CN103257415B - 微型串行scsi宽带高速传输的并行光收发组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微型串行SCSI宽带高速传输的并行光收发组件，第一印刷电路板和第二印刷电路板的一端均形成有镀金插板结构的信号输入端口，第一印刷电路板通过第一软性板与第三印刷电路板连接，第二印刷电路板通过第二软性板与第三印刷电路板连接，第三印刷电路板表面设置有PD光电探测器阵列、VCSEL垂直腔发射激光器阵列、TIA跨阻放大器和激光器驱动芯片，第一印刷电路板和第二印刷电路板设有与螺栓相匹配的孔和与扣环相匹配的卡槽，光纤阵列前端置于光纤取向装置内，光纤阵列与PD光电探测器阵列和VCSEL垂直腔发射激光器阵列耦合对准。该组件能在一个单体结构中实现多路电信号与光信号的相互转换，集成度高，传输速度快。
Description
技术领域
本发明涉及微型串行SCSI宽带高速传输的并行光收发组件，属于通讯技术领域。
背景技术
随着通信网络技术的发展，大容量、高速度成为光通信模块发展的方向，串行多通道可热拔插结构应运而生。传统的微型串行SCSI多通道可热拔插结构均用铜缆作为信号传播的载体。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种可适用于微型串行SCSI多通道可热拔插光缆结构中的宽带高速传输并行光收发组件。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
微型串行SCSI宽带高速传输的并行光收发组件，特点是：包括第一印刷电路板、第二印刷电路板、第三印刷电路板、第一软性板、第二软性板、光纤阵列和光纤取向装置，所述第一印刷电路板和第二印刷电路板的一端均形成有镀金插板结构的信号输入端口，第一印刷电路板通过第一软性板与第三印刷电路板连接，第二印刷电路板通过第二软性板与第三印刷电路板连接，第三印刷电路板表面设置有PD光电探测器阵列、VCSEL垂直腔发射激光器阵列、TIA跨阻放大器和激光器驱动芯片，第一印刷电路板和第二印刷电路板设有与螺栓相匹配的孔和与扣环相匹配的卡槽，光纤阵列前端置于光纤取向装置内，光纤阵列与PD光电探测器阵列和VCSEL垂直腔发射激光器阵列耦合对准；
所述光纤取向装置包括底板和覆盖板，底板表面设有斜台阶，上台阶刻有V型槽，下台阶为平面，每个V型槽内分别放置一根光纤裸纤，其上盖有覆盖板；光纤阵列前端露出的裸纤长度与上台阶长度一致，覆盖板通过固定胶与底板连接。
进一步地，上述的微型串行SCSI宽带高速传输的并行光收发组件，所述PD光电探测器阵列和VCSEL垂直腔发射激光器阵列通过AuSn合金邦定或银胶贴装在衬底基片上，贴装有PD光电探测器阵列和VCSEL垂直腔发射激光器阵列的衬底基片通过固定胶贴装在第三印刷电路板上；PD光电探测器阵列与VCSEL垂直腔发射激光器阵列通过金线键合方式电性连接，TIA跨阻放大器与激光器驱动芯片通过flipchip倒装工艺方式贴装并电性连接；衬底基片的两端通过固定胶各粘置一垫片。
更进一步地，上述的微型串行SCSI宽带高速传输的并行光收发组件，所述PD光电探测器阵列、VCSEL垂直腔发射激光器阵列和垫片并行排列在衬底基片上，衬底基片贴装在第三印刷电路板的中间，TIA跨阻放大器设置在PD光电探测器阵列的正上方，激光器驱动芯片设置在VCSEL垂直腔发射激光器阵列的正下方。
再进一步地，上述的微型串行SCSI宽带高速传输的并行光收发组件，其特征在于：所述光纤阵列包括八根平行等距排列的光纤，均分为两组，其耦合面以一对一方式分别与PD光电探测器阵列和VCSEL垂直腔发射激光器阵列的有效中心区域对准。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
本发明微型串行SCSI宽带高速传输的并行光收发组件，填补微型串行SCSI多通道可热拔插光缆结构的空白。采用独特的软硬板结合的制作技术，对VCSEL激光器阵列和PD光电探测器阵列采用主动对准技术进行光学耦合，不需光学透镜，具有耦合效率高、加工成本低、工序少、体积小和传输速度快等特点，适合批量生产应用。该组件能在一个单体结构中实现多路电信号与光信号的相互转换，具有集成度高、体积小和传输速度快等显著优点。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：本发明并行光收发组件的结构示意图；
图2：本发明并行光收发组件的分解示意图；
图3：光电元器件组装结构示意图；
图4：光纤取向装置结构示意图。
具体实施方式
本发明设计一种可适用于微型串行SCSI可热拔插光缆结构中的宽带高速传输并行光收发组件，该组件能在一个单体结构中实现多路电信号与光信号的相互转换，有着集成度高、体积小和传输速度快等显著优点。
如图1所示，微型串行SCSI宽带高速传输的并行光收发组件，包括第一印刷电路板1、第二印刷电路板2、第三印刷电路板3、第一软性板4、第二软性板5、光纤阵列6和光纤取向装置7，第一印刷电路板1和第二印刷电路板2的一端均形成有镀金插板结构的信号输入端口8，第一印刷电路板1通过第一软性板4与第三印刷电路板3连接，第二印刷电路板2通过第二软性板5与第三印刷电路板3连接，第三印刷电路板3表面设置有PD光电探测器阵列15、VCSEL垂直腔发射激光器阵列16、TIA跨阻放大器11和激光器驱动芯片12，第一印刷电路板1和第二印刷电路板2设有与螺栓相匹配的孔9和与扣环相匹配的卡槽10，用于光收发组件的固定；光纤阵列6前端置于光纤取向装置7内，光纤阵列6与PD光电探测器阵列15和VCSEL垂直腔发射激光器阵列16耦合对准并进行信号传输。
如图4所示，光纤取向装置7包括底板17和覆盖板18，底板17表面设有斜台阶，上台阶刻有V型槽，下台阶为平面，每个V型槽内分别放置一根光纤裸纤，其上盖有覆盖板18；光纤阵列6前端露出的裸纤长度与上台阶长度一致，覆盖板18通过UV固定胶与底板17连接，结合处置以折射率匹配胶，以达到高的耦合效率。光纤阵列6包括八根平行等距排列的光纤，均分为两组，其耦合面以一对一方式分别与PD光电探测器阵列15和VCSEL垂直腔发射激光器阵列16的有效中心区域对准。
如图2所示，PD光电探测器阵列15和VCSEL垂直腔发射激光器阵列16通过AuSn合金邦定或银胶贴装在衬底基片13上，贴装有PD光电探测器阵列15和VCSEL垂直腔发射激光器阵列16的衬底基片13通过固定胶贴装在第三印刷电路板3上；PD光电探测器阵列15与VCSEL垂直腔发射激光器阵列16通过金线键合方式电性连接，TIA跨阻放大器11与激光器驱动芯片12通过flipchip倒装工艺方式贴装并电性连接；衬底基片13的两端通过固定胶各粘置一垫片14，防止光纤取向装置7和光纤阵列6在与PD光电探测器阵列15和VCSEL垂直腔发射激光器阵列16耦合时碰坏光电器件。
PD光电探测器阵列15、VCSEL垂直腔发射激光器阵列16和垫片14并行排列在衬底基片13上，如图3所示，衬底基片13贴装在第三印刷电路板3的中间，TIA跨阻放大器11设置在PD光电探测器阵列15的正上方，激光器驱动芯片12设置在VCSEL垂直腔发射激光器阵列16的正下方。
上述简单易行的微型串行SCSI宽带高速传输的并行光收发组件，填补微型串行SCSI多通道可热拔插光缆结构的空白。采用独特的软硬板结合的制作技术，对VCSEL激光器阵列和PD光电探测器阵列采用主动对准技术进行光学耦合，不需光学透镜，具有耦合效率高、加工成本低、工序少、体积小和传输速度快等特点，适合批量生产应用。该组件能在一个单体结构中实现多路电信号与光信号的相互转换，具有集成度高、体积小和传输速度快等显著优点。
需要理解到的是：以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.微型串行SCSI宽带高速传输的并行光收发组件，其特征在于：包括第一印刷电路板、第二印刷电路板、第三印刷电路板、第一软性板、第二软性板、光纤阵列和光纤取向装置，所述第一印刷电路板和第二印刷电路板的一端均形成有镀金插板结构的信号输入端口，第一印刷电路板通过第一软性板与第三印刷电路板连接，第二印刷电路板通过第二软性板与第三印刷电路板连接，第三印刷电路板表面设置有PD光电探测器阵列、VCSEL垂直腔发射激光器阵列、TIA跨阻放大器和激光器驱动芯片，第一印刷电路板和第二印刷电路板设有与螺栓相匹配的孔和与扣环相匹配的卡槽，光纤阵列前端置于光纤取向装置内，光纤阵列与PD光电探测器阵列和VCSEL垂直腔发射激光器阵列耦合对准；
所述光纤取向装置包括底板和覆盖板，底板表面设有斜台阶，上台阶刻有V型槽，下台阶为平面，每个V型槽内分别放置一根光纤裸纤，其上盖有覆盖板；光纤阵列前端露出的裸纤长度与上台阶长度一致，覆盖板通过固定胶与底板连接。
2.根据权利要求1所述的微型串行SCSI宽带高速传输的并行光收发组件，其特征在于：所述PD光电探测器阵列和VCSEL垂直腔发射激光器阵列通过AuSn合金邦定或银胶贴装在衬底基片上，贴装有PD光电探测器阵列和VCSEL垂直腔发射激光器阵列的衬底基片通过固定胶贴装在第三印刷电路板上；PD光电探测器阵列与VCSEL垂直腔发射激光器阵列通过金线键合方式电性连接，TIA跨阻放大器与激光器驱动芯片通过flipchip倒装工艺方式贴装并电性连接；衬底基片的两端通过固定胶各粘置一垫片。
3.根据权利要求2所述的微型串行SCSI宽带高速传输的并行光收发组件，其特征在于：所述PD光电探测器阵列、VCSEL垂直腔发射激光器阵列和垫片并行排列在衬底基片上，衬底基片贴装在第三印刷电路板的中间，TIA跨阻放大器设置在PD光电探测器阵列的正上方，激光器驱动芯片设置在VCSEL垂直腔发射激光器阵列的正下方。
4.根据权利要求1所述的微型串行SCSI宽带高速传输的并行光收发组件，其特征在于：所述光纤阵列包括八根平行等距排列的光纤，均分为两组，其耦合面以一对一方式分别与PD光电探测器阵列和VCSEL垂直腔发射激光器阵列的有效中心区域对准。
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