用于数据通信的光学引擎制造技术

一种用于数据通信的光学引擎包括：基板；安装在基板上的光学半导体器件阵列；安装在基板上的器件透镜组，所述器件透镜组有腔体，用于容纳所述光学半导体器件阵列；跨接透镜组，所述跨接透镜组联接在所述器件透镜组的上表面处；光纤阵列，所述光纤阵列安装在所述跨接透镜组上，与所述光学半导体器件阵列光学地联接。所述跨接透镜组借助于对准柱和对准凹槽与所述器件透镜组对准。金属锁用于将所述跨接透镜组固定在所述器件透镜组上。

An optical engine for data communications

Optical engine for data communication includes: a substrate; optical semiconductor device array mounted on a substrate; a lens group device mounted on the substrate, the device lens cavity is used for holding the optical semiconductor device array; bridging lens group, the crossover at the upper surface of the lens group is connected the device lens group; optical fiber array, the optical fiber array is mounted on the cross connected lens group, and the optical semiconductor device array optical coupling. The cross lens group is aligned with the device lens group by means of the alignment column and the alignment groove. The metal lock is used to secure the cross lens group to the device lens group.

【技术实现步骤摘要】
用于数据通信的光学引擎
本申请涉及用于数据通信的光学引擎。
技术介绍
由于移动数据应用、云计算和物联网(InternetofThings，IoT)的日益普及，对数据中心内的切换能力和计算能力的需求日益增长。这使得对于交换机、计算节点和存储设备之间的数据交换的容量和密集度的需求日益增长。高速光收发机和基于短距离多模光纤的有源光缆(AOC)的生产是用于解决这类需求的方案。随着数据中心交换机的每端口的数据速率当今达到100Gb/s且很快将提高并超过400Gb/s和1Tb/s，需要可扩展的光学引擎来促进具有成本效益优势的高速且高密集度的多模(MM)光互连方案的快速发展。随着数据中心的规模变得更大，传输距离会增长，例如超过500米。因此，存在极大需求来生产可扩展的光学引擎，以促进实现低成本、高速且高密集度的光收发机和应答机方案，从而应对现代数据中心互连需求的挑战。上述对
技术介绍
的描述用以帮助理解用于数据通信的光学引擎，但是不应当被认为是描述或设立关于用于数据通信的光学引擎的现有技术。
技术实现思路
按照一方面，本申请提供了一种用于数据通信的光学引擎，包括：设定纵轴线的基板；横向地安装在所述基板上的光学半导体器件阵列，所述光学半导体器件选自包括发射型光电组件、接收型光电组件、以及发射型光电组件和接收型光电组件的组合的组；器件透镜组，所述器件透镜组安装在所述基板上且形成腔体，所述腔体用于容纳所述光学半导体器件的阵列；两个器件透镜阵列分别形成在所述器件透镜组的两个相对侧上；跨接透镜组，所述跨接透镜组联接在所述器件透镜组的上表面处，其中，所述跨接透镜组具有第一对准部件以及透镜阵列，所述第一对准部件配置成可与形成在所述器件透镜组上的第二对准部件紧密地接合，以促使所述跨接透镜组与所述器件透镜组的精确的光对准，所述透镜阵列形成在相对于所述基板成45度角布置的内部全反射表面上；光纤阵列，所述光纤阵列安装在所述跨接透镜组上，借助于所述器件透镜组的一个所述器件透镜阵列和所述跨接透镜组的所述透镜阵列与所述光学半导体器件的阵列光学地联接；以及金属锁，所述金属锁用于将所述跨接透镜组固定在所述器件透镜组表面的特定位置上，其中，所述金属锁包括第一部分和第二部分，所述第一部分可拆卸地与所述器件透镜组联接，所述第二部分接触并使所述跨接透镜组固定于所述器件透镜组。在一个实施例中，所述光纤阵列可以布置为平行于所述基板。在一个实施例中，所述内部全反射表面可以在接收光学信号时将来自所述光纤阵列的光反射到所述光学半导体器件的阵列，以及在发送光学信号时将来自所述光学半导体器件的阵列的光反射到所述光纤阵列。所述跨接透镜组的所述透镜阵列可以是椭圆形透镜阵列。在一个实施例中，一个所述器件透镜阵列可以用于发送光学信号，另一个所述器件透镜阵列可以用于接收光学信号。在一个实施例中，所述第二对准部件可以为两对对准凹槽的形式，所述两对对准凹槽分别形成在所述器件透镜组的两个相对侧上，每对对准凹槽用于容纳所述跨接透镜组的所述第一对准部件，所述第一对准部件可以为形成在所述跨接透镜组上的一对对准柱的形式。在一个实施例中，所述的光学引擎可以包括：两个光学半导体器件的阵列，所述两个光学半导体器件的阵列布置成并排式排列且与两个并排式器件透镜组光学地关联；以及两个并排式光纤阵列，所述两个并排式光纤阵列分别安装在两个并排式跨接透镜组上且与所述两个光学半导体器件的阵列光学地联接。在一个实施例中，所述的光学引擎可以包括：两个光学半导体器件的阵列，所述两个光学半导体器件的阵列垂直于所述基板的所述纵轴线、分别沿着所述腔体的两个相对侧延伸；以及两个首尾相连的光纤阵列，所述两个首尾相连的光纤阵列分别安装在两个首尾相连的跨接透镜组上且与所述两个光学半导体器件的阵列光学地联接。在一个实施例中，所述的光学引擎可以包括：两个光学半导体器件的阵列，所述两个光学半导体器件的阵列分别沿着所述器件透镜组腔体中的两个相对侧延伸；以及安装在两个跨接透镜组上的两个光纤阵列，其中，所述跨接透镜组包括透镜阵列，所述透镜阵列分别形成在相对于所述基板成45度角布置的两个内部全反射表面上，且其中，所述两个光纤阵列分别借助于所述处于两个跨接透镜组上的两个透镜阵列而与所述两个光学半导体器件的阵列光学地联接。在一个实施例中，所述发射型光电组件可以是垂直腔面发射激光器；且可以连接到驱动集成电路。在一个实施例中，所述接收型光电组件可以是光电二极管；且可以连接到驱动集成电路。在一个实施例中，所述跨接透镜组的所述第一对准部件可以为两个对准柱的形式，且所述器件透镜组的所述第二对准部件为两个对准凹槽的形式，所述两个对准凹槽分别形成在所述器件透镜组的两个相对侧上，由此所述跨接透镜组的所述两个对准柱分别能够插入到所述器件透镜组的所述两个对准凹槽中。在一个实施例中，所述金属锁可以包括：(i)两个锁槽，所述两个锁槽形成在所述金属锁的中间部分处的两个相对侧上，用于与两个锁勾接合，所述两个锁勾形成在所述器件透镜组上的中间部分处；(ii)两个柔性臂，所述两个柔性臂从所述中间部分的第一端处开始纵向延伸，至少一个突出部形成在每个柔性臂的底部表面上，用于与所述跨接透镜组接触，将其按压在所述器件透镜组上，两个内弯端部形成在两个所述柔性臂的自由端上，用于紧靠所述跨接透镜组的端部表面；以及(iii)两个U形弹簧，所述两个U形弹簧从所述中间部分的第二端开始延伸，用于接触并使所述器件透镜组偏向所述基板。所述金属锁还包括两个突出部，所述两个突出部分别从所述两个锁槽开始纵向延伸，以于解锁时促进所述金属锁脱离所述器件透镜组。在一个实施例中，所述的光学引擎还可以包括金属锁，所述金属锁用于将所述跨接透镜组固定在所述器件透镜组上的特定位置上，所述金属锁包括：两个锁槽，所述两个锁槽形成在所述金属锁的中间部分处的两个相对侧上，用于与两个锁定特征接合，所述两个锁定特征形成在所述器件透镜组上的中间部分处；以及第一对柔性臂，所述第一对柔性臂从所述中间部分的第一端开始纵向延伸，用于与两个所述第一跨接透镜组中的一者接触并将其按压在所述器件透镜组上。所述金属锁还包括第二对柔性臂，所述第二对柔性臂从所述中间部分的第二端开始纵向延伸，用于与两个所述跨接透镜组中的另一者接触并将其按压在所述器件透镜组上。按照另一方面，本申请提供了一种光收发机，包括披露在本申请中的光学引擎，其中，一个光学半导体器件的阵列可以包括用于发送光学信号的发射型光电组件的阵列，另一个光学半导体器件的阵列可以包括用于接收光学信号的接收型光电组件的阵列。按照又一方面，本申请提供了一种光应答机模块，包括披露在本申请中的光学引擎。尽管针对某些实施方式示出并且描述了用于数据通信的光学引擎，但是显而易见的是，对于本领域的技术人员在阅读并且理解本说明书之后将有等效替代和修改。本申请中的用于数据通信的光学引擎包括所有这样的等效替代和修改，而仅由权利要求书的范围所限制。附图说明现在将参照附图以示例方式描述用于数据通信的光学引擎的具体实施方式，附图中：图1为现有技术的光学引擎。图2为本申请的光学引擎的第一实施方式的分解图。图3为光学引擎的第一实施方式的横截面图。图4为光学引擎的第一实施方式的侧视图。图5为光学引擎的第一实施方式的组装图。图6为跨接透镜组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于数据通信的光学引擎，包括：(a)设定纵轴线的基板；(b)横向地安装在所述基板上的光学半导体器件阵列，所述光学半导体器件阵列选自包括发射型光电组件、接收型光电组件、以及发射型光电组件和接收型光电组件的组合的组；(c)器件透镜组，所述器件透镜组安装在所述基板上形成腔体，所述腔体用于容纳所述光学半导体器件阵列，其中，两个器件透镜阵列分别形成在所述器件透镜组的两个相对侧上；(d)跨接透镜组，所述跨接透镜组联接在所述器件透镜组的上表面处，其中，所述跨接透镜组形成有第一对准部件，所述第一对准部件配置成与形成在所述器件透镜组上的第二对准部件紧密地接合，以达成所述跨接透镜组与所述器件透镜组的精确的光对准，透镜阵列形成在所述跨接透镜组相对于所述基板成45度角布置的内部全反射表面上；(e)光纤阵列，所述光纤阵列安装在所述跨接透镜组上且借助于所述器件透镜组的一个所述器件透镜阵列和所述跨接透镜组的所述透镜阵列而与所述光学半导体器件阵列光学地联接；以及(f)金属锁，所述金属锁用于将所述跨接透镜组固定在所述器件透镜组的特定位置上，其中，所述金属锁包括第一部分和第二部分，所述第一部分可拆卸地与所述器件透镜组联接，所述第二部分与跨接透镜组紧密接触致使其固定在所述器件透镜组上。...

【技术特征摘要】
2015.11.05 US 14/933,0101.一种用于数据通信的光学引擎，包括：(a)设定纵轴线的基板；(b)横向地安装在所述基板上的光学半导体器件阵列，所述光学半导体器件阵列选自包括发射型光电组件、接收型光电组件、以及发射型光电组件和接收型光电组件的组合的组；(c)器件透镜组，所述器件透镜组安装在所述基板上形成腔体，所述腔体用于容纳所述光学半导体器件阵列，其中，两个器件透镜阵列分别形成在所述器件透镜组的两个相对侧上；(d)跨接透镜组，所述跨接透镜组联接在所述器件透镜组的上表面处，其中，所述跨接透镜组形成有第一对准部件，所述第一对准部件配置成与形成在所述器件透镜组上的第二对准部件紧密地接合，以达成所述跨接透镜组与所述器件透镜组的精确的光对准，透镜阵列形成在所述跨接透镜组相对于所述基板成45度角布置的内部全反射表面上；(e)光纤阵列，所述光纤阵列安装在所述跨接透镜组上且借助于所述器件透镜组的一个所述器件透镜阵列和所述跨接透镜组的所述透镜阵列而与所述光学半导体器件阵列光学地联接；以及(f)金属锁，所述金属锁用于将所述跨接透镜组固定在所述器件透镜组的特定位置上，其中，所述金属锁包括第一部分和第二部分，所述第一部分可拆卸地与所述器件透镜组联接，所述第二部分与跨接透镜组紧密接触致使其固定在所述器件透镜组上。2.如权利要求1所述的光学引擎，其中，所述光纤阵列平行于所述基板。3.如权利要求2所述的光学引擎，其中，所述内部全反射表面在接收光学信号时将来自所述光纤阵列的光反射到所述光学半导体器件阵列，以及在发送光学信号时将来自所述光学半导体器件阵列的光反射到所述光纤阵列。4.如权利要求3所述的光学引擎，其中，所述跨接透镜组的所述透镜阵列是椭圆形透镜阵列。5.如权利要求1所述的光学引擎，其中，一个所述器件透镜阵列用于发送光学信号，另一个所述器件透镜阵列用于接收光学信号。6.如权利要求1所述的光学引擎，其中，所述第二对准部件为两对对准凹槽的形式，所述两对对准凹槽分别形成在所述器件透镜组的两个相对侧上，每对对准凹槽用于容纳所述跨接透镜组的所述第一对准部件，所述第一对准部件为形成在所述跨接透镜组上的一对对准柱的形式。7.如权利要求1所述的光学引擎，包括：两个光学半导体器件阵列，所述两个光学半导体器件阵列布置成并排式相连且与两个并排式器件透镜组光学地关联；以及两个并排式光纤阵列，所述两个并排式光纤阵列分别安装在两个并排式跨接透镜组上且与所述两个光学半导体器件阵列光学地联接。8.如权利要求1所述的光学引擎，包括：两个光学半导体器件阵列，所述两个光学半导体器件阵列垂直于所述基板的纵轴线、在所述器件透镜组腔体内分别沿着两个相对侧延伸；以及两个首尾相连的光纤阵列，所述两个首尾相连的光纤阵列分别安装在两个首尾相连的跨接透镜组上且与所述两个光学半导体器件阵列光学地联接。9.如权利要求1所述的光学引擎，包括：两个光学半导体器件阵列，所述两...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞晓鸣，洪伟，加德·约瑟夫·胡巴伊布·加维奥拉，小玛格里特·P·巴纳尔，
申请(专利权)人：新科实业有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81