[发明专利]具有球透镜的同轴光发射次模块(TOSA)

说明书

具有球透镜的同轴光发射次模块(TOSA)可以用在光收发器中，用于以信道波长传输光信号。同轴光发射次模块(TOSA)包括具有球透镜架部分的激光器封装，该球透镜架部分限定了接收球透镜的透镜架腔体。透镜架腔体的尺寸使得球透镜定位成与激光二极管基本对准，用于将从激光二极管输出的激光光耦合到光发射次模块(TOSA)的光耦合端的光波导中。因此，同轴光发射次模块(TOSA)构造成当需要较低的耦合效率和功率并且基本上不重新设计光发射次模块(TOSA)时，允许较便宜的球透镜使用于相对小的封装中。

技术领域

本发明涉及光发射器和收发器，并且更具体地，涉及包括用于光发射器或收发器的球透镜的同轴光发射次模块(TOSA)。

背景技术

光收发器用于发送和接收用于各种应用的光信号，包括但不限于互联网数据中心，有线电视宽带和光纤到户(FTTH)应用。举例而言，与铜电缆上的传输相比，光收发器在更长的距离上提供更高的速度和带宽。以较低的成本在更小的光收发器模块中提供更高速度的需求已经带来了例如关于维持光效率(功率)、热管理、插入损耗和制造产量的挑战。

光收发器模块通常包括用于传输光信号的一个或多个光发射次模块(TOSA)。光发射次模块(TOSA)通常包括用于容纳激光二极管的激光器封装和将激光二极管光耦合到光纤的透镜。在至少一种类型的光发射次模块(TOSA)中，非球面透镜用于提供相对高的耦合效率，并且非球面透镜具有方形周边形状以适合激光器封装。然而，这些透镜通常更昂贵。此外，在某些应用中可能需要较低的功率输出，而不必使用不同的激光器来重新设计光发射次模块(TOSA)。因此，非球面方形透镜的较高耦合效率可能提供太高并且成本太高的功率输出。光发射次模块(TOSA)中的设计和空间限制也对使用不同透镜提出了挑战。

发明内容

附图说明：

此处，结合本文所进行的下列描述与附图可更进一步地理解本申请的特征与优点，在这些附图中：

图1A及图1B是根据本发明的实施例的多信道光收发器的功能方框图。

图2A是根据本发明的实施例的同轴光发射次模块(TOSA)的顶部透视图，其中球透镜定位在球透镜架中。

图2B是图2A中的同轴光发射次模块(TOSA)的顶部透视图，其中球透镜从球透镜架上取下。

图3是没有球透镜时图2B中的同轴光发射次模块(TOSA)的附视图。

图4是具有球透镜时图2A中所示的同轴光发射次模块(TOSA)的激光器封装的横截面图。

具体实施方式

根据本公开的实施例的具有球透镜的同轴光发射次模块(TOSA)可以用在光收发器中，用于在一信道波长发射光信号。同轴光发射次模块(TOSA)包括具有球透镜架部分的激光器封装，该球透镜架部分限定了接收球透镜的透镜架腔体。透镜架腔体的尺寸使得球透镜定位成与激光二极管大致对准，用于将从激光二极管输出的激光光耦合到光发射次模块(TOSA)的光耦合端的光波导中。因此，同轴光发射次模块(TOSA)配置成当需要较低的耦合效率和功率并且基本上不重新设计光发射次模块(TOSA)时，允许较便宜的球透镜使用于相对小的封装中。激光器封装可以是长方体型TO封装，并且光收发器可包括多个同轴光发射次模块(TOSA)，其中长方体型TO封装堆叠在收发器外壳中。