光发射组件以及光模块制造技术

本发明专利技术涉及光通信技术领域，提供了一种光发射组件，包括LD芯片构件、光波分复用器、第一封装壳以及第二封装壳；第一封装壳与第二封装壳固定连接，以形成用于封装LD芯片构件的第一腔室和用于封装光波分复用器的第二腔室，第一腔室位于所述第一封装壳内，第二腔室位于所述第二封装壳内。还提供一种光模块，包括壳体，还包括光接收组件以及上述的一种光发射组件，所述光接收组件以及所述光发射组件均设于所述壳体上。本发明专利技术通过采用两段式结构，将LD芯片构件和光波分复用器独立开来，将光信号的处理分为两步进行，既提高了良率，还利于安装工艺实施；通过采用光纤适配器组，利用光纤的柔韧性可以有效补偿装配公差，消除应力，避免组件应力掉光问题。

【技术实现步骤摘要】
光发射组件以及光模块
本专利技术涉及光通信
，具体为一种光发射组件以及光模块。
技术介绍
更高速率、更高集成、更小封装一直是高速光模块的发展方向，目前小封装尺寸的100GQSFP28光收发模块已经在数据中心和以太网获得大批量的应用，下一代的光模块在未来几年将是200G、400G，随后向800G发展，为了达到光交换机光接口高密度需求，200G、400G甚至是800G光模块的封装要保持和QSFP28相当的外形尺寸，这对光模块的封装设计提出了很高的挑战。而光模块的四个主要构成部分光发射组件、光接收组件、PCB、封装外壳中，光发射组件的封装一直最具难度的部分。目前，高速光模块中一般采用集成的多路波分复用光组件，用以达到减小光模块外形尺寸的目的，传统的光发射组件通常由封装壳体、适配器组件、光发射芯片LD、光学波分复用器(MUX)、透镜、隔离器和柔性电路板(FPC)等组成，其中封装壳体主要用于固定各光学元件和适配器组件已达到光学精密耦合，光模块通过固定光适配器组件用以固定光发射组件，FPC通过焊接与PCB进行高速信号的电连接，并通过FPC的柔性来补偿组件与模块外壳的装配公差。随着速率越来越高，传统的封装方式在下一代的光模块中的应用变得困难。从信号良率考虑，考虑到随着时代的进步，需要的速率越来越高，就必然会需要增加光波复用的数量，如此在小型化的尺寸内就需要集成更多的LD芯片，那么势必会造成壳体内的器件过多，而本领域技术人员知晓，器件越多，那么处理后的光信号的良率就会越低，而且如此密集的安装还会影响到安装工艺的实施，影响模块的批量制作。从信号质量考虑，一方面，FPC一般具有较长的长度来适应组装，这个长度会产生更多的信号损失，另一方面，FPC会引入多个阻抗不连续点如焊接焊盘，这些不连续点也显著的增加了高频信号损失，而且伴随着速率越来越高，这种损耗的影响越来越大。从结构方面考虑，为适应焊接FPC焊盘设计不能过小，导致PCB上预留的焊盘占据了大量的布板空间，同样随着模块速率越来越高，模块的通道数量会增加，这种空间占用会愈发严重，使模块的小型化封装变得困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光发射组件以及光模块，通过采用两段式结构，将LD芯片构件和光波分复用器独立开来，将光信号的处理分为两步进行，既提高了良率，还利于安装工艺实施。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种光发射组件，包括LD芯片构件、光波分复用器、第一封装壳以及第二封装壳；所述LD芯片构件，用于发射光信号并处理；所述第一封装壳，用于封装所述LD芯片构件；所述光波分复用器，用于接收所述LD芯片构件处理后的光信号并合波成一束光；所述第二封装壳，用于封装所述光波分复用器；所述第一封装壳与所述第二封装壳固定连接，以形成用于封装所述LD芯片构件的第一腔室和用于封装所述光波分复用器的第二腔室，所述第一腔室位于所述第一封装壳内，所述第二腔室位于所述第二封装壳内。进一步，所述第二腔室具有由所述第一封装壳封堵的开口，且所述LD芯片构件发出的光信号由所述第一封装壳对应所述开口处进入所述第二腔室内。进一步，所述LD芯片构件包括LD芯片组、LD出射准直透镜组、以及隔离器组；所述LD芯片组，用于发射光信号；所述LD出射准直透镜组，用于将所述光信号进行整形处理；所述隔离器组，匹配所述光信号的波长，且用于隔离反射光进入所述LD芯片组；所述LD芯片组、所述LD出射准直透镜组以及所述隔离器组沿所述光信号传输的光路依次设置。进一步，所述第一封装壳远离所述LD芯片构件的侧壁安装有玻璃板光窗，所述LD芯片构件发射的所述光信号由所述玻璃板光窗透过并传送至所述光波分复用器。进一步，所述玻璃板光窗倾斜设置，且与所述LD芯片构件的侧壁之间具有夹角，该夹角的范围在2～10度之间。进一步，所述第二封装壳远离所述第一封装壳的一侧设有耦合透镜。进一步，所述第二封装壳上还安装有光纤适配器组，所述光纤适配器组包括光纤、耦合插芯以及适配器，所述光纤的两端分别与所述耦合插芯以及所述适配器连通，所述耦合插芯与所述耦合透镜连通，所述适配器用于将光信号传递到另一个光模块中。进一步，所述第一封装壳以及所述第二封装壳上均安装有密封盖板。进一步，所述第一封装壳远离所述第二封装壳的一侧具有凹槽，所述凹槽与所述第一封装壳内贯通，所述凹槽内安装有PCB板，所述PCB板与所述LD芯片构件之间通过金丝焊线焊接。本专利技术实施例提供另一种技术方案：一种光模块，包括壳体，还包括光接收组件以及上述的一种光发射组件，所述光接收组件以及所述光发射组件均设于所述壳体上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、通过采用两段式结构，将LD芯片构件和光波分复用器独立开来，将光信号的处理分为两步进行，既提高了良率，还利于安装工艺实施。2、PCB板与光发射组件之间通过金丝焊线焊接，可根据实际需要缩短金丝焊线的长度，一方面，降低了信号传输线路的阻抗不连续性，另一方面，PCB板上的金线焊盘远小于FPC板的焊接焊盘，大大节约了PCB板的布板空间，使得相同体积内增加通道数量成为可能。3、通过采用光纤适配器组，利用光纤的柔韧性可以有效补偿装配公差，消除应力，避免组件应力掉光问题。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种光发射组件的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种光发射组件的第一封装壳、密封盖板以及PCB板安装的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种光发射组件的光纤适配器组的结构示意图；附图标记中：1-LD芯片构件；10-LD芯片组；100-LD芯片；11-LD出射准直透镜组；110-LD出射准直透镜；12-隔离器组；120-隔离器；2-光波分复用器；3-第一封装壳；30-第一腔室；31-玻璃板光窗；32-凹槽；4-第二封装壳；40-第二腔室；41-耦合透镜；5-光纤适配器组；50-光纤；51-耦合插芯；52-适配器；6-密封盖板；7-PCB板。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术实施例提供一种光发射组件，包括LD芯片构件1、光波分复用器2、第一封装壳3以及第二封装壳4。其中，所述LD芯片构件1用于发射光信号和优化光信号；所述第一封装壳3，用于封装所述LD芯片构件1；所述光波分复用器2，用于接收所述LD芯片构件1发射的光信号并合波成一束光；所述第二封装壳4，用于封装所述光波分复用器2；所述第一封装壳3与所述第二封装壳4固定连接，以形成用于封装所述LD芯片构件1的第一腔室30和用于封装所述光波分复用器2的第二腔室40，所述第一腔室30位于所述第一封装壳3内，所述第二腔室40位于所述第二封装壳4内。为了符合时代的要求，即速率越来越高，就需要增加光波复用的数量，而又要考虑到小型化的封装，就只能将更多的能够产生光波的LD芯片以及其他配合其的零件都集成在一个壳体内，零件多了势必会造成良率下降，例如，当只有一条光波时，其良率或许可以达到98％，但如果光波多了，其良率的计算公式即多个98％相乘，很显然良率降低了很本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光发射组件，其特征在于：包括LD芯片构件、光波分复用器、第一封装壳以及第二封装壳；所述LD芯片构件，用于发射光信号并处理；所述第一封装壳，用于封装所述LD芯片构件；所述光波分复用器，用于接收所述LD芯片构件处理后的光信号并合波成一束光；所述第二封装壳，用于封装所述光波分复用器；所述第一封装壳与所述第二封装壳固定连接，以形成用于封装所述LD芯片构件的第一腔室和用于封装所述光波分复用器的第二腔室，所述第一腔室位于所述第一封装壳内，所述第二腔室位于所述第二封装壳内。

【技术特征摘要】
1.一种光发射组件，其特征在于：包括LD芯片构件、光波分复用器、第一封装壳以及第二封装壳；所述LD芯片构件，用于发射光信号并处理；所述第一封装壳，用于封装所述LD芯片构件；所述光波分复用器，用于接收所述LD芯片构件处理后的光信号并合波成一束光；所述第二封装壳，用于封装所述光波分复用器；所述第一封装壳与所述第二封装壳固定连接，以形成用于封装所述LD芯片构件的第一腔室和用于封装所述光波分复用器的第二腔室，所述第一腔室位于所述第一封装壳内，所述第二腔室位于所述第二封装壳内。2.如权利要求1所述的一种光发射组件，其特征在于：所述第二腔室具有由所述第一封装壳封堵的开口，且所述LD芯片构件发出的光信号由所述第一封装壳对应所述开口处进入所述第二腔室内。3.如权利要求1所述的一种光发射组件，其特征在于：所述LD芯片构件包括LD芯片组、LD出射准直透镜组、以及隔离器组；所述LD芯片组，用于发射光信号；所述LD出射准直透镜组，用于将所述光信号进行整形处理；所述隔离器组，匹配所述光信号的波长，且用于隔离反射光进入所述LD芯片组；所述LD芯片组、所述LD出射准直透镜组以及所述隔离器组沿所述光信号传输的光路依次设置。4.如权利要求1所述的一种光发射组件，其特征在于：所述第一封装壳远离所述L...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林科，林雪枫，吴天书，杨现文，张健，
申请(专利权)人：武汉联特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42