[發明專利]一種硅光集成模塊

在審

• 申請號: 202110046805.X
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112904496A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 白航;肖瀟;楊明;何偉煒
• 申請（專利權）人: 眾瑞速聯(武漢)科技有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42;G02B6/43
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 徐瑛

本發明公開一種硅光集成模塊，包括外殼，所述外殼內集成有硅光芯片、若干激光組件、MUX組件、DeMUX組件、電路板組件和連接光纖，所述硅光芯片、若干激光組件、MUX組件和DeMUX組件安裝在電路板組件上；所述硅光芯片與若干激光組件通過連接光纖連通；所述硅光芯片和若干激光組件分別與電路板組件電連接，用于實現數據信號互傳、通電和接地；所述MUX組件和DeMUX組件分別與硅光芯片連接，用于實現光信號傳輸。

技術領域

本發明涉及光通信技術領域，具體涉及一種硅光集成模塊。

背景技術

在光通信中，光模塊是光通信設備中的關鍵部件。隨著光通信的發展，光模塊的速率和集成度越來越高，采用傳統的設計，光模塊的功率密度會不斷增大，光模塊的散熱要求也越來越高。硅光具有低功耗、高集成的特點，其規模商業化將大大降低集成電路的成本。硅光市場應用前景廣闊。硅基光子技術可以在同一塊芯片上集成光學器件以及電學器件，由硅波導、調制器、探測器等硅光子器件組成的光子鏈路可以實現高速、大容量的片上光通信，能夠滿足日益增長的對光通信系統低功耗、廉價、高速等的要求。

采用硅光芯片實現光電轉換功能目前已經成為高速光模塊采用的一種主流方案。在硅光光模塊中，硅光芯片設置在電路板表面，通過打線與電路板實現電連接；硅光芯片在其表面設置有光口，通過光纖帶與光模塊的光接口連接，實現光信號進出硅光芯片。由于硅光芯片采用的硅材料不是理想的激光芯片發光材料，不能在硅光芯片制作過程集成發光單元，所以硅光芯片需要由外部激光器提供光源。已有的一種模塊，激光盒位于硅光芯片表面，光纖帶與硅光芯片表面耦合，光電探測器為外置PD-array，與FA耦合，光電探測器依賴進口成本高；而且，光纖帶是并行單模四通道傳輸，通信距離短，MPO跳線成本高。另外，激光盒和光纖帶設置在硅光芯片表面，激光盒與硅光芯片上下設置散熱差，光纖帶需采用90°FA制作工藝復雜成本高。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明提供一種硅光集成模塊，采用分散化布局設計，使發熱器件分開布局，提高了整個模塊散熱能力并降低了成本。

本發明是通過以下技術方案予以實現的：

一種硅光集成模塊，包括外殼，所述外殼內集成有硅光芯片、若干激光組件、MUX組件、DeMUX組件、電路板組件和連接光纖，所述硅光芯片、若干激光組件、MUX組件和DeMUX組件安裝在電路板組件上；所述硅光芯片與若干激光組件通過連接光纖連通；所述硅光芯片和若干激光組件分別與電路板組件電連接，用于實現數據信號互傳、通電和接地；所述MUX組件和DeMUX組件分別與硅光芯片連接，用于實現光信號傳輸。

作為進一步的技術方案，所述外殼內集成有四個激光組件，四個所述激光組件通過四根連接光纖與硅光芯片連通。

作為進一步的技術方案，所述硅光芯片集成有4個調制器和4個光電探測器；所述硅光芯片的側面設置有多個輸入光口、TX輸出光口組、RX輸入光口組和多個芯片電口；4個所述調制器分別設置在輸入光口與TX輸出光口組之間；4個所述光電探測器分別與RX輸入光口組連接。

作為進一步的技術方案，所述硅光芯片為矩形，其一側面設有4個輸入光口、1個TX輸出光口組和1個RX輸入光口組，另外三個側面設有多個芯片電口；多個所述輸入光口通過連接光纖與激光組件連接，用于將光信號輸入硅光芯片。

作為進一步的技術方案，所述芯片電口通過導體與電路板組件連接，用于實現數據信號互傳、通電和接地。

作為進一步的技術方案，所述激光組件包括激光器、透鏡、隔離器和外封殼；所述激光器、透鏡和隔離器氣密封裝在外封殼內部；所述激光器發出的激光依次通過透鏡和隔離器后，經由連接光纖傳輸到硅光芯片的輸入光口。