具有扩展射频引脚的光学组件的制作方法

具有扩展射频引脚的光学组件的制作方法
【专利摘要】一种具有扩展射频(RF)引脚的光学组件(OSA)。在一个实施例中，OSA包括头部、金属环、RF绝缘体孔眼和RF引脚。头部限定了绝缘体开口并且包括头部内表面。金属环在头部内表面之上延伸并且包括与绝缘体开口的直径实质上相等的金属环内径。RF绝缘体孔眼部分位于绝缘体开口中且部分位于金属环中，并且限定RF引脚开口。RF引脚位于RF引脚开口中并且延伸穿过绝缘体开口和金属环。
【专利说明】具有扩展射频引脚的光学组件

【技术领域】
[0001] 实施例大体涉及光学组件（0SA)。更具体地，实施例涉及具有扩展射频（RF)引脚 的 0SA。

【背景技术】
[0002] 在电子及光电通信中越来越多地使用通信模块，诸如电子或光电收发器或应答器 模块。通信模块通过向主机装置印刷电路板发送电子数据信号和/或从主机装置印刷电路 板接收电子数据信号，而与主机装置印刷电路板通信。电子数据信号还可以由通信模块传 输到主机装置外部，作为光学和/或电子数据信号。许多通信模块包括诸如发送器光学组 件（每一个称为"T0SA"）和/或接收器光学组件（每一个称为"ROSA"）这样的0SA，以在 电子域和光学域之间转换。
[0003] 通常，ROSA将从光纤或其他源接收的光信号变换为提供给主机装置的电信号，而 T0SA将从主机装置接收的电信号变换为发射到光纤或其他传输介质上的光信号。ROSA所 包含的光电二极管或类似的光接收器将光信号变换为电信号。T0SA内所包含的激光二极管 或类似的光发送器被驱动以发射代表从主机装置接收的电信号的光信号。
[0004] 关于0SA设计和操作的一个难点在于控制在0SA和主机装置印刷电路板之间的电 连接中的阻抗变化。通常，阻抗是对于交变电流的抵抗或对立，并且以欧姆为单位进行测 量。对这些电连接中的阻抗变化的控制失败会导致0SA的性能由于驻波增加、功率效率下 降、发热增加以及噪声增加而变差。
[0005] 这里要求保护的主题并不限于解决上述缺点或仅在上述环境中操作的实施例。而 是这个背景仅仅被提供来说明一个示例性【技术领域】，其中可以实现一些这里描述的实施方 式。


【发明内容】

[0006] 实施例大体涉及光学组件（0SA)。更具体地，实施例涉及具有扩展射频（RF)引脚 的 0SA。
[0007] 在一个实施例中，0SA包括头部、金属环、RF绝缘体孔眼和RF引脚。头部限定了绝 缘体开口并且包括头部内表面。金属环在头部内表面之上延伸并且包括与绝缘体开口的直 径实质上相等的金属环内径。RF绝缘体孔眼部分位于绝缘体开口中且部分位于金属环中， 并且限定RF引脚开口。RF引脚位于RF引脚开口中并且延伸穿过绝缘体开口和金属环。
[0008] 在另一实施例中，0SA包括头部、金属环、RF绝缘体孔眼、RF引脚和转换器。头部 限定了绝缘体开口并且包括头部内表面。金属环在头部内表面之上延伸并且包括与绝缘体 开口的直径实质上相等的金属环内径。金属环具有末端。RF绝缘体孔眼部分位于绝缘体开 口中且部分位于金属环中，并且限定RF引脚开口和末端。RF引脚位于RF引脚开口中并且 延伸穿过绝缘体开口和金属环。RF引脚包括末端，该末端大致延伸至金属环的末端以及RF 绝缘体孔眼的末端。转换器在头部内表面之上所处的高度与金属环、RF绝缘体孔眼和RF引 脚的末端的高度大致相同。
[0009] 在另一实施例中，光电收发器模块包括外壳、至少部分地位于外壳内的印刷电路 板（PCB)、限定在外壳中并被配置为接收光纤的端口、以及至少部分地位于外壳内的0SA。 0SA包括头部、金属环、RF绝缘体孔眼、RF引脚、TEC和转换器。头部限定了绝缘体开口并 且包括头部内表面。金属环在头部内表面之上延伸并且包括与绝缘体开口的直径实质上相 等的金属环内径。金属环具有末端。RF绝缘体孔眼部分位于绝缘体开口中且部分位于金属 环中，并且限定了 RF引脚开口和末端。RF引脚与PCB电性通信。RF引脚位于RF引脚开口 中并且延伸穿过绝缘体开口和金属环。RF引脚包括末端，该末端大致延伸至金属环的末端 以及RF绝缘体孔眼的末端。TEC位于头部内表面之上。转换器与端口光学对齐，并且位于 TEC之上，处于与金属环、RF绝缘体孔眼和RF引脚的末端在头部内表面之上大致相同的高 度。
[0010] 应当理解，前面的
【发明内容】
和下面详述的说明书都是示例性的并且不构成对要求 保护的本发明的限制。

【专利附图】

【附图说明】
[0011] 为了进一步明了本发明的以上及其他优点和特征，参考附图中描绘的特定实施方 式，实施本发明更为特定的说明。应当理解，这些附图仅仅描绘了本发明的典型实施方式并 且因而不应被看作限定其范围。通过使用附图具体描述和解释本发明，附图中：
[0012] 图1A是示例性的收发器的透视图；
[0013] 图1B是图1A的示例性的收发器的部分分解透视图；
[0014] 图2A和2B是可以在图1A和1B的收发器中使用的示例性的光学组件的透视图；
[0015] 图2C是图2A和2B中描绘的示例性的光学组件的剖面侧视图；
[0016] 图3A是可以在图2A-2C的光学组件中实施的示例性的光电接口的透视图；
[0017] 图3B是可以在图2A-2C的光学组件中实施的示例性的光电接口的剖面侧视图；和
[0018] 图4是可以在图3A-3B的光电接口中实施的RF总成。

【具体实施方式】
[0019] 实施例大体上涉及光学组件（0SA)。更具体地，实施例涉及具有扩展射频（RF)引 脚的光学组件。
[0020] 如这里所使用的，术语"光电装置"包括既具有光学器件又具有电子器件的装置。 光电装置的例子包括但不限于转发器、收发器、发送器和/或接收器。尽管结合收发器或光 电装置讨论本发明，但是本领域技术人员会认识到，本发明的原理可实施于其他具有以下 描述的功能的电子装置。
[0021] 图1A描述了示例性的收发器模块的透视图，其整体上被标注为收发器100,其中 可以实施扩展RF引脚。尽管这里进行了详细描述，但仅仅是通过示例的方式而不是通过 限制本发明范围的方式来讨论收发器100。例如，尽管收发器100实质上符合SFT+MSA(多 源传输协议），但本发明的原理可以实施于实质上符合其他形状因数（包括但不限于XFP、 SFP、SFF、XENPAK和XPAK)的光电装置。可选地或附加地，收发器100可以适于以各种每秒 数据速率发射及接收光信号，包括但不限于lGbit、2Gbit、4Gbit、8Gbit、10Gbit、20Gbit或 更高带宽的光纤链路。进一步，其他类型及构造的光电装置、或者具有在一些方面与这里显 示及描述的不同的器件的光电装置，也可以受益于这里公开的原理。
[0022] 如图1A所示，收发器100包括由顶部壳102和底部壳104构成的外壳。底部壳 104限定了收发器100的前端106和后端108。收发器100的底部壳104的前端106上包 括输出端口 110和输入端口 112,它们被配置为接收光纤（未显示）的接头。光学端口 110 和112限定了通常包括在接收器100的前端106上的接口部114的一部分。接口部114可 以包括将收发器100可操作地连接至光纤或光纤连接器（诸如LC连接器）的结构。
[0023] 另外，在收发器100的前端106上布置有卡圈扣总成（bail latch assembly) 116, 其使得收发器100能够可拆卸地固定在主机装置（未显示）中。收发器100的壳体（包括 顶部壳102和底部壳104)可以由金属形成。另外，主机装置可以包括套筒（cage),收发器 100可插入所述套筒中。
[0024] 图1B描绘了图1A的示例性的收发器100的分解透视图。在图1B中，底部壳104 限定了空腔118，T0SA 120、R0SA 122、PCB 124和PCB电连接器130包括在所述空腔内，作 为收发器100的内部器件。
[0025] 每一个T0SA 120和ROSA 122分别包括端口 126和128,所述端口延伸进入光学端 口 110和112中各自对应的一个，从而被定位为在被接收于光学端口 110和112内时与光 纤（未显示）或光纤的连接器部（未显示）相匹配。T0SA 120和ROSA 122可以经由PCB 电连接器130电性耦合至PCB 124。PCB电连接器130可以包括允许将电信号从PCB 124 传输至T0SA 120和/或ROSA 122的引线框连接器或等效的电触头。
[0026] 在操作期间，收发器100可以接收来自主机装置的承载数据的电信号，主机装置 可以是能够与收发器1〇〇通信的任何计算系统，用于在光纤（未显示）上传输承载数据的 光信号。电信号可以被提供至光发送器，诸如设置在T0SA120(未显示）内的激光器，所述 光发送器将电信号转换为承载数据的光信号，用于在光纤上传输以及经由例如光学通信网 络传输。光学发送器可以包括边发射激光器二极管、法布里-珀罗（FP)激光器、垂直腔面 发射激光器（VCSEL)、分布反馈（DFB)激光器或其他合适的光源。相应地，T0SA 120可以用 作为或包括用作光电转换器的器件。
[0027] 另外，收发器100可以经由ROSA 122接收来自光纤的承载数据的光信号。ROSA 122可以包括光接收器，诸如光电二极管或其他合适的接收器，所述光接收器将接收到的光 信号转换为承载数据的电信号。相应地，ROSA 122可以包括用作光电转换器的器件。得到 的电信号可以随后提供至收发器100所在的主机装置。
[0028] 图2A-2C描绘了带有扩展RF引脚的0SA 200。特别地，图2A描绘了 0SA 200的前 视透视图。图2B描绘了 0SA 200的后视透视图。图2C描绘了 0SA 200的剖面侧视图。一 般来说，图2A-2C中描绘的0SA 200代表可以包括在光学收发器（诸如图1A和1B中示出 的收发器100)中的0SA，诸如ROSA或T0SA。0SA 200是T0SA，但是这并不意味着限制本发 明的范围，而是被包括在本发明的范围中，以提供特定的示例性的操作环境。
[0029] 通常，0SA 200可以包括可附接至盖204的筒202。盖204可以接收外壳206,外 壳206可以附接至头部208。另外，引脚210可从头部208伸出。为了解释方便，0SA 200 可进一步包括光学端220和电子端222。光学端220通常涉及光学组件的包括筒202的部 分，该部分与光学网络（未显示）连接。相反，电子端222通常涉及0SA 200的包括引脚 210的部分，该部分与PCB(诸如图1B的PCB 124)电性连接并因而与电性耦合至PCB的主 机装置电性连接。再一次，光学端220和电子端222的指定是为了解释方便；因此，在光学 端220和电子端222之间没有精确的划分线。
[0030] 0SA 200的光学端220可以包括限定了端口 212的筒202。端口 212可以配置为 接收光纤（未显示），所述端口 212可提供0SA 200和光学网络之间的接口。筒202的端口 212可以支撑和/或固定光纤，使得能够通过光纤进行光信号的通信。例如，在0SA 200是 与图1B的T0SA 120相类似的T0SA的实施例中，光信号可以在0SA 200中生成并通过光纤 传输。可选地，在0SA 200是与图1B的ROSA 122相类似的ROSA的实施例中，可以从光纤 接收光信号。
[0031] 正如图2C所示，筒202和端口 212可以进一步包括多种器件，诸如对开套管、对开 套管插座、短插芯和内部环。这些器件总体上涉及为了上述功能而支撑和/或固定光纤。
[0032] 参考图2A和2B，0SA 200可以包括盖204。从0SA 200的外部看盖204,盖204的 形状可以为从筒202延伸至外壳206的柱体。在一些实施方式中，盖204可以附接至筒202 和/或外壳206。例如，筒202和/或外壳206可以被接收在盖204中。例如，如图2C所 不，夕卜壳206可以具有外壳直径224并且盖204可具有盖直径226。外壳直径224可小于盖 直径226,使得外壳206能够安装在盖204中。
[0033] 另外，图2C描绘了盖204的示例性的内部构造。盖204的内部体积可以包括一系 列直径随着接近筒202而减小的柱体。盖204可以保持和/或固定多种器件，诸如但不限 于隔离器230.
[0034] 再次参考图2A和2B，0SA 200可以包括外壳206。从0SA 200的外部看外壳206， 外壳206的形状可以是从盖204延伸至头部208的柱体。外壳206可附接至盖204和/或 头部208。例如，外壳206可密闭地密封至头部208，这可防止空气或环境条件进入0SA 200。
[0035] 图2C描绘了外壳206的示例性的内部构造。尽管0SA 200是类似于图1B的T0SA 120的T0SA，但是在0SA 200被构造为ROSA或其他光学组件的实施例中，外壳206和外壳 206的内部构造可以显著不同。
[0036] 外壳206可以包括外壳上腔室232、外壳下腔室234和将外壳上腔室232和外壳 下腔室234室分离的透镜支撑盘238。透镜支撑盘238可以被构造为保持和/或固定透镜 236和透镜焊料240。
[0037] 外壳上腔室可以由外壳206以及盖204的内部构造限定。特别地，在所示的实施 例中，外壳上腔室232的一个边界是透镜支撑盘238。另外，外壳上腔室232的圆周边界可 以由朝向透镜支撑盘238的外壳206限定，并且该圆周边界可以进一步由更靠近筒202的 盖204的内部构造限定。在其他实施方式中，外壳上腔室232可以整体地由盖204和/或 外壳206限定。
[0038] 外壳上腔室232基本上是空的。在0SA 200的操作期间，光信号可以穿过外壳上 腔室232。例如，0SA 200中生成的光信号可以从位于外壳下腔室234(下面讨论）中的光 发送器穿过透镜236进入到外壳上腔室232。然后光信号可穿过隔离器230并进入到端口 212中所接收的光纤（未显示）。
[0039] 外壳下腔室234可以由外壳206和头部208限定。例如，在所不实施例中，夕卜壳下 腔室234的形状为柱体，所述柱体具有由透镜支撑盘238和透镜236限定的第一边界、由外 壳206限定的圆周边界以及由头部208限定的第二边界。
[0040] 在所示实施例中，由外壳206和头部208限定的外壳下腔室234基本上限定了"晶 体管轮廓封装（T0封装）"。光学/电子器件244可以设置在外壳下腔室234内。可以设置 在外壳下腔室234内的光学/电子器件244可包括但不限于光接收器、光发送器和/或修 改、监控、放大和/或衰减光学和/或电子信号以符合实施0SA 200的系统的操作能力的器 件。位于外壳下腔室234内的光学/电子器件244通常用作可以将信号在电子域与光学域 之间转换的光电接口。参考图3A-3B讨论光电接口的不同方面。
[0041] 再次参考图2A-2C，在可替代的实施例中，外壳206限定了外壳下腔室234,使得完 全集成的T0封装（诸如T0-46)可以被接收在外壳下腔室234中。也就是，完全集成的T0 封装可以被接收在外壳下腔室234,而外壳206不限定TO封装的任何部分。作为替代，罐可 以包含光学/电子器件诸如光学/电子器件244,并且外壳206可以支持和/或保持T0封 装的罐。在其他可替代实施例中，外壳下腔室234可以仅由外壳206或头部208限定并且 /或者可以采取其他形状。
[0042] 0SA 200还包括头部208。从0SA 200的外部看头部208,头部208可以为柱体形 状并且可以固定至外壳206。头部208还可以具有从头部208延伸的引脚210。在所示实 施例中有八个引脚210 ;然而，0SA 200可以包括任意数目的引脚210。
[0043] 引脚210通常可被构造为可平行于0SA 200的轴线从头部208向外延伸的圆棒。 另外，引脚210可以实质上彼此平行并且引脚210可以从头部208延伸实质上相等的长度。 然而，在可替代的实施例中，随着引脚210从头部208延伸，引脚210可以分叉或汇聚。在 可替代的实施例中，引脚210可以具有不同于圆棒的形状，可以至少部分地径向延伸并且/ 或者可以从头部208延伸不同的长度。
[0044] 结合参考图2A-2C，头部208可以被密封至外壳206,并且设置在外壳下腔室234 内的光学/电子器件244可以安装至头部208。特别地，如图2C所示，光学/电子器件244 可以安装至头部内表面242。而且，头部内表面242可以用作密封表面，用于头部208和外 壳206之间的连接。
[0045] 一条或多条引脚210可以刺入头部208,以进入外壳下腔室234。引脚210可以电 性耦合至安装于头部内表面242的光学/电子器件244。
[0046] 头部208可以电气接地和/或用作为0SA 200的电气地。为此，头部208可以由 轧钢或其他导电材料构成。另外，一条或多条引脚210可以是接地引脚248。在一些实施例 中，接地引脚248不刺入头部208。而是在这些实施例中，接地引脚248可以焊接、紧固或等 效地固定至头部208。
[0047] 每一引脚210可以具有电阻抗。例如，引脚210可以包括一条或多条DC引脚（诸 如DC引脚252)和/或一条或多条RF引脚（诸如RF引脚254)。DC引脚252可以具有25 欧姆的阻抗，RF引脚254可以具有50欧姆的阻抗。
[0048] 在一些实施例中，0SA 200可以受益于一条或多条引脚210与一个或多个光学/电 子器件244之间的阻抗匹配。益处例如可以包括消除驻波、增加功率效率、减少发热、减少 噪声，等等。通常，阻抗匹配涉及优化负载阻抗和源阻抗之间的比率以保证最大能量传递。 例如，RF引脚254阻抗可以与相应的光学/电子器件244的阻抗相匹配，以将最大量的能 量从RF引脚254传递到光学/电子器件244并改进噪声性能。
[0049] 引脚210可以通过绝缘体孔眼250与头部208绝缘和/或固定至头部208。绝缘 体孔眼250可以由玻璃、塑料和/或这些和/或其他绝缘材料的某种组合构成。正如在图 2B和2C中最佳地示出的，绝缘体孔眼250可以固定在头部208中并且围绕相应的引脚210。 因此，绝缘体孔眼250可以将引脚210固定到头部208,同时禁止在头部208和引脚210之 间传输电信号。在实施阻抗匹配的0SA 200的实施例中，可以优化每一个绝缘体孔眼250 的尺寸，以建立相应引脚210的阻抗。
[0050] 参考图3A，示出了示例性的光电接口 300,其可以在图2A-2C所示的0SA 200中实 施。通常，光电接口 300可以包括光学组件（诸如0SA 200)的可以在电子和光学域之间转 换信号的光学/电子器件。结合参考图1B、2A和3A，光电接口 300可以位于0SA 200的电 子端222。因为光电接口 300的一个功能可以是接收和/或发送电信号，所以光电接口 300 可以位于电子端222。例如，光电接口 300可以接收来自PCB 124的电信号并将该电信号转 换为光信号。另外，光电接口 300可以包括转换器装置，诸如光接收器和/或光发送器。转 换器装置可以执行电子和光学域之间的转换。
[0051] 在图3A所示的实施例中，通过除去外壳（诸如图2A-2C的外壳206)而暴露光电 接口 300。光电接口 300通常包括头部308,与图2A-2C的头部208类似，头部308具有安 装在头部内表面342上的光学/电子器件344和刺入头部308的引脚310。
[0052] 光学/电子器件344可以靠近头部内表面342的中心安装，从而引脚310围绕光 学/电子器件344,便于引脚310和光学/电子器件344之间的电性耦合。引脚310可以与 光学/电子器件344电性耦合，从而使得电信号可以在引脚310和光学/电子器件344之 间传输。例如，在具有包括光发送器的光学/电子器件344的实施例中，驱动器（未显示） 可以将电信号发送至光发送器，以驱动生成代表所述电信号的光信号的激光器。附加地或 可替代地，一部分光信号可以被衰减和/或反射至监控光电二极管，转换为电信号，并发送 至引脚310中的一个。
[0053] 可替代地，在具有包括光接收器的光学/电子器件344的实施例中，由光接收器接 收的光信号可以被转换为代表光信号的电信号。光接收器可电性耦合至与PCB(诸如图1B 的PCB 124)进行电信号通信的相应的引脚310。
[0054] 在图3A所示的实施例中，光学/电子器件344包括热电冷却器（TE0314、陶瓷子 底座316和电吸收调制激光器（EML) 318。
[0055] EML 318可以提升到头部内表面342之上，以安装在陶瓷子底座316上，该陶瓷子 底座安装在TEC 314上。刺入头部318的引脚310可以在头部内表面342之上延伸至头部 内表面342之上的引脚高度346。通过将引脚310延伸至头部内表面342之上的引脚高度 346,可以减小电性耦合机构（诸如引线接合）上的负担。例如，如果引脚高度346使得引 脚310的末端与一个光学/电子器件344 -样高，则电性耦合机构会比引脚高度较低的情 况更短。
[0056] 引脚高度346可以通过通常与特定引脚310将要电性耦合至的光学/电子器件 344的高度相关的实际考虑而确定。例如，图3A所示的实施例可以包括长引脚高度346A和 短引脚高度346B。长引脚高度346A使得第一引脚顶部348A与在TEC 314和陶瓷子底座 316上安装的光学/电子器件344 -样高。短引脚高度346B使得第二引脚顶部348B与靠 近头部内表面342安装的光学/电子器件344 -样高。在所示实施例中，有五个引脚310 在头部内表面342之上延伸至长引脚高度346A，有两个引脚310在头部内表面342之上延 伸至短引脚高度346B。在可替代的实施例中，可以有多种引脚高度并且多个引脚可以延伸 经过头部内表面342到达多种引脚高度。
[0057] 与图2C的包括接地引脚248、DC引脚252和RF引脚253的实施例类似，图3A和 3B的引脚310包括一个或多个DC引脚（诸如DC引脚322)和一个或多个RF引脚（诸如 RF引脚324)。所示的实施例包括一个RF引脚324和六个DC引脚322,但只标注了一个DC 引脚322。DC引脚322被绝缘体孔眼350包围并且刺入头部308。围绕DC引脚322的绝缘 体孔眼350终止于头部内表面342,在头部内表面342之上留下DC引脚322的暴露部分。
[0058] 相反，RF引脚324可以被在头部内表面342之上延伸的RF绝缘体孔眼304包围。 可替代地或附加地，RF引脚324可以由金属环306围绕。由于RF绝缘体孔眼304和/或 金属环306,在头部内表面342之上延伸的RF引脚324的暴露部分受到限制。金属环306 的高度可以大致等于引脚高度346。金属环306可以例如由轧钢或其他金属构成。金属环 306可以与头部通过锻造、模制或其他方式成形。可替代地，金属环306可以与头部分离地 形成，并通过合适的附接方法，诸如焊接、环氧树脂、胶水和/或紧固件，而附接至头部。
[0059] 如这里使用的，包括有术语"实质上"和"大致"，以区分两个本质上相等的值以及 两个相互接近但本质上不相等的值。
[0060] 正如图3A所公开的，绝缘体孔眼350具有孔眼直径352A，RF绝缘体孔眼304具有 孔眼直径352B(统称为"孔眼直径352"）。每一个绝缘体孔眼350、304的孔眼直径352的 尺寸可以设置为保证相应引脚310(即，DC引脚322或RF引脚324)的合适的绝缘和/或 阻抗。例如，在光电接口 300中，DC引脚322可以具有25欧姆的阻抗，而RF引脚324可以 具有50欧姆的阻抗。相应地，孔眼直径352A可以小于孔眼直径352B。
[0061] 在可替代实施例中，光电接口 300可以包括多个RF引脚324,这些RF引脚可以构 造为共享一个或多个RF绝缘体孔眼304和/或一个或多个金属环306。例如，在具有两个 RF引脚324的实施例中，RF绝缘体孔眼304可以被构造为接收两个RF引脚324,并且可以 进一步插入公共的金属环306。在这个以及其他实施例中，金属环306和/或RF绝缘体孔 眼304可以具有多种形状。
[0062] 参考图3B，描绘了图3A所示的光电接口 300的剖面视图。光电接口 300的剖面 视图更好地显示了引脚310的引脚高度346。头部308可以包括头部厚度330。头部厚度 330可以是介于头部内表面342和头部外表面334之间的尺寸。DC引脚322的绝缘体孔眼 350的绝缘体高度可以等于头部厚度330。也即，绝缘体孔眼350大致开始于头部外表面 334并实质上终止于头部内表面342且同时围绕DC引脚322。于是，DC引脚322具有与引 脚高度346相等的暴露部分。在一些实施例中，引脚高度346等于陶瓷子底座316高度加 上TEC314的高度。
[0063] 然而，在所示出的和其他一些实施例中，RF绝缘体孔眼304和/或金属环306从 头部内表面342向上延伸。因此，RF引脚324可以被RF绝缘体孔眼304和/或金属环306 大致从头部外表面334开始围绕，超出头部内表面342,直至RF绝缘体孔眼304和/或金属 环306的末端范围。
[0064] 图4描绘了可以在图3A-3B所示的光电接口中实施的RF总成400。通常，RF总成 400使得RF引脚406的阻抗能够匹配相应的光学/电子器件（未显示）的阻抗。阻抗匹配 可以通过将金属环408固定在限定绝了缘体开口 410的头部402上而实现。可以被RF绝 缘体孔眼404围绕的RF引脚406可以插入到绝缘体开口 410中并进一步插入到金属环408 中。通过仔细设定RF引脚406、RF绝缘体孔眼404和金属环408的尺寸，RF引脚406的阻 抗可以匹配相应的光学/电子器件的阻抗。
[0065] RF引脚406可以通常采取圆棒的形状，并且可以由诸如金属的导电材料构成。RF 引脚406可以包括RF引脚直径416、末端420和RF引脚刺入长度418。RF引脚直径416 可以是圆棒的外径。RF引脚刺入长度418可以是从末端420到当与RF引脚406插入头部 402时RF引脚406上与头部外表面440相对应的点的长度。在图3B所示实施例中，RF引 脚刺入长度从头部外表面334延伸至末端380。
[0066] RF引脚406可以构造为承载以射频振荡的电信号（RF信号）。RF引脚406可以电 性耦合至光学/电子器件。例如，RF引脚406可以通过在RF引脚末端420和光学/电子 器件上的电触点之间形成接合线而电性耦合至光学/电子器件。
[0067] RF绝缘体孔眼404可以具有RF引脚开口 422、RF绝缘体高度424和RF绝缘体孔 眼外径414。RF引脚开口 422的直径可以实质上等于RF引脚直径416。RF引脚开口 422 可以接收RF引脚406，使得RF引脚406被密封至RF绝缘体孔眼404。RF引脚406和RF绝 缘体孔眼404之间的密封可以防止或减小引入RF引脚406和RF绝缘体孔眼404之间的环 境条件。
[0068] RF绝缘体高度424可以大致等于RF引脚刺入长度418。也即，RF绝缘体孔眼404 可以从当RF引脚406插入头部402时RF引脚406上与头部外表面440相对应的点大致延 伸至RF引脚末端420。例如，RF绝缘体高度424可以略短于RF引脚刺入长度418,以减小 与RF引脚406和光学/电子器件之间的具有电性耦合（诸如焊线）的物理干扰。
[0069] RF绝缘体孔眼外径414可以对应于头部402内限定的绝缘体开口 410的直径。另 夕卜，RF绝缘体孔眼外径414可以对应于金属环408的金属环内径412。绝缘体开口 410、RF 绝缘体孔眼外径414和金属环内径412的一致性使得RF绝缘体孔眼414能够安装于绝缘 体开口 410和金属环408之内。
[0070] 头部402还包括头部内表面442。金属环408可以从头部内表面442延伸。正如 上面提到的，金属环408的金属环内径412可以实质上等于绝缘体开口 410的直径。当金 属环408定向为与绝缘体开口 410同心且对齐时，金属环408可以用作绝缘体开口 410的 连续延伸。因此，RF绝缘体孔眼404可以被接收在绝缘体开口 410和金属环408内。
[0071] 金属环408可以是导管形状或管形状的并且可以包括金属环外径426。金属环外 径426可以等于金属环内径412加上两倍的环厚度428。环厚度428可以通过增加或减少 金属环外径426而改变。
[0072] 金属环408可以包括金属环高度430。金属环高度430是金属环408在头部内表 面442之上延伸的距离。金属环高度430可以实质上等于RF绝缘体高度424减去头部厚 度432。头部厚度432等于头部内表面442与头部外表面440之间的距离。附加地或可替 代地，金属环高度430可以大致等于RF引脚刺入长度418减去头部厚度432。通常，头部 厚度432加上金属环高度430使得整个RF绝缘体孔眼404都大致被包围。另外，头部厚度 432加上金属环高度430使得当RF引脚406插入RF绝缘体孔眼404并进一步插入绝缘体 开口 410和金属环408时，RF引脚406的整个RF引脚刺入长度418被大致包围。
[0073] RF绝缘体孔眼404、金属环408、RF引脚直径416和头部402可以组合在一起，以 建立RF引脚406的阻抗。具体地，当组装好后，RF引脚406可以被RF绝缘体孔眼404包 围，RF绝缘体孔眼404进一步被金属环408和头部402包围，从而建立同轴构造。当RF引 脚406承载RF信号时，RF绝缘体孔眼404可以用作为绝缘体并且头部402和金属环408可 用作为屏蔽物。因此，RF引脚406的阻抗可以通过改变以下任一个而改变：RF绝缘体孔眼 外径414、环厚度428、金属环高度430、RF引脚直径416、RF绝缘体高度424、头部厚度432、 RF引脚刺入长度418、绝缘体开口 410的直径或在头部402上的位置、构成以上任一器件的 材料、或以上一些方面的组合。
[0074] 另外，RF总成400可以将电场和磁场限制到RF绝缘体孔眼404,在金属环408外 部的泄露很小或没有。另外，在金属环408和RF绝缘体孔眼404外部的电场和磁场会对RF 引脚406上的RF信号产生很小干扰或不产生干扰。
[0075] 所描述的实施例在所有方面都应当看做仅仅是示例性的而非限制性的。因此，本 发明的范围由所附权利要求表明，而非由前面的说明书表明。
【权利要求】
1. 一种光学组件（OSA)，包括： 头部，限定了绝缘体开口且包括头部内表面； 金属环，在所述头部内表面之上延伸，并且包括与所述绝缘体开口的直径实质上相等 的金属环内径； 射频（RF)绝缘体孔眼，部分位于所述绝缘体开口中且部分位于所述金属环中，并且限 定了射频引脚开口；和 射频引脚，位于所述射频引脚开口中且延伸穿过所述绝缘体开口和所述金属环。
2. 如权利要求1所述的光学组件，其中所述绝缘体开口、所述金属环、所述射频绝缘体 孔眼和所述射频引脚被配置为，在所述射频引脚穿过所述绝缘体开口并穿过所述金属环时 维持所述射频引脚的阻抗实质上一致。
3. 如权利要求1所述的光学组件，其中所述金属环与所述绝缘体开口对齐，使得所述 绝缘体开口与所述金属环实质上同心。
4. 如权利要求1所述的光学组件，还包括位于所述头部内表面之上的热电冷却器 (TEC)。
5. 如权利要求4所述的光学组件，其中所述射频引脚的末端在所述头部内表面之上延 伸至少与所述热电冷却器一样高。
6. 如权利要求5所述的光学组件，还包括位于所述热电冷却器之上的转换器。
7. 如权利要求6所述的光学组件，其中所述射频引脚的所述末端电性耦合至所述转换 器。
8. 如权利要求7所述的光学组件，其中所述绝缘体开口、所述金属环、所述射频绝缘体 孔眼和所述射频引脚被配置为维持所述射频引脚的阻抗在所述射频引脚的末端处与所述 转换器的阻抗实质上匹配。
9. 一种光学组件（0SA)，包括： 头部，限定了绝缘体开口且包括头部内表面； 金属环，在所述头部内表面之上延伸且包括与所述绝缘体开口的直径实质上相等的金 属环内径，所述金属环具有一末端； 射频（RF)绝缘体孔眼，部分位于所述绝缘体开口中且部分位于所述金属环中，并且限 定了射频引脚开口和一末端； 射频引脚，位于所述所述射频引脚开口中且延伸穿过所述绝缘体开口和所述金属环， 所述所述射频引脚包括一末端，所述所述射频引脚的末端大致延伸至所述金属环的末端和 所述所述射频绝缘体孔眼的末端；和 转换器，定位在所述头部内表面之上与所述金属环的末端、所述所述射频绝缘体孔眼 的末端和所述所述射频引脚的末端大致相同的高度。
10. 如权利要求9所述的光学组件，其中所述绝缘体开口、所述金属环、所述射频绝缘 体孔眼和所述射频引脚被配置为，在所述射频引脚穿过所述绝缘体开口并穿过所述金属环 时维持所述射频引脚的阻抗实质上一致。
11. 如权利要求9所述的光学组件，还包括位于所述头部内表面和所述转换器之间的 热电冷却器（TEC)。
12. 如权利要求11所述的光学组件，还包括位于所述热电冷却器和所述转换器之间的 陶瓷子底座。
13. 如权利要求9所述的光学组件，其中所述射频引脚的末端通过接合线电性耦合至 所述转换器。
14. 如权利要求9所述的光学组件，其中所述绝缘体开口、所述金属环、所述射频绝缘 体孔眼和所述射频引脚被配置为维持所述射频引脚的阻抗在所述射频引脚的末端处与所 述转换器的阻抗实质上匹配。
15. -种光电收发器模块，包括： 外壳； 印刷电路板（PCB)，至少部分地位于所述外壳内； 端口，限定于所述外壳中且被配置为接收光纤；和 光学组件（OSA)，至少部分地位于所述外壳内，所述光学组件包括： 头部，限定了绝缘体开口且包括头部内表面； 金属环，在所述头部内表面之上延伸且包括与所述绝缘体开口的直径实质上相等的金 属环内径，所述金属环具有一末端； 射频（RF)绝缘体孔眼，部分位于所述绝缘体开口中且部分位于所述金属环中，并且限 定了射频引脚开口和一末端； 射频引脚，与所述印刷电路板电通信，所述射频引脚位于所述射频引脚开口中且延伸 穿过所述绝缘体开口和所述金属环，所述射频引脚包括一末端，所述射频引脚的末端大致 延伸至所述金属环的末端和所述射频绝缘体孔眼的末端； 热电冷却器（TEC)，位于所述头部内表面之上；和 转换器，与所述端口光学对齐，并且位于所述所述热电冷却器之上，处于与所述金属环 的末端、所述射频绝缘体孔眼的末端和所述射频引脚的末端在所述头部内表面之上大致相 同的高度。
16. 如权利要求15所述的光电收发器模块，其中所述绝缘体开口、所述金属环、所述射 频绝缘体孔眼和所述射频引脚被配置为，在所述射频引脚穿过所述绝缘体开口并穿过所述 金属环时维持所述射频引脚的阻抗实质上一致。
17. 如权利要求15所述的光电收发器模块，其中所述头部形成了光学组件中的晶体管 轮廓封装的一部分。
18. 如权利要求15所述的光电收发器模块，其中所述射频引脚的末端通过接合线电性 耦合至所述转换器。
19. 如权利要求15所述的光电收发器模块，其中所述绝缘体开口、所述金属环、所述射 频绝缘体孔眼和所述射频引脚被配置为维持所述射频引脚的阻抗在所述射频引脚的末端 处与所述转换器的阻抗实质上匹配。
20. 如权利要求15所述的光电收发器模块，其中光电收发器模块实质上符合以下多源 传输协议之一 ：SFP+、XFP、SFP、SFF、XENPAK 和 XPAK。
【文档编号】G02B6/38GK104126140SQ201280070560
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2012年12月21日 优先权日:2011年12月23日
【发明者】M·阿米尔基埃, 宋云鹏, 邓宏煜 申请人:菲尼萨公司