[发明专利]一种高速DML发射组件

说明书

本发明涉及激光器技术领域，提供了一种高速DML发射组件。其中所述陶瓷基板为倒凹形结构，所述金属底座上位于两极管脚相邻处，分别设置有一导电凸台，所述陶瓷基板的两臂分别固定在金属底座上，且位于相应导电凸台和两极管脚之间，陶瓷基板的背面镀有接地导电层，并分别与所述两极相邻处的导电凸台导电连接，所述陶瓷基板的两臂的正面分别与所述两极管脚的导电连接。本发明在金属底座上的两极管脚边上引入两个导电凸台，并且在之间插入带有薄膜电路的陶瓷基板，用于传输DML芯片的驱动信号；采用整块陶瓷基板，表面附有薄膜金属电路，由于GND回路更完整，电反射更小，高频信号衰减更低，信号完整性更好。

【技术领域】

本发明涉及激光器技术领域，特别是涉及一种高速DML发射组件。

【背景技术】

随着互联网与无线通信技术的飞速发展，越来越多的光电收发模块均要求支持工业级宽温应用，个别地区甚至要求高温到95℃。然而，对于光电收发模块发射端的DML芯片，其特性在极限温度下一般会呈现下降趋势，主要体现在两方面：

一方面，在工业级85℃甚至95℃超高温环境下，芯片带宽下降和高温饱和两大特性会导致发射高温眼图劣化较快，导致传输接收误码；另一方面，在工业级-40℃～-20℃超低温条件下，直接调制器激光器(Directly Modulated Laser，简写为：DML)尤其DFB的光谱特性会变差，光谱展宽，直接影响传输质量，无法满足客户端使用要求。同时，工温DML芯片价格高，可获得性较差，商温或扩展温度芯片价格较低，可获得性较强，尤其是速率、性能要求越高的产品，例如50G PAM4，几乎很难有直接采用的工温芯片。

因此，对于工业级应用，若采用商温或扩展温度的DML芯片方案，其对应发射组件需要进行温度控制处理。目前温度控制处理主要有两种实现途径：

第一种采用传统的蝶形封装工艺，内置光隔离器、TEC、芯片、透镜等，相关专利有“高速蝶形封装光发射器组件”(CN 104570236A)，这类封装虽然性能优良，但是工艺比较复杂，大批量制造成本较高；

另一种实现途径就是同轴TO-CAN方案，这种封装比较成熟，批量制造成本较低，然而，目前基于TEC方案的专利，基本上都是针对EML单端信号应用，如专利“一种高速同轴封装致冷型激光器组件”(CN 202586075U)，但是，该结构仅适用于高速EML发射组件的单端信号应用，而对于高速差分信号应用的DML发射组件来说，该结构完全无法有效实现。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是现有技术中缺少一种有效的针对高速DML发射组件，既能满足其输入的差分信号的质量要求，又能达到TEC温度控制的解决方案。

本发明进一步要解决的技术问题是针对DML发射组件中，高速差分信号GND回路的改进。

本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种高速DML发射组件，包括金属底座001、DML芯片002、MPD芯片003、陶瓷基板004、热沉005、热敏电阻006和TEC 007，所述陶瓷基板004为倒凹形结构，所述金属底座001上位于两极管脚009相邻处，分别设置有一导电凸台008，所述陶瓷基板004的两臂分别固定在金属底座001上，且位于相应导电凸台008和两极管脚009之间，陶瓷基板004的背面镀有接地导电层，并分别与所述两极管脚相邻处的导电凸台008导电连接，所述陶瓷基板004的两臂的正面分别与所述两极管脚009的导电连接；其中，所述陶瓷基板004的正面对应两臂分别镀有导电层，所述两臂的导电层分别用于耦合DML芯片002的供电接口，使得所述两极管脚009与DML芯片002完成电气连接；

所述TEC007设置在金属底座001上，且嵌入在所述陶瓷基板004的凹槽部位，所述MPD芯片003设置在TEC007上且位于DML芯片002的背光处；所述热沉005贴合于所述TEC007和陶瓷基板背面，并且，所述热敏电阻006设置在所述热沉005表面。