一种QSFP光模块的制作方法

本发明涉及光通讯技术领域，特别涉及一种QSFP光模块。

背景技术：

随着数据通讯向着高速大容量方向发展，并行光发射和接收技术近几年发展迅速。高速多通道并行光收发模块，作为数据通讯中高带宽大容量的光互连基础器件之一，具有大通信容量、低能耗、小型化等特点大受业界青睐。然而现有技术中的QSFP光模块存在以下问题：不同波长的光波在光组件与耦合透镜之间的光程存在较大的差异，不同波长的光波与光纤耦合效率明显不同，光路耦合效率低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种QSFP光模块，解决不同波长的光波在光组件与耦合透镜之间的光程存在较大的差异，不同波长的光波与光纤耦合效率存在明显不同，光路耦合效率低问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种QSFP光模块，包括第一光组件、第二光组件、第三光组件、第四光组件、第一滤光片、第二滤光片、第三滤光片、第四滤光片、玻璃基板、第一全反射透镜、第二全反射透镜、第三全反射透镜和耦合透镜；所述玻璃基板呈阶梯状，所述玻璃基板包括依次递增的第一阶梯、第二阶梯、第三阶梯和第四阶梯，所述第一阶梯的台阶面上设有第一全反射透镜，所述第二阶梯的台阶面上设有第二全反射透镜，所述第三阶梯的台阶面上设有第三全反射透镜，所述玻璃基板在与所述台阶面相对一侧的平面上设有第一滤光片、第二滤光片、第三滤光片、第四滤光片，所述耦合透镜设置于临近所述第四阶梯的台阶面一侧。

进一步：所述第四阶梯的高度h₁是所述第三阶梯的高度h₂的三倍至十倍。

进一步：第一光组件、第二光组件、第三光组件、第四光组件分别用于发射第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光。

进一步：所述第一波长光经第一滤光片、第一阶梯的台阶面、第二阶梯的台阶面和第三阶梯的台阶面后由第四阶梯的台阶面射出；所述第二波长光经第二滤光片、第二阶梯的台阶面和第三阶梯的台阶面后由第四阶梯的台阶面射出；所述第三波长光经第三滤光片和第三阶梯的台阶面后由第四阶梯的台阶面射出；所述第四波长光经第四滤光片后直接由第四阶梯的台阶面射出。

进一步：第一光组件、第二光组件、第三光组件、第四光组件分别用于接收第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光。

进一步：所述第一波长光经第四滤光片、第三滤光片和第二滤光片后由第一滤光片进入到第一光组件；所述第二波长光经第四滤光片和第三滤光片后由第二滤光片进入到第二光组件；所述第三波长光经第四滤光片后由第三滤光片进入到第三光组件；所述第四波长光经第四滤光片后直接进入到第四光组件。

进一步：还包括第一准直透镜、第二准直透镜、第三准直透镜和第四准直透镜；第一准直透镜、第二准直透镜、第三准直透镜、第四准直透镜与所述第一光组件、第二光组件、第三光组件、第四光组件一一对应。

本发明的有益效果是：本发明在现有玻璃基板的基础上将玻璃基板做成阶梯状结构，缩短第一波长光、第二波长光和第三波长光在玻璃基板中的光程，使各波长光的光程差异小，提高光路的耦合效率，在使用时，只需将现有的QSFP光模块中的玻璃基板进行替换即可，在提高光路耦合效率的同时可减少替换成本。

附图说明

图1为本发明QSFP光模块结构示意图；

图2为本发明QSFP光模块中滤光片、玻璃基板和全反射透镜的布局示意图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至图2所示，一种QSFP光模块，包括第一光组件11、第二光组件12、第三光组件13、第四光组件14、第一滤光片31、第二滤光片32、第三滤光片33、第四滤光片34、玻璃基板、第一全反射透镜51、第二全反射透镜52、第三全反射透镜53和耦合透镜6；所述玻璃基板呈阶梯状，所述玻璃基板包括依次递增的第一阶梯41、第二阶梯42、第三阶梯43和第四阶梯44，所述第一阶梯41的台阶面上设有第一全反射透镜51，所述第二阶梯42的台阶面上设有第二全反射透镜52，所述第三阶梯43的台阶面上设有第三全反射透镜53，所述玻璃基板在与所述台阶面相对一侧的平面上设有第一滤光片31、第二滤光片32、第三滤光片33、第四滤光片34，所述耦合透镜6设置于临近所述第四阶梯44的台阶面一侧。

如图2所示，所述第四阶梯44的高度h₁是所述第三阶梯43的高度h₂的三倍至十倍，优选为三倍至八倍，最好是五倍左右。第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光均需通过第四阶梯44，当第四阶梯44的高度h₁与其他阶梯的高度存在较大的差异时，第一波长光、第二波长光、第三波长光多走的光程相较于第四波长光所走的光程可忽略不计，即各不同波长光走过的光程差异较小，光路耦合效率高。

第一光组件11、第二光组件12、第三光组件13、第四光组件14分别用于发射第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光。所述第一波长光经第一滤光片31、第一阶梯41的台阶面、第二阶梯42的台阶面和第三阶梯43的台阶面后由第四阶梯44的台阶面射出；所述第二波长光经第二滤光片32、第二阶梯42的台阶面和第三阶梯43的台阶面后由第四阶梯44的台阶面射出；所述第三波长光经第三滤光片33和第三阶梯43的台阶面后由第四阶梯44的台阶面射出；所述第四波长光经第四滤光片34后直接由第四阶梯44的台阶面射出。

第一光组件11、第二光组件12、第三光组件13、第四光组件14分别用于接收第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光。所述第一波长光经第四滤光片34、第三滤光片33和第二滤光片32后由第一滤光片31进入到第一光组件11；所述第二波长光经第四滤光片34和第三滤光片33后由第二滤光片32进入到第二光组件12；所述第三波长光经第四滤光片34后由第三滤光片33进入到第三光组件13；所述第四波长光经第四滤光片34后直接进入到第四光组件14。

如图1所示，所述一种QSFP光模块还包括第一准直透镜21、第二准直透镜22、第三准直透镜23和第四准直透镜24；第一准直透镜21、第二准直透镜22、第三准直透镜23、第四准直透镜24与所述第一光组件11、第二光组件12、第三光组件13、第四光组件14一一对应。准直透镜用于将不同波长的光波变成互相平行的准直光。

如图1所示，所述耦合透镜6还接有光纤7；当第一光组件11、第二光组件12、第三光组件13、第四光组件14分别用于发射不同波长的光波时，耦合透镜6用于接收整合后的光波并输送到光纤7；当第一光组件11、第二光组件12、第三光组件13、第四光组件14分别用于接收不同波长的光波时，耦合透镜6用于发射光纤7所传送的光波。

第一滤光片31与第一光组件11对应，实现对第一波长光的全透射和其他波长光的全反射；第二滤光片32与第二光组件12对应，实现对第二波长光的全透射和其他波长光的全反射；第三滤光片33与第三光组件13对应，实现对第三波长光的全透射和其他波长光的全反射；第四滤光片34与第四光组件14对应，实现对第四波长光的全透射和其他波长光的全反射。全反射镜对所有波长的光均全反射。玻璃基板是具有良好透光率的玻璃和其它透光材料。

本发明所提出的玻璃基板做成了具有多个台阶的阶梯状结构，在减小整体光程差的同时，还具有减小两相领光波的光程差的效果；为使玻璃基板的结构简单，玻璃基板还可设计为仅具有两个阶梯的结构，且其中一个阶梯的高度是另一个阶梯高度的三倍至十倍，使第一波长光、第二波长光和第三波长光先在较低阶梯中传播，然后再进入到较高阶梯内并出射到光纤7。

本发明的有益效果是：本发明在现有玻璃基板的基础上将玻璃基板做成阶梯状结构，缩短第一波长光、第二波长光和第三波长光在玻璃基板中的光程，使各波长光的光程差异小，提高光路的耦合效率，在使用时，只需将现有的QSFP光模块中的玻璃基板进行替换即可，在提高光路耦合效率的同时可减少替换成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。