10G小型化同轴EML激光器的封装结构的制作方法

本实用新型涉及光通信领域，具体涉及一种10G EA激光器的同轴封装结构。

背景技术：

10G小型化电吸收调制激光发射器是一款专门应用于长途干线数据传输的光电元器件，它主要包含激光器芯片、光探测器、隔离器、密封管壳、光接口和电接口等。目前市场上一般的10G电吸收激光器多为BOX封装，成本居高不下。而随着通信流量的持续增加和光传送装置的增设，其通信线路也不断向高速化、大容量化低成本方向发展，因此寻求一种低成本的封装技术迫在眉睫。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决10G可吸收激光器封装成本高、封装工艺复杂的难题，提出了一种EML激光器的同轴封装结构，大大降低了传统EML BOX激光器封装的物料和人工成本。

为实现上述目的，采用了以下技术方案：提出了一种10G小型化同轴EML激光器的封装结构，包括底座、管芯组件、平窗管帽、聚焦透镜、金属外壳及光纤插芯，平窗管帽与底座相连接，管芯组件封装于平窗管帽内，聚焦透镜通过调节环固定于平窗管帽的正上方，金属外壳套固于平窗管帽外侧，金属外壳上部贴装有隔离器，隔离器位于聚焦透镜的正上方，金属外壳通过金属调节环与光纤插芯焊接固定；所述管芯组件包括电制冷器及陶瓷基板，电制冷器的下表面贴装于底座上，电制冷器的上表面贴装有陶瓷基板，陶瓷基板上贴装有热敏电阻、薄膜电阻及激光器芯片，激光器芯片出光面正前方陶瓷基板上贴装有全反片，激光器芯片正后方的陶瓷基板上贴装有背光监测芯片。

所述底座上设置有高频垫块，高频垫块的贴装位置靠近激光器芯片。

所述管芯组件中还包括滤波电容，第一滤波电容贴装于陶瓷基板上，第二滤波电容贴装于底座上。

所述背光监测芯片与激光器芯片之间的贴装角度为6°-8°。

所述激光器芯片出光面的出光光轴、聚焦透镜的主光轴及隔离器的通光孔位于同一轴线上。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

1)采用同轴封装技术，大大降低了传统EML BOX激光器封装的物料和人工成本；

2）本实用新型采用了平窗管帽封装、平窗管帽上部通过调节环耦合透镜的方式进行透镜固定，相比于传统直接缝焊管帽方式，所以对透镜贴装位置及高度的公差放宽到+0.1mm，降低了贴装难度；

3）在底座上靠近激光器芯片的位置处设置了高频垫块，可缩短引线长度，提高信号传输质量；

4）本实用新型的整体封装长度为17mm，尺寸优于同行业激光器，更加小型化，便于封装SFP+等模块；

本实用新型的封装结构可有效降低10G EML激光器的封装成本，采用该封装结构可实现同轴波分复用技术下传输距离达到40KM的商用同轴激光器，同时有助于实现高速率、小型化激光器的自动化封装平台，从而大大提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型管芯组件的结构示意图；

图中：1-底座，2-电制冷器，3-管芯组件，4-平窗管帽，5-调节环，6-聚焦透镜，7-金属外壳，8-隔离器，9-金属调节环，10-光纤插芯，11-第二滤波电容，12-陶瓷基板，13-第一滤波电容，14-背光监测芯片，15-高频垫块，16-激光器芯片，17-薄膜电阻，18-全反片，19-热敏电阻。

具体实施方式

下面将结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示的10G小型化同轴EML激光器的封装结构，包括底座1、管芯组件3、平窗管帽4、聚焦透镜6、金属外壳7及光纤插芯10，平窗管帽4与底座1相连接，管芯组件3封装于平窗管帽4内，聚焦透镜6通过调节环5固定于平窗管帽4的正上方，金属外壳7套固于平窗管帽4的外侧，金属外壳7上部贴装有隔离器8，隔离器8位于聚焦透镜6的正上方，金属外壳7通过金属调节环9与光纤插芯10焊接固定。

管芯组件3包括电制冷器3及陶瓷基板12，电制冷器2的下表面贴装于底座1上，电制冷器2的上表面贴装有陶瓷基板12，陶瓷基板12上贴装有热敏电阻19、薄膜电阻17及激光器芯片16，激光器芯片16出光面正前方陶瓷基板上贴装有全反片18，全反片18将其入射光全部反射，反射光垂直向上直射，透过平窗管帽4的反射光经聚焦透镜6折射后进入隔离器8，隔离器8输出的正向光进入光纤并输出。隔离器8可有效隔离反向光，得到单色性更好的光。激光器芯片16正后方的陶瓷基板12上贴装有背光监测芯片14，背光监测芯片与激光器芯片之间的贴装角度为6°-8°，该角度范围有利于得到最佳的背光电流，且不会引入反射光。管芯组件3中还包括滤波电容，第一滤波电容13贴装于陶瓷基板12上，第二滤波电容11贴装于底座1上。靠近激光器芯片16的底座上贴装有高频垫块15。激光器芯片16出光面的出光光轴、聚焦透镜6的主光轴及隔离器8的通光孔位于同一轴线上。

本实用新型所述封装结构的封装过程如下：将电制冷器2胶粘到底座1中，将激光器芯片16焊接到陶瓷基板12上，再将陶瓷基板12胶粘到电制冷器2上，把背光监测芯片14、热敏电阻19、薄膜电阻17、第一滤波电容13和全反片18贴装到陶瓷基板12上，第二滤波电容11及高频垫块15粘贴到底座1上。之后，在管芯组件3上方封装平窗管帽4，然后通过调节环5在平窗管帽4的上面耦合聚焦透镜6，金属外壳7通过激光焊焊接到平窗管帽4上，在金属外壳7上部贴装隔离器8，最后通过金属调节环9耦合焊接金属插口10，即完成了同轴EML激光器的封装，封装后的激光器整体长度为17mm。