[实用新型]一种小型化的铌酸锂光器件

说明书

本实用新型公开了一种小型化的铌酸锂光器件，其包括激光器芯片模块、铌酸锂薄膜调制器芯片模块、探测器芯片模块以及封装外壳。其中，激光器芯片模块用于产生和输出激光信号；铌酸锂薄膜调制器芯片模块用于对激光信号进行调制；探测器芯片模块设于激光器芯片模块后方，用于接收和探测激光器芯片模块的后向出射光；并且，激光器芯片模块、铌酸锂薄膜调制器芯片模块和探测器芯片模块集成封装于封装外壳内，且该封装外壳被设置用于实现铌酸锂光器件的电气和光学连接。

技术领域

本实用新型涉及光通信器件领域，特别涉及一种小型化的铌酸锂光器件。

背景技术

铌酸锂调制器作为一种光通信器件，在封装前，通常先将尾纤与芯片耦合在一起，再将耦合好的芯片固定到管壳里进行电气连接封装，例如参见图1和2示出了已有的典型封装结构，其中如图1所示，铌酸锂芯片411与尾纤413耦合后，再放入管壳410里封装，封装后的产品使用光纤进行光纤信号的输入和输出。

上述尾纤耦合封装方案即为传统的铌酸锂调制器的封装方式，也是商业化产品采用的封装形式，其可以解决光器件可靠性和寿命问题，同时也造成器件整体封装尺寸过大，典型数据为90mm*14mm*10mm(外壳尺寸，不包括尾纤护套部分)，与通信模块中使用的典型光器件(TO、TOSA、XMD等)在尺寸和封装方式上兼容性差。由于传统铌酸锂光器件的封装尺寸过大，不能应用于典型的通信光模块产品。而现有的直调激光器(DML)、电吸收调制器(EML)带宽和速率均受限于现有工艺，很难实现40GHz以上的调制带宽。因此，如何将高速铌酸锂调制器应用于通信光模块产品，实现40GHz以上带宽的通信光器件是一个一直未解决的技术问题。

实用新型内容

针对这一问题，本实用新型提出了一种铌酸锂光器件结构方案，有效减小铌酸锂光器件的尺寸，使得其采用典型的通信光模块产品封装结构成为可能，并在此基础上进一步提出了用于该小型化铌酸锂光器件的插拔式封装结构，使其能够与现有光通信器件兼容，最终提供40GHz以上带宽的通信光器件产品。

具体而言，本实用新型公开了一种小型化的铌酸锂光器件，其包括激光器芯片模块、铌酸锂薄膜调制器芯片模块、探测器芯片模块以及封装外壳：其中，

所述激光器芯片模块用于产生和输出激光信号；

所述铌酸锂薄膜调制器芯片模块用于对激光信号进行调制；

所述探测器芯片模块设置于所述激光器芯片模块后方，用于接收和探测所述激光器芯片模块的后向出射光；并且，

所述激光器芯片模块、所述铌酸锂薄膜调制器芯片模块和所述探测器芯片模块集成封装于封装外壳内，且所述封装外壳被设置用于实现电气和光学连接。

进一步地，所述激光器芯片模块与所述铌酸锂薄膜调制器芯片模块之间设置有透镜；或者，所述铌酸锂薄膜调制器芯片模块中的铌酸锂薄膜调制器芯片的端面形成为具有会聚光作用的形状。

更进一步地，铌酸锂光器件还可以包括温度传感模块、散热模块和温度调节模块，其中：

所述激光器芯片模块包括激光器芯片；

所述铌酸锂薄膜调制器芯片模块包括铌酸锂薄膜调制器芯片；

所述探测器芯片模块包括探测器芯片；

所述温度传感模块用于监控所述铌酸锂薄膜调制器芯片的温度；

所述散热模块用于改善所述激光器芯片和所述铌酸锂薄膜调制器芯片的散热能力；

所述温度调节模块用于对所述激光器芯片和所述铌酸锂薄膜调制器芯片进行温度控制；

所述封装外壳采用XMD封装形式。

进一步地，所述温度传感模块包括热敏电阻；以及/或者，所述散热模块包括热沉；以及/或者，所述温度调节模块包括热电制冷器。