一种光模块的制作方法

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1.本实用新型涉及光通信技术领域，具体为一种光模块。

背景技术：

2.近年来，持续的新建与改造数据中心市场需求，对光模块的传输容量提出更高了要求。现阶段提升容量主要有两种方式，增加通道和提高速率。在当前光模块封装标准中，单通道/波长速率已经达到到100gb/s，为实现更高的传输容量，增加通道数量成为必然的选择。当前增加通道实现800g速率传输有两种技术路径：硅光集成和传统的eml通道倍增。
3.硅光技术在产业链这块仍不太成熟，以各厂家自研为主。传统eml技术方案产业链成熟，可选路径较多。然而eml方案在有限的封装尺寸中，会带来热量集中、功耗增大，布局困难以及信号完整等问题。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种光模块，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。
5.为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种光模块，包括壳体、发射子组件以及设于所述壳体中的电路板，所述发射子组件包括热电制冷器、激光器、透镜、合波器、隔离器以及准直器，所述热电制冷器、所述激光器以及所述透镜均安装在第一基板上，所述隔离器、所述准直器以及所述合波器均安装在第二基板上，所述第一基板和所述第二基板沿光路的方向对接，且所述第一基板和所述第二基板均粘接在所述电路板上。
6.进一步，所述电路板向下凹陷形成有凹槽，所述第一基板和所述第二基板均设于所述凹槽中。
7.进一步，所述第一基板和所述第二基板组成的形状与所述凹槽的槽内形状一致。
8.进一步，所述第二基板呈t型结构，所述合波器和所述隔离器位于t型结构的横向段上，所述准直器位于所述t型结构的竖向段上。
9.进一步，还包括接收子组件，所述接收子组件和所述发射子组件分别位于所述电路板的正反两侧。
10.进一步，所述接收子组件包括第一光纤阵列和第二光纤阵列，所述第一光纤阵列和所述第二光纤阵列通过光纤连接。
11.进一步，所述接收子组件还包括第一透镜、跨阻放大器以及探测器，所述第一透镜、所述跨阻放大器以及所述探测器位于所述第一光纤阵列处。
12.进一步，所述第一透镜下方设有与所述电路板接触的垫块。
13.进一步，所述接收子组件还包括沿光路的方向依次布设的过渡块、第二透镜、解复用器以及准直器，所述第二光纤阵列对接所述过渡块。
14.进一步，所述准直器通过光纤连接光纤连接头。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种光模块，通过设计的第一基板和第二基板可以方便各器件的安装和在电路板上的对接，让布局更为简洁容易且有利于信号
完整性；通过电路板上的器件的布局形式可以通用在800g的dr8和2*fr4这两种封装形式中。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例提供的一种可快速散热的光模块的示意图；
17.图2为本实用新型实施例提供的一种可快速散热的光模块的爆炸图；
18.图3为本实用新型实施例提供的一种可快速散热的光模块的电路板及其上部件的示意图(电路板为正面姿态)；
19.图4为本实用新型实施例提供的一种可快速散热的光模块的电路板及其上部件的示意图(电路板为反面姿态)；
20.图5为本实用新型实施例提供的一种可快速散热的光模块的发射子组件的示意图；
21.图6为本实用新型实施例提供的一种可快速散热的光模块的接收子组件的示意图；
22.附图标记中：1-壳体；110-上盖；111-底座；2-电路板；21-金手指电接口；23-数字信号处理器；24-电子元件组合；3-散热片；4-适配器；5-发射子组件；502-热电制冷器；503-激光器；504-第一基板；505-透镜；506-隔离器；507-准直器；508-合波器；509-第二基板；5020-第一装配面；5040-第二装配面；5010-凹槽；6-接收子组件；601-第二光纤阵列；602-第一光纤阵列；603-第一透镜；604-跨阻放大器；605-探测器；606-垫块；607-过渡块；608-第二透镜；609-解复用器；6010-准直器；6011-光纤连接头。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.请参阅图1、图2、图3、图4和图5，本实用新型实施例提供一种光模块，具体是一种800g 2*fr4光模块，是基于eml技术方案提供的一种布局形式，其包括壳体1、发射子组件5以及设于所述壳体1中的电路板2，所述发射子组件5包括热电制冷器502、激光器503、透镜505、合波器508、隔离器506以及准直器507，所述热电制冷器502、激光器503以及所述透镜505均安装在第一基板504上，所述隔离器506、所述准直器507以及所述合波器508均安装在第二基板509上，所述第一基板504和所述第二基板509沿光路的方向对接，且所述第一基板504和所述第二基板509均粘接在所述电路板2上。在本实施例中，先装配热电制冷器502和激光器503，再以激光器为参考装配光学组件，光学组件包括隔离器506、准直器507、合波器508。最后耦合透镜505。粘接采用的是具备导热特性的环氧树脂胶粘接。第一基板504下方的装配面5020和第二基板509下方的装配面5040均粘接在凹槽5010中。且第一基板504下方的装配面5020和第二基板509下方的装配面5040也通过粘胶装配在一起，且二者使用的胶水不同。
25.作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1、图2、图3、图4和图5，所述电路板2
向下凹陷形成有凹槽5010，所述第一基板504和所述第二基板509均设于所述凹槽5010中。所述第一基板504和所述第二基板509组成的形状与所述凹槽5010的槽内形状一致。所述第二基板509呈t型结构，所述合波器508和所述隔离器506位于t型结构的横向段上，所述准直器507位于所述t型结构的竖向段上。在本实施例中，在电路板2上设凹槽5010，并将其形状尺寸设计得与第一基板504和第二基板509一致，可以便于第一基板504和第二基板509装入到凹槽5010中。
26.作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1和图2，所述电路板2上安装有发射子组件5、接收子组件、数字信号处理器23以及电子元件组合24；所述发射子组件5、所述接收子组件、所述数字信号处理器23以及所述电子元件组合24上均覆盖有散热片3，所述散热片3将所述发射子组件5、所述接收子组件、所述数字信号处理器23以及所述电子元件组合24产生的热量传递至所述壳体1。在本实施例中，通过给发射子组件5、接收子组件、数字信号处理器23以及电子元件组合24均配置散热片3，可以极大地提高散热效率。在光模块中，发射子组件5、接收子组件、数字信号处理器23以及电子元件组合24在工作时，均会发热，给它们均配置散热片3，散热片3一面覆盖在这些器件上，另一面贴合壳体1，可以迅速将热量传递至壳体1，由壳体1将热量散出，提升各器件的使用寿命。优选的，各所述散热片3均为块状结构。各所述块状结构均具有延展性。将散热片3细化为块状结构，可以方便将各部件覆盖住，同时块状结构优选为具有延展性的结构，例如泥状结构，可以在挤压时更好地覆盖到各部件上，提高散热效率。另外，位于电路板2上的数字信号处理器23，用于处理从金手指电接口21输入的电信号，并输出到发射子组件5，由发射子组件5将电信号转化为光信号，进过光纤输出，完成电光信号转换。同时，外界光信号通过光纤传入后，通过接收子组件后，光信号被转换成电信号，此电信号被数字信号处理器23处理后，经由金手指电接口21输出，完成光电信号转换。优选的，电子元件组合24包括电容、电感、磁珠、mcu等，它们也均是工作时会发热的器件。
27.作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1、图2、图3和图4，本光模块还包括接收子组件6，所述接收子组件6和所述发射子组件5分别位于所述电路板2的正反两侧。在本实施例中，将发射子组件5和接收子组件6分布在电路板2的正反两侧，可以消除信号串扰，保证信号完整性。壳体1包括上盖110和底座111，发射子组件5通过散热片3将热量传递至上盖110，接收子组件6通过散热片3将能量传递至底座111。
28.进一步优化上述方案，请参阅图6，所述接收子组件6包括第一光纤阵列602和第二光纤阵列601，所述第一光纤阵列602和所述第二光纤阵列601通过光纤连接。在本实施例中，第一光纤阵列602和第二光纤阵列601间隔设置，可以方便其在电路板2上的布局，二者之间再通过光纤连接即可。优选的，所述接收子组件6还包括第一透镜603、跨阻放大器604以及探测器605，所述第一透镜603、所述跨阻放大器604以及所述探测器605位于所述第一光纤阵列602处。所述第一透镜603下方设有与所述电路板2接触的垫块606。在本实施例中，将第一透镜603、跨阻放大器604以及探测器605也设在第一光纤阵列602处，它们作为一个整体设在电路板2上。
29.作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图6，所述接收子组件6还包括沿光路的方向依次布设的过渡块607、第二透镜608、解复用器609以及准直器6010，所述第二光纤阵列601对接所述过渡块607。所述准直器6010通过光纤连接光纤连接头6011。在本实施例
中，将过渡块607、第二透镜608、解复用器609以及准直器6010也设在第二光纤阵列601处，它们作为一个整体设在电路板2上。本接收子组件6可以将复用信号分解成4路光信号。接收子组件6与电路板2对应的区域设有导热金属层，优选为铜，且发射子组件5通过具备导热特性环氧树脂胶粘接在电路板2上。
30.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种光模块，其特征在于：包括壳体、发射子组件以及设于所述壳体中的电路板，所述发射子组件包括热电制冷器、激光器、透镜、合波器、隔离器以及准直器，所述热电制冷器、所述激光器以及所述透镜均安装在第一基板上，所述隔离器、所述准直器以及所述合波器均安装在第二基板上，所述第一基板和所述第二基板沿光路的方向对接，且所述第一基板和所述第二基板均粘接在所述电路板上。2.如权利要求1所述的一种光模块，其特征在于：所述电路板向下凹陷形成有凹槽，所述第一基板和所述第二基板均设于所述凹槽中。3.如权利要求2所述的一种光模块，其特征在于：所述第一基板和所述第二基板组成的形状与所述凹槽的槽内形状一致。4.如权利要求1所述的一种光模块，其特征在于：所述第二基板呈t型结构，所述合波器和所述隔离器位于t型结构的横向段上，所述准直器位于所述t型结构的竖向段上。5.如权利要求1所述的一种光模块，其特征在于：还包括接收子组件，所述接收子组件和所述发射子组件分别位于所述电路板的正反两侧。6.如权利要求5所述的一种光模块，其特征在于：所述接收子组件包括第一光纤阵列和第二光纤阵列，所述第一光纤阵列和所述第二光纤阵列通过光纤连接。7.如权利要求6所述的一种光模块，其特征在于：所述接收子组件还包括第一透镜、跨阻放大器以及探测器，所述第一透镜、所述跨阻放大器以及所述探测器位于所述第一光纤阵列处。8.如权利要求7所述的一种光模块，其特征在于：所述第一透镜下方设有与所述电路板接触的垫块。9.如权利要求6所述的一种光模块，其特征在于：所述接收子组件还包括沿光路的方向依次布设的过渡块、第二透镜、解复用器以及准直器，所述第二光纤阵列对接所述过渡块。10.如权利要求9所述的一种光模块，其特征在于：所述准直器通过光纤连接光纤连接头。

技术总结

本实用新型涉及光通信技术领域，提供了一种光模块，包括壳体、发射子组件以及设于所述壳体中的电路板，所述发射子组件包括热电制冷器、激光器、透镜、合波器、隔离器以及准直器，所述热电制冷器、所述激光器以及所述透镜均安装在第一基板上，所述隔离器、所述准直器以及所述合波器均安装在第二基板上，所述第一基板和所述第二基板沿光路的方向对接，且所述第一基板和所述第二基板均粘接在所述电路板上。本实用新型的一种光模块，通过设计的第一基板和第二基板可以方便各器件的安装和在电路板上的对接，让布局更为简洁容易且有利于信号完整性。性。性。