QSFP单纤双向的光耦合组件以及光模块制造技术

本发明专利技术公开了一种QSFP单纤双向的光耦合组件，包括：基座，其上设置有主光轴；光线传输面系统，包括：第一分光界面、第一反射界面、第二反射界面、第三反射界面、第四反射界面以及第二分光界面；光电器件系统，包括：光探测器、跨阻放大器芯片、激光发射器驱动芯片、激光发射器以及监控光电探测器；其中，光探测器与激光发射器分别设置于主光轴的两侧，且在主光轴方向上，光探测器与激光发射器分别设置于所述基座的两端，使得光线传输面系统与光电器件系统封装在基座中。本发明专利技术的光耦合组件，解决了如何在限制该光耦合组件体积的基础上，将独立的激光发射器驱动芯片内置于该光耦合组件中。本发明专利技术还提供了一种包含前述光耦合组件的光模块。

【技术实现步骤摘要】
QSFP单纤双向的光耦合组件以及光模块
本专利技术涉及光通信
更具体地说，本专利技术涉及QSFP单纤双向的光耦合组件以及光模块。
技术介绍
光模块是一种用于实现电-光和光-电信号转换的光学器件，在诸多领域，尤其是通信领域有着广泛的应用。光模块主要由光耦合组件构成，顾名思义，光耦合组件的一个主要作用就是实现光耦合作用，通常由光发射组件（含半导体激光器）、光接收组件（含光探测器）、驱动电路和光、电接口等组成。光耦合组件的工作原理在于：在发送端，一定速率的电信号经驱动芯片处理后驱动激光器发射出相应速率的调制光信号，通过光功率自动控制电路，输出功率稳定的光信号；在接收端，一定速率的光信号输入模块后由光探测器转换为电信号，经前置放大器后输出相应速率的电信号。从光模块的发展历史来看，光耦合组件大概具有单模单通道、多模多通道、多模单通道这几种主要的信号传输方式。随着近年来科技产业的高速发展，社会对于科技产品的小型化与兼容性的要求越来越高。这就使得光模块在设计时，必须要考虑如何在产品体积的空间大小与产品性能的兼容品质上实现综合发展。遗憾的是，多模单通道类型的光耦合组件，尤其是其中的QSFP（QuadSmallForm-factorPluggable，四通道SFP接口）光耦合组件，由于其功能性模块较多、结构较为复杂，因而使得其很难在限制产品体积的同时，取得良好的兼容性能。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。综上，本专利技术还有一个目的是至少提供一种QSFP单纤双向的光耦合组件，解决了如何在限制该光耦合组件体积的基础上，将独立的激光发射器驱动芯片（非与其他芯片集成设计的方式）内置于该光耦合组件中。在前述基础上，本专利技术还提供了一种包含前述QSFP单纤双向的光耦合组件的光模块。具体地，本专利技术通过如下技术方案实现：本专利技术的第一方面第一方面提供了一种QSFP单纤双向的光耦合组件，包括：基座，其上设置有光纤接口，沿所述光纤接口朝预定方向设置有主光轴；光线传输面系统，包括：第一分光界面、第一反射界面、第二反射界面、第三反射界面、第四反射界面以及第二分光界面；光电器件系统，包括：光探测器、跨阻放大器芯片、激光发射器驱动芯片、激光发射器以及监控光电探测器；其中，在该光耦合组件的光线接收路径中，接收光线从所述光纤接口依次进入所述第一分光界面与所述第一反射界面，被所述第一反射界面出射至所述光探测器中，在该光耦合组件的光线发射路径中，发射光线从所述激光发射器出射后进入所述第四反射界面，被出射至所述第二分光界面中并被分成两部分光线，其中一部分光线进入到所述监控光电探测器中，另一部分光线依次被所述第三反射界面、所述第二反射界面出射至所述第一分光界面中，由所述第一分光界面出射至所述光纤接口中，所述光探测器与所述激光发射器分别设置于所述主光轴的两侧，且在所述主光轴方向上，所述光探测器与所述激光发射器分别设置于所述基座的两端，使得所述光线传输面系统与所述光电器件系统封装在所述基座中。在一些技术方案中，所述光线发射路径与所述光线发射路径中传输的光线的波长不同。在一些技术方案中，所述第一分光界面与所述主光轴之间的夹角为45度。在一些技术方案中，所述第一反射界面朝向所述第一分光界面与所述基座的底部倾斜设置。在一些技术方案中，所述第二反射界面与所述第三反射界面平行设置。在一些技术方案中，所述第三反射界面与所述第二分光界面相对倾斜设置。在一些技术方案中，所述第三反射界面与所述第二分光界面分别朝向所述基座的底部倾斜设置。在一些技术方案中，所述第一分光界面由波长分光器件提供，该波长分光器件包括滤光片与覆盖设置在所述滤光片上的波长分光膜，所述第一分光界面形成于该波长分光膜上，该波长分光膜被设置为容许第一预定光线透射，且将第二预定光线出射至所述第一反射界面上。在一些技术方案中，所述第二分光界面由光强分光器件提供，该光强分光器件包括玻璃与覆盖设置在所述玻璃上的光强分光膜，所述第一分光界面形成于该光强分光膜上，该光强分光膜被设置为容许第三预定光线透射，且将第四预定光线出射至所述第三反射界面上。本专利技术的第二方面第二方面提供了一种光模块，包括：第一方面诸技术方案中所述的QSFP单纤双向的光耦合组件。本专利技术的实施例的技术效果至少包括：在一些实施例中，本申请的QSFP单纤双向的光耦合组件，将光探测器与激光发射器错开设置在所述主光轴的两侧，增大了所述基座中的排布空间，因此可以在不增大所述光耦合组件的体积的情况下，将跨阻放大器芯片、激光发射器驱动芯片设置在所述基座中，提高了所述光耦合组件内部结构的空间利用率，有利于使得所述光耦合组件朝向小型化的方向发展。复次，所述光耦合组件中的各个光电器件能够以相互错开的方式设置在所述基座中，便于线路的排布。再者，所述光耦合组件中光信号的接收端（即所述光探测器）与发射端（即所述激光发射器）以错开的方式设置在所述主光轴的两侧，能够避免光串之间相互影响。除以上所述外，本申请的所述光耦合组件还能实现以下技术效果：由于跨阻放大器芯片、激光发射器驱动芯片是以分离的方式（即非集成的方式）设置在所述基座中（现有技术为了提高空间利用率将跨阻放大器芯片、激光发射器驱动芯片集成设计为一块芯片），因此便于更换，也就是使得本申请的所述光耦合组件在结构上，能够匹配不同厂家或型号的跨阻放大器芯片与激光发射器驱动芯片，从而提高了兼容性能。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术的一些实施例中基座的一个结构示意图；图2为图1中基座的另一个结构示意图；图3为本专利技术的一些实施例中光线传输系统的一个示意图；图4为本专利技术的一些实施例中QSFP单纤双向的光耦合组件的示意图；图5为本专利技术的另一些实施例中QSFP单纤双向的光耦合组件的示意图；图6为本专利技术的又一些实施例中QSFP单纤双向的光耦合组件的其中一个示意图；图7为图6中QSFP单纤双向的光耦合组件的M部位的局部放大结构示意图；图8为图6中QSFP单纤双向的光耦合组件的另一个示意图；图9为图8中QSFP单纤双向的光耦合组件的N部位的局部放大结构示意图；图10为本专利技术的又一些实施例中QSFP单纤双向的光耦合组件沿A-A剖面线剖切后的示意图；图11为本专利技术的又一些实施例中QSFP单纤双向的光耦合组件沿F-F剖面线剖切后的示意图；图12为本专利技术的又一些实施例中QSFP单纤双向的光耦合组件沿B-B剖面线剖切后的示意图；图13为本专利技术的又一些实施例中QSFP单纤双向的光耦合组件沿C-A剖面线剖切后的示意图；图14为本专利技术的又一些实施例中QSFP单纤双向的光耦合组件与电路板连接后的示意图；附图标记：...

【技术保护点】
1.QSFP单纤双向的光耦合组件，其特征在于，包括：/n基座，其上设置有光纤接口，沿所述光纤接口朝预定方向设置有主光轴；/n光线传输面系统，包括：第一分光界面、第一反射界面、第二反射界面、第三反射界面、第四反射界面以及第二分光界面；/n光电器件系统，包括：光探测器、跨阻放大器芯片、激光发射器驱动芯片、激光发射器以及监控光电探测器；其中，/n在该光耦合组件的光线接收路径中，接收光线从所述光纤接口依次进入所述第一分光界面与所述第一反射界面，被所述第一反射界面出射至所述光探测器中，/n在该光耦合组件的光线发射路径中，发射光线从所述激光发射器出射后进入所述第四反射界面，被出射至所述第二分光界面中并被分成两部分光线，其中一部分光线进入到所述监控光电探测器中，另一部分光线依次被所述第三反射界面、所述第二反射界面出射至所述第一分光界面中，由所述第一分光界面出射至所述光纤接口中，/n所述光探测器与所述激光发射器分别设置于所述主光轴的两侧，且在所述主光轴方向上，所述光探测器与所述激光发射器分别设置于所述基座的两端，使得所述光线传输面系统与所述光电器件系统封装在所述基座中。/n

【技术特征摘要】
1.QSFP单纤双向的光耦合组件，其特征在于，包括：
基座，其上设置有光纤接口，沿所述光纤接口朝预定方向设置有主光轴；
光线传输面系统，包括：第一分光界面、第一反射界面、第二反射界面、第三反射界面、第四反射界面以及第二分光界面；
光电器件系统，包括：光探测器、跨阻放大器芯片、激光发射器驱动芯片、激光发射器以及监控光电探测器；其中，
在该光耦合组件的光线接收路径中，接收光线从所述光纤接口依次进入所述第一分光界面与所述第一反射界面，被所述第一反射界面出射至所述光探测器中，
在该光耦合组件的光线发射路径中，发射光线从所述激光发射器出射后进入所述第四反射界面，被出射至所述第二分光界面中并被分成两部分光线，其中一部分光线进入到所述监控光电探测器中，另一部分光线依次被所述第三反射界面、所述第二反射界面出射至所述第一分光界面中，由所述第一分光界面出射至所述光纤接口中，
所述光探测器与所述激光发射器分别设置于所述主光轴的两侧，且在所述主光轴方向上，所述光探测器与所述激光发射器分别设置于所述基座的两端，使得所述光线传输面系统与所述光电器件系统封装在所述基座中。


2.根据权利要求1所述的光耦合组件，其特征在于，所述光线发射路径与所述光线发射路径中传输的光线的波长不同。


3.根据权利要求1所述的光耦合组件，其特征在于，所述第一分光界面与所述主光轴之...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈正刚，赵美娜，李连城，
申请(专利权)人：深圳市迅特通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44