在基板上方,四个通道的激光器芯片平齐、准直透镜平齐,以保证四个通道的光程相同;基板可制作成L型也可以制作成平板型,材料可为紫铜、钨铜、陶瓷等高导热材料;
上层组件COC包含激光器芯片,背光探测器芯片,准直透镜,过渡块,基板,隔离器,在激光器和背光探测器芯片下方垫一个小型的过渡块,第5、6通道的激光器芯片,背光探测器芯片,和准直透镜共同贴装在过渡块的上方,设计时保证光学元件的光轴同轴并且位于上基准平面;第7、8通道的激光器芯片,背光探测器芯片,和准直透镜共同贴装在过渡块的上方,设计时保证光学元件的光轴同轴并且位于上基准平面;四个通道均贴装在基板上方;四个通道的激光器芯片平齐、准直透镜平齐,以保证四个通道的光程相同;过渡块材料可为紫铜、钨铜、陶瓷等高导热材料,
每两个通道与一个准直器通过平行光的形式耦合。
2.根据权利要求1所述的一种多通道并行发射器件,其特征在于,所述封装单元设置于TO底座上;所述TO底座有一在水平方向上的延伸区域,所述延伸区域上设置有一突起的过渡块,所述封装单元设置于该过渡块上;所述延伸区域上设置有一TO帽,所述TO帽罩住所述封装单元并且其内气密封,具体包含激光器芯片,准直透镜,背光探测器芯片,尾纤型准直器,过渡块,TO底座,平窗帽,管壳,隔离器;激光器芯片,准直透镜和背光探测器芯片贴装在过渡块上,过渡块设置在TO底座的延伸区域上,背光探测器芯片贴装在激光器芯片的后方,耦合透镜贴装在激光器芯片的前方;激光器芯片,背光探测器芯片,耦合透镜和准直器相对于对称轴对称设置;激光器芯片平行于对称轴贴装,以确保两通道发射的前光平行于对称轴;贴装好的TO气密封装TO帽,TO帽为平窗型TO帽;准直器与封装的TO之间采用同轴型管体连接;同轴型管体是金属型管体或塑料型管体,封焊于TO底座上或激光焊接于平窗帽上;准直器的一部分嵌于同轴型管体一侧,通过激光焊接或者胶粘方式固定在同轴型管体上;在封装的TO与准直器之间还设置光隔离器,对两个通道的反射光信号同时具有隔离功能;光隔离器为磁光型隔离器,内部的晶体呈4~10度角倾斜设置,并且倾斜方向朝下倾斜,在过渡块与底座延伸部分之间贴装TEC。
3.根据权利要求1所述的一种多通道并行发射器件,其特征在于,所述隔离器前设置准直器,合波后的光信号通过准直器耦合于光纤中。
4.根据权利要求1所述的一种多通道并行发射器件,其特征在于,所述封装单元为两个以上,分多层布置封闭于BOX管壳内,不同层间通过准直透镜合波于光纤中。
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