[實(shí)用新型]一種光收發(fā)模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220575624.2
• 申請(qǐng)日: 2012-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202904073U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王東山;汪洋;汪波濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B6/42
• 分類(lèi)號(hào): G02B6/42
• 代理公司: 北京中譽(yù)威圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 郭振興;叢芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光學(xué)器件，尤其涉及一種光收發(fā)模塊。

背景技術(shù)

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（Passive?Optical?Network,PON）是指一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的光接入技術(shù)及相應(yīng)的系統(tǒng)。如圖1所示，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由光線(xiàn)路終端（Optical?Line?Terminal?OLT）、光分配網(wǎng)絡(luò)（Optical?Distribution?Network,ODN）、光網(wǎng)絡(luò)單元（Optical?Network?Unit,ONU）三部分組成，其中，ODN只包含無(wú)源器件或設(shè)備，不包含有源器件或設(shè)備。PON網(wǎng)絡(luò)的ONU端要實(shí)現(xiàn)發(fā)送上行光信號(hào)和接收下行光信號(hào)的功能。

目前市場(chǎng)上廣泛采用的PON網(wǎng)絡(luò)ONU端的光收發(fā)模塊為標(biāo)準(zhǔn)小型化封裝形式（Small?Form?Factor,SFF），內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由單纖雙向光收發(fā)組件（Bidirectional?Optical?Sub-Assembly,BOSA）和印制電路板（Printed?Circuit?Board,PCB）組成。

如圖2所示，BOSA的光纖連接器可與單模光纖連接，向外發(fā)送上行光信號(hào)并接受下行光信號(hào)。如圖3所示，單纖雙向光學(xué)組件（BOSA）采用分立器件空間耦合的方式組成，有源器件包含光發(fā)射和光接收器件，光發(fā)送器件的工作波段為1260nm-1360nm，通常為T(mén)O封裝的激光二極管（LD）芯片；光接收器件的工作波段為1480nm-1500nm，通常為T(mén)O封裝的光電二極管（PD）芯片。激光二極管（LD）與激光功率探測(cè)器（MD）共同封裝在一個(gè)TO管殼（Tx?TO-CAN）中，將上行數(shù)據(jù)從電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，透射過(guò)薄膜濾波片（TFF），耦合進(jìn)入光纖；光電二極管（PD）與跨阻放大器（TIA）共同封裝在另一個(gè)TO管殼（Rx?TO-CAN）中，從光纖接收的下行光信號(hào)被TFF反射進(jìn)入該TO管殼，被PD吸收轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)后被TIA轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并初步放大。

如圖2所示，印制電路板上主要有三個(gè)集成電路芯片，分別是激光二極管驅(qū)動(dòng)器、限幅放大器和微控制器；其中，激光二極管驅(qū)動(dòng)器接收來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)光模塊連接器的上行電信號(hào)（Tx）轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)激光二極管的模擬電信號(hào)通過(guò)與之連接的BOSA發(fā)射信號(hào)管腳驅(qū)動(dòng)BOSA內(nèi)部的激光二極管；限幅放大器與BOSA的接收信號(hào)管腳相連，將下行電信號(hào)放大至標(biāo)準(zhǔn)電壓并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)光模塊連接器輸出下行電信號(hào)（Rx）；微控制器監(jiān)測(cè)光模塊的各個(gè)參數(shù)狀態(tài)，并通過(guò)I2C通道與標(biāo)準(zhǔn)光模塊連接器相連。

如上所示，目前ONU的光收發(fā)模塊由BOSA和印制電路板組成。BOSA包含兩個(gè)光軸互相垂直的TO封裝體和密封金屬殼體，其體積相對(duì)較大，導(dǎo)致ONU的光收發(fā)模塊的體積也難以減小。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提出一種光收發(fā)模塊，其中的光器件和集成電路芯片處于同一襯底平面上，減小了體積，節(jié)省了封裝成本。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種光收發(fā)模塊，包括：位于同一襯底上的光發(fā)射組件、光接收組件、波分復(fù)用器，其中：

所述光發(fā)射組件與波分復(fù)用器的第一端口通過(guò)所述襯底表面的光波導(dǎo)相連，所述光接收組件與波分復(fù)用器的第二端口通過(guò)所述襯底表面的光波導(dǎo)相連。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述光發(fā)射組件包括：接收上行電信號(hào)的激光二極管驅(qū)動(dòng)模塊、與所述二極管驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)所述襯底表面的光波導(dǎo)相連的激光二極管，所述激光二極管通過(guò)所述襯底表面的光波導(dǎo)與波分復(fù)用器的第一端口相連。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述光收發(fā)模塊還包括：與所述激光二極管通過(guò)所述襯底表面的光波導(dǎo)相連的、位于所述襯底上的功率探測(cè)器。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述光接收組件包括：與所述波分復(fù)用器的第二端口通過(guò)所述襯底表面的光波導(dǎo)相連的光電二極管，與所述光電二極管相連的跨阻放大器模塊，與所述跨阻放大器模塊相連的限幅放大器模塊。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述光收發(fā)模塊還包括：與所述波分復(fù)用器的第三端口通過(guò)所述襯底表面的光波導(dǎo)相連的光纖連接器、分別與所述光發(fā)射組件和光接收組件相連的電信號(hào)連接器。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述光收發(fā)模塊還包括：與所述電信號(hào)連接器相連的、位于所述襯底上的微控制器模塊。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述光收發(fā)模塊還包括：與所述波分復(fù)用器的第三端口通過(guò)所述襯底表面的光波導(dǎo)相連的光纖連接器、分別與所述光發(fā)射組件和光接收組件相連的電信號(hào)連接器。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述光收發(fā)模塊還包括：與所述電信號(hào)連接器相連的、位于所述襯底上的微控制器模塊。