专利名称：直接安装在温度传感装置上的电-光转换器的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及光发射机。更具体地说，本发明涉及将电-光 转换器直接安装在温度传感装置上的光发射组件。
背景技术：
相关的计算机和网络的现有技术已改变了我们的世界。由于 通过网络交流的信息量的增加，高速传输已变得更为关键。许多 高速数据传输网络依靠光学收发器及类似装置，以便通过光纤来 传送和接收形式为光学信号的数字信号。因此，光纤网从中等网 络(例如小型局域网)到大型网络(因特网的骨干网)中都得到 广泛的应用。
通常情况下，在这样的网络中的数据传输通过光发射机(也 称作为电-光转换器)实现，光发射机例如是激光或发光二极管。 当电流通过电-光转换器时，电-光转换器发射出光，所发射出的光 的强度是通过电-光转换器的电流大小的函数。信息通过传送不同 的光强来光学转换。
电-光转换器具有很强的温度依赖性，其严重影响应用性能。
举例来说，在密集波分复用(DWDM)激光应用中，不同的光通 道同时传输，每个光通道具有严密的频率范围，相应的光信号在 这个频率范围内传输。在这个频率范围外的任何差异都会造成信 号相互干扰，严重增加传输的故障率。因此，在DWDM激光应用 中，至关重要的是对激光的发射频率加以严格控制。不过，激光
的频率特性具有很强的温度依赖性。更具体地说，从PN结发射的
激光的频率具有很强的温度依赖性。因此，在DWDM激光应用中， 需要严格控制电-光转换器的温度。虽然此处讨论了 DWDM具有 以上讨论的特性但在广泛的应用中期望对电-光转换器的发射PN 结的温度进行精确控制。
电-光转换器的温度通常依赖于温度反馈系统。具体地，在接 近电-光转换器处设置温度传感器。根据检测到的温度，温度变化 装置适当地加热或冷却温度传感器，直到温度传感器检测到的温 度在可接受的温度范围内。目的是精确控制温度传感器的温度， 从而精确控制接近的电-光转换器的温度。
然而，温度传感器和电-光转换器不可能同时占据同一空间。 因此，温度传感器尽管相对接近电-光转换器，仍是有些距离。在 温度传感器和电-光转换器之间会有一定的热阻。
由于电-光转换器自身发热，电-光转换器的温度可能会明显变 化。另外，温度传感器驱动时也可产生热量。此外，温度传感器 和电-光转换器可同其它周边部件和环境发生动态热交换。因此， 由于温度传感器和电光传感器之间存在热阻，温度传感器检测到 的温度与实际的电-光转换器的温度会有一些差别。这样，即使是 严格控制温度传感器的温度，也不一定在电-光转换器上产生同样 效果。
因此，采用精确控制电-光转换器温度的结构是必要的。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述问题，其中涉及一种光 发射机，其包括温度传感器和直接安装在这个温度传感器上的电-
光转换器。由于电-光转换器和温度传感器极为接近，电-光转换器 和温度传感器之间的热阻减少。因此，温度传感器检测到的温度 更接近于电-光转换器的实际温度。
电-光转换器的精确控制需要高精度的温度检测，以精确的控
制电-光转换器的光发射频率。频率的精确控制可以减少在DWDM 应用中信号相互干扰的风险，甚至可能在将来的DWDM标准中允 许频分复用环境中的光通道的频宽进一步减小，从而潜在地增加 可能的光学数据率(optical data rate)。
本发明其余的特点和优点在说明书中描述或者在实施例中加 以说明。本发明的特点和优点可以由如权利要求中所述的装置和 组合加以实现和获得。本发明的所有特点都可以从以下的说明中 和附带的权利要求中更加明显地看出，或者在实施例中实现。
为了说明以上所述的和其它的本发明可以获得的优点和特 点，说明书附图表示了本发明的一个参考了具体条件、主要描述 了以上所述的特点的具体实施例。应当理解此说明书附图只是本 发明的一个特殊实例，而不应当被认为是限制发明范围，本发明
通过附图的应用来描述和解释特征和细节，其中
图1表示本发明的一般实施例的光发射组件，其将电-光转换 器直接安装在温度传感器上。
具体实施例方式
如图1示出了根据本发明原理的光发射组件100。然而，以下
将对光发射组件进行详细描述，描述仅是示例性的，而不是本发 明范围的限制。
光发射组件100包括有直接安装在温度传感器102上的电-光 转换器101。电-光转换器101可以包括任何具有激光或者发光二
极管的电-光转换器。如果是激光，则没有激光类型的限制，例如
边发射激光器，竖直腔表面发射激光器(VCSELs)等等。温度传 感器102用来检测电-光转换器101的温度。由于电-光转换器101 紧密地安装在温度传感器102上，温度传感器102和电-光转换器 101之间的热阻减少。因此，电-光转换器101与温度传感器102 的安装位置越接近，温度传感器102越精确的检测电-光转换器101 的温度。这样，可以更加精确地控制温度(电-光转换器的频率特 性)。为了进一步提高温度传感器的检测精度，电-光转换器101 可以安装在温度传感器102的热感应侧102A。
温度传感器102可以是任何温度传感器，例如薄膜热电偶、 电阻温度检测装置(RTDs)、硅二极管温度传感器、集成电路温度 传感器或任何其它温度传感器。然而，在电-光转换器101和温度 传感器102之间的连接结构强度最好足够强。因此，如果电-光转 换器的安装面是平的，则安装面是平的的温度传感器102更适合 本发明的原理。电-光转换器101可采用高热导率的粘结材料粘结 到温度传感器102上，例如环氧粘合剂。可选地或附加地，电-光转换器101也可以焊接至温度传感器102。
图中示出电连接件103A和103B (例如接合线)连接至电-光转换器101，并提供电信号给电-光转换器。此外，图中示出电 连接件104A和104B连接至温度传感器102，可以提供电流或者 其它信号给温度传感器102。根据电-光转换器101和温度传感器 102的类型，可以应用较少或较多的电连接件。温度传感器102 可以安装在基板105上，从而为温度传感器102和电-光转换器101 提供结构支持。热电冷却器107热耦合至基板105。为了与基板
105的下表面均匀热交换，可在热电冷却器107和基板105之间布 置热导片106。散热器108热耦合至热电冷却器107。
因此，本发明的目的是提供一种光发射组件，其可以精确地 控制电-光转换器的温度(从而精确控制发射频率)。由于精确控制 频率防止了信号相互干扰，因此，在DWDM应用中这一点尤其重 要。本发明可以体现在其它具体形式而不偏离其精神的本质特征。 在各方面所述实施例都被认为是说明性的，而不是限制性的。本 发明的范围，如权利要求所述，而不是在前的说明书中所述。所 有在权利要求相关范围内的变化都在其范围内。
权利要求
1.一种光发射组件，包括温度传感器，以及直接安装在所述温度传感器上的电-光转换器。
2. 如权利要求1所述的光发射组件，其中，所述温度传感器具 有热感应侧，所述电-光传感器直接安装在所述温度传感器的热感 应侧上。
3. 如权利要求1所述的光发射组件，其中，所述电-光转换器是激光。
4. 如权利要求1所述的光发射组件，其中，所述电-光转换器 是发光二极管。
全文摘要
一种光发射机具有直接安装在温度传感器上的电-光转换器。由于温度传感器接近电-光转换器，其可以更准确地测量电-光转换器的温度。由于大多数电-光转换器的光发射频率具有很强的温度依赖性，所以可更加准确地控制电-光转换器的光发射频率。
文档编号H01S3/04GK101164207SQ200680012989
公开日2008年4月16日 申请日期2006年4月14日 优先权日2005年4月20日
发明者L·G·霍斯金 申请人:菲尼萨公司