基于LED光源的光发送机制造技术

本发明专利技术涉及一种基于LED光源的光发送机，包括：输入电路；驱动电路，与所述输入电路电连接；LED光源，与所述驱动电路电连接，且包括基于脊状LED的光发射二极管。本发明专利技术的基于LED光源的光发送机，采用高发光效率的LED光源，大大提高了LED光发送机的传输性能且节省成本。

Optical transmitter based on LED light source

The invention relates to an optical transmitter based on LED light source includes an input circuit; drive circuit and the input circuit is electrically connected; the LED light source is connected with the drive circuit, and includes a ridged light emitting diode based on LED. The optical transmitter based on the LED light source adopts the LED light source with high luminous efficiency, which greatly improves the transmission performance of the LED optical transmitter and saves the cost.

【技术实现步骤摘要】
基于LED光源的光发送机
本专利技术属于光纤通信
，具体涉及一种基于LED光源的光发送机。
技术介绍
光纤通信技术已成为现代通信的主要支柱之一，在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术，其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的，也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。在光纤通信系统中，光发送机的作用是把电信号转变成光信号，并送入光纤线路进行传输。目前普遍采用激光二极管光源的光发送机，但激光二极管光源适合在长距离高度率的单模光纤系统，而现在的短距离网络和多模光纤的局域网中，LED光源因其成本低廉，寿命较长，具有更明显的优势。但由于LED光源的发光效率较低，影响了基于LED光源的光发送机的发光性能，也限制了其应用。因此，如何研制出一种高发光效率的基于LED光源的光发送机成为亟待解决的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于LED光源的光发送机。本专利技术的一个实施例提供了一种基于LED光源的光发送机，包括：输入电路；驱动电路，与所述输入电路电连接；LED光源，与所述驱动电路电连接，且包括基于脊状LED的光发射二极管；在本专利技术的一个实施例中，所述输入电路包括：数字信号处理器和D/A转换器，所述数字信号处理器与所述D/A转换器电连接，所述D/A转换器与所述驱动电路电连接。在本专利技术的一个实施例中，所述数字信号处理器采用可编辑门阵列FPGA。在本专利技术的一个实施例中，还包括自动温度控制电路。在本专利技术的一个实施例中，所述基于脊状LED的光发射二极管包括：承载架；接脚；芯片基座，位于所述承载架之上；垫片，位于所述芯片基座之上；LED芯片，位于所述垫片之上，且所述LED芯片包括脊状LED；连接打线，用于连接所述LED芯片和所述接脚；封胶，用于将所述承载架、所述芯片基座、所述LED芯片、所述接脚上端封装成型；套筒，套设于所述硅胶之上。在本专利技术的一个实施例中，所述垫片表面镀有导电金属。在本专利技术的一个实施例中，所述脊状LED的发光波长为1550nm～1650nm。在本专利技术的一个实施例中，所述硅胶呈凸型结构，所述凸型结构顶面设有透镜。在本专利技术的一个实施例中，所述脊状LED包括：SOI衬底层；晶化Ge层，位于所述SOI衬底层之上；脊状Ge-Sn合金层，位于所述晶化Ge层表面之上中间位置；N型Ge-Sn合金层和所述P型Ge-Sn合金层，位于所述晶化Ge层表面之上所述脊状Ge-Sn合金层两侧；正电极，位于所述P型Ge-Sn合金层之上且与所述连接打线连接；负电极，位于所述N型Ge-Sn合金层之上且与所述连接打线连接。在本专利技术的一个实施例中，所述脊状LED还包括钝化层，所述钝化层位于所述N型Ge-Sn合金层、所述脊状Ge-Sn合金层、所述P型Ge-Sn合金层之上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术的基于LED光源的光发送机，采用高发光效率的LED光源，大大提高了LED光发送机的传输性能；2、本专利技术的LED光源，采用基于脊状LED的光发射二极管，与激光二极管光源相比，制作简易且成本较低。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种基于LED光源的光发送机的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种基于脊状LED的光发射二极管的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种脊状LED的结构示意图；图4a-图4l为本专利技术实施例的一种脊状LED的制备工艺示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种激光再晶化(LaserRe-Crystallization，简称LRC)工艺示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例一请参见图1，为本专利技术实施例提供的一种基于LED光源的光发送机的结构示意图；该基于LED光源的光发送机10包括：输入电路11；驱动电路12，与所述输入电路11电连接；LED光源13，与所述驱动电路12电连接，且包括基于脊状LED的光发射二极管20；进一步地，所述输入电路11包括：数字信号处理器和D/A转换器，所述数字信号处理器与所述D/A转换器电连接，所述D/A转换器与所述驱动电路电连接。优选地，所述数字信号处理器采用可编辑门阵列FPGA。优选地，还包括自动温度控制电路。请参见图2，图2为本专利技术实施例提供的一种基于脊状LED的光发射二极管的结构示意图；进一步地，所述基于脊状LED的光发射二极管包括20：承载架21；接脚22；芯片基座，位于所述承载架21之上；垫片，位于所述芯片基座之上；LED芯片23，位于所述芯片基座之上，且所述LED芯片23包括脊状LED30；连接打线24，用于连接所述LED芯片23和所述接脚22；封胶25，用于将所述承载架21、所述芯片基座、所述LED芯片23、所述接脚22上端封装成型；套筒26，套设于所述硅胶25之上。进一步地，所述垫片表面镀有导电金属。进一步地，所述脊状LED30的发光波长为1550nm～1650nm。优选地，所述硅胶25呈凸型结构，所述凸型结构顶面设有透镜。请参见图3，图3为本专利技术实施例提供的一种脊状LED的结构示意图；该脊状LED30包括：SOI衬底层31、晶化Ge层32、脊状Ge-Sn合金层33、N型Ge-Sn合金层34、P型Ge-Sn合金层35、正电极37、负电极38。其中：所述晶化Ge层32位于所述SOI衬底层31之上；所述脊状Ge-Sn合金层33位于所述晶化Ge层32表面之上中间位置；所述N型Ge-Sn合金层34和P型Ge-Sn合金层35位于所述晶化Ge层32表面之上所述脊状Ge-Sn合金层33两侧；正电极37位于所述P型Ge-Sn合金层35之上且与所述连接打线24连接；负电极38位于所述N型Ge-Sn合金层34之上且与所述连接打线24连接。其中，所述晶化Ge层32为经过LRC工艺形成的Ge层。其中，所述LRC工艺的参数中激光参数为：激光波长为808nm，激光光斑尺寸为10mm×1mm，激光功率为1.5kW/cm2，激光移动速度为25mm/s。请参见图5，为本专利技术实施例提供的一种LRC工艺示意图；其中，LRC工艺是一种热致相变结晶的方法，通过激光热处理，使Si衬底上Ge外延层熔化再结晶，横向释放Ge外延层的位错缺陷，不仅可获得高质量的Ge外延层，同时，由于LRC工艺可精确控制晶化区域，一方面避免了常规工艺中Si衬底与Ge外延层之间的Si、Ge互扩问题，另一方面Si/Ge之间材料界面特性好。其中，利用LRC工艺处理Ge外延层，横向释放Ge外延层的位错缺陷，获得低位错密度的Ge外延层；同时，由于LRC工艺可精确控制晶化区域，Si与Ge之间材料界面特性好，从而提高了器件性能。另外，所述脊状LED30还包括钝化层36，所述钝化层36位于所述N型Ge-Sn合金层34、脊状Ge-Sn合金层33、P型Ge-Sn合金层35之上。优选地，所述钝化层36的材料为SiO2。优选地，所述N型Ge-Sn合金层34的掺杂浓度为1×1019cm-3。优选地，所述P型Ge-Sn合金层35的掺杂浓度为1×1019cm-3。所述脊状LED30还包括正电极37和负电极38，其中：优选地，所述正电极37和所述负电极38的材料为Cr-Au合金。优选地，所述脊状Ge-Sn合金层33厚度为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LED光源的光发送机，其特征在于，包括：输入电路；驱动电路，与所述输入电路电连接；LED光源，与所述驱动电路电连接，且包括基于脊状LED的光发射二极管。

【技术特征摘要】
1.一种基于LED光源的光发送机，其特征在于，包括：输入电路；驱动电路，与所述输入电路电连接；LED光源，与所述驱动电路电连接，且包括基于脊状LED的光发射二极管。2.根据权利要求1所述的光发送机，其特征在于，所述输入电路包括：数字信号处理器和D/A转换器，所述数字信号处理器与所述D/A转换器电连接，所述D/A转换器与所述驱动电路电连接。3.根据权利要求2所述的光发送机，其特征在于，所述数字信号处理器采用可编辑门阵列FPGA。4.根据权利要求1所述的光发送机，其特征在于，还包括自动温度控制电路。5.根据权利要求1所述的光发送机，其特征在于，所述基于脊状LED的光发射二极管包括：承载架；接脚；芯片基座，位于所述承载架之上；垫片，位于所述芯片基座之上；LED芯片，位于所述垫片之上，且所述LED芯片包括脊状LED；连接打线，用于连接所述LED芯片和所述接脚；封胶，用于将所述承载架、所述芯片基座、所述LED芯片、所述接脚上端封装成型；套筒，套设于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉文方，
申请(专利权)人：西安科锐盛创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61