[发明专利]一种带光路保护功能的高灵敏度光接收器及其制作方法

权利要求书

1.一种带光路保护功能的高灵敏度光接收器，包括：光纤和APD组件；其特征在于，还包括：

半导体制冷器(10)，设置于半导体制冷器(10)上的金属热沉(9)；在所述金属热沉(9)上从左至右依次设置的金属支架(5)，第一陶瓷垫块，第一陶瓷过渡热沉，第二陶瓷垫块，第二陶瓷过渡热沉，热敏电阻组件(8)；所述第一陶瓷垫块和所述第二陶瓷垫块上分别设置有一透镜；所述第一陶瓷垫块上设置有3半导体制冷器，所述第二陶瓷过渡热沉与第二陶瓷垫块上设置的透镜相对的一侧设置有雪崩光电二极管(4)；所述金属支架上设置有金属化光纤(1)；所述透镜与半导体制冷器构成设置于所述光纤和APD组件之间的SOA模块，所述SOA模块用于将光纤信号在SOA模块开启时送至APD光敏面；

并且还包括驱动电路，用于根据检测到的光纤的入射光强和/或光电流来控制所述SOA模块的开启与关闭。

2.根据权利要求1所述的一种带光路保护功能的高灵敏度光接收器，其特征在于，

当所述驱动电路检测到光电流和/或入射光强小于APD在常温25℃时可承受的最大值时，则给SOA注入驱动电流，使SOA开启并工作于放大状态；

当所述驱动电路检测到光电流和/或入射光强大于APD在常温25℃时可承受的最大值时，则迅速切断SOA的注入电流，使SOA处于关闭状态。

3.根据权利要求1所述的一种带光路保护功能的高灵敏度光接收器，其特征在于，还包括一与制冷器相连的金属热沉，所述光纤为通过金属支架设置于所述金属热沉上的金属化光纤；所述SOA模块和APD通过陶瓷过渡热沉设置于金属热沉上。

4.根据权利要求3所述的一种带光路保护功能的高灵敏度光接收器，其特征在于，所述陶瓷过渡热沉是双面镀金陶瓷过渡热沉。

5.根据权利要求1所述的一种带光路保护功能的高灵敏度光接收器，其特征在于，所述光纤中的入射光经透镜汇聚至SOA中；所述SOA中的出射光经透镜扩散至APD的光敏面。

6.根据权利要求1所述的一种带光路保护功能的高灵敏度光接收器的制作方法，其特征在于，包括：APD芯片组件制作步骤，具体为：使用显微镜检测APD表面是否有破损、光敏面是否有污染；使用导电胶粘接APD和陶瓷过渡热沉，粘接后烘烤，显微镜目测使用的胶水是否接触背板两侧电极区，确保电极区无胶水；将APD与陶瓷过渡热沉金丝键合，再将“APD-陶瓷过渡热沉”组件用导热胶粘接在金属热沉相应的定位标记上，粘接后烘烤；完成烘烤后显微镜目测APD正负极是否导通，确保正负极没有导通，将热敏电阻组件用导热胶粘接在金属热沉相应位置。

7.根据权利要求6所述的一种带光路保护功能的高灵敏度光接收器的制作方法，其特征在于，包括SOA芯片制作步骤，具体为：首先使用显微镜检测SOA表面是否有破损、表面和出光端面是否有污染，使用导电胶粘接SOA和陶瓷过渡热沉，粘接后烘；显微镜目测使用的胶水是否接触两侧电极区，确保电极区无胶水，将SOA与陶瓷过渡热沉金丝键合，再将“SOA-陶瓷过渡热沉”组件用导热胶粘接在金属热沉相应的定位标记上；粘接后烘烤，完成烘烤后显微镜目测SOA正负极是否导通，确保正负极没有导通。

8.根据权利要求6所述的一种带光路保护功能的高灵敏度光接收器的制作方法，其特征在于，还包括芯片组件管壳制作步骤，具体为：将半导体制冷器TEC焊接在管壳底面，半导体制冷器TEC正负极接管壳引脚，若正负引线交叉时要套上绝缘护套；将粘有APD芯片组件、SOA芯片组件以及热敏电阻组件的金属热沉焊接在半导体制冷器TEC上表面，目测金属热沉底部焊料/粘接物是否接触到陶瓷过渡热沉电极，确保未接触。

9.根据权利要求6所述的一种带光路保护功能的高灵敏度光接收器的制作方法，其特征在于，包括光纤耦合步骤，具体为保持2400源表偏压为0V；使可调光衰减器一端连接光纤组件，一端连接单波长光源，在控温25℃条件下，设置2400限流值为2mA；逐渐给APD芯片组件加反向偏压，直至暗电流达到10uA，记录此时的击穿电压值Vbr；将偏压值设定为Vbr-2V，记录此时暗电流的值；调节VOA使输出光功率为1uW，光纤端面对准APD光敏面；微调光纤的相对光敏面的位置和距离，使光电流达到最大值，记录此时光电流值；当输出光电流达到最大值时,用镍支架激光焊固定光纤；此时光电流会有变化，校正光纤位置，使光电流重新接近最大值，记录此时光电流值；将2400电压归零，保持输入光功率1uW不变，记录此时的初始光电流值。