并行光模块及光纤连接器 【技术领域】
本发明涉及通讯领域， 特别是涉及一种并行光模块及光纤连接器。 【背景技术】
并行光模块是在一个单体结构中实现多路电信号转换成光信号并发送和接收功 能的模块， 模块结构的大小和尺寸按照相关通信标准有着严格的定义， 体积小， 集成度高。
目前并行光模块主要用于 40G、 80G、 100G、 120G 的高速光传输系统， 由于信号速率 特别高， 很难用一个光通道来实现， 采用并行光模块就能用比较低的代价来实现相同功能， 如实现 40G 光传输， 就可以用 4*10G 的并行光模块来实现， 而 4*10G 的并行光模块就是在模 块中集成了 4 路 10G 光电信号转化和发送接受， 10G 光电信号发送和接收， 技术成熟可靠， 易 于低成本实现。
并行光模块实现关键功能的部件主要有三种 ：
1、 承担电信号的接收和发射的 TIA(Transimpedance Amplifier， 跨阻放大器 )、 LA(Limit impedance amplifier， 限阻放大器 )、 Driver( 驱动 )。
2、 承担光信号的接收和发射的 PD Array(Photo Diodes Array， 光敏管阵列 )、 VCSEL Chip Array(Vertical Cavity Surfaceemitting Laser Chip Array， 垂直腔面发射 管阵列 )。
3、 承担光信号发射和接收耦合到光纤中的光学器件。
并行光模块传统的做法是采用分离器件封装加工技术 ： 即将 TIA、 LA、 Driver 等 集成电路和电路板做在一起， 把 PD Array、 VCSEL Chip Array 和有关耦合光纤用的 Lens Array( 透镜阵列 ) 和其他光学连接用器件封装在一起成并行光模块用的光组件， 然后再把 电路板和光组件再加上模块外壳最终组合成模块。这种光模块的设计和制作方式， 对光组 件的封装提出了很高的要求， 加工难度大， 成本高。 【发明内容】
基于此， 针对光组件的封装提出了很高、 成本高的问题有必要提供一种制作简单、 低成本的并行光模块。
此外， 还提供了一种制作简单、 低成本的光纤连接器。
一种并行光模块， 包括第一光纤阵列、 第二光纤阵列、 光敏管阵列、 跨放限放单元、 垂直腔面发射管阵列、 驱动单元， 所述第一光纤阵列、 第二光纤阵列、 光敏管阵列、 跨放限放 单元、 垂直腔面发射管阵列、 驱动单元一体封装成型， 其中，
所述第一光纤阵列的光纤端面为 45 度角斜面， 所述第一光纤阵列通过全反射将 光纤接收的光信号耦合到所述光敏管阵列， 所述第一光纤阵列的光纤端面与所述光敏管阵 列相对 ；
所述光敏管阵列与所述第一光纤阵列连接接收所述光信号， 并将光信号转换成电 信号， 所述光敏管阵列与所述跨放限放单元相对 ；所述跨放限放单元将所述电信号放大到所述并行光模块的输出标准， 所述跨放限 放单元与所述光敏管阵列连接固定在印刷电路板上 ；
所述驱动单元将所述并行光模块接收到的电信号转换成驱动所述垂直腔面发射 管阵列电流信号， 所述驱动单元固定在印刷电路板上与所述跨放限放单元相邻 ；
所述垂直腔面发射管阵列与所述驱动单元连接接收所述电流信号， 并将所述电流 信号转换成光信号发射出去， 所述垂直腔面发射管阵列与所述驱动单元相对， 且与所述光 敏管阵列位于所述跨放限放单元及所述驱动单元同侧 ；
所述第二光纤阵列光纤端面为 45 度角斜面， 所述第二光纤阵列通过全反射将所 述垂直腔面发射管阵列发射的光信号耦合到光纤中发射出去， 所述第二光纤阵列的光纤端 面与所述垂直腔面发射管阵列相对。
优选地， 还包括固定在所述印刷电路板的散热单元， 所述第一光纤阵列、 第二光纤 阵列、 光敏管阵列、 跨放限放单元、 垂直腔面发射管阵列、 驱动单元及散热单元一体封装成 型， 所述光敏管阵列、 垂直腔面发射管阵列紧贴在所述散热单元上。
优选地， 所述光敏管阵列、 垂直腔面发射管阵列用银浆固定于所述散热单元。
优选地， 所述跨放限放单元、 驱动单元及散热单元用银浆固定于所述印刷电路板。 优选地， 所述第一光纤阵列、 第二光纤阵列用点胶固定于所述印刷电路板。
一种光纤连接器， 包括并行光模块， 所述并行光模块包括第一光纤阵列、 第二光纤 阵列、 光敏管阵列、 跨放限放单元、 垂直腔面发射管阵列、 驱动单元， 所述第一光纤阵列、 第 二光纤阵列、 光敏管阵列、 跨放限放单元、 垂直腔面发射管阵列、 驱动单元一体封装成型， 其 中，
所述第一光纤阵列的光纤端面为 45 度角斜面， 所述第一光纤阵列通过全反射将 光纤接收的光信号耦合到所述光敏管阵列， 所述第一光纤阵列的光纤端面与所述光敏管阵 列相对 ；
所述光敏管阵列与所述第一光纤阵列连接接收所述光信号， 并将光信号转换成电 信号， 所述光敏管阵列与所述跨放限放单元相对 ；
所述跨放限放单元与所述光敏管阵列连接， 将所述电信号放大到所述并行光模块 的输出标准输出， 所述跨放限放单元固定在印刷电路板上 ；
所述驱动单元将所述并行光模块接收到的电信号转换成驱动所述垂直腔面发射 管阵列电流信号， 所述驱动单元固定在印刷电路板上与所述跨放限放单元相邻 ；
所述垂直腔面发射管阵列与所述驱动单元连接接收所述电流信号， 并将所述电流 信号转换成光信号发射出去， 所述垂直腔面发射管阵列与所述驱动单元相对， 且与所述光 敏管阵列位于所述跨放限放单元及所述驱动单元同侧 ；
所述第二光纤阵列光纤端面为 45 度角斜面， 所述第二光纤阵列通过全反射将所 述垂直腔面发射管阵列发射的光信号耦合到光纤中发射出去， 所述第二光纤阵列的光纤端 面与所述垂直腔面发射管阵列相对。
优选地， 还包括固定在所述印刷电路板的散热单元， 所述第一光纤阵列、 第二光纤 阵列、 光敏管阵列、 跨放限放单元、 垂直腔面发射管阵列、 驱动单元及散热单元一体封装成 型， 所述光敏管阵列、 垂直腔面发射管阵列紧贴在所述散热单元上。
优选地， 所述光敏管阵列、 垂直腔面发射管阵列用银浆固定于所述散热单元。
优选地， 所述跨放限放单元、 驱动单元及散热单元用银浆固定于所述印刷电路板。
优选地， 所述第一光纤阵列、 第二光纤阵列用点胶固定于所述印刷电路板。
上述并行光模块中通过将第一光纤阵列、 第二光纤阵列、 光敏管阵列、 跨放限放单 元、 垂直腔面发射管阵列、 驱动单元及散热单元按照设计的位置固设好之后， 将其所有部件 一体封装成型， 减少了中间工艺环节， 同时也降低了成本。 【附图说明】
图 1 为一优选实施例中并行光模块的结构框图 ；
图 2 为一优选实施例中第一光纤阵列与光敏管阵列对接的示意图 ；
图 3 为一优选实施例中第二光纤阵列与垂直腔面发射管阵列对接的示意图 ；
图 4 为一优选实施例中光纤连接器的俯视图 ；
图 5 为图 2 中 A 的局部放大图 ；
图 6 为一优选实施例中光纤连接器的侧视图 ；
图 7 为图 4 中 B 的局部放大图。 【具体实施方式】
为了使本发明的目的、 技术方案及优点更清楚明白， 以下结合附图及实施例， 对本 发明进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明， 并不用于限 定本发明。
如图 1 所示， 一种并行光模块 100， 包括一体封装成型的第一光纤阵列 110a、 第二 光纤阵列 110b、 光敏管阵列 120、 跨放限放单元 130、 驱动单元 140、 垂直腔面发射管阵列 150。
请参考图 2， 第一光纤阵列 110a 的光纤端面为 45 度角斜面， 通过全反射将光纤接 收的光信号耦合到光敏管阵列 120。第一光纤阵列 110a 的光纤端面与所述光敏管阵列 120 相对。
请参考图 3， 第二光纤阵列 110b 光纤端面为 45 度角斜面， 通过全反射将垂直腔面 发射管阵列 150 发射的光信号耦合到光纤中发射出去， 第二光纤阵列 110b 的光纤端面与垂 直腔面发射管阵列 150 相对。
在优选实施例中， 参考图 7， 光纤阵列 110( 即图 1 示出的第一光纤阵列 110a 和第 二光线阵列 110b) 用点胶固定在印刷电路板 170， 使得图 1 示出的并行光模块 100 不容易松 动， 牢固可靠。
如图 1 所示， 光敏管阵列 120 与第一光纤阵列 110a 连接接收光信号， 并将光信号 转换成电信号。
跨放限放单元 130 与光敏管阵列 120 连接， 将电信号放大到并行光模块 100 的输 出标准输出。参考图 5， 跨放限放单元 130 固定在印刷电路板 170 上， 跨放限放单元 130 与 光敏管阵列 120 相对。
驱动单元 140 将并行光模块 100 接收到的电信号转换成驱动垂直腔面发射管阵列 150 的电流信号。参考图 5， 驱动单元 140 固定在印刷电路板 170 上与跨放限放单元 130 相 邻。垂直腔面发射管阵列 150 与驱动单元 140 连接接收电流信号， 并将电流信号转换 成光信号发射出去。参考图 5， 垂直腔面发射管阵列 150 与驱动单元 140 相对， 且与光敏管 阵列 120 位于跨放限放单元 130 及驱动单元 140 同侧。
如图 5 所示， 在优选的实施例中， 还包括固定在印刷电路 170 的散热单元 160， 第一 光纤阵列 110a、 第二光纤阵列 110b、 光敏管阵列 120、 跨放限放单元 130、 驱动单元 140、 垂直 腔面发射管阵列 150 及散热单元 160 一体封装成型， 光敏管阵列 120 和垂直腔面发射管阵 列 150 紧贴在所述散热单元 160 上。优选的散热单元 160 为热沉。
在优选的实施例中， 跨放限放单元 130、 驱动单元 140 及散热单元 160 用银浆固定 于印刷电路板 170。
参考图 7， 在优选的实施例中， 光敏管阵列 120 和垂直腔面发射管阵列 150 用银浆 固定于散热单元 160。
参考图 4 和 6， 在优选的实施例中， 并行光模块 100 还包括模块外壳 180， 模块外壳 180 可以将图 5 示出的第一光纤阵列 110a、 第二光纤阵列 110b、 光敏管阵列 120、 跨放限放 单元 130、 驱动单元 140、 垂直腔面发射管阵列 150、 散热单元 160 及印刷电路板 170 收容在 体内， 模块外壳 180 对体内的各部件起保护作用， 将各部件收容进体内后， 形成一个完整的 并行光模块 100。 上述并行光模块 100 和光纤连接器中通过将第一光纤阵列 110a、 第二光纤阵列 110b、 光敏管阵列 120、 跨放限放单元 130、 驱动单元 140、 垂直腔面发射管阵列 150、 散热单 元 160 及印刷电路板 170 按照设计的位置固设好之后， 将所有部件一体封装成型， 减少了中 间工艺环节， 同时也降低了成本。
如图 4 和图 6 所示， 一种光纤连接器包括图 1 示出的并行光模块 100， 包括一体封 装成型的第一光纤阵列 110a、 第二光纤阵列 110b、 光敏管阵列 120、 跨放限放单元 130、 驱动 单元 140、 垂直腔面发射管阵列 150。
请参考图 2， 第一光纤阵列 110a 的光纤端面为 45 度角斜面， 通过全反射将光纤接 收的光信号耦合到光敏管阵列 120。第一光纤阵列 110a 的光纤端面与所述光敏管阵列 120 相对。
请参考图 3， 第二光纤阵列 110b 光纤端面为 45 度角斜面， 通过全反射将垂直腔面 发射管阵列 150 发射的光信号耦合到光纤中发射出去， 第二光纤阵列 110b 的光纤端面与垂 直腔面发射管阵列 150 相对。
在优选实施例中， 参考图 7， 光纤阵列 110( 即图 1 示出的第一光纤阵列 110a 和第 二光线阵列 110b) 用点胶固定在印刷电路板 170， 使得图 1 示出的并行光模块 100 不容易松 动， 牢固可靠。
如图 1 所示， 光敏管阵列 120 与第一光纤阵列 110a 连接接收光信号， 并将光信号 转换成电信号。
跨放限放单元 130 与光敏管阵列 120 连接， 将电信号放大到并行光模块 100 的输 出标准输出。参考图 5， 跨放限放单元 130 固定在印刷电路板 170 上， 跨放限放单元 130 与 光敏管阵列 120 相对。
驱动单元 140 将并行光模块 100 接收到的电信号转换成驱动垂直腔面发射管阵列 150 的电流信号。参考图 5， 驱动单元 140 固定在印刷电路板 170 上与跨放限放单元 130 相
邻。 垂直腔面发射管阵列 150 与驱动单元 140 连接接收电流信号， 并将电流信号转换 成光信号发射出去。参考图 5， 垂直腔面发射管阵列 150 与驱动单元 140 相对， 且与光敏管 阵列 120 位于跨放限放单元 130 及驱动单元 140 同侧。
如图 5 所示， 在优选的实施例中， 还包括固定在印刷电路 170 的散热单元 160， 第一 光纤阵列 110a、 第二光纤阵列 110b、 光敏管阵列 120、 跨放限放单元 130、 驱动单元 140、 垂直 腔面发射管阵列 150 及散热单元 160 一体封装成型， 光敏管阵列 120 和垂直腔面发射管阵 列 150 紧贴在所述散热单元 160 上。优选的散热单元 160 为热沉。
在优选的实施例中， 跨放限放单元 130、 驱动单元 140 及散热单元 160 用银浆固定 于印刷电路板 170。
参考图 7， 在优选的实施例中， 光敏管阵列 120 和垂直腔面发射管阵列 150 用银浆 固定于散热单元 160。
参考图 4 和 6， 在优选的实施例中， 并行光模块 100 还包括模块外壳 180， 模块外壳 180 可以将图 5 示出的第一光纤阵列 110a、 第二光纤阵列 110b、 光敏管阵列 120、 跨放限放 单元 130、 驱动单元 140、 垂直腔面发射管阵列 150、 散热单元 160 及印刷电路板 170 收容在 体内， 模块外壳 180 对体内的各部件起保护作用， 将各部件收容进体内后， 形成一个完整的 并行光模块 100。
上述光纤连接器中通过将并行光模块 100 的第一光纤阵列 110a、 第二光纤阵列 110b、 光敏管阵列 120、 跨放限放单元 130、 驱动单元 140、 垂直腔面发射管阵列 150、 散热单 元 160 及印刷电路板 170 按照设计的位置固设好之后， 将所有部件一体封装成型， 减少了中 间工艺环节， 同时也降低了成本。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员 来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本发明的保 护范围。因此， 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。