光模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及通信领域，尤其涉及一种光模块。
【背景技术】
[0002]根据目前光模块行业标准(如SFP、SFP+,QSFP+, CFP、CFP2、CFP4等)中对光纤连接器的信号规定，发射端和接收端光接口和电接口都分别设计成在模块结构的X方向上左右排列，光纤连接器的发射接口和接收接口设计成位于同一个与X轴平行的水平面中左右排列(请参考图1所示，图1是现有技术中QSFP+模块中光纤连接器的发射接口和接收接口左右排列的结构图，其中T表示发射接口，R表示接收接口)，印制电路板电气接口的发射端高速信号和接收端高速信号也设计成在印刷电路板上左右分开排列。
[0003]相应地，现有技术中发射端光组件与接收端光组件在光模块内部采用左右并排的方式进行布置，即发射端光组件与接收端光组件与光纤连接器的发射接口和接收接口相对应。仍以现有技术中QSFP+模块的结构为例说明。请参考图2，图2是现有技术中QSFP+膜块中发射端光组件和接收端光组件左右排列的结构图。如图所示，QSFP+模块包括壳体1、以及位于该壳体I内的光纤连接器2、发射端光组件3、接收端光组件4和印刷电路板5，发射端光组件3和接收端光组件4与光纤连接器2光耦合，并与印刷电路板5电连接。其中，发射端光组件3和接收端光组件4以左右排列的方式布置在壳体I内。这种布置方式限制了发射端光组件和接收端光组件只能分别利用模块宽度的一半，从而导致光模块具有如下不足之处:
[0004]第一、由于发射端光组件和接收端光组件只能分别利用模块宽度的一半，因此，发射端光组件、接收端光组件、印刷电路板及其之间电气连接装置所涉及的高速器件与高速信号的布局都受到空间的限制。也就是说，现有技术中发射端光组件和接收端光组件左右并排的布置方式会给光模块中电路和光路的设计带来一定的限制。此外，空间的限制也会导致光模块中信号通道之间的间隔受限，从而容易导致信号通道之间产生串扰。
[0005]第二、由于发射端光组件一般比接收端光组件产生的热量多，因此，发射端光组件和接收端光组件的左右并排的布置方式将导致热量主要集中在光模块的一侧，从而不利于发射端光组件的散热，进而影响整个光模块的散热效果。
[0006]此外，在现有技术中，典型的印刷电路板包括基板、发射端光组件接口、接收端光组件接口以及电气接口，其中，电气接口进一步包括发射端数据接口和接收端数据接口。印刷电路板的发射端光组件接口和接收端光组件接口布置在基板的一个表面上，其中，发射端光组件接口用于与光模块中的发射端光组件连接，接收端光组件接口用于与光模块中的接收端光组件连接。在现有技术中，由于光模块中的发射端光组件和接收端光组件在模块结构的X方向上采用左右并排的布置方式，因此发射端光组件接口和接收端光组件接口以左右并排的方式相应地布置在基板的表面上。印刷电路板的发射端数据接口和接收端数据接口也布置在基板的表面上，其中，发射端数据接口和接收端数据接口根据目前光模块行业标准(如SFP、SFP+, QSFP+, CFP、CFP2、CFP4等)的规定设计成在基板上左右分开排列。请参考图3，图3是现有技术中QSFP+模块中印刷电路板的电气接口的定义图。如图所示，电气接口采用38接点的设计形式，其中，电气接口中的发射端数据接口布置在基板的上下两个表面(下文分别称为第一表面和第二表面)上，电气接口中的接收端数据接口布置在基板的上下两个表面上，并且发射端数据接口和接收端数据接口在基板上左右排列，即发射端数据接口中的部分接点位于基板的第一表面上而其余接点位于基板的第二表面上、并且第一表面上的接点和第二表面上的接点均位于基板的左侧(或右侧)，接收端数据接口中的部分接点位于基板的第一表面上而其余接点位于基板的第二表面上、并且第一表面上的接点和第二表面上的接点均位于基板的右侧(或左侧)。印刷电路板的发射端光组件接口和发射端数据接口之间通过电路板连线形成发射端数据传输路径，接收端光组件接口和接收端数据接口之间通过电路板连线形成接收端数据传输路径。
[0007]上述现有技术中的印刷电路板的不足之处在于:第一、由于发射端数据传输路径和接收端数据传输路径布置在印刷电路板的同一个表面上，因此，在发射端数据传输路径和接收端数据传输路径之间存在信号串扰的现象；第二、由于发射端光组件接口和接收端组件接口布置在印刷电路板的一个表面上，而发射端数据接口和接收端数据接口布置在印刷电路板的两个表面上，因此在形成发射端数据传输路径和接收端数据传输路径时，部分电路板连线需要从印刷电路板的一个表面通过一个或多个过孔连接到印刷电路板的另一个表面，从而导致信号完整性变差。
【实用新型内容】
[0008]为了克服现有技术中的上述缺陷，本实用新型提供了一种光模块，包括光模块壳体、光纤连接器、发射端光组件、接收端光组件以及印刷电路板，其中:
[0009]所述发射端光组件、所述接收端光组件以及所述印刷电路板设置在所述光模块壳体的内部；
[0010]所述发射端光组件和所述接收端光组件与所述光纤连接器光耦合，并与所述印刷电路板电连接；
[0011]所述印刷电路板在所述光模块壳体的内部形成水平布置；
[0012]所述发射端光组件和所述接收端光组件在垂直于所述印刷电路板的方向上形成层叠布置。
[0013]根据本实用新型的一个方面，所述光模块中，所述发射端光组件包括发光器件组、第一光路耦合装置和第一印刷电路板信号连接器，所述发光器件组通过所述第一光路耦合装置光耦合至所述光纤连接器，以及所述发光器件组通过所述第一印刷电路板信号连接器电连接至所述印刷电路板；所述接收端光组件包括受光器件组、第二光路耦合装置和第二印刷电路板信号连接器，所述受光器件组通过所述第二光路耦合装置光耦合至所述光纤连接器，以及所述受光器件组通过所述第二印刷电路板信号连接器电连接至所述印刷电路板。
[0014]根据本实用新型的另一个方面，所述光模块中，所述第一印刷电路板信号连接器和第二印刷电路板信号连接器是柔性电路板。
[0015]根据本实用新型的又一个方面，所述光模块中，所述光模块壳体包括上壳体与下壳体；所述发射端光组件还包括发射端光组件壳体，所述发光器件组布置在该发射端光组件壳体内，该发射端光组件壳体与所述上壳体直接接触或通过导热材料形成热交换接触；所述接收端光组件还包括接收端光组件壳体，所述受光器件组布置在该接收端光组件壳体内，该接收端光组件壳体与所述下壳体直接接触或通过导热材料形成热交换接触。
[0016]根据本实用新型的又一个方面，所述光模块中，所述第一光路耦合装置包括用于光平面转换和对接的第一光平面转换器，该第一光平面转换器设置在所述发光器件组和所述光纤连接器之间；和/或所述第二光路耦合装置包括用于光平面转换和对接的第二光平面转换器，该第二光平面转换器设置在所述受光器件组和所述光纤连接器之间。
[0017]根据本实用新型的又一个方面，所述光模块中，所述印刷电路板包括基板、发射端光组件接口、接收端光组件接口、电气接口、第一电路板连线以及第二电路板连线，所述电气接口包括发射端数据接口和接收端数据接口 ；所述基板具有第一表面以及与该第一表面相对的第二表面；所述发射端光组件接口连接至所述第一印刷电路板信号连接器以形成所述电连接，所述发射端光组件接口和所述发射端数据接口布置在所述第一表面上并通过所述第一电路板连线连接形成发射端数据传输路径；所述接收端光组件接口连接至所述第二印刷电路板信号连接器以形成所述电连接，所述接收端光组件接口和所述接收端数据接口布置在所述第二表面上并通过所述第二电路板连线连接形成接收端数据传输路径。
[0018]根据本实用新型的又一个方面，所述光模块中，所述第一电路板连线布置在所述第一表面上；和/或所述第二电路板连线布置在所述第二表面上。
[0019]根据本实用新型的又一个方面，所述光模块中，所述基板采用多层压合叠层结构。
[0020]根据本实用新型的又一个方面，所述光模块中，所述印刷电路板还包括:发射信号处理芯片，该发射信号处理芯片布置在所述第一表面上，其通过所述第一电路板连线分别与所述发射端光组件接口和所述发射端数据接口连接；和/或接收信号处理芯片，该接收信号处理芯片布置在所述第二表面上，其通过所述第二电路板连线分别