[发明专利]一种光模块及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，特别是涉及一种光模块及其制备方法。

背景技术

无源光网络（Passive Optical Network，PON）中不含有任何电子器件及电子电源，无源光网络包括安装于中心控制站的光线路终端（Optical Line Terminal，OLT），以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元（Optical Network Unit，ONU）。在OLT与ONU之间的光分配网络（Optical Distribution Network，ODN）包含了光纤以及无源分光器或者耦合器等，ODN全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。

接入网下一代向10G高带宽发展，PON网络面临1分64路，甚至1分128路的应用。现有技术中，OLT侧的光模块的输出光功率较低，因此ONU侧需要采用高灵敏度的器件，例如，OLT侧10G光模块采用电吸收调制激光器（Electro-absorption Modulated Laser,EML）发射光信号，其输出光功率的规格为2～6dBm，要满足协议29dB的功率预算，ONU侧的灵敏度需达到2-29=-27dBm，目前只有高灵敏度的APD芯片能实现，而且，APD芯片的工作原理是倍增的工作方式，当光输入功率变大时，极容易导致APD芯片烧毁。因此，现有技术中光模块的低输出光功率大大限制了ONU侧所使用的光学器件，也严重阻碍了接入网的高带宽发展。

发明内容

本发明实施例中提供了一种光模块及其制备方法，能够增大光模块的输出光功率。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

第一方面，提供一种光模块，包括光组件，衬底，以及在所述衬底上生长的激光器、电吸收调制器和半导体光放大器，其中，所述电吸收调制器位于所述激光器和所述半导体光放大器之间；

所述激光器，用于在上电后输出光信号；

所述电吸收调制器，用于对所述激光器输出的光信号进行信号调制；

所述半导体光放大器，用于对所述电吸收调制器调制后的光信号进行放大；

所述光组件，用于对所述半导体光放大器放大后的光信号进行偏转及汇聚后输出。

结合上述第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述光模块还包括半导体制冷器，所述半导体制冷器与所述衬底贴合，并与所述激光器、电吸收调制器和半导体光放大器分别位于所述衬底相对的两侧。

结合上述第一方面，和/或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述衬底的材料为InP。

第二方面，提供一种光模块制备方法，包括：

在衬底上生长激光器外延材料；

对所述激光器外延材料进行刻蚀，获得激光器及电吸收调制器窗口；

在所述衬底上的所述电吸收调制器窗口生长电吸收调制器外延材料；

对所述电吸收调制器外延材料进行刻蚀，获得电吸收调制器及半导体光放大器窗口，所述电吸收调制器位于所述激光器和所述半导体光放大器窗口之间；

在所述衬底上的半导体光放大器窗口生长半导体光放大器外延材料；

对所述半导体光放大器外延材料进行刻蚀，获得半导体光放大器，使得所述电吸收调制器位于所述激光器和所述半导体光放大器之间；

在所述半导体光放大器的一侧组装光组件，并使所述半导体光放大器位于所述电吸收调制器和所述光组件之间；

其中，所述激光器在上电后输出光信号；所述电吸收调制器对所述激光器输出的光信号进行信号调制；所述半导体光放大器对所述电吸收调制器调制后的光信号进行放大；由所述光组件对所述半导体光放大器放大后的光信号进行偏转及汇聚后输出。

结合上述第二方面，在第一种可能的实现方式中，还包括：

将半导体制冷器与所述衬底贴合，其中，所述半导体制冷器与所述激光器、电吸收调制器和半导体光放大器分别位于所述衬底相对的两侧。

第三方面，提供一种光模块，包括光组件，衬底，以及在所述衬底上生长的激光器、半导体光放大器和电吸收调制器，其中，所述半导体光放大器位于所述激光器和所述电吸收调制器之间；

所述激光器，用于在上电后输出光信号；

所述半导体光放大器，用于对所述激光器输出的光信号进行放大；

所述电吸收调制器，用于对所述半导体光放大器放大的光信号进行信号调制；

所述光组件，用于对所述电吸收调制器调制后的光信号进行偏转及汇聚后输出。