具有位于反射面上的光束分离器的光学模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光学模块，该光学模块设置有位于反射镜上的光束分离器以使垂直腔面发射激光二极管(在下文中表示为VCSEL)的光轴以大致直角弯曲。
【背景技术】
[0002]在本领域中，已知的各种技术将来自安装在基准平面上的VCSEL的光束进行分离，以便通过分离的光束监测VCSEL的状态。日本专利申请公开N0.2012-194372A和N0.2007-171427A以及美国专利申请公开US2009/0154877A1已经公开了此类技术。
[0003]然而，常规技术在覆盖VCSEL的壳体中需要复杂的结构，以便朝向同样安装在基准平面上的监测光电二极管(在下文中表示为PD)引导分离的光束。长期存在对简单且可靠的装置的需求。
【发明内容】
[0004]本发明的一个方面涉及一种光学模块。根据实施例的光学模块包括:基板；垂直腔面发射激光二极管(VCSEL)，其安装在基板上；监测光电二极管(ro)，其安装在基板上；以及树脂主体，其安装在基板上。VCSEL和监测ro安装在树脂主体中，并且树脂主体设置有与基板成45°角的镜面以使来自VCSEL的光束发生全内反射。
[0005]实施例的特征在于:镜面包括至少一个标志物，该至少一个标志物使光束的部分朝向监测ro发生折射。
[0006]本发明的另一方面涉及一种光收发器，该光收发器包括:主板；光学插座；光学模块，其安装有多个光源；以及内部光纤，其将光学模块与光学插座耦合。主板的中心部分设置有开口，光学模块设置在该开口中。光学插座接纳外部光学连接器。光学模块通过挠性印刷电路(FPC)板与主板电连接。
[0007]根据实施例的光收发器的特征在于:光学模块包括:模块基板；多个VCSEL，其安装在模块基板上作为相应光源；多个监测ro，其布置在模块基板上的VCSEL的一侧；以及树脂主体，其安装在模块基板上以将VCSEL和监测ro安装在树脂主体中。树脂主体设置有镜面，该镜面朝向親合在树脂主体的一侧的内部光纤反射分别从VCSEL输出的光束，并且使光束的部分朝向监测ro发生折射。
【附图说明】
[0008]根据在下文中参考附图对本发明的优选实施例所作的详细描述，可以更好地理解上述目的、方面和优点及其它目的、方面和优点，其中:
[0009]图1是示出根据本发明的实施例的安装有子模块的光收发器的内部的透视图；
[0010]图2是子模块的透视图；
[0011]图3A和图3B分别示出从正面上方和正面下方看到的子模块，而图3C是示出子模块的内部的平面图；
[0012]图4是子模块的侧剖视图，示出了从VCSEL到监测光电二极管以及到外部光纤的光轴；
[0013]图5放大了标志物周围的用于反射和折射来自VCSEL的光的结构；
[0014]图6A和图6B示意性地示出标志物的位置；以及
[0015]图7示出根据本发明的变型例的子模块的侧剖视图。
【具体实施方式】
[0016]接下来，对根据本发明的一些优选实施例进行描述。在对附图的描述中，彼此相同或相似的附图标记表示彼此相同或相似而不需重复说明的元件。
[0017]图1是示出根据本发明的实施例的光收发器100的内部的透视图。图1所示的光收发器是所谓的十万兆位形态因数可插拔(在下文中表示为CFP)光收发器的类型，在多源协议(MSA)之一中限定了物理尺寸以及电子规格和光学规格的细节。光收发器100设置有位于主板101上的电子电路和作为前面板103中的光学元件之一的光学插座102。本实施例的光学插座102具有所谓的MT连接器的类型，在MT连接器处固定多根光纤，并且在前面板103处露出光学插座102的空腔。该空腔接纳外部MT连接器。
[0018]主板101独立于设置在光收发器100的后端中的插接板105。在下面的描述中，前方、后方、上方和下方仅用于说明的目的，并且根本不会限制本发明的范围。插接板105设置有电子插头105a，电子插头105a与设置在主机板中的电连接器配合，光收发器100设置在该主机板上。光收发器100在电路板101的两侧还设置有紧固杆108，在光收发器100与主机连接器配合之后，通过旋转旋钮103a来使杆108的后端与设置在主机系统的电连接器中的螺孔配合。因此，光收发器100可以与主机系统进行插接从而与主机系统电通信。
[0019]实施例的光收发器100还设置有多个子模块10A — 10C，其中，各个子模块10A —10C设置在主板101的中心处的开口 106中。子模块10A — 10C通过相应的MT连接器11A —11C经由多根内部光纤F (在图1中未完全不出)与光学插座102光親合。如上所述的子模块10A - 10C独立于主板101，相应的挠性印刷电路(下文中表示为FPC)板12A — 12C将子模块10A - 10C与主板101电连接。FPC板12A — 12C有效地吸收由MT连接器11A —11C引起的应力。主板101还设置有许多个钩101b。内部光纤F通过与钩101b钩接而布置在壳体内。主板101的周边被弹性垫圈101a包围，以电屏蔽壳体的内部。图1仅示出了上面安装有光学元件和电气元件的下壳体。通过用上壳体覆盖下壳体使得垫圈101a设置在它们的周边之间，可以有效地屏蔽壳体的内部。
[0020]图2示出了子模块10A，但省略了 MT连接器11A和FPC板12A。子模块10A设置有树脂主体10a和模块基板10b，树脂主体10a以及光学器件和电气器件安装在模块基板10b上。树脂主体10a覆盖模块基板10b上的光学器件和电气器件。模块基板10b还设置有沿着后边缘的多个电极10c和将电极10c与树脂主体10a中的器件电连接的互连电路10d。子模块10A可以经由FPC板12A与主板101电连接，FPC板12A与模块基板10b的顶表面和底表面上的电极10c连接。也就是说，模块基板10b是顶表面、底表面和中间表面具有互连电路的多层电路板的类型。电极10c形成在与FPC板12A连接的顶表面和底表面中。子模块10B和10C具有与在上下文中描述的子模块10A相同的构造。
[0021]同样参考图1，光收发器100设置有三个子模块10A—10C。然而，本发明并不限制子模块的数量。光收发器100在壳体中可以安装四个以上的子模块或两个以下的子模块。
[0022]接下来，对子模块10的进一步的细节进行描述。
[0023]图3A是树脂主体10a的透视图，具体而言，图3A放大了根据本发明的实施例的子模块10A的树脂主体10a。图1至图3所示的子模块10A是所谓的能够发射多个光信号的并行子模块。
[0024]树脂主体10a主要包括光学部30A和电气部30B。这两个部分30A和30B被树脂主体10a两侧的切口 30C分开。光学部30A安装有多个半导体发光器件，具体而言，本实施例的子模块10A在光学部30A中以阵列形式安装有垂直腔面发射激光器(在下文中表不为“VCSEL”)。VCSEL以阵列形式布置在模块基板10b上。模块基板10b还安装有同样以阵列形式布置的多个监测光电二极管(下文中表示为“m-PD”)以及用于接收通过内部光纤F提供的光信号的其它ro。也就是说，VCSEL和ro安装在模块基板10b上，使得VCSEL和m-PD沿着子模块10A的横向形成彼此平行的两行，而VCSEL和并排布置。稍后将对光学部30A的细节进行描述。
[0025]电气部30B安装有驱动VCSEL并/或放大从输出的电信号的电路。由于附图所示的实施例安装有四个VCSEL、与之相伴的四个m-PD和用于光信号的四个H)，因此子模块10A中配备有相同数量的驱动器和放大器。本实施例设置有一体形式的驱动器和放大器，即:四个驱动器整体集成在单一器件上，四个放大器集成在另一器件上，并且这些器件安装在设置于树脂主体10a的电气部30B中的第二空腔26中。第二空腔26的后端局部敞开，以使互连电路从中延伸通过。
[0026]光学部30A包括前表面21、底表面24和顶表面25。在前表面21的大致中心位置露出光学端口 20。十二个透镜20a以阵列布置的方式暴露在光学端口 20中。透镜阵列20a可以与树脂主体10a —体形成。在光学端口 20的两侧设置有一对引导销21a，以对准与光学端口 20或透镜20a光耦合的MT连接器。前壁21的各个拐角设