光模块制造技术

本发明专利技术公开了一种光模块，包括：电路板、第一透镜组件、激光器芯片，第一透镜组件罩设在激光器芯片的上方；第一透镜组件包括第一光纤插口、第一反射面和第二反射面；第一光纤插口用于插入第一光纤，且第一光纤插口的中轴线在电路板上的投影不经过激光器芯片有效发光面的中心；第一反射面用于接收激光器芯片发出的第一入射光信号，使得第一入射光信号在第一反射面发生反射，得到第一反射光信号；第二反射面用于接收第一反射光信号，使得第一反射光信号在第二反射面发生反射，得到第二反射光信号，第二反射光信号透过第二透镜组件后被第一光纤接收。上述光模块可实现发射端、接收端透镜组件单独封装，进而提高光模块发射端和接收端的光耦合效率。

Optical module

The invention discloses an optical module includes a circuit board, a first lens unit, a laser chip, a first lens cover component located above the laser chip; the first lens assembly includes a first optical fiber socket, first reflector and second reflector; the first optical fiber socket for insertion of the first optical fiber, and optical fiber socket in the first projection axis the circuit board without laser chip effective luminous surface center; the first reflecting surface for the first incident light signal receiving laser chip, so that the first incident light signal reflection occurs at the first reflection surface, first reflected light signal; the second reflecting surface for receiving the first reflected light signal, the first signal reflected by the second reflection light reflector, second optical signals, second optical signals through the lens assembly after the first second Fiber receiving. The optical module can realize the separate encapsulation of the transmitting end and the receiving end lens component, thereby improving the optical coupling efficiency of the transmitting end and the receiving end of the optical module.

【技术实现步骤摘要】
光模块
本专利技术实施例涉及光纤通信
，尤其涉及一种光模块。
技术介绍
SFP+光模块包括用于发射光信号的光发射次模块和用于接收光信号的光接收次模块，光模块的透镜组件为一体式封装，如图1a所示的光模块包括光发射次模块100，光接收次模块200，以及一体式封装的光模块透镜组件300，光模块透镜组件300中，与光发射次模块对应的发射端透镜组件包括驱动芯片Drive和激光器，与光接收次模块对应的接收端透镜组件包括驱动芯片TIA和探测器PD，发射端透镜组件和接收端透镜组件在电路板PCB上一体式封装。光模块透镜组件300的一体式封装使得光发射次模块100的光路耦合与光接收次模块200的光路耦合相互干扰制约，降低了光模块的整体耦合效率，增加了耦合难度。为了解决上述技术问题，需要在PCB板上为光发射次模块100和光接收次模块200单独封装透镜组件，发射端透镜组件和接收端透镜组件在电路板上的单独封装的设计结构示意图如图1b所示，但是图1b中PCB上的驱动芯片TIA与驱动芯片Drive之间的相对距离太小，无法将单独封装的透镜组件摆放在电路板有限的空间内，这是因为受以下两方面因素的限制：其一，行业规范中，光发射次模块100的发射光口与光接收次模块200的接收光口之间的距离是定值，为了满足光路要求，如图1a、图1b所示，光发射次模块100的中心轴应与激光器的中心轴对齐，即光发射次模块100内设置的光纤的中轴线在电路板上的投影经过激光器芯片有效发光面的中心，激光器内的信号Pad脚位与驱动芯片Drive的信号Pad脚位对齐，光接收次模块200的中心轴应与探测器的中心轴对齐，即光接收次模块内设置的光纤的中轴线在电路板上的投影经过探测器芯片有效探测面的中心，探测器内的信号Pad脚位与驱动芯片TIA的信号Pad脚位对齐，由于驱动芯片TIA/Drive的信号Pad脚位未设置在芯片中心，且驱动芯片的TIA/Drive的面积较大，使得封装在印刷电路板PCB上的驱动芯片TIA与驱动芯片Drive之间的相对距离只有1.6mm；其二，在PCB板上为光发射次模块和光接收次模块单独封装透镜组件受以下条件限制：(1)单个透镜组件的封装屏蔽体的局部最薄壁厚为0.3-0.4mm；(2)单个透镜组件在耦合时是移动的，预留的移动距离为0.6至0.8mm；(3)透镜组件在封装时需要使用点胶针头进行点胶固定，点胶针头的直径约为0.3-0.5mm；综上，PCB上的驱动芯片TIA与驱动芯片Drive之间的相对距离不能满足将两个单独封装的透镜组件摆放在有限的空间内，发射端透镜组件和接收端透镜组件只能在电路板上封装为一体式。综上，现有技术中存在着光模块的发射端透镜组件和接收端透镜组件在电路板上进行一体式封装，加大了光模块光耦合难度，导致光模块具有较低的光耦合效率的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种光模块，用于解决现有技术中存在的光模块反射端和接收端的透镜组件在电路板上进行一体式封装，导致光模块具有较低的光耦合效率的技术问题。本专利技术实施例提供一种光模块，至少包括：电路板、第一透镜组件、激光器芯片，所述激光器芯片贴装在所述电路板上，所述第一透镜组件罩设在所述激光器芯片的上方；所述第一透镜组件包括第一光纤插口、第一反射面和第二反射面；所述第一光纤插口，用于插入第一光纤，且所述第一光纤的中轴线在所述电路板上的投影不经过所述激光器芯片有效发光面的中心；所述第一反射面，用于使所述激光器芯片发出的第一入射光信号入射到所述第一反射面，并在所述第一反射面发生反射得到第一反射光信号；所述第二反射面，用于使入射到所述第二反射面的所述第一反射光信号在所述第二反射面发生反射得到进入所述第一光纤的第二反射光信号。本专利技术实施例提供一种光模块，包括：电路板、第二透镜组件、探测器芯片，所述探测器芯片贴装在所述电路板上，所述第二透镜组件罩设在所述探测器芯片的上方；所述第二透镜组件包括第二光纤插口第三反射面和第四反射面；所述第二光纤插口，用于插入第二光纤，且所述第二光纤的中轴线在所述电路板上的投影不经过所述探测器芯片有效探测面的中心；所述第三反射面，用于使所述第二光纤插口接收的第二入射光信号入射到所述第三反射面，并在所述第三反射面发生反射得到第三反射光信号；所述第四反射面，用于使入射到所述第四反射面的所述第三反射光信号在所述第四反射面发生反射得到第四反射光信号，所述第四反射光信号透过所述第二透镜组件后被所述探测器芯片接收。上述实施例中的光模块中，发射端的透镜组件和接收端的透镜组件单独封装，各自的光路不受干扰，进而提高了光模块发射端和接收端的光耦合效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1a-图1b为现有技术中的一种光模块透镜组件一体封装的示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种光模块的结构示意图；图3a本专利技术实施例提供的一种光模块的结构示意图；图3b-图3e为本专利技术实施例提供的一种发射端透镜组件优化后的光模块的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种第一透镜组件31中的光路传输示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种第一透镜组件31中的光路传输示意图；图6a为本专利技术实施例提供的一种光模块的结构示意图；图6b-图6e为本专利技术实施例提供的一种优化后的接收端透镜组件23的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种第二透镜组件61中的光路传输示意图；图8为本专利技术实施例提供的一种第二透镜组件61中的光路传输示意图；图9为本专利技术实施例提供的一种光模块的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，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。为了解决现有技术中存在的光模块反射端和接收端的透镜组件在电路板上进行一体式封装，加大了光模块光耦合难度，导致光模块具有较低的光耦合效率的技术问题。本专利技术实施例提供了一种光模块，保持光发射次模块的光口与光接收次模块的光口之间的距离是定值，对激光器和/或探测器在电路板上的位置进行调整，使得激光器芯片的有效发光面的中心和探测器芯片有效探测面的中心之间的距离大于发射次模块光口与接收次模块光口之间的距离，可实现发射端的透镜组件与接收端的透镜组件单独封装在电路板上，为了满足光信号在透镜组件中的光路要求，对发射端和/或接收端单独封装的透镜组件的结构进行了优化，即在单独封装的透镜组件中设置可以改变光信号传输方向的反射面，使得光信号在透镜组件中的传输路径满足光路要求，而且发射端的透镜组件和接收端的透镜组件因单独封装，各自的光路不受干扰，进而提高了光模块发射端和接收端的光耦合效率。下面对本专利技术实施例提供的光模块进行详细说明。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”“垂直”“平行”等指示的方位或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光模块，其特征在于，至少包括：电路板、第一透镜组件、激光器芯片，所述激光器芯片贴装在所述电路板上，所述第一透镜组件罩设在所述激光器芯片的上方；所述第一透镜组件包括第一光纤插口、第一反射面和第二反射面；所述第一光纤插口，用于插入第一光纤，所述第一光纤插口的中轴线在所述电路板上的投影不经过所述激光器芯片有效发光面的中心；所述第一反射面，用于接收所述激光器芯片发出的第一入射光信号，使得所述第一入射光信号在所述第一反射面发生反射，得到第一反射光信号；所述第二反射面，用于接收所述第一反射光信号，使得所述第一反射光信号在所述第二反射面发生反射，得到第二反射光信号，所述第二反射光信号透过所述第二透镜组件后被所述第一光纤接收。

【技术特征摘要】
1.一种光模块，其特征在于，至少包括：电路板、第一透镜组件、激光器芯片，所述激光器芯片贴装在所述电路板上，所述第一透镜组件罩设在所述激光器芯片的上方；所述第一透镜组件包括第一光纤插口、第一反射面和第二反射面；所述第一光纤插口，用于插入第一光纤，所述第一光纤插口的中轴线在所述电路板上的投影不经过所述激光器芯片有效发光面的中心；所述第一反射面，用于接收所述激光器芯片发出的第一入射光信号，使得所述第一入射光信号在所述第一反射面发生反射，得到第一反射光信号；所述第二反射面，用于接收所述第一反射光信号，使得所述第一反射光信号在所述第二反射面发生反射，得到第二反射光信号，所述第二反射光信号透过所述第二透镜组件后被所述第一光纤接收。2.如权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一透镜组件还包括：第一透镜、第二透镜和第一空腔；所述第一透镜，位于所述激光器芯片上方，用于汇聚所述激光器芯片发出的所述第一入射光信号，汇聚后的所述第一入射光信号以垂直于所述电路板的光路入射到所述第一反射面上；所述第二透镜，位于所述第一光纤插口处，用于将所述第二反射光信号汇聚后耦合进所述第一光纤；所述第一反射面为位于所述第一空腔中的第一拔模面，所述第二反射面为位于所述第一空腔中的第二拔模面。3.如权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述第一拔模面与所述电路板的夹角为45°，以使所述第一入射光信号在所述第一拔模面发生全反射，使得所述第一入射光信号的光轴沿垂直于所述电路板的平面旋转90°得到所述第一反射光信号，所述第一反射光信号的光轴与所述电路板平行；所述第二拔模面垂直于所述电路板，且与所述第一入射光信号、所述第一反射光信号构成的平面的夹角为45°，以使所述第一反射光信号在所述第二拔模面发生全反射，使得所述第一反射光信号的光轴沿平行于所述电路板的平面旋转90°得到所述第二反射光信号。4.如权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述第一拔模面与所述电路板的夹角为45°+α，以使所述第一入射光信号在所述第一反射面发生全反射，使得所述第一入射光信号的光轴沿垂直于所述电路板的平面旋转90°+2α得到所述第一反射光信号；所述第二拔模面与所述电路板的夹角为90°+β，且与所述第一入射光信号、所述第一反射光信号构成的平面的夹角为45°，以使所述第一反射光信号在所述第二拔模面发生全反射，使得所述第一反射光信号的光轴沿平行于所述电路板的平面旋转90°-2β，得到所述第二反射光信号；其中，α＝±3°，β＝±2°。5.如权利要求3或4所述的光模块，其特征在于，所述第一光纤插口的中轴线在所述电路板上的投影与所述激光器芯片有效发光面的中心之间的距离为0.3-1.2mm。6.一种光模块，其特征在于，包括：电路板、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭霞，黄永亮，邵乾，
申请(专利权)人：青岛海信宽带多媒体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37