CN210245950U - 激光二极管及高速率光发射器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种激光二极管，包括管座、管帽、LD芯片、MPD芯片、光纤透镜以及汇聚透镜，LD芯片、MPD芯片及光纤透镜设于管座和管帽围设成的容置腔室内，汇聚透镜设于管帽的顶部且与光纤透镜相对，管座上形成有支撑凸起，支撑凸起上装设有LD垫片，LD芯片贴设在LD垫片，LD芯片包括有上下相对的第一发光面和第二发光面，第一发光面与光纤透镜相对，第一发光面发出的光束经光纤透镜后传送至汇聚透镜，支撑凸起装设有LD垫片的一侧设有MPD垫片，MPD芯片贴设在MPD垫片且与第二发光面正对，MPD芯片监测第二发光面发出的光束。另外，本实用新型还公开了一种高速率光发射器件。本实用新型改善了背光监控效果，降低了激光二极管的光束传输损耗。

Description

激光二极管及高速率光发射器件

技术领域

本实用新型涉及光通信技术领域，尤其涉及一种激光二极管及高速率光发射器件。

背景技术

随着光纤通信技术的飞速发展，特别是高速局域网、光纤接入网以及有线电视系统的快速发展，高速率光发射器件等光器件在光纤系统中的应用也更加广泛。高速率光发射器件通常包括有激光二极管、适配器以及将激光二极管和适配器连接的连接件，激光二极管包括有管座、管帽、LD芯片、MPD芯片以及汇聚透镜等，其中，LD芯片和MPD芯片设置在管座和管帽围设成的空间内，MPD芯片用于监测LD芯片的光束。

现有技术的激光二极管，通常是将LD芯片直接焊接在管座或者管帽上，而MPD芯片直接设置在管座上，MPD芯片的光敏面与LD芯片的发光面之间在竖直方向具有一定的斜角，LD芯片的发光面发出的光束只能部分传送至MPD芯片，背光监控效果差；而且，由于LD芯片需要通过焊接的方式固定在支撑凸起上，加工工艺复杂，进一步增加了成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种背光监控效果好且光束传输损耗小的激光二极管。

本实用新型的另一目的在于提供一种高速率光发射器件，其激光二极管的背光监控效果好且光束传输损耗小。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种激光二极管，其包括管座、管帽、LD芯片、MPD芯片、光纤透镜以及汇聚透镜，所述LD芯片、MPD芯片及光纤透镜设于所述管座和所述管帽围设成的容置腔室内，所述汇聚透镜设于所述管帽的顶部且与所述光纤透镜相对，所述管座上形成有支撑凸起，所述支撑凸起上装设有LD垫片，所述LD垫片上形成有竖直的LD放置面，所述LD芯片贴设在所述LD放置面，所述LD芯片包括有上下相对的第一发光面和第二发光面，所述第一发光面与所述光纤透镜相对，所述第一发光面发出的光束经所述光纤透镜压缩后传送至所述汇聚透镜，所述管座于所述支撑凸起装设有所述LD垫片的一侧设有MPD垫片，所述MPD垫片形成有MPD放置面，所述MPD芯片贴设在所述MPD放置面且与所述第二发光面正对，所述MPD芯片监测所述第二发光面发出的光束。

较佳地，所述管座于所述支撑凸起的一侧向下凹设形成放置凹槽，所述放置凹槽的底壁由靠近所述支撑凸起的一侧向远离所述支撑凸起的另一侧自上向下倾斜设置，所述MPD垫片贴设在所述放置凹槽的底壁上。

更佳地，所述MPD垫片呈方块状，所述MPD垫片的上表面形成所述MPD放置面。

较佳地，所述支撑凸起靠近所述MPD垫片的一侧形成有一竖直面，所述LD垫片贴设在所述竖直面上。

更佳地，所述LD垫片呈方块状，所述LD垫片的与所述竖直面相对的一侧面形成所述LD放置面。

较佳地，所述管座包括座体和若干管脚，若干所述管脚向上穿出所述座体，所述LD芯片通过金属丝与若干所述管脚电连接。

较佳地，所述座体的径向尺寸为3.8mm。

为实现上述另一目的，本实用新型提供了一种高速率光发射器件，包括激光二极管、装设于所述激光二极管的顶部的插接筒以及与所述插接筒插接的适配器，所述激光二极管如上所述。

较佳地，所述插接筒包括与所述适配器插接的插接筒体，所述插接筒体的下端向外凸设形成有定位凸缘，所述定位凸缘与所述激光二极管固定连接。

较佳地，所述适配器包括插接外壳、插芯以及上插接件，所述插接外壳包括第一插接部和连接于所述第一插接部的上端的第二插接部，所述第一插接部和第二插接部的连接处向外凸设形成有凸环，所述第一插接部与所述插接筒插接，所述上插接件包括第三插接部和连接在所述第三插接部的上端的第四插接部，所述第三插接部插设在所述第二插接部，所述第四插接部的外壁向外超出所述第二插接部的内壁。

与现有技术相比，本实用新型激光二极管的管座形成有支撑凸起，通过在支撑凸起上装设LD垫片，然后将LD芯片贴设在竖直的LD放置面，使得LD芯片的第二发光面与MPD芯片的光敏面正对，从而使得第二发光面发出的光束能够全部垂直入射至MPD芯片，增大了MPD芯片的光接收面积，进而改善背光监控效果；而且，支撑凸起的一侧还设有MPD垫片，通过MPD垫片调高MPD芯片的位置，缩短了MPD垫片的光敏面与第二发光面之间的距离，从而缩短了由第二发光面发出的光束的传输路径，进一步提高了背光监控效果；另外，本实用新型的激光二极管还在LD芯片的第一发光面与汇聚透镜之间设置光纤透镜，通过光纤透镜对第一发光面发出的光束进行压缩，以减小光束在传输过程中的发散角，从而使得第一发光面发出的光束尽可能全部进入汇聚透镜，进而降低激光二极管的光束传输损耗。

附图说明

图1是本实用新型实施例的高速率光发射器件的立体结构示意图。

图2是本实用新型实施例的高速率光发射器件的分解结构示意图。

图3是激光二极管去掉管脚和管帽之后的结构示意图。

图4是图2所示适配器的分解结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“内”、“外”、“径向”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，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

请参阅图1至图4，本实用新型公开了一种激光二极管1，其包括管座11、管帽12、LD芯片13、MPD芯片14、光纤透镜15以及汇聚透镜16，LD芯片13、MPD芯片14及光纤透镜15设于管座11和管帽12围设成的容置腔室内，汇聚透镜16设于管帽12的顶部且与光纤透镜15相对，管座11上形成有支撑凸起111，支撑凸起111上装设有LD垫片17，LD垫片17上形成有竖直的LD放置面171，LD芯片13贴设在LD放置面171，LD芯片13包括有上下相对的第一发光面131和第二发光面132，第一发光面131与光纤透镜15相对，第一发光面131发出的光束经光纤透镜15压缩后传送至汇聚透镜16，其中，光纤透镜15可以通过管座11上设置的支撑架(图未示)进行固定。管座11于支撑凸起111装设有LD垫片17的一侧设有MPD垫片18，MPD垫片18形成有MPD放置面181，MPD芯片14贴设在MPD放置面181且与第二发光面132正对，MPD芯片14监测第二发光面132发出的光束。在一实施例中，激光二极管1还包括有罩设有在管帽12上的支撑筒19，支撑筒19的顶部开设有通孔191以暴露汇聚透镜16。

请参阅图3，在一实施例中，管座11于支撑凸起111的一侧向下凹设形成放置凹槽112，放置凹槽112的底壁由靠近支撑凸起111的一侧向远离支撑凸起111的另一侧自上向下倾斜设置，MPD垫片18贴设在放置凹槽112的底壁上。具体的，MPD垫片18呈方块状，MPD垫片18的上表面形成MPD放置面181。在该实施例中，在管座11上开设有放置凹槽112，将MPD垫片18设置在放置凹槽112的底壁时，MPD芯片14的光敏面相对水平面倾斜放置，具体实施中并不以此为限制。在一些实施例中，MPD垫片18也可以为其它形状，并不限于该实施例的方块状。

请继续参阅图3，在一实施例中，支撑凸起111靠近MPD垫片18的一侧形成有一竖直面，LD垫片17贴设在竖直面上。具体的，LD垫片17为方块状，LD垫片17的与竖直面相对的一侧面形成LD放置面171。在该实施例中，是通过将方块状的LD垫片17直接贴设在支撑凸起111的竖直面来实现LD芯片13的竖直设置，无需改变管座11原有的结构，加工更加简单。

请参阅2和图3，具体的，管座11包括座体113和若干管脚114，若干管脚114向上穿出座体113，LD芯片13通过金属丝(图未示)与若干管脚114电连接。具体的，金属丝可以为金线、铝线等，该实施例中通过打线来实现LD芯片13与管脚114的电连接，加工简单，可以节约加工成本。进一步的，座体113的径向尺寸为3.8mm，以减小高速率光发射器件100的整体尺寸；而且，通过将座体113的径向尺寸做得较小，可以缩短LD芯片13与管脚114之间的距离，避免了直接通过打线将LD芯片13与管脚114电连接的方式存在的高速率的信号衰减过大的问题。

请参阅图1至图4，本实用新型还公开了一种高速率光发射器件100，其包括激光二极管1、装设于激光二极管1的支撑筒19的顶部的插接筒2以及与插接筒2插接的适配器3。其中，激光二极管1的具体结构如上述实施例所述，在此不再赘述。

请参阅图2和图4，具体的，插接筒2包括与适配器3插接的插接筒体21，插接筒体21的下端向外凸设形成有定位凸缘22，定位凸缘22与支撑筒19固定连接。通过在插接筒体21的下端向外凸设定位凸缘22，增大了插接筒2与支撑筒19的接触面积，便于实现插接筒2与支撑筒19的稳定连接；而且，现今，通常是通过焊接的方式将插接筒2与支撑筒19固定连接，本实施例中定位凸缘22的设置也减小了焊接难度，便于加工。

请继续参阅图4，具体的，适配器3包括插接外壳31、插芯32以及上插接件33，插接外壳31包括第一插接部311和连接于第一插接部311的上端的第二插接部312，第一插接部311和第二插接部312的连接处向外凸设形成有凸环313，第一插接部311与插接筒2插接，上插接件33包括第三插接部331和连接在第三插接部331的上端的第四插接部332，第三插接部331插设在第二插接部312，第四插接部332的外壁向外超出第二插接部312的内壁。通过对第四插接部332、第三插接部331及第二插接部312的合理设置，在将上插接件33插接至插接外壳31到位时，上插接件33可以止挡在插接外壳31，从而防止上插接件33插入插接外壳31过深。

与现有技术相比，本实用新型激光二极管1的管座11形成有支撑凸起111，通过在支撑凸起111上装设LD垫片17，然后将LD芯片13贴设在竖直的LD放置面171，使得LD芯片13的第二发光面132与MPD芯片14的光敏面正对，从而使得第二发光面132发出的光束能够全部垂直入射至MPD芯片14，增大了MPD芯片14的光接收面积，进而改善背光监控效果；而且，支撑凸起111的一侧还设有MPD垫片18，通过MPD垫片18调高MPD芯片14的位置，缩短了MPD垫片18的光敏面与第二发光面132之间的距离，从而缩短了由第二发光面132发出的光束的传输路径，进一步提高了背光监控效果；另外，本实用新型的激光二极管1还在LD芯片13的第一发光面131与汇聚透镜16之间设置光纤透镜15，通过光纤透镜15对第一发光面131发出的光束进行压缩，以减小光束在传输过程中的发散角，从而使得第一发光面131发出的光束尽可能全部进入汇聚透镜16，进而降低激光二极管1的光束传输损耗。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种激光二极管，其特征在于，包括管座、管帽、LD芯片、MPD芯片、光纤透镜以及汇聚透镜，所述LD芯片、MPD芯片及光纤透镜设于所述管座和所述管帽围设成的容置腔室内，所述汇聚透镜设于所述管帽的顶部且与所述光纤透镜相对，所述管座上形成有支撑凸起，所述支撑凸起上装设有LD垫片，所述LD垫片上形成有竖直的LD放置面，所述LD芯片贴设在所述LD放置面，所述LD芯片包括有上下相对的第一发光面和第二发光面，所述第一发光面与所述光纤透镜相对，所述第一发光面发出的光束经所述光纤透镜压缩后传送至所述汇聚透镜，所述管座于所述支撑凸起装设有所述LD垫片的一侧设有MPD垫片，所述MPD垫片形成有MPD放置面，所述MPD芯片贴设在所述MPD放置面且与所述第二发光面正对，所述MPD芯片监测所述第二发光面发出的光束。

2.如权利要求1所述的激光二极管，其特征在于，所述管座于所述支撑凸起的一侧向下凹设形成放置凹槽，所述放置凹槽的底壁由靠近所述支撑凸起的一侧向远离所述支撑凸起的另一侧自上向下倾斜设置，所述MPD垫片贴设在所述放置凹槽的底壁上。

3.如权利要求2所述的激光二极管，其特征在于，所述MPD垫片呈方块状，所述MPD垫片的上表面形成所述MPD放置面。

4.如权利要求1所述的激光二极管，其特征在于，所述支撑凸起靠近所述MPD垫片的一侧形成有一竖直面，所述LD垫片贴设在所述竖直面上。

5.如权利要求4所述的激光二极管，其特征在于，所述LD垫片呈方块状，所述LD垫片的与所述竖直面相对的一侧面形成所述LD放置面。

6.如权利要求1所述的激光二极管，其特征在于，所述管座包括座体和若干管脚，若干所述管脚向上穿出所述座体，所述LD芯片通过金属丝与若干所述管脚电连接。

7.如权利要求6所述的激光二极管，其特征在于，所述座体的径向尺寸为3.8mm。

8.一种高速率光发射器件，包括激光二极管、装设于所述激光二极管的顶部的插接筒以及与所述插接筒插接的适配器，其特征在于，所述激光二极管如权利要求1至7任一项所述。

9.如权利要求8所述的高速率光发射器件，其特征在于，所述插接筒包括与所述适配器插接的插接筒体，所述插接筒体的下端向外凸设形成有定位凸缘，所述定位凸缘与所述激光二极管固定连接。

10.如权利要求8所述的高速率光发射器件，其特征在于，所述适配器包括插接外壳、插芯以及上插接件，所述插接外壳包括第一插接部和连接于所述第一插接部的上端的第二插接部，所述第一插接部和第二插接部的连接处向外凸设形成有凸环，所述第一插接部与所述插接筒插接，所述上插接件包括第三插接部和连接在所述第三插接部的上端的第四插接部，所述第三插接部插设在所述第二插接部，所述第四插接部的外壁向外超出所述第二插接部的内壁。

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