CN114637079A - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请提供的光模块包括金属管座，金属管座表面具有转接板和金属支撑柱，金属管座与电路板接地连接，转接板与金属支撑柱电连接，金属支撑柱与金属管座电连接；激光器背面负极贴设于基板的上表面，基板的上表面、下表面和侧面分别铺设有金属层以实现相互导通，下表面贴设于金属热沉的侧面上，即将激光器负极贴设于金属热沉的侧面上，通过将金属热沉接地从而将激光器负极接地，本申请提供了两种金属热沉接地的方案以实现激光器的接地，本申请提供了两种接地方案，使得激光器接地传导更全面，接地线路更多，使得信号传输更快，且信号功率损耗更小，尤其对高频信号的传输，进而满足更高的传输速率要求，且同时保证信号的完整性。

Description

一种光模块

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

光模块是实现光电信号相互转换的工具，是光通信设备中的关键器件之一。并且随着5G网络的快速发展，处于光通信核心位置的光模块得到了长足的发展。目前光模块的封装形式主要包括TO(Transistor-Outline，同轴)封装和COB(Chip on Board，板上芯片)封装。

在TO封装结构的光模块中，包括光发射端和光接收端，其中光发射端中包括激光器等器件，为了保证激光器的正常工作，激光器需要进行接地连接；对于一些传输速率更高的产品，现有的激光器接地方式会出现信号功率损失，造成信号不完整性；因此现有的接地方式不能满足传输速率更高要求的产品，需要提供其他接地方式以满足产品需求。

发明内容

本申请提供了一种光模块，以解决现有的激光器接地方式不能满足传输速率更高的产品。

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：

本申请提供的一种光模块，包括：

电路板；

光发射器件，与所述电路板电连接，用于将电信号转换为光信号；

所述光发射器件包括：

金属管座，表面具有转接板和金属支撑柱，所述金属管座与所述电路板接地连接，所述转接板与所述金属支撑柱电连接，所述金属支撑柱与所述金属管座电连接；

TEC，设置于所述金属管座的表面，上表面具有第一金属区域，所述第一金属区域通过第一打线与所述金属管座电连接；

金属热沉，底面设置于所述第一金属区域上，顶面通过第二打线与所述金属支撑柱电连接；

基板，上表面、下表面和侧面分别铺设有金属层以实现相互导通，所述下表面贴设于所述金属热沉的侧面上；

激光器，背面负极贴设于所述基板的上表面。

本申请的有益效果为：

由上述技术方案可见，本申请提供的光模块包括电路板和光发射器件，光发射器件包括金属管座，金属管座表面具有转接板和金属支撑柱，金属管座与电路板接地连接，转接板与金属支撑柱电连接，金属支撑柱与金属管座电连接；激光器背面负极贴设于基板的上表面，基板的上表面、下表面和侧面分别铺设有金属层以实现相互导通，下表面贴设于金属热沉的侧面上，即将激光器负极贴设于金属热沉的侧面上，通过将金属热沉接地从而将激光器负极接地，本申请提供了两种金属热沉接地的方案，第一种方案是TEC的上表面具有第一金属区域，将金属热沉置于TEC的上表面上，第一金属区域通过第一打线与金属管座电连接，可实现金属热沉的接地连接；第二种方案是将金属热沉的顶面通过第二打线与金属支撑柱电连接，由于金属支撑柱与金属管座电连接，可实现金属热沉的接地连接。

本申请提供了两种接地方案，使得激光器接地传导更全面，接地线路更多，使得信号传输更快，且信号功率损耗更小，尤其对高频信号的传输，进而满足更高的传输速率要求，且同时保证信号的完整性。

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为光网络终端结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种光模块的结构示意图；

图4为本申请实施例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一种光发射次模块的分解结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种光发射次模块的结构示意图之一；

图8为本申请实施例提供的一种光发射次模块的结构示意图之二；

图9为本申请实施例提供的分散式打线中的第一打线的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的分散式打线中的第二打线的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的金属热沉的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的打线方式与传统的未打线方式的仿真对比结果示意图。

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、数据信息以及接地等；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。下面结合图2对前述实施例光通信终端中的光网络终端进行说明；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100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包括光发射次模块及光接收次模块两部分，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包括光发射次模块500和光接收次模块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，光发射次模块500和光接收次模块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用于承载光发射次模块500和光接收次模块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扇热。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。

光发射次模块500镶嵌入第一管口601，通过第一管口601，光发射次模块500导热接触圆方管体600；光接收次模块700镶嵌入第二管口602，通过第二管口602，光接收次模块700导热接触圆方管体600。可选的，光发射次模块500和光接收次模块700直接压配到圆方管体600中，圆方管体600分别与光发射次模块500和光接收次模块700直接或通过导热介质接触。如此圆方管体可用于光发射次模块500和光接收次模块700的散热，保证光发射次模块500和光接收次模块700的散热效果。

光发射次模块500和光接收次模块700分别用于实现光信号的发射与光信号的接收。光发射次模块500一般包括光发射器、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。

图6为本申请实施例提供的一种光发射次模块的分解结构示意图；图7为本申请实施例提供的一种光发射次模块的结构示意图之一；图8为本申请实施例提供的一种光发射次模块的结构示意图之二；下面结合图6至图8对前述实施例中光收发组件400中的光发射次模块进行说明。如图6至图8所示，光发射次模块500包括金属管座501，通过金属管座501将光发射次模块500与圆方管体600连接，具体地，将金属管座501嵌设于圆方管体600的第一管口601内。光发射次模块500采用同轴TO封装，光发射器为激光器504，光发射次模块500还包括TEC502及金属热沉503，本申请实施例中将激光器504、TEC502、金属热沉503等光电器件放置在金属管座501的表面；具体地，TEC502设置于金属管座501的表面，金属热沉503设置于TEC502的表面，TEC502的一热交换面与金属管座501相接触，TEC502的另一热交换面与金属热沉503相接触；激光器504设置于金属热沉503的一侧面上。

激光器504包括激光器芯片与激光器陶瓷金属热沉，激光器芯片使用金锡焊料焊接在激光器陶瓷金属热沉上，激光器陶瓷金属热沉使用银胶粘贴于金属热沉503的侧面平台上，其用于发射信号光束。具体地，激光器504与金属热沉503之间具有基板，将激光器504粘贴于基板上，基板粘贴于金属热沉503上；光模块的激光器目前有两种类型，一种是DML(Directly Modulated Laser，直调激光器)，另一种是EML(Electlro-absorptionModulated Laser，电吸收调制激光器)，EML为电吸收调制器EAM与DFB激光器的集成器件，比DML的效果要好，功耗也大。相比于DML，EML增加了制冷器、金属热沉、热敏电阻等。激光器504的具体工作过程为：在光模块模进行信号发送时，金手指将电信号引入到激光器驱动芯片，激光器驱动芯片将该电信号传输到激光器，然后利用激光器将该电信号转化为光信号。

TEC502设置于金属管座501的表面，本申请实施例中金属热沉503表面还具有热敏电阻，图中未示出，热敏电阻设置金属热沉503上，用于获取金属热沉503的温度进而实现对激光器504工作温度的监测。TEC502固定于金属管座501的顶面，且TEC502支撑热沉金属热沉503，即金属热沉503通过TEC502固定在金属管座501上。在本申请实施例中，TEC502的一热交换面直接贴在金属管座501上，TEC502的另一热交换面用于直接贴装金属热沉503，保证了激光器504与TEC502之间能够进行高效的热传递。，当激光器504的温度发生变化时，热敏电阻517可以将温度变化反馈至TEC驱动器上，通过TEC驱动器来控制TEC540进行制冷或制热，使激光器504的温度保持恒定，从而实现对激光器504在微观上的精确温度控制。

金属热沉503设置于TEC502的顶面，金属热沉503可为钨铜散热块但不限于钨铜扇热块，主要起散热作用，金属热沉503可以为L形状，L形状比传统方形散热块散热面更多，散热的表面积更大，更有利于散热，另外L形状厚度要适中，要兼容出光通路顺畅，另外散热块不宜过大，过大的散热块会导致TO的热容增大，导致所需要的TEC制冷效率能耗更高，可靠性变差。图11为本申请实施例提供的金属热沉的结构示意图。如图11所示，金属热沉503包括侧面503-1、水平面503-2和顶面503-3。在本申请实施例中，侧面503-1和水平面503-2位于金属热沉503的正面，且侧面503-1和水平面503-2相对且相交，顶面503-3位于金属热沉503的背面，侧面503-1和顶面503-3相背。具体的，当金属热沉503设置于金属管座501上时，侧面503-1与金属管座501的顶面垂直，水平面503-2与金属管座501的顶面接近于平行。金属热沉503的侧面503-1、水平面503-2和顶面503-3为金属热沉503的主要承载面，在本申请实施例中侧面503-1可承载激光器504；水平面503-2上可设有背光探测器，图中未示出，背光探测器用来监测激光器504发光功率；顶面503-3表面可设置上述提及的热敏电阻。需要说明的是，本申请实施例提供的金属热沉形状并不仅限于上述形状，只要其可满足散热功能且可以承载激光器等器件，实现与金属支撑柱508的地连接，均属于本申请实施例的保护范围。

为了保证激光器504的正常工作，需要将激光器504进行接地，对于传输速率要求更高的产品而言，需要提供更多的接地方式。

金属管座501与电路板300的接地线连接，具体地，金属管座501通过接地管脚与电路板300接地连接，接地管脚设置于简述管座501的一表面上，为突出的结构，并未贯穿金属管座501；转接板505和金属支撑柱508设置于金属管座表面，金属支撑柱508可支撑转接板505增加其稳定性；同时，金属支撑柱508为金属管座上突出的结构，可与金属管座一体成型，也可以分体成型；金属支撑柱508与金属管座501电连接，因此金属支撑柱508与电路板的接地线为电连接的。

本申请实施例中将激光器504的负极贴设于基板512上，基板512的上表面、下表面和侧面分别铺设有金属层以实现相互导通，基板512的下表面贴在金属热沉503的侧面上，这样就将激光器504的负极间接地贴在金属热沉503的侧面上，于是为了实现激光器504接地，金属热沉503便有了接地需求，实现金属热沉503的接地从而可实现激光器504的接地。本申请中提供了两种通过金属热沉503接地来实现激光器504接地的方案。其中基板512的上表面方向为图6中设有激光器504的一面，下表面为与上表面相对的一面，侧面为位于上表面和下表面之间的一面。

图8和图9示出了第一种通过金属热沉503接地来实现激光器504接地的方案；具体为：TEC上表面具有第一金属区域5021，金属热沉503的底面置于第三金属区域上，第三金属区域通过若干数量的第一打线506连接至金属管座上，进而实现金属热沉503的接地；激光器504的负极可以同时连接至金属热沉503上，可实现激光器504的接地，进而实现激光器504的接地。其中TEC上表面的方向定义为：以图9中第一打线506的两端所在的平面来定义，第一打线506所在的一端为金属管座，另一端所在的平面就是TEC上表面。其中第一金属区域5021在图9中可以很明显地看出来。

图8和图10示出了第二种通过金属热沉503接地来实现激光器504接地的方案；具体为：金属热沉的顶面503-3通过若干数量的第二打线507连接至金属支撑柱508上；由于金属支撑柱508与电路板的接地线为电连接的，因此实现了金属热沉503的接地，进而实现激光器504的接地。

本申请提供了两种接地方案，使得激光器接地传导更全面，接地线路更多，使得信号传输更快，且信号功率损耗更小，尤其对高频信号的传输，进而满足更高的传输速率要求，且同时保证信号的完整性。

具体地，第一打线506和第二打线507中具体可以为金线，金线数量越多，其更能表现出更好的信号完整性；且，本申请中并没有在TEC或金属热沉中的一处进行集中打线，而是分别在两处分散式打线，若如果仅在TEC上集中打线，能够保证信号完整性，但是会引入TEC失效风险，因该处上下打线造成TEC冷热面直接相连，会降低制冷能力，严重时会损坏TEC，而在通过在TEC或金属热沉上分散式打线，能够保证信号完整性同时又能保证TEC正常运行。因此本申请实施例中分散式打线可以同时兼顾信号完整性又兼顾TEC的可靠性，可针对传统的由于不打线或仅在TEC或金属热沉中的一处打线而导致产品性能缺失或TEC可靠性问题提供新的解决方案。

同时本申请实施例中还提供了第三种接地方案，结合图7对第三种接地方案进行说明。图7示出了激光器504的一种接地打线方式示意图；具体为：在本申请实施例中，基板512的上表面具有负极连接区域和负极连接区域，激光器504的负极与负极连接区域电连接，激光器504的正极与正极连接区域电连接。

转接板505表面具有第一接地区域5051，负极连接区域打线连接至第一接地区域5051；

第一接地区域上具有过孔5051a，过孔5051a贯穿转接板505，过孔5051a用于导通第一接地区域5051和支撑柱508，进而实现激光器504接地。

转接板505表面具有第二接地区域5052，负极连接区域打线连接至第二接地区域5052；

转接板505的侧面具有凹槽5052a，转接板505贯穿转接板505的侧面，转接板505用于导通第二接地区域5052和支撑柱508，进而实现激光器504接地。

基于上述内容可以看出，本申请实施例提供了三种激光器接地打线方案，分别为，第一种接地方案是通过将激光器置于TEC502上，TEC502表面具有第一金属区域5021，第一金属区域5021打线连接至金属管座上从而实现激光器的接地；第二种接地方案是通过在热沉的顶面通过打线连接至金属支撑柱上从而实现激光器的接地；第三种接地方案是将激光器负极连接至转接板上，转接板通过过孔5051a或凹槽5052a连接至金属支撑柱上从而实现激光器的接地。

在某些实施例中，对于传输速率要求更好的产品，具体的接地方案可以为以上述的第三种接地方案为主，第一种接地方案为辅，主辅结合可以更快速的实现接地；具体地，第三种接地方案为实现接地的第一支路，第一种接地方案为实现接地的第二支路，第一支路和第二支路并行实现激光器接地传导更全面，接地线路更多，使得信号传输更快，且信号功率损耗更小，尤其对高频信号的传输，进而满足更高的传输速率要求，且同时保证信号的完整性。

在某些实施例中，对于传输速率要求更好的产品，具体的接地方案可以为以上述的第三种接地方案为主，第二种接地方案为辅，主辅结合可以更快速的实现接地；具体地，第三种接地方案为实现接地的第一支路，第二种接地方案为实现接地的第二支路，第一支路和第二支路并行实现激光器接地传导更全面，接地线路更多，使得信号传输更快，且信号功率损耗更小，尤其对高频信号的传输，进而满足更高的传输速率要求，且同时保证信号的完整性。

在某些实施例中，对于传输速率要求更好的产品，具体的接地方案可以为以上述的第三种接地方案为主，第一种接地方案和第二种接地方案为辅，主辅结合可以更快速的实现接地；具体地，第三种接地方案为实现接地的第一支路，第一种接地方案为实现接地的第二支路，第二种接地方案为实现接地的第三支路，第一支路、第二支路和第三支路并行实现激光器接地传导更全面，接地线路更多，使得信号传输更快，且信号功率损耗更小，尤其对高频信号的传输，进而满足更高的传输速率要求，且同时保证信号的完整性。

需要说明的是，由于本申请中产品的金属支撑柱508的高度与金属热沉的高度相近，本申请中选择将金属热沉与金属支撑柱508通过第二打线连接，TEC通过第三打线与金属管座电连接的方式可以实现打线的金线长度较短，当然将金属热沉与金属管座打线连接，TEC与金属支撑柱508打线连接的方式也属于本申请的保护范围内。

在本申请实施例中，激光器可为EML激光器，EML激光器包括EA调制器和DFB激光器，其中为EA调制器提供调制信号进行信号的调制，为DFB激光器提供电源以发光；转接板505表面具有信号区域5053，基板512表面的正极连接区域打线连接至信号区域5053；管座501表面具有信号管脚509，信号区域5053与信号管脚509电连接以为EA调制器提供调制信号。

管座501表面具有激光器管脚511b，基板512表面的正极连接区域与激光器管脚511b电连接以为DFB激光器提供电源以发光。

在本申请实施例中，金属管座501表面具有TEC正极管脚510a和TEC负极管脚510b，TEC502的正极和负极分别打线至TEC正极管脚510a和TEC负极管脚510b上。

在本申请实施例中，金属管座501表面具有背光探测器管脚511a，金属热沉503的水平面503-2上可设有背光探测器，背光探测器的正极与背光探测器管脚511a连接，其负极贴设在金属热沉503上。

在本申请实施例中，金属管座501表面具有热敏电阻管脚511c，金属热沉503的顶面503-3可设有热敏电阻以监控激光器504的工作温度，热敏电阻与热敏电阻管脚511c连接。

信号管脚509、TEC正极管脚510a和TEC负极管脚510b、激光器管脚511b、背光探测器管脚511a和热敏电阻管脚511c分别通过相应地管脚通孔从金属管座501的底面贯穿至金属管座501的顶面，且相应地通孔与金属管座501之间具有空隙，空隙内设有绝缘介质，在本申请实施例中，绝缘介质可以为玻璃或陶瓷；通过在空隙内填充绝缘介质，利用绝缘介质将各个管脚与金属管座501实现电气的隔离。

图12为本申请实施例提供的方案与传统的未方案的仿真对比结果示意图。图12中的曲线1表征本申请提供的通过金属热沉接地来实现激光器接地的方案的仿真结果，曲线2表征的是未通过金属热沉接地来实现激光器接地的仿真结果，从图12中可以看出，曲线1中的谐振即曲线中尖端向下凹的波谷处的出现位置晚于曲线2中的位置，曲线2中在有效带宽20GHz内出现了谐振，而曲线1中在有效带宽20GHz内并没有出现谐振，而是将谐振的位置后移，不会影响有效带宽内信号的传递，因此本申请提供的方案即通过金属热线接地来实现激光器接地可以缩短信号的回流路径，避免在有效带宽内出现谐振，进而优化高频信号性能，提高信号的完整性。

本申请提供的光模块包括电路板和光发射器件，光发射器件包括金属管座，金属管座表面具有转接板和金属支撑柱，金属管座与电路板接地连接，转接板与金属支撑柱电连接，金属支撑柱与金属管座电连接；激光器背面负极贴设于基板的上表面，基板的上表面、下表面和侧面分别铺设有金属层以实现相互导通，下表面贴设于金属热沉的侧面上，即将激光器负极贴设于金属热沉的侧面上，通过将金属热沉接地从而将激光器负极接地，本申请提供了两种金属热沉接地的方案，第一种方案是TEC的上表面具有第一金属区域，将金属热沉置于TEC的上表面上，第一金属区域通过第一打线与金属管座电连接，可实现金属热沉的接地连接；第二种方案是将金属热沉的顶面通过第二打线与金属支撑柱电连接，由于金属支撑柱与金属管座电连接，可实现金属热沉的接地连接。

本申请提供了两种接地方案，使得激光器接地传导更全面，接地线路更多，使得信号传输更快，且信号功率损耗更小，尤其对高频信号的传输，进而满足更高的传输速率要求，且同时保证信号的完整性。

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 (8)

1.一种光模块，其特征在于，包括：

电路板；

光发射器件，与所述电路板电连接，用于将电信号转换为光信号；

所述光发射器件包括：

金属管座，表面具有转接板和金属支撑柱，所述金属管座与所述电路板接地连接，所述转接板与所述金属支撑柱电连接，所述金属支撑柱与所述金属管座电连接；

TEC，设置于所述金属管座的表面，上表面具有第一金属区域，所述第一金属区域通过第一打线与所述金属管座电连接；

金属热沉，底面设置于所述第一金属区域上，顶面通过第二打线与所述金属支撑柱电连接；

基板，上表面、下表面和侧面分别铺设有金属层以实现相互导通，所述下表面贴设于所述金属热沉的侧面上；

激光器，背面负极贴设于所述基板的上表面。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述基板的上表面具有负极连接区域和负极连接区域，所述激光器的负极与所述负极连接区域电连接，所述激光器的正极与所述正极连接区域电连接。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述转接板表面具有第一接地区域，所述负极连接区域打线连接至所述第一接地区域；

所述第一接地区域上具有过孔，所述过孔贯穿所述转接板，所述过孔用于导通所述第一接地区域和所述支撑柱。

4.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述转接板表面具有第二接地区域，所述负极连接区域打线连接至所述第二接地区域；

所述转接板的侧面具有凹槽，所述凹槽贯穿所述转接板的侧面，所述凹槽用于导通所述第二接地区域和所述支撑柱。

5.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述转接板表面具有信号区域，所述正极连接区域打线连接至所述信号区域。

6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述管座表面具有信号管脚，所述信号区域与所述信号管脚电连接以向所述激光器传递信号。

7.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述管座表面具有激光器管脚，所述正极连接区域与所述激光器管脚电连接以向所述激光器供电。

8.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述管座表面具有TEC正极管脚和TEC负极管脚，所述TEC的正极和负极分别打线至所述TEC正极管脚和TEC负极管脚上。

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