CN107852243A - 具有改良灵敏度的多信道光接收次组件 - Google Patents
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Abstract
一种多信道光接收次组件(ROSA)比如阵列波导光栅(AWG)，输出直接光耦合至各个光检测器比如光电二极管。一个实施例中，光检测器被安装到包括多个导电光检测器(PD)焊盘的光检测器安装杆上。PD焊盘的每一个被配置为接收光检测器，以及PD焊盘与地电隔离，这样光检测器浮动。安装杆进一步包括多个TIA焊盘。TIA焊盘的每一个被配置为接收跨阻放大器，以及电耦合至TIA的一或多个接地端口。TIA焊盘电连接至TIA的每一个所共享的共同地。
Description
技术领域
本发明关于光收发器，尤其是一种具有改良灵敏度的多信道光接收次组件(receiver optical subassembly；ROSA)，通过使用浮动地减少光检测器之间的串扰。
背景技术
光通讯网络一度通常是“点对点”类型的网络，包括通过光纤连接的发射机和接收机。这种网络相对容易构造，但配备许多光纤来连接多个使用者。随着与此网络连接的用户数目增加以及光纤数迅速增加，配备和管理许多光纤变得复杂且昂贵。
通过使用从网络的发送端例如光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)到远达20公里或以上的远程分支点的单个“主干(trunk)”光纤，无源光网络(passive opticalnetwork；PON)解决了这个问题。开发这种无源光网络的一个挑战是有效利用主干光纤的容量，从而在主干光纤上传送最大可能数量的信息。利用波分复用(wavelength divisionmultiplexing；WDM)在不同波长上将不同的光信号多路复用，光纤通讯网络可以增加在单个光纤上载送的信息量。举例来说，波分复用的无源光网络(WDM-PON)中，单个主干光纤将多信道波长的光信号载送至光分支点，以及载送来自光分支点的多信道波长的光信号，以及通过引导到个体用户或者来自个体用户的不同波长的信号，分支点提供简单的路由功能。在这种情况下，每个用户被分配在其上发送和/或接收数据的一个或多个信道波长。
为了在多信道波长上发送与接收光信号，波分复用的无源光网络中的光线路终端包括多信道光发射次组件(transmitter optical subassembly；TOSA)、多信道光接收次组件(ROSA)以及相关电路。光接收次组件中，多个光电二极管与来自光解复用器比如阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating，AWG)的多个输出光耦合，用于接收多个信道上的多个光信号。光电二极管将这些光信号转换为电信号，然后通常提供这些电信号至放大器电路。具有这种光线路终端收发器模块的一个挑战在于在光线路终端模块中相对小的可用空间中容纳多信道的光发射次组件、光接收次组件和电路。设计具有较小尺寸的次组件比如光接收次组件出现了一些潜在问题，包括比如由于信道间的空间的减少而增加了多信道上的光电二极管之间的串扰。因为需要更高的接收机灵敏度，但是由于串扰的增加而难以实现，多信道光收发器的功率预算(power budget)的限制出现了额外的挑战。
附图说明
通过阅读以下具体实施方式以及结合图式，将更好地理解这些和其它特征和优点，其中：
图1为符合本公开实施例的包括至少一个紧凑多信道光收发器的波分复用的无源光网络的功能方块图。
图2为符合本公开实施例的包括多信道光发射次组件、光接收次组件和电路板的紧凑多信道光收发器的分解示意图。
图3为图2所示的紧凑多信道光收发器内部的俯视图。
图4为符合本公开实施例的紧凑多信道光收发器中使用的多信道光接收次组件的分解透视图。
图5为图4所示的多信道光接收次组件的剖视图。
图6为图4所示的光接收次组件中与光解复用器的各个光输出直接光耦合的光检测器阵列的剖面正向透视图。
图7为图4所示的光接收次组件中与光解复用器的各个光输出直接光耦合的光检测器阵列的放大、侧向透视图。
图8为符合本公开实施例的与光解复用器的光输出直接光耦合且与相关跨阻放大器引线键合的光检测器的放大侧向示意图。
图9为符合本公开实施例的与光解复用器的光输出直接光耦合且与相关跨阻放大器引线键合的光检测器的放大透视图。
图10为符合本公开实施例的光检测器安装杆(mounting bar)。
图11表示图10所示的具有光检测器和跨阻放大器导电焊盘细节的光检测器安装杆的放大示意图。
图12表示符合本公开实施例的光检测器和跨阻放大器的电路方块图。
具体实施方式
符合本文所述实施例的多信道光接收次组件包括光解复用器，比如阵列波导光栅(arrayed waveguide grating；AWG)，具有与各个光检测器如光电二极管(包括PIN型光电二极管)光耦合的输出。一个实施例中，光检测器被安装在光检测器安装杆上，处于浮动地配置，以减少光检测器之间的串扰，以下将更详细地加以解释。光检测器与相关的跨阻放大器耦合，跨阻放大器被配置为共享共同地以进一步降低串扰且改善接收器灵敏度。此外，将光检测器和跨阻放大器耦合的引线键合(wire bonding)被配置为缩短的长度，以再进一步实现降低串扰。紧凑型多信道光收发器包括多信道光接收次组件，以及光收发器用于波分复用光系统比如波分复用的无源光网络中的光线路终端中。
本文使用的“信道波长”指与光信道相关的光波长，以及包括中心波长周边的特定波段。一个例子中，信道波长由国际电信联盟(ITU)标准比如国际电信联盟电信标准分局(ITU-T)密集波分复用(dense wavelength division multiplexing；DWDM)网格(grid)定义。本文所使用的术语“耦合”指任何连接、耦合、链接等，以及“光耦合”指耦合使得来自一个元件的光线被传递至另一元件。术语“直接光耦合”指没有任何中间光部件比如透镜或光纤阵列的光耦合。
请参照图1，图中表示且描述了符合本公开实施例的波分复用的无源光网络100，包括一或多个多信道光收发器102a和102b。波分复用的无源光网络100使用波分复用系统提供一种点对多点的光网络架构。依照波分复用的无源光网络100的一个实施例，至少一个光线路终端110经由光纤、波导和/或路径114、115-1至115-n耦合于多个光网络终端(optical networking terminal；ONT)或多个光网络单元(optical networking unit；ONU)112-1至112-n。虽然所示实施例中光线路终端110包含两个多信道光收发器102a、102b，然而光线路终端110可包括一或多个多信道光收发器。
光线路终端110可位于波分复用的无源光网络100的中心局，以及光网络单元112-1至112-n可位于家庭、商业或是其他类型的用户位置或经营场所。分支点113(例如，远程节点)将主干光路径114耦合于分离的光学路径115-1至115-n，以耦合于各个用户位置的光网络单元112-1至112-n。分支点113可包括一个或多个无源耦合装置，例如是光分路器(splitter)或是光复用器/解复用器。在一个例子中，光网络单元112-1至112-n可位于距离光线路终端110约20公里或不足20公里的位置。
波分复用的无源光网络100还可包括额外的节点或网络装置，例如以太网无源光网络(EPON)或吉比特无源光网络(GPON)节点或装置，其耦合于分支点113与不同位置或经营场所的光网络单元112-1至112-n之间。波分复用的无源光网络100的一种应用是提供光纤到屋(Fiber To The Home，FTTH)或者光纤入户(Fiber To The Premises，FTTP)，能够通用共同平台(common platform)传递音频、数据和/或视频服务。在这种应用中，中心局可耦合于提供这些音频、数据和/或视频的一或多个源或网络。
在波分复用的无源光网络100当中，不同的光网络单元112-1至112-n可以分配不同的信道波长以用于发送或接受光信号。一个实施例中，波分复用的无源光网络100可利用不同波段传输相对光线路终端110的下行(downstream)和上行(upstream)光信号，以避免同一光纤上的接收信号与背面反射传输信号之间的干扰。举个例子，L波段(例如，约1565至1625纳米)可用于来自光线路终端110的下行传输，以及C波段(约1530至1565纳米)可用于到光线路终端110的上行传输。上行和/或下行信道波长通常符合国际电信联盟网格(ITUgrid)。在一个例子中，上行波长被分配100GHz的国际电信联盟网格，以及下行波长相对100GHz国际电信联盟网格略有偏移。
由此光网络单元112-1至112-n可在L波段内和C波段内被分配不同的信道波长。位于光网络单元112-1至112-n内的收发器或接收器可用于接收L波段(例如，λL1、λL2、……λLn)的至少一个信道波长上的光信号。位于光网络单元112-1至112-n内的收发器或发射机可在C波段(例如，λC1、λC2、……λCn)的至少一个信道波长上发射光信号。其它波长和波段也属于本文所述的系统和方法的范围内。
分支点113可将来自光线路终端110的下行的波分复用光信号(例如，λL1、λL2、……λLn)解复用，用于将分离的信道波长发送到各个光网络单元112-1至112-n。可选地，分支点113可提供下行的WDM光信号到每一光网络单元112-1至112-n，以及每一光网络单元112-1至112-n分离并处理所分配的光信道波长。分支点113还将来自光网络单元112-1至112-n的上行光信号组合或复用，作为上行的WDM光信号(例如，λC1、λC2、……λCn)在主干光路径114上传输至光线路终端110。
光网络单元112-1的一个实施例包括激光器116和光检测器118。激光器116例如是激光二极管，用于发送所分配的上行信道波长(λC1)的光信号。光检测器118例如是光电二极管，用于接收所分配的下行信道波长(λL1)的光信号。激光器116包括可调谐激光器，被调谐为指定的信道波长。这个实施例的光网络单元112-1还包括双工器(diplexer)117以及C+L波段滤波器119。双工器117耦合于激光器116和光检测器118。C+L波段滤波器119耦合于双工器117，允许光网络单元112-1接收L波段的信道波长(λL1)以及光网络单元112-1发送C波段的信道波长(λC1)。
光线路终端110被配置为产生不同信道波长(例如，λL1、λL2、……λLn)的多个光信号，并且将这些光信号组合为在主干光纤或路径114上载送的下行WDM光信号。光线路终端的多信道光收发器102a、102b每一个可包括多信道光发射次组件120，用于产生和组合多个信道波长的光信号。光线路终端110还可用于将来自主干路径114上载送的上行WDM光信号的不同信道波长(例如，λC1、λC2、……λCn)的光信号分离以及接收分离的光信号。由此，光线路终端的多信道光收发器102a、102b的每一个可包括多信道光接收次组件130，用于分离和接收多个信道波长的光信号。以下将更加地详细加以描述，多信道光发射次组件120和光接收次组件130被配置和排列为适合相对小的收发器外壳内且便于收发器外壳内的热传递。
一个实施例的多信道光发射次组件120包括激光器122比如激光二极管的阵列，通过各自的射频数据信号(TX_D1到TX_Dm)进行调制以产生各自的光信号。使用包括外部调制和直接调制的多种调制技术可调制激光器122。光复用器(optical multiplexer)124例如阵列波导光栅，将不同的各个下行信道波长(例如，λL1、λL2、……λLm)的光信号组合。
一些实施例中，激光器122可以是可调谐激光器，产生各个信道波长的光信号。其他实施例中，激光器122产生信道波长频带上的光信号，使用滤波和/或多路复用技术以生成分配的信道波长。所示实施例中，光线路终端110进一步包括复用器104，用于将来自多信道收发器102a的多信道光发射次组件120的多路复用光信号与来自另一多信道收发器102b的多信道光发射次组件的多路复用光信号进行多路复用，以生成下行集合的WDM光信号。
一个实施例的多信道光接收次组件130包括解复用器132，用于分离各个上行的信道波长(例如，λC1、λC2、……λCn)。光检测器134例如光电二极管的阵列，检测各个分离的上行信道波长的光信号，以及提供接收的数据信号(RX_D1至RX_Dm)。所示实施例中，光线路终端110进一步包括解复用器106，用于将上行的WDM光信号解复用为第一和第二WDM光信号，第一和第二WDM光信号被提供到每一收发器102a、102b中的各个多信道光接收次组件。光线路终端110还包括双工器(diplexer)108，位于主干路径114和复用器104及解复用器106之间，这样主干路径114载送上行和下行的信道波长。收发器102a、102b还包括其它部件，例如激光驱动器、跨阻放大器(Transimpedance Amplifiers，TIA)和控制接口，用于发送和接收光信号。
一个例子中，每个多信道光收发器102a、102b被配置为发送和接收16个信道，这样波分复用的无源光网络100支持32个下行L波段信道波长和32个上行C波段信道波长。一个例子中，位于光线路终端收发器102a、102b与光网络单元112-1至112-n之间的下行L波段链路，可支持至少约26分贝(dB)的功率预算，以及位于光网络单元112-1至112-n和光线路终端收发器102a、102b之间的上行C波段链路支持至少约23分贝的功率预算。
请参照图2和图3，图中更加详细地表示且描述了紧凑多信道光收发器模块202的一个实施例。如上所述，多个多信道收发器模块可用于波分复用的无源光网络的光线路终端中以覆盖期望的信道范围。因此，收发器模块202被设计成具有极小空间的相对小型化。紧凑多信道光收发器模块202通常在光连接端204提供光输入和输出，以及在电连接端206提供电输入和输出。收发器模块202包括收发器外壳210a、210b、多信道光接收次组件230、电路板240和双光纤式适配器250。收发器外壳210a、210b包围多信道光发射次组件220。双光纤式适配器250直接链接到光发射次组件220与光接收次组件230用于提供光输入和输出。收发器外壳210a、210b具有少于约55毫米的宽度、少于约130毫米的长度，以及少于约10毫米的高度。更特别地，收发器外壳210的一个例子具有54.6毫米的宽度、110毫米的长度以及约9.8毫米的高度。
代表性实施例中，光发射次组件220位于收发器外壳210a、210b中接近光连接端204，以及光接收次组件230位于收发器外壳210a、210b中接近电连接端206。电路板240被放置为接近收发器外壳底部210a且延伸到电连接端206。光接收次组件230位于电路板240和收发器外壳顶部210b之间。
光发射次组件220和光接收次组件230各自具有光连接端221、231以及电连接端223、233，光连接端221、231向收发器光连接端204的方向引导，电连接端223、233向收发器电连接端206的方向引导。光发射次组件220和光接收次组件230的光连接端221、231分别利用各自的光纤222、232光耦合于双光纤适配器250，以在适配器250和光发射次组件220及光接收次组件230两者之间提供直接链路。光发射次组件220与光接收次组件230的电连接端223、233分别使用光发射次组件引脚224和光接收次组件引脚234电连接至电路板240，光发射次组件引脚224和光接收次组件引脚234被焊接到电路板240上的导电焊盘。电路板240包括接近收发器电连接端206的输入/输出导电焊盘242。输入导电焊盘242被提供于电路板240的一侧上用于提供到光发射次组件220的射频输入，以及输出导电焊盘242被提供于电路板240的另一侧上用于提供来自光接收次组件230的输出。
多信道光接收次组件230包括解复用器比如阵列波导光栅，耦合于光检测器比如光电二极管的阵列，以下将更详细地加以描述。印刷电路板240包括电路和电子部件比如激光二极管驱动器、跨阻放大器(transimpedance amplifiers；TIA)、控制接口和温度控制电路。代表性实施例中，电路板240包括集成电路部件244，例如使用电路板240上或电路板240中的导电迹线(conductive traces)电连接至光发射次组件220和光接收次组件230。集成电路部件244被安装在电路板240和光接收次组件230之间的电路板240的至少一侧上，也可被装设于电路板240的相对侧面上。集成电路部件244以一或多行的集成电路部件244排列在电路板240上。
美国专利申请号No.14/088,883(美国专利申请公开号No.2014/0341578)更加详细地描述了光发射次组件和光接收次组件的例子，以上专利全部并入成为本文的一部分
请参考图4和图5，图中更加详细地描述多信道光接收次组件230的实施例。光接收次组件230包括安装在光接收次组件基座部分238上的解复用器235，比如阵列波导光栅。解复用器235的光输出237光耦合于光检测器236比如光电二极管的阵列。解复用器235的输入光耦合于光连接端231处的输入光纤232，以及光检测器236的输出电连接至电连接端233处的光接收次组件引脚234。光接收次组件封盖239覆盖光接收次组件基座部分238，以及包围解复用器235和光检测器236的阵列。
请参考图6-9，图中更加详细地表示和描述了光检测器236的阵列与光解复用器235的各个光输出237的直接光耦合。所示实施例中，光检测器236的阵列包括PIN型光电二极管270，连同相关的跨阻放大器274安装在光检测器安装杆272上。光检测器236(或光电二极管)270与解复用器235的光输出237对准且间隔开来，具有足够紧密的空间以实现95％或更大的耦合效率，对准公差(即，X、Y轴)足够高以允许无源对准(passive alignment)(例如，至少大约20微米的对准公差)。一个例子中，光电二极管270与光输出237间隔(即，在Z轴)10-40微米的范围，允许大于95％的耦合效率以及大约20微米的对准公差。所示16信道的光接收次组件实施例中，例如，16个光电二极管270分别与16个光输出237对准且电连接16个相关的跨阻放大器274。
如图8和9所示，每一个光电二极管270利用引线键合电连接每一跨阻放大器274。引线271a和271b从光电二极管270上的引线键合点延伸到相关跨阻放大器274上的引线键合点。例如，引线271a和271b分别连接光电二极管270的阴极和阳极至跨阻放大器274。虽然引线271a和271b在图8和9中表示为接合至光电二极管270的顶表面，在一些实施例中，一或两个引线271a和271b被接合至底表面，邻接图10和11中表示的光检测器导电焊盘(conductive pads)276。额外的引线还在跨阻放大器274上的各种信号端口和安装杆272上的导电路径或焊盘之间延伸。举个例子，引线键合271c将功率(Vcc)相关的跨阻放大器端口与安装杆272上的指定焊盘1106电耦合。类似地，引线键合271d和271e将正负差分输出电压相关的跨阻放大器端口分别与安装杆272上的其他指定焊盘1108和1110电耦合。一些实施例中，可采用任意数目的额外的引线键合，以及任意数目的额外的引线键合可以与其他跨阻放大器端口相关。举个例子，引线键合271f将接收信号强度指示器(Receive SignalStrength Indicator；RSSI)相关的跨阻放大器端口与安装杆272上的指定焊盘1112电耦合。以下将更加详细地在图12所示的电路方块图形式中加以讨论。
虽然一个实施例包括图9所示的位于每一跨阻放大器和相关发光二极管与安装杆焊盘之间的六条引线271，但是也可以使用其他数目的引线。光电二极管270被设计且配置为具有排列为图案的引线接合点(例如，使用交叉设计)，这样引线271不会干扰光解复用器235，从而允许具有足够近的直接光耦合以实现期望的耦合效率(例如，95％或更高)以及具有足够高的对准公差以允许无源对准(例如，至少20微米)。换言之，引线键合点排列在直接光耦合时不与解复用器235相对的每一光电二极管270的区域上。举个例子，在光复用器235为大约0.7毫米厚的情况下，引线键合点位于安装的光电二极管270的区域上，从光接收次组件外壳底部238测量超出0.8毫米。
一些实施例中，引线271，以及尤其是271a和271b被配置为完成连接所需要的最小长度，从而减少光检测器(尤其是邻接的光检测器)之间的信号串扰。一些实施例中，引线271a和271b的长度可少于0.5毫米。光检测器270被配置为电浮动(例如，未与地直接电连接或耦合)。采用这种方式允许光检测器具有浮动地进一步降低了串扰且增加了接收机的灵敏度。
与每一跨阻放大器274相关的光检测器270被安装为具有与跨阻放大器274的间距p对应的间距p(x轴的间隔)。一个例子中，跨阻放大器274和光检测器270在安装杆272上具有小于1.5毫米尤其是大约1.375毫米的间距p。一个实施例中，光解复用器236可为阵列波导光栅，被设计为当安装在安装杆272上时，光输出237具有与光检测器270匹配的间距p。
请参考图10和11，光检测器安装杆272如图所示在光检测器和跨阻放大器接合以前被安装到光接收次组件底部238。使用粘合剂比如环氧树脂或者其他合适的技术安装此安装杆272。安装杆272包括光检测器导电焊盘276和跨阻放大器导电焊盘278，具有与已安装的光检测器和跨阻放大器的期望间距对应的间距p。图11更加详细地表示安装杆。
光检测器被连接/安装到电隔离(例如，未与地耦合)的各个光检测器导电焊盘276，由此允许光检测器浮动。
在对齐且安装全部光检测器270以后，例如使用银环氧树脂或其他导电树脂将跨阻放大器安装到跨阻放大器导电焊盘278。然后，光检测器和跨阻放大器被引线键合(271a,…271f)以提供电连接。跨阻放大器导电焊盘278提供相对大的接地表面面积，跨阻放大器借此与(跨阻放大器之间共享的)共同地耦合。相对大的接地表面可减少噪音且提高信号品质，由此增加接收机灵敏度。通过每一焊盘278之间的导电连接或桥1114可实现共同地。额外的接地片(groundtabs)1116从焊盘278的顶部边缘延伸，为所需要的任意其他的接地接合提供方便的键合点。一些实施例中，接地表面面积为至少1平方毫米。
图11还表示安装杆272上包括的额外导电路径或焊盘1106、1108、1110、1112，其他跨阻放大器信号端口可被引线键合至此。位于跨阻放大器顶部附近的焊盘1108和1110最适合短引线连接至跨阻放大器顶部附近的端口。焊盘1106和1112向下延伸至跨阻放大器的下侧，最合适短引线连接至位于跨阻放大器底部附近的端口。
一些实施例中，光检测器和跨阻放大器导电焊盘被放置在安装杆的长轴(即，沿x轴)上，长度小于25毫米，更具体地为大约22毫米。
现在请参考图12，图中表示光检测器270和跨阻放大器274的电路方块图。光检测器270接收来自光解复用器235的光信号，以及将其转换为电信号(例如，电流)，电信号通过引线271b从光检测器的阴极端口被供应到跨阻放大器274。引线271a被配置为将来自跨阻放大器274的电力提供到光检测器270的阳极端口，以能够操作光检测器。虽然光检测器270被安装到导电焊盘276，但是仍然保持与地隔离(例如，被配置为浮动地)。跨阻放大器274被配置为接收来自光检测器270的电流信号，将此信号放大并在将输出信号与安装杆上的导电焊盘1108、110耦合的引线271d和271e上提供差分输出电压(例如，Dout+/-)，用于路由到其他电流供进一步处理。
通过将跨阻放大器电源端口与安装杆上的导电焊盘1106耦合的引线271c，跨阻放大器274还被配置为接收用于操作的电力(例如，电源电压Vcc)。通过将跨阻放大器RSSI端口与安装杆上的导电焊盘112耦合的引线271f，跨阻放大器274进一步被配置为提供RSSI。RSSI提供一种机制，用于监视跨阻放大器和相关的光信道(例如，电流监控)以判断那个信道上信号的强度(如果有的话)。跨阻放大器274还连接至与安装杆上的其他跨阻放大器共享的共同地。通过跨阻放大器导电焊盘278和桥连接1114至其他跨阻放大器导电焊盘，完成接地连接。
因此，符合本文描述实施例的多信道光接收次组件包括光检测器安装杆，提供在跨阻放大器之间共享的相对大的共同地，以及进一步提供用于光检测器的浮动地，这样可减少信道之间的串扰且增加接收器的灵敏度。
符合实施例的光检测器安装杆包括多个导电光检测器焊盘(PD pads)，光检测器焊盘的每一个被配置为接收光检测器，其中光检测器焊盘与地电隔离，这样光检测器处于浮动地。安装杆还包括多个导电跨阻放大器焊盘(TIApads)，跨阻放大器焊盘的每一个被配置为接收跨阻放大器，与光检测器其中之一相关，并且与跨阻放大器的一或多个接地端口电耦合，其中跨阻放大器焊盘与跨阻放大器的每一个共享的共同地电连接。
符合另一实施例的一种多信道光接收次组件包括光接收次组件外壳和位于光接收次组件外壳中的光解复用器。光解复用器包括与多个信道对应的多个光输出，被配置为接收多个信道波长上的波分复用光信号以及将波分复用光信号解复用以分别产生多个信道波长上的解复用光信号。多信道光接收次组件还包括光检测器安装杆，位于光接收次组件外壳中，安装杆包括多个导电光检测器焊盘，光检测器焊盘的每一个被配置为接收光检测器，其中光检测器焊盘被配置为与地电隔离，这样光检测器处于浮动地；光检测器分别与光解复用器的多个光输出对准且直接光耦合。安装杆还包括多个导电跨阻放大器焊盘，跨阻放大器焊盘的每一个接收与光检测器其中之一相关的跨阻放大器，并且被配置为与跨阻放大器的一或多个接地端口电耦合，其中跨阻放大器焊盘电连接至每一跨阻放大器共享的共同地。
符合再一实施例的一种多信道光收发器模块包括收发器外壳，具有收发器光连接端和收发器电连接端。收发器外壳的收发器光连接端被配置为提供光连接，以及收发器外壳的收发器电连接端被配置为提供电连接。多信道光收发器模块还包括电路板，位于收发器外壳中接近收发器外壳底部。电路板包括射频输入，位于接近收发器外壳的收发器电连接端。多信道光收发器模块进一步包括多信道光发射次组件，位于收发器外壳中且电连接电路板。光发射次组件被配置为发送多个信道波长上的波分复用光信号。多信道光收发器模块还包括多信道光接收次组件，位于收发器外壳中且电连接电路板。光接收次组件被配置为接收多个信道波长上的波分复用光信号。光接收次组件包括光解复用器，包括与多个信道对应的多个光输出。光解复用器被配置为接收多个信道波长上的波分复用光信号以及将波分复用光信号解复用以分别产生多个信道波长上的解复用光信号。多信道光收发器模块还包括光检测器安装杆，安装杆包括多个导电光检测器焊盘，光检测器焊盘的每一个接收光检测器，其中光检测器焊盘被配置为与地电隔离，这样光检测器处于浮动地；光检测器分别与光解复用器的多个光输出对准且直接光耦合。安装杆还包括多个导电跨阻放大器焊盘，跨阻放大器焊盘的每一个接收与光检测器其中之一相关的跨阻放大器，并且与跨阻放大器的一或多个接地端口电耦合，其中跨阻放大器焊盘与每一跨阻放大器共享的共同地电连接。
虽然本文已经描述了本发明的原理，本领域的普通技术人员应该理解此说明仅为示例说明以及并非限制本发明的范围。除了本文所示及描述的代表性实施例外，在本发明的范围内可预想到其它的实施例。本领域的普通技术人员其中之一的修改或替代被视为在本发明的范围内，本发明的范围不受以下权利要求书的限制。
Claims (27)
1.一种光检测器安装杆，其特征在于，包括：
多个导电光检测器焊盘，所述光检测器焊盘的每一个被配置为接收一光检测器，其中所述光检测器焊盘与地电隔离，这样所述光检测器处于一浮动地；以及
多个导电跨阻放大器焊盘，所述跨阻放大器焊盘的每一个被配置为接收与所述光检测器其中之一相关的一跨阻放大器，并且与所述跨阻放大器的一或多个接地端口电耦合，其中所述跨阻放大器焊盘电连接至所述跨阻放大器的每一个所共享的一共同地。
2.如权利要求1所述的光检测器安装杆，其特征在于，进一步包括多个导电信号焊盘，所述信号焊盘的每一个被配置为与所述跨阻放大器的一或多个信号端口引线键合。
3.如权利要求2所述的光检测器安装杆，其特征在于，所述信号端口包括一电源端口、一正差分电压输出端口、一负差分电压输出端口以及一接收信号强度指示器端口。
4.如权利要求1所述的光检测器安装杆，其特征在于，所述光检测器的阴极与所述光检测器的阳极通过引线键合与所述相关的跨阻放大器电耦合。
5.如权利要求4所述的光检测器安装杆，其特征在于，所述引线键合的长度小于0.5毫米。
6.如权利要求1所述的光检测器安装杆，其特征在于，所述光检测器为PIN光电二极管。
7.如权利要求1所述的光检测器安装杆，其特征在于，16个所述光检测器焊盘被放置所述安装杆的一长轴上长度小于25毫米。
8.如权利要求7所述的光检测器安装杆，其特征在于，所述光检测器焊盘的间距小于1.5毫米。
9.如权利要求1所述的光检测器安装杆，其特征在于，所述跨阻放大器焊盘包括至少1平方毫米的表面面积。
10.一种多信道光接收次组件，其特征在于，包括：
一光接收次组件外壳；
一光解复用器，位于所述光接收次组件外壳中，所述光解复用器包括与多个信道对应的多个光输出，所述光解复用器被配置为接收多个信道波长上的波分复用光信号以及将所述波分复用光信号解复用以分别产生所述多个信道波长上的解复用光信号；以及
一光检测器安装杆，位于所述光接收次组件外壳中，所述安装杆包括：
多个导电光检测器焊盘，所述光检测器焊盘的每一个接收一光检测器，其中所述光检测器焊盘被配置为与地电隔离，这样所述光检测器处于一浮动地；所述光检测器分别与所述光解复用器的所述多个光输出对准且直接光耦合；以及
多个导电跨阻放大器焊盘，所述跨阻放大器焊盘的每一个接收与所述光检测器其中之一相关的一跨阻放大器，并且被配置为与所述跨阻放大器的一或多个接地端口电耦合，其中所述跨阻放大器焊盘电连接至所述跨阻放大器的每一个所共享的一共同地。
11.如权利要求10所述的多信道光接收次组件，其特征在于，所述光检测器安装杆进一步包括多个导电信号焊盘，所述信号焊盘的每一个被配置为与所述跨阻放大器的一或多个信号端口引线键合。
12.如权利要求11所述的多信道光接收次组件，其特征在于，所述信号端口包括一电源端口、一正差分电压输出端口、一负差分电压输出端口以及一接收信号强度指示器端口。
13.如权利要求10所述的多信道光接收次组件，其特征在于，所述光检测器的阴极与所述光检测器的阳极通过引线键合与所述相关的跨阻放大器电耦合。
14.如权利要求13所述的多信道光接收次组件，其特征在于，所述引线键合的长度小于0.5毫米。
15.如权利要求10所述的多信道光接收次组件，其特征在于，所述光检测器为PIN光电二极管。
16.如权利要求10所述的多信道光接收次组件，其特征在于，16个所述光检测器焊盘被放置所述安装杆的一长轴上长度小于25毫米。
17.如权利要求16所述的多信道光接收次组件，其特征在于，所述光检测器焊盘的间距小于1.5毫米。
18.如权利要求10所述的多信道光接收次组件，其特征在于，所述跨阻放大器焊盘包括至少1平方毫米的表面面积。
19.如权利要求10所述的多信道光接收次组件，其特征在于，所述光解复用器为一阵列波导光栅。
20.一种多信道光收发器模块，其特征在于，包括：
一收发器外壳，具有一收发器光连接端和一收发器电连接端，所述收发器外壳的所述收发器光连接端被配置为提供一光连接，以及所述收发器外壳的所述收发器电连接端被配置为提供一电连接；
一电路板，位于所述收发器外壳中接近所述收发器外壳底部，其中所述电路板包括射频输出，位于接近所述收发器外壳的所述收发器电连接端；
一多信道光发射次组件，位于所述收发器外壳中且电连接所述电路板，所述光发射次组件被配置为发送多个信道波长上的波分复用光信号；以及
一多信道光接收次组件，位于所述收发器外壳中且电连接至所述电路板，所述光接收次组件被配置为接收多个信道波长上的波分复用光信号，其中所述光接收次组件包括：
一光解复用器，包括与多个信道对应的多个光输出，所述光解复用器被配置为接收多个信道波长上的波分复用光信号以及将所述波分复用光信号解复用以分别产生所述多个信道波长上的解复用光信号；以及
一光检测器安装杆，包括：
多个导电光检测器焊盘，所述光检测器焊盘的每一个接收一光检测器，其中所述光检测器焊盘被配置为与地电隔离，这样所述光检测器处于一浮动地；所述光检测器分别与所述光解复用器的所述多个光输出对准且直接光耦合；以及
多个导电跨阻放大器焊盘，所述跨阻放大器焊盘的每一个接收与所述光检测器其中之一相关的一跨阻放大器，并且被配置为与所述跨阻放大器的一或多个接地端口电耦合，其中所述跨阻放大器焊盘电连接至所述跨阻放大器的每一个所共享的一共同地。
21.如权利要求20所述的多信道光收发器模块，其特征在于，所述光检测器安装杆进一步包括多个导电信号焊盘，所述信号焊盘的每一个被配置为与所述跨阻放大器的一或多个接地端口引线键合。
22.如权利要求21所述的多信道光收发器模块，其特征在于，所述信号端口包括一电源端口、一正差分电压输出端口、一负差分电压输出端口以及一接收信号强度指示器端口。
23.如权利要求20所述的多信道光收发器模块，其特征在于，所述光检测器的阴极与所述光检测器的阳极通过引线键合与所述相关的跨阻放大器电耦合。
24.如权利要求23所述的多信道光收发器模块，其特征在于，所述引线键合的长度小于0.5毫米。
25.如权利要求20所述的多信道光收发器模块，其特征在于，16个所述光检测器焊盘被放置所述安装杆的一长轴上长度少于25毫米。
26.如权利要求25所述的多信道光收发器模块，其特征在于，所述光检测器焊盘的间距小于1.5毫米。
27.如权利要求20所述的多信道光收发器模块，其特征在于，所述跨阻放大器焊盘包括至少1平方毫米的表面面积。
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