CN117826339A - 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、光纤适配器及第一、二光收发组件,电路板正面设有安装孔与第一、二数据处理器,第一光收发组件与第一数据处理器电连接,与光纤适配器硬连接;第二光收发组件包括第二管壳、第一发射盖板与光发射、接收器件,第一发射盖板设于电路板正面,与光发射方向具有第一预设角度;光发射器件包括光处理组件及通过安装孔设于第二管壳顶面上的激光器、平移棱镜组件,光处理组件设于第一发射盖板上、通过光纤尾纤与光纤适配器连接;光接收器件设于第二管壳背面的容纳腔内,通过光纤尾纤与光纤适配器连接。本申请对光模块内部进行电路及光引擎布局优化,减小了多组光发射、接收器件占用的体积,有利于光模块的小型化。
Description
技术领域
本申请涉及光通信技术领域,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得愈加重要。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,如1.6T/3.2T。
通常为提高光模块传输速率,可采用增加光模块中的传输通道,如将传统包括一组光发射组件和一组光接收组件的光模块改进为包括多组光发射组件和多组光接收组件,如此,将使光发射组件和光接收组件在光模块中的占用体积不断增大,不利于光模块的小型化发展。
发明内容
本申请实施例提供了一种光模块,以对光模块内部的电路及光引擎布局进行优化,便于光模块的小型化发展。
本申请提供了一种光模块,包括:
电路板,正面设置有第一数据处理器、第二数据处理器与安装孔;
第一光收发组件,与所述电路板插接,与所述第一数据处理器电连接;
第二光收发组件,与所述第二数据处理器电连接;
光纤适配器,与所述第一光收发组件硬连接,通过光纤尾纤与所述第二光收发组件连接;
其中,所述第二光收发组件包括:
第二管壳,顶面与所述电路板背面连接,底面设置有容纳腔;
第一发射盖板,设置于所述电路板的正面,其与光发射方向具有第一预设角度;
光发射器件,包括激光器组件、平移棱镜组件与光处理组件,所述激光器组件、所述平移棱镜组件通过所述安装孔设置于所述第二管壳的顶面上;所述光处理组件设置于所述第一发射盖板上,所述光处理组件通过所述光纤尾纤与所述光纤适配器连接;
光接收器件,设置于所述容纳腔内,通过所述光纤尾纤与所述光纤适配器连接。
由上述实施例可见,本申请实施例提供的光模块包括电路板、第一光收发组件、第二光收发组件与光纤适配器,电路板的正面设置有第一数据处理器、第二数据处理器与安装孔,安装孔位于第一数据处理器与第二数据处理器之间;第一光收发组件与电路板插接,且第一光收发组件与第一数据处理器电连接,以实现第一光收发组件与第一数据处理器的信号传输;第一光收发组件与光纤适配器硬连接,以实现第一光收发组件与光纤适配器之间的信号发射、接收;第二光收发组件包括第二管壳、第一发射盖板、光发射器件与光接收器件,第二管壳位于电路板的下方,第二管壳的顶面与电路板背面连接,第二管壳的底面设置有容纳腔;第一发射盖板设置于电路板的正面,其与光发射方向具有第一预设角度,即第一发射盖板倾斜设置;光发射器件包括激光器组件、平移棱镜组件与光处理组件,激光器组件、平移棱镜组件通过安装孔设置于第二管壳的顶面上,激光器组件与第二数据处理器电连接,以根据第二数据处理器输出的电信号产生发射光,平移棱镜组件用于将激光器组件产生的发射光反射至电路板的正面上方;光处理组件设置于第一发射盖板上,使得光处理组件倾斜设置,且光处理组件通过光纤尾纤与光纤适配器连接,以实现光的发射;由于光处理组件倾斜设置,如此连接光处理组件的光纤尾纤只需弯曲较小角度就可绕开第一数据处理器,能够避免光纤尾纤影响第一数据处理器的散热;光接收器件设置于第二管壳的容纳腔内,通过光纤尾纤与光纤适配器连接,以实现光的接收。本申请为提高光模块传输速率,在光模块内设置有多组光发射器件、多组光接收器件,通过对光模块进行电路、光引擎布局优化,能够减小光模块内多组光发射器件、多组光接收器件占用的体积,从而利于光模块的小型化发展。
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模块的结构图;
图3为根据一些实施例的一种光模块的结构示意图;
图4为根据一些实施例的一种光模块的局部分解示意图;
图5为本申请实施例提供的一种光模块中电路板、第一光收发组件与第二光收发组件的装配示意图一;
图6为本申请实施例提供的一种光模块中电路板、第一光收发组件与第二光收发组件的装配示意图二;
图7为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与第一光收发组件的局部分解示意图;
图8为本申请实施例提供的一种光模块中电路板的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种光模块中第一管壳的结构示意图一;
图10为本申请实施例提供的一种光模块中第一管壳的结构示意图二;
图11为本申请实施例提供的一种光模块中第一光收发组件的结构示意图一;
图12为本申请实施例提供的一种光模块中第一棱镜组件的结构示意图;
图13为本申请实施例提供的一种光模块中第一棱镜组件的发射光路示意图;
图14为本申请实施例提供的一种光模块中第一光收发组件的发射光路示意图;
图15为本申请实施例提供的一种光模块中第一光收发组件的结构示意图二;
图16为本申请实施例提供的一种光模块中第一光收发组件的接收光路示意图;
图17为本申请实施例提供的一种光模块中第二棱镜组件的结构示意图;
图18为本申请实施例提供的一种光模块中第二棱镜组件的接收光路示意图;
图19为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与第一光收发组件的局部装配剖视图;
图20为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与第二光收发组件的装配示意图;
图21为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与第二光收发组件的局部分解示意图;
图22为本申请实施例提供的一种光模块中第二管壳的结构示意图;
图23为本申请实施例提供的一种光模块中第二光收发组件的局部结构示意图一;
图24为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与第二光收发组件的局部装配示意图;
图25为本申请实施例提供的一种光模块中第一发射盖板的结构示意图一;
图26为本申请实施例提供的一种光模块中第一发射盖板的结构示意图二;
图27为本申请实施例提供的一种光模块中第二光收发组件的局部结构示意图二;
图28为本申请实施例提供的一种光模块中第二光收发组件的局部结构示意图三;
图29为本申请实施例提供的一种光模块中第二发射盖板的翻转结构示意图;
图30为本申请实施例提供的一种光模块中第二光收发组件的发射光路示意图;
图31为本申请实施例提供的一种光模块中第二光收发组件的局部剖视图一;
图32为本申请实施例提供的一种光模块中第二光收发组件的局部剖视图二;
图33为本申请实施例提供的一种光模块中第二管壳的翻转结构示意图;
图34为本申请实施例提供的一种光模块中第二光收发组件的局部结构示意图四;
图35为本申请实施例提供的一种光模块中第二光收发组件的接收光路示意图;
图36为本申请实施例提供的一种光模块中第二光收发组件的局部剖视图三;
图37为本申请实施例提供的一种光模块中第二光收发组件的剖视图一;
图38为本申请实施例提供的一种光模块中第二光收发组件的剖视图二。
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。如图3、图4所示,光模块200包括壳体(shell),设置于壳体内的电路板300、第一光收发组件400及第二光收发组件500a。
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包括底板以及位于底板两侧、与底板垂直设置的两个下侧板;上壳体201包括盖板,盖板盖合在下壳体202的两个下侧板上,以形成上述壳体。
在一些实施例中,下壳体202包括底板以及位于底板两侧、与底板垂直设置的两个下侧板;上壳体201包括盖板以及位于盖板两侧、与盖板垂直设置的两个上侧板,由两个上侧板与两个下侧板结合,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、第一光收发组件400、第二光收发组件500a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、第一光收发组件400、第二光收发组件500a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203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所示的正面),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。
电路板300上的DSP芯片接收金手指传输的电信号,之后将电信号经由信号线传输至电路板300上的激光驱动芯片,激光驱动芯片将电信号转换为驱动信号,该驱动信号用于驱动光收发组件内的光发射器件发射光信号;以及外部光信号经光收发组件内的光接收器件转换为电信号后,电信号经由信号线传输至DSP芯片进行处理,经由DSP芯片处理后通过金手指传输至上位机。
随着光通信技术发展的需求,光模块的传输速率不断提高,如1.6T/3.2T,对于1.6T的传输速率,可采用8通道200Gb/s的光模块,也可采用16通道100Gb/s的光模块,其中,100G光模块在构建高速率网络系统中发挥了至关重要的作用,因此本申请可选用16通道100Gb/s的光模块。
但是,受限于行业发展,现阶段只有8通道的800G DSP芯片,即DSP芯片只能提供8通道100G PAM4数据的传输,或16通道50G PAM4数据的传输,这并不能满足1.6T容量传输,也就无法满足数据中心的2km应用场景。
为了解决上述问题,本申请基于现阶段800G DSP技术进行开发,对光模块内部进行电路及光引擎布局优化,使得光口与电口均采用16通道100G PAM4数据传输,以实现16通道的1.6T数据传输。
图5为本申请实施例提供的光模块中电路板、第一光收发组件与第二光收发组件的装配示意图一,图6为本申请实施例提供的光模块中电路板、第一光收发组件与第二光收发组件的装配示意图二。如图5、图6所示,本申请实施例提供的光模块包括第一光收发组件400与第二光收发组件500a,第一光收发组件400设置在电路板300的端部,与光纤适配器700采用硬连接方式进行连接,以实现8通道发射光的发射与8通道接收光的接收;第二光收发组件500a设置于电路板300上,与光纤适配器700采用尾纤式连接方式进行连接,第二光收发组件500a中的光发射部分位于电路板300的正面,以实现8通道发射光的发射,第二光收发组件500a中的光接收部分位于电路板300的背面,以实现8通道接收光的接收。
通过第一光收发组件400中8通道的发射光与第二光收发组件500a中8通道的发射光实现了16通道的100G数据传输,通过第一光收发组件400中8通道的接收光与第二光收发组件500a中8通道的接收光实现了16通道的100G数据传输。
图7为本申请实施例提供的光模块中电路板与第一光收发组件的局部分解示意图,图8为本申请实施例提供的光模块中电路板的结构示意图。如图7、图8所示,电路板300的正面上设置有第一DSP芯片310与第二DSP芯片320,第一DSP芯片310、第二DSP芯片320分别通过信号线与金手指连接。第一DSP芯片310与第二DSP芯片320可沿左右方向设置在电路板300的表面上,且第一DSP芯片310靠近光纤适配器700,第二DSP芯片320位于第一DSP芯片310的右侧。
在一些实施例中,第一DSP芯片310与第二DSP芯片320可位于电路板300的同一侧,如第一DSP芯片310与第二DSP芯片320位于电路板300的正面或背面;第一DSP芯片310与第二DSP芯片320也可位于电路板300的不同侧,如第一DSP芯片310位于电路板300的正面或背面,第二DSP芯片320位于电路板300的背面或正面。
由于系统风扇的风主要从光模块的上壳走,靠近上壳体201的部分散热会好一些,因此为了散热考虑,第一DSP芯片310与第二DSP芯片320位于同一侧,设置在电路板300的正面处。
电路板300上与金手指相对的一端设置有突出板303,该突出板303由电路板300的左侧端面向光纤适配器700方向延伸,突出板303与电路板300相对的两侧面之间均具有预设距离,使得电路板300的左侧部分为T型。
电路板300的突出板303插入第一光收发组件400内,使得第一光收发组件400内的光发射器件与电路板300的左端面相对设置,第一光收发组件400内的光接收器件位于电路板300的背面,如此电路板300的正面可与光发射器件平齐,电路板300的背面与光接收器件平齐,以方便将第一DSP芯片310与第一光收发组件400电连接。
在一些实施例中,电路板300上设置有贯穿的安装孔302,第二光收发组件500a通过该安装孔302设置在电路板300的正面与背面上,且第二DSP芯片320通过信号线与第二光收发组件500a电连接,以驱动第二光收发组件500a中的光发射器件发射信号光,以及将第二光收发组件500a中的光接收器件输出的电信号传输至第二DSP芯片320内。
图9为本申请实施例提供的光模块中第一管壳的结构示意图一,图10为本申请实施例提供的光模块中第一管壳的结构示意图二。如图9、图10所示,第一光收发组件400包括第一管壳401,该第一管壳401包括第一腔402、第二腔403、第三腔404与第四腔405,第一腔402与第二腔403位于电路板300正面的上方,第三腔404与第四腔405位于电路板300背面的下方,第一腔402与第三腔404相对设置,第二腔403与第四腔405相对设置,且第一腔402与第三腔404之间、第二腔403与第四腔405之间通过隔板隔开。
在一些实施例中,第一腔402与第三腔404上下层叠设置,第一腔402的一端设置有缺口4018,电路板300通过缺口4018插入第一管壳401内;第二腔403与第四腔405上下层叠设置,且第二腔403、第四腔405与突出板303相对,突出板303插入第二腔403内。
第一光收发组件400还包括第一盖板4101,第一盖板4101盖合于第一腔402、第二腔403上;第一腔402内设置有激光器、透镜等光发射器件,第一腔402与第一盖板4101形成密封腔体,激光器、透镜等光发射器件位于该密封腔体内。
第一光收发组件400还包括第二盖板4201,第二盖板4201盖合于第三腔404、第四腔405上;第三腔404内设置有透镜、反射棱镜等光接收器件,第三腔404与第二盖板4201形成密封腔体,透镜、反射棱镜等光接收器件位于该密封腔体内。
在一些实施例中,由于协议中对发射光口设置在顶层,接收光口设置在底层,因此光发射器件与光接收器件通过第一腔402、第三腔404背靠背设置,且光发射器件位于电路板300的正侧,光接收器件位于电路板300的背侧。
第一管壳401包括第一侧板4013、第二侧板4011、第三侧板4012与第一隔板4016,第二侧板4011与第三侧板4012相对设置,第一隔板4016位于第二侧板4011与第三侧板4012之间,第二侧板4011、第三侧板4012、第一隔板4016分别与第一侧板4013连接,且第一侧板4013、第二侧板4011与第一隔板4016围成第一腔402,第一侧板4013、第三侧板4012与第一隔板4016围城第二腔403。
在一些实施例中,第一侧板4013位于第一管壳401的左侧,第二侧板4011位于第一管壳401的后侧,第三侧板4012位于第一管壳401的前侧,第一腔402、第二腔403的右侧开口,如此第一腔402、第二腔403均为右侧开口的U型腔体。
由左至右方向上,第一腔402在前后方向的宽度尺寸(第二侧板4011与第一隔板4016之间的距离)逐渐增大,第二腔403在前后方向的宽度尺寸(第三侧板4012与第一隔板4016之间的距离)逐渐减小,即第一腔402右侧的宽度尺寸大于左侧的宽度尺寸,第二腔403右侧的宽度尺寸小于左侧的宽度尺寸。
第一腔402内包括第一安装面4021、第二安装面4022、第三安装面4023与第四安装面4024,第一安装面4021朝向电路板300,第二安装面4022与第一安装面4021连接,第四安装面4024与第一侧板4013连接,第三安装面4023分别与第二安装面4022、第四安装面4024连接。在一些实施例中,第一管壳401上缺口4018的底面即为第一安装面4021。
在一些实施例中,第二安装面4022凹陷于第一安装面4021,第四安装面4024突出于第三安装面4023,电路板300的一端通过缺口4018插入第一管壳401内,电路板300的背面与第一安装面4021接触连接。
图11为本申请实施例提供的光模块中第一光收发组件的结构示意图一。如图11所示,第二安装面4022上设置有第一半导体制冷器,第一半导体制冷器的制冷面上设置有第一激光器组4103与第二激光器组4104,第一激光器组4103与第二激光器组4104沿前后方向并排设置在第一半导体制冷器上。
在一些实施例中,第一激光器组4103可包括四个激光器,四个激光器沿前后方向并排设置;第二激光器组4104可包括四个激光器,四个激光器沿前后方向并排设置。如此,在第一半导体制冷器的制冷面上,沿前后方向并排设置有8个激光器。
在一些实施例中,电路板300正面的第一DSP芯片310为8通道的800G DSP,如此第一DSP芯片310的每一通道能够传输100Gb/s的电信号,100Gb/s电信号能够驱动100Gb/s的激光器,如此第一腔402内的每个激光器均为100Gb/s激光器。
在一些实施例中,第一激光器组4103、第二激光器组4104的激光器通过信号线与第一DSP芯片310信号连接,第一DSP芯片310的信号通过差分信号线传输至激光器,为避免差分信号产生干扰,相邻激光器之间的间距为1.1mm。
在第一半导体制冷器的支撑作用下,第一激光器组4103、第二激光器组4104的打线高度与电路板300的正面位于同一平面上,如此第一激光器组4103、第二激光器组4104与电路板300的正面打线距离最短,能够减小损耗。
在一些实施例中,电路板300的正面上还设置有第一激光驱动芯片,该第一激光驱动芯片位于第一DSP芯片310与第一光收发组件400之间,第一DSP芯片310将电信号经由信号线传输至第一激光驱动芯片,第一激光驱动芯片将电信号转换为驱动电信号,该驱动电信号传输至第一激光器组4103、第二激光器组4104,以驱动第一激光器组4103、第二激光器组4104分别产生4路发射光。
第一半导体制冷器的制冷面上还设置有第一准直透镜组4105与第二准直透镜组4106,第一准直透镜组4105位于第一激光器组4103的出光方向上,第二准直透镜组4106位于第二激光器组4104的出光方向上,准直透镜与激光器一一对应设置,如此每个激光器发射的发射光经准直透镜转换为准直光。
第三安装面4023上设置有第一波分复用器4107与第二波分复用器4108,第一波分复用器4107包括四个输入端与一个输出端,四个输入端与第一准直透镜组4105一一对应设置,如此第一准直透镜组4105输出的四路准直光均射入第一波分复用器4107,通过第一波分复用器4107将四路准直光复用为一路复合光,一路复合光经由输出端射出;第二波分复用器4108包括四个输入端与一个输出端,四个输入端与第二准直透镜组4106一一对应设置,如此第二准直透镜组4106输出的四路准直光均射入第二波分复用器4108,通过第二波分复用器4108将四路准直光复用纬一路复合光,一路复合光经由输出端射出。
第四安装面4024上设置有第一汇聚透镜4109与第二汇聚透镜4110,第一汇聚透镜4109与第一波分复用器4107的输出端对应设置,以将第一波分复用器4107输出的一路复合光转换为汇聚光;第二汇聚透镜4110与第二波分复用器4108对应设置,以将第二波分复用器4108输出的一路复合光转换为汇聚光。
在一些实施例中,第一波分复用器4107输出的第一复合光与第二波分复用器4108输出的第二复合光之间的距离小于第一汇聚透镜4109与第二汇聚透镜4110之间的距离,即第一波分复用器4107的出光口与第一汇聚透镜4109不位于同一直线上,第二波分复用器4108与第二汇聚透镜4110不位于同一直线上。
为将第一波分复用器4107输出的第一复合光射入第一汇聚透镜4109,将第二波分复用器4108输出的第二复合光射入第二汇聚透镜4110,第三安装面4023上还设置有第一棱镜组件4113,第一棱镜组件4113位于第一波分复用器4107与第一汇聚透镜4109之间,第一棱镜组件4113用于改变光的传输方向,第一波分复用器4107输出的第一复合光经第一棱镜组件4113反射后射至第一汇聚透镜4109,第二波分复用器4108输出的第二复合光经第一棱镜组件4113反射后射至第二汇聚透镜4110。
图12为本申请实施例提供的光模块中第一棱镜组件的结构示意图,图13为本申请实施例提供的光模块中第一棱镜组件的发射光路示意图。如图12、图13所示,第一棱镜组件4113包括第一支撑件41130、第一棱镜41135与第二棱镜41136,第一支撑件41130相对的两侧分别设置有第一固定面41131、第二固定面41132、第三固定面41133与第四固定面41134,,第一固定面41131与第二固定面41132之间呈预设角度连接,第三固定面41133与第四固定面41134之间呈预设角度连接,使得第一支撑件41130的顶部、底部较宽,第一支撑件41130的中间部分较窄。
第一棱镜41135包括相对的第一入光面41137与第一出光面41138,第一入光面41137与第一出光面41138之间在前后方向上具有偏移,第一棱镜41135的侧面粘贴于第一固定面41131上,使得第一入光面41137朝向第二波分复用器4108,第一出光面41138朝向光纤适配器700。如此,第二波分复用器4108输出第二复合光经第一入光面41137射入第一棱镜41135,在第一棱镜41135内进行多次反射后由第一出光面41138射出。
第二棱镜41136的结构与第一棱镜41135的结构相同,第二棱镜41136的侧面粘贴于第三固定面41133上,使得第二棱镜41136的入光面朝向第一波分复用器4107,出光面朝向光纤适配器700,。如此,第一波分复用器4107输出的第一复合光经入光面射入第二棱镜41136,在第二棱镜41136内进行多次反射后由出光面射出。
在一些实施例中,复用光射至第一棱镜组件4113时,因传输介质发生变化,复合光会在第一棱镜组件4113的入光面处发生反射,反射后的复合光可能会沿原路返回激光器,影响激光器的发光性能。
图14为本申请实施例提供的光模块中第一光收发组件的发射光路示意图。如图14所示,为了避免在第一棱镜组件4113的入光面反射的光沿原路返回激光器,第三安装面4023上还设置有第一隔离器4111与第二隔离器4112,第一隔离器4111设置在第一波分复用器4107与第一棱镜组件4113之间,第二隔离器4112设置在第二波分复用器4108与第一棱镜组件4113之间。第一复合光在第一棱镜组件4113上反射的光被第一隔离器4111隔离,第二复合光在第一棱镜组件4113上反射的光被第二隔离器4112隔离。
第一侧板4013上设置有第一出光口4025与第二出光口4026,第一出光口4025、第二出光口4026均与第一腔402相连通,如此第一腔402通过第一出光口4025、第二出光口4026与光纤适配器700硬连接,使得第一汇聚透镜4109射出的汇聚光透过第二出光口4026射入光纤适配器700,第二汇聚透镜4110射出的汇聚光透过第一出光口4025射入光纤适配器700,实现了2路复合光(8路发射光)的发射。
在一些实施例中,第一出光口4025与第二出光口4026采用MDC光口与光纤适配器700硬连接,实现了第一腔402与光纤适配器700的硬连接组装。
在一些实施例中,第二腔403包括第五安装面4031,该第五安装面4031由第一侧板4013向电路板300的方向延伸,第五安装面4031与第一腔402内的安装面并排设置。电路板300的突出板303插入第二腔403内,突出板303的背面与第五安装面4031接触连接。
第一侧板4013上还设置有第三出光口4032与第四出光口4033,第三出光口4032、第四出光口4033均与第二腔403相连通,如此第二腔403通过第三出光口4032、第四出光口4033与光纤适配器700连接。
在一些实施例中,第三侧板4012的内侧设置有固定槽4019,该固定槽4019的右侧设置有开口,固定槽4019朝向第一腔402的一侧设置有开口。连接第二光收发组件500a中光发射部分的光纤穿过第二腔403、第三出光口4032、第四出光口4033与光纤适配器700连接,光纤进入第二腔403时,通过固定槽4019固定光纤,避免光纤杂乱影响光模块的封装。
在一些实施例中,第一管壳401还包括第四侧板4014、第五侧板4015与第二隔板4017,第四侧板4014与第五侧板4015相对设置,第二隔板4017位于第四侧板4014与第五侧板4015之间,第四侧板4014、第五侧板4015、第二隔板4017分别与第一侧板4013相连接,且第一侧板4013、第四侧板4014与第二隔板4017围成第三腔404,第一侧板4013、第五侧板4015与第二隔板4017围城第四腔405。
在一些实施例中,第一侧板4013位于第三腔404的左侧,第三腔404与第四腔405的右侧开口,如此第三腔404、第四腔405为右侧开口的U型腔体。第二侧板4011可与第四侧板4014相平齐,第三侧板4012可与第五侧板4015相平齐。
第三腔404包括第六安装面4041、第七安装面4045与第八安装面4046,第六安装面4041与第一侧板4013连接,第八安装面4046朝向电路板300,第七安装面4045位于第六安装面4041与第八安装面4046之间,且第八安装面4046凹陷于第七安装面4045。
第七安装面4045朝向第六安装面4041的一端设置有挡块4042,该挡块4042将第七安装面4045分成第一通道4043与第二通道4044,第六安装面4041通过第一通道4043、第二通道4044与第七安装面4045连通。
第一侧板4013上设置有第一入光口4047与第二入光口4048,第一入光口4047、第二入光口均与第三腔404连通,即光纤适配器700传输的两路复合接收光分别通过第一入光口4047、第二入光口4048射入第三腔404内。
在一些实施例中,第一入光口4047与第二入光口4048采用MDC光口与光纤适配器700连接,实现了第三腔404与光纤适配器700的硬连接组装。
图15为本申请实施例提供的光模块中第一光收发组件的结构示意图二,图16为本申请实施例提供的光模块中第一光收发组件的接收光路示意图。如图15、图16所示,第六安装面4041上设置有第一准直透镜4202与第二准直透镜4203,第一准直透镜4202与第二准直透镜4203并排设置于第六安装面4041上。第一准直透镜4202与第一入光口4047对应设置,如此经由第一入光口4047射入的一路复合光通过第一准直透镜4202转换为准直光;第二准直透镜4203与第二入光口4048对应设置,如此经由第二入光口4048射入的另一路复合光通过第二准直透镜4203转换为准直光。
第七安装面4045上设置有第一波分解复用器4204与第二波分解复用器4205,第一波分解复用器4204具有一个输入端与四个输出端,第一波分解复用器4204的输入端与第一准直透镜4202对应设置,如此第一准直透镜4202射出的准直光射入第一波分解复用器4204内,第一波分解复用器4204将一路复合光解复用为四路接收光,四路接收光分别经由四个输出端射出。
第二波分解复用器4205具有一个输入端与四个输出端,第二波分解复用器4205的输入端与第二准直透镜4203对应设置,如此第二准直透镜4203射出的准直光射入第二波分解复用器4205内,第二波分解复用器4205将一路复合光解复用为四路接收光,四路接收光分别经由四个输出端射出。
在一些实施例中,第一准直透镜4202射出的准直光经第一通道4043传输至第一波分解复用器4204,第二准直透镜4203射出的准直光经第二通道4044传输至第二波分解复用器4205,第一通道4043与第二通道4044之间的距离可能小于第一准直透镜4202与第二准直透镜4203之间的距离,即第一准直透镜4202与第一通道4043不位于同一直线上,第二准直透镜4203与第二通道4044不位于同一直线上。
为将第一准直透镜4202射出的准直光传输至第一通道4043,将第二准直透镜4203射出的准直光传输至第二通道4044,第六安装面4041上还设置有第二棱镜组件4210,第二棱镜组件4210位于第一准直透镜4202与第一通道4043之间,第二棱镜组件4210用于改变光的传输方向,第一准直透镜4202射出的准直光经第二棱镜组件4210反射后传输至第一通道4043,第二准直透镜4203射出的准直光经第二棱镜组件4210反射后传输至第二通道4044。
图17为本申请实施例提供的光模块中第二棱镜组件的结构示意图,图18为本申请实施例提供的光模块中第二棱镜组件的接收光路示意图。如图17、图18所示,第二棱镜组件4210包括第二支撑件42100、第三棱镜42103与第四棱镜42104,第二支撑件42100相对的两侧分别设置有第五固定面42101与第六固定面42102,第三棱镜42103的侧面粘贴于第五固定面42101上,第四棱镜42104的侧面粘贴于第六固定面42102上。
第三棱镜42103包括相对的第二入光面42106与第二出光面42105,第二入光面42106与第二出光面42105之间在前后方向上具有偏移,且第二入光面42106朝向光纤适配器700,第二出光面42105朝向第一通道4043。如此,第一准直透镜4202射出的准直光经第二入光面42106射入第三棱镜42103,在第三棱镜42103内进行多次反射后由第二出光面42105射出,且射出的光传输至第一通道4043。
第三棱镜42103与第四棱镜42104的结构相同,第二准直透镜4203射出的准直光经第四棱镜42104的入光面射入第四棱镜42104,在第四棱镜42104内进行多次反射后由出光面射出,射出的光传输至第二通道4044。
第七安装面4045上还设置有第一汇聚透镜组4206与第二汇聚透镜组4207,第一汇聚透镜组4206包括四个汇聚透镜,每个汇聚透镜与第一波分解复用器4204的每一输出端对应设置,如此第一波分解复用器4204输出的四路接收光经第一汇聚透镜组4206转换为汇聚光。
第二汇聚透镜组4207包括四个汇聚透镜,每个汇聚透镜与第二波分解复用器4205的每一输出端对应设置,如此第二波分解复用器4205输出的四路接收光经第二汇聚透镜组4207转换为汇聚光。
在一些实施例中,由于电路板300的背面上设置有第一探测器组305与第二探测器组306,第一探测器组305、第二探测器组306与第八安装面4046之间具有高度差;且第一探测器组305、第二探测器组306的接收方向垂直于电路板300的背面,而第一汇聚透镜组4206、第二汇聚透镜组4207射出的接收光传输方向平行于电路板300的背面。如此,需在第一汇聚透镜组4206、第二汇聚透镜组4207与第一探测器组305、第二探测器组306之间设置反射镜,以改变第一汇聚透镜组4206、第二汇聚透镜组4207射出接收光的传输方向,使得接收光射入第一探测器组305与第二探测器组306。
第八安装面4046上设置有第一反射棱镜4208与第二反射棱镜4209,第一反射棱镜4208的一端与第一汇聚透镜组4206对应设置,第一反射棱镜4208的另一端设置有反射面,该反射面位于第一探测器组305的上方。如此,第一反射棱镜4208的反射面对第一汇聚透镜组4206射出的四路接收光进行反射,反射后的四路接收光分别射入第一探测器组305的相应探测器内。
第二反射棱镜4209的一端与第二汇聚透镜组4207对应设置,第二反射棱镜4209的另一端设置有反射面,该反射面位于第二探测器组306的上方。如此,第二反射棱镜4209的反射面对第二汇聚透镜组4207射出的四路接收光进行反射,反射后的四路接收光分别射入第二探测器组306的相应探测器内。
在一些实施例中,第四腔405包括第九安装面4051,该第九安装面4051与第五安装面4031上下相对设置,且该第九安装面4051由第一侧板4013向电路板300的方向延伸,第九安装面4051与第三腔404内的安装面并排设置。电路板300的突出板303插入第二腔403内,第九安装面4051位于电路板300背面的下方。
第一侧板4013上还设置有第三入光口4052与第四入光口4053,第三入光口4052、第四入光口4053均与第四腔405相连通,如此第四腔405通过第三入光口4052、第四入光口4053与光纤适配器700连接。
图19为本申请实施例提供的光模块中电路板与第一光收发组件的局部装配剖视图。如图19所示,第一腔402、第三腔404上下层叠设置,将第一激光器组4103、第二激光器组4104、第一准直透镜组4105、第二准直透镜组4106、第一波分复用器4107、第二波分复用器4108、第一隔离器4111、第二隔离器4112、第一棱镜组件4113、第一汇聚透镜4109、第二汇聚透镜4110分别安装至第一腔402后,第一DSP芯片310的Tx焊盘通过高速信号线与第一激光驱动芯片连接,第一激光驱动芯片通过信号线分别与第一激光器组4103、第二激光器组4104连接,使得第一DSP芯片310输出的电信号传输至第一激光驱动芯片,第一激光驱动芯片根据该电信号输出驱动电信号,以驱动第一激光器组4103、第二激光器组4104产生多路发射光。
第一激光器组4103射出的四路发射光经第一准直透镜组4105转换为四路准直光,四路准直光经第一波分复用器4107复用为一路复合光,一路复合光经第一汇聚透镜4109转换为汇聚光,汇聚光透过第一出光口4025耦合至光纤适配器700。
第二激光器组4104射出的四路发射光经第二准直透镜组4106转换为四路准直光,四路准直光经第二波分复用器4108复用为一路复合光,一路复合光经第二汇聚透镜4110转换为汇聚光,汇聚光透过第二出光口4026耦合至光纤适配器700。
将第一准直透镜4202、第二准直透镜4203、第一波分解复用器4204、第二波分解复用器4205、第一汇聚透镜组4206、第二汇聚透镜组4207、第一反射棱镜4208、第二反射棱镜4209分别安装至第三腔404后,光纤适配器700传输的两路复合光分别通过第一入光口4047、第二入光口4048射入第三腔404。
射入第三腔404的一路复合光经第一准直透镜4202转换为准直光,准直光经第一波分解复用器4204解复用为四路接收光,四路接收光经第一汇聚透镜组4206转换为四路汇聚光,四路汇聚光经第一反射棱镜4208反射后射入第一探测器组305。
射入第三腔404的一路复合光经第二准直透镜4203转换为准直光,准直光经第二波分解复用器4205解复用为四路接收光,四路接收光经第二汇聚透镜组4207转换为四路汇聚光,四路汇聚光经第二反射棱镜4209反射后射入第二探测器组306。
第一探测器组305、第二探测器组306通过高速信号线与第一DSP芯片310的Rx焊盘电连接,如此,第一探测器组305、第二探测器组306将光信号转换为电信号后,电信号经由高速信号线传输至第一DSP芯片310,第一DSP芯片310将处理后的电信号经由金手指传输至上位机。
在一些实施例中,由于探测器设置在电路板300的背面,第一DSP芯片310设置在电路板300的正面,因此可在电路板300上设置过孔,第一DSP芯片310的Rx焊盘与过孔的一端连接,电路板300的背面布设有高速信号线,高速信号线的一端与过孔的另一端连接,高速信号线的另一端与探测器连接,实现了探测器与第一DSP芯片310的电连接。
本申请将2组光发射器件与2组光接收器件集成为一体结构,光发射器件与光接收器件共用一个管壳背靠背设置,光发射器件位于管壳的上层,光接收器件位于管壳的下层,实现了8通道800G发射数据传输与8通道800G接收数据传输。
图20为本申请实施例提供的光模块中电路板与第二光收发组件的装配示意图,图21为本申请实施例提供的光模块中电路板与第二光收发组件的局部分解示意图。如图20、图21所示,第二光收发组件500a包括第二管壳501a、第一发射盖板502a、第二发射盖板503a与第三发射盖板504a,第二管壳501a设置于电路板300的背面,第二光收发组件500a中的激光器组件嵌设于电路板300的安装孔302内,且激光器组件设置于第二管壳501a上,如此第二管壳501a的顶面固定于电路板300的背面上,第二管壳501a支撑固定激光器组件,使得激光器组件嵌在安装孔302内。
激光器组件通过第二管壳501a嵌在电路板300的安装孔302内,第二发射盖板503a罩在激光器组件上,使得激光器组件位于第二发射盖板503a、电路板300与第二管壳501a组成的密封腔内。
图22为本申请实施例提供的光模块中第二管壳的结构示意图,图23为本申请实施例提供的光模块中第二光收发组件的局部结构示意图一。如图22、图23所示,第二管壳501a的顶面设置有装配槽5010a,该装配槽5010a与安装孔302相对设置,且该装配槽5010a的装配面凹陷于第二管壳501a的顶面,第二光收发组件500a的激光器组件设置于装配槽5010a内,使得激光器组件设置于第二管壳501a上。
第二光收发组件500a的激光器组件包括第一激光器阵列505a与第二激光器阵列511a,第一激光器阵列505a与第二激光器阵列511a沿前后方向并排设置于装配槽5010a内。为对第一激光器阵列505a与第二激光器阵列511a工作产生的热量进行散热,装配槽5010a内还设置有第二半导体制冷器,第一激光器阵列505a、第二激光器阵列511a并排设置在第二半导体制冷器的制冷面上,如此第二半导体制冷器工作制冷,以降低第一激光器阵列505a、第二激光器阵列511a的温度,同时第一激光器阵列505a、第二激光器阵列511a工作产生的热量传导至第二半导体制冷器,再传导至第二管壳501a进行散热。
第一激光器阵列505a可包括四个激光器,四个激光器沿前后方向并排设置;第二激光器阵列511a可包括四个激光器,四个激光器沿前后方向并排设置。如此,在第二半导体制冷器的制冷面上,沿前后方向并排设置有8个激光器。
电路板300正面的第二DSP芯片320为8通道的800G DSP,如此,第二DSP芯片320的每一通道能够传输100Gb/s的电信号,100Gb/s电信号能够驱动100Gb/s的激光器,如此第一激光器阵列505a、第二激光器阵列511a的每个激光器均为100Gb/s激光器。
在第二半导体制冷器、第二管壳501a的支撑作用下,第一激光器阵列505a、第二激光器阵列511a的打线高度与电路板300的正面位于同一平面上,如此第一激光器阵列505a、第二激光器阵列511a与电路板300的正面打线距离最短,能够减小损耗。
在一些实施例中,电路板300的正面上还设置有第二激光驱动芯片,该第二激光驱动芯片位于第二DSP芯片320与第二光收发组件500a之间,第二DSP芯片320将电信号经由信号线传输至第二激光驱动芯片,第二激光驱动芯片将电信号转换为驱动电信号,该驱动电信号传输至第一激光器阵列505a、第二激光器阵列511a,以驱动第一激光器阵列505a、第二激光器阵列511a分别产生4路发射光。
第二半导体制冷器的制冷面上还设置有第一准直透镜阵列506a与第二准直透镜阵列512a,第一准直透镜506a位于第一激光器阵列505a的出光方向上,第二准直透镜阵列512a位于第二激光器阵列511a的出光方向上,准直透镜与激光器一一对应设置,如此每个激光器发射的发射光经准直透镜转换为准直光。
第二光收发组件500a中的光发射器件还包括透镜、波分复用器等光器件,透镜、波分复用器等光器件设置于第一发射盖板502a上,使得透镜、波分复用器等光器件位于激光器组件的出光方向上,激光器组件射出的多路发射光经透镜、波分复用器等耦合至内部光纤,再经内部光纤传输耦合至光纤适配器700。
由于第一激光器阵列505a、第二激光器阵列511a中激光器的打线高度与电路板300的正面位于同一平面,透镜、波分复用器等光器件位于电路板300的正面上方,如此激光器的打线高度与透镜、波分复用器等光器件之间存在高度差,因此可在第一准直透镜阵列506a、第二准直透镜阵列512a与波分复用器之间设置有平移棱镜组件,通过平移棱镜组件改变发射光的传播方向。
为设置平移棱镜组件,第二管壳501a的顶面上还设置有凸台5011a,该凸台5011a由第二管壳501a的顶面向电路板300的正面突出,使得凸台5011a插入电路板300的安装孔302内。凸台5011a上设置有第一挡板5012a与第二挡板5013a,第一挡板5012a沿凸台5011a的前后方向设置,第二挡板5013a沿凸台5011a的左右方向设置,如此第一挡板5012a与第二挡板5013a相互垂直。
平移棱镜组件包括第一平移棱镜5073a与第二平移棱镜5074a,第一平移棱镜5073a与第二平移棱镜5074a沿前后方向并排设置于凸台5011a上,且第一平移棱镜5073a、第二平移棱镜5074a的左侧与第一挡板5012a相抵接,以通过第一挡板5012a对第一平移棱镜5073a、第二平移棱镜5074a进行左右方向的限位;第一平移棱镜5073a的前侧与第二挡板5013a相抵接,以通过第二挡板5013a对第一平移棱镜5073a进行前后方向的限位。如此,通过第一挡块5012a、第二挡板5013a对第一平移棱镜5073a、第二平移棱镜5074a进行限位固定。
第一平移棱镜5073a位于第一激光器阵列505a的出光方向上,第一激光器阵列505a发射的多路发射光经第一准直透镜阵列506a转换为多路准直光,多路准直光沿平行于电路板300的方向传输,多路准直光经第一平移棱镜5073a反射,反射后的多路光沿垂直于电路板300的方向射出。
第二平移棱镜5074a位于第二激光器阵列511a的出光方向上,第二激光器阵列511a发射的多路发射光经第二准直透镜阵列512a转换为多路准直光,多路准直光沿平行于电路板300的方向传输,多路准直光经第二平移棱镜5074a反射,反射后的多路光沿垂直于电路板300的方向射出。
图24为本申请实施例提供的光模块中电路板与第二光收发组件的局部装配示意图。如图24所示,第二光收发组件500a还包括第三平移棱镜5071a与第四平移棱镜5072a,第三平移棱镜5071a位于第一平移棱镜5073a的上方,第三平移棱镜5071a对第一平移棱镜5073a反射的发射光进行再次反射,再次反射后的发射光平行于电路板300传输;第四平移棱镜5072a位于第二平移棱镜5074a的上方,第四平移棱镜5072a对第二平移棱镜5074a反射的发射光进行再次反射,再次反射后的发射光平行于电路板300传输。
第二光收发组件500a还包括第三波分复用器508a与第四波分复用器513a,第三波分复用器508a与第三平移棱镜5071a相对设置,第三平移棱镜5071a反射后的多路发射光射入第三波分复用器508a内进行合光,以输出一路复合光。第四波分复用器513a与第四平移棱镜5072a相对设置,第四平移棱镜5072a反射后的多路反射光射入第四波分复用器513a内进行合光,以输出另一路复合光。
在一些实施例中,由于第三波分复用器508a、第四波分复用器513a与第一激光器阵列505a、第二激光器阵列511a之间存在高度差,因此通过第一平移棱镜5073a、第二平移棱镜5074a、第三平移棱镜5071a、第四平移棱镜5072a进行反射以抵消波分复用器与激光器阵列之间的高度差,第三平移棱镜5071a可放置在第一平移棱镜5073a上,以通过第一平移棱镜5073a支撑固定第三平移棱镜5071a;第四平移棱镜5072a可放置在第二平移棱镜5074a上,以通过第二平移棱镜5074a支撑固定第四平移棱镜5972a。
第三平移棱镜5071a与第一平移棱镜5073a之间也可存在间隙,第四平移棱镜5072a与第二平移棱镜5074a之间也可存在间隙,并通过第三平移棱镜5071a与第一平移棱镜5073a、第四平移棱镜5072a与第二平移棱镜5074a之间的间隙来调整波分复用器与激光器阵列之间的安装高度差。
在一些实施例中,第三波分复用器508a、第四波分复用器513a可直接设置在电路板300的正面上,以通过电路板300支撑固定第三波分复用器508a与第四波分复用器513a。也可通过第一发射盖板502a来固定第三波分复用器508a、第四波分复用器513a,使得第三波分复用器508a、第四波分复用器513a设置在电路板300正面的上方。
图25为本申请实施例提供的光模块中第一发射盖板的结构示意图一,图26为本申请实施例提供的光模块中第一发射盖板的结构示意图二。如图25、图26所示,第一发射盖板502a包括第一子盖板5020a与第二子盖板5021a,第一子盖板5020a的顶面突出于第二子盖板5021a的顶面,且第二子盖板5021a的底面与电路板300的正面粘接固定,第一子盖板5020a位于电路板300正面的上方。
第一子盖板5020a朝向电路板300正面的一侧设置有第一装配面50206a与第二装配面50207a,第一装配面50206a、第二装配面50207a通过第一连接面5022a与第二子盖板5021a的底面相连接。第一装配面50206a与第二装配面50207a沿第一子盖板5020a的前后方向并排设置,且第一装配面50206a与第二装配面50207a之间设置有第三隔板50208a,以通过第三隔板50208a隔开第一装配面50206a与第二装配面50207a。
第一子盖板5020a朝向电路板300正面的一侧还设置有第三装配面50209a与第四装配面50210a,第三装配面50209a与第四装配面50210a沿第一子盖板5020a的前后方向并排设置,且第三隔板50208a隔开第三装配面50209a与第四装配面50210a。第三装配面50209a与第一装配面50206a位于第三隔板50208a的同一侧,第四装配面50210a与第二装配面50207a位于第三隔板50208a的同一侧。
图27为本申请实施例提供的光模块中第二光收发组件的局部结构示意图二。如图27所示,第三波分复用器508a设置于第二装配面50207a上,第四波分复用器513a设置于第一装配面50206a上,第三平移棱镜5071a设置于第四装配面50210a上,第四平移棱镜5072a设置于第三装配面50209a上,以通过第一子盖板5020a来固定第三波分复用器508a、第四波分复用器513a、第三平移棱镜5071a与第四平移棱镜5072a,且使得第三平移棱镜5071a将来自第一平移棱镜5073a的反射光再次反射至第三波分复用器508a内,第四平移棱镜5072a将来自第二平移棱镜5074a的反射光再次反射至第四波分复用器513a内。
在一些实施例中,由于第二光收发组件500a位于第一DSP芯片310与第二DSP芯片320之间,第一DSP芯片310位于第二光收发组件500a的左侧,第二光收发组件500a通过内部光纤与光纤适配器700连接时,内部光纤会跨过第一DSP芯片310,如此影响第一DSP芯片310与上壳体201之间的接触,从而降低了第一DSP芯片310的散热效率。
为了提高第一DSP芯片310的散热效率,需对连接第二光收发组件500a的光纤进行弯曲,使得光纤绕过第一DSP芯片310与光纤适配器700连接,但这样导致光纤弯曲角度较大,容易造成光纤的折断。如此,本申请对第二光收发组件500a中的光发射部分进行倾斜设置,使得第二光收发组件500a中的光发射部分向第一DSP芯片310的一侧倾斜,这样能够减小光纤的弯曲角度。
具体地,第一子盖板5020a与电路板300平行设置,第二子盖板5021a与电路板300之间具有预设角度,使得第一子盖板5020a与第二子盖板5021a之间存在一定的角度,且沿着第一子盖板5020a上波分复用器输出复合光的出光方向,第二子盖板5021a向电路板300的左前方倾斜,第二子盖板5021a与复合光的出光方向之间存在第一预设角度。
在一些实施例中,第二子盖板5021a与复合光的出光方向之间的第一预设角度为30°。
第一子盖板5020a背向电路板300正面的一侧(正面)设置有安装槽,该安装槽的装配面凹陷于第一子盖板5020a的正面,且安装槽内设置有贯穿第一子盖板5020a的通孔50201a,该通孔50201a由安装槽的装配面贯穿至第一装配面50206a、第二装配面50207a。
安装槽的装配面包括第五装配面50202a与第六装配面50203a,第五装配面50202a与第六装配面50203a之间设置有第四隔板50204a,以通过第四隔板50204a隔开第五装配面50202a与第六装配面50203a。
第二子盖板5021a背向电路板300的正面上设置有安装槽,该安装槽包括第七装配面50211a、第八装配面50212a与第九装配面50213a,第七装配面50211a与第五装配面50202a、第六装配面50203a相连接,第九装配面50213a朝向光纤适配器700,第八装配面50212a位于第七装配面50211a与第九装配面50213a之间,且第七装配面50211a、第八装配面50212a与第九装配面50213a均与波分复用器输出复合光的出光方向之间成第一预设角度设置。
图28为本申请实施例提供的一种光模块中第二光收发组件的局部结构示意图三。如图28所示,第五装配面50202a上设置有第一转角棱镜509a,第一转角棱镜509a与第三波分复用器508a相对设置,使得第三波分复用器508a输出的一路复合光穿过通孔50201a,再经第一转角棱镜509a多次反射后向电路板300的左前方倾斜射出;第六装配面50230a上设置有第二转角棱镜514a,第二转角棱镜514a与第四波分复用器513a相对设置,使得第四波分复用器513a输出的另一路复合光穿过通孔50201a,再经第二转角棱镜514a多次反射后向电路板300的左前方倾斜射出。
第一转角棱镜509a与第二转角棱镜514a的结构相同,均为色散棱镜,且其形状均为等腰梯形。即第一转角棱镜509a包括入射面、反射面与出射面,入射面与出射面的尺寸相同,反射面的尺寸小于与其相对的侧面尺寸,且入射面朝向第三波分复用器508a,出射面朝向光纤适配器700,反射面的两端分别连接入射面与出射面。
如此,第三波分复用器508a射出的复合光水平射入第一转角棱镜509a的入射面,经入射面折射至反射面,在反射面处发生全反射,反射至出射面,再经出射面折射出去,使得复合光的出射方向与射入第一转角棱镜509a的入射方向成第一预设角度。
第七装配面50211a上设置有第三汇聚透镜510a与第四汇聚透镜515a,第三汇聚透镜510a与第一转角棱镜509a相对设置,用于将第一转角棱镜509a射出的复合光转换为汇聚光;第四汇聚透镜515a与第二转角棱镜514a相对设置,用于将第二转角棱镜514a射出的复合光转换为汇聚光。
第九装配面50213a上设置有光耦合器518a,光耦合器518a内设置有两根光纤,第三汇聚透镜510a将一路复合光汇聚至光耦合器518a内的一根光纤内,第四汇聚透镜515a将另一路复合光汇聚至光耦合器518a内的另一根光纤内,以通过两根光纤将两路复合光传输至光纤适配器700,以实现多路光的发射。
连接光耦合器518a的一内部光纤穿过第三出光口4032与光纤适配器700连接,连接光耦合器518a的另一内部光纤穿过第四出光口4033与光纤适配器700连接,如此第二光收发组件500a的光发射部分采用尾纤式连接方式与光纤适配器700连接。
在一些实施例中,汇聚透镜射出的汇聚光射至光耦合器518a内的光纤时,因传输介质发生变化,汇聚光在光纤端面处易发生反射,反射后的光可能会沿原路返回激光器,影响激光器的发光性能。为了避免在光纤端面处反射的光原路返回,在第八装配面50212上设置有第三隔离器516a与第四隔离器517a,第三隔离器516a位于第三汇聚透镜510a与光耦合器518a之间,用于对光耦合器518a对一路复合光的反射光进行隔离;第四隔离器517a位于第四汇聚透镜515a与光耦合器518a之间,用于对光耦合器518a对另一路复合光的反射光进行隔离。
在一些实施例中,第三汇聚透镜510a、第四汇聚透镜515a、第三隔离器516a、第四隔离器517a与光耦合器518a的中轴线与电路板300的中轴线之间均成第一预设角度设置。
将第一转角棱镜509a设置于第五装配面50202a上,将第二转角棱镜514a设置于第六装配面50230a,将第三汇聚透镜510a、第四汇聚透镜515a设置于第七装配面50211a,将第三隔离器516a与第四隔离器517a设置于第八装配面50212,将光耦合器518a设置于第九装配面50213a上后,将第三发射盖板504a盖合于第二子盖板5021a上的安装槽上,以对第一转角棱镜509a、第二转角棱镜514a、第三汇聚透镜510a、第四汇聚透镜515a、第三隔离器516a、第四隔离器517a与光耦合器518a进行封装。
图29为本申请实施例提供的光模块中第二发射盖板的翻转结构示意图。如图29所示,将第一发射盖板502a设置于电路板300的正面上,将波分复用器、转角棱镜、汇聚透镜、隔离器、光耦合器等光器件设置于第一发射盖板502a上后,将第二发射盖板503a盖合于电路板300的安装孔302上方,且第三发射盖板502a与第一子盖板5020a相连接,以对激光器阵列、准直透镜阵列、平移棱镜组件进行封装。
具体地,第二发射盖板503a包括发射罩5030a、第一突出侧板5032a与第二突出侧板5033a,发射罩5030a内设置有腔体5031a,第一突出侧板5032a、第二突出侧板5033a分别与发射罩5030a连接,第一突出侧板5032a与第二突出侧板5033a相对设置,且第一突出侧板5032a与第二突出侧板5033a之间存在间隙。
将发射罩5030a的底面粘接于电路板300的正面,且发射罩5030a罩在安装孔302上,使得激光器阵列、准直透镜阵列位于发射罩5030a的腔体5031a内。第一子盖板5020a位于第二发射盖板503a的第一突出侧板5032a、第二突出侧板5033a之间,使得第一突出侧板5032a、第二突出侧板5033a与第一子盖板5020a的侧面相抵接;第一突出侧板5032a、第二突出侧板5033a的左侧面与第一子盖板5022a相抵接,使得第一发射盖板502a、第二发射盖板503a与电路板300形成腔体。
图30为本申请实施例提供的光模块中第二光收发组件的发射光路示意图,图31为本申请实施例提供的光模块中第二光收发组件的局部剖视图一,图32为本申请实施例提供的光模块中第二光收发组件的局部剖视图二。如图30、图31、图32所示,将第二半导体制冷器519a、第一激光器阵列505a、第二激光器阵列511a、第一准直透镜阵列506a、第二准直透镜阵列512a设置在第二管壳501a的装配槽5010a内,将第一平移棱镜5073a与第二平移棱镜5074a设置在第二管壳501a的凸台5011a上,然后将第二管壳501a的顶面粘接于电路板300的背面,使得第一激光器阵列505a、第二激光器阵列511a、第一准直透镜阵列506a、第二准直透镜阵列512a、第一平移棱镜5073a与第二平移棱镜5074a嵌在电路板300的安装孔302内。
然后将第三波分复用器508a、第四波分复用器513a、第三平移棱镜5071a、第四平移棱镜5072a设置在第一子盖板5020a朝向电路板300正面的装配面上,将第一转角棱镜509a、第二转角棱镜514a、第三汇聚透镜510a、第四汇聚透镜515a、第三隔离器516a、第四隔离器517a、光耦合器518a设置在第二子盖板5021a的装配面上,然后将装配好的第一发射盖板502a的底面粘接在电路板300的正面。
然后将第三发射盖板504a罩在第二子盖板5021a上,以对第一转角棱镜509a、第二转角棱镜514a、第三汇聚透镜510a、第四汇聚透镜515a、第三隔离器516a、第四隔离器517a、光耦合器518a进行封装。
然后将第二发射盖板503a罩在电路板300的安装孔302上,且第一发射盖板502a的第一子盖板5020a嵌在第二发射盖板503a内,由此实现了第二光收发组件500a中光发射部分的器件装配。
完成第二光收发组件500a中光发射部分的器件装配后,第一激光器阵列505a发射的四路发散光经第一准直透镜阵列506a转换为多路准直光,多路准直光经第一平移棱镜5073a、第三平移棱镜5071a的两次反射后射入第三波分复用器508a,经第三波分复用器508a将四路发射光复用为一路复合光,复合光经第一转角棱镜509a折射、反射后使传输方向发生倾斜,再经由第三汇聚透镜510a耦合至光耦合器518a,再经由内部光纤传输至光纤适配器700,实现了四路发射光的发射。
第二激光器阵列511a发射的另外四路发散光经第二准直透镜阵列512a转换为多路准直光,多路准直光经第二平移棱镜5074a、第四平移棱镜5072a的两次反射后射入第四波分复用器513a,经第四波分复用器513a将四路发散光复用为另一路复合光,另一路复合光经第二转角棱镜514a折射、反射后使传输方向发生倾斜,再经由第四汇聚透镜515a耦合至光耦合器518a,再经由内部光纤传输至光纤适配器700,实现了另外四路发射光的发射。
图33为本申请实施例提供的光模块中第二管壳的翻转结构示意图,图34为本申请实施例提供的光模块中第二光收发组件的局部结构示意图四。如图33、图34所示,第二管壳501a背向电路板300背面的一侧(底面)设置有第一容纳腔、第二容纳腔、第一插孔5018a与第二插孔50113a,第一插孔5018a与第一容纳腔相连通,第二插孔50113a与第二容纳腔相连通。
第一容纳腔包括第一支撑面5014a、第二支撑面5015a、第三支撑面5016a与第四支撑面5017a,第一支撑面5014a突出于第二支撑面5015a、第三支撑面5016a与第四支撑面5017a,第二支撑面5015a与第一插孔5018a相连接,第三支撑面5016a位于第二支撑面5015a与第四支撑面5017a之间,且第四支撑面5017a凹陷于第三支撑面5016a。
第一插孔5018a处插有第一接收光耦合器520a,使得第一接收光耦合器520a通过第一插孔5018a插入第一容纳腔内。在一些实施例中,内部光纤的一端与第一接收光耦合器520a连接,另一端穿过第三入光口4052与光纤适配器700连接,如此光纤适配器700传输的外部光经内部光纤传输至第一接收光耦合器520a。
第二支撑面5015a上设置有第三准直透镜521a,该第三准直透镜521a用于将第一接收光耦合器520a传输的接收光转换为准直光;第三支撑面5016a上设置有第三波分解复用器522a,第三波分解复用器522a用于将准直光解复用为四路接收光;第四支撑面5017a上设置有第一汇聚透镜阵列523a,四路接收光经第一汇聚透镜阵列523a转换为四路汇聚光。
第二管壳501a与第四支撑面5017a连接的一端还设置有第九支撑面50114a,第九支撑面50114a凹陷于第四支撑面5017a,且第九支撑面50114a通过第二连接面50115a与第四支撑面5017a相连接。
电路板300的背面设置有第一探测器阵列307,第一汇聚透镜阵列523a设置在第四支撑面5017a上,如此第一探测器阵列307与第一汇聚透镜阵列523a之间存在高度差,且第一探测器阵列307的接收方向垂直于电路板300的背面,而第一汇聚透镜阵列523a射出的接收光传输方向平行于电路板300的背面。如此需在第一汇聚透镜阵列523a与第一探测器阵列307之间设置第三反射棱镜524a,第三反射棱镜524a设置于第九支撑面50114a上,通过第三反射棱镜524a改变第一汇聚透镜阵列523a射出接收光的传输方向,使得反射后的接收光射入第一探测器阵列307。
将第三准直透镜521a、第三波分解复用器522a、第一汇聚透镜阵列523a设置在第一容纳腔后,将第一接收盖板盖合在第一支撑面5014a,以对第三准直透镜521a、第三波分解复用器522a、第一汇聚透镜阵列523a进行封装。
第二容纳腔包括第五支撑面5019a、第六支撑面50110a、第七支撑面50111a与第八支撑面50112a,第五支撑面5019a突出于第六支撑面50110a、第七支撑面50111a与第八支撑面50112a,第六支撑面50110a与第二插孔50113a相连接,第七支撑面50111a位于第六支撑面50110a与第八支撑面50112a之间,第八支撑面50112a凹陷于第七支撑面50111a。
第二插孔50113a处插有第二接收光耦合器525a,使得第二接收光耦合器525a通过第二插孔50113a插入第二容纳腔内。在一些实施例中,内部光纤的一端与第二接收光耦合器525a连接,另一端穿过第四入光口4053与光纤适配器700连接,如此光纤适配器700传输的外部光经内部光纤传输至第二接收光耦合器525a。
第六支撑面50110a上设置有第四准直透镜526a,该第四准直透镜526a用于将第二接收光耦合器525a传输的接收光转换为准直光;第七支撑面50111a上设置有第四波分解复用器527a,第四波分解复用器527a用于将准直光解复用为四路接收光;第八支撑面50112a上设置有第二汇聚透镜阵列528a,四路接收光经第二汇聚透镜阵列528a转换为四路汇聚光。
电路板300的背面设置有第二探测器阵列308,第二汇聚透镜阵列528a设置在第八支撑面50112a上,如此第二探测器阵列308与第二汇聚透镜阵列528a之间存在高度差,且第二探测器阵列308的接收方向垂直于电路板300的背面,而第二汇聚透镜阵列528a射出的接收光传输方向平行于电路板300的背面。如此需在第二汇聚透镜阵列528a与第二探测器阵列308之间设置第四反射棱镜529a,第四反射棱镜529a设置于第九支撑面50114a上,通过第四反射棱镜529a改变第二汇聚透镜阵列528a射出接收光的传输方向,使得反射后的接收光射入第二探测器阵列308。
将第四准直透镜526a、第四波分解复用器527a、第二汇聚透镜阵列528a设置在第二容纳腔后,将第二接收盖板盖合在第五支撑面5019a上,以对第四准直透镜526a、第四波分解复用器527a、第二汇聚透镜阵列528a进行封装。
图35为本申请实施例提供的光模块中第二光收发组件的接收光路示意图,图36为本申请实施例提供的光模块中第二光收发组件的局部剖视图三。如图35、图36所示,将第一接收光耦合器520a通过第一插孔5018a插入第二管壳501a的第一容纳腔,将第三准直透镜521a设置在第二支撑面5015a上,将第三波分解复用器522a设置在第三支撑面5016a上,将第一汇聚透镜阵列523a设置在第四支撑面5017a上,将第三反射棱镜524a设置在第九支撑面50114a上,使得第三反射棱镜524a的反射面位于电路板300背面上第一探测器阵列307的上方,然后将第一接收盖板盖合在第一支撑面5014a上。
如此,光纤适配器700传输的接收光经内部光纤传输至第一接收光耦合器520a,通过第一接收光耦合器520a射至第三准直透镜521a,第三准直透镜521a将接收光转换成准直光,准直光经第三波分解复用器522a解复用为四路光,四路光经第一汇聚透镜阵列523a汇聚至第三反射棱镜524a,再经由第三反射棱镜524a将四路光分别反射汇聚至第一探测器阵列307。
将第二接收光耦合器525a通过第二插孔50113a插入第二管壳501a的第二容纳腔,将第四准直透镜526a设置在第六支撑面50110a上,将第四波分解复用器527a设置在第七支撑面50111a上,将第二汇聚透镜阵列528a设置在第八支撑面50112a,将第四反射棱镜529a设置在第九支撑面50114a上,使得第四反射棱镜529a的反射面位于电路板300背面上第二探测器阵列308的上方,然后将第二接收盖板盖合在第五支撑面5019a上。
如此,光纤适配器700传输的接收光经内部光纤传输至第二接收光耦合器525a,通过第二接收光耦合器525a射至第四准直透镜526a,第四准直透镜526a将接收光转换成准直光,准直光经第四波分解复用器527a解复用为四路光,四路光经第二汇聚透镜阵列528a汇聚至第四反射棱镜529a,再经由第四反射棱镜529a将四路光分别反射汇聚至第二探测器阵列308。
在一些实施例中,将第三反射棱镜524a、第四反射棱镜529a设置在第九支撑面50114a上后,可在第三反射棱镜524a、第四反射棱镜529a上方罩设第三接收盖板530a,该第三接收盖板530a的左侧与第二连接面50115a相抵接,第三接收盖板530a的右侧与电路板300的背面粘接固定,由此将第三反射棱镜524a、第四反射棱镜529a、第一探测器阵列307、第二探测器阵列308、跨阻放大器等设置在第三接收盖板530a与电路板300背面形成的腔体内。
第一探测器阵列307、第二探测器阵列308通过高速信号线与第二DSP芯片320的Rx焊盘电连接,如此,第一探测器阵列307、第二探测器阵列308将光信号转换为电信号后,电信号经由高速信号线传输至第二DSP芯片320,第二DSP芯片320将处理后的电信号经由金手指传输至上位机。
在一些实施例中,由于第一探测器阵列307、第二探测器阵列308设置在电路板300的背面,第二DSP芯片320设置在电路板300的正面,因此可在电路板300上设置过孔,第二DSP芯片320的Rx焊盘与过孔的一端连接,电路板300的背面布设有高速信号线,高速信号线的一端与过孔的另一端连接,高速信号线的另一端与第一探测器阵列307、第二探测器阵列308连接,实现了第一探测器阵列307、第二探测器阵列308与第二DSP芯片320的电连接。
图37为本申请实施例提供的光模块中第二光收发组件的剖视图一,图38为本申请实施例提供的光模块中第二光收发组件的剖视图二。如图37、图38所示,本申请将与第二DSP芯片320信号连接的光发射器件、光接收器件组成一个第二光收发组件500a,光发射器件位于电路板300的正面上方,光发射器件的激光器组件嵌在电路板300的安装孔302内,光接收器件位于电路板300的背面,实现了8通道800G发射数据传输与8通道800G接收数据传输。
本申请实施例提供的光模块共包括4组光发射器件与4组光接收器件,2组光发射器件与2组光接收器件集成一体结构,两者共用一个管壳背靠背设置,组成第一光收发组件,2组光发射器件、2组光接收器件与第一DSP芯片电连接,且采用MDC光口与光纤适配器硬连接组装。另外2组光发射器件与2组光接收器件集成一体结构,两者共用一个管壳背靠背设置,组成第二光收发组件,2组光发射组件设置在电路板的正面,且光发射器件的激光器组件嵌在电路板的安装孔内,光发射组件的波分复用器、转角棱镜等光处理组件倾斜设置,使得连接光发射器件的内部光纤绕过第一DSP芯片与光纤适配器连接;2组光接收器件组设置在电路板的背面,光发射器件、光接收器件与第二DSP芯片电连接,且采用尾纤式连接方式与光纤适配器连接。
如此,基于现阶段800G DSP芯片技术,在电路板上设置两个800G DSP芯片,使得光模块内的电口采用16通道100G PAM4数据传输;在电路板上设置第一光收发组件、第二光收发组件对光引擎进行布局优化,使得光模块内的光口采用16通道100G PAM4数据传输,从而实现了16通道的1.6T容量传输。
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,正面设置有第一数据处理器、第二数据处理器与安装孔;
第一光收发组件,与所述电路板插接,与所述第一数据处理器电连接;
第二光收发组件,与所述第二数据处理器电连接;
光纤适配器,与所述第一光收发组件硬连接,通过光纤尾纤与所述第二光收发组件连接;
其中,所述第二光收发组件包括:
第二管壳,顶面与所述电路板背面连接,底面设置有容纳腔;
第一发射盖板,设置于所述电路板的正面,其与光发射方向具有第一预设角度;
光发射器件,包括激光器组件、平移棱镜组件与光处理组件,所述激光器组件、所述平移棱镜组件通过所述安装孔设置于所述第二管壳的顶面上;所述光处理组件设置于所述第一发射盖板上,所述光处理组件通过所述光纤尾纤与所述光纤适配器连接;
光接收器件,设置于所述容纳腔内,通过所述光纤尾纤与所述光纤适配器连接。
2.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述第一发射盖板包括第一子盖板与第二子盖板,所述第一子盖板的顶面突出于所述第二子盖板的顶面,所述第二子盖板的底面与所述电路板的正面连接,所述第一子盖板位于所述电路板的上方;
所述第一子盖板沿所述光发射方向设置,所述第二子盖板与所述第一子盖板之间具有所述第一预设角度。
3.根据权利要求2所述的光模块,其特征在于,所述光处理组件包括:
波分复用器,设置于所述第一子盖板朝向所述电路板正面的侧面上,与所述平移棱镜组件相对设置,用于对所述平移棱镜组件反射的多路发射光进行复合;
转角棱镜,设置于所述第一子盖板上,其入光面与所述波分复用器的输出端相对设置,用于对所述波分复用器射出的复合光进行反射折转,其出光方向与其入光方向之间成第一预设角度设置;
汇聚透镜,设置于所述第二子盖板上,用于对所述转角棱镜射出的光转换为汇聚光;
光耦合器,设置于所述第二子盖板上,用于将所述汇聚光耦合至所述光纤尾纤。
4.根据权利要求3所述的光模块,其特征在于,所述第一子盖板上设置有安装槽,所述安装槽内设置有贯穿的通孔,所述转角棱镜设置于所述安装槽内,所述波分复用器射出的复合光经所述通孔射入所述转角棱镜。
5.根据权利要求4所述的光模块,其特征在于,所述转角棱镜的入光方向与所述出光方向之间的第一预设角度为30°。
6.根据权利要求2所述的光模块,其特征在于,还包括第二发射盖板,所述第二发射盖板盖合于所述安装孔上,且所述第二发射盖板与所述第一子盖板连接。
7.根据权利要求6所述的光模块,其特征在于,所述第二发射盖板包括发射罩、第一突出侧板与第二突出侧板,所述第一突出侧板与所述第二突出侧板分别与所述发射罩连接,所述发射罩罩在所述安装孔上,所述第一子盖板位于所述第一突出侧板与所述第二突出侧板之间。
8.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述第二管壳的顶面设置有装配槽,所述装配槽与所述安装孔相对设置,所述激光器组件通过所述安装孔设置于所述装配槽内;
所述第二管壳的背面设置有结构相同的第一容纳腔与第二容纳腔,所述第一容纳腔与所述第二容纳腔内均设置有所述光接收器件;所述第一容纳腔的一端设置有第一插孔,所述第一容纳腔的另一端设置有开口,所述光纤尾纤通过所述第一插孔与所述光接收器件连接。
9.根据权利要求8所述的光模块,其特征在于,所述第二管壳的背面还设置有凸台,所述平移棱镜组件设置于所述凸台上,且所述平移棱镜组件位于所述激光器组件的出光方向上,用于将所述激光器组件发射的光反射至所述电路板的正面。
10.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述第一光收发组件包括第一管壳,所述电路板的一端插入所述第一管壳内;
连接所述第二光收发组件的光纤尾纤穿过所述第一管壳与所述光纤适配器连接。
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