带有源放大器的CATV用光接收模块 技术领域 本发明提供一种光接收模块,应用于CATV的光接收机,作为光接收机的前端部件,将输入的光信号转换成电信号,并进行线性放大后输出。
背景技术 目前用于CATV的光接收模块是直接利用InGaAsPIN光电二极管(InGaAsPIN-PD)的光电转换功能,将输入的光信号转换成电信号直接输出,未加有源放大器,无增益。如山东淄博星海电子设备有限公司生产的BGE887BO/FC光接收模块(见www.sdxinghai.com),就未加有源放大器,无增益。因而在一定的接收光功率状态下,接收模块输出的电信号很小,这就增加了光接收机设计的复杂性和制作工艺的复杂性,对光接收机的使用甚感不便。对于光接收机研制人员,希望使用带有源放大器、具有内部增益功能的光接收模块,以简化设计和制作工艺,便于使用,提高技术性能。
发明内容 本发明的任务是:针对目前CATV用光接收模块不具备有源放大器,无增益功能的不足之处,提供一种带有源放大器的CATV用光接收模块。模块由InGaAsPIN-PD光电探测器、阻抗匹配电路、偏置电路组成,其特征在于:在模块的InGaAsPIN-PD光电探测器后接一有源放大器,使模块具有大的增益功能。有源放大器由GaAsFET构成,也可以由GaAsHEMT构成,还可以由HBT构成。其解决的办法和采用的技术方案是:采用薄膜混合集成电路工艺,将InGaAsPIN-PD芯片、GaAsFET芯片、片式电容等集成在一Al2O3陶瓷基片电路上,使之构成光接收模块。将该种光接收模块用于CATV光接收机,与现有的未加有源放大器的光接收模块相比,可大大简化光接收机的结构和制作工艺,提高光接收机的性能等技术指标,特别适合于光工作站使用。
附图说明 附图1为本发明的原理框图
附图2为本发明地制作工艺流程图
图1中InGaAsPIN-PD为光电转换器件,将光信号转换成电信号;有源放大器是将微弱的电信号进行线性放大;阻抗匹配电路是使模块有最佳的放大性能和阻抗要求;偏置电路是提供光电转换器件合适的工作电压。
具体实施方式 模块内的各元器件采用薄膜混合集成电路工艺制作,在Al2O3陶瓷基片上采用蒸发、光刻工艺制作薄膜电路的金导带和铬电阻。InGaAsPIN-PD芯片、FET芯片、贴片电容等采用导电胶粘贴于薄膜电路上,芯片之间互连和引线焊接采用热压焊和金丝球焊实现。整个薄膜电路基片安装于镀金可伐14线双列直插式管壳内,光纤与光电探测器采用水平金属化耦合,盖板采用平行缝焊与管壳焊接封装。
下面结合附图2本发明的工艺流程图对发明作进一步说明并介绍一实施例:
1、Al2O3基片磨抛:将Al2O3切割成所需大小,研磨至厚度为0.4mm,再进行表面抛光,先粗抛,后细抛,直至表面光亮如镜,无划痕,无踏边。
2、蒸铬层:在真空镀膜设备中,采用蒸发工艺在Al2O3表面蒸镀一层铬膜,使其方块电阻为50Ω。
3、制作电阻:在已蒸镀铬层的Al2O3上,采用光刻的方法制作电阻,根据需要的电阻值,用激光进行适当修正,使其达到所需数值。
4、蒸金层:将制作了电阻部分掩蔽,在其余部分蒸发一金层,其厚度5μm。
5、粘贴放大器芯片,用导电胶将GaAsFET芯片(或GaAsHEMT芯片以及HBT芯片)粘贴于薄膜电路上,180℃下,烘烤1h。
6、键合:实现GaAsFET芯片与薄膜电路间的电连接。
7、粘贴PIN-PD芯片:用导电胶将PIN-PD芯片、片式电容粘贴于薄膜电路上,180℃下,烘烤1h。
8、薄膜电路安装:将薄膜混合集成电路安装于镀金可伐双列14线直插式管壳内。
9、压焊引线:用金丝球焊将薄膜电路与管脚连接。
10、光纤耦合:将端面磨斜的光纤与PIN-PD芯片光敏面进行对准耦合并用合金焊料固定。
11、检测:按照模块技术指标,对模块进行参数检测,合格后再进行下一工艺。
12、封盖板:采用平行缝焊工艺,在氮气保护下将盖板与管壳进行全密封性焊接,模块制作完成。
13、检漏:采用氦质谱检漏仪,对模块进行检漏,保证模块的气密性。