啥是光电子芯片？怎么介绍呢？关于半导体细分领域产品很多，通常大部分人可能第一个想到的是各类集成电路芯片啥的，比如MCU,DSP,SOC,FLASH存储芯片等这些曝光率比较高的部分，所以在这里简单写篇文章，大致聊聊我们所从事的行业。

那么半导体有分哪些领域呢？大体可以分集成电路，光电子，分立器件等，每一个领域拉出来都是一个庞大的产业链。

集成电路有存储器，逻辑电路，模拟电路，微处理器等。

光电子有发光二极管（LED）、激光二极管（LD）、超辐射二极管（SLD），光电探测器PD（如PIN光电二极管和APD雪崩光电二极管）等。

分立器件，简单来说具备独立功能的独立零件叫分立器件，比如晶体管、二极管、电阻、电容、电感等。

这里主要介绍下我们所从事的细分领域中的再细分----光电子领域这块，发光二极管LED这个就不用说了，国家也是战略投资，照明灯，显示屏啥的生活中随处可见。当然我们做的不是这个。我们主要做的是应用光通信传输的近红外激光二极管（LD）发射芯片以及光电探测器PD（APD雪崩光电二极管）的接收芯片。

激光二极管分类也挺多，按结构分，双异质结激光器DH、法布里-珀罗FP、分布反馈激光器DFB、垂直腔面发射激光器VCSEL；按波长分，有中/远红外激光器，近红外激光器，可见光红外激光器，紫外激光器等，按应用方向可分为信息型激光器比如光通信应用，功率型激光器比如大功率泵浦激光器等，啊，头痛，太多啦......

在介绍芯片之前，我们先从与芯片密切相关的光模块开始解剖，当然光芯片还应用其他很多产品。如仪器仪表，各类测试光源等等。

我们知道城域网，FTTX接入网络，数据中心，4G/5G网络都已采用光模块-光纤连接进行信息传递，可以这么说只要是光传输，LD/PD芯片都不可少。下面我们看看光信号的传输，可以了解到主要通过LD/PD的光电转换进行信息传输。

当然在实际产品应用中是看不到LD/PD芯片的，而是封装在光模块中。光模块按照波长分，主要在近红外波段，比如1270nm、1290nm、1310nm，1490nm、1330nm、1550nm等等。

接下来我们分解下光模块里面的器件组成，直到我们看到芯片部分。

可以看到光模块有包括光发射TOSA/接收TOSA器件，外罩，PCB等部分，这里我们主要看光发射和接收口部分，也就是我们常说的封装器件，比如TOSA: Transmitting Optical Sub-Assembly, 光发射组件，ROSA: Receiving Optical Sub-Assembly, 光接收组件，BOSA: Bi-Directional Optical Sub-Assembly, 光发射接收组件，TOSA是用LD把电信号转化为光信号发射出去的组件，ROSA是用PD把接受的光信号转化为电信号的组件，把两者组合在一起就是BOSA。

那么TOSA/ROSA/BOSA器件的元件又是哪些组成的呢？这里就涉及到TO器件了，也就是一种同轴封装的元器件。

这里我们了解到BOSA同轴型光发射-接收器件包含TO-Can的关键元器件，下面展开分析。

从LD-TO和PD-TO封装外形和结构图来看，形状类似，主要是里面封装的元件区别。分解到这里，我们现在可以看到LD/PD芯片了，嗯，到了芯片这部分就是我们在做的了，那么LD/PD芯片长啥样呢？芯片不大，各家制作大小有差别，差不多几百um。

按照目前主要生产的LD芯片，按芯片类型主要是FP（法布里-珀罗）型和DFB（分布反馈）型。PD芯片主要有PIN/APD类型。

看上图，大概也知道LD/PD的使用了，比如LD简单来说就是加注电流，芯片就在中间有源腔发出激光，然后进行光传输，随后PD光敏面接收光子，转换成电流获得电信号，这样就完成信号的传输了。

那么芯片是怎么做出来的呢？这就涉及到半导体制造工艺了，有兴趣可以看这本书，反正我是没看的。

下面简单介绍下DFB制作工艺（DFB相对比FP工艺要复杂），大概也就这些步骤，先从晶圆开始，通常近红外波长激光器材料是InGaAsP/InP。

好了，到最后一步就是芯片切割，切成一个个小小芯片，接着就拿去封装成TO-CAN，然后做成TOSA/ROSA/BOSA，最后与其他组件共同组成光模块。

差不多，大概，先介绍到这里，图片均来自网络。