[發明專利]高速通信用TO型光元件封裝

有效

• 申請號: 201480034230.8
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN105308806B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 金定洙
• 申請（專利權）人: 光速株式會社
• 主分類號: H01S5/068
• 分類號: H01S5/068;H01S5/00
• 代理公司: 11384 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 鄭青松<國際申請>=PCT/KR2014

本發明涉及使用于10Gbps(Giga bit per sec，每秒千兆位)級以上的高速通信用光模塊并且能夠在基座上部內裝熱電元件的高速通信用TO型光元件封裝。根據本發明的高速通信用TO型光元件封裝為，電極引腳(120)被插入并固定在形成在基座(100)的貫通孔，且由形成貫通孔的金屬機殼(400)圍繞向所述基座(100)上部凸出的電極引腳(120)的側面，進而以使由所述基座(100)圍繞的電極引腳(120)部分的阻抗與向基座(100)上部凸出的電極引腳(120)部分的阻抗一致，以使在光元件的高速動作中也能夠提供高品質的信號傳輸。

技術領域

本發明涉及TO型光元件封裝，尤其是使用于10Gbps(Giga bit per sec)級以上的高速通信用光模塊并且能夠在基座上部內裝熱電元件的高速通信用TO型光元件封裝。

背景技術

近來，為了傳輸大容量信息及高速的信息通信，利用以光為媒介的光通信正在被普遍化。在最近，利用寬度及長度分別為3.0mm左右的半導體激光二極管芯片，能夠將10Gbps(Giga bit per sec)的電氣信號輕易地變換為激光，并且利用半導體光接收元件將通過光纖維傳輸過來的光信號輕易地變換為電氣信號，在以光纖維為傳輸媒介時，光具有將數十Gbps的超高速的信息重疊成數十Tera bps的大容量能夠進行數百km的長距離傳輸的特性，因此正在使用于超高速、大容量、遠距離信息傳輸。

但是，所述的半導體激光具有根據運轉溫度波長會有所不同的特性，據此正在使用熱電元件內裝型封裝，其封裝為就算外部環境溫度發生變化，能夠保持激光二極管芯片的固定溫度。現有的熱電元件內裝型的光模塊封裝采用了蝶型及小型化平板型、小型化雙列直插式的封裝。但是，蝶型封裝及小型化平板型的封裝體具有體積非常大且價格非常高的缺點。相反，作為低價的光通信用模塊正在廣泛使用現有的TO(transister outline，晶體管輪廓)型封裝。

圖1示出現有的TO型封裝的大致模樣。

如圖1所示，TO型封裝為穿孔鐵或kovar(可伐合金)等的一個或多個貫通孔的金屬貫通孔插入并固定金屬電極引腳120并且固定并密封金屬電極引腳120的物質為玻璃材料110形態的封裝。這種形態的封裝易于制作，進而正在廣泛使用于低價型光通信用封裝。這種現有的TO型封裝主要使用于2.5Gbps級的光通信。

為了將現有的TO型封裝制作成10Gbps級的高速通信用，在將收發于光元件的電氣信號的信號傳輸線中應當無歪曲且很好地傳輸電氣信號。在這種收發電氣信號的電氣傳輸中為了使信號沒有歪曲應當在各個部分中進行抗阻匹配。

通常在基座100(stem base)部分中向外部凸出的電極引腳120的情況下，則無法很好地進行抗阻匹配，因此為了高速運作光元件，正在使用將向基座100外部凸出的電極引腳120的長度最小化的方法。

通常，在電極引腳120與TO can型封裝內部安裝的光元件，通過由Au wire(金絲)構成的信號傳輸線來進行電氣性連接，但是這種信號傳輸線也具有很難進行抗阻匹配的構造。

因此，為了高速光通信，如圖2安裝在TO can型封裝內部的光元件200與電極引腳110之間插入已匹配阻抗的傳輸信號中繼用次粘結基臺300以使能夠進行高速通信，而圖2是示出在這種TO can型封裝中電氣性連接電極引腳與光元件的模樣的概念圖。

但是，在圖2的情況下，未被基座100圍繞且向外部凸出的電極引腳120區域與信號傳輸線900很難進行阻抗匹配，因此正在使用將這部分長度最小化的方法。