无源对准高速板间互连光收发引擎装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光通讯领域，具体涉及一种无源对准高速板间互连光收发引擎装置。
【背景技术】
[0002]近年来随着互联网技术的发展，全球范围对网络传输速度也提出更高要求;带宽也在需求和技术的推动下稳步提升，在越来越多的数据中心投入使用。因此，这些大系统集成所需的光收发引擎也面临更大的挑战。随着数据中心系统集成度的不断提高，板卡上数据传输芯片尺寸要求越来越小，传输速率越来越高，功耗越来越低，价格越来越低，扁平型封装结构成为主流趋势，传统可插拔式的光引擎尺寸大，不适应未来短距离传输的发展需求。
【实用新型内容】
[0003]为解决上述技术问题，本实用新型提供了超小型、可扩展的无源对准高速板间互连光收发引擎装置，该装置采用集成度很高的硅技术，硅的微加工技术可以非常有效的控制设计公差，给装配带来极大的便利，使得无源耦合方案成为可能。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0005]—种无源对准高速板间互连光收发引擎装置，其包括有源器件、用于固定所述有源器件的对准硅平台器件、以及光接口器件，所述有源器件的光收发通道均为四通道，所述有源器件包括:激光偶极子和光电探测器;所述对准硅平台器件包括:汇聚透镜和用于固定光纤阵列的光纤对准硅平台，所述光纤对准硅平台与所述光接口器件将所述光纤阵列固定;所述光纤阵列发出光，经过所述汇聚透镜汇聚，通过所述对准硅平台器件的通光孔到达所述光电探测器上的收光孔，完成光接收。
[0006]优选地，所述对准硅平台器件包括:有源器件硅平台、所述有源器件硅平台的表面上设有汇聚透镜硅平台和所述光纤对准硅平台，所述汇聚透镜硅平台上设有所述汇聚透镜，所述有源器件硅平台的一侧端面上设有所述激光偶极子、光电探测器，所述光纤对准硅平台固定所述光纤阵列的一端，所述光纤阵列的另一端连接所述光接口器件。
[0007]优选地，所述有源器件硅平台的一侧端面的两端设有固定导针，所述固定导针分别设置在所述激光偶极子和光电探测器的一侧;在所述汇聚透镜和所述光纤对准硅平台的两端也设有所述固定导针;所述固定导针将所述激光偶极子、光电探测器、汇聚透镜以及光纤阵列对齐，实现它们的无源对准。
[0008]优选地，还设有第一PCB电路板，所述第一 PCB电路板上设有凹槽，所述有源器件设置在所述凹槽中，所述激光偶极子的驱动芯片和所述光电探测器的驱动芯片均通过键合金线连接在所述第一 PCB电路板上。
[0009]优选地，还设有第二PCB电路板，所述激光偶极子的驱动芯片和所述光电探测器的驱动芯片均倒装焊接封装在所述第二 PCB电路板上，所述第二 PCB电路板板和放置所述激光偶极子或光电探测器的硅平台上布有电路，所述电路将驱动器与相应所述激光偶极子或光电探测器连接。
[0010]优选地，所述激光偶极子的波长为850nm，所述激光偶极子通过垂直面发射激光，所述激光偶极子为VECEL激光器，所述光电探测器的中心波长为850nm;放置VECEL激光器和光电探测器的硅平台上设有12个所述通光孔，所述通光孔与四通道VECEL激光器和四通道光电探测器一一对应;所述VECEL激光器的发光面就和所述汇聚透镜的表面在平行面上，所述VECEL激光器发出的激光不转弯直接被所述汇聚透镜汇聚，所述汇聚透镜发出的光也将直接被所述光电探测器接收。
[0011 ] 优选地，所述光接口器件为MT尾纤或MPO尾纤，所述光接口器件的中心波长为850nm，所述光接口器件采用四路收光和四路发光的模式。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]其一、本实用新型的装置采用可集成度很高的硅加工技术，应用硅加工技术能够将整个器件的有效尺寸缩小到毫米量级，提高了器件的集成度。
[0014]其二、本实用新型的装置采用无源被动耦合方案，极大的简化了组装的复杂程度，节约了成本。
[0015]其三、本实用新型的装置采用对准技术，可以扩展到更高速度的方案上，移植性能好，能够有效的解决狭隘空间的高速通信难题。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1实施例1中引擎装置的结构示意图。
[0018]图2实施例2中引擎装置的结构示意图。
[0019]图3为图1和图2中光路无源对准原理图。
[0020]图4为图1和图2水平方向的光路图。
[0021]其中，1-有源器件，2-对准硅平台器件，3-光接口器件，4-光纤阵列，11-激光偶极子的驱动芯片，12-光电探测器的驱动芯片，13-键合金线，21-汇聚透镜硅平台，22-光纤对准硅平台，23-有源器件硅平台，24-通光孔，25-固定导针，210-汇聚透镜，101-第一 PCB电路板，201-第二 PCB电路板，110-激光偶极子，120-光电探测器。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0023]实施例1
[0024]如图1所示，本实施例中公开了一种无源对准高速板间互连光收发引擎装置，实施例I中的引擎装置适应于中速的传输速度，例如40Ghz。
[0025]上述引擎装置其主要包括有源器件1、用于固定上述有源器件I的对准硅平台器件
2、以及光接口器件3，上述有源器件I的光收发通道均为四通道，上述有源器件I包括:激光偶极子110和光电探测器120;在本实施例中，上述激光偶极子110的波长为850nm，上述激光偶极子110通过垂直面发射激光，上述光电探测器120的中心波长为850nm。
[0026]并且，上述光接口器件3为MT尾纤或MPO尾纤，上述光接口器件3的中心波长为850nm，上述光接口器件3采用四路收光和四路发光的模式。
[0027]具体的，如图3所示，上述对准硅平台器件包括:有源器件硅平台23、上述有源器件硅平台23的表面上设有汇聚透镜硅平台21和光纤对准硅平台22，上述汇聚透镜硅平台21上设有上述汇聚透镜210，上述有源器件硅平台23的一侧端面上设有上述激光偶极子110、光电探测器120，上述光纤对准硅平台22固定上述光纤阵列4的一端，上述光纤阵列4的另一端连接上述光接口器件3。
[0028]当光是有上述光纤阵列3发出时，经过上述汇聚透镜210汇聚，通过上述对准硅平台器件的通光孔24到达上述光电探测器120上的收光孔，完成光接收。
[0029]上述有源器件硅平台23的一侧端面的两端设有固定导针25，上述固定导针25分别设置在上述激光偶极子110和光电探测器120的一侧。
[0030]同时，在所述汇聚透镜210和所述光纤对准硅平台22的两端也设有所述固定导针25;所述固定导针25将所述激光偶极子110、光电探测器120、汇聚透镜210以及光纤阵列4对齐，实现它们的无源对准。
[0031]因为实施例1中的引擎装置适应于中速传输速率，因此本实施例中，是将装配好的光器件部分和PCB电路板采用键合金线13连接起来的，具体的如图1中所示，还设有第一PCB电路板101，上述第一PCB电路板101上设有潜凹槽，上述有源器件I设置在上述凹槽中，上述激光偶极子的驱动芯片11和上述光电探测器的驱动芯片12均通过键合金线13连接在上述第一 PCB电路板101上。
[0032]实施例1中的技术方案，由于使用金线键合工艺，可适用于传输速率如40Ghz的光电转换，将装配好的光器件部分和PCB电路板