[发明专利]适应式半导体激光封装

说明书

相关申请案交叉参考

本申请案为在2008年10月13日提出申请的美国申请案第12/250,284号的部分接续案，其以全文引用的方式并入本文中。

本申请案涉及美国申请案第11/325,396号，其以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及电光转换器且更特定来说涉及包括光纤及光学耦合到所述光纤的半导体激光装置(例如，半导体二极管)的半导体激光封装或模块。

背景技术

半导体激光器用于例如光纤通信等许多不同的应用中，其中所述半导体激光器可用于电子信号处理电路与光学传输线之间的接口处。半导体激光装置产生通过光纤来传输的光。对于此目的，半导体激光封装或模块包括所述半导体激光装置及所述光纤的一部分以及其它光学组件，包括至少一个透镜及至少一个隔离器。这些组件固持于所述模块内的固定位置处以确保由所述激光装置产生的光在所述光纤的末端处有效地耦合到所述光纤中。将光纤对准到激光装置并将其固定到位的过程有时称为纤维尾端处理。当前在业内，存在用于激光封装或模块的两种类型的形式因子。一种是扁平套件，且另一种共轴或TO(晶体管轮廓)封装。

所述扁平套件形式因子封装包括例如蝶形封装、微尾封装、微dil封装等布置。扁平形式因子激光模块基本包含一组组件，包括半导体激光装置、透镜、隔离器及固持光纤的纤维套管。这些组件可安装在某一类支撑件或光学台上，所述支撑件或光学台装纳于箱形气密密封外壳内，且所述激光装置(例如，激光二极管)及其相关电路(有时称为激光块)电连接到一个或一个以上引脚，所述引脚可从所述外壳横向延伸(例如，在所谓的蝶形激光模块中)。

图1显示上述元件中的某些元件的一个可能的配置：激光块11(包括半导体激光装置1，例如激光二极管，其具有发光表面或末端)；光学透镜2，其布置于透镜固持件21中；隔离器3A，其布置于隔离器固持件3B中；及光纤套管4(在所属技术领域中也称作套圈，基本由刚性管制成)，其布置于套管固持件4A中，所有这些元件均布置于L形支撑件5A上。透镜2经布置以用于将所述激光装置发射的光聚焦到光纤(图1中未显示)的末端上且所述隔离器经布置以防止光从光纤末端及组合件的周围部分朝向所述激光装置反射回。合适的透镜、隔离器及纤维套管(或套圈)在所属技术领域中是众所周知的且在此不需要进一步描述这些元件。

共轴或TO激光封装设计由于其易于制造且成本低而显示了极大利用潜力。图2A、2B及2C图解说明共轴激光封装的各个方面。共轴激光封装200包括头子组合件202及纤维模块204。共轴激光封装200进一步包括共轴引出引脚206，其中引脚从头子组合件202的头表面垂直延伸。可利用各种形式的引脚定向，包括如图2B中所图解说明的圆形定向及如图2C中所图解说明的直列定向。纤维模块204耦合从头子组合件202传出的激光以将其随后用于光电子装置中。激光二极管、布置于透镜固持件中的光学透镜、其它光学装置(即，隔离器)及IC组件(未显示)安装在头子组合件202内部且用壳体208气密密封。图3图解说明具有用于将壳体208安装到散热器(图3中未显示)以用于冷却目的的外壳302的共轴激光封装200。

由于其易于制造且成本低，可能期望使用光电子电路板中的共轴激光封装。然而，现有光电子电路板设计适于使用蝶形激光封装。因此，需要配置一种共轴激光封装以与光电子电路板设计一同使用。

发明内容

本申请案针对一种适应式半导体激光封装。所述适应式半导体激光封装可包括共轴激光封装，其包括激光器、隔离器、透镜、纤维套管及引出引脚布置。所述隔离器及所述纤维套管可共同地布置在远离所述激光器处。所述激光封装还可包括将封装引出引脚布置转换成印刷电路板的所需引出引脚布置的适配器。所述适配器可包括：第一区段，其具有呈几何形状布置且与所述封装引出引脚布置配对的多个孔；第二区段，其具有适配器引出引脚布置，其中两行引脚沿封装的相对侧延伸；及电连接，其位于所述多个孔与所述引脚之间。所述激光封装可包括在所述共轴激光封装及所述适配器的外部的至少一部分周围延伸的外壳。所述共轴激光封装及所述适配器可密封于所述外壳的内部中。所述外壳可在所述适配器的有限部分上延伸且可定位于所述适配器的所述第二区段的两行引脚之间。所述适配器的所述第一区段包括大致圆形形状。所述多个孔可布置为圆形布置及直列布置中的一者。所述适配器可包括整体式构造且所述第一区段可大致垂直于所述两行引脚。