DE102014103396A1

DE102014103396A1 - Optisches Datenkommunikationsmodul mit EMI-Käfig

Info

Publication number: DE102014103396A1
Application number: DE201410103396
Authority: DE
Inventors: Nikolaus W. Schunk
Original assignee: Avago Technologies General IP Singapore Pte Ltd
Current assignee: Avago Technologies International Sales Pte Ltd
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2014-09-18
Anticipated expiration: 2034-03-14
Also published as: US20140270659A1; DE102014103396B4; US9103999B2

Abstract

Ein optisches Datenkommunikationsmodul, wie beispielsweise ein Transceiver, Sender oder Empfänger, hat zwei parallele Substrate mit Metallschichten. Eine optoelektronische Vorrichtung zwischen den Substraten ist abgeschirmt gegen elektromagnetische Interferenz durch Metallschichten und Leiter, wie beispielsweise Vias, welche um eine Peripherie der optoelektronischen Vorrichtung herum verteilt sind und die Metallschichten verbinden.

Description

Gebiet der Erfindung
In Datenkommunikationssystemen ist es oft hilfreich, eine Schnittstellenelektronik und andere Schnittstellenelemente in einem Datenkommunikationsmodul zu modularisieren. Zum Beispiel kann in einem optischen Datenkommunikationssystem ein optisches Datentransceivermodul eine Lichtquelle, wie beispielsweise einen Halbleiterlaser, und einen Lichtdetektor, wie beispielsweise eine Fotodiode, enthalten und kann ferner Treiber- und Empfängerschaltungen enthalten, die dem Laser und der Fotodiode zugeordnet sind, sowie optische Elemente wie Linsen und reflektierende Elemente. Der Laser und die zugeordnete Schaltung konvertieren elektrische Signale, die das Modul über elektrische Kontakte empfängt, in optische Signale, die das Modul über eine oder mehrere optische Fasern ausgibt. Die Fotodiode und die zugeordnete Schaltung konvertieren optische Signale, die von der einer oder mehreren optischen Fasern empfangen werden, in elektrische Signale, die das Modul über die elektrischen Kontakte ausgibt.
In einem üblichen Typ von optischem Transceivermodul ist eine optoelektronische Vorrichtung (d.h. Laser oder Fotodiode) auf einem Leitungsrahmen (engl. lead frame) montiert. Elektrische Kontaktfelder auf der optoelektronischen Vorrichtung (die) sind an Kontaktfelder auf dem Leitungsrahmen drahtgebondet. Der Leitungsrahmen, die optoelektronische Vorrichtung und die Bonddrähte werden dann in einem optisch transparenten Harz eingekapselt. Dieser Typ von optischem Transceivermodul ist allgemein ungeeignet für Hochfrequenzbetrieb (z.B. über 1 Gbit/s Datenrate), da die Schaltung empfindlich für elektromagnetische Interferenz (electromagnetic interference, EMI) ist, welche seinen Betrieb nachteilig beeinflussen kann.
Ein anderer üblicher Typ von optischem Transceivermodul, welcher besser für hohe Datenraten geeignet ist, enthält ein Package, das aufgrund seiner allgemein zylindrischen Form allgemein als „TO“ oder „TO-Dose“ bezeichnet wird. Ein TO-Dosen-Package ist charakterisiert durch ein kurzes zylindrisches oder dosenförmiges Metallgehäuse, welches eine EMI-Abschirmung liefert. Ein äußerer Metall-EMI-Käfig kann um solch ein TO-Dosen-Transceivermodul enthalten sein, um zusätzliche EMI-Abschirmung zu liefern. Ein Beispiel eines optischen Transceivermoduls, welches solch einen äußeren Metall-EMI-Käfig hat, ist ein Transceivermodul der Familie, die allgemein als Small Form Factor (SFF) bezeichnet wird.
Optische Transceivermodule der SFF-Familie können für einige Anwendungen zu groß oder zu unökonomisch sein. Es wäre daher wünschenswert, ein kleines und ökonomisches optisches Transceivermodul bereitzustellen, welches eine EMI-Abschirmung aufweist.
Zusammenfassung
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen ein optisches Datenkommunikationsmodul, in welchem Metallschichten von zwei im Wesentlichen planaren Substraten, wie beispielsweise Leiterplatten (Printed Circuit Boards, PCBs), elektrisch miteinander verbunden sind durch Leiter, wie beispielsweise PCB-Vias, die um eine Peripherie einer optoelektronischen Vorrichtung, die zwischen den Substraten montiert ist, verteilt sind, zum Liefern von Abschirmung gegen elektromagnetische Interferenz. Die optoelektronische Vorrichtung kann ein optoelektronischer Sender (d.h. ein elektrisch-zu-optisch-Signalkonverter, wie beispielsweise ein Laser) oder ein optoelektronischer Empfänger (d.h. ein optisch-zu-elektrisch-Signalkonverter, wie beispielsweise eine Fotodiode) sein.
Jedes von dem ersten und dem zweiten planaren Substrat hat eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche. Das erste planare Substrat weist auch ein Array von elektrischen Kontakten auf. Die erste Oberfläche des ersten planaren Substrats hat eine Metallschicht. Die zweite Oberfläche des zweiten planaren Substrats hat in ähnlicher Weise eine Metallschicht. Die optoelektronische Vorrichtung ist auf der zweiten Oberfläche des ersten planaren Substrats montiert. Die optoelektronische Vorrichtung ist mit Signalleitern des ersten planaren Substrats elektrisch verbunden. Mindestens einige dieser Signalleiter sind mit dem Array von elektrischen Kontakten gekoppelt.
Die erste Oberfläche des zweiten planaren Substrats hat ein vertieftes Gebiet oder Kavität, welche die optoelektronische Vorrichtung aufnimmt, d.h. die optoelektronische Vorrichtung erstreckt sich in die Kavität. Ein Gebiet der ersten Oberfläche des zweiten planaren Substrats, welches die Kavität umgibt, grenzt an die zweite Oberfläche des ersten planaren Substrats an, d.h. ist in Kontakt mit dieser. Eine Mehrzahl von Leitern, die senkrecht zu dem ersten planaren Substrat und dem zweiten planaren Substrat orientiert sind, erstrecken sich durch das erste planare Substrat und durch das zweite planare Substrat und verbinden die Metallschicht der ersten Oberfläche des ersten planaren Substrats mit der Metallschicht der zweiten Oberfläche des zweiten planaren Substrats elektrisch. Die Leiter sind um eine Peripherie der optoelektronischen Vorrichtung herum verteilt. Die Struktur, welche die Metallschichten aufweist, die durch die Leiter verbunden sind, liefert eine Abschirmung gegen elektromagnetische Interferenz.
Entweder das erste planare Substrat oder, alternativ, das zweite planare Substrat hat eine Bohrung oder ein Loch durch sich hindurch, welches sich zu der optoelektronischen Vorrichtung erstreckt. Ein optisches Element, wie beispielsweise eine Linse oder das Ende einer optischen Faser ist zumindest teilweise in dem Loch angeordnet und mit der optoelektronischen Vorrichtung ausgerichtet.
Andere Systeme, Verfahren, Merkmale und Vorteile werden für einen Fachmann offenkundig auf das Studium der folgenden Figuren und der detaillierten Beschreibung. Es ist beabsichtigt, dass all solche zusätzlichen Systeme, Verfahren, Merkmale und Vorteile in dieser Beschreibung enthalten sind, in dem Umfang der Beschreibung sind und durch die begleitenden Ansprüche geschützt sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist von oben eine Seitenansicht eines optischen Datenkommunikationsmoduls gemäß einer ersten exemplarischen Ausführungsform der Erfindung.
2 ist von oben eine Frontansicht eines Teils des optischen Datenkommunikationsmoduls von 1.
3 ist eine Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 3-3 von 1.
4 ist eine Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 4-4 von 2.
5 ist ähnlich zu 4 und zeigt eine zweite exemplarische Ausführungsform.
6 ist ähnlich zu 4 und 5 und zeigt eine dritte exemplarische Ausführungsform.
7 ist ähnlich zu 4 bis 6 und zeigt eine vierte exemplarische Ausführungsform.
8 ist von oben eine Seitenansicht eines optischen Datenkommunikationsmoduls gemäß einer fünften exemplarischen Ausführungsform.
9 ist von oben eine Frontansicht des optischen Datenkommunikationsmoduls von 8.
10 ist eine Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 10-10 von 9.
11 ist ähnlich zu 10 und zeigt eine sechste exemplarische Ausführungsform.
12 ist von oben eine Draufsicht, welche die Art und Weise dargestellt, in welcher ein optisches Datentransceivermodul, Ausrichtungsröhrenstruktur und Faserstecker in eine optische Datentransceivermodul-Baugruppe zusammengefügt werden, gemäß einer siebten exemplarischen Ausführungsform.
13 ist von oben eine Frontansicht des optischen Datentransceivermoduls von 12.
14 ist ähnlich zu 13 und zeigt eine achte exemplarische Ausführungsform.
15 ist von oben eine Endansicht des optischen Datentransceivermoduls von 12.
16 ist von oben eine Endansicht des Fasersteckers von 12.
17 ist eine Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 17-17 von 15.
18 ist eine Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 18-18 von 16.
19 ist von oben eine Draufsicht der vollständig zusammengebauten optischen Datentransceivermodul-Baugruppe von 12.
20 ist von oben eine Endansicht der vollständig zusammengebauten optischen Datentransceivermodul-Baugruppe von 12.
21 ist eine Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 21-21 von 20.
22 ist ähnlich zu 21 und zeigt eine neunte exemplarische Ausführungsform.
23 ist eine Draufsicht von oben eines optischen Datentransceivermoduls gemäß einer zehnten exemplarischen Ausführungsform.
24 ist eine Querschnittsansicht, aufgenommen entlang der Linie 24-24 von 23.
25 ist von oben eine Draufsicht des optischen Datentransceivermoduls von 23, zusammengefügt zu einer Faserstecker- und Ausrichtungsröhrenstruktur.
26 ist eine Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 26-26 von 25.
27 ist von oben eine Draufsicht eines optischen Datentransceivermoduls gemäß einer elften exemplarischen Ausführungsform.
28 ist eine Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 28-28 von 27.
29 ist von oben eine Draufsicht eines optischen Datenkommunikationsmoduls gemäß einer zwölften exemplarischen Ausführungsform.
30 ist eine Querschnittsansicht aufgenommen entlang einer Linie 30-30 von 29.
Detaillierte Beschreibung
Wie in 1 dargestellt, enthält in einer anschaulichen oder exemplarischen Ausführungsform der Erfindung ein optisches Datenkommunikationsmodul 10 ein erstes Substrat 12, wie beispielsweise eine Leiterplatte (printed circuit board, PCB) und ein zweites Substrat 14, wie beispielsweise eine andere PCB. Wie in 2 dargestellt, enthält das zweite Substrat 12 ein Array von elektrischen Kontakten 16. Eine erste Oberfläche des ersten Substrats 12 hat eine Metallschicht 18 (1). Eine zweite Oberfläche des zweiten Substrats 12 grenzt an oder ist in Kontakt mit einer ersten Oberfläche des zweiten Substrats 14. Eine zweite Oberfläche des zweiten Substrats 14 hat eine Metallschicht 20. Elektrische Kontakte 16 stellen einen Kontakt her mit Fingern (nicht einzeln dargestellt zu Zwecken der Klarheit) nahe einem Ende eines Leitungsrahmens (lead frame) 22. Der Leitungsrahmen 22 hat eine gebogene Form, um nicht nur einen elektrischen Kontakt mit den elektrischen Kontakten 16 herzustellen, sondern auch um das erste Substrat 12 mechanisch zu halten. Oberflächenmontagekontakte (aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt) nahe einem anderen Ende des Leitungsrahmens 22 sind mit elektrischen Spuren oder ähnlichen Leitern einer Hauptplatine (Motherboard) 24 oder ähnlichem Substrat verbunden und koppeln dadurch das erste Substrat 12 und die Hauptplatine 24 elektrisch. Alternativ kann das erste Substrat 12 elektrisch und mechanisch an die Hauptplatine 24 in jeder anderen geeigneten Weise gekoppelt sein, wie beispielsweise unten mit Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben.
Wie in den 3 bis 4 dargestellt, ist eine optoelektronische Vorrichtung 26, wie beispielsweise ein Sender (z.B. ein Laserchip) oder ein Empfänger (z.B. ein Fotodetektorchip), auf der zweiten Oberfläche des ersten Substrats 12 montiert. Die optoelektronische Vorrichtung 26 ist mit Spuren oder ähnlichen Leitern in dem ersten Substrat 12 durch Bonddrähte 28 elektrisch verbunden. Man beachte, dass das erste Substrat 12 eine Multilayerstruktur ist, welche leitende Spuren oder ähnliche Leiter auf einer oder mehreren inneren Schichten aufweist. Die optoelektronische Vorrichtung 26 kann folglich elektrische Signale mit dem Array von elektrischen Kontakten 16 kommunizieren. In einem Beispiel, in welchem die optoelektronische Vorrichtung 26 ein Sender ist, wie beispielsweise ein Laserchip, empfängt die optoelektronische Vorrichtung 26 solche elektrischen Signale und konvertiert diese in entsprechende optische Signale, welche die optoelektronische Vorrichtung 26 allgemein entlang einer optischen Achse senkrecht zu dem ersten und dem zweiten Substrat 12 und 14 emittiert. Ein Ende einer optischen Faser 30 ist in einer Bohrung oder einem Loch durch das zweite Substrat 14 gehalten und empfängt diese optischen Signale durch eine Linse 32, welche das Licht, welches von der optoelektronischen Vorrichtung in das Ende der optischen Faser 30 emittiert wird, fokussiert. Alternativ, in einem Beispiel, in welchem die optoelektronische Vorrichtung 26 ein Empfänger ist, wie beispielsweise ein Fotodiodenchip, kollimiert die Linse 32 das Licht, welches von dem Ende der optischen Faser 30 auf die optoelektronische Vorrichtung 26 emittiert wird. Aus Gründen der Klarheit ist nur ein Ende der optischen Faser 30 dargestellt. Nichtsdestoweniger sollte es sich verstehen, dass die optische Faser 30 verwendet werden kann zum Kommunizieren von optischen Datensignalen mit einem anderen System, wie beispielsweise einem Prozessiersystem oder einem Steuersystem (nicht dargestellt). Verbinderbaugruppen, wie beispielsweise die unten beschriebenen, können enthalten sein, um ein Koppeln der optischen Faser 30 zu solchen anderen Systemen zu erleichtern.
Man beachte, dass die erste Oberfläche des zweiten Substrats 14 ein vertieftes Gebiet oder Kavität 34 aufweist. Die Kavität 34 nimmt die Höhe der optoelektronischen Vorrichtung 26 und der Bonddrähte 28 auf. Auch sind die optoelektronische Vorrichtung 26 und die Bonddrähte 28 in einer transparenten Umspritzung 36 eingekapselt. Die Linse 32 kann in der Umspritzung 36 gehalten sein. Die Bohrung oder das Loch, durch welches sich das Ende der optischen Faser 30 erstreckt, endet folglich in der Kavität 34 und ist mit der optischen Achse der optoelektronischen Vorrichtung 26 ausgerichtet.
Eine Anzahl von Leitern, wie beispielsweise PCB-Vias 38, erstrecken sich zwischen der ersten Oberfläche des ersten Substrats 12 und der zweiten Oberfläche des zweiten Substrats 14 und koppeln folglich die Metallschichten 18 und 20 elektrisch miteinander. Die PCB-Vias 38 sind im Wesentlichen gleichmäßig um die Kavität 34 herum und folglich um die Peripherie der optoelektronischen Vorrichtung 26 verteilt. Die Kombination der PCB-Vias 38 und der Metallschichten 18 und 20, welche alle elektrisch miteinander verbunden sind, können als ein Faraday-Käfig zur Abschirmung der optoelektronischen Vorrichtung 26 gegen elektromagnetische Interferenz (electromagnetic interference, EMI) dienen.
Wie in 5 dargestellt ist, hat in einer Ausführungsform, die ähnlich den oben mit Bezug auf 1 bis 4 beschriebenen ist, ein optisches Datenkommunikationsmodul 40 eine Linse 42, welche in dem Loch des zweiten Substrats 44 gehalten ist. Eine optische Faser 46 kann mit der Linse 40 optisch gekoppelt sein (eine mechanische Kopplungsstruktur ist aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt). Die verbleibenden Aspekte des optischen Datenkommunikationsmoduls 40, die denen des oben beschriebenen optischen Datenkommunikationsmoduls 10 ähnlich sind, werden nicht in ähnlichem Detail beschrieben. Obwohl aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt, kann das optische Datenkommunikationsmodul 40 mit einer Hauptplatine oder anderem Substrat in derselben Weise verbunden sein, wie sie oben mit Bezug auf das optische Datenkommunikationsmodul 10 beschrieben ist, oder in jeder anderen geeigneten Weise, wie beispielsweise denen, die mit Bezug auf andere Ausführungsformen unten beschrieben sind. Entsprechend kann angemerkt werden, dass das optische Datenkommunikationsmodul ferner aufweist: ein erstes Substrat 48, ähnlich dem oben beschriebenen ersten Substrat 20; eine Metallschicht 50 auf einer ersten Oberfläche des ersten Substrats 48 ähnlich der oben beschriebenen Metallschicht 18; eine Metallschicht 52 auf einer zweiten Oberfläche des zweiten Substrats 44 ähnlich der oben beschriebenen Metallschicht 20; eine optoelektronische Vorrichtung 54 ähnlich der oben beschriebenen optoelektronischen Vorrichtung 26; Bonddrähte 56, die ähnlich den oben beschriebenen Bonddrähten 28 sind; eine Kavität 58, die ähnlich der oben beschriebenen Kavität 34 ist; eine Umspritzung 60, die ähnlich der oben beschriebenen Umspritzung 36 ist; und PCB-Vias 62, die ähnlich den oben beschriebenen PCB-Vias 38 sind.
Wie in 6 dargestellt, hat in einer anderen Ausführungsform, die ähnlich den oben mit Bezug auf 1 bis 4 beschriebenen ist, ein optisches Datenkommunikationsmodul 64 eine optoelektronische Vorrichtung 64, die montiert ist unter Verwendung eines eingebetteten Wafer-Niveau-Ball-Grid-Array(embedded Wafer Level Ball Grid Array, eWLB)-Packages 68. Da die Art und Weise, in welcher ein eWLB-Package zum Montieren einer Halbleitervorrichtung auf einer PCB verwendet werden kann, in der Technik gut verstanden ist, werden solche Details hierin nicht beschrieben. Obwohl aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt, kann das optische Datenkommunikationsmodul 64 mit einer Hauptplatine oder einem anderen Substrat in derselben Weise, wie oben mit Bezug auf das optische Datenkommunikationsmodul 10 beschrieben wurde, verbunden sein, oder in jeder anderen geeigneten Weise, beispielsweise wie unten mit Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben. Die verbleibenden Aspekte des optischen Datenkommunikationsmoduls 64, die ähnlich denen des oben beschriebenen optischen Datenkommunikationsmoduls 10 sind, werden nicht in ähnlichem Detail beschrieben. Entsprechend kann angemerkt werden, dass das optische Datenkommunikationsmodul 64 ferner aufweist: eine optische Faser 70 ähnlich der oben beschriebenen optischen Faser 30; ein erstes Substrat 72 ähnlich dem oben beschriebenen ersten Substrat 20; ein zweites Substrat 74 ähnlich dem oben beschriebenen zweiten Substrat 14; eine Metallschicht 76 auf einer ersten Oberfläche des ersten Substrats 72 ähnlich der oben beschriebenen Metallschicht 18, eine Metallschicht 78 auf einer zweiten Oberfläche des zweiten Substrats 74 ähnlich der oben beschriebenen Metallschicht 20; eine Kavität 80 ähnlich der oben beschriebenen Kavität 34; und PCB-Vias 82 ähnlich den oben beschriebenen PCB-Vias 38.
Wie in 7 dargestellt, hat in einer anderen Ausführungsform, ähnlich der oben mit Bezug auf 6 beschriebenen, ein optisches Datenkommunikationsmodul 84 eine optische Faser 86, welche sich durch ein Loch in dem ersten Substrat 88 anstatt in dem zweiten Substrat 90 erstreckt. Wie in der oben beschriebenen Ausführungsform hat das optische Datenkommunikationsmodul 84 eine optoelektronische Vorrichtung 92 an dem ersten Substrat 88 unter Verwendung eines eWLB-Packages 93 montiert. Man beachte, dass in dieser Ausführungsform die optischen Signale durch die Seite des eWLB-Packages 93, welches das Ball Grid Array aufweist, kommuniziert werden, anstatt durch die entgegengesetzte Seite. Das heißt, das eWLB-Package 93 ist von einem Boden-emittierenden Typ anstatt von einem oben emittierenden Typ. Die verbleibenden Aspekte des optischen Datenkommunikationsmoduls 84, die ähnlich sind zu denen des oben beschriebenen optischen Datenkommunikationsmoduls 64, werden nicht in ähnlichem Detail beschrieben. Entsprechend kann angemerkt werden, dass das optische Datenkommunikationsmodul 84 ferner aufweist: eine Metallschicht 94 auf einer ersten Oberfläche des ersten Substrats 88 ähnlich der oben beschriebenen Metallschicht 76; eine Metallschicht 96 auf einer zweiten Oberfläche des zweiten Substrats 90 ähnlich der oben beschriebenen Metallschicht 78; und PCB-Vias 98 ähnlich den oben beschriebenen PCB-Vias 38.
Wie in 8 bis 10 dargestellt, hat in einer anderen Ausführungsform ähnlich zu der oben mit Bezug auf die 1 bis 4 beschriebenen ein optisches Datenkommunikationsmodul 100 eine Trommel 102, welche sich von der zweiten Oberfläche des zweiten Substrats 104 erstreckt. Konzentrisch in der Trommel 102 gehalten ist eine Faser-Pigtail-Baugruppe aufweisend eine Hülse 106 und eine Länge der optischen Faser 108, die in der Hülse 106 gehalten ist. In dieser Ausführungsform erstreckt sich die Hülse 106 durch das Loch in dem zweiten Substrat 104 in die Kavität 110. Das distale Ende der Trommel 102 hat eine abgestumpft konische Vertiefung 112, die als ein Ausrichtungsmerkmal dient in einer Weise, die unten beschrieben ist. Die verbleibenden Aspekte des optischen Datenkommunikationsmoduls 100, die ähnlich denen des oben beschriebenen optischen Datenkommunikationsmoduls 10 sind, werden nicht in ähnlichem Detail beschrieben. Entsprechend kann angemerkt werden, dass das optische Datenkommunikationsmodul 84 ferner aufweist: ein erstes Substrat 114 ähnlich dem oben beschriebenen ersten Substrat 12, eine optoelektronische Vorrichtung 116, die in einer ähnlichen Weise wie die oben beschriebenene optoelektronische Vorrichtung 26 montiert ist; Bonddrähte 118, ähnlich den oben beschriebenen Bonddrähten 28; eine Linse 120 ähnlich der oben beschriebenen Linse 32; eine Umspritzung 122 ähnlich der oben beschriebenen Umspritzung 36; eine Metallschicht 124 auf einer ersten Oberfläche des ersten Substrats 114 ähnlich der oben beschriebenen Metallschicht 76; eine Metallschicht 126 auf einer zweiten Oberfläche des zweiten Substrats 104 ähnlich der oben beschriebenen Metallschicht 78; und PCB-Vias 128 ähnlich den oben beschriebenen PCB-Vias 38. Ebenso ist das optische Datenkommunikationsmodul 100 mechanisch und elektrisch mit einer Hauptplatine 130 oder einem anderen Substrat durch einen Leitungsrahmen 132 (engl. lead frame) und ein Array von elektrischen Kontakten 133 auf dem ersten Substrat 114 in derselben Weise elektrisch und mechanisch verbunden wie oben mit Bezug auf das optische Datenkommunikationsmodul 10 beschrieben.
Wie in 11 dargestellt, hat in einer anderen Ausführungsform ähnlich zu der oben mit Bezug auf 10 beschriebenen ein optisches Datenkommunikationsmodul 134 eine Trommel 136 mit einem abgestumpft konischen Ring 138 an ihrem distalen Ende, welcher als ein Ausrichtungsmerkmal dient, das eine Form komplementär zu der Form der abgestumpft konischen Vertiefung 112 (10) aufweist. Obwohl aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt, kann das optische Datenkommunikationsmodul 134 mit einer Hauptplatine oder einem anderen Substrat in derselben Weise verbunden sein wie oben mit Bezug auf das optische Datenkommunikationsmodul 100 beschrieben oder in irgendeiner anderen geeigneten Weise, wie beispielsweise den unten mit Bezug auf andere Ausführungsformen beschriebenen. Die verbleibenden Aspekte des optischen Datenkommunikationsmoduls 134, die ähnlich zu denen des oben beschriebenen Datenkommunikationsmoduls 100 sind, werden nicht in ähnlichem Detail beschrieben. Entsprechend kann angemerkt werden, dass das optische Datenkommunikationsmodul 134 aufweist: ein erstes Substrat 140 ähnlich dem oben beschriebenen ersten Substrat 114; ein zweites Substrat 142 ähnlich dem oben beschriebenen zweiten Substrat 104; eine Faser-Pigtail-Baugruppe aufweisend eine Hülse 144 und eine Länge an optischer Faser 146, die darin gehalten ist in einer Weise ähnlich zu der oben beschriebenen Faser-Pigtail-Baugruppe; eine optoelektronische Vorrichtung 148, die in einer Weise ähnlich zu der oben beschriebenen optoelektronischen Vorrichtung 116 montiert ist; Bonddrähte 150 ähnlich den oben beschriebenen Bonddrähten 118; eine Linse 152 ähnlich der oben beschriebenen Linse 120; eine Umspritzung 154 ähnlich der oben beschriebenen Umspritzung 122; eine Kavität 156 ähnlich der oben beschriebenen Kavität 110; eine Metallschicht 158 auf einer ersten Oberfläche des ersten Substrats 140 ähnlich der oben beschriebenen Metallschicht 124; eine Metallschicht 160 auf einer zweiten Oberfläche des zweiten Substrats 104 ähnlich der oben beschriebenen Metallschicht 126; und PCB-Vias 162 ähnlich den oben beschriebenen PCB-Vias 128.
Wie in 12 dargestellt, hat in einer anderen exemplarischen Ausführungsform ein optisches Datentransceivermodul 164 einen Sendeteil, der definiert ist durch eine Sendetrommel 166, die sich von einem zweiten Sendesubstrat 168 erstreckt, und einen Empfangsteil definiert durch eine Empfangstrommel 170, welche sich von einem zweiten Empfangssubstrat 172 erstreckt. Das zweite Sendesubstrat 168 und das zweite Empfangssubstrat 172 sind jeweils an entsprechenden Sende- und Empfangsteilen einer ersten Substratbaugruppe 174 in derselben Weise montiert wie oben mit Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben ist. Obwohl aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt, ist ein optoelektronischer Sender des Typs, wie er oben mit Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben ist, an einen Teil der ersten Substratbaugruppe 174 montiert, der ein erstes Sendesubstrat definiert und durch eine Kavität in einer ersten Oberfläche des zweiten Sendesubstrats 168 aufgenommen ist. Ähnlich, obwohl aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt, ist ein optoelektronischer Empfänger des Typs, wie er oben mit Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben ist, an einen anderen Teil der ersten Substratbaugruppe montiert, die ein erstes Empfangssubstrat definiert und aufgenommen von einer Kavität in einer ersten Oberfläche des zweiten Empfangssubstrats 172. Der optoelektronische Sender und der optoelektronische Empfänger können in derselben Weise, wie oben mit Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben, montiert und elektrisch verbunden sein.
Eine erste Oberfläche des ersten Sendesubstrats hat eine Metallschicht 178 und eine erste Oberfläche des ersten Empfangssubstrats hat eine Metallschicht 180. Eine zweite Oberfläche des zweiten Sendesubstrats 168 hat eine Metallschicht 182 und eine zweite Oberfläche des zweiten Empfangssubstrats 172 hat eine Metallschicht 184.
Mit weiterer Bezugnahme auf 13 sind PCB-Vias 186 um das Gebiet herum verteilt, in welchem der optoelektronische Sender (nicht dargestellt) montiert ist, und verbinden die Metallschichten 178 und 182 elektrisch miteinander. Ähnlich sind PCB-Vias 188 um das Gebiet herum verteilt, in welchem der optoelektronische Empfänger (nicht dargestellt) montiert ist und verbinden die Metallschichten 180 und 184 miteinander.
Die erste Substratbaugruppe 174 enthält ein Array von elektrischen Kontakten 190. Obwohl aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt, enthalten die internen Schichten der ersten Substratbaugruppe 174 Schaltungsspuren, die den optoelektronischen Sender und den optoelektronischen Empfänger mit den entsprechenden Gruppen von elektrischen Kontakten 190 elektrisch koppeln.
Die Sende- und Empfangsteile sind separiert durch eine Lücke (engl. gap) 192, welches ihnen die Freiheit erlaubt, sich bezüglich einander zu bewegen oder leicht zu verbiegen, um eine Ausrichtung zu erleichtern, wie detaillierter unten mit Bezug auf die Art und Weise der Montage beschrieben ist. Der Empfangsteil ist mit dem Sendeteil durch einen flexiblen Folienstreifen 194 zwischen der ersten Substratbaugruppe 174 und dem zweiten Empfangssubstrat 172 verbunden. Der Folienstreifen 194 erlaubt den Sende- und Empfangsteilen eine Freiheit an Bewegung bezüglich einander in bestimmten Richtungen, während er sie in anderen Richtungen zusammenhält. Der Folienstreifen 194 koppelt auch einzelne Signalleiter zwischen der ersten Substratbaugruppe 174 und dem zweiten Empfangssubstrat 172.
Konzentrisch in der Sendetrommel 166 gehalten ist eine Faser-Pigtail-Baugruppe aufweisend eine Hülse 196 und eine Länge an optischer Faser 198, die in der Hülse 196 gehalten ist. Das distale Ende der Sendetrommel 166 hat eine abgestumpft konische Vertiefung 200 (ähnlich zu der, die oben mit Bezug auf 10 beschrieben ist), die als ein Ausrichtungsmerkmal dient in einer Weise, wie sie unten beschrieben ist. Ähnlich ist in der Empfangstrommel 170 konzentrisch gehalten eine Faser-Pigtail-Baugruppe aufweisend eine Hülse 202 und eine Länge an optischer Faser 204, die in der Hülse 202 gehalten ist. Das distale Ende der Empfangstrommel 170 hat einen abgestumpft konischen Ring 206 (ähnlich zu dem, der oben mit Bezug auf 11 beschrieben ist), der als ein Ausrichtungsmerkmal in der unten beschriebenen Weise dient.
Wie in 14 beschrieben ist, gibt es in einer anderen Ausführungsform ähnlich zu der, die oben mit Bezug auf 13 beschrieben ist, anstelle der oben beschriebenen Kombination der Lücke 192 und des Folienstreifens 194 eine Kombination einer Lücke 192’ und einer flexiblen Folie 208. Die flexible Folie 208 ist an den ersten Oberflächen des ersten Sendesubstrats und des ersten Empfangssubstrats der ersten Substratbaugruppe 174 befestigt. Das heißt, die flexible Folie 208 erstreckt sich über die Oberfläche der ersten Substratbaugruppe und hält die Sende- und Empfangsteile in bestimmten Richtungen zusammen, während sie eine Freiheit an Bewegung in anderen Richtungen erlaubt, um eine Montage zu erleichtern. Da die verbleibenden Merkmale dieser Ausführungsform identisch sind zu denen der Ausführungsform, die oben mit Bezug auf 13 beschrieben wurde, werden solche Merkmale hierin nicht in ähnlichem Detail beschrieben. Entsprechend kann angemerkt werden, dass: die Sendetrommel 166’ und die Empfangstrommel 170’ sind identisch zu der oben beschriebenen Sendetrommel 166 bzw. Empfangstrommel 170; PCB-Vias 186’ und 188’ sind identisch zu den oben beschriebenen PCB-Vias 186 bzw. 188; ein Array von elektrischen Kontakten 190’ ist identisch zu dem oben beschriebenen Array von elektrischen Kontakten 190; eine Hülse 196’ und eine optische Faser 198’ sind identisch zu der oben beschriebenen Hülse 196 und optischen Faser 198; eine abgestumpft konische Vertiefung 200’ ist identisch zu der oben beschriebenen abgestumpft konischen Vertiefung 200; eine Hülse 202’ und eine optische Faser 204’ sind identisch zu der oben beschriebenen Hülse 202 und optischen Faser 204; und ein abgestumpft konischer Ring 206’ ist identisch zu dem oben beschriebenen abgestumpft konischen Ring 206.
Wiederum Bezug nehmend auf 12 und weiter auf 15 und 17 ist das optische Datentransceivermodul 164 zusammenpassbar (engl. mateable) mit einer Ausrichtungsröhrenstruktur 210, welche eine Sendeausrichtungsröhre 212 aufweist, die mit einer Empfangsausrichtungsröhre 214 durch eine Ansatzplatte 216 verbunden ist. Um den optischen Datentransceiver 164 mit der Ausrichtungsröhrenstruktur 210 zusammenzupassen, wird die Sendetrommel 166 in ein Ende der Sendeausrichtungsröhre 212 eingeführt, während die Empfangstrommel 170 in ein Ende der Empfangsausrichtungsröhre 214 eingeführt wird. Die Sendeausrichtungsröhre 212 und die Empfangsausrichtungsröhre 214 haben Innendurchmesser, welche die Außendurchmesser der Sendetrommel 166 bzw. der Empfangstrommel 170 aufnehmen. Die oben beschriebene Flexibilität oder Freiheit an Bewegung der Sendetrommel 166 und der Empfangstrommel 170 erleichtern ihre Einführung in die Ausrichtungsröhrenstruktur 210 in richtiger Ausrichtung. Mit noch weiterer Bezugnahme auf 16 und 18 ist die Ausrichtungsröhrenstruktur 210 wiederum zusammenpassbar mit einem Faserstecker 218. Der Faserstecker 218 hat eine Kavität 220 mit einer länglichen Querschnittsform, welche die Sendeausrichtungsröhre 212 und die Empfangsausrichtungsröhre 214 aufnimmt. Das heißt, die Breite der Kavität 220 nimmt die Außendurchmesser der Sendeausrichtungsröhre 212 und der Empfangsausrichtungsröhre 214 auf. Sich erstreckend von einem Basisteil 222 des Fasersteckers 218 innerhalb der Kavität 220 sind eine (Stecker-)Sendetrommel 224 und eine (Stecker-)Empfangstrommel 226. Um die Ausrichtungsröhrenstruktur 210 mit dem Faserstecker 218 zu montieren oder zusammenzupassen, werden die Sendeausrichtungsröhre 212 und die Empfangsausrichtungsröhre 214 in die Kavität 220 in Ausrichtung mit der (Stecker-)Sendetrommel 224 bzw. der (Stecker-)Empfangstrommel 226 eingefügt.
Wie in 18 dargestellt ist, ist in der (Stecker-)Sendetrommel 224 eine Faser-Pigtail-Baugruppe aufweisend eine Hülse 228 und eine optische Faser 230, die in der Hülse 228 gehalten ist, konzentrisch gehalten. Das distale Ende der (Stecker-)Sendetrommel 224 hat einen abgestumpft konischen Ring 232 (ähnlich zu dem, der oben mit Bezug auf 11 beschrieben wurde), der als ein Ausrichtungsmerkmal in der unten beschriebenen Weise dient. Ähnlich ist in der (Stecker-)Empfangstrommel 226 eine Faser-Pigtail-Baugruppe aufweisend eine Hülse 234 und eine optische Faser 236, die in der Hülse 234 gehalten ist, konzentrisch gehalten. Das distale Ende der (Stecker-)Empfangstrommel 226 hat eine abgestumpft konische Vertiefung 238 (ähnlich der, die oben mit Bezug auf 10 beschrieben wurde), die als ein Ausrichtungsmerkmal in der unten beschriebenen Weise dient.
Die Transceiverbaugruppe 240, die in den 19 bis 21 dargestellt ist, spiegelt die vollständig zusammengepasste Anordnung des optischen Datentransceivermoduls 164, der Ausrichtungsröhrenstruktur 210 und des Fasersteckers 218 wider. In der vollständig zusammengepassten Anordnung sind die (Modul-)Sende- und Empfangstrommeln 166 und 170 vollständig innerhalb der ersten Enden der Sende- und Empfangsausrichtungsröhren 212 bzw. 214 empfangen und die zweiten Enden der Sende- und Empfangsausrichtungsröhren 212 und 214 sind vollständig innerhalb der Kavität 220 des Fasersteckers 218 empfangen. Wie in 21 dargestellt ist, sitzt in der vollständig zusammengepassten Anordnung der abgestumpft konische Ring der (Modul-)Empfangstrommel 170 in der komplementären abgestumpft konischen Vertiefung der (Stecker-)Empfangstrommel 226 und der abgestumpft konische Ring der (Stecker-)Sendetrommel 224 sitzt in der komplementären abgestumpft konischen Vertiefung der (Modul-)Sendetrommel 166. Dieses Aufsetzen von Elementen, welche komplementäre abgestumpft konische Formen haben, hilft in der Ausrichtung der (Modul-)Sendetrommel 166 mit der (Stecker-)Sendetrommel 224 und der Ausrichtung der (Modul-)Empfangstrommel 170 mit der (Stecker-)Empfangstrommel 226.
Wie in 22 dargestellt ist, enthält in einer anderen Ausführungsform, die ähnlich zu der oben mit Bezug auf 21 beschriebenen ist, eine Transceiverbaugruppe 242 eine Linse 244, die in einer Kavität 246 in einer (Stecker-)Sendetrommel 224’ montiert ist und eine andere Linse 248, die in einer Kavität 250 in einer (Stecker-)Empfangstrommel 226’ montiert ist. Anstelle von Faser-Pigtails wie oben beschrieben mit Bezug auf 10 bis 11 haben die (Modul-)Sendetrommel 166’ und die (Modul-)Empfangstrommel 170’ nur Löcher oder Bohrungen 249 bzw. 251. Optische Leistung wird direkt von der Senderlinse 253 zu der Linse 249 und von der Linse 248 zu der Empfängerlinse 255 gekoppelt. Andere Merkmale dieser Ausführungsform können identisch sein zu denen, die oben mit Bezug auf die Transceiverbaugruppe 240 (21) beschrieben wurden. Entsprechend kann angemerkt werden, dass die Transceiverbaugruppe 242 ein Transceivermodul 164’ enthält, welches identisch ist zu dem oben beschriebenen Transceivermodul 164, und eine Ausrichtungsröhrenstruktur 210’, die identisch zu der oben beschriebenen Ausrichtungsröhrenstruktur 210 ist. Folglich enthält die Ausrichtungsröhrenstruktur 210 eine Sendeausrichtungsröhre 212’, die identisch ist mit der oben beschriebenen Sendeausrichtungsröhre 212, und eine Empfangsausrichtungsröhre 214’, die identisch ist mit der oben beschriebenen Empfangsausrichtungsröhre 214. Ferner enthält das Transceivermodul 164’ eine (Modul-)Sendetrommel 166’, die identisch ist zu der oben beschriebenen (Modul-)Sendetrommel 166, und eine (Modul-)Empfangstrommel 170’, die identisch ist zu der oben beschriebenen (Modul-)Empfangstrommel 170. Mit Ausnahme der Linsen 244 und 248 und der Kavitäten 246 und 250 ist der Faserstecker 218’ identisch mit dem oben beschriebenen Faserstecker 218. Folglich enthält die (Stecker-)Sendetrommel 224’ eine Hülse 228’ und eine optische Faser 230’ und die (Stecker-)Empfangstrommel 226’ enthält eine Hülse 234’ und eine optische Faser 236’.
Wie in 23 dargestellt, weist in einer anderen Ausführungsform das optische Datentransceivermodul 252 ein Gehäuse 254 auf. Das optische Datentransceivermodul 252 koppelt mit einem Empfangsstecker 256, der eine optische Faser 258 aufweist, und einem Sendestecker 260, der eine optische Faser 262 aufweist. Das optische Datentransceivermodul 252 enthält auch ein Array von elektrischen Kontakten 264, welches auf der Oberfläche einer Hauptplatine 263 oberflächenmontiert sein kann.
Wie in 24 dargestellt, enthält das optische Datentransceivermodul 252 ferner einen Transceiver 265, der ähnlich ist zu denen, die oben mit Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben wurden. Aus Gründen der Klarheit ist nur der Senderteil des Transceivers 265 in 24 dargestellt. Der Senderteil enthält die folgenden Elemente, die ähnlich sind zu denen, die oben mit Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben wurden und daher nicht in ähnlichem Detail hierin beschrieben werden: ein erstes Substrat 266; ein zweites Substrat 268; eine Metallschicht 270 auf der ersten Oberfläche des ersten Substrats 266; eine Metallschicht 272 auf der zweiten Oberfläche des zweiten Substrats 268; PCB-Vias 273; einen optoelektronischen Sender 274 (z.B. einen Laserchip), welcher auf einer zweiten Oberfläche des ersten Substrats 266 montiert ist und sich in eine Kavität in dem zweiten Substrat 268 erstreckt; und eine Linse 276. Da die Kombination von Metallschichten 270 und 272 und der PCB-Vias 273 eine EMI-Abschirmung in der oben beschriebenen Weise liefert, muss das Gehäuse 254 nicht aus Metall hergestellt oder auf andere Weise abgeschirmt sein. Teile des Arrays von elektrischen Kontakten 264 sind in einem Verbindergehäuse 278 enthalten, welches ein Ende des ersten Substrats 266 empfängt, welches ein entsprechendes Array von elektrischen Kontakten (nicht dargestellt) aufweist. Wenn das Ende des ersten Substrats 266 in das Verbindergehäuse 278 in dieser Weise eingesteckt wird, stellen die elektrischen Kontakte des ersten Substrats 266 mit korrespondierenden der elektrischen Kontakte 264 einen elektrischen Kontakt her.
Ein Optikblock 280, der aus einem Material hergestellt ist, das transparent für die Wellenlänge des optischen Signals ist, welches von dem Sender 274 emittiert wird, ist auf der zweiten Oberfläche des zweiten Substrats 268 montiert. Ein Beispiel eines geeigneten Materials, aus welchem der Optikblock 280 hergestellt sein kann, ist ein Material aus der gut bekannten Familie von amorphen thermoplastischen Polyetherimidharzen, die produziert werden durch SABIC Corporation aus Saudi-Arabien (früher General Electric Kunststoffabteilung) unter dem Markennamen ULTEM. Einstückig gegossen mit dem Rest des Optikblocks 280 ist eine reflektierende Oberfläche 282. Eine Schutzschicht 284 bedeckt die reflektierende Oberfläche 282. Im Betrieb breitet sich das optische Sendesignal, welches von dem Sender 274 emittiert wird, entlang eines Sendepfades (angegeben durch Achse 286) aus und fällt auf die reflektierende Oberfläche 282, welche das optische Signal entlang eines anderen Teils des Sendepfades (angegeben durch Achse 288) reflektiert. Die Achse 288 ist mit einem Faseranschluss 290 in dem Optikblock 280 ausgerichtet. Ein Teil des Sendesteckers 260 erstreckt sich in den Faseranschluss 290. Eine Linse 292 fokussiert das optische Sendesignal in den Faseranschluss 290 und folglich in das Ende der optischen Faser 262, die in dem Teil des Sendesteckers 260 in dem Faseranschluss 290 gehalten ist.
Obwohl aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt, ist der Empfängerteil des Transceivermoduls 252 konfiguriert in einer Weise ähnlich zu dem oben beschriebenen Senderteil des optischen Datentransceivermoduls 252, einschließlich einer reflektierenden Oberfläche in dem Optikblock 280, welcher in einem Empfangspfad angeordnet ist. Folglich wird im Betrieb das optische Empfangssignal, welches von dem Ende der optischen Faser 258 in einen anderen Faseranschluss in dem Optikblock 280 emittiert wird, zu einem Empfänger (z.B. einer Fotodiode) des optischen Datentransceivermoduls 252 reflektiert.
Wie in 25 bis 26 dargestellt, enthält in einer anderen Ausführungsform eine Transceiverbaugruppe 294 ein optisches Datentransceivermodul 296, das ähnlich zu dem oben beschriebenen optischen Datentransceivermodul 252 sein kann, eine Ausrichtungsröhrenstruktur 298, die ähnlich der oben beschriebenen Ausrichtungsröhrenstruktur 210 sein kann, und einen Faserstecker 300, der ähnlich dem oben beschriebenen Faserstecker 218 sein kann. Obwohl das optische Datentransceivermodul 296 ohne ein Gehäuse dargestellt ist, kann es alternativ ein Gehäuse aufweisen, ähnlich zu dem oben beschriebenen Gehäuse 254. Die Ausrichtungsröhrenstruktur 298 enthält eine Sendeausrichtungsröhre 302 und eine Empfangsausrichtungsröhre 304. In dieser Ausführungsform weist die Sendeausrichtungsröhre 302 eine Pigtail-Baugruppe auf, welche eine Hülse 306 aufweist mit einer Länge an optischer Faser 308, die in der Hülse 306 gehalten ist. Ein Vorwärtsende der Ausrichtungsröhrenstruktur 298 ist zusammenpassbar mit dem Transceivermoduld 296. In der vollständig zusammengepassten Position ist die Hülse 306 in einem Faseranschluss 310 eines Optikblocks 312 des optischen Datentransceivermoduls 296 empfangen. Ein rückwärtiges Ende der Ausrichtungsröhrenstruktur 298 ist zusammenpassbar mit dem Faserstecker 300. In der vollständig zusammengepassten Position ist das rückwärtige Ende der Sendeausrichtungsröhre 302 in einer Kavität in dem Faserstecker 300 empfangen. Der Faserstecker 300 enthält eine Hülse 314, welche ein Ende einer optischen Sendefaser 316 hält. Wenn die Ausrichtungsröhrenstruktur 298 vollständig mit dem Transceivermodul 296 zusammengepasst ist, ist das Ende der optischen Sendefaser 316 mit dem Ende der optischen Faser 308 optisch gekoppelt. Obwohl aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt, ist der Empfängerteil des Transceivermoduls 296 in einer ähnlichen Weise konfiguriert wie der oben beschriebene Senderteil. Obwohl aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt, haben die Ausrichtungsröhrenstruktur 298 und der Faserstecker 300 Merkmale, die ähnlich denen sind, die oben beschrieben sind, zum Erleichtern einer Kopplung eines optischen Empfangssignals von einer optischen Faser 318 (25) zu dem Empfängerteil des optischen Datentransceivermoduls 296.
Der Senderteil des optischen Datentransceivermoduls 296 enthält die folgenden Elemente, die ähnlich sind zu denen, die oben mit Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben sind und die hierin daher nicht in ähnlichem Detail beschrieben sind: ein erstes Substrat 320; ein zweites Substrat 322; eine Metallschicht 324 auf der ersten Oberfläche des ersten Substrats 320; eine Metallschicht 326 auf der zweiten Oberfläche des zweiten Substrats 322; PCB-Vias 327; einen Sender 328 (z.B. einen Laserchip), der auf einer zweiten Oberfläche des ersten Substrats 320 montiert ist und sich in eine Kavität in dem zweiten Substrat 322 erstreckt; und eine Linse 330. Der Optikblock 312 enthält eine reflektierende Oberfläche 332, welche in derselben Weise arbeitet, wie oben mit Bezug auf die Ausführungsform, die in 24 dargestellt ist, beschrieben ist. Eine Schutzschicht 333 bedeckt die reflektierende Oberfläche 332. Ein Ende des ersten Substrats 320, welches ein Array von elektrischen Kontakten (nicht dargestellt) aufweist, ist in einem Verbindergehäuse 334 gehalten. Diese elektrischen Kontakte stellen einen Kontakt mit einem entsprechenden Array von elektrischen Kontakten 336 her, die teilweise in dem Verbindergehäuse 334 enthalten sind, und ermöglichen es daher, dass elektrische Signale zwischen dem ersten Substrat 320 und leitenden Spuren einer Hauptplatine 338 kommuniziert werden. Im Betrieb breitet sich das optische Sendesignal, welches von dem Sender 328 emittiert wird, entlang eines Sendepfades (angegeben durch die Achse 337) aus und fällt auf der reflektierenden Oberfläche 332 ein. Die reflektierende Oberfläche 332 reflektiert das optische Signal entlang eines anderen Teils des Sendepfades (angegeben durch die Achse 339). Eine Linse 341 in dem Optikblock 312 ist entlang der Achse 339 ausgerichtet und fokussiert das reflektierte optische Signal in das Ende der optischen Faser 308 in dem Faseranschluss 310.
Obwohl aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt, ist der Empfängerteil des optischen Datentransceivermoduls 296 konfiguriert in einer Weise, die ähnlich ist dem oben beschriebenen Senderteil des optischen Datentransceivermoduls 296, einschließlich einer reflektierenden Oberfläche in dem Optikblock 312, die in einem Empfangspfad angeordnet ist. Folglich wird im Betrieb das optische Empfangssignal, welches von dem Ende der optischen Faser 318 in einen anderen Faseranschluss in dem Optikblock 312 emittiert wird, zu einem Empfänger (z.B. einer Fotodiode) des optischen Datentransceivermoduls 296 reflektiert.
Wie in 27 bis 28 dargestellt, enthält in einer anderen Ausführungsform eine Transceiverbaugruppe 340 ein optisches Datentransceivermodul 342, ein Gehäuse 344, einen Sendefaserstecker 346 und einen Empfangsfaserstecker 348. Wie in anderen Ausführungsformen, die oben beschrieben sind, enthält das optische Datentransceivermodul 342 ein erstes Substrat 350 mit einer Metallschicht 352 auf seiner ersten Oberfläche und ein zweites Substrat 354 weist eine Metallschicht 356 auf seiner zweiten Oberfläche auf. Die zweite Oberfläche des ersten Substrats 350 und die erste Oberfläche des zweiten Substrats 354 kontaktieren einander oder grenzen aneinander an. Wie in anderen Ausführungsformen, die oben beschrieben sind, stellen elektrische Kontakte (aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt) auf dem ersten Substrat 350 einen Kontakt mit Fingern (aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt) nahe einem Ende eines Leitungsrahmens 358 her. Der Leitungsrahmen 358 hat eine gebogene Form, um nicht nur einen elektrischen Kontakt mit dem ersten Substrat 350 herzustellen, sondern auch, um das erste Substrat 350 mechanisch zu halten. Oberflächenmontagekontakte (Surface Mount Contacts) 359 nahe einem anderen Ende des Leitungsrahmens 358 sind mit elektrischen Spuren oder ähnlichen Leitern einer Hauptplatine 360 oder einem ähnlichen Substrat verbunden und koppeln dadurch das erste Substrat 350 und die Hauptplatine 360 elektrisch.
Wie in anderen Ausführungsformen, die oben beschrieben sind, ist ein optoelektronischer Sender 362 (z.B. Laserchip) auf der zweiten Oberfläche des ersten Substrats 350 montiert. Der optoelektronische Transmitter 362 ist mit Spuren oder ähnlichen Leitern in dem ersten Substrat 350 durch Bonddrähte 364 elektrisch verbunden. Eine Kavität 366 nimmt die Höhe des optoelektronischen Senders 362 und der Bonddrähte 364 auf. Der optoelektronische Sender 362 und die Bonddrähte 364 sind in einer transparenten Umspritzung 368 eingekapselt. Eine Linse 370 ist in der Umspritzung 368 gehalten. Eine Faser-Pigtail-Baugruppe, die eine Hülse 372 und eine Länge der optischen Faser 374 gehalten in der Hülse 372 aufweist, hat ein Ende, welches sich in die Kavität 366 zu dem optoelektronischen Sender 362 durch ein Loch in dem zweiten Substrat 354 erstreckt. Ein Array von PCB-Vias 376, die um den optoelektronischen Sender 362 herum verteilt sind, koppeln die Metallschichten 352 und 356 elektrisch zusammen in der Weise, die oben mit Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben ist.
Der Senderstecker 346 ist zusammenpassbar mit dem optischen Datentransceivermodul 342 durch Stecken des Sendefasersteckers in eine Öffnung oder einen Anschluss in dem Gehäuse 344. Der Sendefaserstecker 346 hat eine Hülse 378, die eine optische Sendefaser 380 hält. Der Empfangsfaserstecker 348 trägt eine optische Empfangsfaser 382 (27) in derselben Weise.
Das Ende der Hülse 372, welches entgegengesetzt dem Ende ist, das sich in die Kavität 366 erstreckt, erstreckt sich durch eine Trommelstruktur 384 in eine zylindrische Vertiefung in dem Endteil der Trommelstruktur 384. Ein Endteil des Sendefasersteckers 346 grenzt an dieses Ende der Trommelstruktur 384 an und hat in ähnlicher Weise eine zylindrische Vertiefung. Die Linsen 386 und 388 werden in den entsprechenden zylindrischen Vertiefungen dieser Endteile der Trommelstruktur 384 und des Sendefasersteckers 346 gehalten. Eine Ausrichtungsröhre 390 erstreckt sich über diese Endteile der Trommelstruktur 384 und des Sendefasersteckers 346 und hält diese in Ausrichtung bezüglich einander. Im Betrieb breitet sich das optische Signal, welches von dem Sender 362 emittiert wird, durch die optische Faser 374 der Faser-Pigtail-Baugruppe aus und fällt auf die Linse 386 ein. Die Linse 386 überträgt dieses optische Signal (durch Aufspreizen desselben in einen breiteren Strahl) durch den Luftspalt oder Kavität 392 zwischen den Linsen 386 und 388, so dass das fokussierte optische Signal auf die Linse 388 einfällt. Die Linse 388 wiederum fokussiert das optische Signal auf das Ende der optischen Sendefaser 380. Die Enden der optischen Fasern 374 und 380 sind an die Linsen 386 und 388 geklebt, um Reflexionen zu unterdrücken.
Wie in 29 bis 30 dargestellt ist, enthält in einer anderen Ausführungsform eine Transceiverbaugruppe 394 ein optischen Datentransceivermodul 396, ein Gehäuse 398, einen Sendefaserstecker 400 und einen Empfangsfaserstecker 402. Wie in anderen Ausführungsformen oben beschrieben ist, enthält das optische Datentransceivermodul 396 ein erstes Substrat 404 mit einer Metallschicht 406 auf seiner ersten Oberfläche und ein zweites Substrat 408 mit einer Metallschicht 410 auf seiner zweiten Oberfläche. Die zweite Oberfläche des ersten Substrats 404 und die erste Oberfläche des zweiten Substrats 408 kontaktieren einander oder grenzen aneinander an. Ein Array von elektrisch leitenden Stiften (auch als Einpressstifte bezeichnet) 412 koppeln leitende Pfade oder Felder (aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt) auf dem ersten Substrat 404 elektrisch mit PCB-Vias 416 oder ähnlich durchmetallisierten Löchern in einer Hauptplatine 414 und koppeln dadurch das erste Substrat 404 und die Hauptplatine 414 elektrisch. Die Einpressstifte 412 haben nachgiebige Enden, die sich im Durchmesser komprimieren, wenn sie in die metallisierten Durchgangslöcher 416, die ähnlich PCB-Vias sind, gepresst werden. Es sollte angemerkt werden, dass die Einpressstifte 412 wie die oben beschriebenen Leitungsrahmen und Verbindungsblöcke, die in anderen Ausführungsformen enthalten sind, Beispiele von verschiedenen Wegen repräsentieren, in welchen Transceivermodule oder Transceiver-Baugruppen elektrisch und mechanisch mit einer Hauptplatine oder einem ähnlichen Substrat verbunden werden können. Angesichts der Lehren hierin werden den Fachleuten noch leicht andere Wege in den Sinn kommen. Auch können zusätzliche mechanische Zwischenverbindungen, wie beispielsweise irgendwelche der verschiedenen Typen von Pfosten und Einrastvorrichtungen, die üblicherweise in PCB-basierten Baugruppen verwendet werden, in anderen Ausführungsformen (nicht dargestellt) enthalten sein, um zu helfen, ein Transceivermodul oder eine Transceiverbaugruppe an einer Hauptplatine oder ähnlichem Substrat zu befestigen.
Wie in anderen Ausführungsformen, die oben beschrieben sind, ist ein optoelektronischer Sender 418 (z.B. ein Laserchip) auf der zweiten Oberfläche des ersten Substrats 404 montiert. Der optoelektronische Sender 418 ist mit Spuren oder ähnlichen Leitern in dem ersten Substrat 404 durch Bonddrähte 420 elektrisch verbunden. Eine Kavität 422 nimmt die Höhe des optoelektronischen Senders 418 und der Bonddrähte 420 auf. Der optoelektronische Sender 418 und die Bonddrähte 420 sind in einer transparenten Umspritzung 424 eingekapselt. Eine Linse 426 ist in der Umspritzung 424 gehalten.
Der optoelektronische Sender 418 enthält einen Optikblock 428 ähnlich zu denen, die oben mit Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben sind. Entsprechend hat der Optikblock 428 eine reflektierende Oberfläche 430. Ein Schutzfilm 432 bedeckt die reflektierende Oberfläche 430. Im Betrieb breitet sich das optische Sendesignal, welches von dem Sender 418 emittiert wird, entlang einem Sendepfad (angegeben durch die Achse 434) aus und fällt auf der reflektierenden Oberfläche 430 ein. Die reflektierende Oberfläche 430 reflektiert das optische Signal entlang eines anderen Teils des Sendepfads (angegeben durch die Achse 436). Eine Faser-Pigtail-Baugruppe aufweisend eine Hülse 438 und eine optische Faser 440 hat ein Ende in einem Faseranschluss 442 des Optikblocks 428 gehalten. Eine Linse 444 in dem Optikblock 428 ist entlang der Achse 436 ausgerichtet und fokussiert das reflektierte optische Signal in das Ende der optischen Faser 440 in dem Faseranschluss 442. Der Faseranschluss 442 weitet sich in eine zylindrische Vertiefung, in welcher eine Linse 444 gehalten ist.
Der Sendefaserstecker 400 ist zusammenpassbar mit dem optischen Datentransceivermodul 396 durch Stecken des Sendefasersteckers 400 in eine Öffnung oder einen Anschluss in dem Gehäuse 398. Der Sendefaserstecker 400 hat eine Hülse 446, welche eine optische Sendefaser 448 hält. Der Empfangsfaserstecker 402 trägt eine optische Empfangsfaser 450 (29) in derselben Weise.
Ein Endteil des Sendefasersteckers 400 grenzt an das Ende des Faseranschlusses 442 an, der definiert ist durch die zylindrische Vertiefung, auf die oben Bezug genommen ist. Dieser Endteil des Sendefasersteckers 400 hat in ähnlicher Weise eine zylindrische Vertiefung. Linsen 452 und 454 sind in den entsprechenden zylindrischen Vertiefungen dieser Endteile des Faseranschlusses 442 und des Sendefasersteckers 400 gehalten. Eine Ausrichtungsröhre 456 erstreckt sich über diese Endteile des Faseranschlusses 442 und des Sendefasersteckers 400 und hält diese in Ausrichtung zueinander. Im Betrieb fällt das optische Signal, welches von dem Sender 418 entlang der Achse 434 emittiert wird, auf der reflektierenden Oberfläche 430 ein. Die reflektierende Oberfläche 430 reflektiert das optische Signal entlang der Achse 436 in das Ende der optischen Faser 440 der Faser-Pigtail-Baugruppe. Das optische Signal, welches von dem anderen Ende der optischen Faser 440 emittiert wird, fällt auf die Linse 452 ein. Die Linse 452 überträgt dieses optische Signal (durch Aufspreizen desselben in einen breiteren Strahl) durch den Luftspalt oder Kavität 458 zwischen den Linsen 452 und 454, so dass das fokussierte optische Signal auf die Linse 454 einfällt. Die Linse 454 wiederum fokussiert das optische Signal in das Ende der optischen Sendefaser 448. Die Enden der optischen Fasern 440 und 448 sind an die Linsen 386 und 388 geklebt, um Reflexionen zu unterdrücken.
Es sollte angemerkt werden, dass die Erfindung mit Bezug auf anschauliche Ausführungsformen beschrieben wurde zum Zwecke des Beschreibens der Prinzipien und Konzepte der Erfindung. Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Wie von den Fachleuten angesichts der hierin gegebenen Beschreibung verstanden werden wird, können viele Modifikationen an den hierin beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt werden, ohne von den Zielen der Erfindung abzuweichen und all solche Modifikationen sind innerhalb des Umfangs der Erfindung.
Zusammenfassend wird ein optisches Datenkommunikationsmodul beschrieben, wie beispielsweise ein Transceiver, Sender oder Empfänger, hat zwei parallele Substrate mit Metallschichten. Eine optoelektronische Vorrichtung zwischen den Substraten ist abgeschirmt gegen elektromagnetische Interferenz durch Metallschichten und Leiter, wie beispielsweise Vias, welche um eine Peripherie der optoelektronischen Vorrichtung herum verteilt sind und die Metallschichten verbinden.

Claims

Optisches Datenkommunikationsmodul aufweisend: ein erstes planares Substrat mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, wobei die erste Oberfläche des ersten planaren Substrats eine Metallschicht aufweist, wobei das erste planare Substrat ein Array von elektrischen Kontakten aufweist; eine optoelektronische Vorrichtung, welche auf der zweiten Oberfläche des ersten planaren Substrats montiert ist und elektrisch verbunden ist mit Signalleitern des ersten planaren Substrats, wobei mindestens ein Teil der Signalleiter mit dem Array von elektrischen Kontakten gekoppelt ist; ein zweites planares Substrat mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, wobei die erste Oberfläche des zweiten planaren Substrats eine Kavität darin aufweist, die optoelektronische Vorrichtung sich in die Kavität erstreckt, ein Gebiet der ersten Oberfläche des zweiten planaren Substrats die Kavität in Kontakt mit der zweiten Oberfläche des ersten planaren Substrats umgibt, die zweite Oberfläche des zweiten planaren Substrats aufweisend eine Metallschicht, eine Mehrzahl von Leitern, die senkrecht zu dem ersten planaren Substrat und dem zweiten planaren Substrat orientiert sind, sich durch das erste planare Substrat und durch das zweite planare Substrat erstrecken und die Metallschicht der ersten Oberfläche des ersten planaren Substrats mit der Metallschicht der zweiten Oberfläche des zweiten planaren Substrats elektrisch verbinden, wobei die Mehrzahl an Leitern um eine Peripherie der optoelektronischen Vorrichtung herum verteilt sind, um eine Abschirmung gegen elektromagnetische Interferenz zu liefern, wobei eines von dem ersten planaren Substrat und dem zweiten planaren Substrat ein Loch durch sich hindurch aufweist, welches sich zu der optoelektronischen Vorrichtung erstreckt; und ein optisches Element, welches mindestens teilweise in dem Loch angeordnet und optisch mit der optoelektronischen Vorrichtung ausgerichtet ist.
Optisches Datenkommunikationsmodul nach Anspruch 1, wobei die optoelektronische Vorrichtung in einem transparenten Material eingekapselt ist; und/oder das optische Element, welches mindestens teilweise in dem Loch angeordnet ist, eine optische Faser ist; und/oder das optische Element, welches mindestens teilweise in dem Loch angeordnet ist, eine Linse ist.
Optisches Datenkommunikationsmodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei die optoelektronische Vorrichtung auf der zweiten Oberfläche des ersten planaren Substrats montiert ist und mit Leitern des ersten planaren Substrats durch ein eingebettetes Wafer-Niveau-Ball-Grid-Array (embedded Wafer Level Ball Grid Array, eWLB) elektrisch verbunden ist.
Optisches Datenkommunikationsmodul nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das optische Element, welches mindestens teilweise in dem Loch angeordnet ist, eine Modulfaser-Pigtail-Baugruppe ist, welche eine Modulfaserhülse und eine optische Faser, welche in der Modulfaserhülse gehalten ist, aufweist; das optische Datenkommunikationsmodul optional ferner eine Modultrommel aufweist, welche ein Ende an der zweiten Oberfläche des zweiten planaren Substrats montiert hat, wobei die Modulfaser-Pigtail-Baugruppe konzentrisch in der Modultrommel gehalten ist; das optische Datenkommunikationsmodul optional ferner aufweisend: einen Faserstecker aufweisend eine Steckertrommel und eine Steckerfaser-Pigtail-Baugruppe, die konzentrisch in der Steckertrommel gehalten ist, wobei die Steckerfaser-Pigtail-Baugruppe eine Steckerfaserhülse aufweist und eine optische Faser, die in der Steckerfaserhülse gehalten ist; und eine Ausrichtungsröhre aufweisend ein offenes erstes Ende, das konfiguriert ist zum Empfangen der Modultrommel, und ein offenes zweites Ende, welches in einem offenen Ende des Fasersteckers empfangbar ist, wobei ein Ende der Modultrommel mit einem Ende der Steckertrommel mechanisch zusammenpassbar ist, wenn das offene zweite Ende der Ausrichtungsröhre vollständig in dem offenen Ende des Fasersteckers empfangen ist, wobei ein Ende der Modulfaser-Pigtail-Baugruppe mit einem Ende der Steckerfaser-Pigtail-Baugruppe optisch ausgerichtet ist, wenn das offene zweite Ende der Ausrichtungsröhre vollständig in dem offenen Ende des Fasersteckers empfangen ist; das optische Datenkommunikationsmodul optional ferner aufweisend eine Linse, welche zwischen dem Ende der Modulfaser-Pigtail-Baugruppe und dem Ende der Faser-Pigtail-Baugruppe angeordnet ist.
Optisches Datenkommunikationsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine optische Modulstruktur mit einem reflektierenden Element und einem Faseranschluss, wobei die optische Modulstruktur auf der ersten Oberfläche des ersten planaren Substrats montiert ist, das reflektierende Element in einem optischen Pfad zwischen dem Faseranschluss und dem Loch angeordnet ist und orientiert ist zum Umlenken eines optischen Signals zwischen einer optischen Achse der optoelektronischen Vorrichtung und einer optischen Achse des Faseranschlusses.
Optisches Datenkommunikationsmodul aufweisend: eine erste Substratbaugruppe aufweisend ein Sendeteil, ein Empfangsteil und ein Array von elektrischen Kontakten, wobei der Sendeteil ein erstes planares Sendesubstrat aufweist mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, wobei die erste Oberfläche des ersten planaren Sendesubstrats eine Metallschicht aufweist, der Empfangsteil ein erstes planares Empfangssubstrat aufweist mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, wobei die erste Oberfläche des ersten planaren Empfangssubstrats eine Metallschicht aufweist; einen optoelektronischen Sender, welcher auf der zweiten Oberfläche des ersten planaren Sendesubstrats montiert ist und elektrisch verbunden ist mit einer ersten Gruppe von Signalleitern der ersten Substratbaugruppe, wobei mindestens ein Teil der ersten Gruppe von Signalleitern mit dem Array von elektrischen Kontakten gekoppelt ist; einen optoelektronischen Empfänger, welcher auf der zweiten Oberfläche des ersten planaren Empfangssubstrats montiert ist und elektrisch verbunden ist mit einer zweiten Gruppe von Signalleitern der ersten Substratbaugruppe, wobei mindestens ein Teil der zweiten Gruppe von Signalleitern mit dem Array von elektrischen Kontakten gekoppelt ist; ein zweites planares Sendesubstrat mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, wobei die erste Oberfläche des zweiten planaren Sendesubstrats eine Senderkavität darin aufweist, der optoelektronische Sender sich in die Senderkavität erstreckt, ein Gebiet der ersten Oberfläche des zweiten planaren Sendesubstrats, welches die Senderkavität umgibt, in Kontakt mit der zweiten Oberfläche des ersten planaren Sendesubstrats ist, die zweite Oberfläche des zweiten planaren Sendesubstrats eine Metallschicht aufweist, eine erste Mehrzahl von Leitern, die senkrecht zu dem ersten planaren Sendesubstrat und dem zweiten planaren Sendesubstrat orientiert sind, sich durch das erste planare Sendesubstrat und durch das zweite planare Sendesubstrat erstrecken und die Metallschicht der ersten Oberfläche des ersten planaren Sendesubstrats mit der Metallschicht der zweiten Oberfläche des zweiten planaren Sendesubstrats elektrisch verbinden, die erste Mehrzahl an Leitern um eine Peripherie des optoelektronischen Senders herum verteilt ist zum Liefern einer Abschirmung gegen elektromagnetische Interferenz, eines von dem ersten planaren Sendesubstrat und dem zweiten planaren Sendesubstrat ein Sendeloch durch sich hindurch aufweist, welches sich zu dem optoelektronischen Sender erstreckt; und ein erstes optisches Element mindestens teilweise in dem Sendeloch angeordnet ist und mit dem optoelektronischen Sender optisch ausgerichtet ist; ein zweites planares Empfangssubstrat mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, wobei die erste Oberfläche des zweiten planaren Empfangssubstrats eine Empfängerkavität darin aufweist, der optoelektronische Empfänger sich in die Empfängerkavität erstreckt, ein Gebiet der ersten Oberfläche des zweiten planaren Empfangssubstrats, welches die Empfängerkavität umgibt, in Kontakt mit der zweiten Oberfläche des ersten planaren Empfangssubstrats ist, die zweite Oberfläche des zweiten planaren Empfangssubstrats eine Metallschicht aufweist, eine zweite Mehrzahl von Leitern, die senkrecht zu dem ersten planaren Empfangssubstrat und dem zweiten planaren Empfangssubstrat orientiert sind, sich durch das erste planare Empfangssubstrat und durch das zweite planare Empfangssubstrat erstrecken und die Metallschicht der ersten Oberfläche des ersten planaren Empfangssubstrats mit der Metallschicht der zweiten Oberfläche des zweiten planaren Empfangssubstrats elektrisch verbinden, die zweite Mehrzahl von Leitern um eine Peripherie des optoelektronischen Empfängers herum verteilt sind zum Liefern einer Abschirmung gegen elektronagnetische Interferenz, eines von dem ersten planaren Empfangssubstrat und dem zweiten planaren Empfangssubstrat ein Empfangsloch durch sich hindurch aufweist, welches sich zu dem optoelektronischen Empfänger erstreckt; und ein zweites optisches Element, welches mindestens teilweise in dem Empfangsloch angeordnet ist und mit dem optoelektronischen Empfänger optisch ausgerichtet ist.
Optisches Datenkommunikationsmodul nach Anspruch 6, wobei ein flexibles Material das erste planare Sendesubstrat mit dem ersten planaren Empfangssubstrat koppelt; und/oder der optoelektronische Sender in einem transparenten Material eingekapselt ist; und/oder der optoelektronische Empfänger in einem transparenten Material eingekapselt ist; und/oder das erste optische Element, welches mindestens teilweise in dem Sendeloch angeordnet ist, eine optische Sendefaser ist; und/oder das zweite optische Element, welches mindestens teilweise in dem Empfangsloch angeordnet ist, eine optische Empfangsfaser ist; und/oder das erste optische Element, welches mindestens teilweise in dem Sendeloch angeordnet ist, eine fokussierende Sendelinse ist; und/oder das zweite optische Element, welches mindestens teilweise in dem Empfangsloch angeordnet ist, eine kollimierende Empfangslinse ist.
Optisches Datenkommunikationsmodul nach irgendeinem der Ansprüche 6 oder 7, wobei der optoelektronische Sender auf der zweiten Oberfläche des ersten planaren Sendesubstrats montiert ist und mit Leitern des ersten planaren Sendesubstrats durch ein erstes eingebettetes Wafer-Niveau-Ball-Grid-Array (embedded Wafer Level Ball Grid Array, eWLB) elektrisch verbunden ist; und der optoelektronische Empfänger auf der zweiten Oberfläche des ersten planaren Sendesubstrats montiert ist und mit Leitern des ersten planaren Sendesubstrats durch ein zweites eWLB elektrisch verbunden ist.
Optisches Datenkommunikationsmodul nach irgendeinem der Ansprüche 6 bis 8, wobei: das erste optische Element, welches mindestens teilweise in dem Sendeloch angeordnet ist, eine Modulsendefaser-Pigtail-Baugruppe ist, welche eine Modulsendefaserhülse aufweist und eine optische Modulsendefaser, die in der Modulsendefaserhülse gehalten ist; und das zweite optische Element, welches mindestens teilweise in dem Sendeloch angeordnet ist, eine Modulempfangsfaser-Pigtail-Baugruppe ist, welche eine Modulempfangsfaserhülse aufweist und eine optische Modulempfangsfaser, die in der Modulempfangsfaserhülse gehalten ist; das optische Datenkommunikationsmodul optional ferner aufweisend: eine Modulsendetrommel mit einem ersten Ende, welches an der zweiten Oberfläche des zweiten planaren Sendesubstrats montiert ist, wobei die Modulsendefaser-Pigtail-Baugruppe konzentrisch in der Modulsendetrommel gehalten ist; und eine Modulempfangstrommel mit einem ersten Ende, welches an der zweiten Oberfläche des zweiten planaren Empfangssubstrats montiert ist, wobei die Modulempfangsfaser-Pigtail-Baugruppe konzentrisch in der Modulempfangstrommel gehalten ist; das optische Datenkommunikationsmodul optional ferner aufweisend: einen Faserstecker aufweisend eine Steckersendetrommel, eine Steckerempfangstrommel, eine Steckersendefaser-Pigtail-Baugruppe und eine Steckerempfangsfaser-Pigtail-Baugruppe, wobei die Steckersendefaser-Pigtail-Baugruppe konzentrisch in der Steckersendetrommel gehalten ist, die Steckerempfangsfaser-Pigtail-Baugruppe in der Steckerempfangstrommel konzentrisch gehalten ist, die Steckersendefaser-Pigtail-Baugruppe eine Steckersendefaserhülse aufweist und eine optische Steckersendefaser, die in der Steckersendefaserhülse gehalten ist, wobei die Steckerempfangsfaser-Pigtail-Baugruppe eine Steckerempfangsfaserhülse aufweist und eine optische Steckerempfangsfaser, die in der Steckerempfangsfaserhülse gehalten ist; und eine Ausrichtungsröhrenstruktur aufweisend eine Sendeausrichtungsröhre, die mit einer Empfangsausrichtungsröhre gekoppelt ist, wobei die Sendeausrichtungsröhre ein erstes Ende aufweist, das konfiguriert ist zum darin Empfangen eines zweiten Endes der Modulsendetrommel, und ein zweites Ende, welches in einem Ende der Steckersendetrommel empfangbar ist, wobei das zweite Ende der Modulsendetrommel mechanisch zusammenpassbar ist mit der Steckersendetrommel, wenn das zweite Ende der Sendeausrichtungsröhre vollständig in dem Ende der Steckersendetrommel empfangen ist, ein Ende der Modulsendefaser-Pigtail-Baugruppe mit einem Ende der Steckersendefaser-Pigtail-Baugruppe optisch ausgerichtet ist, wenn das zweite Ende der Sendeausrichtungsröhre vollständig in dem Ende der Steckersendetrommel empfangen ist, die Empfangsausrichtungsröhre ein erstes Ende aufweist, das konfiguriert ist zum darin Empfangen eines zweiten Endes der Modulempfangstrommel, und einem zweiten Ende, welches in einem Ende der Steckerempfangstrommel empfangbar ist, wobei das zweite Ende der Modulempfangstrommel mit der Steckerempfangstrommel mechanisch zusammenpassbar ist, wenn das zweite Ende der Empfangsausrichtungsröhre vollständig in dem Ende der Steckerempfangstrommel empfangen ist, ein Ende der Modulempfangsfaser-Pigtail-Baugruppe mit einem Ende der Steckerempfangsfaser-Pigtail-Baugruppe optisch ausgerichtet ist, wenn das zweite Ende der Empfangsausrichtungsröhre vollständig in dem Ende der Steckerempfangstrommel empfangen ist; das optische Datenkommunikationsmodul optional ferner aufweisend: eine erste Linse, die zwischen dem Ende der Modulsendefaser-Pigtail-Baugruppe und dem Ende der Steckersendefaser-Pigtail-Baugruppe angeordnet ist; und eine zweite Linse, die zwischen dem Ende der Modulempfangsfaser-Pigtail-Baugruppe und dem Ende der Steckerempfangsfaser-Pigtail-Baugruppe angeordnet ist.
Optisches Datenkommunikationsmodul nach irgendeinem der Ansprüche 6 bis 9, ferner aufweisend: eine optische Sendemodulstruktur mit einem Sendepfad-reflektierenden Element und einem Sendefaseranschluss, wobei die optische Sendemodulstruktur auf der ersten Oberfläche des ersten planaren Sendesubstrats montiert ist, wobei das Sendepfad-reflektierende Element in einem optischen Sendepfad zwischen dem Sendefaseranschluss und dem Sendeloch angeordnet ist und orientiert ist zum Umlenken eines optischen Sendesignals zwischen einer optischen Achse des optoelektronischen Senders und einer optischen Achse des Sendefaseranschlusses; und eine optische Empfangsmodulstruktur mit einen Empfangspfad-reflektierenden Element und einem Empfangsfaseranschluss, wobei die optische Empfangsmodulstruktur auf der ersten Oberfläche des ersten planaren Empfangssubstrats montiert ist, das Empfangspfad-reflektierende Element in einem optischen Pfad zwischen dem Empfangsfaseranschluss und dem Empfangsloch angeordnet ist und orientiert ist zum Umlenken eines optischen Empfangssignals zwischen einer optischen Achse des optoelektronischen Empfängers und einer optischen Achse des Empfangsfaseranschlusses; das optische Datenkommunikationsmodul optional ferner aufweisend ein Array von Einpressstiften, welche die erste Substratbaugruppe mit einer Hauptplatine elektrisch koppeln.