光器件、光模块及光功率调节方法技术

本发明专利技术涉及光通信技术领域，具体涉及一种光器件、光模块及光功率调节方法，其中，所述光器件包括发光芯片、耦合透镜、第一温度调节部件和由热膨胀材料制作的第一形变体，所述发光芯片安装于所述形变体的表面，所述第一温度调节部件用于调节所述第一形变体的温度以使其产生形变。通过形变体产生形变来调节所述发光芯片与所述耦合透镜之间的耦合效率，继而调节光功率。本发明专利技术是光功率调节技术中的一种新的突破，不仅可以实现光功率调节，而且还可以不改变光的波长，使得光波长在使用过程中一直保持一致。持一致。持一致。

【技术实现步骤摘要】
光器件、光模块及光功率调节方法


[0001]本专利技术涉及光通信
，特别涉及一种光器件、光模块及光功率调节方法。

技术介绍

[0002]光学组件或光器件OSA(Optical Sub Assembly)是光通信设备的重要组成部件。光器件包括光发射器件和光接收器件，其中光发射器件包括发光芯片、耦合透镜和光纤，发光芯片发射出光信号，光信号通过耦合透镜耦合至光纤，由光纤发射出去。根据需要，光器件的输出光功率是可以调节的。目前调节光功率普遍是通过调整发光芯片的驱动电流大小来实现，因此输出光功率的调节精度取决于驱动电流的精度，高精度驱动电源成本高，而且高精度的驱动电源有极限能力，如果要实现超出电源精度的更高精度光功率输出控制则无法满足要求；另一方面，发光芯片驱动电流变化，会带来发光芯片波长的变化，导致在使用过程中波长不一致。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于改善现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种光器件光器件及其光功率调节方法，不仅能够实现光功率调节，而且成本低，且不改变波长。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例提供了以下技术方案：
[0005]一种光器件，包括发光芯片、耦合透镜，还包括第一温度调节部件和由热膨胀材料制作的第一形变体，所述发光芯片安装于所述第一形变体的表面，所述第一温度调节部件用于调节所述第一形变体的温度以使其产生形变。
[0006]上述方案中，通过将发光芯片安装于第一形变体的表面，利用第一温度调节部件调节第一形变体的温度，使得形变体变形，变形后即改变了发光芯片的位置，继而使得耦合透镜与发光芯片之间产生相对位移，改变了两者之间的耦合效率，继而实现光功率调节的目的。
[0007]还包括第二温度调节部件和由热膨胀材料制作的第二形变体，所述耦合透镜安装于所述第二形变体的表面，所述第二温度调节部件用于调节所述第二形变体的温度以使其产生形变。
[0008]上述方案中，通过将耦合透镜安装于第二形变体的表面，利用第二温度调节部件调节第二形变体的温度，使得第二形变体变形，变形后即改变了耦合透镜的位置，继而使得耦合透镜与发光芯片之间产生相对位移，改变了两者之间的耦合效率，继而实现光功率调节的目的。即是说，通过同时改变耦合透镜和发光芯片的位置，使得两者的相对位移变化更大，实现通过较小的温度变化即可实现较大的功率变化，使得功率变化范围更广，可以满足更多场景应用。
[0009]所述第一温度调节部件为半导体制冷器。半导体制冷器能够实现温度调节的作用，而且方便于安装，同时半导体制冷器还可以作为支撑部件支撑第一形变体及发光芯片，有利于发光芯片的安装固定，既可以减少垫块的使用，也可以避免再额外地提供温度调节
部件的安装空间，减小整体尺寸，更有利于小型化设计。
[0010]还包括光纤，所述发光芯片发射出光信号，所述光信号通过所述耦合透镜耦合至所述光纤。
[0011]还包括第一温度探测部件，所述第一温度探测部件用于探测所述第一温度调节部件的温度，并反馈给所述第一温度调节部件的控制器。本方案中，通过设置温度探测部件进行温度探测，再根据探测到的温度来控制温度调节部件的输出温度，使得温度调节部件调节形变体的温度变化更精确，继而可以实现更精确的光功率调节，提高光功率调节的精度。
[0012]一种光模块，包括本专利技术任一实施方式的光器件。
[0013]一种光功率调节方法，应用于光器件，所述光器件包括发光芯片和耦合透镜，所述光功率调节方法包括步骤：
[0014]步骤1，将发光芯片安装于由热膨胀材料制作的第一形变体的表面；
[0015]步骤2，将所述第一形变体与第一温度调节部件连接；
[0016]步骤3，通过所述第一温度调节部件调节所述第一形变体的温度以使其产生形变，继而调节所述发光芯片与所述耦合透镜之间的耦合效率，通过耦合效率变化实现光功率调节。
[0017]所述第一温度调节部件为半导体制冷器，所述将所述第一形变体与第一温度调节部件连接是指，将所述第一形变体安装于所述半导体制冷器的导热面。
[0018]一种光功率调节方法，应用于光器件，所述光器件包括发光芯片和耦合透镜，所述光功率调节方法包括：
[0019]步骤1，将发光芯片安装于由热膨胀材料制作的第一形变体的表面，将耦合透镜安装于由热膨胀材料制作的第二形变体的表面；
[0020]步骤2，将所述第一形变体与第一温度调节部件连接，将所述第二形变体与第二温度调节部件连接；
[0021]步骤3，通过所述第一温度调节部件调节所述第一形变体的温度以使其产生形变，以及通过所述第二温度调节部件调节所述第二形变体的温度以使其产生形变，继而调节所述发光芯片与所述耦合透镜之间的耦合效率，通过耦合效率变化实现光功率调节。
[0022]所述步骤2中还包括将所述第一温度探测部件与第一温度调节部件连接，将所述第二温度探测部件与第二温度调节部件连接；所述步骤3中，通过所述第一温度探测部件的温度反馈来调节第一温度调节部件的输出温度，继而调节所述第一形变体的温度以使其产生形变，通过所述第二温度探测部件的温度反馈来调节第二温度调节部件的输出温度，继而调节所述第二形变体的温度以使其产生形变。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供了一种全新的光功率调节方法，不仅实现方式简单，而且调节精度不受电源精度的影响，成本低；另一方面，通过对发光芯片进行位移改变，不会导致发光芯片的波长变化，使得发光波长在使用过程中可以一直保持一致，继而不改变光器件的应用场景。
[0024]本专利技术具有的其他技术优势将在实施例部分进行阐述，还请参见实施例部分内容。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0026]图1为现有技术中光器件的结构示意图。
[0027]图2为本专利技术实施例1中光器件的结构剖视示意图。
[0028]图3为本专利技术实施例1中光器件的俯视图。
[0029]图4为本专利技术实施例1中光功率调节方法的流程图。
[0030]图5为本专利技术实施例2中光器件的结构剖视示意图。
[0031]图6为本专利技术实施例2中光器件的俯视图。
[0032]图7为本专利技术实施例2中光功率调节方法的流程图。
[0033]图中标记：11
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发光芯片；12
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垫块；13
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耦合透镜；14
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第一形变体；15
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第一半导体制冷器；16
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光纤；17
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第一热敏电阻；18
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第二形变体；19
‑
第二半导体制冷器；20
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光器件，包括发光芯片、耦合透镜，其特征在于，还包括第一温度调节部件和由热膨胀材料制作的第一形变体，所述发光芯片安装于所述第一形变体的表面，所述第一温度调节部件用于调节所述第一形变体的温度以使其产生形变。2.根据权利要求1所述的光器件，其特征在于，还包括第二温度调节部件和由热膨胀材料制作的第二形变体，所述耦合透镜安装于所述第二形变体的表面，所述第二温度调节部件用于调节所述第二形变体的温度以使其产生形变。3.根据权利要求2所述的光器件，其特征在于，所述第一温度调节部件和第二温度调节部件均为半导体制冷器。4.根据权利要求1所述的光器件，其特征在于，还包括光纤，所述发光芯片发射出光信号，所述光信号通过所述耦合透镜耦合至所述光纤。5.根据权利要求1所述的光器件，其特征在于，还包括第一温度探测部件，所述第一温度探测部件用于探测所述第一温度调节部件的温度，并反馈给所述第一温度调节部件的控制器。6.一种光模块，其特征在于，包括权利要求1
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5任一所述的光器件。7.一种光功率调节方法，应用于光器件，所述光器件包括发光芯片和耦合透镜，其特征在于，所述光功率调节方法包括：步骤1，将发光芯片安装于由热膨胀材料制作的第一形变体的表面；步骤2，将所述第一形变体与第一温度调节部件连接；步骤3，通过所述第一温度调节部件调节所述第一形变体的温度以使其产生形变，继而调节所述发光...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，张强，许远忠，汪保全，毛晶磊，何婵，
申请(专利权)人：成都光创联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：