CN2726179Y - 8Pin蝶形封装CATV光发射组件 - Google Patents

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CN2726179Y CNU2004200765306U CN200420076530U CN2726179Y CN 2726179 Y CN2726179 Y CN 2726179Y CN U2004200765306 U CNU2004200765306 U CN U2004200765306U CN 200420076530 U CN200420076530 U CN 200420076530U CN 2726179 Y CN2726179 Y CN 2726179Y
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王长虹
杨新民
毛健
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8Pin蝶形封装CATV光发射组件，涉及一种CATV光传输系统组件，也可用于无线/专用通信网络系统、视频监视系统的组件。组件采用8Pin蝶型管壳金属化封装，金属化透镜光纤组件与激光器管芯耦合，组件有八个输出脚，组件内装的背光探测器接4、5脚，热敏电阻接2、3脚，热电致冷器接1、8脚，激光器管芯通过过渡块及镍热沉接6、7脚。本实用新型体积小、占用空间小、成本低、制作工艺较简单、输出功率高、内置PIN光电二极管，监视控制输出光功率，输出光功率稳定；带隔离器单模光纤输出，隔离度高，回波损耗小；内置热敏电阻、致冷器，工作温度范围宽，可在－40～85℃内工作；只有极低的二阶、三阶失真，具有极高的线性指标；全金属化封装，具有极高的可靠性。

Description

8Pin蝶形封装CATV光发射组件
技术领域  本实用新型涉及一种CATV光传输系统组件，也可用于无线/专用通信网络系统、视频监视系统的组件。
背景技术  无论是国产还是进口的CATV光发射组件(CATV激光器)，均采用原理如图5、结构如图6、外形如图7所示的14Pin蝶型管壳金属化封装结构，其内部由激光器管芯1、过渡块2、热敏电阻3、背光探测器5、镍热沉6、热电致冷器7、金属化透镜光纤组件8、自由空间隔离器13、透镜15、射频(PF)输入11、偏置12，各部件通过金丝引线9与引脚相连。其此结构复杂，加工工艺复杂，耦合比较困难，且占用空间大，不利于系统集成。
现有光发射组件的专利申请，如《多路高速光发射组件》(专利号01134186)，它由分布反馈半导体激光器DFB、光纤耦合器IN-C、波长锁定器MWL、调制器M-Z、偏置电压控制器MBC构成；也就是将波长锁定器和外调制器及偏置电压控制器等相关的器件组合在一起，做成一个集成的光发射组件。还有一种用于1310纳米波段的三、二、一级串联光纤拉曼激光器，由泵浦光源、光纤回路镜组合、光纤耦合器、作为拉曼增益介质的小芯径掺锗单模光纤组合构成。泵浦光源输出波长为1050-1070纳米，光纤回路镜组成光学谐振腔。《一种半导体激光器蝶形封装器件》(专利号02142104)，该器件包括：一蝶形管壳、一半导体致冷器烧焊在蝶形管壳里面、一带有半导体激光器，光纤和背光探测器及微波微带电路的硅热沉固定在半导体致冷器上；管壳引脚固定在蝶形管壳两侧；用互连金丝连接硅热沉上的微波微带电路和管壳引脚。
发明内容  本实用新型的目的是针对上述现状，旨在提供一种输出光功率稳定、隔离度高，回波损耗小、工作温度范围宽，具有极高的线性指标、极高可靠性的8Pin蝶形封装CATV光发射组件。
本实用新型目的的实现方式为，8Pin蝶形封装CATV光发射组件，组件采用8Pin蝶型管壳金属化封装，金属化透镜光纤组件8与激光器管芯1耦合，组件有八个输出脚，组件内装的背光探测器5接4、5脚，热敏电阻3接2、3脚，热电致冷器7接1、8脚，激光器管芯1通过过渡块2及镍热沉6接6、7脚，所有部件通过金丝引线9与引脚相连。
本实用新型体积小、占用空间小、成本低、制作工艺较简单、输出功率高、内置PIN光电二极管，监视控制输出光功率，确保激光器输出光功率稳定；带隔离器单模光纤输出，隔离度高，回波损耗小；内置热敏电阻、致冷器，具有宽的工作温度范围，可在-40～85℃内工作；只有极低的二阶、三阶失真，具有极高的线性指标；全金属化封装，具有极高的可靠性。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图
图2a、b是本实用新型外形主视图、侧视图
图3是本实用新型电原理框图
图4是本实用新型接口电路图
图5是14Pin蝶型封装CATV光发射组件原理框图
图6是14Pin蝶型封装CATV光发射组件结构示意图
图7是14Pin蝶型封装CATV光发射组件外形图
具体实施方式  参照图1，本实用新型由激光器管芯1、过渡块2、热敏电阻3、背光探测器5、镍热沉6、热电致冷器7、金属化透镜光纤组件8组装成，各部件通过金丝引线9与引脚相连。热敏电阻3下有热敏电阻垫块4。
本实用新型采用了8PIN蝶型金属化封装结构，采用金属化透镜光纤组件8，并使其与激光器管芯耦合，工艺相对简单，具有较高的耦合效率和输出功率，它既可缩小体积、节省占用空间，又能保证极高的性能和可靠性，并使其具有极强的价格优势。参照图2，输出尾纤采用带有隔离器10的金属化透镜光纤组件8，取得了良好的光隔离度参数，提高了8Pin蝶形封装CATV光发射组件(CATV光发射组件)的性能。
本实用新型的激光器管芯1采用工作在低色散的1310nm波长的高线性量子阱DFB激光器管芯，利用半导体的电光效应，可将外部驱动电流转换为1310nm波长的激光，输出功率可达20mW，具有良好的CSO、CTB和CNR参数，完全满足有线电视CATV、无线/专用通信网络系统、视频监视系统等应用要求。
参照图2，本实用新型内部集成的光电二极管(PIN)可与外部的偏流控制电路一起组成自动功率控制电路：它是利用激光器谐振腔后面的光作为反馈光信号，被光电二极管(PIN)接收转换成电流，作为监测激光器输出光功率的信号输入外部电路，经放大后控制激光器的偏置电流Ib，使其输出光功率保持稳定。
参照图1、3，本实用新型内部集成的热敏电阻、热电致冷器(TEC)7可与外部控制电路一起组成温度自动控制：热敏电阻3用来监测激光器的结温并与基准温度进行比较，放大后，去驱动微型致冷器(TEC)电路以改变致冷量，从而保持激光器的结温恒定在25℃；全部环境运行温度范围在-40℃～+85℃。
本实用新型射频信号极与偏执电流极合二为一，使两路在外围电路中实现，既简化了8Pin蝶形封装CATV光发射组件的电路和工艺，又使得下级客户(光发射模块、光发射机生产商)拥有了极大的自由度，可以按自己的需要搭配外围电路，因此，具有高度灵活性，并具有极高的可靠性。
本实用新型的光特性如下表所示：
参数 符号   最小 典型   最大 单位 备注
    额定输出光功率     PO   4     12   mW
    中心波长：     λp   1290   1330   nm
    阈值电流     Ith   20   mA
    额定工作电流     I     60   100   mA
    谱宽   Δλ20   0.5   nm -20dB谱宽
    边模抑制比   SMSR   35   dB
    斜率效率     S   0.15   mW/mA
    跟踪误差     TE     0.5   1   dB
    光隔离度     Is   30   dB
    致冷器电流     Ic   800   mA 环境温度60℃
    致冷器电压     Vc     1.5   V
    相对强度噪声     RIN     -155   dB/Hz 59路PAL制电视信号，10公里光纤，-1dB光功率接收
    组合二阶互调     CSO   -54   dBc
    组合三阶互调     CTB   -65   dBc
    载噪比     CNR   51   dB

Claims (2)

1、8Pin蝶形封装CATV光发射组件，其特征在于组件采用8Pin蝶型管壳金属化封装，金属化透镜光纤组件(8)与激光器管芯(1)耦合，组件有八个输出脚，组件内装的背光探测器(5)接4、5脚，热敏电阻(3)接2、3脚，热电致冷器(7)接1、8脚，激光器管芯通过过渡块(2)及镍热沉(6)接6、7脚，所有部件通过金丝引线(9)与引脚相连。
2、根据权利要求1所述的8Pin蝶形封装CATV光发射组件，其特征在于激光器管芯(1)采用工作在低色散的1310nm波长的高线性量子阱DFB激光器管芯。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100369340C (zh) * 2005-09-22 2008-02-13 中国科学院半导体研究所 半导体激光器蝶形封装器件
CN101296041B (zh) * 2007-04-25 2012-05-23 京信通信系统（中国）有限公司 光纤传输直放站及其大动态光收发模块
CN106028621A (zh) * 2016-06-16 2016-10-12 武汉华工正源光子技术有限公司 一种利于u型和双排fob焊接的fpc制作方法
CN106356701A (zh) * 2016-11-24 2017-01-25 上海宜山光电科技有限公司 一种蝶形封装的被动调q激光器

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