光模塊的制作方法
【專利摘要】本申請揭示了一種光模塊，包括：第一激光器和第二激光器；第一光電二極管和第二光電二極管；2：N電復(fù)用/解復(fù)器，其用于將N路輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為兩路多倍頻發(fā)送數(shù)據(jù)以分別驅(qū)動第一激光器和第二激光器，以及將來自第一光電二極管和第二光電二極管的兩路多倍頻接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為N路輸出數(shù)據(jù)。本申請的技術(shù)方案通過使用電復(fù)用/解復(fù)器，將數(shù)據(jù)電信號進(jìn)行復(fù)用，相應(yīng)使得需要驅(qū)動的激光器、光電二極管、激光器驅(qū)動、TIA前置放大器等光學(xué)器件的數(shù)量減少，降低了器件成本，且使得光模塊的封裝可以采用BOSA結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，降低了制造成本，提高了產(chǎn)品的可靠性。
【專利說明】光模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種光模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]光通訊技術(shù)在現(xiàn)代社會中扮演著越來越重要的角色，在實際的應(yīng)用中，可靠性和低成本是影響光通訊器件產(chǎn)品競爭力的重要因素。現(xiàn)有的四通道SFP接口(Quad SmallForm-factor Pluggable, QSFP)的解決方案主要有如下幾種:
I)QSFP+ 40G LR4:采用四個波長CWDM 1G DFB激光器，4通道Mux/deMux實現(xiàn)耦合及解耦，使用一根單模光纖進(jìn)行信號傳輸，傳輸距離10km。這種方案的缺點是:Mux/DeMux封裝多采用Free space或PLC實現(xiàn)。而PLC結(jié)構(gòu)器件成本高,插入損耗大；Free space方案結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，可靠性相對較低；而且需要4個DFB激光器及驅(qū)動器，器件成本聞。
[0003]2) QSFP+ 40G SR4:采用四個850nm 1G VCSEL激光器，利用COB工藝進(jìn)行封裝耦合，使用四根多模光纖進(jìn)行信號傳輸，傳輸距離300m以下。這種方案的缺點是:光纖成本過高。
[0004]3)Cisco QSFP+ 40G SR4 Bid1:采用兩個特別波段(830?868nm，882?912nm)20GVCSEL激光器,利用兩根多模光纖進(jìn)行信號傳輸,每根光纖雙向發(fā)送和接收20G信號,傳輸距離100m。這種方案的缺點是:需要使用特別波段的激光器，而不能使用通用器件，器件開發(fā)成本高。
[0005]急需一種光模塊，以解決上述問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本申請一實施例提供一種光模塊，用于降低器件成本和制造成本，提高產(chǎn)品的可靠性，該光模塊包括激光器、激光器驅(qū)動、以及光電二極管，其中，所述光模塊還包括:
1=N電復(fù)用/解復(fù)器，其用于將N路輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一路多倍頻發(fā)送數(shù)據(jù)以驅(qū)動所述激光器，以及將來自所述光電二極管的一路多倍頻接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為N路輸出數(shù)據(jù)。
[0007]—實施例中，所述光模塊還包括BOSA組件,其內(nèi)封裝有激光器發(fā)射端口和光電接收端口，所述激光器設(shè)置于所述激光器發(fā)射端口內(nèi)，所述光電二極管設(shè)置于所述光電接收端口內(nèi)。
[0008]—實施例中，所述激光器和光電二極管為傳輸速率不小于20Gb/s的光電兀器件。
[0009]本申請一實施例還提供一種光模塊，包括第一激光器、第二激光器、第一光電二極管、第二光電二極管以及激光器驅(qū)動，其中，所述光模塊還包括:
2=N電復(fù)用/解復(fù)器，其用于將N路輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為兩路多倍頻發(fā)送數(shù)據(jù)以分別驅(qū)動所述第一激光器和第二激光器，以及將來自所述第一光電二極管和第二光電二極管的兩路多倍頻接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為N路輸出數(shù)據(jù)。
[0010]本申請一實施例還提供一種光模塊，包括第一激光器、第二激光器、第一光電二極管、第二光電二極管以及激光器驅(qū)動，其中，所述光模塊還包括:
兩倍頻電復(fù)用/解復(fù)器，其用于將四路輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為兩路兩倍頻發(fā)送數(shù)據(jù)以分別驅(qū)動所述第一激光器和第二激光器，以及將來自所述第一光電二極管和第二光電二極管的兩路兩倍頻接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為四路輸出數(shù)據(jù)。
[0011]一實施例中，所述第一激光器和第二激光器的工作波長不重疊；其中，所述光模塊還包括:
第一 BOSA組件,封裝有第一激光器發(fā)射端口和第二激光器發(fā)射端口，所述第一激光器設(shè)置于所述第一激光器發(fā)射端口內(nèi)，所述第二激光器設(shè)置于所述第二激光器發(fā)射端口內(nèi)；第二 BOSA組件，封裝有第一光電接收端口和第二光電接收端口，所述第一光電二極管設(shè)置于所述第一光電接收端口內(nèi)，所述第二光電二極管設(shè)置于所述第二光電接收端口內(nèi)。
[0012]一實施例中，所述第一 BOSA組件內(nèi)還封裝有將所述第一激光器發(fā)射端口和第二激光器發(fā)射端口發(fā)出的兩路光信號耦合至光纖連接器的光復(fù)用器，所述第二 BOSA組件內(nèi)還封裝有將所述光纖連接器接收到的光信號解耦并分別耦合至所述第一光電接收端口和第二光電接收端口的光解復(fù)器。
[0013]一實施例中，所述激光器驅(qū)動設(shè)置在所述第一激光器發(fā)射端口和所述第二激光器發(fā)射端口中。
[0014]一實施例中，所述第一激光器和第二激光器的工作波長不重疊；其中，所述光模塊還包括:
第一 BOSA組件，封裝有第一激光器發(fā)射端口和第一光電接收端口，所述第一激光器設(shè)置于所述第一激光器發(fā)射端口內(nèi)，所述第一光電二極管設(shè)置于所述第一光電接收端口內(nèi)；第二 BOSA組件，封裝有第二激光器發(fā)射端口和第二光電接收端口，所述第二激光器設(shè)置于所述第二激光器發(fā)射端口內(nèi)，所述第二光電二極管設(shè)置于所述第二光電接收端口內(nèi)。
[0015]一實施例中，所述第一 BOSA組件內(nèi)還封裝有將所述第一激光器發(fā)射端口發(fā)出的光信號和第一光電接收端口接收到的光信號進(jìn)行耦合和解耦的第一光復(fù)用/解復(fù)器，所述第二 BOSA組件內(nèi)還封裝有將所述第二激光器發(fā)射端口發(fā)出的光信號和第二光電接收端口接收到的光信號進(jìn)行耦合和解耦的第二光復(fù)用/解復(fù)器。
[0016]一實施例中，所述激光器驅(qū)動設(shè)置在所述第一激光器發(fā)射端口和所述第二激光器發(fā)射端口中。
[0017]—實施例中，所述第一激光器、第二激光器、第一光電二極管、以及第二光電二極管為傳輸速率不小于20Gb/s的光電兀器件。
[0018]本申請一實施例還提供一種光模塊，所述光模塊包括至少兩個第一子模塊、或者至少兩個第二子模塊、或者至少一個第一子模塊和至少一個第二子模塊；其中，
所述第一子模塊包括:
第一激光器；
第一光電二極管；
I=N電復(fù)用/解復(fù)器，其用于將N路輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一路多倍頻發(fā)送數(shù)據(jù)以驅(qū)動所述第一激光器，以及將來自所述第一光電二極管的一路多倍頻接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為N路輸出數(shù)據(jù)；
所述第二子模塊包括: 第二激光器和第三激光器；
第二光電二極管和第三光電二極管；
2=M電復(fù)用/解復(fù)器，其用于將M路輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為兩路多倍頻發(fā)送數(shù)據(jù)以分別驅(qū)動所述第二激光器和第三激光器，以及將來自所述第二光電二極管和第三光電二極管的兩路多倍頻接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為M路輸出數(shù)據(jù)。
[0019]—實施例中，所述第一激光器、第二激光器、第三激光器、第一光電二極管、第二光電二極管、以及第三光電二極管為傳輸速率不小于20Gb/s的光電兀器件。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的技術(shù)方案通過使用電復(fù)用/解復(fù)器，將數(shù)據(jù)電信號進(jìn)行復(fù)用，相應(yīng)使得需要驅(qū)動的激光器、光電二極管、激光器驅(qū)動、TIA前置放大器等光學(xué)器件的數(shù)量減少，降低了器件成本，且使得光模塊的封裝可以采用BOSA結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，降低了制造成本，提高了產(chǎn)品的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本申請實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施方式或現(xiàn)有技術(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申請的一種實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0022]圖1是本申請第一實施方式中光模塊的模塊示意圖；
圖2是本申請第二實施方式中光模塊的模塊示意圖；
圖3是本申請第三實施方式中光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本申請第四實施方式中光模塊的模塊示意圖；
圖5是本申請第四實施方式中光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本申請第四實施方式中光模塊分解的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是本申請第五實施方式中光模塊的模塊示意圖；
圖8是本申請第五實施方式中光模塊分解的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是本申請第六實施方式中光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是本申請第七實施方式中光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11是本申請一實施例中光發(fā)送模塊的模塊示意圖；
圖12是本申請一實施例中光接收模塊的模塊示意圖。

【具體實施方式】
[0023]以下將結(jié)合附圖所示的【具體實施方式】對本申請進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實施方式并不限制本申請，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本申請的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0024]應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管術(shù)語第一、第二等在本文中可以被用于描述各種元件或結(jié)構(gòu)，但是這些被描述對象不應(yīng)受到這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于將這些描述對象彼此區(qū)分開。例如，第一激光器可以被稱為第二激光器，并且類似地第二激光器也可以被稱為第一激光器，這并不背離本申請的保護(hù)范圍。
[0025]在不同的實施方式/實施例中，可能使用相同的標(biāo)號或標(biāo)記，但這并不代表在結(jié)構(gòu)或者功能上的聯(lián)系，而僅僅是為了描述的方便。
[0026]此外，需要說明的是，在本申請的各實施方式/實施例中，所提到的“B0SA”指的是任意單纖雙波長光組件(B1-wavelength Optical Sub Assembly),實現(xiàn)兩束光波在光纖連接器和兩個光電端口之間的耦合或解耦。并且，依據(jù)兩個光電端口的收發(fā)類型進(jìn)行劃分，本申請之說明書、附圖及權(quán)利要求中所提到的BOSA可能是包括如下三種BOSA中的一個，它們分別是:
1)雙向B0SA，即兩個光電端口分別為發(fā)送端口和接收端口；
2)雙發(fā)B0SA，即兩個光電端口都是發(fā)送端口；
3)雙收B0SA，即兩個光電端口都是接收端口。
[0027]參圖1，介紹本申請光模塊10a的第一【具體實施方式】。在本實施方式中，該光模塊10a包括激光器14a、光電二極管15a、激光器驅(qū)動134a以及1:N電復(fù)用/解復(fù)器131a。這里的N為電復(fù)用/解復(fù)器131a可以復(fù)用/解復(fù)的電信號的路數(shù)，其中，N為自然數(shù)。
[0028]激光器14a可例如選用VCSEL激光器、WDM激光器等常見的激光器類型。1:N電復(fù)用/解復(fù)器131a用于將N路輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一路多倍頻發(fā)送數(shù)據(jù)以驅(qū)動該激光器14a ;同時，I =N電復(fù)用/解復(fù)器131a還用于將來自光電二極管15a的一路多倍頻接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為N路輸出數(shù)據(jù)。
[0029]由于采用了 1:N電復(fù)用/解復(fù)器131a對輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用和解復(fù)，在輸出鏈路上，輸入數(shù)據(jù)被N倍頻復(fù)用，使得激光器14a和激光器驅(qū)動134a的需求數(shù)量變?yōu)樵鹊?/N ;同樣地，在輸入鏈路上，接收數(shù)據(jù)可以在后置的電復(fù)用/解復(fù)器131a中被N倍頻解復(fù)，使得光電二極管15a、TIA前置放大器的需求數(shù)量變?yōu)樵鹊?/N。如此，大大減少了光學(xué)器件的成本。
[0030]光模塊10a中光電二極管15a和激光器14a采用BOSA封裝形式進(jìn)行封裝。也就是說，光模塊10a包括BOSA組件11a，其內(nèi)封裝有激光器14a和光電二極管15a。在實際生產(chǎn)中，光模塊10a可以采用通用的BOSA組件，從而節(jié)省制造成本，且提高產(chǎn)品的可靠性。另外，激光器14a和光電二極管15a均米用高速光電器件，即數(shù)據(jù)傳輸速率不小于20Gb/s的光電器件，例如，激光器14a為傳輸速率為20G或者25G的激光器。這樣，該光模塊10a可以在光模塊數(shù)據(jù)傳輸速率不變的情況下進(jìn)一步減少器件數(shù)量，降低成本。
[0031]參圖2，介紹本申請的第二【具體實施方式】。在本實施方式中，該光模塊10b包括第一激光器141b、第二激光器142b、第一光電二極管151b、第二光電二極管152b、激光器驅(qū)動134b以及2:N電復(fù)用/解復(fù)器131b。這里的N為電復(fù)用/解復(fù)器131b可以復(fù)用/解復(fù)的電信號的路數(shù)，其中，N為自然數(shù)。
[0032]2:N電復(fù)用/解復(fù)器131b用于將N路輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為兩路多倍頻發(fā)送數(shù)據(jù)以分別驅(qū)動該第一激光器141b和第二激光器142b，同時，2:N電復(fù)用/解復(fù)器131b還用于將來自第一光電二極管151b和第二光電二極管152b的兩路多倍頻接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為N路輸出數(shù)據(jù)。
[0033]由于采用了 2:N電復(fù)用/解復(fù)器131b對輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用和解復(fù)，在輸出鏈路上，輸入數(shù)據(jù)被N/2倍頻復(fù)用，使得激光器和激光器驅(qū)動的需求數(shù)量變?yōu)樵鹊?/N ;同樣地，在輸入鏈路上，接收數(shù)據(jù)可以在后置的電復(fù)用/解復(fù)器131b中被N/2倍頻解復(fù)，使得光電二極管、TIA前置放大器的需求數(shù)量變?yōu)樵鹊?/N。如此，大大減少了光學(xué)器件的成本。另外，第一激光器141b、第二激光器142b、第一光電二極管151b、第二光電二極管152b均采用高速光電器件，即數(shù)據(jù)傳輸速率不小于20Gb/s的光電器件，例如，第一激光器141b、第二激光器142b為傳輸速率為20G或者25G的激光器。這樣，該光模塊10b可以在光模塊數(shù)據(jù)傳輸速率不變的情況下進(jìn)一步減少器件數(shù)量，降低成本。
[0034]在本實施方式中，第一激光器141b和第二激光器142b的工作波長不重疊。光模塊10b還包括第一 BOSA組件Ilb和第二 BOSA組件12b，第一 BOSA組件Ilb內(nèi)封裝有第一激光器發(fā)射端口(圖未示)和第二激光器發(fā)射端口(圖未示)，上述的第一激光器141b設(shè)置于第一激光器發(fā)射端口內(nèi)，第二激光器142b設(shè)置于第二激光器發(fā)射端口內(nèi)，同時，第一 BOSA組件Ilb內(nèi)還封裝有將第一激光器發(fā)射端口和第二激光器發(fā)射端口發(fā)出的兩路光信號耦合至光纖連接器的光復(fù)用器(圖未示，當(dāng)然，此處也可以使用光復(fù)用器外的其它器件實現(xiàn))；第二 BOSA組件12b內(nèi)封裝有第一光電接收端口(圖未示)和第二光電接收端口(圖未示)，上述的第一光電二極管151b設(shè)置于第一光電接收端口內(nèi)，第二光電二極管152b設(shè)置于第二光電接收端口內(nèi)，同時，第二 BOSA組件12b內(nèi)還封裝有將光纖連接器接收到的光信號解耦并分別耦合至第一光電接收端口 121b和第二光電接收端口 122b的光解復(fù)器(圖未示，當(dāng)然，此處也可以使用光復(fù)用器外的其它器件實現(xiàn))。
[0035]參圖3，介紹本申請的第三【具體實施方式】。在本實施方式中，該光模塊10c包括第一激光器141c、第二激光器142c、第一光電二極管151c、第二光電二極管152c、激光器驅(qū)動134c以及2:N電復(fù)用/解復(fù)器131c。這里的N為電復(fù)用/解復(fù)器131c可以復(fù)用/解復(fù)的電信號的路數(shù)，其中，N為自然數(shù)。
[0036]在本實施方式中，第一激光器141c和第二激光器142c的工作波長不重疊。光模塊10c還包括第一 BOSA組件Ilc和第二 BOSA組件12c，與第二實施方式不同的是，在本實施方式中，第一 BOSA組件Ilc內(nèi)封裝有第一激光器發(fā)射端口(圖未不)和第一光電接收端口(圖未不)，上述的第一激光器141c設(shè)置于第一激光器發(fā)射端口內(nèi)，第一光電二極管151c設(shè)置于第一光電接收端口內(nèi)；同時，第一 BOSA組件Ilc內(nèi)還封裝有將第一激光器發(fā)射端口發(fā)出的光信號和第一光電接收端口接收到的光信號進(jìn)行耦合和解耦的第一光復(fù)用/解復(fù)器(圖未示，當(dāng)然，此處也可以使用復(fù)用/解復(fù)器外的其它器件實現(xiàn));第二 BOSA組件12c內(nèi)封裝有第二激光器發(fā)射端口(圖未示)和第二光電接收端口(圖未示)，上述的第二激光器142c設(shè)置于第二激光器發(fā)射端口內(nèi)，第二光電二極管152c設(shè)置于第二光電接收端口內(nèi)，同時，第二 BOSA組件12c內(nèi)還封裝有將第二激光器發(fā)射端口發(fā)出的光信號和第二光電接收端口接收到的光信號進(jìn)行耦合和解耦的第二光復(fù)用/解復(fù)器(圖未示，當(dāng)然，此處也可以使用復(fù)用/解復(fù)器外的其它器件實現(xiàn))。
[0037]類似地,第一激光器141c、第二激光器142c、第一光電二極管151c、第二光電二極管152c均米用高速光電器件，即數(shù)據(jù)傳輸速率不小于20Gb/s的光電器件,例如,第一激光器141c、第二激光器142c為傳輸速率為20G或者25G的激光器。這樣，該光模塊10c可以在光模塊數(shù)據(jù)傳輸速率不變的情況下進(jìn)一步減少器件數(shù)量，降低成本。
[0038]參圖4至圖6，介紹本申請光模塊10d的第四【具體實施方式】。在本實施方式中，該光模塊10d包括第一激光器141d、第二激光器142d、第一光電二極管151d、第二光電二極管152d、激光器驅(qū)動134d以及兩倍頻電復(fù)用/解復(fù)器131d。
[0039]該兩倍頻電復(fù)用/解復(fù)器131d用于將四路輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為兩路兩倍頻發(fā)送數(shù)據(jù)以分別驅(qū)動第一激光器141d和第二激光器142d，以及將來自第一光電二極管151d和第二光電二極管152d的兩路兩倍頻接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為四路輸出數(shù)據(jù)。與上述實施方式類似地，在本實施方式中，由于采用的兩倍頻電復(fù)用/解復(fù)器131d，可以將激光器、光電二極管、激光器驅(qū)動134d、TIA前置放大器16d等關(guān)鍵光學(xué)器件的數(shù)量減半，大大減少了光學(xué)器件的成本。
[0040]在本實施方式中，第一激光器141d和第二激光器142d的工作波長不重疊。光模塊10d還包括第一 BOSA組件Ild和第二 BOSA組件12d，第一 BOSA組件Ild內(nèi)封裝有第一激光器發(fā)射端口 Illd和第二激光器發(fā)射端口 112d,上述的第一激光器141d設(shè)置于第一激光器發(fā)射端口 Illd內(nèi)，第二激光器142d設(shè)置于第二激光器發(fā)射端口 112d內(nèi)，同時,第一BOSA組件Ild內(nèi)還封裝有將第一激光器發(fā)射端口 Illd和第二激光器發(fā)射端口 112d發(fā)出的兩路光信號耦合至光纖連接器(未標(biāo)示)的光復(fù)用器(圖未示，當(dāng)然，此處也可以使用光復(fù)用器外的其它器件實現(xiàn));第二 BOSA組件12d內(nèi)封裝有第一光電接收端口 121d和第二光電接收端口 122d,上述的第一光電二極管151d設(shè)置于第一光電接收端口 121d內(nèi)，第二光電二極管152d設(shè)置于第二光電接收端口 122d內(nèi)，同時，第二 BOSA組件12d內(nèi)還封裝有將光纖連接器接收到的光信號解耦并分別耦合至第一光電接收端口 121d和第二光電接收端口 122d的光解復(fù)器(圖未示，當(dāng)然，此處也可以使用光解復(fù)器外的其它器件實現(xiàn))。
[0041]在本實施方式中，光模塊還包括印刷電路板133d以及設(shè)置在印刷電路板133d上的激光器驅(qū)動134d和管理控制芯片132d，上述的兩倍頻電復(fù)用/解復(fù)器131d芯片設(shè)置在印刷電路板133d上。管理控制芯片132d用于接收控制狀態(tài)信號以控制激光器驅(qū)動134d和兩倍頻電復(fù)用/解復(fù)器131d的工作。
[0042]當(dāng)然，在可選擇的替換實施方式中，激光器驅(qū)動134d也可以不設(shè)置在印刷電路板133d上,而是被封裝于“BOSA結(jié)構(gòu)”中，例如,激光器驅(qū)動134d設(shè)置于第一激光器發(fā)射端口
11Id和第二激光器發(fā)射端口 112d中，相應(yīng)地，管理控制芯片132d和兩倍頻電復(fù)用/解復(fù)器131d設(shè)置在印刷電路板133d上。
[0043]參圖7和圖8，介紹本申請光模塊10e的第五【具體實施方式】。在本實施方式中，該光模塊10e包括第一激光器141e、第二激光器142e、第一光電二極管151e、第二光電二極管152e、激光器驅(qū)動134e以及兩倍頻電復(fù)用/解復(fù)器131e。
[0044]在本實施方式中，第一激光器141e和第二激光器142e的工作波長不重疊。光模塊10e還包括第一 BOSA組件Ile和第二 BOSA組件12e，與上一實施方式不同的是，在本實施方式中，第一 BOSA組件Ile內(nèi)封裝有第一激光器發(fā)射端口 Ille和第一光電接收端口121e,上述的第一激光器141e設(shè)置于第一激光器發(fā)射端口 Ille內(nèi)，第一光電二極管151e設(shè)置于第一光電接收端口 121e內(nèi)，同時,第一 BOSA組件Ile內(nèi)還封裝有將第一激光器發(fā)射端口 Ille發(fā)出的光信號和第一光電接收端口 121e接收到的光信號進(jìn)行耦合和解耦的第一光復(fù)用/解復(fù)器(圖未示，當(dāng)然，此處也可以使用復(fù)用/解復(fù)器外的其它器件實現(xiàn))；第二BOSA組件12e內(nèi)封裝有第二激光器發(fā)射端口 112e和第二光電接收端口 122e，上述的第二激光器142e設(shè)置于第二激光器發(fā)射端口 112e內(nèi)，第二光電二極管152e設(shè)置于第二光電接收端口 122e內(nèi)，同時，第二 BOSA組件12e內(nèi)還封裝有將第二激光器發(fā)射端口 112e發(fā)出的光信號和第二光電接收端口 122e接收到的光信號進(jìn)行耦合和解耦的第二光復(fù)用/解復(fù)器(圖未示，當(dāng)然，此處也可以使用復(fù)用/解復(fù)器外的其它器件實現(xiàn))。
[0045]在本實施方式中，光模塊還包括印刷電路板133e以及設(shè)置在印刷電路板133e上的激光器驅(qū)動134e和管理控制芯片132e，上述的兩倍頻電復(fù)用/解復(fù)器131e芯片設(shè)置在印刷電路板133e上。管理控制芯片132e用于接收控制狀態(tài)信號以控制激光器驅(qū)動134e和兩倍頻電復(fù)用/解復(fù)器131e的工作。
[0046]當(dāng)然，在可選擇的替換實施方式中，激光器驅(qū)動134e也可以不設(shè)置在印刷電路板133e上,而是被封裝于“BOSA結(jié)構(gòu)”中，例如,激光器驅(qū)動134e設(shè)置于第一激光器發(fā)射端口11 Ie和第二激光器發(fā)射端口 112e中，相應(yīng)地，管理控制芯片132e和兩倍頻電復(fù)用/解復(fù)器13Ie設(shè)置在印刷電路板上。
[0047]參圖9，介紹本申請光模塊10f的第六【具體實施方式】。在本實施方式中，該光模塊10f包括至少一個第一子模塊(未標(biāo)不)和至少一個第二子模塊(未標(biāo)不)。其中，該第一子模塊包括第一激光器141f、第一光電二極管151f、以及1:N電復(fù)用/解復(fù)器131 If，該第二子模塊包括第二激光器142f、第三激光器143f、第二光電二極管152f、第三光電二極管153f、以及2:M電復(fù)用/解復(fù)器1312f。這里的N、M分別為1:N電復(fù)用/解復(fù)器1311f和2 =M電復(fù)用/解復(fù)器1312f可以復(fù)用/解復(fù)的電信號的路數(shù)，其中，N、M為自然數(shù)，各個子模塊的N或M可以相同或者不同。
[0048]I:N電復(fù)用/解復(fù)器1311f用于將N路輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一路多倍頻發(fā)送數(shù)據(jù)以驅(qū)動第一激光器141f,同時，I:N電復(fù)用/解復(fù)器1311f還用于將來自第一光電二極管151f的一路多倍頻接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為N路輸出數(shù)據(jù)。2:M電復(fù)用/解復(fù)器1312f用于將M路輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為兩路多倍頻發(fā)送數(shù)據(jù)以分別驅(qū)動該第二激光器142f和第三激光器143f，同時，2 =M電復(fù)用/解復(fù)器1312f還用于將來自第二光電二極管152f和第三光電二極管153f的兩路多倍頻接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為M路輸出數(shù)據(jù)。
[0049]在本實施方式中，光模塊10f還包括若干個第一 BOSA組件I If、第二 BOSA組件12f、以及第三BOSA組件17f。其中第一 BOSA組件Ilf對應(yīng)封裝第一激光器141f和第一光電二極管151f，第二 BOSA組件12f對應(yīng)封裝第二激光器142f和第三激光器143f，第三BOSA組件17f對應(yīng)封裝第二光電二極管152f和第三光電二極管153f。
[0050]類似地,第一激光器141f、第二激光器142f、第三激光器143f、第一光電二極管151f、第二光電二極管152f、第三光電二極管153f均采用高速光電器件，即數(shù)據(jù)傳輸速率不小于20Gf/s的光電器件,例如，第一激光器141f、第二激光器142f、第三激光器143f為傳輸速率為20G或者25G的激光器。這樣，該光模塊10f可以在光模塊數(shù)據(jù)傳輸速率不變的情況下進(jìn)一步減少器件數(shù)量，降低成本。
[0051]參圖10，介紹本申請光模塊10g的第七【具體實施方式】。在本實施方式中，該光模塊10g包括至少一個第一子模塊(未標(biāo)不)和至少一個第二子模塊(未標(biāo)不)。其中，該第一子模塊包括第一激光器141g、第一光電二極管151g、以及1:N電復(fù)用/解復(fù)器131 Ig,該第二子模塊包括第二激光器142g、第三激光器143g、第二光電二極管152g、第三光電二極管153g、以及2:M電復(fù)用/解復(fù)器1312g。這里的N、M分別為1:N電復(fù)用/解復(fù)器1311g和2:M電復(fù)用/解復(fù)器1312g可以復(fù)用/解復(fù)的電信號的路數(shù)，其中，N、M為自然數(shù)。
[0052]在本實施方式中，光模塊10f還包括若干個第一 BOSA組件I If、第二 BOSA組件12f、以及第三BOSA組件17f。與上一實施方式不同的是，其中第一 BOSA組件Ilf對應(yīng)封裝第一激光器141f和第一光電二極管151f，第二 BOSA組件12f對應(yīng)封裝第二激光器142f和第二光電二極管152f，第三BOSA組件17f對應(yīng)封裝第三激光器143f和第三光電二極管153f0
[0053]可以理解的是，在本申請第六和第七實施方式的啟示下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以輕易得知，在其它變換的實施方式中，光模塊還可以包括若干個BOSA組件，任一 BOSA組件中可以是封裝兩個激光器發(fā)射端口、或兩個光電接收端口、或一個激光器發(fā)射端口和一個光電接收端口。其中，激光器發(fā)射端口中可以是設(shè)置上述的第一、第二、第三激光器143f中的任一，光電接收端口中可以是設(shè)置上述的第一、第二、第三光電二極管153f中的任一。
[0054]同樣地，在第六和第七實施方式的啟示下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還可以得知的變換的實施方式有:光模塊中包括至少兩個的所述第一子模塊或包括至少兩個的所述第二子模塊。這些變換的實施方式都應(yīng)當(dāng)視為不超脫本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)，此處不對這些實施方式再行贅述。
[0055]需要特別說明的是，在上述的各實施方式中，所提到的“激光器驅(qū)動”可以例如是以一驅(qū)動IC的形式被布置于光模塊內(nèi)，并且,可選擇的是,若干激光器的驅(qū)動可以是被集成在同一驅(qū)動IC上，又或者根據(jù)設(shè)計需要被分別布置在若干不同的驅(qū)動IC上。
[0056]此外，上述的各實施方式實質(zhì)上都介紹了一種同時具有發(fā)送和接收功能的光收發(fā)模塊，而在該些實施方式的啟示下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可以得到如下的兩種變形的實施例:
I)參圖11所示，單獨的光發(fā)送模塊:
光發(fā)送模塊200包括兩個激光器14以及電復(fù)用器201，該電復(fù)用器201用于將多路輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為兩路發(fā)送數(shù)據(jù)以分別驅(qū)動該兩個激光器14。同樣類似地，該光發(fā)送模塊200還可以包括光復(fù)用器(圖未示)，其用于將上述兩個激光器14發(fā)出的光信號耦合入光纖連接器。此實施例中，光發(fā)送模塊200中激光器14和激光器驅(qū)動134的數(shù)量需求根據(jù)電復(fù)用器201的倍頻數(shù)相應(yīng)減少，降低了器件成本。
[0057]2)參圖12所示，單獨的光接收模塊:
光接收模塊300包括若干光電二極管15以及電解復(fù)器301,該電解復(fù)器301用于將來自兩個光電二極管15的兩路接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為多路輸出數(shù)據(jù)。同樣類似地，該光接收模塊300還可以包括光解復(fù)器(圖未示)，其用于將光纖連接器接收到的光信號進(jìn)行解耦，并分別耦合至上述的兩個光電二極管15。此實施例中，光接收模塊300中TIA前置放大器16和光電二極管15的數(shù)量需求根據(jù)電解復(fù)器301的倍頻數(shù)相應(yīng)減少，降低了器件成本。
[0058]上述兩個變形的實施例都應(yīng)當(dāng)被視為不超脫本申請技藝與精神范圍，仍應(yīng)當(dāng)屬于本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0059]在上述的各實施方式中，由于采用了電復(fù)用/解復(fù)器將電信號進(jìn)行倍頻，故針對激光器和光電二極管可以采用BOSA這種“單纖雙?！钡膫鹘y(tǒng)封裝方式，其工藝成熟，大量的BOSA封裝器件已經(jīng)被海量應(yīng)用于PON市場，故其封裝成本極低，且長期可靠性也得到了充分的驗證，降低了制造成本。在本實施方式中，以40G光模塊為例，25G高速光電器件，如25GDFB激光器、25G光電二極管、25G激光驅(qū)動器、25G TIA前置放大器等器件已經(jīng)趨于成熟，在相同量級的出貨量下，其成本要相對1G器件少兩倍，故相對于傳統(tǒng)CWDM方案可以大大減小光學(xué)封裝器件的成本。
[0060]同時，在上述的各實施方式中，各電復(fù)用/解復(fù)器還可以是被分別設(shè)置為電復(fù)用器和電解復(fù)器以分別實現(xiàn)對應(yīng)功能，也即，電復(fù)用/解復(fù)器并非限定為集成的獨立功能模塊/元件/芯片，相反地，電復(fù)用/解復(fù)器可以是多個模塊/元件/芯片的上位化組合或概括。
[0061]其次，在上述的各實施方式中，所提到的BOSA組件可以采用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的各種方式進(jìn)行封裝，示范性地，例如采用上述附圖中TO管芯的方式進(jìn)行封裝，又或者是，例如采用陶瓷封裝的形式。
[0062]另外，在上述的各實施方式中，所說的“工作波長”應(yīng)當(dāng)被理解為包括一定波長區(qū)間的波段，而非某個特定的波長。
[0063]最后，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解的是，上述各實施方式中的管理控制芯片可以是包括微控制器(Micro Controller Unit, MCU)的集成電路。本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的是，微控制器可以包括中央處理單元(Central Processing Unit, CPU)、只讀存儲模塊(Read-Only Memory, ROM)、隨機存儲模塊(Random Access Memory, RAM)、定時模塊、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換模塊(A/D Converter)、以及若干輸入/輸出端口。當(dāng)然,控制裝置21也可以采用其它形式的集成電路，如特定用途集成電路(Applicat1n Specific Integrated Circuits,ASIC)或現(xiàn)場可編程門陣列(Field-programmable Gate Array, FPGA)等。
[0064]本申請的技術(shù)方案通過使用電復(fù)用/解復(fù)器，將數(shù)據(jù)電信號進(jìn)行復(fù)用，相應(yīng)使得需要驅(qū)動的激光器、光電二極管、激光器驅(qū)動、TIA前置放大器等光學(xué)器件的數(shù)量減少，降低了器件成本；同時，利用BOSA封裝的形式將激光器、激光器驅(qū)動、光電二極管、TIA前置放大器進(jìn)行封裝，降低了制造成本，且提高了產(chǎn)品的可靠性；并且，在雙波長光模塊的應(yīng)用中，兩種波長的光信號被耦合進(jìn)同一根單模光纖中進(jìn)行信號傳輸，可以實現(xiàn)1km級遠(yuǎn)距離信號傳遞，應(yīng)用范圍較廣。
[0065]應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
[0066]上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本申請的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本申請的保護(hù)范圍，凡未脫離本申請技藝精神所作的等效實施方式或變更均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光模塊，包括激光器、激光器驅(qū)動、以及光電二極管，其特征在于，所述光模塊還包括: 1=N電復(fù)用/解復(fù)器，其用于將N路輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一路多倍頻發(fā)送數(shù)據(jù)以驅(qū)動所述激光器，以及將來自所述光電二極管的一路多倍頻接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為N路輸出數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光模塊，其特征在于，所述光模塊還包括BOSA組件，其內(nèi)封裝有激光器發(fā)射端口和光電接收端口，所述激光器設(shè)置于所述激光器發(fā)射端口內(nèi)，所述光電二極管設(shè)置于所述光電接收端口內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光模塊,其特征在于,所述激光器和光電二極管為傳輸速率不小于20Gb/s的光電兀器件。
4.一種光模塊，包括第一激光器、第二激光器、第一光電二極管、第二光電二極管以及激光器驅(qū)動，其特征在于，所述光模塊還包括: 2=N電復(fù)用/解復(fù)器，其用于將N路輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為兩路多倍頻發(fā)送數(shù)據(jù)以分別驅(qū)動所述第一激光器和第二激光器，以及將來自所述第一光電二極管和第二光電二極管的兩路多倍頻接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為N路輸出數(shù)據(jù)。
5.一種光模塊，包括第一激光器、第二激光器、第一光電二極管、第二光電二極管以及激光器驅(qū)動，其特征在于，所述光模塊還包括: 兩倍頻電復(fù)用/解復(fù)器，其用于將四路輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為兩路兩倍頻發(fā)送數(shù)據(jù)以分別驅(qū)動所述第一激光器和第二激光器，以及將來自所述第一光電二極管和第二光電二極管的兩路兩倍頻接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為四路輸出數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的光模塊,其特征在于，所述第一激光器和第二激光器的工作波長不重疊；其中，所述光模塊還包括: 第一 BOSA組件,封裝有第一激光器發(fā)射端口和第二激光器發(fā)射端口，所述第一激光器設(shè)置于所述第一激光器發(fā)射端口內(nèi)，所述第二激光器設(shè)置于所述第二激光器發(fā)射端口內(nèi)； 第二 BOSA組件，封裝有第一光電接收端口和第二光電接收端口，所述第一光電二極管設(shè)置于所述第一光電接收端口內(nèi)，所述第二光電二極管設(shè)置于所述第二光電接收端口內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光模塊，其特征在于，所述第一BOSA組件內(nèi)還封裝有將所述第一激光器發(fā)射端口和第二激光器發(fā)射端口發(fā)出的兩路光信號耦合至光纖連接器的光復(fù)用器，所述第二 BOSA組件內(nèi)還封裝有將所述光纖連接器接收到的光信號解耦并分別耦合至所述第一光電接收端口和第二光電接收端口的光解復(fù)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光模塊，其特征在于，所述激光器驅(qū)動設(shè)置在所述第一激光器發(fā)射端口和所述第二激光器發(fā)射端口中。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的光模塊,其特征在于，所述第一激光器和第二激光器的工作波長不重疊；其中，所述光模塊還包括: 第一 BOSA組件，封裝有第一激光器發(fā)射端口和第一光電接收端口，所述第一激光器設(shè)置于所述第一激光器發(fā)射端口內(nèi)，所述第一光電二極管設(shè)置于所述第一光電接收端口內(nèi)； 第二 BOSA組件，封裝有第二激光器發(fā)射端口和第二光電接收端口，所述第二激光器設(shè)置于所述第二激光器發(fā)射端口內(nèi)，所述第二光電二極管設(shè)置于所述第二光電接收端口內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光模塊，其特征在于，所述第一BOSA組件內(nèi)還封裝有將所述第一激光器發(fā)射端口發(fā)出的光信號和第一光電接收端口接收到的光信號進(jìn)行耦合和解耦的第一光復(fù)用/解復(fù)器，所述第二 BOSA組件內(nèi)還封裝有將所述第二激光器發(fā)射端口發(fā)出的光信號和第二光電接收端口接收到的光信號進(jìn)行耦合和解耦的第二光復(fù)用/解復(fù)器。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光模塊，其特征在于，所述激光器驅(qū)動設(shè)置在所述第一激光器發(fā)射端口和所述第二激光器發(fā)射端口中。
12.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的光模塊,其特征在于，所述第一激光器、第二激光器、第一光電二極管、以及第二光電二極管為傳輸速率不小于20Gb/s的光電兀器件。
13.一種光模塊，其特征在于，所述光模塊包括至少兩個第一子模塊、或者至少兩個第二子模塊、或者至少一個第一子模塊和至少一個第二子模塊；其中， 所述第一子模塊包括: 第一激光器； 第一光電二極管； 1=N電復(fù)用/解復(fù)器，其用于將N路輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一路多倍頻發(fā)送數(shù)據(jù)以驅(qū)動所述第一激光器，以及將來自所述第一光電二極管的一路多倍頻接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為N路輸出數(shù)據(jù)； 所述第二子模塊包括: 第二激光器和第三激光器； 第二光電二極管和第三光電二極管； 2=M電復(fù)用/解復(fù)器，其用于將M路輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為兩路多倍頻發(fā)送數(shù)據(jù)以分別驅(qū)動所述第二激光器和第三激光器，以及將來自所述第二光電二極管和第三光電二極管的兩路多倍頻接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為M路輸出數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光模塊，其特征在于，所述第一激光器、第二激光器、第三激光器、第一光電二極管、第二光電二極管、以及第三光電二極管為傳輸速率不小于20Gb/s的光電兀器件。
【文檔編號】H04B10/40GK104320195SQ201410626725
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】王祥忠, 孫雨舟, 王克武 申請人:蘇州旭創(chuàng)科技有限公司