一种光模块及光网络系统的制作方法
【专利摘要】本发明适用于通信【技术领域】，提供了一种光模块及光网络系统，在此使第一芯片设于下盖板，并使第一上盖板覆盖该第一芯片临近第一PD的上包层，由第一划槽将该第一芯片划分为两部分，且于该第一划槽内设WDM和阻光物质，从而阻止在该第一芯片的上包层、芯层、下包层和基底内传输的杂散光，同时于所述第一上盖板朝向第一LD的侧面设阻光物质，从而阻止在该第一芯片表面传输的杂散光，进而阻止进入第一PD的杂散光，极大地降低了光模块的串扰，且结构简单，易于制作，成本低。
【专利说明】一种光模块及光网络系统
【技术领域】
[0001]本发明属于通信【技术领域】，尤其涉及一种光模块及光网络系统。
【背景技术】
[0002]随着用户对带宽需求的不断增长，从传输到接入领域，光通信网络都取得巨大的应用优势。广阔的光通信网络布局，必然使用到大量的光通信模块，为了进一步降低网络中的光模块成本，业界提出用PLC技术来取代传统的自由空间光学光模块。图1给出了一个典型的PLC光模块主体结构。通常而言，同自由空间光模块一样，单个PLC光模块结构中需要包含一个发送(LD)及一个接收单元(ro)，不同之处在于光信号通过波导进行传输。光模块通过网络接口向通信网络进行光发送(实线箭头)或接收(虚线箭头)，分别由两种不同波长的光来实现。由于存在不同波长的光，需要用WDM器件来进行区分，一般来讲，该WDM器件可以反射某一特定波段的光，而透射另一特定波段的光。
[0003]在图1所给出的PLC光模块结构中由于激光器与波导之间的耦合效率有限，会有一部分光以杂散光的形式通过波导之外进行传播，这部分光进入到接收机，将对接收机的性能产生负面影响，造成串扰，会使整个光模块的性能劣化。
【发明内容】
[0004]本发明实施例的目的在于提供一种光模块，解决现有光模块的串扰问题。
[0005]第一方面，提供一种光模块，包括第一芯片、第一 LD和与所述第一 LD相对设置的第一 PD,所述第一芯片包括基底、下包层、具有多根波导芯的芯层以及上包层；所述第一芯片经其基底设于下盖板，其临近所述第一 H)的上包层由第一上盖板覆盖；所述第一芯片由第一划槽划分为两个部分，于所述第一划槽内设WDM和阻光物质,所述第一上盖板朝向第
一LD的侧面设有阻光物质。
[0006]结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一划槽截断上包层、芯层、下包层和基底，直达所述下盖板的上表面，所述WDM设于该第一划槽中部，该第一划槽其余部分由所述阻光物质填充。
[0007]结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第一划槽与第一芯片的横截面倾斜相交，所述WDM设于该第一划槽一侧端，该第一划槽其余部分由所述阻光物质填充；与所述第一 ro耦合的波导芯为平直波导芯，该平直波导芯垂直于所述第一芯片的横截面。
[0008]结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第一芯片临近第一 LD的上包层由第二上盖板覆盖，所述第二上盖板朝向第一ro的侧面设有阻光物质。
[0009]结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述光模块还包括临近所述第一 LD的第二 PD，所述第二 H)的光轴垂直于所述第一 LD的光轴；所述第二 ro与第一 LD间设填充有阻光物质的第二划槽，所述第二划槽自上而下贯穿所述第二上盖板、上包层、芯层、下包层和基底，直达所述下盖板的上表面。
[0010]结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述光模块进一步包括第二 LD，其与第一 ro位于所述第一芯片同一侧端，且两者的光轴相互平行；所述第二 LD与第一 ro间设填充有阻光物质的第三划槽，所述第三划槽自上而下贯穿所述第一上盖板、上包层、芯层、下包层和基底，直达所述下盖板的上表面。
[0011]第二方面，提供一种光网络系统，包括光线路终端、光分配网和光网络单元，所述光线路终端通过光分配网与各光网络单元连接，所述光线路终端和/或所述光网络单元采用前述光模块。
[0012]本发明实施例使第一芯片设于下盖板，并使第一上盖板覆盖该第一芯片临近第一PD的上包层，由第一划槽将该第一芯片划分为两部分，且于该第一划槽内设WDM和阻光物质，从而阻止在该第一芯片的上包层、芯层、下包层和基底内传输的杂散光，同时于所述第一上盖板朝向第一 LD的侧面设阻光物质,从而阻止在该第一芯片表面传输的杂散光,进而阻止进入第一ro的杂散光，极大地降低了光模块的串扰，且结构简单，易于制作，成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是PLC光模块的结构示意图；
[0014]图2是本发明实施例一提供的PLC光模块的立体结构示意图；
[0015]图3是本发明实施例一提供的PLC光模块的俯视结构示意图；
[0016]图4是本发明实施例二提供的PLC光模块的俯视结构示意图；
[0017]图5是本发明实施例三提供的PLC光模块的俯视结构示意图；
[0018]图6是本发明实施例三提供的PLC光模块的另一俯视结构示意图；
[0019]图7是本发明实施例四提供的PLC光模块的俯视结构示意图；
[0020]图8是本发明实施例五提供的PLC光模块的俯视结构示意图；
[0021]图9是本发明实施例六提供的一种光网络系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0023]本发明实施例使第一芯片设于下盖板，并使第一上盖板覆盖该第一芯片临近第一PD的上包层，由第一划槽将该第一芯片划分为两部分，且于该第一划槽内设WDM和阻光物质，从而阻止在该第一芯片的上包层、芯层、下包层和基底内传输的杂散光，同时于所述第一上盖板朝向第一 LD的侧面设阻光物质,从而阻止在该第一芯片表面传输的杂散光,进而阻止进入第一 ro的杂散光，极大地降低了光模块的串扰，且结构简单，易于制作，成本低。
[0024]下面以PLC光模块为例对本发明的实现进行详细描述。
[0025]实施例一
[0026]如图2、3所不，本发明实施例提供的光模块包括第一芯片1、第一 LD (Laserdiode，激光二极管)51和与所述第一 LD51相对设置的第一 H) (Photo diode，光电二极管)21，所述PLC芯片I包括基底11、下包层12、芯层13以及上包层14，其中所述芯层13内设有多根波导芯。在此使所述第一芯片I经其基底11设于下盖板2，由第一上盖板31覆盖临近所述第一roll的上包层，并由第一划槽41将所述第一芯片I划分为两个部分，于所述第一划槽41内设WDM (Wavelength division multiplexer,波分复用器)5和阻光物质,所述第一上盖板31朝向第一 LD51的侧面33设有阻光物质。其中第一芯片可以为PLC(Planarlight-wave circuit,平面光波导)芯片,所述光模块可以为PLC光模块。这样设于所述第一划槽41内的阻光物质可以阻止在该第一芯片的上包层14、芯层13、下包层12和基底11内传输的杂散光，而设于所述第一上盖板31的阻光物质可以阻止在该PLC芯片I表面传输的杂散光，进而阻止进入所述第一 TO21的杂散光，极大地降低了本光模块的串扰，且结构简单，易于制作，成本低。
[0027]其中，所述第一划槽41截断了上包层14、芯层13、下包层12和基底11，直达所述下盖板2的上表面。此处可采用光刻方法对整个第一芯片I进行截断，以形成平行于所述第一芯片横截面的第一划槽41。在此将所述WDM5设于该第一划槽41的中部，并由阻光物质(如黑胶)填充该第一划槽41其余部分，以阻止杂散光在WDM5两侧传输，使本光模块串扰更低。
[0028]下面以光模块为PLC光模块，所述第一芯片为PLC芯片为例进行介绍，但是不以此为唯一实施例，该光模块也可以为其它类型光模块，该芯片也可以为其它类型的芯片。
[0029]实施例二
[0030]如图4所示，与实施例一不同的是，本实施例中所述第一划槽41与PLC芯片I的横截面倾斜相交，在此将所述WDM5设于该第一划槽41 一侧端，该第一划槽41其余部分由所述阻光物质填充，即仅所述第一划槽41的一侧具有阻光物质，如此便于填充所述阻光物质,利于本PLC光模块制作。与之相适应地,将与所述第一 Η)21稱合的波导芯设为平直波导芯，该平直波导芯垂直于所述PLC芯片I的横截面。这样使所述第一 TO21偏离所述第一LD51的距离增大，进而使所述第一 TO21远离第一 LD51的直接照射方向，以进一步降低串扰。
[0031]实施例三
[0032]如图5、6所不，图5中第一划槽平行于PLC芯片的横截面，图6中第一划槽与PLC芯片的横截面倾斜相交。与实施例一、二不同的是，本实施例中所述PLC芯片I临近第一LD51的上包层由第二上盖板32覆盖，所述第二上盖板32朝向第一 TO21的侧面34设有阻光物质。这样可以减少进入所述第一 LD51的杂散光,使所述第一 LD51工作稳定。通常,所述第二上盖板32与第一上盖板31具有相同的结构。
[0033]实施例四
[0034]如图7所示，与实施例三不同的是，本实施例提供的PLC光模块还包括临近所述第一 LD51的第二 TO22，所述第二 TO22的光轴垂直于所述第一 LD51的光轴。因所述第一LD51发出的光经WDM5反射进入光网络后会产生一定的后向散射及反射,该后向散射及反射的光信号会反映出网络的状况，此处利用所述第二 TO22接收该部分光信号，就能够对本PLC光模块接入的光网络状况进行监控。同样地，为了降低所述第一 LD51对所述第二 TO22所产生的串扰，在所述第二TO22与第一LD51光路波导之间增加第二划槽42，并填入黑胶或其他阻光物质，以阻隔从所述第一 LD51进入到所述第二 TO22的杂散光。另外，所述第二划槽42自上而下贯穿所述第二上盖板32、上包层14、芯层13、下包层12和基底11，直达所述下盖板2的上表面，如此使降串扰效果更佳。
[0035]为便于设计、制作本PLC光模块，此处使和所述第一 LD51耦合的波导芯与和第二PD22耦合的波导芯相交，其交点位于所述第二上盖板32内且临近所述第二上盖板32朝向第一 TO21的侧面34。此外，还使所述第二划槽42与PLC芯片I的横截面倾斜相交，且其一侧端临近所述交点。
[0036]实施例五
[0037]如图8所示，与实施例四不同的是，本实施例提供的PLC光模块进一步包括第二LD52，其与第一 TO21位于所述PLC芯片I同一侧端，且两者的光轴相互平行。其中，所述第
二LD52发射测试信号的波长不同于所述第一 LD51发射测试信号的波长，具体的测试原理类似于实施例四中的第一 LD51和第二TO22。由于不同波长在光网络中的散射特性各异，此处取各波长信号的优势，对网络中不同情况进行监控，以完善网络检测功能。同样地，为了降低所述第二 LD52对所述第一 TO21所产生的串扰，在所述第二 LD52与第一 TO21光路波导之间增加第三划槽43，并填入黑胶或其他阻光物质，以阻隔从所述第二 LD52进入到所述第一 TO21的杂散光。另外，所述第三划槽43自上而下贯穿所述第一上盖板31、上包层14、芯层13、下包层12和基底11，直达所述下盖板2的上表面，如此降串扰效果更佳。
[0038]本发明实施例为便于设计、制作本PLC光模块,使和所述第一 Η)21稱合的波导芯与和第二 LD52耦合的波导芯相交，其交点位于所述第一上盖板31外。此外，所述第三划槽43垂直于PLC芯片I的横截面。应当说明的是，此处需增大下盖板2或者采用有源耦合胶水粘接、无源耦合贴片的方式，以便将各LD和H)设置其上并与PLC模块连接为一体。
[0039]实施例六
[0040]如图9所示，图9为本发明实施例提供的一种光网络系统结构示意图。具体为:一种光网络系统，包括光线路终端(Optical Line Terminal, 0LT)、光分束器(Splitter)、光网络单元(Optical Network Unit, ONU) 91,其中，光分束器92与主干光纤93构成光分配网(Optical Distribution Network, 0DN),多个光网络单元91通过光纤94连接到光分束器92，汇聚之后通过主干光纤93连接到光线路终端95 (局端)。光网络单元91通过TDMA方式共享主干光纤93。
[0041]进一步地，所述光线路终端95包括上述实施例1?5所述的光模块。
[0042]更进一步地，所述光网络单元91包括上述实施例1?5所述的光模块。
[0043]所述光模块使第一芯片设于下盖板，并使第一上盖板覆盖该第一芯片临近第一 ro的上包层，由第一划槽将该第一芯片划分为两部分，且于该第一划槽内设WDM和阻光物质，从而阻止在该第一芯片的上包层、芯层、下包层和基底内传输的杂散光，同时于所述第一上盖板朝向第一 LD的侧面设阻光物质,从而阻止在该第一芯片表面传输的杂散光,进而阻止进入第一ro的杂散光，极大地降低了光模块的串扰，且结构简单，易于制作，成本低。具体光模块的结构以及相应的描述请参见实施例1?5的描述，这里就不再赘述。
[0044]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种光模块，包括第一芯片、第一激光二极管LD和与所述第一 LD相对设置的第一光电二极管ro，所述第一芯片包括基底、下包层、具有多根波导芯的芯层以及上包层，其特征在于，所述第一芯片经其基底设于下盖板，其临近所述第一 ro的上包层由第一上盖板覆盖；所述第一芯片由第一划槽划分为两个部分，于所述第一划槽内设波分复用器WDM和阻光物质，所述第一上盖板朝向第一 LD的侧面设有阻光物质。
2.如权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一划槽截断上包层、芯层、下包层和基底，直达所述下盖板的上表面，所述WDM设于该第一划槽中部，该第一划槽其余部分由所述阻光物质填充。
3.如权利要求1或2所述的光模块，其特征在于，所述第一划槽与所述第一芯片的横截面倾斜相交，所述WDM设于该第一划槽一侧端，该第一划槽其余部分由所述阻光物质填充；与所述第一 ro耦合的波导芯为平直波导芯，该平直波导芯垂直于所述第一芯片的横截面。
4.如权利要求3所述的光模块,其特征在于,所述第一芯片临近第一LD的上包层由第二上盖板覆盖，所述第二上盖板朝向第一 ro的侧面设有阻光物质。
5.如权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述光模块还包括临近所述第一LD的第二 PD，所述第二 ro的光轴垂直于所述第一 LD的光轴；所述第二 ro与第一 LD间设填充有阻光物质的第二划槽，所述第二划槽自上而下贯穿所述第二上盖板、上包层、芯层、下包层和基底，直达所述下盖板的上表面。
6.如权利要求5所述的光模块,其特征在于，和所述第一LD稱合的波导芯与和第二 F1D耦合的波导芯相交，其交点位于所述第二上盖板内且临近所述第二上盖板朝向第一 ro的侧面；所述第二划槽与所述第一芯片的横截面倾斜相交，其一侧端临近所述交点。
7.如权利要求5或6所述的光模块，其特征在于，所述光模块进一步包括第二LD，其与第一ro位于所述PLC芯片同一侧端，且两者的光轴相互平行；所述第二 LD与第一 ro间设填充有阻光物质的第三划槽，所述第三划槽自上而下贯穿所述第一上盖板、上包层、芯层、下包层和基底，直达所述下盖板的上表面。
8.如权利要求7所述的光模块,其特征在于，和所述第一F1D稱合的波导芯与和第二 LD耦合的波导芯相交，其交点位于所述第一上盖板外；所述第三划槽垂直于所述第一芯片的横截面。
9.一种光网络系统，包括光线路终端、光分配网和光网络单元，所述光线路终端通过光分配网与各光网络单元连接，其特征在于，所述光线路终端和/或所述光网络单元采用如权利要求1?8中任一项所述的光模块。
【文档编号】H04J14/02GK103609048SQ201380001026
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年6月24日 优先权日:2013年6月24日
【发明者】李书, 陈聪, 杨素林 申请人:华为技术有限公司