CN117310897A - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光模块，包括第一基板，第一基板上设有第一、第二缺口区域、第一、第二信号传输区域。第一、第二缺口区域均由第一基板的第一侧面及底面向内凹陷形成。第一缺口区域内设有第一管脚。第二缺口区域内设有第二管脚。第一信号传输区域和第二信号传输区域均由第一基板的第一侧面向下延伸至对应缺口区域的顶面。第一、第二信号传输区域表面分别设置第一、第二信号线传输层。第一管脚与第一信号线传输层连接。第二管脚与第二信号线传输层连接。第二信号线传输层表面设置有激光芯片。本申请中，光发射器件内仅有固定激光芯片的第一基板，且第一基板为陶瓷基板，减少了与管脚连接的高频信号线阻抗不匹配的情况，提高高频信号线的带宽。

Description

一种光模块

技术领域

本申请涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种光模块。

背景技术

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。光模块通常包括光发射器件、光接收器件、微处理器等器件，另外，还有一些光模块中将单独的光发射器件和光接收器件一起封装在金属外壳中制成光收发组件。

基于TO(Through-hole)封装技术相对于其它封装技术，具有寄生参数小、工艺成本低等优点，因此，光收发组件中的光发射器常会采用同轴TO封装方式。光发射器通常包括管帽和管座，管帽罩设于管座上，管座上设置有金属凸台和若干个供管脚穿过的通孔，金属凸台底面固定于管座上，金属凸台侧面固定有激光芯片，管脚与激光芯片连接。金属凸台与管脚相互作用产生的电容效应，使得与管脚连接的高频信号线阻抗不匹配，进而影响高频信号线的带宽。

发明内容

本申请提供了一种光模块，提高高频信号线的带宽。

一种光模块，包括：

光发射器件，包括管座和管脚；

管座，上设置有第一基板；

管脚，包括伸入并延伸出管座的第一管脚和第二管脚；

第一基板，为陶瓷基板，上设置有第一缺口区域、第二缺口区域、第一信号传输区域和第二信号传输区域；

第一缺口区域，由第一基板的第一侧面和第一基板的底面均向内凹陷形成，内设置有第一管脚；

第二缺口区域，由第一基板的第一侧面和第一基板的底面均向内凹陷形成，内设置有第二管脚；

第一信号传输区域，由第一基板的第一侧面向下延伸至第一缺口区域的顶面，表面铺设第一高频信号线，以形成第一信号线传输层；

第二信号传输区域，与第一信号传输区域不连接，由第一基板的第一侧面向下延伸至第二缺口区域的顶面，表面铺设第二高频信号线，以形成第二信号线传输层；

第一管脚，与位于第一缺口区域内的第一信号线传输层连接；

第二管脚，与位于第二缺口区域内的第二信号线传输层连接；

第二信号线传输层，表面设置有激光芯片；

激光芯片，负极管脚与第二信号线传输层表面连接，正极管脚与第一信号线传输层表面打线连接。

有益效果：本申请提供了一种光模块，包括光发射器件。光发射器件包括管座和管脚。管座上设置有第一基板。管脚包括伸入并延伸出管座的第一管脚和第二管脚。第一基板上设置有第一缺口区域、第二缺口区域、第一信号传输区域和第二信号传输区域。第一缺口区域和第二缺口区域均由第一基板的第一侧面和第一基板的底面均向内凹陷形成。第一缺口区域内设置有第一管脚。第二缺口区域内设置有第二管脚。第一缺口区域内放置第一管脚，第二缺口区域内放置第二管脚，便于确定第一基板在管座上的放置位置，进而提高耦合效率。第一信号传输区域由第一基板的第一侧面向下延伸至第一缺口区域的顶面。第一信号传输区域的表面铺设第一高频信号线，以形成第一信号线传输层。第二信号传输区域由第一基板的第一侧面向下延伸至第二缺口区域的顶面。第二信号传输区域的表面铺设第二高频信号线，以形成第二信号线传输层。第一管脚与位于第一缺口区域内的第一信号线传输层连接。第二管脚与位于第二缺口区域内的第二信号线传输层连接。第一管脚与位于第一缺口区域内的第一信号线传输层连接，增加了第一管脚与第一信号线传输层的接触面积，进而提高高频信号的传输速率。对应的，第二管脚与位于第二缺口区域内的第二信号线传输层连接，增加了第二管脚与第二信号线传输层的接触面积，进而提高高频信号的传输速率。第二信号线传输层表面设置有激光芯片。激光芯片，负极管脚与第二信号线传输层表面连接，正极管脚与第一信号线传输层表面打线连接。本申请中，光发射器件内没有固定激光芯片的金属凸台，仅有固定激光芯片的第一基板，第一基板为陶瓷基板，避免了金属凸台与管脚相互作用产生的电容效应，减少了因电容效应造成的与管脚连接的高频信号线阻抗不匹配的情况，进而减少因高频信号线阻抗不匹配造成的信号反射现象，提高高频信号线的带宽。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为光通信***的连接关系图；

图2为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结构图；

图4为根据一些实施例的光模块分解结构图；

图5为根据一些实施例的光收发组件的结构示意图；

图6为根据一些实施例的光收发组件的分解图；

图7为根据一些实施例的光发射器件的结构图；

图8为根据一些实施例的除管帽外的光发射器件的结构图；

图9为根据一些实施例的光发射器件的分解结构图；

图10为根据一些实施例的光发射器件的第一角度截面图；

图11为图10的部分放大图；

图12为根据一些实施例的光发射器件的第二角度截面图；

图13为根据一些实施例的光发射器件的第三角度截面图；

图14为根据一些实施例的管帽的第一角度结构图；

图15为根据一些实施例的管帽的第二角度结构图；

图16为根据一些实施例的管壳的第一角度结构图；

图17为根据一些实施例的管壳的第二角度结构图；

图18为根据一些实施例的第一基板、激光芯片和管脚的第一角度结构图；

图19为根据一些实施例的第一基板、激光芯片和管脚的第二角度结构图；

图20为根据一些实施例的第一基板与激光芯片的第一角度结构图；

图21为根据一些实施例的第一基板与激光芯片的第二角度结构图；

图22为根据一些实施例的第一基板的第一角度结构图；

图23为根据一些实施例的第一基板的第二角度结构图。

具体实施方式

光通信***中，使用光信号携带待传输的信息，并使携带有信息的光信号通过光纤或光波导等信息传输设备传输至计算机等信息处理设备，以完成信息的传输。由于光通过光纤或光波导传输时具有无源传输特性，因此可以实现低成本、低损耗的信息传输。此外，光纤或光波导等信息传输设备传输的信号是光信号，而计算机等信息处理设备能够识别和处理的信号是电信号，因此为了在光纤或光波导等信息传输设备与计算机等信息处理设备之间建立信息连接，需要实现电信号与光信号的相互转换。

光模块在光通信技术领域中实现上述光信号与电信号的相互转换功能。光模块包括光口和电口，光模块通过光口实现与光纤或光波导等信息传输设备的光通信，通过电口实现与光网络终端(例如，光猫)之间的电连接，电连接主要用于供电、I2C信号传输、数据信息传输以及接地等；光网络终端通过网线或无线保真技术(Wi-Fi)将电信号传输给计算机等信息处理设备。

图1为光通信***的连接关系图。如图1所示，光通信***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***中，远端服务器1000与光网络终端100之间的距离通常可达到数千米、数十千米或数百千米。

网线103的一端连接本地信息处理设备2000，另一端连接光网络终端100。本地信息处理设备2000可以为以下设备中的任一种或几种：路由器、交换机、计算机、手机、平板电脑、电视机等。

远端服务器1000与光网络终端100之间的物理距离大于本地信息处理设备2000与光网络终端100之间的物理距离。本地信息处理设备2000与远端服务器1000之间的连接由光纤101与网线103完成；而光纤101与网线103之间的连接由光模块200和光网络终端100完成。

光模块200包括光口和电口，光口被配置为接入光纤101，从而使得光模块200与光纤101建立双向的光信号连接；电口被配置为接入光网络终端100中，从而使得光模块200与光网络终端100建立双向的电信号连接。光模块200实现光信号与电信号的相互转换，从而使得光纤101与光网络终端100之间建立信息连接。示例地，来自光纤101的光信号由光模块200转换为电信号后输入至光网络终端100中，来自光网络终端100的电信号由光模块200转换为光信号输入至光纤101中。由于光模块200是实现光信号与电信号相互转换的工具，不具有处理数据的功能，在上述光电转换过程中，信息并未发生变化。

光网络终端100包括大致呈长方体的壳体(housing)，以及设置在壳体上的光模块接口102和网线接口104。光模块接口102被配置为接入光模块200，从而使得光网络终端100与光模块200建立双向的电信号连接；网线接口104被配置为接入网线103，从而使得光网络终端100与网线103建立双向的电信号连接。光模块200与网线103之间通过光网络终端100建立连接。示例地，光网络终端100将来自光模块200的电信号传递给网线103，将来自网线103的电信号传递给光模块200，因此光网络终端100作为光模块200的上位机，可以监控光模块200的工作。光模块200的上位机除光网络终端100之外还可以包括光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)等。

远端服务器1000通过光纤101、光模块200、光网络终端100及网线103，与本地信息处理设备2000之间建立了双向的信号传递通道。

图2为光网络终端的结构图，为了清楚地显示光模块200与光网络终端100的连接关系，图2仅示出了光网络终端100的与光模块200相关的结构。如图2所示，光网络终端100还包括设置于壳体内的电路板105，设置在电路板105表面的笼子106，设置在笼子106上的散热器107，以及设置在笼子106内部的电连接器。电连接器被配置为接入光模块200的电口；散热器107具有增大散热面积的翅片等凸起部。

光模块200***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***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光模块分解结构图。如图3和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400。

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301从电口204伸出，***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400。

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400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400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，解锁部件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***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 Fie激光芯片-Effect Transistor，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 DataRecovery，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***上位机笼子中的电连接器中。

电路板300还包括形成在其端部表面的金手指301，金手指301由相互独立的多个引脚组成。电路板300***笼子106中，由金手指301与笼子106内的电连接器导通连接。金手指301可以仅设置在电路板300一侧的表面(例如图4所示的上表面)，也可以设置在电路板300上下两侧的表面，以适应引脚数量需求大的场合。金手指301被配置为与上位机建立电连接，以实现供电、接地、I2C信号传递、数据信号传递等。

当然，部分光模块中也会使用柔性电路板。柔性电路板一般与硬性电路板配合使用，以作为硬性电路板的补充。例如，硬性电路板与光收发组件之间可以采用柔性电路板连接。

光收发组件400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。

图5为根据一些实施例的光收发组件的结构示意图。图6为根据一些实施例的光收发组件的分解图。如图5-6可知，本申请实施例中，光收发组件400包括圆方管体401、光发射器件402、光接收器件403、光学组件404和光纤适配器405。具体的，

圆方管体401，上设置有第一管口、第二管口和第三管口，用于承载固定光发射器件402、光接收器件403、光学组件404和光纤适配器405。具体的，光发射器件402镶嵌于第一管口，光接收器件403镶嵌于第二管口，光学组件404设置于圆方管体401的内腔，光纤适配器405镶嵌于第三管口。

通常，第一管口和第二管口分别设置在圆方管体401上相邻的侧壁上，第一管口和第三管口分别设置在圆方管体401长度方向的侧壁上，第二管口设置在圆方管体401宽度方向的侧壁上。

圆方管体401一般采用金属材料，利于实现电磁屏蔽以及散热。具体的，光发射器件402通过第一管口导热接触圆方管体401，光接收器件403通过第二管口导热接触圆方管体401。光发射器件402和光接收器件403直接压配到圆方管体401中，圆方管体401分别与光发射器件402和光接收器件403直接或通过导热介质接触。如此圆方管体401可用于光发射器件402和光接收器件403的散热，保证光发射器件402和光接收器件403的散热效果。

光发射器件402，与电路板300通过柔性电路板连接，用于发射数据光。

光接收器件403，与电路板300通过柔性电路板连接，内设置有光接收芯片，用于接收数据光。具体的，光接收器件403包括管座和管帽，管帽罩设于管座上，管帽与管座围城一个空腔。管座上设置有光接收芯片和第二透镜。光纤适配器405发射的数据光经光学组件404反射至光接收器件403内的第二透镜，并经第二透镜汇聚到光接收芯片。

光学组件404，设置于圆方管体401的内腔，用于调整光发射器件402发射的数据光以及调整入射至光接收器件403的数据光。

光纤适配器405，用于连接光纤。具体的，光发射器件402镶嵌于圆方管体的第一管口，光接收器件403镶嵌于圆方管体的第二管口，光纤适配器405镶嵌于圆方管体的第三管口，光发射器件402和光接收器件403分别与光纤适配器405建立光连接。光发射器件402发出的数据光及光接收器件403接收的光均经光纤适配器405中的同一根光纤进行传输，即光纤适配器405中的同一根光纤是光收发组件进出光的传输通道，光收发组件实现单纤双向的光传输模式。

图7为根据一些实施例的光发射器件的结构图。图8为根据一些实施例的除管帽外的光发射器件的结构图。图9为根据一些实施例的光发射器件的分解结构图。图10为根据一些实施例的光发射器件的第一角度截面图。图11为图10的部分放大图。图12为根据一些实施例的光发射器件的第二角度截面图。图13为根据一些实施例的光发射器件的第三角度截面图。图14为根据一些实施例的管帽的第一角度结构图。图15为根据一些实施例的管帽的第二角度结构图。如图7-15可知，在一些实施例中，光发射器件402包括管座4021和管帽4022，管帽4022罩设于管座4021上，管帽4022与管座4021围城一个空腔。管帽4022与管座4021围城的空腔内设置有第一基板4025。第一基板4025上设置有激光芯片4026。激光芯片4026的正极管脚与电路板300上的激光驱动芯片连接，激光芯片4026的负极管脚与电路板300上的激光驱动芯片连接。激光芯片4026在激光驱动芯片提供的驱动电流和调制电流的作用下生成数据光和监控光。管帽4022上设置有一通孔40221，该通孔40221上粘接有第一透镜4024。第一透镜4024为准直透镜。激光芯片4026发射的数据光经管帽4022上的第一透镜4024准直后射入圆方管体401内，并经过圆方管体401内的光学组件404汇聚后耦合至光纤适配器405中。

如图7-15可知，在一些实施例中，管帽4022与管座4021围城的空腔内还设置有光探测器4027。光探测器4027位于激光芯片4026的背面。光探测器4027用于接收激光芯片4026发射的监控光以产生监控电流。光探测器4027的正、负极管脚与其他器件的连接关系为：光探测器4027的正极管脚接地，光探测器4027的负极管脚与MCU直接连接；或者，光探测器4027的正极管脚与MCU直接连接，光探测器4027的负极管脚与激光芯片的正极管脚打线连接。

图16为根据一些实施例的管壳的第一角度结构图。图17为根据一些实施例的管壳的第二角度结构图。如图7-17可知，在一些实施例中，光发射器件402包括管脚4023。管脚4023的第一端与电路板300通过柔性电路板连接，管脚4023的第二端伸入管座4021，延伸至管座4021与管帽4022围城的空腔内与管座4021上的各个器件连接；或者，管脚4023的第二端伸入管座4021，但未延伸至管座4021与管帽4022围城的空腔内。管脚4023包括第一管脚40231、第二管脚40232、第三管脚40233和第四管脚40234。第一管脚40231，第一端与电路板300上的激光驱动芯片通过柔性电路板连接，第二端与激光芯片4026的正极管脚通过信号线连接。第二管脚40232，第一端与电路板300上的激光驱动芯片通过柔性电路板连接，第二端与激光芯片4026的负极管脚通过信号线连接。第三管脚40233，第一端与电路板300上的MCU通过柔性电路板连接，第二端与光探测器4027的一个管脚打线连接。第四管脚40234，第一端接地，第二端与管座4021连接。

由于管座4021为地，光探测器4027直接放置于管座4021上时，光探测器4027的负极管脚接地。而对于这种类型的光探测器4027，其负极管脚不能接地，只能是接激光芯片的正极管脚或者通过第三管脚40233接MCU。因此，在管座4021上设置有放置光探测器4027的第一基板。该第一基板上设置有焊盘区域，光探测器4027的负极管脚与该焊盘区域连接。由于该光探测器4027只能接激光芯片的正极管脚或者通过第三管脚40233接MCU，那么该焊盘区域除了与光探测器4027的负极管脚连接外，还与激光芯片的正极管脚打线连接，或者与第三管脚40233打线连接。当该焊盘区域与激光芯片的正极管脚打线连接时，光探测器4027的正极管脚与MCU通过第三管脚40233打线连接。当该焊盘区域与第三管脚40233打线连接时，光探测器4027的正极管脚与管座4021打线连接。

传统光模块中，管帽直接罩设于管座的顶面。由于管座与管帽通过电阻焊连接，管帽拆下后管座表面会有残留物，使得管座表面凹凸不平。当再次将管座与管帽通过电阻焊连接在一起时，管帽与管座之间可能存在缝隙，使得光发射器件存在漏气或者光路偏移的问题。为了解决这个问题，如图7-17可知，在一些实施例中，管座4021包括管座本体40211和凸起40212，管座本体40211的顶面设置有第一基板4025，管座本体40211的侧面与凸起40212的内侧面相接触，管座本体40211的底面与第四管脚40234连接，第一管脚40231、第二管脚40232和第三管脚40233均由管座本体40211的底面向管座本体40211的顶面延伸，并延伸出管座本体40211的顶面，管帽4022与凸起40212的顶面相接触，凸起40212的顶面高于管座本体40211的顶面。由于凸起40212的顶面高于管座本体40211的顶面，管帽4022仅与凸起40212的顶面相接触，不与管座本体40211的顶面相接触，则管帽4022拆下后仅凸起40212的顶面有残留物，管座本体40211的顶面没有残留物。由于第一基板4025的顶面高度高于凸起40212的顶面高度，当再次将管帽4022与凸起40212通过电阻焊连接前，先将管座本体40211顶面的第一基板4025掰除，然后对凸起40212的顶面进行打磨。再次将管帽4022与凸起40212通过电阻焊连接前，对凸起40212的顶面进行打磨，提高凸起40212的顶面的平整度，避免凸起40212的顶面与管帽4022之间存在缝隙，进而避免光发射器件402出现漏气或者光路偏移问题。

其中，管座本体40211的顶面指的是管座本体40211中靠近管帽4022的一面，管座本体40211的底面指的是管座本体40211中远离管帽4022的一面，凸起40212的顶面指的是凸起40212中靠近管帽4022的一面。

当管脚4023突出管座4021的高度低于凸起40212的顶面与管座本体40211的顶面的高度差时，对凸起40212的顶面进行打磨容易打磨到管脚4023，使得凸起40212的顶面的平整度较低。为了提高凸起40212的顶面的平整度，在一些实施例中，凸起40212的顶面与管座本体40211的顶面的高度差大于管脚4023突出管座4021的高度。其中，管脚4023突出管座4021的高度，指的是管脚4023突出管座4021的部分与管座本体40211的高度差。

凸起40212的顶面与管座本体40211的顶面的高度差大于管脚4023突出管座4021的高度，在打磨凸起40212的顶面时，可以避免打磨到管脚4023，提高凸起40212的顶面的平整度较高，避免凸起40212的顶面与管帽4022之间存在缝隙，进而避免光发射器件402出现漏气或者光路偏移问题。

管座本体40211与凸起40212可以是两个独立的结构件，也可以是一体成型结构件。当管座本体40211与凸起40212为两个独立的结构件时，管座本体40211的侧面与凸起40212的部分内侧面相接触。当管座本体40211与凸起40212为一体成型结构件时，凸起40212由管座本体40211的边缘朝向管帽4022延伸得到。

由于管座本体40211的俯视图的形状为圆形，那么与管座本体40211相接触的凸起40212的俯视图的形状为环形。

图18为根据一些实施例的第一基板、激光芯片和管脚的第一角度结构图。图19为根据一些实施例的第一基板、激光芯片和管脚的第二角度结构图。图20为根据一些实施例的第一基板与激光芯片的第一角度结构图。图21为根据一些实施例的第一基板与激光芯片的第二角度结构图。图22为根据一些实施例的第一基板的第一角度结构图。图23为根据一些实施例的第一基板的第二角度结构图。如图8-13和18-23可知，在一些实施例中，第一基板4025位于管座本体40211的顶面，第一基板4025上设置有激光芯片4026，且第一基板4025为陶瓷基板。

传统光模块中，激光芯片位于金属凸台上。由于金属凸台与突出管座的管脚之间相互作用产生电容效应，使得与管脚连接的高频信号线阻抗不匹配，进而影响高频信号线的带宽。

在一些实施例中，管座本体40211的顶面上仅设置有固定激光芯片的第一基板4025，并没有设置金属凸台，且该第一基板4025为陶瓷基板。由于光发射器件内没有固定激光芯片的金属凸台，仅有固定激光芯片的第一基板4025，且第一基板4025为陶瓷基板，避免了金属凸台与管脚4023相互作用产生的电容效应，减少因电容效应造成的与管脚连接的高频信号线阻抗不匹配的情况，进而减少因高频信号线阻抗不匹配造成的信号反射现象，提高高频信号线的带宽。

如图18-23可知，在一些实施例中，第一基板4025朝向光探测器4027的一端设置有第一信号传输区域40251、第二信号传输区域40252、第一缺口区域40253、第二缺口区域40254和第三缺口区域40255。具体的，

第一信号传输区域40251由第一基板4025朝向光探测器4027的面向下延伸至第一基板4025的底面。由于第一基板4025为陶瓷基板，表面上可铺设高频信号线形成电路图案，则第一基板4025上的第一信号传输区域40251内铺设有第一高频信号线，形成第一信号线传输层。

第一信号线传输层，第一端与第一管脚40231焊接，第二端与激光芯片4026的正极管脚打线连接，用于传输第一高频信号。

第二信号传输区域40252由第一基板4025朝向光探测器4027的面向下延伸至第一基板4025的底面。由于第一基板4025为陶瓷基板，表面上可铺设高频信号线形成电路图案，则第一基板4025上的第二信号传输区域40252内铺设有第二高频信号线，形成第二信号线传输层。其中，第一基板4025朝向光探测器4027的面为第一基板4025的第一侧面。

第二信号线传输层，第一端与第二管脚40232焊接，第二端与激光芯片4026的负极管脚打线连接，用于传输第二高频信号。

激光芯片4026的负极管脚与第二信号线传输层表面连接，激光芯片4026的正极管脚与第一信号线传输层表面打线连接。

激光芯片4026在第一高频信号和第二高频信号的作用下生成数据光。其中，第一高频信号为第一驱动电流和第一调制电流，第二高频信号为第二驱动电流和第二调制电流，第一驱动电流和第二驱动电流反相，第一调制电流和第二调制电流反相。

第一缺口区域40253由第一基板4025朝向光探测器4027的一面和第一基板4025底面均向内凹陷形成。第一缺口区域40253内设置有第一管脚40231。由于第一信号线传输层由第一基板4025朝向光探测器4027的面向下延伸至第一基板4025的底面，那么第一信号线传输层由第一基板4025朝向光探测器4027的面向下延伸至第一基板4025的第一缺口区域40253的顶面。由于第一信号线传输层由第一基板4025朝向光探测器4027的面向下延伸至第一基板4025的第一缺口区域40253的顶面，那么第一管脚40231的第一端与位于第一缺口区域40253顶面的第一信号线传输层连接，第一管脚40231的第二端通过柔性电路板与激光驱动芯片连接。

第二缺口区域40254由第一基板4025朝向光探测器4027的一面和第一基板4025底面均向内凹陷形成。第二缺口区域40254内设置有第二管脚40232。由于第一信号线传输层由第一基板4025朝向光探测器4027的面向下延伸至第一基板4025的底面，那么第一信号线传输层由第一基板4025朝向光探测器4027的面向下延伸至第一基板4025的第二缺口区域40254的顶面。由于第二信号线传输层由第一基板4025朝向光探测器4027的面向下延伸至第一基板4025的第二缺口区域40254的顶面，那么第二管脚40232的第一端与位于第二缺口区域40254顶面的第二信号线传输层连接，第二管脚40232的第二端通过柔性电路板与激光驱动芯片连接。

由于第一缺口区域40253内放置第一管脚40231，第二缺口区域40254内放置第二管脚40232，在将第一基板4025放置于管座4021的顶面时，只需根据第一管脚40231和第二管脚40232的位置即可确定第一基板4025在管座4021顶面的放置位置。即第一缺口区域40253内放置第一管脚40231，第二缺口区域40254内放置第二管脚40232，方便确定第一基板4025在管座4021上的放置位置，从而保证管帽4022的同心度满足生产要求(管帽的同心度满足生产要求指的是第一基板上的激光芯片发出的光的光轴与管帽上的第一透镜的中心轴线之间有部分偏差，但偏差在预设偏差之内)，进而提高耦合效率。

由于第一管脚40231与位于第一缺口区域40253内的第一信号线传输层连接，增加了第一管脚与第一信号线传输层的接触面积，进而提高高频信号的传输速率。对应的，第二管脚与位于第二缺口区域内的第二信号线传输层连接，增加了第二管脚与第二信号线传输层的接触面积，进而提高高频信号的传输速率。其中，第一管脚40231与位于第一缺口区域40253顶面的第一信号线传输层通过焊料焊接，第二管脚40232与位于第二缺口区域40254顶面的第二信号线传输层通过焊料焊接。

由于第一管脚40231与位于第一缺口区域40253顶面的第一信号线传输层通过焊料焊接，第二管脚40232与位于第二缺口区域40254顶面的第二信号线传输层通过焊料焊接，且焊料材质不同焊料对应的介电常数不同，可以通过更改第一缺口区域40253顶面的形状来以适应位于第一缺口区域40253顶面与第一管脚40231之间的焊料，使得该焊料的阻抗更接近与第一信号线传输层或第一管脚的阻抗；也可以通过更改第二缺口区域40254顶面的形状来以适应位于第二缺口区域40254顶面与第二管脚40232之间的焊料，使得该焊料的阻抗更接近与第二信号线传输层或第二管脚的阻抗。因此，第一缺口区域40253内放置第一管脚40231，第二缺口区域40254内放置第二管脚40232，还可以通过控制第一缺口区域40253和第二缺口区域40254的形状实现第一管脚与第一信号线传输层的阻抗匹配，和，第二管脚与第二信号线传输层的阻抗匹配。

第三缺口区域40255由第一基板4025朝向光探测器4027的一面和第一基板4025底面均向内凹陷形成。第三缺口区域40255位于第一缺口区域40253和第二缺口区域40254之间，光探测器4027位于第三缺口区域40255与管座本体40211的顶面围城的空腔内。

激光芯片4026位于第一基板4025的第一侧面，且激光芯片4026与第一基板4025的第一侧面之间的距离较近，当光探测器4027不位于该空腔内(即没有设置第三缺口区域)时，部分监控光会经第一基板4025的第一侧面反射，使得接收的监控光有限，可能会造成监控准确性较低。为了提高监控准确性，在一些实施例中，将光探测器4027放置于第三缺口区域40255与管座本体40211的顶面围城的空腔内。光探测器4027位于该空腔内，可以接收较多的监控光，提高监控准确性。

第三缺口区域40255的顶面与激光芯片4026之间的距离为200μm-400μm。第三缺口区域40255的顶面与激光芯片4026之间的距离，指的是第三缺口区域40255的顶面与激光芯片的底面之间的距离。其中，激光芯片的底面指的是激光芯片中靠近第三缺口区域的一面，不是与第一基板的第一侧面连接的一面，也不是与第一基板的第一侧面远离的一面。

本申请提供了一种光模块，包括光发射器件。光发射器件包括管座和管脚。管座上设置有第一基板。管脚包括伸入并延伸出管座的第一管脚和第二管脚。第一基板上设置有第一缺口区域、第二缺口区域、第一信号传输区域和第二信号传输区域。第一缺口区域和第二缺口区域均由第一基板的第一侧面和第一基板的底面均向内凹陷形成。第一缺口区域内设置有第一管脚。第二缺口区域内设置有第二管脚。第一缺口区域内放置第一管脚，第二缺口区域内放置第二管脚，便于确定第一基板在管座上的放置位置，进而提高耦合效率。第一信号传输区域由第一基板的第一侧面向下延伸至第一缺口区域的顶面。第一信号传输区域的表面铺设第一高频信号线，以形成第一信号线传输层。第二信号传输区域由第一基板的第一侧面向下延伸至第二缺口区域的顶面。第二信号传输区域的表面铺设第二高频信号线，以形成第二信号线传输层。第一管脚与位于第一缺口区域内的第一信号线传输层连接。第二管脚与位于第二缺口区域内的第二信号线传输层连接。第一管脚与位于第一缺口区域内的第一信号线传输层连接，增加了第一管脚与第一信号线传输层的接触面积，进而提高高频信号的传输速率。对应的，第二管脚与位于第二缺口区域内的第二信号线传输层连接，增加了第二管脚与第二信号线传输层的接触面积，进而提高高频信号的传输速率。第二信号线传输层表面设置有激光芯片。激光芯片，负极管脚与第二信号线传输层表面连接，正极管脚与第一信号线传输层表面打线连接。本申请中，光发射器件内没有固定激光芯片的金属凸台，仅有固定激光芯片的第一基板，第一基板为陶瓷基板，避免了金属凸台与管脚相互作用产生的电容效应，减少了因电容效应造成的与管脚连接的高频信号线阻抗不匹配的情况，进而减少因高频信号线阻抗不匹配造成的信号反射现象，提高高频信号线的带宽。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光模块，其特征在于，包括：

光发射器件，包括管座和管脚；

所述管座，上设置有第一基板；

所述管脚，包括伸入并延伸出所述管座的第一管脚和第二管脚；

所述第一基板，为陶瓷基板，上设置有第一缺口区域、第二缺口区域、第一信号传输区域和第二信号传输区域；

所述第一缺口区域，由所述第一基板的第一侧面和所述第一基板的底面均向内凹陷形成，内设置有所述第一管脚；

所述第二缺口区域，由所述第一基板的第一侧面和所述第一基板的底面均向内凹陷形成，内设置有所述第二管脚；

所述第一信号传输区域，由所述第一基板的第一侧面向下延伸至所述第一缺口区域的顶面，表面铺设第一高频信号线，以形成第一信号线传输层；

所述第二信号传输区域，与所述第一信号传输区域不连接，由所述第一基板的第一侧面向下延伸至所述第二缺口区域的顶面，表面铺设第二高频信号线，以形成第二信号线传输层；

所述第一管脚，与位于所述第一缺口区域内的第一信号线传输层连接；

所述第二管脚，与位于所述第二缺口区域内的第二信号线传输层连接；

所述第二信号线传输层，表面设置有激光芯片；

所述激光芯片，负极管脚与所述第二信号线传输层表面连接，正极管脚与所述第一信号线传输层表面打线连接。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述管座包括：

管座本体，顶面设置有第一基板；

凸起，内侧面与所述管座本体的侧面相接触，所述顶面与管帽相接触，顶面与所述管座本体的顶面的高度差大于所述管脚突出所述管座本体顶面的高度。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述凸起由所述管座本体的边缘朝向所述管帽延伸得到。

4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一基板还设置有第三缺口区域；

所述第三缺口区域，位于所述第一缺口区域和所述第二缺口区域之间，与所述管座本体的顶面围成一个空腔；

所述空腔内设置有光探测器。

5.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述第三缺口区域的顶面与所述激光芯片之间的距离为200μm-400μm。

6.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，还包括第二基板；

所述第二基板，底面固定于所述管座本体的顶面，顶面上设置有焊盘区域；

所述焊盘区域，与所述激光芯片的正极管脚打线连接；

所述光探测器，位于第二基板的顶面，负极管脚也与所述焊盘区域连接，正极管脚与所述管脚的第三管脚连接。

7.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，还包括第二基板；

所述第二基板，底面固定于所述管座本体的顶面，顶面上设置有焊盘区域；

所述焊盘区域，与所述管脚的第三管脚打线连接；

所述光探测器，位于第二基板的顶面，负极管脚与所述焊盘区域连接，正极管脚与管座连接。

8.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述管脚还包括第四管脚；

所述第四管脚，第一端接地，第二端与所述管座连接。

9.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述凸起的俯视图的形状为环形。

10.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，还包括：

圆方管体，设置有第一管口和第二管口，所述光发射器镶嵌于所述第一管口；

光接收器件，镶嵌于所述第二管口；

光学组件，设置于所述圆方管体的内腔，用于调整光发射器件发射的数据光以及调整入射至光接收器件的数据光。