一种新型多通道并行接收光器件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型多通道并行接收光器件，包括管壳、探测器芯片组、反射镜、波分解复用组件、转折棱镜、准直透镜、光口插针，管壳倒扣固定在PCB板的上端面上，反射镜、波分解复用组件和转折棱镜设置在管壳的内侧顶部，探测器芯片组固定在PCB板的上端面上，准直透镜将光口插针输入的光准直成平行光出射至转折棱镜，转折棱镜将准直透镜出射的光转折到波分解复用组件，波分解复用组件用于将所有不同入射波长的波全部分解并发射给反射镜，反射镜与探测器芯片组之间的光路上设有准直透镜阵列，反射镜将波分解复用组件的出射光反射至准直透镜阵列，准直透镜阵列将光波会聚成像点被探测器芯片组接收。本实用新型专利技术具有空间占用少、易组装等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种新型多通道并行接收光器件
本技术涉及光通信领域的光器件及模块
，具体涉及一种新型多通道并行接收光器件。
技术介绍
常规的光模块中的发射光器件和接收光器件在模块管壳内的空间装配关系是呈序列分布，即光口101、器件内光学元件102、器件内电学元件103、器件与PCB电连接件104及PCB电接口105是顺序分布的，如图1所示，或者以COB为封装大类的，以PCB板106为载体，光口107、器件内光学元件108、器件内电学元件109及PCB上电学元件110是顺序分布的，如图2所示。各部件在空间上基本没有重叠。这种结构在XFP、SFP、QSFP+、CFP等模块上很常见，这种分布的前提是模块内空间足够大，允许光学器件以序列的方式分布。然而随着光通信信息量的日益大增，200G及400G或更高速率的光模块需求日益明显，这些高速率光模块的集成度更高，功能更强大，功能元件更多，但是光模块的空间密度要求越来越高，光模块尺寸却越来越小，如QSFPDD等光模块。这些高速光模块的PCB板电学元件越来越密集，占据空间起来越大，造成PCB面板越加困难，在如何充分利用模块内有限空间以装配众多的电学元件和光学器件是个考验。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种新型多通道并行接收光器件，可有效利用PCB上方空间，将电学元件与光接口靠近，形成非序列装配，具有空间占用少、易组装等优势。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：本技术公开了一种新型多通道并行接收光器件，包括管壳、探测器芯片组、反射镜、波分解复用组件、转折棱镜、准直透镜、光口插针以及PCB板，所述管壳倒扣固定在PCB板的上端面上，所述光口插针固定在管壳的一端，所述反射镜、波分解复用组件和转折棱镜分别设置在管壳的内侧顶部，位于PCB板的上方空间，所述探测器芯片组固定在PCB板的上端面上，所述准直透镜用于将光口插针输入的光准直成平行光出射至转折棱镜，所述转折棱镜用于将准直透镜出射的光转折到波分解复用组件的输入面，所述波分解复用组件用于将所有不同入射波长的波全部分解并发射给反射镜，所述反射镜与探测器芯片组之间的光路上设有准直透镜阵列，所述反射镜用于将波分解复用组件的出射光反射至准直透镜阵列，所述准直透镜阵列用于将光波会聚成像点被探测器芯片组接收，通过光电效应转化成电流被PCB板上的电学元件输出，之后输出到PCB板的电路中。本专利的反射镜、波分解复用组件和转折棱镜可以固定在管壳的顶部内壁，当然，也不限于固定在管壳的顶部内壁，只要保证反射镜、波分解复用组件和转折棱镜位于PCB板的上方空间就行。进一步地，所述反射镜位于波分解复用组件与转折棱镜之间。进一步地，反射镜的反射面朝向波分解复用组件一侧；反射镜是三角形结构，斜面为反射面，采用外反射式。进一步地，所述准直透镜阵列位于探测器芯片组正上方，并位于反射镜的正下方；探测器芯片组的光敏面位于准直透镜阵列的后焦平面上；探测器芯片组位于PCB板上靠近光口插针的一侧，在波分解复用组件与PCB板之间的空间用来布置PCB板所需要的电学元件。进一步地，转折棱镜为平行四边行结构，用于将光路以平移的方式转折到设定的距离后从转折棱镜输出。进一步地，波分解复用组件包括玻璃基块以及至少两个滤光片，各滤光片依次排布贴装在玻璃基块设有的倾斜面上，分别对应各路光信号，滤光片均设有两个工作面，滤光片的第一工作面用于作为光束的输入面，滤光片的第二工作面用于使对应的工作波长的光信号反射，而其余工作波长的光信号通过，滤光片的第二工作面反射的光信号进入玻璃基块之后到达玻璃基块的工作面，透过玻璃基块的工作面后到达反射片。进一步地，滤光片的第二工作面镀有带反膜或者高通膜或者低通膜；波分解复用组件的输入面镀有增透膜。进一步地，波分解复用组件包括一个第一滤光片以及至少一个第二滤光片，第一滤光片的第一工作面作为波分解复用组件的输入面，所述第一滤光片的第一工作面为倾斜面，用于使入射的光束折射至第一滤光片的第二工作面，所述第二滤光片的两个工作面平行设置，且与第一滤光片的第二工作面平行设置，第二滤光片的工作面为倾斜面，相邻的第一滤光片的第二工作面与第二滤光片的第一工作面之间通过折射率匹配胶粘接在一起，相邻的一个第二滤光片的第二工作面与另一个第二滤光片的第一工作面之间通过折射率匹配胶粘接在一起。进一步地，第二滤光片是平行四边形结构；第一滤光片是梯形结构。进一步地，所述玻璃基块为直角三角形；玻璃基块的工作面镀有增透膜；玻璃基块和滤光片采用相同的玻璃材质；滤光片内的光束传播方向在工作面的入射角为α，玻璃基块的锐角角度为2α。与现有技术相比，本技术的优点在于：由于本新型多通道并行接收光器件将反射镜、波分解复用组件和转折棱镜分别设置在管壳的内侧顶部，位于PCB板的上方空间，所述探测器芯片组固定在PCB板的上端面上，所述准直透镜用于将光口插针输入的光准直成平行光出射至转折棱镜，所述转折棱镜用于将准直透镜出射的光转折到波分解复用组件的输入面，所述波分解复用组件用于将所有不同入射波长的波全部分解并发射给反射镜，所述反射镜与探测器芯片组之间的光路上设有准直透镜阵列，所述反射镜用于将波分解复用组件的出射光反射至准直透镜阵列，所述准直透镜阵列用于将光波会聚成像点被探测器芯片组接收，通过光电效应转化成电流被PCB板上的电学元件输出，之后输出到PCB板的电路中，本技术的这种结构将反射镜、波分解复用组件和转折棱镜分别设置在管壳的内侧顶部，即设置在PCB板上空，有效利用了PCB板上方空间，而不是直接贴装在PCB表面，这样节省了PCB的空间，将电学元件与光接口靠近，形成非序列装配，具有空间占用少、易组装等优势。由于TIA等电学元件209和探测器芯片组202均靠近PCB板210的右侧，在波分解复用组件205与PCB板210之间的空间无需设置其他光学元件或结构件，可以用来布置PCB板所需要的其他电学元件，如电容、电阻等，从而增加了PCB板布局的空间，有利于PCB板的布板。附图说明图1为常规模块中元件的序列分布的一种实施例的示意图；图2为常规模块中元件的序列分布的另一种实施例的示意图；图3为本技术的接收光器件的俯视图；图4为本技术的接收光器件的侧视图；图5为本技术的波分解复用组件结构示意图；图6为本技术的第一滤光片的示意图；图7为接收光器件光路传输俯视图；图8接收光器件光路传输侧视图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。本专利所述的并行光射和接收器件可应用于CWDM和LWDM或者其他具体需求的多信道波长同时工作的情形，为了便于陈述，下面以用于CWDM的4通道接收光器件为例进行说明，其中工作波长采用但不限制于CWDM的常用4个波长或组合：λ1、λ2、λ3、λ4，如1271nm，1291nm，1311nm、1331nm等。...

【技术保护点】
1.一种新型多通道并行接收光器件，其特征在于：包括管壳、探测器芯片组、反射镜、波分解复用组件、转折棱镜、准直透镜、光口插针以及PCB板，所述管壳倒扣固定在PCB板的上端面上，所述光口插针固定在管壳的一端，所述反射镜、波分解复用组件和转折棱镜分别设置在管壳的内侧顶部，位于PCB板的上方空间，所述探测器芯片组固定在PCB板的上端面上，所述准直透镜用于将光口插针输入的光准直成平行光出射至转折棱镜，所述转折棱镜用于将准直透镜出射的光转折到波分解复用组件的输入面，所述波分解复用组件用于将所有不同入射波长的波全部分解并发射给反射镜，所述反射镜与探测器芯片组之间的光路上设有准直透镜阵列，所述反射镜用于将波分解复用组件的出射光反射至准直透镜阵列，所述准直透镜阵列用于将光波会聚成像点被探测器芯片组接收。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型多通道并行接收光器件，其特征在于：包括管壳、探测器芯片组、反射镜、波分解复用组件、转折棱镜、准直透镜、光口插针以及PCB板，所述管壳倒扣固定在PCB板的上端面上，所述光口插针固定在管壳的一端，所述反射镜、波分解复用组件和转折棱镜分别设置在管壳的内侧顶部，位于PCB板的上方空间，所述探测器芯片组固定在PCB板的上端面上，所述准直透镜用于将光口插针输入的光准直成平行光出射至转折棱镜，所述转折棱镜用于将准直透镜出射的光转折到波分解复用组件的输入面，所述波分解复用组件用于将所有不同入射波长的波全部分解并发射给反射镜，所述反射镜与探测器芯片组之间的光路上设有准直透镜阵列，所述反射镜用于将波分解复用组件的出射光反射至准直透镜阵列，所述准直透镜阵列用于将光波会聚成像点被探测器芯片组接收。


2.根据权利要求1所述的新型多通道并行接收光器件，其特征在于：所述反射镜位于波分解复用组件与转折棱镜之间。


3.根据权利要求1或2所述的新型多通道并行接收光器件，其特征在于：反射镜的反射面朝向波分解复用组件一侧；反射镜是三角形结构，斜面为反射面，采用外反射式。


4.根据权利要求1或2所述的新型多通道并行接收光器件，其特征在于：所述准直透镜阵列位于探测器芯片组正上方，并位于反射镜的正下方；探测器芯片组的光敏面位于准直透镜阵列的后焦平面上；探测器芯片组位于PCB板上靠近光口插针的一侧，在波分解复用组件与PCB板之间的空间用来布置PCB板所需要的电学元件。


5.根据权利要求1所述的新型多通道并行接收光器件，其特征在于：转折棱镜为平行四边行结构，用于将光路以平移的方式转折到设定的距离后从转折棱镜输出。


6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡百泉，李林科，林雪枫，杨现文，张健，吴天书，
申请(专利权)人：武汉联特科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42