一种光发射器件、光接收器件及光模块制造技术

本申请实施例公开了一种光发射器件、光接收器件及光模块，包括N个激光器、N个准直透镜、合波组件和输出端口，N为正整数，所述N个激光器与所述输出端口位于合波组件的同一侧，其中：所述N个激光器发射N路激光光束，所述N路激光光束分别经由与所述N个激光器对应的N个准直透镜准直后，射入所述合波组件，N路准直激光光束经所述合波组件汇聚成一束合波光束后，进入所述输出端口。

An optical transmitter, an optical receiver and an optical module

The embodiment of the application discloses an optical transmitting device, an optical receiver device and an optical module, including n lasers, n collimating lenses, a wave combining component and an output port, n is a positive integer, the N lasers and the output port are on the same side of the wave combining component, wherein: the n lasers emit N laser beams, and the N laser beams respectively pass through the N lasers After n collimating lenses corresponding to the device are collimated, the collimating laser beam is injected into the wave combining assembly, and the n-way collimating laser beam is converged into a wave combining beam through the wave combining assembly, and then enters the output port.

【技术实现步骤摘要】
一种光发射器件、光接收器件及光模块
本申请涉及光通信
，特别是指一种光发射器件、光接收器件及光模块。
技术介绍
目前，光模块正从100G逐渐演变到400G，电气和电子工程师协会(IEEE，InstituteofElectricalandElectronicsEngineers)以及多源协议(MSA，MultiSourceAgreement)已为各种应用场景下的400G光模块制定了物理介质相关层(PMD，PhysicalMediumDependent)及光模块封装标准。PMD层采用单波长100Gb/sPAM4，光模块使用4路小型可插拔光模块(QSFP-DD，QuadSmallForm-factorPluggablePlus-DoubleDensity)或8路小型可插拔光模块(OSFP，OctalSmallForm-factorPluggable)封装是400G光模块的主流技术。与100G光模块相比，400G光模块需要数字信号处理(DSP，DigitalSignalProcessing)以及各种复杂的附属电路，然而为了达到光交换机光接口高密度需求，400G光模块的封装需要保持和100G光模块相当的外形尺寸，这对400G光模块的封装设计提出了很高的挑战。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种光发射器件、光接收器件及光模块。为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：第一方面，本申请实施例提供一种光发射器件，包括N个激光器、N个准直透镜、合波组件和输出端口，N为正整数，所述N个激光器与所述输出端口位于合波组件的同一侧，其中：所述N个激光器发射N路激光光束，所述N路激光光束分别经由与所述N个激光器对应的N个准直透镜准直后，射入所述合波组件，N路准直激光光束经所述合波组件汇聚成一束合波光束后，进入所述输出端口。在一种可选的实施方式中，所述激光器与所述输出端口相邻布置。在一种可选的实施方式中，所述合波组件用于实现准直激光光束的合波和合波光束方向的偏折，使得所述合波光束偏折固定角度后，进入所述输出端口。在一种可选的实施方式中，所述合波组件包括第一光学平面和第二光学平面；所述第二光学平面为反射平面，所述合波光束在第二光学平面完成最后一次反射后，在第一光学平面输出。在一种可选的实施方式中，所述第一光学平面上贴装有楔角片，所述合波光束在第二光学平面完成最后一次反射后，经第一光学平面上的楔角片折射后输出。在一种可选的实施方式中，所述合波组件还包括第三光学平面；所述第三光学平面与所述第一光学平面位于同一侧，且第三光学平面相对于所述第一光学平面倾斜预设角度，所述合波光束在第二光学平面完成最后一次反射后，经第三光学平面折射后输出。在一种可选的实施方式中，在所述第二光学平面最后一次反射后的所述合波光束与所述准直激光光束的夹角为α；所述合波光束在楔角片出射面的入射角为θ，出射角为θ′；或者，所述合波光束在第三光学平面的入射角为θ，出射角为θ′；所述α、θ和θ′满足公式α＝θ′-θ。在一种可选的实施方式中，所述光发射器件还包括：隔离器，用于实现输出光的反向隔离，所述合波光束经所述隔离器射入所述输出端口。第二方面，本申请实施例提供一种光接收器件，包括N个探测器芯片、N个转折棱镜、分波组件和输入端口，N为正整数，所述N个转折棱镜与所述输入端口位于分波组件的同一侧，其中：所述输入端口发射激光光束，所述激光光束经所述分波组件分波为N路分波光束后，分别射入所述N个转折棱镜，所述N路分波光束分别经所述N个转折棱镜聚焦与反射后，汇聚到与每个所述转折棱镜对应的探测器芯片上。在一种可选的实施方式中，所述转折棱镜与所述输入端口相邻布置。在一种可选的实施方式中，每个所述转折棱镜的所述分波光束入射面集成有透镜，所述集成透镜用于实现所述分波光束的聚焦。在一种可选的实施方式中，所述N个转折棱镜贴装在U形支架的横梁上，每个所述转折棱镜的像方焦点位于与每个所述转折棱镜对应的所述探测器芯片的光敏面上；所述探测器芯片的光敏面位于所述探测器芯片的上表面。在一种可选的实施方式中，所述光接收器件还包括跨阻放大器芯片，所述跨阻放大器芯片与所述N个探测器芯片之间通过金丝键合进行互连。第三方面，本申请实施例提供一种光模块，包括如第一方面所述的光发射器件和如第二方面所述的光接收器件，其中：所述光发射器件的输出端口连接有第一光纤；所述第一光纤的另一端安装有发射光接口；所述发射光接口和所述输出端口通过第一光纤连接；所述光接收器件的输入端口连接有第二光纤；所述第二光纤的另一端安装有接收光接口；所述接收光接口和所述输入端口通过第二光纤连接。本申请实施例所提供的一种光发射器件、光接收器件及光模块，包括N个激光器、N个准直透镜、合波组件和输出端口，N为正整数，所述N个激光器与所述输出端口位于合波组件的同一侧，其中：所述N个激光器发射N路激光光束，所述N路激光光束分别经由与所述N个激光器对应的N个准直透镜准直后，射入所述合波组件，N路准直激光光束经所述合波组件汇聚成一束合波光束后，进入所述输出端口。从而，使得光发射器件的光路被“折叠”，如此，极大地减小了器件的封装尺寸。附图说明图1为本申请实施例提供的光发射器件的一种实施方式的俯视图；图2为本申请实施例提供的合波组件的一种实施方式的俯视图；图3为本申请实施例提供的光发射器件的一种实施方式的光路原理；图4为本申请实施例提供的光发射器件的另一种实施方式的俯视图；图5为本申请实施例提供的合波组件的一种实施方式的俯视图；图6为本申请实施例提供的光发射器件的另一种实施方式的光路原理；图7为本申请实施例提供的光接收器件的俯视图；图8为本申请实施例提供的光接收器件的侧视图；图9为本申请实施例提供的分波组件的俯视图；图10为本申请实施例提供的光接收器件的光路原理；图11为本申请实施例的光模块的俯视图。附图标记说明：100-光发射器件；111～114-激光器；121～124-准直透镜；130-合波组件；131-第一光学平面；1311～1314-滤光片；132-第二光学平面；134-楔角片；140-输出端口；141-带尾纤的准直器；142-V形底座；150-隔离器；160-热沉；170-陶瓷基板；400-光发射器件；411～414-激光器；421～424-准直透镜；430-合波组件；431-第一光学平面；4311～4314-滤光片；432-第二光学平面；433-第三光学平面；440-输出端口；441-V形底座；442-光纤；443-光纤准直透镜；450-隔离器；460-热沉；470-陶瓷基板；700-光接收器件；711-探测器芯片；721～724-转折棱镜；730-分波组件；731-第一光学平面；7311～7314-滤光片；732-第二光学平面；733-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光发射器件，其特征在于，包括N个激光器、N个准直透镜、合波组件和输出端口，N为正整数，所述N个激光器与所述输出端口位于合波组件的同一侧，其中：/n所述N个激光器发射N路激光光束，所述N路激光光束分别经由与所述N个激光器对应的N个准直透镜准直后，射入所述合波组件，N路准直激光光束经所述合波组件汇聚成一束合波光束后，进入所述输出端口。/n

【技术特征摘要】
1.一种光发射器件，其特征在于，包括N个激光器、N个准直透镜、合波组件和输出端口，N为正整数，所述N个激光器与所述输出端口位于合波组件的同一侧，其中：
所述N个激光器发射N路激光光束，所述N路激光光束分别经由与所述N个激光器对应的N个准直透镜准直后，射入所述合波组件，N路准直激光光束经所述合波组件汇聚成一束合波光束后，进入所述输出端口。


2.根据权利要求1所述的光发射器件，其特征在于，所述激光器与所述输出端口相邻布置。


3.根据权利要求1所述的光发射器件，其特征在于，所述合波组件用于实现准直激光光束的合波和合波光束方向的偏折，使得所述合波光束偏折固定角度后，进入所述输出端口。


4.根据权利要求3所述的光发射器件，其特征在于，所述合波组件包括第一光学平面和第二光学平面；
所述第二光学平面为反射平面，所述合波光束在第二光学平面完成最后一次反射后，在第一光学平面输出。


5.根据权利要求4所述的光发射器件，其特征在于，
所述第一光学平面上贴装有楔角片，所述合波光束在第二光学平面完成最后一次反射后，经第一光学平面上的楔角片折射后输出。


6.根据权利要求3所述的光发射器件，其特征在于，所述合波组件还包括第三光学平面；
所述第三光学平面与所述第一光学平面位于同一侧，且第三光学平面相对于所述第一光学平面倾斜预设角度，所述合波光束在第二光学平面完成最后一次反射后，经第三光学平面折射后输出。


7.根据权利要求5-6任一项所述的光发射器件，其特征在于，
在所述第二光学平面最后一次反射后的所述合波光束与所述准直激光光束的夹角为α；
所述合波光束在楔角片出射面的入射角为θ，出射角为θ′；或者，
所述合波光束在第三光学平面的入射角为θ，出射角为θ′；
所述α、θ和θ′满足公式α＝θ′-θ。


8.根据权利要求1所述的光发射器件，其特征在于，所述光发射器件还包括：
隔离器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱虎，马洪勇，胡强高，孙莉萍，付永安，周日凯，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42