[实用新型]适用于工业级温度范围的光发射次组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及光通讯技术领域，更具体的涉及一种适用于工业级温度范围的光发射次组件。

背景技术

传输模块分为单模光传输模块和多模光传输模块，在整体产品架构上则包括光学次模块(OpticalSubassembly，OSA)和电子次模块(ElectricalSubassembly，ESA)两大部分，光学次模块又可细分为光发射次组件(TransmitterOpticalSubassembly，TOSA)与光接收次组件(ReceiverOpticalSubassembly，ROSA)，其中光发射次组件TOSA用于将带有信息的电信号转化成光信号(E/O转换)。

目前光通讯领域使用的中心波长为850nm的光发射次组件TOSA,光发射次组件TOSA内部的半导体发光芯片Vcsel在高低温时性能差异变化较大，半导体发光芯片Vcsel对温度较为敏感，因此受半导体发光芯片Vcsel的限制，光发射次组件TOSA一般只能工作在-5～85摄氏度之间，即通常所说的商业级温度范围，而只有较少的部分能够工作于-40～85摄氏度之间，即通常所说的工业级温度范围。而为了得到能够工作于工业级温度范围的光发射次组件TOSA，目前一般是通过筛选的方式，即在理论上没法完全保证的前提下，对每个芯片或成品进行低温测量其性能，把符合工业级温度范围的光发射次组件TOSA挑选出来，作为工业级的产品用，其余的作为商业级来用。

然而，上述方案需要对每颗芯片进行全温度测量，浪费了大量人力物力，而且良品率低，无法量产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于工业级温度范围的光发射次组件，以通过为半导体发光芯片提供稳定的温度环境来实现光发射次组件在工业级温度范围内的应用，且无需对光发射次组件进行筛选和全温度测量，成品率较高，能够实现量产。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种适用于工业级温度范围的光发射次组件，包括半导体发光芯片、调温电阻、温度传感器以及开关电路，所述半导体发光芯片设置于充满氮气的密封罐内，所述调温电阻设置于所述密封罐内并靠近所述半导体发光芯片，所述温度传感器与所述开关电路连接，用于检测光发射次组件的外部环境温度并将所述外部环境温度传输至所述开关电路，所述开关电路与所述调温电阻连接，用于根据所述外部环境温度决定是否施加电压至所述调温电阻以调节所述半导体发光芯片所处的环境温度。

与现有技术相比，本实用新型适用于工业级温度范围的光发射次组件包括半导体发光芯片、调温电阻、温度传感器以及开关电路，其中温度传感器用于检测光发射次组件的外部环境温度并将外部环境温度传输至开关电路，开关电路可以在外部环境温度低于某一预设值时施加电压至调温电阻，调温电阻通电后发热而使半导体发光芯片所处的环境温度升高，进而保证了半导体发光芯片的稳定性能，即在不改变半导体发光芯片的性能的情况下，通过为半导体发光芯片提供稳定的温度环境实现了光发射次组件在工业级温度范围内的应用，且无需对光发射次组件进行筛选和全温度测量，成品率较高，能够实现量产。

较佳地，所述开关电路包括单片机U1、三极管Q1以及电阻R1，所述单片机U1的其中一输入端口与所述温度传感器的输出端连接，所述单片机U1的其中一输出端口串联所述电阻R1后与所述三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极串联所述调温电阻后与外部电源VCC连接。

较佳地，所述半导体发光芯片为半导体激光器或发光二极管。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

图1为本实用新型适用于工业级温度范围的光发射次组件一实施例的结构框图。

图2为图1中调温电阻、温度传感器以及开关电路一实施例的电路图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

请参考图1，本实用新型适用于工业级温度范围的光发射次组件100包括半导体发光芯片11、调温电阻12、温度传感器13以及开关电路14，其中半导体发光芯片11设置于充满氮气的密封罐内，调温电阻12设置于密封罐内并靠近半导体发光芯片11，温度传感器13与开关电路14连接，用于检测光发射次组件的外部环境温度并将外部环境温度传输至开关电路14，开关电路14与调温电阻12连接，用于根据外部环境温度决定是否施加电压至调温电阻12以调节半导体发光芯片11所处的环境温度。