专利名称：一种直插式单纤双向双端口子模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光通信领域用单纤双向双端口组件BIDI-OSA(Single Fiber Bidirectional Optical Sub-Assembly,以下简称BIDI-OSA)，尤其涉及一种直插式单纤双向双端口子模块。
背景技术：
目前传统的单纤双向双端口组件100如图1所示，包括一同轴封装的一光发射器 101作为第一端口、一光接收器102作为第二端口、一波分复用滤波器103和一单光纤104， 光发射器101发射光信号沿第一光轴经过波分复用滤波器103透射至单光纤104光端面后向外输出实现电光信号的转换，自单光纤104光端面入射的接收光信号沿第二光轴由波分复用滤波器103反射至光接收器102接收实现光电信号的转换，第一光轴与第二光轴近似垂直，使整个单纤双向双端口组件形成“T”形结构。由于单纤双向双端口组件的光发射器 101和光接收器102的输入、输出电气引脚均分布在二个不同方向上，与外部光模块的PCB 电路板连接时需要利用FPCB柔性电路微带连接，组装复杂，成本高，不利于光模块批量化生产，同时与模块组装时，还需对光发射器101的控制参数进行调整设定，给模块制造商带来不便。
实用新型内容为克服以上缺点，本实用新型提供一种组装简单，成本低的直插式单纤双向双端口子模块。本实用新型提供一种直插式单纤双向双端口子模块，包括一外壳，该外壳内设有一单纤双向双端口组件，该组件包括一同轴封装的一光发射器；一光接收器；一波分复用滤波器和一单光纤，其特征在于，所述外壳的底部还设有一 PCB电路板，该PCB电路板设有至少九个管脚、一预调制匹配网络电路和一发射匹配网络电路。所述预调制匹配网络电路，包括偏置设置电路和调制设置电路两部分，所述偏置设定电路包括第一电阻的一端连接所述PCB电路板第一管脚，另一端串联第二电阻后接公共地；所述调制设置电路包括第三电阻的一端连接所述PCB电路板的第二管脚，另一端串联第四电阻后接公共地。所述发射匹配网络电路，包括所述光发射器的激光二极管LD的阴极端分三支路第一支路通过连接第五电阻与第一电容的一端连接，电容另一端连接所述PCB电路板公共地的第三管脚；第二支路调制电流Imod通过第六电阻连接所述PCB电路板的第四管脚；第三支路偏置电流Ibias通过第一电感连接所述PCB电路板的第五管脚；所述光发射器的激光二极管LD的阳极端首先连接所述PCB电路板的第六管脚正电源VCC后再通过第七电阻连接所述PCB电路板的第七管脚。所述光接收器的光电二极管PD的正负极分别与所述PCB电路板的第八、第九管脚连接。[0008]由于上述结构的组件，仅包括一同轴式单纤双向双端口组件和一 PCB电路板封装在一壳体内，该PCB电路板设有一发射匹配网络电路和一预调制匹配网络电路，能够提供直插式信号连接。本实用新型的直插式单纤双向双端口子模块具有同轴耦合组件的优点， 又提供直插式外接装置，可以通过预先调试的方式针对应用电路设定好参数，为光通信设备制造商提供了光组件自动贴装平台，并免于对发射器激光器的工作偏置电流和眼图、消光比的调整，降低设备制造成本，提高了生产效率。
图1表示现有技术的单纤双向双端口组件的光路示意图；图2表示本实用新型的直插式单纤双向双端口子模块示意图；图3表示图2所示的预调制匹配网络电路示意图；图4表示图2所示的发射匹配网络电路示意图。
具体实施方式
图2所示的直插式单纤双向双端口子模块，包括一外壳200，该外壳内设有一单纤双向双端口组件100，该组件包括一同轴封装的一光发射器101 ；—光接收器102 ；—波分复用滤波器103和一单光纤104，所述外壳200的底部还设有一 PCB电路板300，该PCB电路板设有至少九个管脚、一预调制匹配网络电路301和一发射匹配网络电路302。如图3所示的预调制匹配网络电路301，包括偏置设置电路和调制设置电路两部分，偏置设定电路包括第一电阻Rl的一端连接PCB电路板第一管脚，另一端串联第二电阻R2后接公共地；调制设置电路包括第三电阻R3的一端连接PCB电路板5的第二管脚， 另一端串联第四电阻R4后接公共地。其中第一电阻Rl至第四电阻R4都需要使用精度在
以上的精密电阻来进行预调制，通过在组件生产过程中的预先调整，设定光发射器1的激光二极管LD的工作偏置电流，来确定第一、第二电阻R1、R2的阻值，通过调整激光器输出眼图的消光比来确定第三、第四电阻R3、R4的阻值，然后依据激光器的温度特性，可以在第三、第四电阻R3、R4中选择其中一个电阻变更为热敏电阻，对激光器的温度曲线进行补偿， 保证其输出眼图不变。对于带有偏置设置电路和调制设置电路的激光器驱动电路，是成熟技术，一般采用如美国Maxim公司生产的Max3738，Max3646, Max3643芯片以及与其兼容的优讯， Nenotech公司等其他厂商的芯片都可以通过外部电压设定其调制和偏置电流，在组件中设有预调制匹配网络电路，通过预先特性调整确定参数与外接的激光器驱动电路相匹配，设备制造商使用时，将组件直接插入设备电路的PCB板中使用，无需调整激光器的工作偏置电流和输出眼图、消光比等参数。如图4所示的发射匹配网络电路302，包括光发射器的激光二极管LD的阴极端分三支路第一支路通过连接第五电阻R5与第一电容Cl的一端连接，电容另一端连接PCB 电路板公共地的第三管脚；第二支路调制电流IMOD通过第六电阻R6连接PCB电路板的第四管脚；第三支路偏置电流Ibias通过第一电感Ll连接PCB电路板的第五管脚；光发射器的激光二极管LD的阳极端首先连接PCB电路板的第六管脚正电源VCC后再通过第七电阻 R7连接PCB电路板的第七管脚。光接收器的光电二极管PD的正负极分别与PCB电路板的第八、第九管脚连接。 上述直插式单纤双向双端口子模块，其光发射器、光接收器、预调制匹配网络电路、发射匹配网络电路三者与外接电路连接管脚均在同一平面同一方向，内部组装采用成熟可靠的同轴耦合组装技术，集现有封装形式的单纤双向双端口组件的优点，克服各自的不足，对激光器的工作偏置电流，激光器输出眼图的消光比预先设置，温度特性的补赏，为光通信设备制造商提供了光器件自动贴装的最佳平台，并省去了对激光器上述参数的调制，从而降低制造商的制造成本。
权利要求1.直插式单纤双向双端口子模块，包括一外壳，该外壳内设有一单纤双向双端口组件， 该组件包括一同轴封装的一光发射器；一光接收器；一波分复用滤波器和一单光纤，其特征在于，所述外壳的底部还设有一 PCB电路板，该PCB电路板设有至少九个管脚、一预调制匹配网络电路和一发射匹配网络电路。
2.根据权利要求1所述的直插式单纤双向双端口子模块，其特征在于，所述预调制匹配网络电路，包括偏置设置电路和调制设置电路两部分，所述偏置设定电路包括第一电阻的一端连接所述PCB电路板第一管脚，另一端串联第二电阻后接公共地；所述调制设置电路包括第三电阻的一端连接所述PCB电路板的第二管脚，另一端串联第四电阻后接公共地。
3.根据权利要求1或2所述的直插式单纤双向双端口子模块，其特征在于，所述发射匹配网络电路，包括所述光发射器的激光二极管LD的阴极端分三支路第一支路通过连接第五电阻与第一电容的一端连接，电容另一端连接所述PCB电路板公共地的第三管脚； 第二支路调制电流Imod通过第六电阻连接所述PCB电路板的第四管脚；第三支路偏置电流 Ibias通过第一电感连接所述PCB电路板的第五管脚；所述光发射器的激光二极管LD的阳极端首先连接所述PCB电路板的第六管脚正电源VCC后再通过第七电阻连接所述PCB电路板的第七管脚。
4.根据权利要求3所述的直插式单纤双向双端口子模块，其特征在于，所述光接收器的光电二极管PD的正负极分别与所述PCB电路板的第八、第九管脚连接。
专利摘要本实用新型提供一种直插式单纤双向双端口子模块，包括一外壳，该外壳内设有一单纤双向双端口组件，一PCB电路板，该PCB电路板设有至少九个管脚、一预调制匹配网络电路包括偏置设置电路和调制设置电路两部分；和一发射匹配网络电路，包括所述光发射器的激光二极管LD的阴极端分三支路第一支路通过连接第五电阻与第一电容的一端连接，电容另一端连接所述PCB电路板公共地的第三管脚；第二支路调制电流Imod通过第六电阻连接所述PCB电路板的第四管脚；第三支路偏置电流Ibias通过第一电感连接所述PCB电路板的第五管脚；所述光发射器的激光二极管LD的阳极端首先连接所述PCB电路板的第六管脚正电源VCC后再通过第七电阻连接所述PCB电路板的第七管脚。
文档编号G02B6/42GK202057837SQ20112015128
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月12日 优先权日2011年5月12日
发明者于科, 刘兆兵, 孙怀美, 黄章勇 申请人:深圳市飞康技术有限公司