CN115113345A - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光模块，包括：上壳体，下壳体，与上壳体盖合形成包裹腔体。包裹腔体内设置电路板和光发射次模块。光发射次模块包括：第一陶瓷基板、第二陶瓷基板和激光器，其中，第一陶瓷基板表面设置信号线和接地线，第二陶瓷基板表面设置导电层，用于连接信号线与激光器的焊盘。同时第二陶瓷基板表面集成有匹配电阻，信号线通过导电层与匹配电阻的一端连接；第二陶瓷基板表面还设置次导电区，一端与接地线连接，另一端与匹配电阻的另一端连接。实现激光器、信号线、匹配电阻三者之间的互连；替代原有的金线连接方式，有效减少激光器、传输线、匹配电阻三者金线互连的寄生电感，增加了传输线与激光器之间的信号传输能力。

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

在云计算、移动互联网、视频等新型业务和应用模式，均会用到光通信技术。光模块在光通信技术领域中实现光电转换的功能，是光通信设备中的关键器件之一，光模块向外部光纤中输入的光信号强度直接影响光纤通信的质量。

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，激光器驱动芯片通过传输线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。为了保证激光器驱动芯片和激光器之间的信号完整性，需要使激光器输出的阻抗与前述特性阻抗匹配，其中匹配具体指使激光器输出的阻抗值达到特性阻抗值。

通常，EML激光器(电吸收调制激光器)包括发光区和电吸收调制区，其中电吸收调制区的EA焊盘、传输线、匹配电阻三者之间的互连，采用的是传输线打一根金线到EA焊盘，EA焊盘打一根线到匹配电阻这种互连形式。因此，EA焊盘、传输线、匹配电阻三者金线互连的寄生电感，影响信号传输。

发明内容

本申请提供了一种光模块，以减少EA焊盘、传输线、匹配电阻三者金线互连的寄生电感。

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：

本申请实施例公开了一种光模块，包括：

上壳体；

下壳体，与所述上壳体盖合形成包裹腔体；

电路板，设置于所述包裹腔体内；

光发射次模块，设置于所述包裹腔体内，包括：

第一陶瓷基板，用于实现所述电路板与所述光发射次模块的电连接；所述第一陶瓷基板表面设有传输线，所述传输线包括：接地线和信号线；

激光器；

第二陶瓷基板，其表面设置导电层，一端与所述信号线连接，另一端与所述激光器连接；

所述第二陶瓷基板表面还设有次导电层，一端与所述接地线连接；

所述匹配电阻设置于所述第二陶瓷基板表面，一端与所述导电层连接，另一端与所述次导电层连接；

所述第二陶瓷基板设置于所述第一陶瓷基板与所述激光器上方。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请公开了一种光模块，包括：上壳体，下壳体，与上壳体盖合形成包裹腔体。包裹腔体内设置电路板和光发射次模块。光发射次模块包括：第一陶瓷基板、第二陶瓷基板和激光器，其中，第一陶瓷基板用于实现电路板与光发射次模块的电转接，其表面设置信号线和接地线，第二陶瓷基板表面设置导电层，用于连接信号线与激光器的焊盘。同时第二陶瓷基板表面集成有匹配电阻，信号线通过导电层与匹配电阻的一端连接；第二陶瓷基板表面还设置次导电区，一端与接地线连接，另一端与匹配电阻的另一端连接。实现激光器、信号线、匹配电阻三者之间的互连；替代原有的金线连接方式，有效减少激光器、传输线、匹配电阻三者金线互连的寄生电感，增加了传输线与激光器之间的信号传输能力。

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为光网络终端结构示意图；

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；

图5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6为本申请实施例提供的光发射次模块的另一分解结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种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次模块的局部结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种光发射次模块的局部结构示意图二；

图10为本申请实施例提供的一种吸收薄膜结构示意图；

图11为本申请实施例提供了一种光发射次模块的局部结构示意图三；

图12为本申请实施例提供了一种光发射次模块的局部结构示意图四；

图13为本申请实施例提供了一种光发射次模块的局部结构示意图五；

图14为本申请实施例提供了一种光发射次模块的局部结构示意图六；

图15为本申请实施例提供了另一种光发射次模块的分解示意图；

图16为本申请实施例提供的另一种光发射次模块的局部示意图；

图17为本申请实施例提供的一种第二陶瓷基板结构示意图一；

图18为本申请实施例提供的一种第二陶瓷基板结构示意图二；

图19为本申请实施例提供的一种第二陶瓷基板分解示意图；

图20为本申请实施例提供的一种光发射次模块局部示意图；

图21为本申请实施例提供的一种第二陶瓷基板与激光器分解示意图。

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中具有主电路板105，在主电路板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。

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；电路板300、光收发组件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。

光收发组件包括光发射次模块400及光接收次模块500两部分，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。

图5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6为本申请实施例提供的光发射次模块的另一分解结构示意图；下面结合图5和图6对本申请光模块的光发射部分的整体结构进行说明。如图5、图6所示，光发射次模块400包括盖板401和外壳402，盖板401和外壳402盖合连接，具体盖板401从上方盖合外壳402，外壳402的一侧壁具有开口404，用于电路板300的插入，外壳402的另一侧壁具有通孔，用于光纤适配器403的插入。

具体地，电路板300通过开口404伸入外壳402中，电路板300与下壳体202固定；电路板300上镀有金属走线，光学器件可以通过打线的方式与对应的金属走线电连接，以实现外壳402内的光学器件与电路板300的电连接。

光发射器件发射的信号光射入该通孔，光纤适配器403伸入通孔405中以耦合接收信号光，这种配装结构设计可以使得光纤适配器403在通孔405中前后移动，可以调节光纤在光发射次模块及光纤插头之间的需求尺寸，当光纤较短时，可以在通孔中将光纤适配器向后(向腔体外部方向)移动，以满足连接尺寸要求；当光纤较长时，可以在通孔中将光纤适配器向前(向腔体内部方向)移动，以拉直光纤，避免光纤弯曲。光纤适配器403插入通孔中以实现与光发射次模块400的固定；装配过程中，光纤适配器403可以在通孔中移动以选择固定位置。

外壳402的一侧壁具有开口404，用于电路板300的插入，外壳402的另一侧壁具有通孔，用于光纤适配器403的插入。

本实施例设置外壳402内的光学器件可选地还可以通过引脚与电路板300连接，其中，引脚设计为与下壳体相适配的形状，引脚一端插入下壳体内部，并且在该端上镀有金属走线，光学器件可以通过打线的方式与对应的金属走线电连接，引脚置于外壳402的一端设有多个与金属走线电连接的管脚，通过将管脚插入电路板300中并焊接在一起，进而实现外壳402内的光学器件与电路板300的电连接，当然，也可以通过将引脚上的管脚直接与电路板300焊接在一起，以实现外壳402内的光学器件与电路板300的电连接。

在信号发射过程中，外壳402内的光发射器件在接收到电路板300传输来的电信号后，会将该电信号转换成光信号，然后该光信号进入光纤适配器403后，发射至光模块外部。

光发射次模块具有封装结构，以将激光芯片等封装起来，已有的封装结构包括同轴封装TO-CAN、硅光封装、板上芯片透镜组件封装COB-LENS、微光学XMD封装。封装还分为气密性封装及非气密性封装，封装一方面为激光芯片提供稳定、可靠的工作环境，另一方面形成对外的电连接及光输出。

根据产品设计及工艺，光模块会采用不同的封装以制作光发射次模块。激光芯片有垂直腔面出光，也有边发光，激光芯片出光方向的不同也会影响对封装形态的选择。各种封装之间具有明显的技术区别，不论从结构还是从工艺都是不同的技术方向，本领域技术人员知晓，虽然不同封装实现的目的具有一定的相同点，但是不同封装属于不同的技术路线，不同的封装技术之间不会相互给与技术启示。

图7为本申请实施例提供的一种光发射器件的局部结构示意图；如图7所示，本申请实施例中光发射次模块500包括：陶瓷基板501，设置于外壳402内，选氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷等。陶瓷基板501表面雕刻有激光器芯片的功能电路，用于信号的传输，如传输线502。陶瓷基板501的表面设有EML激光器503，EML激光器503为激光器DFB与电吸收调制器EA与的集成器件，激光器DFB将电信号转换为光信号，电吸收调制器EA对光信号进行编码调制后输出，使得输出的光信号携带信息。光转换器和光调制器，电吸收调制器是常用光调制器之一，因具有响应速度快、功耗低的特点，广泛应用于传输高速光信号。

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EML激光器503，然后利用EML激光器503将该电信号转化为光信号，其中激光器驱动芯片和EML激光器503之间通过传输线502连接，该导线存在一定地特性阻抗，由于激光器驱动芯片输出的阻抗额定，当EML激光器503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器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EML激光器503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EML激光器503输出的阻抗值达到特性阻抗值，也就是，EML激光器503输出的阻抗值与特性阻抗值一致。

本申请中在EML激光器503处并联第一匹配电阻504，此时第一匹配电阻504具备阻抗匹配作用，最终使EML激光器503输出的阻抗与该特性阻抗相一致。

图8为本申请实施例提供的一种光发射次模块的局部结构示意图。图9为本申请实施例提供的一种光发射次模块的局部结构示意图二。如图8和图9所示，为了最大限度的EML激光器503、传输线502、第一匹配电阻504三者金线互连的寄生电感，本申请实施例提供了一种光发射次模块，包括：陶瓷基板501，陶瓷基板501表面设有传输线502。陶瓷基板501的表面设有EML激光器503，EML激光器503为激光器DFB与电吸收调制器EA与的集成器件，电吸收调制器EA与传输线502通过导线连接。陶瓷基板501表面设有第一匹配电阻504，通过导线与电吸收调制器EA连接。传输线502与第一匹配电阻504通过导线连接。

如图8所示，电吸收调制器EA设置于第一匹配电阻504、传输线502之间。电吸收调制器EA与传输线502通过第一导线组505连接。第一匹配电阻504通过第二导线组506与电吸收调制器EA连接。传输线502与第一匹配电阻504通过第三导线组507连接。第三导线组507的一端与传输线502连接，另一端与第一匹配电阻504连接。电吸收调制器EA位于第三导线组507与陶瓷基板501之间。

进一步，第一导线组505、第二导线组506、第三导线组507为金线，但由于金线为细长打线形式的结构，传输线502与第一匹配电阻504之间距离较长，容易产生寄生电感，影响信号传输。为了增强传输线502与第一匹配电阻504之间的信号传输能力，第三导线组507包括：子导线一5071和子导线二5072。子导线一5071的一端与传输线502连接，另一端与第一匹配电阻504连接，子导线二5072的一端与传输线502连接，另一端与第一匹配电阻504连接，有效缓解EML激光器503、传输线502、第一匹配电阻504三者金线互连的寄生电感，增加了传输线502与第一匹配电阻504之间的信号传输能力。

在本实施例中，第三导线组507中子导线的个数包括但不限于2个，具体数量根据光模块中EML激光器503、传输线502、第一匹配电阻504实际规格、位置等进行设置。

子导线一5071在传输线502的连接点与子导线二5072在传输线502的连接点不重合，有效保证子导线与传输线502之间的电性连接。同样的，子导线一5071在第一匹配电阻504的连接点与子导线二5072在第一匹配电阻504的连接点不重合。

如图9所示，陶瓷基板501的表面还设置有吸收薄膜508，罩设于第一导线组505、第二导线组506、第三导线组507的上方。吸收薄膜508一端设置于第一匹配电阻504的外侧，另一端设置于传输线502的外侧。吸收薄膜508与陶瓷基板501胶接。吸收薄膜508罩设于金线的上方，能够有效改善金线的寄生效应，吸收辐射。

图10为本申请实施例提供的一种吸收薄膜结构示意图。如图10所示，吸收薄膜508包括：绝缘层5081和金属层5082，绝缘层5081设置于内侧，面向陶瓷基板501设置，降低金线对外部信号的感性，改善金线的寄生效应。金属层5082设置于外侧，可以有效吸收外部产生的辐射。

本申请实施例提供了一种光模块，在电吸收调制器EA，传输线502，第一匹配电阻504三者之间的互连采用的是传输线打一根金线到EA焊盘，EA焊盘打一根线到第一匹配电阻这种互连形式的基础上，增加跨器件打线方式，即打线跨过电吸收调制器EA，通过打两根或者多根线实现传输线502、第一匹配电阻504互连，从而降低三者互连的寄生电感。而且提出了在金线上增加一层轻质的薄膜结构，降低打线电感，吸收打线辐射，提升该部分信号质量。

图11为本申请实施例提供了一种光发射次模块的局部结构示意图三，图12为本申请实施例提供了一种光发射次模块的局部结构示意图四。如图11和图12所示，第一匹配电阻504设置于电吸收调制器EA、传输线502之间。第一匹配电阻504通过第二导线组506与电吸收调制器EA连接。传输线502与第一匹配电阻504通过第三导线组507连接。电吸收调制器EA与传输线502通过第一导线组505连接。第一导线组505的一端与传输线502连接，另一端与电吸收调制器EA连接。第一匹配电阻504设置于第一导线组505与陶瓷基板501之间

进一步，第一导线组505、第二导线组506、第三导线组507为金线，但由于金线为细长打线形式的结构，电吸收调制器EA与传输线502之间距离较长，容易产生寄生电感，影响信号传输。为了增强电吸收调制器EA与传输线502之间的信号传输能力，第一导线组505包括：多条第一子导线5051。第一子导线5051的一端与传输线502连接，另一端与电吸收调制器EA连接，有效缓解EML激光器503、传输线502、第一匹配电阻504三者金线互连的寄生电感，增加了传输线502与电吸收调制器EA之间的信号传输能力。

在本实施例中，第一导线组505中子导线的个数包括但不限于2个，具体数量根据光模块中EML激光器503、传输线502、第一匹配电阻504实际规格、位置等进行设置。

不同的第一子导线5051在传输线502的连接点不重合，有效保证子导线与传输线502之间的电性连接。同样的，不同的第一子导线5051在电吸收调制器EA的连接点不重合。

陶瓷基板501的表面还设置有吸收薄膜508，罩设于第一导线组505、第二导线组506、第三导线组507的上方。吸收薄膜508一端设置于电吸收调制器EA的外侧，另一端设置于传输线502的外侧。吸收薄膜508与陶瓷基板501胶接。吸收薄膜508罩设于金线的上方，能够有效改善金线的寄生效应，吸收辐射。

吸收薄膜508包括：绝缘层和金属层，绝缘层设置于内侧，面向陶瓷基板501设置，降低金线对外部信号的感性，改善金线的寄生效应。金属层设置于外侧，可以有效吸收外部产生的辐射。

本申请实施例提供了一种光模块，在电吸收调制器EA，传输线502，第一匹配电阻504三者之间的互连采用的是传输线打一根金线到EA焊盘，EA焊盘打一根线到第一匹配电阻504这种互连形式的基础上，增加跨器件打线方式，即打线跨过第一匹配电阻504，通过打两根或者多根线实现电吸收调制器EA，传输线502互连，从而降低三者互连的寄生电感。而且提出了在金线上增加一层轻质的薄膜结构，降低打线电感，吸收打线辐射，提升该部分信号质量。

图13为本申请实施例提供了一种光发射次模块的局部结构示意图五，图14为本申请实施例提供了一种光发射次模块的局部结构示意图六。如图13和图14所示，传输线502设置于电吸收调制器EA、第一匹配电阻504之间。电吸收调制器EA与传输线502通过第一导线组505连接。第一匹配电阻504通过第二导线组506与电吸收调制器EA连接。传输线502与第一匹配电阻504通过第三导线组507连接。电吸收调制器EA与传输线502通过第一导线组505连接。第二导线组506的一端与第一匹配电阻504连接，另一端与电吸收调制器EA连接。传输线502设置于第二导线组506与陶瓷基板501之间。

进一步，第一导线组505、第二导线组506、第三导线组507为金线，但由于金线为细长打线形式的结构，电吸收调制器EA、第一匹配电阻504之间距离较长，容易产生寄生电感，影响信号传输。为了增强电吸收调制器EA与第一匹配电阻504之间的信号传输能力，第二导线组506包括：多条第二子导线5061。第二子导线5061的一端与第一匹配电阻504连接，另一端与电吸收调制器EA连接，有效缓解EML激光器503、传输线502、第一匹配电阻504三者金线互连的寄生电感，增加了传输线502与电吸收调制器EA之间的信号传输能力。

在本实施例中，第二导线组506中子导线的个数包括但不限于2个，具体数量根据光模块中EML激光器503、传输线502、第一匹配电阻504实际规格、位置等进行设置。

不同的第二子导线5061在第一匹配电阻504的连接点不重合，有效保证子导线与第一匹配电阻504之间的电性连接。同样的，不同的第二子导线5061在电吸收调制器EA的连接点不重合。

陶瓷基板501的表面还设置有吸收薄膜508，罩设于第一导线组505、第二导线组506、第三导线组507的上方。吸收薄膜508一端设置于第一匹配电阻504的外侧，另一端设置于电吸收调制器EA的外侧。吸收薄膜508与陶瓷基板501胶接。吸收薄膜508罩设于金线的上方，能够有效改善金线的寄生效应，吸收辐射。

吸收薄膜508包括：绝缘层5081和金属层5082，绝缘层5081设置于内侧，面向陶瓷基板501设置，降低金线对外部信号的感性，改善金线的寄生效应。金属层5082设置于外侧，可以有效吸收外部产生的辐射。本申请实施例提供了一种光模块，在电吸收调制器EA，传输线502，第一匹配电阻504三者之间的互连采用的是传输线打一根金线到EA焊盘，EA焊盘打一根线到第一匹配电阻504这种互连形式的基础上，增加跨器件打线方式，即打线跨过传输线502，通过打两根或者多根线实现电吸收调制器EA、第一匹配电阻504互连，从而降低三者互连的寄生电感。而且提出了在金线上增加一层轻质的薄膜结构，降低打线电感，吸收打线辐射，提升该部分信号质量。

综上，本申请实施例提供了一种光模块，在电吸收调制器EA、传输线、匹配电阻三者之间的互连采用的是传输线打一根金线到EA焊盘，EA焊盘打一根线到匹配电阻这种互连形式的基础上，增加跨器件打线方式，即打线跨过位于中间的器件，通过打两根或者多根导线实现两侧电器件互连，从而降低三者互连的寄生电感。而且提出了在金线上增加一层轻质的薄膜结构，降低打线电感，吸收打线辐射，提升该部分信号质量的方案。

图15为本申请实施例提供了另一种光发射次模块的分解示意图。如图15所示，本申请实施例提供的光发射次模块，包括：光发射次模块400包括外壳402、盖板401、发射组件430。发射组件430位于外壳402与盖板401形成的光发射腔体内。光发射腔体内设置有光芯片、光探测器、准直透镜等发射组件。外壳402的一端连接光纤适配器403，发射组件用于发射光束并汇聚耦合至光纤适配器403，以实现光束通过光纤发射出去。外壳402远离光纤适配器403的另一端设置有第一陶瓷基板700，该第一陶瓷基板700与柔性电路板的一端连接，第一陶瓷基板700设置激光芯片、光探测器、激光驱动器等光电器件电连接；柔性电路板的另一端用于与电路板300电连接。外壳402与盖板401可采用金属材料结构件，如压铸、铣削加工的金属件。

如图15，为了实现EML激光器、传输线、匹配电阻之间的互连，消除寄生电感，本申请实施例提供了一种光发射次模块，包括：第一陶瓷基板700、第二陶瓷基板800、EML激光器503，EML激光器503设置于第一陶瓷基板700与第二陶瓷基板800之间。第一陶瓷基板700表面敷设传输线，第二陶瓷基板800上设置金属层实现传输线与EML激光器503的EA焊盘的连接。

图16为本申请实施例提供的另一种光发射次模块的局部示意图。如图16所示，第一陶瓷基板700设置于外壳402内，第一陶瓷基板700的主体基台705表面雕刻有激光器芯片的功能电路，用于信号的传输，包括：第一传输线701、第二传输线702和第三传输线703，其中：第三传输线703设置于第一传输线701与第二传输线702之间，第一传输线701与第二传输线702为接地线，第三传输线703为信号传输线。第一陶瓷基板700还设置有基板凹台704，用于承载EML激光器503。基板凹台704的上台面低于主体基台705的台面。EML激光器503安装于基板凹台704后，EML激光器503的上表面与主体基台705的台面一致。

第三传输线703为信号传输线，设置于第一传输线701和第二传输线702之间，有利于屏蔽杂波信号，提高抗电磁效应，提供信号回流，减少外部辐射对该激光器通道的串扰。

图17为本申请实施例提供的一种第二陶瓷基板结构示意图一，图18为本申请实施例提供的一种第二陶瓷基板结构示意图二，图19为本申请实施例提供的一种第二陶瓷基板分解示意图，图17和图18从不同的角度展示了第二陶瓷基板的结构。

如图17、图18和图19第二陶瓷基板800，包括：主体基板810和子基板820，其中，主体基板810的上表面811设有第一镀金层8111，第一镀金层8111覆盖整个主体基板810的上表面811。与上表面811的相邻的第一侧表面812设有第二镀金层8121，第二镀金层8121覆盖全部第一侧表面812。第一侧表面812的对侧第二侧表面813设有第三镀金层8131，第三镀金层8131覆盖全部第二侧表面813。第一镀金层8111的一端与第二镀金层8121连接，另一端与第三镀金层8131连接。当然，在本申请的一些实施例中，第一镀金层8111可以不覆盖整个主体基板810的上表面811，同样第二镀金层8121可以不覆盖全部第一侧表面812，第三镀金层8131可以不覆盖全部第二侧表面813。需要的是第一镀金层8111的一端与第二镀金层8121连接，另一端与第三镀金层8131连接，实现第一镀金层8111、第二镀金层8121、第三镀金层8131之间电连接。

上表面811的对侧定义为下表面814，下表面814设置第一导电区8141、第二导电区8142和第三导电区8143，第三导电区8143设置于第一导电区8141、第二导电区8142之间，且第一导电区8141、第二导电区8142和第三导电区8143之间互不导通。且，第一导电区8141与第二镀金层8121连接，第三导电区8143与第三镀金层8131连接。最终实现第一导电区8141、第二镀金层8121、第一镀金层8111、第三镀金层8131、第三导电区8143依次连接，形成次导电层。

主体基板810贴附于第一陶瓷基板700上方，进一步，第一陶瓷基板700的下表面814与主体基板810连接。且，第一传输线701与第一导电区8141连接，第三导电区8143与第三传输线703连接，第二传输线702与第二导电区8142连接。

通过以上连接，第一传输线701、第一导电区8141、第二镀金层8121、第一镀金层8111、第三镀金层8131、第三导电区8143、第三传输线703依次连接，形成通路。

子基板820的子上表面821敷设第四镀金层8211，与子上表面821相邻的第一子侧表面822敷设第五镀金层8221，第四镀金层8211与第五镀金层8221连接。子上表面821的对侧为子下表面823，子下表面823的表面敷设第六镀金层8231，第六镀金层8231与第五镀金层8221连接。第六镀金层8231与第三导电区8143连接。第四镀金层8211还与第一镀金层8111连接。

基板凹台704上方依次设置EML激光器503、子基板820，且子基板820与EML激光器503的EA焊盘连接，第六镀金层8231与EA焊盘通过导电胶连接。

由以上可知，第三传输线703、第三导电区8143、第六镀金层8231、EA焊盘5031、第五镀金层8221、第四镀金层8211、第一镀金层8111连接，形成通路。

本实施例中全部镀金层与导电层实质相同，替代原始电路中的金线，因其具有良好的导通能力，有效减少EML激光器、传输线、匹配电阻三者金线互连的寄生电感，增加了传输线与电吸收调制器EA之间的信号传输能力。

子基板820的子上表面821还设置有第二匹配电阻8212，位于第四镀金层8211与第一镀金层8111之间，第二匹配电阻8212与EA焊盘连接，第二匹配电阻8212通过第四镀金层8211、第五镀金层8221实现与EA焊盘连接，第二匹配电阻8212还通过第四镀金层8211、第五镀金层8221、第二导电区8142实现与第三传输线703连接，因此EA焊盘、第三传输线703与第二匹配电阻8212连接，通过第二陶瓷基板800实现EA焊盘、第三传输线703与第二匹配电阻8212之间的连接，连接通过第二陶瓷基板800表面的导电区域实现，替代原有的金线连接方式，有效减少EML激光器、传输线、匹配电阻三者金线互连的寄生电感，增加了传输线与电吸收调制器EA之间的信号传输能力。

进一步，为提高互连性能，子基板820与主体基板810为一体成型结构，且子基板820与主体基板810的导电区域与镀金层采用同种材质、同种工艺制成。

进一步，为加强主体基板810与第一陶瓷基板700之间的电性连接，第一传输线701与第一导电区8141、第三导电区8143与第三传输线703之间采用导电胶连接。导电胶可采用常用的银胶。

图20为本申请实施例提供的一种光发射次模块局部示意图。结合图20、图16所示为实现第一陶瓷基板700与第二陶瓷基板800之间的安装定位，本申请实施例中，主体基板810的上表面811还设置有多个限位标记，用于传输线与导电层之前的定位，防止贴附过程中，造成第一传输线701与第二传输线702、或第二传输线702和第三传输线703之间短路。

进一步，主体基板810的上表面811设置第一限位标记8112、第二限位标记8113、第三限位标记8114和第四限位标记8115，其中第一限位标记8112、第二限位标记8113所在的直线与第一传输线701的边缘线平行设置，第三限位标记8114和第四限位标记8115所在的直线与第二传输线702的边缘线平行设置。

进一步，为更加准确的实现第一传输线701与第一导电区8141、第三导电区8143与第三传输线703、第二传输线702与第二导电区8142之间的定位，避免某一导电区跨不同的传输线，导致短路，本申请实施例中第一限位标记8112、第二限位标记8113所组成的直线与第一导电区8141靠近第三导电区一侧边缘平齐，第三限位标记8114、第四限位标记8115所组成的直线与第二导电区8142靠近第三导电区8143一侧边缘平齐。

进一步，第一限位标记8112、第二限位标记8113、第三限位标记8114和第四限位标记8115可以设置于第一镀金层8111的表面，也可以设置于主体基板810的表面。

在一些实施例中，还可采用第一限位标记8112、第二限位标记8113所在的直线与第一传输线701的边缘线平行设置，第三限位标记8114和第四限位标记8115所在的直线与第三传输线703的边缘线平行设置。或第一限位标记8112、第二限位标记8113所在的直线与第二传输线702的边缘线平行设置，第三限位标记8114和第四限位标记8115所在的直线与第三传输线703的边缘线平行设置。以上设置方式均可实现主体基板810与第一陶瓷基板700之间的定位。

进一步，为实现第三导电区8143与EA焊盘之间的定位，子基板820设置通孔824，通孔824表面设置有通孔镀金层。EA焊盘的一部分显露于通孔824外侧。在本实施例中通孔824为半圆形开孔结构，EA焊盘的一部分显露于通孔824外侧，也即显露于子基板820外，用于EA焊盘与第六镀金层8231之间的定位，防止开路。

图21为本申请实施例提供的一种第二陶瓷基板与激光器分解示意图。如图21所示，在本申请的一些实施例中，第二陶瓷基板800设置于EML激光器503上方。EML激光器503的电吸收调制器的焊盘包括：相互连接的主焊区5032和次焊区；其中主焊区5032呈圆形结构，次焊区包括相互垂直的第一导通区5033和第二导通区5034，第一导通区5033的一端与主焊区5032连接，另一端与第二导通区5034连接，且第一导通区5033与主焊区5032的圆弧垂直设置。通孔824位于第二陶瓷基板800的一侧边，呈弧形结构。为实现定位功能，可设置第二导通区5034的边缘与第二陶瓷基板800的一侧边重合，第二导通区5034裸露于通孔824外侧；还可以设置主焊区5032的一部分连同次焊区裸露于通孔824外侧，第二导通区5034与通孔824匹配定位。当然在本申请的一些实施例中，通孔824的位置还可设置为其他形状，并不做具体限定。通孔824与EML激光器503之间限位设置，确保第二陶瓷基板800与EML激光器503之间电连接位置的限定，避免开路。

EA焊盘与第六镀金层8231之间采用导电胶连接，为避免导电胶沿第六镀金层8231与第三导电区8143延伸至主体基板810上，导致传输线之间互连造成短路，子基板820的子下表面823设置绝缘带8232，绝缘带8232贴附于第六镀金层8231表面，不阻碍第六镀金层8231与EA焊盘的连接。

第六镀金层8231与第三导电区8143连接，为减少阻抗，增加信号传输能力，第六镀金层8231与第三导电区8143的宽度一致。

本申请实施例中，为便于第二陶瓷基板800的安装，子基板820的侧面相对主体基板810的侧面内敛，主体基板810两侧边凸出于子基板820的侧面，方便夹取固定。

综上可知，本申请公开了一种光模块，包括：第一陶瓷基板、第二陶瓷基板和EML激光器，其中，第一陶瓷基板设置主体基台和基板凹台，主体基台的台阶面高出于基板凹台的台阶面，EML激光器设置于基板凹台上。主体基台设置传输线，第二陶瓷基板表面设置导电层，用于连接传输线与EML激光器的EA焊盘。同时第二陶瓷基板表面集成有匹配电阻，传输线与匹配电阻连接，实现电吸收调制器EA、传输线、匹配电阻三者之间的互连。替代原有的金线连接方式，有效减少EML激光器、传输线、匹配电阻三者金线互连的寄生电感，增加了传输线与电吸收调制器EA之间的信号传输能力。

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本申请的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、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：上壳体；

下壳体，与所述上壳体盖合形成包裹腔体；

电路板，设置于所述包裹腔体内；

光发射次模块，设置于所述包裹腔体内，包括：

第一陶瓷基板，用于实现所述电路板与所述光发射次模块的电连接；所述第一陶瓷基板表面设有传输线，所述传输线包括：接地线和信号线；

激光器；

第二陶瓷基板，设置于所述第一陶瓷基板与所述激光器上方，表面设置导电层；

所述导电层的一端与所述信号线连接，另一端与所述激光器连接；

所述第二陶瓷基板表面还设有次导电层，与所述导电层不连接，且所述次导电层的一端与所述接地线连接；

所述匹配电阻设置于所述第二陶瓷基板表面，一端与所述导电层连接，另一端与所述次导电层连接。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第二陶瓷基板的一端设有通孔，所述激光器的焊盘一部分裸露于所述通孔处，用于所述第二陶瓷基板与所述激光器定位。

3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述的通孔设置于所述第二陶瓷基板的一侧边，为弧形让位孔；所述弧形让位孔设置于所述激光器的焊盘上方，且所述激光器的焊盘一部分裸露于所述弧形让位孔外部。

4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一陶瓷基板包括主体基台和基板凹台，所述基板凹台的上台面低于主体基台的上台面；所述激光器设置于所述基板凹台上；所述传输线设置于所述主体基台表面。

5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第二陶瓷基板表面设有多个限位标记，用于限定所述第二陶瓷基板与所述传输线的位置。

6.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第二陶瓷基板包括：一体成型的主体基板和子基板；

所述导电层包括：第三导电区，设置于所述主体基板的下表面，用于连接所述信号线和所述子基板；

所述次导电层包括：第一镀金层，设置于所述主体基板的上表面；

第二镀金层，设置于所述主体基板的侧表面，其中所述主体基板的侧表面与所述主体基板的上表面的相邻；所述第一镀金层与所述第二镀金层连接；

第一导电区，设置于所述主体基板的下表面，所述主体基板的下表面位于所述主体基板的上表面对侧；

所述第三导电区与所述第一导电区不连接；且所述第一导电区所述接地线连接。

7.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述子基板的上表面设置匹配电阻；

所述导电层还包括：第四镀金层，设置于所述子基板的上表面，一端与所述匹配电阻连接；

第五镀金层，设置于所述子基板的侧面，一端与所述第四镀金层连接，所述子基板的侧面与所述子基板的上表面相邻；

第六镀金层，设置于所述子基板的下表面，一端与所述第三导电区连接，另一端与所述第五镀金层；

且所述第六镀金层与所述激光器的焊盘电连接。

8.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第二陶瓷基板与所述第一陶瓷基板通过导电胶电连接；所述激光器与所述第一陶瓷基板通过导电胶电连接。

9.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，还包括吸收薄膜，罩设于所述第二陶瓷基板的上方，用于吸收外部辐射。

10.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述接地线包括：第一传输线和第二传输线，所述信号线设置于所述第一传输线和所述第二传输线之间。

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