CN112164978A - 高速信号发射管座和激光器平贴的激光器封装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高速信号发射管座，涉及光通信的技术领域，主要解决了现有技术中高速信号线与激光器之间通过陶瓷垫片连接封装难度大，成本高的技术问题。该高速信号发射管座包括底座、高速信号线和高速信号线座，高速信号线座与底座连接，且高速信号线座凸出于底座表面，用于固定高速信号线。高速信号线穿过高速信号线座，且高速信号线与激光器连接的一端凸出于高速信号线座远离底座一端的端面。底座上设置高速信号线座，能够缩短高速信号线与激光器之间的间距，无需增设陶瓷垫片便能实现高速信号线与激光器之间的连接。该高速信号发射管座与现有技术中相比，减少了陶瓷垫片，达到降低封装难度，节约成本的目的。

Description

高速信号发射管座和激光器平贴的激光器封装

技术领域

本发明涉及光通信的技术领域，尤其涉及一种高速信号发射管座和激光器平贴的激光器封装。

背景技术

随着信息技术的发展，社会对通信系统传输的速率要求在逐步提高，单通道信号速率从之前1.25G，10G往25G，50G发展，随着信号速率的提高，对高速信号的处理要求变高，同时，高速激光器对于温度和散热更敏感，要求在封装在解决高速信号的同时，加入温度控制系统，保持激光器处于恒温工作状态。

参照图1至图3，加入温控系统后，激光器距离高速发射管座表面的距离增加，进而使得高速信号线与激光器之间间距增加。进一步，因为打线距离过长，不利于信息高速传输，为此，现有技术通过在高速信号线与激光器之间设置有陶瓷垫片以解决高速信号线与激光器之间的走线问题。

虽然在高速信号线与激光器之间设置有陶瓷垫片能够解决增加温控系统后高速信号线与激光器之间距离较大的技术问题，但是，高速信号线与激光器之间设置陶瓷垫片，增加封装难度，降低了生产效率，并且增设陶瓷垫片还会使得成本增加。

为此，急需提供一种封装简单，低成本的高速信号发射管座。

发明内容

本发明其中一个目的是为了提出一种高速信号发射管座，主要解决了现有技术中高速信号线与激光器之间通过陶瓷垫片连接封装难度大，成本高的技术问题。本发明优选实施方案中能够达到诸多有益效果，具体见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明的高速信号发射管座包括底座、高速信号线和高速信号线座，高速信号线座与底座连接，且高速信号线座凸出于底座表面，用于固定高速信号线。高速信号线穿过高速信号线座，且高速信号线与激光器连接的一端凸出于高速信号线座远离底座一端的端面。

本发明一种进一步优选或可选实施方式中，高速信号线座包括保护层和座芯，保护层与底座连接，座芯内嵌于保护层，且座芯套嵌在高速信号线上，以通过座芯固定高速信号线。

本发明一种进一步优选或可选实施方式中，保护层与底座为一体结构。

本发明一种进一步优选或可选实施方式中，保护层与底座均为金属材料制成。

本发明一种进一步优选或可选实施方式中，座芯的厚度大于0.15mm。

本发明一种进一步优选或可选实施方式中，座芯为高频玻璃材料制成。

本发明一种进一步优选或可选实施方式中，高速信号线与激光器连接的一端凸出于高速信号线座端面的长度不大于0.5mm。

本发明一种进一步优选或可选实施方式中，高速信号发射管座包括两条高速信号线，高速信号线分别固定在两个相互独立的高速信号线座上。

本发明一种进一步优选或可选实施方式中，高速信号发射管座包括两条高速信号线，高速信号线固定在同一个高速信号线座上。进一步优选或可选实施方式中，高速信号线座上的两条高速信号线分隔设置。

本发明所述的激光器平贴的激光器封装包括激光器和本发明所述的高速信号发射管座，激光器安装在高速信号发射管座上，且激光器平行于底座靠近激光器一侧的端面。

本发明所述的激光器平贴的激光器封装还包括陶瓷热沉板、光探测器和温控系统，所述光探测器和所述激光器设置在所述陶瓷热沉板上，陶瓷热沉板平行于所述底座设置，所述温控系统位于所述陶瓷热沉板和底座之间，且所述温控系统分别与所述陶瓷热沉板和所述底座连接。

本发明提供的高速信号发射管座至少具有如下有益技术效果：

本发明通过在底座上设置高速信号线座，使得高速信号线与激光器连接一端的端面距离底座表面的距离增加，进而能够缩短高速信号线与激光器之间的间距，无需在高速信号线与激光器之间增设陶瓷垫片便能实现高速信号线与激光器之间的连接。本发明所述高速信号发射管座与现有技术中相比，减少了陶瓷垫片，达到降低封装难度，节约成本的目的。

本发明所述的激光器平贴的激光器封装中，激光器采用平贴的方式，即激光器所在平面与底座表面平行。需要说明的是，采用激光器采用平贴的方式具有更好的散热性能。

需要说明的是，信号速率的提高，使得设备对高速信号的处理要求变高。并且，随着信号速率的提高，高速激光器对于温度和散热更敏感，进而对激光器的散热性能要求也就越高。

此外，本发明优选技术方案还可以产生如下技术效果：

本发明优选或可选技术方案中，高速信号线座通过设置保护层，能对座芯起到保护作用，对座芯有进一步加固的作用；

本发明优选或可选技术方案中，座芯采用高频玻璃材料制成，不仅能够满足STD883中规定的气密性要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中25G以及以上速率的高速发射管座的示意图；

图2是现有技术中单一陶瓷垫片的高速发射管座的示意图；

图3是现有技术中两个陶瓷垫片的高速发射管座的示意图；

图4是本发明一种优选或可选实施方式中同一高速信号线座中设置两根高速信号线的示意图；

图5是本发明一种优选或可选实施方式中同一高速信号线座中设置两根高速信号线的剖面图；

图6是本发明一种优选或可选实施方式中各高速信号线对应高速信号线座独立设置的示意图；

图7是本发明一种优选或可选实施方式中各高速信号线对应高速信号线座独立设置的剖面图；

图8是本发明一种优选或可选实施方式的激光器平装的装配示意图。

图中：1-底座；2-高速信号线；3-高速信号线座；31-保护层；32-座芯；4-陶瓷垫片；5-激光器；6-陶瓷热沉板；7-光探测器；8-温控系统。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参照图4至图7，本发明一种优选或可选实施方式中，高速信号发射管座，包括底座1、高速信号线2和高速信号线座3，高速信号线座3与底座1连接，且高速信号线座3凸出于底座1表面，用于固定高速信号线2；高速信号线2穿过高速信号线座3，且高速信号线2与激光器5连接的一端凸出于高速信号线座3远离底座1一端的端面。

参照图1至图3，现有技术中高速信号线2通过陶瓷垫片4与激光器5连接，因为在激光器5与底座1之间还要设置光探测器和温控系统，进而在激光器5与底座1之间需要设置足够的间隙以用于安装光探测器和温控系统。又因为现有技术中的高速信号线2是以凸出于底座1表面的部分为形成天线，对于高频信号来说，凸出高速信号线2中凸出于底座1表面部分的长度越长，高速信号线2的传送速度受到的限制越大。为此，现有技术中为了缩短高速信号线2凸出底座1部分的长度，采用陶瓷垫片4连接高速信号线2和激光器5。

参照图4至图7，本发明一种优选或可选实施方式中，通过在底座1上设置高速信号线座3，使得高速信号线2固定部分与底座1之间存在高度差，进而在保证底座1与激光器5之间有足够的空间用于安装光探测器和温控系统的情况下，缩短了高速信号线2与激光器5之间的间距，使得高速信号线2与激光器5之间无需设置陶瓷垫片4进行过渡。

进一步，参照图1至图3，因为现有技术中，陶瓷垫片4与高速信号线2之间采用抵靠的方式连接，为了保证陶瓷垫片4能够与高速信号线2具有良好的导通性能，故而高速信号线2凸出于底座1部分的长度不能太短，进而使得高速信号线2的传输速度受到限制。而本申请所述的高速信号发射管座中的高速信号线2无需与陶瓷垫片4通过抵靠的方式连接，而是通过设置高速信号线座3缩短高速信号线2与激光器5之间的间距直接采用打线连接，进而使得高速信号线2凸出于高速信号线座3部分的长度不受高速信号线2与激光器5连接的影响，能进一步缩短高速信号线2凸出于高速信号线座3部分的长度，提高传输速率。

本发明一种进一步优选或可选的实施方式中，高速信号线2与激光器5连接的一端凸出于高速信号线座3端面的长度不大于0.5mm。

需要进一步说明的是，由于现有技术中，陶瓷垫片5通过与高速信号线2侧壁抵触实现陶瓷垫片5与高速信号线2连接，进而使得陶瓷垫片5的安装方式形成一个确定，即陶瓷垫片5垂直与底座1的表面设置，进而使得现有技术中的激光器5只能采用竖贴的方式，即激光器5所在平面与底座1表面相互垂直。本发明所述的高速信号发射管座通过设置高速信号线座3，使得高速信号线2能够与激光器5直接通过打线连接，由于打线连接的方式不具方向性，进而使得激光器5能够采用平贴或竖贴两种方式。其中平贴是指激光器5所在平面与底座1表面相互平行。

参照图4至图7，本发明一种进一步优选或可选实施方式中，高速信号线座3包括保护层31和座芯32，保护层31与底座1连接，座芯32内嵌于保护层31，且座芯32套嵌在高速信号线2上，以通过座芯32固定高速信号线2。

上述优选实施例中，通过设置保护层31，能够有效保护座芯32，对座芯32进一步加固。

参照图4至图7，本发明一种进一步优选或可选实施方式中，保护层31与底座1为一体结构。

本发明一种进一步优选或可选实施方式中，保护层31与底座1均为金属材料制成。

本发明一种进一步优选或可选的实施方式中，座芯32的厚度大于0.15mm。

本发明一种进一步优选或可选的实施方式中，座芯32为高频玻璃材料制成。具体的，座芯32通过高频玻璃材料高温烧结成型。

需要说明的是，高频玻璃不仅能够对高速信号线2起到固定密封作用，并且利用高频玻璃制成座芯32，还能起到信号隔离的作用。进一步优选的，座芯32的厚度在高速发射管座安装空间允许的情况下越大越好。具体的，座芯32的厚度大于0.15mm。

参照图6和图7，本发明一种进一步优选或可选的实施方式中，高速信号线2的高速发射管座包括两条高速信号线2，两条高速信号线2分别固定在两个相互独立的高速信号线座3上。

上述优选实施例中，两条高速信号线2分别固定在两个相互独立的高速信号线座3上，使得高速信号线2可以根据需要灵活布置。

参照图4和图5，本发明另一种优选或可选的实施方式中，高速信号线2的高速发射管座包括两条高速信号线2，高速信号线2固定在同一个高速信号线座3上。

参照图4和图5，本发明一种进一步优选或可选的实施方式中，高速信号线座3上的两条高速信号线2分隔设置。优选的，两条高速信号线2之间的间隔距离大于0.15mm。

上述优选实施例中提供了一种在同一高速信号线座3安装两根高速信号线2的方案。将两根高速信号线2安装在同一高速信号线座3上，一方面能够节约底座1与激光器5之间的空间，为光探测器和温控系统提供更大的空间，提高散热性能。

本发明一种优选或可选实施方式中，激光器平贴的激光器封装包括激光器和本发明所述的高速信号发射管座，激光器5安装在高速信号发射管座上，且激光器平行于底座1靠近激光器一侧的端面。

参照图1，需要说明的是，现有技术中高速信号发射管座中，陶瓷垫片5需要与高速信号线的侧壁抵靠连接，进而使得现有技术中的高速信号发射管座形成一个确定，即激光器5只能采用竖贴的方式，也就是，激光器5所在平面与底座表面垂直。

本发明所述的高速信号发射管座通过设置高速信号线座3，实现了高速信号线2与激光器5通过打线直接连接。因为打线连接的方向多变，故本发明所述的高速信号发射管座能够适用于激光器5竖贴和平贴两种方式。

本发明一种进一步优选或可选实施方式中，激光器5平贴的激光器封装还包括陶瓷热沉板6、光探测器7和温控系统8，光探测器7和激光器5设置在陶瓷热沉板6上，陶瓷热沉板6平行于底座1设置，温控系统8位于陶瓷热沉板6和底座1之间，且温控系统8分别与陶瓷热沉板6和底座1连接。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高速信号发射管座，其特征在于，包括底座(1)、高速信号线(2)和高速信号线座(3)，

所述高速信号线座(3)与所述底座(1)连接，且所述高速信号线座(3)凸出于所述底座(1)表面，用于固定所述高速信号线(2)；

所述高速信号线(2)穿过所述高速信号线座(3)，且所述高速信号线(2)与激光器连接的一端凸出于所述高速信号线座(3)远离所述底座(1)一端的端面。

2.根据权利要求1所述的高速信号发射管座，其特征在于，所述高速信号线座(3)包括保护层(31)和座芯(32)，

所述保护层(31)与所述底座(1)连接，所述座芯(32)内嵌于所述保护层(31)，且所述座芯(32)套嵌在所述高速信号线(2)上，以通过所述座芯(32)固定所述高速信号线(2)。

3.根据权利要求2所述的高速信号发射管座，其特征在于，所述保护层(31)与所述底座(1)为一体结构。

4.根据权利要求3所述的高速信号发射管座，其特征在于，所述保护层(31)与所述底座(1)均为金属材料制成。

5.根据权利要求4所述的高速信号发射管座，其特征在于，所述座芯(32)为高频玻璃材料制成。

6.根据权利要求1所述的高速信号发射管座，其特征在于，所述高速信号线(2)与激光器连接的一端凸出于所述高速信号线座(3)端面的长度不大于0.5mm。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的高速信号发射管座，其特征在于，包括两条所述高速信号线(2)，两条所述高速信号线(2)分别固定在两个相互独立的高速信号线座(3)上。

8.根据权利要求1至6中任意一项所述的高速信号发射管座，其特征在于，包括两条高速信号线(2)，所述高速信号线(2)固定在同一个所述高速信号线座(3)上，且所述高速信号线座(3)上的两条高速信号线(2)分隔设置。

9.一种激光器平贴的激光器封装，其特征在于，包括激光器(5)和权利要1至9中任意一项所述的高速信号发射管座，所述激光器(5)安装在所述高速信号发射管座上，且所述激光器(5)平行于底座(1)靠近所述激光器(5)一侧的端面。

10.根据权利要求9所述的激光器封装，其特征在于，还包括陶瓷热沉板(6)、光探测器(7)和温控系统(8)，所述光探测器(7)和所述激光器(5)设置在所述陶瓷热沉板(6)上，所述陶瓷热沉板(6)平行于所述底座(1)设置，

所述温控系统(8)位于所述陶瓷热沉板(6)和所述底座(1)之间，且所述温控系统(8)分别与所述陶瓷热沉板(6)和所述底座(1)连接。

Images