[發(fā)明專利]溫控抗過(guò)載光組件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211513506.3
• 申請(qǐng)日: 2022-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN115763577B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曲業(yè)飛;邱振龍;郭靖宇;鄒小雪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東中科際聯(lián)光電集成技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/0203
• 分類號(hào): H01L31/0203;H01L31/0232;H01L31/08;H01L31/02;G02F1/00;G02F1/01
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 黃玲玉

本發(fā)明公開了一種溫控抗過(guò)載光組件，它屬于光組件領(lǐng)域，即可以解決接收端，PD芯片的輸入光功率過(guò)載，即入射到PD芯片的光功率大于過(guò)載光功率問(wèn)題，又可以解決發(fā)射端，在不改變LD芯片工作參數(shù)與不增加光衰減器的條件下，調(diào)節(jié)LD芯片光功率的問(wèn)題。它主要包括管座，管座上設(shè)有管帽和芯片，管帽上設(shè)有光窗，所述管座上設(shè)有P極電引線和N極電引線，P極電引線和N極電引線之間電性連接有溫控模塊，溫控模塊上設(shè)有光孔，溫控模塊的光孔上方設(shè)有溫控光學(xué)部件，光孔和溫控光學(xué)部件位于芯片上方。本發(fā)明主要用于為PD芯片或LD芯片調(diào)節(jié)透光率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光組件，具體地說(shuō)，尤其涉及一種溫控抗過(guò)載光組件。

背景技術(shù)

自由空間光通訊應(yīng)用場(chǎng)景，由于湍流、大氣擾動(dòng)的存在，導(dǎo)致接收端入射到光電探測(cè)器的光功率閃爍。當(dāng)入射到光電探測(cè)器的光功率大于過(guò)載光功率時(shí)，將導(dǎo)致通訊系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生誤碼，嚴(yán)重時(shí)甚至燒毀光電探測(cè)器芯片。

自由空間光通訊或光纖通訊應(yīng)用場(chǎng)景，為了調(diào)整光發(fā)射端的光功率，一般有兩種解決方案，①改變LD芯片的工作參數(shù)，改變激LD芯片發(fā)出的光功率；②在光鏈路中增加光衰減器，調(diào)整光鏈路內(nèi)的光功率。

限流方案：在光電探測(cè)器增加電阻，以降低通過(guò)光電探測(cè)器芯片的電流，避免PD過(guò)載或燒毀。限壓方案：控制PD工作電壓，避免PD過(guò)載或燒毀。PD的工作電壓值越大，靈敏度越好，越容易過(guò)載；PD的工作電壓值越小，靈敏度越差，越不容易過(guò)載。

無(wú)論是限流方案或者限壓方案，都是通過(guò)調(diào)整PD的工作參數(shù)，不能從根本上控制入射光，無(wú)法從控制輸入光功率這個(gè)根本上解決問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，在于提供一種溫控抗過(guò)載光組件，即可以解決接收端，芯片的輸入光功率過(guò)載，即入射到的光功率大于過(guò)載光功率問(wèn)題，又可以解決發(fā)射端，在不改變芯片工作參數(shù)與不增加光衰減器的條件下，調(diào)節(jié)光功率的問(wèn)題。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種溫控抗過(guò)載光組件，包括管座，管座上設(shè)有管帽和芯片，管帽上設(shè)有光窗，所述管座上設(shè)有P極電引線和N極電引線，P極電引線和N極電引線之間電性連接有溫控模塊，溫控模塊上設(shè)有光孔，溫控模塊的光孔上方設(shè)有溫控光學(xué)部件，光孔和溫控光學(xué)部件位于芯片上方。

進(jìn)一步地，所述的溫控光學(xué)部件包括透明材質(zhì)和溫感聚合物液體，溫感聚合物液體位于透明材質(zhì)內(nèi)，透明材質(zhì)為凝膠玻璃或高溫熔融玻璃或透明陶瓷或有機(jī)玻璃，溫感聚合物液體包括溫感聚合物3～10％、紅外吸收劑0.1～2％、醇溶劑60～90％和去離子水，上述含量為重量百分比。

進(jìn)一步地，所述的透明材質(zhì)厚度0.1mm～3.0mm，長(zhǎng)度0.1～1.0mm，寬度0.1～1.0mm。

進(jìn)一步地，當(dāng)溫控光學(xué)部件的材料溫度高于濁點(diǎn)時(shí)，溫感聚合物液體為均相，透光率趨于100％；當(dāng)溫控光學(xué)部件的材料溫度低于濁點(diǎn)時(shí)，溫感聚合物液體為非均相，溶液變渾濁，溫度越低，渾濁度越高，透光率越小。

進(jìn)一步地，所述的溫控模塊包括陶瓷基板，陶瓷基板上設(shè)有薄膜電阻，薄膜電阻環(huán)設(shè)于溫控光學(xué)部件下方，P極電引線和N極電引線分別電性連接薄膜電阻兩端；薄膜電阻等同于一定阻值R的電阻，當(dāng)有電流I從P極流向N極時(shí)產(chǎn)生熱量，熱量功率P＝I²R，當(dāng)薄膜電阻電流I為零時(shí)，溫控光學(xué)部件不透光；當(dāng)薄膜電阻電流I逐漸增加時(shí)，薄膜電阻產(chǎn)生熱量，隨著溫控光學(xué)部件溫度逐漸增加，溫控光學(xué)部件的透光率逐漸變大，入射到芯片上的光功率也隨之增大。

進(jìn)一步地，所述的溫控模塊為TEC溫控器，TEC溫控器的P極與P極電引線電性連接，TEC溫控器的N極與N極電引線電性連接；通過(guò)調(diào)整P極電引線、N極電引線之間的電流方向與大小，TEC溫控器表面的溫度不同，從而調(diào)整溫控光學(xué)部件的透光率。

進(jìn)一步地，所述的芯片為PD芯片或LD芯片。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：