CN211375138U - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请示出一种光模块，包括：电路板，具有电路及由所述电路连接的电学元件；管座，用于承载器件；支撑板，由所述管座承载；第一激光管脚，贯穿所述管座的上下表面，一端与所述电路板电连接；第二激光管脚，贯穿所述管座的上下表面，一端与所述电路板电连接；基板，由所述支撑板支撑，表面具有微带电阻；激光器芯片，顶面的正极通过所述微带电阻与所述第一激光管脚电连接，底面的负极与所述第二激光管脚电连接；或顶面的正极与所述第一激光管脚电连接，底面的负极通过所述微带电阻与所述第二激光管脚电连接。

Description

一种光模块

技术领域

本申请实施例涉及光通信技术。更具体地讲，涉及一种光模块。

背景技术

由于光纤通信领域中对通信带宽的要求越来越高，使得全球光通信正处在一个飞速发展时期。而在高速数据通信领域中，为了保障数据能够长距离高速传输，本领域通常采用光模块实现不同波长光的发射和接收。

现有的光模块通常指用于光电转换的集成模块，光模块通常为封装结构。将光模块制备成封装结构是为了避免光电器件在非气密环境下由于氧气、水汽的作用下而导致失效问题的出现，其中，光电器件包括：激光器芯片，背光探测器等光电器件。目前对光电器件常见的封装形式是将光电器件封装于管座与管帽形成的包裹腔体内。具体的封装过程为：首先，将激光器芯片贴装于底座的基板表面，通过金丝键合的方式将激光器芯片与底座的引脚连接，所述引脚与所述激光器芯片形成一个通电回路，并根据需求为激光器芯片提供输入信号。然后，光电器件封装于管座与管帽形成的包裹腔体内，最终形成一个封装结构的光模块。

在实际应用的过程中，激光器芯片所处的通电回路中由于激光器芯片的电容、电感及电抗的存在，在输入信号频率较低或较高时，通电回路的放大倍数的数值会下降。因此，激光器芯片的通电回路仅用于放大某一个特定频率范围内的输入信号，相应的激光器芯片只适用某一个特定频率范围内的输入信号。

实用新型内容

基于上述技术问题，本申请的目的在于提供一种光模块。

本申请实施例示出一种光模块，包括：电路板，具有电路及由所述电路连接的电学元件；

管座，用于承载器件；

支撑板，由所述管座承载；

第一激光管脚，贯穿所述管座的上下表面，一端与所述电路板电连接；

第二激光管脚，贯穿所述管座的上下表面，一端与所述电路板电连接；

基板，由所述支撑板支撑，表面具有微带电阻；

激光器芯片，顶面的正极通过所述微带电阻与所述第一激光管脚电连接，底面的负极与所述第二激光管脚电连接；

或顶面的正极与所述第一激光管脚电连接，底面的负极通过所述微带电阻与所述第二激光管脚电连接。

本申请实施例示出本申请实施例示出一种光模块，所述光模块包括：用于承载器件的管座，电路板，电路板，具有电路及由所述电路连接的电学元件，激光器芯片，第二激光管脚和第一激光管脚和微带电阻，基板，由所述管座承载，表面具有微带电阻。其中，激光器芯片，微带电阻，第一激光管脚，第二激光管脚形成一个闭合的通电回路。第二激光管脚和第一激光管脚通过所述通电回路为激光器芯片提供电能，以使激光器芯片可以实现相应的功能。在激光器芯片所处的通电回路中，由于电容、电感及电抗的存在，在输入信号频率较低或较高时，通电回路放大倍数的数值会下降。因此，激光器芯片的通电回路仅用于放大某一个特定频率范围内的输入信号，相应的激光器芯片只适用某一个特定频率范围内的输入信号，在输入信号频率较低或较高时，通电回路的放大倍数值会下降，相应的激光器芯片的输出信息会发生衰减。通常采用I_输出/I_输入来表示通电回路对信号的放大倍数。具体的将I_输出/I_输入不小于0.707的频率范围称之为通电回路的通频带，在通频带以外的频率范围，由于信号衰减严重，因此不能作为光模块的输入信号。在激光器芯片与微带电阻形成通电回路中，激光器芯片所处的通电回路的通频带与所述通电回路的品质因数Q 成反比。品质因数越小，相应的通频带越宽。本申请实时示出的光模块将激光器芯片与微带电阻串联，串联微带电阻之后，相应的通电回路的阻值增加；阻值增加，相应的品质因数Q减小，相应的通频带越宽，相应的光模块的频率适用范围有所增大。

进一步的，连接在激光器芯片正负极两端微带电阻的阻抗值与所述激光器芯片实部的阻抗值之和等于激光器芯片所处通电回路单端的阻抗值，这时激光器芯片可获得最大输出功率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为光通信终端连接关系示意图；

图2为光网络单元结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种光模块结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供光模块分解结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供光收发组件与电路板连接关系的立体图；

图6为本实用新型实施例提供光收发组件与电路板连接关系的俯视图；

图7为本实用新型实施例提供光发射组件分解结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的底座结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供底座结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供底座结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供底座结构示意图；

图12为本实用新型实施例提供底座结构示意图；

图13为一激光器芯片所处通电回路的I_输出/I_输入-频率响应曲线；

图14为激光器芯片和光模块的I_输出/I_输入-频率响应曲线。

图例说明：

100-光网络单元、101-光纤、102-光模块接口、103-网线、104-网线接口、105-第二电路板、 106-笼子、107-散热器、200-光模块、201-上壳体、202-下壳体、203-解锁手柄、300-第一电路板、400-光收发器件、401-光接收次模块、402-光发射次模块、4021-光纤适配组件、4022-调节套管、4023-封焊管体、4024-管帽、4025-底座、1-管座、2-支撑板、3-基板、31-第一金属板、 32-第二金属板、33-第三金属板、34-第四金属板、4-激光器芯片、5-背光探测器、6-第一微带电阻、7-热沉、8-发射端管脚、8a-电极引脚、8a1-第一激光管脚、8a2-第一背光管脚、8a3-第二背光管脚、8a4-第二激光管脚、8b-接地引脚、8c-绝缘套、9-第二微带电阻、500-柔性电路板、 501-第一柔性电路板、502-第二柔性电路板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

光纤通信的核心环节之一是光电信号的转换。光纤通信使用携带信息的光信号在光纤/光波导中传输，利用光在光纤中的无源传输特性可以实现低成本、低损耗的信息传输。而计算机等信息处理设备采用的是电信号，这就需要在信号传输过程中实现电信号与光信号的相互转换。

光模块在光纤通信技术领域中实现上述光电转换功能，光信号与电信号的相互转换是光模块的核心功能。光模块通过电路板上的金手指实现与外部上位机之间的电连接，主要的电连接包括供电、I2C信号、传输数据信号以及接地等，金手指实现的电连接方式已经成为光模块行业的标准方式，以此为基础，电路板是大部分光模块中必备的技术特征。

图1为光通信终端连接关系示意图。如图1所示，光通信终端的连接主要包括光网络单元100、光模块200、光纤101及网线103；

光纤的一端连接远端服务器，网线的一端连接本地信息处理设备，本地信息处理设备与远端服务器的连接由光纤与网线的连接完成；而光纤与网线之间的连接由具有光模块的光网络单元完成。

光模块200的光口与光纤101连接，与光纤建立双向的光信号连接；光模块200的电口接入光网络单元100中，与光网络单元建立双向的电信号连接；光模块实现光信号与电信号的相互转换，从而实现在光纤与光网络单元之间建立连接；具体地，来自光纤的光信号由光模块转换为电信号后输入至光网络单元100中，来自光网络单元100的电信号由光模块转换为光信号输入至光纤中。光模块200是实现光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。

光网络单元具有光模块接口102，用于接入光模块，与光模块建立双向的电信号连接；光网络单元具有网线接口104，用于接入网线，与网线建立双向的电信号连接；光模块与网线之间通过光网络单元建立连接，具体地，光网络单元将来自光模块的信号传递给网线，将来自网线的信号传递给光模块，光网络单元作为光模块的上位机监控光模块的工作。

至此，远端服务器通过光纤、光模块、光网络单元及网线，与本地信息处理设备之间建立双向的信号传递通道。

常见的信息处理设备包括路由器、交换机、电子计算机等；光网络单元是光模块的上位机，向光模块提供数据信号，并接收来自光模块的数据信号，常见的光模块上位机还有光线路终端等。

图2为光网络单元结构示意图。如图2所示，在光网络单元100中具有第二电路板105，在第二电路板105的表面设置笼子106；在笼子106中设置有电连接器，用于接入金手指等光模块电口；在笼子106上设置有散热器107，散热器107具有增大散热面积的翅片等凸起结构。

光模块200插入光网络单元中，具体为光模块的电口插入笼子106中的电连接器，光模块的光口与光纤101连接。

笼子106位于电路板上，将电路板上的电连接器包裹在笼子中；光模块插入笼子中，由笼子固定光模块，光模块产生的热量通过光模块壳体传导给笼子，最终通过笼子上的散热器107进行扩散。

图3为本实用新型实施例提供的一种光模块结构示意图，图4为本实用新型实施例提供光模块分解结构示意图。如图3、图4所示，本实用新型实施例提供的光模块200包括上壳体201、下壳体202、解锁手柄203、第一电路板300及光收发器件400；

上壳体201与下壳体202形成具有两个开口的包裹腔体，具体可以是在同一方向的两端开口 (204、205)，也可以是在不同方向上的两处开口；其中一个开口为电口204，用于插入光网络单元等上位机中，另一个开口为光口205，用于外部光纤接入以连接内部光纤，第一电路板300、光收发器件400等光电器件位于包裹腔体中。

上壳体及下壳体一般采用金属材料，利于实现电磁屏蔽以及散热；采用上壳体、下壳体结合的装配方式，便于将电路板等器件安装到壳体中，一般不会将光模块的壳体做成一体结构，这样在装配电路板等器件时，定位部件、散热以及电磁屏蔽结构无法安装，也不利于生产自动化。

解锁手柄203位于包裹腔体/下壳体202的外壁，拉动解锁手柄的末端可以在使解锁手柄在外壁表面相对移动；光模块插入上位机时由解锁手柄将光模块固定在上位机的笼子里，通过拉动解锁手柄以解除光模块与上位机的卡合关系，从而可以将光模块从上位机的笼子里抽出。

请参阅图5，图5为本申请提供的光收发组件与电路板连接关系的立体图。光收发器件400 通常包括光接收次模块401和光发射次模块402。通常，光接收次模块401通过接收端引脚与第一电路板300连接；光发射次模块402通过发射端引脚与第一电路板300连接。光接收次模块401 在由对应的光纤适配器接收到光信号后，会将光信号转换成电信号，再通过第一电路板300将电信号传输至第二电路板105(也可称之为上位机)，第二电路板105对接收到的电信号一系列的处理。光发射次模块402在接收到电信号后，会将电信号转换成光信号，再由与光发射模块对应的光纤适配器射出，从而实现光电信号的转换。在信号的传输过程中，由于接收端引脚或发射端引脚裸漏在空气中会造成严重的阻抗失配，基于上述问题本申请实施例示出的技术方案光接收次模块401和光发射次模块402可以通过柔性电路板500与第一电路板300连接。

图6为一可行性实施例中光收发组件与电路板连接关系的俯视图。在图6示出的实施例中，光接收次模块401通过第一柔性电路板501与所述第一电路板300连接，光发射次模块402通过第二柔性电路板502与所述第一电路板300连接。可见图6示出的实施例中光接收次模块401和光发射次模块402分别通过柔性电路板与第一电路板连接，这种连接方式有效的避免由于较长的引脚裸漏在空气中会造成严重的阻抗失配，造成信号畸变等问题的出现。

光发射次模块402设置有激光器芯片，背光探测器等光电器件。为了避上述光电器件在非气密环境下由于氧气、水汽的作用下而导致失效问题的出现。通常将光发射次模块402制备成封装结构。图7为封装结构的光发射次模块分解示意图可以看出光发射次模块402包括：光纤适配组件4021、调节套管4022、封焊管体4023、管帽4024、底座4025。

其中，底座4025的结构可以参阅图8，底座4025包括：管座1，支撑板2，基板3，光电器件以及多个引脚8。所述管座1与所述支撑板2垂直设置。支撑板2的一表面与基板3的一表面固定连接，基板3另一表面用于封装所述光电器件，图8中光电器件基板上封装的光电器件为激光器芯片，在实际的应用过程中，光电器件也可以为光接收芯片。图8中的激光器芯片通过金丝键合的方式与引脚连接，通过引脚以实现激光器芯片与外部的电气连接。

将管帽4024与底座4025封的基板3封装成一个用于承载基板3，激光器芯片的密封腔。采用封焊管体4023将所述管帽4024与所述光纤适配组件4021连接。可选择的，可以在封焊管体 4023与所述光纤适配组件4021间设置一调节套管4022，所述调节套管4022用于实现光纤适配组件4021位置的调节。

在实际应用的过程中由于激光器芯片自身的频带曲线可能在某一频率范围存在谐振，使得激光器芯片在相应的频率范围内作业时，出现带宽不足的问题。

基于上述技术问题，本申请实施例提供的底座4025的结构可以参阅图9-11。底座4025包括：管座1，支撑板2，基板3，激光器芯片4，背光探测器5，发射端管脚8，第一微带电阻6和/ 或第二微带电阻。所述管座1与所述支撑板2垂直设置；所述支撑板2具有第一贴合面(图中未标出)；所述基板3具有相对设置的第二贴合面(图中未标出)和第一封装面(图中未标出)，所述第二贴合面贴装于所述第一贴合面；所述激光器芯片4的负极封装于所述第一封装面(图中未标出)；所述背光探测器5贴装于所述管座1表面，且所述背光探测器5的光接收面朝向激光器芯片4的后出光面。

微带电阻是表面呈长方形的带状电阻，长方形的两个相对的边分别是微带电阻的接入电极，接入电极的长度表征微带电阻的宽度。

所述管座1可以采用钨铜、铜、银合金、金或者陶瓷等或其他导热性能良好的材料制成。所述管座1大致为圆柱形，其具有圆形的承载面和与承载面相对的底面。

多个引脚8中一引脚为接地引脚8b；其余的为电极引脚8a。所述接地引脚8b设置于所述管座1相对的一表面上(底面)；所述电极引脚8a贯穿所述管座1。如果管座1的材料为金属，管座1与电极引脚8a之间通过玻璃材料绝缘套8c连接。以实现管座1与电极引脚8a之间的电性隔离。

所述支撑板2可以采用钨铜、铜、银合金、金或者陶瓷等或其他导热性能良好的材料制成。优选地，所述支撑板2采用钨铜制成。支撑板2贯穿所述管座1的承载面和底面，所述支撑板2 与所述管座1可以一体成型，也可以单独设置。所述支撑板2大致为柱体，具体的，可以为四棱柱体或半圆柱体，在实际应用的过程中，凡是可以起到支撑基板3作用的柱体结构均可以作为支撑板2。所述支撑板2设置于所述管座1的中心的一侧，所述支撑板2具有垂于所述承载面的第一贴合面，所述第一贴合面平行于所述管座1的中心轴。

在本申请实施例中，所述基板3可以为具有良好的导热性能的陶瓷基板3。所述陶瓷基板3 的材料可以为氮化铝或者氧化铝等。所述基板3具有相对设置的第二贴合面和第一封装面，所述第二贴合面用于与支撑板2的第一贴合面相互贴合，所述第一封装面用于贴装激光器芯片4。在本申请实施例中基板3与支撑板2贴合设置，一方面支撑板2可以起到支撑所述基板3的作用，另一方面，光电器件做作业过程中产生的热量可以通过基板3传递至支撑板2，以达到增加散热面的作用，保持基板3的温度基本恒定，从而使得封装于基板3的光电器件的温度基本恒定。

所述激光器芯片4封装于所述基板3的第一封装面。激光器芯片4可以通过焊料或者导电胶固定于所述基板3的第一封装面。所述激光器芯片4主要包括半导体激光二极管，所述半导体激光二极管用于发射激光。

所述背光探测器5封装于所述管座1的承载面，所述背光探测器5的光接收面与半导体激光二极管的后出光面相互正对。所述背光探测器5可以为侧面照明InGaAs/InP探测器，也可以为正面进光InGaAs/InP探测器。所述背光探测器5用于感测所述半导体激光二极管发射的激光的功率，从而可以根据所述背光探测器5探测的结果，控制施加于所述半导体激光二极管的电流的大小。

在一可行性实施例中，背光探测器5通过热沉7与所述管座1的承载面连接。具体的，可以继续参阅图9，光发射次模块402还包括用于支撑所述背光探测器5的热沉7；所述热沉7具有第三贴合面(图中未标出)和第二封装面(图中未标出)；所述第二封装面相对于所述第三贴合面倾斜设置；所述第三贴合面贴装于所述承载面，所述背光探测器5负极封装于所述第二封装面。一方面，热沉7对贴装于其上的背光探测器5进行散热，以使得所述背光探测器5保持温度恒定。另一方面，热沉7的第二封装面相对于所述第三贴合面倾斜设置可以减少反射光对半导体激光二极管的影响。

在本实施例中所述管帽4024用于与底座4025配合，用于密封所述管座1的承载面以及基板 3上安装的光电器件。所述管帽4024的形状与所述管座1的形状相对应。所述管帽4024与所述管座1的承载面紧密结合，以密封承载面以及基板3上安装的光电器件。所述管帽4024远离所述承载面的一端形成有光窗，所述光窗用于透射所述激光器芯片4出射的信号光。所述管帽4024 可以是平窗管帽4024，也可以是设有球透镜或非球透镜的管帽4024，根据耦合光路和使用要求的不同选择不同类型的管帽4024。

其中，第一微带电阻6和/或第二微带电阻9串联接入激光器芯片，第一激光管脚8a1，第二激光管脚8a4组成的通电回路中，下面结合具体的实施例对第一微带电阻6和/或第二微带电阻9的连接关系作以详细的说明。

实施例1：

图9为一优选实施例示出的底座4025的结构示意图。图9示出底座4025包括：管座1、支撑板2、基板3、激光器芯片4、背光探测器5、第一微带电阻6、热沉7和5个引脚8，其中一引脚为接地引脚8b；其余的为电极引脚8a。电极引脚8a分别为第一激光管脚8a1，第一背光管脚8a2，第二背光管脚8a3，第二激光管脚8a4。其中，所述基板3第一封装面具有相互隔离设置的第一金属板31，第二金属板32和第四金属板34。

所述述接地管脚8b设置于所述管座1的底面，与所述管座电连接。其中，所述接地管脚8b与所述管座1电连接，以起到保护的作用。

其中，所述激光器芯片4的负极通过焊料或者导电胶固定于所述第一金属板31的一端，所述第一金属板31的另一端与所述第二激光管脚8a4贴合设置；通过第一金属板31实现所述激光器芯片4的负极与所述第二激光管脚8a4的电连接；所述激光器芯片4的正极通过至少一根金线与所述第二金属板32的一端电连接，所述第二金属板32的另一端与所述第一微带电阻6的一端电连接，所述第一微带电阻6的另一端与所述第四金属板34的一端电连接，所述第四金属板34的另一端与所述第一激光管脚8a1贴合设置，通过所述第二金属板32，第四金属板34实现所述激光器芯片4的正极，所述第一微带电阻6和所述第一激光管脚8a1 的电连接。

图9示出的微带电阻呈长方形，两个长边用于与金属板导电连接，长边的长度为微带电阻的宽度。与微带电阻连接的金属板的边，其边长表征金属板的宽度。

在一可行性实施例中，所述第一微带电阻6，所述第二金属板第二金属板32，所述第四金属板34等宽，即第二金属板与第一微带电阻连接的边具有与第一微带电阻相同的长度，第四金属板与第一微带电阻连接的边具有与第一微带电阻相同的长度，第二金属板、第一微带电阻及第四金属板之间呈现电连接关系，电流在这三者之间流通，等宽使得电流路径中的传导宽度未发生改变，电流可以从微带电阻的整个边进入微带电阻，有利于减少电流的衰减。

所述激光器芯片4后出光面朝向所述背光探测器5的光接收面，所述背光探测器5通过所述热沉7固定于所述承载面上。具体的，所述热沉7具有第三贴合面和第二封装面；所述第二封装面相对于所述第三贴合面倾斜设置；所述第三贴合面贴装于所述承载面上，所述背光探测器5的负极贴装于所述第二封装面上，所述第二封装面通过至少一根金线与所述第二背光管脚8a3连接；通过所述第二封装面可以实现背光探测器5的负极与所述第二背光管脚8a3的连接。所述背光探测器5的正极通过至少一根金线与所述第一背光管脚8a2的连接。

通过上述连接方式可以实现射频信号及电信号可以通过各引脚传入至所述光发射组件内部的各电子元件，以实现所述光发射组件的功能。同时，通过激光器芯片4的正极与第一微带电阻 6，使得光模块具有较好的高频性能。

实施例2：

图10为一优选实施例示出的底座4025的结构示意图。图10示出底座4025包括：管座1、支撑板2、基板3、激光器芯片4、背光探测器5、第二微带电阻9、热沉7和5个引脚8，其中一引脚为接地引脚8b；其余的为电极引脚8a。电极引脚8a分别为第一激光管脚8a1，第一背光管脚8a2，第二背光管脚8a3，第二激光管脚8a4。其中，所述基板3第一封装面具有相互隔离设置的第一金属板31，第二金属板32和第三金属板33。

所述接地管脚8b设置于所述管座1的底面，与所述管座1电连接。其中，所述接地管脚8b与所述管座电连接，以起到保护的作用。

所述激光器芯片4的负极贴装于所述第一金属板31的一端，所述第一金属板31的另一端与所述第二微带电阻9的一端电连接，所述第二微带电阻9的另一端与所述第三金属板33的一端电连接，所述第三金属板33的另一端与所述第二激光管脚8a4贴合设置，通过第一金属板31，第三金属板33实现所述激光器芯片4的负极，所述第二微带电阻9和所述第二激光管脚8a4的电连接；

所述激光器芯片4的正极通过至少一根金线与所述第二金属板32的一端电连接，所述第二金属板32的另一端与所述第一激光管脚8a1贴合设置，通过所述第二金属板32实现所述激光器芯片4的正极与所述第一激光管脚8a1的电连接。

在一可行性实施例中，所述第二微带电阻9，所述第一金属板31，所述第三金属板33等宽，即第一金属板与第一微带电阻连接的边具有与第一微带电阻相同的长度，第三金属板与第一微带电阻连接的边具有与第一微带电阻相同的长度，第一金属板、第一微带电阻及第三金属板之间呈现电连接关系，电流在这三者之间流通，等宽使得电流路径中的传导宽度未发生改变，电流可以从微带电阻的整个边进入微带电阻，有利于减少电流的衰减。

所述激光器芯片4后出光面朝向所述背光探测器5的光接收面，所述背光探测器5通过所述热沉7固定于所述承载面上。具体的，所述热沉7具有第三贴合面(图中未标出)和第二封装面；所述第二封装面相对于所述第三贴合面倾斜设置；所述第三贴合面贴装于所述承载面上，所述背光探测器5的负极贴装于所述第二封装面上，所述第二封装面通过至少一根金线与所述第二背光 8a3连接；通过所述第二封装面可以实现背光探测器5的负极与所述第二背光管脚8a3的连接。所述背光探测器5的正极通过至少一根金线与所述第一背光管脚8a2的连接。

通过上述连接方式可以实现射频信号及电信号可以通过各引脚传入至所述光发射组件内部的各电子元件，以实现所述光发射组件的功能。同时，通过激光器芯片4的负极与第二微带电阻 9，使得光模块具有较好的高频性能。

实施例3：

图11和图12为一优选实施例示出的底座4025的结构示意图。图11和12示出底座4025包括：管座1、支撑板2、基板3、激光器芯片4、背光探测器5、第一微带电阻6，第二微带电阻9、热沉7和5个引脚8，其中一引脚为接地引脚8b；其余的为电极引脚8a。电极引脚8a分别为第一激光管脚8a1，第一背光管脚8a2，第二背光管脚8a3，第二激光管脚8a4。其中，所述基板3 第一封装面具有相互隔离设置的第一金属板31，第二金属板32，第三金属板33和第四金属板34。

所述述接地管脚8b设置于所述承载板管座1的底面，与所述管座1电连接。其中，所述接地管脚8b与所述管座电连接，以起到保护的作用。

所述激光器芯片4的负极贴装于所述第一金属板31的一端，所述第一金属板31的另一端与所述第二微带电阻9的一端电连接，所述第二微带电阻9的另一端与所述第三金属板33 的一端电连接，所述第三金属板33的另一端与所述第二激光管脚8a4贴合设置，通过所述第一金属板31，所述第三金属板33实现所述激光器芯片4的负极，所述第二微带电阻和所述第二激光管脚8a4的电连接；

所述激光器芯片4的正极通过至少一根金线与所述第二金属板32的一端电连接，所述第二金属板32的另一端与所述第一微带电阻6的一端电连接，所述第一微带电阻6的另一端与所述第四金属板34的一端电连接，所述第四金属板34的另一端与所述第一激光管脚8a1 贴合设置，通过所述第二金属板32，所述第四金属板34实现所述激光器芯片4的正极，所述第一微带电阻和所述第一激光管脚8a1的电连接。

在一可行性实施例中，所述第二微带电阻9，所述第一金属板31的宽度，所述第三金属板 33等宽；所述第一微带电阻6，所述第二金属板32的宽度，所述第四金属板34等宽，即第二金属板与第一微带电阻连接的边具有与第一微带电阻相同的长度，第四金属板与第一微带电阻连接的边具有与第一微带电阻相同的长度；即第一金属板与第一微带电阻连接的边具有与第一微带电阻相同的长度，第三金属板与第一微带电阻连接的边具有与第一微带电阻相同的长度，第一金属板、第一微带电阻及第三金属板之间呈现电连接关系；第二金属板、第一微带电阻及第四金属板之间呈现电连接关系，等宽使得电流路径中的传导宽度未发生改变，电流可以从微带电阻的整个边进入微带电阻，有利于减少电流的衰减。

所述激光器芯片4后出光面朝向所述背光探测器5的光接收面，所述背光探测器5通过所述热沉7固定于所述承载面上。具体的，所述热沉7具有第三贴合面和第二封装面；所述第二封装面相对于所述第三贴合面倾斜设置；所述第三贴合面贴装于所述承载面上，所述背光探测器5的负极贴装于所述第二封装面上，所述第二封装面通过至少一根金线与所述第二背光管脚8a3连接；通过所述第二封装面可以实现背光探测器5的负极与所述第二背光管脚8a3的连接。所述背光探测器5的正极通过至少一根金线与所述第一背光管脚8a2的连接。

通过上述连接方式可以实现射频信号及电信号可以通过各引脚传入至所述光发射组件内部的各电子元件，以实现所述光发射组件的功能。同时，通过激光器芯片4的负极与第二微带电阻 9，激光器芯片4的正极与第一微带电阻6使得光模块具有较好的高频性能。

可选择的，所述连接在激光器芯片4正负极两端微带电阻的阻抗值与所述激光器芯片4实部的阻抗值之和等于激光器芯片4所处通电回路单端的阻抗值。

将激光器芯片4与微带电阻串联可以增加激光器芯片4所处通电回路的品质因素，相应的通电回路的通频带范围有所增大，进而可以达到提高光模块扩大光模块适用频率的目的。

具体的，本申请实施例示出的技术方案中在光模块封装的过程中，将激光器芯片与微带电阻串联。激光器芯片(激光器芯片具有容性和抗性)与微带电阻形成RLC(电阻-电抗-电容)的通电回路。所述通电回路对不同频率的输入信号有放大的能力。但是，由于通电回路中的电容、电感及电抗的存在，在输入信号频率较低或较高时，放大倍数的数值会下降，所述放大倍数的数值可以用输出电流I_输出与输入电流I_输入的比值来表示。举例说明，采用以固定I_输入的电信号激发激光器芯片，在实验过程中逐渐的改变电信号的频率，并记录通电回路的I_输出。然后，基于I_输出与 I_输入的比值计算出电流的增益值(I_输出/I_输入)。最后，基于I_输出/I_输入与输入电信号频率的对应关系，构建I_输出/I_输入-频率响应曲线。图13为一激光器芯片所处通电回路的I_输出/I_输入-频率响应曲线。从图13中可以看出，在输入信号频率较低或较高时，通电回路的放大倍数值会下降。通常， I_输出/I_输入比值不小于0.707的频率范围称之为通电回路的通频带，并用BW(transmission bands，通频带)表示。图13中(a～b)GHz对应的频率范围称之为通频带。在通频带以外的频率范围，由于信号衰减严重，因此不能作为光模块的输入信号。

已知，激光器芯片所处的通电回路的通频带，与所述通电回路的品质因数Q成反比，品质因数越小，相应的通频带越宽。

在通电回路中：

其中Q为品质因数，L为通电回路中的电抗，C为通电回路中的电容，R为通电回路中的总电阻。在通电回路中L和C一定，因此Q由通电回路中的总电阻决定，总电阻越大，相应的品质因数越小，相应的通频带越宽。相应的，将总电阻越大通电回路封装于光模块中，光模块的频率的适用范围越宽。

下面结合具体的实验数据对采用本申请实施例示出的光模块适用的频率较大作以说明。单独的激光器芯片通电回路(现有技术示出的光模块中，激光器芯片所处的通电回路)与连接了微带电阻的激光器芯片通电回路(本申请实施例示出的光模块中，激光器芯片所处的通电回路)I_输出 /I_输入-频率响应曲线响应曲线对比图可以参阅图14。图14中，虚线为单独的激光器芯片通电回路的I_输出/I_输入-频率响应曲线，实线为连接了微带电阻的激光器芯片通电回路的I_输出/I_输入-频率响应曲线。可以看出，单独的激光器芯片通电回路的通频带(a～b)GHz，连接了微带电阻的激光器芯片通电回路的通频带(a1～b1)GHz；(a1～b1)GHz与(a～b)GHz显然输入信号的频率范围有所增大，以此可以证明本申请实施例示出的光模块适用的频率范围有所增大。

可见光模块封装的过程中，将激光器芯片串联微带电阻可以相应的提升了光模块产品的通频带。并且，在一定范围内串联的电阻越大，相应的品质因数越小，相应的通频带越宽。但是，并不是串联的电阻阻值越大，对应的光模块的性能越好。

通常，光模块的性能可以用激光器芯片的输出功率来衡量，在输入功率恒定的条件下，激光器芯片的输出功率越大，相应的光模块的响应性能越好。因此，光模块在实际应用的过程中，在相同的激发信号的条件下，希望激光器芯片具有较大的输出功率。激光器芯片的输出功率与激光器芯片所处的通电回路中微带电阻的阻抗值有关。当所述微带电阻阻抗值加上激光器芯片实部的阻抗值等于激光器芯片所处通电回路单端的阻抗值，激光机的输出功率可以达到最大。

具体的，由于实际通电回路中电压源总是有内阻的，我们可以把一个实际电压源，等效成一个理想的电压源跟一个微带电阻r₁串联的模型，将激光器芯片接入上述线路中，那么激光器芯片所处通电回路单端的阻抗值为r₂，其中，r₂＝0.5r₁。假设激光器芯片的阻抗值为R₁，接入微带电阻的阻抗值为R₂，线路中负载微带电阻为R₃，那么R₃＝R₁+R₂。在上述线路中，电压源的电动势为 U，单端内阻为r₂，可以计算出流过激光器芯片的电流为：I＝U/(R₃+r₂)，可以看出，负载微带电阻R₃越小，则输出电流越大。计算一下微带电阻R₃(可以将激光器芯片和微带电阻作为一个整体考虑)的输出功率：

P＝I*I*R₃＝[U/(R₃+r₂)]*[U/(R₃+r₂)]*R₃；

＝U*U*R₃/(R₃*R₃+2*R₃*r₂+r₂*r₂)＝U*U*R₃/[(R₃-r₂)*(R₃-r₂)+4*R₃*r₂]；

＝U*U/{[(R3-r2)*(R3-r2)/R3]+4*r2}。

对于一个给定的信号源，其内阻r是固定的，激光器芯片的实部阻抗值也是固定，由输出功率的计算公式可以看出当R₃＝r₂时，即所述微带电阻的阻抗值加上激光器芯片实部的阻抗值等于激光器芯片所处通电回路单端的阻抗值，这时激光器芯片可获得最大输出功率。

本申请实施例示出本申请实施例示出一种光模块，所述光模块包括：支撑板，激光器芯片，微带电阻，接地管脚，第二激光管脚和第一激光管脚。其中，所述激光器芯片的负极与所述第二激光管脚电连接，所述激光器芯片的正极与微带电阻的一端电连接，所述微带电阻的另一端所述第一激光管脚电连接；通过上述的连接方式，激光器芯片，微带电阻，第一激光管脚，第二激光管脚形成一个闭合的通电回路。本申请实时示出的光模块将激光器芯片与微带电阻串联，串联微带电阻之后，相应的通电回路的阻值增加；阻值增加，相应的品质因数Q减小，相应的通频带越宽，相应的光模块适用范围增大。

进一步的，接入的微带电阻的阻抗值会对激光器芯片的输出功率产生影响，通常微带电阻的阻抗值加上激光器芯片实部的阻抗值等于激光器芯片所处通电回路单端的阻抗值，这时激光器芯片可获得最大输出功率。

应当理解，本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，例如能够根据本申请实施例图示或描述中给出那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种光模块，其特征在于，包括：

电路板，具有电路及由所述电路连接的电学元件；

管座，用于承载器件；

第一激光管脚，贯穿所述管座的上下表面，一端与所述电路板电连接；

第二激光管脚，贯穿所述管座的上下表面，一端与所述电路板电连接；

基板，由所述管座承载，表面具有微带电阻；

激光器芯片，顶面的正极通过所述微带电阻与所述第一激光管脚电连接，底面的负极与所述第二激光管脚电连接，

或

顶面的正极与所述第一激光管脚电连接，底面的负极通过所述微带电阻与所述第二激光管脚电连接。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，还包括：支撑板；

所述支撑板由所述管座承载，所述支撑板垂直设置于所述管座的承载面上，所述支撑板的表面具有相互绝缘的第一金属板、第二金属板、第三金属板及第四金属板，所述微带电阻包括：第一微带电阻和第二微带电阻；

所述第一金属板与所述第三金属板之间通过所述第二微带电阻连接，所述第二金属板与所述第四金属板之间通过所述第一微带电阻连接；

所述第三金属板与所述第二激光管脚电连接，所述第四金属板与所述第一激光管脚电连接；

所述激光器芯片，顶面的正极通过打线与所述第二金属板电连接，底面的负极设置在所述第一金属板的表面以实现电连接。

3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，还包括：支撑板；

所述支撑板由所述管座承载，所述支撑板垂直设置于所述管座的承载面上，所述支撑板的表面具有相互绝缘的第一金属板、第二金属板及第四金属板；所述微带电阻包括：第一微带电阻；

所述第二金属板与所述第四金属板之间通过所述第一微带电阻连接；

所述第一金属板与所述第二激光管脚电连接，所述第四金属板与所述第一激光管脚电连接；

所述激光器芯片，顶面的正极通过打线与所述第二金属板电连接，底面的负极设置在所述第一金属板的表面以实现电连接。

4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，还包括：支撑板；

所述支撑板由所述管座承载，所述支撑板垂直设置于所述管座的承载面上，所述支撑板的表面具有相互绝缘的第一金属板、第二金属板及第三金属板；所述微带电阻包括：第二微带电阻；

所述第一金属板与所述第三金属板之间通过所述第二微带电阻连接；

所述第三金属板与所述第二激光管脚电连接，所述第二金属板与所述第一激光管脚电连接；

所述激光器芯片，顶面的正极通过打线与所述第二金属板电连接，底面的负极设置在所述第一金属板的表面以实现电连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的光模块，其特征在于，连接在所述激光器芯片正负极两端微带电阻的阻抗值与所述激光器芯片实部的阻抗值之和等于激光器芯片所处通电回路单端的阻抗值。

6.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述第二微带电阻、所述第一金属板及所述第三金属板具有相同的宽度；

所述第一微带电阻、所述第二金属板及所述第四金属板具有相同的宽度。

7.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述第一微带电阻、所述第二金属板及所述第四金属板具有相同的宽度。

8.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述第二微带电阻、所述第一金属板及所述第三金属板具有相同的宽度。

9.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，还包括：背光探测器；

所述背光探测器设置于所述管座的承载面上，所述背光探测器的光接收面朝向所述激光器芯片的后出光面。

10.根据权利要求9所述的光模块，其特征在于，还包括：用于支撑所述背光探测器的热沉；

所述背光探测器通过所述热沉设置于所述管座的承载面上；

所述热沉具有第三贴合面和第二封装面；所述第二封装面相对于所述第三贴合面倾斜设置；

所述第三贴合面贴装于所述管座的承载面；

所述背光探测器负极贴装于所述第二封装面。

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