CN111025498B - 具有集成安装结构的印刷电路板组件以对准并耦接光发射次组件模块 - Google Patents

具有集成安装结构的印刷电路板组件以对准并耦接光发射次组件模块 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种包含安装部的光收发器模块，安装部用于对齐并耦接于相关的光发射次组件模块。尤其，本发明一实施例包含设置在印刷电路板组件的光发射次组件及光接收次组件组件。印刷电路板组件包含位于光耦合端的多个凹槽以提供光发射次组件安装部。各个凹槽提供至少一个配合面以容纳并耦接相关的光发射次组件模块。相对于光耦合端，印刷电路板组件包含电性耦合部而例如用于耦接至提供一个或多个电性信号以驱动耦接至光发射次组件安装部的光发射次组件模块的发射电路。

Description

具有集成安装结构的印刷电路板组件以对准并耦接光发射次 组件模块
技术领域
本发明是关于一种光通信装置，尤其是关于具有安装部的印刷电路板组件(printed circuit board assembly，PCBA)，其中安装部用来对准并耦接于光发射次组件(transmitter optical subassembly，TOSA)模块。
背景技术
光收发器可用来发出及接收光学信号以适用于但不限于网络数据中心(internetdata center)、有线电视宽带(cable TV broadband)及光纤到户(fiber to the home，FTTH)等各种应用。举例来说，相较于以铜制成的线缆来传输，以光收发器来传输可在更长的距离下提供更高的速度。为了以较低的成本在较小的光收发器模块中提供较高的速度例如会面临热管理(thermal management)、介入损失(insertion loss)及合格率(manufacturing yield)等挑战。
光收发器模块一般包含一个或多个用于发射光学信号的光发射次组件(transmitter optical subassembly，TOSA)以及一个或多个用于接收光学信号的光接收次组件(receiver optical subassembly，ROSA)。一般来说，光发射次模块包含一个或多个激光器以及用于驱动激光器，也就是将电性信号转换成频道波长的相关电路，其中激光器用于发射一个或多个频道波长的信号。另一方面，光接收次组件包含解多工器及用于接收具有多个频道波长的光学信号的一个或多个镜片，借以将光学信号转换为成比例的(proportional)电性信号。光收发器现有的方式包含使用具有独立的壳体的光发射次组件及光接收次组件，以分别支持发射及接收任务。此外，独立的光发射次组件及光接收次组件壳体例如可通过可挠式印刷电路板及印刷电路板组件耦接以接收及发射电路。
发明内容
一种激光组件，包含基座。基座由多个侧壁所界定。基座包含至少一个第一表面、光孔以及公耦合部。至少一个第一表面用于安装激光布置。光孔用于将激光布置光学地对齐于光耦合插座。公耦合部由侧壁其中至少一个所界定。公耦合部至少由第一配合面所界定。第一配合面相对于第一安装面实质上横向延伸。公耦合部的形状设计成大致上对应于光收发器模块的印刷电路板的光耦合端所界定的配合凹槽，以边缘安装于配合凹槽进而使得激光组件从印刷电路板的光耦合端延伸。
附图说明
这些及其他的特征与优点将通过阅读以下的详细描述及附图被更透彻地了解。在附图中：
图1为根据本发明的实施例的多频道光收发器的方框图。
图2为图1中根据本发明一实施例的多频道光收发器中使用的多频道光收发器模块的立体图。
图3为图2中根据本发明一实施例的多频道光收发器模块的侧视图。
图4为根据本发明一实施例的收发器模块的立体图。
图5及图6一并呈现适用于图4中根据一实施例的收发器模块的示例性基板。
图7A至图7F一并呈现适用于图4中根据一实施例的收发器模块的示例性光发射次组件模块。
图7G为图7C中的光发射次组件模块沿割面线G-G绘示的示例性剖面示意图。
图8A至图8E一并呈现根据本发明的示例性收发器模块的另一个实施例。
图9A至图9D一并呈现适用于图8A中根据一实施例的光收发器模块的示例性双激光组件。
图9E呈现图9B中根据一实施例的光发射次组件模块沿割面线E-E绘示的剖面示意图。
【附图标记列表】
光收发器模块 100
光收发器基板 102
收发器壳体 103
光发射次组件模块 104
发射连接电路 106
多频道光接收次组件布置 108
光纤插座 110
接收连接电路 112
光发射次组件连接器垫片 114
线路 116
线路 118
光发射次组件模块连接垫部 120
光学解多工器 124
光侦测器阵列 126
跨阻抗放大器 128
光次组件模块 200
基板 202
第一端 203
激光组件 204-1至204-4
第二端 205
光发射次组件布置 206
激光组件 206-1至206-4
激光组件 206-N
外部发射光波导 207
光接收次组件布置 208
光耦合插座 210
解多工器 224
光输入端口 225
第一安装面 245
第二安装面 246
长轴 250
凹槽 252
凹槽 252-1至252-4
第一配合面 256-1
第二配合面 256-2
电性接孔 258
焊线 259
光耦合插座 704
空腔 706
基座 708
第一安装面 709-1
第二安装面 709-2
激光二极管次安装件 710
公耦合部 711
激光二极管 712
第二配合面 712-2
第一配合面 713-1
线路 714
光路径 716
汇聚透镜 718
光隔离件 722
光孔 723
光纤分支 724
表面 726
底部 727
监控光二极管次安装件 728
监控光二极管 730
光次组件模块 800
基板 802
第一端 805
双激光组件 806
双激光组件 806-N
第二端 807
加热组件 811
第一安装面 845
第二安装面 846
长轴 850
凹槽 852
第一安装部 901-1
第二安装部 901-2
基板 902
第一端 905
第二端 906
基座 908
光纤耦合插座 909-1、909-2
第一安装面 910-1
激光二极管驱动器次安装件 910-2
第一表面 910-2
第一光路径 916-1
第二光路径 916-2
第一汇聚透镜 918-1
第二汇聚透镜 918-2
凹槽安装部 920-1
凹槽安装部 920-2
第一光隔离件 922-1
第二光隔离件 922-2
第一光纤分支 924-1
第二光纤分支 924-2
第一监控光二极管 929-1
第二监控光二极管 929-2
第一激光二极管 930-1
第二激光二极管 930-2
第一激光二极管驱动器芯片 931-1
第二激光二极管驱动器芯片 931-2
第一滤波电容器 932-1
第二滤波电容器 932-2
第一滤波电容器 932-3
第二滤波电容器 932-4
第一激光布置 944-1
第二激光布置 944-2
凹槽 952
第一激光布置 956-1
第二激光布置 956-2
第一侧壁 962-1
第二侧壁 962-2
第一渐缩壁 964-1
第二渐缩壁 964-2
配合面 965
顶凸板 970-1
底凸板 970-2
安装部 980
驱动电性信号 TX_D1～TX_D4
具体实施方式
本发明大致上关于一种包含安装部的光收发器模块，其中安装部用于对齐并耦接于相关的光发射次组件模块，且光发射次组件模块可于此仅称为激光组件。尤其，本发明一实施例包含设置于印刷电路板组件(printed circuit board assembly，PCBA)的光发射次组件及光接收组件组件。印刷电路板组件包含位于光耦合端的多个凹槽以提供光发射次组件安装部。各个凹槽提供至少一个配合面以容纳并耦接相关的光发射次组件模块。相对于光耦合端，印刷电路板组件包含电性耦合部而例如用于耦接至提供一个或多个电性信号以驱动耦接至光发射次组件安装部的光发射次组件布置的发射(RX)电路。
于一实施例中，各个光发射次组件模块(或称为激光组件)包含具有公耦合部的基座，其中公耦合部具有大致上为弧形且对应于印刷电路板组件的光耦合端上的凹槽的形状。另外，各个光发射次组件模块可包含实质上为“工字”梁的外形，且该外形由薄板(web)(或垂直部)、顶凸板(flange)及底凸板所界定。薄板可为渐缩的或是薄板的尺寸可被改变以受印刷电路板组件容纳及耦接，且顶及底凸板作为止挡件来限制插入相关的凹槽中的光发射次组件模块的活动。于任一种情况中，公耦合部包含多个配合面，且配合面用于耦接至印刷电路板组件的凹槽并受所述凹槽支撑。依据一般性的理解，于此公开的光发射次组件模块的实施例提供了一种舌部及凹槽的配置，其允许各个光发射次组件模块轻易地自对齐(self-align)至相关的凹槽/槽中，以在组装过程中将其耦接至印刷电路板组件的电性终端。
各个光发射次组件模块基座还包含激光布置，所述激光布置例如包含激光二极管驱动器(laser diode driver，LDD)、激光二极管(laser diode，LD)、监控光二极管、一个或多个滤波电容器及汇聚透镜。激光布置的组件可同轴地或实质上同轴地设置并对齐于光耦合插座的长轴中心线，其中光耦合插座设置于光发射次组件模块基座的一端。各个光发射次组件模块可支撑单一的激光布置或双激光布置，而使得各个光发射次组件模块基座包含两个独立的激光布置，且各个激光布置具有独立的激光二极管驱动器、激光二极管、监控光二极管、汇聚透镜及光耦合插座。
因此，相对其他仅借由邻靠各个激光组件的一端至电路板的边缘而将激光组件安装于电路板的边缘的方法，根据本发明的光收发器模块具有多个优点。此方法需要在通过焊线接合(wire bonding)或其他固定方法固定前，适当地沿X、Y及Z轴对齐各个光发射次组件模块，以确保光发射次组件模块位于正确的位置。即使是少许几微米的错误位移都会需要重新对准及重新贴附，这最终会降低合格率(yield)。此外，对各个光收发器模块来说，现有的方法一般包含高达四个光发射次组件模块，例如四频道。本发明的一实施例包含双激光布置，而使印刷电路板组件的各个凹槽能耦接至能提供两个独立且能发出不同或相似的频道波长的激光布置的单个光发射次组件模块基座。因为各个印刷电路板组件能耦接并支持多于四个频道，双激光布置可将用于收发器模块的频道密度增加为原本的两倍。
于此，上下文中用来形容光接收次组件配置的“板上(on-board)”包含直接或间接地将光接收次组件组件耦接到共享(common)基板的方式。光接收次组件配置的组件可耦接至相同的基板上相同或不同的表面。同样地，光发射次组件组件可耦接至基板上相同或不同的表面。于某些情况中，基板可包含多个区块(piece)/区段(segment)，且本发明并不限于使用单一的基板。
于此，“频道波长”是指与光学频道相关的波长，且可包含中心波长附近的特定波长带。于一示例中，频道波长可由国际电信(International Telecommunication，ITU)标准定义，例如ITU-T高密度波长分波多工(dense wavelength division multiplexing，DWDM)网格(grid)。本发明同样地可应用于低密度分波多工(coarse wavelength divisionmultiplexing，CWDM)。于特定的一个示例中，频道波长根据局域网络(local areanetwork，LAN)波长分割多工(wavelength division multiplexing，WDM)实施，而局域网络波长分割多工也可称为LWDM。用语“耦合”于此是指任何连接、耦接、连接或相似的关系，且“光学地耦合”是指光从一个组件传递(impart)到另一个组件的耦合关系。这种“耦合”装置并不需要直接彼此连接，且可由中间组件或能操控或修改这样的信号的装置分隔开。
用语“实质上”于此一般性地使用并指可接受的误差范围内的精准程度，其中可接受的误差范围视为并反映因制造过程中的材料组成、材料缺陷和/或限制/特性(peculiarity)所产生的次要真实世界变化(minor real-world variation)。这种变化可因此被描述为大致地(largely)，但不需完全地达成所述的特性。为了提供一种非限制性的示例来量化“实质上”，除非另有说明，否则次要变化可造成的误差小于或等于特定描述的数量/特性的±5％。
请参照图式，图1绘示根据本发明的实施例的一光收发器模块100。为了清楚呈现及便于解释，光收发器模块100以非常简化的方式呈现，但本发明并不以此为限。于本实施例中，光收发器模块100使用四个不同的频道波长(λ1、λ2、λ3、λ4)发出并接收四个频道，且每频道能具有至少大约25Gbps的传输速度。于一示例中，频道波长λ1、λ2、λ3、λ4可分别为1270纳米(nm)、1290nm、1310nm及1330nm。包含相关于局域网络(local area network，LAN)波长分割多工(wavelength division multiplexing，WDM)的其他频道波长也属于本发明的范围。光收发器模块100也能具有2公里(km)到至少约10公里的传输距离。光收发器模块100例如可用于网络数据中心应用(internet data center applications)或是光纤到户(fiber to the home，FTTH)应用。
于一实施例中，光收发器模块100设置于收发器壳体103中。根据所欲达成的方式，收发器壳体103能构造成具有一个或多个空腔以容纳一个或多个光收发器模块。
光收发器模块100可包含多个组件以支持收发器运作。光收发器模块100可包含光收发器基板102、多个光发射次组件(transmitter optical subassembly，TOSA)模块104、发射连接电路106、多频道光接收次组件(receiver optical subassembly，ROSA)布置108、光纤插座110以及接收连接电路112，其中光发射次组件模块104用于发射具有不同的频道波长的光学信号，多频道光接收次组件布置108用于在不同的频道波长接收光学信号，且光纤插座110用于容纳光纤连接器(例如套管)并将光纤连接器对准于光接收次组件。
光收发器基板102包含线路(trace)、连接器垫片(connector pad)及其他的电路，以支持收发器运作。光收发器基板102可包含光发射次组件连接器垫片114(或可称为终端)，且光发射次组件连接器垫片114能使各个光发射次组件模块104安装并电性耦接于光收发器基板102。光收发器基板102可包含将光发射次组件连接器垫片114耦接至发射连接电路106的线路116。光收发器基板102可包含将多频道光接收次组件布置108电性耦接至接收连接电路112的线路118。光收发器基板102可提供一光收发器模块，且光收发器模块可“插入”光收发器架体中。因此，发射连接电路106及接收连接电路112可电性耦接于光收发器架体的外部电路。光收发器基板102可由多层印刷电路板(printed circuitry board，PCB)所制成，但其他类型的基板也可于此使用，并属于本发明的范围。以下将进一步详细讨论实施为印刷电路板组件(PCBA)的光收发器基板的一种示例性实施例。
各个光发射次组件模块104可用于接收驱动电性信号TX_D1～TX_D4、将电性信号转换成经多工的光学信号(例如具有频道波长λ1..λn的信号)、及将其输出至多工器(未绘示)。各个光发射次组件模块104可通过光发射次组件模块连接垫部120电性耦接于光发射次组件连接器垫片114及线路116。各个光发射次组件模块104可包含激光二极管装置及支持电路。光发射次组件模块104的激光二极管装置可包含散布回馈激光(distributedfeedback lasers，DFBs)、垂直外部空腔表面发射激光(Vertical External-cavitySurface-emitting laser，VECSEL)或其他合适的激光装置。如下所述，于一实施例中，光发射次组件模块104包含用于耦接至相关的收发器模块基板的凹槽(groove/slot)中的公耦合端。
如图1所进一步呈现，多频道光接收次组件布置108包含光学多工解多工器124、光侦测器阵列126(例如光二极管)，及跨阻抗放大器(trans-impedance amplifier，TIA)128，其中跨阻抗放大器128也可称为放大电路，且用于放大光学信号并将光学信号转换成电性信号。多频道光接收次组件布置108可以板上(on-board)的方式设置于光收发器基板102，而使得各个组件耦接至光收发器基板102并由光收发器基板102支撑。这有别于使用独立且分开的壳体的现有的光接收次组件手段(approach)，其中这种壳体通常由金属形成，并包含用于容纳滤波器(filter)/镜片(mirror)的空腔(cavity)及用于将多频道光学信号解多工成部分的(constituent)频道波长的其他主动/被动组件。
请参阅图2至图6，根据本发明呈现有示例性的光次组件模块200的示例性实施例。如图所示，光次组件模块200包含基板202。如参照图1的前述说明，基板202可实施为光收发器基板102。基板202包含第一端203，且第一端203沿长轴250朝第二端205延伸。基板202还包含至少一个第一安装面245，且第一安装面245相对于第二安装面246。光接收次组件布置208设置于第一安装面245上靠近第一端203的位置，且包含板上或集成方式(integratedconfiguration)。于图2中的实施例中，光接收次组件布置208包含多工解多工器224、光输入端口225以及光耦合插座210，其中多工解多工器224例如为阵列波导光栅。光接收次组件布置208的实施例公开并详细描述于申请号为16/142,466的美国专利“Receiver OpticalSubassembly(ROSA)Integrated on Printed Circuit Board Assembly(PCBA)”，其全文于此供参考。
接着，光发射次组件布置206至少耦接于第二安装面246，并邻近于基板202的第一端及光接收次组件布置208。如以下所详细描述，光发射次组件布置206可包含配合面(mating surface)，且配合面用于直接耦接于第二安装面246并由第二安装面246所支撑。光发射次组件布置206包含多个激光组件206-1～206-4，且激光组件206-1～206-4用于发射多个相关的频道波长(λ1～λ4)到外部发射光波导207(如光纤)上。如图式所示，激光组件206-1～206-4各包含基座，所述基座能通过多个凹槽252中的相关凹槽进行边缘安装，其中凹槽252位于基板202的第一端203(也可称为光耦合端)，这将于以下详细描述。凹槽252也可称为光发射次组件安装部。凹槽252可由基板202所形成，因此凹槽252及基板202可为单体构件。然而，本发明并不以此为限，且基板202及凹槽252也可为不同的构件。
请特别参阅图4至图6，基板202例如可如图式所示包含印刷电路板组件(PCBA)，或是包含其他合适的基板方式。基板202的第一端203界定出多个凹槽252，且凹槽252也可称为缺口(notch)。一并被称为凹槽252的凹槽252-1～252-4可均匀地彼此间隔以使得激光组件206-1～206-4能以彼此相对靠近的方式设置。各个凹槽252提供公配合部，以对应且配合于各个激光组件206-1至206-4中相应的母配合部。这使得凹槽252及激光组件206-1～206-4能形成舌部(tongue)及凹槽的配置，或俗称的榫槽配置(tongue-groove arrangement)。于某些情况中，基板202可提供用于配合于各个激光组件204-1～204-4的母配合端的公配合端，所以本发明并不以图4中的实施例为限。
于任何情况中，于组装光次组件模块200的过程中，凹槽252可用于沿着X、Y及Z轴对准各个激光组件。各个凹槽252至少提供相对于彼此实质上横向延伸的第一配合面256-1及第二配合面256-2。第一配合面256-1及第二配合面256-2均有提供能限制沿X、Y及Z轴活动的止挡特征(stop feature)。举例来说，如图式所示，激光组件204-4可对准并插入相关的凹槽252-4，使得激光组件206-4的公耦合部直接邻靠(abut)于由凹槽252-4所界定的第一配合面256-1并直接接触第二配合面256-2且受第二配合面256-2支撑。因此，各个凹槽252的第一配合面256-1及第二配合面256-2使相关的激光组件能轻易地对齐于基板202并稳固地耦接于基板202。这种舌部及凹槽的配置也能使各个激光组件对齐于基板202的电性接孔(electrical contact)258以例如通过焊线(wire bond)259电性耦合。各个激光组件206-1～206-4可接着例如通过焊接或其他合适的方法贴附于基板202。
图7A至图7G一并呈现根据本发明一实施例的激光组件206-N的一示例。激光组件206-N也可称为立方体(cuboid)激光组件。激光组件206-N包含基座708(也可称为立方体基座或基座部)。基座708包含顶部，顶部包含由基座708的侧壁界定出的空腔706(或称为缺口)。空腔706至少提供第一安装面709-1(请参阅图7E及图7F)。如图式所进一步呈现，激光二极管(laser diode，LD)次安装件710耦接于第一安装面709-1。如图式所示，激光二极管次安装件710例如可包含具有多个线路714的印刷电路板(printed circuit board，PCB)。激光二极管712例如通过焊线安装并电性耦接于激光二极管次安装件710。激光二极管712可包含用于沿光路径716发出频道波长的边缘发光二极管(edge emitting diode)，其中光路径716与设置在基座708及光耦合插座704中的一个或多个被动或主动光学组件交会(intersect)。举例来说，如图7G所呈现的剖面示意图所示，光路径716延伸过汇聚透镜(focus lens)718、光孔(aperture)723、光隔离件(optical isolator)722及光纤分支(fiber stub)724。这种方式也可称为共线性配置(colinear arrangement)，使得激光二极管712、监控光二极管(monitor photodiode)730、汇聚透镜718、光孔723及光耦合插座沿着共享的轴线设置。光耦合插座704的尺寸可设计成允许套管的插入，以允许与例如为光纤的发送光波导进行光耦接。
接着，激光组件206-N的基座708还包含底部727，且底部727界定出公耦合部711(如图7B所示)。如图式所示，公耦合部711包含大致呈弧形且对应于母耦合部的轮廓/形状，其中母耦合部由基板202的凹槽252所界定。尤其，第一配合面713-1界定出大致呈弧形的形状，且其轮廓设计成大致对应于界定出各个凹槽252的第一配合面256-1。因此，公耦合部711及如凹槽252的基板202的母耦合部可形成舌部及凹部或是“锁合式(keyed)”的构型。
公耦合部711还包含肩部，且肩部至少部分由第二配合面712-2所界定。如上所述，各个激光组件能包含承靠于基板202的部分，特别是指第二配合面256-2。激光组件206-N的第二配合面712-2可为实质上平坦的，且第二配合面712-2的尺寸可被设计成可至少使第二配合面712-2能直接接触基板202的第二配合面256-2。为此，基板202的第一安装面245可根据第二配合面256-2支撑激光组件206-N中至少部分的基座708。
接着，激光组件206-N还于空腔706中界定出第二安装面709-2(如图7F所示)。如图7G所清楚呈现，第一安装面709-1及第二安装面709-2可根据表面726界定出阶梯部/肩部，其中表面726实质上相对各个第一安装面709-1及第二安装面709-2横向延伸且依附(adjoin)于第一安装面709-1及第二安装面709-2。表面726包含预设的高度而使得监控光二极管次安装件728及监控光二极管730能利用埋头孔布置方式(countersunkarrangement)被安装，进而使监控光二极管设置于激光二极管712及汇聚透镜718之间但实质上不阻挡沿光路径716发出的频道波长。此外，埋头孔布置方式还使得光路径716能实质上交会于汇聚透镜718的中心。
须注意的是，虽然图5至图7G所绘示的实施例呈现激光组件具有公耦合部且基板202包含母耦合部的布置方式，但本发明并不以此为限。举例来说，根据所欲得到的方式，基板202可包含公耦合部，且各个激光组件可包含母耦合部。
图8A至图8E一并呈现根据本发明一实施例的光次组件模块800的另一示例。如图式所示，光次组件模块800包含基板802，且基板802沿着长轴850从第一端805延伸到第二端807。多个双激光组件806安装于第二端807的边缘。须注意的是，为了清楚呈现而非为了限制，图8A中的实施例没有呈现光接收次组件布置。光次组件模块800与以上参照图2至图3说明的光次组件模块200可实质上以相似的方式构成，故不再赘述。然而，图8A中的实施例包含多个双激光组件806，且双激光组件806提供两个1乘4阵列的双激光组件以总共提供八个频道。双激光组件因此有利地增加用于光次组件模块800的频道密度。
特别是，如以下所进一步描述，各个双激光组件806包含用于耦接至基板802的凹槽852(如图8E所示)中的安装部。如图式所进一步呈现，双激光组件806安装于第一安装面845及第二安装面846以牢固地定位双激光组件。于光次组件模块800的制造过程中，双激光组件806可用他们各自基座的互锁配置(interlocking arrangement)所提供的对齐而各自耦接于相应的凹槽852。这些凹槽852可被设置于默认的位置并彼此相间隔，以沿相关的双激光组件的X、Y及Z轴轻易地对齐。此外，双激光组件806的结构借由限制活动的方式确保X、Y及Z轴的适当对齐。因此，制造过程中的贴合或接附(attachment)可仅由将双激光组件806耦接到凹槽852中来执行。
加热组件811(如图8D所示)可被设置于双激光组件806。加热组件811可用来借由调整温度以使所发出的频道波长稳定。加热组件811可如图式所示包含铜箔(coil)或包含其他合适的装置。
为了方便描述及清楚呈现，图9A单独呈现示例性的双激光组件806-N。如图式所示，双激光组件806-N包含基座908，且基座908具有朝第二端906延伸的第一端905。第一端905可电性耦接于相关的发射连接电路(未绘示)，且因此也可称为电性耦合端。另一方面，第二端906靠近光纤耦合插座909-1、909-2，且因此可称为光耦合端。
基座908至少包含彼此相对的第一安装部901-1及第二安装部901-2以分别安装至第一激光布置956-1及第二激光布置956-2。于一实施例中，第一安装部901-1及第二安装部901-2及相关的激光布置可实质上为对称的以提供双激光布置。举例来说，图9D中的实施例中呈现基座908如何于基座908的顶部及底部提供实质上对称的轮廓/形状，且第一激光布置956-1及第二激光布置956-2实质上为互相镜像(mirror image)的配置。
请特别参阅图9A至图9C，第一安装部901-1包含第一安装面910-1，第一安装面910-1用于安装至平行光纤耦合插座909-1、909-2的长轴延伸的主动和/或被动光学组件。如图式所示，第一安装部901-1还包含激光二极管驱动器(laser diode driver，LDD)次安装件910-2。激光二极管驱动器次安装件910-2包含安装并电性耦接于其的第一激光二极管驱动器芯片931-1。同样地，激光二极管驱动器次安装件910-2包含安装且电性耦接于其的第一滤波电容器932-1及第二滤波电容器932-2。第一安装部901-1(或可称为第一安装面)还包含第一激光二极管930-1，第一激光二极管930-1安装于第一安装部901-1且设置于激光二极管驱动器次安装件910-2及第一汇聚透镜918-1之间。接续激光二极管驱动器次安装件910-2的为凹槽安装部920-1。如以下所进一步描述，凹槽安装部920-1提供埋头孔布置方式，其中埋头孔布置方式使第一汇聚透镜918-1的中心能实质上对齐于第一激光二极管930-1的发光面。
第二安装部901-2包含第一表面910-2，第一表面910-2用于安装至平行光纤耦合插座909-1、909-2的长轴延伸的主动和/或被动光学组件。如图式所示，第二安装部901-2包含激光二极管驱动器次安装件910-2。激光二极管驱动器次安装件910-2包含安装且电性耦接于其的第二激光二极管驱动器芯片931-2。同样地，激光二极管驱动器次安装件910-2包含安装且电性耦接于其的第一滤波电容器932-3及第二滤波电容器932-4。第二安装部901-2还包含第二激光二极管930-2，第二激光二极管930-2安装于第二安装部901-2且设置于激光二极管驱动器次安装件910-2及第二汇聚透镜918-2之间。接续激光二极管驱动器次安装件910-2的为凹槽安装部920-2。凹槽安装部920-2提供埋头孔布置方式，其中埋头孔布置方式使第二汇聚透镜918-2的中心能实质上对齐于第二激光二极管930-2的发光面。
如上所述，各个双激光组件能轻易地耦接至相对应的凹槽952中以安装于基板902。图9A、图9B及图9D更详尽地绘示安装部980的一示例。请特别参阅图9D，安装部980由基座908所界定且包含彼此相对的第一侧壁962-1及第二侧壁962-2。第一侧壁962-1及第二侧壁962-2各自支撑第一安装部901-1及第二安装部901-2，且由实质上相对其横向延伸的表面所界定。第一侧壁962-1及第二侧壁962-2分别衔接(transition)至第一渐缩壁964-1及第二渐缩壁964-2。配合面965依附于第一渐缩壁964-1及第二渐缩壁964-2。
基座908可因此提供一种所谓的“工字型”或“眼型”的梁，这种形状包含在配合面965由中间部或薄板(web)连接的顶凸板(flange)970-1及底凸板970-2。中间部的渐缩使基座908能自对齐(self-align)至相关的凹槽952中。配合面965可因此于基座908插入相关的凹槽中时直接邻靠或是靠近基板902。第一渐缩壁964-1及第二渐缩壁964-2和/或第一渐缩壁964-1及第二渐缩壁964-2也可直接邻靠于或是靠近基板902，且可因此提供额外的配合面以牢固地将双激光组件806-N定位在相关的凹槽952中。
请改参阅图9E，呈现有根据一实施例的双激光组件806-N沿割面线E-E(请参阅图9B)绘示的剖面示意图。如图式所示，第一安装部901-1包含第一激光布置944-1。第一激光布置944-1包含第一激光二极管驱动器芯片931-1、第一激光二极管930-1及第一监控光二极管929-1。第二安装部901-2包含第二激光布置944-2。第二激光布置944-2包含第二激光二极管驱动器芯片931-2、第二激光二极管930-2及第二监控光二极管929-2。第一激光布置944-1及第二激光布置944-2分别用于发射相关的频道波长至第一光路径916-1及第二光路径916-2上。第一光路径916-1及第二光路径916-2可实质上彼此平行地延伸且例如在发射到外部发射光纤之前延伸过多个主动和/或被动光学组件。举例来说，第一光路径916-1延伸过光纤耦合插座909-1、第一光隔离件922-1以及第一光纤分支924-1。同样地，第二光路径916-2延伸过光纤耦合插座909-2、第二光隔离件922-2及第二光纤分支924-2。图9E中所呈现的实施例可称为共线性布置而使得各个激光二极管驱动器芯片、激光二极管、监控光二极管沿相同的轴线设置。
本发明的实施方式公开有一种激光组件，包含基座。基座由多个侧壁界定，且包含至少第一表面、光孔以及公耦合部。第一表面用于安装激光布置。光孔用于将激光布置光学地对齐于光耦合插座。公耦合部由侧壁其中至少一个所界定。公耦合部至少由第一配合面界定，且第一配合面实质上相对第一安装面横向延伸。公耦合部的形状被改变而大致上对应于光收发器模块的印刷电路板的配合凹槽。
本发明的另一实施方式包含一种光收发器。光收发器包含壳体及光收发器模块。壳体界定用于容纳光收发器模块的空腔。光收发器模块至少部分设置于壳体的空腔中。光收发器模块包含基板及多个配合凹槽。基板具有延伸至第二端的第一端。基板具有至少一个第一安装面。多个配合凹槽位于基板的第一端而用于耦接至多个激光组件。各个激光组件包含基座。基座至少提供用于安装激光布置及公耦合部的第一表面。公耦合部至少由第一配合面界定。第一配合面实质上相对第一安装面横向延伸且第一配合面的形状被改变而大致上对应于配合凹槽的其中一个。
虽然本发明的原理已于此描述，但是可以理解的是，本领域技术人员可理解这些叙述仅为示例性的而不用于限定本发明的范围。除了于此描述及呈现的示例性实施例之外，其他的实施例属于本发明的范围。本领域技术人员当可进行一些修改及替换，且这些修改及替换也位于本发明的范围内并仅以下述的权利要求书为限。

Claims (20)

1.一种激光组件，包含：
基座，由多个侧壁所界定，该基座含：
至少一个第一表面，用于安装激光布置；
光孔，用于将该激光布置光学地对齐于光耦合插座；以及
公耦合部，由该侧壁其中至少一个所界定，该公耦合部至少由第一配合面所界定，该第一配合面相对于第一安装面实质上横向延伸，该公耦合部的形状设计成对应于光收发器模块的印刷电路板的光耦合端所界定的配合凹槽，以边缘安装于该配合凹槽进而使得该激光组件从该印刷电路板的该光耦合端延伸。
2.如权利要求1所述的激光组件，其中该基座界定一空腔，该第一表面界定部分的该空腔，且该公耦合部设置于该空腔之下。
3.如权利要求1所述的激光组件，其中激光二极管耦接至该第一表面。
4.如权利要求3所述的激光组件，其中该激光二极管通过激光次安装件耦接于该第一安装面，且该激光二极管电性耦接于该激光次安装件。
5.如权利要求1所述的激光组件，其中该公耦合部包含第二配合面，该第二配合面相对于该第一配合面实质上横向延伸，该第二配合面用于在耦接至该印刷电路板时受该印刷电路板的表面支撑。
6.如权利要求1所述的激光组件，其中该激光组件包含激光二极管，该基座界定空腔，该空腔包含汇聚透镜，该汇聚透镜与该激光二极管同轴设置。
7.如权利要求6所述的激光组件，还包含监控光二极管，该监控光二极管设置在从该激光二极管的发光面延伸的光线路径之下，该光线路径对齐于该汇聚透镜而使得该激光二极管发出的多个频道波长实质上交会于该汇聚透镜的中心。
8.如权利要求7所述的激光组件，其中该光孔同轴地对齐于该激光二极管，该激光组件还包含光耦合插座，该光耦合插座耦接于该基座并对齐于该光孔以使该光线路径能从该激光二极管延伸过该光孔并延伸到该光耦合插座中而用于光学地耦接于发射波导。
9.如权利要求1所述的激光组件，其中该第一配合面包含为弧形的形状。
10.如权利要求1所述的激光组件，其中该激光组件包含第一激光布置及第二激光布置，该第一激光布置及该第二激光布置彼此相对地设置于该基座并用于发出不同的频道波长。
11.如权利要求1所述的激光组件，其中该公耦合部包含顶凸板、底凸板及依附于该顶凸板及该底凸板的垂直部，该垂直部至少部分由该第一配合面界定。
12.如权利要求11所述的激光组件，其中该公耦合部还包含渐缩面，该渐缩面衔接该垂直部，该渐缩面使该激光组件能于耦接至收发器模块的相关凹槽时自对齐。
13.一种光收发器，包含：
壳体，界定用于接收光收发器模块的空腔；以及
至少部分的该光收发器模块设置于该壳体的该空腔中，该光收发器模块包含：
基板，具有延伸至第二端的第一端，该基板具有至少一个第一安装面；
多个配合凹槽，由该基板的该第一端所界定而用于耦接至多个激光组件；以及
各该激光组件包含：
基座，至少提供用于安装激光布置及公耦合部的第一表面，该公耦合部至少由第一配合面所界定，该第一配合面相对于该第一安装面实质上横向延伸，且该第一配合面的形状被设计成对应于该配合凹槽的其中一个。
14.如权利要求13所述的光收发器，其中该公耦合部包含第二配合面，该第二配合面相对于该第一配合面实质上横向延伸，且该第二配合面用于在耦接至该基板时受该基板的表面支撑。
15.如权利要求14所述的光收发器，其中该激光组件包含激光二极管，该基座界定包含汇聚透镜的空腔，且该汇聚透镜同轴于该激光二极管。
16.如权利要求15所述的光收发器，还包含监控光二极管，该监控光二极管设置于从该激光二极管的发光面延伸的光线路径之下，该光线路径对齐于该汇聚透镜而使得从该激光二极管发出的多个频道波长实质上交会于该汇聚透镜的中心。
17.如权利要求13所述的光收发器，其中各该激光组件的该基座提供双激光布置，该双激光布置包含在该基座上彼此相对设置的第一激光布置及第二激光布置，且该基板包含相对该第一配合面的第二配合面。
18.如权利要求17所述的光收发器，其中该基座边缘安装于该基板的该第一端而使得各该激光组件安装于该第一端且位于该基板的该第一配合面及该第二配合面。
19.如权利要求13所述的光收发器，其中该公耦合部包含顶凸板、底凸板及依附于该顶凸板及该底凸板的垂直部，且该垂直部至少部分由该第一配合面所界定。
20.如权利要求19所述的光收发器，其中该公耦合部还包含衔接至该垂直部的渐缩面，该渐缩面使该激光组件能于耦接至收发器模块的相关凹槽时自对齐。
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