专利名称：直接集成光发射模块的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光纤通信领域，更具体说是属于半导体激光发射端机。
光纤通信技术大多使用半导体激光器，近红外波段可以和光纤的低损耗区匹配。通常发射端还需要有激光器外部的千兆比特/秒级的高速调制器来对发射波进行调制，而单独的激光器和外部调制器构成的高速发射端，结构复杂，即使集成在一起，也是采用分别封装，必须分别稳定半导体激光器和驱动器的工作条件。其使用复杂，对环境和使用者技术要求高，体积大，费用昂贵等缺点。本实用新型的目的就是使激光器和驱动器集成化，构成一体封装的模块式的高速光发射端机，其体积小、集成度高、总体稳定性好。
本实用新型的技术解决方案是一种集成光发射模块，由半导体激光器和其驱动器构成，其特征在于半导体激光器和驱动器是直接耦合封装于管壳内。
所说的管壳可以是标准蝶型封装或类似的管壳，管壳的内部冲保护氮气。
所说的驱动器电路采用双微波晶体管作为有源器件组成。
所说的激光器和驱动器电路及匹配电路的连接是直接连接或金丝压焊连接。
所说的激光器是直接调制或电吸收(EA)调制。
所说的激光器与光尾纤耦合输出信号，光尾纤可以和激光器直接耦合，也可以通过一个光学隔离器在耦合进入光尾纤。
以下结合附图对本实用新型的实施例加以详细的说明。
图1是本实用新型的一个带隔离器的实施例的封装结构示意图。图2是激光器与光尾纤直接耦合实施例的封装结构示意图。
图1中1)是激光器管芯，(2)是驱动器电路，(3)是匹配电路，(4)是热沉，(5)是温度控制制冷器(TEC)，(6)是透镜支架，(7)是隔离器支架，(8)是外壳封装，(9)是固定套筒，(10)是光纤套管，(11)是单模光纤，(12)是第二透镜，(13)是光学隔离器，(14)是第一透镜。图2所示的实施例是在速率低于或等于1Gb/s(千兆比特/秒)的器件中，或近距离传输器件中采用的光纤直接耦合方式，将激光器输出光耦合进入光纤。图2中(15)是光钎头，(16)是光钎尾，(17)是光纤固定支架，(18)是密封胶。
本实用新型利用硅材料制造双微波晶体管作为有源器件组成驱动器电路，大大提高电路部分的抗静电损伤能力，可用于直接调制和电吸收(EA)调制的高速率激光器。从而降低了对应用环境和应用工艺的要求。
本实用新型的激光器管芯与驱动器共同封装在同一密封管壳内，外壳可采用标准的蝶型封装管壳，或与其大小相似的管壳，内部充氮气保护驱动电路和激光器管芯。
本实用新型的集成光发射模块，可以直接调制激光器，管芯负极与驱动电路输出极烧结连接，正极通过金丝压焊接地。
本实用新型的集成光发射模块也可用于带电吸收(EA)调制器的半导体激光器，调制器输出极则与EA调制器通过金丝压焊连接。
本实用新型的激光器输出光通过光学透镜和个隔离器耦合进光尾纤。在速率低于1Gb/s的器件中，或近距离传输器件中可采用光纤直接耦合方式，将激光器输出光耦合进入光纤。
本实用新型工艺简单，易于集成，操作简便、安全可靠，大大降低了应用者的使用成本。同时这一技术使得光发射模块的体积明显缩小，集成封装后的2.5Gb/s(千兆比特/秒)的光发射模块，其体积与通常标准双列直插或蝶形封装激光器组件相同。甚至于小于现在市场中155兆比特/秒和622兆比特/秒光发射模块的体积。这就使得光发射模块在发射机中所占的体积大大减小，整个光发射模块仅需原来激光器的位置。这将为日趋小型化的光端机提供更好的新一代器件。由于其驱动部分造价低廉和可推广至155兆比特/秒、622兆比特/秒的光发射模块，以及IP网等数字光发射模块。这一技术还可降低对输入信号的要求，从而降低了对输入匹配电路的设计要求，使应用和集成更加方便。
虽然本实用新型是用上述的实施例和附图加以说明的，本实用新型并不限于实施例和附图，凡是本领域的技术人员看过本实用新型说明书后，所能想到的任何本实用新型的变形方案，都应当看成是在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种集成光发射模块，由半导体激光器和其驱动器构成，其特征在于半导体激光器和驱动器是直接耦合封装于管壳内。
2.如权利要求1所述的集成光发射模块，其特征是所说的管壳可以是标准蝶型封装或类似的管壳，管壳的内部冲保护氮气。
3.如权利要求1、2所述的集成光发射模块，其特征是所说的驱动器电路采用双微波硅晶体管作为有源器件组成。
4.如权利要求3所述的集成光发射模块，其特征是所说的激光器和驱动器电路及匹配电路的连接是直接连接或金丝压焊连接。
5.如权利要求1所述的集成光发射模块，其特征是激光器是直接调制或电吸收(EA)调制。
6.如权利要求1所述的集成光发射模块，其特征是由光尾纤与激光器耦合输出信号，光尾纤可以和激光器直接耦合，也可以通过一个光隔离器再耦合进入光尾纤。
专利摘要用小型驱动电路和激光器直接耦合封装,集成速度为2.5Gb/s的光发射模块。体积小,仅与双列直插或蝶型封装激光器组件近似。集成度高,使模块在发射端机所占空间减小,降低输入信号要求。采用硅材料器件,使驱动电路部分抗静电能力增强,激光稳定性提高,对使用环境要求降低。
文档编号H04B10/12GK2411626SQ0020549
公开日2000年12月20日 申请日期2000年2月22日 优先权日2000年2月22日
发明者汪中, 王子宇 申请人:汪中