專利名稱：小型光學(xué)分組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小型光學(xué)分組件(OSA)，特別地，本發(fā)明涉及一種包括光源的發(fā)送器光學(xué)分組件(TOSA)，所述光源以與輸出光軸成一個(gè)角度安裝。
背景技術(shù)：
[3]發(fā)送器制造業(yè)的驅(qū)動(dòng)力正在于減小外型尺寸、提高數(shù)據(jù)傳輸速度并降低成本。為了實(shí)現(xiàn)所有的這些目標(biāo)，常規(guī)的蝶式或晶體管外形(TO)罐設(shè)計(jì)方法必須由更加奇特的部件包裝方法來取代。不過，為了提供能夠用于大范圍的數(shù)據(jù)傳輸速度和產(chǎn)品的OSA，這種OSA必須在OSA芯片與所述收發(fā)器電子裝置之間的高速RF電信號(hào)通路中采用受控的阻抗連接。而且，部件的總數(shù)必須減少，且能夠用現(xiàn)有的可獲取的材料制造。這種組裝過程，包括光學(xué)準(zhǔn)直，必須進(jìn)行簡(jiǎn)化和/或使其自動(dòng)化，以降低勞動(dòng)力成本和提高生產(chǎn)速度，且纖維插座部件應(yīng)支持不同的波長(zhǎng)。
常規(guī)的OSA設(shè)計(jì)，如在1996年7月16日授權(quán)公告的、申請(qǐng)人為Cina等人并轉(zhuǎn)讓給現(xiàn)在的申請(qǐng)人的美國(guó)專利No.5,537,504中所公開的OSA設(shè)計(jì)，包括一個(gè)安裝在容器25中的光電子(O/E)變換器4，該容器25由一個(gè)窗口26密封。實(shí)心金屬導(dǎo)線23和24延伸穿過所述容器25的后部，以焊接到其它導(dǎo)線或直接焊接到收發(fā)器印刷電路板。Cina等人的裝置在高速數(shù)據(jù)傳輸速度中的信號(hào)完整性較差，因?yàn)镽F信號(hào)需要穿過所述導(dǎo)線23和24傳輸，這限制了傳輸?shù)馁|(zhì)量和所述收發(fā)器印刷電路板的定位。軟帶導(dǎo)電性布線的使用已在1991年4月9日授權(quán)公告的，申請(qǐng)人為Arvanitakis等人并轉(zhuǎn)讓給現(xiàn)在的申請(qǐng)人的美國(guó)專利No.5,005,939中公開，但僅用于將OSA的現(xiàn)有導(dǎo)線連接到所述收發(fā)器印刷電路板。而且，Arvanitakis等人的專利中的裝置并沒有公開高質(zhì)量高數(shù)據(jù)速度信號(hào)所要求的受控信號(hào)阻抗導(dǎo)體的使用。
與光學(xué)耦合器的光軸準(zhǔn)直的常規(guī)OSA會(huì)產(chǎn)生并不想要的背反射。消除接收器光學(xué)分組件中的背反射的方法包括以一個(gè)角度在光纖/透鏡界面處安裝光電探測(cè)器和/或在光纖/透鏡界面處提供一個(gè)折射率匹配的塊，如在共同待審的、于2004年1月26日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)No.60/539,219中所公開的那樣，通過參考的方式將該專利合并到本發(fā)明之中。作為選擇，透鏡光軸可從主光軸偏移以使光束傾斜，如在共同待審的、于2004年2月2日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)No.60/541,076中所公開的那樣，通過參考的方式將該專利合并到本發(fā)明之中。令人遺憾的是，在這些解決方法中沒有一個(gè)適用于TOSA設(shè)計(jì)，特別是對(duì)于帶有后多面體監(jiān)測(cè)光電二極管的TOSA的應(yīng)用。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于通過提供具有受控的信號(hào)阻抗的光學(xué)分組件來克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，這種受控的信號(hào)阻抗位于變換器芯片與所述收發(fā)器PCB之間。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于功能的最大化，而同時(shí)減小變換器芯片的尺寸，以符合對(duì)小型設(shè)計(jì)限制的要求。
發(fā)明概述相應(yīng)地，本發(fā)明涉及一種發(fā)送器光學(xué)分組件，包括一個(gè)外殼，用于支承由寬度所限定的所述發(fā)送器光學(xué)分組件；一個(gè)光學(xué)耦合器，附在所述外殼上并用于接收沿著縱向光軸的光纖；一個(gè)激光組件，包括位于所述外殼之中的一個(gè)激光器和一個(gè)調(diào)制器，所述激光組件用于產(chǎn)生包括所述光學(xué)數(shù)據(jù)信號(hào)的光，所述激光器用于從前面沿著一個(gè)激光光軸發(fā)射光束，所述激光光軸與所述縱向光軸成一個(gè)銳角，所述激光器還用于從后面沿著所述激光光軸釋放所述光的一部分；一個(gè)電連接器，用于從主電子裝置向所述激光器傳輸電數(shù)據(jù)信號(hào)；一個(gè)前透鏡化裝置，用于將所述光束從所述激光組件導(dǎo)向所述光學(xué)耦合器；一個(gè)監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器，用于從所述后面接收所述光的一部分，所述監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器提供所述光束的信號(hào)指示；
一個(gè)后光束轉(zhuǎn)向透鏡，用于將來自所述激光光軸的所述光的一部分重新導(dǎo)向到所述縱向光軸，并將所述光的一部分會(huì)聚到所述監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器上，因此就能夠減小所述外殼的寬度。
附圖簡(jiǎn)述
本發(fā)明將參考附圖進(jìn)行詳細(xì)描述，這些附圖表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中


圖1是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送器光學(xué)分組件(TOSA)的截面等軸測(cè)視圖；[10]圖2是圖1中的TOSA的外殼的等軸測(cè)視圖；[11]圖3是圖1中的TOSA的陶瓷饋入裝置(feed-through)的分解等軸測(cè)視圖；[12]圖4是圖1中的TOSA的俯視圖，該TOSA的外殼蓋已取下；[13]圖5是圖1和圖4中的TOSA的內(nèi)部光學(xué)和電子裝置的俯視圖；[14]圖6是圖1、圖4和圖5中的TOSA的光具座的俯視圖；[15]圖7是用于將光導(dǎo)向所述監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器的所述后光束轉(zhuǎn)向布置的側(cè)視圖；[16]圖8是圖6中的光具座的突出顯示部分的俯視圖；[17]圖9是圖1和圖2中的TOSA的電路圖；[18]圖10是圖8和圖9中的光具座的集成阻抗的俯視圖；[19]圖11是圖1和圖2中TOSA的另一種電路圖；和[20]圖12是圖1和圖4中的安裝在光學(xué)收發(fā)器中的TOSA的等軸測(cè)視圖。
發(fā)明詳細(xì)描述[21]參照?qǐng)D1到圖4，根據(jù)本發(fā)明的一般由1所表示的發(fā)送器光學(xué)分組件(TOSA)包括光學(xué)耦合器2、主外殼3和電連接器4。所述光學(xué)耦合器2限定了一個(gè)鉆孔6，該鉆孔6帶有一個(gè)氧化鋯分離套7，所述氧化鋯分離套7用于接收安裝在光纖的一端上的光纖套管，正如在現(xiàn)有技術(shù)中所熟知的那樣，所述光纖優(yōu)選安裝在LC光學(xué)連接器上。角拋光套管8被安裝在所述光學(xué)耦合器2中，以從所述外殼將光傳輸?shù)窖刂鞴廨SOA的光纖。
優(yōu)選所述主外殼3包括帶有蓋子11的金屬鑄模(MIM)密封封裝9，用熱膨脹系數(shù)相對(duì)較低的材料制成，如Kovar，但也可使用任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)成方法和材料。聚焦透鏡12將所述外殼3的前面或光學(xué)端密封，而多層陶瓷電饋入裝置13將所述外殼3的后面或電學(xué)端密封。采用激光組件形式的光電變換器包括激光器14，如外調(diào)制光腔激光(EML)二極管和安裝在所述主外殼13中的硅光具座16上的調(diào)制器15。在所述聚集透鏡12與所述激光器14之間放置一個(gè)光學(xué)隔離器17，以避免來自所述光纖的光進(jìn)入所述激光器14。
在所述光具座16的下面放置一個(gè)熱電冷卻器(TEC)18，該熱電冷卻器(TEC)18優(yōu)選由碲化鉍(BiTe)元件陣列構(gòu)成，該碲化鉍(BiTe)元件陣列位于兩片陶瓷片之間。包括所述TEC 18的目的在于將所述激光器14冷卻或保持在一個(gè)預(yù)定的固定操作溫度。當(dāng)在固定的溫度操作所述激光器14時(shí)，就會(huì)提高其性能，并且能夠在延長(zhǎng)的纖維距離上傳輸光學(xué)信號(hào)，如超過100km。特別地，能夠穩(wěn)定所述激光器14的運(yùn)行波長(zhǎng)，而且能夠減少已調(diào)制的波長(zhǎng)的變化(啁啾)。溫度穩(wěn)定的激光器在電學(xué)到光學(xué)傳輸特性上也有較少的變化，這樣就會(huì)減少激光驅(qū)動(dòng)器電子裝置的調(diào)制要求。
雖然舉例說明的實(shí)施例采用了已冷卻的TOSA的形式，但類似的未經(jīng)冷卻的TOSA裝置也可以用這種外型構(gòu)成，并且隨著集成度的進(jìn)展可能會(huì)包括驅(qū)動(dòng)器芯片。這種配置會(huì)非常適合于吸收由激光驅(qū)動(dòng)器集成電路所產(chǎn)生的熱能。此外，隨著波長(zhǎng)鎖閉元件的集成使元件尺寸的繼續(xù)減小，這種外型可以用來將波長(zhǎng)鎖閉功能集成到收發(fā)器裝置之中，所述波長(zhǎng)鎖閉功能在密集波分復(fù)用(DWDM)用途中是必需的。
參照?qǐng)D2和圖3，所述多層陶瓷饋入裝置13包括五個(gè)主要陶瓷層131到135，這五個(gè)主要陶瓷層131到135為向所述激光器14傳播高速RF數(shù)據(jù)信號(hào)提供低電感接地連接、RF接地參考平面和微帶信號(hào)傳輸結(jié)構(gòu)。所述中間層133包括19a到19i的導(dǎo)電軌跡陣列，其中的六個(gè)導(dǎo)電軌跡19a和19b以及19f到19i為所述光具座16上的不同元件提供功率、控制和監(jiān)測(cè)功能，如監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器和熱變電阻器。軌跡19c和19e是用于高頻信號(hào)軌跡19d的接地軌跡。導(dǎo)電導(dǎo)孔20從軌跡19c和19e向下延伸，以分別與第一接地平面21連接，該接地平面21在所述第二陶瓷層132上形成并位于所述第二和第三陶瓷層132和133之間。在所述第二到第五陶瓷層132到135的后部中形成的城堡型結(jié)構(gòu)22從所述第一接地層21向上延伸到第二接地層23，該第二接地層23在所述第四陶瓷層134上形成并分別位于所述第四和第五陶瓷層134和135之間。所述信號(hào)軌跡19d的寬度、所述信號(hào)軌跡19d與接地軌跡19c和19e之間的間隔、以及所述第三和第四陶瓷層133和134的厚度被設(shè)計(jì)用來提供所希望得到的阻抗，如25Ω或50Ω，以與所述激光器14的阻抗相匹配。在所述第三和第四層133和134之間以及第二和第三層132和133之間可提供另外的陶瓷層以達(dá)到所需的厚度。所述第一和第五陶瓷層131和135的頂部和底部分別用金屬進(jìn)行處理并硬焊到所述外殼9上。
所述電連接器4包括一個(gè)多層柔性電路，稱為微帶傳輸線路，該微帶傳輸線路具有一個(gè)信號(hào)層、一個(gè)接地層和一個(gè)掩模層。所述信號(hào)層包括兩條RF數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸線路、兩條或多條接地線路，以及四條或更多條控制線路。利用BGA焊接球或其它適當(dāng)?shù)姆绞剑瑢⑺鯮F數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸線路的一端連接到所述陶瓷饋入裝置13上的RF數(shù)據(jù)信號(hào)墊上。類似地，焊接球或其它適當(dāng)?shù)姆绞揭灿糜趯⑺隹刂凭€路的一端連接到所述陶瓷饋入裝置13上的控制墊上，而所述接地線路的一端連接到所述陶瓷饋入裝置13上的接地連接墊上。所述線路的其它端包括用于連接到所述收發(fā)器PCB的焊接墊。所述接地層包括多個(gè)開口，供進(jìn)入所述控制線路，也有供進(jìn)入所述RF數(shù)據(jù)信號(hào)線路的開口。所述接地線路在不同點(diǎn)與所述接地層連接。所述掩模層為所述銅接地層提供了焊接掩?；蚋采w，并包括多個(gè)開口，供進(jìn)入所述陶瓷饋入裝置13的底部上的焊接墊。
正如在圖2和圖4中所明顯示出的那樣，引線框電導(dǎo)線24可以與所述柔性電路4一起使用或用來替代所述柔性電路4，以將所述陶瓷饋入裝置13連接到所述主收發(fā)器裝置中的PCB。當(dāng)與所述柔性電路4一起使用時(shí)，對(duì)所述引線框電導(dǎo)線24進(jìn)行調(diào)節(jié)、焊接到所述柔性電路4并彎成如圖1中所示出的外形。
圖5示出了在圖4中突出顯示的光電元件25。所述EML激光器14由激光器腔所限定，該激光器14產(chǎn)生光并沿著激光器光軸LA將光束發(fā)射進(jìn)入所述調(diào)制器15之中。所述激光器光軸LA一般沿著所述主光軸OA放置；但是為了限制從所述調(diào)制器/空氣界面處反射并回到所述激光器腔內(nèi)的光量，根據(jù)本發(fā)明的所述激光器光軸LA以與所述主光軸OA成一個(gè)銳角的位置放置，如θ＝25°到45°，優(yōu)選33°，并且將所述調(diào)制器15彎曲，以將光束從沿著所述激光器光軸LA傳播重新導(dǎo)向成沿著所述主光軸OA傳播，因此，所述光束就會(huì)穿過準(zhǔn)直透鏡26和所述光學(xué)隔離器17傳播而到達(dá)所述聚焦透鏡12，并穿過所述光學(xué)耦合器2而到達(dá)所述光學(xué)耦合器2中的光纖。作為選擇，如果所述調(diào)制器并未彎曲，透鏡或其它的一些光學(xué)裝置也能夠?qū)⑺龉馐鴱乃黾す馄鞴廨SLA重新導(dǎo)向到所述主光軸OA。
在所述激光器14的后多面體(facet)的后部放置一個(gè)監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器，如光電二極管27，該光電二極管27用于對(duì)從所述激光器14的后多面體的后部漏出的少量監(jiān)測(cè)光進(jìn)行測(cè)量，以提供所發(fā)射的穿過所述前多面體的光束的功率指示。提供后光束轉(zhuǎn)向透鏡28以將所述監(jiān)測(cè)光從所述激光器光軸LA重新導(dǎo)向到一個(gè)平行于所述主光軸OA的光電二極管光軸?？筛鶕?jù)其它的準(zhǔn)直要求將所述光電二極管光軸以與所述主光軸OA成一個(gè)小的角度放置，只要將所述監(jiān)測(cè)光向所述主光軸OA傾斜以節(jié)省所述光具座16上的空間即可。正如在圖7中所明顯示出的那樣，所述后光束轉(zhuǎn)向透鏡28安裝在所述光具座16中的腔體29中并將所述監(jiān)測(cè)光向下導(dǎo)入一個(gè)v形槽溝30，該v形槽溝30從所述光具座16蝕刻并從所述腔體29延伸。在所述槽溝30的端部提供一個(gè)反射面31，以將所述監(jiān)測(cè)光重新導(dǎo)向到所述光電二極管27上，該光電二極管27面向下并位于所述槽溝30的上方。該光電二極管27以接面(junction)向上后照射方式或接面向下覆晶(flip-chip)方式安裝。所述后光束轉(zhuǎn)向透鏡28還將所述監(jiān)測(cè)光會(huì)聚到所述光電二極管27上，因此就提高了監(jiān)測(cè)電流并降低了噪音。
將所述光電二極管27面向下放置，即并不以其一個(gè)邊放置，就會(huì)使其方向能夠獨(dú)立于所述光電二極管芯片的邊而被調(diào)節(jié)。本發(fā)明并不要求以其一邊安裝的光電二極管所需的高度精確的安裝位置，而是使所述光電二極管27能夠以任何x、y和θ方向準(zhǔn)直。
一般的做法會(huì)將監(jiān)測(cè)光電二極管垂直直接安裝在所述后多面體后部的后面，在這種做法中，將所述監(jiān)測(cè)光電二極管沿著所述激光器光軸LA放置。在傳輸和接收光學(xué)端口之間的用于小型LC雙工纖維連接器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)間隔是6.25mm；因此，所述外殼3的寬度必須小于6mm，以確保所述ROSA和TOSA之間的適當(dāng)間隔。相應(yīng)地，沿著所述激光器光軸LA確定所述光電二極管27的位置會(huì)導(dǎo)致這個(gè)臨界尺寸被超過。而且，沿著所述激光器光軸LA蝕刻帶有所述反射面31的所述槽溝30會(huì)困難得多，要求更大的蝕刻，因?yàn)樗鼈儾⒉谎刂龉饩咦木w平面。
安裝在所述光具座16上的其它光電元件包括用于測(cè)量所述激光器14的溫度的熱變電阻器33和限定高偏壓過濾器的電容器34，該高偏壓過濾器用作高頻偏壓扼流圈。
參照?qǐng)D8到圖10，在所述光具座16中結(jié)合有一個(gè)用于將RF信號(hào)傳輸?shù)剿黾す饨M件的同平面?zhèn)鬏斁€路35，所述激光器組件即調(diào)制器15。所述傳輸線路35包括一個(gè)薄膜電阻器36，該薄膜電阻器36被結(jié)合到鄰近于所述傳輸線路35的所述光具座16之中，用于提供與所述傳輸線路35并聯(lián)的電阻，以使所述傳輸線路35的阻抗匹配于所述激光組件的阻抗。在所述傳輸線路35中還結(jié)合有一個(gè)另外的薄膜電阻器37，該薄膜電阻器37用于提供串聯(lián)阻抗，以減少頻率相對(duì)較高的微波反射，如大于5GHz的頻率。采用一種粘合漆包線38(圖10)來連接所述傳輸線路35和所述并聯(lián)電阻器36，所述粘合漆包線38的電感在圖9中用Lp表示。類似地，采用一種粘合漆包線39來連接所述傳輸線路35和所述激光組件，即所述調(diào)制器15，所述粘合漆包線39的電感在圖9中用Ls表示。V1表示外部光源，而T1表示所述傳輸線路35。C1、C2、R4和R5表示所述調(diào)制器15的等效電容和阻抗。
可選地，如圖11所示，分別用于并聯(lián)電阻36和串聯(lián)電阻37的粘合漆包線38和39可以連接到所述調(diào)制器，從而將微波反射減到最小。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的所述TOSA 1，該TOSA 1安裝在鄰近于一個(gè)ROSA 52的小型光學(xué)收發(fā)器外殼51之中。所述收發(fā)器外殼51包括一個(gè)在其前端上的LC光學(xué)耦合器53(或其它適當(dāng)?shù)鸟詈掀?，所述收發(fā)器外殼51具有一個(gè)從其另一端54伸出的電連接器。在所述外殼51中安裝有一個(gè)印刷電路板，以便為TOSA 1和ROSA 2兩者均提供控制和監(jiān)測(cè)電路。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)送器光學(xué)分組件，用于將電數(shù)據(jù)信號(hào)變換成光學(xué)數(shù)據(jù)信號(hào)，包括一個(gè)外殼，用于支承由寬度所限定的所述發(fā)送器光學(xué)分組件；一個(gè)光學(xué)耦合器，附在所述外殼上并用于接收沿著縱向光軸的光纖；一個(gè)激光組件，包括位于所述外殼之中的一個(gè)激光器和一個(gè)調(diào)制器，所述激光組件用于產(chǎn)生包括所述光學(xué)數(shù)據(jù)信號(hào)的光，所述激光器用于從前面沿著一個(gè)激光光軸發(fā)射光束，所述激光光軸與所述縱向光軸成一個(gè)銳角，所述激光器還用于從后面沿著所述激光光軸釋放所述光的一部分；一個(gè)電連接器，用于從主電子裝置向所述激光器傳輸電數(shù)據(jù)信號(hào)；一個(gè)前透鏡化裝置，用于將所述光束從所述激光組件導(dǎo)向所述光學(xué)耦合器；一個(gè)監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器，用于從所述后面接收所述光的一部分，所述監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器提供所述光束的信號(hào)指示；一個(gè)后光束轉(zhuǎn)向透鏡，用于將來自所述激光光軸的所述光的一部分重新導(dǎo)向到所述縱向光軸，并將所述光的一部分會(huì)聚到所述監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器上，因此就能夠減小所述外殼的寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的TOSA，其特征在于，所述后光束轉(zhuǎn)向透鏡將所述光的所述部分沿著所述縱向光軸或平行于所述縱向光軸重新導(dǎo)引。
3.如權(quán)利要求1所述的TOSA，還包括一個(gè)光具座，所述光具座用于支承所述激光器、所述后光束轉(zhuǎn)向透鏡和所述監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器。
4.如權(quán)利要求3所述的TOSA，其特征在于，所述后光束轉(zhuǎn)向透鏡將所述光的所述部分重新導(dǎo)入位于所述監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器下面的光具座中的溝槽之中，所述溝槽包括一個(gè)反射表面，所述反射表面用于將所述光的所述部分反射進(jìn)入所述監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器，所述監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器面朝下安裝在所述溝槽的上方。
5.如權(quán)利要求4所述的TOSA，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器以接面向上后照射方式或接面向下覆晶方式，面朝下安裝在所述溝槽的上方。
6.如權(quán)利要求3所述的TOSA，其特征在于，所述光具座包括與所述傳輸線路并聯(lián)連接到所述激光器，以使所述傳輸線路的阻抗匹配于所述激光器的阻抗的第一阻抗匹配電阻器，以及與所述傳輸線路串聯(lián)連接到所述激光器，以減少頻率大于5GHz的微波反射的第二阻抗匹配電阻器。
7.如權(quán)利要求6所述的TOSA，其特征在于，所述第二阻抗匹配電阻器直接電氣連接到所述調(diào)制器上。
8.如權(quán)利要求6所述的TOSA，其特征在于，所述第一阻抗匹配電阻器是一個(gè)薄膜電阻器，所述薄膜電阻器位于結(jié)合到所述光具座之中的一個(gè)同平面微帶傳輸線路中。
9.如權(quán)利要求1所述的TOSA，其特征在于，所述電連接器包括一個(gè)多層陶瓷饋入裝置，該多層陶瓷饋入裝置用于將受控阻抗電數(shù)據(jù)信號(hào)導(dǎo)向所述激光器，所述多層陶瓷饋入裝置包括在所述陶瓷層的兩層之間，從所述饋入裝置的一側(cè)延伸到另一側(cè)的分隔開的信號(hào)和接地軌跡；位于所述信號(hào)和接地軌跡上面的第一接地平面，在所述第一接地平面和所述信號(hào)和接地軌跡之間具有至少一個(gè)陶瓷層，所述陶瓷層有一個(gè)第一厚度；位于所述信號(hào)和接地軌跡下面的第二接地平面，在所述第二接地平面和所述信號(hào)和接地軌跡之間具有至少一個(gè)陶瓷層，所述陶瓷層有一個(gè)第二厚度；和垂直穿過位于所述信號(hào)和接地軌跡上面和下面的陶瓷層的導(dǎo)電導(dǎo)孔，所述導(dǎo)電導(dǎo)孔用于將所述第一接地平面、所述接地軌跡和所述第二接地平面進(jìn)行電氣連接；從而，對(duì)所述信號(hào)和接地軌跡之間的間隔以及所述第一和第二厚度進(jìn)行選擇，以提供所需要的阻抗。
10.如權(quán)利要求9所述的TOSA，其特征在于，所述電連接器包括附在所述陶瓷饋入裝置上的柔性電路，所述柔性電路包括一個(gè)導(dǎo)電接地層和一個(gè)導(dǎo)電信號(hào)層，所述導(dǎo)電接地層和導(dǎo)電信號(hào)層用于沿著受控阻抗傳輸線路傳輸所述電數(shù)據(jù)和控制信號(hào)。
11.如權(quán)利要求1所述的TOSA，還包括一個(gè)熱電冷卻器，以將所述激光器保持在一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)行溫度。
12.如權(quán)利要求4所述的TOSA，其特征在于，所述外殼的寬度約為6mm，以安裝在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的小型收發(fā)器之中。
13.如權(quán)利要求1所述的TOSA，其特征在于，所述調(diào)制器將所述光束從所述激光光軸重新導(dǎo)向所述縱向光軸。
14.如權(quán)利要求13所述的TOSA，其特征在于，所述前透鏡化裝置包括一個(gè)準(zhǔn)直透鏡和一個(gè)聚焦透鏡，所述準(zhǔn)直透鏡鄰近于所述激光組件并用于準(zhǔn)直所述光束，所述聚焦透鏡被安裝在所述外殼中并用于將所述光束會(huì)聚到所述光纖上。
15.一種發(fā)送器光學(xué)分組件，用于將電數(shù)據(jù)信號(hào)變換成光學(xué)數(shù)據(jù)信號(hào)，包括一個(gè)外殼，用于支承由寬度所限定的所述發(fā)送器光學(xué)分組件；一個(gè)光學(xué)耦合器，附在所述外殼上并用于接收一個(gè)光纖；一個(gè)激光組件，包括位于所述外殼之中的一個(gè)激光器和一個(gè)調(diào)制器，所述激光組件用于產(chǎn)生包括所述光學(xué)數(shù)據(jù)信號(hào)的光，所述激光器用于從前面沿著一個(gè)激光光軸發(fā)射光束，并用于從后面沿著所述激光光軸釋放所述光的一部分；一個(gè)電連接器，用于從主電子裝置向所述激光器傳輸電數(shù)據(jù)信號(hào)；一個(gè)前透鏡化裝置，用于將所述光束從所述激光組件導(dǎo)向所述光學(xué)耦合器；一個(gè)監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器，用于從所述后面接收所述光的一部分，所述監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器提供所述光束的信號(hào)指示；一個(gè)后光束轉(zhuǎn)向透鏡，用于將來自所述激光光軸的所述光的一部分重新導(dǎo)向到一個(gè)光電探測(cè)器軸，所述光電探測(cè)器軸與所述激光光軸成一個(gè)銳角，并用于將所述光的一部分會(huì)聚到所述監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器上。
16.如權(quán)利要求15所述的TOSA，還包括一個(gè)光具座，所述光具座用于支承所述激光器、所述后光束轉(zhuǎn)向透鏡和所述監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器。
17.如權(quán)利要求16所述的TOSA，其特征在于，所述后光束轉(zhuǎn)向透鏡將所述光的所述部分重新導(dǎo)入位于所述監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器下面的光具座中的溝槽之中，所述溝槽包括一個(gè)反射表面，所述反射表面用于將所述光的所述部分反射進(jìn)入所述監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器，所述監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器面朝下安裝在所述溝槽的上方。
18.如權(quán)利要求17所述的TOSA，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)光電探測(cè)器以接面向上后照射方式或接面向下覆晶方式，面朝下安裝在所述溝槽的上方。
19.如權(quán)利要求16所述的TOSA，其特征在于，所述光具座包括與所述傳輸線路并聯(lián)連接到所述激光器，以使所述傳輸線路的阻抗匹配于所述激光器的阻抗的第一阻抗匹配電阻器，以及與所述傳輸線路串聯(lián)連接到所述激光器，以減少頻率大于5GHz的微波反射的第二阻抗匹配電阻器。
20.如權(quán)利要求19所述的TOSA，其特征在于，所述第一阻抗匹配電阻器是一個(gè)薄膜電阻器，所述薄膜電阻器位于結(jié)合到所述光具座之中的一個(gè)同平面微帶傳輸線路中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種小型發(fā)送器光學(xué)分組件(OSA)，該發(fā)送器光學(xué)分組件可用于小型光學(xué)收發(fā)器。為了限制背反射進(jìn)入激光器腔內(nèi)，所述激光器以與所述OSA的縱向光軸成一個(gè)銳角安裝在硅光具座(SiOB)上。來自所述激光器腔的光的一部分穿過所述激光器腔的后端，以使監(jiān)測(cè)光電二極管對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。后光束轉(zhuǎn)向透鏡將所述光的一部分重新導(dǎo)入位于所述SiOB中的v型溝槽中，并從一個(gè)反射表面離開二到達(dá)所述監(jiān)測(cè)光電二極管，所述反射表面形成于所述v型溝槽的端部，而所述監(jiān)測(cè)光電二極管面向下放置并位于所述v型槽溝的上方。
文檔編號(hào)G02B6/36GK1721899SQ20051000773
公開日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2005年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月11日
發(fā)明者羅伯特·K.·沃夫, 傅輝, 安東尼·T.·耶森諾夫斯基, 克雷斯·哈特, 毛而吉, 黑諾·布克艾蒙斯, 威廉姆·K·霍根 申請(qǐng)人:Jds尤尼弗思公司