CN115933070A - 一种光模块及激光组件 - Google Patents

Abstract

本申请提供的一种光模块及激光组件，光模块包括光收发组件，所述光收发组件包括光发射器件，所述光发射器件用于发射光信号；其中，所述光发射器件包括激光组件，所述激光组件包括：基板，顶面设置正极层和负极层，所述正极层和所述负极层之间设置间隔，所述间隔内设置若干条第一金属层和若干条第二金属层，所述第一金属层电连接所述正极层，所述第二金属层电连接所述负极层，所述第一金属层和所述第二金属层交叉设置；激光器芯片，贴装设置在所述负极层，正极打线连接所述正极层。本申请提供的光模块及激光组件，能够在合适的频率范围内提高激光组件的带宽，并能保证光模块带宽曲线的平整度。

Description

一种光模块及激光组件

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及激光组件。

背景技术

大数据、区块链、云计算、物联网以及人工智能等应用市场快速发展，给数据流量带来了爆炸性增长，光通信技术以其独有的速度快、带宽高、架设成本低等诸多优点，已在各个行业领域逐步取代传统的电信号通讯。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。

半导体激光器芯片是光模块的关键器件，它以半导体材料做工作物质而产生激光,而随着光通信技术发展的需求光模块的传输速率不断提高,对半导体激光器芯片高频性能的要求越来越高。半导体激光器芯片的高频调制性能由有源区和高速传输结构的高频响应共同决定,因此高速传输结构对于高带宽及超高带宽的性能至关重要,任何的阻抗失配或谐振效应都会严重恶化整个产品的性能，导致半导体激光器芯片不能实现高速应用。

TO封装为半导体激光器芯片的一种常见封装使用形式，具有制作工艺简单、成本低、使用灵活方便等特点。在当前光模块中，TO通常通过柔性电路板电连接光模块内部的电路板，由于TO内部的高速信号走同轴线结构、柔性电路板上的高速信号走微带线结构，因而在TO与柔性电路板之间的连接处高信号传输会引起阻抗失配，而且当回流路径处理不当还会引起谐振效应，进而将会耗损半导体激光器芯片的高速信号的质量，导致半导体激光器芯片的3dB带宽降低。

发明内容

本申请实施例提供了一种光模块及激光组件，便于保证激光组件的高频性能。

第一方面，本申请提供的一种光模块，包括：

电路板；

光收发组件，电连接所述电路板，所述光收发组件包括光发射器件，所述光发射器件用于发射光信号；

其中，所述光发射器件包括激光组件，所述激光组件包括：

基板，顶面设置正极层和负极层，所述正极层和所述负极层之间设置间隔，所述间隔内设置若干条第一金属层和若干条第二金属层，所述第一金属层的一端电连接所述正极层且所述第一金属层的另一端向所述负极层延伸，所述第二金属层电连接所述负极层且所述第二金属层的另一端向所述正极层延伸，所述第一金属层和所述第二金属层交错设置；

激光器芯片，贴装设置在所述负极层，正极打线连接所述正极层。

第二方面，本申请提供的激光组件，包括：

基板，顶面设置正极层和负极层，所述正极层和所述负极层之间设置间隔，所述间隔内设置若干条第一金属层和若干条第二金属层，所述第一金属层的一端电连接所述正极层且所述第一金属层的另一端向所述负极层延伸，所述第二金属层电连接所述负极层且所述第二金属层的另一端向所述正极层延伸，所述第一金属层和所述第二金属层交错设置；

激光器芯片，贴装设置在所述负极层，正极打线连接所述正极层。

本申请提供的光模块和激光组件中，激光组件包括基板和激光器芯片，基板的顶面设置正极层和负极层，激光器芯片贴装在基板的正极层上，激光器芯片的正极打线连接。正极层和负极层之间设置间隔，间隔内设置若干交错设置的第一金属层和第二金属层，且第一金属层的一端电连接正极层、另一端向负极层延伸但不连接负极层，第二金属层的一端电连接负极层、另一端向正极层延伸但不连接正极层。如此位于正极层和负极层之间交错设置的第一金属层和第二金属层等效形成电容，该等效电容与激光器芯片并联，能够便于与激光器芯片正极打线形成幅度合适的LC谐振，以能够在合适的频率范围内提高激光组件的带宽，并能保证光模块带宽曲线的平整度。

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为光通信系统的连接关系图；

图2为光网络终端的结构图；

图3为根据一些实施例提供的一种光模块的结构示意图；

图4为根据一些实施例提供的一种光模块的分解图示意；

图5为根据一些实施例提供的一种光发射器件的外形结构图；

图6为根据一些实施例提供的一种光发射器件的分解示意图；

图7为根据一些实施例提供的一种激光组件的结构示意图；

图8为根据一些实施例提供的另一种激光组件的结构示意图；

图9为根据一些实施例提供的另一种激光组件的分解示意图；

图10为根据一些实施例提供的一种基板的分解示意图；

图11为根据一些实施例提供的一种基板的打线示意图；

图12为根据一些实施例提供的第一种基板的结构示意图；

图13为根据一些实施例提供的第二种基板的结构示意图；

图14为根据一些实施例提供的第三种基板的结构示意图；

图15为根据一些实施例提供的第四种基板的结构示意图；

图16为根据一些实施例提供的不同容值对应激光组件400的带宽曲线图；

图17为根据一些实施例提供的一种光发射器件的局部结构示意图一；

图18为根据一些实施例提供的一种光发射器件的局部结构示意图二；

图19为根据一些实施例提供的一种光发射器件的局部结构分解示意图；

图20为根据一些实施例提供的一种光发射器件局部结构的剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本公开一些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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

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为根据一些实施例提供的一种光模块的结构图，图4为根据一些实施例提供的一种光模块的分解图。如图3和4所示，光模块200包括壳体(shell)，设置于壳体内的电路板206及光收发组件207。

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206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207。

采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式，便于将电路板206、光收发组件207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206和光收发组件207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203，解锁部件203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203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203时，解锁部件203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206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206一般为硬性电路板，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206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206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206一侧的表面(例如图4所示的上表面)，也可以设置在电路板206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207包括光发射器件300及光接收器件，光发射器件300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300及光接收器件结合在一起，形成一体地光收发组件。

图5根据一些实施例提供的一种光发射器件的外形结构图。如图5所示，本实施例提供的光发射器件300包括管座310、管帽320以及设置在管帽320和管座310内其他器件，管帽320罩设在管座310的一端，管座310上包括若干管脚，管脚用于实现柔性电路板与光发射器件300内其他电学器件的电连接，进而实现光发射器件300与电路板206的电连接，本实施例只是以图5所示结构为例。

图6为根据一些实施例提供的一种光发射器件的分解示意图。如图6所示，在一些实施例中，光发射器件300包括激光组件400，激光组件400用于产生光信号且产生的光信号透过管帽320。当然在本申请一些实施例中，激光组件400的使用形式不局限于图6所展示的结构，激光组件400还可直接贴装设置在电路板206上。

图7为根据一些实施例提供的一种激光组件的结构示意图。如图7所示，激光组件400包括激光器芯片500和基板600，基板600的上表面铺设有电路，激光器芯片500设置在基板600的顶面上且通过打线连接基板600上相应的电路。激光器芯片500可为DFB芯片等高速激光器芯片；基板600以及激光器芯片500和基板600之间的键合线为封装结构，如此DFB芯片与基板600封装形成DFB激光组件。本申请实施例中，激光组件400的结构不局限于图7所示的结构，还可以为其他结构形式的激光组件；基板600可采用陶瓷基板，如AlN陶瓷，但不局限于陶瓷基板。

激光组件400通过柔性电路板电连接电路板206，激光组件400内部的高速信号走同轴线结构、柔性电路板上的高速信号走微带线结构，且激光器芯片500与基板600之间的打线形成寄生电感，因此造成激光组件400与柔性电路板之间的连接处高信号传输会引起阻抗失配，进而将会耗损激光组件400的高速信号的质量，导致激光组件400的3dB带宽降低。尤其当激光组件400的工作温度较高，如85℃，激光组件400高速信号质量损耗更严重。同时，当激光器芯片500的高频性能不够优异时，光发射器件300配合激光器芯片500在光模块中的性能将会大幅受限，导致光模块生产良率降低。

为便于保证激光组件的高频性能，本申请实施例还提供了一种激光组件。图8为根据一些实施例提供的另一种激光组件的结构示意图，图9为根据一些实施例提供的另一种激光组件的分解示意图。如图8和9所示，本实施例提供的激光组件400中，激光器芯片500设置在基板600的顶面上，基板600上设置信号走线；激光器芯片500的正极位于激光器芯片500的顶部，通过打线连接基板600，通过基板600接收高频信号。

基板600的顶面上设置正极层610和负极层620，正极层610位于基板600顶面的一侧，负极层620位于基板600顶面的另一侧，正极层610与负极层620之间设置间隔630，间隔630用于正极层610与负极层620的隔离。激光器芯片500贴装设置在负极层620，激光器芯片500的负极位于激光器芯片500的背面，当激光器芯片500贴装设置在负极层620时，激光器芯片500的负极电连接负极层620。激光器芯片500的正极打线连接正极层610。

间隔630内设置若干条第一金属层640和若干条第二金属层650，第一金属层640的一端电连接正极层610、另一端向负极层620延伸但不与负极层620连接，第二金属层650电连接负极层620、另一端向正极层610延伸但不与正极层610连接，第一金属层640与第二金属层650交错设置。在本申请一些实施例中，第一金属层640与第二金属层650不连接。示例地，相邻的第一金属层640之间设置第二金属层650，相邻的第二金属层650之间设置第一金属层640，即第一金属层640与第二金属层650叉指交替设置，使第一金属层640与第二金属层650之间具有如图8和9所示方向上下正对的局域。在一些实施例中，若干条第一金属层640和若干条第二金属层650之间相互平行，即各第一金属层640与各第二金属层650相互平行。

因此，叉指交替设置的第一金属层640与第二金属层650形成等效形成电容，该等效电容与激光器芯片500并联，而激光器芯片500的正极与正极层610的打线形成寄生电感，该等效电容与寄生电感能够形成幅度合适的LC谐振，以能够在合适的频率范围内提高激光组件400的带宽，并能保证带宽曲线的平整度。进而当光发射器件300通过柔性电路板连接电路板206时，光发射器件300内的LC谐振效应能够与光发射器件300与柔性电路板连接处的谐振效应匹配，有效保证光发射器件300在光模块中使用的高频性能。在一些实施例中，第一金属层640与第二金属层650交错设置可等效形成0.05-0.2pF的电容，当然可根据需要改变第一金属层640与第二金属层650的形状等获得其他容值的电容，如0.12-0.18pF的电容，具体可根据需要仿真设置第一金属层640与第二金属层650的形状。

在本申请一系实施例中，第一金属层640的宽度为10-70μm，第二金属层650的宽度为10-70μm，第一金属层640与第二金属层650之间的间隔为10-70μm，第一金属层640与第二金属层650的长度可结合间隔630的宽度进行选择。进一步，第一金属层640的宽度为20-60μm，第二金属层650的宽度为20-60μm，第一金属层640与第二金属层650之间的间隔为20-60μm。

正极层610、负极层620、第一金属层640与第二金属层650可通过金属薄膜工艺在基板600的本体上形成。

在一些实施例中，基板600上高频信号的传输性能，如减少正极层610和负极层620上高频信号辐射的产生的损耗，正极层610和负极层620上设置缺角区域，以进行正极层610和负极层620的缺角处理。示例地，负极层620靠近正极层610一侧的另一端设置第一缺角区域660，第一缺角区域660能够有效减少高频信号在负极层620靠近正极层610的该处区域产生的辐射损耗。第一缺角区域660使负极层620在该处形成缺角，进而使负极层620靠近正极层610的拐角均为钝角。第一缺角区域660连通间隔630，第一缺角区域660能够在一定程度上增加正极层610另一端与负极层620之间距离。在一些实施例中，第一缺角区域660使负极层620的一侧边到另一侧边之间通过一斜边连接过渡，第一缺角区域660的形状可为等腰直角三角形，但不局限于等腰直角三角形。

在一些实施例中，负极层620上还设置第二缺角区域670，第二缺角区域670设置在负极层620上设置激光器芯片500一端、远离正极层610的一侧，第二缺角区域670使负极层620在该位置附件形成的拐角均为钝角，以有效减少高频信号在负极层620上在该处区域产生的辐射损耗。

在一些实施例中，正极层610上设置第三缺角区域680，第三缺角区域680在正极层610打线连接激光器芯片500的另一侧，第三缺角区域680使正极层610在该位置附件形成的拐角均为钝角，以有效减少高频信号在正极层610上在该处区域产生的辐射损耗。

在本申请一些实施例中，为有效控制激光器芯片500到正极层610的打线长度，正极层610和负极层620之间的间隔630的宽度通常相对较小，而为了方便设置第一金属层640与第二金属层650，第一金属层640与第二金属层650设置在靠近正极层610另一端的位置，进而第一金属层640与第二金属层650可在间隔630内以及连通间隔630的第一缺角区域660内，能够便于为第一金属层640与第二金属层650留有充足的空间。进一步，与间隔630连通的第一缺角区域660相当于在一定程度上增加该处间隔630的宽度，进而能够根据需要设置第一金属层640与第二金属层650的长度、条数等，即便于根据需要调整第一金属层640与第二金属层650的组合形态。

图10为根据一些实施例提供的一种基板的分解示意图。如图10所示，基板600包括陶瓷基板本体601，陶瓷基板本体601的顶部设置正极层610和负极层620，陶瓷基板本体601的底部设置参考地层690，参考地层690用作激光组件400的回流地。正极层610、负极层620、第一金属层640、第二金属层650和参考地层690可通过金属薄膜工艺在陶瓷基板本体601的上表面制作形成。

在本申请一些实施例中，因为负极层620上要贴装设置激光器芯片500以及提供为激光器芯片提供充足的回流路径，负极层620的面积大于正极层610的面积。

在一些实施例中，正极层610和负极层620通过打线连接其他器件，以连通向激光器芯片500传输高频信号电路，因此正极层610和负极层620自基板600的一端延伸至基板600的另一端，即正极层610和负极层620纵跨基板600。示例地，激光器芯片500设置在负极层620的一端，激光器芯片500的正极打线连接正极层610的一端，负极层620的另一端和正极层610的另一端用于打线连接其他器件，为负极层620的另一端和正极层610的另一端打线连接其他器件提供充足的空间。

图11为根据一些实施例提供的一种基板的打线示意图。如图11所示，正极层610上打若干根线，负极层620上打若干根线，且正极层610和负极层620上的打线靠近正极层610、负极层620的边缘。

图12为根据一些实施例提供的第一种基板的结构示意图，图13为根据一些实施例提供的第二种基板的结构示意图，图14为根据一些实施例提供的第三种基板的结构示意图，图15为根据一些实施例提供的第四种基板的结构示意图。如图12-15所示，图12-15中所示的基板600中第一金属层640和第二金属层650组合形体不同。具体的：图12中包括2条第一金属层640和1条第二金属层650，1条第二金属层650设置2条第一金属层640之间，且2条第一金属层640等长；图13中包括2条第一金属层640和2条第二金属层650，2条第一金属层640和2条第二金属层650叉指交替设置，2条第一金属层640具有不同的长度，位于下方的第一金属层640的长度相对较长，2条第二金属层650具有不同的长度，位于下方的第二金属层650的长度相对较长；图14中包括3条第一金属层640和3条第二金属层650，3条第一金属层640和3条第二金属层650叉指交替设置，3条第一金属层640具有不同的长度且自上到下3条第一金属层640的长度逐渐变长，3条第二金属层650具有不同的长度且自上到下3条第二金属层650的长度逐渐变长，第一金属层640位于最上方；图15中包括3条第一金属层640和3条第二金属层650，3条第一金属层640和3条第二金属层650叉指交替设置，3条第一金属层640具有不同的长度且自上到下3条第一金属层640的长度逐渐变长，3条第二金属层650具有不同的长度，且自上到下3条第二金属层650的长度逐渐变长，而第二金属层650位于最上方。

比较图14和图15，其中第一金属层640和第二金属层650条数对应相同，但其中的第一金属层640和第二金属层650的排列方式以及相应的长度存在不同。当第一金属层640和第二金属层650条数以及排列形式不同时，其等效电容的容值不同。根据容值具体需要，可通过仿真设计第一金属层640和第二金属层650条数以及排列形式。本申请实施例中，第一金属层640和第二金属层650条数以及排列形式不局限于如12-15所示的形态。

同时，第一金属层640和第二金属层650之间的条与条之间的线距、以及每一条的线宽都将会影响其等效电容的容值，因此本申请实施例中，可以选择线距相等、线宽相等，当然不局限于线距相等、线宽相等。根据容值具体需要，可通过仿真设计第一金属层640和第二金属层650的线距和线宽。因此本申请实施中，为保证激光组件400的高频性能，第一金属层640和第二金属层650的组合形态是需要结合激光器芯片500与基板600的参数以及连接参数并通过大量仿真实验和验证，第一金属层640和第二金属层650的组合形态到激光组件400的电性特点并不能通过随意组合获得。

在本申请一些实施例中，可通过仿真计算激光器芯片500与正极层610打线的寄生电感，然后通过LC谐振公式计算电容的容值，再通过仿真设计第一金属层640和第二金属层650的组合形态以形成相应容值的电容，最后通过实验验证以选择第一金属层640和第二金属层650的组合形态能够使激光组件400的带宽提升且带宽曲线平整度高。在本申请一些实施例中，基板600上设置多条第一金属层640和多条第二金属层650，多条第一金属层640和多条第二金属层650交错排列形成叉指结构，且能充分利用第一缺角区域660上空间为激光器芯片500提供容值匹配的等效电容。

示例地，仿真计算激光器芯片500与正极层610打线的寄生电感、LC谐振公式计算电容的容值，推算出电容的容值范围在0.05-0.2pF内。图16为根据一些实施例提供的不同容值对应激光组件400的带宽曲线图。如图16所示，在相同条件下，基板600上通过第一金属层640和第二金属层650组合形成电容，光模块的带宽可以提高3GHz以上，而不同的电容容值引起的LC谐振频率和幅度不同。本申请实施中，通过一些实验发现，一些光模块在高温85C的性能偏低，如处于规格卡边的情况，在相同条件下通过基板600上设置第一金属层640和第二金属层650组合形成电容，光模块的带宽可以提高3GHz以上。

当第一金属层640和第二金属层650组合形成的电容引起的LC谐振幅度较高时，会将带宽peaking(抖动)拉高，降低整个频率范围内的带宽线性度，造成激光组件400眼图的失真和过冲等现象。因此本申请实施例中，根据激光器芯片500与正极层610打线的寄生电感，选择容值合适的第一金属层640和第二金属层650组合形态，在实现提升激光组件400带宽的同时保证了带宽曲线的平整度。

图17为根据一些实施例提供的一种光发射器件的局部结构示意图一，图18为根据一些实施例提供的一种光发射器件的局部结构示意图二，图19为根据一些实施例提供的一种光发射器件的局部结构分解示意图，图20为根据一些实施例提供的一种光发射器件局部结构的剖视图。如图17-20所示，管座310上设置有固定柱311和若干管脚312；固定柱311设置在管座310的顶部并电连接管座310，管脚312穿设在管座310上。若干管脚312中包括输入管脚3121、输出管脚3122等；激光组件400设置在固定柱311上，激光组件400打线连接相应的管脚312。示例地，固定柱311电连接管座310，即固定柱311电连接参考地，基板600上的参考地层690贴装设置在固定柱311上并电连接固定柱311。固定柱311方便激光组件400在管座310上的安装，同时能够与基板600具有充足的接触面积，进而便于激光器芯片500散热。

固定柱311上设置安装面3111，输出管脚3122设置在安装面3111的一侧，输入管脚3121设置在安装面3111的另一侧。激光组件400贴装设置安装面3111上，即基板600的背面贴装设置安装面3111上，正极层610打线连接输入管脚3121，负极层620打线连接输出管脚3122。输出管脚3122和输入管脚3121设置在安装面3111的两侧，以及结合安装面3111，方便基板600与输出管脚3122、输入管脚3121打线连接。

在一些实施例中，管座310的顶面还设置安装槽313，安装槽313用于方便其他器件的安装。如用于激光组件400光功率检测的背光探测器安装在安装槽313内，当然安装槽313不局限于用于安装背光探测器。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请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；

光收发组件，电连接所述电路板，所述光收发组件包括光发射器件，所述光发射器件用于发射光信号；

其中，所述光发射器件包括激光组件，所述激光组件包括：

基板，顶面设置正极层和负极层，所述正极层和所述负极层之间设置间隔，所述间隔内设置若干条第一金属层和若干条第二金属层，所述第一金属层的一端电连接所述正极层且所述第一金属层的另一端向所述负极层延伸，所述第二金属层电连接所述负极层且所述第二金属层的另一端向所述正极层延伸，所述第一金属层和所述第二金属层交错设置；

激光器芯片，贴装设置在所述负极层，正极打线连接所述正极层。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述激光器芯片贴装设置在所述负极层靠近所述正极层一侧的一端，所述负极层靠近所述正极层一侧的另一端设置第一缺角区域，所述第一缺角区域连通所述间隔，所述第一缺角区域使所述负极层与靠近所述正极层的拐角为钝角以及扩大所述第一缺角区域两侧所述正极层与所述负极层之间的距离；

所述第一金属层穿过所述间隔延伸至所述第一缺角区域，所述第二金属层穿过所述第一缺角区域延伸至所述间隔。

3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一金属层和所述第二金属层叉指交替设置，所述第一金属层与相邻所述第二金属层之间的间隙为10-70μm，所述第一金属层的宽度为10-70μm，所述第二金属层的宽度为10-70μm。

4.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述负极层上还设置第二缺角区域，所述第二缺角区域位于所述负极层贴装设置所述激光器芯片远离所述正极层的一侧；

所述正极层上设置第三缺角区域，所述第三缺角区域位于所述正极层打线连接所述激光器芯片的另一侧。

5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光发射器件还包括管座，所述管座上设置有固定柱和若干管脚，所述固定柱设置在所述管座的顶部并电连接所述管座，所述管脚穿设在所述管座上；

所述光发射器件的背面设置参考层，所述激光器芯片贴装设置在所述固定柱上，所述参考地层电连接所述固定柱，所述正极层和所述负极层分别打线连接相应的管脚。

6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述固定柱上设置安装面，所述激光器芯片设置在所述安装面上；

所述管脚包括输出管脚和输入管脚，所述输出管脚设置在所述安装面的一侧，所述输入管脚设置在所述安装面的另一侧；

所述输出管脚打线连接所述负极层，所述输入管脚打线连接所述正极层。

7.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述第一金属层的条数与所述第二金属层的条数相等，不同条的所述第一金属层具有不同的长度，不同条的所述第二金属层具有不同的长度。

8.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述第一缺角区域上设置3条第一金属层和3条第二金属层，3条所述第一金属层长度不等且3条所述第一金属层自靠近所述激光器芯片到远离所述激光器芯片的方向逐渐变长，3条所述第二金属层长度不等且3条所述第二金属层自靠近所述激光器芯片到远离所述激光器芯片的方向逐渐变长，3条所述第一金属层和3条所述第二金属层叉指交替设置。

9.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述基板为AlN陶瓷基板，所述第一金属层和所述第二金属层等效形成电容的容值为0.05-0.2pF。

10.一种激光组件，其特征在于，包括：

基板，顶面设置正极层和负极层，所述正极层和所述负极层之间设置间隔，所述间隔内设置若干条第一金属层和若干条第二金属层，所述第一金属层的一端电连接所述正极层且所述第一金属层的另一端向所述负极层延伸，所述第二金属层电连接所述负极层且所述第二金属层的另一端向所述正极层延伸，所述第一金属层和所述第二金属层交错设置；

激光器芯片，贴装设置在所述负极层，正极打线连接所述正极层。

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