CN115220160A - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种光模块，包括：激光驱动芯片；电路板设有第一子输出焊盘和第二子输出焊盘，与激光驱动芯片的差分输出引脚连接；第一电容，跨接于第一子差分焊盘与第一电容焊盘之间；第二电容，跨接于第二子差分焊盘与第二电容焊盘之间。第二差分线，一端与第二电容焊盘连接。第一电阻，跨接于第一负极焊盘与第一电阻焊盘之间，第一电阻焊盘的另一端与第一负极焊盘连接。EML激光器，EA匹配电阻与EML激光器并联；EML激光器还与所述第二差分线连接。本申请中通过将激光驱动芯片的一条差分信号线路串联第一电阻后接地，另一条差分信号线路与EML激光器连接，实现激光驱动芯片的差分输出与EML激光器的单端输入的匹配连接。

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

随着云计算、移动互联网、视频等新型业务和应用模式发展，光通信技术的发展进步变的愈加重要。而在光通信技术中，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，并且随着光通信技术发展的需求光模块的传输速率不断提高。

随着速率的逐渐升高，差分驱动具有更强的驱动能力、抗干扰能力强、时序定位准确，在信号传输上多采用差分信号传输。但EML激光器采用单端驱动，而驱动芯片输出的驱动信号为差分信号，无法实现驱动芯片对EML激光器的驱动。

发明内容

本申请提供了一种光模块，以提高光模块光电转换效率。

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：

电路板，其上表面设有第一子输出焊盘和第二子输出焊盘；

激光驱动芯片，设置于所述电路板的上表面，与所述第一子输出焊盘和所述第二子输出焊盘连接；

所述电路板的下表面设有：

第一子差分焊盘，与所述第一子输出焊盘电连接；

第二子差分焊盘，与所述第一子输出焊盘电连接；

第一电容焊盘；

第一电容，跨接于所述第一子差分焊盘与所述第一电容焊盘之间；

第二电容焊盘；

第二电容，跨接于所述第二子差分焊盘与所述第二电容焊盘之间；

第二差分线，一端与所述第二电容焊盘连接；

第一负极焊盘；

第一电阻焊盘，与所述第一电容焊盘导线连接；

第一电阻，跨接于所述第一负极焊盘与所述第一电阻焊盘之间；

基板，其下表面设置EML激光器，EA匹配电阻与所述EML激光器并联；

所述EML激光器还与所述第二差分线连接。

有益效果：

本申请实施例公开了一种光模块，包括：激光驱动芯片，设置于电路板的上表面；电路板的表面设有第一子输出焊盘和第二子输出焊盘，与激光驱动芯片的差分输出引脚连接。电路板的下表面设有：第一电容，跨接于第一子差分焊盘与第一电容焊盘之间；第二电容，跨接于第二子差分焊盘与第二电容焊盘之间。第一子差分焊盘还与第一子输出焊盘电连接，第二子差分焊盘还与第二子输出焊盘电连接。第二差分线，一端与第二电容焊盘连接。第一电阻，跨接于述第一负极焊盘与第一电阻焊盘之间，第一电阻焊盘的另一端与第一负极焊盘连接。基板，其下表面设置EML激光器，EA匹配电阻与所述EML激光器并联；所述EML激光器还与所述第二差分线连接。本申请中通过将激光驱动芯片的一条差分信号线路串联第一电阻后接地，另一条差分信号线路与EML激光器连接，实现激光驱动芯片的差分输出与EML激光器的单端输入的匹配连接。

附图说明

为了更清楚地说明本公开中的技术方案，下面将对本公开一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，以下描述中的附图可以视作示意图，并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。

图1为根据一些实施例的一种光通信系统的连接关系图；

图2为根据一些实施例的一种光网络终端的结构图；

图3为根据一些实施例的一种光模块的结构图；

图4为根据一些实施例的一种光模块的分解图；

图5为本申请实施例提供的一种光发射器件的分解结构示意图；

图6为本申请实施例提供的光发射器件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陶瓷基板剖面结构示意图一；

图9为本申请实施例提供的一种陶瓷基板的上表面结构示意图一；

图10为根据示例示出的一种电路板结构示意图；

图11为根据示例示出的一种电路板下表面的局部结构示意图；

图12为根据示例示出的一种电路板与COC结构体连接示意图；

图13为本申请实施例提供的光发射组件的等效电路示意图；

图14为根据示例示出的一种电路板的第十板层局部示意图；

图15为根据示例示出的一种电路板第七板层的示意图；

图16为根据示例示出的一种电路板第四板层的结构示意图；

图17为根据示例示出的一种电路板第一板层的结构示意图；

图18为根据示例示出的一种电路板上表面的结构示意图；

图19为根据示例示出的另一种电路板上表面的结构示意图。

具体实施方式

光通信系统中，使用光信号携带待传输的信息，并使携带有信息的光信号通过光纤或光波导等信息传输设备传输至计算机等信息处理设备，以完成信息的传输。由于光通过光纤或光波导传输时具有无源传输特性，因此可以实现低成本、低损耗的信息传输。此外，光纤或光波导等信息传输设备传输的信号是光信号，而计算机等信息处理设备能够识别和处理的信号是电信号，因此为了在光纤或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，需要实现电信号与光信号的相互转换。

光模块在光通信技术领域中实现上述光信号与电信号的相互转换功能。光模块包括光口和电口，光模块通过光口实现与光纤或光波导等信息传输设备的光通信，通过电口实现与光网络终端(例如，光猫)之间的电连接，电连接主要用于供电、I2C信号传输、数据信息传输以及接地等；光网络终端通过网线或无线保真技术(Wi-Fi)将电信号传输给计算机等信息处理设备。

图1为光通信系统的连接关系图。如图1所示，光通信系统包括远端服务器1000、本地信息处理设备2000、光网络终端100、光模块200、光纤101及网线103。

光纤101的一端连接远端服务器1000，另一端通过光模块200与光网络终端100连接。光纤本身可支持远距离信号传输，例如数千米(6千米至8千米)的信号传输，在此基础上如果使用中继器，则理论上可以实现无限距离传输。因此在通常的光通信系统中，远端服务器1000与光网络终端100之间的距离通常可达到数千米、数十千米或数百千米。

网线103的一端连接本地信息处理设备2000，另一端连接光网络终端100。本地信息处理设备2000可以为以下设备中的任一种或几种：路由器、交换机、计算机、手机、平板电脑、电视机等。

远端服务器1000与光网络终端100之间的物理距离大于本地信息处理设备2000与光网络终端100之间的物理距离。本地信息处理设备2000与远端服务器1000之间的连接由光纤101与网线103完成；而光纤101与网线103之间的连接由光模块200和光网络终端100完成。

光模块200包括光口和电口，光口被配置为接入光纤101，从而使得光模块200与光纤101建立双向的光信号连接；电口被配置为接入光网络终端100中，从而使得光模块200与光网络终端100建立双向的电信号连接。光模块200实现光信号与电信号的相互转换，从而使得光纤101与光网络终端100之间建立信息连接。示例地，来自光纤101的光信号由光模块200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200转换为光信号输入至光纤101中。由于光模块200是实现光信号与电信号相互转换的工具，不具有处理数据的功能，在上述光电转换过程中，信息并未发生变化。

光网络终端100包括大致呈长方体的壳体(housing)，以及设置在壳体上的光模块接口102和网线接口104。光模块接口102被配置为接入光模块200，从而使得光网络终端100与光模块200建立双向的电信号连接；网线接口104被配置为接入网线103，从而使得光网络终端100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。示例地，光网络终端100将来自光模块200的电信号传递给网线103，将来自网线103的电信号传递给光模块200，因此光网络终端100作为光模块200的上位机，可以监控光模块200的工作。光模块200的上位机除光网络终端100之外还可以包括光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)等。

远端服务器1000通过光纤101、光模块200、光网络终端100及网线103，与本地信息处理设备2000之间建立了双向的信号传递通道。

图2为光网络终端的结构图，为了清楚地显示光模块200与光网络终端100的连接关系，图2仅示出了光网络终端100的与光模块200相关的结构。如图2所示，光网络终端100还包括设置于壳体内的电路板105，设置在电路板105表面的笼子106，设置在笼子106上的散热器107，以及设置在笼子106内部的电连接器。电连接器被配置为接入光模块200的电口；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的笼子106中，由笼子106固定光模块200，光模块200产生的热量传导给笼子106，然后通过散热器107进行扩散。光模块200插入笼子106中后，光模块200的电口与笼子106内部的电连接器连接，从而光模块200与光网络终端100建议双向的电信号连接。此外，光模块200的光口与光纤101连接，从而光模块200与光纤101建立双向的光信号连接。

图3为根据一些实施例的一种光模块的结构图。如图3所示，光模块200包括壳体(shell)，设置于壳体内的电路板300及光收发组件。

壳体包括上壳体201和下壳体202，上壳体201盖合在下壳体202上，以形成具有两个开口的上述壳体；壳体的外轮廓一般呈现方形体。

在本公开的一些实施例中，下壳体202包括底板2021以及位于底板2021两侧、与底板2021垂直设置的两个下侧板2022；上壳体201包括盖板2011，盖板2011盖合在下壳体202的两个下侧板2022上，以形成上述壳体。

在一些实施例中，下壳体202包括底板2021以及位于底板2021两侧、与底板2021垂直设置的两个下侧板2022；上壳体201包括盖板2011以及位于盖板2011两侧、与盖板2011垂直设置的两个上侧板，由两个上侧板与两个下侧板2022结合，以实现上壳体201盖合在下壳体202上。

两个开口204和205的连线所在的方向可以与光模块200的长度方向一致，也可以与光模块200的长度方向不一致。例如，开口204位于光模块200的端部(图3的右端)，开口205也位于光模块200的端部(图3的左端)。或者，开口204位于光模块200的端部，而开口205则位于光模块200的侧部。开口204为电口，电路板300的金手指从电口204伸出，插入上位机(例如，光网络终端100)中；开口205为光口，被配置为接入外部光纤101，以使外部光纤101连接光模块200内部的光收发组件。

采用上壳体201、下壳体202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201、下壳体202对这些器件形成封装保护。此外，在装配电路板300和光收发组件等器件时，便于这些器件的定位部件、散热部件以及电磁屏蔽部件的部署，有利于自动化地实施生产。

在一些实施例中，上壳体201及下壳体202一般采用金属材料制成，利于实现电磁屏蔽以及散热。

在一些实施例中，光模块200还包括位于其壳体外部的解锁部件，解锁部件被配置为实现光模块200与上位机之间的固定连接，或解除光模块200与上位机之间的固定连接。

示例地，解锁部件位于下壳体202的两个下侧板2022的外壁上，具有与上位机笼子(例如，光网络终端100的笼子106)匹配的卡合部件。当光模块200插入上位机的笼子里，由解锁部件的卡合部件将光模块200固定在上位机的笼子里；拉动解锁部件时，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200与上位机的卡合关系，从而可以将光模块200从上位机的笼子里抽出。

电路板300包括电路走线、电子元件及芯片，通过电路走线将电子元件和芯片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功能。电子元件例如包括电容、电阻、三极管、金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor，MOSFET)。芯片例如包括微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、激光驱动芯片、限幅放大器(limiting amplifier)、时钟数据恢复(Clock and Data Recovery，CDR)芯片、电源管理芯片、数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)芯片。

电路板300一般为硬性电路板，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地承载上述电子元件和芯片；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地承载；硬性电路板还可以插入上位机笼子中的电连接器中。

电路板300还包括形成在其端部表面的金手指，金手指由相互独立的多个引脚组成。电路板300插入笼子106中，由金手指与笼子106内的电连接器导通连接。金手指可以仅设置在电路板300一侧的表面(例如图4所示的上表面)，也可以设置在电路板300上下两侧的表面，以适应引脚数量需求大的场合。金手指被配置为与上位机建立电连接，以实现供电、接地、I2C信号传递、数据信号传递等。

当然，部分光模块中也会使用柔性电路板。柔性电路板一般与硬性电路板配合使用，以作为硬性电路板的补充。例如，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器件及光接收器件，光发射器件被配置为实现光信号的发射，光接收器件被配置为实现光信号的接收。示例地，光发射器件及光接收器件结合在一起，形成一体地光收发组件。

图5为本申请实施例提供的一种光发射器件的分解结构示意图；图6为本申请实施例提供的光发射器件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，光发射器件400包括发射盖板401和外壳402，发射盖板401和外壳402盖合连接，具体发射盖板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器件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器件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内的光发射子器件500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。

光发射器件具有封装结构，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。光发射器件可设有一组或多组COC结构体。

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COC结构体包括：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。EML激光器503设有发光焊盘5033、电吸收调制焊盘5032和负极焊盘5031，负极焊盘设置于EML激光器503的下表面，发光焊盘、电吸收调制焊盘设置于EML激光器503的上表面。

图8为本申请实施例提供的一种陶瓷基板剖面结构示意图一。结合图8所示，陶瓷基板501设有叠加的第一子陶瓷基板510和第二子陶瓷基板520，其中第一子陶瓷基板510设置于第二子陶瓷基板的上方，且第一子陶瓷基板510与第二子陶瓷基板520之间设有接地层530，为信号回流层。

图9为本申请实施例提供的一种陶瓷基板的上表面结构示意图。如图9中所示，第一子陶瓷基板的上表面设置第一EML接地导电区5011、信号导电区5012和DFB供电焊盘5013。

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，然后利用EML激光器将该电信号转化为光信号，其中激光器驱动芯片和EML激光器之间通过导线连接，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激光器输出的阻抗值达到特性阻抗值，也就是，EML激光器输出的阻抗值与特性阻抗值一致。

信号导电区5012具有特定的信号阻抗，而EML激光器具有特定的激光器阻抗，且激光器阻抗大于信号阻抗。为实现特性阻抗，EML激光器并联有匹配电路。为方便描述，以下将与EML蒋光器匹配需要的阻抗称为匹配阻抗。

EA匹配电阻5014跨接于第一匹配电阻焊盘5015与第一EML接地导电区5011之间；第一匹配电阻焊盘与EML激光器的电吸收调制焊盘5032通过打线连接。第一匹配电阻5015与电吸收调制器并联后的阻抗，等于驱动芯片和EML激光器的特性阻抗的值，保证信号的完整性。

为方便制备，EA匹配电阻具备阻抗匹配作用，最终使EML激光器的阻抗与该特性阻抗相一致；由于陶瓷基板的空间较小，一般第一匹配电阻采用的是薄膜电阻，其通过陶瓷基板的一块区域烧结而成。为方便表述，本申请将第一匹配电阻与电吸收调制器并联后的电路称为EA匹配电路。

第一子陶瓷基板的上表面还设有DFB供电焊盘，与EML激光器的发光焊盘5033打线连接。

本申请提供的光模块，包括8个COC结构体，设置于外壳402内，另一端与电路板连接。为实现对电路板上设有驱动芯片，与COC结构体中的信号导电区电连接，对EML激光器的电吸收调制区进行调制。每个COC结构体中包含1个EML激光器，光发射器件包括8个EML激光器。

COC结构体中的激光器可朝向上壳体设置，也可朝向下壳体设置，为方便表述，本申请光模块的激光器朝向下壳体设置，DSP芯片设置于电路板的上表面。

图10为根据示例示出的一种电路板结构示意图，本申请实施例以十个板层为例，电路板300包括：依次叠加的第一板层301、第二板层302、第三板层303、第四板层304、第五板层305、第六板层306、第七板层307、第八板层308、第九板层309、第十板层310，每两个相邻的板层的之间填充有介质层，介质层为绝缘材质，如填充有玻璃纤维或环氧树脂等介质。为方便表述，本申请中第二板层302、第三板层303、第四板层304、第五板层305、第六板层306、第七板层307、第八板层308、第九板层309又可称为中间板层。DSP芯片设置于电路板的上表面，即位于第一板层的上方，而COC结构体与电路板下表面的电路打线连接。

图11为根据示例示出的一种电路板下表面的局部结构示意图，图12为根据示例示出的一种电路板与COC结构体连接示意图。图13为本申请实施例提供的光发射组件的等效电路示意图。如图中所示，驱动芯片输出两路差分信号，其中一路与第一电容C1、第一电阻R1串联后接地；另一路差分信号线与第二电容C2串联，第二电阻与EML激光器并联形成EA并联电路。EA并联电路的一端与第二电容C2串联，另一端接地。本申请中驱动芯片内置于DSP芯片的内部。

图14为根据示例示出的一种电路板的第十板层局部示意图。电路板的第十板层包括：差分信号区，接收DSP芯片的调制信号，与COC结构体中的信号导电区电连接。差分信号区设有多组差分信号电路，其中第一组差分信号电路包括：第一差分信号电路和第二差分信号电路。第一差分信号电路包括：第一子差分焊盘3105、第一电容焊盘3106、第一电阻焊盘3107、第一接地焊盘3101；第一电容311跨接于第一电容焊盘3106与第一子差分焊盘3105之间，第一电阻312跨接于第一电阻焊盘3107与第一接地焊盘3011之间，第一电阻焊盘与第一电容焊盘之间可以是一体式铜板蚀刻而成的电路设计，也可以在第一电阻焊盘与第一电容焊盘之间导线连接。

第二差分信号电路包括：第二子差分焊盘3108、第二电容焊盘3109和第二子差分线3104，第二电容313跨接于第二子差分焊盘3108与第二电容焊盘3109之间，第二子差分线3104的一端与第二电容焊盘连接，另一端与COC结构体中信号导电区5012打线连接。

第一子差分焊盘与DSP芯片的第一子差分输出引脚通过过孔连接，第二子差分焊盘与DSP芯片的第二子差分输出引脚通过过孔连接。

为实现与COC结构体的打线连接，差分信号区的多组差分信号电路的第一端(左端)的子差分线分散分布于电路板的端部。

图15为根据示例示出的一种电路板第七板层的示意图。为保持电路板的弯折性能，电路板中间区域不存在由第一板层与第十板层之间贯通的通孔。为将靠近电路板边缘的分散分布的差分信号线组与TOP层DSP芯片的引脚连接，第七板层设有信号过渡区。信号过渡区内设置多组信号过渡线，其一端通过过孔与第四板层的信号导引线连接，另一端与第十板层的差分信号电路连接。如，信号过渡区设有第一组信号过渡线，其第一端与第一组信号导引线3041通过过孔连接。其中第一组信号过渡线3071包括：第一子信号过渡线30711和第二子信号过渡线30712，第一子信号过渡线30711的第一端与第一组信号导引线中的第一子信号导引线30411连接，另一端与第一子差分焊盘连接；第二子信号过渡线30712的第一端与第二组信号导引线中的第二子信号导引线连接，另一端与第二子差分焊盘里连接。为了避免不同组信号过渡线之间的信号干扰，每组组信号过渡线的四周分布接地过孔，为临近组信号过渡线的信号提供回流地。同时，围绕每组信号过渡线的接地过孔对组信号过渡线外部信号进行屏蔽，减少信号过渡线对信号导引线内信号的影响，有利于减少信号噪声。

如图15中所示，信号过渡区设有第一组信号过渡线3071、第二组信号过渡线3072、第三组信号过渡线3073、第四组信号过渡线3074、第五组信号过渡线3075、第六组信号过渡线3076、第七组信号过渡线3077、第八组信号过渡线3078，分别与第十板层对应的组差分信号电路连接。信号过渡区设有第一组信号过渡线3071、第二组信号过渡线3072、第三组信号过渡线3073、第四组信号过渡线3074、第五组信号过渡线3075、第六组信号过渡线3076、第七组信号过渡线3077、第八组信号过渡线3078的第一端并列排布在一条直线上，且与电路板第一端的距离相同；各相邻组信号过渡线的第二端交错排列。

第二组信号过渡线3072、第四组信号过渡线3074、第六组信号过渡线3076、第八组信号过渡线3078第二端并列排布在一条直线上，且与电路板第一端的距离相同。

其中，第一组信号过渡线3071的第二端与电路板第一端的距离，大于第二组信号过渡线3072第二端与电路板第一端的距离。

第一子信号过渡线的第一端和第二子信号过渡线的第一端之间的间距，小于第一子信号过渡线的第二端和第二子信号过渡线的第二端之间的间距。

通常连接表层(包括第一板层和第十板层)的过孔为激光孔，具有较小的半径。而两端连接中间板层的过孔为机械孔。机械孔的半径大于激光孔的半径。

为方便表述，本申请将第十板层与第七板层之间的过孔称为第一过孔。由图中可知，第一过孔位于第十板层差分信号区的第二端(右端)，而在第七板层信号过渡区的第一端(左端)。

每组信号过渡线的子差分焊盘距离电路板的第一端(左端)的距离一致，相邻的组信号过渡线的间隔相同。

因第四板层与第十板层之间的厚度较大，直接采用过孔将第四板层与第十板层连接将使得过孔的开孔长度较大，电路板的承压能力变弱，因此在第七板层设有信号过渡区，第四板层设有信号导引区。图16为根据示例示出的一种电路板第四板层的结构示意图。参照图16所示，第四板层设有信号导引区，其内设置多组信号导引线，为了增加不同组信号线之间的距离，减少信号干扰，不同组信号导引线向不同的方向延伸，第四板层设有第一组信号导引线3041、第二组信号导引线3042、第三组信号导引线3043，其延伸方向为向电路板的宽度方向的第一侧延伸；第四组信号导引线3044、第五组信号导引线3045、第六组信号导引线3046、第七组信号导引线3047、第八组信号导引线3048，为向电路板的宽度方向的第二侧延伸，使得为第一组信号导引线、第二组信号导引线、第三组信号导引线、第四组信号导引线、第五组信号导引线、第六组信号导引线、第七组信号导引线、第八组信号导引线的第一端靠近电路板，且相对第二端分布分散。

第一组信号导引线3041、第二组信号导引线3042、第三组信号导引线3043、第五组信号导引线3045和第七组信号导引线3047的第而端通过过孔与激光器对应的驱动输出引脚连接；而第四组信号导引线3044、第六组信号导引线3046和第八组信号导引线3048的第二端通过过孔与电路板对应的表层信号线连接。

为了避免不同组信号导引线之间的信号干扰，每组信号导引线的四周分布接地过孔，为临近信号导引线的信号提供回流地。同时，围绕每组信号导引线的接地过孔对信号导引线外部信号进行屏蔽，减少信号导引线外部信号对信号导引线内信号的影响，有利于减少信号噪声。

第一组信号导引线3041包括：第一子信号导引线30411和第二子信号导引线30412，通过过孔分别与第一子输出焊盘30111和第二子输出焊盘30112连接。第一子信号导引线30411的第一端和第二子信号导引线30412的第一端之间的间距，大于第一子信号导引线30411的第二端和第二子信号导引线30412的第二端之间的间距。

第四板层与第七板层之间的过孔称为第二过孔，第四板层与第一板层之间的过孔为第三过孔。第四板层与第七板层之间的过孔为机械孔，比第一过孔的直径大。如不同组信号导引线的第二过孔并列排列，则信号导引区的第一端需要占据的空间较大。因此，相邻组信号导引线的左端第二过孔左右交错排列，以节约空间。相邻组信号导引线的第二过孔不在同一直线上，增加了相邻组信号线的第二过孔的距离，有利于减少不同第二过孔之间的信号串扰，提高通信质量。相邻组信号导引线的第二过孔不在同一直线上，有利于提高电路板的弯折能力。

如图中所示，第一组信号导引线3041、第三组信号导引线3043、第五组信号导引线3045、第七组信号导引线3047的第一端位于同一直线上，通过第二过孔与底气板层对应的信号过渡线连接。第二组信号导引线3042、第四组信号导引线3044、第六组信号导引线3046、第八组信号导引线3048的第一端位于同一直线上，通过第二过孔与底气板层对应的信号过渡线连接。且第一组信号导引线3041的第一端与第二组信号导引线3042的第一端不在同一条直线上，第一组信号导引线3041的第一端与电路板第一端的距离，大于第二组信号导引线3042的第一端与电路板第一端的距离。

第七板层的组信号过渡线的第二端与第四板层的组信号导引线的第一端通过第二过孔连接，其在电路板水平方向的位置一一对应，在此不在一一赘述。

通常，为方便芯片规划，激光驱动芯片的引脚在DSP芯片的位置集中，其相邻位置设有其他功能引脚，如，与光接收组件连接的光接收信号引脚。为了将多组信号线与激光驱动芯片的引脚连接，信号过渡区的第二端分布范围比信号过渡区的第二端集中。如图中所示，第一组信号导引线3041、第二组信号导引线3042、第三组信号导引线3043、第五组信号导引线3045和第七组信号导引线3047的第二端依次相邻排列，第七组信号导引线3047的另一侧为空白区域，用于光接收信号线的布局。

本示例中，组信号过渡线的长度小于组信号导引线的长度，也可根据需要将组信号过渡线的长度设置为大于组信号导引线的长度。

为避免信号串扰，信号导引区在第一板层的投影不覆盖DSP芯片的其他功能区。

图17为根据示例示出的一种电路板第一板层的结构示意图，图18为根据示例示出的一种电路板上表面的结构示意图。结合图17和图18所示，为实现对光发射器件中的8个EML激光器的电吸收调制区的调制信号的输入，电路板的上表面设有DSP芯片314，其内设置有激光驱动器。在本申请中激光驱动器设有八组驱动输出引脚，上表面设有与其对应的多组输出焊盘，包括：第一组输出焊盘3011、第二组输出焊盘3012、第三组输出焊盘3013、第四组输出焊盘3014、第五组输出焊盘3015、第六组输出焊盘3016、第七组输出焊盘3017和第八组输出焊盘3018。

其中，第一组输出焊盘3011、第二组输出焊盘3012、第三组输出焊盘3013、第五组输出焊盘3015、第七组输出焊盘3017设置于激光驱动器与电路板之间；即第一组输出焊盘3011、第二组输出焊盘3012、第三组输出焊盘3013、第五组输出焊盘3015、第七组输出焊盘3017对应的输出引脚设置于激光驱动器的下表面。第四组输出焊盘3014、第六组输出焊盘3016、和第八组输出焊盘3018对应的引脚设置于靠近激光驱动器的边缘，以引脚的形式与电路板上对应的电路连接。

为了方便驱动输出引脚内的信号回流，减少信号损耗，在每组输出焊盘周围设置接地过孔，与电路板的接地层连接，为输出焊盘的信号提供回流地。同时，围绕每组输出焊盘的接地过孔对驱动输出引脚外部信号进行屏蔽，减少输出焊盘外部信号对输出焊盘内信号的影响，有利于减少信号噪声。

第一组输出焊盘3011包括第一子输出焊盘30111和第二子输出焊盘30112，为一组差分信号焊盘。

因激光驱动器的八组驱动输出引脚距离较近，容易对周边信号产生影响，电路板的上表面设有第四表层信号线、第六表层信号线和第八表层信号线，方便第四组输出焊盘3014、第六组输出焊盘3016、和第八组输出焊盘3018输出的信号在电路板的上表面进行传播。

第四表层信号线的第二端与第四组输出焊盘3014连接，另一端设有第四表层过孔，将第四组输出焊盘3014输出的信号导入电路板的中间层。在本示例中，第四表层过孔的第一端设置于第四板层。同样的，第六表层信号线的第二端与第六组组输出焊盘连接，第一端设有第六表层过孔，将第六组组输出焊盘输出的信号导入电路板的中间层。在本示例中，第六表层过孔的另一端设置于第四板层。第八表层信号线的第二端与第八组组输出焊盘连接，第一端设有第八表层过孔，将第八组组输出焊盘输出的信号导入电路板的中间层。在本示例中，第八表层过孔的另一端设置于第四板层。

第四板层与第一板层之间的过孔之间称为第三过孔，为激光孔。相邻的过孔整齐排列。

结合图12所示，电路板下表面的局部结构示意图可知，本申请提供的光模块包括激光驱动芯片，设置于电路板的上表面，其设置第一组差分输出引脚，携带差分驱动信号。电路板的下表面设有第一组差分信号电路。其中，第一组差分输出引脚包括第一子差分输出引脚和第二子差分输出引脚，第一子差分输出引脚和第二子差分输出引脚的差分阻抗为第一差分阻抗。第一差分信号电路包括：第一子差分焊盘、第一电容焊盘、第一电阻焊盘、第一接地焊盘；第一电容跨接于第一电容焊盘与第一子差分焊盘之间，第一电阻跨接于第一电阻焊盘与第一接地焊盘之间，第一电阻焊盘与第一电容焊盘之间可以是一体式铜板蚀刻而成的电路设计，也可以在第一电阻焊盘与第一电容焊盘之间导线连接。第二差分信号电路包括：第二子差分焊盘、第二电容焊盘和第二子差分线，第二电容跨接于第二子差分焊盘与第二电容焊盘之间，第二子差分线的一端与第二电容焊盘连接，另一端与COC结构体中信号导电区打线连接。第一子差分输出引脚与第一电容、第一电阻串联后接地，第二子差分输出引脚与第二电容串联后，经第二子差分线与EA匹配电路连接，实现将激光驱动芯片的差分输出与电吸收调制器的单端输入相匹配。

第一电阻为匹配电阻，与第一子差分输出引脚的阻抗相同，使得第一子差分输出引脚的输出阻抗均衡。第一电容与第二电容，可避免由接地区返回的回流对激光驱动芯片的影响。

为方便表述，本申请中第一子差分输出引脚到第一电容焊盘之间的线路称为第一信号线；第二子差分输出引脚到第二电容焊盘之间的线路称为第二信号线。

进一步，为减少差模转共模的量值，第一子差分输出引脚到第一电容焊盘的走线的距离，等于第二子差分输出引脚到第二电容焊盘的走线的距离；且第一差分信号电路与第二差分电路的走线的宽度尽可能相等。即同组的表层信号线、信号导引线、信号过渡线的宽度相等，且同组的表层信号线、信号导引线、信号过渡线的相互距离，大于或等于自身宽度的3倍。

如，第一子信号过渡线的宽度，等于第二子信号过渡线的宽度。第一子信号过渡线的与第二子信号过渡线的间距为第一子信号过渡线的宽度的三倍。

第一子信号过渡线的与第二子信号过渡线的间距，为第一子信号过渡线的中心与第二子信号过渡线的中心的距离。

图19为根据示例示出的另一种电路板上表面的结构示意图。为减少差模转共模的量值，还可以在第一差分信号电路和第二差分信号电路之间设置共模抑制电感316。如图17中所示，共模抑制电感的一端设置于第一电容与第一电阻之间，另一端设置于第二电容与第二电阻之间。共模抑制电感的跨接于设置于第一电容焊盘与第二电容焊盘上。

电路板上还设有第一EA电源电路，第一EA电源电路的输出端与第二子差分线连接，为电吸收调制区提供直流电源。

第一负极焊盘内设有第一供电焊盘3102、第二供电焊盘3103，其中，第一供电焊盘3102为DFB电源，与COC结构中的EML激光器的发光区打线连接，为EML激光器的发光区供电。第二供电焊盘3103为温控供电焊盘，为光发射器件中TEC提供电源。

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：电路板，其上表面设有第一子输出焊盘和第二子输出焊盘；

激光驱动芯片，设置于所述电路板的上表面，与所述第一子输出焊盘和所述第二子输出焊盘连接；

所述电路板的下表面设有：

第一子差分焊盘，与所述第一子输出焊盘电连接；

第二子差分焊盘，与所述第一子输出焊盘电连接；

第一电容焊盘；

第一电容，跨接于所述第一子差分焊盘与所述第一电容焊盘之间；

第二电容焊盘；

第二电容，跨接于所述第二子差分焊盘与所述第二电容焊盘之间；

第二差分线，一端与所述第二电容焊盘连接；

第一负极焊盘；

第一电阻焊盘，与所述第一电容焊盘导线连接；

第一电阻，跨接于所述第一负极焊盘与所述第一电阻焊盘之间；

基板，其下表面设置EML激光器，EA匹配电阻与所述EML激光器并联；

所述EML激光器还与所述第二差分线连接。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述电路板包括第一中间层，所述第一中间层设有第一子信号导引线和第二子信号导引线；

所述第一子信号导引线与所述第一子输出焊盘电连接；

所述第二子信号导引线与所述第二子输出焊盘电连接；

所述第一子信号导引线与所述第二子信号导引线的宽度相同。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述第一子信号导引线与所述第二子信号导引线之间的间距大于或等于所述第一子信号导引线的宽度的三倍。

4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一电阻的阻抗与激光驱动芯片的差分阻抗相同。

5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一子输出焊盘和所述第二子输出焊盘的四周设置接地过孔。

6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述基板包括：第一EML接地导电区、信号导电区；

所述第一EML接地导电区与所述EML激光器的负极焊盘连接；

所述信号导电区与所述EML激光器的电吸收调制焊盘连接；

所述EA匹配电阻的一端与所述电吸收调制焊盘打线连接，另一端与所述第一EML接地导电区电连接；

所述第一EML接地导电区与所述第一负极焊盘导线连接。

7.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述EML激光器还包括：发光焊盘；

所述基板设有DFB供电焊盘，与所述发光焊盘打线连接；

所述电路板还设有第一供电焊盘，位于所述第一负极焊盘的中间区域；

所述第一供电焊盘与所述DFB供电焊盘打线连接。

8.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述信号导电区与所述第二差分线打线连接。

9.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述电路板的下表面设有：共模抑制电感，一端与所述第一电容焊盘连接，另一端与所述第二电容焊盘连接。

10.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述电路板包括第二中间层，位于所述第一中间层的下方；

所述第二中间层设有第一子信号过渡线和第二子信号过渡线；

所述第一子信号过渡线的一端与所述第一子信号导引线电连接，另一端与所述第一子差分焊盘电连接；

所述第二子信号过渡线的一端与所述第二子信号导引线电连接，另一端与所述第二子差分焊盘电连接。

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