[发明专利]高性能半导体光接收器

说明书

技术领域

本发明属于于光通信领域，涉及一种高性能半导体光接收器。

背景技术

光纤通信系统中，光发射端的光发射芯片对光纤链路中下行的光能量敏感，当下行光高于一定数值时，光通的发射系统的光谱将会出现异常，从而是的通信系统不能正常工作；在高速光传输系统中，发射芯片所接受到的下行的串扰光主要来源于通信系统的光接收器的光敏面的发射光。该反射光也叫回波损耗，业界为了减少该反射光的影响，一般采用在发射激光器前面加隔离器的办法来防止反射光对发射芯片的影响，这样带来的不利是增加了发射光器件的成本，因为隔离器在光链路插损，降低了发射芯片的光功率，从而降低了光通信的传输距离。

       对于光收发系统而言，光回波损耗是一个非常重要的指标。一般光接收机要求光回波损耗在-30dB以上，才能保证正常的光信号传输。

       常用的TO-can封装的光接收器如图1所示，一般由以下几部分组成：管座01、带透镜05的管帽02、热沉03、芯片04，有的光接收器还有跨阻放大器、电容等；目前已有的管座的底平面是垂直于光路轴向方向的，如图2所示，来源于光纤G的光在接收芯片的光敏面上产生的反射会沿着原光路返回到光路中，经过管帽上的透镜汇聚再次耦合进光路，形成对光发射端的干扰光，影响了通讯质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够降低光信号传输中的反射光干扰、提高光通讯质量、成本低的高性能半导体光接收器

本发明的高性能半导体光接收器由管座、PD芯片、带透镜的管帽、热沉组成，在管座的中心位置贴PD芯片；所述PD芯片的光敏面与透镜的光轴不垂直。

所述PD芯片的光敏面与透镜的光轴的垂面之间夹角为3°～15°。

本发明为了减少接收芯片的反射光，将原本和光路轴向垂直的PD芯片倾斜一定角度，使得信号光以一定的入射角入射到接收芯片的光敏面上，当发射光经过光敏面反射后就不能沿原光路被发射回光纤，而是被反射到其他对反射无任何反应的其他地方，这一结构的设计很好的处理了原本难以控制的反射光，提高了光接收器的光回波损耗，适用于大批量生产和质量管控。本发明通过对光接收器TO-can中所使用的管座底平面的重新设计，在不改变光电二极管（PD）芯片的接收光灵敏度的前提下，降低了光电二极管光敏面的发射光对通信链路上发射信号的干扰，提高了光回损指标，从而提高了通信质量，增加了通信距离，并且还可以省去光发射系统中的隔离器的使用，大大节省了通信光模块的整体成本。

附图说明

图1是公知的光接受器PD TO-can分解示意图。

图2 是公知的TO-can封装接收器光路分析图。

图3 是本发明的结构示意图。

图4是本发明的光路分析图。

具体实施方式

如图3所示，本发明实施例的高性能半导体光接收器由管座11、透镜15、管帽12、PD芯片14及其热沉13组成，管座顶面与光轴线不垂直，其上贴有热沉和PD芯片，使PD芯片的光敏面与透镜的光轴的垂面之间的夹角α为3°～15°。

工作时如图4所示，由于PD芯片的光敏面不与光轴垂直，入射光的大部分反射光不会反射到光纤G中，从而实现提高了光接收器的光回波损耗。