一种数模混合集成光收发SIP组件制造技术

一种数模混合集成光收发SIP组件，包括边沿设有管脚以传递电信号的基板、集成在基板上用于光电和电光转换的数模混合电路、固定在基板上并用于密封数模混合电路的管壳、一端与数模混合电路连接且另一端与管壳外部的AMT连接器连接以传递光信号的光纤，数模混合电路包括探测器芯片、射频匹配网络、低噪声放大器以及均衡器、衰减器和滤波器；数模混合电路还包括PIN光电二极管、收发一体驱动芯片、VCSEL芯片、作为基板核心处理器的单片机。该数模混合集成光收发SIP组件结合了微波的超高频、大带宽、透明传输等优点和光的超高速、低功耗、集成度高的优势，具有微波和光混合集成传输、超小型化、高集成度、智能化、高可靠性等特点。高可靠性等特点。高可靠性等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种数模混合集成光收发SIP组件


[0001]本专利技术涉及数模混合集成
，具体涉及一种数模混合集成光收发SIP组件。

技术介绍

[0002]现有的光通信系统中，数字光产品和微波光产品各自采用不同的封装形式、接口互连、处理单元，使得整个系统集成化极低，从而导致产品形式体积和重量大；功能单一，应用受限：在光传输过程中，微波光传输链路和数字光传输链路是独立传输，不能充分发挥各自的优势，无法适应快速发展光传输技术的应用需求，从而导致功能单一、应用受限；采用现有技术实现的微波光和数字光传输系统，硬件难度大、结构形式复杂、软件控制不易，大大降低整个系统的可靠性。

技术实现思路

[0003]针对现有光电子通信领域中微波和光在集成传输中存在的技术问题，本专利技术提供了一种数模混合集成光收发SIP组件，该组件结合了微波传输和光传输的各自优势，采用SIP技术将其进行混合集成，实现微波和光的调制/解调、光传输和处理、电处理等功能。
[0004]本专利技术的目的采用以下技术方案实现。依据本专利技术提出的一种数模混合集成光收发SIP组件，包括边沿设有管脚以传递电信号的基板、集成在基板上用于光电和电光转换的数模混合电路、固定在基板上并用于密封数模混合电路的管壳、一端与数模混合电路连接且另一端与管壳外部的AMT连接器连接以传递光信号的多路耦合光纤，数模混合电路包括接收耦合光纤中的模拟光信号并将模拟光信号解调为射频微波信号的探测器芯片、将接收的射频微波信号进行阻抗转换和匹配的射频匹配网络、用于降低转换后的模拟信号噪声并进行功率放大的低噪声放大器以及进一步优化模拟信号的均衡器、衰减器和滤波器；数模混合电路还包括将输入的光信号转换为电信号的PIN光电二极管、用于放大整形电信号和保证光信号稳定输出的收发一体驱动芯片、将电信号转化为光信号的VCSEL芯片、作为基板核心处理器的单片机。
[0005]进一步的，模拟信号采用共面波导形式传输，数字信号采用差分线的形式传输。
[0006]进一步的，包括两路用于模拟信号接收的光纤、一路用于数字信号接收的光纤，上述三路光纤采用G657.B3弯曲不敏感光纤，还包括一路用于数字信号发射的光纤，该光纤采用850nm的OM3多模光纤，上述四路光纤采用斜面设计、金属化设计以实现光纤端面的全发射。
[0007]进一步的，基板的四个边沿均设有管脚。
[0008]进一步的，管壳内部设有多个空腔以将数模混合电路分为多个区域。
[0009]进一步的，管壳上部为可拆卸的用于密封数模混合电路的上盖板。
[0010]进一步的，其整体尺寸长为54mm、宽为18mm、高为3mm。
[0011]进一步的，光纤长度为200mm
±
1mm。
[0012]与现有技术相对比，本专利技术具有以下优点：
[0013]1、一种数模混合集成光收发SIP组件是采用系统封装(SIP：System in Package)技术将不同类型的光电子芯片、电驱动芯片、数字集成芯片、微波射频芯片以及无源器件等数字通信用光电子器件和微波光电子器件集成在一个特定或者标准的封装中，实现复杂的光电系统；
[0014]2、通过光传输链路和微波传输链路的混合集成，最终实现光和微波的调制/解调、收发、驱动、放大、多通道传输等功能的集成；
[0015]3、通过系统建模和软件仿真，保证同时实现15GHz带宽微波射频信号、10Gbps速率数字信号的光电转换、驱动、放大、健康管理等功能，减少了接口互连，降低了系统结构和软件难度，大大提高了系统的可靠性；
[0016]4、该数模混合集成光收发SIP组件结合了微波的超高频、大带宽、透明传输等优点和光的超高速、低功耗、集成度高的优势，具有微波和光混合集成传输、超小型化、高集成度、智能化、高可靠性等特点，满足现有军民领域光电信息技术迅猛发展的需求，尤其为防务领域的机载电子对抗、雷达通信系统中微波和光传输深入应用提供保障，也可应用到数字中心、移动通信等民用领域。
[0017]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0018]图1为本专利技术一个实施例的立体图；
[0019]图2为图1的仰视图；
[0020]图3为图1的俯视图；
[0021]图4为图3去掉上盖板后的立体图；
[0022]图5为图4中A处放大示意图；
[0023]图6为图4中B处放大示意图。
[0024]【附图标记】
[0025]1为基板，1
‑
1为管脚，2
‑
1为VCSEL芯片，2
‑
2为PIN光电二极管，2
‑
3为收发一体驱动芯片，2
‑
4为单片机，2
‑
5为探测器芯片，2
‑
6为射频匹配网络，2
‑
7为低噪声放大器芯片，3
‑
1为耦合光纤，3
‑
2为AMT连接器，4为管壳，4
‑
1为墙体，4
‑
2为上盖板。
具体实施方式
[0026]以下结合附图及较佳实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0027]如图1至图6所示为本专利技术一种数模混合集成光收发SIP组件的一个具体实施例，该组件采用系统封装(SIP)技术实现数字通信用光电子器件和微波光电子器件集成，该组件集成的电子器件包括光电子芯片、电驱动芯片、数字集成芯片、微波射频芯片以及无源器件等不同类型的器件，该组件包括基板1、数模混合电路、光学系统、管壳4四个部分，整体尺寸为54mm(长)
×
18mm(宽)
×
3mm(高)；该组件下部为基板1，基板1上表面设有数模混合电路，基板1的四个边分布设有管脚1
‑
1，电接口从管脚1
‑
1处伸出，实现了产品的小型化和轻薄化，基板1上部固设有管壳4，管壳4为一个环绕数模混合电路的方框，管壳4内设有墙体4
‑
1，将管壳4内部分为如图4所示的三个区域，管壳4上部罩盖有上盖板4
‑
2，将管壳4内部的数模混合电路密闭；该组件的长边距离边缘45mm处连接有一个作为光接口的AMT连接器3
‑
2，AMT连接器为MT连接器的一种，光纤端面是APC形式，角度在6～8度之间，提高了光回波损耗，AMT连接器3
‑
2上连接有耦合光纤3
‑
1，耦合光纤3
‑
1穿过管壳4壁体与管壳4内侧的数模混合电路连接；在本实施例中，耦合光纤3
‑
1共有四路，其中两路用于模拟信号接收，一路用于数字信号接收，一路用于数字信号发射，耦合光纤长度控制在200mm
±
1mm范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数模混合集成光收发SIP组件，其特征在于：包括边沿设有管脚以传递电信号的基板、集成在基板上用于光电和电光转换的数模混合电路、固定在基板上并用于密封数模混合电路的管壳、一端与数模混合电路连接且另一端与管壳外部的AMT连接器连接以传递光信号的多路耦合光纤，数模混合电路包括接收耦合光纤中的模拟光信号并将模拟光信号解调为射频微波信号的探测器芯片、将接收的射频微波信号进行阻抗转换和匹配的射频匹配网络、用于降低转换后的模拟信号噪声并进行功率放大的低噪声放大器以及进一步优化模拟信号的均衡器、衰减器和滤波器；数模混合电路还包括将输入的光信号转换为电信号的PIN光电二极管、用于放大整形电信号和保证光信号稳定输出的收发一体驱动芯片、将电信号转化为光信号的VCSEL芯片、作为基板核心处理器的单片机。2.根据权利要求1所述的一种数模混合集成光收发SIP组件，其特征在于：模拟信号采用共面波导形式传输，数字信号采用差分线的形式传输。3.根据权利要求1所述的一种数模混合集成光...

【专利技术属性】
技术研发人员：左朋莎，刘朋，任欢，宋春峰，许利伟，张江帆，
申请(专利权)人：中航光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：