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申请/专利权人：安徽光纤光缆传输技术研究所(中国电子科技集团公司第八研究所)

摘要：本发明公开了一种基于光电共封装的量子噪声源模块及量子噪声源生成方法，包括超辐射发光单元、光电探测单元和跨阻放大器单元，超辐射发光单元贴设在竖直放置的第一基板上表面，光电探测单元贴设在水平放置的第二基板上表面，超辐射发光单元的出光面和光电探测单元的光敏面正对排布并在二者之间形成光路传输自由空间，超辐射发光单元自发产生宽谱辐射光束经光路自由空间与光电探测单元进行光耦合，光电探测单元的输入端探测并采集入射的光信号，跨阻放大器单元水平贴设在第二基板上，跨阻放大器单元的输入端与光电探测单元的输出端连接，本发明利用CPO光电共封装技术，将光电芯片共同封装于壳体内，实现了量子随机数发生器国产化、小型化和稳定化。

主权项：1.一种基于光电共封装的量子噪声源模块，封装在腔体管壳内，其特征在于:包括超辐射发光单元、光电探测单元和跨阻放大器单元，所述超辐射发光单元贴设在竖直放置的第一基板的上表面，所述光电探测单元贴设在水平放置的第二基板的上表面，所述第一基板和第二基板垂直排布，所述超辐射发光单元的出光面和光电探测单元的光敏面正对排布并在二者之间形成光路传输的自由空间，所述超辐射发光单元自发产生宽谱辐射光束经光路自由空间与所述光电探测单元进行光耦合，所述光电探测单元的输入端探测并采集入射的光信号，并将其转换为射频电流信号；所述跨阻放大器单元水平贴设在第二基板上，所述跨阻放大器单元的输入端与所述光电探测单元的输出端连接，用于对所述光电探测单元产生的射频电流信号进行跨阻放大后输出；所述超辐射发光单元为SLED芯片，所述光电探测单元为高带宽光电探测器PD芯片，所述跨阻放大器单元为LNA低噪声放大器，所述SLED芯片通过金丝键合固定在所述第一基板上，所述PD芯片通过金丝键合固定在所述第二基板上，所述LNA低噪声放大器安装在所述第二基板上；所述SLED芯片出光面与PD芯片光敏面距离为50-70um，所述PD芯片的带宽3GHz以上，所述LNA低噪声放大器的带宽为6GHz以上；所述第一基板和第二基板为氮化铝陶瓷基板，所述第二基板的表面均覆盖有镀金层；所述第一基板和第二基板利用共面波导的方式进行传输线为50欧姆阻抗匹配，传输线转角处存在90度直角，并在直角弯曲处进行45°外斜切；管壳内还包括热敏电阻、TEC温度控制单元和匹配电容，所述热敏电阻贴设于所述第二基板上，用于采集所述SLED芯片的工作温度，所述TEC温度控制单元安装在管壳的内底面上且其冷面朝上布置，用于获取所述热敏电阻采集的所述SLED芯片的温度，并对管壳内进行温度控制；所述管壳为可伐合金材质，所述管壳采用平行缝焊密封方式进行气密封装，管壳的一端设有开口，管壳的底部设置有电路板，用于与所述第一基板和第二基板的底面连接，并与外部电路连接，所述管壳的外形尺寸为7.4mm×5.4mm×5.2mm。

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