[發明專利]光器件及其光功率調節方法、光模塊

有效

• 申請號: 202211095598.8
• 申請日: 2022-09-08
• 公開（公告）號: CN115236812B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 張勇;張強;許遠忠;汪保全;毛晶磊;何嬋
• 申請（專利權）人: 成都光創聯科技有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42;G02B7/02
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 張玲

本發明涉及光通信技術領域，具體涉及一種光器件及其光功率調節方法、光模塊，其中，所述光器件包括發光芯片、耦合透鏡、溫度調節部件和由熱膨脹材料制作的形變體，所述耦合透鏡安裝于所述形變體的表面，所述溫度調節部件用于調節所述形變體的溫度以使其產生形變。通過形變體產生形變來調節所述發光芯片與所述耦合透鏡之間的耦合效率，繼而調節光功率。本發明是光功率調節技術中的一種新的突破，不僅可以實現光功率調節，而且還可以不改變光的波長，使得光波長在使用過程中一直保持一致。

技術領域

本發明涉及光通信技術領域，特別涉及一種光器件及其光功率調節方法、光模塊。

背景技術

光學組件或光器件OSA（Optical Sub Assembly）是光通信設備的重要組成部件。光器件包括光發射器件和光接收器件，其中光發射器件包括發光芯片、耦合透鏡和光纖，發光芯片發射出光信號，光信號通過耦合透鏡耦合至光纖，由光纖發射出去。根據需要，光器件的輸出光功率是可以調節的。目前調節光功率普遍是通過調整發光芯片的驅動電流大小來實現，因此輸出光功率的調節精度取決于驅動電流的精度，高精度驅動電源成本高，而且高精度的驅動電源有極限能力，如果要實現超出電源精度的更高精度光功率輸出控制則無法滿足要求；另一方面，發光芯片驅動電流變化，會帶來發光芯片波長的變化，導致在使用過程中波長不一致。

發明內容

本發明的目的在于改善現有技術中所存在的上述缺陷，提供一種光器件光器件及其光功率調節方法，不僅能夠實現光功率調節，而且成本低，且不改變波長。

為了實現上述發明目的，本發明實施例提供了以下技術方案：

一種光器件，包括發光芯片、耦合透鏡，還包括溫度調節部件和由熱膨脹材料制作的形變體，所述耦合透鏡安裝于所述形變體的表面，所述溫度調節部件用于調節所述形變體的溫度以使其產生形變。

上述方案中，通過將耦合透鏡安裝于形變體的表面，利用溫度調節部件調節形變體的溫度，使得形變體變形，變形后即改變了耦合透鏡的位置，繼而使得耦合透鏡與發光芯片之間產生相對位移，改變了兩者之間的耦合效率，繼而實現光功率調節的目的。

所述溫度調節部件為半導體制冷器。半導體制冷器能夠實現溫度調節的作用，而且方便于安裝，同時半導體制冷器還可以作為支撐部件支撐形變體及耦合透鏡，有利于耦合透鏡的安裝固定，既可以減少墊塊的使用，也可以避免再額外地提供溫度調節部件的安裝空間，減小整體尺寸，更有利于小型化設計。

還包括光纖，所述發光芯片發射出光信號，所述光信號通過所述耦合透鏡耦合至所述光纖。

所述熱膨脹材料為不銹鋼、銅或鋁。所述熱膨脹材料有很多，不銹鋼、銅或鋁是比較優選的材料，尤其適用于光器件中。

還包括溫度探測部件，所述溫度探測部件用于探測所述溫度調節部件的溫度，并反饋給所述溫度調節部件的控制器。本方案中，通過設置溫度探測部件進行溫度探測，再根據探測到的溫度來控制溫度調節部件的輸出溫度，使得溫度調節部件調節形變體的溫度變化更精確，繼而可以實現更精確的光功率調節，提高光功率調節的精度。

一種光模塊，包括本發明任一實施方式的光器件。

一種光器件的光功率調節方法，所述光器件包括發光芯片和耦合透鏡，所述光功率調節方法包括步驟：

步驟1，將耦合透鏡安裝于由熱膨脹材料制作的形變體的表面；

步驟2，將所述形變體與溫度調節部件連接；

步驟3，通過所述溫度調節部件調節所述形變體的溫度以使其產生形變，繼而調節所述發光芯片與所述耦合透鏡之間的耦合效率，通過耦合效率變化實現光功率調節。

所述溫度調節部件為半導體制冷器，所述將所述形變體與溫度調節部件連接是指，將所述形變體安裝于所述半導體制冷器的導熱面。