光发射组件及其组装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光通信技术领域，特别涉及一种制冷型的光发射组件及其组装方法。
【背景技术】
[0002]光通信器件的要求是小型化、高速率、低成本。为了符合这种要求，非制冷同轴封装光发射组件获得了大规模的应用。但是，由于非制冷同轴封装光发射组件没有制冷器，且激光器芯片是温度敏感元件，非制冷同轴封装光发射组件出射光波长和输出光功率会随着激光器芯片结温的变化而变化，不能满足密集波分复用(DWDM，Dense WavelengthDivis1n Multiplexing)系统和高光功率输出场景的要求。
[0003]近年来出现的制冷型同轴封装光发射组件，可以满足小型化1G速率DWDM系统和高光功率输出场景的需要，且生产成本相对蝶形封装成本低，所以一经推出便得到了众多器件厂家的关注。但是制冷型同轴封装光发射组件内部元件较非制冷同轴封装光发射组件多，封装工艺较复杂，且体积较蝶形器件小，散热能力较弱。由于上述这些不足，使得制冷型同轴封装光发射组件应用范围受到影响。因此，降低制冷型同轴封装光发射组件的封装工艺难度，提高散热能力，进一步降低成本成为制冷型同轴封装光发射组件的发展方向。
[0004]现有制冷型同轴封装光发射组件中基板及制冷器均平行贴装于所述管座的承载表面，电吸收调制激光器芯片封装于封装基板，由于封装基板与管座的承载表面平行，从而导致电吸收调制激光器芯片出光方向平行于所述承载表面，为了使得光发射组件的出光方向平行于所述管座的轴线方向，需要另外设置反射棱镜，来改变光路的方向。因此，现有制冷型同轴封装光发射组件在封装电吸收调制激光器芯片时需要三维空间内确定位置，并且由于需要另外设置反射棱镜，光路耦合对准较为困难。
【发明内容】
[0005]本发明实施例所要解决的技术问题在于提供一种光发射组件及光发射组件的组装方法，以降低光发射组件封装工艺的复杂程度，优化散热结构，提高组件的散热能力。
[0006]为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案:
[0007]第一方面，提供了一种光发射组件。
[0008]光发射组件，用于调制并发射信号光，包括管座、制冷器、基板、电吸收调制激光器芯片及管帽，所述管座包括承载板以及贯穿所述承载板的热沉，所述热沉具有垂直于所述承载板的连接面，所述制冷器具有相对的制冷面及散热面，所述散热面贴装于所述连接面，所述基板贴装于所述制冷面，所述电吸收调制激光器芯片贴装于所述基板，所述电吸收调制激光器芯片、所述基板与所述制冷器三者的厚度之和等于所述连接面与所述承载板中心轴的距离，所述电吸收调制激光器芯片出光的光轴与所述承载板的中心轴相互平行或相互重合，所述管帽具有光窗，所述管帽与所述管座相配合，用于密封所述承载板安装的元件，并通过所述光窗透射所述电吸收调制激光器芯片出射的发射光。
[0009]在第一种可能的实现方式中，所述电吸收调制激光器芯片包括电吸收调制器及导体激半光二极管，所述半导体激光二极管用于发射激光，所述电吸收调制器用于对所述激光进行调制，从而得到信号光。
[0010]结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述光发射组件还包括背光探测器，所述背光探测器贴装于所述基板，所述背光探测器的光接收面与半导体激光二极管的后出光面相互正对，所述背光探测器用于探测所述半导体激光二极管发射的激光的功率，从而根据所述背光探测器探测的结果，控制施加于所述半导体激光二极管的电流的大小。
[0011]结合第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述光发射组件还包括所述薄膜电阻，所述薄膜电阻用于与所述电吸收调制器的高速调制信号输入阻抗匹配。
[0012]结合第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述光发射组件还包括微带线，所述微带线预设于所述基板，所述微带线的一端与所述电吸收调制器连接，所述微带线用于向所述电吸收调制激光器芯片的电吸收调制器馈入高速调制信号。
[0013]结合第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述光发射组件还包括热敏电阻，所述热敏电阻贴装于所述基板。
[0014]结合第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述光发射组件还包括滤波电容，所述滤波电容贴装于所述基板。
[0015]结合第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述管座还包括多个引脚，所述多个引脚均贯穿所述承载板。
[0016]结合第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述引脚的数量为七个，七个引脚中一个为接地引脚，其余六个引脚分别与所述微带线的另一端、所述制冷器的正极、所述制冷器的负极、所述电吸收调制激光器芯片的半导体激光二极管的正极、所述背光探测器的正极以及所述热敏电阻的一端一一对应连接，所述电吸收调制激光器芯片的电吸收调制器的负极、所述电吸收调制激光器芯片的半导体激光二极管的负极、所述背光探测器的负极以及所述热敏电阻的另一端均与所述接地引脚相连接。
[0017]在第九种可能的实现方式中，所述热沉采用钨铜制成。
[0018]在第十种可能的实现方式中，所述热沉还具有与所述连接面平行的背面以及两个连接于所述背面和连接面之间的两个侧面，所述连接面与所述承载板的中心轴相对，所述背面与所述承载板的中心轴相背，所述侧面垂直于所述承载板，所述背面与两个所述侧面的连接处形成有倒角结构。
[0019]在第十一种可能的实现方式中，所述热沉还具有与所述连接面平行的背面以及两个连接于所述背面和连接面之间的两个侧面，所述连接面与所述承载板的中心轴相对，所述背面与所述承载板的中心轴相背，所述侧面垂直于所述承载板，所述背面与两个所述侧面的连接处形成有倒角结构，所述连接面与两个侧面的连接处也形成有倒角结构。
[0020]在第十二种可能的实现方式中，所述基板为陶瓷基板，所述基板的材料为氮化铝或氧化铝。
[0021]在第十三种可能的实现方式中，所述基板具有贴装所述电吸收调制激光器芯片的封装面，所述封装面、所述制冷面及所述散热面均平行于所述承载板的中心轴。
[0022]另一方面，提供了一种光发射组件的组装方法。
[0023]光发射组件的组装方法，用于组装以上各种可能实施方式中所述的光发射组件，包括步骤:
[0024]提供管座、制冷器、基板、电吸收调制激光器芯片及管帽，所述管座包括承载板以及贯穿所述承载板的热沉，所述热沉具有垂直于所述承载板的连接面，所述制冷器具有相对的制冷面及散热面，所述电吸收调制激光器芯片、所述基板与所述制冷器三者的厚度之和等于所述连接面与所述承载板中心轴的距离；
[0025]将所述制冷器的散热面贴装于所述热沉的连接面；
[0026]将所述电吸收调制激光器芯片贴装于所述基板；
[0027]将贴装有电吸收调制激光器芯片的基板贴装于所述制冷器的制冷面，使得所述电吸收调制激光器芯片出光的光轴与所述承载板的中心轴相互平行或者重合；以及
[0028]将所述管帽与所述管座焊接，得到光发射组件。
[0029]本发明提供的光发射组件及其组装方法，通过设置所述电吸收调制激光器芯片的厚度、所述基板的厚度与所述制冷器的厚度三者之和等于所述连接面与所述承载板中心轴的距离，从而在进行封装时，仅需在所述