[发明专利]使用锥形传输线匹配光学部件的阻抗的方法和装置

说明书

提供了一种用于匹配光学部件的不同阻抗的方法和装置以及用于使用锥形传输线(或锥体)进行光学通信的封装。锥体可以被配置为包括第一部分、第二部分和第三部分，每个部分对应于不同的部件。作为示例，锥体的第一部分可以被配置为分配到印刷电路板(PCB)上的柔性接头的驱动器，锥体的第二部分可以被配置为分配到柔性电路，并且锥体的第三部分可以被配置为分配到晶体管轮廓(TO)和包括直接调制激光器(DML)的子安装件。锥体被配置为最小化光学部件和封装之间的阻抗失配量。

技术领域

本公开涉及用于例如借助于光学设备或装备中的锥形传输线匹配光学部件的阻抗的设计和实现技术，并且特别地，涉及用于使用锥形传输线匹配直接调制激光器(DML)和封装的不同阻抗值的方法和技术。

背景技术

与光学子组件(OSA)开发相关的一个常见问题是测试装备和被测设备(DUT)之间的阻抗失配。目前，存在几种阻抗失配的实例。例如，存在与直接调制激光器(DML)和其它部件相关的阻抗失配实例。DML通常是分布式反馈(DFB)激光器或法布里-珀罗(FP)激光器，其固有阻抗约为10欧姆。内部的部件之一是发射器光学子组件(TOSA)，其负责将电信号转换成光信号，然后通过光纤通道传输光信号。此外，DML发射器电路通常被设计为具有25欧姆的阻抗，因此TOSA封装具有25欧姆的阻抗。由此，会出现阻抗失配的实例，为了解决这个问题，可以与DML串联添加匹配电阻，以使25欧姆来匹配阻抗。此外，DML可以安装在子安装件上并封装在具有25欧姆阻抗的TOSA封装中，并且TOSA封装通过柔性电路电连接到印刷电路板组件。在这种情况下，DML与外围设备(诸如，子安装件、TOSA封装和柔性电路)之间将存在明显的阻抗失配，从而导致设计问题并降低系统性能。

作为示例，当DML TOSA是基于25欧姆的设计时，许多测试工程师在表征DML、DML的载板上芯片(CoC)或封装的DML TOSA的性能时遇到困难。在测量DML CoC或DML TOSA时，测试工程师使用阻抗为50欧姆的光波分量分析仪(LCA)提供的阻抗转换功能。但是，要正确使用阻抗转换功能，通常需要对测试板进行准确校准。另外，由于通常困扰许多测试工程师的诸如50欧姆和25欧姆之间的接口点将位于何处以及如何将阻抗校准到接口点等问题，为DML TOSA开发评估板存在若干种选择。

另外，对于诸如S参数之类的DML芯片表征，DML芯片通常安装在CoC上，因此可以通过适当校准使用LCA的阻抗转换功能相对准确地进行表征。但是，当要向客户提供DML TOSA样品时，问题可能变得复杂，因为客户的测试装备通常将具有50欧姆的阻抗，并且将使用50欧姆系统进行测量，而没有适当的校准。因此，当客户没有经过良好校准的评估板时，客户将难以准确测量TOSA性能。此外，当客户尝试使用阻抗为50欧姆的脉冲模式发生器(PPG)来查看光学性能时，可能会出现同样的问题。

此外，在马赫-曾德调制器(MZM)设计的情况下，MZM通常封装在阻抗值为50欧姆的封装中，但典型的基于InP的MZM芯片的阻抗可能在20欧姆到40欧姆的范围内，从而产生阻抗失配。因此，子安装件需要具有50欧姆的阻抗，此外，终端还必须具有50欧姆的典型阻抗。因此，对于MZM芯片的表征，可能会出现与DML表征相同的测试问题。因此，CoC具有50欧姆的线路，并且在测试安装在CoC上的MZM芯片时，它也存在与DML TOSA一样的校准问题，因为子安装件的阻抗值为50欧姆。在其它一些情况下，一些工程师可能尝试用25欧姆的驱动器IC驱动50欧姆的EML TOSA，或者用25欧姆的TOSA驱动50欧姆的驱动器IC。但是，这些示例是极少数情况，尽管可以在收发器的各种实施方式中尝试这种实验工作。

因此，在光部件设计和收发器实施方式中仍然存在阻抗失配的突出问题。由此，仍然需要用于解决待组装在封装中的光学部件之间的明显阻抗差异的增强技术。

发明内容