光接收次模块及光模块制造技术

一种光接收次模块及光模块，该光模块包括电路板、安装在电路板上的控制模块和设置在该电路板上的光接收次模块。该光接收次模块包括入光孔、微机电系统、反射镜、滤光片和光探测芯片。反射镜设置在微机电系统上，且在微机电系统的驱动下发生转动，反射镜反射来自所述入光孔的光。滤光片与反射镜相对，滤光片接收反射镜反射的光，随着反射镜的转动，入射到滤光片的入射角发生变化，通过滤光片的光波长随着发生变化。本发明专利技术利用滤光片对不同入射角通过的光波长不同的特性，由微机电系统带动反射镜转动，使得由反射镜反射到滤光片的入射角度发生变化，从而使不同波长的光通过滤光片，起到波长调谐的作用。

Optical receiving sub module and optical module

An optical receiving sub-module and an optical module comprising a circuit board, a control module mounted on the circuit board, and an optical receiving sub-module mounted on the circuit board. The optical receiving sub module comprises a light entry hole, a microelectromechanical system, a reflector, a filter and a light detection chip. The mirror is arranged on the micro-electromechanical system and rotates under the driving of the micro-electromechanical system. The mirror reflects light from the light entering hole. The filter is opposite to the mirror. The filter receives the reflected light from the mirror. With the rotation of the mirror, the incident angle of the filter changes, and the wavelength of the light passing through the filter changes. The invention utilizes the characteristics of different wavelengths of light passing through filters at different incident angles, and the micro-electromechanical system drives the mirror to rotate, so that the incident angle from the mirror to the filter changes, so that the light of different wavelengths passes through the filter and plays the role of wavelength tuning.

【技术实现步骤摘要】
光接收次模块及光模块
本专利技术涉及光通信领域，特别涉及一种光接收次模块及光模块。
技术介绍
基于时分和波分复用的接入技术(以下简称TWDM-PON)将是通信行业在下一代无源光网络技术，即NG-PON2(NextGenerationPassiveOpticalNetwork)，的选择，而可调谐的发射和可调谐的接收方式，是制约该技术发展的瓶颈。在可调谐接收方面，有两个关键参数，一是可提供的通道数量，二是通道间的切换时间。ITU-TG.989.2标准定义TWDM-PON技术在每根光纤提供四个或八个波长，波长间距为100GHz(0.8nm)，各通道间的切换时间，class3:小于1s，class2:小于25ms，而class3切换时间很难满足商用市场的要求,这就要求提供符合class2标准的、更快速切换时间的波长可调谐的光接收次模块。目前，已有光波长调谐技术，主要是通过热调谐滤光片的方式，选择通道范围，而热效应调谐滤光片通道，调谐时间只能做到1s左右，完全无法满足TWDM-PON光通道调谐时间的商用要求。同时，热调谐波长的方式，考虑加热和散热的要求，结构都比较大，不适合小型化的封装要求。
技术实现思路
为了解决相关技术中存在的光接收次模块的光波长调谐时间过长且不适于小型化封装的问题，本专利技术提供了一种光接收次模块。一种光接收次模块，包括：入光孔；微机电系统；反射镜，设置在微机电系统上，且在微机电系统的驱动下发生转动，反射镜反射来自入光孔的光；滤光片，与反射镜相对，滤光片接收反射镜反射的光，随着反射镜的转动，入射到滤光片的入射角发生变化，通过滤光片的光波长随着发生变化；光探测芯片，接收通过滤光片的光。一种光模块，包括电路板、安装在所述电路板上的控制模块和设置在电路板上的上述光接收次模块，控制模块与光接收次模块的微电机电连接，控制微电机的转动，以控制反射镜的转动速度和转动角度。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本专利技术的光接收次模块包括入光孔、微机电系统、反射镜、滤光片和光探测芯片。反射镜设置在微机电系统上，且在微机电系统的驱动下发生转动，反射镜反射来自所述入光孔的光。滤光片与反射镜相对，滤光片接收反射镜反射的光，随着反射镜的转动，入射到滤光片的入射角发生变化，通过滤光片的光波长随着发生变化。利用滤光片对不同入射角通过的光波长不同的特性，由微机电系统带动反射镜转动，使得由反射镜反射到滤光片的入射角度发生变化，从而使不同波长的光通过滤光片，起到波长调谐的作用。光探测芯片接收通过滤光片的光，由此将入射到光接收次模块的光转变为电信号。本专利技术的此种波长调谐的方式，不受温度的影响，稳定性高，与传统热调谐滤光片的方式相比，不需要增加加热和散热结构，适合小型化封装。同时由于反射镜的转速可由微电机进行调整，也就是说，反射镜转速的可控性，使得光接收次模块各通道之间的切换时间能够控制在标准要求的范围内，满足TWDM-PON光通道调谐时间的商用要求。本专利技术的光模块包括电路板、安装在电路板上的控制模块和设置在该电路板上述光接收次模块，控制模块与光接收次模块的微电机电连接，控制微电机的转动，以控制反射镜的转动速度和转动角度。由于反射镜的转速可由微电机进行调整，使得反射镜转速具有可控性，因此，与传统热调谐滤光片的方式相比，不受温度的影响，稳定性高，不需要增加加热和散热结构，使得该光模块能够适用于小型化，且光接收次模块各通道之间的切换时间能够控制在标准要求的范围内，满足TWDM-PON光通道调谐时间的商用要求。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本专利技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并于说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1为本专利技术光接收次模块的结构示意图。图2为本专利技术光接收次模块的截面示意图。图3为反射镜未发生转动时光线的传播示意图。图4为反射镜逆时针转动x°时光线传播示意图。具体实施方式为了进一步说明本专利技术的原理和结构，现结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细说明。如图1和图2所示，图1为本专利技术光接收次模块的结构示意图，图2为本专利技术光接收次模块的截面示意图。该光接收次模块10包括壳体11、微机电系统12(MEMS，Micro-Electro-MechanicalSystem)、反射镜15、探测器系统13和滤光片14。微机电系统12、反射镜15、滤光片14和探测器系统13安装在壳体内。反射镜15设置在微机电系统12上，并在该微机电系统的驱动下发生转动。滤光片14位于微机电系统12和探测器系统13之间。壳体11上开设有入光孔111，外部光源通光该入光孔111入射到该光接收次模块10的内部。入光孔111位于微机电系统12的上方，使得从入光孔111进入的光能够入射在微机电系统12上。微机电系统12包括微机电底座121、设置在微机电底座121内腔中的微机电(未图示)和罩设在微机电底座121上的微机电管帽123。壳体11的其中一侧壁上设置有第一开孔，微机电管帽123插入开孔中并与壳体11连接，微机电底座121安装在该第一开孔处。反射镜15与微电机相连，并在该微电机的驱动下发生转动。微机电管帽123与微机电底座121围成一封闭空间，将反光镜122密封在该封闭空间内，以隔绝外界空气，保证该光接收次模块在密闭的环境中工作。微机电管帽123朝向反光镜122的一侧设置有透光玻璃124。进入入光孔111的光透射过该透光玻璃124，入射到反光镜122上，经反光镜122反射，改变传输方向后，再透过该透光玻璃124射出。微机电底座121上还设置有接线端子125，用于与外部电路连接。该微电机与外部控制模块电连接，该外部控制模块可以是光模块的控制模块。该外部控制模块通过向微电机发送控制信号，对微电机的转动速度、时间和方向进行控制，借此控制反光镜122转动速度和转动角度。探测器系统13包括安装在壳体11上的探测器底座131、设置在该探测器底座131上的探测器芯片132和罩在探测器底座131上的探测器管帽133。壳体11的另一侧壁上设置有第二开孔，探测器管帽133插入该第二开孔中与壳体11连接，探测器底座131安装在第二开孔处。探测器底座131相对于微机电底座121倾斜，且倾斜形成的角度为锐角。探测器管帽133与探测器底座131围成一密闭空间，将探测器芯片132密封在该密封空间内，以隔绝外界空气，保证该光接收次模块在密闭的环境中工作。探测器芯片132可以是光电二极管(即PD,Photo-Diode)，也可以是雪崩光电二极管(APD:avalanchephotodiode)。探测器管帽133朝向探测器芯片132的侧壁上设有安装孔，该安装孔上安装有聚焦透镜135，聚焦透镜135位于滤光片14的光出射方向，使得通过滤光片14的光经聚焦透镜135聚焦后入射到探测器芯片132的光敏面上。更优地，聚焦透镜135的焦点位于探测器芯片132的光敏面上。探测器芯片132接收通过滤光片14的光，并将接收的光信号转换为电信号输出。探测器底座131上还设置有接线端子134，用于与外部电路连接。滤光片14安装在壳体11内，且位于反射镜15和聚焦透镜135之间。滤光片14与反射镜15相对，使得反射镜15的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光接收次模块，其特征在于，包括：入光孔；微机电系统；反射镜，设置在所述微机电系统上，在所述微机电系统的驱动下发生转动，所述反射镜反射来自所述入光孔的光；滤光片，与所述反射镜相对，所述滤光片接收所述反射镜反射的光，随着所述反射镜的转动，入射到所述滤光片的入射角发生变化，通过所述滤光片的光波长随着发生变化；光探测芯片，接收通过所述滤光片的光。

【技术特征摘要】
1.一种光接收次模块，其特征在于，包括：入光孔；微机电系统；反射镜，设置在所述微机电系统上，在所述微机电系统的驱动下发生转动，所述反射镜反射来自所述入光孔的光；滤光片，与所述反射镜相对，所述滤光片接收所述反射镜反射的光，随着所述反射镜的转动，入射到所述滤光片的入射角发生变化，通过所述滤光片的光波长随着发生变化；光探测芯片，接收通过所述滤光片的光。2.根据权利要求1所述的光接收次模块，其特征在于，所述光接收次模块还包括壳体，所述入光孔开设在所述壳体上，所述微机电系统、所述反射镜、所述滤光片和所述光探测芯片安装在所述壳体内。3.根据权利要求2所述的光接收次模块，其特征在于，所述微机电系统包括微机电底座、设置在所述微机电底座上的微电机和罩设在所述微机电底座上的微机电管帽，所述壳体的其中一侧壁上设置有第一开孔，所述微机电管帽插入所述开孔中与所述壳体连接，所述微机电底座安装在所述第一开孔处，所述反射镜与所述微电机连接，所述微机电管帽与所述微机电底座围成一封闭空间，将所述反光镜密封在所述封闭空间内。4.根据权利要求3所述的光接收次模块，其特征在于，所述微机电管帽朝向所述反光镜的一侧设置有透光玻璃，进入所述入光孔的光透射过所述透光玻璃，入射到所述反光镜，经所述反光镜反射后，透过所述透光玻璃出射。5.根据权利要求3所述的光接收次模块，其特征在于，所述光接收次模块还包括安装在所述壳体上的探测器底座和罩在所述探测器底座上的探测器管帽，所述壳体的另一侧壁上设置有第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋琛，江涛，朱华，
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