無源對(duì)準(zhǔn)高速板間互連光收發(fā)引擎裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光通訊領(lǐng)域，具體涉及一種無源對(duì)準(zhǔn)高速板間互連光收發(fā)引擎裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，全球范圍對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸速度也提出更高要求;帶寬也在需求和技術(shù)的推動(dòng)下穩(wěn)步提升，在越來越多的數(shù)據(jù)中心投入使用。因此，這些大系統(tǒng)集成所需的光收發(fā)引擎也面臨更大的挑戰(zhàn)。隨著數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)集成度的不斷提高，板卡上數(shù)據(jù)傳輸芯片尺寸要求越來越小，傳輸速率越來越高，功耗越來越低，價(jià)格越來越低，扁平型封裝結(jié)構(gòu)成為主流趨勢(shì)，傳統(tǒng)可插拔式的光引擎尺寸大，不適應(yīng)未來短距離傳輸?shù)陌l(fā)展需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了超小型、可擴(kuò)展的無源對(duì)準(zhǔn)高速板間互連光收發(fā)引擎裝置，該裝置采用集成度很高的硅技術(shù)，硅的微加工技術(shù)可以非常有效的控制設(shè)計(jì)公差，給裝配帶來極大的便利，使得無源耦合方案成為可能。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]—種無源對(duì)準(zhǔn)高速板間互連光收發(fā)引擎裝置，其包括有源器件、用于固定所述有源器件的對(duì)準(zhǔn)硅平臺(tái)器件、以及光接口器件，所述有源器件的光收發(fā)通道均為四通道，所述有源器件包括:激光偶極子和光電探測(cè)器;所述對(duì)準(zhǔn)硅平臺(tái)器件包括:匯聚透鏡和用于固定光纖陣列的光纖對(duì)準(zhǔn)硅平臺(tái)，所述光纖對(duì)準(zhǔn)硅平臺(tái)與所述光接口器件將所述光纖陣列固定;所述光纖陣列發(fā)出光，經(jīng)過所述匯聚透鏡匯聚，通過所述對(duì)準(zhǔn)硅平臺(tái)器件的通光孔到達(dá)所述光電探測(cè)器上的收光孔，完成光接收。
[0006]優(yōu)選地，所述對(duì)準(zhǔn)硅平臺(tái)器件包括:有源器件硅平臺(tái)、所述有源器件硅平臺(tái)的表面上設(shè)有匯聚透鏡硅平臺(tái)和所述光纖對(duì)準(zhǔn)硅平臺(tái)，所述匯聚透鏡硅平臺(tái)上設(shè)有所述匯聚透鏡，所述有源器件硅平臺(tái)的一側(cè)端面上設(shè)有所述激光偶極子、光電探測(cè)器，所述光纖對(duì)準(zhǔn)硅平臺(tái)固定所述光纖陣列的一端，所述光纖陣列的另一端連接所述光接口器件。
[0007]優(yōu)選地，所述有源器件硅平臺(tái)的一側(cè)端面的兩端設(shè)有固定導(dǎo)針，所述固定導(dǎo)針分別設(shè)置在所述激光偶極子和光電探測(cè)器的一側(cè);在所述匯聚透鏡和所述光纖對(duì)準(zhǔn)硅平臺(tái)的兩端也設(shè)有所述固定導(dǎo)針;所述固定導(dǎo)針將所述激光偶極子、光電探測(cè)器、匯聚透鏡以及光纖陣列對(duì)齊，實(shí)現(xiàn)它們的無源對(duì)準(zhǔn)。
[0008]優(yōu)選地，還設(shè)有第一PCB電路板，所述第一 PCB電路板上設(shè)有凹槽，所述有源器件設(shè)置在所述凹槽中，所述激光偶極子的驅(qū)動(dòng)芯片和所述光電探測(cè)器的驅(qū)動(dòng)芯片均通過鍵合金線連接在所述第一 PCB電路板上。
[0009]優(yōu)選地，還設(shè)有第二PCB電路板，所述激光偶極子的驅(qū)動(dòng)芯片和所述光電探測(cè)器的驅(qū)動(dòng)芯片均倒裝焊接封裝在所述第二 PCB電路板上，所述第二 PCB電路板板和放置所述激光偶極子或光電探測(cè)器的硅平臺(tái)上布有電路，所述電路將驅(qū)動(dòng)器與相應(yīng)所述激光偶極子或光電探測(cè)器連接。
[0010]優(yōu)選地，所述激光偶極子的波長為850nm，所述激光偶極子通過垂直面發(fā)射激光，所述激光偶極子為VECEL激光器，所述光電探測(cè)器的中心波長為850nm;放置VECEL激光器和光電探測(cè)器的硅平臺(tái)上設(shè)有12個(gè)所述通光孔，所述通光孔與四通道VECEL激光器和四通道光電探測(cè)器一一對(duì)應(yīng);所述VECEL激光器的發(fā)光面就和所述匯聚透鏡的表面在平行面上，所述VECEL激光器發(fā)出的激光不轉(zhuǎn)彎直接被所述匯聚透鏡匯聚，所述匯聚透鏡發(fā)出的光也將直接被所述光電探測(cè)器接收。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述光接口器件為MT尾纖或MPO尾纖，所述光接口器件的中心波長為850nm，所述光接口器件采用四路收光和四路發(fā)光的模式。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]其一、本實(shí)用新型的裝置采用可集成度很高的硅加工技術(shù)，應(yīng)用硅加工技術(shù)能夠?qū)⒄麄€(gè)器件的有效尺寸縮小到毫米量級(jí)，提高了器件的集成度。
[0014]其二、本實(shí)用新型的裝置采用無源被動(dòng)耦合方案，極大的簡化了組裝的復(fù)雜程度，節(jié)約了成本。
[0015]其三、本實(shí)用新型的裝置采用對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，可以擴(kuò)展到更高速度的方案上，移植性能好，能夠有效的解決狹隘空間的高速通信難題。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1實(shí)施例1中引擎裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2實(shí)施例2中引擎裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為圖1和圖2中光路無源對(duì)準(zhǔn)原理圖。
[0020]圖4為圖1和圖2水平方向的光路圖。
[0021]其中，1-有源器件，2-對(duì)準(zhǔn)硅平臺(tái)器件，3-光接口器件，4-光纖陣列，11-激光偶極子的驅(qū)動(dòng)芯片，12-光電探測(cè)器的驅(qū)動(dòng)芯片，13-鍵合金線，21-匯聚透鏡硅平臺(tái)，22-光纖對(duì)準(zhǔn)硅平臺(tái)，23-有源器件硅平臺(tái)，24-通光孔，25-固定導(dǎo)針，210-匯聚透鏡，101-第一 PCB電路板，201-第二 PCB電路板，110-激光偶極子，120-光電探測(cè)器。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖1所示，本實(shí)施例中公開了一種無源對(duì)準(zhǔn)高速板間互連光收發(fā)引擎裝置，實(shí)施例I中的引擎裝置適應(yīng)于中速的傳輸速度，例如40Ghz。
[0025]上述引擎裝置其主要包括有源器件1、用于固定上述有源器件I的對(duì)準(zhǔn)硅平臺(tái)器件
2、以及光接口器件3，上述有源器件I的光收發(fā)通道均為四通道，上述有源器件I包括:激光偶極子110和光電探測(cè)器120;在本實(shí)施例中，上述激光偶極子110的波長為850nm，上述激光偶極子110通過垂直面發(fā)射激光，上述光電探測(cè)器120的中心波長為850nm。
[0026]并且，上述光接口器件3為MT尾纖或MPO尾纖，上述光接口器件3的中心波長為850nm，上述光接口器件3采用四路收光和四路發(fā)光的模式。
[0027]具體的，如圖3所示，上述對(duì)準(zhǔn)硅平臺(tái)器件包括:有源器件硅平臺(tái)23、上述有源器件硅平臺(tái)23的表面上設(shè)有匯聚透鏡硅平臺(tái)21和光纖對(duì)準(zhǔn)硅平臺(tái)22，上述匯聚透鏡硅平臺(tái)21上設(shè)有上述匯聚透鏡210，上述有源器件硅平臺(tái)23的一側(cè)端面上設(shè)有上述激光偶極子110、光電探測(cè)器120，上述光纖對(duì)準(zhǔn)硅平臺(tái)22固定上述光纖陣列4的一端，上述光纖陣列4的另一端連接上述光接口器件3。
[0028]當(dāng)光是有上述光纖陣列3發(fā)出時(shí)，經(jīng)過上述匯聚透鏡210匯聚，通過上述對(duì)準(zhǔn)硅平臺(tái)器件的通光孔24到達(dá)上述光電探測(cè)器120上的收光孔，完成光接收。
[0029]上述有源器件硅平臺(tái)23的一側(cè)端面的兩端設(shè)有固定導(dǎo)針25，上述固定導(dǎo)針25分別設(shè)置在上述激光偶極子110和光電探測(cè)器120的一側(cè)。
[0030]同時(shí)，在所述匯聚透鏡210和所述光纖對(duì)準(zhǔn)硅平臺(tái)22的兩端也設(shè)有所述固定導(dǎo)針25;所述固定導(dǎo)針25將所述激光偶極子110、光電探測(cè)器120、匯聚透鏡210以及光纖陣列4對(duì)齊，實(shí)現(xiàn)它們的無源對(duì)準(zhǔn)。
[0031]因?yàn)閷?shí)施例1中的引擎裝置適應(yīng)于中速傳輸速率，因此本實(shí)施例中，是將裝配好的光器件部分和PCB電路板采用鍵合金線13連接起來的，具體的如圖1中所示，還設(shè)有第一PCB電路板101，上述第一PCB電路板101上設(shè)有潛凹槽，上述有源器件I設(shè)置在上述凹槽中，上述激光偶極子的驅(qū)動(dòng)芯片11和上述光電探測(cè)器的驅(qū)動(dòng)芯片12均通過鍵合金線13連接在上述第一 PCB電路板101上。
[0032]實(shí)施例1中的技術(shù)方案，由于使用金線鍵合工藝，可適用于傳輸速率如40Ghz的光電轉(zhuǎn)換，將裝配好的光器件部分和PCB電路板