CN215816823U - 光发射次模块和光模块 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光器件技术领域，具体公开一种光发射次模块和光模块。光发射次模块，包括：第一管座，具有第一承载面，第一管座连接有电信号接入引脚和第一偏置信号接入引脚；第一印刷电路板，位于第一承载面上，第一印刷电路板设有信号传输通道，信号传输通道具有第一端、第二端和第三端，第二端连接电信号接入引脚，第三端连接第一偏置信号接入引脚；光发射芯片，连接信号传输通道的第一端，经信号传输通道接收电信号和第一偏置信号，在第一偏置信号的作用下将电信号转换为光信号并发射光信号。在数字封装的管体内采用印刷电路板集成电路设计，印刷电路板相比较于传统的陶瓷组件，更利于各电子元器件的装配和集成，降低加工成本，缩短加工周期。

Description

光发射次模块和光模块

技术领域

本实用新型涉及射频光传输(Radio on Fiber,ROF)技术领域，特别是涉及一种光发射次模块和光模块。

背景技术

射频光传输(Radio on Fiber，ROF)技术在5G无线小站中的应用日趋热门，通过ROF技术可以实现多个基站(Base Station，BS)共享中心站(Central Station，CS)信息及控制资源的目的，从而大大缩减能源消耗及运营成本。目前一种较好的实现方式是采用数字光模块的封装形态来实现模拟光模块的功能，除了射频部分的性能参数外，其他数字光模块相关的参数有现成协议参考，提高了ROF技术与传统光通信的兼容性。但是传统模拟光的技术封装在数字光模块中，会受到带宽及封装尺寸的限制，而无法满足ROF的实际需求。

目前在光模块中，由于陶瓷具有散热效果好、插入损耗低等优点，一般均以陶瓷组件作为承接光芯片与管座之间的互连载体，例如采用Al₂O₃或者ALN等陶瓷组件。

如申请号为202020154886.6的中国专利申请《正压偏置发光单元、同轴半导体激光器和光模块》，公开了一种用于ROF的同轴半导体激光器，包括金属晶体管座及其内设置的正压偏置的发光单元，该发光单元包括陶瓷衬底，焊接于陶瓷衬底上的半导体激光二极管，以及陶瓷衬底上的匹配电路：匹配电阻和匹配电感。该同轴半导体激光器虽然改善了带宽范围，但是在带宽范围内，仍然存在明显的非线性效应，容易引起交调失真，从而导致模拟信号的失真。

另外，陶瓷衬底也存在诸多弊端，例如加工成本高、加工周期长，不易切割打孔，难以实现电子元器件的集成等。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述的问题，提供一种用于ROF的光发射次模块及光模块，可有效改进模拟光技术在数字光模块中的封装。

一种光发射次模块，包括：

第一管座，具有第一承载面，所述第一管座连接有电信号接入引脚和第一偏置信号接入引脚；

第一印刷电路板，位于所述第一承载面上，所述第一印刷电路板设有信号传输通道，所述信号传输通道具有第一端、第二端和第三端，所述第二端电连接所述电信号接入引脚，所述第三端电连接所述第一偏置信号接入引脚；

光发射芯片，电连接所述信号传输通道的第一端，经所述信号传输通道接收所述电信号和第一偏置信号，在所述第一偏置信号的作用下将所述电信号转换为光信号并发射所述光信号。

在其中一个实施例中，所述第一印刷电路板上设置有第一偏置器件和第二偏置器件，所述光发射芯片的阳极、所述第一偏置器件和所述第二偏置器件串联于所述信号传输通道的所述第一端和第三端之间。

在其中一个实施例中，所述第一偏置器件和所述第二偏置器件采用电感元件或磁珠。

在其中一个实施例中，所述第一印刷电路板上设有第一匹配电阻，所述第一匹配电阻串联于所述第二端与所述第一端之间。

在其中一个实施例中，所述第一印刷电路板具有避让侧，以避让所述光发射芯片。

在其中一个实施例中，所述光发射芯片具有出光面和背光面，所述背光面输出背光；所述避让侧具有朝向所述光发射芯片背光面的侧壁，所述侧壁的法线相对所述背光的光轴具有倾斜角。

在其中一个实施例中，所述倾斜角大于或等于7°。

在其中一个实施例中，所述倾斜角大于或等于8°且小于或等于10°。

在其中一个实施例中，所述第一印刷电路板的背面具有第一参考地平面，所述光发射芯片的背面具有第二参考地平面，所述光发射次模块还包括垫块，所述垫块具有导电平面，所述光发射芯片的背面和所述第一印刷电路板的背面贴于所述垫块的导电平面上，所述导电平面分别电连接所述第一参考地平面和所述第二参考地平面。

在其中一个实施例中，所述光发射次模块还包括半导体制冷器，所述垫块设置于所述半导体制冷器上。

在其中一个实施例中，所述光发射次模块还包括连接基板，所述连接基板位于所述第一承载面，所述电信号接入引脚经所述连接基板电连接至所述第一印刷电路板上所述信号传输通道的第二端。

在其中一个实施例中，所述光发射次模块还包括第一匹配电阻；

所述第一匹配电阻设于所述连接基板上，串联于所述电信号接入引脚与所述第二端之间；或者，所述第一匹配电阻设于所述第一印刷电路板上，串联于所述第二端与所述第一端之间。

在其中一个实施例中，所述第一印刷电路板包括柔性电路板。

在其中一个实施例中，所述电信号包括宽带射频信号。

一种光模块，包括如上述的光发射次模块。

在其中一个实施例中，所述光模块还包括光接收次模块，所述光接收次模块包括：

第二管座，具有第二承载面，所述第二管座连接有电信号输出引脚和第二偏置信号接入引脚；

光接收芯片，设于所述第二承载面上；

第二印刷电路板，位于所述第二承载面上，所述第二印刷电路板设有信号传输线和第二匹配电阻，所述信号传输线的两端分别电连接所述光接收芯片的阳极和所述电信号输出引脚，所述第二匹配电阻一端接地，另一端电连接所述信号传输线；

所述光接收芯片的阴极电连接所述第二偏置信号接入引脚，所述光接收芯片在第二偏置信号的作用下将接收到的光信号转换为电信号并经所述第二印刷电路板和所述电信号输出引脚输出所述电信号。

在其中一个实施例中，所述光接收次模块还包括去耦电容，所述去耦电容位于所述第二承载面，所述去耦电容的背面电极电连接所述第二管座；

所述光接收芯片叠放于所述去耦电容远离所述第二管座的一面，所述光接收芯片的阴极电连接所述去耦电容的正面电极，所述去耦电容的正面电极电连接所述第二偏置信号接入引脚。

上述光发射次模块，在数字封装的管体内采用印刷电路板集成电路设计，一方面印刷电路板相比较于传统的陶瓷组件，更利于切割和打孔，易于实现各种电子元器件的装配和集成，另一方面，降低了加工成本，缩短了加工周期。

附图说明

图1为本申请实施例一提供的光发射次模块的结构示意图；

图2为本申请实施例一提供的光发射次模块中第一印刷电路板的平面结构示意图；

图3为本申请实施例一提供的光发射次模块内部的等效电路图；

图4为本申请实施例一提供的光发射次模块对应的频率响应曲线图；

图5为本申请实施例二提供的光模块的结构示意图；

图6为本申请实施例二提供的光模块中光接收次模块的结构示意图；

图7为本申请实施例二提供的光模块中光接收次模块内部的等效电路图；

图8为本申请实施例二提供的光模块中光接收次模块对应的频率响应曲线图。

附图标记说明：

100、光发射次模块；110、第一管座；111、第一承载面；112、电信号接入引脚；113、第一偏置信号接入引脚；120、第一印刷电路板；121、第一偏置器件；122、第二偏置器件；123、第一导电过孔；124、侧壁；130、光发射芯片；140、连接基板；141、第一匹配电阻；142、第二导电过孔；150、垫块； 151、导电平面；160、半导体制冷器；

200、光接收次模块；210、第二管座；211、第二承载面；212、电信号输出引脚；213、第二偏置信号接入引脚；220、第二印刷电路板；230、光接收芯片；240、去耦电容；250、第二匹配电阻；

300、模块电路板；

400、光接口。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的优选实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本申请的公开内容理解得更加透彻全面。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

本实施例提供了一种光发射次模块100，用于将电信号转换为光信号，并发射光信号。

参照图1，本实施例提供的光发射次模块100包括第一管座110、第一印刷电路板120以及光发射芯片130。

其中，第一管座110相当于光发射次模块100的基座，起到承载整个光发射次模块100中各部件的作用。第一管座110具有第一承载面111，第一承载面 111上可以设置光发射次模块100中的各部件。第一管座110连接有接地信号引脚、电信号接入引脚112和第一偏置信号接入引脚113，第一管座110通过接地信号引脚接地。一般地，可以对第一管座110进行打孔形成对应的通孔，电信号接入引脚112和第一偏置信号接入引脚113则分别通过单独的通孔贯穿第一管座110，且伸出第一承载面111，引脚的数量与通孔的数量一致。通孔内壁往往会设置绝缘层，以使电信号接入引脚112与通孔之间保持绝缘，以及第一偏置信号接入引脚113与通孔之间保持绝缘。

本实施例中，电信号接入引脚112用于接入电信号，电信号可以包括宽带射频信号。第一偏置信号接入引脚113用于接入第一偏置信号，第一偏置信号可以包括偏置电流信号。

第一印刷电路板120位于第一承载面111上，第一印刷电路板120设有信号传输通道，信号传输通道具有第一端(图1/图2中的a端)、第二端(图1/ 图2中的b端)和第三端(图1/图2中的c端)，第二端连接电信号接入引脚 112，第三端连接第一偏置信号接入引脚113。电信号接入引脚112和第一偏置信号接入引脚113延伸出第一承载面111，与第一印刷电路板120连接，具体地，电信号接入引脚112与第一偏置信号接入引脚113均可连接第一印刷电路板120 上的信号传输通道，以在第一印刷电路板120上传输电信号和第一偏置信号。信号传输通道可以有多条，分别对应不同的信号，电信号接入引脚112所接入的信号传输通道可以选用高速通道。

光发射芯片130电连接信号传输通道的第一端，经信号传输通道的第一端接收电信号和第一偏置信号，在第一偏置信号的作用下将电信号转换为光信号并发射光信号。光发射芯片130设置于第一印刷电路板120旁，可以通过引线键合(Wire Bonding)的方式与第一印刷电路板120上的信号传输通道连接，进而通过信号传输通道接收电信号接入引脚112接入的电信号和第一偏置信号接入引脚113接入的第一偏置信号，并在第一偏置信号的作用下，将接收到的电信号转换为光信号，再对外发射光信号。

本实施例中，光发射芯片130包括第一电极和第二电极，电信号和第一偏置信号经信号传输通道传输至第一电极。

本实施例中，光发射芯片130可以包括激光器芯片，也即激光二极管，第一电极为激光二极管的阳极。光发射芯片130还可以包括其他能够实现电转换光的激光信号发射器件。

上述光发射次模块100，在数字封装的管体内采用印刷电路板集成电路设计，相比较于传统的陶瓷组件，印刷电路板更利于切割和打孔，易于实现各种电子元器件的装配和集成，降低了工艺难度，可有效改进模拟光技术在数字光模块中的封装；另外，降低了加工成本，缩短了加工周期。

在其中一个实施例中，第一印刷电路板可以选用柔性电路板或硬质电路板。

在其中一个实施例中，第一印刷电路板120上设置有第一偏置器件121和第二偏置器件122，第一偏置器件121和第二偏置器件122串联于信号传输通道的第一端和第三端之间。即，光发射芯片130与第一偏置信号接入引脚113之间串联至少由第一偏置器件121和第二偏置器件122构成的二级偏置，即通过至少二级偏置为光发射芯片130提供偏置信号，由此可弥补低频截止，低频可达到1Mhz，提高了频率覆盖范围，优化了幅频特性。图3为光发射次模块100 内部的等效电路图。图4为光发射次模块100对应的频率响应曲线图，如图可知，其链路非线性效应得到优化，且具有更好的带内平坦度和线性度，降低了交调失真，有效减少了模拟信号的失真。

传统的陶瓷组件作为互连载体时，无法同时焊接两个或以上的偏置器件，偏置器件只能采用银胶粘接于陶瓷组件，但是银胶粘接方式存在较大的可靠性风险，且需要巨大的避让区域。而本申请中由于采用的是印制电路板作为电路载体，因此，各偏置器件可通过SMT(Surface Mounted Technology，表面贴装技术)的方式轻易实现批量拼版焊接，提高了器件集成度，解决了偏置器件装配的问题，进而有助于形成二级偏置，弥补低频截止，提高频率覆盖范围，优化幅频特性，同时也节省了制造成本，提高了可靠性。

在实际装配中，可以通过引线键合方式将第一偏置信号接入引脚113连接至第一印刷电路板120上的焊盘，通过第一印刷电路板120的内部走线与第二偏置器件122、第一偏置器件121连接，第一偏置器件121再经焊盘通过引线键合方式连接至光发射芯片130的阳极。

在其中一个实施例中，第一偏置器件121和第二偏置器件122采用电感元件或磁珠。

在其中一个实施例中，参照图2，第一印刷电路板120上设有第一匹配电阻 141，第一匹配电阻141串联于信号传输通道的第二端与第一端之间。通过设置第一匹配电阻141降低链路阻抗的突变，有利于提高电信号传输过程的稳定性，且将第一匹配电阻141设置于第一印刷电路板120上，提高了器件集成度。

在其中一个实施例中，第一印刷电路板120的背面具有第一参考地平面，光发射芯片130的背面具有第二参考地平面，本实施例提供的光发射次模块100 还包括垫块150，垫块150具有导电平面151，光发射芯片130的背面与第一印刷电路板120的背面贴于垫块150的导电平面151上，导电平面151分别电连接第一印刷电路板120背面的第一参考地平面和光发射芯片130背面的第二参考地平面。

即，第一印刷电路板120和光发射芯片130均设置于垫块150的导电平面 151，垫块150设置于第一管座110上。一方面，第一印刷电路板120与光发射芯片130集成于同一个垫块150上，利于组装；另一方面，第一印刷电路板120 与光发射芯片130具有相通的一面，例如，光发射芯片130背面的第二电极连接导电平面151，第一印刷电路板120的背面连接导电平面151，那么光发射芯片130的第二电极与第一印刷电路板120的背面相当于连接在一起，由此，可通过第一印刷电路板120实现光发射芯片130的第二电极与外部的连接，利于线路的设置。

其中，可以对第一印刷电路板120与导电平面151连接的一面进行亮铜处理，进而使第一印刷电路板120与导电平面151之间通过导电粘接的工艺实现连接，以提供回流路径。

本实施例中，导电平面151可以选用金属平面。

当第一印刷电路板120和光发射芯片130同时置于垫块150上时，可以调整光发射芯片130所在区域的垫块150高度，以抬高光发射芯片130或降低光发射芯片130，以使光发射芯片130远离垫块150一侧的表面与第一印刷电路板 120远离垫块150一侧的表面处于同一平面，由此可最大程度减小第一印刷电路板120与光发射芯片130之间的打线高度差，提升高频性能。

本实施例中，垫块150与第一管座110之间设置有半导体制冷器160，通过半导体制冷器160可对垫块150及其上的第一印刷电路板120和光发射芯片130 进行散热，提高光发射次模块100的整体散热效果。

在其中一个实施例中，本实施例提供的光发射次模块100还包括连接基板 140，连接基板140位于第一承载面111，电信号接入引脚112经连接基板140 电连接至第一印刷电路板120上信号传输通道的第二端。即，电信号接入引脚112并非直接与第一印刷电路板120连接，而是经连接基板140连接至第一印刷电路板120，由此，可缩短电信号接入引脚112到第一印刷电路板120之间的引线长度，提升电学性能。尤其是在设置半导体制冷器160的情况下，垫块150 设置在半导体制冷器160上，第一印刷电路板120再贴于垫块150的导电平面上，使得第一管座110上电信号接入引脚112与垫块150上的第一印刷电路板 120之间具有较长的引线键合距离，键合用金线越长，越容易引起阻抗突变，即阻抗不匹配的问题，进而影响电信号的传输，通过设置连接基板140则可缩短引线键合的距离，以有效解决这一问题。

其中，电信号接入引脚112可以通过金锡焊接工艺与连接基板140连接，也可以通过引线键合工艺与连接基板140连接，连接基板140可以通过键合引线工艺与第一印刷电路板120连接。一般地，第一印刷电路板120靠近连接基板140的一侧设置有焊盘区域，焊盘区域用于键合引线以与连接基板140上对应的焊盘电连接。

在其中一个实施例中，光发射次模块100还包括第一匹配电阻141，参照图 1，第一匹配电阻141设于连接基板140上，串联于电信号接入引脚112和信号传输通道的第二端之间。其中，第一匹配电阻141可以通过引线键合方式连接至第一印刷电路板120，并通过信号传输通道连接至光发射芯片130的阳极。

作为可替换实施方式，参照图2，第一匹配电阻141也可以设置于第一印刷电路板120上，串联于信号传输通道的第二端和第一端之间，进而提高了器件集成度。第一匹配电阻141的一端可以通过引线键合方式连接至连接基板140，另一端则可以通过第一印刷电路板120上信号传输通道连接光发射芯片130的阳极以及第一偏置器件121临近光发射芯片130的一端。

通过设置第一匹配电阻141降低链路阻抗的突变，有利于提高电信号传输过程的稳定性。可参照图3所示的等效电路图。

在其中一个实施例中，第一匹配电阻141包括薄膜电阻，当然在其它实施例中，也可以采用贴片电阻等。

在其中一个实施例中，连接基板140具有接地平面和第二接地焊盘，接地平面电连接第二接地焊盘；第一印刷电路板120具有第一接地焊盘和第一导电过孔123，第一导电过孔123连接第一接地焊盘和第一印刷电路板120背面的第一参考地平面，第一接地焊盘电连接第二接地焊盘。即，第一参考地平面经第一导电过孔、第一接地焊盘、第二接地焊盘连接至接地平面，由于第一参考地平面经垫块150的导电平面151连接光发射芯片130背面的第二参考地平面，因此实现第二参考地平面与接地平面的连接，即，使光发射芯片130的阴极接地。

其中，连接基板140还具有第二导电过孔142，第二接地焊盘经第二导电过孔142连接至接地平面。

结合图1，假设，第一印刷电路板120的背面朝向导电平面151设置，光发射芯片130的第二电极朝向导电平面151设置，由于第一印刷电路板120上的第一导电过孔123将正反两面打通，因此，光发射芯片130的第二电极可经导电平面151和第一导电过孔123电性连接至第一印刷电路板120的正面。假设，连接基板140的背面为接地平面，连接基板140的第二导电过孔142将正反两面打通，正面可通过引线键合工艺与第一印刷电路板120的正面电性连接，由此可实现光发射芯片130的第二电极与接地平面的连接，形成电信号的回流通路。

由于印刷电路板上易于实施打孔和引线键合，因此，在第一印刷电路板120 上引线键合较为方便且难度低，利于简易实现电信号的地回流通路。

本实施例中，第一印刷电路板120垂直于管座设置，光发射芯片130的出光方向垂直于管座，且光发射芯片130与第一印刷电路板120贴于垫块150的同一面。光发射芯片130贴于垫块150上，而不是设于第一印刷电路板120上，降低了光发射芯片130到第一印刷电路板120之间的高度差，从而缩短了光发射芯片130到第一印刷电路板120之间的打线长度，以进一步改善链路的阻抗匹配，提高链路带宽。

该实施例中，第一印刷电路板120设置有避让侧，以避让光发射芯片130。光发射芯片130具有出光面和背光面，光发射芯片130的出光面发射光信号时，可能会出现反向漏光现象，即背光面输出背光，该实施例中，上述避让侧具有朝向光发射芯片130背光面的侧壁124，该避让侧会对光发射芯片130的背光造成反射。当避让侧与背光方向(即背光光轴)垂直时，上述避让侧反射的光将返回光发射芯片130内，影响出光稳定性，从而影响光发射次模块100的性能。

为解决上述问题，该实施例中的避让侧的上述侧壁124的法线相对背光的光轴具有倾斜角，即背光的光轴倾斜于与背光面相对的侧壁。故光发射芯片130 背光面漏出的光即使达到第一印刷电路板120的避让侧，也会被侧壁124倾斜反射出去，并不会沿着背光面光轴回到光发射芯片130，从而避免了反射光返回光发射芯片130内影响出光稳定性的问题。

在其中一个实施例中，上述倾斜角大于或等于7°。将倾斜角度设置为大于或等于7°，能够确保侧壁124所反射的光不会进入光发射芯片130，理论上，倾斜角度越大，其反射路径越远离光发射芯片130。

进一步优选地，倾斜角大于或等于8°且小于或等于10°。考虑到第一印刷电路板120的面积和整个光发射次模块100的内部空间有限，因此，倾斜角设置为8°-10°，可避免倾斜角度过大而导致占用空间过大的问题，同时也可确保倾斜角度不会过小而导致反射的光进入光发射芯片130的情形。

实施例二

参照图5，本实施例提供了一种光模块，包括如实施例一所提供的光发射次模块100。关于光发射次模块100的具体描述可参见实施例一中的相关记载，在此不再赘述。

在光发射次模块100内采用第一印刷电路板集成电路设计，一方面印制电路板相比较于传统的陶瓷组件，更利于切割和打孔，易于实现各种电子元器件的装配和集成，另一方面，降低了加工成本，缩短了加工周期。

在其中一个实施例中，参照图5，本实施例提供的光模块还包括光接收次模块200。其中，光接收次模块200可通过接收端的柔性电路板与模块电路板300 连接，光发射次模块100也可通过发射端的柔性电路板与模块电路板300连接。光模块还可以包括光接口400，光接口400与外部光纤头连接，用于接收和发射光信号。

参照图6，光接收次模块200包括第二管座210、第二印刷电路板220以及光接收芯片230。

第二管座210具有第二承载面211，第二管座210连接有接地引脚、电信号输出引脚212和第二偏置信号接入引脚213，第二管座210通过接地引脚接地。第二管座210相当于光接收次模块200的基座，起到承载整个光接收次模块200 中各部件的作用。本实施例中，可以对第二管座210进行打孔形成通孔，电信号输出引脚212和第二偏置信号接入引脚213则分别通过单独的通孔贯穿第二管座210，且伸出第二承载面211，引脚的数量与通孔的数量一致。通孔内壁往往会设置绝缘层，以使电信号输出引脚212与通孔之间保持绝缘，以及第二偏置信号接入引脚213与通孔之间保持绝缘。

其中，电信号可以包括宽带射频信号，第二偏置信号可以包括偏置电流信号。

第二印刷电路板220位于第二承载面211上，第二印刷电路板220设有信号传输线和第二匹配电阻250，信号传输线的两端分别电连接光接收芯片230的阳极和电信号输出引脚212，第二匹配电阻250一端接地，另一端电连接信号传输线。

其中，信号传输线的两端可以通过引线键合的方式分别与光接收芯片230 的阳极、电信号输出引脚212连接。

光接收芯片230的阴极电连接第二偏置信号接入引脚213，光接收芯片230 在第二偏置信号的作用下将接收到的光信号转换为电信号并经第二印刷电路板 220和电信号输出引脚212输出电信号。

第二匹配电阻250的设置可实现链路的阻抗匹配，实现电信号的匹配以及光生电流的采样，且第二匹配电阻250可以焊接于第二印刷电路板220上，由此减少了高频输出级的反射。通过在第二印刷电路板220上打孔即可实现匹配电阻的地回流，较为方便，利于线路设置。其中，可以对第二印刷电路板220 的背面进行亮铜处理，并通过导电粘接工艺将第二印刷电路板220的背面与第二管座210实现连接，以为匹配电阻提供回流路径。本实施例中，也可以通过 SMT(Surface Mounted Technology,表面贴装技术)或薄膜电阻技术将第二匹配电阻250集成于第二印刷电路板220上。

在接收次模块200内采用第二印刷电路板220集成电路设计，一方面印刷电路板相比较于传统的陶瓷组件，更利于切割和打孔，易于实现各种电子元器件的装配和集成，另一方面，降低了加工成本，缩短了加工周期。

在其中一个实施例中，光接收次模块200还包括去耦电容240，去耦电容 240位于第二承载面211，去耦电容240的背面电极电连接第二管座，光接收芯片230叠放于去耦电容240远离第二管座210的一面，光接收芯片230的阴极电连接去耦电容240的正面电极，去耦电容240的正面电极电连接第二偏振信号接入引脚213。参照图6，去耦电容240的背面电极为图6中去耦电容240靠近第二管座210的一面的电极，去耦电容240的正面电极为图6中去耦电容240 远离第二管座210的一面的电极。本实施例中，去耦电容240的背面电极通过第二管座210接地。图7为光接收次模块200内部的等效电路图。

具体地，第二偏置信号接入引脚213可通过引线键合的方式连接去耦电容 240的正面电极，去耦电容240的正面电极还可通过引线键合的方式连接光接收芯片230的阴极。

由于光接收芯片230直接叠放于去耦电容240上，因此以最小路径去耦，减少了偏置链路引入的寄生参数，优化了链路非线性效应。图8为光接收次模块200对应的频率响应曲线图，如图可知，其链路非线性效应得到优化，且具有更好的带内平坦度和线性度，降低了交调失真，减少了模拟信号的失真。

本实施例中，光接收芯片230可以包括光电二极管等用于将光转换为电的光信号探测器件。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (17)

1.一种光发射次模块，其特征在于，包括：

第一管座，具有第一承载面，所述第一管座连接有电信号接入引脚和第一偏置信号接入引脚；

第一印刷电路板，位于所述第一承载面上，所述第一印刷电路板设有信号传输通道，所述信号传输通道具有第一端、第二端和第三端，所述第二端电连接所述电信号接入引脚，所述第三端电连接所述第一偏置信号接入引脚；

光发射芯片，电连接所述信号传输通道的第一端，经所述信号传输通道接收所述电信号和第一偏置信号，在所述第一偏置信号的作用下将所述电信号转换为光信号并发射所述光信号。

2.根据权利要求1所述的光发射次模块，其特征在于，所述第一印刷电路板上设置有第一偏置器件和第二偏置器件，所述第一偏置器件和所述第二偏置器件串联于所述信号传输通道的所述第一端和第三端之间。

3.根据权利要求2所述的光发射次模块，其特征在于，所述第一偏置器件和所述第二偏置器件采用电感元件或磁珠。

4.根据权利要求1所述的光发射次模块，其特征在于：所述第一印刷电路板上设有第一匹配电阻，所述第一匹配电阻串联于所述第二端与所述第一端之间。

5.根据权利要求1所述的光发射次模块，其特征在于，所述第一印刷电路板具有避让侧，以避让所述光发射芯片。

6.根据权利要求5所述的光发射次模块，其特征在于，所述光发射芯片具有出光面和背光面，所述背光面输出背光；所述避让侧具有朝向所述光发射芯片背光面的侧壁，所述侧壁的法线相对所述背光的光轴具有倾斜角。

7.根据权利要求6所述的光发射次模块，其特征在于，所述倾斜角大于或等于7°。

8.根据权利要求7所述的光发射次模块，其特征在于，所述倾斜角大于或等于8°且小于或等于10°。

9.根据权利要求1所述的光发射次模块，其特征在于，所述第一印刷电路板的背面具有第一参考地平面，所述光发射芯片的背面具有第二参考地平面，所述光发射次模块还包括垫块，所述垫块具有导电平面，所述光发射芯片的背面和所述第一印刷电路板的背面贴于所述垫块的导电平面上，所述导电平面分别电连接所述第一参考地平面和所述第二参考地平面。

10.根据权利要求9所述的光发射次模块，其特征在于，所述光发射次模块还包括半导体制冷器，所述垫块设置于所述半导体制冷器上。

11.根据权利要求10所述的光发射次模块，其特征在于，所述光发射次模块还包括连接基板，所述连接基板位于所述第一承载面，所述电信号接入引脚经所述连接基板电连接至所述第一印刷电路板上所述信号传输通道的第二端。

12.根据权利要求11所述的光发射次模块，其特征在于，所述光发射次模块还包括第一匹配电阻；

所述第一匹配电阻设于所述连接基板上，串联于所述电信号接入引脚与所述第二端之间；或者，所述第一匹配电阻设于所述第一印刷电路板上，串联于所述第二端与所述第一端之间。

13.根据权利要求1-12任一项所述的光发射次模块，其特征在于，所述第一印刷电路板包括柔性电路板。

14.根据权利要求1-12任一项所述的光发射次模块，其特征在于，所述电信号包括宽带射频信号。

15.一种光模块，其特征在于，包括如权利要求1-14任一项所述的光发射次模块。

16.根据权利要求15所述的光模块，其特征在于，所述光模块还包括光接收次模块，所述光接收次模块包括：

第二管座，具有第二承载面，所述第二管座连接有电信号输出引脚和第二偏置信号接入引脚；

光接收芯片，设于所述第二承载面上；

第二印刷电路板，位于所述第二承载面上，所述第二印刷电路板设有信号传输线和第二匹配电阻，所述信号传输线的两端分别电连接所述光接收芯片的阳极和所述电信号输出引脚，所述第二匹配电阻一端接地，另一端电连接所述信号传输线；

所述光接收芯片的阴极电连接所述第二偏置信号接入引脚，所述光接收芯片在第二偏置信号的作用下将接收到的光信号转换为电信号并经所述第二印刷电路板和电信号输出引脚输出所述电信号。

17.根据权利要求16所述的光模块，其特征在于，所述光接收次模块还包括去耦电容，所述去耦电容位于所述第二承载面，所述去耦电容的背面电极电连接所述第二管座；

所述光接收芯片叠放于所述去耦电容远离所述第二管座的一面，所述光接收芯片的阴极电连接所述去耦电容的正面电极，所述去耦电容的正面电极电连接所述第二偏振信号接入引脚。

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