光电组件、模块基础介绍 PPT光电组件和光电模块.ppt
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1、第五章 光电组件和模块技术,目录,5-1 概述5-2 光发射组件(TOSA)5-3 光接收组件(ROSA)5-4 光收发一体组件(BOSA)5-5 光电模块5-6 最新进展和未来发展,5-1 概述,光电模块在STM-1 ADM光通信系统中的位置,GaAsICGe-Si-IC,Si-MOSICLS or ULS,GaAsICGe-Si-IC,5-1 概述,光端机的技术发展和光电模块的产生,Standard CompactPCI platform,过去,现在,未来?,5-1 概述,光电模块的基本结构光电模块定义:完成O/E、E/O变换且具有标准光接口和电接口的系统基本结构:光源(TOSA)+驱动电
2、路、探测器(ROSA)+接收电路、接口、其它辅助电路、外壳分类方法结构用途国内外主要厂家,5-2 TOSA,含义:Transmitter Optical Sub-Assembly 光发射组件(TOSA)分类:同轴封装(TO-CAN)其它结构TO56 LD、金属件、陶瓷套筒(sleeve)、陶瓷插芯(ferrule),5-2 TOSA,TOSA的设计光学设计合适的耦合效率小的光反射,传统的:低成本:,5-2 TOSA,光学设计球透镜耦合效率15%8插芯陶瓷反射损耗-50dB耦合台精度0.8m非球透镜耦合效率50%8插芯陶瓷反射损耗-50dB耦合台精度0.5m,5-2 TOSA,球透镜:优点:工艺
3、成熟,用量大,成本低 问题:耦合效率低 原因:球透镜的球差太大|X|=1/2(n2/(n2-1)2-1)f NA3 对=1.5mm,n2=1.5的球透镜|X|1.7mm f max 15%Pf(max)1.5mw LD|X|光纤,5-2 TOSA,非球透镜 优点:像差小,高 问题:工艺复杂,价格较高 光纤 LD 35%max 53%,5-2 TOSA,球透镜与光纤插芯耦合,产品对比非球透镜,与NEC、巨康、SUMITOMO的同类产品的主要参数对比,产品对比非球透镜,对比NEC、巨康、SUMITOMO的同类产品的出纤功率/耦合效率,镭波产品达到国际同类产品的先进水平表中单位:光功率为mW,耦合效
4、率为%,5-2 TOSA,热设计,5-2 TOSA,Table 3 The maximum temperature in C.Base of Invar or Copper,heat spreader bonded to base with solder or glue.Heat input in all cases 1 W,the nominal power of the diode is given.,-热设计,5-2 TOSA,Table 4 The thermal resistance in K/W.Base of Invar or Copper,heat spreader bonde
5、d to base with solder or glue.The nominal power of the diode is given.,-热设计,5-2 TOSA,Table 5 The relative thermal resistance,AlN soldered heat spreader with copper base as reference.Base of Invar or Copper,heat spreader bonded to base with solder or glue.The nominal power of the diode is given.,-热设计
6、,5-2 TOSA,-热设计,5-2 TOSA,-热设计,5-2 TOSA,5-2 TOSA,机械设计耦合的精确定位达到0.5m稳定的固定支撑维持0.5m和模块的配合-无应力,5-2 TOSA,-机械设计 LD器件 金属件 套管 插芯,5-2 TOSA,耦合的精确定位和固定,自动耦合 系统,YAG激光器TO封装LD耦合焊接系统,5-2 TOSA,耦合的精确定位和固定,说明,额定极限值,组件性能(FP),组件性能(DFB),管脚排列与极性图,固定架选择图,Hi-Optel Technology,特点:,固定架,3,1,2,5,4,7,6,5-2 TOSA,-机械设计,5-2 TOSA,TOSA工
7、艺过程LD和LD管座固定 调整耦合台 点UV胶并照射插芯和插芯座固定 入库 末测 老化 YAG激光焊接,5-2 TOSA,TOSA的测试L-I-VIth30mA下Pf插拔30mA下Pf连续3次0.2dB,TOSA测试系统框图,Trig,SourceMeter2400,Dual Photodiode Meter2500,IEEE-488 Interface,TEC,PD,TEC Control 2510-AT,Sphere,BD,本系统适用于激光二极管中Chip,TO,Model各阶段的产品测试,其核心测试为L-I-V测试,根据不同用户的要求,可选配不同类型的积分球,温控器或数字多用表进行温控和
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