一种光接收组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光接收组件，主要应用于4xlOG/4x25G的光通信系统中。
【背景技术】
[0002]随着高带宽新型业务的持续发展和高速传输技术的日益成熟，基于40G/100G高速传输的应用需求日趋明显，40G/100G比起传统的10G，具有明显的优势:效率更高，带宽更高。40G/100G光模块多采用多通道光收发技术(4xlOG，4x25G)，以每通道10G或者25G的速率进行数据传输，其容量为传统单通道模块的4倍。40G/100G传输用的光模块一般要求光器件满足保证气密性要求，满足气密性封装并实现4通道传输的通常有两种方案:
方案一，利用传统同轴封装工艺，先将单通道CHIP与1C封装到T0底座，然后封管帽保证气密性。接着将T0与金属管体及插针用激光焊接的方式固定，做成一个0SA(0ptical Sub-Assembly，光组件)器件。将4个0SA器件焊接到模块里面，然后外置一个波分解复用器(DEMUX)，最终实现4通道传输的功能。这种方案的优点是0SA封装工艺相对简单，成本低;缺点是4个0SA加DEMUX需要占用模块很大的空间，无法满足模块越来越小型化的要求。
[0003]方案二，将4xlOG，4x25G的阵列CHIP与1C封装到陶瓷BOX管壳内部，然后用薄膜滤光片组及微透镜组实现4通道的光路耦合。这种封装方案的优点是采用混合集成的方式实现4通道器件的小型化封装，满足模块对体积的要求。缺点是这种封装工艺相对常规的0SA封装工艺复杂，难度增大。另外由于高速的陶瓷BOX管壳价格比常规T0底座与常规机加工金属管体高很多，所以器件的成本很难降低。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提出一种光接收组件，通过将探测器T0组件、波分解复用滤光片组与金属管体封装到一起实现4xlOG/4x25G ROSACReceivingOptical Sub-Assembly，光接收组件)光器件功能，该方案不但具有方案一的0SA封装实施工艺简单，成本低的特点，而且可实现方案二中器件小型化封装的目标。
[0005 ]本发明采用的技术方案是:
一种光接收组件，包括用于将外部输入光束整形为准直光束的光束准直器、用于将准直后的光束分解为多个单一波长的波分解复用滤光片组、用于接收探测单一波长光信号的探测器T0组件及用于封装光接收组件的金属管体；
其中，所述光束准直器的一端用于接收外部输入光，所述光束准直器的另一端用于与所述金属管体的输入端口连接，所述波分解复用滤光片组分布在所述金属管体的内部，所述探测器T0组件的接收端朝向经所述波分解复用滤光片组分解为单一波长的出射光方向，所述探测器T0组件的输出端穿过金属管体引出。
[0006]其中，所述光束准直器为插拔式光束准直器或尾纤式光束准直器。
[0007]其中，所述探测器T0组件，包括用于会聚入射到探测器T0组件上的光束的大球透镜、用于将会聚光束进行光电转换的PIN/TIA组件及用于封装探测器TO组件的可伐TO底座。
[0008]其中，所述探测器TO组件的个数为四个，分别为第一探测器TO组件、第二探测器TO组件、第三探测器TO组件及第四探测器TO组件，四个所述探测器TO组件的组成结构相同；
其中，所述第一探测器TO组件、第二探测器TO组件、第三探测器TO组件依次分布在相对金属管体输入端口所在面的一邻侧面，所述第四探测器TO组件分布在相对金属管体输入端口所在面的对立侧面。
[0009]其中，所述波分解复用滤光片组，包括9个全波长反射滤光片和3个特定波长透射滤光片，9个所述全波长反射滤光片分别为F1~F9，3个所述特定波长透射滤光片分别为Tl?T3；
经光束准直器出射的四波长准直光束，分别为入1、人2、人3、人4，入射到全波长反射滤光片Fl上，Fl将光束反射到特定波长透射滤光片Tl上，Tl透射λ?反射λ2、λ3与λ4，λ1光束垂直入射到第一探测器TO组件的大球透镜上，大球透镜将λ?光束聚焦到ΡΙΝ/ΤΙΑ组件的H)光敏面上；
Tl反射的λ2、λ3与λ4三波长光束经F2、F3与F4三次反射调整方向后入射到特定波长透射滤光片T2上，T2透射λ2反射λ3与λ4，λ2光束垂直入射到第二探测器TO组件的大球透镜上，大球透镜将λ2光束聚焦到ΡΙΝ/ΤΙΑ组件的H)光敏面上；
T2反射的λ3与λ4两波长光束经F5、F6与F7三次反射调整方向后入射到特定波长透射滤光片T3上，T3透射λ3反射λ4，λ3光束垂直入射到第三探测器TO组件的大球透镜上，大球透镜将入3光束聚焦到ΡΙΝ/ΤΙΑ组件的H)光敏面上；
T3反射的λ4光束经F8与F9两次反射调整方向后垂直入射到第四探测器TO组件的大球透镜上，大球透镜将λ4光束聚焦到ΡΙΝ/ΤΙΑ组件的H)光敏面。
[0010]其中，所述探测器TO组件的个数为四个，分别为第一探测器TO组件、第二探测器TO组件、第三探测器TO组件及第四探测器TO组件，四个所述探测器TO组件的组成结构相同；
其中，所述第一探测器TO组件、第二探测器TO组件、第三探测器TO组件及第四探测器TO组件均分布在相对金属管体输入端口所在面的一邻侧面。
[0011]其中，所述波分解复用滤光片组，包括10个全波长反射滤光片和4个特定波长透射滤光片，10个所述全波长反射滤光片分别为F1~F10，4个所述特定波长透射滤光片分别为Tl
?T4;
经光束准直器出射的四波长准直光束，分别为入1、人2、人3、人4，入射到全波长反射滤光片Fl上，Fl将光束反射到特定波长透射滤光片Tl上，Tl透射λ?反射λ2、λ3与λ4，λ1光束垂直入射到第一探测器TO组件的大球透镜上，大球透镜将λ?光束聚焦到ΡΙΝ/ΤΙΑ组件的H)光敏面上；
Tl反射的λ2、λ3与λ4三波长光束经F2、F3与F4三次反射调整方向后入射到特定波长透射滤光片T2上，T2透射λ2反射λ3与λ4，λ2光束垂直入射到第二探测器TO组件的大球透镜上，大球透镜将λ2光束聚焦到ΡΙΝ/ΤΙΑ组件的H)光敏面上；
T2反射的λ3与λ4两波长光束经F5、F6与F7三次反射调整方向后入射到特定波长透射滤光片T3上，T3透射λ3反射λ4，λ3光束垂直入射到第三探测器TO组件的大球透镜上，大球透镜将入3光束聚焦到ΡΙΝ/ΤΙΑ组件的H)光敏面上；
T3反射的λ4光束经F8、F9与FlO三次反射调整方向后入射到特定波长透射滤光片T4上，T4透射λ4，λ4光束垂直入射到第四探测器TO组件的大球透镜上，大球透镜将λ4光束聚焦到ΡΙΝ/ΤΙΑ组件的PD光敏面。
[0012]有益效果:
本发明所述的一种光接收组件，包括用于将外部输入光束整形为准直光束的光束准直器、用于将准直后的光束分解为多个单一波长的波分解复用滤光片组、用于接收探测单一波长光信号的探测器TO组件及用于封装光接收组件的金属管体。本发明介绍了一种用于4xlOG/4x25G的光接收组件，通过波分解复用滤光片组分解调整入射光束方向与位置，达到将多个探测器TO组件与金属管体封装到一起实现4xlOG，4x25G ROSA光器件功能。本发明不但具有【背景技术】中方案一的OSA封装实施工艺简单，成本低的特点，而且可实现方案二中器件小型化封装的目标。
【附图说明】
[0013]图1是本发明提供的一种用于4xlOG/4x25G光接收组件的一种实施例的结构示意图。
[0014]图2是本发明一种实施例的光束准直器的结构示意图。
[0015]图3是本发明一种实施例的波分解复用滤光片组的结构示意图。
[0016]图4是本发明一种实施例的探测器TO组件的结构示意图。
[0017]图5是本发明另一种实施例的波分解复用滤光片组的结构示意图。
[0018]其中:
100-光束准直器;200-金属管体;300-波分解复用滤光片组;400-第一探测器TO组件；500-第二探测器TO组件;600-第三探测器TO组件；700-第四探测器TO组件;a_大球透镜;b_PIN/TIA组件;C-可伐TO底座。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。
[0020]图1是本发明提供的一种用于4xlOG/4x25G光接收组件的一种实施例的结构示意图。如图1所示，本发明所述的一种光接收组件，包括用于将外部输入光束整形为准直光束的光束准直器100、用于将准直后的光束分解为多个单一波长的波分解复用滤光片组300、用于接收探测单一波长光信号的探测器TO组件及用于封装光接收组件的金属管体200;
其中，所述光束准直器100的一端用于接收外部输入光，所述光束准直器100的另一端用于与所述金属管体200的输入端口连接，所述波分解复用滤光片组300分布在所述金属管体200的内部，所述探测器TO组件的接收端朝向经所述波分解复用滤光片组300分解为单一波长的出射光方向，所述探测器TO组件的输出端穿过金属管体200引出。
[0021]本发明介绍了一种用于4xlOG/4x25G的光接收组件，包括光束准直器100、金属管体200、波分解复用滤光片组300及多个探测器TO组件，通过波分解复用滤光片组300分解调整入射光束方向与位置，达到将多个探测器TO组件与金属管体200封装到一起实现4xlOG，4x25G ROSA光器件功能。本发明不但具有【背景技术】中方案一的OSA封装实施工艺简单，成本低的特点，而且可实现方案二中器件小型化封装的目标。
[0022]图2是本发明一种实施例的光束准直器100的结构示意图。如图2所示，本发明所述的光束准直器100作为外部输入光接口，将输入光束整形为准直光后输入给波分解复用滤光片组300 O在本方案中，所述光束准直器100为插拔式光束准直器或尾纤式光束准直器。
[0023]图4是本发明一种实施例的探测器TO组件的结构示意图。如图4所示，所述探测器TO组件，包括用于会聚入射到探测器TO组件上的光束的大球透镜a、用于将会聚光束进行光电转换的PIN/TIA组件b及用于封装探测器TO组件的可伐TO底座C。其中，所述PIN/TIA组件b是探测器TO组件的核心部件。
[0024]作为一种实施例，如图1所示，本发明所述的光接收组件，包括四个探测器TO组件，即所述探测器TO组件的个数为四个，分别为第一探测器TO组件400、第二探测器TO组件500、第三探测器TO组件600及第四探测器TO组件700，四个所述探测器TO组件的组成结构相同；
其中，所述第一探测器TO组件400、第二探测器TO组件500、第三探测器TO组件600依次分布在相对金属管体200输入端口所在面的一邻侧面，所述第四探测器TO组件700分布在相对金属管体200输入端口所在面的对立侧面。
[0025]四波长复合光信号经光