一种用于降低光串扰的光模块的制作方法

本实用新型属于光通信技术领域，更具体地，涉及一种用于降低光串扰的光模块。

背景技术：

随着光通讯的蓬勃发展，人们对网络的需求越来越高，同时对成本的要求也越来越苛刻。作为光通讯核心器件，其大部分成本由光模块决定。

光模块所发射的激光信号，在光路传输中，不可避免会产生反射光，反射光返回至光模块中，会导致光模块工作不稳定，影响光模块的工作性能。特别是对于多路光信号复用的光模块，光信号间的光串扰尤其突出，现有一般采用增加光学隔离器，阻止反射光进入到光模块，可以完全解决反射光导致的光串扰问题，但是每路通道均需增加光学隔离器，成本较高。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种用于降低光串扰的光模块，其目的在于通过增加一挡板，并将挡板上的通孔与激光器芯片的发光面对准，限制光的传输路径，使得激光器芯片所发射的激光，能够通过通孔射向外部，绝大部分外部反射回来的光，无法通过通孔，会被挡板阻止在外部，从而避免外部反射回来的光对激光器芯片产生光串扰，提高光模块的性能，由此解决反射光返回至光模块中，会导致光模块工作不稳定，影响光模块的工作性能的技术问题。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种用于降低光串扰的光模块，所述用于降低光串扰的光模块包括芯片底座1、激光器芯片2、热沉3以及挡板4；

所述热沉3位于所述芯片底座1上，所述热沉3靠近所述芯片底座1中心的一侧设置有激光器芯片2，所述挡板4设置在所述热沉3上；

所述挡板4上开设有一通孔41，所述通孔41在所述芯片底座1上的投影，覆盖所述激光器芯片2在所述芯片底座1上的投影；

其中，所述通孔41的大小与所述激光器芯片2的发光面的大小相匹配，以使所述激光器芯片2发射的激光通过所述通孔41射向外部。

优选地，所述通孔41的大小与所述激光器芯片2的发光面的大小相等；

所述通孔41的中心在所述芯片底座1上的投影，与所述激光器芯片2的发光面中心在所述芯片底座1上的投影相互重合。

优选地，所述用于降低光串扰的光模块包括背光探测器芯片5，所述背光探测器芯片5设置在所述芯片底座1上；

所述背光探测器芯片5的收光面中心与所述激光器芯片2的发光面中心之间的连线垂直于所述芯片底座1。

优选地，所述芯片底座1上设置有多个管脚；

所述激光器芯片2以及所述背光探测器芯片5分别与相应的管脚通过金丝焊线连接。

优选地，所述管脚的数目为三个，具体为第一电源管脚11、第二电源管脚12以及接地管脚13；

所述第一电源管脚11与所述激光器芯片2的电压端通过金丝焊线连接；所述第二电源管脚12与所述背光探测器芯片5的电压端通过金丝焊线连接；所述接地管脚13分别与所述激光器芯片2的接地端以及所述背光探测器芯片5的接地端通过金丝焊线连接。

优选地，所述用于降低光串扰的光模块还包括封帽6，所述激光器芯片2的发光面中心与所述封帽6上的窗口中心之间的连线垂直于所述芯片底座1。

优选地，所述封帽6中心的窗口上设置有透镜61，所述透镜61的焦点在所述芯片底座1上的投影，与所述激光器芯片2的发光点在所述芯片底座1上的投影重合。

优选地，所述芯片底座1、所述热沉3和所述封帽6按照TO56的规格制作。

优选地，所述用于降低光串扰的光模块还包括接触块7，所述接触块7设置在所述热沉3上，所述激光器芯片2设置在所述接触块7上。

优选地，所述芯片底座1上设置有至少一个电容，所述电容邻近所述激光器芯片2设置。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：本实用新型的用于降低光串扰的光模块，通过增加一挡板，并将挡板上的通孔与激光器芯片的发光面对准，限制光的传输路径，使得激光器芯片所发射的激光，能够通过通孔射向外部。而绝大部分外部反射回来的光，无法通过通孔，会被挡板阻止在外部，从而避免外部反射回来的光对激光器芯片产生光串扰，降低了光串扰，提高光模块的稳定性。另一方面，挡板的制作工艺简单，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述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他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种用于降低光串扰的光模块的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种用于降低光串扰的光模块(无挡板)的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种封帽的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种用于降低光串扰的光模块的俯视示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种用于降低光串扰的光模块的剖视示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型实施例提供一种用于降低光串扰的光模块，如图1～图4所示，该用于降低光串扰的光模块包括芯片底座1、激光器芯片2、热沉3以及挡板4。

所述热沉3位于所述芯片底座1上，所述热沉3靠近所述芯片底座1中心的一侧设置有激光器芯片2，在本实施例中，激光器芯片2产生垂直于底座1所在的平面的激光，其中，前光射向外部传播至后续光模块，背光被探测器采集以检测并调节激光器芯片2的功率大小。

所述挡板4设置在所述热沉3上，其中，所述挡板4上开设有一通孔41，所述通孔41在所述芯片底座1上的投影，覆盖所述激光器芯片2在所述芯片底座1上的投影，所述通孔41的大小与所述激光器芯片2的发光面的大小相匹配，以使所述激光器芯片2发射的激光通过所述通孔41射向外部。其中，通孔41可以为圆形、方形或者其他形状，通孔41的形状不做具体限定，保证激光信号能够向外发射，而外部的反射光较难通过通孔41即可。

本实用新型的用于降低光串扰的光模块，通过增加一挡板4，并将挡板4上的通孔41与激光器芯片2的发光面对准，限制光的传输路径，使得激光器芯片2所发射的激光，能够通过通孔41射向外部。而绝大部分外部反射回来的光，无法通过通孔41，会被挡板4阻止在外部，从而避免外部反射回来的光对激光器芯片2产生光串扰，提高光模块的性能。另一方面，挡板4的制作工艺简单，成本较低。

在本实用新型的实施例中，存在一种优选的实现方式，所述通孔41的大小与所述激光器芯片2的发光面的大小相等，所述通孔41的形状与所述激光器芯片2的发光面的形状相等，所述通孔41的中心在所述芯片底座1上的投影，与所述激光器芯片2的发光面中心在所述芯片底座1上的投影相互重合。采用此种方式保证激光器芯片2所发射的激光能够完全射向外部，而绝大部分外部反射回来的光会被挡板4阻隔，无法进入到激光器芯片2，减小了光串扰。如图5所示，外部反射回来的光线(虚线所示)与通孔41存在位置差时，不能通过通孔41射向激光器芯片2，激光器芯片2所发射的激光(实线所示)通过通孔41射向外部。

进一步地，所述用于降低光串扰的光模块包括背光探测器芯片5，所述背光探测器芯片5设置在所述芯片底座1上，所述背光探测器芯片5的收光面中心与所述激光器芯片2的发光面中心之间的连线垂直于所述芯片底座1。在具体应用场景下，背光探测器芯片5监测所述激光器芯片2所发射的垂直于底座1向内的激光信号(背光)，实时监测背光信号的大小，以间接调节前光信号的大小。本实施例所提出的背光探测器芯片5是侧面收光的，背光探测器芯片5的型号具体可以为WGPD10，主要的规格参数：尺寸为250um*250um*150um；Re＝0.8A/W；Id＝10nA。

在本实施例中，所述芯片底座1上设置有多个管脚，所述激光器芯片2以及所述背光探测器芯片5分别与相应的管脚通过金丝焊线连接，以接收外部信号，控制用于降低光串扰的光模块工作。

举例而言，所述管脚的数目为三个，具体为第一电源管脚11、第二电源管脚12以及接地管脚13，所述第一电源管脚11与所述激光器芯片2的电压端通过金丝焊线连接，所述第二电源管脚12与所述背光探测器芯片5的电压端通过金丝焊线连接；所述接地管脚13分别与所述激光器芯片2的接地端以及所述背光探测器芯片5的接地端通过金丝焊线连接。

在本实施例中，所述用于降低光串扰的光模块还包括封帽6，所述激光器芯片2的发光面中心与所述封帽6上的窗口中心之间的连线垂直于芯片底座1。具体地，所述封帽6中心的窗口上设置有透镜61，所述透镜61的焦点在芯片底座1上的投影，与所述激光器芯片2的发光点在芯片底座1上的投影重合。

本实施例的所述芯片底座1、所述热沉3和所述封帽6均是按照TO56的规格制作，为已有的制作方法，其中，TO56为TO-CAN的另一种说法。在实际生产制作中，采用光发射TO-CAN生产线制作芯片底座1、热沉3和封帽6。

在实际制作过程中，由于管壳体积有限，热沉3的厚度不易太厚，否则会占用其他器件(例如，背光探测器芯片5)的布线区域。为了保证激光器芯片2的发光面中心与背光探测器芯片5的收光面中心之间的连线垂直于芯片底座1，所述用于降低光串扰的光模块还包括接触块7，所述接触块7设置在所述热沉3上，所述激光器芯片2设置在所述接触块7上，通过设置接触块7到预设的厚度，保证激光器芯片2的发光面中心与背光探测器芯片5的收光面中心之间的连线垂直于芯片底座1。

在本实用新型实施例实现过程中，为了保证用于降低光串扰的光模块的性能，需要外围电路辅助，具体的，所述芯片底座1上还设置有至少一个电容，所述电容邻近所述激光器芯片2设置，所述电容可以为滤波电容，保证输入至激光器芯片2的信号噪声较小。

区别于现有技术，本实用新型的用于降低光串扰的光模块，通过增加一挡板，并将挡板上的通孔与激光器芯片的发光面对准，限制光的传输路径，使得激光器芯片所发射的激光，能够通过通孔射向外部。而绝大部分外部反射回来的光，无法通过通孔，会被挡板阻止在外部，从而避免外部反射回来的光对激光器芯片产生光串扰，降低光串扰，提高光模块的稳定性，提高性能。另一方面，挡板的制作工艺简单，成本较低。

本领域的技术人员容易理解，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。