[發明專利]一種直接調制激光器

在審

• 申請號: 201710201713.8
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106877167A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 孫全意;薛賢銓
• 申請（專利權）人: 廈門市芯諾通訊科技有限公司
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024;H01S5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種光通信器件，具體是一種直接調制激光器。

背景技術

半導體激光器是光纖通信中的光源器件，具有電光直接轉換、響應速度快、體積小、壽命長等特點。半導體激光器信號的調制方式主要有直接調制激光器（DFB激光器）和外調制激光器（EML激光器）兩種。

直接調制激光器是指通過改變輸入電流來調制激光器的輸出。直接調制激光器（DFB激光器）由于具有動態單模、響應速度快的特點，已經成為光纖通信中的主要光源；但其調制電流會引起有源層折射率的變化，導致光的相位受到調制，從而使工作頻率展寬；且目前大部分DFB激光器都沒有進行溫度控制，產生啁啾(Chirp)效應，難以實現波分復用達到長距傳輸。部分DFB激光器封裝成受溫度控制激光器，但局限于殼體封裝，成本比較高。此外，EA激光器傳輸性能更優于DFB激光器，但是由于受EA芯片的限制，成本一直比較高，且EML激光器芯片一直受國外芯片公司的壟斷，價格昂貴，這都為人們的使用帶來了不便。

發明內容

本發明的目的在于提供一種直接調制激光器，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種直接調制激光器，包括TO管座、TO管帽、熱電制冷器、激光芯片熱沉、激光器芯片、背光監控芯片、探測芯片熱沉和基板，熱電制冷器安裝在TO管座上并且置于基板的下方，基板的上方布置有熱敏電阻、激光芯片熱沉和探測芯片熱沉，激光器芯片安裝在激光芯片熱沉上，背光監控芯片安裝在探測芯片熱沉上，TO管帽位于最上部并且TO管座、TO管帽和激光器芯片同軸安裝。

作為本發明進一步的方案：背光監控芯片的貼裝與激光器芯片成固定角度，所成角度為7°±1°。

作為本發明再進一步的方案：熱電制冷器通過環氧膠貼裝到TO管座上。

作為本發明再進一步的方案：激光器芯片通過金硒焊料貼裝到激光芯片熱沉上。

作為本發明再進一步的方案：激光器芯片和激光芯片熱沉在金線鍵合時采用多線平等鍵合。

作為本發明再進一步的方案：基板采用鎢銅基板，熱敏電阻和背光監控芯片均采用環氧膠貼裝在基板上。

所述直接調制激光器的制作方法，具體步驟如下：

步驟一，熱電制冷器通過環氧膠貼裝到TO管座上，激光器芯片通過金錫焊料貼裝到激光芯片熱沉上；

步驟二，熱敏電阻、背光監控芯片均用環氧膠進行貼裝到基板上；

步驟三，將基板通過銀膠粘貼到熱電制冷器上；

步驟四，將TO管帽焊接到TO管座上，完成封帽。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本產品將熱電制冷器封裝于內部，該熱電制冷器低功耗且溫度穩定，且其能對該激光器的溫度進行精準控制，由此有效抑制啁啾，實現了DFB激光器的波分復用；本產品采用了同軸封裝，體積小，成本低，可大量應用在長途干線網絡中；本產品中激光器芯片發出的光直接通過自匯聚透鏡發出，管帽外面不需要增加二次透鏡，可直接應用在TOSA，PON TO 上面；以往的TO采用全反片把光路折射上去，實現光路的向上發射，本產品采用垂直貼裝方式，省去全反玻片，可以降低成本。

附圖說明

圖1為直接調制激光器的結構示意圖。

其中：1-TO管座，2-熱電制冷器，3-熱敏電阻，4-TO管帽，5-激光芯片熱沉，6-激光器芯片，7-背光監控芯片，8-探測芯片熱沉，9-基板。

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。

請參閱圖1，一種直接調制激光器，包括TO管座1、TO管帽4、熱電制冷器2、激光芯片熱沉5、激光器芯片6、背光監控芯片7、探測芯片熱沉8和基板9，熱電制冷器2安裝在TO管座1上并且置于基板9的下方，基板9的上方布置有熱敏電阻3、激光芯片熱沉5和探測芯片熱沉8，激光器芯片6安裝在激光芯片熱沉5上，背光監控芯片7安裝在探測芯片熱沉8上，TO管帽4位于最上部并且TO管座1、TO管帽4和激光器芯片6同軸安裝。背光監控芯片7的貼裝與激光器芯片6成固定角度，所成角度為7°±1°，以便得到最佳的背光電流，也不會引起光的反射。熱電制冷器2通過環氧膠貼裝到TO管座1上。激光器芯片6通過金硒焊料貼裝到激光芯片熱沉5上。激光器芯片6和激光芯片熱沉5在金線鍵合時采用多線平等鍵合，以達到減少電感，提高頻率傳輸性能。基板9采用鎢銅基板，熱敏電阻3和背光監控芯片7均采用環氧膠貼裝在基板9上。激光器芯片6的鐳射線同軸于TO管座1中心，以便得到更好的耦合效率。