[实用新型]小型化致冷型光发射组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于WDM-PON光纤接入系统的光发射组件，尤其涉及一种适合MSA多源协议小型化光收发一体模块(SFP)封装要求的小型化致冷型光发射组件。

背景技术

目前在光纤通信系统中广泛应用的光发射组件主要有两类：非致冷型同轴封装光发射组件和致冷型蝶型封装光发射组件。如图5所示的非致冷型同轴封装光发射组件，将激光器芯片1组装在TO管座2上，带透镜的管帽3密封焊接在TO管座2上，安装好激光器芯片1的管座、透镜、光纤等通过金属套管沿同一光轴耦合封装。该结构的非致冷型同轴激光器由于内部不带致冷器，致使激光器芯片1发出的光波长与输出光功率会随着激光器芯片1的结温变化而变化，不能满足DWDM系统和WDM-PON光纤接入系统对光模块的高速稳定工作要求。如图6所示的致冷型蝶型封装光发射组件，采用14pin管脚的蝶型封装技术，金属管壳内部气密封装有：激光器芯片、耦合透镜、热电致冷器、自由空间光隔离器、热敏电阻、固定环、背光探测器，光纤套管。该种结构光发射组件的管壳内的元器件较多，成本高，结构复杂，管壳体积较大，不能满足符合MSA多源协议小型化光收发一体模块对其光发射组件的小型化尺寸要求。

一篇中国专利申请公开号为200510007732.4的发明专利公开了一种结构紧凑、体积较小的光发射组件，其专利名称为《小型光学分组件》，如图7所示，该结构的光发射组件包括：激光器芯片、调制器、背光探测器、带匹配电阻和微带线的硅光具座、热电致冷器、热敏电阻、准直透镜、隔离器、聚焦透镜、后光束转向透镜，光学耦合器等元件组装在带多层陶瓷RF射频信号馈入接口的管壳体上，7pin管脚一致排列于金属管壳的尾部。该结构的光发射组件结构紧凑，体积小，且激光器输出的波长和光功率均较稳定，其速率可达10G/s以上，完全符合MSA多源协议小型化光收发一体模块的小型化封装要求，但对于传输速率在2.5G/s以下的小型化光收发一体模块，该种光发射组件的金属管壳内的元器件较多，组装工艺十分复杂，不能满足光发射组件的小型化、低成本要求。

发明内容

为克服以上缺点，本实用新型提供一种小型化致冷型光发射组件，其结构紧凑、管壳内元器件较少，成本低，激光器输出波长和光功率均较稳定，且符合MSA多源协议小型化光收发一体模块的封装要求。

本实用新型采用如下技术方案：一种小型化致冷型光发射组件，包括一管壳装置、一透镜装置和一光耦合输出装置，管壳装置包括：一开口管壳座体和一密封上盖，管壳座体的前端面设有一平板玻璃光窗，后端面电绝缘密封安装有8个pin管脚，管脚呈上下两排交错均分，位于管壳座体内，其下排管脚比上排管脚长以便下排管脚金丝球焊接；管壳座体内设：激光器芯片、热电致冷器、背光探测器，热敏电阻；透镜装置包括一透镜座体和透镜，该透镜用于汇聚由激光器芯片发射后经所述平板玻璃光窗透射的光束，透镜座体的前端面设有凸缘与管壳座体的前端面采用激光焊接固定，透镜座体的后端固定连接所述光耦合输出装置，该装置包括一金属套管和一单模光纤，单模光纤固定在陶瓷插芯中，其端面呈斜8°左右，由透镜汇聚后的光束经所述单模光纤的斜端面耦合输出。

所述激光器芯片为离散模式反射不敏感量子阱激光器芯片。

所述透镜为非球透镜。

由于上述结构的小型化致冷型光发射组件的金属管壳内只包括激光器芯片、热电致冷器、背光探测器，热敏电阻等有源器件，管壳内的元器件较少，且8个pin管脚全部布局于管壳的后端面，管壳内激光器芯片发射的光束由管壳外的非球透镜汇聚后由光纤斜端面耦合输出，该种结构光发射组件结构体积较小，工作性能较稳定，符合MSA多源协议SFP光收发一体模块的小型化封装要求，且激光器芯片采用了离散模式反射不敏感量子阱激光器芯片，反射光较小，光发射组件无需另设光隔离器，从而可有效降低整个组件的成本。

附图说明

图1表示本实用新型小型化致冷型光发射组件的立体结构外形图；

图2表示图1所示光发射组件的剖面图；

图3表示图2所示光发射组件的8pin管脚分布图；

图4表示图3所示光发射组件的电路原理图；

图5表示传统的非致冷型同轴封装光发射组件的剖面结构示意图；

图6表示传统的14pin致冷型蝶型封装光发射组件的结构示意图；

图7表示现有技术结构紧凑型光发射组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型最佳实施例。

由图1所示的小型化致冷型光发射组件，包括一管壳装置100、一透镜装置200和一光耦合输出装置300。