[發明專利]多通道并行傳輸光器件及其封裝結構

有效

• 申請號: 202110492942.6
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN112904503B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 萬仁;李林科;吳天書;楊現文;張健
• 申請（專利權）人: 武漢聯特科技股份有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 胡建文

本發明涉及一種多通道并行傳輸光器件的封裝結構，包括封裝座、與封裝座裝配形成封裝外殼的封裝帽以及安設在封裝座上并且相對于封裝座軸線環形布置的多個激光發生單元以及，每個激光發生單元配置有一個鏡組，以將該激光發生單元發出的激光轉換為與封裝座軸線平行的激光束，封裝外殼內或者封裝外殼外還配置有匯聚透鏡，或者封裝帽采用匯聚透鏡作為光窗，以將各激光束匯聚為輸出光束。相應地還涉及一種多通道并行傳輸光器件。本發明將各激光發生單元相對于封裝座軸線環形布置，在完成光路設計的前提下，克服了傳統多通道并行傳輸光器件將“激光器芯片并行排列，既占用橫向空間，同時導致縱向空間浪費嚴重”的問題，能顯著地減小器件封裝體積，相應地增大通道密度。

技術領域

本發明屬于光通信技術領域，具體涉及一種多通道并行傳輸光器件的封裝結構及包括該封裝結構的多通道并行傳輸光器件。

背景技術

多通道并行傳輸光器件，通常以自由空間BOX封裝技術實現，其主要原理是通過濾波片等光學元件，實現將不同通道、特定波長的激光器芯片發出的已經加載信號的激光合波，從而實現單根光纖傳輸不同波長信號，擴展了信道容量。一般多通道并行傳輸光器件，短距離系統傳輸采用粗波分復用技術（CWDM），波長間隔為20nm；長距離系統傳輸采用LAN波分復用技術（LAN WDM），波長間隔為4.5nm。

采用BOX自由空間封裝形式，是基于自由空間的光路，通道與通道之間采用并行排列的方式，這種方式需要占用大量光模塊橫向空間；同時這種并排的結構并不能利用光模塊縱向空間，浪費了大量光模塊縱向方向上的空間；由于空間上的浪費，難以實現更多通道并行傳輸。另外，采用BOX封裝方案，以最常見的4通道為例，第一通道與第四通道光程差距較大，一般超過2mm，由于激光通過準直透鏡后，并不是完全準直的，仍然會有略微發散，所以很難保證光功率均衡；而且BOX殼體制成工藝復雜，批量制作成本較高。

發明內容

本發明涉及一種多通道并行傳輸光器件的封裝結構及包括該封裝結構的多通道并行傳輸光器件，至少可解決現有技術的部分缺陷。

本發明涉及一種多通道并行傳輸光器件的封裝結構，包括封裝座、多個激光發生單元和封裝帽，各所述激光發生單元均安設于所述封裝座上并且相對于封裝座軸線環形布置；

每個激光發生單元配置有一個鏡組，以將該激光發生單元發出的激光轉換為與封裝座軸線平行的激光束；

所述封裝帽與所述封裝座裝配為封裝外殼，所述封裝外殼將各所述鏡組封裝于內；其中，所述封裝外殼內或者所述封裝外殼外還配置有匯聚透鏡，或者所述封裝帽采用匯聚透鏡作為光窗，以將各激光束匯聚為輸出光束。

作為實施方式之一，所述鏡組包括：

用于將激光發生單元發出的激光轉換為與封裝座軸線平行的準直光束的前處理單元；

用于使所述準直光束偏移至靠近封裝座軸線或者與封裝座軸線重合的偏移棱鏡，該偏移棱鏡銜接于所述前處理單元的下游。

作為實施方式之一，各所述偏移棱鏡沿封裝座軸線依次設置，各偏移棱鏡在所述封裝座上的投影相對于封裝座軸線環形布置。

作為實施方式之一，所述偏移棱鏡安設在一鏡架上，各鏡架沿封裝座軸線堆疊固定并且所形成的堆疊結構安裝在所述封裝座上。

作為實施方式之一，所述激光發生單元的激光發射方向朝向封裝座軸線；

所述前處理單元包括：

反射鏡，其固定在所述封裝座上，用于將激光發生單元發出的激光反射為與封裝座軸線平行；

準直鏡，其固定在所述反射鏡上，用于將反射鏡反射來的發散光耦合成準直光。

作為實施方式之一，所述封裝座為TO底座，所述封裝帽為TO管帽。