CN206920661U - 高速光收发模块 - Google Patents

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Abstract

本实用新型所采用的技术方案是,一种高速光收发模块,包括PCBA组件和光无源器件,所述的PCBA组件设有接收部和发射部,所述的接收部设有放大芯片和阵列式光电二极管,所述的阵列式光电二极管与所述的放大芯片的引脚相连;所述的发射部设有激光器驱动芯片和基座,所述的基座内并排设有多个激光器,所述的多个激光器均与激光器驱动芯片相连;对应所述的多个激光器的输出光路上设有多个光纤接口,所述的光无源器件设有与所述的光纤接口相对应的插芯,所述的插芯一一对应的插接在所述的光纤接口中。光无源器件通过PCBA组件上预设的光纤接口与其插接相连,连接方式简单、高效、稳定。

Description

高速光收发模块
技术领域
[0001]本实用新型涉及光纤通信技术领域,尤其涉及一种高速光收发模块。
背景技术
[0002]高速光收发模块主要应用于数据中心,光纤到户等光通讯领域,是光通讯领域中 核心的通讯模块。随着通讯系统的升级对传输带宽及速率的增长需求,光收发模块的设计 向着小体积、高集成度、多通道趋势发展,同时对成本和制程控制的要求也越来越高。现有 的高速光收发模块包括PCBA组件和光引擎,一般将光引擎直接焊接在PCBA组件上,该设计 存在以下缺点,一、焊接连接的稳定性不够好,焊接处一旦出现问题,容易导致高速光收发 模块信号传输中断;二、在将PCBA组件与光引擎焊接的过程中,产品的不良率高,加工工艺 复杂、效率低;三、生产过程中,PCBA组件和光引擎的加工顺序是固定的,先加工PCBA组件, 然后将光引擎焊接在PCBA组件上,再在焊接处的上方安装保护盖,保护盖通过螺钉等紧固 件固定在PCBA组件上,产品制程复杂、效率低,且高速光收发模块的功能较为单一。 实用新型内容
[0003]本实用新型提供了一种高速光收发模块,该高速光收发模块包括PCBA组件和光无 源器件,且PCBA组件和光无源器件之间的连接方式简单、稳定,整个高速光收发模块的生产 工艺简单、效率高、功能多变。
[0004] 本实用新型所采用的技术方案是,一种高速光收发模块,包括PCBA组件和光无源 器件,所述的PCBA组件设有接收部和发射部,所述的接收部设有放大芯片和阵列式光电二 极管,所述的阵列式光电二极管与所述的放大芯片的引脚相连;所述的发射部设有激光器 驱动芯片和基座,所述的基座内并排设有多个激光器,所述的多个激光器均与激光器驱动 芯片相连;对应所述的多个激光器的输出光路上设有多个光纤接口,所述的光无源器件设 有与所述的光纤接口相对应的插芯,所述的插芯一一对应的插接在所述的光纤接口中。
[0005] 采用以上设计后,本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0006] 光无源器件通过PCBA组件上预设的光纤接口与其插接相连,连接方式简单、高效、 稳定,同时PCBA组件和光无源器件可以单独先进行生产,然后再组装,实现了高速光收发模 块生产过程中PCBA组件和光无源器件的模块化生产,根据光无源器件的类型还可以生产出 不同的产品,因此PCBA组件的通用性更强,高速光收发模块的功能更多变,同时提高了生产 效率高及产品良率。
[0007] 作为改进,所述的多个激光器、多个光纤接口分别为4个,4通道的高速光收发模块 用途较多,使用范围广。
[0008] 作为改进,所述的光无源器件为MP0连接器,所述的MPO连接器一端设有第一插芯 和第一阵列光纤,另一端设有MT插头;所述的第一插芯与所述的光纤接口一一对应的插接 相连,所述的第一阵列光纤的端部安装在所述的阵列式光电二极管的上方,所述的抓插头 用于和其它光电器件相连。
[0009] 作为改进,所述的光无源器件为带尾纤的MP0连接器,所述的带尾纤的MP0连接器 包括尾套,所述的尾套一端设有第二插芯和第二阵列光纤,另一端设有尾纤;所述的第二插 芯与所述的光纤接口一一对应的插接相连,所述的第二阵列光纤的端部安装在所述阵列式 光电二极管的上方;所述尾纤的端部设有光接头。根据不同客户的需求,所述的光接头可以 设置成不同的类型,因此该带尾纤的MP0连接器的通用性更强。
[0010] 作为改进,所述光接头为阵列式接头、LC接头或SC接头,这几种接头比较常见与普 遍。
[0011]作为改进,所述的第一阵列光纤和第二阵列光纤均为41°〜45°角的阵列光纤,保 证从阵列光纤出射的光可以垂直进入阵列式光电二极管,光路最短。
[0012]作为改进,所述的光无源器件为波分复用器,所述的波分复用器包括Mux组件和 Demux组件;所述的Mux组件设有第三插芯,所述的第三插芯与所述的光纤接口一一对应的 插接相连;所述的Demux组件设有AWG芯片,所述的AWG芯片的端部安装在所述的阵列式光电 二极管的上方。通过Mux组件和Demux组件可以实现波分复用。
[0013] 作为改进,所述的AWG芯片的端面为45°斜面,光线可以垂直进入阵列式光电二极 管中。
附图说明
[0014] 图1为PCBA组件结构示意图
[0015] 图2为MP0连接器结构示意图
[0016] 图3为PSM4模块结构示意图
[0017]图4为带尾纤的MP0连接器
[0018]图5为带尾纤的PSM4模块结构示意图
[0019] 图6为Mux组件示意图
[0020] 图7为Demux组件示意图
[0021] 图8为CWDM4模块结构示意图
[0022]图9为A处放大示意图
[0023]图10为B处放大示意图
[0024]图11为C处放大示意图
[0025] 图中所示:1、PCBA组件,1.1、放大芯片,1.2、阵列式光电二极管,1_3、激光器驱动 芯片,1.4、基座,1.5、光纤接口,2、MP0连接器,2.1、第一插芯,2.2、第一阵列光纤,2.2.1、第 一阵列光纤的端面,2.3、MT插头,3、带尾纤的MP0连接器,3.1、第二插芯,3.2、第二阵列光 纤,3.3、尾套,3.4、尾纤,3.5、光接头,4、1;11^组件,4_1、第三插芯,5、〇61111^组件,5_1、4化6芯 片。
具体实施方式
[0026] 一种高速光收发模块,包括PCBA组件1和光无源器件,所述的PCBA组件1设有接收 部和发射部,所述的接收部设有放大芯片1.1和阵列式光电二极管1_2,所述的阵列式光电 二极管1.2与所述的放大芯片1.1的引脚相连;所述的发射部设有激光器驱动芯片1.3和基 座1.4,所述的基座1.4内并排设有多个激光器,所述的多个激光器均与激光器驱动芯片相 连;对应所述的多个激光器的输出光路上设有多个光纤接口 I.5,所述的光无源器件设有与 所述的光纤接口 1.5对应的插芯,所述的插芯一一对应的插接在所述的光纤接口中,激光器 发出的光从光无源器件的插芯传输至光无源器件中。
[0027]如图1至图5、图9至图10所示,一种并行单模4通道模块即PSM4模块,该模块具有2 种结构,第一种结构的PSM4模块包括PCBA组件1和MP0连接器2;所述的PCBA组件1上设有4个 激光器和4个光纤接口;所述MPO连接器2—端设有第一插芯2.1和第一阵列光纤2.2,另一端 设有MT插头2.3;所述的第一插芯2.1与所述的光纤接口 1.5—一对应的插接相连,所述的第 一阵列光纤2.2的端部安装在所述的阵列式光电二极管1.2的上方,所述的MT插头为插拔式 接口,用于与其它光电器件进行连接。激光器发出的光从第一插芯2.1进入MP0连接器2,经 过转换,从第一阵列光纤2.2的端部出射进入阵列式光电二极管1.2。所述的第二种结构为 带尾纤的PSM4模块,包括PCBA组件1和带尾纤的MP0连接器3;所述的带尾纤的MPO连接器3包 括尾套3.3,所述的尾套3.3—端设有第二插芯3.1和第二阵列光纤3.2,另一端设有尾纤 3 • 4;所述的第二插芯3.1与所述的光纤接口 1.5—一对应的插接相连,所述的第二阵列光纤 3.2的端部安装在所述阵列式光电二极管1.2的上方,在所述第二阵列光纤3.2和阵列式光 电二极管1.2的连接处外还设有保护盖,所述的保护盖用于限位第二阵列光纤的端部;在所 述尾纤3.4的端部设有光接头3.5。根据不同客户产品型号的不同,所述的光接头3.5可以采 用与对应客户相匹配的接头型号,常见的光接头3.5有阵列式接头即MPO接头、LC接头或SC 接头等。在PSM4模块两种结构中的第一阵列光纤2.2和第二阵列光纤3.2均为41°〜45°角的 阵列光纤,光从第一阵列光纤2.2或第二阵列光纤3.2的端部出射将垂直进入阵列式光电二 极管1 • 2中,光路较短,传输信号较好。
[0028]如图6至图8、图11所示,一种带波分复用的光收发模块即CWDM4模块,包括PCBA组 件1和波分复用器,所述的波分复用器包括Mux组件4和Demux组件5,Mux组件4即复用器组 件,Demux组件5即解复用器组件;所述的pCBA组件1上设有4个激光器和4个光纤接口;所述 的fcx组件4设有第三插芯4.1,所述的第三插芯4.1与所述的光纤接口 1 • 5—一对应的插接 相连;所述的Demux组件5设有AWG芯片5 • 1,所述的AWG芯片5 • 1即阵列波导光栅,所述的AWG 芯片5_1的端部安装在阵列式光电二极管1.2的光接收面的上方,将AWG芯片5.1的端面直接 研磨成41°〜45°度,光路将转90°再入射到阵列式光电二极管1.2的接收面上,同时根据不 同的反射量以及需要的接收响应度,AWG芯片5.1的端面角度可以进行调整。
[^29]本实用新型将高速光收发模块生产中的pCBA组件和光无源器件先分别模块化生 产再组装,不同的光无源器件搭配PCBA组件可以生产出具有不同功能的高速光收发模块, 增多了高速光收发模块的功能,同时模块化生产提高了生产效率和产品良率。

Claims (9)

1. 一种高速光收发模块,其特征在于,包括PCBA组件⑴和光无源器件,所述的PCBA组 件(1)设有接收部和发射部,所述的接收部设有放大芯片(1 • 1)和阵列式光电二极管(1.2), 所述的阵列式光电二极管(1.2)与所述的放大芯片(1.1)的引脚相连;所述的发射部设有激 光器驱动芯片(1.3)和基座(1.4),所述的基座(1.4)内并排设有多个激光器,所述的多个激 光器均与激光器驱动芯片(1.3)相连;对应所述的多个激光器的输出光路上设有多个光纤 接口(1.5),所述的光无源器件设有与所述的光纤接口(1.5)相对应的插芯,所述的插芯一 一对应的插接在所述的光纤接口(1.5)中。
2. 根据权利要求1所述的一种高速光收发模块,其特征在于:所述的多个激光器、多个 光纤接口分别为4个。
3. 根据权利要求2所述的一种高速光收发模块,其特征在于:所述的光无源器件为MPO 连接器(2),所述的MPO连接器(2)—端设有第一插芯(2 • 1)和第一阵列光纤(2 • 2),另一端设 有MT插头(2.3);所述的第一插芯(2.1)与所述的光纤接口(1.5) —一对应的插接相连,所述 的第一阵列光纤(2.2)的端部安装在所述的阵列式光电二极管(1 • 2)的上方。
4. 根据权利要求2所述的一种高速光收发模块,其特征在于:所述的光无源器件为带尾 纤的MPO连接器(3),所述的带尾纤的MPO连接器⑶包括尾套(3 • 3),所述的尾套(3.3)—端 设有第二插芯(3.1)和第二阵列光纤(3 • 2),另一端设有尾纤(3 • 4);所述的第二插芯(3 • 1) 与所述的光纤接口(1.5)——对应的插接相连,所述的第二阵列光纤(3.2)的端部安装在所 述阵列式光电二极管(1 • 2)的上方;所述尾纤的纟而部设有光接头(3 • 5)。
5. 根据权利要求4所述的一种高速光收发模块,其特征在于:所述的光接头(3.5)为阵 列式接头、LC接头或SC接头。
6. 根据权利要求3所述的一种高速光收发模块,其特征在于:所述的第一阵列光纤 (2.2) 为41°〜45°角的阵列光纤。
7. 根据权利要求4所述的一种高速光收发模块,其特征在于:所述的第二阵列光纤 (3.2) 为41°〜45°角的阵列光纤。
8. 根据权利要求2所述的一种高速光收发模块,其特征在于:所述的光无源器件为波分 复用器,所述的波分复用器包括Mux组件(4)和Demux组件(5);所述的Mux组件(4)设有第三 插芯(4.1),所述的第三插芯(4.1)与所述的光纤接口(1.5) —一对应的插接相连;所述的 Demux组件(5)设有AWG芯片(5.1),所述的AWG芯片(5.1)的端部安装在所述的阵列式光电二 极管(1.2)的上方。
9. 根据权利要求8所述的一种高速光收发模块,其特征在于:所述的AWG芯片(5 • 1)的端 面为41°〜45°斜面。
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CN110954999A (zh) * 2019-12-27 2020-04-03 长飞光纤光缆股份有限公司 一种光收发器件

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