[實用新型]一種多芯片封裝的空間合波光學模塊

有效

• 申請號: 201720889938.2
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN206946027U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 賴成軍
• 申請（專利權）人: 成都聚芯光科通信設備有限責任公司
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293;G02B6/42
• 代理公司: 成都路航知識產權代理有限公司51256
• 代理人: 李凌

技術領域

本實用新型涉及光纖通訊技術領域，尤其涉及光纖通訊技術領域中的一種多芯片封裝的空間合波光學模塊。

背景技術

由于光纖通訊發展迅速，隨著單根光纖傳輸容量需求的提升，如視頻影像等在虛擬現實(VR)和增強現實(AR)中的實時傳輸，直接要求最大利用光纖的寬度。波分復用(WDM)技術是用于提高傳輸容量的關鍵技術之一。WDM系統對各波長彼此不同的多個光信號進行多路復用。近幾年，要求光學模塊的WDM化，例如，作為用于具有結合從多個光源發出的不同波長的光信號而進行波長多路復用的光發射組件的光學模塊的TOSA，已知的有將四個容納LD(激光二極管)的CAN封裝件向相同方向排成一列而配置的TOSA。另一方面，近幾年，要求光收發兩用機等光學模塊的進一步的小型化。例如，要求與對應于40～100GbE連接的光纖的收發兩用機規格即QSFP+(Quad Small Form-factor Pluggable Plus)對應的小型光收發兩用機，尤其要求WDM用的小型光收發兩用機。在QSFP標準中，是對光信號波長為1270nm，1290nm，1310nm和1330nm的四個波長進行合波和分波利用。

當前正在批量實用的LAN-WDM標準，對分別具有每個波長為25Gbps的傳輸速度且波長間隔為800GHz的四個光信號進行多路復用，以實現100Gbps的傳輸容量。相應的光信號的波長為1295.56nm、1300.05nm、1304.58nm、1309.14nm。LAN-WDM中規定的光收發器具有遵循CFP(100G可插拔式)多源協議(MSA)的外部尺寸。然而，非常需要進一步減小光收發器的尺寸以及成本，以便在通信設備中高密度地安裝光收發器。

在進一步高速率傳輸模塊標準中，有波長間隔約為800GHz的8個波長的復用，每個波長負責50Gbps的傳輸速率，一共實現400Gbps的傳輸容量。更進一步的在討論的標準中，有10個波長和16個波長的復用協議。

目前，現有的多波長復用的光學模塊中，于四個不同波長光信號的激光芯片是單獨封裝在各自的二極管里，且應用時是在同個平面放置的，以至于造成整體占用的空間較大，最終完成的合波器件的體積就會比較大。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種多芯片封裝的空間合波光學模塊，利用多個激光芯片和光學元件在空間立體上的布置，能夠實現多個方向的調試耦合，使得在緊湊空間里面，能夠實現多波長合波，具有更緊湊的空間，更低的成本，以及可多級級聯等優勢。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種多芯片封裝的空間合波光學模塊，包括發射端、輸出端、光學組件、光學組件固定裝置、外殼，發射端包括依次連接的激光二極管、激光芯片組、管帽和準直透鏡組，輸出端是光信號的輸出端口，光學組件包括反射鏡組和合波濾片組；

激光芯片組包括第一激光芯片、第二激光芯片、第三激光芯片、第四激光芯片，準直透鏡組包括準直正透鏡組，準直正透鏡組包括第一準直正透鏡、第二準直正透鏡、第三準直正透鏡、第四準直正透鏡，反射鏡組包括第一反射鏡、第二反射鏡、第三反射鏡和第四反射鏡，合波濾片組包括第一合波濾片、第二合波濾片和第三合波濾片；

第一激光芯片、第二激光芯片、第三激光芯片、第四激光芯片具有彼此不同的波長；

第一激光芯片、第二激光芯片、第三激光芯片、第四激光芯片封裝在同一個激光二極管里；

第一準直正透鏡、第二準直正透鏡、第三準直正透鏡、第四準直正透鏡分別對第一激光芯片、第二激光芯片、第三激光芯片、第四激光芯片發出的發散激光光束進行準直，形成平行光束的第一光信號λ1、第二光信號λ2、第三光信號λ3、第四光信號λ4；

第一合波濾片對第一光信號λ1、第二光信號λ2進行合波產生第一多路復用光信號；

第二合波濾片對第三光信號λ3、第四光信號λ4進行合波產生第二多路復用光信號；

第三合波濾片把第一光信號λ1、第二光信號λ2、第三光信號λ3、第四光信號λ4復用在一起，從輸出端輸出。

進一步地，所述第一激光芯片、第二激光芯片、第三激光芯片、第四激光芯片分布在同一平面。

進一步地，所述第一激光芯片、第二激光芯片、第三激光芯片、第四激光芯片分布方式為空間立體分布。