[实用新型]一种10G小型化EML激光器的封装结构

说明书

技术领域

本实用新型光通信领域，具体涉及一种10G EML激光器的新型封装。

背景技术

10G小型化电吸收调制激光发射器是一款专门应用于长途干线数据传输的光电元器件，它主要包含激光器芯片、光探测器、隔离器、密封管壳、光接口和带柔性电路等。目前市场上一般的10G电吸收激光器所用原材料较多，加工工艺复杂,生产周期较长，成本居高不下。而随着通信流量的持续增加和光传送装置的增设，其通信线路也不断向高速化、大容量化低成本方向发展，因此寻求一种封装简单，工艺线路简化，低物料成本的封装技术迫在眉睫。

发明内容

本实用新型是为了解决EML激光器成本高、生产周期长，封装工艺复杂的难题，提供了一种结构精巧、效果明显、工艺简单、成本低廉的BOX封装结构。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：提出了一种10G小型化EML激光器的封装结构，包括管壳、光纤插芯、金属套筒及隔离器，金属套筒焊固于管壳与光纤插芯之间，管壳的内底板上粘接有电制冷器，电制冷器的上表面粘接有硅基板，激光器芯片贴装于硅基板上，激光器芯片正前方的硅基板上开设有V形槽口，V形槽口内固定有透镜，激光器芯片正后方的硅基板上开设有凹槽，凹槽内贴装有背光监测组件，硅基板上还贴装有热敏电阻及电容。

所述V形槽口的夹角为54.74°，Ｖ形槽口的深度以能够使放置其中的透镜的中心与激光器芯片的发光中心同轴为原则来确定。

所述背光监测组件包括背光监测芯片及热沉，背光监测芯片与激光器芯片之间的夹角为6-8°。

所述硅基板表面上设置有激光器各元器件的贴装位置标记点。

本实用新型在壳体的底板上贴装电制冷器后，直接贴装硅基板，代替传统氮化铝热沉，硅基板的导热性好，且在基板上光刻精准度高，保证了激光器的高频特性，且易于开槽进而实现激光器封装工艺的简化；在硅基板上开设背光监测组件放置凹槽，便于放置正面接入背光监测组件，在不增加激光器芯片热沉的基础上，通过挖槽来匹配激光器芯片和背光检测芯片的高度，实现了低成本的正面接光芯片的应用，节省了侧面接入背光监测组件引入的高昂成本；硅基板上还开设用于放置单透镜的V形槽口，并设置了透镜贴装标记点，在该热沉上通过无源贴装工艺即可实现单透镜的准确贴装，相对于以往的双透镜有源贴装焊接工艺，工期缩短30小时，工艺难度降低50%。同现有技术相比，本实用新型有利于简化封装工艺，降低传统EML激光器封装的物料和人工成本，有助于实现高速率小型化激光器的自动化封装平台，从而提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构剖视图；

图2是本实用新型的整体结构俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

如图1、2所示的10G小型化EML激光器的封装结构，主要包含管壳1、电制冷器2、硅基板3、背光检测组件4、电容5、热敏电阻6、激光器芯片7、透镜8、金属套筒9、光纤插芯10、隔离器11。

管壳1的内底板上粘接有电制冷器2，电制冷器2的上表面粘接有硅基板3，激光器芯片7贴装于硅基板3上，激光器芯片7正前方的硅基板3上开设有V形槽口13，V形槽口13内固定有透镜8，V形槽口的夹角为54.74°，Ｖ形槽口的深度以能够使放置其中的透镜的中心与激光器芯片的发光中心同轴为原则来确定。激光器芯片正后方的硅基板上开设有凹槽12，凹槽12内贴装有背光监测组件4，背光监测组件包括背光监测芯片及热沉，位于凹槽内的背光监测芯片光接收面与激光器芯片的后出光面正对，激光器芯片后出光面发出的光可以正好打入背光监测芯片中，背光监测芯片位置与激光器芯片位置之间的夹角为6-8°，以6°为最佳，可有效防止光反射对激光器前向光路影响，从而达到更好的监测激光器芯片功率的目的。

硅基板表面上还设置有激光器各元器件的贴装位置标记点，便于进行元器件的自动化贴装。

封装时，首先将电制冷器2胶粘到BOX管壳中，将激光器芯片7焊接到硅基板3上，再将硅基板3胶粘到电制冷器2上，之后按照硅基板上的标记点将电容5、热敏电阻6和透镜7贴装到硅基板3的相应位置上，并粘贴好隔离器11，然后耦合光纤插芯10，最后通过金属套筒9用激光焊接的方式把外壳体1和光纤插芯10焊接起来，完成EML激光器的封装。