[发明专利]一种基于光路位移补偿的发射光功率稳定组件

说明书

本发明涉及光电子器件封装技术领域，提供了一种基于光路位移补偿的发射光功率稳定组件。组件中激光器、透镜和光纤耦合端口，按照预设的布置策略设置在第一衬底和第二衬底上；其中，第二衬底的膨胀系数大于所述第一衬底的膨胀系数；所述布置策略使得所述激光器与透镜、透镜与光纤耦合端口和/或者激光器与光纤耦合端口之间初始距离相比较最佳耦合点的最佳耦合距离偏差预设值。本发明通过巧妙的光路设计，在光路上保证了耦合损耗随着温度而变化，从而与激光器的光功率—温度曲线形成互补效应，减少了光组件发射光功率随温度的波动。

【技术领域】

本发明涉及光电子器件封装技术领域，特别是涉及一种基于光路位移补偿的发射光功率稳定组件。

【背景技术】

在光通信链路中，发射光组件的光功率不能有太大波动。因为一旦光通信链路确定后，其链路损耗以及接收端的灵敏度就确定了，当发射光功率变大时，传送到接收端的光功率可能超过接收端的过载光功率引起严重误码甚至损坏探测器；当发射光功率变小时，传送到接收端的光功率可能无法被探测到。因此维持光组件的发射光功率在一个稳定的范围非常重要，比如400G FR4 MSA要求发射光功率范围为-3.3～+3.5dBm，部分客户要求往往比标准范围更窄。光发射组件的光功率P_out由激光器的发射光功率和光路损耗决定。

P_out＝P_LD-P_loss

其中P_LD表示激光器的输出光功率，P_loss表示光路损耗，包括耦合损耗、传输损耗、分波损耗等。光组件封装完成后，光路就固定下来，在组件工作温度范围内，光路损耗往往波动不大，而激光器的输出光功率随温度升高急剧下降。因此光发射组件的输出光功率也随温度的升高而急剧下降，目前采取的办法如专利(授权号：CN1960087B)中所述，将激光器分一部分光，分到背光探测器，当探测器检测到光功率变化时，调整驱动电流，即功率变小时增加驱动电流，功率变大时减小驱动电流，来补偿温度变化引起的功率变动。

驱动电流的改变，往往会改变激光器的带宽以及消光比，需要其他硬件参数联合调整，若不配套的联合调整则会造成信号稳定性降低。更重要的是，激光器驱动芯片输出电流有一定的时延性,而且,频繁的控制也会带来处理芯片资源的占用和浪费。

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】

本发明实施例要解决的技术问题是现有激光器驱动芯片输出电流有一定的时延性,而且,频繁的驱动芯片控制也会带来处理芯片资源的占用和浪费。

本发明实施例采用如下技术方案：

本发明提供了一种基于光路位移补偿的发射光功率稳定组件，包括激光器、透镜和光纤耦合端口，具体的：

所述激光器、透镜和光纤耦合端口，按照预设的布置策略设置在第一衬底和第二衬底上；其中，第二衬底的膨胀系数大于所述第一衬底的膨胀系数；

所述布置策略使得所述激光器与透镜、透镜与光纤耦合端口和/或者激光器与光纤耦合端口之间初始距离相比较最佳耦合点的最佳耦合距离偏差预设值；

所述布置策略使得固定在所述第二衬底上的激光器、透镜和光纤耦合端口中的一个对象，在发射光功率稳定组件工作温度升高时，随第二衬底热膨胀伸长动作产生偏移量，所述偏移量用于补偿所述预设值，使得所述激光器、透镜和/或光纤耦合端口向最佳耦合点靠拢。

优选的，所述布置策略包括：

所述激光器与所述透镜处于第一衬底上，所述光纤耦合端口处于第二衬底上；或者，

所述激光器与所述光纤耦合端口处于第一衬底上，所述透镜处于第二衬底上；或者，

所述透镜与所述光纤耦合端口处于第一衬底上，所述激光器处于第二衬底上。