[實用新型]一種集成封裝單纖雙向高速光收發一體器件

有效

• 申請號: 201520889728.4
• 申請日: 2015-11-10
• 公開（公告）號: CN205157845U
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 薛賢銓;孫全意
• 申請（專利權）人: 廈門市芯諾通訊科技有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種應用于光通信的光器件，具體涉及一種集成封裝單纖雙向高速光收發一體器件。

背景技術

在光纖通信中，光發射器件能將電信號轉換成光信號并通過與光纖耦合進行傳輸；另一方面接受信號端采用光接收器件，接收傳播來的光信號并將其轉換成電信號。光收發一體器件能在同一個器件上實現信號的發射和接收功能，其作為光通信的核心工作器件，其性能的好壞能直接決定通信信號的傳輸質量。

目前，光收發一體器件/組件一般包括，器件外殼、半導體激光器、探測器、分光片、濾波片、適配器等。常規的光收發一體器件采用濾波片等光學無源配件固定在器件內部使得器件變的復雜，從而容易引起器件長期工作的可靠性問題；并且該結構的封裝芯片在長期工作時，特別是在高溫工作時，芯片的散熱是很大的一個問題，這將直接影響到其將工作的性能和可靠性。另一方面，常規光收發一體器件一般是先將半導體激光器和探測器先封裝成帶有管腳的TO器件，再進行集成，這使得封裝更加復雜、提高了封裝的成本，同時不利于集成。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種芯片散熱好、可靠性高、封裝簡便、低成本便于集成的集成封裝單纖雙向高速光收發一體器件。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種集成封裝單纖雙向高速光收發一體器件，包括基板，光收發公共端，半導體激光器芯片，半導體探測器芯片，第一銅熱沉，第二銅熱沉，濾光片，聚焦透鏡以及反射鏡，基板一端固定光收發公共端，基板另一端上部固定第一銅熱沉，第一銅熱沉上設有氮化鋁基板，第一銅熱沉通過氮化鋁基板連接半導體激光器芯片，基板另一端下部固定第二銅熱沉，第二銅熱沉側壁上設有氮化鋁基板，第二銅熱沉側壁上通過氮化鋁基板連接半導體探測器芯片，半導體激光器芯片和半導體探測器芯片上連接正電極引線和負電極引線，正電極引線和負電極引線接入電極軟板中，基板中部上方位置設有濾光片，濾光片一側為聚焦透鏡，基板中部下方位置設有反射鏡。

作為上述技術的進一步改進，所述光收發公共端能夠形成收發共用。

作為上述技術的進一步改進，所述第一銅熱沉厚度為1mm，第二銅熱沉厚度為2mm。

作為上述技術的進一步改進，所述半導體激光器芯片為調制速率10Gbps的1310nm邊發射器件。

作為上述技術的進一步改進，所述半導體探測器芯片為調制速率10Gbps的1310nm面接收器件。

作為上述技術的進一步改進，所述半導體激光器芯片和半導體探測器芯片為光通信波段的1310nm或1550nm器件。

作為上述技術的進一步改進，所述聚焦透鏡固定在透鏡固定座上，聚焦透鏡為球透鏡，直徑為2mm。

作為上述技術的進一步改進，所述光收發公共端與聚焦透鏡之間的距離為聚焦透鏡的焦距，聚焦透鏡的焦距為6-7mm。

作為上述技術的進一步改進，所述聚焦透鏡與半導體激光器芯片出光端面的距離為1-2mm。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：第一銅熱沉和第二銅熱沉通過導熱銀膠分別固定連接氮化鋁基板，氮化鋁基板具有良好的散熱性能，將半導體激光器芯片和半導體探測器芯片固定于氮化鋁基板上，使得半導體激光器芯片和半導體探測器芯片在高溫工作時，散熱好，長期可靠性和穩定性高，基板上在聚焦透鏡一側設有光收發公共端，光收發公共端能夠形成收發共用，半導體激光器芯片和半導體探測器芯片進行充氮氣保護和外殼封裝，能夠增加設備使用壽命，并且半導體激光器芯片和半導體探測器芯片散熱性能良好、可靠性高、結構簡便、使用方便，同時封裝簡便，能降低器件的封裝成本，便于集成化和系統化。

附圖說明

圖1為本實用新型的單纖雙向的高速光收發一體器件光學結構原理圖。

圖2為本實用新型的單纖雙向的高速光收發一體器件發射端朝上立體圖。

圖3為本實用新型的單纖雙向的高速光收發一體器件接收端朝下立體圖。

圖中：1-基板，2-光收發公共端，3-半導體激光器芯片，4-半導體探測器芯片，5-第一銅熱沉，6-第二銅熱沉，7-濾光片，8-聚焦透鏡，9-反射鏡。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。