專利名稱：一種采用lcc封裝結(jié)構(gòu)的光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種光通信系統(tǒng)中的光模塊，更具體地說，是涉及一種采用LCC封裝結(jié)構(gòu)的光模塊。
背景技術(shù)：
伴隨著視頻點(diǎn)播、在線游戲、云計(jì)算等數(shù)字化進(jìn)程的發(fā)展，數(shù)據(jù)的處理、存儲和傳輸?shù)玫搅孙w速的發(fā)展。因此，高帶寬的需求使得短距互聯(lián)成了系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸。受損耗和串?dāng)_等因素的影響，基于銅線的電互聯(lián)的高帶寬情況下的傳輸距離受到了限制，成本也隨之上升；而且，過多的電纜也會增加系統(tǒng)的重量和布線的復(fù)雜度。與電互連相比，基于多模光纖的光互連具有高帶寬、低損耗、無串?dāng)_和匹配及電磁兼容等優(yōu)勢而受到各設(shè)備商的逐漸青睞，并開始廣泛地應(yīng)用于機(jī)柜間、框架間和背板間的高速互連。光模塊作為光互連中的終端設(shè)備，用在光線路終端和光網(wǎng)絡(luò)單元中，實(shí)現(xiàn)光信號與電信號的轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)有光模塊大都采用XFP、SFP等封裝結(jié)構(gòu)，模塊集成度較低，尺寸較大，占用空間大，不僅運(yùn)輸、使用不便，且在光設(shè)備中的集成度較低，限制了終端容量的擴(kuò)展。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有光模塊尺寸大、集成度低的問題，提供了一種采用LCC封裝結(jié)構(gòu)的光模塊，縮小了模塊尺寸，降低了所占空間，提高了模塊的應(yīng)用集成度，進(jìn)而提高了光模塊的整體使用性能。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種LCC封裝結(jié)構(gòu)的光模塊，該光模塊采用LCC封裝結(jié)構(gòu)封裝，包括有PCB基板和扣設(shè)在PCB基板上的封帽，PCB基板和封帽構(gòu)成光模塊的外殼，在PCB基板上設(shè)置有位于外殼內(nèi)的光器件固定架和光耦合器件固定架，光耦合器件固定架上設(shè)置有光耦合器件，在光器件固定架上、靠近光耦合器件的一側(cè)貼裝有光器件，光器件經(jīng)光耦合器件及部分位于外殼內(nèi)、部分穿出外殼的耦合光纖與位于外殼外部的光纖接頭相耦合。如上所述的光模塊，為保證光路的一致性和穩(wěn)定性，所述光器件、光耦合器件及耦合光纖的中心線位于同一平面上。如上所述的光模塊，為便于發(fā)光器件的拆裝和維修，所述光器件固定架包括有分別設(shè)置在所述PCB基板上、相互分離的本體支架和轉(zhuǎn)接支架，轉(zhuǎn)接支架靠近所述光耦合器件固定架設(shè)置，所述光器件貼裝在轉(zhuǎn)接支架上。如上所述的光模塊，所述光器件固定架優(yōu)選為陶瓷固定架。如上所述的光模塊，為提高光模塊的散熱性能，在所述PCB基板上設(shè)置有散熱片。如上所述的光模塊，為減少對空間的占用、有利于光模塊的小型化封裝，所述散熱片優(yōu)選嵌裝在所述PCB基板上。更優(yōu)選的，所述散熱片從所述PCB基板的頂部貫穿至其底部而嵌裝。進(jìn)一步的，所述散熱片優(yōu)選為銅散熱片。[0014]如上所述的光模塊，為進(jìn)一步提高光模塊的集成度，所述光器件包括有并排設(shè)置的多通道激光器陣列和多通道光電探測器陣列。如上所述的光模塊，所述多通道激光器陣列優(yōu)選為多通道VCSEL(垂直腔面發(fā)射激光器)陣列，所述多通道光電探測器陣列優(yōu)選為多通道PIN管陣列。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型通過對光模塊的各部件進(jìn)行合理布局，并采用LCC封裝結(jié)構(gòu)封裝光模塊，使得光模塊的尺寸縮小近一個(gè)數(shù)量級，占用空間少，運(yùn)輸、存儲方便，且有助于提高光模塊在光設(shè)備中應(yīng)用的集成度，尤其適合應(yīng)用于大容量數(shù)據(jù)交換中心及航空航天等領(lǐng)域。結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
后，本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

圖1是本實(shí)用新型采用LCC封裝結(jié)構(gòu)的光模塊一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2和圖3是圖1實(shí)施例中PCB基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型采用LCC封裝結(jié)構(gòu)的光模塊另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。上述各圖中，附圖標(biāo)記及其對應(yīng)的部件名稱如下11、PCB基板；111、散熱片；12、封帽；13、光器件固定架；131、本體支架；132、轉(zhuǎn)接支架；14、光器件；15、光稱合器件；16、稱合光纖；17、光纖接頭；18、光稱合器件固定架；2、電信號驅(qū)動(dòng)電路；3、標(biāo)簽。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的描述。請參考圖1，該圖1所示為本實(shí)用新型采用LCC封裝結(jié)構(gòu)的光模塊一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所不,該實(shí)施例的光模塊為光收發(fā)一體模塊,包括有PCB基板11和封帽12,封帽12扣設(shè)在PCB基板11，共同構(gòu)成光模塊的外殼，以容納并保護(hù)光模塊的其他元器件。PCB基板11作為光模塊的基石，在其上除設(shè)置有IC電路之外，還設(shè)置有位于外殼內(nèi)的光器件固定架13和光稱合器件固定架18。在光稱合器件固定架18上設(shè)置有光稱合器件15，在光器件固定架13靠近光耦合器件15的一側(cè)、也即其右側(cè)貼裝有與光器件固定架13側(cè)邊高度相同的光器件14，且該光器件14經(jīng)光耦合器件15及部分位于外殼內(nèi)、部分穿出外殼的耦合光纖16與位于外殼外部的光纖接頭17相耦合。在光器件固定架13的頂部還設(shè)置有電信號驅(qū)動(dòng)電路2，用來對光器件14要發(fā)射的電信號進(jìn)行調(diào)制，或者將光器件14接收的電信號進(jìn)行放大處理。上述各元件經(jīng)LCC封裝結(jié)構(gòu)封裝在PCB基板11和封帽12構(gòu)成的殼體內(nèi)，可以獲得尺寸為16. 4*16. 4*4_的光模塊，比現(xiàn)有光模塊的尺寸縮小近一個(gè)數(shù)量級，有利于光模塊集成度的提升。光器件14作為光/電信號轉(zhuǎn)換的光學(xué)元件，包括有并排設(shè)置在光器件固定架13兩端的發(fā)光器件和接收光器件，以構(gòu)成收發(fā)一體的光模塊。發(fā)光器件配合電信號驅(qū)動(dòng)電路2中的發(fā)射電信號驅(qū)動(dòng)電路單元，將待發(fā)射的電信號進(jìn)行調(diào)制并發(fā)射出去。接收光器件配合電信號驅(qū)動(dòng)電路2中的限幅放大電路，將所接收的光信號轉(zhuǎn)換為放大后的電信號輸出至后級系統(tǒng)處理。在該實(shí)施例中，發(fā)光器件作為將電信號轉(zhuǎn)換為光信號的光學(xué)元件，優(yōu)選采用多通道激光器陣列、如VCSEL (垂直腔面發(fā)射激光器)陣列，以實(shí)現(xiàn)多路信號的并行發(fā)射。例如，根據(jù)需要，選擇2通道、4通道、8通道或12通道的激光器陣列。而接收光器件作為將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的光學(xué)元件，優(yōu)選采用多通道光電探測器陣列、如多通道PIN管陣列，實(shí)現(xiàn)多路信號的并行接收。例如，可根據(jù)需要，選擇2通道、4通道、8通道或12通道的PIN管陣列。通過選擇多通道的發(fā)光器件及接收光器件，能提高相同空間內(nèi)的通信容量，進(jìn)一步提聞了光1旲塊的集成度。而且，在該實(shí)施例中，光器件13、光耦合器件15及耦合光纖16的中心線位于同一平面上，以保證整個(gè)光路的一致性和穩(wěn)定性，提高光模塊的工作性能。在該實(shí)施例中，為對光模塊進(jìn)行標(biāo)記，可以在稱合光纖16處設(shè)置標(biāo)簽3,在標(biāo)簽3上標(biāo)記光模塊的型號、性能指標(biāo)、工作參數(shù)等信息。對于尺寸縮小后的小型化光模塊來說，由于兀器件布局緊湊，殼內(nèi)空間較小，散熱性能要求更加嚴(yán)格。在該實(shí)施例中，光耦合器件固定架18除起到固定光耦合器件15之外，還可以將PCB基板11上產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至封帽12上進(jìn)行散熱，以增大散熱面積，改善光模塊的散熱性能。除此之外，為進(jìn)一步提高光模塊的散熱性能，該實(shí)施例在PCB基板上還進(jìn)行了其他散熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，具體請參考圖2和圖3所示。圖2所示為PCB基板11的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為PCB基板11的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2和圖3所示，該實(shí)施例在PCB基板11上設(shè)置有散熱片111，該散熱片111從PCB基板11的頂部貫穿至其底部而嵌裝在PCB基板11內(nèi)。通過設(shè)置該結(jié)構(gòu)的散熱片111，不僅散熱性能高，且占用空間少，有利于光模塊的小型化封裝。散熱片111可以并優(yōu)選銅散熱片來實(shí)現(xiàn)。請參考圖4，該圖4示出了本實(shí)用新型采用LCC封裝結(jié)構(gòu)的光模塊另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該實(shí)施例光模塊的大部分結(jié)構(gòu)與圖1實(shí)施例類似，也包括有PCB基板11和封帽12，封帽12扣設(shè)在PCB基板11，共同構(gòu)成光模塊的外殼。與圖1實(shí)施例不同的是，在該實(shí)施例中，光器件固定架包括有相互分離的本體支架131和轉(zhuǎn)接支架132，這兩個(gè)之間分別固定在PCB基板11上，光器件14貼裝在轉(zhuǎn)接支架132上，電信號驅(qū)動(dòng)電路2設(shè)置在本體之間131的頂部。另外，該實(shí)施例在封帽12上設(shè)置有標(biāo)簽3，用來對光模塊的型號、參數(shù)等進(jìn)行標(biāo)注說明。其余的光稱合器件15、光稱合器件固定架18、|禹合光纖16、光纖接頭17等兀器件的結(jié)構(gòu)與圖1實(shí)施例相同，在此不再復(fù)述。該實(shí)施例通過將光器件固定架分為分離的兩部分，如果有更換或維修光器件14，只需要將轉(zhuǎn)接支架132拆卸下來即可，無需拆卸本體支架131及其上設(shè)置的電路，拆裝、維修極為方便。以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其進(jìn)行限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種LCC封裝結(jié)構(gòu)的光模塊，其特征在于，光模塊采用LCC封裝結(jié)構(gòu)封裝，包括有 PCB基板和扣設(shè)在PCB基板上的封帽，PCB基板和封帽構(gòu)成光模塊的外殼，在PCB基板上設(shè)置有位于外殼內(nèi)的光器件固定架和光耦合器件固定架，光耦合器件固定架上設(shè)置有光耦合器件，在光器件固定架上、靠近光耦合器件的一側(cè)貼裝有光器件，光器件經(jīng)光耦合器件及部分位于外殼內(nèi)、部分穿出外殼的耦合光纖與位于外殼外部的光纖接頭相耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光模塊，其特征在于，所述光器件、光耦合器件及耦合光纖的中心線位于同一平面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光模塊，其特征在于，所述光器件固定架包括有分別設(shè)置在所述PCB基板上、相互分離的本體支架和轉(zhuǎn)接支架，轉(zhuǎn)接支架靠近所述光耦合器件固定架設(shè)置，所述光器件貼裝在轉(zhuǎn)接支架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光模塊，其特征在于，所述光器件固定架為陶瓷固定架。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的光模塊，其特征在于，在所述PCB基板上設(shè)置有散熱片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光模塊，其特征在于，所述散熱片嵌裝在所述PCB基板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光模塊，其特征在于，所述散熱片從所述PCB基板的頂部貫穿至其底部而嵌裝。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光模塊，其特征在于，所述散熱片為銅散熱片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的光模塊，其特征在于，所述光器件包括有并排設(shè)置的多通道激光器陣列和多通道光電探測器陣列。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光模塊，其特征在于，所述多通道激光器陣列為多通道 VCSEL陣列，所述多通道光電探測器陣列為多通道PIN管陣列。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LCC封裝結(jié)構(gòu)的光模塊，該光模塊采用LCC封裝結(jié)構(gòu)封裝，包括有PCB基板和扣設(shè)在PCB基板上的封帽，PCB基板和封帽構(gòu)成光模塊的外殼，在PCB基板上設(shè)置有位于外殼內(nèi)的光器件固定架和光耦合器件固定架，光耦合器件固定架上設(shè)置有光耦合器件，在光器件固定架上、靠近光耦合器件的一側(cè)貼裝有光器件，光器件經(jīng)光耦合器件及部分位于外殼內(nèi)、部分穿出外殼的耦合光纖與位于外殼外部的光纖接頭相耦合。本實(shí)用新型的光模塊尺寸小，占用空間少，有助于提高光模塊在光設(shè)備中應(yīng)用的集成度。
文檔編號G02B6/42GK202886664SQ20122061038
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者譚先友, 張海祥, 姜瑜斐, 馮璐 申請人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司