專利名稱：8Pin蝶形封裝CATV光發(fā)射組件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種CATV光傳輸系統(tǒng)組件，也可用于無線/專用通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)的組件。
背景技術：
無論是國產還是進口的CATV光發(fā)射組件(CATV激光器)，均采用原理如圖5、結構如圖6、外形如圖7所示的14Pin蝶型管殼金屬化封裝結構，其內部由激光器管芯1、過渡塊2、熱敏電阻3、背光探測器5、鎳熱沉6、熱電致冷器7、金屬化透鏡光纖組件8、自由空間隔離器13、透鏡15、射頻(PF)輸入11、偏置12，各部件通過金絲引線9與引腳相連。其此結構復雜，加工工藝復雜，耦合比較困難，且占用空間大，不利于系統(tǒng)集成。
現(xiàn)有光發(fā)射組件的專利申請，如《多路高速光發(fā)射組件》(專利號01134186)，它由分布反饋半導體激光器DFB、光纖耦合器IN-C、波長鎖定器MWL、調制器M-Z、偏置電壓控制器MBC構成；也就是將波長鎖定器和外調制器及偏置電壓控制器等相關的器件組合在一起，做成一個集成的光發(fā)射組件。還有一種用于1310納米波段的三、二、一級串聯(lián)光纖拉曼激光器，由泵浦光源、光纖回路鏡組合、光纖耦合器、作為拉曼增益介質的小芯徑摻鍺單模光纖組合構成。泵浦光源輸出波長為1050-1070納米，光纖回路鏡組成光學諧振腔?！兑环N半導體激光器蝶形封裝器件》(專利號02142104)，該器件包括一蝶形管殼、一半導體致冷器燒焊在蝶形管殼里面、一帶有半導體激光器，光纖和背光探測器及微波微帶電路的硅熱沉固定在半導體致冷器上；管殼引腳固定在蝶形管殼兩側；用互連金絲連接硅熱沉上的微波微帶電路和管殼引腳。
發(fā)明內容
本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種輸出光功率穩(wěn)定、隔離度高，回波損耗小、工作溫度范圍寬，具有極高的線性指標、極高可靠性的8Pin蝶形封裝CATV光發(fā)射組件。
本實用新型目的的實現(xiàn)方式為，8Pin蝶形封裝CATV光發(fā)射組件，組件采用8Pin蝶型管殼金屬化封裝，金屬化透鏡光纖組件8與激光器管芯1耦合，組件有八個輸出腳，組件內裝的背光探測器5接4、5腳，熱敏電阻3接2、3腳，熱電致冷器7接1、8腳，激光器管芯1通過過渡塊2及鎳熱沉6接6、7腳，所有部件通過金絲引線9與引腳相連。
本實用新型體積小、占用空間小、成本低、制作工藝較簡單、輸出功率高、內置PIN光電二極管，監(jiān)視控制輸出光功率，確保激光器輸出光功率穩(wěn)定；帶隔離器單模光纖輸出，隔離度高，回波損耗??；內置熱敏電阻、致冷器，具有寬的工作溫度范圍，可在-40～85℃內工作；只有極低的二階、三階失真，具有極高的線性指標；全金屬化封裝，具有極高的可靠性。
圖1是本實用新型結構示意圖圖2a、b是本實用新型外形主視圖、側視圖圖3是本實用新型電原理框圖圖4是本實用新型接口電路圖圖5是14Pin蝶型封裝CATV光發(fā)射組件原理框圖圖6是14Pin蝶型封裝CATV光發(fā)射組件結構示意圖圖7是14Pin蝶型封裝CATV光發(fā)射組件外形圖具體實施方式
參照圖1，本實用新型由激光器管芯1、過渡塊2、熱敏電阻3、背光探測器5、鎳熱沉6、熱電致冷器7、金屬化透鏡光纖組件8組裝成，各部件通過金絲引線9與引腳相連。熱敏電阻3下有熱敏電阻墊塊4。
本實用新型采用了8PIN蝶型金屬化封裝結構，采用金屬化透鏡光纖組件8，并使其與激光器管芯耦合，工藝相對簡單，具有較高的耦合效率和輸出功率，它既可縮小體積、節(jié)省占用空間，又能保證極高的性能和可靠性，并使其具有極強的價格優(yōu)勢。參照圖2，輸出尾纖采用帶有隔離器10的金屬化透鏡光纖組件8，取得了良好的光隔離度參數(shù)，提高了8Pin蝶形封裝CATV光發(fā)射組件(CATV光發(fā)射組件)的性能。
本實用新型的激光器管芯1采用工作在低色散的1310nm波長的高線性量子阱DFB激光器管芯，利用半導體的電光效應，可將外部驅動電流轉換為1310nm波長的激光，輸出功率可達20mW，具有良好的CSO、CTB和CNR參數(shù)，完全滿足有線電視CATV、無線/專用通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)等應用要求。
參照圖2，本實用新型內部集成的光電二極管(PIN)可與外部的偏流控制電路一起組成自動功率控制電路它是利用激光器諧振腔后面的光作為反饋光信號，被光電二極管(PIN)接收轉換成電流，作為監(jiān)測激光器輸出光功率的信號輸入外部電路，經(jīng)放大后控制激光器的偏置電流Ib，使其輸出光功率保持穩(wěn)定。
參照圖1、3，本實用新型內部集成的熱敏電阻、熱電致冷器(TEC)7可與外部控制電路一起組成溫度自動控制熱敏電阻3用來監(jiān)測激光器的結溫并與基準溫度進行比較，放大后，去驅動微型致冷器(TEC)電路以改變致冷量，從而保持激光器的結溫恒定在25℃；全部環(huán)境運行溫度范圍在-40℃～+85℃。
本實用新型射頻信號極與偏執(zhí)電流極合二為一，使兩路在外圍電路中實現(xiàn)，既簡化了8Pin蝶形封裝CATV光發(fā)射組件的電路和工藝，又使得下級客戶(光發(fā)射模塊、光發(fā)射機生產商)擁有了極大的自由度，可以按自己的需要搭配外圍電路，因此，具有高度靈活性，并具有極高的可靠性。
本實用新型的光特性如下表所示
權利要求1.8Pin蝶形封裝CATV光發(fā)射組件，其特征在于組件采用8Pin蝶型管殼金屬化封裝，金屬化透鏡光纖組件(8)與激光器管芯(1)耦合，組件有八個輸出腳，組件內裝的背光探測器(5)接4、5腳，熱敏電阻(3)接2、3腳，熱電致冷器(7)接1、8腳，激光器管芯通過過渡塊(2)及鎳熱沉(6)接6、7腳，所有部件通過金絲引線(9)與引腳相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的8Pin蝶形封裝CATV光發(fā)射組件，其特征在于激光器管芯(1)采用工作在低色散的1310nm波長的高線性量子阱DFB激光器管芯。
專利摘要8Pin蝶形封裝CATV光發(fā)射組件，涉及一種CATV光傳輸系統(tǒng)組件，也可用于無線/專用通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)的組件。組件采用8Pin蝶型管殼金屬化封裝，金屬化透鏡光纖組件與激光器管芯耦合，組件有八個輸出腳，組件內裝的背光探測器接4、5腳，熱敏電阻接2、3腳，熱電致冷器接1、8腳，激光器管芯通過過渡塊及鎳熱沉接6、7腳。本實用新型體積小、占用空間小、成本低、制作工藝較簡單、輸出功率高、內置PIN光電二極管，監(jiān)視控制輸出光功率，輸出光功率穩(wěn)定；帶隔離器單模光纖輸出，隔離度高，回波損耗??；內置熱敏電阻、致冷器，工作溫度范圍寬，可在－40～85℃內工作；只有極低的二階、三階失真，具有極高的線性指標；全金屬化封裝，具有極高的可靠性。
文檔編號H01S5/00GK2726179SQ200420076530
公開日2005年9月14日 申請日期2004年9月9日 優(yōu)先權日2004年9月9日
發(fā)明者王長虹, 楊新民, 毛健 申請人:武漢華工正源光子技術有限公司