CN203881974U - 一种10g sfp+aoc有源光缆结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种10GSFP+AOC有源光缆结构，包括第一、第二SFP+收发模块以及多模光缆，第一SFP+收发模块与第二SFP+收发模块经二通道多模光缆连接，其中第一SFP+收发模块包括第一光发射单元和第一接收单元，第二SFP+收发模块包括第二光发射单元和第二接收单元，第一光发射单元通过二通道多模光缆中的一通道与第二接收单元导通，第二光发射单元通过二通道多模光缆中的另一通道与第一接收单元导通，藉由前述结构或其构造的结合，实现了该10GSFP+AOC有源光缆结构，从而达成了便于制成、节约成本，以及提高产能和产品良率的良好效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及光通信技术领域，尤其是指一种10G SFP+AOC有源光缆结构。
背景技术
伴随着数字化的进程，数据的处理、存储和传输得到了飞速的发展。互联网业务尤其是大数据量的搜索服务和视频业务的迅猛增长，极大地带动了以超级计算机和存储为基础的数据中心市场，被其主导的有源光缆产业有着广阔的市场空间和发展前景。10G SFP+AOC有源光缆作为其中一种主要产品，在拥有广泛市场需求的同时，降低成本和简化工艺也成了一种必然趋势。
10G SFP+AOC有源光缆一般由两端的光收发模块，与连接它们的双通道多模光缆构成，可以避免插拔跳线过程引入脏污和连接损耗等因素对模块性能的影响。常规方案是通过高精度贴片设备，将VCSEL芯片和PD芯片固定到指定位置，由于对芯片位置要求很高，工艺难度较大；而后与MTP光纤带进行无源耦合，受芯片贴装误差、MTP光纤通道间位置误差和耦合误差的影响，耦合效率很难控制。同时，高精度贴片设备，MT连接器等，势必增加物料成本。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型的主要目的在于提供一种10G SFP+AOC有源光缆结构，其利采用闭口陶瓷套筒和带陶瓷插芯接头的光缆，与VCSEL/PD芯片进行有源耦合。由于套筒与插芯均为常规同轴光器件所用部件，成本很低却能达到很高配合精度，能有效降低贴片和组装的工艺难度，便于大批量生产。
为达成上述目的，本实用新型应用的技术方案是：一种10G SFP+AOC有源光缆结构，包括第一、第二SFP+收发模块以及多模光缆，第一SFP+收发模块与第二SFP+收发模块经二通道多模光缆连接，其中：第一SFP+收发模块包括第一光发射单元和第一接收单元，第二SFP+收发模块包括第二光发射单元和第二接收单元，第一光发射单元通过二通道多模光缆中的一通道与第二接收单元导通，第二光发射单元通过二通道多模光缆中的另一通道与第一接收单元导通。
在本实用新型实施例中优选，所述的第一、第二光发射单元分别包括VCSEL芯片及DRIVER芯片，第一、第二接收单元分别包括PD芯片及TIA芯片。
在本实用新型实施例中优选，所述的第一、第二SFP+收发模块还分别包括PCB板。
在本实用新型实施例中优选，所述的PCB板包括第一、第二硬性板及柔性板，该柔性板两端分别将第一硬性板与第二硬性板连接在一起。
在本实用新型实施例中优选，所述的10G SFP+AOC有源光缆结构进一步包括控制电路单元贴，其中所述VCSEL芯片及DRIVER芯片，与所述的PD芯片及TIA芯片贴装在第一硬性板上，而所述控制电路单元贴装在第二硬性板上。
在本实用新型实施例中优选，所述的第一硬性板具有一表面，在该表面还设有M形过渡块，该M形过渡块为陶瓷基板，所述的VCSEL芯片及DRIVER芯片贴装在该M形过渡块其中的一空白区域，而所述的PD芯片及TIA芯片则贴装在M形过渡块中的另一空白区域。
在本实用新型实施例中优选，所述的VCSEL芯片与DRIVER芯片通过金丝键合，而所述的PD芯片及TIA芯片也通过金丝键合。
在本实用新型实施例中优选，所述的二通道多模光缆进一步包括陶瓷插芯及陶瓷套筒。
在本实用新型实施例中优选，所述的陶瓷套筒以对正所述的空白区域的态势粘接于所述的陶瓷基板上。
在本实用新型实施例中优选，所述的陶瓷套筒与所述的陶瓷插芯耦合。
本实用新型与现有技术相比，其有益的效果是：针对10G SFP+ AOC有源光缆，通过使用闭口陶瓷套筒实现有源耦合定位，不但能在方便制成、降低成本，而且能提高生产效率、保证产品良率。
附图说明
图1是本实用新型较佳实施例的结构示意图。
图2是图1中采用PCB板结合的结构示意图。
图3是图1中光信号收发单元之芯片位置的结构示意图。
图4是图1中光路耦合的结构示意图。
图5是图1中光收发模块与光缆装配的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
请参阅图1所示，为本实用新型之一种10G SFP+AOC有源光缆的结构示意图。该10G SFP+AOC有源光缆结构，包括第一、第二SFP+收发模块10、20以及多模光缆30，第一SFP+收发模块10与第二SFP+收发模块20经二通道多模光缆30连接，其中：第一SFP+收发模块10包括光发射单元，该发射单元包括VCSEL芯片11及DRIVER芯片12，其将发射的光信号通过二通道多模光缆30中的一通道传输到第二SFP+收发模块20的接收单元，该接收单元包括PD芯片21与TIA芯片22。同样，第二SFP+收发模块20，包括VCSEL芯片23及DRIVER芯片24构成的光发射单元，该光发射单元将发射的光信号通过二通道多模光缆30中的另一通道传输到第一SFP+收发模块10的接收单元，该接收单元包括PD芯片13及TIA芯片14。
请结合参阅图2所示，为图1中采用PCB板结合的结构示意图。该PCB板为软硬结合的PCB板结构，其分别是第一、第二SFP+收发模块10、20内部结构方便结合而为的结构，该PCB板40包括第一、第二硬性板41、43以及柔性板42，该柔性板42的两端分别将第一硬性板41与第二硬性板43连接在一起，其中：发射单元及接收单元贴装在第一硬性板41上，控制电路单元（未图示）贴装在第二硬性板43上，而柔性板42在保证信号完整性的同时还可以满足机械强度和模块内部空间的要求，并且在模块内部完成芯片收发光方向与光纤方向一致，以此方便实现直接耦合。
请结合参阅图3、图4所示，为光信号发射单元及接收单元中芯片的贴装位置示意图。发射单元中VCSEL芯片11、23及DRIVER芯片12、24，与接收单元中PD芯片13、21及TIA芯片14、22贴装在M形过渡块50的中间空白区域内并通过金丝键合，M形过渡块50可以为一片完整的陶瓷基板，也可以为几片等厚的陶瓷片组成，M形过渡块50设计为这种造型是为了方便圆形陶瓷套筒32的固定，其厚度可以用来控制芯片与陶瓷套筒32的距离。此方案中对芯片手动贴装即可，也不必考虑芯片的相对位置关系，因此不需要高精度的贴片设备，大大简化了贴片难度。
请继续参阅图4所示，该图4为光路耦合结构示意图，下面以发射单元的耦合为例，陶瓷插芯31与陶瓷套筒32耦合，其中陶瓷套筒32为闭口状，而陶瓷插芯31连接多模光纤。现今，陶瓷套筒32加工工艺已经成熟，材料成本也很低，与标准陶瓷插芯31配合的精度可以达到3um之内，对于多模光纤的光路系统来说，这个容差是可以接受的。陶瓷套筒32与陶瓷插芯31可以通过耦合夹具卡在一起，在VCSEL/PD上方进行有源耦合，耦合到理想效率位置后夹具下压，使陶瓷套筒32与M形过渡块50接触并粘胶进行固定。然后松开夹具，将陶瓷插芯31从陶瓷套筒32内脱离，陶瓷套筒32就成为芯片组的光纤接口。由于通过夹具可以进行手动耦合，与同轴器件耦合工艺兼容，因此适合于大批量生产，可以有效提高产能。
请结合参阅图5所示，为耦合好的SFP+收发模块与二通道多模光缆30组装的示意图。二通道光缆的两个光纤端头都制成陶瓷插芯31，这个方案与MTP光缆相比有如下优势：（1）物料成本要相对较低；（2）MT插芯把两根光纤装到一个连接器上，相对位置固定，因此在贴片时芯片位置要与光纤位置对应，对工艺要求较高；而用两个陶瓷插芯31，是通过陶瓷套筒32定位，这样可以放宽对芯片贴装的要求；（3）MT插芯不易组装和研磨，光纤的参数很难保证；陶瓷插芯31的生产和研磨工艺都很成熟，完全能够保证光纤的各项指标要求；（4）芯片组与MTP光纤带进行无源耦合，受芯片贴装误差、MTP光纤通道间位置误差和耦合误差的影响，耦合效率很难控制。
而通过单根光纤有源耦合和连接，可以避免上述问题。固定光纤和模块，只需要把光纤的插芯穿进闭口套筒，并用胶固定即可。当然，为了保证产品性能，光缆30的陶瓷插芯31长度需要与耦合用光纤的陶瓷插芯31一致，而这是容易实现的。
综上所述，仅为本实用新型之较佳实施例，不以此限定本实用新型的保护范围，凡依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本实用新型专利涵盖的范围之内。
Claims (10)
1.一种10G SFP+AOC有源光缆结构，包括第一、第二SFP+收发模块以及多模光缆，第一SFP+收发模块与第二SFP+收发模块经二通道多模光缆连接，其特征在于：第一SFP+收发模块包括第一光发射单元和第一接收单元，第二SFP+收发模块包括第二光发射单元和第二接收单元，第一光发射单元通过二通道多模光缆中的一通道与第二接收单元导通，第二光发射单元通过二通道多模光缆中的另一通道与第一接收单元导通。
2.如权利要求1所述的10G SFP+AOC有源光缆结构，其特征在于：所述的第一、第二光发射单元分别包括VCSEL芯片及DRIVER芯片，第一、第二接收单元分别包括PD芯片及TIA芯片。
3.如权利要求2所述的10G SFP+AOC有源光缆结构，其特征在于：所述的第一、第二SFP+收发模块还分别包括PCB板。
4.如权利要求3所述的10G SFP+AOC有源光缆结构，其特征在于：所述的PCB板包括第一、第二硬性板及柔性板，该柔性板两端分别将第一硬性板与第二硬性板连接在一起。
5.如权利要求4所述的10G SFP+AOC有源光缆结构，其特征在于：所述的10G SFP+AOC有源光缆结构进一步包括控制电路单元贴，其中所述VCSEL芯片及DRIVER芯片，与所述PD芯片及TIA芯片贴装在第一硬性板上，而所述控制电路单元贴装在第二硬性板上。
6.如权利要求5所述的10G SFP+AOC有源光缆结构，其特征在于：所述的第一硬性板具有一表面，在该表面上还设有M形过渡块，该M形过渡块为陶瓷基板，所述的VCSEL芯片及DRIVER芯片贴装在该M形过渡块中的一空白区域，而所述的PD芯片及TIA芯片则在M形过渡块中的另一空白区域。
7.如权利要求6所述的10G SFP+AOC有源光缆结构，其特征在于：所述的VCSEL芯片与DRIVER芯片通过金丝键合，而所述的PD芯片及TIA芯片也通过金丝键合。
8.如权利要求7所述的10G SFP+AOC有源光缆结构，其特征在于：所述的二通道多模光缆进一步包括陶瓷插芯及陶瓷套筒。
9.如权利要求8所述的10G SFP+AOC有源光缆结构，其特征在于：所述的陶瓷套筒以对正所述的空白区域的态势粘接于所述的陶瓷基板上。
10.如权利要求9所述的10G SFP+AOC有源光缆结构，其特征在于：所述的陶瓷套筒与所述的陶瓷插芯耦合。
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Cited By (2)
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- 2014-04-18 CN CN201420187740.6U patent/CN203881974U/zh not_active Expired - Lifetime
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