一种光模块制造技术

本发明专利技术公开了一种光模块，包括电路板，以及设置在电路板上的硅光芯片、光源和控制芯片，光源用于产生出射光。硅光芯片包括入射光波导、光功率监控单元和光功率调制单元，入射光波导与第三光纤连接，光功率监控单元通过监控光波导与入射光波导连接，用于接收由入射光波导按照分光比例分出的出射光并进行光功率监控；光功率调制单元用于对出射光进行光功率调制，得到出射光信号；光功率监控单元与控制芯片连接，控制芯片用于接收光功率监控单元的监控数据。可见，本发明专利技术提供的光模块，在硅光芯片中增设光功率监控单元，由光功率监控单元对出射光进行功率监控，根据监控数据可以准确确定出硅光芯片与第三光纤的耦合效果，以简化光模块的检测过程。

【技术实现步骤摘要】
一种光模块
本专利技术涉及光纤通信
，尤其涉及一种光模块。
技术介绍
光模块是光通信产业中的重要产品，其实现光信号与电信之间的相互转换，提供在光纤中传输的光信号，提供在电子设备中传输的电信号。现有的光模块通常可以包括：用于实现光电转换功能的硅光芯片以及与该硅光芯片耦合连接的光纤带，光纤带可以向该硅光芯片输入光信号，还可以接收由硅光芯片输出光信号。但由于光纤带的直径过细，在光纤带与硅光芯片对接时，极易因无法精准对接而导致光模块的耦合效果较差。可见，硅光芯片与光纤带的耦合连接，直接决定光模块是否能够正常使用。因此，目前在光模块制备出厂前，需要对光模块进行检测，来确定光模块中的硅光芯片与光纤带的耦合连接是否满足要求。目前，通常采用的检测方法是将光模块应用在实际工作场景中，通过检测其是否能够正常工作，来确定光模块中的硅光芯片与光纤带的耦合连接是否满足要求，这种检测方法的检测过程较为复杂。
技术实现思路
本专利技术提供了一种光模块，以解决现有的方法对光模块进行检测的过程较为复杂的问题。本专利技术提供了一种光模块，包括：电路板，具有供电电路及信号电路，用于供电及信号电连接；光源，设置在所述电路板上，与所述电路板的供电电路连接，用于产生进入第三光纤传播的出射光；第三光纤，一端耦合连接硅光芯片，另一端连接光源，用于将所述光源产生的出射光传播进所述硅光芯片；控制芯片，设置在所述电路板上，与所述硅光芯片的光功率监控单元连接，用于接收所述光功率监控单元的监控数据；硅光芯片，设置在所述电路板上，所述硅光芯片的一端与所述电路板的信号电路连接，所述硅光芯片的另一端与所述第三光纤连接，用于通过所述第三光纤接收所述光源产生的出射光；所述硅光芯片，包括：入射光波导，所述入射光波导的入光口与所述第三光纤连接，用于通过所述第三光纤接收所述光源产生的出射光，所述入射光波导用于按照分光比例将所述出射光中分出一部分光传播进监控光波导；监控光波导，一端与所述入射光波导连接，用于接收由所述入射光波导按照分光比例分出的出射光；光功率监控单元，一端与所述控制芯片连接，另一端与所述监控光波导连接，用于对所述监控光波导传播的出射光进行光功率监控；光功率调制单元，一端与所述入射光波导的出光口连接，所述光功率调制单元用于根据信号电路对在所述入射光波导中传播的出射光进行光功率调制，得到出射光信号。由以上技术方案可知，本专利技术实施例提供的一种光模块，包括电路板，以及设置在电路板上的硅光芯片、光源和控制芯片，硅光芯片与第三光纤的一端耦合连接，第三光纤的另一端连接光源，光源产生的出射光经过第三光纤传播进硅光芯片。硅光芯片包括入射光波导、光功率监控单元和光功率调制单元，入射光波导的入光口与第三光纤连接，用于通过第三光纤接收光源产生的出射光；光功率监控单元通过监控光波导与入射光波导连接，用于接收由入射光波导按照分光比例分出的出射光，对出射光进行光功率监控；光功率调制单元用于对在入射光波导中传播的出射光进行光功率调制，得到出射光信号；光功率监控单元与控制芯片连接，控制芯片用于接收光功率监控单元的监控数据，以确定硅光芯片与第三光纤的耦合连接是否满足需求。可见，本专利技术提供的光模块，可以检测在光发射过程中硅光芯片与第三光纤的耦合效果，即在硅光芯片中增设光功率监控单元，由光功率监控单元对出射光进行功率监控，根据监控数据可以准确确定出硅光芯片与第三光纤的耦合效果，以简化光模块的检测过程。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为光通信终端连接关系示意图；图2为光网络单元结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的光模块的整体结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的光模块的分解结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的光模块的内部结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的硅光芯片的整体光路图；图7为本专利技术实施例提供的硅光芯片的调制光路图；图8为本专利技术实施例提供的控制芯片与光功率监控单元连接的电路图；图9为本专利技术实施例提供的硅光芯片的局部光路图；图10为本专利技术实施例提供的控制芯片与多个光功率监控单元连接的一种光路图；图11为本专利技术实施例提供的控制芯片与多个光功率监控单元连接的另一种光路图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。光纤通信的核心环节之一是光、电信号的相互转换。光纤通信使用携带信息的光信号在光纤/光波导等信息传输设备中传输，利用光在光纤/光波导中的无源传输特性可以实现低成本、低损耗的信息传输；而计算机等信息处理设备使用的是电信号，为了在光纤/光波导等信息传输设备与计算机等信息处理设备之间建立信息连接，就需要实现电信号与光信号的相互转换。光模块在光纤通信
中实现上述光、电信号的相互转换功能，光信号与电信号的相互转换是光模块的核心功能。光模块通过其内部电路板上的金手指实现与外部上位机之间的电连接，主要的电连接包括供电、I2C信号、数据信号以及接地等；采用金手指实现的电连接方式已经成为光模块行业的主流连接方式，以此为基础，金手指上引脚的定义形成了多种行业协议/规范。图1为光通信终端连接关系示意图。如图1所示，光通信终端的连接主要包括光网络单元100、光模块200、光纤101及网线103之间的相互连接；光纤101的一端连接远端服务器，网线103的一端连接本地信息处理设备，本地信息处理设备与远端服务器的连接由光纤101与网线103的连接完成；而光纤101与网线103之间的连接由具有光模块200的光网络单元100完成。光模块200的光口对外接入光纤101，与光纤101建立双向的光信号连接；光模块200的电口对外接入光网络单元100中，与光网络单元100建立双向的电信号连接；在光模块内部实现光信号与电信号的相互转换，从而实现在光纤与光网络单元之间建立信息连接；具体地，来自光纤的光信号由光模块转换为电信号后输入至光网络单元100中，来自光网络单元100的电信号由光模块转换为光信号输入至光纤中。光模块200是实现光电信号相互转换的工具，不具有处理数据的功能，在上述光电转换过程中，信息仅发生传输载体的变化，信息并未发生变化。光网络单元100具有光模块接口102，用于接入光模块200，与光模块200建立双向的电信号连接；光网络单元100具有网线接口104，用于接入网线103，与网线103建立双向的电信号连接；光模块200与网线103之间通过光网络单元100建立连接，具体地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光模块，其特征在于，包括：/n电路板，具有供电电路及信号电路，用于供电及信号电连接；/n光源，设置在所述电路板上，与所述电路板的供电电路连接，用于产生进入第三光纤传播的出射光；/n第三光纤，一端耦合连接硅光芯片，另一端连接光源，用于将所述光源产生的出射光传播进所述硅光芯片；/n控制芯片，设置在所述电路板上，与所述硅光芯片的光功率监控单元连接，用于接收所述光功率监控单元的监控数据；/n硅光芯片，设置在所述电路板上，所述硅光芯片的一端与所述电路板的信号电路连接，所述硅光芯片的另一端与所述第三光纤连接，用于通过所述第三光纤接收所述光源产生的出射光；/n所述硅光芯片，包括：/n入射光波导，所述入射光波导的入光口与所述第三光纤连接，用于通过所述第三光纤接收所述光源产生的出射光，所述入射光波导用于按照分光比例将所述出射光中分出一部分光传播进监控光波导；/n监控光波导，一端与所述入射光波导连接，用于接收由所述入射光波导按照分光比例分出的出射光；/n光功率监控单元，一端与所述控制芯片连接，另一端与所述监控光波导连接，用于对所述监控光波导传播的出射光进行光功率监控；/n光功率调制单元，一端与所述入射光波导的出光口连接，所述光功率调制单元用于根据信号电路对在所述入射光波导中传播的出射光进行光功率调制，得到出射光信号。/n...

【技术特征摘要】
1.一种光模块，其特征在于，包括：
电路板，具有供电电路及信号电路，用于供电及信号电连接；
光源，设置在所述电路板上，与所述电路板的供电电路连接，用于产生进入第三光纤传播的出射光；
第三光纤，一端耦合连接硅光芯片，另一端连接光源，用于将所述光源产生的出射光传播进所述硅光芯片；
控制芯片，设置在所述电路板上，与所述硅光芯片的光功率监控单元连接，用于接收所述光功率监控单元的监控数据；
硅光芯片，设置在所述电路板上，所述硅光芯片的一端与所述电路板的信号电路连接，所述硅光芯片的另一端与所述第三光纤连接，用于通过所述第三光纤接收所述光源产生的出射光；
所述硅光芯片，包括：
入射光波导，所述入射光波导的入光口与所述第三光纤连接，用于通过所述第三光纤接收所述光源产生的出射光，所述入射光波导用于按照分光比例将所述出射光中分出一部分光传播进监控光波导；
监控光波导，一端与所述入射光波导连接，用于接收由所述入射光波导按照分光比例分出的出射光；
光功率监控单元，一端与所述控制芯片连接，另一端与所述监控光波导连接，用于对所述监控光波导传播的出射光进行光功率监控；
光功率调制单元，一端与所述入射光波导的出光口连接，所述光功率调制单元用于根据信号电路对在所述入射光波导中传播的出射光进行光功率调制，得到出射光信号。


2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述入射光波导中传播的所述出射光的分光比例为2％～5％，将分光比例为2％～5％对应的光通过所述监控光波导传播进所述光功率监控单元。


3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述控制芯片，包括：
MCU，与所述光功率监控单元的P极连接；所述光功率监控单元包括P极和N级；
第一电阻，所述第一电阻的一端与所述光功率监控单元的N极连接，所述第一电阻的另一端与偏置电压连接；
第二电阻，所述第二电阻的一端与所述光功率监控单元的P极连接；
滤波电容，所述滤波电容的一端与所述第二电阻的另一端连接，所述滤波电容的另一端与所述MCU连接。


4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述控制芯片，包括：
MCU，与所述光功率监控单元的P极连接；所述光功率监控单元包括P极和N级，所述光功率监控单元的N极与偏置电压连接；
第二电阻，所述第二电阻的一端与所述光功率监控单元的P极连接；
滤波电容，所述滤波电容的一端与所述第二电阻的另一端连接，所述滤波电容的另一端与所述MCU连接。


5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述硅光芯片包括多个入射光波导和多个光功率监控单元，所述光功率监控单元与所述入射光波导一一对应连接；
所述光功率监控单元包括P极和N级，每个所述光功率监控单元的P极以串联形式连接在一起，每个所述光功...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑龙，杨思更，
申请(专利权)人：青岛海信宽带多媒体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37