本发明专利技术涉及光通信领域，具体涉及一种高带宽和低反射的同轴光发射器件。一种高带宽和低反射的同轴光发射器件，包括同轴线型阻抗控制构造、共面波导微带线型阻抗控制构造以及二者之间的连接部分构造，所述连接部分构造包括金线键合信号路径和金线键合接地回路，金线键合信号路径位于金线键合接地回路内，金线键合接地回路将金线键合信号路径上高速信号所产生的电磁场束缚在起内部。本发明专利技术的连接部分构造可将在金线键合信号路径上传递的高速信号所产生的电磁场束缚在接地回路内，可以减少电磁场能量的外泄，并且能够在不增加零件的情况下，提高带宽和降低反射，使其在高速信号中满足带宽和反射的性能要求，实现同轴光器件内部的低反射连接。
【技术实现步骤摘要】
一种高带宽和低反射的同轴光发射器件
本专利技术涉及光通信领域，具体涉及一种高带宽和低反射的同轴光发射器件。
技术介绍
现有光发射器件中，高速信号的传送速率从几百Mbps提高到了几十Gbps，光收发模块的尺寸也越来越小，从大尺寸封装的CFP和XFP模块逐渐变成了QSFP28和SFP+等模块，光收发模块中的光发射器件尺寸也越来越小，从大尺寸封装的蝶形器件和BOX器件变成了同轴器件，同轴光发射器件的传送速率从1.25Gbps、2.5Gbps、10Gbps，到现在的25Gbps，对带宽要求提高了20倍，这也就要求小尺寸封装的同轴器件能满足几十Gbps高速信号的带宽（S21）和反射（S11）的要求。同轴器件通常是采用玻璃绝缘子来起到绝缘和气密的作用，高速信号需要通过引脚穿过玻璃绝缘子进入到同轴器件内部，在同轴器件内部，通过金线键合等方式将穿过玻璃绝缘子的引脚和激光器热沉相连接，使得高速信号最终加载到激光器上。从现有技术来看，高速信号的带宽和反射性能通常与同轴器件金属引脚材质、绝缘材质、焊接质量以及引脚和激光器热沉之间的连接方式和连接长度等密切相关，而目前现有的同轴光发射器件的金属引脚材质和绝缘材质等基础构成已经达到了一定的数量级，可以使低速信号的损耗达到0.2dB/m，高速信号的损耗达到0.02dB/m或0.002dB/m，其损耗校正正切值可以满足，并且也达到了一个比较高的水平，因此，同轴光发射器件金属引脚材质和绝缘材质这些基础特性对带宽和反射性能的影响是比较小的，那么，引脚和激光器热沉的连接方式对带宽和反射性能的影响便尤为重要了。在现有技术中，同轴线型阻抗控制构造和共面波导微带线型阻抗控制构造二者的信号路径分别是金属引脚信号路径和陶瓷热沉顶面金属化信号路径，并且二者信号路径成互相垂直关系。当高速信号经金属引脚信号路径由下至上传递时，其所产生的电磁场也由下向上垂直传递，当高速信号转到陶瓷热沉顶面金属化信号路径后其电磁场改变为水平传播，在这个过程中，电磁场由垂直传播变为水平传播，其能量有一部分会继续沿垂直方向传播，从而泄露到空间中，由此带来了带宽降低和反射增加的情况。如图4-5所示为比较例一的同轴光发射器件的结构示意图，在申请号为CN201811407694.5和CN201621384813.6的中国专利中，金属引脚和激光器热沉间的高速信号连接采用了金线键合直连的最基本的方式，可以满足直至13GHz为止的-15dB以下的低反射连接要求。但是在这两篇专利文献中，其侧面金线键合接地回路201是分布在金线键合信号路径103的左右两侧，由于高速信号的电磁场能量一部分是分布在金线键合信号路径103的上方空间，因此采用该连接方式无法束缚垂直方向的信号电磁场能量外泄。如图6-8所示为比较例二的同轴光发射器件的结构示意图，在申请号为CN201720202610.9和CN201821354442.6的中国专利中，为了提高带宽和反射性能，通过增加过度热沉的结构来降低金线带来的电感系数，可以满足直至19GHz为止的-15dB以下的低反射连接要求。但是在这两篇专利文献中，为了达到低反射性能，增加了由过度热沉基材305、过渡热沉顶面金属化接地回路303、过渡热沉侧面金属化接地回路304和过渡热沉顶面金属化信号路径307所组成的过渡热沉，其金线键合信号路径包括金属引脚与过渡热沉金线键合信号路径302和过渡热沉与陶瓷热沉间金线键合信号路径306，其金线键合接地回路包括位于过渡热沉与陶瓷热沉间金线键合信号路径306两侧的过渡热沉与陶瓷热沉金线键合接地回路301，其可以使过度热沉部分也是阻抗控制构造，但是其依然无法束缚垂直方向的信号电磁场能量外泄，同时也增加了成本，并且过度热沉底部通常采用导电银胶与玻璃绝缘子以及接地返回路径相连接，由于此处空间狭窄，导电银胶胶量过多，容易导致短路，使得产品失效。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的同轴光发射器件内引脚和激光器之间的连接方式不能有效防止电磁场能量的外泄，从而带来带宽降低和反射增加的技术问题，提供一种高带宽和低反射的同轴光发射器件，连接部分构造中的金线键合接地回路能够将高速信号所产生的电磁场束缚在其内部，减少电磁场能量外泄，从而提高带宽和降低反射，在不额外增加零件的情况下，使其在高速信号中满足带宽和反射的性能要求，满足直至25GHz为止得到-15dB以下的低反射特性。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种高带宽和低反射的同轴光发射器件，包括同轴线型阻抗控制构造、共面波导微带线型阻抗控制构造以及二者之间的连接部分构造，所述连接部分构造包括金线键合信号路径和金线键合接地回路，所述金线键合信号路径位于金线键合接地回路内，金线键合接地回路将金线键合信号路径上高速信号所产生的电磁场束缚在起内部。进一步地，所述金线键合接地回路包括上部金线键合接地回路和下部金线键合接地回路，所述上部金线键合接地回路位于金线键合信号路径的上方，所述下部金线键合接地回路位于金线键合信号路径的下方。进一步地，所述上部金线键合接地回路在金线键合信号路径的上方交叉。进一步地，所述下部金线键合接地回路的宽度大于等于金线键合信号路径的宽度。进一步地，所述金线键合信号路径、上部金线键合接地回路和下部金线键合接地回路均是由若干金线组成。进一步地，所述同轴线型阻抗控制构造由TO金属底座、金属圆柱凸起、玻璃绝缘子和金属引脚形成，所述金属圆柱凸起设置在TO金属底座上，金属圆柱凸起和金属引脚之间通过玻璃绝缘子固定。进一步地，所述共面波导微带线型阻抗控制构造由陶瓷热沉基材、陶瓷热沉底面金属化接地回路、陶瓷热沉顶面金属化信号路径以及位于其两侧的陶瓷热沉顶面金属化接地回路形成。进一步地，所述金线键合信号路径键合在金属引脚和陶瓷热沉顶面金属化信号路径之间。进一步地，所述上部金线键合接地回路键合在金属圆柱凸起和陶瓷热沉顶面金属化接地回路之间。进一步地，所述下部金线键合接地回路键合在金属圆柱凸起和陶瓷热沉底面金属化接地回路之间。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：（1）本专利技术的同轴光发射器件所采用的连接部分构造，可将在金线键合信号路径上传递的高速信号所产生的电磁场束缚在由上部金线键合接地回路和下部金线键合接地回路组成的接地回路内，可以减少电磁场能量的外泄。（2）本专利技术的同轴光发射器件的上部金线键合接地回路在金线键合信号路径的上方交叉形成网状结构，并配合下部金线键合接地回路的宽度大于等于金线键合信号路径的宽度，能够更好的将电磁场能量束缚在接地回路内，减少电磁场能量的外泄，从而提高带宽和降低反射。（3）本专利技术的同轴光发射器件能够在不增加零件的情况下，通过上述的连接部分构造实现同轴光器件内部的低反射连接，使其在高速信号中满足带宽（S21）和反射（S11）的性能要求，直至25GHz为止得到-15dB以下的低反射特性。附图说明图1为本专利技术的一种高带宽和低反射的同轴光发射器件的结构图。图2为本专利技术的一种高带宽和低反射的同轴本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高带宽和低反射的同轴光发射器件，包括同轴线型阻抗控制构造、共面波导微带线型阻抗控制构造以及二者之间的连接部分构造，其特征在于：所述连接部分构造包括金线键合信号路径和金线键合接地回路，所述金线键合信号路径位于金线键合接地回路内，金线键合接地回路将金线键合信号路径上高速信号所产生的电磁场束缚在起内部。/n
【技术特征摘要】
1.一种高带宽和低反射的同轴光发射器件，包括同轴线型阻抗控制构造、共面波导微带线型阻抗控制构造以及二者之间的连接部分构造，其特征在于：所述连接部分构造包括金线键合信号路径和金线键合接地回路，所述金线键合信号路径位于金线键合接地回路内，金线键合接地回路将金线键合信号路径上高速信号所产生的电磁场束缚在起内部。
2.根据权利要求1所述的一种高带宽和低反射的同轴光发射器件，其特征在于：所述金线键合接地回路包括上部金线键合接地回路和下部金线键合接地回路，所述上部金线键合接地回路位于金线键合信号路径的上方，所述下部金线键合接地回路位于金线键合信号路径的下方。
3.根据权利要求2所述的一种高带宽和低反射的同轴光发射器件，其特征在于：所述上部金线键合接地回路在金线键合信号路径的上方交叉。
4.根据权利要求2所述的一种高带宽和低反射的同轴光发射器件，其特征在于：所述下部金线键合接地回路的宽度大于等于金线键合信号路径的宽度。
5.根据权利要求2所述的一种高带宽和低反射的同轴光发射器件，其特征在于：所述金线键合信号路径、上部金线键合接地回路和下部金线键合接地...
【专利技术属性】
技术研发人员：王昊，王昌日，张舜，袁茹月，
申请(专利权)人：大连藏龙光电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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