同軸fp雷射器組件的製作方法
2023-10-05 22:02:19 1
專利名稱：同軸fp雷射器組件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用於無源光網絡PON系統傳輸的同軸雷射器組件，尤其涉 及一種同軸FP雷射器組件。
背景技術：
如圖1所示現有技術的同軸FP雷射器組件100，其管殼內設有FP雷射二 極管晶片LD、監控光電二極體PD，其管座設有四支管腳l、 2、 3和4,管腳 1接所述LD和PD的陰極，管腳2接LD的陽極，管腳3接PD的陽極，管腳4 接地。該類同軸FP雷射器可發射多種波長的光，光譜寬度可達到幾個納米， 由於其較大的譜寬限制了發射光在光纖上傳輸的距離。根據GP0N的ITU-T G984. l標準規定，整個上行帶寬覆蓋了從155Mbps、 622Mbps、 1. 25Gbps至 2.4Gbps四個速率等級。然而，當上行速率為1.25Gbps時，FP雷射器最大傳 輸距離為10公裡。DFB (Distributed Feedback)雷射器與FP雷射器的不同之 處在於增加了衍射光柵，將雷射器的波長限制在單模振蕩狀態，是單縱橫激 光器，單縱橫的光譜很純，對模擬信號的傳輸非常有利，其噪聲和畸變均小 於FP雷射器，DFB雷射器的波長較長，譜寬較窄，而在此種波長和譜寬下光 纖的本徵衰減係數和色散幹擾都最小，因而目前在GP0N網絡系統中的0NU側 傳輸20公裡遠距離時廣泛採用的是DFB雷射器，而DFB雷射器的價格是FP 雷射器的10倍左右，導致ONU側的設備成本增加，使整個GPON系統的推廣 難度加大。光纖最遠傳輸距離L主要與雷射器的譜線寬度A入與光纖色散系
數D(A)有關，其關係滿足下面的公式l:
formula see original document page 3 ............ 公式1
當雷射器溫度升高l度時，輸出波長入就會增加0.5nm，反之，若降低l度，輸出波長入會減小0.5 nm。在GPON系統中的雷射器外部環境溫度通常在 -40° C 85° C之間，由於FP雷射器工作溫度範圍大，導致光纖的傳輸色散系 數D(入)值就越大，根據公式l，傳輸距離L就會越小，不能滿足遠距離傳輸要求。
發明內容
為克服以上缺點，本實用新型提供一種工作溫度的最小值可控制，適合長 距離傳輸要求的同軸FP雷射器組件。
為達到以上發明目的，本實用新型提供一種同軸FP雷射器組件，管座包 括FP雷射二極體晶片LD、監控光電二極體PD，以及四支管腳，所述管座內還 設有第五管腳和一電阻加熱器，電阻加熱器一端接地，另一端通過第五管腳 引出；管座管殼的外表面設有一用於探測LD溫度的溫度探測器與管殼外的一 溫度控制器連接，該溫度控制器連接一導電開關，該開關連接所述電阻加熱 器以控制其導通和斷開。
所述溫度探測器與溫度控制器集成於一單片機控制單元。
所述電阻加熱器為一薄膜電阻R，溫度探測器為一熱敏電阻RT，溫度控制 器為一MCU單片機，導電開關為MOS管，其中，MOS管的柵極接所述MCU單片機， MOS管的漏極接薄膜電阻R， MOS管的源極接電源Vcc。
由於上述同軸FP雷射器組件的管殼外表面設有溫度探測器，可時時地將 探測到雷射器的工作溫度傳遞至溫度控制器，由溫度控制器控制導電開關， 控制管殼內的電阻加熱器的導通和斷開，即當工作溫度低於設定溫度的最小 值時，導電開關導通，電阻加熱器加熱；相反，當溫度探測器探測的工作溫 度高於設定溫度的最小值時，導電開關斷開，電阻加熱器停止加熱。這樣就 能有效地使同軸FP雷射器組件的工作溫度始終保持在最小溫度值以上，這樣
雷射器晶片的溫度變化範圍縮小，雷射器組件的傳輸距離L就會增大，以便滿 足GPON網絡的ONU側傳輸20公裡遠距離要求。
圖1表示現有技術的FP雷射器的電路原理圖。
圖2表示本實用新型同軸FP雷射器組件電路方框圖。
圖3表示圖2所示的同軸FP雷射器組件的電路原理圖。
具體實施方式
如圖2所示的同軸FP雷射器組件200電路方框圖，包括雷射器管座201，管 座201內設有一電阻加熱器202， 一溫度探測器203緊貼於管殼外表面，溫度探 測器203連接一溫度控制器204，該溫度控制器204連接一導電開關205連接一 電阻加熱器202的以便控制其導通和斷開狀態。
如圖3所示的同軸FP雷射器組件300，是圖2所示方框原理圖的一個具體實 施方案，其中，溫度探測器203釆用一熱敏電阻RT303，溫度控制器204為一MCU 單片機304，導電開關205為一M0S管305，電阻加熱器202為一薄膜電阻R302。 通過在圖1所示的普通FP雷射器組件基礎上增加一個管腳5，管殼內設置一薄 膜電阻R302，該電阻一端接地，另一端通過管腳5引出連接M0S管305的漏極， 熱敏電阻RT303緊貼於管座301的管殼外表面，其一端連接管腳4的接地端，另 一端接MCU單片機304的一端，單片機的另一端接M0S管305的柵極，M0S管305 的源極接電源Vcc。熱敏電阻RT303可以與MCU單片機304集成為一個控制單元。
上述結構的同軸FP雷射器組件，其工作原理按照如下熱敏電阻RT303 將探測的溫度傳給管殼外部的MCU單片機304，該單片機控制M0S管305的開啟， 從而控制薄膜電阻R302的導通和斷開狀態。即當熱敏電阻RT303探測的溫度低 於設定溫度範圍如25t 85'C的最小值25'C時，通過MCU單片機304的控制， 使薄膜電阻R302通電加熱；當熱敏電阻RT303探測的溫度高於設定溫度範圍如 25'C 85。C的最小值25-C時，通過MCU單片機304控制開關M0S管305，使薄膜 電阻R302斷電停止加熱。這樣就可以保證同軸FP雷射器組件工作在某個設定 的溫度範圍內如25°(: 85〔，雷射器的工作溫度範圍越小，最遠的傳輸距離L 就會增大。
權利要求1、一種同軸FP雷射器組件，管座包括FP雷射二極體晶片LD、監控光電二極體PD，以及四支管腳，其特徵在於，所述管座內還設有第五管腳和一電阻加熱器，電阻加熱器一端接地，另一端通過第五管腳引出；管座管殼的外表面設有一用於探測LD溫度的溫度探測器與管殼外的一溫度控制器連接，該溫度控制器連接一導電開關，該開關連接所述電阻加熱器以控制其導通和斷開。
2、 根據權利要求1所述的同軸FP雷射器組件，其特徵在於，所述溫度探測器與溫 度控制器集成於一單片機控制單元。
3、 根據權利要求1或2所述的同軸FP雷射器組件，其特徵在於，所述電阻加熱器 為一薄膜電阻R，溫度探測器為一熱敏電阻RT,溫度控制器為一MCU單片機，導電 開關為MOS管，其中，MOS管的柵極接所述MCU單片機，MOS管的漏極接薄膜電阻R， MOS管的源極接電源Vcc。
專利摘要本實用新型提供一種同軸FP雷射器組件，管座包括FP雷射二極體晶片LD、監控光電二極體PD，以及四支管腳，所述管座內還設有第五管腳和一電阻加熱器，電阻加熱器一端接地，另一端通過第五管腳引出；管座管殼的外表面設有一用於探測LD溫度的溫度探測器與管殼外的一溫度控制器連接，該溫度控制器連接一導電開關，該開關控制所述電阻加熱器導通和斷開。這樣就能有效地使同軸FP雷射器組件的工作溫度在最小值範圍以上，這樣雷射器晶片的溫度變化範圍縮小，雷射器組件的傳輸距離L就會增大，從而滿足GPON網絡的ONU側傳輸20公裡遠距離要求。
文檔編號H01S5/00GK201063416SQ200720120690
公開日2008年5月21日 申請日期2007年6月12日 優先權日2007年6月12日
發明者萬興復, 朱俊強, 澤 梁, 磊 鎮 申請人:深圳新飛通光電子技術有限公司