CN113281853A - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光模块，包括电路板和设于电路板上的光发射次模块。光发射次模块包括上盖体和与上盖体形成封闭结构的管壳。管壳内设有电连接件和TEC，TEC上设有基板，基板上设有热沉基板和导电基板。热沉基板设有激光驱动芯片。导电基板设有激光驱动芯片。将激光驱动芯片与激光芯片封装于光发射次模块的管壳中，减少了激光驱动芯片与激光芯片之间的信号线长度。将激光驱动芯片设置于热沉基板上，热沉基板的高度低于导电基板的高度，使激光驱动芯片与导电基板的上表面位于同一高度位置，进一步减少激光驱动芯片与激光芯片之间的信号线长度，降低信号线的插入损耗，进而提高通过信号线的信号完整性。

Description

一种光模块

技术领域

本申请涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种光模块。

背景技术

传统光模块中，光发射次模块通常包括激光驱动器和激光器两个部分。其中，激光驱动器通常设置于电路板(PrintedCircuit Board，印刷电路板)上，激光器则通常封装于TOSA(TransmitterOptical Subassembly，光发射次模块)的管壳内。

由于激光驱动器设置于电路板上而激光器封装于TOSA内部，因此需要在TOSA内部和电路板上分别做电路匹配，以实现激光驱动器输出端与激光器的输入端之间的信号完整性。但是采用此方式实现激光驱动器与激光器之间的信号传输，会导致激光驱动器输出端与激光器的输入端之间存在较长信号线，随着信号速率的增加，信号线的插入损耗会逐步增大，通过信号线的信号完整性较差。

发明内容

本申请实施例提供了一种光模块，实现减少信号线的插入损耗。

一种光模块，其特征在于，包括：电路板与光发射次模块；

光发射次模块，与电路板连接，用于发出光信号；

光发射次模块包括：上盖体与管壳；

管壳，与上盖体形成一个封闭结构；

管壳内设置有：电连接件和TEC；

TEC上设置有：基板；

基板上设置有：热沉基板和导电基板；

热沉基板，位于基板的一端，表面设置有激光驱动芯片；

导电基板，位于基板的一端，一端与电连接件连接，表面设置有激光芯片，热沉基板的高度低于导电基板的高度；

激光驱动芯片，用于驱动激光芯片工作；

激光芯片，与激光驱动芯片连接，用于发出光信号。

有益效果；本申请提供了一种光模块，光模块包括电路板和光发射次模块，光发射次模块与电路板连接，用于发出光信号。光发射次模块包括上盖体与管壳，管壳与上盖体形成一个封闭结构。管壳内设置有电连接件和TEC，TEC上设置有基板，基板上设置有热沉基板和导电基板。热沉基板位于基板的一端，表面设置有激光驱动芯片。热沉基板表面设置有激光驱动芯片，激光驱动芯片用于驱动激光芯片工作。导电基板，位于基板的一端，一端与电连接件连接，表面设置有激光芯片，激光芯片用于发出光信号。由于激光驱动芯片与激光芯片之间打线连接，将激光驱动芯片与激光芯片同时封装于光发射次模块的管壳中，大大减少了激光驱动芯片与激光芯片之间的信号线长度，降低信号线的插入损耗，进而提高通过信号线的信号完整性。又将激光驱动芯片设置于热沉基板上，热沉基板的高度低于导电基板的高度，使得热沉基板上的激光驱动芯片与导电基板的上表面位于同一高度位置，进一步减少激光驱动芯片与激光芯片之间的信号线长度，降低信号线的插入损耗，进而提高通过信号线的信号完整性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为光通信终端连接关系示意图；

图2为光网络终端结构示意图；

图3本发明实施例提供的一种光模块结构示意图；

图4为本发明实施例提供的光模块分解结构示意图；

图5为本发明实施例提供的光发射次模块的整体图；

图6为本发明实施例提供的光发射次模块的内部结构图；

图7为本发明实施例提供的光发射次模块的另一个角度的内部结构图；

图8为本发明实施例提供的光发射次模块的内部局部结构图；

图9为本发明实施例提供的光发射次模块的另一个角度的内部局部结构图；

图10为本发明实施例提供的光发射次模块的内部分解图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

光纤通信的核心环节之一是光、电信号的相互转换。光纤通信使用携带信息的光信号在光纤/光波导等信息传输设备中传输，利用光在光纤/光波导中的无源传输特性可以实现低成本、低损耗的信息传输；而计算机等信息处理设备使用的是电信号，为了在光纤/光波导等信息传输设备与计算机等信息处理设备之间建立信息连接，就需要实现电信号与光信号的相互转换。

光模块在光纤通信技术领域中实现上述光、电信号的相互转换功能，光信号与电信号的相互转换是光模块的核心功能。光模块通过其内部电路板上的金手指实现与外部上位机之间的电连接，主要的电连接包括供电、I2C信号、数据信号以及接地等；采用金手指实现的电连接方式已经成为光模块行业的主流连接方式，以此为基础，金手指上引脚的定义形成了多种行业协议/规范。

下面结合附图对本申请光通信终端进行说明。

图1为光通信终端连接关系示意图。如图1所示，光通信终端的连接主要包括光网络终端100、光模块200、光纤101及网线103之间的相互连接；

光纤101的一端连接远端服务器，网线103的一端连接本地信息处理设备，本地信息处理设备与远端服务器的连接由光纤101与网线103的连接完成；而光纤101与网线103之间的连接由具有光模块200的光网络终端100完成。

光模块200的光口对外接入光纤101，与光纤101建立双向的光信号连接；光模块200的电口对外接入光网络终端100中，与光网络终端100建立双向的电信号连接；在光模块内部实现光信号与电信号的相互转换，从而实现在光纤与光网络终端之间建立信息连接；具体地，来自光纤的光信号由光模块转换为电信号后输入至光网络终端100中，来自光网络终端100的电信号由光模块转换为光信号输入至光纤中。

光网络终端具有光模块接口102，用于接入光模块200，与光模块200建立双向的电信号连接；光网络终端具有网线接口104，用于接入网线103，与网线103建立双向的电信号连接；光模块200与网线103之间通过光网络终端100建立连接，具体地，光网络终端将来自光模块的信号传递给网线，将来自网线的信号传递给光模块，光网络终端作为光模块的上位机监控光模块的工作。

至此，远端服务器通过光纤、光模块、光网络终端及网线，与本地信息处理设备之间建立双向的信号传递通道。

常见的信息处理设备包括路由器、交换机、电子计算机等；光网络终端是光模块的上位机，向光模块提供数据信号，并接收来自光模块的数据信号，常见的光模块上位机还有光信号线终端等。

图2为光网络终端结构示意图。如图2所示，在光网络终端100中具有电路板105，在电路板105的表面设置笼子106；在笼子106内部设置有电连接器，用于接入金手指等光模块电口；在笼子106上设置有散热器107，散热器107具有增大散热面积的翅片等凸起部。

光模块200插入光网络终端中，具体为光模块的电口插入笼子106内部的电连接器，光模块的光口与光纤101连接。

笼子106位于电路板105上，将电路板105上的电连接器包裹在笼子中，从而使笼子内部设置有电连接器；光模块插入笼子中，由笼子固定光模块，光模块产生的热量传导给笼子106，然后通过笼子上的散热器107进行扩散。

下面对光网络终端中的光模块进行进一步说明。

图3为本发明实施例提供的一种光模块结构示意图，图4为本发明实施例提供的光模块分解结构示意图。如图3、图4所示，本发明实施例提供的光模块包括上壳体201、下壳体202、解锁部件203、电路板300、光发射次模块301及光接收次模块400；

上壳体201盖合在下壳体202上，以形成具有两个开口的包裹腔体；包裹腔体的外轮廓一般呈现方形体，具体地，下壳体包括主板以及位于主板两侧、与主板垂直设置的两个侧板；上壳体包括盖板，盖板盖合在上壳体的两个侧板上，以形成包裹腔体；上壳体还可以包括位于盖板两侧、与盖板垂直设置的两个侧壁，由两个侧壁与两个侧板结合，以实现上壳体盖合在下壳体上。

两个开口具体可以是在同一方向的两端开口(204、205)，也可以是在不同方向上的两处开口；其中一个开口为电口204，电路板300的金手指从电口204伸出，插入光网络终端等上位机中；另一个开口为光口205，用于外部光纤接入以连接光模块内部的光收发器件400；电路板300、光收发器件400等光电器件位于包裹腔体中。

采用上壳体、下壳体结合的装配方式，便于将电路板300、光收发器件400等器件安装到壳体中，由上壳体、下壳体形成光模块最外层的封装保护壳体；上壳体及下壳体一般采用金属材料，利于实现电磁屏蔽以及散热；一般不会将光模块的壳体做成一体部件，这样在装配电路板300等器件时，定位部件、散热以及电磁屏蔽部件无法安装，也不利于生产自动化。

解锁部件203位于包裹腔体/下壳体202的外壁，用于实现光模块与上位机之间的固定连接，或解除光模块与上位机之间的固定连接。

解锁部件203具有与上位机笼子匹配的卡合部件；拉动解锁部件的末端可以在使解锁部件在外壁的表面相对移动；光模块插入上位机的笼子里，由解锁部件的卡合部件将光模块固定在上位机的笼子里；通过拉动解锁部件，解锁部件的卡合部件随之移动，进而改变卡合部件与上位机的连接关系，以解除光模块与上位机的卡合关系，从而可以将光模块从上位机的笼子里抽出。

电路板300上设置有电路走线、电子元件(如电容、电阻、三极管、MOS管)及芯片(如MCU、限幅放大芯片、时钟数据恢复CDR、电源管理芯片、数据处理芯片DSP)等。

电路板300通过电路走线将光模块中的用电器件按照电路设计连接在一起，以实现供电、电信号传输及接地等电功能。

电路板300一般为硬性电路板300，硬性电路板300由于其相对坚硬的材质，还可以实现承载作用，如硬性电路板300可以平稳的承载芯片；当光收发器件位于电路板300上时，硬性电路板300也可以提供平稳的承载；硬性电路板300还可以插入上位机笼子中的电连接器中，具体地，在硬性电路板300的一侧末端表面形成金属引脚/金手指，用于与电连接器连接；这些都是柔性电路板300不便于实现的。

部分光模块中也会使用柔性电路板300，作为硬性电路板300的补充；柔性电路板300一般与硬性电路板300配合使用，如硬性电路板300与光收发器件之间可以采用柔性电路板300连接。

电路板300，可以用于输出调制数据信号，具体的，电路板300上金手指内包含有高速调制数据信号，高速调制数据信号传输至光发射次模块301中。

电路板300，还可以用于输出偏置电流。具体的，偏置电流可以由激光驱动芯片输出，也可以有电路板300输出。由于输出高频调制信号和偏置电流的50Gbps激光驱动芯片的体积比较大，将该激光驱动芯片与激光芯片封装于光发射次模块管壳内，该光发射次模块301管壳的封装体积大。为了使光发射次模块301管壳的封装体积尽可能的小，激光驱动芯片与激光芯片之间的信号线尽可能的短，本发明实施例中，将50Gbps的激光驱动芯片设置为仅能输出高频调制信号不能输出偏置电流的激光驱动芯片，激光驱动芯片不输出偏置电流，电路板300输出偏置电流。这样可以减少了50Gbps的激光驱动芯片的封装体积，使得整个光发射次模块301的封装体积尽可能的小，激光驱动芯片与激光芯片之间的信号线尽可能短。

电路板300上设置有第二匹配电路。具体的，第二匹配电路与光发射次模块301中的第一匹配电路组合成为一种源端匹配电路。激光驱动芯片的传统源端匹配电路包括三个电感和一个电阻，其中两个电感之间设置有电阻，且封装于电路板300上。当激光驱动芯片和激光芯片均封装于光发射次模块301的管壳内时，如果再利用这种传统终端匹配电路，激光驱动芯片与终端匹配电路之间的信号线长度大于本发明实施例中激光驱动芯片与终端匹配电路之间的信号线长度。采用传统匹配电路，激光驱动芯片与终端之间匹配电路之间的信号线长，则高频调制信号沿着该信号线传输的距离增大，高频调制信号的损耗越多，则进入激光驱动芯片与激光芯片之间信号线的高频调制信号容易畸变，信号的完整性会变差。

光发射次模块301内的第一匹配电路可以包括第一电感和第二电感，也还可以包括第一电阻和第五电感。当第一匹配电路包括第一电感、第二电感、第一电阻和第五电感时，电路板300上没有第二匹配电路。又由于第五电感的感值较大，占用的空间较大。如果再将第一电阻和第五电感封装于光发射次模块301的管壳内，使得光发射次模块301的管壳体积增大，激光驱动芯片与激光芯片之间的信号线长度增加。因此，本发明实施例中，第一匹配电路包括第一电感、第二电感，第二匹配电路包括第一电阻和第五电感。

第二匹配电路包括第一电阻和第五电感。具体的，第一电阻，设置于电路板300上，与第一匹配电路打线连接。具体的，第一匹配电路与光发射次模块的管壳的引脚打线连接，光发射次模块的管壳的引脚与电路板300上的第二电阻打线连接。第五电感，设置于电路板300上，一端与第二电阻贴片连接，另一端与第一外界电源贴片连接。

电路板300上还设置有偏置电路。具体的，激光芯片包括LD芯片和EA芯片，LD芯片根据偏置电流发出光信号，EA芯片根据偏置电压调制光信号。由于EA芯片阴极接地，则EA芯片工作时需要反偏。又由于EA芯片阴极已经接地，需要反偏时，阳极需要一个负电压。第二外界电源输出一个负压，负压为Bias-T(偏置电压)。因此，需要设置输出偏置电压的偏置电路。本发明实施例中，偏置电路包括第二外界电源和第二电阻。第二外界电源，设置于电路板300上，用于输出偏置电压。第二电阻，设置于电路板300上，一端与第二外界电源贴片连接，另一端与光发射次模块的管壳的引脚打线连接。具体的，第二电阻与光发射次模块301的管壳的引脚打线连接，光发射次模块301的管壳内的第四电感与光发射次模块301的管壳的引脚打线连接。

光发射次模块301，可以设置于电路板300上，也可以设置于电路板300的一端，与电路板300连接。光发射次模块301通过柔性电路板连接电路板300。光发射次模块301用于实现光信号的发射，具体的，将上位机的电信号转化为光信号，并将光信号发射至光纤。

光发射次模块301包括上盖体与管壳3011，上盖体固定于管壳3011的上表面，上盖体与管壳3011形成一个密封结构。

光接收次模块400，可以设置于电路板300上，也可以设置于电路板300的一端，与电路板300连接。光接收次模块400通过柔性电路板连接电路板300。光接收次模块400用于实现光信号的接收，具体的，将光纤传输的光信号转化为电信号，并将电信号传输至上位机。

以下对光模块300中的光发射次模块301进一步说明。

图5为本发明实施例提供的光发射次模块的整体图，图6为本发明实施例提供的光发射次模块的内部结构图，图7为本发明实施例提供的光发射次模块的另一个角度的内部结构图。如图5、6和7所示，本发明实施例提供的光发射次模块301的管壳3011的一端设置有电连接件3012，另一端设置有密封透光件3013，管壳3011内设置有电连接件3012、聚焦透镜3014及TEC3015，TEC3015上设置有基板3016。

电连接件3012，设置于管壳3011的底板上，位于管壳3011的一端。本发明实施例中，电连接件3012既设置于管壳3011的一端，又设置于管壳3011内。电连接件3012上设置有很多电路，这些电路可将电路板300与光发射次模块301打线连接。电连接件3012既可以将电路板300上的金手指输出的调制数据信号，经DSP处理，传输至管壳3011内，也可以将电路板300上的偏置电压和偏置电流传输至管壳3011内，还可以将管壳3011内某些器件接地。

密封透光件3013，为玻璃或凝固后的胶水。密封透光件3013，设置于管壳3011的另一端，用于密封光发射次模块301。密封透光件3013起到密封光发射次模块301以及透射光的作用，形成光发射次模块301用于出光的侧面。光发射次模块301内部有激光芯片301631等光电器件，其工作环境需要一定程度的密封，以防止水汽等对器件以及光路的折射影响，密封透光件3013起到密封光发射次模块301的作用；同时，激光芯片301631发出的光需要射出光发射次模块301，密封透光件3013为设置在激光盒边缘的组成部件，需要具有透光性，以让激光射出。

聚焦透镜3014，属于梯度折射率透镜。聚焦透镜3014，设置于管壳3011的底板上，位于管壳3011的另一端，位于激光芯片301631与密封透光件3013之间。聚焦透镜3014的作用是将激光芯片301631发出的光信号汇聚以便后续耦合。这是第一种透镜的设置方式。第二种透镜的设置方式是在激光芯片301631的出光方向设置两个透镜，具体分别为准直透镜和聚焦透镜3014，激光芯片301631发出的光经准直透镜变为准直光，准直光可以在较长距离的光传输过程中保持较小的光功率衰减，聚焦透镜3014接收准直光，以将光汇聚耦合进硅光芯片中。本申请发明实施例中采用第一种透镜的设置方式。

TEC3015(Thermo Electric Cooler，半导体制冷器)，以重掺杂的N型和P型的锑化铋作为半导体材料。TEC3015，设置于管壳3011的底板上，位于电连接件3012与聚焦透镜3014之间，用于控制管壳3011内的温度。为了方便控制管壳3011内的温度，本发明实施例中，管壳3011的底板上设置有两个TEC3015。当管壳3011内的温度异常时，两个TEC3015可以及时控制管壳3011内的温度，使管壳3011内的温度恒定。

基板3016，设置于两个TEC3015上。基板3016下表面的两端分别与两个TEC3015的上表面接触。两个TEC3015可视为将基板3016分为两端，每个TEC3015可控制对应的基板3016温度，使整个基板3016的温度保持一致。本发明实施例中，基板3016为热沉基板。

以下是对光发射次模块301进一步说明。

图8为本发明实施例提供的光发射次模块的内部局部结构图，图9为本发明实施例提供的光发射次模块的另一个角度的内部局部结构图，图10为本发明实施例提供的光发射次模块的内部分解图。如图8、9和10所示，本发明实施的基板3016上设置有热沉基板30161和导电基板，导电基板包括第一导电基板30162和第二导电基板30163，热沉基板30161表面设置有激光驱动芯片301611，第一导电基板30162上设置有第一匹配电路301621、第一电容301622和终端匹配电路301623，第二导电基板30163表面设置有激光芯片301631和EA芯片的匹配电路。

热沉基板30161，位于基板3016的一端，表面设置有激光驱动芯片301611，可为激光驱动芯片301611提供支撑。如果需要在导电基板上设置激光驱动芯片301611，使得激光驱动芯片301611与导电基板的上表面位于同一高度，需要将导电基板上挖一个低于导电基板的平台。由于导电基板为金属化陶瓷，容易制成矩形或者方形等规则结构，不容易制成这种上表面部分低，部分高的不规则结构。为了便于将激光驱动芯片301611与导电基上表面位于同一高度，则可以设置一个固定激光驱动芯片301611的热沉基板30161，热沉基板30161的高度低于导电基板的上表面的高度。

本发明实施例中设置热沉基板30161，热沉基板30161的高度低于导电基板的高度，则上激光驱动芯片301611的高度与第一导电基板30162和第二导电基板30163上表面的高度一致。激光驱动芯片301611的高度与第一导电基板30162的高度一致，使得激光驱动芯片301611与第一导电基板301622打线连接时，信号线最短。由于第一导电基板30162和第二导电基板30163的高度一致，且第一导电基板30162和第二导电基板30163打线连接，则第一导电基板30162和第二导电基板30163之间的信号线最短。因此，热沉基板30161的高度低于导电基板的高度，可使激光驱动芯片301611与激光芯片301631之间的信号线最短。因为位置不变的两个点之间的距离，位于同一个平面时最近。当激光驱动芯片301611的高度高于或者低于第一导电基板30162和第二导电基板30163的高度，且激光驱动芯片301611和第一导电基板30162、第二导电基板30163的位置不变时，激光驱动芯片301611与第一导电基板30162、第二导电基板30163不在同一平面上，激光驱动芯片301611与第一导电基板30162之间的信号线伸长，第一导电基板30162与第二导电基板30163之间的信号线也伸长，则激光驱动芯片301611与激光芯片301631之间的信号线伸长。

导电基板，为金属化陶瓷，在陶瓷表面形成电路图样，以实现不同的电连接需要。导电基板，设置于基板3016的一端，一端与电连接件3012打线连接，表面设置有激光芯片301631。导电基板上设置有第一匹配电路301621、第一电容301622和终端匹配电路301623，用于为热沉基板30161上的激光驱动芯片301611提供匹配电路；还设置有供电电路，用于为热沉基板30161上的激光驱动芯片301611和激光芯片301631供电。导电基板包括第一导电基板30162和第二导电基板30163。

第一导电基板30162，位于基板3016的一端，与热沉基板30161位于基板3016的同一端，一端与电连接件3012打线连接，侧边与热沉基板30161连接，用于设置第一匹配电路301621、第一电容301622和终端匹配电路301623。

第一导电基板30162与热沉基板30161的形状均可以设置为矩形。当第一导电基板30162与热沉基板30161均为矩形时，第一导电基板30162与热沉基板30161上的激光驱动芯片301611的一端均连接电连接件3012，第一导电基板30162与热沉基板30161上的激光驱动芯片301611的另一端均连接第二导电基板30163。

第一导电基板30162的形状可以设置为L形，热沉基板30161的形状可以设置为矩形。当第一导电基板30162的形状为L形，且热沉基板30161的形状为矩形时，热沉基板30161上的激光驱动芯片301611的两个相邻侧面分别与第一导电基板30162连接，第一导电基板30162与热沉基板30161围成一个矩形。该矩形的一端连接电连接件3012，该矩形的另一端连接第二导电基板30163。该矩形的一端包括第一导电基板30162和热沉基板30161。该矩形的另一端为第一导电基板30162。

第二导电基板30163可以设置为梯形、菱形，也可以设置为矩形。第二导电基板30163，位于基板3016的另一端，与第一导电基板30162的另一端连接，表面设置有激光芯片301631，用于发出光信号。

激光驱动芯片301611，设置于热沉基板30161上，用于将调制数据信号转化为高频调制信号。当金手指中的调制数据信号经过电连接件3012传输至激光驱动芯片301611时，激光驱动芯片301611将调制数据整形与调制后转化为高频调制信号，并将高频调制信号传输至第一导电基板30162上的第一电容301622。

激光驱动芯片301611为单端输出。具体的，激光驱动芯片301611可以设置为差分输入、差分输出，也可以设置为差分输入、单端输出。由于激光芯片301631为单端器件，如果激光驱动芯片301611设置为差分输入、差分输出时，激光驱动芯片301611的反向输出端需要进行50ohm端接，具体为设置一种终端匹配电路，同时，激光驱动芯片301611的输出端也需要设置一种源端匹配电路。源端匹配电路和终端匹配电路均可占有大量的空间，使得光发射次模块301的封装体积增大，使得激光驱动芯片301611与激光芯片301631之间的信号线增长。由于激光芯片301631为单端器件，如果激光驱动芯片301611设置为单端输出时，可以不需设置一种终端匹配电路，只需设置一种源端匹配电路即可，使得光发射次模块301的封装体积减小，使得激光驱动芯片301611与激光芯片301631之间的信号线缩短。

由于第一电感3016211和第二电感3016212的感值不同，隔离的调制信号的频率不同。为了方便隔离不同频率的高频调制信号，将第一匹配电路301621设置为两个不同感值的电感串联。本发明实施例中，第一匹配电路301621包括第一电感3016211和第二电感3016212。

第一电感3016211，设置于第一导电基板30162上，与激光驱动芯片301611打线连接，用于隔离激光驱动芯片输出的第一频率的高频调制信号。

第二电感3016212，设置于第一导电基板30162上，与第一电感3016211贴片连接，用于隔离激光驱动芯片301611输出的第二频率的高频调制信号。第一频率可以大于第二频率，也可以小于第二频率。

由于电感具有阻高频的特点，在激光驱动芯片301611的近端设置两个不同感值的电感，可以避免高频信号沿着这个分支往外走，使高频信号尽量沿着激光驱动芯片301611、第一电容301622和激光芯片301631这条传输信号线走。

由于第一匹配电路301621与电路板300上的第二匹配电路构成了源端匹配电路，则第一匹配电路301621的第二电感3016212的另一端与光发射次模块301的管壳3011的引脚打线连接，并输出到外部，与第二匹配电路的第一电阻打线连接。

第一电容301622，设置于第一导电基板30162上，一端与热沉基板30161上的激光驱动芯片301611打线连接，另一端分别与第二导电基板30163上的激光芯片301631和第一导电基板30162上的终端匹配电路301623打线连接。第一电容301622用于隔离高频调制信号的直流分量。当高频调制信号经过第一电容301622时，隔离高频信号的直流分量，高频调制信号的高频分量传输至激光芯片301631中。

终端匹配电路301623，设置于第一导电基板30162上，一端与第一电容301622贴片连接，另一端与电路板300上的偏置电路打线连接，用于阻止通过第一电容301622的高频调制信号的高频分量。当高频调制信号的经过传输线时，第三电感301623可将高频分量阻挡掉，确保信号的完整性。终端匹配电路301623，用于将偏置电路输出的偏置电压增加电感，并增加了电感的偏置电压传输至激光芯片301631的EA芯片。增加了电感的偏置电压，提供EA工作所必须的负压偏置。

终端匹配电路301623包括第三电感3016231和第四电感3016232。第三电感3016231，设置于第一导电基板30162上，一端与第一电容301622贴片连接。第四电感3016232，设置于第一导电基板30162上，一端与第三电感3016231贴片连接，另一端与电路板300上的偏置电路打线连接。第四电感3016232与光发射次模块301的管壳3011的引脚打线连接，光发射次模块301的管壳3011的引脚与偏置电路的第二电阻打线连接。

激光芯片301631，设置于第二导电基板30163上，与第一电容301622、终端匹配电路301623打线连接。激光芯片301631根据电路板300发出的偏置电流输出光信号，并根据激光驱动芯片301611发出的高频调制信号的高频分量和电路板300上的偏置电路发出的偏置电压调制光信号，输出调制后的光信号。

EA芯片的匹配电路包括第二电容和第三电阻。第二电容，设置于第二导电基板30163上，与第一导电基板30162上的第一电容301622打线连接。第三电阻，设置于第二导电基板30163上，与第二电容及地连接。EA芯片的匹配电路，确保信号线的50ohm阻抗，减少反射。

本申请提供了一种光模块，光模块包括电路板和光发射次模块，光发射次模块与电路板连接，用于发出光信号。光发射次模块包括上盖体与管壳，管壳与上盖体形成一个封闭结构。管壳内设置有电连接件和TEC，TEC上设置有基板，基板上设置有热沉基板和导电基板。热沉基板位于基板的一端，表面设置有激光驱动芯片。热沉基板表面设置有激光驱动芯片，激光驱动芯片用于驱动激光芯片工作。导电基板，位于基板的一端，一端与电连接件连接，表面设置有激光芯片，激光芯片用于发出光信号。由于激光驱动芯片与激光芯片之间打线连接，将激光驱动芯片与激光芯片同时封装于光发射次模块的管壳中，大大减少了激光驱动芯片与激光芯片之间的信号线长度，降低信号线的插入损耗，进而提高通过信号线的信号完整性。又将激光驱动芯片设置于热沉基板上，热沉基板的高度低于导电基板的高度，使得热沉基板上的激光驱动芯片与导电基板的上表面位于同一高度位置，进一步减少激光驱动芯片与激光芯片之间的信号线长度，降低信号线的插入损耗，进而提高通过信号线的信号完整性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光模块，其特征在于，包括：电路板与光发射次模块；

光发射次模块，与所述电路板连接，用于发出光信号；

所述光发射次模块包括：上盖体与管壳；

所述管壳，与所述上盖体形成一个封闭结构；

所述管壳内设置有：电连接件和TEC；

所述TEC上设置有：基板；

所述基板上设置有：热沉基板和导电基板；

所述热沉基板，位于所述基板的一端，表面设置有激光驱动芯片；

所述导电基板，位于所述基板的一端，一端与所述电连接件连接，表面设置有激光芯片，所述热沉基板的高度低于所述导电基板的高度；

所述激光驱动芯片，用于驱动所述激光芯片工作；

所述激光芯片，与所述激光驱动芯片连接，用于发出光信号。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述导电基板包括：

第一导电基板，位于所述基板的一端，一端与所述电连接件连接，侧边与所述激光驱动芯片连接，表面设置有第一匹配电路、第一电容和终端匹配电路；

第二导电基板，位于所述基板的另一端，与所述第一导电基板的另一端连接，表面设置有激光芯片。

3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述电路板用于输出调制数据信号，还用于输出偏置电流。

4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述激光驱动芯片为单端输出。

5.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述第一匹配电路包括：

第一电感，设置于所述第一导电基板上，与所述激光驱动芯片连接，用于隔离所述激光驱动芯片输出的高频调制信号；

第二电感，设置于所述第一导电基板上，与所述第二电感串联连接，用于隔离所述激光驱动芯片输出的高频调制信号。

6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述第一电容，设置于所述第一导电基板上，一端与所述激光驱动芯片连接，另一端与所述激光芯片连接，用于隔离所述高频调制信号的直流分量。

7.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述终端匹配电路包括：

第三电感，设置于所述第一导电基板上，一端与所述第一电容连接，用于阻止通过所述第一电容的高频调制信号的高频分量；

第四电感，设置于所述第一导电基板上，一端与所述第三电感连接，用于阻止通过所述第三电感的高频调制信号的高频分量。

8.根据权利要求7所述的光模块，其特征在于，所述电路板上设置有第二匹配电路和偏置电路，所述第二匹配电路包括：

第一电阻，设置于所述电路板上，与所述第一匹配电路连接；

第五电感，设置于所述电路板上，与所述第一电阻及第一外接电源连接；

所述偏置电路包括：

第二外接电源，设置于所述电路板上，用于输出偏置电压；

第二电阻，设置于所述电路板上，与所述第二外接电源及所述第四电感连接。

9.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述电连件，设置于所述管壳的底板上，位于所述管壳的一端，用于连接所述管壳与所述电路板。

10.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述TEC，设置于所述管壳的底板上，位于所述电连接件与聚焦透镜之间，用于控制所述管壳内的温度。

Images