光引擎和多通道并行光模块制造技术

本申请适用于光通信技术领域，提供了一种光引擎和多通道并行光模块，光引擎包括光电芯片和透镜，光电芯片包括多个发射组件和多个接收组件，透镜包括一体成型的透镜本体，透镜本体具有第一侧面、第二侧面和反射面，第一侧面包括与各发射组件相对的第一入光面以及与各接收组件相对的第一出光面，第二侧面包括第二入光面和第二出光面，反射面用于将来自第一入光面的光线反射至所述第二出光面，以及将来自所述第二入光面的光线反射至所述第一出光面，透镜与发射组件、接收组件之间仅需单次耦合封装，提高耦合效率、封装效率，不会出现其中一侧信号收发损耗大的问题，同时，还避免了光纤与透镜的跨距离耦合所造成的相互干涉问题。透镜的跨距离耦合所造成的相互干涉问题。透镜的跨距离耦合所造成的相互干涉问题。

【技术实现步骤摘要】
光引擎和多通道并行光模块


[0001]本申请涉及光通信
，特别涉及一种光引擎和多通道并行光模块。

技术介绍

[0002]随着云计算、超清影视和物联网等新型业务的大规模应用和发展，数据中心对流量和带宽的需求急剧增长，目前，数据中心光通信网络已逐渐开始从100G向400G、800G互联过渡。现有的短距多通道光模块(如400G/800G)等多采用双密度光引擎COB(chip on board，板上芯片)封装，基于25Gbps VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面发射激光器)激光器一维阵列，PEI(Polyetherimide，聚醚酰亚胺)一体注塑透镜，DSP(Digital Signal Process，数字信号处理)芯片和PAM4(Pulse Amplitude Modulation，脉冲幅度调制)调制技术来实现更高速率输出。
[0003]如图1和图2所示，上述方案的多通道并行光模块900
’
中，DSP芯片4
’
采用SMT(Surface Mount Technology表面贴装技术)封装在电路板1
’
表面，DSP芯片4
’
通过走线连接至连接端子5
’
(具体如金手指)，光引擎100
’
通过光纤连接器800
’
与光纤9
’
之间进行光信号双向传输；图2中，光引擎100
’
包含两对前后排布的光电芯片和透镜3
’
，每一光电芯片包括一发射组件21
’
和接收组件22
’
，通过使用DSP技术进行信号调制，将25G信号转换为50G Baud PAM4信号，这样光引擎100
’
中的两组发射组件21
’
和两组接收组件22
’
实现八发八收的光信号传输，即，可实现400Gbps光信号传输。
[0004]以上方案的缺点在于，两对光电芯片和透镜3
’
需要进行两次耦合，透镜成本、封装效率和耦合率都有损失，同时，前后跨接的两对光纤有交叉以及与透镜3
’
相互干涉的风险。另外，受限于透镜3
’
和光纤9
’
前后布局的限制，远离金手指的光电芯片需要进行较长距离布线，导致该侧的电信号损失大、信号质量差。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种光引擎，旨在解决现有的光引擎中两组光电芯片、两组透镜前后排布导致的封装良率低、耦合率低，以及其中一组光电芯片电信号质量差的技术问题。
[0006]本申请实施例是这样实现的，一种光引擎，包括电路板、光电芯片和透镜，所述光电芯片包括多个发射组件和多个接收组件，多个所述发射组件在所述电路板表面沿X方向排列，多个所述接收组件在所述电路板表面沿X方向排列，所述发射组件和所述接收组件在Y方向上一一对应；
[0007]所述透镜包括一体成型的透镜本体，所述透镜本体具有第一侧面、第二侧面和反射面，所述第一侧面用于与所述光电芯片相对，包括与各所述发射组件相对的第一入光面以及与各所述接收组件相对的第一出光面，所述第二侧面包括第二入光面和第二出光面，所述反射面用于将来自所述第一入光面的光线反射至所述第二出光面，以及，将来自所述第二入光面的光线反射至所述第一出光面；
[0008]X方向和Y方向相互垂直。
[0009]在一个实施例中，所述反射面包括第一反射面和第二反射面，所述第一反射面用于将来自其中一个所述发射组件的光线反射至所述第二出光面，所述第二反射面来自其中另一个所述发射组件的光线反射至所述第二出光面；所述第一反射面和所述第二反射面共面或平行。
[0010]在一个实施例中，所述第一反射面和第二反射面相互平行，且所述第二反射面位于由其中一个所述发射组件、所述第一反射面至所述第一出光面的连线的一侧。
[0011]在一个实施例中，所述第二反射面由所述透镜本体的中部部分镂空而成。
[0012]在一个实施例中，所述第一入光面和所述第一出光面共面或平行，所述第二入光面和所述第二出光面共面或平行；所述反射面与所述第一侧面的夹角为45
°
，和/或，所述反射面与所述第二侧面的夹角为45
°
。
[0013]在一个实施例中，所述光电芯片中所述发射组件和所述接收组件均为两个，所述光电芯片还包括与两个所述发射组件分别连接的发光驱动器，以及与两个所述接收组件分别连接的跨阻放大器，两个所述发光驱动器位于两个所述发射组件的沿X方向的相对两侧，两个所述跨阻放大器位于两个所述接收组件沿X方向的相对两侧。
[0014]在一个实施例中，所述透镜还包括：
[0015]在所述第一入光面和/或所述第二入光面上，并与所述透镜本体一体成型的准直透镜；
[0016]和/或，在所述第一出光面和/或所述第二出光面上，并与所述透镜本体一体成型的形成的会聚透镜。
[0017]在一个实施例中，所述透镜还包括：
[0018]在所述透镜本体的两侧，并与所述透镜本体一体成型的粘接部，所述粘接部在Z方向上的高度小于所述透镜本体在Z方向上的高度；Z方向垂直于X方向和Y方向。
[0019]本申请实施例的另一目的在于提供一种多通道并行光模块，包括上述各实施例所说的光引擎，还包括光纤连接器和光纤；所述光纤连接器的第一端朝向所述第二侧面，所述光纤连接器的第二端连接所述光纤。
[0020]在一个实施例中，所述光纤连接器的第一端的端面平行于Y方向并垂直于X方向；每一所述发射组件包括在Y方向上排列的多个发光件，每一所述接收组件包括在Y方向上排列的多个光电探测器。
[0021]本申请实施例提供的光引擎和多通道并行光模块，通过将多组发射组件和多组接收组件分别并排，并使用一体成型的透镜的反射面对光线进行反射，使得透镜与发射组件、接收组件之间仅需要进行单次耦合、封装，能够提高耦合效率、封装效率，且，多个发射组件至DSP芯片的布线长度、多个接收组件至DSP芯片的布线长度分别接近，不会出现其中一侧信号收发损耗大的问题，同时，还避免了光纤与透镜的跨距离耦合所造成的相互干涉问题。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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他的附
图。
[0023]图1是现有的使用PAM4调制技术的光模块结构示意图；
[0024]图2是图1所示光模块中的双密度光引擎的结构示意图；
[0025]图3是本申请实施例提供的光模块的立体结构图；
[0026]图4是本申请实施例提供的光引擎的一种结构示意图；
[0027]图5是图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光引擎，其特征在于，包括电路板、光电芯片和透镜，所述光电芯片包括多个发射组件和多个接收组件，多个所述发射组件在所述电路板表面沿X方向排列，多个所述接收组件在所述电路板表面沿X方向排列，所述发射组件和所述接收组件在Y方向上一一对应；所述透镜包括一体成型的透镜本体，所述透镜本体具有第一侧面、第二侧面和反射面，所述第一侧面用于与所述光电芯片相对，包括与各所述发射组件相对的第一入光面以及与各所述接收组件相对的第一出光面，所述第二侧面包括第二入光面和第二出光面，所述反射面用于将来自所述第一入光面的光线反射至所述第二出光面，以及，将来自所述第二入光面的光线反射至所述第一出光面；X方向和Y方向相互垂直。2.如权利要求1所述的光引擎，其特征在于，所述反射面包括第一反射面和第二反射面，所述第一反射面用于将来自其中一个所述发射组件的光线反射至所述第二出光面，所述第二反射面来自其中另一个所述发射组件的光线反射至所述第二出光面；所述第一反射面和所述第二反射面共面或平行。3.如权利要求2所述的光引擎，其特征在于，所述第一反射面和第二反射面相互平行，且所述第二反射面位于由其中一个所述发射组件、所述第一反射面至所述第一出光面的连线的一侧。4.如权利要求3所述的光引擎，其特征在于，所述第二反射面由所述透镜本体的中部部分镂空而成。5.如权利要求2所述的光引擎，其特征在于，所述第一入光面和所述第一出光面共面或平行，所述第二入光面和所述第二出光面共面或平行；所述反射面与所述第一侧面的夹角为45...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔羽，
申请(专利权)人：普联技术有限公司，
类型：新型
国别省市：