一种光模块制造技术

本申请提供了一种光模块，其内部设置有位于同一衬底上的第一激光二极管及第二激光二极管，且两个激光二极管的谐振腔之间具有夹角。通过设置驱动电路用驱动第一激光二极管发光，以及在控制第一激光二极管关断时、驱动所述第二激光二极管发光。由于第二激光二极管与第一激光二极管生长在一块衬底上，第一激光二极管关断时，第二激光二极管可以将导通时产生的热传递给第一激光二极管，以稳定第一激光二极管的温度，降低因第一激光二极管开启和关断引起的温差，所造成的其发射波长漂移；同时，设置两个激光二极管的谐振腔之间具有夹角,所以，可以减小第二激光二极管的发出的光进入耦合透镜,从而避免光模块的关断功率不达标的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种光模块


[0001]本申请涉及光纤通信
，尤其涉及一种光模块。

技术介绍

[0002]在光通信领域中，波分复用技术是光通信领域常见的带宽扩展技术，波分复用技术在同一根光纤中采用多个波长不同的光进行数据传输，以光波长的不同以区分不同的信号通道，其中，有序的数据传输则依赖于光信号的波长稳定性。
[0003]而在PON(Passive Optical Network，无源光网络)中，光网络单元(Optical Network Unit，ONU)通常以突发发光的方式与光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)实现光通信。具体的，光网络单元中的光模块采用突发模式工作，即光模块中的激光芯片在发光与不发光之间切换工作。由于激光芯片在工作的过程中会产生热量，所以上述工作方式会造成激光芯片在不同状态下的温度不同。我们把激光芯片工作时，激光芯片达到的最高温度记为Ton；当激光芯片停止工作时，其不发光，所以激光芯片的温度开始降低，激光芯片的温度记为Toff。一般的，激光芯片的温度和工作波长之间有一个温度飘移系数，这个系数与不同类型的激光芯片有差异，但是一般都是在0.1～0.15nm/℃之间，即每升高一度或者降低一度，其发射波长会漂移0.1～0.15nm。所以，每次激光芯片开启工作时，其发光并产生热量，激光芯片的温度从Toff开始升高，然后维持稳定达到Ton，这一过程中激光芯片的温度发生了剧烈变化，激光芯片的发射波长也会漂移。
[0004]而随着光通信带宽扩容，光通信网络中复用的波长越来越多，各通道之间的波长间隔越来越小，所以，若激光芯片的温度从Toff到Ton的差异大到一定程度时，其发射波长会漂移到相邻的通道，从而造成接收端丢失光信号或接收错误的光信号。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种光模块，以解决现有的光模块在突发模式下发射的光信号的波长漂移较为严重的问题。
[0006]本申请实施例提供的光模块，主要包括：
[0007]电路板；
[0008]激光芯片，与所述电路板电连接，包括位于同一衬底上的第一激光二极管及第二激光二极管，所述第二激光二极管的谐振腔与所述第一激光二极管的谐振腔非平行设置；
[0009]驱动电路，设置在所述电路板上，通过所述电路板分别与所述第一激光二极管及第二激光二极管电连接，用于驱动所述第一激光二极管发光；以及，用于控制所述第一激光二极管关断时，驱动所述第二激光二极管发光；
[0010]耦合透镜，设置在所述第一激光二极管的出光侧，用于将所述第一激光二极管发出的光进行准直。
[0011]本申请实施例的光模块，其内部设置有位于同一衬底上的第一激光二极管及第二激光二极管，且设置驱动电路分别与第一激光二极管和第二激光二极管电连接。通过设置
驱动电路用驱动第一激光二极管发光，以及在停止驱动第一激光二极管发光、驱动所述第二激光二极管发光。这样，在第一激光二极管关断时，第二激光二极管导通，而第二激光二极管与第一激光二极管生长在一块激光芯片上，此时，第二激光二极管可以将导通时产生的热传递给第一激光二极管，以稳定第一激光二极管的温度，降低因第一激光二极管的温度在开启与关断之间温差,由该温差引起的温度漂移所造成的其发射的发射波长漂移；同时，由于设置第二激光二极管的谐振腔与所述第一激光二极管的谐振腔之间具有夹角,所以，可以防止第二激光二极管的发出的光进入耦合透镜,从而避免第一激光二极管的关断期间整个光模块的关断功率不达标的问题。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为光通信终端连接关系示意图；
[0014]图2为光网络单元结构示意图；
[0015]图3为本实施例中提供的一种光模块的结构示意图；
[0016]图4为本实施例中提供的一种光模块的分解结构示意图；
[0017]图5为本实施例提供的第一种光模块的局部结构示意图；
[0018]图6为本实施例提供的一种激光芯片的结构示意图；
[0019]图7为本实施例提供的激光芯片与耦合透镜的位置关系示意图；
[0020]图8为本实施例提供的一种突发信号的时序图；
[0021]图9为本实施例提供的第二种光模块的局部结构示意图；
[0022]图10为本实施例提供的第三种光模块的局部结构示意图；
[0023]图11为本实施例提供的第四种光模块的局部结构示意图；
[0024]图12为本实施例提供的第五种光模块的局部结构示意图；
[0025]图13为本实施例提供的第六种光模块的局部结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]光纤通信的核心环节之一是光电信号的转换。光纤通信使用携带信息的光信号在光纤/光波导中传输，利用光在光纤中的无源传输特性可以实现低成本、低损耗的信息传输。而计算机等信息处理设备采用的是电信号，这就需要在信号传输过程中实现电信号与光信号的相互转换。
[0028]光模块在光纤通信
中实现上述光电转换功能，光信号与电信号的相互转换是光模块的核心功能。光模块通过电路板上的金手指实现与外部上位机之间的电连接，主要的电连接包括供电、I2C信号、传输数据信号以及接地等，金手指实现的电连接方式已
经成为光模块行业的标准方式，以此为基础，电路板是大部分光模块中必备的技术特征。
[0029]图1为光通信终端连接关系示意图。如图1所示，光通信终端的连接主要包括光网络单元100、光模块200、光纤101及网线103；
[0030]光纤的一端连接远端服务器，网线的一端连接本地信息处理设备，本地信息处理设备与远端服务器的连接由光纤与网线的连接完成；而光纤与网线之间的连接由具有光模块的光网络单元完成。
[0031]光模块200的光口与光纤101连接，与光纤建立双向的光信号连接；光模块200的电口接入光网络单元100中，与光网络单元建立双向的电信号连接；光模块实现光信号与电信号的相互转换，从而实现在光纤与光网络单元之间建立连接；具体地，来自光纤的光信号由光模块转换为电信号后输入至光网络单元100中，来自光网络单元100的电信号由光模块转换为光信号输入至光纤中。光模块200是实现光电信号相互转换的工具，不具有处理数据的功能，在上述光电转换过程中，信息并未发生变化。
[0032]光网络单元具有光模块接口102，用于接入光模块，与光模块建立双向的电信号连接；光网络单元具有网线接口104，用于接入网线，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光模块，其特征在于，包括：电路板；激光芯片，与所述电路板电连接，包括位于同一衬底上的第一激光二极管及第二激光二极管，所述第二激光二极管的谐振腔与所述第一激光二极管的谐振腔非平行设置；驱动电路，设置在所述电路板上，通过所述电路板分别与所述第一激光二极管及第二激光二极管电连接，用于驱动所述第一激光二极管发光；以及，用于控制所述第一激光二极管关断时，驱动所述第二激光二极管发光；耦合透镜，设置在所述第一激光二极管的出光侧，用于将所述第一激光二极管发出的光进行准直。2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，在所述第二激光二极管的出光方向上，设置有吸光部件。3.根据权利要求1或2所述的光模块，其特征在于，所述第一激光二极管的出光点位于所述耦合透镜的焦点附近；所述第二激光二极管的谐振腔与所述第一激光二极管的谐振腔的夹角大于所述耦合透镜的中轴线与最大角光线的夹角；所述最大入射角光线为与所述耦合透镜的焦点与边缘的连线相平行的光线。4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述驱动电路包括切换开关，其中：所述切换开关的第一端与电流源连接，所述切换开关的第二端与所述第一激光二极管的阳极连接，所述切换开关的第三端与所述第二激光二极管的阳极连接；所述切换开关，用于在接收到的突发信号为第一电平值时，使所述电流源与所述第一激光二极管连接，以使所述第一激光二极管发光；以及，用于在接收到的所述突发信号为第二电平值时，使所述电流源与所述第二激光二极管连接，以使所述第一激光二极管关断、所述第二激光二极管发光。5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述驱动电路包括第一驱动电路和第二驱动电路，其中：所述第一驱动电路，与所述第一激光二极管连接，用于在接收到的突发信号为第一电平值时，使所述第一激光二极管发光；以及，用于在接收到的所述突发信号为第二电平值时，使所述第一激光二极管停止发光；所述第二驱动电路，与所述第二激光二极管连接，用于在接收到的所述突发信号为第二电平值时，使所述第二激光二极管发光。6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，赵其圣，
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：