CN110376688A - 一种光模块 - Google Patents

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张�成
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Abstract

本申请实施例公开了一种光模块,包括壳体,位于壳体内的发射及接收光器件、MPO型的光纤接口、柔性电路板和主电路板;发射及接收光器件包括激光器阵列和并行光路组件;其中,并行光路组件包括用于传输输出光信号的第一单模光纤组;柔性电路板,用于形成激光器阵列和主电路板之间的电连接;主电路板,用于向激光器阵列发送驱动信号;其中,驱动信号用于控制激光器阵列发出输出光信号;激光器阵列,用于根据驱动信号发出输出光信号至第一单模光纤组;第一单模光纤组,用于将输出光信号输出至光纤接口;光纤接口,用于将输出光信号输出至MPO型连接器。

Description

一种光模块
技术领域
本申请实施例涉及光通信技术领域,涉及但不限于一种光模块。
背景技术
MPO(Multi-fiber Push On,多芯光纤推进)连接器具有纤芯密度大、易于反复插拔更换等优点,被广泛应用于数据网、接入网中。为了与MPO连接器相连接,光模块的光纤接口也普遍采用MPO型光纤接口。采用MPO型光纤接口的光模块集成度更高,可以实现多路并行的光信号输出与输入,使得光信号的传播速率成倍增加。
受限于光模块的封装尺寸及工艺,采用MPO型光纤接口的光模块内部结构复杂,生产与组装难度较高。相关技术的光模块中,通过将MPO型光纤接口分别与发射跳线的一端和接收跳线的一端耦合来实现光路连接。发射跳线的另一端分别与多个独立的光发射组件耦合,接收跳线的另一端分别与多个独立的光接收组件耦合,从而实现光模块内部的多路集成。光发射组件和光接收组件可以采用独立的TO-CAN(Transistor Outline CAN,同轴型镭射二极体模组)封装、集成BOX(盒式)封装或集成COB(Chip On Board,板上芯片)封装等工艺实现整体封装。采用这种设计的光模块组装调试操作复杂,生产加工过程损坏率较高。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例为解决现有技术中存在的至少一个问题而提供一种光模块。
本申请实施例的技术方案是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供一种光模块,包括壳体,位于所述壳体内的发射及接收光器件、MPO型的光纤接口、柔性电路板和主电路板,其中:
所述发射及接收光器件包括激光器阵列和并行光路组件;其中,所述并行光路组件包括用于传输输出光信号的第一单模光纤组;
所述柔性电路板,用于形成所述激光器阵列和所述主电路板之间的电连接;
所述主电路板,用于向所述激光器阵列发送驱动信号;其中,所述驱动信号用于控制所述激光器阵列发出输出光信号;
所述激光器阵列,用于根据所述驱动信号发出所述输出光信号至所述第一单模光纤组;
所述第一单模光纤组,用于将所述输出光信号输出至所述光纤接口;
所述光纤接口,用于将所述输出光信号输出至MPO型连接器。
本申请实施例中,光模块的发射及接收光器件通过激光器阵列中的多个激光器来实现多条光路的光信号发射功能,不需要多个独立的采用集成封装工艺的光发射组件。通过采用分立的元件形成光模块,可以减小光模块的封装尺寸,简化组装调试过程,降低生产加工过程中的损坏率。
此外,本申请实施例利用MPO光路的特点,直接将光纤接口与激光器阵列组合,可以提升激光器的耦合速度,精简内部结构,减少采用光跳线带来的耦合困难和安装复杂度。
附图说明
图1为本申请实施例中一种光模块的结构图;
图2A为本申请实施例中另一种光模块的结构图;
图2B为本申请实施例中另一种光模块的结构图;
图2C为本申请实施例中另一种光模块中封装壳体及其内部组成的侧视图;
图2D为本申请实施例中另一种光模块中柔性电路板与陶瓷基板的一种连接方式示意图;
图2E为本申请实施例中另一种光模块中柔性电路板与陶瓷基板的另一种连接方式示意图;
图2F为本申请实施例中另一种光模块中封装壳体及其内部组成的侧视图;
图2G为本申请实施例中另一种光模块中封装壳体及其内部组成的侧视图;
图2H为本申请实施例中另一种光模块中光接收组件的结构图;
图3A为本申请实施例中另一种光模块的结构简化示意图;
图3B为本申请实施例中另一种光模块中发射及接收光器件相关结构的简化示意图;
图3C为本申请实施例中另一种光模块去除壳体后的结构示意图;
图3D为本申请实施例中另一种光模块去除壳体和主电路板后的结构示意图;
图3E为本申请实施例中另一种光模块去除壳体和主电路板后的内部结构示意图;
图3F为本申请实施例中另一种光模块去除壳体和主电路板后的内部结构分解图;
图3G为本申请实施例中另一种光模块光发射组件的内部结构示意图;
图3H为本申请实施例中另一种光模块光接收组件的内部结构示意图;
图3I为本申请实施例中另一种光模块光接收组件的立体结构示意图;
图3J为本申请实施例中另一种光模块光接收组件的内部结构分解图;
图3K为本申请实施例中另一种光模块中柔性电路板与封装壳体的连接方式示意图;
图3L为本申请实施例中另一种光模块中柔性电路板与封装壳体的另一种连接方式示意图;
图4A为本申请实施例中另一种光模块中柔性电路板与陶瓷基板的一种连接方式示意图;
图4B为本申请实施例中另一种光模块中柔性电路板与陶瓷基板的另一种连接方式示意图;
图4C为本申请实施例中另一种光模块中柔性电路板与陶瓷基板的另一种连接方式示意图;
图5为本申请实施例中PSM4光模块之间的连接方式示意图;
图6A为本申请实施例中PSM4光模块与适用于SWDM/CWDM/LWDM等波分复用技术的QSFP/QSFP28光模块之间的连接方式示意图;
图6B为图6A中光模块连接组件的结构示意图;
图7为本申请实施例中PSM4光模块与SFP+/SFP28光模块之间的连接方式示意图;
图8A为本申请实施例中PSM4光模块与SFP+BIDI/SFP28BIDI光模块之间的连接方式示意图;
图8B为图8A中光模块连接组件的结构示意图。
具体实施方式
相关技术中,由于TO-CAN封装结构的内部密封性好、光纤接口的耦合度高,采用TO-CAN封装工艺可以使光模块的可靠性得到保证,而且TO-CAN加工工艺成熟,成本较低,易于大规模制造加工,因此TO-CAN封装工艺广泛应用于各种类型的光模块中。
但是,受TO-CAN封装结构的外形限制,在多通道光模块中如果采用TO-CAN封装工艺,将导致光模块的封装尺寸较大,在相同体积条件下会降低光模块内部的集成度。而且,在多路并行光模块中,需要同时安装多个TO-CAN封装的光发射组件和光接收组件以实现并行收发,提高了空间设计的复杂度。制造光模块时,光纤接口尾纤的内部安装及组装也更复杂。
COB封装是将光芯片直接安装在电路板上再进行光路制作。采用COB封装工艺制成的光模块电路集成度更高,成本更低,制造加工周期更短。
但是,光模块制造加工过程中,为了保护脆弱的光芯片组件,需要对COB电路板表面进行处理,导致制造工艺复杂度提升,制造加工过程中对加工环境要求也较高。而且,采用COB封装工艺设计和制造的光模块散热及密封性较差,寿命较短,难以满足工业级工作环境运行的需求。
对此,本申请实施例中提供一种光模块,此种光模块具有部署灵活、可靠性高、低成本、批量化、小型化的特点,可以实现多路光信号的高速并行收发,易于加工组装,且可满足工业级工作环境运行。
下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步详细阐述。
实施例一
本申请实施例提供一种光模块,如图1所示,光模块100包括壳体110,位于所述壳体110内的发射及接收光器件120、MPO型的光纤接口130、柔性电路板140和主电路板150,其中:
所述发射及接收光器件120包括激光器阵列121、并行光路组件122和第一激光探测器阵列123;其中,所述并行光路组件122包括用于传输输出光信号的第一单模光纤组122a;
所述柔性电路板140,用于形成所述激光器阵列121和所述主电路板150之间的电连接;
所述主电路板150,用于向所述激光器阵列121发送驱动信号;其中,所述驱动信号用于控制所述激光器阵列121发出输出光信号;
所述激光器阵列121,用于根据所述驱动信号发出所述输出光信号至所述第一单模光纤组122a;
所述第一单模光纤组122a,用于将所述输出光信号输出至所述光纤接口130;
所述光纤接口130,用于将所述输出光信号输出至MPO型连接器。
这里,MPO型连接器与光纤接口130相连,可以通过光纤接口130接收发射及接收光器件120发出的输出光信号。
当发射及接收光器件120需要向外发射输出光信号时,主电路板150发出驱动信号,驱动信号经过柔性电路板140进入激光器阵列121。激光器阵列121中包括若干个激光器,每个激光器对应一个激光芯片。激光芯片接收到驱动信号之后,驱动对应的激光器发射输出光信号。
激光器阵列121中的每个激光器发射的输出光信号都通过第一单模光纤组122a中的一根单模光纤被输出到光纤接口130,从而进入MPO型连接器连接的外部光纤中。本领域技术人员可以了解,激光器阵列121中激光器的个数与第一单模光纤组122a中单模光纤的数量相同。
本申请实施例中,光模块的发射及接收光器件通过激光器阵列中的多个激光器来实现多条光路的光信号发射功能,不需要多个独立的采用集成封装工艺的光发射组件。通过采用分立的元件形成光模块,可以减小光模块的封装尺寸,简化组装调试过程,降低生产加工过程中的损坏率。
此外,本申请实施例利用MPO光路的特点,直接将光纤接口与激光器阵列组合,可以提升激光器的耦合速度,精简内部结构,减少采用光跳线带来的耦合困难和安装复杂度。
通常而言,单模光纤的工作波段为1310nm(纳米)和1550nm;多模光纤的工作波段为850nm和1310nm。本申请实施例的并行光路组件122包括的第一单模光纤组122a中的光纤均为单模光纤。并行光路组件122中采用对应符合1550nm波长单模光信号的AWG(ArrayedWaveguide Grating,平面阵列光波导)或FA(Fiber Array,光纤阵列)来改变光信号在空间中的传播方向。
本领域技术人员可以了解,单模光纤的纤芯直径小于多模光纤的纤芯直径,而且波长越长的光信号对光路的弯曲程度的容忍度越小。因此,本申请实施例的光模块中的光路既可以用来传播多模光信号,又可以用来传播单模光信号。
此外,本领域技术人员可以了解,制造与单模链路相连的光模块时,需要保证激光器阵列121中的激光器对应的工作波长应在1310nm或1550nm附近;制造与多模链路相连的光模块时,需要保证激光器阵列121中的激光器对应的工作波长应在850nm或1310nm附近。
综合以上,由于本申请实施例的光模块中的光路既可以传播单模光信号,又可以传播多模光信号,因此,以本申请实施例提供的光模块结构为基础,分别制造与长距离单模链路和短距离多模链路相连的光模块时,不需要对光路进行分别的设计,只需要针对单模链路和多模链路分别选择对应的激光器的型号即可,可以大幅简化设计流程,提升产品的生产效率。
实施例二
本申请实施例提供一种光模块,如图2A所示,光模块200包括壳体210,位于所述壳体210内的发射及接收光器件220、MPO型的光纤接口230、柔性电路板240和主电路板250,其中:
所述发射及接收光器件220包括激光器阵列221a、并行光路组件222和第一激光探测器阵列223a;其中,所述并行光路组件222包括用于传输输出光信号的第一单模光纤组222a和用于传输输入光信号的第二单模光纤组222b;
所述柔性电路板240,用于形成所述激光器阵列221a和所述主电路板250之间,以及所述第一激光探测器阵列223a和所述主电路板250之间的电连接;
所述主电路板250,用于向所述激光器阵列221a发送驱动信号;其中,所述驱动信号用于控制所述激光器阵列221a发出输出光信号;
所述激光器阵列221a,用于根据所述驱动信号发出所述输出光信号至所述第一单模光纤组222a;
所述第一单模光纤组222a,用于将所述输出光信号输出至所述光纤接口230;
所述光纤接口230,用于将所述输出光信号输出至MPO型连接器;还用于从所述MPO型连接器接收输入光信号,并将所述输入光信号输入至所述第二单模光纤组222b;
所述第二单模光纤组222b,用于将所述输入光信号发送至所述第一激光探测器阵列223a;
所述第一激光探测器阵列223a,用于将所述输入光信号转换为输入电信号;
所述主电路板250,还用于接收所述第一激光探测器阵列223a发送的所述输入电信号,并将所述输入电信号发送至所述光模块对应的上位机。
这里,MPO型连接器与光纤接口230相连,可以通过光纤接口230向发射及接收光器件220发送输入光信号,也可以通过光纤接口230接收发射及接收光器件220发出的输出光信号。
当发射及接收光器件220需要向外发射输出光信号时,主电路板250发出驱动信号,驱动信号经过柔性电路板240进入激光器阵列221a。激光器阵列221a中包括若干个激光器,每个激光器对应一个激光芯片。激光芯片接收到驱动信号之后,驱动对应的激光器发射输出光信号。
激光器阵列221a中的每个激光器发射的输出光信号都通过第一单模光纤组222a中的一根单模光纤被输出到光纤接口230,从而进入MPO型连接器连接的外部光纤中。本领域技术人员可以了解,激光器阵列221a中激光器的个数与第一单模光纤组222a中单模光纤的数量相同。
当光纤接口230从外部的MPO型连接器接收到输入光信号后,将输入光信号传递给第二单模光纤组222b。输入光信号经过第二单模光纤组222b进入第一激光探测器阵列223a。
第一激光探测器阵列223a中包括若干个激光探测器。通常而言,第一激光探测器阵列223a中激光探测器的个数与激光器阵列221a中激光器的个数相同。每一路输入光信号都通过第二单模光纤组222b中的一根单模光纤进入对应的激光探测器。基于此,第一激光探测器阵列223a中激光探测器的个数与第二单模光纤组222b中单模光纤的数量也相同。
主电路板250与上位机相连接,接收上位机发送的指令控制激光器发射输出光信号,或者将输入光信号的相关信息传输到上位机中。
本申请实施例中,光模块的发射及接收光器件通过激光器阵列中的多个激光器和第一激光探测器阵列中的多个激光探测器来实现多条光路的并行收发功能,不需要多个独立的采用集成封装工艺的光发射组件和光接收组件。通过采用分立的元件形成光模块,可以减小光模块的封装尺寸,简化组装调试过程,降低生产加工过程中的损坏率。
此外,本申请实施例利用MPO光路的特点,直接将光纤接口与激光器阵列和激光探测器阵列组合,可以提升激光器的耦合速度,精简内部结构,减少采用光跳线带来的耦合困难和安装复杂度。
通常而言,单模光纤的工作波段为1310nm(纳米)和1550nm;多模光纤的工作波段为850nm和1310nm。本申请实施例的并行光路组件122中第一单模光纤组222a和第二单模光纤组222b中的光纤均为单模光纤。并行光路组件222中采用对应符合1550nm波长单模光信号的AWG(Arrayed Waveguide Grating,平面阵列光波导)或FA(Fiber Array,光纤阵列)来改变光信号在空间中的传播方向。
本领域技术人员可以了解,单模光纤的纤芯直径小于多模光纤的纤芯直径,而且波长越长的光信号对光路的弯曲程度的容忍度越小。因此,本申请实施例的光模块中的光路既可以用来传播多模光信号,又可以用来传播单模光信号。
此外,本领域技术人员可以了解,制造与单模链路相连的光模块时,需要保证激光器阵列221a中的激光器和第一激光探测器阵列223a中的激光探测器对应的工作波长应在1310nm或1550nm附近;制造与多模链路相连的光模块时,需要保证激光器阵列221a中的激光器和第一激光探测器阵列223a中的激光探测器对应的工作波长应在850nm或1310nm附近。
综合以上,由于本申请实施例的光模块中的光路既可以传播单模光信号,又可以传播多模光信号,因此,以本申请实施例提供的光模块结构为基础,分别制造与长距离单模链路和短距离多模链路相连的光模块时,不需要对光路进行分别的设计,只需要针对单模链路和多模链路分别选择对应的激光器和激光探测器的型号即可,可以大幅简化设计流程,提升产品的生产效率。
在一些实施例中,如图2B所示,所述发射及接收光器件220还包括封装壳体224,其中:
所述封装壳体224的第一侧面上设置有第一开口224a;
所述第一单模光纤组222a的一部分和所述第二单模光纤组222b的一部分位于所述封装壳体224内,所述第一单模光纤组222a的和所述第二单模光纤组222b的另一部分从所述第一开口224a伸出所述封装壳体224。
这里,第一单模光纤组222a和第二单模光纤组222b的一部分位于发射及接收光器件220的封装壳体224内部,另一部分伸出封装壳体224的第一开口224a。第一单模光纤组222a和第二单模光纤组222b伸出第一开口224a的部分与光纤接口230连接,以便于与MPO连接器连接的外部光纤相连接。
在一些实施例中,所述封装壳体224的第二侧面上设置有第二开口224b;其中,所述第一侧面和所述第二侧面为所述封装壳体224上相对的两个侧面;
所述柔性电路板240的一端从所述第二开口224b伸入所述封装壳体224;
所述柔性电路板240与所述第二开口224b气密连接。
这里,柔性电路板240从第二开口224b伸入封装壳体224,以实现与激光器阵列221a和第一激光探测器阵列223a的电连接。柔性电路板240的另一端与主电路电连接,使得主电路板250的驱动信号可以通过柔性电路板240发送到激光器阵列221a,并使得第一激光探测器阵列223a将输入光信号转换成的输入电信号可以通过柔性电路板240发送到主电路板250。
柔性电路板240与第二开口224b气密连接。在一些实施例中,可以将柔性电路板240的一端伸入第二开口224b之后,采用焊锡或者具有较好密封效果的热固化胶封闭第二开口224b。
在一些实施例中,如图2C所示,光模块200还包括陶瓷基板260,其中:
所述激光器阵列221a和所述第一激光探测器阵列223a均位于所述陶瓷基板260上,并分别与所述陶瓷基板260形成电连接;
所述陶瓷基板260的第一端部261位于所述封装壳体224内,第二端部262伸出所述第二开口224b与所述柔性电路板240形成电连接;
所述第二端部262与所述第二开口224b气密连接。
这里,陶瓷基板260分别与柔性电路板240、激光器阵列221a和第一激光探测器阵列223a形成电连接。也就是说,柔性电路板240通过陶瓷基板260实现与激光器阵列221a和第一激光探测器阵列223a的电连接,从而保证主电路板250与激光器阵列221a之间、主电路板250与第一激光探测器阵列223a之间的电信号传递。
陶瓷基板260的第一端部261位于封装壳体224内,第二端部262伸出封装壳体224的第二开口224b,从而保证电信号可以在封装壳体224内部和外部之间传递。陶瓷基板260的第二端部262与第二开口224b气密连接。这里,将第二端部262伸出第二开口224b以后,可以采用焊锡或者具有较好密封效果的热固化胶封闭第二开口224b。由于陶瓷基板260的第二端部262为刚性结构,本领域技术人员可以了解,封闭第二开口224b时,操作难度会低于封闭第二开口224b与柔性电路板240的结合处;将第二开口224b封闭后,其气密性也会比柔性电路板240直接穿过第二开口224b时的气密性更好。
在一些实施例中,如图2C所示,所述柔性电路板240包括第一电路板241和第二电路板242;
所述第一电路板241与所述第二端部的第一表面262a相连接;
所述第二电路板242与所述第二端部的第二表面262b相连接。
这里,第二端部262分别通过第一表面262a和第二表面262b传递电信号,可以避免电信号之间的相互干扰。在一些实施例中,柔性电路板240包括第一电路板241和第二电路板242,第一电路板241和第二电路板242分别与第一表面262a和第二表面262b形成电连接。
实践中,光模块200中的各种电学元件和光学元件在陶瓷基板260上的位置可以根据实际需要进行设置。为了适应不同的电路和光路设置,陶瓷基板260可能具有不同的形状。不同形状的陶瓷基板260与柔性电路板240连接时,具有不同的连接方式。
在一些实施例中,如图2C所示,所述第一表面262a和所述第二表面262b为所述第二端部262相对的两个表面;其中,所述两个表面的延伸方向与所述第二端部262从所述第二开口224b中伸出的方向相同。
这里,第二端部262为突出于陶瓷基板260的一个凸台。当光模块200水平放置时,第二端部262从第二开口224b中伸出的方向为水平方向。第一表面262a和第二表面262b为第二端部262水平方向上相对的两个表面。
在其他实施例中,如图2D和图2E所示,所述第二端部262呈阶梯状;
所述第一表面262a和所述第二表面262b分别为所述第二端部262中相邻的两个台阶的表面;其中,所述两个台阶的表面的延伸方向均与所述第二端部262从所述第二开口224b中伸出的方向相同。
这里,第二端部262为从第二开口224b往外伸出的阶梯状。第二端部262包括的几个台阶可以从上至下依次远离第二开口224b,也可以从上至下依次接近第二开口224b。当光模块200水平放置时,第二端部262从第二开口224b中伸出的方向为水平方向。第一表面262a和第二表面262b为第二端部262中相邻的两个台阶水平方向上的表面。
在一些实施例中,如图2F所示,发射及接收光器件220还包括第一聚焦透镜阵列221b、光隔离器221c和第二激光探测器阵列221d,其中:
所述激光器阵列221a发出的输出光信号中,第一部分经过第一聚焦透镜阵列221b和光隔离器221c进入所述第一单模光纤组222a,第二部分进入所述第二激光探测器阵列221d;其中,所述第二激光探测器阵列221d用于根据所述输出光信号的第二部分监测所述激光器阵列221a的故障情况。
这里,激光器阵列221a、第一聚焦透镜阵列221b、光隔离器221c和第二激光探测器阵列221d形成光发射组件。激光器阵列221a发出的输出光信号中,一部分经过第一聚焦透镜阵列221b和光隔离器221c进入第一单模光纤组222a,再经由光纤接口230输出到外部链路;另一部分进入第二激光探测器阵列221d。
这里,通过在输出光信号的光路上设置光隔离器221c,使得第一单模光纤组222a回波反射的光能够被光隔离器221c很好地隔离,保证输出光信号的单向传播。
通过在输出光信号的光路上设置第一聚焦透镜阵列221b,可以对输出光信号进行聚焦,减少输出光信号在传播过程中的功率衰减。本领域技术人员可以理解,激光器阵列221a中的每一个激光器对应第一聚焦透镜阵列221b中的一个聚焦透镜。
此外,第二激光探测器阵列221d接收的光信号在输出光信号中所占的比例可以是确定的,比如10%,或5%。当这一比例为5%时,某个激光器的输出光信号中的5%进入第二激光探测器阵列221d中对应的激光探测器,剩下的95%射入第一聚焦透镜阵列221b中的某个聚焦透镜。该激光探测器即可通过占比5%的光信号确定对应的激光器发出的输出光信号的总功率,从而判断该激光器是处于正常工作的状态,还是需要检修的状态,或者是已经完全故障、停止工作的状态。
在一些实施例中,如图2G所示,发射及接收光器件220还包括反射片223b、第二聚焦透镜阵列223c和信号放大芯片223d,其中:
所述反射片223b,用于反射来自所述第二单模光纤组222b的所述输入光信号;
所述第二聚焦透镜阵列223c,用于聚焦所述反射片223b反射后的所述输入光信号;
所述第一激光探测器阵列223a,用于将所述第二聚焦透镜阵列223c聚焦后的所述输入光信号转换为所述输入电信号;
所述信号放大芯片223d,用于将所述输入电信号放大后经过所述柔性电路板240发送到所述主电路板250。
这里,第一激光探测器阵列223a、反射片223b、第二聚焦透镜阵列223c和信号放大芯片223d形成光接收组件。输入光信号从第二单模光纤组222b入射到反射片223b上,经过反射片223b的反射后进入第二聚焦透镜阵列223c,经过第二聚焦透镜阵列223c的聚焦后进入第一激光探测器阵列223a。
经过第二聚焦透镜阵列223c的聚焦,可以增加第一激光探测器阵列223a接收到的输入光信号的强度。
第一激光探测器阵列223a将接收到的输入光信号转换为输入电信号,将输入电信号输入信号放大芯片223d。信号放大芯片223d将接收到的输入电信号进行放大处理,将其通过柔性电路板240发送到主电路板250。
在一些实施例中,如图2H所示,发射及接收光器件220还包括固定基板223e、固定在所述基板223e上的第一支柱223f和第二支柱223g,其中:
所述第一支柱223f,用于支撑所述反射片223b;
所述第二支柱223g,用于支撑所述第二聚焦透镜阵列223c;
所述第一激光探测器阵列223a和所述信号放大芯片223d位于所述固定基板223e上;
所述反射片223b位于所述第二聚焦透镜阵列223c的上方,所述第二聚焦透镜阵列223c位于所述第一激光探测器阵列223a的上方。
这里,第一支柱223f用于支撑反射片223b,第二支柱223g用于支撑第二聚焦透镜阵列223c,使得反射片223b位于第二聚焦透镜阵列223c的上方、第二聚焦透镜阵列223c位于第一激光探测器阵列223a的上方。这样,输入光信号从第二单模光纤组222b入射到反射片223b上,经过反射片223b的反射后,输入光信号的传播方向从水平改为竖直向下,依次进入第二聚焦透镜阵列223c和第一激光探测器阵列223a。使得第一激光探测器阵列223a可以将输入光信号处理之后生成输入电信号发送到信号放大芯片223d。
实施例四
本申请实施例提供一种光模块,该光模块满足100Gbps(Gigabyte per second,吉咖字节每秒)PMS4(Paralell Single Mode 4lanes,并行单模四通道)标准,其结构可适用于QSFP(Quad Small Form-factor Pluggable,四通道热插拔小封装模块)+SR4(ShortReach 4,四通道短距)、QSFP+IR4(Intermediate Reach4,四通道中距)、QSFP+LR4(LongReach 4,四通道长距)、QSFP28、PSM4、QSFP28-DD(Double Density,双密度)等封装形式的光模块。
如图3A、图3B、图3C和图3D所示,光模块300包括壳体310,位于壳体310内的发射及接收光器件320、MPO型的光纤接口330、柔性电路板340及主电路板350,发射及接收光器件320通过柔性电路板340连接主电路板330。
MPO型连接器通过光纤接口330与光模块300中的发射及接收光器件320相连接,可以通过光纤接口330向发射及接收光器件320发送输入光信号,或者接收发射及接收光器件320发射的输出光信号。
如图3E、图3F和图3G所示,发射与接收光器件320包括封装壳体324,位于封装壳体324中的激光器阵列321a、第一聚焦透镜阵列321b、光隔离器321c、第二激光探测器阵列321d、并行光路组件322和光接收组件323。
并行光路组件322可以通过FA或AWG的方式实现光路的空间改变,通过光纤接口330与外部的MPO连接器连接,从而与MPO连接器连接的外部光纤链路实现连接。
在一些实施例中,光模块300可采用QSFP+SR4、QSFP+IR4、QSFP+LR4、QSFP28、PSM4等封装形式。
比如,光模块300可以是采用100G PSM4的四信道激光器阵列和四信道激光探测器阵列组成的光模块,其工作波长采用CWDM的常用波长,如1271nm,1291nm,1311nm和1331nm。
对应地,并行光路组件322中包括八根单模光纤,其中四根单模光纤与光隔离器321c相连接,用于传输输出光信号;另外四根单模光纤与光接收组件323连接,用于传输输入光信号。
激光器阵列321a、第一聚焦透镜阵列321b、光隔离器321c和第二激光探测器阵列321d形成光发射组件。激光器阵列321a发射的输出光信号中,一部分经过第一聚焦透镜阵列321b和光隔离器321c进入并行光路组件322,再经由光纤接口330输出到外部链路;另一部分进入第二激光探测器阵列321d。
其中,第二激光探测器阵列321d接收的光信号在输出光信号中所占的比例可以是确定的,比如10%,或5%。当这一比例为5%时,某个激光器的输出光信号中的5%进入第二激光探测器阵列321d中对应的激光探测器,剩下的95%射入第一聚焦透镜阵列321b中的某个聚焦透镜。该激光探测器即可通过占比5%的光信号确定对应的激光器发出的输出光信号的总功率,从而判断该激光器是处于正常工作的状态,还是需要检修的状态,或者是已经完全故障、停止工作的状态。
通过在输出光信号的光路上设置光隔离器321c,使得并行光路组件322的光纤中回波反射的光能够被光隔离器321c很好地隔离,保证输出光信号的单向传播。
如图3H、图3I和图3J所示,光接收组件323包括第一激光探测器阵列323a、反射片323b、第二聚焦透镜阵列323c、信号放大芯片323d、固定基板323e、第一支柱323f和第二支柱323g。
固定基板323e水平安放于底部,信号放大芯片323d和第一激光探测器阵列323a通过胶水粘接或焊接的方式安装于固定基板323e的上表面。信号放大芯片323d与第一激光探测器阵列323a之间采用金丝键合的方式实现电连接,信号放大芯片323d与其他电气元件之间也采用金丝键合的方式实现电连接。
第一支柱323f安放于固定基板323e的上表面前端,用于支撑反射片323b。第二支柱323g安放于第一激光探测器阵列323a两侧,用于支撑第二聚焦透镜阵列323c。反射片323b位于第二聚焦透镜阵列323c的上方,第二聚焦透镜阵列323c位于第一激光探测器阵列323a的上方。通过调整第一支柱323f的位置可以调整反射片323b与第二聚焦透镜阵列323c的相对位置,通过调整第二支柱323g的位置可以调整第二聚焦透镜阵列323c和第一激光探测器阵列323a的相对位置。
在一些实施例中,信号放大芯片323d可以是跨阻放大器芯片。反射片323b可采用斜面镀膜的方式实现对输入光信号的反射,也可以采用棱镜内表面全反射的方式实现对输入光信号的反射。
输入光信号从并行光路组件322的单模光纤入射到反射片323b上,经过反射片323b的反射后,输入光信号从水平传播改为竖直向下传播,再进入第二聚焦透镜阵列323c,经过第二聚焦透镜阵列323c的聚焦后进入第一激光探测器阵列323a。经过第二聚焦透镜阵列323c的聚焦,可以增加第一激光探测器阵列323a接收到的输入光信号的强度。
第一激光探测器阵列323a将接收到的输入光信号转换为输入电信号,将输入电信号发送至信号放大芯片323d。信号放大芯片323d将接收到的输入电信号进行放大处理,将其通过柔性电路板340发送到主电路板350。
光纤接口330为MPO型,是一种可插拔类型的光纤接口。如图3E所示,发射与接收光器件320还包括封装壳体324,发射与接收光器件320中的光学元件和电学元件都位于封装壳体324内。光纤接口330与封装壳体324的第一开口324a通过具有较好密封效果的热固化胶粘接固定。
封装壳体324还包括第二开口324b,第一开口324a和第二开口324b分别位于封装壳体324相对的两个侧面上。柔性电路板340位于封装壳体324的第二开口324b的一端,与发射与接收光器件320中的电气元件形成电连接。
发射与接收光器件320可采用气密性较好的形式封装,也可采用气密性一般的形式封装。发射与接收光器件320采用气密性一般的形式封装时,如图3K所示,柔性电路板340通过第二开口324b伸入封装壳体324内部,第二开口324b处通过焊锡或具有较好密封效果的热固化胶固定。
第二激光探测器阵列321d通过带有一定绝缘性的胶粘接安装于柔性电路板340上。柔性电路板340与激光器阵列321a、第二激光探测器阵列321d采用金丝键合的方式实现电连接。
发射与接收光器件320采用气密性较好的形式封装时,如图3L所示,光模块300还包括陶瓷基板360,柔性电路板340与陶瓷基板360在封装壳体324外部通过焊接的方式形成电连接。陶瓷基板360的第一端部361位于第二开口324b的内侧,第二端部362伸出封装壳体324的第二开口324b,从而实现封装壳体324内部和外部的电信号传递。陶瓷基板360的第二端部362与第二开口324b气密连接。
封装壳体324内部,激光器阵列321a、第二激光探测器阵列321d通过金丝键合的方式与陶瓷基板360上的电路进行连接。并行光路组件322、第一聚焦透镜阵列321b可通过强度高、弹性小、易于老化固定的胶粘接于封装壳体324内部。光隔离器321c、激光器阵列321a可通过焊接或采用强度高、散热性好的胶粘接安装于封装壳体324内部。第一聚焦透镜阵列321b通过焊接或胶粘接安装于陶瓷基板360上。
为了实现柔性电路板340与陶瓷基板360的连接,可以采用图4A、图4B或图4C中所示的方式。
如图4A所示,第二端部262为突出于陶瓷基板260的一个凸台。当光模块200水平放置时,第二端部262从第二开口324b中伸出的方向为水平方向。第一表面262a和第二表面262b为第二端部262水平方向上相对的两个表面。
如图4B和图4C所示,第二端部362为从第二开口324b往外伸出的阶梯状。第二端部362包括的几个台阶可以从上至下依次远离第二开口324b,也可以从上至下依次接近第二开口324b。当光模块200水平放置时,第二端部362从第二开口324b中伸出的方向为水平方向。第一表面362a和第二表面362b为第二端部362中相邻的两个台阶水平方向上的表面。
在生产制造光模块300时,可采用如下步骤:
S11,将并行光路组件322、激光器阵列321a、光隔离器321c、第二激光探测器阵列321d、固定基板323e、第一激光探测器阵列323a、信号放大芯片323d安装于封装壳体324中,将光纤接口330、柔性电路板340和陶瓷基板360与封装壳体324固定连接。
在一些实施例中,S11可以包括如下步骤:
S11a,对接收光组件323进行预组装。
这里,对接收光组件323进行预组装时,将固定基板323e、第一激光探测器阵列323a、信号放大芯片323d通过共晶焊接或其他工艺进行初步固定,将第一支柱323f、第二支柱323g通过紫外胶固化或其他工艺进行初步固定,将这些元件组装成一个整体,形成预组装的接收光组件323。
在一些实施例中,可以对接收光组件323上的第一激光探测器阵列323a采用灌胶工艺进行处理以隔绝空气,提升可靠性。
S11b,对光模块300进行整体安装固定。
这里,将并行光路组件322、激光器阵列321a、光隔离器321c、预组装的接收光组件323安装于封装壳体324中,将光纤接口330、柔性电路板340和陶瓷基板360与封装壳体324固定连接。
S12,通过金丝键合等方式实现S11中安装于封装壳体324中的元件之间的电连接。
S13,通过与柔性电路板340相匹配的加电夹具给光模块300内部通电,将光模块300和与其相匹配的光纤及测试设备连接。
这里,可以将光纤接口330与具有对应型号的MPO连接器相连,从而连接并行光路组件322和外部光纤。外部光纤的一端连接MPO连接器,另一端连接光功率计、对应波长的有源光源等设备。
S14,在有源环境下,调整第一聚焦透镜阵列321b、第二支柱323g、第二聚焦透镜阵列323c、第一支柱323f和反射片323b的位置,并固定这些元件以组装光路。
这里,在有源环境下,调整并安装第一聚焦透镜阵列321b,将每路光路调整到对应参数范围后将第一聚焦透镜阵列321b通过紫外固化胶粘接等方式安装于封装壳体324内部的对应位置,完成发射侧的光路组装。
将第二支柱323g上的第二聚焦透镜阵列323c、第一支柱323f上的反射片323b调整到合适位置后通过紫外固化胶粘接等方式固定其相对位置,完成接收侧的光路组装。
S15,将柔性电路板340两端分别与陶瓷基板360和主电路板350连接,以实现发射及接收光器件320与主电路板350之间的电连接和物理连接。
这里,可以分别在柔性电路板340、陶瓷基板360和主电路板350的端部设置焊盘,采用焊接的方式连接柔性电路板340和陶瓷基板360、主电路板350;也可以分别在柔性电路板340、陶瓷基板360和主电路板350的端部设置连接器,通过连接器连接柔性电路板340和陶瓷基板360、主电路板350。
S16,封盖完成光模块300的制造。
一般而言,与不同类型的链路相连接的光模块中包括的内部元件不同,链路组件也不同。本申请实施例中,针对不同类型的光模块的互相连接提供以下几种实现方式。
第一种,PSM4光模块之间相互连接。
如图5所示,光模块501、光模块503均为PSM4光模块,内部结构均与光模块300相同。多芯光纤502的两端为MPO连接器。多芯光纤502通过MPO连接器与光模块501、光模块503的MPO型光纤接口相连。
多芯光纤502可以是多模光纤,也可以是单模光纤。
若多芯光纤502为多模光纤,光模块501和光模块503中的激光器阵列中的激光器应为多模激光器,激光探测器阵列中的激光探测器应为多模激光探测器。光模块501和光模块503中对应的多模激光器和多模激光探测器的工作波长应该相同,可以是850nm或其他适宜传输的波长。
若多芯光纤502为单模光纤,光模块501和光模块503中的激光器阵列中的激光器应为单模激光器,激光探测器阵列中的激光探测器应为单模激光探测器。光模块501和光模块503中对应的单模激光器和单模激光探测器的工作波长应该相同,可以是1310nm、1550nm或其他适宜传输的波长。
在其他实施例中,也可以采用多芯光缆连接光模块501和光模块503。
第二种,PSM4光模块与适用于SWDM/CWDM/LWDM等波分复用技术的QSFP/QSFP28光模块之间相互连接。
如图6A所示,PSM4光模块601与光模块603通过光模块连接组件602连接。光模块603为适用于SWDM/CWDM/LWDM等波分复用技术的QSFP/QSFP28光模块,为多通道多模光模块或多通道单模光模块。
如图6B所示,光模块连接组件602包括第一光复用器/解复用器602a和第二光复用器/解复用器602b。PSM4光模块601的内部结构与光模块300相同,其光纤接口为MPO型。光模块连接组件602的一端与多芯光纤604连接,多芯光纤604连接有MPO型连接器;另一端与第一光纤605和第二光纤606连接,第一光纤605和第二光纤606分别连接有LC(LucentConnector,朗讯连接器)型连接器。
若光模块603为适用于SWDM(Shortwave Wavelength Division Multiplexing,短波波分复用)技术的多通道多模光模块,光模块连接组件602中的第一光纤605和第二光纤606应为多模光纤。第一光纤605和第二光纤606中传输的是多模光信号。对应地,光模块601中的激光器阵列中的激光器应为多模激光器,激光探测器阵列中的激光探测器应为多模激光探测器,激光器和激光探测器的工作波长均应与光模块603传输的波长相对应。第一光复用器/解复用器602a和第二光复用器/解复用器602b的工作波长也应与多模光信号的波长相匹配。
第一光复用器/解复用器602a将从第一光纤605接收到的多个波长的光信号解复用为4路单一波长的光信号并分别传入多芯光纤604中的每根光纤;第二光复用器/解复用器602b将从多芯光纤604接收到的多个不同波长的单波信号合成一路带有多种波长的波分复用的光信号传入第二光纤606中。
若光模块603为适用于CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing,稀疏波分复用)/LWDM(Local Area Network Wavelength Division Multiplexing,局域网波分复用)技术的多通道单模光模块,光模块连接组件602中的第一光纤605和第二光纤606应为单模光纤。第一光纤605和第二光纤606中传输的是单模光信号。对应地,光模块601中的激光器阵列中的激光器应为单模激光器,激光探测器阵列中的激光探测器应为单模激光探测器,激光器和激光探测器的工作波长均应与光模块603传输的波长相对应。第一光复用器/解复用器602a和第二光复用器/解复用器602b的工作波长也应与单模光信号的波长相匹配。
第一光复用器/解复用器602a将从第一光纤605中接收到的多个波长的光信号解复用为4路单一波长的光信号并分别传入多芯光纤701中的每根光纤;第二光复用器/解复用器602b将从多芯光纤604中接收到的多个不同波长的单波信号合成一路带有多种波长的波分复用的光信号传入第二光纤606中。
在其他实施例中,多芯光纤604也可替换为多芯光缆。
第三种,PSM4光模块与SFP+/SFP28光模块互相连接。
如图7所示,PSM4光模块701与四个SFP+/SFP28光模块703通过光模块连接组件702连接。每个光模块703包括两个LC型光纤接口,分别用于连接发送光信号的光纤和接收光信号的光纤。光模块701的内部结构与光模块300相同,其光纤接口为MPO型。光模块连接组件702的一端为MPO连接器,用于与光模块701的MPO型光纤接口相连。光模块连接组件702的另一端为LC型连接器,用于与光模块703的LC型光纤接口相连。
光模块连接组件702中包括与MPO连接器连接的八根独立光纤。这八根独立光纤根据光信号的收发路径分成四组。每一组光纤中包括一根用于发送光信号的光纤和一根用于接收光信号的光纤。每一组光纤对应一个光模块703,每组光纤中的两根光纤分别通过两个LC连接器与一个光模块703的两个LC型光纤接口连接。这八根独立光纤可以是单模光纤或多模光纤。
光模块701中的激光器阵列中的激光器和激光探测器阵列中的激光探测器的工作波长均应与光模块703传输的波长相对应。
第四种,PSM4光模块与SFP+BIDI(bidirection,双向)/SFP28BIDI光模块互相连接。
如图8A所示,PSM4光模块801与四个SFP+/SFP28光模块803a、803b、803c和803d通过光模块连接组件802连接。每个光模块803a、803b、803c和803d都包括一个LC型光纤接口,用于连接发送光信号的光纤和接收光信号的光纤。
如图8B所示,光模块连接组件802包括四个光复用器/解复用器802a、802b、802c和802d。PSM4光模块801的内部结构与光模块300相同,其光纤接口为MPO型,与多芯光纤804连接。光模块连接组件802中与多芯光纤804连接的一端为MPO连接器,用于与光模块801的MPO型光纤接口相连。光模块连接组件802的另一端为LC型连接器,用于与光模块803a、803b、803c和803d的LC型光纤接口相连。
光模块连接组件802中包括与MPO连接器连接的八根独立光纤。这八根独立光纤根据光信号的收发路径分成四组。每一组光纤中包括一根用于发送光信号的光纤和一根用于接收光信号的光纤。每一组光纤通过光复用器/解复用器802a、802b、802c或802d连接到一个LC型连接器,从而与光模块803a、803b、803c或803d中某个对应光模块的一个LC型光纤接口相连。
这里,以光模块803a为例说明光信号的传播过程,光模块803a侧波分双向的光信号经过光复用器/解复用器802a解复用为两路单波单向的光信号,光模块801侧两路单波单向的光信号经过光复用器/解复用器802a复用为一路波分双向的光信号。
在一些实施例中,光复用器/解复用器也可以包括8通道、16通道或32通道,以方便同时连接多组光模块。
本申请实施例中,通过MPO型光纤接口和对应的光模块连接组件,将不同类型的光模块与本申请实施例中提出的光模块进行连接,以实现不同类型光模块在各种不同的应用场景下的灵活部署与应用,可以有效提高通信设备的光纤接口密度,减小组网压力,降低组网的操作失误率,还可以实现同一个光模块具有可在多芯光纤、长距离单模光纤和短距离多模光纤传输的能力,具有部署灵活、可靠性高、低成本、批量化、小型化的特点。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述,仅为本申请的实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种光模块,其特征在于,包括壳体,位于所述壳体内的发射及接收光器件、多芯光纤推进MPO型的光纤接口、柔性电路板和主电路板,其中:
所述发射及接收光器件包括激光器阵列和并行光路组件;其中,所述并行光路组件包括用于传输输出光信号的第一单模光纤组;
所述柔性电路板,用于形成所述激光器阵列和所述主电路板之间的电连接;
所述主电路板,用于向所述激光器阵列发送驱动信号;其中,所述驱动信号用于控制所述激光器阵列发出输出光信号;
所述激光器阵列,用于根据所述驱动信号发出所述输出光信号至所述第一单模光纤组;
所述第一单模光纤组,用于将所述输出光信号输出至所述光纤接口;
所述光纤接口,用于将所述输出光信号输出至MPO型连接器。
2.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述发射及接收光器件还包括第一激光探测器阵列,所述并行光路组件还包括用于传输输入光信号的第二单模光纤组,其中:
所述柔性电路板,还用于形成所述第一激光探测器阵列和所述主电路板之间的电连接;
所述光纤接口,还用于从所述MPO型连接器接收输入光信号,并将所述输入光信号输入至所述第二单模光纤组;
所述第二单模光纤组,用于将所述输入光信号发送至所述第一激光探测器阵列;
所述第一激光探测器阵列,用于将所述输入光信号转换为输入电信号;
所述主电路板,还用于接收所述第一激光探测器阵列发送的所述输入电信号,并将所述输入电信号发送至所述光模块对应的上位机。
3.根据权利要求2所述的光模块,其特征在于,所述发射及接收光器件还包括封装壳体,其中:
所述封装壳体的第一侧面上设置有第一开口;
所述第一单模光纤组的一部分和所述第二单模光纤组的一部分位于所述封装壳体内,所述第一单模光纤组的和所述第二单模光纤组的另一部分从所述第一开口伸出所述封装壳体。
4.根据权利要求3所述的光模块,其特征在于:
所述封装壳体的第二侧面上设置有第二开口;其中,所述第一侧面和所述第二侧面为所述封装壳体上相对的两个侧面;
所述柔性电路板的一端从所述第二开口伸入所述封装壳体;
所述柔性电路板与所述第二开口气密连接。
5.根据权利要求4所述的光模块,其特征在于,所述光模块还包括陶瓷基板,其中:
所述激光器阵列和所述第一激光探测器阵列均位于所述陶瓷基板上,并分别与所述陶瓷基板形成电连接;
所述陶瓷基板的第一端部位于所述封装壳体内,第二端部伸出所述第二开口与所述柔性电路板形成电连接;
所述第二端部与所述第二开口气密连接。
6.根据权利要求5所述的光模块,其特征在于:
所述柔性电路板包括第一电路板和第二电路板;
所述第一电路板与所述第二端部的第一表面相连接;
所述第二电路板与所述第二端部的第二表面相连接。
7.根据权利要求6所述的光模块,其特征在于:
所述第一表面和所述第二表面为所述第二端部相对的两个表面;其中,所述两个表面的延伸方向与所述第二端部从所述第二开口中伸出的方向相同。
8.根据权利要求6所述的光模块,其特征在于:
所述第二端部呈阶梯状;
所述第一表面和所述第二表面分别为所述第二端部中相邻的两个台阶的表面;其中,所述两个台阶的表面的延伸方向均与所述第二端部从所述第二开口中伸出的方向相同。
9.根据权利要求2所述的光模块,其特征在于,所述发射及接收光器件还包括第一聚焦透镜阵列、光隔离器和第二激光探测器阵列,其中:
所述激光器阵列发出的输出光信号中,第一部分经过第一聚焦透镜阵列和光隔离器进入所述第一单模光纤组,第二部分进入所述第二激光探测器阵列;其中,所述第二激光探测器阵列用于根据所述输出光信号的第二部分监测所述激光器阵列的故障情况。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的光模块,其特征在于,所述发射及接收光器件还包括反射片、第二聚焦透镜阵列和信号放大芯片,其中:
所述反射片,用于反射来自所述第二单模光纤组的所述输入光信号;
所述第二聚焦透镜阵列,用于聚焦所述反射片反射后的所述输入光信号;
所述第一激光探测器阵列,用于将所述第二聚焦透镜阵列聚焦后的所述输入光信号转换为所述输入电信号;
所述信号放大芯片,用于将所述输入电信号放大后经过所述柔性电路板发送到所述主电路板。
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Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110954999A (zh) * 2019-12-27 2020-04-03 长飞光纤光缆股份有限公司 一种光收发器件
CN112965183A (zh) * 2021-03-11 2021-06-15 宁波芯速联光电科技有限公司 一种硅光模块
CN112965184A (zh) * 2021-03-11 2021-06-15 宁波芯速联光电科技有限公司 一种新型硅光模块
CN113341514A (zh) * 2021-06-30 2021-09-03 长飞光纤光缆股份有限公司 一种基于双lc接口的多通道光模块
CN113359252A (zh) * 2021-06-30 2021-09-07 长飞光纤光缆股份有限公司 一种基于mpo接口的单扇入扇出的多通道光模块
WO2021227317A1 (zh) * 2020-05-13 2021-11-18 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
WO2021232716A1 (zh) * 2020-05-22 2021-11-25 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
CN113740979A (zh) * 2021-08-17 2021-12-03 武汉光迅科技股份有限公司 光器件及光模块
CN113746555A (zh) * 2021-09-10 2021-12-03 吉林大学 一种基于高速单模光模块的多模光纤传输系统
CN114200596A (zh) * 2020-09-18 2022-03-18 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
CN114200603A (zh) * 2020-09-18 2022-03-18 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
CN114371537A (zh) * 2022-02-17 2022-04-19 Nano科技(北京)有限公司 一种分体式集成封装光模块
CN114428379A (zh) * 2020-10-29 2022-05-03 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
US11327255B1 (en) 2021-02-09 2022-05-10 Shunyun Technology (Zhong Shan) Limited High-efficiency optical communication module of reduced size
CN114488435A (zh) * 2022-02-17 2022-05-13 Nano科技(北京)有限公司 一种光模块光组件
CN114488398A (zh) * 2022-01-27 2022-05-13 Nano科技(北京)有限公司 一种冗余式硅基光电集成芯片
WO2022217736A1 (zh) * 2021-04-16 2022-10-20 武汉联特科技股份有限公司 硅光多通道并行光组件及其耦合方法
CN115343808A (zh) * 2021-06-29 2022-11-15 讯芸电子科技(中山)有限公司 光模块装置
WO2023246503A1 (zh) * 2022-06-21 2023-12-28 华为技术有限公司 一种适配器和在板光互连系统
WO2024001684A1 (zh) * 2022-07-01 2024-01-04 苏州旭创科技有限公司 多通道光收发组件及光模块
CN117353825A (zh) * 2023-12-04 2024-01-05 成都英思嘉半导体技术有限公司 集单端焊接fpc与驱动的高速光发射系统及控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201237656Y (zh) * 2008-08-13 2009-05-13 青岛海信宽带多媒体技术股份有限公司 多路并行光模块
CN202995094U (zh) * 2012-11-15 2013-06-12 武汉电信器件有限公司 一种易于封装的并行传输光器件
CN107003487A (zh) * 2014-12-01 2017-08-01 古河电气工业株式会社 光模块
CN107340574A (zh) * 2017-08-30 2017-11-10 中航海信光电技术有限公司 一种多通道并行光接收组件
CN109407230A (zh) * 2018-12-04 2019-03-01 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
CN109856734A (zh) * 2019-02-11 2019-06-07 武汉电信器件有限公司 一种光器件的管壳
CN109991705A (zh) * 2019-03-26 2019-07-09 武汉联特科技有限公司 一种高速并行双向传输光模块

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201237656Y (zh) * 2008-08-13 2009-05-13 青岛海信宽带多媒体技术股份有限公司 多路并行光模块
CN202995094U (zh) * 2012-11-15 2013-06-12 武汉电信器件有限公司 一种易于封装的并行传输光器件
CN107003487A (zh) * 2014-12-01 2017-08-01 古河电气工业株式会社 光模块
CN107340574A (zh) * 2017-08-30 2017-11-10 中航海信光电技术有限公司 一种多通道并行光接收组件
CN109407230A (zh) * 2018-12-04 2019-03-01 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
CN109856734A (zh) * 2019-02-11 2019-06-07 武汉电信器件有限公司 一种光器件的管壳
CN109991705A (zh) * 2019-03-26 2019-07-09 武汉联特科技有限公司 一种高速并行双向传输光模块

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110954999A (zh) * 2019-12-27 2020-04-03 长飞光纤光缆股份有限公司 一种光收发器件
WO2021227317A1 (zh) * 2020-05-13 2021-11-18 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
WO2021232716A1 (zh) * 2020-05-22 2021-11-25 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
CN114200603B (zh) * 2020-09-18 2022-10-04 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
CN114200596A (zh) * 2020-09-18 2022-03-18 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
CN114200603A (zh) * 2020-09-18 2022-03-18 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
CN114428379A (zh) * 2020-10-29 2022-05-03 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
CN114428379B (zh) * 2020-10-29 2023-09-15 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
US11327255B1 (en) 2021-02-09 2022-05-10 Shunyun Technology (Zhong Shan) Limited High-efficiency optical communication module of reduced size
CN112965183A (zh) * 2021-03-11 2021-06-15 宁波芯速联光电科技有限公司 一种硅光模块
CN112965184A (zh) * 2021-03-11 2021-06-15 宁波芯速联光电科技有限公司 一种新型硅光模块
CN112965184B (zh) * 2021-03-11 2024-04-12 宁波芯速联光电科技有限公司 一种新型硅光模块
WO2022217736A1 (zh) * 2021-04-16 2022-10-20 武汉联特科技股份有限公司 硅光多通道并行光组件及其耦合方法
US11740417B2 (en) 2021-04-16 2023-08-29 Linktel Technologies Co., Ltd. Silicon photonics multi-channel parallel optical component and coupling method thereof
CN115343808A (zh) * 2021-06-29 2022-11-15 讯芸电子科技(中山)有限公司 光模块装置
CN113359252B (zh) * 2021-06-30 2022-03-18 长飞光纤光缆股份有限公司 一种基于mpo接口的单扇入扇出的多通道光模块
CN113341514A (zh) * 2021-06-30 2021-09-03 长飞光纤光缆股份有限公司 一种基于双lc接口的多通道光模块
CN113359252A (zh) * 2021-06-30 2021-09-07 长飞光纤光缆股份有限公司 一种基于mpo接口的单扇入扇出的多通道光模块
CN113740979A (zh) * 2021-08-17 2021-12-03 武汉光迅科技股份有限公司 光器件及光模块
CN113746555A (zh) * 2021-09-10 2021-12-03 吉林大学 一种基于高速单模光模块的多模光纤传输系统
CN114488398A (zh) * 2022-01-27 2022-05-13 Nano科技(北京)有限公司 一种冗余式硅基光电集成芯片
CN114371537A (zh) * 2022-02-17 2022-04-19 Nano科技(北京)有限公司 一种分体式集成封装光模块
CN114488435A (zh) * 2022-02-17 2022-05-13 Nano科技(北京)有限公司 一种光模块光组件
WO2023246503A1 (zh) * 2022-06-21 2023-12-28 华为技术有限公司 一种适配器和在板光互连系统
WO2024001684A1 (zh) * 2022-07-01 2024-01-04 苏州旭创科技有限公司 多通道光收发组件及光模块
CN117353825A (zh) * 2023-12-04 2024-01-05 成都英思嘉半导体技术有限公司 集单端焊接fpc与驱动的高速光发射系统及控制方法
CN117353825B (zh) * 2023-12-04 2024-02-09 成都英思嘉半导体技术有限公司 集单端焊接fpc与驱动的高速光发射系统及控制方法

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