CN219435090U - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请提供的光模块中包括第一电路板和可调谐激光器模组，可调谐激光器模组与第一电路板电连接；可调谐激光器模组包括封装腔体、第二电路板和柔性电路板；可调谐激光器模组通过第二电路板、柔性电路板实现与第一电路板电连接。另外，将原本设于第一电路板上的电流驱动芯片和监测芯片转移至封装腔体内部的陶瓷基板上，将电流驱动芯片和监测芯片均设计为具有一个接口的芯片进而减小尺寸，然后通过模拟开关实现电流驱动芯片与被加热对象、监测芯片与被监测对象的导通，保证各器件的正常工作；当电流驱动芯片和监测芯片设计尺寸减小时，可以将其转移至封装腔体内部的陶瓷基板上，从而减小第二电路板的面积，以减小可调谐激光器模组的体积。

Description

一种光模块

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的愈加重要。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。

在一些相干光模块中包括波长可调谐的激光器模组，可调谐激光器模组除了容纳光学器件的封装腔体外，还包括一硬性电路板(区别于光模块的电路板)和一柔性电路板，通过该硬性电路板和柔性电路板实现可调谐激光器模组与光模块电路板的电连接；硬性电路板表面电芯片和电路较多，导致该硬性电路板面积较大，从而造成可调谐激光器模组体积较大，难以适应光模块封装内部空间小的场景。

实用新型内容

本申请提供了一种光模块，通过减小可调谐激光器模组体积进而适应光模块封装内部空间小的场景。

本申请提供的光模块，包括：

第一电路板，表面设有第一MCU；

可调谐激光器模组，一侧设有连接管脚，通过所述连接管脚与所述第一电路板电连接，包括封装腔体，所述封装腔体一侧设有光纤适配器，内部分别设有：

TEC，设于相对远离所述光纤适配器的一侧，表面分别设有出光芯片、准直透镜、波长选择组件、移位器和移相器；

陶瓷基板，设于相对靠近所述光纤适配器的一侧，表面分别设有分光片、隔离器、汇聚透镜、功能电芯片组；

所述波长选择组件，包括第一标准具和第二标准具，用于从所述出光芯片发出的光中选择特定波长的光；

所述移位器，设于所述第一标准具和所述第二标准具之外，用于在驱动电压作用下改变谐振腔腔长；

所述移相器，设于所述第一标准具和所述第二标准具之间，用于根据误差信号调谐谐振腔腔长，所述误差信号根据所述驱动电压和输出光功率得到；

所述功能电芯片组，包括模拟开关、电流驱动芯片和监测芯片，用于轮询对所述第一标准具、所述第二标准具和所述移相器进行加热。

本申请提供的光模块中，包括第一电路板和可调谐激光器模组，可调谐激光器模组与第一电路板电连接；可调谐激光器模组包括封装腔体、第二电路板，封装腔体的侧边设有连接管脚，第二电路板一端与连接管脚焊接连接；进一步，将原本设于第二电路板上的电流驱动芯片和监测芯片转移至封装腔体内部的陶瓷基板上，减小第二电路板的面积，进而减小可调谐激光器模组的体积；同时封装腔体内部设有波长选择组件、移位器和移相器，波长选择组件包括第一标准具和第二标准具，移位器用于在驱动电压作用下改变谐振腔腔长；移相器用于根据误差信号调谐谐振腔腔长，所述误差信号根据所述驱动电压和输出光功率得到；本申请实施例中可调谐激光器模组通过将部分电芯片内置于封装腔体内部，减小其体积，同时通过获取误差信号实现波长的锁定，进而实现波长的稳定输出。

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为根据一些实施例的一种光模块的内部结构图；

图6为根据一些实施例的一种光模块的可调谐激光器模组与光模块电路板连接关系示意图；

图7为根据一些实施例的一种光模块的可调谐激光器模组与光模块电路板连接关系的分解结构图；

图8为根据一些实施例的一种光模块的可调谐激光器模组中封装腔体外部结构图；

图9为根据一些实施例的一种光模块的可调谐激光器模组中封装腔体分解结构图；

图10为根据一些实施例的一种光模块的可调谐激光器模组中封装腔体内部结构图；

图11为根据一些实施例的一种光模块的可调谐激光器模组中封装腔体内部结构分解图；

图12为根据一些实施例的一种光模块的可调谐激光器模组中封装腔体内部结构侧视示意图；

图13为根据一些实施例的一种光模块的可调谐激光器模组中封装腔体内部分解图；

图14为根据一些实施例的一种光模块的可调谐激光器模组中封装腔体内部局部结构图；

图15为根据一些实施例的一种光模块的可调谐激光器模组中封装腔体内部局部结构图。

具体实施方式

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为根据一些实施例的一种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为根据一些实施例的一种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和图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2021以及位于底板2021两侧、与底板2021垂直设置的两个下侧板2022；上壳体201包括盖板2011，盖板2011盖合在下壳体202的两个下侧板2022上，以形成上述壳体。

在一些实施例中，下壳体202包括底板2021以及位于底板2021两侧、与底板2021垂直设置的两个下侧板2022；上壳体201包括盖板2011以及位于盖板2011两侧、与盖板2011垂直设置的两个上侧板，由两个上侧板与两个下侧板2022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的金手指从开口204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2022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；拉动解锁部件时，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，金手指由相互独立的多个引脚组成。电路板300插入笼子106中，由金手指与笼子106内的电连接器导通连接。金手指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。

光收发组件包括光发射器件及光接收器件，光发射器件被配置为实现光信号的发射，光接收器件被配置为实现光信号的接收。示例地，光发射器件及光接收器件结合在一起，形成一体地光收发组件。

本申请实施例提供的光模块为相干光模块，在本申请的某一实施例中为硅光相干光模块；相干光模块为一种发射端采用相干调制、接收端采用相干技术进行检测的光模块。

如图4、图5和图6所示，本申请的相干光模块包括电路板300，电路板300表面设有DSP芯片400、相干光组件500、可调谐激光器模组600。

相干光组件500，在一些实施例中包括硅光芯片、第一光口、第二光口和第三光口，第一光口用于接收可调谐激光器模组600发出的光，第二光口用于发射生成的光信号，第三光口用于接收外部的光信号。

由于硅光芯片采用的硅材料不是理想的激光芯片发光材料，不能在硅光芯片制作过程集成发光单元，所以硅光芯片需要由外部光源提供光；在一些实施例中，可调谐激光器模组600作为外部光源，通过第一光口为相干光组件500提供激光，激光进入相干光组件500内部经硅光芯片内置的分光器分成第一光束和第二光束，第一光束作为发射端的光源，第二光束作为接收光的本振光束；在相干光组件500内部将DSP芯片400输出的电信号调制至第一光束中，生成携带数据的光信号，并通过第二光口发射出去；在一些实施例中，外部光信号通过第三光口进入相干光组件500内，外部光信号与第二光束进行相干混频，经相干混合后，输出的光电流大幅增加；经过跨阻放大器在本申请的某一实施例中放大后，电信号输送至DSP芯片。

为了便于区分，将上述的电路板300称为第一电路板。

相关技术中可调谐激光器模组包括封装腔体、第二电路板和柔性电路板，第二电路板表面设有各电芯片和电路，面积较大，造成可调谐激光器模组的体积较大。

本申请实施例中，通过将第二电路板上的电流驱动芯片和监测芯片的设计尺寸减小，从而将其从第二电路板上转移至封装腔体内部位置，从而减小第二电路板的面积，进而减小可调谐激光器模组的体积。在一些实施例中，将电流驱动芯片和监测芯片以裸芯片的形式设于封装腔体内部，以期在本申请的某一实施例中减小电流驱动芯片和监测芯片的设计尺寸。

如图5和图6所示，可调谐激光器模组600包括封装腔体600c、第二电路板600a和柔性电路板600b；封装腔体600c内部设有各光学器件和电器件，侧边设有连接管脚630，第二电路板600a表面上设有与连接管脚630电连接的焊盘，还设有与柔性电路板600b电连接的焊盘，因此封装腔体通过连接管脚630与第二电路板600a电连接，第二电路板600a与柔性电路板600b一端电连接，柔性电路板600b与第一电路板电连接，从而实现可调谐激光器模组600与第一电路板的电连接。

如图7所示，第二电路板600a与第一电路板分层设置，柔性电路板600b呈弯折状，弯折状的两端部分别连接至第二电路板600a和第一电路板，从而实现第二电路板600a和第一电路板的电连接；在一些实施例中，第一电路板表面设有第一MCU，第二电路板600a表面设有第二MCU，第二MCU与第一MCU电连接，以使第一MCU控制第二MCU，进而控制可调谐激光器模组600内的各结构。

如图8所示，可调谐激光器模组600包括封装腔体600c,封装腔体600c包括盖板610和壳体620，封装腔体的侧边设有多个连接管脚630，端部设有光纤适配器640。多个连接管脚630中包括第一引脚(设为指令引脚)、第二引脚(电源引脚)、第三引脚(设为指令引脚)等，还包括其他引脚如接地引脚等。

盖板610与壳体620盖合连接形成封装腔体，在封装腔体内部设有各光学元件和各电学芯片；可调谐激光器模组600通过连接管脚630实现与第二电路板600a的电连接，具体地，连接管脚630一端伸向封装腔体内部，以与封装腔体内部电器件电连接，另一端伸向封装腔体外部，以与第二电路板600a电连接；光纤适配器640设于光口处，用于传输可调谐激光器模组600输出的激光光束。

在本申请的某一实施例中，第二电路板600a表面设有相应焊盘，与连接管脚630焊接连接，从而实现封装腔体600c与第二电路板600a的电连接。

在本申请的某一实施例中，如图9所示，壳体620包括第一侧板621、第二侧板622和基板623，第一侧板621、第二侧板622和基板623组合在一起形成壳体620，将壳体620拆分成第一侧板621、第二侧板622和基板623时，可将各光学元件和各电学芯片贴装在基板623的表面，然后将第一侧板621和第二侧板622拼装在一起，这样便于封装且可避免对光学元件和电学芯片造成碰伤。

如图10-图13所示，封装腔体内设有各光学元件和电学芯片，基板623表面分别设有TEC650、支撑板670；TEC650用于通过加热或降温调整封装腔体600c内部温度，使封装腔体600c内部温度维持在一定范围内，保证各器件正常工作；支撑板670表面设有陶瓷基板660，支撑板670用于支撑陶瓷基板660，抬高陶瓷基板660表面设置的光学元件所在的高度，以使陶瓷基板660表面的各光学元件与TEC650表面的各光学元件的光路处于同一水平线上。陶瓷基板660靠近光纤适配器640设置，陶瓷基板660的宽度相对于TEC650的宽度较宽，也就是，陶瓷基板660的设置宽度大于TEC650的设置宽度。

陶瓷基板660表面分别设有分光片661、隔离器662、汇聚透镜663、光功率探测器664、模拟开关665、电流驱动芯片666和监测芯片667。

在一些实施例中，封装腔体600c内设有的各光学元件包括出光芯片651、准直透镜652、波长选择组件、反射镜656、移相器654、移位器655、分光片661、隔离器662、汇聚透镜663。

封装腔体600c内设有的各电学芯片包括模拟开关665、电流驱动芯片666和监测芯片667。第二MCU分别与模拟开关665、电流驱动芯片666和监测芯片667电连接。第二电路板600a表面分别设有第二MCU600a1、电源转换芯片600a2、TEC控制电路600a3和锁波控制芯片600a4。

在一些实施例中，连接管脚630包括第一引脚、第二引脚、第三引脚等，封装腔体600c内部的模拟开关665通过第一引脚与第二MCU600a1电连接，以接收第二MCU600a1输出的使能控制信号；电流驱动芯片666通过第二引脚与电源转换芯片600a2电连接，以获得供电；监测芯片667通过第三引脚与电源转换芯片600a2电连接，以获得供电；结合上述可知，第一引脚、第二引脚、第三引脚各自属性分别为指令引脚、电源引脚、指令引脚；具体地，第一电路板一侧设有金手指，金手指中包括若干引脚，其中包括供电引脚，上位机通过供电引脚向光模块供电，也就是光模块通过供电引脚获得供电，第一电路板上的供电引脚通过柔性电路板、第二电路板600a与电源转换芯片600a2实现电连接，因此电源转换芯片600a2获得供电，然后电流驱动芯片666通过第二引脚与电源转换芯片600a2电连接，以使电流驱动芯片666获得供电，监测芯片667通过第三引脚与电源转换芯片600a2电连接，以使监测芯片667获得供电；电源转换芯片600a2将接收到的一定值电压转换为另一定值的电压，向待供电器件输出不同值的电压，具体地，电源转换芯片600a2对第二MCU600a1、TEC控制电路600a3、锁波控制芯片600a4、电流驱动芯片666和监测芯片667供电，由于第二MCU600a1、TEC控制电路600a3、锁波控制芯片600a4、电流驱动芯片666和监测芯片667所需工作电压数值不同，因此电源转换芯片600a2将接收到的电压转换为不同数值的电压，以对第二MCU600a1、TEC控制电路600a3、锁波控制芯片600a4、电流驱动芯片666和监测芯片667供电。

本申请实施例中，电流驱动芯片666和监测芯片667设于封装腔体600c内，减小第二电路板600a表面电芯片的数量，从而减小第二电路板600a的面积，以减小可调谐激光器模组600的体积；具体地，封装腔体600c内还设有模拟开关665，模拟开关665与第二MCU600a1电连接，以接收第二MCU600a1输出的使能控制信号。在一些实施例中，在t1时刻第二MCU600a1向模拟开关665输出第一使能控制信号，模拟开关665根据第一使能控制信号从而控制电流驱动芯片666与第一标准具653a的导通，然后电流驱动芯片666向第一标准具653a输出电流，对第一标准具653a的加热电阻进行加热，以进行波长的筛选；在t2时刻第二MCU600a1向模拟开关665输出第二使能控制信号，模拟开关665根据第二使能控制信号从而控监测芯片667与第一标准具653a的导通，然后监测芯片667采集第一标准具653a的热敏电阻阻值，进而监测第一标准具653a的表面温度；在t3时刻第二MCU600a1向模拟开关665输出第三使能控制信号，模拟开关665根据第三使能控制信号从而控制电流驱动芯片666与第二标准具653b的导通，然后电流驱动芯片666向第二标准具653b输出电流，对第二标准具653b的加热电阻进行加热，以进行波长的筛选；在t4时刻第二MCU600a1向模拟开关665输出第四使能控制信号，模拟开关665根据第四使能控制信号从而控监测芯片667与第二标准具653b的导通，然后监测芯片667采集第二标准具653b的热敏电阻阻值，进而监测第一标准具653a的表面温度。结合上述可知，本申请实施例中第二MCU600a1在各时刻向模拟开关665输出不同的使能控制信号，该使能控制信号用于轮询导通电流驱动芯片666与被加热对象，进而电流驱动芯片666以轮询方式对被加热对象进行加热，该使能控制信号还用于轮询导通监测芯片667与被监测对象，进而监测芯片667以轮询方式监测被监测对象的温度。

本申请的某些实施例中，电流驱动芯片666可以为多路电源驱动芯片也可以为单路电源驱动芯片；在本申请的某一实施例中，电流驱动芯片666优选为单路电源驱动芯片，单路电源驱动芯片具有一个输出电口，相对于多路电源驱动芯片(具有多个输出电口)尺寸较小，则为将电流驱动芯片666设于封装腔体600c的内部创造有利条件；同样地，监测芯片667可以为多路电源驱动芯片也可以为单路电源驱动芯片；在本申请的某一实施例中，监测芯片667优选为单路电源驱动芯片，单路电源驱动芯片具有一个输出电口，相对于多路监测芯片(具有多个输出电口)尺寸较小，则为将监测芯片667设于封装腔体600c的内部创造有利条件。在本申请的某些实施例中，电流驱动芯片666为单路电源驱动芯片时，当模拟开关665控制电流驱动芯片666与第一标准具653a的加热电阻丝导通时，意味着电流驱动芯片666与其他器件处于断开状态；同样地，由于监测芯片667为单路监测芯片，当模拟开关665控制监测芯片667与第一标准具653a的热敏电阻丝导通时，意味着监测芯片667与其他器件处理断开状态。

在一些实施例中，TEC650表面分别设有出光芯片651、准直透镜652、波长选择组件、反射镜656、移相器654和移位器655，在本申请的某一实施例中，出光芯片651倾斜设置，则可防止发射出去的光束返回至出光芯片651内，进而避免设置转向透镜(转向透镜用于使返回的光发生偏转，进而避免返回至出光芯片651内)，从而简化光路结构；出光芯片651发出的光束经准直透镜652准直为平行光，进入波长选择组件中。

在本申请实施例中，波长选择组件包括第一标准具653a和第二标准具653b；第一标准具653a和第二标准具653b作为波长选择组件，其FSR小，滤波精细度高的特点，能够将原先存在的多个波长进行初步选择，使得仅有少数几个波长出射。

可调谐激光器的谐振腔较长，存在很多可能振荡的腔模；滤波器透射光谱只允许其中一个腔模具有较低的损耗，并形成激光振荡输出；由于该腔模受温度、应力等影响容易发生漂移，而输出波长与腔模有关，进而导致输出波长发生漂移，因此需要对激光器输出波长进行锁波。本申请实施例中通过移相器654和移位器655的配合进行锁波，在本申请的某一实施例中，采用压电陶瓷作为移位器655；具体地，通过第二MCU600a1通过向锁波控制芯片600a4发出控制信号，通过控制信号向移位器655输入一定的驱动电压，以使移位器产生抖动，则移位器655表面的反射镜656出现晃动，腔长发生变化，同时通过光功率探测器667a探测输出光功率，根据驱动电压和输出光功率获取误差信号，在本申请的某一实施例中对驱动电压和输出光功率进行运算以获取误差信号，然后根据该误差信号驱动移相器654的工作，通过改变移相器654的温度，以改变移相器654的折射率，则改变移相器654的光学长度，进而改变谐振腔的腔长，以锁定谐振腔的腔长，相应地锁定谐振腔的腔模，进而锁定波长。本申请通过移位器655实时监控谐振腔腔长的变化，进行动态地调谐腔长变化，以锁定腔模，进而锁定波长。

可调谐激光器模组600包括谐振腔，本申请实施例中，从准直透镜652的出光端面至反射镜656的入光端面构成谐振腔，谐振腔内设有第一标准具653a、移相器654和第二标准具653b。出光芯片651用于发出宽波长范围的光，并将光束增益放大，其所发出的光为发散光；准直透镜652用于将出光芯片651发出的发散光束准直为平行光束，然后以平行光的形式进入第一标准具653a，通过第一标准具653a和第二标准具653b的组合，筛选出可同时通过二者的波长，具体地，通过对第一标准具653a和第二标准具653b进行加热，通过二者游标效应可将所需要的波长(目标波长)选择出来；可调谐激光器的谐振腔较长，存在很多可能振荡的腔模；滤波器透射光谱只允许其中一个腔模具有较低的损耗，并形成激光振荡输出；由于该腔模受温度、应力等影响容易发生漂移，而输出波长与腔模有关，进而导致输出波长发生漂移，因此需要对激光器输出波长进行锁波。本申请实施例中通过移相器654和移位器655的配合进行锁波，在本申请的某一实施例中，采用压电陶瓷作为移位器655；具体地，通过第二MCU600a1通过向锁波控制芯片600a4发出控制信号，通过控制信号向移位器655输入一定的驱动电压，以使移位器产生抖动，则移位器655表面的反射镜656出现晃动，腔长发生变化，同时通过光功率探测器667a探测输出光功率，根据驱动电压和输出光功率获取误差信号，在本申请的某一实施例中对驱动电压和输出光功率进行运算以获取误差信号，然后根据该误差信号驱动移相器654的工作，通过改变移相器654的温度，以改变移相器654的折射率，则改变移相器654的光学长度，进而改变谐振腔的腔长，以锁定谐振腔的腔长，相应地锁定谐振腔的腔模，进而锁定波长。本申请通过移位器655实时监控谐振腔腔长的变化，进行动态地调谐腔长变化，以锁定腔模，进而锁定波长。

出光芯片651用于发出光束，并将光束增益放大，具体地出光芯片651所发出的光束为发散光束；出光芯片651发出的发散光束经准直透镜652准直左右后入射至波长选择组件上，通过波长选择组件中的第一标准具653a和第二标准具653b筛选波长，具体地，第一标准具653a和第二标准具653b间隔设置，构成游标标准具，二者的FSR(Free spectralrange,自由频谱范围)不同，基于游标原理，可筛选出第一标准具653a和第二标准具653b共同的可通过波段的光波，即当两个标准具透射光谱中的某一波长相重合(即对准)时，则可选出该特定波长的光，最终筛选出的该特定波长的光既可以通过第一标准具653a，同时还可以通过第二标准具653b；使用单个标准具其滤波能力有限，采用第一标准具653a和第二标准具653b，使其透射波长进行叠加，则使透射波长满足要求，结合上述可知，通过第一标准具653a和第二标准具653b可筛选出可同时通过二者也就是二者透射光谱中相重合的波长，然后通过采用移相器654和移位器655进行锁波，避免经第一标准具653a和第二标准具653b所筛选光波的波长漂移，从而锁定第一标准具653a和第二标准具653b所筛选的波长。

本申请实施例中，第一标准具653a和第二标准具653b遵守游标效应，游标效应在本申请中的应用为：筛选出第一标准具653a和第二标准具653b共同的可通过波段的光波，提高可调谐激光器的准确性。当第一标准具653a和第二标准具653b各自的峰值波长刚好对准时，此时波长为λ1，λ1附近的纵模就会激射，输出波长为λ1，λ1为最终所筛选出的波长，其既可通过第一标准具653a，也可通过第二标准具653b；当同时调节第一标准具653a和第二标准具653b时，谐振峰在保持对阵的状态下以同样的速度移动，从而实现输出波长的调谐。假设在一些实施例中第一标准具和第二标准具的FSR(Free spectral range,自由频谱范围)分别为200GHz和300GHz，即游标刻度间隙分别为200G和300G。当通过温度控制使第一标准具和第二标准具的游标刻度线对准时，相对应的波长光波被选出；第一标准具和第二标准具叠加滤波后，透射光谱的FSR为600GHz，相比较单个标准具滤波，第一标准具653a和第二标准具653b组合后其FSR大大展宽，由于FSR与可调谐波长成正比，当FSR展宽后，可调谐波长的范围随之增大；结合上述可知，第一标准具653a和第二标准具653b构成游标标准具，第一标准具653a和第二标准具653b具有各自的滤波曲线，利用游标效应，通过改变第一标准具653a和第二标准具653b的温度，可选择两个滤波曲线叠加选择的滤波波长，通过游标标准具可提高调谐速度，增大调谐范围，提高波长调谐准确性和精准性。

本申请实施例中，第一标准具653a、第二标准具653b和移相器654设于隔板表面，也就是第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654通过隔板与TEC进行连接，隔板的设置可以使第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654这些器件与TEC进行热隔离，避免影响第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654温度调谐的准确性。

本申请实施例中，如图15所示，第一标准具653a表面设有第一通孔，用于供光通过,所述第一通孔的外围分别设有第一加热电阻丝和第一热敏电阻丝；

第一加热电阻丝，与所述多路电流驱动芯片电连接，用于对所述第一标准具表面进行加热；

第一热敏电阻丝，与所述监测芯片电连接，用于监测所述第一标准具表面的温度；

第二标准具653b表面设有第二通孔，用于供光通过，第二通孔的外围分别设有第二加热电阻丝和第二热敏电阻丝；

第二加热电阻丝，与所述多路电流驱动芯片电连接，用于对所述第二标准具表面进行加热；

第二热敏电阻丝，与所述监测芯片电连接，用于监测所述第二标准具表面的温度；

移相器654表面设有第三通孔，用于供光通过，所述第三通孔的外围分别设有第三加热电阻丝和第三热敏电阻丝；

第三加热电阻丝，与所述多路电流驱动芯片电连接，用于对所述移相器表面进行加热；

第三热敏电阻丝，与所述监测芯片电连接，用于监测所述移相器表面的温度。

具体地，第一标准具653a的中心具有第一通孔，供光束通过，围绕第一通孔的周边分别设有第一标准具653a的加热电阻丝653a1(即上述第一加热电阻丝)和热敏电阻丝653a2(即上述第一热敏电阻丝)，热敏电阻丝653a2靠近外侧且其金属环宽度较窄，电阻较大，电阻值随温度变化较明显，因此可监测第一标准具653a的表面温度，从而能够直接反映出波长和光谱特性；加热电阻丝653a1用于对第一标准具653a进行加热，改变第一标准具653a的折射率，进而改变第一标准具653a所筛选的波长；热敏电阻丝653a2用于监测第一标准具653a的温度，由监测芯片采集热敏电阻丝653a2的阻值，然后将监测到的阻值结果反馈至第二MCU处，第二MCU根据接收到的热敏电阻丝653a2阻值结果调谐第一标准具653a的温度，进而调谐波长；具体地可在第一标准具653a表面刻蚀形成凹槽，将加热电阻丝丝和热敏电阻丝丝分别设于凹槽内，以形成加热电阻丝653a1和热敏电阻丝653a2；加热电阻丝653a1设于通孔的外围，热敏电阻丝653a2设于加热电阻丝653a1的外围；加热电阻丝653a1和热敏电阻丝653a2均设于第一标准具653a上且环绕于第一通孔的外围；由于加热电阻丝653a1环绕于第一通孔外围，因此加热更快，且第一标准具653a1受热更均匀，因此本申请通过加热电阻丝653a1可对第一标准具653a1快速、均匀地加热，从而实现波长的快速调谐；热敏电阻丝653a2设于加热电阻丝653a1的外围，可同时感知周围各点的温度，测温精度更高，可更准确地测量第一标准具653a的温度；结合上述可知，通过对第一标准具653a进行加热，改变第一标准具653a的折射率，进而可改变其透射光谱，进而改变其所滤过的波长，实现波长的调谐，然后将加热电阻丝653a1和热敏电阻丝653a2均设于第一标准具653a上，可实现第一标准具653a快速、精准调谐波长。第二标准具653b原理如同第一标准具653a，不再展开叙述。同样地，移相器654的中心设有第三通孔，供光束通过，围绕第三通孔的周边分别设有移相器654的加热电阻丝6541(即上述第三加热电阻丝)和热敏电阻丝6542(即前述第三热敏电阻丝)，加热电阻丝6541用于对移相器654进行加热，热敏电阻丝6542用于监测移相器654的温度。通过加热电阻丝6541对移相器654进行加热，改变移相器654的折射率，进而改变经标准具所选择光波的相位，具体地，第一标准具653a和第二标准具653b用于光波的波长调谐，本申请实施例中通过移相器654和移位器655的配合进行锁波，在本申请的某一实施例中，采用压电陶瓷作为移位器655；具体地，通过第二MCU600a1通过向锁波控制芯片600a4发出控制信号，通过控制信号向移位器655输入一定的驱动电压，以使移位器产生抖动，则移位器655表面的反射镜656出现晃动，腔长发生变化，同时通过光功率探测器667a探测输出光功率，根据驱动电压和输出光功率获取误差信号，在本申请的某一实施例中对驱动电压和输出光功率进行运算以获取误差信号，然后根据该误差信号驱动移相器654的工作，通过改变移相器654的温度，以改变移相器654的折射率，则改变移相器654的光学长度，进而改变谐振腔的腔长，以锁定谐振腔的腔长，相应地锁定谐振腔的腔模，进而锁定波长。本申请通过移位器655实时监控谐振腔腔长的变化，进行动态地调谐腔长变化，以锁定腔模，进而锁定波长。

本申请实施例中，将通过第一标准具653a和第二标准具653b所筛选出的波长称为第一波长；激光谐振腔具有其所支持的激光模式波长(即谐振波长)，激光模式可以为纵模或横模，激光模式波长与谐振腔的长度有关；当第一波长为谐振腔所支持的激光模式波长时，第一波长的光可在谐振腔内振荡而获得正的净增益，最终形成激光输出。当第一波长为谐振腔所支持的波长时，第一波长的光在谐振腔内进行振荡，当第一波长并非谐振腔所支撑的波长时，光无法在谐振腔内震荡，最终消失于谐振腔内。

如图14所示，本申请实施例中，第一标准具653a的通孔周围仅设置一个电阻丝，为了区别于上述加热电阻丝或热敏电阻丝，该电阻称为温度控制电阻丝，则第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654各自通孔周围分别设置第一温度控制电阻丝653a0、第二温度控制电阻丝653b0、第三温度控制电阻丝6540；通过在通孔周围仅设置一个电阻丝，可减小第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654的尺寸，从而空出封装腔体600c内部空间，以便于放置模拟开关665、电流驱动芯片666和监测芯片667；在本申请的某一实施例中，在一些实施例中，电流驱动芯片666和监测芯片667以裸芯片形式设于封装腔体600c内部，裸芯片具有较小的尺寸，且与封装好的芯片具有相同的功能。在一些实施例中，模拟开关665根据接收到的第一使能控制信号，控制电流驱动芯片666通过输出电口向第一温度控制电阻丝653a0输出电流，以对第一标准具653a进行温度调谐；模拟开关665根据接收到的第二使能控制信号，控制监测芯片667与第一温度控制电阻丝653a0的导通，进而通过监测芯片667采集第一温度控制电阻丝653a0的温度，从而监测第一标准具653a表面温度；模拟开关665根据接收到的第三使能控制信号，控制电流驱动芯片666通过输出电口向第二温度控制电阻丝653b0输出电流，以对第二标准具653b进行温度调谐；模拟开关665根据接收到的第四使能控制信号，控制监测芯片667与第二温度控制电阻丝653b0的导通，进而通过监测芯片667采集第二温度控制电阻丝653b0的温度，从而监测第二标准具653b表面温度；依次在不同时隙内对各器件进行加热或温度的监测；在一些实施例中，假设在1s内，通过模拟开关665在0-80ms内对第一温度控制电阻丝653a0进行加热，在80-100ms内对第一温度控制电阻丝653a0进行阻值的采集，结合上述可知，本申请可通过第二MCU600a1的控制，模拟开关665分时导通，进而分时对第一温度控制电阻丝653a0进行加热或阻值的采集。

结合上述可知，在一些实施例中，将电流驱动芯片666和监测芯片667以裸芯片形式设于封装腔体600c内，然后将电流驱动芯片666设置为具有一个输出电口的芯片，将监测芯片667设置为具有一个监测接口的芯片，通过模拟开关665轮询控制电流驱动芯片666与被加热对象的导通，或轮询控制监测芯片667与被监测对象的导通，从而保证对波长选择组件的温度调谐，且保证温度调谐的精准性；同时，在一些实施例中，通过在第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654的表面分别设置第一温度控制电阻丝653a0、第二温度控制电阻丝653b0、第三温度控制电阻丝6540，可减小第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654的尺寸，从而空出封装腔体600c内部空间，以便于放置模拟开关665、电流驱动芯片666和监测芯片667；结合这些因素，在可调谐激光器模组600体积不变的前提下，将模拟开关665、电流驱动芯片666和监测芯片667设于封装腔体600c内具备可行性。

同时，将电流驱动芯片666和监测芯片667设于封装腔体600c内，缩短电流驱动芯片666与被加热对象(第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654)、监测芯片667与被监测对象(第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654)之间的距离，提高电流驱动芯片666和监测芯片667的工作效率，及被加热对象和被监测对象的响应速度，进而实现精准调谐波长。

同时，将电流驱动芯片666和监测芯片667设于封装腔体600c内时，通过模拟开关665的控制作用，将电流驱动芯片666和监测芯片667均设有单路芯片即可，则可以减少连接管脚的数量；具体地，当传统方案中采用多路电流驱动芯片时，设于第二电路板600a表面的多路电流驱动芯片(如三路电流驱动芯片)需通过连接管脚630中的3个相应引脚，与封装腔体内部的第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654)电连接，同样地，当传统方案中采用多路监测芯片时，设于第二电路板600a表面的多路监测芯片(如三路监测芯片)需通过连接管脚630中的3个相应引脚，与封装腔体内部的第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654电连接，当将电流驱动芯片666和监测芯片667设于封装腔体600c内时，则省去这些连接管脚，从而减少管脚数量；即使将模拟开关665、电流驱动芯片666和监测芯片667设于封装腔体600c内，则增加第一引脚、第二引脚和第三引脚，但是综合下来连接管脚数量依然减少；因此，结合上述可知，本申请实施例中将电流驱动芯片666和监测芯片667设于封装腔体600c内时，可减少连接管脚数量。

从谐振腔输出的激光光束入射至分光片661上，将分光片661的分光处理，一大部分激光光束作为发射光依次进入隔离器662和汇聚透镜663，经汇聚透镜663的汇聚后进入光纤适配器640，而传输出去；一小部分激光光束作为监测光经反射后进入到光功率探测器664内，光功率探测器664将接收到的监测光信号转为电信号，第二MCU600a1通过分析电信号获得光功率值的大小。具体地，监测光占从谐振腔输出的激光光束的比例可以为1％～2％。其中，隔离器662用于阻挡从谐振腔输出的激光再次返回至谐振腔内，对谐振腔造成串扰。

本申请实施例中，将原本设于封装腔体外部的电学芯片转移至封装腔体内部，具体地电学芯片以裸芯片的形式设于封装腔体内部，由于裸芯片尺寸相比于封装好的芯片较小，因此将电学芯片以裸芯片的形式设于封装腔体内部具有可行性；然后结合前述，陶瓷基板660靠近光纤适配器640设置，陶瓷基板660的宽度相对于TEC650的宽度较宽，也就是，陶瓷基板660的设置宽度大于TEC650的设置宽度，因此陶瓷基板660表面除了设置分光片661、隔离器662、汇聚透镜663之外仍有空白区域，因此可将各电学芯片设置于该空白区域表面；由于裸芯片尺寸较小，空白区域的面积不需要太大，因此可调谐激光器模组600的整体体积变化不大，即可实现将裸芯片形式的各电学芯片设于可调谐激光器模组600的内部。

一些电学芯片设于陶瓷基板660表面，陶瓷基板660表面设有焊盘，因此一些电学芯片一端设有对应的焊盘，通过焊盘与相应的光学元件实现电连接，另一端通过连接管脚630实现与封装腔体外部的电连接。

本申请实施例中，第二电路板600a表面设有第二MCU600a1、电源转换芯片600a2、TEC控制电路600a3和锁波控制芯片600a4。陶瓷基板660表面设有模拟开关665、电流驱动芯片666和监测芯片667。其中，模拟开关665、电流驱动芯片666和监测芯片667靠近光口处设置，以尽量减小各电学芯片对封装腔体内部温度的影响。在一些实施例中，可以选择将这些电学芯片以裸芯片的形式设于封装腔体内部空白区域内。

本申请实施例中，陶瓷基板660表面铺设有焊盘，各电学芯片的表面具有焊盘，各电学芯片彼此之间通过表面的焊盘进行打线实现连接；如电流驱动芯片666通过其表面的焊盘打线至陶瓷基板660表面的焊盘上，然后陶瓷基板660表面的焊盘电连接至连接管脚630上，通过连接管脚630进而与第二电路板600a表面的电源转换芯片600a2电连接，从而使电流驱动芯片666获得供电；监测芯片667通过其表面的焊盘打线至陶瓷基板660表面的焊盘上，然后陶瓷基板660表面的焊盘电连接至连接管脚630上，通过连接管脚630进而与第二电路板600a表面的电源转换芯片600a2电连接，从而使监测芯片667获得供电；模拟开关665通过连接管脚630与第二MCU600a1电连接，从而使模拟开关665接收第二MCU600a1输出的使能控制信号，根据使能控制信号控制电流驱动芯片666与被加热对象的导通，或根据使能控制信号控制监测芯片667与被监测对象的导通。

第二MCU600a1，分别与电源转换芯片600a2、TEC控制电路600a3和锁波控制芯片600a4、模拟开关665、电流驱动芯片666和监测芯片667TEC控制电路600A3电流驱动芯片666监测芯片667锁波控制芯片600a4电连接；其内部存储有查找表，从该查找表中可以得到特定波长下所对应的第一标准具653a的温度、第二标准具653b的温度、移相器654的温度、激光谐振腔的腔长度等信息；为了便于下面描述，将查找表中对应的温度称为参考温度。

电源转换芯片600a2，输入端通过引脚从上位机处获得供电，输出端分别与第二MCU600a1、TEC控制电路600a3和锁波控制芯片600a4、模拟开关665、电流驱动芯片666和监测芯片667电连接，用于向第二MCU600a1、TEC控制电路600a3和锁波控制芯片600a4、模拟开关665、电流驱动芯片666和监测芯片667供电；第二MCU600a1、TEC控制电路600a3和锁波控制芯片600a4、模拟开关665、电流驱动芯片666和监测芯片667各自所需的工作电压不同，如TEC控制电路600A3所需的电压为1.5～2.5V，在1.2V工作电压下电流驱动芯片666向出光芯片供电，在3V工作电压下电流驱动芯片666向第一标准具653a、第二标准具653b供电，因此电源转换芯片600a2用于将从电路板300上获得供电电压转换成各电压芯片所需要的工作电压，具体地，电源转换芯片600a2从电路板300上所获得供电电压通常为3.3V；具体地，电路板300一端的表面设有金手指，其中金手指包括供电引脚，上位机通过电源引脚向光模块供电，使得光模块获得供电。连接管脚630中包括电源引脚，电源引脚一端与前述供电引脚电连接，另一端与电源转换芯片600a2电连接，从而使电源转换芯片600a2从上位机处获得供电，电源转换芯片600a2进行电压转化，可实现输入一定值的电压而输出另一定值的电压，用于向第二MCU600a1、TEC控制电路600a3和锁波控制芯片600a4、模拟开关665、电流驱动芯片666和监测芯片667供电，如电源转换芯片600a2电源转换芯片600a2输入3.3V的电压，输出其他值的电压，即向第二MCU600a1、TEC控制电路600a3和锁波控制芯片600a4、模拟开关665、电流驱动芯片666和监测芯片667分别提供不同值的工作电压。电源转换芯片600a2与第二MCU600a1电连接，从而实现电源转换芯片600a2的关断和开启可通过第二MCU600a1控制，即通过第二MCU600a1以控制电源转换芯片600a2是否对外供电。

TEC控制电路600a3，一端与第二MCU600a1电连接，另一端与TEC650电连接，用于通过第二MCU600a1对TEC650进行供电；具体地，第二MCU600a1通过控制TEC控制电路600A3，以调整向TEC650所提供加热或制冷电流的大小，进而对TEC650进行加热或制冷，通过改变TEC650的温度进而改变出光芯片651的工作温度；在TEC650表面可设置一热敏电阻丝，通过监测热敏电阻丝的阻值，进而监测TEC650的温度及出光芯片651的工作温度，第二MCU600a1通过监测该热敏电阻丝的阻值，进而通过控制TEC控制电路600A3，以调整向TEC650所提供的加热或制冷电流的大小，从而改变TEC650的温度以及出光芯片651的工作温度。

电流驱动芯片666，一端与第二MCU600a1电连接，另一端分别与出光芯片651、第一标准具653a的加热电阻丝653a1、第二标准具653b的加热电阻丝、移相器654的加热电阻丝6541电连接，具体地，电流驱动芯片666通过打线与出光芯片651、第一标准具653a的加热电阻丝653a1、第二标准具653b的加热电阻丝、移相器654的加热电阻丝6541电连接，因此电流驱动芯片666用于通过第二MCU600a1可控制地向出光芯片651提供不同大小的偏置电流，以使出光芯片651在偏置电流作用发出光束，并将光束增益放大；及用于通过第二MCU600a1可控制地向第一标准具653a的加热电阻丝653a1提供不同大小的电流，以对第一标准具653a进行加热，改变第一标准具653a的温度，使得第一标准具653a的温度达到第二MCU600a1内部存储的查找表所对应的参考温度，从而进行波长的调谐；及用于通过第二MCU600a1可控制地向第二标准具653b的加热电阻丝提供不同大小的电流，以对第二标准具653b进行加热，改变第二标准具653b的温度，使得第二标准具653b的温度达到第二MCU600a1内部存储的查找表所对应的参考温度，从而进行波长的调谐；及用于通过第二MCU600a1可控制地向移相器654的加热电阻丝6541提供不同大小的电流，以对移相器654进行加热，改变移相器654的温度，以进行波长的锁定。在本申请的某一实施例中，电流驱动芯片666具有多个输电口，为多通道电流驱动芯片，以分别向出光芯片651、第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654提供大小不同的电流。在本申请的某一实施例中在本申请实施例中，电流驱动芯片666具有一个输出电口，为单通道供电芯片；而传统技术中电流驱动芯片666为多路电源驱动芯片，具有多个输出电口，分别对出光芯片、第一标准具、移相器和第二标准具供电，而导致多路电源驱动芯片的设计尺寸较大；本申请实施例中通过结合模拟开关665，使得电流驱动芯片666设有一个输出电口，从而减小电流驱动芯片666设计尺寸减小，从而将电流驱动芯片666设于封装腔体内部具有可行性。

监测芯片667，一端与第二MCU600a1电连接，另一端分别与第一标准具653a的热敏电阻丝653a2、第二标准具653b的热敏电阻丝、移相器654的热敏电阻丝6542电连接，用于分别监测第一标准具653a的热敏电阻丝653a2的阻值、第二标准具653b的热敏电阻丝的阻值、移相器654的热敏电阻丝6542的阻值、光功率探测器664转换生成的电信号，并将监测到的第一标准具653a的热敏电阻丝653a2的阻值、第二标准具653b的热敏电阻丝的阻值、移相器654的热敏电阻丝6542的阻值、光功率探测器664转换生成的电信号反馈给第二MCU600a1，第二MCU600a1根据第一标准具653a的热敏电阻丝653a2的阻值判断第一标准具653a当前实时温度，根据当前实时温度与第二MCU600a1内存储的对应参考温度的关系，进而通过加热重新调谐第一标准具653a的温度，使得其实时温度达到第二MCU600a1内部存储的对应参考温度，实现波长的调谐；同样地，第二MCU600a1根据第二标准具653b的热敏电阻丝的阻值判断第二标准具653b当前实时温度，根据当前实时温度与第二MCU600a1内存储的对应参考温度的关系，进而通过加热重新调谐第二标准具653b的温度，使得其实时温度达到第二MCU600a1内部存储的对应参考温度，实现波长的调谐；同样地，第二MCU600a1根据移相器654的热敏电阻丝6542的阻值判断移相器654当前实时温度，根据当前实时温度与第二MCU600a1内存储的对应参考温度的关系，进而通过加热重新调谐移相器654的实时温度，使得其实时温度达到第二MCU600a1内部存储的对应参考温度，实现波长的锁定。在本申请的某一实施例中，监测芯片667具有多个监测接口，以分别与第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654电连接，进而监测第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654表面的温度。在本申请的某一实施例中在本申请实施例中，监测芯片667具有一个监测接口，为单通道监测芯片；而传统技术中监测芯片为多路监测芯片，具有多个监测接口，分别监测第一标准具、移相器和第二标准具表面的温度，而导致多路电源驱动芯片的设计尺寸较大；本申请实施例中通过结合模拟开关665，使得监测芯片667设有一个监测接口，从而减小监测芯片667设计尺寸减小，从而将监测芯片667设于封装腔体内部具有可行性。

结合上述可知，在调谐波长时比如目标波长为1380nm，出光芯片651输出含各个波长的宽谱光，然后经准直透镜652准直为平行光后，进入波长选择组件，波长选择组件包括第一标准具653a和第二标准具653b，同时第二MCU600a1会根据内部的查找表获取波长为1380nm时，所对应的第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654各自对应的参考温度，然后第二MCU600a1通过电流驱动芯片666分别向第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654各自的加热电阻丝上提供电流，以对第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654进行加热，使得第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654各自的温度达到第二MCU600a1内部存储的参考温度，于此同时，第二MCU600a1会通过监测芯片667，实时监测第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654各自的热敏电阻丝的阻值，根据阻值判断第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654各自的加热电阻丝各自的实时温度，将实时温度与参考温度进行对比，通过电流驱动芯片666输出电流，直至第一标准具653a、第二标准具653b、移相器654各自的实时温度达到第二MCU600a1内部的参考温度，此时，通过第一标准具653a、第二标准具653b的组合作用，将1380nm波长的光束筛选出来；同时，本申请实施例中通过移相器654和移位器655的配合进行锁波，在本申请的某一实施例中，采用压电陶瓷作为移位器655；具体地，通过第二MCU600a1通过向锁波控制芯片600a4发出控制信号，通过控制信号向移位器655输入一定的驱动电压，以使移位器产生抖动，则移位器655表面的反射镜656出现晃动，腔长发生变化，同时通过光功率探测器667a探测输出光功率，根据驱动电压和输出光功率获取误差信号，在本申请的某一实施例中对驱动电压和输出光功率进行运算以获取误差信号，然后根据该误差信号驱动移相器654的工作，通过改变移相器654的温度，以改变移相器654的折射率，则改变移相器654的光学长度，进而改变谐振腔的腔长，以锁定谐振腔的腔长，相应地锁定谐振腔的腔模，进而锁定波长。本申请通过移位器655实时监控谐振腔腔长的变化，进行动态地调谐腔长变化，以锁定腔模，进而锁定波长。

本申请通过结合模拟开关，将电流驱动芯片和监测芯片设置成具有一个输出接口的芯片，减小电流驱动芯片和监测芯片的尺寸，从而将其设置于封装腔体内部，减小了第二电路板的面积，从而减小可调谐激光器模组的体积，以使可调谐激光器模组适应于光模块内部空间小的应用场景中；同时由于电学芯片与光学元件之间的距离缩短，则提高电学芯片的工作效率，及光学元件的响应效率，同时还可减少连接管脚数量。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种光模块，其特征在于，包括：

第一电路板，表面设有第一MCU；

可调谐激光器模组，一侧设有连接管脚，通过所述连接管脚与所述第一电路板电连接，包括封装腔体，所述封装腔体一侧设有光纤适配器，内部分别设有：

TEC，设于相对远离所述光纤适配器的一侧，表面分别设有出光芯片、准直透镜、波长选择组件、移位器和移相器；

陶瓷基板，设于相对靠近所述光纤适配器的一侧，表面分别设有分光片、隔离器、汇聚透镜、功能电芯片组；

所述波长选择组件，包括第一标准具和第二标准具，用于从所述出光芯片发出的光中选择特定波长的光；

所述移位器，设于所述第一标准具和所述第二标准具之外，用于在驱动电压作用下改变谐振腔腔长；

所述移相器，设于所述第一标准具和所述第二标准具之间，用于根据误差信号调谐谐振腔腔长，所述误差信号根据所述驱动电压和输出光功率得到；

所述功能电芯片组，包括模拟开关、电流驱动芯片和监测芯片，用于轮询对所述第一标准具、所述第二标准具和所述移相器进行加热。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述可调谐激光器模组包括第二电路板；

所述第二电路板，表面设有第二MCU和电源转换芯片，与所述连接管脚电连接；

所述第二MCU，与所述第一MCU电连接，用于向所述模拟开关输出使能控制信号，所述使能控制信号包括第一使能控制信号和第二使能控制信号；

所述电源转换芯片，与所述模拟开关、电流驱动芯片和监测芯片电连接，用于向所述模拟开关、电流驱动芯片和监测芯片供电。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，

所述模拟开关，与所述第二MCU电连接，用于根据所述第一使能控制信号控制所述电流驱动芯片与被加热对象的轮询导通，还用于根据所述第二使能控制信号控制所述监测芯片与被监测对象的轮询导通；

所述电流驱动芯片，具有一个输出电口，用于对所述加热对象进行供电；

所述监测芯片，具有一个监测接口，用于对所述被监测对象进行温度监测；

所述被加热对象包括所述第一标准具、所述第二标准具和所述移相器，所述被监测对象包括所述第一标准具、所述第二标准具和所述移相器。

4.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述第二电路板表面还设有TEC控制电路和锁波控制芯片；

所述TEC控制电路，一端与所述第二MCU电连接，另一端与所述TEC电连接，用于对所述TEC供电；

所述锁波控制芯片，一端与所述第二MCU电连接，另一端与所述锁波组件电连接，用于控制所述锁波组件进行波长的锁定。

5.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述连接管脚包括第一引脚、第二引脚和第三引脚；

所述模拟开关，通过所述第一引脚与所述第二MCU电连接，以接收所述第二MCU输出的使能控制信号；

所述电流驱动芯片，通过所述第二引脚与所述电源转换芯片电连接，以获得供电；

所述监测芯片，通过所述第三引脚与所述电源转换芯片电连接，以获得供电。

6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述陶瓷基板表面设有焊盘；

所述电流驱动芯片，表面设有焊盘，所述电流驱动芯片表面的所述焊盘与所述陶瓷基板表面的焊盘一端打线连接，所述陶瓷基板表面的焊盘另一端与所述第二引脚电连接；

所述监测芯片，表面设有焊盘，所述监测芯片表面的焊盘与所述陶瓷基板表面的焊盘一端打线连接，所述陶瓷基板表面的焊盘另一端与所述第三引脚电连接。

7.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述第一标准具表面设有第一通孔，供光通过；

所述第一通孔外围分别设有第一加热电阻丝和第一热敏电阻丝；

所述第二标准具表面设有第二通孔，供光通过；

所述第二通孔外围分别设有第二加热电阻丝和第二热敏电阻丝；

所述移相器表面设有第三通孔，供光通过；

所述第三通孔外围分别设有第三加热电阻丝和第三热敏电阻丝。

8.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述第一标准具表面设有第一通孔，供光通过；

所述第一通孔外围设有第一温度控制电阻丝；

所述第二标准具表面设有第二通孔，供光通过；

所述第二通孔外围设有第二温度控制电阻丝；

所述移相器表面设有第三通孔，供光通过；

所述第三通孔外围设有第三温度控制电阻丝。

9.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述移位器表面设有反射镜；

所述可调谐激光器模组包括谐振腔，所述谐振腔的一端面为所述准直透镜的出光端面，另一端为所述反射镜的入光端面。

10.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述电流驱动芯片和所述监测芯片设为裸芯片。