CN108008550B - 光学模块和安装有若干光学模块的光学发射设备 - Google Patents

光学模块和安装有若干光学模块的光学发射设备 Download PDF

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Abstract

公开了安装在光学发射设备内的光学模块。所述光学模块提供了电绝缘载体、半导体元件和电容器。载体提供接地图案和偏置焊盘。接地图案上安装电容器和半导体元件。偏置焊盘与接地图案电隔离，从而形成对着接地图案的寄生电容器。所述光学模块还包括将半导体元件与偏置焊盘连接的第一接合线、将偏置焊盘与电容器连接的第二接合线、和将电容器与半导体元件连接的附加接合线当中的至少两条接合线。通过所述至少两条接合线将偏置电流供应至半导体元件。

Description

光学模块和安装有若干光学模块的光学发射设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年11月1日提交的日本专利申请No.2016-214464的优先权的权益，其通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及一种光学模块和安装有若干光学模块的光学发射设备。
背景技术
日本专利申请特许公开No.JP-H05-327013A已经公开了一种实现激光二极管的光学发射设备、一种将激光二极管产生的激光输出到设备外部的光学系统、以及一种对激光的一部分进行监测的光电二极管。在传统光学发射设备中，通常将半导体激光二极管(LD)安装于在其顶面中设置有信号线和接地图案的载体上。将LD安装于接地图案上以使得其背电极(其可以为阴极电极)通过接地图案而接地。LD在顶电极(其可以为阳极电极)中通过接合线接收偏置电流。这样的传统光学模块有时在用于供应偏置电流的路径与地之间实现电容器。可以通过将该电容器安装在接地图案上来紧凑地形成光学模块。然而，仅仅是接地图案上的信号电容器有时变得不足以在宽频率范围上抑制或消除叠加在偏置供应路径上的噪声。当接地图案安装附加的电容器时，载体必须被扩大，这阻碍了使部件紧凑的潮流。
发明内容
本发明的一个方面涉及一种产生调制光束的光学模块。所述光学模块包括电绝缘的载体、半导体元件和电容器。所述载体提供了在其顶面上的接地图案和偏置焊盘。偏置焊盘与接地图案电隔离，从而形成对着接地图案的寄生电容器。半导体元件安装在接地图案上并且在被供应有偏置电流时产生调制光束。电容器也安装在接地图案上。所述光学模块还包括将半导体元件与偏置焊盘连接的第一接合线、将偏置焊盘与电容器连接的第二接合线、和将电容器与半导体元件连接的附加接合线当中的至少两条接合线。因此，偏置电流通过所述至少两条接合线被供应至半导体元件。
本发明的另一方面涉及一种光学发射设备，其产生复用了若干调制光束的复用光束。本发明的光学发射设备包括所述若干光学模块以及光学复用系统(opticalmultiplexing system)。所述光学模块每个都包括电绝缘的载体、半导体元件和电容器。所述载体提供了在其顶面上的接地图案和偏置焊盘。偏置焊盘与接地图案电隔离，从而形成对着接地图案的寄生电容器。半导体元件安装在接地图案上并且在被供应有偏置电流时产生调制光束。电容器也安装在接地图案上。所述光学模块还包括将半导体元件与偏置焊盘连接的第一接合线、将偏置焊盘与电容器连接的第二接合线、和将电容器与半导体元件连接的附加接合线当中的至少两条接合线。因此，偏置电流通过所述至少两条接合线被供应至半导体元件。所述光学复用系统将在所述光学模块中产生的各个调制光束复用成所述复用光束。
附图说明
通过以下参照附图的对本发明优选实施例的详细描述，将更好地理解前述和其他的目的、方面和优点，在附图中：
图1是示出根据本发明的第一实施例的光学发射设备的内部的平面图；
图2放大了图1所示的光学发射设备的内部的后部；
图3示意性地示出了图1所示的光学发射设备中的光学耦合系统；
图4是图1的光学发射设备中实现的光学模块的平面图；
图5是在形成光学发射设备的工艺的步骤处的光学模块的透视图；
图6是在继图5中的步骤之后的步骤处的光学模块的透视图；
图7是在继图6中的步骤之后的步骤处的光学模块的透视图；
图8是在继图7中的步骤之后的步骤处的光学模块的透视图；
图9是示出偏置图案和围绕偏置图案的接地图案的平面图；
图10示出光学模块的等效电路图；
图11示出了可与本实施例的与图10所示电路图进行比较的等效电路图；
图12是示出从图2所示的实施例修改得到的另一光学模块的平面图；
图13是图12所示的修改的光学模块在其形成工艺的透视图；
图14是修改的光学模块在继图13所示的工艺之后的工艺的透视图；
图15是修改的光学模块在继图14所示的工艺之后的工艺的透视图；
图16是修改的光学模块在继图15所示的工艺之后的工艺的透视图；以及
图17示出了图12所示的修改的光学模块的等效电路图。
具体实施方式
接下来将参照附图描述根据本发明的实施例。在附图的描述中，相同或相似的数字或符号将指代相同或相似的元件而不进行重复说明。
图1是示出根据本发明的第一实施例的光学发射设备1A的内部的平面图；图2放大了图1所示的光学发射设备1A的内部的后部；图3示意性地示出了图1所示的光学发射设备中的光学耦合系统。光学发射设备1A提供了盒状的壳体2和圆柱形的光学耦合单元3，其中光学发射设备1A有时被称为发射机光学子组件(TOSA)。
光学发射设备1A可以实现N个光学模块11a至11d(其中N为等于或大于2的整数)、N个第一透镜12a至12d、分束器(BS)13、N个半导体光接收装置(典型地为半导体光电二极管(PD))14a至14d、N个第二透镜15a至15d、光学复用系统19、以及电路板21和22。在本实施例中，光学发射设备1A提供了四(4)条信号通道，这表明N等于四(4)。光学模块11a至11d、第一透镜12a至12d、BS 13、第二透镜15a至15d、光学复用系统19、以及电路板21和22安装在基体7的平表面上。
壳体2在壳体2的后壁内提供了馈通件(feedthrough)2B。在下面的描述中，向前和/或正面的方向对应于相对于壳体2的设置有耦合单元3的一侧，而向后和/或背面的另一方向对应于设置有馈通件2B的一侧。然而，这些方向仅是为了说明方便而作的区分，不会影响本发明的范围。穿过壳体2的后壁的馈通件2B提供了在壳体2外部的后部，其中设置有用于与外部设备通信且布置成阵列的端子25。馈通件28在后壁内部的部分中提供了内部端子24和形成共面传输线的N个信号线23。N个信号线23和内部端子24连接到外部端子25。
光学发射设备1A独立地驱动光学模块11a至11d，这表明可作为光源的光学模块11a至11d可以独立地产生信号光束La至Ld。信号光束La至Ld的光轴基本上平行地沿着壳体2的纵向方向延伸。从壳体2外部通过端子24和25以及信号线23来供应用于光学模块11a至11d的驱动信号。由驱动信号来调制信号光束La至Ld的幅度。光学模块11a至11d的每个均提供了将半导体激光二极管(LD)与半导体调制器集成的半导体元件。光学模块11a至11d(准确地说是光学模块11a至11d中的半导体元件30)可以产生信号光束La至Ld，它们的波长在1.3μm的波段内但彼此不相同。
与光学模块11a至11d光耦合的第一透镜12a至12d可以将发散光束La至Ld转换成会聚光束。即，光学模块11a至11d中的半导体元件30与对应于各半导体元件30的第一透镜12a至12d之间的距离被设置为长于第一透镜12a至12d的焦距。因此，第一透镜12a至12d可以将发散光束La至Ld转换成会聚光束，如图3示意性地所示。
在第一透镜12a至12d与第二透镜15a至15d之间布置BS 13，其具有长方块形状，其纵向方向与信号光束La至Ld的光轴垂直。如图3所示，BS 13在两个三角块之间设置了多层介质膜13b，其中该多层介质膜13b的法线相对于信号光束La至Ld的光轴倾斜。多层介质膜13b可以按5％至10％的比率将信号光束La至Ld的一部分作为被监测光束向安装在BS 13的顶面13a上的PD 14a至14d反射。PD 14a至14d可以接收被监测光束，并且产生与信号光束La至Ld的光功率对应的光电流。PD 14a至14d被安装在BS 13上以使得其背面面向BS 13的顶面13a且与其接触，其中PD 14a至14d具有靠近其顶面的光敏感层。即，PD 14a至14d具有所谓的背光照明的布置。
第二透镜15a至15d通过BS 13与第一透镜12a至12d光学地耦合。信号光束La至Ld一旦在穿过BS 13后形成各自的光束束腰，就会再次发散，并进入第二透镜15a至15d。第二透镜15a至15d被布置为使得其焦点与光束束腰的位置对准。因此，从第二透镜15a至15d输出的信号光束La至Ld变为基本上准直的光束。
与第二透镜15a至15d光学耦合的光学复用系统19可以通过复用信号光束La至Ld来产生复用光束Lg。本实施例的光学复用系统19提供第一波分复用(WDM)滤波器16、第二WDM滤波器17、反光镜18、和偏振合束器(PBC)20。反光镜18与第二透镜15a和15b光学地耦合。具体地，反光镜18被布置为使得其反射表面位于第二透镜中的两个第二透镜15a和15b的光轴上并相对于该光轴倾斜，反光镜18将两个信号光束La和Lb朝向WDM滤波器16和17反射。第一WDM滤波器16与第三个第二透镜15c光学地耦合，具体地，第一WDM滤波器16被布置为使得其波长选择表面面对第三信号光束Lc的光轴和反光镜18的光轴并且相对于这些光轴倾斜，第一WDM滤波器16透射来自第二透镜15c的信号光束Lc并反射来自反光镜18的信号光束La以将两个信号光束La和Lc的光轴对准，并且产生第一复用光束Le。第二WDM滤波器17与反光镜18和第四个第二透镜15d光学地耦合。具体地，WDM滤波器17被布置为使得其波长选择表面面对由反光镜18反射的第二信号光束Lb的光轴和来自第四个第二透镜15d的第四信号光束Ld的光轴并相对于这些光轴倾斜。因此，第二WDM滤波器17反射来自反光镜18的信号光束Lb并透射来自第二透镜15d的信号光束Ld，其可以将这两个信号光束Lb和Ld的光轴对准，以产生第二复用光束Lf。
PBC 20具有透明厚板，其在其一个表面中具有抗反射膜20a和偏振合束膜20b，并在其另一表面中具有反射膜20c和另一抗反射膜20d。来自第一WDM滤波器16的第一复用光束Le进入前一抗反射膜20a，穿过PBC 20到达反射膜20c，被其反射，并且最终到达偏振合束膜20b。第二复用光束Lf直接进入偏振合束膜20b。复用光束Le或Lf中的一个在进入PBC 20之前穿过可以将复用光束的偏振旋转90°角度的半波片(λ/2)(图中未示出)。因此，复用光束Le和Lf在进入偏振合束膜20b时具有相互垂直的各自的偏振。偏振合束膜20b具有这样的功能，使得垂直于入射平面的偏振分量基本上被反射且基本上不被透射，而平行于入射平面的另一偏振分量基本上被透射且基本上不被反射，其中入射平面可以由入射光的光轴和偏振合束膜20b的法线形成。因此，具有例如与壳体2的底部平行的偏振的复用光束Le几乎都被偏振合束膜20b反射，而具有与壳体2的底部垂直的偏振的另一复用光束Lf几乎都透射通过偏振合束膜20b。因此，两个复用光束Le和Lf被PBC 20复用，并且成为复用光束Lg，其穿过抗反射膜20d和设置在外壳2的一侧2A中的窗口从光学发射设备1A向外输出。
圆柱形的耦合单元3提供了第三透镜52和光纤插芯。第三透镜52与光学复用系统19光学地耦合。光纤插芯固定图3所示的耦合光纤F。复用光束Lg被第三透镜52会聚到耦合光纤F的一端上。耦合单元3在与复用光束Lg的光轴光学地对准之后被固定到壳体2的一侧2A。光学耦合单元3还可以包括光学隔离器(图中未示出)，其防止入射光进入光学发射设备1A之内。
接下来，将描述光学模块11a至11d的详情。图4是示出在图1所示的光学发射设备内实现的光学模块11a至11d的平面图。因为光学模块11a至11d具有彼此相同的布置，所以下面的说明集中在光学模块11a，并且下面的说明可以应用于其他光学模块11b至11d。光学模块11a提供了长方形厚板形状的载体31，其纵向方向以小于1mm的长度沿着信号光束La的光轴延伸，其中本载体31具有700μm的纵向长度。载体31提供了其上安装有下文所述的部件的顶面31a，载体31可以由电绝缘材料制成。
载体31的顶面31a安装了半导体元件30和电容器38，其中半导体元件30可以是半导体激光二极管(LD)的类型。顶面31a可以进一步提供共面线32、接地图案34、偏置焊盘35、和端接焊盘36。这些元件30至36与接合线41至48电连接。
半导体元件30将半导体激光二极管(LD)与半导体调制器单片集成在该LD和该调制器共用的半导体衬底上。LD提供了用于其阳极电极的焊盘30a，而半导体调制器提供了用于半导体调制器的阳极电极30b的另一焊盘30c。焊盘30a通过其来供应用于驱动LD的偏置电流，而另一焊盘30c供应用于半导体调制器的驱动信号。这些焊盘30a和30c例如通过镀金(Au)来形成。半导体元件30利用焊料、导电树脂等安装在接地图案34上；具体地，安装在接地图案34靠近载体31的边缘31e的周边部分中。半导体元件30在其背面中提供了背垫金属，其中所述背垫金属通常在LD和半导体调制器中延伸并作为LD和半导体调制器的阴极电极操作。因此，半导体元件30在其阴极电极中可以直接接地。
电容器38可以是具有顶电极和底电极的裸芯片电容器(die-capacitor)的类型，被安装在接地图案34上靠近两侧31d和31f之间的角落的部分中。电容器38在其底电极中通过焊料、导电树脂等与接地图案34接触，以保护其间的电连接。本实施例的接地图案34提供了凸起39a至39c以防止焊料或光扩散。具体地，凸起39a将用于安装半导体元件30的区域与其他区域划分开以防止焊料或光向其他区域扩散。围绕用于安装裸芯片电容器38的区域的凸起39b和39c可以防止焊料等扩散到用于半导体元件30的区域。凸起39a至39c可以由金属(比如镍和铬(Cr)的合金，即NiCr)制成并且相对于已镀的金(Au)具有大约0.3μm的台阶。
沿着载体31的纵向方向延伸的共面线32在其一端连接到半导体元件30以例如采用29Gbps的传输速度将驱动信号供应到半导体调制器。具体地，共面线32构成了信号线33和将信号线33夹在中间的接地图案34。可由金属膜制成的信号线33从一端33a延伸到另一端33b，其中两端33a至33b形成了用于将引线接合至的焊盘。接合线44将其中一个焊盘33b与半导体调制器的焊盘30c连接。
接地图案34覆盖了载体31的除共面线32的信号线33、偏置焊盘35和端接焊盘36以外的顶面31a。因此，接地图案34将共面线32的信号线33夹在其中，并且与其之间具有预设间隙。两条接合线47和48在将接合线43和46夹在中间的同时可以将接地图案34与馈通件2B上的接地图案电连接，用于将偏置电流和驱动信号供应到半导体元件30。
偏置焊盘35沿着纵向方向被布置在中心且靠近载体31的一侧31d。偏置焊盘35通过其间的间隙与接地图案34电隔离。具体地，偏置焊盘提供了沿着载体31的纵向方向延伸的边缘35a和沿着载体31的横向方向延伸的两个边缘35b和35c。另一方面，接地图案34提供了分别面对偏置焊盘35的边缘35a至35c且分别与边缘35a至35c平行地延伸的边缘34a至34c。偏置焊盘35与接地图案34之间的间隙可以是20至40μm。本实施例沿着载体31的一侧31d布置了偏置焊盘35，但是偏置焊盘可以布置在载体31内部，即，偏置焊盘35可以完全由接地图案34包围。
作为本实施例的第一引线的接合线41将LD上的焊盘30a与偏置焊盘35电连接。作为本实施例的第二引线的接合线42将偏置焊盘35与裸芯片电容器38电连接。作为本实施例的第三引线的接合线43将裸芯片电容器38与图2所示的馈通件2B上的内部端子24电连接。从壳体2的外部通过接合线41至43来供应用于LD的偏置电流。
在一个替代方式中，附加接合线(图中未示出)可以将裸芯片电容器38与LD的焊盘30a连接。在另一个替代方式中，通过移除第二接合线42，接合线直接连接裸芯片电容器38与LD的焊盘30a。即，可以通过第三接合线43和附加接合线将偏置电流供应至焊盘30a。即使在这样的替代布置中，LD的焊盘30a也连接到载体31上的偏置焊盘35。
端接焊盘36在载体31上被设置在靠近两侧31e和31d的部分中。接合线45将端接焊盘36与半导体调制器的焊盘30c连接，而端接器37将端接焊盘36与接地图案34桥接。因此，用于承载驱动信号的信号线在穿过共面线32和半导体元件30之后被端接。共面线32中的信号线33、接地图案34、偏置焊盘35和端接焊盘36可以通过镀金(Au)形成，并且包括从载体31侧的分别具有0.1μm、0.2μm和3μm的厚度的钛(Ti)膜、铂(Pt)膜和金(Au)膜。
接下来，将参照作为示出组装工艺的各个步骤的透视图的图5至图8来描述对光学模块11a至11d进行组装的处理。
该工艺首先制备载体31，载体31上事先形成了共面线32、接地图案34、偏置焊盘35和端接焊盘36。通过在接地图案上施加导电树脂、在树脂上放置半导体元件30、并通过加热载体31对树脂中含有的溶剂进行蒸发，如图5所示，在接地图案34上芯片接合(die-bonded)了半导体元件30。半导体元件30的背电极可以被可靠地接地到接地图案34。
随后，接合线41将偏置焊盘35与半导体元件30上的焊盘30a连接，接合线44将信号线33的末端焊盘33b与焊盘30c连接，并且接合线45将焊盘30c与端接焊盘36连接，如图6所示。可以通过传统引线接合技术来实施接合线41、44和45的连接，并且其次序是可选的。因此，可以完成载体31的中间组装件。
随后，该工艺检查半导体元件30。具体地，通过第一探针P1检验接地图案34以确保接地，通过第二探针P2检验偏置焊盘35以将偏置电流供应至半导体元件30中的LD，并且通过第三探针P3检验末端焊盘33a以将驱动信号通过信号线33供应至EA区域，如图7所示，半导体元件30可以产生调制信号光束。因此，在其组装工艺期间可以检查半导体元件30的波长、功率、频率响应等。
随后，通过与针对半导体元件30的工艺相似的工艺将电容器38安装在接地图案34上。电容器38的底电极可以可靠地接地到接地图案34。之后，利用接合线42将电容器38的顶电极引线接合至偏置焊盘35。随后，该工艺将如此组装在半导体元件30中的光学模块11a至11d、电容器38和接合线41、42、44和45安装在壳体内。安装之后，利用接合线46将焊盘33a引线接合至设置在馈通件2B上的信号线23，利用接合线47和48将接地图案34引线接合至也设置在馈通件2B上的接地图案，并且利用接合线43将电容器38的顶电极最终引线接合至在馈通件上的端子24，如图8所示。
如此组装和安装在壳体2内的光学模块11a至11d提供了具有偏置焊盘35的载体31。偏置焊盘35与载体31上的接地图案34电隔离。接合线42将也安装在载体31上的电容器38与偏置焊盘35电连接，并且另一接合线41将偏置焊盘35与半导体元件30上的焊盘30a电连接。图9示意性地示出了焊盘35和围绕焊盘35的接地图案34。如图9所示，偏置焊盘35不可避免地伴有对着接地图案34的寄生电容器，其电容取决于偏置焊盘35的外周长度。
图10示出了光学模块11a至11d的等效电路图。光学模块11a通过接合线44和共面线32接收光学调制器M1中的驱动信号SM。图10中的节点N1对应于半导体元件30上的焊盘30c，其通过接合线45和端接器37而被接地。作为半导体元件的背面的半导体调制器M1的阴极也被接地。另一方面，LD的阳极D1通过接合线41至43接收偏置电流IB。节点N2对应于电容器38的顶电极，并且通过电容器38被接地。而节点N3对应于作为寄生电容器C操作的偏置焊盘35。
图11也示出了光学模块的等效电路图，该光学模块在载体上没有偏置焊盘，其中利用接合线50将半导体元件30上的焊盘30a连接到电容器38。因为在载体31上没有偏置焊盘，所以限制了噪声的消除。即，偏置焊盘35导致的寄生电容器可以有效抑制较高频率的噪声。若安装具有与寄生电容器的电容对应的电容的另一电容器，必须扩大载体31以保证用于附加电容器的空间。
本实施例的偏置焊盘35可以表现出消除较高频率噪声分量的旁路电容器的功能。寄生电容器一般表现出比实质电容器的电容小的电容。因此，寄生电容C可以抑制其频率比电容器38的电容引起的频率更高的噪声。因此，电容器38可以抑制相对较低频率的噪声，而偏置焊盘35由于其寄生电容而可以抑制相对较高的频率的噪声。此外，载体31不必保证用于安装附加电容器的空间，这可以使得壳体2较小并且避免了增加零件数量。
在保留从电容器38至偏置焊盘35的接合线42和从偏置焊盘35至焊盘30a的接合线41的同时，附加接合线可以将电容器38直接与半导体元件30上的焊盘30a连接。在保留偏置焊盘35周围的寄生电容C的同时，附加接合线可以保证用于将偏置电流供应至半导体元件30的路径。
同样，在如上所述的替代布置中，可以移除将偏置焊盘35与电容器38连接的接合线42。即使在这样的布置中，也可以通过接合线43和从电容器38至半导体元件30的焊盘30a的附加接合线来可靠地将偏置电流供应至半导体元件30；同时从半导体元件30看，寄生电容C可以保留。因此，可以可靠地维持偏置焊盘35导致的寄生电容对噪声的减小。
从用于组装光学模块11a的工艺的视角看，生产期间的对半导体元件30的检查对于没有偏置焊盘35的布置而言变得困难，因为通过检验向半导体元件30的焊盘30a供应偏置电流变得不再可能。在将其安装在壳体2内并且执行了引线接合之后，对光学模块的检查变为可能。然而，在这样的布置中，即使光学模块中的仅一个发生故障，整个光学发射设备都必须退出后续生产。根据本实施例的独立地通过检验偏置焊盘对光学模块进行检查变得有效。
修改
接下来，将描述根据第一实施例的光学模块的修改。图12是示出根据第一实施例的修改的另一光学模块的平面图。图12所示的修改的光学模块具有可与第一实施例的接合线布置相区分的接合线布置。即，第一实施例中的第一接合线41将偏置焊盘35与半导体元件30上的焊盘30a连接，而图12所示的修改移除了该第一接合线41，但提供了将电容器38与焊盘30a连接的另一接合线49。
图13至图16是示出对光学模块11a至11d进行组装的步骤的透视图。
该工艺首先制备载体31，载体31上设置了共面线32、接地图案34、偏置焊盘35和端接焊盘36，并且半导体元件30和电容器38事先通过导电树脂被安装在接地图案34上。因此，半导体30的背电极和电容器38的背电极被可靠地接地到接地图案34。
随后，如图14所示，电容器38通过接合线42被引线接合至偏置焊盘35并且通过接合线49被引线接合至半导体元件30上的焊盘30a，而半导体元件30上的焊盘30c通过接合线44被引线接合至信号线33并且通过接合线45被引线接合至端接焊盘36。用于接合线42、44、45和49的引线接合的次序是可选的。因此，对光学模块11a至11d进行组装的工艺形成了中间组装件。
随后，通过供应偏置电流和驱动信号来实际地检查半导体元件。即，如图15所示，通过探针P1检验接地图案34以确保接地电势，通过探针P2检验偏置焊盘35以供应偏置电流，并且通过探针P3检验信号线33以供应驱动信号，如图15所示，半导体元件30可以输出调制信号光束。可以实际地检查调制信号光束的波长、光功率、频率响应等。当检查中的至少一项引起故障时，这样的光学模块被移除出后续生产。
之后，将通过了上述检查的光学模块安装在壳体2内。如图16所示，接合线46将信号线33与馈通件2B上的信号线23连接，接合线47和48将接地图案34与也在馈通件2B上的接地图案连接，并且接合线43将电容器38与馈通件2B上的端子24连接。
所述修改的光学模块提供了具有偏置焊盘35的载体31，偏置焊盘35引起对着接地图案34的寄生电容。接合线42将偏置焊盘35与电容器38连接，而另一接合线49将电容器38与半导体元件30上的焊盘30a连接。图17示出了用于图12所示的修改布置的等效电路图。LD的阳极D1通过接合线43和49接收偏置电流IB。节点N2对应于电容器38并通过该电容器接地。节点N3对应于偏置焊盘35并通过寄生电容C接地。
图17中的寄生电容C可以有效的抑制相对较高频率的噪声；而电容器38可以抑制相对较低频率的噪声。因此，电容器38和寄生电容器C可以是互补地可操作的。光学模块11a至11d可以在没有安装附加电容器的情况下抑制偏置电流中包含的噪声。同样，由于偏置焊盘35的存在，可以容易地执行在光学模块11a至11d的生产期间的检查。
在以上详细描述中，已经参照其具体示例性实施例描述了组装根据本发明的光学模块的工艺。然而，显然在不脱离本发明的更宽精神和范围的情况下可以对其作出各种修改和变化。例如，所述光学发射设备实现了四(4)个其布置彼此基本相同的光学模块。然而，光学发射设备可以实现小于四(4)个光学模块或多于四(4)个光学模块。因此，本说明书和附图应当被视作说明性而非限制性的。

Claims (14)

1.一种产生调制光束的光学模块，包括：
电绝缘的载体，其提供了在其顶面上的接地图案和偏置焊盘，所述偏置焊盘与所述接地图案电隔离，从而形成对着所述接地图案的寄生电容器；
安装在所述接地图案上的半导体元件，所述半导体元件通过被供应有偏置电流来产生所述调制光束；
安装在所述接地图案上的电容器；以及
以下接合线中的至少两条接合线：将所述半导体元件与所述偏置焊盘连接的第一接合线、将所述偏置焊盘与所述电容器连接的第二接合线、和将所述电容器与所述半导体元件连接的附加接合线，
其中，所述偏置电流通过所述至少两条接合线从所述电容器被供应至所述半导体元件和所述偏置焊盘，
所述电容器被配置为抑制相对较低频率的噪声，所述寄生电容器被配置为抑制其频率比所述电容器的电容引起的频率更高的噪声。
2.如权利要求1所述的光学模块，
其中，通过移除所述附加接合线，所述偏置电流通过所述第一接合线和所述第二接合线而被供应。
3.如权利要求1所述的光学模块，
其中，通过移除所述第一接合线但保留所述第二接合线，所述偏置电流通过所述附加接合线而被供应。
4.如权利要求1所述的光学模块，
其中，通过移除所述第二接合线但保留所述第一接合线，所述偏置电流通过所述附加接合线而被供应。
5.如权利要求1或3所述的光学模块，
其中，所述电容器具有包括顶电极和背电极的裸芯片电容器的类型，所述顶电极被引线接合至所述第二接合线和所述附加接合线，所述背电极与所述接地图案接触。
6.如权利要求1或4所述的光学模块，
其中，所述半导体元件提供连接到所述接地图案的背垫金属和在其顶面上的焊盘，所述焊盘通过所述第一接合线被引线接合至所述偏置焊盘并且通过所述附加接合线被引线接合至所述电容器。
7.如权利要求1至4中的任一个所述的光学模块，
其中，所述载体还提供具有被所述接地图案围绕的信号线的共面线，所述信号线通过接合线被引线接合至所述半导体元件。
8.如权利要求5所述的光学模块，
其中，所述载体还提供具有被所述接地图案围绕的信号线的共面线，所述信号线通过接合线被引线接合至所述半导体元件。
9.如权利要求6所述的光学模块，
其中，所述载体还提供具有被所述接地图案围绕的信号线的共面线，所述信号线通过接合线被引线接合至所述半导体元件。
10.如权利要求7所述的光学模块，
其中，所述载体还提供通过接合线被引线接合至所述半导体元件的端接焊盘，所述端接焊盘通过端接器被接地。
11.如权利要求8所述的光学模块，
其中，所述载体还提供通过接合线被引线接合至所述半导体元件的端接焊盘，所述端接焊盘通过端接器被接地。
12.如权利要求9所述的光学模块，
其中，所述载体还提供通过接合线被引线接合至所述半导体元件的端接焊盘，所述端接焊盘通过端接器被接地。
13.一种光学发射设备，其产生复用光束，所述光学发射设备包括：
多个光学模块，所述多个光学模块中的每个都包括：
电绝缘的载体，其提供了在其顶面上的接地图案和偏置焊盘，所述偏置焊盘与所述接地图案电隔离，从而形成对着所述接地图案的寄生电容器；
安装在所述接地图案上的半导体元件，所述半导体元件通过被供应有偏置电流来产生调制光束；
安装在所述接地图案上的电容器；以及
以下接合线中的至少两条接合线：将所述半导体元件与所述偏置焊盘连接的第一接合线、将所述偏置焊盘与所述电容器连接的第二接合线、和将所述电容器与所述半导体元件连接的附加接合线，
其中，所述偏置电流通过所述至少两条接合线从所述电容器被供应至所述半导体元件和所述偏置焊盘；和
光学复用系统，所述光学复用系统将在所述多个光学模块中产生的各个调制光束复用成所述复用光束，
所述电容器被配置为抑制相对较低频率的噪声，所述寄生电容器被配置为抑制其频率比所述电容器的电容引起的频率更高的噪声。
14.如权利要求13所述的光学发射设备，
其中，所述光学模块的数量为四个，以及
其中，所述光学复用系统包括四个第一透镜、分束器、四个第二透镜、反光镜、两个波长选择滤波器和偏振合束器，所述第一透镜将从所述多个光学模块输出的所述调制光束会聚成四个会聚光束，所述分束器将所述四个会聚光束分成四个被监测光束和四个信号光束，所述第二透镜将所述四个信号光束转换成四个准直光束，所述反光镜将所述四个准直光束中的两个朝向所述两个波长选择滤波器反射，所述波长选择滤波器复用所述信号光束中的两个并生成两个复用光束，所述偏振合束器将取决于其偏振的所述两个复用光束复用成从所述光学发射设备输出的所述复用光束。
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