專利名稱：8Pin蝶形封裝CATV光發(fā)射組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種CATV光傳輸系統(tǒng)組件，也可用于無(wú)線/專用通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)的組件。
背景技術(shù)：
無(wú)論是國(guó)產(chǎn)還是進(jìn)口的CATV光發(fā)射組件(CATV激光器)，均采用原理如圖5、結(jié)構(gòu)如圖6、外形如圖7所示的14Pin蝶型管殼金屬化封裝結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部由激光器管芯1、過(guò)渡塊2、熱敏電阻3、背光探測(cè)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(guò)金絲引線9與引腳相連。其此結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工工藝復(fù)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(qǐng)，如《多路高速光發(fā)射組件》(專利號(hào)01134186)，它由分布反饋半導(dǎo)體激光器DFB、光纖耦合器IN-C、波長(zhǎng)鎖定器MWL、調(diào)制器M-Z、偏置電壓控制器MBC構(gòu)成；也就是將波長(zhǎng)鎖定器和外調(diào)制器及偏置電壓控制器等相關(guān)的器件組合在一起，做成一個(gè)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(jí)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(zhì)的小芯徑摻鍺單模光纖組合構(gòu)成。泵浦光源輸出波長(zhǎng)為1050-1070納米，光纖回路鏡組成光學(xué)諧振腔?！兑环N半導(dǎo)體激光器蝶形封裝器件》(專利號(hào)02142104)，該器件包括一蝶形管殼、一半導(dǎo)體致冷器燒焊在蝶形管殼里面、一帶有半導(dǎo)體激光器，光纖和背光探測(cè)器及微波微帶電路的硅熱沉固定在半導(dǎo)體致冷器上；管殼引腳固定在蝶形管殼兩側(cè)；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(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)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(biāo)、極高可靠性的8Pin蝶形封裝CATV光發(fā)射組件。
本實(shí)用新型目的的實(shí)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(gè)輸出腳，組件內(nèi)裝的背光探測(cè)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(guò)過(guò)渡塊2及鎳熱沉6接6、7腳，所有部件通過(guò)金絲引線9與引腳相連。
本實(shí)用新型體積小、占用空間小、成本低、制作工藝較簡(jiǎn)單、輸出功率高、內(nèi)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?。粌?nèi)置熱敏電阻、致冷器，具有寬的工作溫度范圍，可在-40～85℃內(nèi)工作；只有極低的二階、三階失真，具有極高的線性指標(biāo)；全金屬化封裝，具有極高的可靠性。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2a、b是本實(shí)用新型外形主視圖、側(cè)視圖圖3是本實(shí)用新型電原理框圖圖4是本實(shí)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(jié)構(gòu)示意圖圖7是14Pin蝶型封裝CATV光發(fā)射組件外形圖具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型由激光器管芯1、過(guò)渡塊2、熱敏電阻3、背光探測(cè)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(guò)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(shí)用新型采用了8PIN蝶型金屬化封裝結(jié)構(gòu)，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(duì)簡(jiǎn)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(qiáng)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。參照?qǐng)D2，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(shí)用新型的激光器管芯1采用工作在低色散的1310nm波長(zhǎng)的高線性量子阱DFB激光器管芯，利用半導(dǎo)體的電光效應(yīng)，可將外部驅(qū)動(dòng)電流轉(zhuǎn)換為1310nm波長(zhǎng)的激光，輸出功率可達(dá)20mW，具有良好的CSO、CTB和CNR參數(shù)，完全滿足有線電視CATV、無(wú)線/專用通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)等應(yīng)用要求。
參照?qǐng)D2，本實(shí)用新型內(nèi)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(dòng)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(hào)，被光電二極管(PIN)接收轉(zhuǎn)換成電流，作為監(jiān)測(cè)激光器輸出光功率的信號(hào)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?qǐng)D1、3，本實(shí)用新型內(nèi)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(dòng)控制熱敏電阻3用來(lái)監(jiān)測(cè)激光器的結(jié)溫并與基準(zhǔn)溫度進(jìn)行比較，放大后，去驅(qū)動(dòng)微型致冷器(TEC)電路以改變致冷量，從而保持激光器的結(jié)溫恒定在25℃；全部環(huán)境運(yùn)行溫度范圍在-40℃～+85℃。
本實(shí)用新型射頻信號(hào)極與偏執(zhí)電流極合二為一，使兩路在外圍電路中實(shí)現(xiàn)，既簡(jiǎn)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(jí)客戶(光發(fā)射模塊、光發(fā)射機(jī)生產(chǎn)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(shí)用新型的光特性如下表所示
權(quán)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(gè)輸出腳，組件內(nèi)裝的背光探測(cè)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(guò)過(guò)渡塊(2)及鎳熱沉(6)接6、7腳，所有部件通過(guò)金絲引線(9)與引腳相連。
2.根據(jù)權(quán)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(zhǎng)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(wú)線/專用通信網(wǎng)絡(luò)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(gè)輸出腳，組件內(nèi)裝的背光探測(cè)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(guò)過(guò)渡塊及鎳熱沉接6、7腳。本實(shí)用新型體積小、占用空間小、成本低、制作工藝較簡(jiǎn)單、輸出功率高、內(nèi)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?。粌?nèi)置熱敏電阻、致冷器，工作溫度范圍寬，可在－40～85℃內(nèi)工作；只有極低的二階、三階失真，具有極高的線性指標(biāo)；全金屬化封裝，具有極高的可靠性。
文檔編號(hào)H01S5/00GK2726179SQ200420076530
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2004年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月9日
發(fā)明者王長(zhǎng)虹, 楊新民, 毛健 申請(qǐng)人:武漢華工正源光子技術(shù)有限公司