光信號(hào)接收探測(cè)器及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及光電子信息領(lǐng)域，目的是提供一種光信號(hào)接收探測(cè)器，通過本探測(cè)器，引入光信號(hào)的光纖依次通過自聚焦透鏡、凸透鏡將光信號(hào)傳遞至光電探測(cè)芯片，光信號(hào)經(jīng)自聚焦透鏡將發(fā)散光束轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄馐?，并由凸透鏡聚焦到光電探測(cè)芯片上，如此可保證光電轉(zhuǎn)換的穩(wěn)定性，且聚焦后的光信號(hào)集中性強(qiáng)，辨識(shí)度高，有利于光電的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換，通過對(duì)光電探測(cè)芯片貼裝位置的調(diào)整，即可解決光源入射距離及角度不易控制的難題。光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)經(jīng)信號(hào)放大芯片進(jìn)行放大處理成輸出端需要的量級(jí)，并經(jīng)濾波電容濾波出干凈的信號(hào)。本發(fā)明提供的探測(cè)器的制造方法，可制作出本款輸出性噪比高、信號(hào)接收準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固簡單的光信號(hào)接收探測(cè)器。
【專利說明】光信號(hào)接收探測(cè)器及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電子信息領(lǐng)域，特別是指一種光信號(hào)接收探測(cè)器及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在光通信技術(shù)中，光纖傳輸?shù)氖瞻l(fā)端，通常使用光探測(cè)器完成光信號(hào)和電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，光電探測(cè)器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)時(shí)的電信號(hào)的器件，光信號(hào)通過光探測(cè)器中的光電探測(cè)芯片轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并進(jìn)行放大，然后送至信號(hào)前置放大器，由集成放大器對(duì)經(jīng)過光電探測(cè)芯片轉(zhuǎn)換、放大后的電信號(hào)進(jìn)行再放大，進(jìn)而輸送至信號(hào)前置放大器的輸出端供米集。
[0003]光探測(cè)器中的光電探測(cè)芯片工作時(shí)，需要使用反向偏置電壓作為供電電壓，而光電探測(cè)芯片的供電電壓一般在幾十伏量級(jí)，直接供電會(huì)產(chǎn)生較多的干擾信號(hào)。針對(duì)以上問題，傳統(tǒng)的方法是在光電探測(cè)芯片的電源輸入端接退耦電容。但是此種方法雖然能夠在一定程度上減少干擾信號(hào)，但是不能將干擾信號(hào)處理干凈，輸出的信號(hào)信噪比較低。且目前市場上的光電探測(cè)器存在測(cè)試過程中雜散光的影響大，以及光源射入角度不易控制的難點(diǎn)，整體路線結(jié)構(gòu)復(fù)雜，探測(cè)精度低，制作成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出一種光信號(hào)接收探測(cè)器及其制作方法，其用于實(shí)現(xiàn)光纖通信系統(tǒng)接收機(jī)中傳輸信號(hào)光電轉(zhuǎn)換及放大，光信號(hào)的接收轉(zhuǎn)換效率高，干擾信號(hào)少，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，性倉急
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種光信號(hào)接收探測(cè)器，包括與供電源連通的管座，在管座貼片平臺(tái)上貼裝有接收光信號(hào)的光電探測(cè)芯片，所述光電探測(cè)芯片的輸出端連接有信號(hào)放大芯片，所述信號(hào)放大芯片的輸出端連接有濾波電容。引入光信號(hào)的光纖依次通過自聚焦透鏡、凸透鏡將光信號(hào)傳遞至光電探測(cè)芯片，所述自聚焦透鏡、凸透鏡同軸固定在管筒中，所述管筒焊接在管座上將光電探測(cè)芯片隔離在管筒內(nèi)。
[0006]光纖傳輸過來的光信號(hào)為發(fā)散光束，發(fā)散光束距離普通透鏡光窗的距離變化時(shí)像距亦隨之產(chǎn)生變化，導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)換效率發(fā)生變化。為消除該種不穩(wěn)定影響，經(jīng)自聚焦透鏡將發(fā)散光束轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄馐?，并由凸透鏡聚焦到光電探測(cè)芯片上，如此可保證光電轉(zhuǎn)換的穩(wěn)定性，且聚焦后的光信號(hào)集中性強(qiáng)，辨識(shí)度高，有利于光電的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換，通過對(duì)光電探測(cè)芯片貼裝位置的調(diào)整，即可解決光源入射距離及角度不易控制的難題。光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)經(jīng)信號(hào)放大芯片進(jìn)行放大處理成輸出端需要的量級(jí)，并經(jīng)濾波電容濾波出干凈的信號(hào)。
[0007]所述管座表面鍍金，在管座的端面上固定有一單面鍍金的陶瓷墊片，該陶瓷墊片鍍金的一面與光電探測(cè)芯片導(dǎo)通，所述管座的供電連接端與陶瓷墊片的鍍金面金線導(dǎo)通，所述光電探測(cè)芯片與信號(hào)放大芯片金線連接。管座表面鍍金且器件間通過金線連接，基于金的導(dǎo)電性，可大幅降低其他導(dǎo)電連接方式帶來的誤差和干擾。而避免靜電對(duì)光電探測(cè)芯片的干擾，通過陶瓷墊片進(jìn)行隔離安裝，而陶瓷墊片的鍍金面能保證對(duì)光電探測(cè)芯片的供電接觸。
[0008]作為導(dǎo)電連接的理想選擇，所述光電探測(cè)芯片與陶瓷墊片間以及陶瓷墊片與管座間均為導(dǎo)電銀膠粘接，避免由于焊接溫度帶來的不利影響。同理，所述信號(hào)放大芯片、濾波電容與管座也為導(dǎo)電銀膠粘接。
[0009]所述管筒為金屬材質(zhì)并設(shè)有光窗，所述管座為TO-CAN型管座，管筒可電阻焊接固定在管座上。
[0010]一種光信號(hào)接收探測(cè)器的制造方法，包括如下步驟，
[0011]步驟1:對(duì)T O —C A N管座表面鍍金；
[0012]步驟2:用導(dǎo)電銀膠將陶瓷墊片鍍金的相對(duì)面粘接到T O — C A N管座上；
[0013]步驟3:將信號(hào)放大芯片、濾波電容用導(dǎo)電銀膠分別粘接到T O — C AN管座上；
[0014]步驟4:將光電探測(cè)芯片用導(dǎo)電銀膠粘接到陶瓷墊片的鍍金面上；
[0015]步驟5:對(duì)光電探測(cè)芯片、信號(hào)放大芯片外連接金線導(dǎo)線；
[0016]步驟6:將帶光窗金屬管筒電阻焊接在TO-CAN管座上。
[0017]因此，通過本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了對(duì)光信號(hào)的無干擾轉(zhuǎn)換，輸出性噪比高的電信號(hào)，信號(hào)接收準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固簡單，是一款高性能的光信號(hào)接收探測(cè)器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本發(fā)明光信號(hào)接收探測(cè)器的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021 ] 一種光信號(hào)接收探測(cè)器，如圖1所示，包括與供電源連通的管座I，在管座I貼片平臺(tái)上貼裝有接收光信號(hào)的光電探測(cè)芯片2，所述光電探測(cè)芯片2的輸出端連接有信號(hào)放大芯片3，所述信號(hào)放大芯片3的輸出端連接有濾波電容。引入光信號(hào)的光纖4依次通過自聚焦透鏡5、凸透鏡6將光信號(hào)傳遞至光電探測(cè)芯片2，所述自聚焦透鏡5、凸透鏡6同軸固定在管筒7中，所述管筒7焊接在管座I上將光電探測(cè)芯片2隔離在管筒7內(nèi)。
[0022]光纖傳輸過來的光信號(hào)為發(fā)散光束，發(fā)散光束距離普通透鏡光窗的距離變化時(shí)像距亦隨之產(chǎn)生變化，導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)換效率發(fā)生變化。為消除該種不穩(wěn)定影響，經(jīng)自聚焦透鏡5將發(fā)散光束轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄馐?，并由凸透鏡6聚焦到光電探測(cè)芯片2上，如此可保證光電轉(zhuǎn)換的穩(wěn)定性，且聚焦后的光信號(hào)集中性強(qiáng)，辨識(shí)度高，有利于光電的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換，通過對(duì)光電探測(cè)芯片2貼裝位置的調(diào)整，即可解決光源入射距離及角度不易控制的難題。光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)經(jīng)信號(hào)放大芯片3進(jìn)行放大處理成輸出端需要的量級(jí)，并經(jīng)濾波電容濾波出干凈的信號(hào)。
[0023]所述管座I表面鍍金，在管座I的端面上固定有一單面鍍金的陶瓷墊片8，該陶瓷墊片8鍍金的一面與光電探測(cè)芯片2導(dǎo)通，所述管座I的供電連接端與陶瓷墊片8的鍍金面金線導(dǎo)通，所述光電探測(cè)芯片2與信號(hào)放大芯片3金線連接。管座I表面鍍金且器件間通過金線連接，基于金的導(dǎo)電性，可大幅降低其他導(dǎo)電連接方式帶來的誤差和干擾。而避免靜電對(duì)光電探測(cè)芯片2的干擾，通過陶瓷墊片8進(jìn)行隔離安裝，而陶瓷墊片8的鍍金面能保證對(duì)光電探測(cè)芯片2的供電接觸。
[0024]作為導(dǎo)電連接的理想選擇，所述光電探測(cè)芯片2與陶瓷墊片8間以及陶瓷墊片8與管座I間均為導(dǎo)電銀膠粘接，避免由于焊接溫度帶來的不利影響。同理，所述信號(hào)放大芯片3、濾波電容與管座I也為導(dǎo)電銀膠粘接。
[0025]所述管筒7為金屬材質(zhì)并設(shè)有光窗，所述管座I為TO-CAN型管座，管筒7可電阻焊接固定在管座I上。
[0026]一種光信號(hào)接收探測(cè)器的制造方法，包括如下步驟，
[0027]步驟1:對(duì)T O — C A N管座表面鍍金；
[0028]步驟2:用導(dǎo)電銀膠將陶瓷墊片8鍍金的相對(duì)面粘接到T O — C A N管座上；
[0029]步驟3:將信號(hào)放大芯片3、濾波電容用導(dǎo)電銀膠分別粘接到T O — C A N管座上；
[0030]步驟4:將光電探測(cè)芯片2用導(dǎo)電銀膠粘接到陶瓷墊片8的鍍金面上；
[0031]步驟5:對(duì)光電探測(cè)芯片2、信號(hào)放大芯片3外連接金線導(dǎo)線；
[0032]步驟6:將帶光窗金屬管筒7電阻焊接在TO-CAN管座上。
[0033]因此，通過本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了對(duì)光信號(hào)的無干擾轉(zhuǎn)換，輸出性噪比高的電信號(hào)，信號(hào)接收準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固簡單，是一款高性能的光信號(hào)接收探測(cè)器。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光信號(hào)接收探測(cè)器，包括與供電源連通的管座，在管座貼片平臺(tái)上貼裝有接收光信號(hào)的光電探測(cè)芯片，所述光電探測(cè)芯片的輸出端連接有信號(hào)放大芯片，所述信號(hào)放大芯片的輸出端連接有濾波電容，其特征在于:引入光信號(hào)的光纖依次通過自聚焦透鏡、凸透鏡將光信號(hào)傳遞至光電探測(cè)芯片，所述自聚焦透鏡、凸透鏡同軸固定在管筒中，所述管筒焊接在管座上將光電探測(cè)芯片隔尚在管筒內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信號(hào)接收探測(cè)器，其特征在于:所述管座表面鍍金，在管座的端面上固定有一單面鍍金的陶瓷墊片，該陶瓷墊片鍍金的一面與光電探測(cè)芯片導(dǎo)通，所述管座的供電連接端與陶瓷墊片的鍍金面金線導(dǎo)通，所述光電探測(cè)芯片與信號(hào)放大芯片金線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光信號(hào)接收探測(cè)器，其特征在于:所述光電探測(cè)芯片與陶瓷墊片間以及陶瓷墊片與管座間均為導(dǎo)電銀膠粘接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信號(hào)接收探測(cè)器，其特征在于:所述信號(hào)放大芯片、濾波電容與管座為導(dǎo)電銀膠粘接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信號(hào)接收探測(cè)器，其特征在于:所述管筒為金屬材質(zhì)并設(shè)有光窗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的光信號(hào)接收探測(cè)器，其特征在于:所述管座為TO-CAN型管座。
7.一種光信號(hào)接收探測(cè)器的制造方法，其特征在于: 步驟1:對(duì)T O — CAN管座表面鍍金； 步驟2:用導(dǎo)電銀膠將陶瓷墊片鍍金的相對(duì)面粘接到T O — C A N管座上； 步驟3:將信號(hào)放大芯片、濾波電容用導(dǎo)電銀膠分別粘接到T O — C AN管座上； 步驟4:將光電探測(cè)芯片用導(dǎo)電銀膠粘接到陶瓷墊片的鍍金面上； 步驟5:對(duì)光電探測(cè)芯片、信號(hào)放大芯片外連接金線導(dǎo)線； 步驟6:將帶光窗金屬管筒電阻焊接在TO-CAN管座上。
【文檔編號(hào)】G02B6/42GK103529524SQ201310503725
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】黃文飛 申請(qǐng)人:重慶航偉光電科技有限公司