[实用新型]一种光信号接收小型化集成器件

说明书

本实用新型涉及光通信技术领域，特别涉及一种光信号接收小型化集成器件。该器件包括软板、激光组件和尾纤，激光组件包括底座和带透镜的管体，底座一端与软板连接，底座另一端与管体密封连接形成一密封腔，密封腔内设置有制冷器，制冷器的散热面贴装在底座上，制冷器的制冷面上贴装有热沉，热沉上贴装有APD芯片、电容和热敏电阻，APD芯片光敏面的中心轴线与管体上透镜的光轴和底座的中心轴线同轴设置；尾纤的一端固定在管体内，尾纤的另一端具有光接口。本实用新型能够满足极端温度下的工作稳定性，实现对空间光信号的高灵敏度探测，通过优化光电元器件的组成，减少不必要的器件，缩小了光接收器的体积，降低了装配难度及生产成本。

技术领域

本实用新型涉及光通信技术领域，特别涉及一种光信号接收小型化集成器件。

背景技术

空间光通信也称大气激光光通信或无线光通信，是以激光作为载波在自由空间进行数据传输的一种通信方式。相比于传统的微波通信，它具有高保密性、大通信容量、高码率、抗电磁干扰、低功耗、无需频率使用许可证、设备体积小和重量轻等优点，使其成为无线通信技术领域的热门研究方向之一。

在长距离通信时，由于光信号在大气中损耗大，空间光通信系统接收端的信号功率低，信噪比低，这就要求接收机系统具有较高灵敏度，为实现后续传输需要对信号进行放大，因此需要掺铒光纤放大器，由于雪崩二极管（APD）具备光电倍增效应，相同光作用下的光电流比PIN二极管高几十倍甚至几百倍，因此可将其应用到光电探测器中，使接收机系统具有更高灵敏度，并且要使APD处于最佳工作状态，特别是在高低温或者极限温度条件下也可以维持最佳工作状态。

目前有些光接收器件中采用了APD芯片，但是在实际生产过程中仍会存在一些问题，比如申请号为CN201811198546.7的中国专利，公开了一种用于OTDR的APD同轴光接收组件，包括APD芯片、运算放大器、温度调节模块、TO底座和TO帽；其中，TO底座与TO帽配合构成TO封装，APD芯片、运算放大器和温度调节模块均装设在TO封装内，APD芯片的正极与运算放大器的输入端口电连接。该同轴光接收组件中应用了APD芯片，同时将温度调节模块装设在TO封装内，使得APD芯片温度保持基本稳定，但是其APD芯片的光敏面偏心中心轴线安装，偏心量为60um，该偏心设置在实际生产中需要测量控制，从而增加了生产难度，并且其将运算放大器装设在TO封装内，不仅增加了贴装难度和物料成本，也增加了其金丝键合工序的难度。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有光接收器件在实际生产过程中存在增加了生产难度及提高了物料成本的技术问题，提供一种光信号接收小型化集成器件，能够满足极端温度下的工作稳定性，实现对空间光信号的高灵敏度探测，通过优化光电元器件的组成，减少不必要的器件，缩小了光接收器的体积，降低了装配难度及生产成本，提升了生产效率和稳定性。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种光信号接收小型化集成器件，包括软板、激光组件和尾纤，所述激光组件包括底座和带透镜的管体，所述底座的一端与软板连接，底座的另一端与管体密封连接形成一密封腔，密封腔内设置有制冷器，制冷器的散热面贴装在底座上，制冷器的制冷面上贴装有热沉，热沉上贴装有APD芯片、电容和热敏电阻，APD芯片光敏面的中心轴线与管体上透镜的光轴和底座的中心轴线同轴设置，所述制冷器的正极与底座的TEC+管脚电连接，制冷器的负极与底座的TEC-管脚电连接，APD芯片的正极和电容的一端与底座的Vapd管脚电连接，APD芯片的负极和电容的另一端与底座的GND管脚电连接，热敏电阻的一端与底座的Rth+管脚电连接，热敏电阻的另一端与底座的Rth-管脚电连接；所述管体远离底座的一端安装有套管，所述尾纤的一端固定在套管内且端面与管体入光口位置相对，尾纤的另一端具有光接口。

进一步地，所述底座还设置有两个NC管脚，所述软板的一端分别与底座的两个NC管脚、Vapd管脚、GND管脚、Rth+管脚、Rth-管脚、TEC+管脚和TEC-管脚电连接，软板的另一端的端部设置有多个PIN脚，且该端的两侧分别设置有TEC+ PIN脚和TEC- PIN脚。