Qsfp+的发射光学组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光路组合及机械结构，尤其涉及一种QSFP+的发射光学组件。
【背景技术】
[0002]伴随着数字化的进程，数据的处理、存储和传输得到了飞速的发展。大数据量的搜索服务和视频业务的迅猛增长，极大地带动了以超级计算机和存储为基础的数据中心市场。40G QSFP+光模块(增强版四通道小型可插拔光模块)作为短距离互联应用的主要产品，有着广阔的应用前景。这种模块的设计目的是通过更小的体积和更低的成本，提供更高的接入密度，最终提高用户接入容量。
[0003]而传统的四通道QSFP+模块使用的光纤数量较多，光路结构复杂，导致光学组件的体积较大，并且不利于数据中心的光缆的铺设和维护。
[0004]因此有必要设计一种QSFP+的发射光学组件，以克服上述问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种结构稳定、工艺简单的QSFP+的发射光学组件，其可减少光纤使用数量，使得光路结构更加紧凑，有利于数据中心的光缆铺设和维护。
[0006]本实用新型是这样实现的:
[0007]本实用新型提供一种QSFP+的发射光学组件，包括VCSEL芯片阵列、发射端光学组件以及PCB板，所述VCSEL芯片阵列设于所述发射端光学组件内，所述发射端光学组件贴装于所述PCB板上；所述发射端光学组件包括一塑胶件，所述塑胶件的前侧设有反射面阵列，后侧设有透镜阵列，所述反射面阵列与所述透镜阵列正对设置，所述反射面阵列的上方设有光学会聚组件，所述塑胶件的上方设有LC接口 ；其中，所述反射面阵列具有四个45°反射面，所述透镜阵列具有四个透镜，四个透镜分别与四个45°反射面一一对应设置。
[0008]进一步地，所述光学会聚组件具有一出射端透镜，所述出射端透镜位于所述LC接口的内部。
[0009]进一步地，所述塑胶件内设有一凹槽结构，所述凹槽结构位于所述出射端透镜与所述反射面阵列之间。
[0010]进一步地，所述出射端透镜与所述反射面阵列之间设有四个柱面透镜阵列。
[0011]进一步地，所述塑胶件与反射面阵列和所述透镜阵列一体成型。
[0012]进一步地，所述塑胶件上设有加强筋。
[0013]本实用新型具有以下有益效果:
[0014]所述反射面阵列的上方设有光学会聚组件，所述塑胶件的上方设有LC接口。所述反射面阵列具有四个45°反射面，所述透镜阵列具有四个透镜，四个透镜分别与四个45°反射面一一对应设置。所述QSFP+的发射光学组件通过上述结构，可以将四个波长的光耦合进单通道光纤中，还可将单跟光纤的光分成四个通道进行接收，有效实现了光路的耦合，同时结构稳定，工艺简单，可操作性较强；还能减少光纤使用数量，使得光路结构更加紧凑，有利于数据中心的光缆铺设和维护。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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它的附图。
[0016]图1为本实用新型实施例提供的QSFP+的发射光学组件的结构示意图；
[0017]图2为本实用新型实施例提供的发射端光学组件的前视图；
[0018]图3为本实用新型实施例提供的发射端光学组件的后视图；
[0019]图4为本实用新型实施例提供的发射端光学组件的截面图；
[0020]图5为本实用新型实施例提供的光学会聚组件的第一实施例的结构示意图；
[0021]图6为本实用新型实施例提供的光学会聚组件的第二实施例的结构示意图；
[0022]图7为本实用新型实施例提供的光学会聚组件的第三实施例的结构示意图；
[0023]图8为本实用新型实施例提供的光学会聚组件的柱面透镜阵列的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]如图1至图4，本实用新型实施例提供一种QSFP+的发射光学组件，包括VCSEL芯片阵列101、发射端光学组件102以及PCB板103，所述VCSEL芯片阵列101设于所述发射端光学组件102内，所述发射端光学组件102通过高精度贴片设备贴装于所述PCB板103上。所述发射端光学组件102将VCSEL芯片阵列101发射的四束波长分别为λ 1，λ 2，λ 3，λ 4的光束会聚到光纤；同时为模块与光纤连接提供LC接口。
[0026]如图1至图4，所述发射端光学组件102包括一塑胶件201，所述塑胶件201的前侧设有反射面阵列202，后侧设有透镜阵列203，所述反射面阵列202与所述透镜阵列203正对设置，所述反射面阵列202的上方设有光学会聚组件204，所述塑胶件201的上方设有LC接口(已图示，未标号)。其中，所述反射面阵列202具有四个45°反射面，所述透镜阵列203
具有四个透镜，四个透镜分别与四个45°反射面--对应设置。四个45°反射面按一定角度排列，将LD (指镭射二极管)发出的四个光束反射到所述LC接口 ；四个透镜将LD发出的光调整为平行光束进行传输；所述光学会聚组件204用于会聚四个光束。为了增加所述塑胶件201的机械强度性能，可以在所述塑胶件201上设有加强筋。另外，所述塑胶件201与反射面阵列202和所述透镜阵列203 —体成型，使得所述发射端光学组件102的整体结构较为稳定，同时也使加工工艺变得较为简单。
[0027]所述光学会聚组件204的设计包括以下几个实施例:
[0028]如图5所示，第一实施例:所述光学会聚组件204具有一出射端透镜401，所述出射端透镜401位于所述LC接口的内部，用于将四个光束会聚到光纤内部，通过适当偏转VCSEL芯片阵列101端的45°反射面的反射方向，将4个光束会聚到一起，通过设计VCSEL芯片阵列101的间距以及LC接口距VCSEL芯片阵列101贴装位置的距离，可以使光束以比较小的夹角会聚在一起；再通过出射端透镜401的会聚，可以达到比较高的耦合效率。
[0029]如图6所示，第二实施例:在所述塑胶件201内设有一凹槽结构206，所述凹槽结构206位于所述出射端透镜401与所述反射面阵列202之间。所述凹槽结构206靠近VCSEL芯片阵列101端相当于一个凹面镜，通过合理设计面型使会聚过来的四个光束变为彼此平行的四束光，而凹槽结构206位置的设置可以改变四束光彼此间的距离，接近于一道平行光束；入射到出射端透镜401再进行会聚，可以得到比较高的耦合效率，便于工艺的控制。
[0030]如图7和图8所示，第三实施例:在所述出射端透镜401与所述反射面阵列202之间设有四个柱面透镜阵列205，可以调节光路的方向，还可以使光束会聚，具有较好的耦合效果。
[0031]综上所述，所述QSFP+的发射光学组件通过上述结构，可以将λ?，λ2，λ3，λ4四个波长的光耦合进单通道光纤中，还可将单跟光纤的光分成四个通道进行接收，有效实现了光路的耦合，同时结构稳定，工艺简单，可操作性较强；还能减少光纤使用数量，使得光路结构更加紧凑，有利于数据中心的光缆铺设和维护。
[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种QSFP+的发射光学组件，其特征在于，包括VCSEL芯片阵列、发射端光学组件以及PCB板，所述VCSEL芯片阵列设于所述发射端光学组件内，所述发射端光学组件贴装于所述PCB板上； 所述发射端光学组件包括一塑胶件，所述塑胶件的前侧设有反射面阵列，后侧设有透镜阵列，所述反射面阵列与所述透镜阵列正对设置，所述反射面阵列的上方设有光学会聚组件，所述塑胶件的上方设有LC接口； 其中，所述反射面阵列具有四个45°反射面，所述透镜阵列具有四个透镜，四个透镜分别与四个45°反射面--对应设置。
2.如权利要求1所述的QSFP+的发射光学组件，其特征在于:所述光学会聚组件具有一出射端透镜，所述出射端透镜位于所述LC接口的内部。
3.如权利要求2所述的QSFP+的发射光学组件，其特征在于:所述塑胶件内设有一凹槽结构，所述凹槽结构位于所述出射端透镜与所述反射面阵列之间。
4.如权利要求2所述的QSFP+的发射光学组件，其特征在于:所述出射端透镜与所述反射面阵列之间设有四个柱面透镜阵列。
5.如权利要求1所述的QSFP+的发射光学组件，其特征在于:所述塑胶件与反射面阵列和所述透镜阵列一体成型。
6.如权利要求1或5所述的QSFP+的发射光学组件，其特征在于:所述塑胶件上设有加强筋。
【专利摘要】本实用新型涉及一种QSFP+的发射光学组件，包括VCSEL芯片阵列、发射端光学组件以及PCB板，所述VCSEL芯片阵列设于所述发射端光学组件内，所述发射端光学组件贴装于所述PCB板上；所述发射端光学组件包括一塑胶件，所述塑胶件的前侧设有反射面阵列，后侧设有透镜阵列，所述反射面阵列与所述透镜阵列正对设置，所述反射面阵列的上方设有光学会聚组件，所述塑胶件的上方设有LC接口；所述反射面阵列具有四个45°反射面，所述透镜阵列具有四个透镜，四个透镜分别与四个45°反射面一一对应设置。所述QSFP+的发射光学组件具有结构稳定，工艺简单，可操作性强，同时能减少光纤使用数量，使得光路结构更加紧凑，有利于数据中心的光缆铺设和维护等有益效果。
【IPC分类】G02B6-42
【公开号】CN204314508
【申请号】CN201420727344
【发明人】杨昌霖, 曹芳, 何明阳, 王雨飞
【申请人】武汉电信器件有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月28日