CN206920661U - 高速光收发模块 - Google Patents

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Abstract

本实用新型所采用的技术方案是，一种高速光收发模块，包括PCBA组件和光无源器件，所述的PCBA组件设有接收部和发射部，所述的接收部设有放大芯片和阵列式光电二极管，所述的阵列式光电二极管与所述的放大芯片的引脚相连；所述的发射部设有激光器驱动芯片和基座，所述的基座内并排设有多个激光器，所述的多个激光器均与激光器驱动芯片相连；对应所述的多个激光器的输出光路上设有多个光纤接口，所述的光无源器件设有与所述的光纤接口相对应的插芯，所述的插芯一一对应的插接在所述的光纤接口中。光无源器件通过PCBA组件上预设的光纤接口与其插接相连，连接方式简单、高效、稳定。

Description

高速光收发模块
技术领域
本实用新型涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种高速光收发模块。
背景技术
高速光收发模块主要应用于数据中心，光纤到户等光通讯领域，是光通讯领域中核心的通讯模块。随着通讯***的升级对传输带宽及速率的增长需求，光收发模块的设计向着小体积、高集成度、多通道趋势发展，同时对成本和制程控制的要求也越来越高。现有的高速光收发模块包括PCBA组件和光引擎，一般将光引擎直接焊接在PCBA组件上，该设计存在以下缺点，一、焊接连接的稳定性不够好，焊接处一旦出现问题，容易导致高速光收发模块信号传输中断；二、在将PCBA组件与光引擎焊接的过程中，产品的不良率高，加工工艺复杂、效率低；三、生产过程中，PCBA组件和光引擎的加工顺序是固定的，先加工PCBA组件，然后将光引擎焊接在PCBA组件上，再在焊接处的上方安装保护盖，保护盖通过螺钉等紧固件固定在PCBA组件上，产品制程复杂、效率低，且高速光收发模块的功能较为单一。
实用新型内容
本实用新型提供了一种高速光收发模块，该高速光收发模块包括PCBA组件和光无源器件，且PCBA组件和光无源器件之间的连接方式简单、稳定，整个高速光收发模块的生产工艺简单、效率高、功能多变。
本实用新型所采用的技术方案是，一种高速光收发模块，包括PCBA组件和光无源器件，所述的PCBA组件设有接收部和发射部，所述的接收部设有放大芯片和阵列式光电二极管，所述的阵列式光电二极管与所述的放大芯片的引脚相连；所述的发射部设有激光器驱动芯片和基座，所述的基座内并排设有多个激光器，所述的多个激光器均与激光器驱动芯片相连；对应所述的多个激光器的输出光路上设有多个光纤接口，所述的光无源器件设有与所述的光纤接口相对应的插芯，所述的插芯一一对应的插接在所述的光纤接口中。
采用以上设计后，本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
光无源器件通过PCBA组件上预设的光纤接口与其插接相连，连接方式简单、高效、稳定，同时PCBA组件和光无源器件可以单独先进行生产，然后再组装，实现了高速光收发模块生产过程中PCBA组件和光无源器件的模块化生产，根据光无源器件的类型还可以生产出不同的产品，因此PCBA组件的通用性更强，高速光收发模块的功能更多变，同时提高了生产效率高及产品良率。
作为改进，所述的多个激光器、多个光纤接口分别为4个，4通道的高速光收发模块用途较多，使用范围广。
作为改进，所述的光无源器件为MPO连接器，所述的MPO连接器一端设有第一插芯和第一阵列光纤，另一端设有MT插头；所述的第一插芯与所述的光纤接口一一对应的插接相连，所述的第一阵列光纤的端部安装在所述的阵列式光电二极管的上方，所述的MT插头用于和其它光电器件相连。
作为改进，所述的光无源器件为带尾纤的MPO连接器，所述的带尾纤的MPO连接器包括尾套，所述的尾套一端设有第二插芯和第二阵列光纤，另一端设有尾纤；所述的第二插芯与所述的光纤接口一一对应的插接相连，所述的第二阵列光纤的端部安装在所述阵列式光电二极管的上方；所述尾纤的端部设有光接头。根据不同客户的需求，所述的光接头可以设置成不同的类型，因此该带尾纤的MPO连接器的通用性更强。
作为改进，所述光接头为阵列式接头、LC接头或SC接头，这几种接头比较常见与普遍。
作为改进，所述的第一阵列光纤和第二阵列光纤均为41°～45°角的阵列光纤，保证从阵列光纤出射的光可以垂直进入阵列式光电二极管，光路最短。
作为改进，所述的光无源器件为波分复用器，所述的波分复用器包括Mux组件和Demux组件；所述的Mux组件设有第三插芯，所述的第三插芯与所述的光纤接口一一对应的插接相连；所述的Demux组件设有AWG芯片，所述的AWG芯片的端部安装在所述的阵列式光电二极管的上方。通过Mux组件和Demux组件可以实现波分复用。
作为改进，所述的AWG芯片的端面为45°斜面，光线可以垂直进入阵列式光电二极管中。
附图说明
图1为PCBA组件结构示意图
图2为MPO连接器结构示意图
图3为PSM4模块结构示意图
图4为带尾纤的MPO连接器
图5为带尾纤的PSM4模块结构示意图
图6为Mux组件示意图
图7为Demux组件示意图
图8为CWDM4模块结构示意图
图9为A处放大示意图
图10为B处放大示意图
图11为C处放大示意图
图中所示：1、PCBA组件，1.1、放大芯片，1.2、阵列式光电二极管，1.3、激光器驱动芯片，1.4、基座，1.5、光纤接口，2、MPO连接器，2.1、第一插芯，2.2、第一阵列光纤，2.2.1、第一阵列光纤的端面，2.3、MT插头，3、带尾纤的MPO连接器，3.1、第二插芯，3.2、第二阵列光纤，3.3、尾套，3.4、尾纤，3.5、光接头，4、Mux组件，4.1、第三插芯，5、Demux组件，5.1、AWG芯片。
具体实施方式
一种高速光收发模块，包括PCBA组件1和光无源器件，所述的PCBA组件1设有接收部和发射部，所述的接收部设有放大芯片1.1和阵列式光电二极管1.2，所述的阵列式光电二极管1.2与所述的放大芯片1.1的引脚相连；所述的发射部设有激光器驱动芯片1.3和基座1.4，所述的基座1.4内并排设有多个激光器，所述的多个激光器均与激光器驱动芯片相连；对应所述的多个激光器的输出光路上设有多个光纤接口1.5，所述的光无源器件设有与所述的光纤接口1.5对应的插芯，所述的插芯一一对应的插接在所述的光纤接口中，激光器发出的光从光无源器件的插芯传输至光无源器件中。
如图1至图5、图9至图10所示，一种并行单模4通道模块即PSM4模块，该模块具有2种结构，第一种结构的PSM4模块包括PCBA组件1和MPO连接器2；所述的PCBA组件1上设有4个激光器和4个光纤接口；所述MPO连接器2一端设有第一插芯2.1和第一阵列光纤2.2，另一端设有MT插头2.3；所述的第一插芯2.1与所述的光纤接口1.5一一对应的插接相连，所述的第一阵列光纤2.2的端部安装在所述的阵列式光电二极管1.2的上方，所述的MT插头为插拔式接口，用于与其它光电器件进行连接。激光器发出的光从第一插芯2.1进入MPO连接器2，经过转换，从第一阵列光纤2.2的端部出射进入阵列式光电二极管1.2。所述的第二种结构为带尾纤的PSM4模块，包括PCBA组件1和带尾纤的MPO连接器3；所述的带尾纤的MPO连接器3包括尾套3.3，所述的尾套3.3一端设有第二插芯3.1和第二阵列光纤3.2，另一端设有尾纤3.4；所述的第二插芯3.1与所述的光纤接口1.5一一对应的插接相连，所述的第二阵列光纤3.2的端部安装在所述阵列式光电二极管1.2的上方，在所述第二阵列光纤3.2和阵列式光电二极管1.2的连接处外还设有保护盖，所述的保护盖用于限位第二阵列光纤的端部；在所述尾纤3.4的端部设有光接头3.5。根据不同客户产品型号的不同，所述的光接头3.5可以采用与对应客户相匹配的接头型号，常见的光接头3.5有阵列式接头即MPO接头、LC接头或SC接头等。在PSM4模块两种结构中的第一阵列光纤2.2和第二阵列光纤3.2均为41°～45°角的阵列光纤，光从第一阵列光纤2.2或第二阵列光纤3.2的端部出射将垂直进入阵列式光电二极管1.2中，光路较短，传输信号较好。
如图6至图8、图11所示，一种带波分复用的光收发模块即CWDM4模块，包括PCBA组件1和波分复用器，所述的波分复用器包括Mux组件4和Demux组件5，Mux组件4即复用器组件，Demux组件5即解复用器组件；所述的PCBA组件1上设有4个激光器和4个光纤接口；所述的Mux组件4设有第三插芯4.1，所述的第三插芯4.1与所述的光纤接口1.5一一对应的插接相连；所述的Demux组件5设有AWG芯片5.1，所述的AWG芯片5.1即阵列波导光栅，所述的AWG芯片5.1的端部安装在阵列式光电二极管1.2的光接收面的上方，将AWG芯片5.1的端面直接研磨成41°～45°度，光路将转90°再入射到阵列式光电二极管1.2的接收面上，同时根据不同的反射量以及需要的接收响应度，AWG芯片5.1的端面角度可以进行调整。
本实用新型将高速光收发模块生产中的PCBA组件和光无源器件先分别模块化生产再组装，不同的光无源器件搭配PCBA组件可以生产出具有不同功能的高速光收发模块，增多了高速光收发模块的功能，同时模块化生产提高了生产效率和产品良率。

Claims (9)

1.一种高速光收发模块，其特征在于，包括PCBA组件(1)和光无源器件，所述的PCBA组件(1)设有接收部和发射部，所述的接收部设有放大芯片(1.1)和阵列式光电二极管(1.2)，所述的阵列式光电二极管(1.2)与所述的放大芯片(1.1)的引脚相连；所述的发射部设有激光器驱动芯片(1.3)和基座(1.4)，所述的基座(1.4)内并排设有多个激光器，所述的多个激光器均与激光器驱动芯片(1.3)相连；对应所述的多个激光器的输出光路上设有多个光纤接口(1.5)，所述的光无源器件设有与所述的光纤接口(1.5)相对应的插芯，所述的插芯一一对应的插接在所述的光纤接口(1.5)中。
2.根据权利要求1所述的一种高速光收发模块，其特征在于：所述的多个激光器、多个光纤接口分别为4个。
3.根据权利要求2所述的一种高速光收发模块，其特征在于：所述的光无源器件为MPO连接器(2)，所述的MPO连接器(2)一端设有第一插芯(2.1)和第一阵列光纤(2.2)，另一端设有MT插头(2.3)；所述的第一插芯(2.1)与所述的光纤接口(1.5)一一对应的插接相连，所述的第一阵列光纤(2.2)的端部安装在所述的阵列式光电二极管(1.2)的上方。
4.根据权利要求2所述的一种高速光收发模块，其特征在于：所述的光无源器件为带尾纤的MPO连接器(3)，所述的带尾纤的MPO连接器(3)包括尾套(3.3)，所述的尾套(3.3)一端设有第二插芯(3.1)和第二阵列光纤(3.2)，另一端设有尾纤(3.4)；所述的第二插芯(3.1)与所述的光纤接口(1.5)一一对应的插接相连，所述的第二阵列光纤(3.2)的端部安装在所述阵列式光电二极管(1.2)的上方；所述尾纤的端部设有光接头(3.5)。
5.根据权利要求4所述的一种高速光收发模块，其特征在于：所述的光接头(3.5)为阵列式接头、LC接头或SC接头。
6.根据权利要求3所述的一种高速光收发模块，其特征在于：所述的第一阵列光纤(2.2)为41°～45°角的阵列光纤。
7.根据权利要求4所述的一种高速光收发模块，其特征在于：所述的第二阵列光纤(3.2)为41°～45°角的阵列光纤。
8.根据权利要求2所述的一种高速光收发模块，其特征在于：所述的光无源器件为波分复用器，所述的波分复用器包括Mux组件(4)和Demux组件(5)；所述的Mux组件(4)设有第三插芯(4.1)，所述的第三插芯(4.1)与所述的光纤接口(1.5)一一对应的插接相连；所述的Demux组件(5)设有AWG芯片(5.1)，所述的AWG芯片(5.1)的端部安装在所述的阵列式光电二极管(1.2)的上方。
9.根据权利要求8所述的一种高速光收发模块，其特征在于：所述的AWG芯片(5.1)的端面为41°～45°斜面。
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