[发明专利]高速垂直共振腔面射型激光封装结构

说明书

本发明提供一种高速垂直共振腔面射型激光(Vertical‑Cavity Surface‑Emitting Laser，简称VCSEL)封装结构，主要是凭借一由数个棱镜构成的透镜总成来将VCSEL激光元件发射的激光加以分光，使其一小部分光可被导回一监视用检光器(Monitor PhotoDiode；简称MPD)、其他大部分的光则被导向从光轴射出。此一独特透镜总成的设计不仅可让激光元件的位置无须位于光轴正下方，而能让激光元件更接近接脚以缩短打线距离以降低信号损耗，且更可改善从封盖上的透镜(或透光片)所反射回来的反射光的问题。

技术领域

本发明涉及一种高速垂直共振腔面射型激光封装结构，尤指一种凭借一透镜总成来将激光元件的光加以分光，使其一小部分光可被导回一监视用检光器，同时更可让激光元件的位置无须位于光轴正下方、而能更接近接脚以缩短打线距离的激光封装结构。

背景技术

垂直共振腔面射型激光(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，简称

VCSEL，又译垂直腔面发射激光器)是一种半导体元件，其激光垂直于顶面射出，与一般用切开的独立晶元制成、且激光由边缘射出的边射型激光有所不同。现有技术上对于VCSEL激光元件的TO-CAN罐型封装元件，都是把VCSEL激光元件设置在封装元件的正中央，也就是光轴正下方，使得由VCSEL激光元件顶面垂直射出的激光可直接沿着光轴行进。然而，这种传统现有的罐型封装方式有两个缺点；一来，在罐型封装元件的封盖上的光窗上通常设置有透镜或透光片，由于VCSEL激光元件是位于封装元件的正中央朝上垂直发射激光，所以会有一小部分的激光会被封盖上的透镜或透光片所反射回VCSEL激光元件，造成干扰；二来，由于VCSEL激光元件是位于封装元件的正中央，所以VCSEL激光元件与封装元件上所设置负责传输信号的接脚的距离相对较远，换言之，于封装过程中将需要以打线方式使用较长的金线来电性连接VCSEL激光元件与相对应的接脚，因而增高了信号传输的损耗程度。因此，这种传统现有的罐型封装方式已渐无法符合光通讯产业对于高速VCSEL激光元件的高速传输速率的需求，而有待进一步改良。

发明内容

缘此，本发明的主要目的系在提供一种高速垂直共振腔面射型激光封装结构，凭借一透镜总成来将激光元件的光加以分光，使其一小部分光可被导回一监视用检光器。如此，可让激光元件的位置无须位于光轴正下方、而能更接近接脚以缩短打线距离以降低信号损耗，且更可改善从封盖上的透镜(或透光片)所反射回来的反射光的问题。

为达上述目的，本发明系提供一种高速垂直共振腔面射型激光封装结构，包括：

一基座，具有一上表面及一下表面；

一封盖，盖合在该基座上，且在该封盖与该基座之间形成一容置空间；在该封盖上设有一光窗，并定义有穿过该光窗且与该基座的该上表面垂直的一光轴；

一激光元件，位于该基座的该上表面，可发出一激光；

一监视用检光器(MPD，Monitor PhotoDiode)，位于该基座的该上表面，可用于接受由该激光元件发出的一部分该激光，以供监视与回授控制该激光元件的发光功率大小；

一透镜总成，位于该基座的该上表面上、且是位于该激光元件与该光窗之间、且是位于该监视用检光器与该光窗之间；

其中，该激光元件与该监视用检光器都不是位于该光轴上；该透镜总成具有一半反射半透射面；由该激光元件发出的该激光是射向该透镜总成，并经由该半反射半透射面将该激光区分成朝向两不同方向行进的一第一光线及一第二光线；该第一光线是沿着该光轴穿过该光窗而射出，而该第二光线则是射向该监视用检光器。