CN203259693U - 用于宽带高速传输的并行光收发组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及用于宽带高速传输的并行光收发组件，第一印刷电路板的一端形成信号输入端口，第二印刷电路板表面封装TIA跨阻放大器、激光器驱动芯片、PD光电探测器阵列和VCSEL垂直腔发射激光器阵列，光纤阵列前端置于光纤固定组件内，光纤阵列与PD光电探测器阵列和VCSEL垂直腔发射激光器阵列耦合对准；光纤固定组件包括基座、光纤取向转换件底板和覆盖板，光纤取向转换件底板表面设有斜台阶，上台阶刻有V型槽，下台阶为平面，V型槽内放置光纤阵列的裸纤，其上盖有覆盖板，光纤取向转换件底板与覆盖板以及基座通过固定胶连接。采用软硬板结合技术，对VCSEL激光器阵列和PD光电探测器阵列采用主动对准技术进行光学耦合。
Description
技术领域
本实用新型涉及宽带高速传输的并行光收发组件，尤其涉及一种用于宽带高速传输的并行光收发组件及其光纤固定件。
背景技术
随着对信号高速传输要求的提高，并行光收发组件应运而生。并行光模块是在一个单体结构中实现多路电信号与光信号的相互转换，从而实现收发功能。由于器件集成化和小型化带来高带宽密度和低功耗，使得并行光学模块的传输带宽和使用功耗大大优于多个分立器件，从而提高了系统的传输性能。
然而，多个分立元器件的存在使得并行光学模块封装时所允许的装配误差更小，对准精度要求更高，对封装中保证高的光耦合效率提出了更高的要求。现有的技术是将置有TIA跨阻放大器、Driver驱动等集成电路板和置有PD光电探测器阵列、VCSEL垂直腔发射激光器阵列、有关耦合光纤用的Lens透镜阵列和其他光学连接器等光组件再与模块外壳最终组成模块。封装结构复杂，加工难度大，工艺时间长，成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种用于宽带高速传输的并行光收发组件。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
用于宽带高速传输的并行光收发组件，特点是：包括第一印刷电路板、第二印刷电路板、连接第一印刷电路板与第二印刷电路板的软性板、TIA跨阻放大器、激光器驱动芯片、PD光电探测器阵列、VCSEL垂直腔发射激光器阵列、光纤阵列和光纤固定组件；所述第一印刷电路板的一端形成一镀金插板结构的信号输入端口，第二印刷电路板表面封装TIA跨阻放大器、激光器驱动芯片、PD光电探测器阵列和VCSEL垂直腔发射激光器阵列，光纤阵列前端置于光纤固定组件内，光纤阵列与PD光电探测器阵列和VCSEL垂直腔发射激光器阵列耦合对准；
所述光纤固定组件包括基座、光纤取向转换件底板和覆盖板，光纤取向转换件底板表面设有斜台阶，上台阶刻有V型槽，下台阶为平面，V型槽内放置光纤阵列的裸纤，其上盖有覆盖板，光纤阵列的前端露出的裸纤长度与上台阶长度一致，光纤取向转换件底板与覆盖板以及基座通过固定胶胶合于一体。
进一步地，上述的用于宽带高速传输的并行光收发组件，所述光纤阵列包括八根以上并平行等距排列的光纤，光纤的前端露出的裸纤置于光纤取向转换件底板的V型槽内。
更进一步地，上述的用于宽带高速传输的并行光收发组件，所述光纤阵列均分有两组，其耦合面以一对一的方式分别与PD光电探测器阵列和VCSEL垂直腔发射激光器阵列的有效中心区域对准。
再进一步地，上述的用于宽带高速传输的并行光收发组件，所述VCSEL垂直腔发射激光器阵列的同侧放置有长方体垫片。
本实用新型技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
本实用新型设计了一种简单易行的宽带高速传输并行光收发组件，采用独特的软硬板结合的制作技术，对VCSEL激光器阵列和PD光电探测器阵列采用主动对准技术进行光学耦合，省去了光学透镜的使用，并利用了更为便捷的光纤固定件，实现了高耦合效率的光学封装，降低了光电元器件阵列贴装精度和光电元器件与光纤连接的工艺难度，并提升了组件装配误差容忍度，降低加工成本，更适合批量生产应用。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
图1：本实用新型的结构示意图；
图2：光电器件封装结构示意图；
图3：光纤固定组件的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，用于宽带高速传输的并行光收发组件，包括第一印刷电路板1、第二印刷电路板2、连接第一印刷电路板1与第二印刷电路板2的软性板3、TIA跨阻放大器6、激光器驱动芯片7、PD光电探测器阵列8、VCSEL垂直腔发射激光器阵列9、光纤阵列5和光纤固定组件4；第一印刷电路板1的一端形成一镀金插板结构的信号输入端口，如图2所示，第二印刷电路板2表面通过金线键合方式封装TIA跨阻放大器6、激光器驱动芯片7、PD光电探测器阵列8和VCSEL垂直腔发射激光器阵列9，光纤阵列5前端置于光纤固定组件4内，光纤阵列5与PD光电探测器阵列8和VCSEL垂直腔发射激光器阵列9耦合对准并进行信号传输。
如图3所示，光纤固定组件4包括基座12、光纤取向转换件底板11和覆盖板13，基座12上设有螺孔，用于基座固定；光纤取向转换件底板11表面设有斜台阶，上台阶刻有V型槽，下台阶为平面，V型槽内放置光纤阵列5的裸纤，其上盖有覆盖板13，光纤阵列5的前端露出的裸纤长度与上台阶长度一致，光纤取向转换件底板11与覆盖板13以及基座12通过固定胶胶合于一体。使用时，先将前端已漏有裸纤的光纤阵列5放在光纤取向转换件底板11上并与其配合，涂覆UV固定胶，放上覆盖板13，并同时对光纤取向进行调整和UV固定胶的固化，然后再利用UV固定胶将带有光纤阵列5的光纤取向转换件底板11与基座12粘合，并同时对光纤取向进行调整和UV固定胶的固化，最后将基座12和携有光电元器件的软硬板通过基座前方的卡槽处涂胶而固定好。
其中，光纤阵列5包括八根以上并平行等距排列的光纤，光纤的前端露出的裸纤置于光纤取向转换件底板11的V型槽内，通过光纤固定组件4实现光电元器件阵列的有效区域中心与光纤阵列之间的高耦合效率控制。
光纤阵列5均分有两组，其耦合面以一对一的方式分别与PD光电探测器阵列8和VCSEL垂直腔发射激光器阵列9的有效中心区域对准，结合处置以折射率匹配胶。
VCSEL垂直腔发射激光器阵列9的同侧放置有长方体垫片10，防止光纤固定组件4在与PD光电探测器阵列8和VCSEL垂直腔发射激光器阵列9耦合时碰坏光电器件。
本实用新型设计了一种简单易行的宽带高速传输并行光收发组件，采用独特的软硬板结合的制作技术，对VCSEL激光器阵列和PD光电探测器阵列采用主动对准技术进行光学耦合，省去了光学透镜的使用，并利用了更为便捷的光纤固定件，实现了高耦合效率的光学封装，降低了光电元器件阵列贴装精度和光电元器件与光纤连接的工艺难度，并提升了组件装配误差容忍度，降低加工成本，更适合批量生产应用。
需要理解到的是：以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.用于宽带高速传输的并行光收发组件，其特征在于：包括第一印刷电路板、第二印刷电路板、连接第一印刷电路板与第二印刷电路板的软性板、TIA跨阻放大器、激光器驱动芯片、PD光电探测器阵列、VCSEL垂直腔发射激光器阵列、光纤阵列和光纤固定组件；所述第一印刷电路板的一端形成一镀金插板结构的信号输入端口，第二印刷电路板表面封装TIA跨阻放大器、激光器驱动芯片、PD光电探测器阵列和VCSEL垂直腔发射激光器阵列，光纤阵列前端置于光纤固定组件内，光纤阵列与PD光电探测器阵列和VCSEL垂直腔发射激光器阵列耦合对准；
所述光纤固定组件包括基座、光纤取向转换件底板和覆盖板，光纤取向转换件底板表面设有斜台阶，上台阶刻有V型槽，下台阶为平面，V型槽内放置光纤阵列的裸纤，其上盖有覆盖板，光纤阵列的前端露出的裸纤长度与上台阶长度一致，光纤取向转换件底板与覆盖板以及基座通过固定胶胶合于一体。
2.根据权利要求1所述的用于宽带高速传输的并行光收发组件，其特征在于：所述光纤阵列包括八根以上并平行等距排列的光纤，光纤的前端露出的裸纤置于光纤取向转换件底板的V型槽内。
3.根据权利要求1或2所述的用于宽带高速传输的并行光收发组件，其特征在于：所述光纤阵列均分有两组，其耦合面以一对一的方式分别与PD光电探测器阵列和VCSEL垂直腔发射激光器阵列的有效中心区域对准。
4.根据权利要求1所述的用于宽带高速传输的并行光收发组件，其特征在于：所述VCSEL垂直腔发射激光器阵列的同侧放置有长方体垫片。
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