一种光模块的制作方法_2

文档序号:9825557阅读:来源:国知局
电路板表面,透镜组件与电路板之间形成一个密闭 空腔, 激光芯片及光探测芯片置于电路板表面,透镜组件置于激光芯片及光探测芯片的上 方,激光芯片、激光驱动芯片、光探测芯片以及光探测驱动芯片置于上述密闭空腔内。
[0020] 然而,随着激光芯片及光探测芯片传输速率的提高,激光芯片与光探测芯片之间 将产生相互干扰,对此,可以采用两个透镜组件分别将激光芯片及光探测芯片进行封装。
[0021] 图4为本发明实施例提供的一种光模块结构示意图。如图4所示,本发明实施例另 一方面提供的光模块包括第一透镜组件L1及第二透镜组件L2,第一透镜组件L1与电路板形 成第一腔体,第二透镜组件L2与电路板形成第一腔体,第一腔体与第二腔体之间相互隔离, 第一腔体中安置激光芯片、激光驱动芯片,第二腔体中安置光探测芯片、光探测驱动芯片。 采用第一透镜组件L1与第二透镜组件L2将激光芯片与光探测芯片分隔开,实现了对激光芯 片与光探测芯片之间的隔离,降低了激光芯片与光探测芯片之间的相互干扰。
[0022] 第一透镜组件L1包括第一光纤插口 C1,第二透镜组件L2包括第二光纤插口 C2,激 光芯片XI发出的光通过第一光纤插口 C1传出,外部传来的光通过第二光纤插口C2被光探测 芯片X2接收。
[0023] 图5为本发明实施例提供的另一种光模块结构示意图。如图5所示,本发明实施例 一方面提供一种光模块,包括电路板P、第一芯片、第二芯片及透镜组件。
[0024] 常见的电路板为印制电路板PCB,也可以使用柔性电路板FPC;第一芯片可以是激 光芯片,也可以是光探测芯片;第二芯片可以是激光芯片,也可以是光探测芯片; 第一芯片及第二芯片分别置于电路板P表面,透镜组件置于第一芯片及第二芯片上方; 透镜组件与电路板形成腔体,第一芯片及第二芯片置于腔体中; 透镜组件包括第一光纤插口 C1、第二光纤插口 C2、第一反射面F1及第二反射面F2; 透镜组件是光学元件,透镜组件也是一种结构件,可以对透镜组件进行结构设计,透镜 组件中可以设置反射面以实现对光路的改变,透镜组件中也可以设置光纤插口以便连接光 纤。
[0025] 第一光纤插口与第二光纤插口的设置符合相关协议的要求,第一光纤插口轴线Z1 与第二光纤插口轴线Z2之间的距离参照协议的具体规定; 第一光纤插口轴线与第二光纤插口轴线之间的距离K2,小于第一芯片与第二芯片之间 的距离K1; 第一芯片与第二芯片之间的距离,可以是第一芯片发光区域/收光区域与第二芯片发 光区域/收光区域之间的距离; 当第一芯片为激光芯片时,第一芯片具有发光区域,当第一芯片为光探测芯片时,第一 芯片具有收光区域;当第二芯片为激光芯片时,第二芯片具有发光区域,当第二芯片为光探 测芯片时,第二芯片具有收光区域;本申请公开的技术方案与光模块中光的传输路径有关, 第一芯片与第二芯片之间距离的确定与发光处或接收光处相关,不是以物体的中心/重点 作为测算基础。
[0026] 芯片具有与驱动芯片相连的引脚,具体地,如图2所示,激光芯片XI具有与激光驱 动芯片dl相连的第一引脚,激光驱动芯片dl具有与激光芯片XI相连的第二引脚VI,光探测 芯片X2具有与光探测驱动芯片d2相连的第三引脚,光探测驱动芯片d2具有与光探测芯片X2 相连的第四引脚V2。
[0027] 引脚间的连接需要考虑阻抗匹配,为了保障较好的阻抗匹配,第一引脚与第二引 脚的连线较短为宜,第三引脚与第四引脚的连线较短为宜,这使得激光芯片的位置随第二 引脚位置的改变而改变,光探测芯片的位置随第四引脚的改变而改变。目前的芯片绝大多 数为方形,所以较短的连接方式为引脚间的连线垂直于芯片的侧边。具体地,第一芯片的引 脚与第一驱动芯片的引脚相连的直线,与第一驱动芯片的侧边相垂直;第二芯片的引脚与 第二驱动芯片的引脚相连的直线,与第二驱动芯片的侧边相垂直。芯片与驱动芯片上具有 多个引脚,但本申请中所指的引脚,并非任一引脚,而是芯片上需要与驱动芯片电连接的引 脚,是驱动芯片上需要与芯片电连接的引脚。
[0028]第一反射面F1朝向第一芯片XI,第一反射面F1朝向第二反射面F2,第二反射面F2 朝向第一光纤插口 Cl。
[0029] 第一芯片收/发的光在第一芯片、第一反射面、第二反射面与第一光纤插口之间建 立光路连接。
[0030] 本发明实施例提供的光模块,第一芯片及第二芯片分别置于电路板表面,透镜组 件置于第一芯片及第二芯片上方,透镜组件包括第一光纤插口、第二光纤插口,使得光模块 满足协议的要求; 第一反射面、第二反射面、第一光纤插口及第二光纤插口均位于透镜组件上,与已有技 术相比,整体上没有增加光模块的复杂度; 第一光纤插口轴线与第二光纤插口轴线之间的距离小于第一芯片与第二芯片之间的 距离。与已有技术相比,在驱动芯片增大的情况下,没有改变第一光纤插口与第二光纤插口 之间的距离,满足协议的要求。
[0031] 第一光纤插口轴线与第二光纤插口轴线之间的距离参照协议的具体规定,为了保 障与相关产品的兼容性,在光模块设计时不可改动; 已有技术已适配好的光路设计中,由于驱动芯片的尺寸较小,电路板的表面积相对较 大,驱动芯片置于电路板上的位置具有较大的设计自由度,第一光纤插口轴线与第二光纤 插口轴线之间的距离等于第一芯片与第二芯片之间的距离;而随产品性能的提高,第一芯 片与第二芯片之间的距离逐步变大,这破坏了已有技术方案中适配好的光路设计,导致光 芯片发出的光不能通过光纤插口进入光纤或光探测器无法接收光纤插口传入的光; 第一反射面朝向第一芯片,第一反射面朝向第二反射面,第二反射面朝向第一光纤插 口,这在第一芯片、第一反射面、第二反射面及第一光纤插口之间建立了光传播路径。当第 一芯片为激光芯片时,光可以从第一芯片射向第一反射面,经第一反射面射向第二反射面, 经第二反射面射向第一光纤插口,实现了激光芯片发出的光进入第一光纤插口,进而进入 光纤;当第一芯片为光探测芯片时,从光纤传来的光进入第一光纤插口,从第一光纤插口射 向第二反射面,从第二反射面射向第一反射面,从第一反射面射向第一芯片,实现了第一芯 片对光纤传来光的接收。
[0032] 在遵从光模块相关协议以及提高光传输速率的基础下,已有技术的设计无法在光 纤插口与芯片之间建立光传播路径,本发明实施例提供的光模块,在透镜组件结构中增加 第一反射面及第二反射面,实现了在光纤插口与芯片之间建立光传播路径。
[0033] 可选的,第一芯片的出光方向或入光方向可以平行于电路板,也可以垂直于电路 板。
[0034] 当第一芯片的出光方向或入光方向平行于电路板时,第一芯片与第一反射面相连 的直线,与第一光纤插口轴线,相互平行; 当第一芯片的出光方向或入光方向垂直于电路板时,第一芯片与第一反射面相连的直 线,与第一光纤插口轴线,相互垂直。
[0035] 第一芯片与第一反射面的连线,是指由光在第一芯片与第一反射面之间建立的传 播路径,当第一芯片为激光芯片时,激光芯片发出的光射向第一反射面,此时光的传播路径 构建出第一芯片与第一反射面之间的连线;第一芯片为光接收芯片时,第一反射面射向光 接收芯片的光构建出第一芯片与第一反射面之间的连线。
[0036] 具体地,当第一芯片的出光方向平行于电路板时,激光芯片一般采用边发光激光 芯片。在实际产品中,如图5所示,第一芯片为激光芯片XI,第二芯片为光探测芯片X2,当然, 实际产品中队第一芯片及第二芯片类型的组合有多种,比如,第一芯片及第二芯片均为激 光芯片,第一芯片及第二芯片均为光探测芯片;第一芯片为光探测芯片,第二芯片为激光芯 片;此处只是举例说明。光探测芯片X2与第二光纤插口轴线Z2重合,激光芯片XI与第一光纤 插口轴线Z1不重合,第一光纤插口轴线与第二光纤插口轴线之间的距离K2小于激光芯片XI 与光探测芯
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