CN213302589U - 一种光模块 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光模块,包括电路板和光发射器件,光发射器件包括管座,本申请中将TEC设置在管座的表面,底座设置于TEC的表面,且激光器为边发光激光器,通过反射镜的反射发射光信号;TEC通过底座与激光器实现热量的传递;同时光发射器件还包括陶瓷基板,激光器可以通过陶瓷基板与信号管脚之间实现信号的传递。在本申请中由于激光器横置于TEC的表面,则不需要通过热沉L型热沉基板实现TEC与激光器之间的热传递,TEC通过与其水平设置的底座即可实现与激光器之间的热传递,该热传递方式缩短了TEC与激光器之间的距离,从而可以增加TEC对激光器的温度控制效果且本申请的电连接可以缩短信号管脚与激光器之间的金线长度,优化高频性能。
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
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5G网络的快速发展,处于光通信核心位置的光模块得到了长足的发展。目前光模块的封装形式主要包括TO(Transistor-Outline,同轴)封装和COB(Chip on Board,板上芯片)封装。
在TO封装结构的光模块中,包括光发射端和光接收端,其中光发射端通过激光器发射光信号,激光器为重要的光电转换元件,其对温度变化十分敏感,需通过TEC(Thermoelectric Cooler,热电制冷器)对激光器加热或降温,使得激光器恒定在目标温度的范围内。
在现有的TO封装结构的光模块中,TEC通过L型热沉基板对激光器进行加热或降温,热沉基板的存在使得TEC和激光器之间的距离较远,进而导致TEC对激光器的温度控制效果降低。且金线过长对高频信号的传递不利,进而影响激光器接收信号的效果。
实用新型内容
本申请提供了一种光模块,以解决现有TEC对激光器温控效果降低的技术问题。
一种光模块,包括:
电路板;
光发射器件,与电路板电连接,用于将电信号转换为光信号;
光发射器件包括:
管座,表面设有第一信号管脚、第二信号管脚;
第一信号管脚和第二信号管脚贯穿管座的上下表面;
TEC,设置于管座的表面,用于调节边发光激光器的温度;
底座,设置于TEC的表面,用于支撑边发光激光器;
边发光激光器,设置于底座的表面,用于从侧边发射光信号;
反射镜,设置于激光器的正面出光方向上,设置有斜面,用于反射来自激光器的信号光束;
陶瓷基板,垂直设置于管座的表面,且设于激光器与第一信号管脚之间;
其中:
底座具有第一金属区域和第二金属区域;
陶瓷基板具有相互连通的顶面金属区域和侧面金属区域;
第一信号管脚和所述第二信号管脚贴在侧面金属区域;
顶面金属区域通过打线与第一金属区域连接,第一金属区域通过打线与边发光激光器的正极相连;
顶面金属区域通过打线与第二金属区域连接,第二金属区域与边发光激光器的负极贴合连接。
有益效果:本申请提供了一种光模块,包括电路板和光发射器件,光发射器件包括管座,本申请中将TEC设置在管座的表面,底座设置于TEC的表面,边发光激光器,设置于底座的表面,用于从侧边发射光信号,边发光激光器发出的信号光束经过反射镜反射后信号光束沿垂直于管座的方向射出,TEC通过底座与激光器实现热量的传递;同时光发射器件还包括陶瓷基板,激光器可以通过陶瓷基板与信号管脚之间实现信号的传递。在本申请中的激光器为边发光激光器,其横置于TEC的表面,则不需要通过热沉L型热沉基板实现TEC与边发光激光器之间的热传递,TEC通过与其水平设置的底座即可实现与激光器之间的热传递,该热传递方式缩短了TEC与激光器之间的距离,从而可以增加TEC对激光器的温度控制效果,使得激光器处于恒定的工作温度中。
同时,本申请通过在底座设第一金属区域和第二金属区域,在陶瓷基板通过设置相互连通的侧面金属区域和顶面金属区域来实现激光器与信号管脚的信号连接,具体为,第一信号管脚和第二信号管脚贴装在侧面金属区域,由于侧面金属区域和顶面金属区域相互连通,则信号可由陶瓷基板的侧面传递至陶瓷基板的顶面,然后顶面金属区域通过打线与底座上的第一金属区域连接,第一金属区域通过打线连接至边发光激光器的正极;顶面金属区域通过打线与底座上的第二金属区域连接,第二金属区域直接与边发光激光器的负极连接,进而将第一信号管脚和第二信号管脚发出的高频信号传递至边发光激光器。这样的连接方式可以缩短激光器与信号管脚之间的金线长度,有利于高频信号的传输,优化光模块的高频性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,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,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,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为本申请实施例中提供的一种光模块的结构示意图;
图4为本申请实施例中提供的一种光模块的分解结构示意图;
图5为本申请实施例中提供的光发射器件的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的光发射器件的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的光发射器件的分解结构示意图;
图8为本申请实施例提供的光发射器件的另一分解结构示意图;
图9为本申请实施例提供的去除管座、管座上所设管脚的光发射器件的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的管座、管座上所设管脚的光发射器件的结构示意图;
图11为本申请实施例提供的一种光路结构示意图。
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做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、电信号的相互转换。光纤通信使用携带信息的光信号在光纤/光波导等信息传输设备中传输,利用光在光纤/光波导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使用的是电信号,为了在光纤/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,就需要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、电信号的相互转换功能,光信号与电信号的相互转换是光模块的核心功能。光模块通过其内部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、数据信号以及接地等;采用金手指实现的电连接方式已经成为光模块行业的主流连接方式,以此为基础,金手指上引脚的定义形成了多种行业协议/规范。
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终端100、光模块200、光纤101及网线103之间的相互连接;
光纤101的一端连接远端服务器,网线103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101与网线103的连接完成;而光纤101与网线103之间的连接由具有光模块200的光网络终端100完成。
光模块200的光口对外接入光纤101,与光纤101建立双向的光信号连接;光模块200的电口对外接入光网络终端100中,与光网络终端100建立双向的电信号连接;在光模块内部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终端之间建立信息连接;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终端100中,来自光网络终端100的电信号由光模块转换为光信号输入至光纤中。
光网络终端具有光模块接口102,用于接入光模块200,与光模块200建立双向的电信号连接;光网络终端具有网线接口104,用于接入网线103,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,具体地,光网络终端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,光网络终端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、光网络终端及网线,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;光网络终端是光模块的上位机,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为光网络终端结构示意图。如图2所示,在光网络终端100中具有电路板105,在电路板105的表面设置笼子106;在笼子106内部设置有电连接器,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部。
光模块200插入光网络终端中,具体为光模块的电口插入笼子106内部的电连接器,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,从而使笼子内部设置有电连接器;光模块插入笼子中,由笼子固定光模块,光模块产生的热量传导给笼子106,然后通过笼子上的散热器107进行扩散。
图3为本申请实施例提供的一种光模块结构示意图,图4为该光模块分解结构示意图。下面结合图3和图4对前述实施例光通信终端中的光模块进行说明;如图3、图4所示,本申请实施例提供的光模块200包括上壳体201、下壳体202、解锁部件203、电路板300及光收发组件400。
上壳体201盖合在下壳体202上,以形成具有两个开口的包裹腔体;包裹腔体的外轮廓一般呈现方形体。具体地,下壳体202包括主板以及位于主板两侧、与主板垂直设置的两个侧板;上壳体包括盖板,盖板盖合在上壳体的两个侧板上,以形成包裹腔体;上壳体还可以包括位于盖板两侧、与盖板垂直设置的两个侧壁,由两个侧壁与两个侧板结合,以实现上壳体201盖合在下壳体202上。
两个开口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,电路板的金手指从电口204伸出,插入光网络终端等上位机中;另一个开口为光口205,用于外部光纤接入以连接光模块内部的光收发组件400;电路板300、光收发组件400等光电器件位于包裹腔体中。
采用上壳体、下壳体结合的装配方式,便于将电路板300、光收发组件400等器件安装到壳体中,由上壳体、下壳体形成模块最外层的封装保护壳体;上壳体及下壳体一般采用金属材料,利用实现电磁屏蔽以及散热,一般不会将光模块的壳体做成一体部件,这样在装配电路板等器件时,定位部件、散热以及电磁屏蔽部件无法安装,也不利于生产自动化。
解锁部件203位于包裹腔体/下壳体202的外壁,用于实现光模块与上位机之间的固定连接,或解除光模块与上位机之间的固定连接。
解锁部件203具有与上位机笼子匹配的卡合部件;拉动解锁部件的末端可以在使解锁部件在外壁的表面相对移动;光模块插入上位机的笼子里,由解锁部件的卡合部件将光模块固定在上位机的笼子里;通过拉动解锁部件,解锁部件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。
电路板300上设置有电路走线、电子元件(如电容、电阻、三极管、MOS管)及芯片(如MCU、激光驱动芯片、限幅放大芯片、时钟数据恢复CDR、电源管理芯片、数据处理芯片DSP)等。
电路板300通过电路走线将光模块中的用电器件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电功能。
电路板一般为硬性电路板,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的承载芯片;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的承载;硬性电路板还可以插入上位机笼子中的电连接器中,具体地,在硬性电路板一侧末端表面形成金属引脚/金手指,用于与电连接器连接;这些都是柔性电路板不便于实现的。
部分光模块中也会使用柔性电路板,作为硬性电路板的补充;柔性电路板一般与硬性电路板配合使用,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400包括光发射器件及光接收器件两部分,分别用于实现光信号的发射与光信号的接收。发射次模块一般包括光发射器、透镜与光探测器,且透镜与光探测器分别位于光发射器的不同侧,光发射器的正反两侧分别发射光束,透镜用于会聚光发射器正面发射的光束,使得光发射器射出的光束为会聚光,以方便耦合至外部光纤;光探测器用于接收光发射器反面发射的光束,以检测光发射器的光功率。具体地,光发射器发出的光经透镜会聚后进入光纤中,同时光探测器检测光发射器的发光功率,以保证光发射器发射光功率的恒定性。下面对光收发组件400进行具体说明。
图5为本申请实施例提供的一种光模块的内部结构示意图;如图5所示,前述实施例中的光收发组件400包括光发射器件500和光接收器件700,光模块还包括圆方管体600、光纤适配器800,在本申请实施例中,光收发次模块优选光纤适配器800连接光纤,即光纤适配器800镶嵌在圆方管体600上,用于连接光纤。具体的,圆方管体600上设置有供所述光纤适配器800插入的第三管口603,光纤适配器800镶嵌入第三管口603,光发射器件500和光接收器件700分别与光纤适配器800建立光连接,光收发组件中发出的光及接收的光均经由光纤适配器中的同一根光纤进行传输,即光纤适配器中的同一根光纤是光收发组件进出光的传输通道,光收发组件实现单纤双向的光传输模式。
圆方管体600用于承载光发射器件500和光接收器件700,在本申请实施例中,圆方管体600采用金属材料,利于实现电磁屏蔽及散热。圆方管体600上设置有第一管口601、第二管口602,第一管口601和第二管口602分别设置在圆方管体600相邻的侧壁上。优选的,第一管口601设置在圆方管体600长度方向的侧壁上,第二管口602设置在圆方管体600宽度方向的侧壁上。
光发射器件500镶嵌入第一管口601,通过第一管口601,光发射器件500导热接触圆方管体600;光接收器件700镶嵌入第二管口602,通过第二管口602,光接收器件700导热接触圆方管体600。可选的,光发射器件500和光接收器件700直接压配到圆方管体600中,圆方管体600分别与光发射器件500和光接收器件700直接或通过导热介质接触。如此圆方管体可用于光发射器件500和光接收器件700的散热,保证光发射器件500和光接收器件700的散热效果。
图6为本申请实施例提供的光发射器件的结构示意图,图7为本申请实施例提供的光发射器件的分解结构示意图,图8为本申请实施例提供的光发射器件的另一分解结构示意图。下面结合图6、图7和图8对本申请实施例提供的光发射器件500进行说明。如图6-图8所示,光发射器件500包括管座501、设置于管座表面的TEC502、设置于TEC502表面的底座503、设置于底座503表面的边发光激光器504、反射镜505;具体地,光发射器件500采用TO同轴封装,管座501用于支撑和承载TEC502、底座503、边发光激光器504、反射镜505;TEC502的下表面与管座501的上表面直接接触,TEC502的上表面与底座503的下表面直接接触,也就是,TEC502的一热交换面直接贴于管座501的上表面,另一热交换面直接贴于底座503的下表面;底座503用于支撑和承载边发光激光器504、反射镜505,具体地,边发光激光器504横置于底座503的表面,反射镜505设于底座503的一侧,底座503使用银胶粘贴于TEC502上,而边发光激光器504、反射镜505等光电器件使用胶水粘贴于底座503上。本示例中,底座503的材料包括但不限于钨铜、可筏合金、SPCC(Steel Plate Cold rolled Commercial,冷轧碳钢)、铜等,便于将光电器件产生的热量传递至TEC502上进行散热。
本申请中的激光器选用边发光形式,其从侧边发出光信号,并经过反射镜505的反射发射光信号,具体地边发光激光器504包括激光器芯片与激光器陶瓷热沉,激光器芯片使用金锡焊料焊接在激光器陶瓷热沉上,用于发射信号光束。边发光激光器504对温度变化十分敏感,需通过TEC502对边发光激光器504进行加热或制冷,从而调节边发光激光器504处于恒定的工作温度中。如图6所示,本申请的光发射器件500还包括热敏电阻508,热敏电阻508设置底座503上,用于采集边发光激光器504的工作温度进而实现对边发光激光器504工作温度的监测。具体地,通过热敏电阻508实时采集边发光激光器504的温度,并将采集的边发光激光器504的温度反馈给热电制冷器驱动电路,热电制冷器驱动电路根据接收到的边发光激光器504的温度,确定向TEC502中输入加热或制冷的电流,实现对边发光激光器504的加热或制冷,从而可以使得边发光激光器504的温度控制在目标温度的范围内。如图8所示,在本申请实施例中,为准确的监测边发光激光器504的温度,热敏电阻508设置在边发光激光器504的近处侧面。
为了将边发光激光器504发射的信号光束沿管座501的透光方向耦合至外部光纤中,通常边发光激光器504的设置方向为竖放即设置方向平行于管座501,而TEC502的热传导面为水平面,此时为了TEC502对边发光激光器504进行工作温度的调节,需要通过L型热沉进行热传导面的翻转,这样的话,边发光激光器504与TEC502的位置距离较远,且热量的传递需要通过L型热沉,L性热沉的热传导系数较低,如此会降低边发光激光器504与TEC502的温控效果。
由于TEC502的热传导面为水平面,本申请中的边发光激光器504横置于底座503表面,边发光激光器504的热传导面同样为水平面,不需要经过L型热沉进行热传导面的翻转,只需通过底座503作为TEC502和边发光激光器504之间的热量传递介质,而底座503的热传导系数较大,且该设置方式缩短了TEC502与边发光激光器504之间的距离,且TEC502与支撑激光器的底座503间的接触面积增大,接触面积增大则传递的热流量增大,从而可以增加TEC502对边发光激光器504的温度控制效果。
上述内容中TEC502与边发光激光器504之间可以实现热量的传递,进而调节边发光激光器504的温度。下面针对边发光激光器504的信号的传递进行说明。
激光器与信号管脚的打线长度对高速器件的性能至关重要,打线长度越长,寄生电感越大,不利于高频信号的传输,因此在高速器件的封装中,希望打线长度尽量短,目的是减小寄生电感,优化高频信号的传输性能。基于此,本申请中选择通过陶瓷基板506实现激光器的正负极与第一信号管脚和第二信号管脚的连接。具体连接方式如下:
图9为本申请实施例中去除管座和管座上设置的管脚的光模块的结构示意图。本申请实施例中,为了保证边发光激光器504接收到相应的信号,如图9所示,底座503具有第一金属区域和第二金属区域;陶瓷基板具有相互连通的顶面金属区域和侧面金属区域;第一信号管脚511和第二信号管脚512贴在侧面金属区域,具体地第一信号管脚511和第二信号管脚512分别通过第一金锡焊料510a和第二金锡焊料510b连接至侧面金属区域;顶面金属区域通过打线与第一金属区域连接,第一金属区域通过打线与边发光激光器的正极相连;顶面金属区域通过打线与第二金属区域连接,第二金属区域与边发光激光器的负极贴合连接。
上述方式可以将第一信号管脚和第二信号管脚发出的高频信号传递至边发光激光器。这样的连接方式可以缩短激光器与信号管脚之间的金线长度,有利于高频信号的传输,优化光模块的高频性能。
本申请中的底座503为陶瓷底座,具体可选氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷等,同样地,陶瓷基板506可选氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷等。底座503表面镀有第一金属区域和第二金属区域,陶瓷基板506的表面镀有第三金属区域和第四金属区域,第一金属区域、第二金属区域、第三金属区域和第四金属区域分别具体可以为第一铜层、第二铜层、第三铜层和第四铜层,第一金属区域、第二金属区域、第三金属区域和第四金属区域均雕刻有激光器芯片的功能电路,用于信号的传输。
图10为本申请实施例中管座和管座上设置的管脚的结构示意图。如图10所示,管座501的圆周上除了设有第一信号管脚511和第二信号管脚512外,还包括激光器管脚514、底座管脚513、TEC管脚517、热敏电阻管脚516及背光探测器管脚515,激光器管脚514、底座管脚513、TEC管脚517、热敏电阻管脚516及背光探测器管脚515为功能管脚,主要功能为供电,具体是分别用于为激光器、底座、TEC、热面电阻及背光探测器提供足够的电流连接,各管脚通过导线与相应的电器件电连接,可选的,各管脚通过金线与相应的电器件电连接。
本申请实施例中通过金线将激光器、底座、TEC、热面电阻及背光探测器分别连接至相应的激光器管脚514、底座管脚513、TEC管脚517、热敏电阻管脚516及背光探测器管脚515上,而通过陶瓷基板506实现激光器的正负极与第一信号管脚和第二信号管脚的连接,而不是通过金线实现激光器的正负极与第一信号管脚和第二信号管脚的连接,其原因主要是如果通过金线直接将激光器的正负极与第一信号管脚和第二信号管脚连接,则金线布设的长度会比较长,则传递的高频信号对随着金线长度的增加而减弱,不利于信号高效传递,因此本申请中选择通过陶瓷基板506实现激光器的正负极与第一信号管脚和第二信号管脚的连接,而功能管脚对信号高效传递要求较低,因此本申请中选择通过金线实现将激光器、底座、TEC、热面电阻及背光探测器分别连接至相应的激光器管脚514、底座管脚513、TEC管脚517、热敏电阻管脚516及背光探测器管脚515上。
本申请实施例中由于陶瓷基板506垂直置于底座503的表面,为了增加其稳固性,本申请中还设有立柱509,立柱509与陶瓷基板506直接接触,可支撑陶瓷基板506,进而增加陶瓷基板506的稳固性。
继续参考图6-图8所示,光发射器件500还包括背光探测器507,背光探测器507设置于边发光激光器504的一侧,即背光探测器507与反射镜505分别位于激光器504的两侧,具体地,反射镜505位于边发光激光器504正面的出光光路上,背光探测器507位于激光器504背面的出光光路上,边发光激光器504的背面发射光束进入背光探测器507。通过背光探测器507来检测边发光激光器504背面发射光束的光功率,由此来检测激光器504正面发射光束的光功率大小。检测到边发光激光器504正面发射光束的光功率大小后,可对激光器504进行动态调节,如背光探测器507检测到光功率变大,则边发光激光器504发射光功率变大,可通过控制激光器驱动电路减小加给激光器的驱动电力与,来使边发光激光器504发光变小;如背光探测器507检测到光功率变小,则边发光激光器504发射光功率变小,可通过控制激光器驱动电路增加激光器的驱动电流,来使边发光激光器504发光变小,从而保证激光器发光功率的恒定。
在本申请实施例中,边发光激光器504的出光方向与管座501的透光方向不一致,为使得信号光束由管座501穿过并耦合至外部光纤中,在激光器504发射光束的光路上设置有反射镜505,反射镜505使用胶水粘贴在底座503的表面,用于反射来自边发光激光器504的信号光束,使得反射后信号光束的出光方向与管座501的透光方向一致,如反射后信号光束的主光轴垂直于管座501。本申请实施例中的反射镜505用于提供一个光反射的反射面,以改变边发光激光器504发射光束的传输方向,以在边发光激光器504的出光方向与管座501的透光方向不一致的情况下,信号光束仍能由管座501的光窗透过。本示例中,反射镜505设置有底部平台、顶部平台及连接底部平台与顶部平台的斜面,底部平台固定于底座503的表面上,顶部平台平行于底座503的表面,且斜面用于反射来自边发光激光器504的信号光束,使得反射后信号光束的出光方向垂直于管座501发射。
图11为本申请提供的一种反射镜对应的光路示意图。反射镜505可为45度反射棱镜,具体地由一个底部平台、一个顶部平台、三个侧面与一个斜面组成,底部平台粘贴于底座503上,顶部平台平行于底座503,三个侧面均垂直于底座503,斜面连接顶部平台与底部平台,且该斜面位于边发光激光器504的发射方向上,该斜面上镀有反射膜,用于反射边发光激光器504发射的信号光束,使得反射后的信号光束的出光方向垂直于管座501,具体地,镀有反射膜的平面玻璃设置在底座的斜面上,用于反射边发光激光器504发射的信号光束,使得反射后的信号光束的出光方向垂直于管座501。
需要说明的是,反射镜505也可由一个底部平台、一个顶部平台、三个侧面与两个斜面组成,底部平台粘贴于底座503上,顶部平台平行于底座503,三个侧面均垂直于底座503,且一个侧面连接底部平台且靠近边发光激光器504的发光面,另两个侧面分别连接顶部平台与底部平台,一个斜面连接顶部平台与底部平台,另一斜面连接反射镜505的顶部平台与靠近边发光激光器504发光面的侧面,且连接顶部平台与靠近边发光激光器504发光面的侧面的斜面位于边发光激光器504的发射方向上,该斜面上镀有反射膜,用于反射边发光激光器504发射的信号光束,使得反射后的信号光束的出光方向与管座501的透光方向一致。
镀有反射膜的平面玻璃可使用胶水粘贴在斜面上,该胶水包括但不限于银胶、UV胶、环氧胶、UV环氧胶等。
需要说明的是,本申请实施例提供的反射镜形状并不仅限于上述形状,只要其满足组装及全反射,能够将信号光束的出光方向转换为与管座501的透光方向一致即可,即反射后信号光束的主光轴垂直于管座501,其均属于本申请实施例的保护范围。
本申请提供了一种光模块,包括电路板和光发射器件,光发射器件包括管座,本申请中将TEC设置在管座的表面,底座设置于TEC的表面,激光器横置于底座的表面,激光器发出的信号光束经过反射镜反射后信号光束沿垂直于管座的方向射出,TEC通过底座与激光器实现热量的传递;同时光发射器件还包括陶瓷基板,激光器可以通过陶瓷基板与信号管脚之间实现信号的传递。在本申请中由于激光器横置于TEC的表面,则不需要通过热沉L型热沉基板实现TEC与激光器之间的热传递,TEC通过与其水平设置的底座即可实现与激光器之间的热传递,该热传递方式缩短了TEC与激光器之间的距离,从而可以增加TEC对激光器的温度控制效果。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,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实用新型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;
光发射器件,与所述电路板电连接,用于将电信号转换为光信号;
所述光发射器件包括:
管座,表面设有第一信号管脚、第二信号管脚;
所述第一信号管脚和第二信号管脚贯穿所述管座的上下表面;
TEC,设置于所述管座的表面,用于调节边发光激光器的温度;
底座,设置于所述TEC的表面,用于支撑所述边发光激光器;
所述边发光激光器,设置于所述底座的表面,用于从侧边发射光信号;
反射镜,设置于所述激光器的正面出光方向上,设置有斜面,用于反射来自所述激光器的信号光束;
陶瓷基板,垂直设置于所述管座的表面,且设于所述激光器与所述第一信号管脚之间;
其中:
所述底座具有第一金属区域和第二金属区域;
所述陶瓷基板具有相互连通的顶面金属区域和侧面金属区域;
所述第一信号管脚和所述第二信号管脚贴在所述侧面金属区域;
所述顶面金属区域通过打线与所述第一金属区域连接,所述第一金属区域通过打线与所述边发光激光器的正极相连;
所述顶面金属区域通过打线与所述第二金属区域连接,所述第二金属区域与所述边发光激光器的负极贴合连接。
2.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,
所述第一信号管脚通过第一金锡焊料与所述侧面金属区域连接,所述第二信号管脚通过第二金锡焊料与所述侧面金属区域连接。
3.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述反射镜设置有底部平台、顶部平台,所述斜面连接所述底部平台和顶部平台,所述斜面上设有镀有反射膜的平面玻璃。
4.根据权利要求3所述的光模块,其特征在于,所述反射镜设为45度反射棱镜。
5.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述第一信号管脚与所述第二信号管脚之间设有立柱,所述立柱用于支撑所述陶瓷基板。
6.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:
背光探测器,设置于所述激光器的背面出光方向上,用于监测所述激光器发射光束的光功率。
7.根据权利要求6所述的光模块,其特征在于,所述光发射器件还包括:
热敏电阻,设置于所述底座的表面,用于监测所述激光器的工作温度。
8.根据权利要求7所述的光模块,其特征在于,所述管座的表面还设有激光器管脚、底座管脚、TEC管脚、热敏电阻管脚及背光探测器管脚,其中:
所述激光器管脚与激光器连接,所述底座管脚与所述底座连接,所述TEC管脚与所述TEC连接,所述热敏电阻管脚与所述热敏电阻连接,所述背光探测器管脚与所述背光探测器连接。
9.根据权利要求8所述的光模块,其特征在于,所述激光器管脚、所述底座管脚、所述TEC管脚、所述热敏电阻管脚、所述背光探测器管脚、所述第一信号管脚及所述第二信号管脚分布于所述管座的圆周上。
10.根据权利要求8所述的光模块,其特征在于,所述激光器管脚、所述底座管脚、所述TEC管脚、所述热敏电阻管脚、所述背光探测器管脚、所述第一信号管脚及所述第二信号管脚与所述管座之间均设有绝缘介质。
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WO2022057866A1 (zh) * | 2020-09-17 | 2022-03-24 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
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- 2020-09-17 CN CN202022052192.4U patent/CN213302589U/zh active Active
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