一种光收发装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种光收发装置，该装置包括安装壳体以及位于安装壳体内部的光收发模块，光收发模块包括依次位于光信号传输路径上的聚焦透镜、阵列波导光栅和至少两个光电探测器；阵列波导光栅的阵列波导光栅输入端面位于聚焦透镜的焦平面上，阵列波导光栅输出端面包括至少两个输出不同波长的子输出端面；其中，光电探测器的探测面与阵列波导光栅的子输出端面一一对应；光电探测器进行光电转换后通过光电探测器的电信号输出端传输到光电转换接口，本实用新型专利技术实施例提供的光收发装置，该装置具有结构简单易操作、光路无胶、封装尺寸小、光学性能稳定等优点，适合大规模生产，同时满足100G/200G/400G高速光通讯域内应用的要求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种光收发装置


[0001]本技术实施例涉及光模块传输
，尤其涉及一种光收发装置。

技术介绍

[0002]随着通信网络5G时代的到来，现今的网络传输容量已逐渐不能满足用户的需求，因此必须进一步提升信息系统传输容量及传输性能。
[0003]现今采用多通道光信号并行收发的QSFP+LR4、QSFP+IR4、QSFP28等光模块在数据中心及通信网络中的作用起来越明显，作为光通信的核心器件之一的光模块，其封装方式及结构直接影响光模块的性能及成本。
[0004]光模块的作用是进行光电转换，发送端把电信号转换成光信号，通过光纤传送后，接收端再把光信号转换成电信号。光接收/发射次模块(简称“ROSA/TOSA”)是收发模块中的核心器件，随着现在市场的需求增加，对产品的成本和性能要求也越来越高。目前在光通信，数据中心的光模块中，由于受限于产品的应用空间，因此，为了提供产品的密度，和容量，就必须提高产品的单通道的速率，以及增加产品的通道数目。在很多情况下，需要在光模块中做多路并行的设计方案。那么光模块之间需要通过光纤来传输，而且光模块之间是采用跳线来对接的，这样成本会比较高，并且光模块的体积也会比较大。
[0005]因此部分供应商采用了阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating，简称AWG)芯片来替代传统的光学棱镜分光方式，该方式不仅提高了单个通道的传送容量与传输效率，且在体积上也占有很大优势，因此备受人们的广泛关注。
[0006]光接收/发射次模块主要是由阵列波光栅芯片、阵列光栅二极管或者激光芯片、输入端和输出端光纤尾纤组件以及控制电路板组装而成。传统的光纤次模块中通常要用到两个光纤阵列，阵列光栅芯片输入端先组装成一个光线阵列，后再与阵列波导芯片的输出端组成一个光纤阵列和阵列光电二极管偶和对接，因此结构比较复杂，成本也较高，特别地，和阵列光栅二极管耦合对接的光纤阵列，其光纤端裸露在外很容易遭到破坏和损伤，因此使用时需要很小心谨慎，完全不适合批量化的生产需求。并且使用两个光纤阵列以后会造成产品性能的直线下降，损耗较大。相类似地，传统的光发射次模块中需要一个或多个激光器芯片分别耦合光纤后输出，多路光纤组装成光纤阵列和阵列波导光栅相连，同样结构复杂，体积较大，且操作性差。
[0007]现有技术中，在光路传输中，采用胶材将阵列波导光纤芯片直接贴装在陶瓷板上，它的优点是材质与玻璃主体的材质热膨胀系数相近，通过极薄的胶连接，温度可靠性高；但它的缺点也相当明显，由于折射角的限制，玻璃主体较长，进而导致器件长度较长，另外光路有胶的结构对胶的热稳定性、抗湿气稳定性、折射率匹配、长时间光照等因素具有较高的要求，影响光传输效率。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本技术实施例提供一种光收发装置，该装置具有结构简单易操作、
光路无胶、封装尺寸小、光学性能稳定等优点，适合大规模生产，同时满足100G/200G/400G高速光通讯域内应用的要求。
[0009]第一方面，本技术实施例提供了一种光收发装置，包括安装壳体以及位于所述安装壳体内部的光收发模块，所述光收发模块包括依次位于光信号传输路径上的聚焦透镜、阵列波导光栅和至少两个光电探测器；
[0010]所述阵列波导光栅包括阵列波导光栅芯片、阵列波导光栅输入端面和阵列波导光栅输出端面；所述阵列波导光栅输入端面位于所述聚焦透镜的焦平面上，所述阵列波导光栅输出端面包括至少两个输出不同波长的子输出端面；其中，所述光电探测器的探测面与所述子输出端面一一对应；
[0011]所述安装壳体相对设置的第一端面和第二端面，所述第一端面包括光输入接口，所述光信号通过所述光输入接口进入所述安装壳体内经所述聚焦透镜聚焦后进入所述阵列波导光栅输入端面；所述第二端面包括光电转换接口，所述光电探测器包括电信号输出端，所述电信号输出端与所述光电转换接口电连接。
[0012]可选的，所述光收发模块还包括陶瓷贴片；
[0013]所述光电探测器固定设置在所述陶瓷贴片靠近所述阵列波导光栅输出端面的一侧。
[0014]可选的，所述光收发模块还包括第一固定块；
[0015]所述阵列波导光栅还包括第一表面，所述第一固定块固定设置在所述第一表面上且与所述陶瓷贴片固定设置。
[0016]可选的，所述阵列波导光栅还包括第一表面；所述光收发模块还包括第二固定块；
[0017]所述第二固定块固定设置在所述第一表面靠近所述聚焦透镜的一侧且与所述聚焦透镜的非聚焦面固定设置。
[0018]可选的，所述第二固定块包括参照坐标面，所述参照坐标面包括至少一个预设参照标记。
[0019]可选的，所述阵列波导光栅还包括第一表面，所述阵列波导光栅输入端面所在的平面与所述第一表面所在的平面的夹角为α，所述阵列波导光栅输出端面所在的平面与所述第一表面所在的平面的夹角为β，其中，7
°
≤α≤12
°
，7
°
≤β≤12
°
，且α≠β。
[0020]可选的，所述阵列波导光栅输入端面的PV值为PV1，所述阵列波导光栅输出端面的面精度PV值为PV2，所述阵列波导光栅输入端和输出端的端面表面光洁度比值为20/10；
[0021]其中，PV1＜1，PV2＜1。
[0022]可选的，所述阵列波导光栅输入端面和所述阵列波导光栅输出端面分别包括增透膜。
[0023]可选的，所述光收发模块还包括散热层；
[0024]所述阵列波导光栅还包括相对设置的第一表面和第二表面，所述散热层位于所述第二表面。
[0025]可选的，所述安装壳体还包括壳体底座；所述光收发模块设置于所述壳体底座上。
[0026]本技术实施例提供的光收发装置，该装置包括安装壳体以及位于安装壳体内部的光收发模块，光收发模块包括依次位于光信号传输路径上的聚焦透镜、阵列波导光栅和至少两个光电探测器；阵列波导光栅的阵列波导光栅输入端面位于聚焦透镜的焦平面
上，阵列波导光栅输出端面包括至少两个输出不同波长的子输出端面；其中，光电探测器的探测面与阵列波导光栅的子输出端面一一对应；光电探测器进行光电转换后通过光电探测器的电信号输出端传输到光电转换接口，本技术实施例提供的光收发装置，该装置具有结构简单易操作、光路无胶、封装尺寸小、光学性能稳定等优点，适合大规模生产，同时满足100G/200G/400G高速光通讯域内应用的要求。
附图说明
[0027]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0028]图1为本技术实施例提供的一种光收发装置的结构示意图；
[0029]图2为本技术实施例提供的一种光收发模块的示意图；
[0030]图3为图2所示的光收发模块的侧视图示意图；
[0031]图4为本技术实施例提供的另一种光收发模块的示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光收发装置，其特征在于，包括安装壳体以及位于所述安装壳体内部的光收发模块，所述光收发模块包括依次位于光信号传输路径上的聚焦透镜、阵列波导光栅和至少两个光电探测器；所述阵列波导光栅包括阵列波导光栅芯片、阵列波导光栅输入端面和阵列波导光栅输出端面；所述阵列波导光栅输入端面位于所述聚焦透镜的焦平面上，所述阵列波导光栅输出端面包括至少两个输出不同波长的子输出端面；其中，所述光电探测器的探测面与所述子输出端面一一对应；所述安装壳体相对设置的第一端面和第二端面，所述第一端面包括光输入接口，所述光信号通过所述光输入接口进入所述安装壳体内经所述聚焦透镜聚焦后进入所述阵列波导光栅输入端面；所述第二端面包括光电转换接口，所述光电探测器包括电信号输出端，所述电信号输出端与所述光电转换接口电连接。2.根据权利要求1所述的光收发装置，其特征在于，所述光收发模块还包括陶瓷贴片；所述光电探测器固定设置在所述陶瓷贴片靠近所述阵列波导光栅输出端面的垂直立式一侧。3.根据权利要求2所述的光收发装置，其特征在于，所述光收发模块还包括第一固定块；所述阵列波导光栅还包括第一表面，所述第一固定块固定设置在所述第一表面上且与所述陶瓷贴片固定设置。4.根据权利要求1所述的光收发装置，其特征在于，所述阵列波导光栅还包括第一表面；所述光收发模块还包括第二固定块；所述第二固定块固定设置在所述第一表面靠近所述聚焦...

【专利技术属性】
技术研发人员：何光兵，林涛，
申请(专利权)人：上海鲲游科技有限公司，
类型：新型
国别省市：