一种八通道高速率光接收器件的制作方法

本实用新型涉及光通信技术领域，具体涉及一种八通道高速率光接收器件封装。

背景技术：

在100G传输技术日趋成熟的前提下，随着市场对带宽的需求的迅猛增长，人们在现有的技术基础上又提出了200G，甚至400G的传输概念与需求。在现有100G传输光模块的封装尺寸下，要实现200G/400G的传输，如何设计光接收器件的结构、将更多的传输通道封装进原有的小尺寸光器件内，并实现单通道更高速率的传输是丞待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种在原光器件封装尺寸下，能同时进行八通道接收的光接收器件，从而实现200G/400G光传输。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是一种八通道高速率光接收器件，包括壳体，还包括：

设置在所述壳体外部一端的第一光输入单元和第二光输入单元；所述第一光输入单元通过第一固定结构件与所述壳体连接，所述第一光输入单元设置有穿过所述壳体的第一陶瓷插芯；所述第二光输入单元通过第二固定结构件与所述壳体连接，所述第二光输入单元设置有穿过所述壳体的第二陶瓷插芯；

设置在所述壳体内部的第一光电转换组件和第二光电转换组件；所述第一光电转换组件包括依次固定在所述壳体内部的第一准直透镜、第一四通道波分解复用器、第一组四个聚焦透镜、第一光学棱镜、第一探测器芯片和第一跨阻放大器芯片；所述第二光电转换组件包括依次固定在所述壳体内部的第二准直透镜、第二四通道波分解复用器、第二组四个聚焦透镜、第二光学棱镜、第二探测器芯片和第二跨阻放大器芯片；所述第一准直透镜与所述第一陶瓷插芯对应连接，所述第二准直透镜与所述第二陶瓷插芯对应连接；

设置在所述壳体外部另一端的软板，所述软板的一端固定在所述壳体内部，所述软板的另一端伸出到壳体外部，所述软板位于所述壳体内部的一端设置有焊盘；

通过第一光输入单元输入第一陶瓷插芯的光，通过第一光电转换组件的第一准直透镜准直，再通过第一四通道波分解复用器解复用，解复用后的光再通过第一组四个聚焦透镜聚焦到第一光学棱镜中，第一光学棱镜将光偏转后入射到第一探测器芯片中，第一探测器芯片与第一跨阻放大器芯片电连接，第一跨阻放大器芯片与软板的焊盘电连接；

通过第二光输入单元输入第二陶瓷插芯的光，通过第二光电转换组件的第二准直透镜准直，再通过第二四通道波分解复用器解复用，解复用后的光再通过第二组四个聚焦透镜聚焦到第二光学棱镜中，第二光学棱镜将光偏转后入射到第二探测器芯片中，第二探测器芯片与第二跨阻放大器芯片电连接，第二跨阻放大器芯片与软板的焊盘电连接。

优选地，所述第一光输入单元和第二光输入单元为带插芯套的尾纤结构光纤或者带插拔式插芯套结构光纤。

优选地，所述第一光输入单元和所述第二光输入单元并行排列设置，所述第一光电转换组件和所述第二光电转换组件并行排列设置。

优选地，所述第一准直透镜、第二准直透镜、第一组四个聚焦透镜、第二组四个聚焦透镜、第一光学棱镜和第二光学棱镜的入射面与出射面均镀有抗反射膜。

优选地，所述第一光学棱镜和第二光学棱镜均为全反射棱镜。

优选地，该八通道高速率光接收器件还包括陶瓷连接块，所述陶瓷连接块位于所述壳体外部的一端与所述软板的焊盘电连接，所述陶瓷连接块位于所述壳体内部的一端分别与所述第一跨阻放大器芯片和所述第二跨阻放大器芯片电连接。

优选地，所述陶瓷连接块与所述软板的焊盘焊接连接，所述陶瓷连接块分别与所述第一跨阻放大器芯片和所述第二跨阻放大器芯片通过金线电连接。

优选地，所述第一四通道波分解复用器和第二四通道波分解复用器为自由空间波分解复用器或者阵列波导光栅光解复用器。

优选地，所述第一四通道波分解复用器和第二四通道波分解复用器替换为八通道波分解复用器。

优选地，所述第一探测器芯片与所述第一跨阻放大器芯片通过金线电连接，所述第二探测器芯片与所述第二跨阻放大器芯片通过金线电连接，所述第一跨阻放大器芯片和第二跨组放大器芯片分别与所述软板的焊盘通过金线电连接。

本申请与现有技术相比，其有益效果详细说明如下：本申请提供的八通道高速率光接收器件，包括设置在壳体外部一端的第一光输入单元和第二光输入单元；还包括设置在壳体内部的第一光电转换组件和第二光电转换组件；还包括设置在壳体外部另一端的软板。该光接收器件采用两个光输入单元同时输入两路光，两组光电转换组件同时进行八通道光电转换的结构，解决了200G/400G高速率多通道光接收器件的封装问题，达到了在不改变现有光接收器件尺寸的基础上实现更多通道更高速率传输的要求。

附图说明

图1为本实用新型实施例光接收器件俯视剖面图示意图；

图2为本实用新型实施例光接收器件正视剖面图示意图；

附图中标记为：1-壳体，21-第一光传输单元，22-第二光传输单元，11-第一光电转换组件，12-第二光电转换组件，211、221-LC插芯套组件，212-第一陶瓷插芯，222-第二陶瓷插芯，23-第一固定结构件，24-第二固定结构件，31-第一准直透镜，32-第二准直透镜，41-第一四通道波分解复用器，42-第二四通道波分解复用器，51-第一组四个聚焦透镜，52-第二组四个聚焦透镜，61-第一光学棱镜，62-第二光学棱镜，71-第一探测器芯片，72-第二探测器芯片，81-第一跨阻放大器芯片，82-第二跨阻放大器芯片，9-软板。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种八通道高速率光接收器件，包括壳体1，还包括设置在壳体1外部一端的第一光输入单元21和第二光输入单元22；第一光输入单元21通过第一固定结构件23与壳体1连接，第一光输入单元21设置有穿过壳体1的第一陶瓷插芯212；第二光输入单元22通过第二固定结构件24与壳体1连接，第二光输入单元22设置有穿过壳体1的第二陶瓷插芯222。壳体1可以为金属壳体。

该八通道高速率光接收器件还包括设置在壳体1内部的第一光电转换组件11和第二光电转换组件12。第一光电转换组件11包括依次固定在壳体1内部的第一准直透镜31、第一四通道波分解复用器41、第一组四个聚焦透镜51、第一光学棱镜61，第一探测器芯片71和第一跨阻放大器芯片81。第一准直透镜31与第一陶瓷插芯212对应连接。

第二光电转换组件12包括依次固定在壳体1内部的第二准直透镜32、第二四通道波分解复用器42、第二组四个聚焦透镜52、第二光学棱镜62，第二探测器芯片72和第二跨阻放大器芯片82。第二准直透镜32与第二陶瓷插芯222对应连接。

其中，第一准直透镜31、第二准直透镜32、第一组四个聚焦透镜51、第二组四个聚焦透镜52、第一光学棱镜61和第二光学棱镜62的入射面与出射面均镀有抗反射膜。第一光学棱镜61和第二光学棱镜62可以为全反射棱镜。第一四通道波分解复用器41和第二四通道波分解复用器42可以为自由空间波分解复用器，也可以为阵列波导光栅光解复用器。第一四通道波分解复用器41和第二四通道波分解复用器42可以替换为整体的八通道波分解复用器。第一准直透镜31和第二准直透镜32可以为微型非球准直透镜。

该八通道高速率光接收器件还包括设置在壳体1外部另一端的软板9，软板9的一端固定在壳体1内部，软板9的另一端伸出到壳体1外部，软板9位于壳体1内部的一端设置有焊盘，该焊盘可以为镀金焊盘。这里的软板2不限于附图中的外形，使用了其它外形的软板2也认为是在本申请保护的范围内。按软板2的功能分，软板2分为高频信号软板和低频信号软板，只使用高频信号软板、只使用低频信号软板或者同时使用高频信号软板和低频信号软板的方式都认为在本申请的保护范围内。

该八通道高速率光接收器件中，通过第一光输入单元21输入第一陶瓷插芯212的光，通过第一光电转换组件11的第一准直透镜31准直，入射到第一四通道波分解复用器41解复用，解复用后出射的多组平行光通过第一组四个聚焦透镜51聚焦到第一光学棱镜61中，第一光学棱镜61将光偏转后入射到第一探测器芯片71中，第一探测器芯片71与第一跨阻放大器芯片81电连接，第一跨阻放大器芯片81与软板9的焊盘电连接。

该八通道高速率光接收器件中，通过第二光输入单元22输入第二陶瓷插芯222的光，通过第二光电转换组件12的第二准直透镜32准直，入射到第二四通道波分解复用器42解复用，解复用后出射的多组平行光通过第二组四个聚焦透镜52聚焦到第二光学棱镜62中，第二光学棱镜62将光偏转后入射到第二探测器芯片72中，第二探测器芯片72与第二跨阻放大器芯片82电连接，第二跨阻放大器芯片82与软板9的焊盘电连接。

这里，第一光输入单元21可以为带插芯套的尾纤结构光纤，第一光输入单元21的一端连接标准的LC插芯套组件211，另一端通过第一固定结构件23固定在壳体1上；第一光输入单元21也可以为插拔式插芯套结构光纤，通过第一固定结构件23焊接在金属壳体1上。第二光输入单元22可以为带插芯套的尾纤结构光纤，第二光输入单元22的一端连接标准的LC插芯套组件221，另一端通过第二固定结构件24固定在壳体1上；第二光输入单元22也可以为插拔式插芯套结构光纤，通过第二固定结构件24焊接在金属壳体1上。

这里，第一光输入单元21与第二光输入单元22结构相同,。第一光电转换组件11和第二光电转换组件12结构相同。第一光输入单元21和第二光输入单元22并行排列设置。第一光电转换组件11和第二光电转换组件12并行排列设置。该八通道高速率光接收器件采用的八通道并行排列的结构设计方式，优化了该光接收器件的散热性能。

实用新型实施例提供另一种八通道高速率光接收器件，在上述实施例的基础上，针对软板9做了改进，由于软板9的材质原因与壳体1之间无法做到紧密贴合，导致该光接收器件的气密性不够好，因此在该八通道高速率光接收器件中增加了陶瓷连接块，用于连接在第一跨组放大器81、第二跨组放大器82和软板9的焊盘之间；陶瓷连接块位于壳体1外部的一端与软板9的焊盘电连接，陶瓷连接块位于壳体1内部的一端分别与第一跨阻放大器芯片81和第二跨阻放大器芯片82电连接。该陶瓷连接块能够与壳体1紧密贴合，保证了该八通道高速率光接收器件的气密性。

这里，陶瓷连接块与软板9的镀金焊盘通过焊锡连接，陶瓷连接块分别与第一跨阻放大器芯片81和第二跨阻放大器芯片82通过金线电连接，通过采用金线连接的方式实现了高速互联。

这里，第一探测器芯片与第一跨阻放大器芯片通过金线电连接，第二探测器芯片与第二跨阻放大器芯片通过金线电连接，软板9的镀金焊盘分别与第一跨阻放大器芯片和第二跨组放大器芯片通过金线电连接，通过采用金线连接的方式实现了高速互联。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。