一种800G光器件及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种800G光器件及其生产方法。其光器件包括第一转折棱镜、第二转折棱镜、第一阵列透镜、TFF组件、陶瓷基板、第一光纤准直器和第二光纤准直器；其中，所述第一光纤准直器和第二光纤准直器并行设置在陶瓷基板上，所述TFF组件和第一阵列透镜都为双层结构，具体的：光器件依次按照第一光纤准直器、第一转折棱镜、TFF组件的上层、第一阵列透镜的上层和第二转折棱镜的顺序耦合连接，形成光器件的第一光信号通路；光器件依次按照第一光纤准直器、TFF组件的下层、第一阵列透镜的下层和第二转折棱镜的顺序耦合连接，形成光器件的第二光信号通路。本发明专利技术通过设置双层的TFF组件，使本发明专利技术贴装耦合过程更加紧凑，极大的简化了耦合工艺。工艺。工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种800G光器件及其生产方法


[0001]本专利技术涉及光通信
，特别是涉及一种800G光器件及其生产方法。

技术介绍

[0002]随着数据中心的不断发展，200G、400G传输速率的模块已经成为行业内的主流方案，800G的传输速率的产品的需求也会在近两年内不断的提升，目前800G的光器件的设计有基于硅光引擎的设计，还有时基于TFF的方案设计，也有基于AWG方案的设计，有基于TFF和AWG的组合方案设计，即接收端和发射端采用TFF或AWG.目前800G的光学组件设计主要还是基于AWG或者TFF，通道数相比于200G或者400G翻倍，这就导致模块在PCB板子上面的布局空间受限制，若收发端同时在PCB板子上的同一面进行布局，那么小的空间就会面临封装工装、工艺以及封装难度方面的考验。若收发在PCB的两侧布局，那么就会导致器件的周转、可操作性方面的困难，尤其时贴片、打线、耦合过程中的工装设计要极其精妙，且电路板子上面的电学元器件的增多，也会进一步的考量工装夹具设计的可靠性以及可操作性。
[0003]鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例要解决的技术问题是在PCB板面积一定的情况下，随着传输速率的增加，导致传输通道数所造成的光收发器件所带来的体积变大的问题。
[0005]本专利技术实施例采用如下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种800G光器件，包括第一转折棱镜、第二转折棱镜、第一阵列透镜、TFF组件、陶瓷基板、第一光纤准直器和第二光纤准直器；其中，所述第一光纤准直器和第二光纤准直器并行设置在陶瓷基板上，所述TFF组件和第一阵列透镜都为双层结构，具体的：
[0007]光器件依次按照第一光纤准直器、第一转折棱镜、TFF组件的上层、第一阵列透镜的上层和第二转折棱镜的顺序耦合连接，形成光器件的第一光信号通路；
[0008]光器件依次按照第一光纤准直器、TFF组件的下层、第一阵列透镜的下层和第二转折棱镜的顺序耦合连接，形成光器件的第二光信号通路。
[0009]优选的，所述第一转折棱镜呈楔形体设置，光信号通过所述第一转折棱镜后发生竖直方向的偏移，以便于将位于下层的光信号传递给上层的TFF组件。
[0010]优选的，所述TFF组件的上层光信号耦合面与第一光信号通路的垂直面成第一预设倾角设置，以便于将第一光信号通路内不同波长的光信号进行分开，并与所述第一阵列透镜的上层耦合对准。
[0011]优选的，所述TFF组件的下层光信号耦合面与第二光信号通路的垂直面成第二预设倾角设置，以便于将第二光信号通路内不同波长的光信号进行分开，并与所述第一阵列透镜的下层耦合对准。
[0012]优选的，还包括棱镜底座，所述棱镜底座的下表面与陶瓷基板的上表面耦合，并
且，所述棱镜底座的上表面与第一转折棱镜的下表面连接，用于固定所述第一转折棱镜。
[0013]优选的，还包括：
[0014]当光器件作为发射端时，所述第二转折棱镜的转折部耦合有第一阵列激光器和第二阵列激光器，所述第一阵列激光器设置在第一光信号通路的光路上，所述第二阵列激光器设置在第二光信号通路的光路上；
[0015]当光器件作为接收端时，所述第二转折棱镜的转折部耦合有第一阵列光电探测器和第二阵列光电探测器，所述第一阵列光电探测器设置在第一光信号通路的光路上，所述第二阵列光电探测器设置在第二光信号通路的光路上。
[0016]优选的，所述当光器件作为接收端时，还包括第二阵列透镜，所述第二阵列透镜设置在第二转折棱镜的光路上，光信号从第二转折棱镜进入第二阵列透镜后传递给第一光电探测器和第二光电探测器，以便于确保第一阵列光电探测器和第二阵列光电探测器高度一致。
[0017]第二方面，本专利技术在第一方面的800G光器件的基础上，还提供了一种800G光器件的生产方法，包括：
[0018]根据光器件内各器件的耦合顺序，获取第一光纤准直器、第二光纤准直器、第一转折棱镜、TFF组件、第一阵列透镜和第二转折棱镜在陶瓷基板上的耦合位置，并将各器件耦合在相应的耦合位置上；
[0019]根据第一阵列透镜的耦合位置，调节TFF组件上层滤光片的第一预设角度和TFF组件下层滤光片的第二预设角度，使TFF组件的上层滤光片与第一阵列透镜的上层对准耦合，TFF组件的下层滤光片与第一阵列透镜的下层对准耦合；
[0020]将第一阵列光电探测器/第一阵列激光器与第二转折棱镜的反射面耦合对准，并设置在第一光信号的通路上，将第二阵列光电探测器/第二阵列激光器与第二转折棱镜的反射面耦合对准，并设置在第二光信号的通路上。
[0021]优选的，当光器件作为接收端时，所述第二转折棱镜的偏转角与第一阵列光电探测器和第二阵列光电探测器相匹配，具体为：
[0022]当第二转折棱镜的偏转角为45
°
时，第一阵列光电探测器与第二阵列光电探测器保持同一高度，并通过光程来确定第一光电探测器和第二光电探测器的耦合位置；
[0023]当第二转折棱镜的偏转角小于45
°
时，第二光电探测器的高度高于第一光电探测器，并通过光程来确定第一光电探测器和第二光电探测器的耦合位置；
[0024]当第二转折棱镜的偏转角大于45
°
时，第二光电探测器的高度低于第一光电探测器，并通过光程来确定第一光电探测器和第二光电探测器的耦合位置。
[0025]优选的，当光器件作为接收端时，通过在第二转折棱镜的下方贴装第二阵列透镜，来消除第一光电探测器和第二光电探测器的高度差带来的耦合响应度的影响。
[0026]本专利技术通过第一转折棱镜和双层TFF组件的设置，实现了第一光纤准直器内光信号的偏转，并与TFF组件的上层对准，通过叠层设置，使得本专利技术结构更加紧凑，在一定程度上提高了PCB板的空间利用率；除此之外，本专利技术通过将TFF组件的上下两层滤光片分别与各自的光信号通路呈相应的预设角倾斜设置，使得准直器内不同波长的合波光信号能有效分开，并且，每个波长的光信号对应第一阵列透镜内的具体的小透镜，进而实现一次性可以同时进行多通道耦合传输的目的，简化了耦合工艺。
附图说明
[0027]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。
[0028]图1是本专利技术实施例提供的一种800G光器件的结构连接示意图；
[0029]图2是本专利技术实施例提供的一种800G光器件的整体结构连接示意图；
[0030]图3是本专利技术实施例提供的一种800G光器件的光信号在第一转折棱镜内传输示意图；
[0031]图4是本专利技术实施例提供的一种800G光器件的合波光信号进行分波的原理图；
[0032本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种800G光器件，其特征在于，包括第一转折棱镜(1)、第二转折棱镜(2)、第一阵列透镜(3)、TFF组件(4)、陶瓷基板(5)、第一光纤准直器(6)和第二光纤准直器(7)；其中，所述第一光纤准直器(6)和第二光纤准直器(7)并行设置在陶瓷基板(5)上，所述TFF组件(4)和第一阵列透镜(3)都为双层结构，具体的：光器件依次按照第一光纤准直器(6)、第一转折透镜、TFF组件(4)的上层、第一阵列透镜(3)的上层和第二转折棱镜(2)的顺序耦合连接，形成光器件的第一光信号通路；光器件依次按照第一光纤准直器(6)、TFF组件(4)的下层、第一阵列透镜(3)的下层和第二转折棱镜(2)的顺序耦合连接，形成光器件的第二光信号通路。2.根据权利要求1所述的800G光器件，其特征在于，所述第一转折棱镜(1)呈楔形体设置，光信号通过所述第一转折棱镜(1)后发生竖直方向的偏移，以便于将位于下层的光信号传递给上层的TFF组件(4)。3.根据权利要求1所述的800G光器件，其特征在于，所述TFF组件(4)的上层光信号耦合面与第一光信号通路的垂直面成第一预设倾角设置，以便于将第一光信号通路内不同波长的光信号进行分开，并与所述第一阵列透镜(3)的上层耦合对准。4.根据权利要求1所述的800G光器件，其特征在于，所述TFF组件(4)的下层光信号耦合面与第二光信号通路的垂直面成第二预设倾角设置，以便于将第二光信号通路内不同波长的光信号进行分开，并与所述第一阵列透镜(3)的下层耦合对准。5.根据权利要求2所述的800G光器件，其特征在于，还包括棱镜底座(8)，所述棱镜底座(8)的下表面与陶瓷基板(5)的上表面耦合，并且，所述棱镜底座(8)的上表面与第一转折棱镜(1)的下表面连接，用于固定所述第一转折棱镜(1)。6.根据权利要求1所述的800G光器件，其特征在于，还包括：当光器件作为发射端时，所述第二转折棱镜(2)的转折部耦合有第一阵列激光器(9)和第二阵列激光器(10)，所述第一阵列激光器(9)设置在第一光信号通路的光路上，所述第二阵列激光器(10)设置在第二光信号通路的光路上；当光器件作为接收端时，所述第二转折棱镜(2)的转折部耦合有第一阵列光电探测器(11)和第二阵列光电探测器(12)，所述第一阵列光电探测器(11)设置在第一光信号通路的光路上，所述第二阵列光电探测器(12)设置在第二光信号通路的光路上。7.根据权利要求6所述的800G光器件，其特征在于，所述当光器件作为接收端时，还包括第二阵列透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，王锦吉，朱虎，赵二景，周日凯，高万超，薛振峰，
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：