[发明专利]光学次模块及光模块

说明书

本发明揭示了一种光学次模块及光模块，光模块包括至少一光学次模块。本发明的光学次模块包括底座本体、管脚、热沉、温度调节器和光发射器。管脚安装在底座本体上，且从底座本体的底面贯穿至顶面。热沉安装在底座本体的顶面上，且该热沉朝向管脚的一侧设有一凹槽。温度调节器位于热沉的凹槽中。该温度调节器的其中一热交换面与凹槽的内壁相贴合，光发射器设置在温度调节器的另一热交换面上，以确保所述光发射器与所述温度调节器之间进行高效的热传递。本发明的光学次模块及光模块能够改善光发射器的散热效果。

技术领域

本发明涉及光通信领域，特别涉及一种光学次模块及光模块。

背景技术

光模块在光通信中用于光电转换，光模块通常包括一个或一个以上的光学次模块，该光学次模块可以是光发射次模块、光接收次模块或光发射接收次模块。

激光器是光学次模块中的一个重要的光电子器件。DFB(Distributed FeedbackLaser)激光器(即分布式反馈激光器)因其具有良好的单色性(即光谱纯度)而在光通信中被广泛使用。

随着科学技术的发展，光模块的传输速率越来越高。相应的，激光器的传输速率也不断提升。随着国际电信标准5G的成熟和数据中心大数据流量的驱动，25Gbit/s、40Gbit/s、100Gbit/s的DFB激光器获得了较快的发展。25Gbit/s的DFB激光器作为国际电信标准5G和数据中心的重要部件，也逐渐成熟并获得了空前关注。25Gbit/s的DFB激光器的工作温度范围分为商业级-5～75℃，工业级-40～85℃(甚至-40～95℃)，扩展级-5～85℃，-5～95℃等。其中商业级DFB激光器最简单，业界也有很多厂家推出了量产的产品，工业级高速(25Gbit/s及以上)DFB激光器的制作难道大，成品率低，只有个别厂家可以提供样品，且价格是商业级的1.5-2倍。当前25Gbit/s工业级主要有两种方案：1.采用工业级的DFB激光器，无制冷封装，但该类DFB激光器不成熟价格非常贵，还难以买到。2.采用商业级或扩展级DFB激光器利用TEC(Thermo electric cooler,即半导体致冷器)在高低温下把DFB激光器温度控制在商业温度的范围内。

第二种方案由于在经济上的优势，已被butterfly或Mini Tailed封装方案的部分商家采用。但是由于包含TEC制冷器的光学次模块的封装工艺复杂，封装成本高，而限制了其应用的范围。

另一方面，TO(Transistor-Outline，同轴型)封装因其小型化、低成本、封装工艺简单、易于工业化大规模批量制造等优点，在包含光通信在内的众多领域获得了广泛的应用。

目前也有部分厂家尝试采用TO封装来封装制冷器和DFB激光器，如图1所示，其为传统DFB激光器和制冷器TO封装的结构示意图。制冷器104安装在同轴底座102上，热沉103安装在制冷器104上，DFB激光器101安装于热沉103的侧壁上。由于DFB激光器101产生的热量通过热沉103才能传递至制冷器104上，因此，DFB激光器101的散热效果不佳，难以将DFB激光器温度控制在商业温度的范围内。

发明内容

为了解决传统技术中TO封装存在的DFB激光器散热不佳问题，本发明提供了一种光学次模块。

本发明另提供一种光模块，该光模块包括上述光学次模块。

一种光学次模块，包括：

底座本体，包括顶面和底面；

管脚，安装在底座本体上，且从底座本体的底面贯穿至顶面；

热沉，安装在底座本体的顶面上，热沉朝向管脚一侧设有一凹槽；

温度调节器，位于热沉的凹槽中，温度调节器的其中一热交换面与凹槽的内壁相贴合；

光发射器，设置在温度调节器的另一热交换面上，以确保所述光发射器与所述温度调节器之间进行高效的热传递。