一种100G长距离传输的光模块结构的制作方法

本发明涉及一种光模块结构，尤其涉及一种100g长距离传输的光模块结构。

背景技术：

1、随着光网络的发展，特别是5g网络出现后，数据传输量大幅上升，100g光模块逐渐广泛应用于各种光网络当中，用于快速提升光网络传输容量和速率。

2、目前市面上用于长距离传输的光模块主要是100ger4，100ger4光模块可以简化传输网络，减少中继设备，降低维护成本，传输距离可以达到40km。如图1所示，100g er4光模块是由两个气密的光器件通过柔性电路板焊接到印制电路板上。

3、目前100ger4光模块成本普遍偏高，而发射和接收两个气密的光器件就占了整个光模块成本的60％以上，所以降低其成本就尤为重要。另外两个气密的光器件通过柔性电路板焊接到印制电路板上会影响模块的射频性能，中间焊接的不确定性和柔性电路板的设计都会影响产品最终性能。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的问题，本发明提供一种成本低、性能良好的100g长距离传输的光模块结构。

2、本发明100g长距离传输的光模块结构包括pcba板及设置在所述pcba板上的光发射模块，所述发射模块包括发射管壳，设置在发射管壳一端的发射适配器、还包括设置在所述发射管壳内的发射载波芯片及发射光器件，所述发射光器件的光输入端与发射载波芯片输出端相连，所述发射光器件发出的光能够被所述发射适配器接收，还包括设置在所述发射管壳上方的发射盖板，所述发射管壳和发射盖板为非密封器件，所述发射载波芯片通过信号线与pcba板相连。

3、本发明作进一步改进，还包括设置在所述pcba板上的光接收模块，所述光接收模块包括设置在pcba正面的光电二极管、跨阻放大器及接收光路模块，所述接收光路模块输出的光线被所述光电二极管接收，所述光电二极管通过信号线与跨阻放大器相连，所述pcba板背面还设有接收加强及散热结构，所述接收加强散热结构与所述接收光路模块对应设置。

4、本发明作进一步改进，还包括设置在所述光接收模块上方的接收盖板。

5、本发明作进一步改进，所述接收加强及散热结构为金属或合金材质的散热块，所述接收加强及散热结构的长度能够覆盖所述接收光路模块长度的一半。

6、本发明作进一步改进，所述接收加强及散热结构为金属钨铜块。

7、本发明作进一步改进，所述发射管壳的一端设有与所述发射适配器外径适配的安装孔，所述发射适配器的外壁设有用于限制所述发射适配器插入位置的第一限位件。

8、本发明作进一步改进，所述发射光器件包括多路复用器、半导体制冷器、热敏电阻、聚焦透镜、准直透镜，其中，所述半导体制冷器设置在所述pcba板上，所述发射载波芯片和热敏电阻分别设置在所述半导体制冷器上，所述聚焦透镜靠近所述发射适配器设置，所述多路复用器设置在所述聚焦透镜和准直透镜之间，所述发射管壳底部设有对所述多路复用器限位的第二限位件。

9、本发明作进一步改进，所述发射盖板上设有发射管壳内部与外部大气连通的通孔。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：光发射模块将原来带柔性电路板的气密管壳换成非气密的管壳直接装到pcba上，使得coc直接绑线和pcba连接，少了中间的陶瓷和柔性电路板焊接等因素干扰，在保证性能的前提下，还使得性能至少提升1dbm。

11、发射管壳根据光路仿真设计了各限位点，使得组装多路复用器和发射适配器不再需要使用高昂的贴片机和耦合机，大大节约了生产成本，另外本方案使用的非气密管壳成本大约只相当于气密性管壳的五分之一。

12、接收端也放弃了原来的管壳设计，将其直接设计在pcba上，为保证其光路的稳定性，在其背部增加一块金属钨铜以增强其结构的稳定性，即在保证性能和可靠性的前提下大大节约了成本。

13、本发明将光发射模块和光接收模块均直接设置在pcba板上，提高了光接收模块和光发射模块在pcba板上设置的灵活性，有效降低了电路板的版图面积，有利于产品小型化，且大大降低了物料成本。

技术特征：

1.一种100g长距离传输的光模块结构，其特征在于：包括pcba板及设置在所述pcba板上的光发射模块，所述发射模块包括发射管壳，设置在发射管壳一端的发射适配器，还包括设置在所述发射管壳内的发射载波芯片及发射光器件，所述发射光器件的光输入端与发射载波芯片输出端相连，所述发射光器件发出的光能够被所述发射适配器接收，还包括设置在所述发射管壳上方的发射盖板，所述发射管壳和发射盖板为非密封器件，所述发射载波芯片通过信号线与pcba板相连。

2.根据权利要求1所述的100g长距离传输的光模块结构，其特征在于：还包括设置在所述pcba板上的光接收模块，所述光接收模块包括设置在pcba正面的光电二极管、跨阻放大器及接收光路模块，所述接收光路模块输出的光线被所述光电二极管接收，所述光电二极管通过信号线与跨阻放大器相连，所述pcba板背面还设有接收加强及散热结构，所述接收加强散热结构与所述接收光路模块对应设置。

3.根据权利要求2所述的100g长距离传输的光模块结构，其特征在于：还包括设置在所述光接收模块上方的接收盖板。

4.根据权利要求2所述的100g长距离传输的光模块结构，其特征在于：所述接收加强及散热结构为金属或合金材质的散热块，所述接收加强及散热结构的长度能够覆盖所述接收光路模块长度的一半。

5.根据权利要求4所述的100g长距离传输的光模块结构，其特征在于：所述接收加强及散热结构为金属钨铜块。

6.根据权利要求1-5任一项所述的100g长距离传输的光模块结构，其特征在于：所述发射管壳的一端设有与所述发射适配器外径适配的安装孔，所述发射适配器的外壁设有用于限制所述发射适配器插入位置的第一限位件。

7.根据权利要求1-5任一项所述的100g长距离传输的光模块结构，其特征在于：所述发射光器件包括多路复用器、半导体制冷器、热敏电阻、聚焦透镜、准直透镜，其中，所述半导体制冷器设置在所述pcba板上，所述发射载波芯片和热敏电阻分别设置在所述半导体制冷器上，所述聚焦透镜靠近所述发射适配器设置，所述多路复用器设置在所述聚焦透镜和准直透镜之间，所述发射管壳底部设有对所述多路复用器限位的第二限位件。

8.根据权利要求1-5任一项所述的100g长距离传输的光模块结构，其特征在于：所述发射盖板上设有发射管壳内部与外部大气连通的通孔。

技术总结
本发明提供一种100G长距离传输的光模块结构，属于光网络传输技术领域。本发明包括PCBA板及设置在所述PCBA板上的光发射模块，所述发射模块包括发射管壳，设置在发射管壳一端的发射适配器，还包括设置在所述发射管壳内的发射载波芯片及发射光器件，所述发射光器件的光输入端与发射载波芯片输出端相连，所述发射光器件发出的光能够被所述发射适配器接收，还包括设置在所述发射管壳上方的发射盖板，所述发射管壳和发射盖板为非密封器件，所述发射载波芯片通过信号线与PCBA板相连。本发明在发射光模块段将原来带柔性电路板的气密管壳换成非气密的管壳直接装到PCBA上，保证产品性能的同时，有效降低生产成本。

技术研发人员：朱涛,刘金锋,朱宁宁
受保护的技术使用者：深圳市极致兴通科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16