[实用新型]光模块

说明书

本实用新型涉及的光模块包括壳体、以及放置在壳体内的光接收组件、光发射组件以及与所述光接收组件和所述光发射组件连接的电路板，光发射组件通过激光器芯片自身集成的加热单元和光模块壳体内用以给所述壳体内部进行温度补偿的加热模块组成的两级加热方式，可以实现面向5G前传应用场景的光模块在工业级温度范围内对激光器芯片的中心波长进行调谐，使之满足MWDM的波长范围，从而不再使用昂贵的TEC进行温度调谐，节省了5G前传光模块的物料成本，降低了光模块的功耗水平，同时也可以放宽激光器芯片的波长挑选范围，提到芯片良率。

技术领域

本实用新型涉及一种光模块，属于光通信技术领域。

背景技术

中国移动于2019年9月3日首次公开提出创新的5G前传 Open-WDM/MWDM方案，5G前传将重用低成本25G CWDM DML推进12波长系统，在现有CWDM6波的基础上，通过TEC控温每个波长左右各调偏3.5nm，构成12个波长通道，同时满足5G部署的急迫性和重用CWDM产业链的需求。采用TEC偏移实现12个波长，并具有波长非等间距的特点，结合光层调顶实现光模块OAM机制，满足5G前传10km主要场景链路预算。但采用TEC控温存在如下缺点：12波都需要TEC控温，增加了制备光模块的成本；通过TEC控温每个CWDM波长偏离3.5nm，相应的温度大约需要调节35℃，在5G前传光模块需要满足工业级温度范围-40℃-85℃下工作的要求，激光器芯片的热沉温度变化接近100℃，在此温度范围内通过TEC控温保障波长稳定，对TOSA的热管理和功耗是巨大挑战；直接从现有的CWDM6波基础上挑选合格的芯片，通过TEC 调节温度实现波长调谐，会导致单片wafer的DML激光器波长良率较低，间接提高了激光器芯片的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种通过在激光器芯片内集成有给激光器芯片进行温度补偿的加热单元以实现在工业级温度范围内对激光器的中心波长进行温度调谐，得到满足MWDM波长范围的5G前传光模块。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种光模块，包括壳体、设置在所述壳体内的光接收组件、光发射组件、以及与所述光接收组件和所述光发射组件连接的电路板。所述光发射组件包括激光器芯片，所述激光器芯片内集成有给所述激光器芯片进行温度补偿的加热单元。

进一步地，所述激光器芯片包括磷化铟衬底、有源层、脊波导、P面电极、以及N面电极，所述加热单元位于所述脊波导一侧，所述加热单元与所述脊波导之间的距离为10um～20um。

进一步地，所述加热单元的电阻值由如下公式确定：

R＝ρ*L/S

其中，R为加热单元的电阻值；ρ代表加热单元的电阻率；L为加热单元的长度；S为垂直于电流方向上加热单元的横截面积。

进一步地，所述加热单元为由Ti金属形成的热电阻。

进一步地，所述加热单元与所述激光器芯片之间设置有SiO₂绝缘层。

进一步地，所述激光器芯片为DML激光器芯片。

进一步地，所述光模块还包括设置在所述壳体内部用以给所述壳体内部进行温度补偿的加热模块。

进一步地，所述加热模块为电加热丝。

进一步地，所述光模块还包括用以检测壳体温度的温度传感器和与所述温度传感器、所述加热单元、所述加热模块信号连接的温度控制单元，所述温度控制单元根据所述温度传感器检测到的壳体温度值控制所述加热单元、所述加热模块共同或者单个启动或关闭。

进一步地，用于所述光模块的温度补偿控制方法包括：

所述温度传感器采集当前壳体温度值；