[发明专利]温控抗过载光组件

说明书

本发明公开了一种温控抗过载光组件，它属于光组件领域，即可以解决接收端，PD芯片的输入光功率过载，即入射到PD芯片的光功率大于过载光功率问题，又可以解决发射端，在不改变LD芯片工作参数与不增加光衰减器的条件下，调节LD芯片光功率的问题。它主要包括管座，管座上设有管帽和芯片，管帽上设有光窗，所述管座上设有P极电引线和N极电引线，P极电引线和N极电引线之间电性连接有温控模块，温控模块上设有光孔，温控模块的光孔上方设有温控光学部件，光孔和温控光学部件位于芯片上方。本发明主要用于为PD芯片或LD芯片调节透光率。

技术领域

本发明涉及一种光组件，具体地说，尤其涉及一种温控抗过载光组件。

背景技术

自由空间光通讯应用场景，由于湍流、大气扰动的存在，导致接收端入射到光电探测器的光功率闪烁。当入射到光电探测器的光功率大于过载光功率时，将导致通讯系统会产生误码，严重时甚至烧毁光电探测器芯片。

自由空间光通讯或光纤通讯应用场景，为了调整光发射端的光功率，一般有两种解决方案，①改变LD芯片的工作参数，改变激LD芯片发出的光功率；②在光链路中增加光衰减器，调整光链路内的光功率。

限流方案：在光电探测器增加电阻，以降低通过光电探测器芯片的电流，避免PD过载或烧毁。限压方案：控制PD工作电压，避免PD过载或烧毁。PD的工作电压值越大，灵敏度越好，越容易过载；PD的工作电压值越小，灵敏度越差，越不容易过载。

无论是限流方案或者限压方案，都是通过调整PD的工作参数，不能从根本上控制入射光，无法从控制输入光功率这个根本上解决问题。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种温控抗过载光组件，即可以解决接收端，芯片的输入光功率过载，即入射到的光功率大于过载光功率问题，又可以解决发射端，在不改变芯片工作参数与不增加光衰减器的条件下，调节光功率的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种温控抗过载光组件，包括管座，管座上设有管帽和芯片，管帽上设有光窗，所述管座上设有P极电引线和N极电引线，P极电引线和N极电引线之间电性连接有温控模块，温控模块上设有光孔，温控模块的光孔上方设有温控光学部件，光孔和温控光学部件位于芯片上方。

进一步地，所述的温控光学部件包括透明材质和温感聚合物液体，温感聚合物液体位于透明材质内，透明材质为凝胶玻璃或高温熔融玻璃或透明陶瓷或有机玻璃，温感聚合物液体包括温感聚合物3～10％、红外吸收剂0.1～2％、醇溶剂60～90％和去离子水，上述含量为重量百分比。

进一步地，所述的透明材质厚度0.1mm～3.0mm，长度0.1～1.0mm，宽度0.1～1.0mm。

进一步地，当温控光学部件的材料温度高于浊点时，温感聚合物液体为均相，透光率趋于100％；当温控光学部件的材料温度低于浊点时，温感聚合物液体为非均相，溶液变浑浊，温度越低，浑浊度越高，透光率越小。

进一步地，所述的温控模块包括陶瓷基板，陶瓷基板上设有薄膜电阻，薄膜电阻环设于温控光学部件下方，P极电引线和N极电引线分别电性连接薄膜电阻两端；薄膜电阻等同于一定阻值R的电阻，当有电流I从P极流向N极时产生热量，热量功率P＝I²R，当薄膜电阻电流I为零时，温控光学部件不透光；当薄膜电阻电流I逐渐增加时，薄膜电阻产生热量，随着温控光学部件温度逐渐增加，温控光学部件的透光率逐渐变大，入射到芯片上的光功率也随之增大。

进一步地，所述的温控模块为TEC温控器，TEC温控器的P极与P极电引线电性连接，TEC温控器的N极与N极电引线电性连接；通过调整P极电引线、N极电引线之间的电流方向与大小，TEC温控器表面的温度不同，从而调整温控光学部件的透光率。

进一步地，所述的芯片为PD芯片或LD芯片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：