[实用新型]DFB激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光通信器件，特别涉及一种DFB激光器。

背景技术

半导体激光器是光纤通信中的光源器件，具有电光直接转换、响应速度快、体积小、寿命长等特点。半导体激光器信号的调制方式主要有直接调制激光器(DFB激光器)和外调制激光器(EML激光器)两种。

直接调制激光器是指通过改变输入电流来调制激光器的输出。直接调制激光器(DFB激光器)由于具有动态单模、响应速度快的特点，已经成为光纤通信中的主要光源；但其调制电流会引起有源层折射率的变化，导致光的相位受到调制，从而使工作频率展宽；且目前大部分DFB激光器都没有进行温度控制，产生啁啾(Chirp)效应，难以实现波分复用达到长距传输。部分DFB激光器封装成受温度控制激光器，但局限于壳体封装，成本比较高。此外，EA激光器传输性能更优于DFB激光器，但是由于受EA芯片的限制，成本一直比较高，且EML激光器芯片一直受国外芯片公司的垄断，价格昂贵。

实用新型内容

为了解决现有DFB激光器存在的啁啾缺陷，本实用新型采用集成芯片技术以及低功耗的热电制冷技术，采用同轴封装，提供了一种小型化波分复用的DFB激光器。

本实用新型提供了一种DFB激光器，包括TO管座1，TO管帽4，激光芯片热沉5，激光器芯片6，背光监控芯片7，探测芯片热沉8，基板9，该激光器还包括热电制冷器2，热敏电阻3；热电制冷器2装配于TO管座1上，且置于基板9的下方；基板9上方布置有热敏电阻3、激光芯片热沉5和探测芯片热沉8；激光器芯片6设置在激光芯片热沉5上；背光监控芯片7布置在探测芯片热沉8上；TO管帽4置于所述所有器件上方，且TO管座1、TO管帽4、激光器芯片6须同轴安装。

所述激光器芯片6的镭射线同轴于TO管座1中心。

所述背光监控芯片7的贴装与所述激光器芯片6成固定角度。

所述背光监控芯片7的贴装与所述激光器芯片6所成角度为7°±1°。

所述热电制冷器2通过环氧胶贴装到所述TO管座1上。

所述激光器芯片6通过金硒焊料贴装到激光芯片热沉5上。

所述激光器芯片6和激光芯片热沉5在金线键合时须实施多线平等键合。

所述TO管座的通信传输速率满足2.5G通信传输数率。

所述基板采用钨铜基板。

所述热敏电阻3和背光监控芯片7均采用环氧胶贴装。

本实用新型将热电制冷器封装于DFB激光器内部，该热电制冷器低功耗且温度稳定，且其能对该激光器的温度进行精准控制，由此有效抑制啁啾，实现了DFB激光器的波分复用。本实用新型采用了同轴封装，体积小，成本低，可大量应用在长途干线网络中。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

其中，1-TO管座，2-热电制冷器，3-热敏电阻，4-TO管帽，5-激光芯片热沉，6-激光器芯片，7-背光监控(PD)芯片，8-探测芯片热沉，9-钨铜基板

具体实施方式

小型化激光发射器的热电制冷技术是在激光器芯片的热沉下方贴装一只热电制冷器，热电制冷器的下方紧贴着密封TO管座，使其芯片能够更好的散热。热电制冷器能够精确控制芯片的温度，因为激光器芯片的工作的温度与波长一一对应，在激光器里面通过控制其芯片的温度，便可确保其激光发射的波长能够稳定。稳定的波长能够提高激光器的传输距离。本实用新型的热电制冷器温度控制能够达到商业级温度(-5°～75°)，功耗能够实现小于0.2W。

如图1所示，本实用新型包括TO管座1，TO管帽4，激光芯片热沉5，激光器芯片6，背光监控芯片7，探测芯片热沉8，基板9，该激光器还包括热电制冷器2，热敏电阻3；热电制冷器2装配于TO管座1上，且置于基板9的下方；基板9上方布置有热敏电阻3、激光芯片热沉5和探测芯片热沉8；激光器芯片6设置在激光芯片热沉5上；背光监控芯片7布置在探测芯片热沉8上；TO管帽4置于所述所有器件上方，TO管座1、TO管帽4、激光器芯片6须同轴安装。

本实用新型采用特制的TO-8封装结构。TO管座1必须满足2.5G通信传输数率。TO管座1、TO管帽4、激光器芯片6这几个零件在组装时必须同轴安装，激光器芯片6(LD)的镭射线须同轴于底座，以便得到更好的耦合效率。背光监控芯片7的贴装应与激光器芯片6成一定角度，角度控制在7°±1°，以便得到最佳的背光电流，也不会引起光的反射。