CN218272816U - 光模块 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的光模块包括电路板,其正表面设置有第一DSP芯片及第二DSP芯片,其背表面设置有光接收组件;其一端部的正表面及背表面均设置有电连接器,其另一端部的背表面设置有探测器组;管壳,其底侧部设置有突出的反射棱镜,所述反射棱镜的反射面朝向所述探测器组的光敏面;其顶侧部设置有所述电路板,所述电路板的正表面通过打线与所述管壳内部电连接;所述第一DSP芯片分别与所述探测器组及所述打线电连接,所述第二DSP芯片与所述光接收组件电连接;光纤适配器,包括上下分层的光纤对接口,所述光纤对接口插入所述管壳中。
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
随着云计算、移动互联网、视频等新型业务和应用模式发展,光通信技术的发展进步变得愈加重要。而在光通信技术中,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,并且随着光通信技术发展的需求光模块的传输速率不断提高,如1.6T/3.2T。
发明内容
本申请实施例提供了一种光模块,提供一种光电器件布局方案及结构设计,实现了光电器件数量翻倍,提高了信号传输速率。
本申请提供了一种光模块,其特征在于,包括
电路板,其正表面设置有第一DSP芯片及第二DSP芯片,其背表面设置有光接收组件;其一端部的正表面及背表面均设置有电连接器,其另一端部的背表面设置有探测器组;
管壳,其底侧部设置有突出的反射棱镜,所述反射棱镜的反射面朝向所述探测器组的光敏面;其顶侧部设置有所述电路板,所述电路板的正表面通过打线与所述管壳内部电连接;
所述第一DSP芯片分别与所述探测器组及所述打线电连接,所述第二DSP芯片与所述光接收组件电连接;
光纤适配器,包括上下分层的光纤对接口,所述光纤对接口插入所述管壳中。
由上述实施例可见,本申请实施例提供的光模块包括第一DSP芯片及第二DSP芯片,形成第一及第二两组光收发体系,由DSP芯片、管壳、探测器组、反射棱镜、光接收组件及光纤适配器在电路板上的位置关系,体现了一种具体可实现上述两组光收发体系的光电器件布局方案及结构设计。
附图说明
为了更清楚地说明本公开中的技术方案,下面将对本公开一些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公开的一些实施例的附图,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。此外,以下描述中的附图可以视作示意图,并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。
图1 为根据一些实施例的一种光通信系统的连接关系图;
图2为根据一些实施例的一种光网络终端的结构图;
图3为根据一些实施例的一种光模块的结构图;
图4为根据一些实施例的一种光模块的分解图;
图5为本申请实施例提供的一种光模块中电路板、光发射组件与光接收组件的装配示意图一;
图6为本申请实施例提供的一种光模块中电路板、光发射组件与光接收组件的装配示意图二;
图7为本申请实施例提供的一种光模块中电路板、光发射组件、光接收组件与光纤适配器的局部分解示意图;
图8为本申请实施例提供的一种光模块中电路板的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种光模块中光收发组件的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的一种光模块中光收发组件的局部分解示意图一;
图11为本申请实施例提供的一种光模块中光收发组件的局部分解示意图二;
图12为本申请实施例提供的一种光模块中管壳的结构示意图一;
图13为本申请实施例提供的一种光模块中光收发组件的结构示意图一;
图14为本申请实施例提供的一种光模块中管壳的结构示意图二;
图15为本申请实施例提供的一种光模块中光收发组件的结构示意图二;
图16为本申请实施例提供的一种光模块中光收发组件与电路板的局部装配剖视图;
图17为本申请实施例提供的一种光模块中光发射组件的结构示意图;
图18为本申请实施例提供的一种光模块中光发射组件与电路板的局部分解示意图;
图19为本申请实施例提供的一种光模块中第二发射盖板的结构示意图;
图20为本申请实施例提供的一种光模块中光发射组件的局部结构示意图;
图21为本申请实施例提供的一种光模块中光发射组件与电路板的局部装配剖视图;
图22为本申请实施例提供的一种光模块中光接收组件的结构示意图;
图23为本申请实施例提供的一种光模块中光接收组件与电路板的局部分解示意图;
图24为本申请实施例提供的一种光模块中光接收组件的局部结构示意图;
图25为本申请实施例提供的一种光模块中光接收组件与电路板的局部装配剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本公开一些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公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
光通信系统中,使用光信号携带待传输的信息,并使携带有信息的光信号通过光纤或光波导等信息传输设备传输至计算机等信息处理设备,以完成信息的传输。由于光通过光纤或光波导传输时具有无源传输特性,因此可以实现低成本、低损耗的信息传输。此外,光纤或光波导等信息传输设备传输的信号是光信号,而计算机等信息处理设备能够识别和处理的信号是电信号,因此为了在光纤或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,需要实现电信号与光信号的相互转换。
光模块在光通信技术领域中实现上述光信号与电信号的相互转换功能。光模块包括光口和电口,光模块通过光口实现与光纤或光波导等信息传输设备的光通信,通过电口实现与光网络终端(例如,光猫)之间的电连接,电连接主要用于供电、I2C信号传输、数据信息传输以及接地等;光网络终端通过网线或无线保真技术(Wi-Fi)将电信号传输给计算机等信息处理设备。
图1为光通信系统的连接关系图。如图1所示,光通信系统包括远端服务器1000、本地信息处理设备2000、光网络终端100、光模块200、光纤101及网线103。
光纤101的一端连接远端服务器1000,另一端通过光模块200与光网络终端100连接。光纤本身可支持远距离信号传输,例如数千米(6千米至8千米)的信号传输,在此基础上如果使用中继器,则理论上可以实现无限距离传输。因此在通常的光通信系统中,远端服务器1000与光网络终端100之间的距离通常可达到数千米、数十千米或数百千米。
网线103的一端连接本地信息处理设备2000,另一端连接光网络终端100。本地信息处理设备2000可以为以下设备中的任一种或几种:路由器、交换机、计算机、手机、平板电脑、电视机等。
远端服务器1000与光网络终端100之间的物理距离大于本地信息处理设备2000与光网络终端100之间的物理距离。本地信息处理设备2000与远端服务器1000之间的连接由光纤101与网线103完成;而光纤101与网线103之间的连接由光模块200和光网络终端100完成。
光模块200包括光口和电口,光口被配置为接入光纤101,从而使得光模块200与光纤101建立双向的光信号连接;电口被配置为接入光网络终端100中,从而使得光模块200与光网络终端100建立双向的电信号连接。光模块200实现光信号与电信号的相互转换,从而使得光纤101与光网络终端100之间建立信息连接。示例地,来自光纤101的光信号由光模块200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200转换为光信号输入至光纤101中。由于光模块200是实现光信号与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。
光网络终端100包括大致呈长方体的壳体(housing),以及设置在壳体上的光模块接口102和网线接口104。光模块接口102被配置为接入光模块200,从而使得光网络终端100与光模块200建立双向的电信号连接;网线接口104被配置为接入网线103,从而使得光网络终端100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。示例地,光网络终端100将来自光模块200的电信号传递给网线103,将来自网线103的电信号传递给光模块200,因此光网络终端100作为光模块200的上位机,可以监控光模块200的工作。光模块200的上位机除光网络终端100之外还可以包括光线路终端(Optical Line Terminal,OLT)等。
远端服务器1000通过光纤101、光模块200、光网络终端100及网线103,与本地信息处理设备2000之间建立了双向的信号传递通道。
图2为光网络终端的结构图,为了清楚地显示光模块200与光网络终端100的连接关系,图2仅示出了光网络终端100的与光模块200相关的结构。如图2所示,光网络终端100还包括设置于壳体内的电路板105,设置在电路板105表面的笼子106,设置在笼子106上的散热器107,以及设置在笼子106内部的电连接器。电连接器被配置为接入光模块200的电口;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100的笼子106中,由笼子106固定光模块200,光模块200产生的热量传导给笼子106,然后通过散热器107进行扩散。光模块200插入笼子106中后,光模块200的电口与笼子106内部的电连接器连接,从而光模块200与光网络终端100建议双向的电信号连接。此外,光模块200的光口与光纤101连接,从而光模块200与光纤101建立双向的光信号连接。
图3为根据一些实施例的一种光模块的结构图,图4为根据一些实施例的一种光模块的分解图。如图3、图4所示,光模块200包括壳体(shell),设置于壳体内的电路板300及光收发组件。
壳体包括上壳体201和下壳体202,上壳体201盖合在下壳体202上,以形成具有两个开口的上述壳体;壳体的外轮廓一般呈现方形体。
在本公开的一些实施例中,下壳体202包括底板以及位于底板两侧、与底板垂直设置的两个下侧板;上壳体201包括盖板,盖板盖合在下壳体202的两个下侧板上,以形成上述壳体。
在一些实施例中,下壳体202包括底板以及位于底板两侧、与底板垂直设置的两个下侧板;上壳体201包括盖板以及位于盖板两侧、与盖板垂直设置的两个上侧板,由两个上侧板与两个下侧板结合,以实现上壳体201盖合在下壳体202上。
两个开口204和205的连线所在的方向可以与光模块200的长度方向一致,也可以与光模块200的长度方向不一致。例如,开口204位于光模块200的端部(图3的右端),开口205也位于光模块200的端部(图3的左端)。或者,开口204位于光模块200的端部,而开口205则位于光模块200的侧部。开口204为电口,电路板300的金手指301从电口伸出,插入上位机(例如,光网络终端100)中;开口205为光口,被配置为接入外部光纤101,以使外部光纤101连接光模块200内部的光收发组件。
采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式,便于将电路板300、光收发组件等器件安装到壳体中,由上壳体201、下壳体202对这些器件形成封装保护。此外,在装配电路板300和光收发组件等器件时,便于这些器件的定位部件、散热部件以及电磁屏蔽部件的部署,有利于自动化地实施生产。
在一些实施例中,上壳体201及下壳体202一般采用金属材料制成,利于实现电磁屏蔽以及散热。
在一些实施例中,光模块200还包括位于其壳体外部的解锁部件203,解锁部件203被配置为实现光模块200与上位机之间的固定连接,或解除光模块200与上位机之间的固定连接。
示例地,解锁部件203位于下壳体202的两个下侧板的外壁上,具有与上位机笼子(例如,光网络终端100的笼子106)匹配的卡合部件。当光模块200插入上位机的笼子里,由解锁部件203的卡合部件将光模块200固定在上位机的笼子里;拉动解锁部件203时,解锁部件203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200与上位机的卡合关系,从而可以将光模块200从上位机的笼子里抽出。
电路板300包括电路走线、电子元件及芯片,通过电路走线将电子元件和芯片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功能。电子元件例如包括电容、电阻、三极管、金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor,MOSFET)。芯片例如包括微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)、激光驱动芯片、限幅放大器(limiting amplifier)、时钟数据恢复(Clock and Data Recovery,CDR)芯片、电源管理芯片、数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)芯片。
电路板300一般为硬性电路板,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地承载上述电子元件和芯片;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地承载;硬性电路板还可以插入上位机笼子中的电连接器中。
电路板300还包括形成在其端部表面的金手指301,金手指301由相互独立的多个引脚组成。电路板300插入笼子106中,由金手指301与笼子106内的电连接器导通连接。金手指301可以仅设置在电路板300一侧的表面(例如图4所示的上表面),也可以设置在电路板300上下两侧的表面,以适应引脚数量需求大的场合。金手指301被配置为与上位机建立电连接,以实现供电、接地、I2C信号传递、数据信号传递等。
当然,部分光模块中也会使用柔性电路板。柔性电路板一般与硬性电路板配合使用,以作为硬性电路板的补充。例如,硬性电路板与光收发组件之间可以采用柔性电路板连接。
电路板300上的DSP芯片接收金手指301传输的电信号,之后将电信号经由信号线传输至电路板300上的激光驱动芯片,激光驱动芯片将电信号转换为驱动信号,该驱动信号用于驱动光收发组件内的光发射器件发射光信号;以及外部光信号经光收发组件内的光接收器件转换为电信号后,电信号经由信号线传输至DSP芯片进行处理,经由DSP芯片处理后通过金手指301传输至上位机。
但是,受限于行业发展,现阶段只有8通道的800G DSP芯片,即DSP芯片只能提供8通道100G PAM4数据的传输,或16通道50G PAM4数据的传输,这并不能满足1.6T容量传输,也就无法满足数据中心的2km应用场景。
为了解决上述问题,本申请基于现阶段800G DSP技术进行开发,对光模块内部进行电路及光引擎布局优化,使得光口与电口均采用16通道100G PAM4数据传输,以实现16通道的1.6T数据传输。
图5为本申请实施例提供的光模块中电路板、光发射组件与光接收组件的装配示意图一,图6为本申请实施例提供的光模块中电路板、光发射组件与光接收组件的装配示意图二。如图5、图6所示,本申请实施例提供的光模块包括光收发组件400、光发射组件500与光接收组件600,光收发组件400设置在电路板300的端部,与光纤适配器700采用硬连接方式进行连接,以实现8通道发射光的发射与8通道接收光的接收;光发射组件500设置于电路板300的正表面,与光纤适配器700采用尾纤式连接方式进行连接,以实现8通道发射光的发射;光接收组件600设置于电路板300的背表面,与光纤适配器700采用尾纤式连接方式进行连接,以实现8通道接收光的接收。
通过光收发组件400中8通道的发射光与光发射组件500中8通道的发射光实现了16通道的100G数据传输,通过光收发组件400中8通道的接收光与光接收组件600中8通道的接收光实现了16通道的100G数据传输。
图7为本申请实施例提供的光模块中电路板、光发射组件、光接收组件与光纤适配器的局部分解示意图,图8为本申请实施例提供的光模块中电路板的结构示意图。如图7、图8所示,电路板300的正表面上设置有第一DSP芯片310与第二DSP芯片320,第一DSP芯片310、第二DSP芯片320分别通过信号线与金手指301连接。第一DSP芯片310与第二DSP芯片320可沿左右方向设置在电路板300的表面上,且第一DSP芯片310靠近光纤适配器700,第二DSP芯片320位于第一DSP芯片310的右侧。
在一些实施例中,第一DSP芯片310与第二DSP芯片320可位于电路板300的同一侧,如第一DSP芯片310与第二DSP芯片320位于电路板300的正表面或背面;第一DSP芯片310与第二DSP芯片320也可位于电路板300的不同侧,如第一DSP芯片310位于电路板300的正表面或背面,第二DSP芯片320位于电路板300的背表面或正面。
由于系统风扇的风主要从光模块的上壳走,靠近上壳体201的部分散热会好一些,因此为了散热考虑,第一DSP芯片310与第二DSP芯片320位于同一侧,设置在电路板300的正表面处。
电路板300上与金手指301相对的一端设置有突出板303,该突出板303由电路板300的左侧端面向光纤适配器700方向延伸,突出板303的后侧面与电路板300的后侧面相平齐,突出板303的前侧面与电路板300的前侧面之间设置有缺口304,使得电路板300的左侧部分为L型。
电路板300的突出板303插入光收发组件400内,使得光收发组件400内的光发射器件与电路板300的缺口304相对设置,光收发组件400内的光接收器件位于电路板300的背表面,如此电路板300的正表面可与光发射器件平齐,电路板300的背表面与光接收器件平齐,以方便将第一DSP芯片310与光收发组件400电连接。
在一些实施例中,电路板300上设置有贯穿的安装孔302,光发射组件500嵌入该安装孔302内,且第二DSP芯片320通过信号线与光发射组件500电连接,以驱动光发射组件500发射信号光;光接收组件600通过信号线与第二DSP芯片320电连接,以将光接收组件600输出的电信号传输至第二DSP芯片320内。
光纤适配器700包括8个光纤对接口,与光模块外部形成8路光纤传输通道。在光模块整体尺寸没有较大变化的情况下,光模块的宽度可以容纳4个光纤对接口,为了容纳8个光线对接口,将光纤适配器700做成上下分层的结构,单层设置4个光纤对接口。
采用两个DSP芯片形成两组光收发结构,单组光收发结构中包括一个DSP芯片、一个光发射器件及一个光接收器件,由DSP芯片提供或接收高速电信号。为了实现高速信号低损耗、高质量的传输,需要将光发射器件及光接收器件设置在DSP芯片的近处。
光模块及电路板300均采用长方形结构,两组光收发结构按照光模块及电路板的形状尺寸的限制,按照长方形的长度方向排布。
由于采用光发射器件及光接收器件分别采用多路光方案,需要使用多个激光芯片及光接收芯片,所以单组光收发结构中无法将DSP芯片、光发射器件及光接收器件设置在电路板的同一侧。
由DSP芯片向激光芯片提供的高速信号,与接收高速电信号相比,具有更高的传输质量要求,采用更直接的高速信号传输线路设计,所以将光发射器件设置在与DSP同一侧的电路板处,而光接收器件设置在另一侧的电路板处。
综上,根据技术限制因素,形成了目前如图7所示的器件排布方式。
图9为本申请实施例提供的光模块中光收发组件的结构示意图,图10为本申请实施例提供的光模块中光收发组件的局部分解示意图一,图11为本申请实施例提供的光模块中光收发组件的局部分解示意图二。如图9、图10、图11所示,光收发组件400包括管壳401,该管壳401包括第一腔402、第二腔403、第三腔404与第四腔405,第一腔402与第二腔403位于电路板300正面的上方,第三腔404与第四腔405位于电路板300背面的下方,第一腔402与第三腔404相对设置,第二腔403与第四腔405相对设置,且第一腔402与第三腔404之间、第二腔403与第四腔405之间通过隔板隔开。
在一些实施例中,第一腔402与第三腔404上下层叠设置,且第一腔402与第三腔404位于电路板300的缺口304内,且电路板300插入第一腔402内;第二腔403与第四腔405上下层叠设置,且第二腔403、第四腔405与突出板303相对,突出板303插入第二腔403内。
光收发组件400还包括第一盖板4101,第一盖板4101盖合于第一腔402上;第一腔402内设置有激光器、透镜等光发射器件,第一腔402与第一盖板4101形成密封腔体,激光器、透镜等光发射器件位于该密封腔体内。
光收发组件400还包括第二盖板4201,第二盖板4201盖合于第三腔404上;第三腔404内设置有透镜、反射棱镜等光接收器件,第三腔404与第二盖板4201形成密封腔体,透镜、反射棱镜等光接收器件位于该密封腔体内。
在一些实施例中,由于协议中对发射光口设置在顶层,接收光口设置在底层,因此光发射器件与光接收器件通过第一腔402、第三腔404背靠背设置,且光发射器件位于电路板300的正侧,光接收器件位于电路板300的背侧。
图12为本申请实施例提供的光模块中管壳的结构示意图一,图13为本申请实施例提供的光模块中光收发组件的结构示意图一。如图12、图13所示,管壳401包括第一侧板4013、第二侧板4011与第三侧板4012,第二侧板4011与第三侧板4012相对设置,第二侧板4011、第三侧板4012分别与第一侧板4013连接,且第一侧板4013、第二侧板4011与第三侧板4012围成第一腔402。
在一些实施例中,第一侧板4013位于第一腔402的左侧,第二侧板4011位于第一腔402的前侧,第三侧板4012位于第一腔402的后侧,第一腔402的右侧开口,如此第一腔402为右侧开口的U型腔体。
第一侧板4013由第三侧板4012向后侧延伸,使得第一侧板4013突出于第三侧板4012,第一侧板4013与第三侧板4012围成第二腔403。第一侧板4013位于第二腔403的左侧,第三侧板4012位于第二腔403的前侧,第二腔403的后侧、右侧均设置有开口,如此第二腔403与第一腔402通过第三侧板4012隔开。
第一腔402内包括第一安装面4021、第二安装面4022、第三安装面4023与第四安装面4024,第一安装面4021朝向电路板300,第二安装面4022与第一安装面4021连接,第四安装面4024与第一侧板4013连接,第三安装面4023分别与第二安装面4022、第四安装面4024连接。
在一些实施例中,第二安装面4022凹陷于第一安装面4021,第四安装面4024凹陷于第三安装面4023,电路板300中含有缺口304的一端通过第一腔402的开口插入第一腔402内,电路板300的背表面与第一安装面4021接触连接。
第二安装面4022上设置有第一半导体制冷器4102,第一半导体制冷器4102的制冷面上设置有第一激光器组4103与第二激光器组4104,第一激光器组4103与第二激光器组4104沿前后方向并排设置在第一半导体制冷器4102上。
在一些实施例中,第一激光器组4103可包括四个激光器,四个激光器沿前后方向并排设置;第二激光器组4104可包括四个激光器,四个激光器沿前后方向并排设置。如此,在第一半导体制冷器4102的制冷面上,沿前后方向并排设置有8个激光器。
在一些实施例中,电路板300正面的第一DSP芯片310为8通道的800G DSP,如此第一DSP芯片310的每一通道能够传输100Gb/s的电信号,100Gb/s电信号能够驱动100Gb/s的激光器,如此第一腔402内的每个激光器均为100Gb/s激光器。
在第一半导体制冷器4102的支撑作用下,第一激光器组4103、第二激光器组4104的打线高度与电路板300的正表面位于同一平面上,如此第一激光器组4103、第二激光器组4104与电路板300的正表面打线距离最短,能够减小损耗。
在一些实施例中,电路板300的正表面上还设置有第一激光驱动芯片,该第一激光驱动芯片位于第一DSP芯片310与光收发组件400之间,第一DSP芯片310将电信号经由信号线传输至第一激光驱动芯片,第一激光驱动芯片将电信号转换为驱动电信号,该驱动电信号传输至第一激光器组4103、第二激光器组4104,以驱动第一激光器组4103、第二激光器组4104分别产生4路发射光。
第一半导体制冷器4102的制冷面上还设置有第一准直透镜组4105与第二准直透镜组4106,第一准直透镜组4105位于第一激光器组4103的出光方向上,第二准直透镜组4106位于第二激光器组4104的出光方向上,准直透镜与激光器一一对应设置,如此每个激光器发射的发射光经准直透镜转换为准直光。
第三安装面4023上设置有第一波分复用器4107与第二波分复用器4108,第一波分复用器4107包括四个输入端与一个输出端,四个输入端与第一准直透镜组4105一一对应设置,如此第一准直透镜组4105输出的四路准直光均射入第一波分复用器4107,通过第一波分复用器4107将四路准直光复用为一路复合光,一路复合光经由输出端射出;第二波分复用器4108包括四个输入端与一个输出端,四个输入端与第二准直透镜组4106一一对应设置,如此第二准直透镜组4106输出的四路准直光均射入第二波分复用器4108,通过第二波分复用器4108将四路准直光复用纬一路复合光,一路复合光经由输出端射出。
第四安装面4024上设置有第一汇聚透镜4109与第二汇聚透镜4110,第一汇聚透镜4109与第一波分复用器4107的输出端对应设置,以将第一波分复用器4107输出的一路复合光转换为汇聚光;第二汇聚透镜4110与第二波分复用器4108对应设置,以将第二波分复用器4108输出的一路复合光转换为汇聚光。
第一侧板4013上设置有第一出光口4025与第二出光口4026,第一出光口4025、第二出光口4026均与第一腔402相连通,如此第一腔402通过第一出光口4025、第二出光口4026与光纤适配器700硬连接,使得第一汇聚透镜4109射出的汇聚光透过第一出光口4025射入光纤适配器700,第二汇聚透镜4110射出的汇聚光透过第二出光口4026射入光纤适配器700,实现了2路复合光(8路发射光)的发射。
在一些实施例中,第一出光口4025与第二出光口4026采用MDC光口与光纤适配器700硬连接,实现了第一腔402与光纤适配器700的硬连接组装。
在一些实施例中,第二腔403包括第五安装面4031,该第五安装面4031由第一侧板4013向电路板300的方向延伸,第五安装面4031与第一腔402内的安装面并排设置,且第五安装面4031在左右方向的长度尺寸小于第三侧板4012在左右方向的长度尺寸。电路板300的突出板303插入第二腔403内,突出板303的背面与第五安装面4031接触连接。
第一侧板4013上还设置有第三出光口4032与第四出光口4033,第三出光口4032、第四出光口4033均与第二腔403相连通,如此第二腔403通过第三出光口4032、第四出光口4033与光纤适配器700连接。
图14为本申请实施例提供的光模块中管壳的结构示意图二,图15为本申请实施例提供的光模块中光收发组件的结构示意图二。如图14、图15所示,管壳401还包括第四侧板4014与第五侧板4015,第四侧板4014与第五侧板4015相对设置,第四侧板4014、第五侧板4015分别与第一侧板4013相连接,且第一侧板4013、第四侧板4014、第五侧板4015围成第三腔404。
在一些实施例中,第一侧板4013位于第三腔404的左侧,第四侧板4014位于第三腔404的后侧,第五侧板4015位于第三腔404的前侧,第三腔404的右侧开口,如此第三腔404为右侧开口的U型腔体。第二侧板4011可与第四侧板4014相平齐,第三侧板4012可与第五侧板4015相平齐。
第一侧板4013由第五侧板4015向前侧延伸,使得第一侧板4013突出于第五侧板4015,第一侧板4013与第五侧板4015围成第四腔405。第一侧板4013位于第四腔405的左侧,第五侧板4015位于第四腔405的后侧,第四腔405的前侧、后侧均设置有开口,如此第四腔405与第三腔404通过第五侧板4015隔开。
第三腔404包括第六安装面4041、第七安装面4045与第八安装面4046,第六安装面4041与第一侧板4013连接,第八安装面4046朝向电路板300,第七安装面4045位于第六安装面4041与第八安装面4046之间,且第八安装面4046凹陷于第七安装面4045。
第七安装面4045朝向第六安装面4041的一端设置有挡块4042,该挡块4042将第七安装面4045分成第一通道4043与第二通道4044,第六安装面4041通过第一通道4043、第二通道4044与第七安装面4045连通。
第一侧板4013上设置有第一入光口4047与第二入光口4048,第一入光口4047、第二入光口均与第三腔404连通,即光纤适配器700传输的两路复合接收光分别通过第一入光口4047、第二入光口4048射入第三腔404内。
在一些实施例中,第一入光口4047与第二入光口4048采用MDC光口与光纤适配器700连接,实现了第三腔404与光纤适配器700的硬连接组装。
第六安装面4041上设置有第一准直透镜4202与第二准直透镜4203,第一准直透镜4202与第二准直透镜4203并排设置于第六安装面4041上。第一准直透镜4202与第一入光口4047对应设置,如此经由第一入光口4047射入的一路复合光通过第一准直透镜4202转换为准直光;第二准直透镜4203与第二入光口4048对应设置,如此经由第二入光口4048射入的另一路复合光通过第二准直透镜4203转换为准直光。
第七安装面4045上设置有第一波分解复用器4204与第二波分解复用器4205,第一波分解复用器4204具有一个输入端与四个输出端,第一波分解复用器4204的输入端与第一准直透镜4202对应设置,如此第一准直透镜4202射出的准直光射入第一波分解复用器4204内,第一波分解复用器4204将一路复合光解复用为四路接收光,四路接收光分别经由四个输出端射出。
第二波分解复用器4205具有一个输入端与四个输出端,第二波分解复用器4205的输入端与第二准直透镜4203对应设置,如此第二准直透镜4203射出的准直光射入第二波分解复用器4205内,第二波分解复用器4205将一路复合光解复用为四路接收光,四路接收光分别经由四个输出端射出。
第八安装面4046上设置有第一汇聚透镜组4206与第二汇聚透镜组4207,第一汇聚透镜组4206包括四个汇聚透镜,每个汇聚透镜与第一波分解复用器4204的每一输出端对应设置,如此第一波分解复用器4204输出的四路接收光经第一汇聚透镜组4206转换为汇聚光。
第二汇聚透镜组4207包括四个汇聚透镜,每个汇聚透镜与第二波分解复用器4205的每一输出端对应设置,如此第二波分解复用器4205输出的四路接收光经第二汇聚透镜组4207转换为汇聚光。
在一些实施例中,由于电路板300的背表面上设置有第一探测器组305与第二探测器组306,第一探测器组305、第二探测器组306与第八安装面4046之间具有高度差;且第一探测器组305、第二探测器组306的接收方向垂直于电路板300的背表面,而第一汇聚透镜组4206、第二汇聚透镜组4207射出的接收光传输方向平行于电路板300的背表面。如此,需在第一汇聚透镜组4206、第二汇聚透镜组4207与第一探测器组305、第二探测器组306之间设置反射镜,以改变第一汇聚透镜组4206、第二汇聚透镜组4207射出接收光的传输方向,使得接收光射入第一探测器组305与第二探测器组306。
第八安装面4046上还设置有第一反射棱镜4208与第二反射棱镜4209,第一反射棱镜4208的一端与第一汇聚透镜组4206对应设置,第一反射棱镜4208的另一端设置有反射面,该反射面位于第一探测器组305的上方。如此,第一反射棱镜4208的反射面对第一汇聚透镜组4206射出的四路接收光进行反射,反射后的四路接收光分别射入第一探测器组305的相应探测器内。
第二反射棱镜4209的一端与第二汇聚透镜组4207对应设置,第二反射棱镜4209的另一端设置有反射面,该反射面位于第二探测器组306的上方。如此,第二反射棱镜4209的反射面对第二汇聚透镜组4207射出的四路接收光进行反射,反射后的四路接收光分别射入第二探测器组306的相应探测器内。
在一些实施例中,第四腔405包括第九安装面4051,该第九安装面4051与第五安装面4031上下相对设置,且该第九安装面4051由第一侧板4013向电路板300的方向延伸,第九安装面4051与第三腔404内的安装面并排设置,第九安装面4051在左右方向的长度尺寸小于第五侧板4015在左右方向的长度尺寸。电路板300的突出板303插入第二腔403内,第九安装面4051位于电路板300背面的下方。
第一侧板4013上还设置有第三入光口4052与第四入光口4053,第三入光口4052、第四入光口4053均与第四腔405相连通,如此第四腔405通过第三入光口4052、第四入光口4053与光纤适配器700连接。
图16为本申请实施例提供的光模块中光收发组件与电路板的局部装配剖视图。如图16所示,第一腔402、第三腔404上下层叠设置,将第一激光器组4103、第二激光器组4104、第一准直透镜组4105、第二准直透镜组4106、第一波分复用器4107、第二波分复用器4108、第一汇聚透镜4109、第二汇聚透镜4110分别安装至第一腔402后,第一DSP芯片310的Tx焊盘通过高速信号线与第一激光驱动芯片连接,第一激光驱动芯片通过信号线分别与第一激光器组4103、第二激光器组4104连接,使得第一DSP芯片310输出的电信号传输至第一激光驱动芯片,第一激光驱动芯片根据该电信号输出驱动电信号,以驱动第一激光器组4103、第二激光器组4104产生多路发射光。
第二激光器组4104射出的四路发射光经第二准直透镜组4106转换为四路准直光,四路准直光经第二波分复用器4108复用为一路复合光,一路复合光经第二汇聚透镜4110转换为汇聚光,汇聚光透过第二出光口4026耦合至光纤适配器700。
在一些实施例中,汇聚光穿过第二出光口4026耦合至光纤适配器700时,部分汇聚光可能在光纤适配器700内的光纤端面处发生反射,反射后的光经由原路返回激光器,影响激光器的发光性能。为了避免反射光返回激光器,可在第四安装面4024上设置第一隔离器与第二隔离器4111,该第一隔离器设置在第一波分复用器4107与第一汇聚透镜4109之间,第一隔离器用于隔离在光纤端面处发生的反射光,以避免反射光返回第一激光器组4103。
第二隔离器4111设置在第二波分复用器4108与第二汇聚透镜4110之间,第二隔离器4111用于隔离在光纤端面处发生的反射光,以避免反射光返回第二激光器组4104。
将第一准直透镜4202、第二准直透镜4203、第一波分解复用器4204、第二波分解复用器4205、第一汇聚透镜组4206、第二汇聚透镜组4207、第一反射棱镜4208、第二反射棱镜4209分别安装至第三腔404后,光纤适配器700传输的两路复合光分别通过第一入光口4047、第二入光口4048射入第三腔404。
射入第二腔403的一路复合光经第二准直透镜4203转换为准直光,准直光经第二波分解复用器4205解复用为四路接收光,四路接收光经第二汇聚透镜组4207转换为四路汇聚光,四路汇聚光经第二反射棱镜4209反射后射入第二探测器组306。
第二探测器组306通过高速信号线与第一DSP芯片310的Rx焊盘电连接,如此,第二探测器组306将光信号转换为电信号后,电信号经由高速信号线传输至第一DSP芯片310,第一DSP芯片310将处理后的电信号经由金手指301传输至上位机。
在一些实施例中,由于探测器设置在电路板300的背表面,第一DSP芯片310设置在电路板300的正表面,因此可在电路板300上设置过孔,第一DSP芯片310的Rx焊盘与过孔的一端连接,电路板300的背表面布设有高速信号线,高速信号线的一端与过孔的另一端连接,高速信号线的另一端与探测器连接,实现了探测器与第一DSP芯片310的电连接。
本申请将2组光发射器件与2组光接收器件集成为一体结构,光发射器件与光接收器件共用一个管壳背靠背设置,光发射器件位于管壳的上层,光接收器件位于管壳的下层,实现了8通道800G发射数据传输与8通道800G接收数据传输。
图17为本申请实施例提供的光模块中光发射组件的结构示意图,图18为本申请实施例提供的光模块中光发射组件与电路板的局部分解示意图。如图17、图18所示,本申请实施例提供的光模块还包括光发射组件500,该光发射组件500包括第一发射盖板501、第二发射盖板502与支撑板504,支撑板504设置于电路板300的正表面上,支撑板504上设置有透镜等光发射器件,第一发射盖板501盖合在支撑板504上,以将透镜等光发射器件设置在第一发射盖板501与支撑板504形成的腔体内。
电路板300上设置有安装孔302,该安装孔302内嵌设有激光器,且激光器固定在第二发射盖板502内,第二发射盖板502的顶面与电路板300的背表面接触连接,使得位于安装孔302的激光器设置在第二发射盖板502与电路板300形成的腔体内。
图19为本申请实施例提供的光模块中第二发射盖板的结构示意图,图20为本申请实施例提供的光模块中光发射组件的部分结构示意图。如图19、图20所示,第二发射盖板502包括安装槽5021与支撑块5022,该安装槽5021的安装底面凹陷于第二发射盖板502的顶面,安装槽5021内设置有第二半导体制冷器503,该第二半导体制冷器503的制冷面上设置有第一激光器阵列505与第二激光器阵列511,第一激光器阵列505、第二激光器阵列511沿前后方向并排设置在第二半导体制冷器503的制冷面上。
第一激光器阵列505可包括四个激光器,四个激光器沿前后方向并排设置;第二激光器阵列511可包括四个激光器,四个激光器沿前后方向并排设置。如此,在第二半导体制冷器503的制冷面上,沿前后续方向并排设置有8个激光器。
电路板300正面的第二DSP芯片320为8通道的800G DSP,如此,第二DSP芯片320的每一通道能够传输100Gb/s的电信号,100Gb/s电信号能够驱动100Gb/s的激光器,如此第一激光器阵列505、第二激光器阵列511的每个激光器均为100Gb/s激光器。
在第二半导体制冷器503的支撑作用下,第一激光器阵列505、第二激光器阵列511的打线高度与电路板300的正表面位于同一平面上,如此第一激光器阵列505、第二激光器阵列511与电路板300的正表面打线距离最短,能够减小损耗。
在一些实施例中,电路板300的正表面上还设置有第二激光驱动芯片,该第二激光驱动芯片位于第二DSP芯片320与光发射组件500之间,第二DSP芯片320将电信号经由信号线传输至第二激光驱动芯片,第二激光驱动芯片将电信号转换为驱动电信号,该驱动电信号传输至第一激光器阵列505、第二激光器阵列511,以驱动第一激光器阵列505、第二激光器阵列511分别产生4路发射光。
第二半导体制冷器503的制冷面上还设置有第一准直透镜阵列506与第二准直透镜阵列512,第一准直透镜阵列506位于第一激光器阵列505的出光方向上,第二准直透镜阵列512位于第二激光器阵列511的出光方向上,准直透镜与激光器一一对应设置,如此每个激光器发射的发射光经准直透镜转换为准直光。
由于第一激光器阵列505、第二激光器阵列511中激光器的打线高度与电路板300的正表面位于同一平面,支撑板504设置在电路板300的正表面上,如此激光器的打线高度与支撑板504上的安装面之间存在高度差,因此可在第一准直透镜阵列506、第二准直透镜阵列512与支撑板504之间设置平移棱镜507,通过平移棱镜507改变发射光的传播方向。
具体地,平移棱镜507的一端穿过安装孔302设置在支撑块5022上,平移棱镜507的另一端位于电路板300正面的上方,以将与电路板300正面平齐的发射光反射平移至电路板300正面上方。
支撑板504上设置有第一装配面5041、第二装配面5042与第三装配面5043,第一装配面5041凹陷于第二装配面5042,第二装配面5042凹陷于第三装配面5043,且第三装配面5043朝向平移棱镜507,第一装配面5041朝向光纤适配器700,第二装配面5042位于第一装配面5041与第三装配面5043之间。
第三装配面5043上并排设置有第三波分复用器508与第四波分复用器513,第三波分复用器508包括四个输入端与一个输出端,四个输入端与平移棱镜507的输出端对应设置,如此第一准直透镜阵列506射出的四路准直光经平移棱镜507的光路平移后射入第三波分复用器508,第三波分复用器508将四路发射光复用为一路复合光,一路复合光经一个输出端射出。
第四波分复用器513包括四个输入端与一个输出端,四个输入端与平移棱镜507的输出端对应设置,如此第二准直透镜阵列512射出的四路准直光经平移棱镜507的光路平移后射入第四波分复用器513,第四波分复用器513将四路发射光复用为一路复合光,一路复合光经一个输出端射出。
第二装配面5042上并排设置有第三汇聚透镜509与第四汇聚透镜514,第三汇聚透镜509与第三波分复用器508的输出端对应设置,第三波分复用器508输出的复合光经第三汇聚透镜509转换为汇聚光。第四汇聚透镜514与第四波分复用器513的输出端对应设置,第四波分复用器513输出的复合光经第四汇聚透镜514转换为汇聚光。
第一装配面5041上并排设置有第一光耦合器 510与第二光耦合器515,第一光耦合器510的一端与第三汇聚透镜509对应设置,如此第三汇聚透镜509射出的汇聚光耦合至第一光耦合器510;第一光耦合器510的另一端通过内部光纤与光纤适配器700连接,以将一路复合光传输至光纤适配器700。
第二光耦合器515的一端与第四汇聚透镜514对应设置,如此第四汇聚透镜514射出的汇聚光耦合至第二光耦合器515;第二光耦合器515的另一端通过内部光纤与光纤适配器700连接,以将一路复合光传输至光纤适配器700。
连接第一光耦合器510的一内部光纤穿过第三出光口4032与光纤适配器700连接,连接第二光耦合器515的另一内部光纤穿过第四出光口4033与光纤适配器700连接,如此光发射组件500采用尾纤式连接方式与光纤适配器700连接。
图21为本申请实施例提供的光模块中光发射组件与电路板的局部装配剖视图。如图21所示,将第二半导体制冷器503安装至第二发射盖板502的安装槽5021内,将第一激光器阵列505、第二激光器阵列511并排设置在第二半导体制冷器503的制冷面上;然后将第一准直透镜阵列506、第二准直透镜阵列512并排设置在第二半导体制冷器503的制冷面上,且第一准直透镜阵列506位于第一激光器阵列505的出光方向上,第二准直透镜阵列512位于第二激光器阵列511的出光方向上;然后将平移棱镜507安装至第二发射盖板502的支撑块5022上;然后将装配好的第二发射盖板502的顶面固定至电路板300的背表面,且第二发射盖板502内的第一激光器阵列505、第二激光器阵列511、第一准直透镜阵列506、第二准直透镜阵列512、平移棱镜507位于安装孔302内;然后将第三波分复用器508、第四波分复用器513安装至支撑板504的第三装配面5043,将第三汇聚透镜509、第四汇聚透镜514安装至支撑板504的第二装配面5042上,将第一光耦合器510、第二光耦合器515安装至支撑板504的第一装配面5041上。
在一些实施例中,汇聚光经第一光耦合器510汇聚至内部光纤时,部分汇聚光可能在内部光纤的光纤端面处发生反射,反射后的光经由原路返回激光器,影响激光器的发光性能。为了避免反射光返回激光器,可在第一光耦合器510内设置有第三隔离器,第三隔离器用于隔离在光纤端面处发生的反射光,以避免反射光返回第一激光器阵列505。在第二光耦合器515内设置有第四隔离器516,第四隔离器516用于隔离在光纤端面处发生的反射光,以避免反射光返回第二激光器阵列511。
装配好光发射组件500后,第二DSP芯片320的Tx焊盘通过高速信号线与第二激光驱动芯片连接,第二激光驱动芯片通过信号线分别与第一激光器阵列505、第二激光器阵列511连接,第二激光驱动芯片输出驱动电信号以驱动第一激光器阵列505产生四路发射光,四路发射光经第一准直透镜阵列506转换为四路准直光,四路准直光经平移棱镜507反射平移后射入第三波分复用器508,第三波分复用器508将四路反射光复用为一路复合光,一路复合光经第三汇聚透镜509汇聚至第一光耦合器510,第一光耦合器510输出的复合光经由内部光纤传输至光纤适配器700,实现了四路发射光的发射。
第二激光驱动芯片输出驱动电信号以驱动第二激光器阵列511产生四路发射光,四路发射光经第二准直透镜阵列512转换为四路准直光,四路准直光经平移棱镜507反射平移后射入第四波分复用器513,第四波分复用器513将四路反射光复用为一路复合光,一路复合光经第四汇聚透镜514汇聚至第二光耦合器515,第二光耦合器515输出的复合光经由内部光纤传输至光纤适配器700,实现了四路发射光的发射。
图22为本申请实施例提供的光模块中光接收组件的结构示意图,图23为本申请实施例提供的光模块中光接收组件与电路板的局部分解示意图,图24为本申请实施例提供的光模块中光接收组件的局部结构示意图。如图22、图23、图24所示,本申请实施例提供的光模块还包括光接收组件600,光接收组件600包括接收盖板601及设置于接收盖板601的第一固定板602、第二固定板603,第一固定板602、第二固定板603上设置有波分解复用器、透镜、反射棱镜等光接收器件,光接收器件位于第一固定板602、第二固定板603与接收盖板601之间的空腔内。
具体地,第一固定板602沿左右方向设置,且第一固定板602固定在电路板300的背表面上。第一固定板602的左侧设置有第一光准直器604,第一光准直器604的一端通过内部光纤与光纤适配器700连接,光纤适配器700传输的一路复合光经内部光纤传输至第一光准直器604,第一光准直器604对复合光进行准直;第一光准直器604的右侧设置有第三波分解复用器606,第三波分解复用器606将第一光准直器604输出的准直光解复用为四路接收光;第三波分解复用器606的右侧设置有第一汇聚透镜阵列608,四路接收光经第一汇聚透镜阵列608转换为四路汇聚光。
电路板300的背表面设置有第一探测器阵列307,第一汇聚透镜阵列608设置在第一固定板602上,如此第一探测器阵列307与第一汇聚透镜阵列608之间具有高度差,且第一探测器阵列307的接收方向垂直于电路板300的背表面,而第一汇聚透镜阵列608射出的接收光传输方向平行于电路板300的背表面。如此,需在第一汇聚透镜阵列608与第一探测器阵列307之间设置第三反射镜610,通过第三反射镜610改变第一汇聚透镜阵列608射出接收光的传输方向,使得反射后的接收光射入第一探测器阵列307。
第二固定板603与第一固定板602并排设置,第二固定板603固定在电路板300的背表面。第二固定板603的左侧设置有第二光准直器605,第二光准直器605的一端通过内部光纤与光纤适配器700连接,光纤适配器700传输的另一路复合光经内部光纤传输至第二光准直器605,第二光准直器605对复合光进行准直;第二光准直器605的右侧设置有第四波分解复用器607,第四波分解复用器607将第二光准直器605输出的准直光解复用为四路接收光;第四波分解复用器607的右侧设置有第二汇聚透镜阵列609,四路接收光经第二汇聚透镜阵列609转换为四路汇聚光。
电路板300的背表面设置有第二探测器阵列308,第二汇聚透镜阵列609与第二探测器阵列308之间设置有第四反射镜611,通过第四反射镜611改变第二汇聚透镜阵列609射出接收光的传输方向,使得反射后的接收光射入第二探测器阵列308。
在一些实施例中,第一光准直器604连接的内部光纤穿过第三出光口4032与光纤适配器700连接,第二光准直器605连接的内部光纤穿过第四出光口4033与光纤适配器700连接,如此光接收组件600采用尾纤式连接方式与光纤适配器700连接。
图25为本申请实施例提供的光模块中光接收组件与电路板的局部装配剖视图。如图25所示,将第一固定板602固定在电路板300的背表面上,将第一光准直器604、第三波分解复用器606、第一汇聚透镜阵列608、第三反射镜610沿左右方向依次设置在第一固定板602上,如此光纤适配器700传输的一路复合光经内部光纤传输至第一光准直器604,第一光准直器604将复合光转换为准直光,准直光经第三波分解复用器606解复用为四路接收光,四路接收光经第一汇聚透镜阵列608转换为四路汇聚光,四路汇聚光经第三反射镜610反射后射入第一探测器阵列307。
将第二固定板603固定在电路板300的背表面上,将第二光准直器605、第四波分解复用器607、第二汇聚透镜阵列609、第四反射镜611沿左右方向依次设置在第二固定板603上,如此光纤适配器700传输的另一路复合光经内部光纤传输至第二光准直器605,第二光准直器605将复合光转换为准直光,准直光经第四波分解复用器607解复用为四路接收光,四路接收光经第二汇聚透镜阵列609转换为四路汇聚光,四路汇聚光经第四反射镜611反射后射入第二探测器阵列308。
将第一光准直器604、第三波分解复用器606、第一汇聚透镜阵列608、第三反射镜610、第二光准直器605、第四波分解复用器607、第二汇聚透镜阵列609、第四反射镜611等光接收器件装配完成后,将接收盖板601的顶面固定在电路板300的背表面,如此将光接收器件、第一探测器阵列307、第二探测器阵列308设置在接收盖板601与电路板300背面形成的腔体内。
第一探测器阵列307、第二探测器阵列308通过高速信号线与第二DSP芯片320的Rx焊盘电连接,如此,第一探测器阵列307、第二探测器阵列308将光信号转换为电信号后,电信号经由高速信号线传输至第二DSP芯片320,第二DSP芯片320将处理后的电信号经由金手指301传输至上位机。
在一些实施例中,由于第一探测器阵列307、第二探测器阵列308设置在电路板300的背表面,第二DSP芯片320设置在电路板300的正表面,因此可在电路板300上设置过孔,第二DSP芯片320的Rx焊盘与过孔的一端连接,电路板300的背表面布设有高速信号线,高速信号线的一端与过孔的另一端连接,高速信号线的另一端与第一探测器阵列307、第二探测器阵列308连接,实现了第一探测器阵列307、第二探测器阵列308与第二DSP芯片320的电连接。
本申请将光发射组件500设置在电路板300的正表面,光发射组件500的激光器嵌设在电路板300的安装孔302内,光接收组件600设置在电路板300的背表面,且光发射组件500与光接收组件600分别与第二DSP芯片320电连接,实现了8通道800G发射数据传输与8通道800G接收数据传输。
在一些实施例中,受限于光模块的结构尺寸,光收发组件400、光发射组件500与光接收组件600无法全部采用尾纤式连接方式与光纤适配器700连接,也无法全部采用硬连接方式与光纤适配器700连接。
本申请实施例提供的光模块共包括4组光发射器件与4组光接收器件,2组光发射器件与2组光接收器件集成一体结构,两者共用一个管壳背靠背设置, 2组光发射器件、2组光接收器件与第一DSP芯片电连接,且采用MDC光口与光纤适配器硬连接组装。2组光发射器件组成一光发射组件,该光发射组件设置在电路板的正面,且光发射组件的部分结构嵌在电路板的安装孔内;2组光接收器件组成一光接收组件,该光接收组件设置在电路板的背面;光发射组件、光接收组件与第二DSP芯片电连接,且采用尾纤式连接方式与光纤适配器连接。
如此,基于现阶段800G DSP芯片技术,在电路板上设置两个800G DSP芯片,使得光模块内的电口采用16通道100G PAM4数据传输;在电路板上设置光收发组件、光发射组件与光接收组件对光引擎进行布局优化,使得光模块内的光口采用16通道100G PAM4数据传输。从而实现了16通道的1.6T容量传输,满足了数据中心2km应用场景。
最后应说明的是:以上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精神和范围。
Claims (8)
1.一种光模块,其特征在于,包括
电路板,其正表面设置有第一DSP芯片及第二DSP芯片,其背表面设置有光接收组件;其一端部的正表面及背表面均设置有电连接器,其另一端部的背表面设置有探测器组;
管壳,其底侧部设置有突出的反射棱镜,所述反射棱镜的反射面朝向所述探测器组的光敏面;其顶侧部设置有所述电路板,所述电路板的正表面通过打线与所述管壳内部电连接;
所述第一DSP芯片分别与所述探测器组及所述打线电连接,所述第二DSP芯片与所述光接收组件电连接;
光纤适配器,包括上下分层的光纤对接口,所述光纤对接口插入所述管壳中。
2.如权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述管壳的顶部设置有激光器组,所述激光器组位于所述电路板的正表面及背表面之间,以与所述电路板正表面的所述打线连接。
3.如权利要求1所述的光模块,其特征在于,还包括激光器阵列,所述激光器阵列位于所述电路板的正表面及背表面之间,以与所述电路板的正表面进行打线连接,进而与所述第二DSP芯片电连接。
4.如权利要求3所述的光模块,其特征在于,所述电路板上设置有贯穿的安装孔,所述激光器阵列位于所述安装孔中。
5.如权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述光接收组件与所述光纤适配器通过光纤连接,所述管壳与所述光纤适配器不通过光纤连接。
6.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述管壳包括第一侧板、第二侧板与第三侧板,所述第二侧板与所述第三侧板相对设置,所述第二侧板、所述第三侧板均与所述第一侧板连接,所述第一侧板、所述第二侧板与所述第三侧板形成第一腔;
所述管壳上与所述第一侧板相对的一端设置有开口,所述电路板通过所述开口插入所述第一腔;
与所述第一腔连通的所述第一侧板上设置有出光口,光发射器件产生的发射光通过所述出光口与所述光纤适配器硬连接。
7.根据权利要求6所述的光模块,其特征在于,所述管壳还包括第二腔,所述第二腔与所述第一腔并排设置;所述第一侧板由所述第三侧板向背向所述第二侧板的方向延伸,所述第一侧板的延伸部分与所述第三侧板形成所述第二腔;
与所述第二腔连通的所述第一侧板上设置有出光口,所述第二腔背向所述第一侧板的一侧设置有开口,连接所述光纤适配器的光纤尾纤依次穿过所述出光口、所述开口与所述光发射组件连接。
8.根据权利要求7所述的光模块,其特征在于,所述管壳包括第四侧板与第五侧板,所述第四侧板与所述第五侧板相对设置,所述第四侧板、所述第五侧板均与所述第一侧板连接,所述第一侧板、所述第四侧板与所述第五侧板形成第三腔;
与所述第三腔连通的所述第一侧板上设置有入光口,所述电路板的背面设置有探测器,通过所述入光口射入所述第三腔的接收光经由所述光接收器件传输至所述探测器。
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