一种集成光引擎结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种集成光引擎结构，包括基板和设于基板上的组件，组件包括光纤阵列、透镜阵列、PD阵列以及T IA跨阻放大器，透镜阵列包括多个透镜，透镜为与光纤的第一定位段直径相同的球形透镜，多个透镜分别设于多条V型槽中，多个光电探测器的信号接收面分别正对多条V形槽的槽口。本实用新型专利技术采用球形透镜，球形透镜与光纤的第一定位段外径相同，用V形槽结构保证光纤的光轴与透镜的中心重合，增大光路稳定性，降低工艺难度，该光引擎结构实现光电转换功能，广泛适用于高速率通信或传感系统。统。统。

【技术实现步骤摘要】
一种集成光引擎结构


[0001]本技术属于光通信与传感
，具体涉及一种集成光引擎结构。

技术介绍

[0002]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本技术的总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
[0003]随着智能设备及云计算、物联网的出现，网络需求不断攀升，提高系统传输速率迫在眉睫，100G及更高速率传输系统得到应用。对于高速光模块，目前普遍采用多通芯片集成的形式提高器件的传输速率。高速率PD光敏面更小，为提高PD阵列的耦合效率，一种方法式是采用刻蚀有硅透镜的PD阵列，耦合效率及实际装配操作简单，但这种制作复杂成本高，另一种方法是通过透镜阵列将入射光束会聚到PD阵列端面，来提高耦合效率，但光路结构复杂，装配步骤多，不易操作。以上方法皆采用有源耦合工艺复杂效率低。

技术实现思路

[0004]为此，本技术所要解决的技术问题在于如何提供一种用于光电耦合的集成集成光引擎结构，具有结构简单、装配步骤少、工艺简单易操作，耦合效率高的优点。
[0005]为解决上述技术问题，本技术提供了一种集成光引擎结构，包括基板和设于所述基板上的组件，所述组件包括：
[0006]光纤阵列，其用于输出光束，所述光纤阵列包括底板、压板以及多根光纤，所述底板设有定位槽阵列，所述定位槽阵列包括相互平行的多条V形槽，所述光纤包括形成出光面的第一定位段，所述多根光纤的第一定位段分别嵌于所述多条V形槽中，所述压板将所述多根光纤的第一定位段压紧在所述多条V形槽中；
[0007]透镜阵列，其用于对光束进行聚焦，所述透镜阵列包括多个透镜，所述多个透镜分别设于所述多根光纤的出光侧；
[0008]PD阵列，其用于接收聚焦后光束并将光信号转换为电信号，所述PD阵列包括多个光电探测器，所述多个光电探测器分别设于所述多个透镜的出光侧；
[0009]TIA跨阻放大器，其用于接收电信号并进行放大处理；
[0010]所述透镜为与所述光纤的第一定位段直径相同的球形透镜，所述多个透镜分别设于所述多条V型槽中，所述多个光电探测器的信号接收面分别正对所述多条V形槽的槽口。
[0011]本技术的一个实施例中，所述光纤的出光面为与所述光纤的光轴非垂直的斜面，所述光纤的出光面和所述球形透镜上镀有增透膜。
[0012]本技术的一个实施例中，所述球形透镜为硅透镜，所述光纤的第一定位段与所述球形透镜的外径为125um，所述球形透镜与所述光纤的出光面间距为20
‑
30um，所述球形透镜与所述光电探测器的接收面的间距为30
‑
40um。
[0013]本技术的一个实施例中，所述V形槽的槽壁为平面或外凸弧形面。
[0014]本技术的一个实施例中，所述光纤的第一定位段为裸露光纤。
[0015]本技术的一个实施例中，所述PD阵列与所述TIA跨阻放大器之间设有打线电容且相邻二者通过金线键合通讯。
[0016]本技术的一个实施例中，所述光纤还包括第二定位段，所述第一定位段与所述第二定位段位于所述光纤沿长度方向的不同位置，所述第二定位段和与其相接的部分所述第一定位段埋设定位于所述底板上的光学胶体内。
[0017]本技术的一个实施例中，所述基板上设有用于嵌设所述底板的凹陷区。
[0018]本技术的一个实施例中，所述底板和所述压板通过UV胶连接，所述组件通过银胶和结构胶连接所述基板。
[0019]由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：
[0020]1)本技术公开的集成光引擎结构，采用球形透镜，球形透镜与光纤的第一定位段外径相同，用V形槽结构保证光纤的光轴与透镜的中心重合，增大光路稳定性，降低工艺难度，该光引擎结构实现光电转换功能，广泛适用于高速率通信或传感系统；
[0021]2)本技术公开的集成光引擎结构，光纤设有斜面和增透膜，透镜也设有增透膜，斜面起到抗反射的作用，减小链路损失；
[0022]3)本技术公开的集成光引擎结构，硅透镜尺寸可以通过刻蚀达到微米量级，硅透镜物距和像距的特殊设计，保证光纤与光电探测器的高效率耦合的同时提高工艺容差，便于操作；
[0023]4)本技术公开的集成光引擎结构，通过设置打线电容，可以缩短打线的长度；
[0024]5)本技术公开的集成光引擎结构，光纤、透镜以及光电探测器都是阵列设置，增大了贴装容差，便于无源贴装；
[0025]6)本技术公开的集成光引擎结构，光纤阵列、透镜阵列以及PD阵列的尺寸匹配，再通过基板上定位标记实现无源贴装，无源贴装精度要求
±
2um容易实现。
附图说明
[0026]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0027]图1为本技术公开的集成光电引擎结构的俯视图；
[0028]图2为本技术公开的集成光电引擎结构的侧视图；
[0029]图3为本技术公开的底板和压板的组装示意图；
[0030]图4为本技术公开的底板、光纤以及球形透镜的组装示意图；
[0031]图5为本技术公开的基板的结构示意图。
[0032]其中，1、基板；11、凹陷区；21、底板；22、压板；23、光纤；231、第一定位段；232、第二定位段；24、V形槽；25、光学胶体；31、球形透镜；41、光电探测器；5、TIA跨阻放大器；6、打线电容。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0034]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供作为进一步改进说明。
除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、部件和/或它们的组合。在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接,也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成光引擎结构，包括基板和设于所述基板上的组件，所述组件包括：光纤阵列，其用于输出光束，所述光纤阵列包括底板、压板以及多根光纤，所述底板设有定位槽阵列，所述定位槽阵列包括相互平行的多条V形槽，所述光纤包括形成出光面的第一定位段，所述多根光纤的第一定位段分别嵌于所述多条V形槽中，所述压板将所述多根光纤的第一定位段压紧在所述多条V形槽中；透镜阵列，其用于对光束进行聚焦，所述透镜阵列包括多个透镜，所述多个透镜分别设于所述多根光纤的出光侧；PD阵列，其用于接收聚焦后光束并将光信号转换为电信号，所述PD阵列包括多个光电探测器，所述多个光电探测器分别设于所述多个透镜的出光侧；TIA跨阻放大器，其用于接收电信号并进行放大处理；其特征在于，所述透镜为与所述光纤的第一定位段直径相同的球形透镜，所述多个透镜分别设于所述多条V型槽中，所述多个光电探测器的信号接收面分别正对所述多条V形槽的槽口。2.如权利要求1所述的集成光引擎结构，其特征在于，所述光纤的出光面为与所述光纤的光轴非垂直的斜面，所述光纤的出光面和所述球形透镜上镀有增透膜。3.如权利要求1所述的集成光引擎结构，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：田桂霞，汪军，李量，丁晓亮，吴有强，杨建民，许詹垒，尤炎炎，
申请(专利权)人：亨通洛克利科技有限公司，
类型：新型
国别省市：