[发明专利]一体化微波电路

说明书

本发明公开了一种应用于阵列集成光模块的一体化微波电路，其中，该一体化微波电路包括：射频电路，设置于电路板的上表面，该射频电路用于完成射频信号从光电芯片到该一体化微波电路的外部的传输；直流偏置电路，设置于同一该电路板的下表面，该直流偏置电路用于给光电芯片提供偏置电流或电压；以及，中间介质层，设置于该射频电路和该直流偏置电路之间。本发明公开的该一体化微波电路，将射频电路、直流偏置电路以及电阻电容等元件集成在一层电路板上，能同时满足射频电信号和偏置电信号的传输要求，具有体积小、集成度高的优点，适用于超紧凑型阵列集成光模块的研制。

技术领域

本发明涉及光电子/微电子器件领域，尤其涉及一种应用于阵列集成光模块的一体化微波电路。

背景技术

随着宽带业务量的快速增长，光通信器件正朝着集成化，大容量，小型化，高带宽的方向发展。高度集成化的发展趋势使得阵列集成成为研究热点。

微波电路结构作为阵列集成光模块的重要组成部分，其主要包括射频电路和直流偏置电路两部分，其功能是实现射频信号从光电芯片到管壳的过渡传输和为光电芯片提供正常工作所需的偏置电压或电流。当微波电路结构和光电芯片协同工作时，微波电路需包含有大量电容、电阻、电感等元器件。传统微波电路结构通常是将射频电路和微波电路独立设计在两块电路板上，以平行或者垂直等排列形式微组装在管壳中，并且独立的电容电阻元器件安装在射频电路板和直流偏置电路上，因此需要占用大量的空间，结构复杂，不利于走线和器件结构设计。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种应用于阵列集成光模块的一体化微波电路，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种应用于阵列集成光模块的一体化微波电路，包括：

射频电路，设置于单层电路板的上表面，该射频电路用于完成射频信号从光电芯片到该一体化微波电路的外部的传输；

直流偏置电路，设置于同一该单层电路板的下表面，该直流偏置电路用于给光电芯片提供偏置电流或电压；以及

中间介质层，设置于该射频电路和该直流偏置电路之间，一些实施例中，该中间介质层的材料是AlN材料或Al₂O₃材料。

在本发明的一些实施例中，该射频电路包含：共面波导结构、微带线结构、带状线结构或差分传输线结构。其中，一些实施例中，该共面波导结构、微带线结构、带状线结构的特征阻抗为50欧姆，该差分传输线结构的特征阻抗为100欧姆。

在本发明的一些实施例中，该射频电路还包含：

第一薄膜电容，设置于该电路板内部，该第一薄膜电容的电容值为pF量级，实现高频信号中的谐振峰右移；

第一薄膜电阻，设置于该电路板内部，实现该射频电路中的阻抗匹配和取出高频信号；和

第一薄膜电感，设置于该电路板内部，用于实现该射频电路中的寄生参数补偿。

在本发明的一些实施例中，该直流偏置电路包含：

第二薄膜电容，设置于该电路板内部，该第二薄膜电容的电容值为nF量级，实现直流滤波；

第二薄膜电阻，设置于该电路板内部，防止电路直流过大；和

第二薄膜电感，设置于所述电路板内部，用于给光电芯片提供工作电压或者电流。

在本发明的一些实施例中，该一体化微波电路，还包括：

金属过孔，用于实现射频电路和直流偏置电路之间的过渡连接；