無源脈衝電光轉換器的製造方法
2023-09-20 13:40:00 1
無源脈衝電光轉換器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了無源脈衝電光轉換器，包括電輸入接口、穩壓限流單元、半導體光組件和光輸出接口，所述穩壓限流單元和半導體光組件相連接，在穩壓限流單元上還連接電輸入接口，在半導體光組件上還連接光輸出接口。本實用新型通過上述原理，實現將快前沿、幾伏到上百伏、幾十納秒到幾百納秒脈寬的高速快脈衝電信號轉換成光脈衝信號，並且不會出現過衝和浪湧等問題。
【專利說明】無源脈衝電光轉換器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高速快脈衝電信號轉換成光信號領域，具體地，涉及無源脈衝電光轉換器。
【背景技術】
[0002]目前通信領域的電光轉換器，是一種快速乙太網，是一種針對數字電信號轉換成光信號的電光轉換器，目前，千兆網技術已成為新建網絡和改造的首選技術。許多高速數據傳輸網絡依靠光學收發器及類似裝置，通過光纖來傳輸和接收形式均為光學信號的數位訊號，實現光電轉換。目前應用於高速快脈衝電信號轉換成光信號領域，是針對模擬電脈衝信號轉換成光信號的電光轉換器，不同於通信領域的光電通信所使用的電光轉換，目前國內還未有相關產品報導和類似產品銷售。如何將快前沿、幾伏到上百伏、幾十納秒到幾百納秒脈寬的高速快脈衝電信號轉換成光脈衝信號，實現電光轉換是我們努力的方向。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供無源脈衝電光轉換器，該電光轉換器實現將快前沿、幾伏到上百伏、幾十納秒到幾百納秒脈寬的高速快脈衝電信號轉換成光脈衝信號，並且不會出現過衝和浪湧等問題。
[0004]本實用新型解決上述問題所採用的技術方案是:無源脈衝電光轉換器，包括電輸入接口、穩壓限流單元、半導體光組件和光輸出接口，所述穩壓限流單元和半導體光組件相連接，在穩壓限流單元上還連接電輸入接口，在半導體光組件上還連接光輸出接口。
[0005]該電光轉換器提供了一個適合半導體光組件所需的電流，此電流涵蓋在高頻帶、幾伏或上百伏、幾十納秒或幾百納秒脈寬的高速快脈衝電信號較大的動態範圍內，並且設置了穩壓限流單元，對該電路進行了限流、穩壓等技術方案，解決能夠對光組件產生損壞的過衝、浪湧等問題。只要在提供了穩定電流的條件下，即可通過半導體光器件實現電光轉換。實現了將快前沿、幾伏到上百伏、幾十納秒到幾百納秒脈寬的高速快脈衝電信號轉換成光脈衝信號，實現電光轉換。由於該產品注重小型化，因而導致所有器件都較為集中，器件功率較小，非常適合於高速快脈衝電信號的傳輸。
[0006]穩壓限流單元主要防止浪湧對半導體光晶片的破壞和受損。浪湧是一種突發性的瞬間電脈衝，使半導體光晶片瞬時承受過電壓而造成PN結擊穿，在瞬時過電壓下的正向過電流所產生的光功率可以使解理面損傷。即使在數納秒的時間內超過半導體光組件最大允許電流，也會使其破壞和受損。
[0007]進一步優選方案如下:
[0008]所述半導體光組件包括光晶片、過渡環和陶瓷組件，其中光晶片管芯燒焊到光晶片管座上，帶有光晶片的光晶片管座、過渡環和陶瓷組件以同軸耦合方式裝配並焊接固定。電信號通過電輸入接口接入穩壓限流單元，輸出合適電壓電流並對半導體光組件供電，半導體光晶片受激發射雷射，光束通過透鏡聚焦作用，與陶瓷組件中經單模光纖耦合輸出雷射。
[0009]所述光晶片引腳插入電連接管座的插孔內。使穩壓限流單元能夠給半導體光組件供給穩定的電壓，進行限流、穩壓，避免出現對光組件產生損壞的過衝、浪湧等問題。
[0010]所述陶瓷組件插入FC管座內，陶瓷組件與過渡環之間為無縫焊接。保證輸出光功率為最大。
[0011]所述光晶片管座為T056管座，光晶片管座與過渡環之間為無縫焊接。保證輸出光功率為最大。
[0012]所述穩壓限流單元包括依次連接的限流電阻R和電連接管座，在限流電阻R和電連接管座的公共端上還連接穩壓二極體D。
[0013]所述電輸入接口為BNC接口。BNC接口可以讓高頻信號互相間幹擾減少，可達到最佳信號響應效果。此外，由於BNC接口的特殊設計，連接非常緊，不必擔心接口鬆動而產生接觸不良的情況發生。
[0014]綜上，本實用新型的有益效果是:
[0015]1、本實用新型通過設置一個半導體光組件，並且能夠為半導體光組件提供所需的電流，此電流涵蓋在高頻帶、幾伏或上百伏、幾十納秒或幾百納秒脈寬的高速快脈衝電信號較大的動態範圍內，還能對該電路進行限流、穩壓等技術方案，解決能夠對光組件產生損壞的過衝、浪湧等問題，實現將快前沿、幾伏到上百伏、幾十納秒到幾百納秒脈寬的高速快脈衝電信號轉換成光脈衝信號。
[0016]2、穩壓限流單元主要防止浪湧對半導體光晶片的破壞和受損，即使在數納秒的時間內超過半導體光組件最大允許電流，也會使其破壞和受損。
[0017]3、陶瓷組件與過渡環之間為無縫焊接，光晶片管座與過渡環之間為無縫焊接，保證輸出光功率為最大。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的原理框圖；
[0019]圖2是圖1中穩壓限流單元的原理圖；
[0020]圖3是圖1中半導體光組件的原理框圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步地的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限於此。
[0022]實施例1:
[0023]如圖1-3所示，本實用新型包括電輸入接口、穩壓限流單元、半導體光組件和光輸出接口，穩壓限流單元和半導體光組件相連接，在穩壓限流單元上還連接電輸入接口，在半導體光組件上還連接光輸出接口。
[0024]該電光轉換器提供了一個適合半導體光組件所需的電流，此電流涵蓋在高頻帶、幾伏或上百伏、幾十納秒或幾百納秒脈寬的高速快脈衝電信號較大的動態範圍內，並且設置了穩壓限流單元，對該電路進行了限流、穩壓等技術方案，解決能夠對光組件產生損壞的過衝、浪湧等問題。只要在提供了穩定電流的條件下，即可通過半導體光器件實現電光轉換。實現了將快前沿、幾伏到上百伏、幾十納秒到幾百納秒脈寬的高速快脈衝電信號轉換成光脈衝信號，實現電光轉換。由於該產品注重小型化，因而導致所有器件都較為集中，器件功率較小，非常適合於高速快脈衝電信號的傳輸。
[0025]穩壓限流單元主要防止浪湧對半導體光晶片的破壞和受損。浪湧是一種突發性的瞬間電脈衝，使半導體光晶片瞬時承受過電壓而可是PN結擊穿，在瞬時過電壓下的正向過電流所產生的光功率可以使解理面損傷。即使在數納秒的時間內超過半導體光組件最大允許電流，也會使其破壞和受損。
[0026]實施例2:
[0027]本實施例在實施例1的基礎上優選具體結構如下:半導體光組件包括光晶片、過渡環和陶瓷組件，其中光晶片管芯燒焊到光晶片管座上，帶有光晶片的光晶片管座、過渡環和陶瓷組件以同軸耦合方式裝配並焊接固定。光晶片引腳插入電連接管座的插孔內。陶瓷組件插入FC管座內，陶瓷組件與過渡環之間為無縫焊接。光晶片管座為T056管座，光晶片管座與過渡環之間為無縫焊接。
[0028]在進行半導體光組件安裝時，首先將光晶片管芯燒焊到T056管座上，用定位夾具將陶瓷管和陶瓷芯按安裝尺寸，裝配到FC管座內，並上膠固定。以同軸式耦合的方式將帶有光晶片的光晶片管座、過渡環、陶瓷組件在耦合臺上裝配好，保證過渡環和管座之間不能產生縫隙，經測試使得輸出光功率為最大後，依次將過渡環和管座、過渡環和陶瓷組件焊接固定。
[0029]電信號通過電輸入接口接入穩壓限流單元，輸出合適電壓電流並對半導體光組件供電，半導體光晶片受激發射雷射，光束通過透鏡聚焦作用，與陶瓷組件中經單模光纖耦合輸出雷射。其中輸入的電信號單次電脈衝幅度、脈寬不可過大，輸入單次脈衝幅度範圍在3-100V之間，輸入單次電脈衝寬度範圍在50-500ns之間，以免損壞內部光器件。輸入的電信號不能為負極性脈衝電信號，也不能接入連續周期脈衝信號。
[0030]實施例3:
[0031]本實施例在上述實施例的基礎上優選具體結構如下:穩壓限流單元包括依次連接的限流電阻R和電連接管座，在限流電阻R和電連接管座的公共端上還連接穩壓二極體D。其中的限流電阻R的阻值在100-200歐之間，穩壓二極體D的穩壓範圍在3-80V之間，該範圍值已能滿足電流在高頻帶、幾伏或上百伏、幾十納秒或幾百納秒脈寬的高速快脈衝電信號較大的動態範圍內的限流、穩壓作用，避免對光組件產生損壞的過衝、浪湧等問題。
[0032]電輸入接口為BNC接口。BNC接口可以讓視頻信號互相間幹擾減少，可達到最佳信號響應效果。此外，由於BNC接口的特殊設計，連接非常緊，不必擔心接口鬆動而產生接觸不良的情況發生。
[0033]如上所述，可較好的實現本實用新型。
【權利要求】
1.無源脈衝電光轉換器，其特徵在於，包括電輸入接口、穩壓限流單元、半導體光組件和光輸出接口，所述穩壓限流單元和半導體光組件相連接，在穩壓限流單元上還連接電輸入接口，在半導體光組件上還連接光輸出接口。
2.根據權利要求1所述的無源脈衝電光轉換器，其特徵在於，所述半導體光組件包括光晶片、過渡環和陶瓷組件，其中光晶片管芯燒焊到光晶片管座上，帶有光晶片的光晶片管座、過渡環和陶瓷組件以同軸耦合方式裝配並焊接固定。
3.根據權利要求2所述的無源脈衝電光轉換器，其特徵在於，所述光晶片引腳插入電連接管座的插孔內。
4.根據權利要求2所述的無源脈衝電光轉換器，其特徵在於，所述陶瓷組件插入FC管座內，陶瓷組件與過渡環之間為無縫焊接。
5.根據權利要求2所述的無源脈衝電光轉換器，其特徵在於，所述光晶片管座為T056管座，光晶片管座與過渡環之間為無縫焊接。
6.根據權利要求1所述的無源脈衝電光轉換器，其特徵在於，所述穩壓限流單元包括依次連接的限流電阻R和電連接管座，在限流電阻R和電連接管座的公共端上還連接穩壓二極體D。
7.根據權利要求1所述的無源脈衝電光轉換器，其特徵在於，所述電輸入接口為BNC接□。
【文檔編號】H04B10/40GK204103921SQ201420616587
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月23日 優先權日:2014年10月23日
【發明者】李龍, 馬福陽, 鄧光華, 劉瀟 申請人:綿陽冠瑞科技有限責任公司