CN114545569A - 一种光模块 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种光模块,包括:电路板、底座和陶瓷基板。其中,所述电路板上设置激光驱动芯片;所述陶瓷基板设置于所述底座上,用于承载器件。所述陶瓷基板表面设置多个导电区,并在不同的导电区之间设置薄膜电阻连通不同的导电区,采用导线连接不同的导电区,以实现不同的电路连接。本申请可根据激光驱动芯片的特性阻抗,选择将一个或多个薄膜电阻与激光芯片负极串联或不与任何薄膜电阻串联,用于匹配激光驱动芯片的特性阻抗。通过在陶瓷基板上预设多个薄膜电阻,利用不同的打线方式选择薄膜电阻与激光芯片串联,以实现与激光驱动芯片阻抗匹配,适应不同的激光芯片,提高匹配精度,避免信号有较大的反射。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种光模块。
背景技术
由于光纤通信领域中对通信带宽的要求越来越高,使得全球光通信正处在一个飞速发展时期。而在高速数据通信领域中,为了保障数据能够长距离高速传输,本领域通常采用光模块实现不同波长光的发射和接收。
现有的光模块通常指用于光电转换的集成模块,对于光信号发射,通常利用激光芯片,将来自上位机的电信号转换为光信号。为给激光芯片提供一个平整的光学承载面,通常将激光芯片设置在陶瓷基板上,该陶瓷基板的表面涂覆导电金属层,激光芯片设置在导电金属层上,激光芯片的正极与导电金属层打线连接,导电金属层用于向激光芯片传输电信号。激光芯片在接收到电信号后,会将该电信号转换成光信号发射出去。通常激光驱动芯片输出的阻抗为一固定值,但是激光器电阻在5~10Ω,并不是一个恒定值,会有激光驱动芯片与激光芯片之间存在阻抗匹配差的问题,就会影响高频性能;
发明内容
本申请提供了一种光模块,以实现激光器的阻抗匹配,提高光模块高频性能。
为了解决上述技术问题,本申请实施例公开了如下技术方案:
一方面,本申请实施例公开了一种光模块,包括:
电路板,所述电路板上设置激光驱动芯片;
管座;
管脚,设置于所述管座上,所述激光驱动芯片与所述管脚电连接,包括负极管脚和正极管脚;
陶瓷基板,设置于所述管座上,用于承载器件;
所述陶瓷基板表面设置:负极区、正极区和芯片区;
其中:所述正极区与所述正极管脚电连接;
所述负极区包括:第一导电区、第一薄膜电阻和第二导电区,所述第一薄膜电阻连通所述第一导电区和所述第二导电区;
所述第一导电区还与所述负极管脚电连接;
所述芯片区包括:第三导电区、第二薄膜电阻和第四导电区,所述第二薄膜电阻连通所述第三导电区和所述第四导电区;
激光芯片,设置于所述第四导电区,所述激光芯片的负极与所述第四导电区电连接,正极与所述正极区通过导线连接;
根据所述激光驱动芯片的特性阻抗,设置所述芯片区与所述负极区中不同导电区之间的导线连接,用于选择不同的薄膜电阻与所述激光芯片串联。
与现有技术相比,本申请的有益效果为:
本申请提供了一种光模块,包括:电路板、管座和陶瓷基板。其中,所述电路板上设置激光驱动芯片;所述陶瓷基板设置于所述管座上,用于承载器件。所述陶瓷基板表面设置:负极区、正极区和芯片区。其中:所述正极区与所述正极管脚电连接。所述负极区包括:依次导通的第一导电区、第一薄膜电阻和第二导电区。第一导电区的另一端还与负极管脚电连接。芯片区包括:依次导通的第三导电区、第二薄膜电阻和第四导电区,激光芯片的负极与第四导电区电连接,即与整个芯片区电连接;激光芯片的正极与正极区通过导线电连接,实现激光芯片与正极管脚的连接。根据所述激光驱动芯片的特性阻抗,设置所述第四导电区与所述正极区中不同导电区之间的导线连接,通过打线的方式实现激光芯片的负极与负极区不同导电区之间的连接。本申请可根据激光驱动芯片的特性阻抗,选择将一个或多个薄膜电阻与激光芯片负极串联或不与任何薄膜电阻串联,用于匹配激光驱动芯片的特性阻抗。通过在陶瓷基板上预设多个薄膜电阻,利用不同的打线方式选择薄膜电阻与激光芯片串联,以实现与激光驱动芯片阻抗匹配,适应不同的激光芯片,提高匹配精度,避免信号有较大的反射。
另一方面,本申请实施例公开了一种光模块,包括:电路板,所述电路板上设置激光驱动芯片;
管座;
管脚,设置于所述管座上,所述激光驱动芯片与所述管脚电连接,包括负极管脚和正极管脚;陶瓷基板,设置于所述管座上,用于承载器件;
所述陶瓷基板表面设置:负极区、正极区和芯片区;
其中:所述正极区与所述正极管脚电连接;
所述负极区与所述负极管脚电连接;
所述正极区包括:第五导电区、第三薄膜电阻、第六导电区、第四薄膜电阻和第七导电区,所述第三薄膜电阻连通所述第五导电区和所述第六导电区,所述第四薄膜电阻连通所述第六导电区和所述第七导电区;
激光芯片,设置于所述芯片区,所述激光芯片的负极与所述芯片区电连接,正极与所述正极区通过导线连接;
根据所述激光驱动芯片的特性阻抗,设置所述激光芯片的正极与所述正极区中不同导电区之间的导线连接。
本申请提供了一种光模块,包括:电路板、管座和陶瓷基板。其中,所述电路板上设置激光驱动芯片;所述陶瓷基板设置于所述管座上,用于承载器件。激光芯片,由所述陶瓷基板承载,与所述激光驱动芯片连接,用于将电信号转化为光信号。所述陶瓷基板表面设置:负极区、正极区和芯片区。其中:所述负极区与所述负极管脚电连接;激光芯片设置于所述芯片区,其负极与芯片区电连接。正极区包括:依次电连接的第五导电区、第三薄膜电阻、第六导电区、第四薄膜电阻和第七导电区;第七导电区还与正极管脚电连接。激光芯片的正极与正极区不同导电区之间通过导线连接。本申请可根据激光驱动芯片的特性阻抗,选择将一个或多个薄膜电阻与激光芯片正极串联或不与任何薄膜电阻串联,用于匹配激光驱动芯片的特性阻抗。通过在陶瓷基板上预设多个薄膜电阻,利用不同的打线方式选择薄膜电阻与激光芯片串联,以实现与激光驱动芯片阻抗匹配,适应不同的激光芯片,提高匹配精度,避免信号有较大的反射。
本申请可根据激光驱动芯片的特性阻抗,选择将一个或多个薄膜电阻与激光芯片串联或不与任何薄膜电阻串联,用于匹配激光驱动芯片的特性阻抗。通过在陶瓷基板上预设多个薄膜电阻,利用不同的打线方式选择薄膜电阻与激光芯片串联,以实现与激光驱动芯片阻抗匹配,适应不同的激光芯片,提高匹配精度,避免信号有较大的反射。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,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为光网络单元结构示意图;
图3为本申请实施例中提供的一种光模块的结构示意图;
图4为本申请实施例中提供的一种光模块的分解结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种光模块的内部结构示意图;
图6为本申请实施例提供的光发射器件的分解结构示意图;
图7为本申请实施例提供的光发射器件的局部结构示意图;
图8为本申请实施例提供的一种光发射器件各部件连接示意图一;
图9为图8所示光发射器件各部件等效电路图;
图10为本申请实施例提供的一种光发射器件各部件连接示意图一;
图11为图10所示光发射器件各部件等效电路图;
图12为本申请实施例提供的一种光发射器件各部件连接示意图一;
图13为图12所示光发射器件各部件等效电路图;
图14为本申请实施例提供的一种光发射器件各部件连接示意图一;
图15为图14所示光发射器件各部件等效电路图;
图16为本申请实施例提供的一种光发射器件各部件连接示意图一;
图17为图16所示光发射器件各部件等效电路图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
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。
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线路终端等。
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位于电路板上,将电路板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。
图3为本申请实施例提供的一种光模块结构示意图,图4为该光模块分解结构示意图。下面结合图3和图4对前述实施例光通信终端中的光模块进行说明;如图3、图4所示,本申请实施例提供的光模块200包括上壳体201、下壳体202、解锁部件203、电路板300及光收发组件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202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201盖合在下壳体202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组件400;电路板300、光收发组件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、光收发组件400等器件安装到壳体中,由上壳体、下壳体形成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,利用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、激光驱动芯片、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。
电路板一般为硬性电路板,硬性电路板由于其相对坚硬的材质,还可以实现承载作用,如硬性电路板可以平稳的承载芯片;当光收发组件位于电路板上时,硬性电路板也可以提供平稳的承载;硬性电路板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不便于实现的。
部分光模块中也会使用柔性电路板,作为硬性电路板的补充;柔性电路板一般与硬性电路板配合使用,如硬性电路板与光收发组件之间可以采用柔性电路板连接。
光收发组件400包括光发射器件及光接收器件两部分,分别用于实现光信号的发射与光信号的接收。发射次模块一般包括光发射器、透镜与光探测器,且透镜与光探测器分别位于光发射器的不同侧,光发射器的正反两侧分别发射光束,透镜用于会聚光发射器正面发射的光束,使得光发射器射出的光束为会聚光,以方便耦合至外部光纤;光探测器用于接收光发射器反面发射的光束,以检测光发射器的光功率。具体地,光发射器发出的光经透镜会聚后进入光纤中,同时光探测器检测光发射器的发光功率,以保证光发射器发射光功率的恒定性。下面对光收发组件400进行具体说明。
图5为本申请实施例提供的一种光模块的内部结构示意图;如图5所示,前述实施例中的光收发组件400包括光发射器件500和光接收器件700,光模块还包括圆方管体600、光纤适配器800,在本申请实施例中,光收发次模块优选光纤适配器800连接光纤,即光纤适配器800镶嵌在圆方管体600上,用于连接光纤。具体的,圆方管体600上设置有供所述光纤适配器800插入的第三管口603,光纤适配器800镶嵌入第三管口603,光发射器件500和光接收器件700分别与光纤适配器800建立光连接,光收发组件中发出的光及接收的光均经由光纤适配器中的同一根光纤进行传输,即光纤适配器中的同一根光纤是光收发组件进出光的传输通道,光收发组件实现单纤双向的光传输模式。
圆方管体600用于承载光发射器件500和光接收器件700,在本申请实施例中,圆方管体600采用金属材料,利于实现电磁屏蔽及散热。圆方管体600上设置有第一管口601、第二管口602,第一管口601和第二管口602分别设置在圆方管体600相邻的侧壁上。优选的,第一管口601设置在圆方管体600长度方向的侧壁上,第二管口602设置在圆方管体600宽度方向的侧壁上。
光发射器件500镶嵌入第一管口601,通过第一管口601,光发射器件500导热接触圆方管体600;光接收器件700镶嵌入第二管口602,通过第二管口602,光接收器件700导热接触圆方管体600。可选的,光发射器件500和光接收器件700直接压配到圆方管体600中,圆方管体600分别与光发射器件500和光接收器件700直接或通过导热介质接触。如此圆方管体可用于光发射器件500和光接收器件700的散热,保证光发射器件500和光接收器件700的散热效果。
图6为本申请实施例提供的光发射器件的分解结构示意图;图7为本申请实施例提供的光发射器件的局部结构示意图;如图6和图7所示,本申请实施例中光发射器件500包括管座501、设置于管座表面的激光探测器503、底座502、管脚504和管帽505。底座502与管座501垂直设置,底座502的表面设置有陶瓷基板506。陶瓷基板506表面设有激光芯片507。激光探测器503通过导线与管脚504连接(图中未显示)。管帽505设置有准直透镜(图中未显示),用于激光芯片507发出的信号光的准直。
管座501用于支撑和承载激光探测器503、底座502,管座501设置有多个通孔,用于管脚504的固定。
底座502用于承载陶瓷基板506,本示例中,底座502主要起扇热和承载作用,底座502的材料包括但不限于钨铜、可伐合金、SPCC(Steel Plate Cold rolled Commercial,冷轧碳钢)、铜等,便于将光电器件产生的热量传递至管座501上进行散热;陶瓷基板506选氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷等,陶瓷基板506表面设有多个导电区,用于信号的传输。激光芯片507的负极通过金属热沉与导电区508的负极连接,正极通过导线与导电区的正极连接。
光发射器件500通过管脚504与外部柔性电路板的金手指连接,再通过柔性电路板与电路板300电连接。通常电路板300上设置激光器驱动芯片,用于激光芯片507的激励。在光模块模进行信号发送时,柔性电路板上的金手指将激光器驱动芯片输出的电信号引入管脚504,再通过管脚504经导电区连接到激光芯片507,然后利用激光芯片507将该电信号转化为光信号。激光芯片507本身具有一定的阻抗,但因个体之间的差异,激光芯片507的阻值在一定范围内波动,而由于激光器驱动芯片经过柔性电路板后输出的阻抗额定,此处本申请中称之为特性阻抗。当激光芯片507输出的阻抗与该特性阻抗不匹配时,激光器驱动芯片和激光芯片之间传输信号会有损耗,降低信号的完整性,因此为了保证信号的完整性,需要保证激光芯片507输出的阻抗与该特性阻抗相匹配,需要说明的是,此处的匹配含义是指使激光器505输出的阻抗值达到特性阻抗值,也就是,激光芯片507相对应的管脚输出的阻抗值与特性阻抗值一致。
图7所示,为本申请实施例提供的一种光发射器件结构图,本申请中陶瓷基板506表面设置有第一薄膜电阻5091、第二薄膜电阻5092、第三薄膜电阻5093和第四薄膜电阻5094,每个薄膜电阻用于连接不同的导电区。即如图中所示,第一薄膜电阻5091设置于第一导电区50812与第二导电区50811之间,第二薄膜电阻5092设置于第三导电区50831与第四导电区50832之间,第三薄膜电阻5093设置于第五导电区50821与第六导电区50822之间,第四薄膜电阻设置于第六导电区50822与第七导电区50823之间。其中:第二导电区50811与第三导电区50831之间无金属镀层导通,第四导电区50832与第五导电区50821之间无金属镀层导通。
本实施例中第一导电区50812、第一薄膜电阻5091与第二导电区50811组合形成负极区5081,第三导电区50831、第二薄膜电阻5092与第四导电区50832形成芯片导电区,第五导电区50821、第六导电区50822、第七导电区50822、第三薄膜电阻5093和第四薄膜电阻5094形成正极导电区。
第一导电区50812的一端与负极管脚电连接;第四导电区50832上设置激光芯片507,也即激光芯片507的负极与第四子导电区50832电连接;第七导电区50823与正极管脚电连接。激光芯片507的正极通过导线与第五导电区50821、或第六导电区50822、或第七导电区50823连接,实现激光芯片507的正极与正极管脚的电连接,完成电路。
为实现阻抗匹配,本申请中激光芯片507串联至少一个薄膜电阻,此时薄膜电阻具备阻抗匹配作用,最终使激光器505输出的阻抗与该特性阻抗相一致,因此可以将薄膜电阻称为匹配电阻。
为了能够同时满足不同阻值的激光芯片507的匹配,本申请提供的实施例中设置有4个薄膜电阻,分别为第一薄膜电阻5091、第二薄膜电阻5092、第三薄膜电阻5093、第四薄膜电阻5094,根据激光芯片507的实际阻值,通过打线的方式实现不同的阻抗匹配方式,使得激光芯片507输出的阻抗尽可能的接近特性阻抗。其中,第一薄膜电阻5091、第二薄膜电阻5092、第三薄膜电阻5093、第四薄膜电阻5094在陶瓷基板上的位置可根据需要设置。为保证薄膜电阻功能稳定性,同时尽量减少导线的长度,本申请将第一薄膜电阻5091、第二薄膜电阻5092设置于激光芯片507的一侧,第三薄膜电阻5093、第四薄膜电阻5094设置于激光芯片507的另一侧。如图中所示,第一薄膜电阻5091设置于负极区5081,第二薄膜电阻设置于芯片区5083;第三薄膜电阻和第四薄膜电阻设置于正极区5082。
根据激光芯片507的实际阻值,通过打线的方式实现不同的阻抗匹配方式,使得激光芯片507输出的阻抗尽可能的接近特性阻抗,当计算得到全部电阻串联入电路的阻抗大于特性阻抗时,通过导线将部分薄膜电阻短路,以实现阻抗匹配。为了能够同时满足不同阻值的激光芯片507的匹配,第一薄膜电阻5091、第二薄膜电阻5092、第三薄膜电阻5093、第四薄膜电阻5094的阻抗可能不同也可以相同。常用的组合方式可为:R1=8Ω,R2=5Ω,R3=4Ω,R4=2Ω;或R1=5Ω,R2=5Ω,R3=5Ω,R4=3Ω。
为了尽可能的实现对多种阻值的激光器实现阻抗匹配,减少基础件的设计、制造成本,第一薄膜电阻5091、第二薄膜电阻5092、第三薄膜电阻5093、第四薄膜电阻5094的阻值应尽量不同,且相差不大,此处相差不大一般是指差值不超过7Ω。
为了保证激光芯片507发射的信号光与准直透镜的中心轴线重合,提高光功率,负极区5081与正极区5082沿激光芯片507对称设置,此处的对称仅代表负极区5081与正极区5082的金属层在形状、结构上的对称,不包含其上设置的薄膜电阻的位置、阻值等。
本申请以第一薄膜电阻5091设置于正极导电区5081,第二薄膜电阻设置于芯片区5083;第三薄膜电阻和第四薄膜电阻设置于正极区5082,介绍阻抗匹配电路连接方式。
本申请实施例中,激光芯片507的负极与第四导电区50832电连接,即与芯片区5083实现电连接,再通过打线的方式实现芯片区5083与负极区5081的电连接。具体的采用在不同的导电区之间设置导线,实现不同的薄膜电阻与激光芯片507负极的串联。
激光芯片507的正极与正极区5082的电连接,具体的采用在激光芯片507的正极与正极区5082内不同的导电区之间设置导线,实现不同的薄膜电阻与激光芯片507正极的串联
图8所示,为本申请实施例提供的一种光发射器件各部件连接示意图一。图8中,在第二导电区50811与第三导电区50831之间设置导线连接,激光芯片507的负极与第一薄膜电阻5091、第二薄膜电阻5092串联;激光芯片507的正极与第六导电区50822之间设置导线,将第四薄膜电阻5094与激光芯片507串联,最终等效电路图如图9所示,为第一薄膜电阻5091、第二薄膜电阻5092、激光芯片507与第四薄膜电阻5094组成的串联电路,使得激光芯片507相对应的管脚输出的阻抗值与特性阻抗值一致。
图10所示,为本申请实施例提供的一种光发射器件各部件连接示意图二。图10中,在第五子导电区50812与第三导电区50831之间设置导线连接,将激光芯片507的负极与第二薄膜电阻5092串联,激光芯片507的正极与第六导电区50822之间设置导线,将激光芯片507的正极与第四薄膜电阻5094串联,最终等效电路图如图11所示,为第二薄膜电阻5092、激光芯片507与第四薄膜电阻5094组成的串联电路,使得激光芯片507相对应的管脚输出的阻抗值与特性阻抗值一致。
图12所示,为本申请实施例提供的一种光发射器件各部件连接示意图三。图12中,在第五子导电区50812与第三导电区50831之间设置导线连接,将激光芯片507的负极与第二薄膜电阻5092串联,激光芯片507的正极与第五导电区50821之间设置导线,经激光芯片507与第三薄膜电阻5093与第四薄膜电阻5094串联,形成最终等效电路图如图13所示,为第二薄膜电阻5092、激光芯片507、第三薄膜电阻5093与第四薄膜电阻5094组成的串联电路,使得激光芯片507相对应的管脚输出的阻抗值与特性阻抗值一致。
图14所示,为本申请实施例提供的一种光发射器件各部件连接示意图四。图14中,在第二导电区50811与第四导电区50832之间设置导线连接,激光芯片507正极与第五导电区50821之间设置导线,形成最终等效电路图如图15所示,为第一薄膜电阻5091、激光芯片507、第三薄膜电阻5093与第四薄膜电阻5094组成的串联电路,使得激光芯片507相对应的管脚输出的阻抗值与特性阻抗值一致。
图16所示,为本申请实施例提供的一种光发射器件各部件连接示意图四。图16中,在第二导电区50811与第三导电区50831之间设置导线连接,激光芯片507正极与第五导电区50821之间设置导线,形成最终等效电路图如图17所示,为第一薄膜电阻5091、第二薄膜电阻5092、激光芯片507、第三薄膜电阻5093与第四薄膜电阻5094组成的串联电路,使得激光芯片507相对应的管脚输出的阻抗值与特性阻抗值一致。
进一步,本申请实施例中各部件之间连接用导线为金线,各导电层为金镀层,有利于减少额外电阻的引入,提高激光芯片507相对应的管脚输出的阻抗值与特性阻抗值的匹配精度。
本申请通过设置不同的薄膜电阻,以打线的方式实现激光芯片507相对应的管脚输出的阻抗值与特性阻抗值相匹配,使得负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,减少电信号反射,提高激光芯片507的功率。为实现激光芯片507相对应的管脚输出的阻抗值与特性阻抗值相匹配,在本申请实施例提供的基础上,还存在其他组合方式,或将薄膜电阻的数量设置为5、6或其他数值,在此不再一一赘述。
本申请公开了一种光模块,包括:电路板、底座和陶瓷基板。其中,所述电路板上设置激光驱动芯片;所述陶瓷基板,设置于所述底座上,用于承载器件。激光芯片,由所述陶瓷基板承载,与所述激光驱动芯片连接,用于将电信号转化为光信号。多个薄膜电阻,设置于所述陶瓷基板上,根据所述激光驱动芯片的特性阻抗,选择一个或多个所述薄膜电阻与所述激光芯片串联,用于匹配所述激光驱动芯片的特性阻抗。通过在陶瓷基板上预设多个薄膜电阻,利用不同的打线方式选择一个或多个薄膜电阻与所述激光芯片串联,以实现与所述激光驱动芯片阻抗匹配,适应不同的激光器,提高匹配精度,避免信号有较大的反射。同时,多电阻设计有助于管座设计多功能化,实现批量生产工艺,简化生产过程。
由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明,不同实施例之间均具有相同的部分,本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。
需要说明的是,在本说明书中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且,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电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素,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电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,有语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后,将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。
Claims (10)
1.一种光模块,其特征在于,包括:电路板,所述电路板上设置激光驱动芯片;
管座;
管脚,设置于所述管座上,所述激光驱动芯片与所述管脚电连接,包括负极管脚和正极管脚;
陶瓷基板,设置于所述管座上,用于承载器件;
所述陶瓷基板表面设置:负极区、正极区和芯片区;
其中:所述正极区与所述正极管脚电连接;
所述负极区包括:第一导电区、第一薄膜电阻和第二导电区,所述第一薄膜电阻连通所述第一导电区和所述第二导电区;
所述第一导电区还与所述负极管脚电连接;
所述芯片区包括:第三导电区、第二薄膜电阻和第四导电区,所述第二薄膜电阻连通所述第三导电区和所述第四导电区;
激光芯片,设置于所述第四导电区,所述激光芯片的负极与所述第四导电区电连接,正极与所述正极区通过导线连接;
根据所述激光驱动芯片的特性阻抗,设置所述芯片区与所述负极区中不同导电区之间的导线连接。
2.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述第一导电区通过导线与所述第三导电区电连接;或所述第一导电区通过导线与所述第四导电区电连接。
3.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述第四导电区通过导线与所述第三导电区电连接。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的光模块,其特征在于,所述第一薄膜电阻与所述第二薄膜电阻的阻值不同。
5.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述导线为金线。
6.一种光模块,其特征在于,包括:电路板,所述电路板上设置激光驱动芯片;
管座;
管脚,设置于所述管座上,所述激光驱动芯片与所述管脚电连接,包括负极管脚和正极管脚;陶瓷基板,设置于所述管座上,用于承载器件;
所述陶瓷基板表面设置:负极区、正极区和芯片区;
其中:所述负极区与所述负极管脚电连接;
所述正极区包括:第五导电区、第三薄膜电阻、第六导电区、第四薄膜电阻和第七导电区,所述第三薄膜电阻连通所述第五导电区和所述第六导电区,所述第四薄膜电阻连通所述第六导电区和所述第七导电区;所述第七导电区还与所述正极管脚电连接;
激光芯片,设置于所述芯片区,所述激光芯片的负极与所述芯片区电连接,正极与所述正极区通过导线连接;
根据所述激光驱动芯片的特性阻抗,设置所述激光芯片的正极与所述正极区中不同导电区之间的导线连接。
7.根据权利要求6所述的光模块,其特征在于,所述激光芯片的正极与所述第五电区电连接;
或,所述激光芯片的正极与所述第六电区电连接;
或,所述激光芯片的正极与所述第七导电区电连接。
8.根据权利要求6所述的光模块,其特征在于,所述激光芯片的正极与所述第五导电区电连接,所述第六电区与所述第七导电区电连接。
9.根据权利要求6所述的光模块,其特征在于,还包括:柔性电路板,设置于所述管脚与所述电路板之间。
10.根据权利要求6所述的光模块,其特征在于,所述导线为金线。
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