CN105467535A - 一种波长可调光接收次模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于时分和波分复用的一种波长可调光接收次模块。包括壳体1、可调谐滤波片6、薄膜加热电阻5、光电二极管3，在可调谐滤波片6的上方粘结有薄膜加热电阻5，薄膜加热电阻5上焊接有内部插针或引线10，壳体1下部与光电二极管3用胶水固定装配，壳体1的侧面开孔，或者设置电路盖板2，所述薄膜加热电阻5上焊接的插针或引线10与壳体1侧面的孔或者电路盖板2连接，所述壳体1和电路盖板2封装所述可调谐滤波片6、薄膜加热电阻5、光电二极管3。本发明的薄膜加热电阻5对滤波片6的折射率进行调节，易于尺寸微小化，易于与滤波片进行贴装，器件易于集成模块化、小型化，整个壳体的侧面有电引线引出，焊线不易脱落，封装效果好。
Description
技术领域
本发明属于光通信技术领域，具体涉及基于时分和波分复用的一种波长可调光接收次模块。
背景技术
基于时分和波分复用（TWDM-PON）是通信行业在下一代光纤接入（NG-PON2）的技术选择，TWDM-PON被FANS确定为主要的标准。TWDM-PON是通过多个波长通道来堆叠10Gb/s的TDMPON，要求支持至少4个波长。
用于TWDM-PON的可调谐光接收器件（TunableROSA）是适应NG-PON2市场和技术趋势下的一个光通信器件，该器件主要应用于无源光网络PON系统中收发器部件光网络单元ONU或光网路终端ONT里面的接收部分。
TunableROSA主要由可调谐滤波器（tunablefilter）、光电二极管（APD）、壳体（housing）、支撑架（holder）等功能性部件构成，在传统ROSA接收和转换光信号功能的基础上增加了可调谐波长通道的功能，即可以从ITU-TG989所指定的4个或8个甚至更多波长中根据系统和业务需求选择性接收其中一个波长所携带的光信号，从而保留ODN系统的无色性。
目前可调谐滤波器的调节方式有调节腔长、调节入射角和调节折射率三大类型。
用于TWDM-PON的可调谐光接收器件需要向集成模块化、小型化、封装效应高的方向发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种波长可调光接收次模块，解决用于TWDM-PON的可调谐光接收器件集成模块化、小型化、封装效应的问题。
本发明的技术解决方案是：包括壳体、可调谐滤波片、薄膜加热电阻、光电二极管；所述可调谐滤波片（filter）、光电二极管从上到下依次排列，在所述可调谐滤波片的上方粘结有薄膜加热电阻，所述薄膜加热电阻上焊接有内部插针或引线，所述壳体下部与所述光电二极管用胶水固定装配，所述壳体的侧面开孔，或者设置电路盖板，所述薄膜加热电阻上焊接的插针或引线与壳体侧面的孔或者电路盖板连接，所述壳体和电路盖板封装所述可调谐滤波片、薄膜加热电阻、光电二极管。
进一步地，所述光电二极管上方粘结有透镜，所述光电二极管是雪崩光电二极管或者PIN光电二极管。
进一步地，在壳体内设有支撑架，所述可调谐滤波片下方设有热沉，所述可调谐滤波片、薄膜加热电阻、热沉置于支撑架上。
进一步地，所述透镜套在玻璃管内，所述玻璃管支撑可调谐滤波片、薄膜加热电阻。
进一步地，所述壳体的顶部镶嵌有镜片。
进一步地，所述薄膜加热电阻是在基片上镀制电阻区域并连线制成电阻片，所述基片中间设有禁布区域；所述电阻区域做成分区域单元型，每个单元的阻值根据长宽比进行调整，每个单元的电阻片采用串联或并联的方式用薄膜导线连接。
进一步地，所述电路盖板上设有金属化孔、金属导线，薄膜加热电阻上的引线或插针焊接在金属化孔上。
进一步地，所述电路盖板还设有外部引脚金属化孔，在外部引脚金属化孔上焊接有外部引脚。
进一步地，所述薄膜加热电阻的基片上设有反馈元件，反馈元件是热敏电阻。
进一步地，所述外部引脚与外部控制器连接，用于实现薄膜加热电阻的温度调节。
本发明的有益效果是：（1）波长可调光接收次模块采用加热电阻→滤光片→热沉→光电二极管的结构布置，加热电阻和滤光片粘接一体，控制器设置在外部，器件易于集成模块化、小型化，易于封装；（2）薄膜加热电阻对滤波片的折射率进行调节，易于尺寸微小化，易于与滤波片进行贴装；（3）加热电阻的结构设计受热元件受热均匀，阻值可进行较大范围的调整；（4）整个壳体的侧面有电引线引出，焊线不易脱落，封装效应好。
附图说明
图1是壳体侧面为电路盖板的波长可调光接收次模块的主视图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是图1的俯视图。
图4是壳体侧面为开孔的波长可调光接收次模块的主视图。
图5是图4的A-A剖视图。
图6是串联方式加热电阻示意图。
图7是并联方式加热电阻示意图。
图8是集成热敏电阻的加热电阻示意图。
图9是电路盖板正面结构图。
图10是电路盖板反面结构图。
图中：1.壳体；2.电路盖板；3.光电二极管；4.镜片；5.薄膜加热电阻；6.可调谐滤波片；7.热沉；8.支撑架；9.透镜；10.插针或引线；11.外部引脚；12.玻璃管；13.基片；14.电阻片；15.禁布区域；16.焊盘；17.薄膜导线；18.热敏电阻；19.金属化孔；20.导线；21.外部引脚金属化孔。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1、图2、图3所示，包括壳体1、镜片4、可调谐滤波片6、薄膜加热电阻5、光电二极管3，光电二极管3可以是雪崩光电二极管或PIN光电二极管，在光电二极管3上可粘结有透镜9，所述镜片4、可调谐滤波片6、透镜9、光电二极管3从上到下依次排列，在所述可调谐滤波片6的上方粘结有薄膜加热电阻5，所述可调谐滤波片6下方设有热沉7；所述薄膜加热电阻5上焊接有内部插针或引线10，所述镜片4镶嵌在所述壳体1的顶部，所述壳体1下部与所述光电二极管3用胶水固定装配，所述壳体1的侧面设置电路盖板2，所述薄膜加热电阻5上焊接的插针或引线10与壳体1侧面的电路盖板2连接，在壳体1内设有支撑架8，所述可调谐滤波片6、薄膜加热电阻5、热沉7置于支撑架8上；所述壳体1和电路盖板2封装所述镜片4、可调谐滤波片6、薄膜加热电阻5、光电二极管3。
如图4、图5所示，壳体1的侧面也可直接打孔，薄膜加热电阻5上的内部插针或引线10在壳体1内部焊接，胶水固定充填，所述透镜9套在玻璃管12内，所述玻璃管12支撑可调谐滤波片6、薄膜加热电阻5。
所述薄膜加热电阻5是在基片13上镀制电阻区域并连线制成电阻片14，所述基片13中间设有禁布区域15所述电阻区域做成分区域单元型，每个单元的阻值根据长宽比进行调整，每个单元的电阻片14采用串联或并联的方式用薄膜导线17连接。
图6是电阻片14的一种串联布置方式，图7是电阻片14的一种并联布置方式。
图8是集成热敏电阻，加电阻片14串联的一种布置方式，电阻片14的区域单元数量是2，2个电阻片14布置在基片13任意一边的对角，对称布置，热敏电阻18布置在与电阻片14对应的基片13另一边上，焊盘16分别设置在基片13的另外两边上，2个电阻片14通过薄膜导线17串联与焊盘16连接。
图9、图10是电路盖板2的正反面布置图，所述电路盖板2上设有金属化孔19、金属导线20，薄膜加热电阻5上的引线或插针10焊接在金属化孔19上；所述电路盖板2还设有外部引脚金属化孔21，在外部引脚金属化孔21上焊接有外部引脚11。
所述外部引脚11与外部控制器连接，用于实现薄膜加热电阻5的温度调节，达到调节可调谐滤波片6折射率的目的。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种波长可调光接收次模块，包括壳体（1）、可调谐滤波片（6）、薄膜加热电阻（5）、光电二极管（3），其特征是所述可调谐滤波片（6）、光电二极管（3）从上到下依次排列，在所述可调谐滤波片（6）的上方粘结有薄膜加热电阻（5），所述薄膜加热电阻（5）上焊接有内部插针或引线（10），所述壳体（1）下部与所述光电二极管（3）用胶水固定装配，所述壳体（1）的侧面开孔，或者设置电路盖板（2），所述薄膜加热电阻（5）上焊接的插针或引线（10）与壳体（1）侧面的孔或者电路盖板（2）连接，所述壳体（1）和电路盖板（2）封装所述可调谐滤波片（6）、薄膜加热电阻（5）、光电二极管（3）。
2.根据权利要求1所述的一种波长可调光接收次模块，其特征是所述光电二极管（3）上方粘结有透镜（9），所述光电二极管（3）是雪崩光电二极管或者PIN光电二极管。
3.根据权利要求1或2所述的一种波长可调光接收次模块，其特征是在壳体（1）内设有支撑架（8），所述可调谐滤波片（6）下方设有热沉（7），所述可调谐滤波片（6）、薄膜加热电阻（5）、热沉（7）置于支撑架（8）上。
4.根据权利要求2所述的一种波长可调光接收次模块，其特征是所述透镜（9）套在玻璃管（12）内，所述玻璃管（12）支撑可调谐滤波片（6）、薄膜加热电阻（5）。
5.根据权利要求1所述的一种波长可调光接收次模块，其特征是所述壳体（1）的顶部镶嵌有镜片（4）。
6.根据权利要求1所述的一种波长可调光接收次模块，其特征是所述薄膜加热电阻（5）是在基片（13）上镀制电阻区域并连线制成电阻片，所述基片（13）中间设有禁布区域（15）；所述电阻区域做成分区域单元型，每个单元的阻值根据长宽比进行调整，每个单元的电阻片（14）采用串联或并联的方式用薄膜导线（17）连接。
7.根据权利要求1所述的一种波长可调光接收次模块，其特征是所述电路盖板（2）上设有金属化孔（19）、金属导线（20），薄膜加热电阻（5）上的引线或插针（10）焊接在金属化孔（19）上。
8.根据权利要求7所述的一种波长可调光接收次模块，其特征是所述电路盖板（2）还设有外部引脚金属化孔（21），在外部引脚金属化孔（21）上焊接有外部引脚（11）。
9.根据权利要求5所述的一种波长可调光接收次模块，其特征是所述薄膜加热电阻（5）的基片（13）上设有反馈元件，反馈元件是热敏电阻（18）。
10.根据权利要求8所述的一种波长可调光接收次模块，其特征是所述外部引脚（11）与外部控制器连接，用于实现薄膜加热电阻（5）的温度调节。
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