CN215575815U - 一种能兼容单模多模光纤传输的光引擎装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能兼容单模多模光纤传输的光引擎装置，包括PCBA板、光接收组件和光发射组件，光接收组件包括多模插芯尾纤适配器、接收端准直透镜、接收端Z‑block分波器、接收端汇聚透镜、反射镜、光电探测芯片和跨阻放大电路芯片，光电探测芯片正对反射镜反射光路设置，光电探测芯片通过金线与跨阻放大电路芯片连接，光发射组件包括激光芯片、发射端准直透镜、发射端Z‑block合波器、发射端汇聚透镜以及单模插芯适配器。本实用新型的接收端能兼容单模光纤和多模光纤传输，本实用新型的发射端能兼容单模光纤和多模光纤传输。

Description

一种能兼容单模多模光纤传输的光引擎装置

技术领域

本实用新型涉及光通讯领域中，具体涉及一种能兼容单模多模光纤传输的光引擎装置。

背景技术

在光通讯领域，为保证传输距离，40G光引擎常采用单模光纤传输，单模光纤相对于多模光纤芯径较小、色散低，能传输更远距离。而在数据中心等一些应用场景中，存在需要采用多模光纤进行传输或者将多模光纤误插入现有光引擎接收端的单模适配器中的情况，在这种情况下，直接将多模光纤插入单模适配器中，会造成信号传输不良，无法使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种能兼容单模多模光纤传输的光引擎装置。

一种能兼容单模多模光纤传输的光引擎装置，包括，PCBA板，还包括固定安装在PCBA板上的光接收组件和光发射组件，光接收组件包括沿光路依次设置的多模插芯尾纤适配器、接收端准直透镜、接收端Z-block分波器、接收端汇聚透镜、以及反射镜。

如上所述的光接收组件还包括光电探测芯片和跨阻放大电路芯片，光电探测芯片正对反射镜反射光路设置，光电探测芯片通过金线与跨阻放大电路芯片连接。

如上所述的光发射组件包括沿光路顺序设置的激光芯片、发射端准直透镜、发射端Z-block合波器、发射端汇聚透镜以及单模插芯适配器。

如上所述的接收端Z-block分波器的通道间距为750μm。

如上所述的光电探测芯片为四个且间隔为750μm。

如上所述的跨阻放大电路芯片的通道间距为250μm。

如上所述的光电探测芯片通过金线与跨阻放大电路芯片对应的通道连接。

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

本实用新型的接收端采用多模插芯尾纤适配器，可以兼容多模光纤传输；而如果将单模插芯插入本实用新型的接收端多模插芯适配器中，由于多模光纤芯径大于单模光纤芯径，单模光纤中输出的接收光，仍能进入接收端多模插芯中的具有较大尺寸芯径的多模光纤中，所以本实用新型的接收端也能兼容单模光纤传输。

本实用新型的发射端仍采用单模插芯适配器，可以兼容单模光纤传输；而如果将多模插芯插入本实用新型的单模插芯适配器中，由于多模光纤芯径大于单模光纤芯径，单模光纤中小尺寸芯径中的发射光，仍能进入多模插芯中的具有较大尺寸芯径的多模光纤中，所以本实用新型的发射端能兼容多模光纤传输。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为光接收组件的结构示意图；

图3为光电探测芯片和跨阻放大电路芯片的贴装示意图；

图4为多模插芯尾纤适配器的结构示意图；

图5为单模光纤与多模光纤对接示意图；

图中：1-PCBA板；2-光接收组件；21-多模插芯尾纤适配器；22-接收端准直透镜；23-接收端Z-block分波器；24-接收端汇聚透镜；25-反射镜；26-光电探测芯片；27-金线；28-跨阻放大电路芯片；3-光发射组件；31-单模插芯适配器；211-陶瓷插芯；212-陶瓷套管；213-插芯底座；214-适配管；215-多模光纤；216-单模光纤；217-多模光纤的纤芯；218-单模光纤的纤芯。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种能兼容单模多模光纤传输的光引擎装置，包括，PCBA板1，以及固定安装在PCBA板1上的光接收组件2和光发射组件3。

其中，光接收组件2包括沿光路依次设置的多模插芯尾纤适配器21、接收端准直透镜22、接收端Z-block分波器23、接收端汇聚透镜24、以及反射镜25；还包括光电探测芯片26和跨阻放大电路芯片(TIA)28，光电探测芯片26正对反射镜25反射光路设置，光电探测芯片26通过金线27与跨阻放大电路芯片(TIA)28的对应通道连接。

相对于单模光纤，多模光纤出来的光光斑较大，为提升光斑的耦合效率，本实用新型采用分立的接收端准直透镜22，将多模光纤出来的光准直为平行光，输入接收端Z-block分波器23的光输入口；生产时可微调接收端准直透镜22位置以获得更高的耦合效率。为避免相邻光路间的串扰，本实用新型采用大通道间距(比如750μm)的接收端Z-block分波器23。现有常规的40G光引擎结构为降低成本，一般采用250μm通道间距的光电探测芯片和250μm通道间隔的跨阻放大电路芯片(TIA)，两者之间直接一对一采用平行的金线连接；本实用新型采用贴装间隔为750μm的四个独立的光电探测芯片26用以匹配通道间距，同时采用通道间距为250μm的跨阻放大电路芯片28，跨阻放大电路芯片28为4个通道阵列，每个通道包括一个跨阻放大电路，4个分立的光电探测芯片26分别与跨阻放大电路芯片28对应的通道通过金丝键合进行电气连接；采用这种方案，能匹配接收端Z-block分波器23的通道间距，同时也无需增加额外工序，可节省布局空间并降低成本。

光发射组件3包括，沿光路顺序设置的激光芯片、发射端准直透镜、发射端Z-block合波器、发射端汇聚透镜以及单模插芯适配器31，发射端汇聚透镜用于将发射端Z-block合波器输出的光进行汇聚至单模插芯适配器31中。

多模插芯尾纤适配器21包括，陶瓷插芯211、陶瓷套管212、插芯底座213和适配管214，适配管214套设在陶瓷套管212外部，陶瓷套管212套设固定在陶瓷插芯211一端，陶瓷插芯211另一端固定在插芯底座213的固定孔中，插芯底座213的连接端套设在适配管214的连接端，陶瓷插芯211中设有多模光纤215。

多模插芯尾纤适配器21中的多模光纤215芯径大于多模插芯尾纤适配器21所连接的单模光纤216芯径；单模插芯适配器31中的单模光纤216芯径小于单模插芯适配器31所连接的多模光纤215芯径。

需要指出的是，本实用新型中所描述的具体实施例仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例作各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种能兼容单模多模光纤传输的光引擎装置，包括，PCBA板(1)，其特征在于，还包括固定安装在PCBA板(1)上的光接收组件(2)和光发射组件(3)，光接收组件(2)包括沿光路依次设置的多模插芯尾纤适配器(21)、接收端准直透镜(22)、接收端Z-block分波器(23)、接收端汇聚透镜(24)、以及反射镜(25)。

2.根据权利要求1所述的一种能兼容单模多模光纤传输的光引擎装置，其特征在于，所述的光接收组件(2)还包括光电探测芯片(26)和跨阻放大电路芯片(28)，光电探测芯片(26)正对反射镜(25)反射光路设置，光电探测芯片(26)通过金线(27)与跨阻放大电路芯片(28)连接。

3.根据权利要求2所述的一种能兼容单模多模光纤传输的光引擎装置，其特征在于，所述的光发射组件(3)包括沿光路顺序设置的激光芯片、发射端准直透镜、发射端Z-block合波器、发射端汇聚透镜以及单模插芯适配器(31)。

4.根据权利要求3所述的一种能兼容单模多模光纤传输的光引擎装置，其特征在于，所述的接收端Z-block分波器(23)的通道间距为750μm。

5.根据权利要求4所述的一种能兼容单模多模光纤传输的光引擎装置，其特征在于，所述的光电探测芯片(26)为四个且间隔为750μm。

6.根据权利要求5所述的一种能兼容单模多模光纤传输的光引擎装置，其特征在于，所述的跨阻放大电路芯片(28)的通道间距为250μm。

7.根据权利要求6所述的一种能兼容单模多模光纤传输的光引擎装置，其特征在于，所述的光电探测芯片(26)通过金线(27)与跨阻放大电路芯片(28)对应的通道连接。

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