本发明专利技术公开了一种多模QSFP(四通道小型封装可热插拔)并行光收发模块的封装结构，包括芯片组、光学组件、电路板、垫片及管壳。本发明专利技术提供的多模QSFP并行光收发模块的封装结构，通过配套的定位圆孔与定位圆柱实现各光学组件之间以及光学组件与电路板之间的固连，从而便于光路有源耦合时的灵活调节，保证光学组件之间的光路合理转换，从而提高光路耦合的效率，增加数据信号的传输距离；另外，阵列透镜架与光纤连接器内适配器的端面紧密贴合，同时卡设到管壳底座和上盖的卡槽之间，从而避免由于外部光纤带的插拔对光学组件产生应力而导致耦合偏差。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光通信
，尤其涉及一种多模QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable,四通道小型封装可热插拔)并行光收发模块的封装结构。
技术介绍
通信网干线传输容量的不断扩大及速率的不断提高使得光纤通信成为现代信息网络的主要传输手段，对于现有的光通信网络来说，例如广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)等，其中所需要的作为核心光电子器件之一的光收发模块的种类越来越多，要求也越来越高，复杂程度也以惊人的速度发展。目前市场上销售的光收发模块按照封装类型不同有“IX9，，、SFF(Small Form Factor，小型封装)、SFP (Small Form-factor Pluggable, 小型封装可热插拔)、GBIC、XENPAK, XFP (10Gb SFP, IOGb小型化封装可热插拔)、SFP+ (SFP 的升级版)等等。光收发模块除了向热插拔、低成本、低功耗等几个方向发展外，更明显的趋势是小型化和高速率。传统的光收发模块多是一个模块独立地传输两路信号，速率从最初的 155Mbit/s，发展到了现今主流的10(ibit/S，目前正向40(ibit/S的速率进军。从现阶段电路技术来说，40(ibit/S已接近“电子瓶颈”的极限，如果超出这一瓶颈，引起的信号损耗、功率耗散、电磁辐射干扰和阻抗匹配等问题都难以解决。在这种情况下，并行光收发模块的发展引起了业内的广泛关注。并行光收发模块通过采用高密度的多通道设计来实现超高速率、大容量数据的传输，在短距离数据通信方面更具优势。近几年来世界著名光模块供应商分别提供了 SNAP 12、POP 4、QSFP, CXP等几种封装形式的并行光收发模块，其中QSFP通过采用8通道(发送、接收分别占4通道)的设计，利用比SFP仅多出30%的PCB(Printed Circuit Board, 印刷电路板)空间可以实现比SFP多10倍的累积传输数据带宽，因此QSFP的相关研制技术越来越受到业内的重视。与传统的双信道光收发模块相比，并行光收发模块的器件密度要高出许多，因此在模块的光电耦合设计、散热、电磁干扰屏蔽设计和电路设计方面都要更缜密的考虑，选用合理的模块结构设计是模块性能保证的关键。目前，业内相关技术开发人员都在致力于研究符合QSFP MSA(Multisource Agree-ment，多源协议)规范且性能优良、成本低廉、易于操作的结构设计方案。
技术实现思路
本专利技术的实施例旨在提供一种符合QSFP MSA协议且性能优良、成本低廉、易于操作的多模QSFP并行光收发模块封装结构。为实现上述目的，本专利技术的实施例提供了一种多模QSFP并行光收发模块的封装结构，包括芯片组、光学组件、电路板、垫片及管壳，其中，所述芯片组包括光电转换阵列芯片组、功能电路芯片组及微控制器芯片；所述电路板上设有电路板固定孔和第一阵列定位圆孔，还设有光电转换阵列芯片组贴片标记、功能电路芯片组贴片标记和垫片粘贴位置标记以分别用于粘接所述光电转换阵列芯片组、所述功能电路芯片组和所述垫片，所述电路板上还焊接有所述微控制器芯片；所述垫片上设有第二阵列定位圆孔；所述光学组件包括依次固连的阵列透镜组件、光纤阵列连接件、阵列透镜架及光纤连接器内适配器；所述阵列透镜组件包括相互垂直的第一阵列微透镜和第二阵列微透镜，并在所述第一阵列微透镜对应的端面上设有阵列定位圆柱，在所述第二阵列微透镜对应的另一端面上设有连接件定位圆孔；所述光纤阵列连接件纵向贯通地设置有多根多模光纤，并在与所述多模光纤两端对应的两个端面上分别设置有连接件定位圆柱和透镜架定位圆孔；所述阵列透镜架上设有矩形孔，所述矩形孔内镶嵌有第三阵列微透镜，所述阵列透镜架的两侧端面上分别设置有透镜架定位圆柱和光纤带定位圆柱；所述光纤连接器内适配器具有用于与所述阵列透镜架贴合的突缘，所述光纤连接器内适配器还设有用于供光纤带插入的凹槽；所述阵列透镜架通过将所述透镜架定位圆柱插入所述透镜架定位圆孔而与所述光纤阵列连接件固连，所述光纤阵列连接件通过将所述连接件定位圆柱插入所述连接件定位圆孔而与所述阵列透镜组件固连；所述光纤连接器内适配器通过使所述突缘与所述阵列透镜架的边缘对齐粘合而与所述阵列透镜架固连；所述光学组件通过将所述阵列透镜组件的阵列定位圆柱穿过所述垫片的第二阵列定位圆孔并插入所述第一阵列定位圆孔而固定至所述电路板；所述管壳包括底座、上盖及插框；所述电路板通过所述电路板固定孔固定在所述底座上；所述底座及所述上盖设有对应的卡槽位，用于将所述阵列透镜架及所述光纤连接器内适配器卡设于所述底座与所述上盖之间；所述插框连接并固定所述底座和所述上盖。由上述技术方案可知，本专利技术实施例提供的多模QSFP并行光收发模块的封装结构，可以实现光路有源耦合时的灵活调节，保证光学组件之间的光路合理转换，从而提高光路耦合的效率，增加数据信号的传输距离；并且能够避免由于外部光纤带的插拔对光学组件产生应力而导致的耦合偏差。附图说明图1为本专利技术QSFP并行光收发模块的封装结构实施例的分解示意图；图2为图1实施例中光学组件与电路板组装后的正面状态示意图；图3为图1实施例中光学组件与电路板组装后的背面状态示意图；图4和图5分别为图1实施例中阵列透镜组件的立体图和截面图；图6和图7分别为图1实施例中光纤阵列连接件的后视和前视立体图；图8为图1实施例中阵列透镜架的立体示意图；图9为图1实施例中光纤连接器内适配器的立体示意图；图10为图1实施例中垫片的立体示意图。图中各附图标记如下芯片组 101光电转换阵列芯片组 102功能电路芯片组103微控制器芯片电路板200201电路板固定孔202第一阵列定位圆孔203光电转换阵列芯片组贴片标记204功能电路芯片组贴片标记205垫片粘贴位置标记206金手指电极端207镀金焊盘垫片300301第二阵列定位圆孔光学组件41阵列透镜组件411第一阵列微透镜412第二阵列微透镜413端面414端面415阵列定位圆柱416连接件定位圆孔42光纤阵列连接件421多模光纤422透镜架定位圆孔423连接件定位圆柱43阵列透镜架431矩形孔432第三阵列微透镜433透镜架定位圆柱434光纤带定位圆柱44光纤连接器内适配器441突缘442凹槽443突出部分A-A- 菅冗51底座511卡槽位52上盖53插框具体实施例方式下面将结合各附图详细描述本专利技术的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本专利技术。另外，各附图之间的尺寸比例关系并不一致，以便于清楚显示实施例的结构。本专利技术的实施例提出一种多模QSFP并行光收发模块的封装结构，其由芯片组、 电路板200、垫片300、光学组件及管壳等五个部分组成，图1为本专利技术多模QSFP并行光收发模块的封装结构实施例的分解示意图，如图所示，其中，芯片组包括光电转换阵列芯片组 101、功能电路芯片组102及微控制器芯片103。电路板200上设有电路板固定孔201和第一阵列定位圆孔202，还设有光电转换阵列芯片组贴片标记203、功能电路芯片组贴片标记 204和垫片粘贴位置标记205以分别用于粘接光电转换阵列芯片组101、功能电路芯片组 102和垫片300，此外，电路板200上还焊本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，
申请(专利权)人：河北华美光电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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