[发明专利]一种高速EML同轴发射组件及其制作方法

说明书

本发明公开了一种高速EML同轴发射组件及其制作方法，所述高速EML同轴发射组件中包括TO底座、TEC、陶瓷基板、EML芯片以及热敏电阻；所述TEC的第一面设置在所述TO底座上，所述陶瓷基板设置在所述TEC的第二面上，所述EML芯片设置在所述陶瓷基板上，所述热敏电阻下表面固定在所述陶瓷基板上且靠近所述EML芯片，所述热敏电阻上表面与所述陶瓷基板的焊盘电气连接，所述陶瓷基板的焊盘与所述TO底座上的热敏电阻引脚实现电气连接。本发明在高低温条件下，能够使热敏电阻上下表面的温度尽可能一致，进而保证了高低温下的DWDM波长稳定性。

【技术领域】

本发明涉及光通信技术领域，特别是涉及一种高速EML同轴发射组件及其制作方法。

【背景技术】

在光通信领域，电吸收调制激光器EML(Electroabsorption Modulated Laser，简写为EML)主要用于长距离传输。用于10G、25G的高速EML激光器通常采用BOX封装形式，但这种封装成本较高，不利于批量生产。近年来，针对5G通信网络和光传输网的应用，对10G、25G低成本低功耗的密集波分复用DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing，简写为DWDM)工温模块开发的需求旺盛，因此，非常有必要开发满足要求的带制冷同轴封装的EML发射组件。

针对低功耗的DWDM工温模块需求，目前同轴封装的EML器件，存在如下两个问题：

第一，现有同轴封装的EML器件的波长在DWDM工温模块高低温范围内是变化的，且变化量已超出DWDM波长的容差范围。因为EML器件内部热敏电阻具有上下表面两个电极，其下表面贴片于陶瓷基板上，温度接近芯片实际工作温度，但热敏电阻上表面的温度受周围热传导因素影响较大，导致热敏电阻的上表面和下表面有温度差。

通常DWDM工温模块设置热敏电阻监控温度为一定值，当DWDM工温模块外壳表面温度在低温条件下，会出现热电制冷器TEC(Thermo Electric Cooler，简写为TEC)过制热现象，则芯片实际工作温度要高于热敏电阻监控温度；当DWDM工温模块外壳表面温度在高温条件下，会出现TEC过制冷现象，则芯片实际工作温度要低于热敏电阻监控温度，从而导致EML器件的波长在高低温范围内是变化的。而且如果DWDM工温模块应用温度范围越宽，波长的相对变化量就越大。对于DWDM工温模块(-40～85℃温度范围)，目前的同轴带制冷EML器件的波长在高低温极限温度下的波长已超出DWDM波长的容差范围(λ±0.08nm)，无法满足DWDM应用要求。

针对这个问题，DWDM工温模块级可以采用软件温度补偿的方式，根据DWDM工温模块外壳表面温度和热敏电阻监控温度之间的关系，基于查表法，对不同温度点的波长进行补偿。但这种方式依赖于每只EML器件封装与在模块上的组装保持一致性，批量生产中在宽温范围内的波长控制精度难以保证，无法满足DWDM波长需求。

第二，目前同轴封装的EML器件在高温85℃下的功耗偏高，难以满足DWDM工温模块低功耗要求，功耗高的主要原因和TO-CAN封装设计有关。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明提供了一种高速EML同轴发射组件及其制作方法，本发明要解决的技术问题是现有同轴封装的EML器件的波长在DWDM工温模块高低温范围内的变化量超出DWDM波长的容差范围的问题。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种高速EML同轴发射组件，包括TO底座、TEC、陶瓷基板、EML芯片以及热敏电阻；所述TEC的第一面设置在所述TO底座上，所述陶瓷基板设置在所述TEC的第二面上，所述EML芯片设置在所述陶瓷基板上，所述热敏电阻下表面固定在所述陶瓷基板上且靠近所述EML芯片，所述热敏电阻上表面与所述陶瓷基板的焊盘电气连接，所述陶瓷基板的焊盘与所述TO底座上的热敏电阻引脚实现电气连接。