一种光学封装结构制造技术

本发明专利技术涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光学封装结构，该光学封装结构包括输入端口、输出端口以及叠层设置的光电结构，其中的光电结构包括设置在第一层的第一光学部分、第一电学部分、设置在第二层的第二光学部分、第二电学部分以及设置在第一层和第二层之间的折光部件，外部光信号从输入端口输入时，一部分光信号经过第一光学部分后在第一电学部分处完成光电转换，另一部分光信号依次经过折光部件、第二光学部分后在第二电学部分处完成光电转换。本发明专利技术通过叠层设置的光电结构，使相同空间内可封装的通道增多，实现在光器件体积基本不变的情况下封装更多光通道的目的。本不变的情况下封装更多光通道的目的。本不变的情况下封装更多光通道的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种光学封装结构


[0001]本专利技术涉及光通信
，尤其涉及一种光学封装结构。

技术介绍

[0002]光收发模块、光发射组件和光接收组件都是光通信系统中的关键元器件。现有的光模块与光器件的发展方向，基本都要求在相同的尺寸空间内，集成更多通道的光组件。但现有光组件封装结构的设计上，若想要集成更多通道，势必需要大大加大封装结构的体积，无法实现在相同的尺寸空间内集成更多通道的目的。
[0003]鉴于此，如何克服该现有技术所存在的缺陷，解决上述在相同的尺寸空间内集成更多通道的问题，是本
亟待解决的难题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种光学封装结构，实现在光器件体积基本不变的情况下封装更多的光通道。
[0005]本专利技术实施例采用如下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种光学封装结构，包括输入端口、输出端口以及叠层设置的光电结构，其中：
[0007]所述输入端口用于接收外部光信号的输入；
[0008]所述光电结构包括设置在第一层的第一光学部分、第一电学部分、设置在第二层的第二光学部分、第二电学部分以及设置在第一层和第二层之间的折光部件，外部光信号从所述输入端口输入时，一部分光信号经过所述第一光学部分后在所述第一电学部分处完成光电转换，另一部分光信号依次经过所述折光部件、所述第二光学部分后在所述第二电学部分处完成光电转换；
[0009]所述输出端口用于连接外部提供的直流电源以及输出由所述第一电学部分、所述第二电学部分光电转换后的电压信号。
[0010]进一步的，所述输入端口包括光口插针以及设置在所述光口插针内的入射准直器，外部光信号经过所述光口插针时，所述入射准直器将外部光信号转换为准直光束。
[0011]进一步的，所述第一光学部分包括第一分波元件以及第一组汇聚透镜，所述第一电学部分包括第一阵列光电芯片以及第一跨阻放大器阵列，所述第一分波元件的位置与所述入射准直器转换后的准直光束位置相对应，准直光束到达所述第一分波元件时，一部分光信号透射后依次进入所述第一分波元件、所述第一组汇聚透镜后汇聚到所述第一阵列光电芯片的接收面，所述第一阵列光电芯片对接收到的光信号实现光电转换，转换的电信号进入所述第一跨阻放大器阵列，然后以差分电压的方式输出电压信号到所述输出端口。
[0012]进一步的，所述折光部件包括转折三角棱镜，所述第二光学部分包括第二分波元件以及第二组汇聚透镜，所述第二电学部分包括第二阵列光电芯片以及第二跨阻放大器阵列，准直光束到达所述第一分波元件时，另一部分光信号反射后依次进入所述转折三角棱
镜、所述第二分波元件、所述第二组汇聚透镜后汇聚到所述第二阵列光电芯片的接收面，所述第二阵列光电芯片对接收到的光信号实现光电转换，转换的电信号进入所述第二跨阻放大器阵列，然后以差分电压的方式输出电压信号到所述输出端口。
[0013]进一步的，所述第一分波元件包括第一入射面，所述第一入射面位置与所述入射准直器转换后的准直光束位置相对应，所述第一入射面与入射的准直光束间存在小于21度的入射角度，且所述第一入射面上镀有分光膜层，所述分光膜层对处于第一组波长范围内的光信号起全透射效果，以使第一组波长范围内的光信号进入所述第一分波元件内，所述分光膜层对处于第二组波长范围内的光信号起全反射效果，以使第二组波长范围内的光信号经过所述转折三角棱镜后进入所述第二分波元件内。
[0014]进一步的，所述第一分波元件还包括第一滤光片、第二滤光片、第三滤光片、第四滤光片以及第一全反射面，进入所述第一分波元件内的光信号经过所述第一滤光片、第二滤光片、第三滤光片、第四滤光片以及第一全反射面的多次反射与透射后，实现四个波长的分波，所述第一组汇聚透镜包括相对应的四个汇聚透镜，以将四个波长的光信号汇聚到所述第一阵列光电芯片的接收面。
[0015]进一步的，所述转折三角棱镜包括三角入射面、三角反射面以及三角出射面，第二组波长范围内的光信号被所述第一入射面反射后从所述三角入射面进入所述转折三角棱镜，然后被所述三角反射面反射后从所述三角出射面射出。
[0016]进一步的，所述第二分波元件包括第二入射面、反射斜面、第五滤光片、第六滤光片、第七滤光片、第八滤光片以及第二全反射面，其中，所述反射斜面与所述第二入射面成45度设置，从所述三角出射面射出的光信号垂直进入所述第二入射面后在所述反射斜面反射为水平光信号，然后经过所述第五滤光片、第六滤光片、第七滤光片、第八滤光片以及第二全反射面的多次反射与透射后，实现四个波长的分波，所述第二组汇聚透镜包括相对应的四个汇聚透镜，以将四个波长的光信号汇聚到所述第二阵列光电芯片的接收面。
[0017]进一步的，所述输出端口包括陶瓷组件以及设置在所述陶瓷组件一端的第一软板和第二软板，所述第一阵列光电芯片、第一跨阻放大器阵列、第二阵列光电芯片以及第二跨阻放大器阵列设置在所述陶瓷组件的另一端，且所述第一软板、第一阵列光电芯片以及第一跨阻放大器阵列位于所述陶瓷组件的同一侧，由所述第一跨阻放大器阵列输出的电压信号通过所述第一软板向外输出，所述第二软板、第二阵列光电芯片以及第二跨阻放大器阵列位于所述陶瓷组件的另一侧，由所述第二跨阻放大器阵列输出的电压信号通过所述第二软板向外输出。
[0018]进一步的，还包括壳体，所述壳体与所述陶瓷组件烧结为一体，所述陶瓷组件上设有第一软板和第二软板的一端位于所述壳体外部，所述陶瓷组件上设有第一阵列光电芯片、第一跨阻放大器阵列、第二阵列光电芯片以及第二跨阻放大器阵列的另一端位于所述壳体内部，所述第一分波元件、第一组汇聚透镜、转折三角棱镜、第二分波元件以及第二组汇聚透镜均设置在所述壳体内部，所述光口插针以及入射准直器设置在所述壳体外部。
[0019]与现有技术相比，本专利技术实施例的有益效果在于：通过叠层设置的光电结构，使相同空间内可封装的通道增多，实现在光器件体积基本不变的情况下封装更多光通道的目的。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例1所述的一种光学封装结构的主视图的剖视图；
[0022]图2为本专利技术实施例1所述的第一分波元件结构示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例1所述的一种光学封装结构的俯视图的剖视图；
[0024]图4为本专利技术实施例1所述的转折三角棱镜结构示意图；
[0025]图5为本专利技术实施例1所述的第二分波元件结构示意图；
[0026]图6为本专利技术实施例1所述的分波组件结构示意图；
[0027]图7为本专利技术实施例3所述的光学封装结构的光路结构示意图。
具体实施方式
[0028]在本专利技术的描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学封装结构，其特征在于，包括输入端口、输出端口以及叠层设置的光电结构，其中：所述输入端口用于接收外部光信号的输入；所述光电结构包括设置在第一层的第一光学部分、第一电学部分、设置在第二层的第二光学部分、第二电学部分以及设置在第一层和第二层之间的折光部件，外部光信号从所述输入端口输入时，一部分光信号经过所述第一光学部分后在所述第一电学部分处完成光电转换，另一部分光信号依次经过所述折光部件、所述第二光学部分后在所述第二电学部分处完成光电转换；所述输出端口用于连接外部提供的直流电源以及输出由所述第一电学部分、所述第二电学部分光电转换后的电压信号。2.根据权利要求1所述的光学封装结构，其特征在于，所述输入端口包括光口插针(10)以及设置在所述光口插针(10)内的入射准直器(11)，外部光信号经过所述光口插针(10)时，所述入射准直器(11)将外部光信号转换为准直光束。3.根据权利要求2所述的光学封装结构，其特征在于，所述第一光学部分包括第一分波元件(30)以及第一组汇聚透镜(60)，所述第一电学部分包括第一阵列光电芯片(70)以及第一跨阻放大器阵列(80)，所述第一分波元件(30)的位置与所述入射准直器(11)转换后的准直光束位置相对应，准直光束到达所述第一分波元件(30)时，一部分光信号透射后依次进入所述第一分波元件(30)、所述第一组汇聚透镜(60)后汇聚到所述第一阵列光电芯片(70)的接收面，所述第一阵列光电芯片(70)对接收到的光信号实现光电转换，转换的电信号进入所述第一跨阻放大器阵列(80)，然后以差分电压的方式输出电压信号到所述输出端口。4.根据权利要求3所述的光学封装结构，其特征在于，所述折光部件包括转折三角棱镜(40)，所述第二光学部分包括第二分波元件(50)以及第二组汇聚透镜(110)，所述第二电学部分包括第二阵列光电芯片(120)以及第二跨阻放大器阵列(130)，准直光束到达所述第一分波元件(30)时，另一部分光信号反射后依次进入所述转折三角棱镜(40)、所述第二分波元件(50)、所述第二组汇聚透镜(110)后汇聚到所述第二阵列光电芯片(120)的接收面，所述第二阵列光电芯片(120)对接收到的光信号实现光电转换，转换的电信号进入所述第二跨阻放大器阵列(130)，然后以差分电压的方式输出电压信号到所述输出端口。5.根据权利要求4所述的光学封装结构，其特征在于，所述第一分波元件(30)包括第一入射面(301)，所述第一入射面(301)位置与所述入射准直器(11)转换后的准直光束位置相对应，所述第一入射面(301)与入射的准直光束间存在小于21度的入射角度，且所述第一入射面(301)上镀有分光膜层，所述分光膜层对处于第一组波长范围内的光信号起全透射效果，以使第一组波长范围内的光信号进入所述第一分波元件(30)内，所述分光膜层对处于第二组波长范围内的光信号起全反射效果，以使第二组波长范围内的光信号经过所述转折三角棱镜(40)后进入所述第二分波元件(50)内。6.根据权利要求5所述的光学封装结构，其特征在于，所述第一分波元件(30)还包括第一滤光片(302)、第二滤光片(303)、第三滤光片(304)、第四滤光片(305)以及第一全反射面(306)，进入所述第一分波元件(30)内的光信号经过所述第一滤光片(302...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈土泉，史如玉，顾本艳，曹丽，
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：