[發明專利]光互連模塊

有效

• 申請號: 201511005161.0
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN105388572B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 薛海韻
• 申請（專利權）人: 華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 北京布瑞知識產權代理有限公司11505
• 代理人: 孟潭

技術領域

本發明涉及半導體器件技術領域，具體涉及一種光互連模塊。

背景技術

隨著帶寬需求的不斷增長，無源光網絡(PON)技術已經成為目前全球各個電信運營商關注的熱門技術之一，也是運營商實施“寬帶提速”、“光進銅退”工程的技術基礎。

GPON(Gigabit-Capable PON)技術是基于ITU-TG.984.x標準的最新一代寬帶無源光綜合接入標準，具有高帶寬，高效率，大覆蓋范圍，用戶接口豐富等眾多優點，被大多數運營商視為實現接入網業務寬帶化，綜合化改造的理想技術，與之并列的還有EPON/BPON。不管是采用上述哪一類無源光網絡技術，實現光互連產品的核心在于構建一種單纖雙向收發框架。所述雙向指的是，在系統中上行和下行的傳輸光波長是兩種，例如1310nm和1490nm，或者1310nm和1550nm。具體選擇何種波長來實現上下行的數據傳輸，取決于具體的系統鏈路以及數據帶寬的要求。但是具有普適需求的是，這類產品通常均為單模光學傳輸系統，對于單模光纖傳輸系統，由于單模光學鏈路中，發光模斑、光纖芯徑尺寸都比較小，耦合難度大，工藝要求高，目前比較常見的方案，是采用亞封裝的形式實現集成裝配，先將發射端和接收端分別采用氣密封裝，例如TOSA和ROSA的形式，然后將發射端和接收端的亞封裝體組裝在收發器里面，再配合外圍匹配電路實現整個產品。然而，亞封裝所采用的封裝材料會犧牲光學器件的部分性能，而且會增加成本。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種光互連模塊，解決了現有技術中光互連產品中的光學鏈路要依賴亞封裝實現集成裝配問題。

本發明一實施例提供的一種光互連模塊包括：第一載板、第二載板、第三載板、光發射模塊、至少一個光探測模塊和分束模塊；

其中，所述至少一個光探測模塊設置在所述第一載板表面，所述分束模塊設置在所述第二載板表面，所述光發射模塊設置在所述第三載板表面，所述第二載板和所述第三載板設置在所述第一載板上方，所述第二載板表面設有至少一個光學通孔；

其中，所述分束模塊位于所述光發射模塊和外接光纖之間，用于將所述光發射模塊發出的上行光信號傳輸給所述外接光纖，以及將來自所述外接光纖的至少一個下行光信號分別通過一個所述光學通孔傳輸給一個所述光探測模塊。

進一步地，所述光互連模塊進一步包括：

至少一個透鏡，設置在所述第二載板表面；其中每個所述透鏡與一個所述光學通孔光學對準，用于匯聚來自所述分束模塊的一個下行光信號。

進一步地，所述至少一個透鏡為球形透鏡，所述至少一個光學通孔的孔壁呈錐形。

進一步地，所述分束模塊包括：

至少一個抗反射膜，用于使得所述光發射模塊發出的上行光信號通過，并將來自所述外接光纖的至少一個下行光信號分別反射至所述光束轉向棱鏡；以及，

光束轉向棱鏡，用于將所述至少一個下行光信號分別轉向至一個所述光學通孔。

進一步地，所述光互連模塊進一步包括：至少一組定位槽，其中的每組定位槽包括位置相對的上定位槽和下定位槽，所述上定位槽位于第二載板下表面，所述下定位槽位于第一載板上表面；以及，

至少一個定位隔離器，其中的每個定位隔離器設置在所述第一載板和第二載板之間，用于與一個所述上定位槽和一個所述下定位槽適配。

進一步地，所述上定位槽和所述下定位槽的槽壁呈錐形，所述定位隔離器為球形。

進一步地，所述光互連模塊進一步包括：

墊片，設置于所述第三載板和所述第一載板之間，用于調整所述第三載板上所述光發射模塊的高度。

進一步地，所述光互連模塊進一步包括：

第一光學耦合塊，設置于所述光發射模塊和所述分束模塊之間；和/或，

第二光學耦合塊，設置于所述分束模塊和所述外接光纖之間。

進一步地，所述第一光學耦合塊和/或第二光學耦合塊所采用的耦合元件為透鏡或折射率漸變的光纖；和/或，

所述第一光學耦合塊和/或第二光學耦合塊采用光學膠體與所述分束模塊膠合在一起。

進一步地，所述光互連模塊進一步包括：

監控探測模塊，設置在所述第三載板上，用于對所述光發射模塊發出的光信號進行功率監測。