本技术涉及光发射,具体来说,涉及一种高功率多通道调制光发射模块结构。
背景技术:
1、在云计算、ai、数据中心等新型业务和应用模式,均会用到光通信技术,而在光通信中,光模块是实现光电信号相互转换的工具,是光通信设备中的关键器件之一,光模块向外部光纤中输入的光信号强度直接影响光纤通信的质量,并且随着5g网络的快速发展,处于光通信核心位置的光模块得到了长足的发展,产生了形式多样的光模块。
2、其中,对于光模块的信号发射,多采用eml(电吸收调制半导体激光器)类型的信号发射方式,对于采用eml的信号发射方式的光模块,其带宽大于50ghz、调制速率达到80gb/s-100gb/s,在光通信发展中有着非常广阔的发展前景。然而,在光模块的信号发射领域中,传统封装技术光模块仍存在部分缺陷,其主要体现在以下方面:
3、1、多通道调制的限制:随着光模块发射不同调制信号的需求,需要增加更多通道发射模块,光模块发射次模组tosa的数量也随之增加,大大增加光模块的体积,无法适应光模块的小型化的趋势。
4、2、eml集成芯片的限制:通常采用集成eml芯片(electro-absorptionmodulatedlaser,电吸收调制芯片)作为发射和调制光源芯片,eml芯片的制备难度大,特别是调制速率在50gb/s以上的eml集成芯片,存在工艺复杂繁琐,技术壁垒高,良率低等问题。
5、3、高功率多通道的限制:长距离传输需要更高功率的激光光源,需要数颗激光芯片作为光源,增加了光模块的制造难度和成本,可靠性方面也大打折扣。
6、针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、针对相关技术中的问题,本实用新型提出一种高功率多通道调制光发射模块结构,以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
2、为此,本实用新型采用的具体技术方案如下:
3、一种高功率多通道调制光发射模块结构,包括发射组件载体pcb板,发射组件载体pcb板的顶部依次设置有光发射组件、分光组件、光调制组件及光传导组件。
4、进一步的,为了能够通过dfb激光芯片并在驱动电路的驱动下提供发出激光,光发射组件包括设置在发射组件载体pcb板顶部一侧的金属导电层一,金属导电层一的顶部设置有dfb芯片热沉,dfb芯片热沉的顶部设置有dfb激光芯片。
5、进一步的,为了能够将激光光束分成四条光束,进而增加了光束的数量,分光组件包括设置在发射组件载体pcb板的顶部且位于dfb激光芯片一侧的透镜一,透镜一的一侧两端分别设置有分光镜一及反光镜一,分光镜一远离透镜一的一侧设置有两组分光镜二及两组反光镜二,且两组分光镜二均设置在两组反光镜二之间,两组分光镜二及两组反光镜二的另一侧均设置有透镜二。
6、进一步的,为了通过ea调制芯片对光束进行开关调制,进而实现高速开关调制,并产生同开关频率的信号光,光调制组件包括设置在发射组件载体pcb板的顶部且位于透镜二一侧的金属导电层二,金属导电层二的顶部均匀设置有若干与透镜二相配合的ea调制热沉,ea调制热沉的顶部设置有ea调制芯片,ea调制芯片远离透镜二的一侧设置有与之相配合的透镜三,透镜三远离ea调制芯片的一侧设置有光隔离器。
7、进一步的,为了能够将有调制的光束通过光隔离器进入光纤,由光纤传导出光模块,光传导组件包括设置在发射组件载体pcb板的顶部且位于光隔离器一侧的玻璃底板,玻璃底板的内部穿插设置有若干与光隔离器相配合的光纤,玻璃底板的顶部设置有玻璃盖板。
8、本实用新型的有益效果为:
9、1、本实用新型通过集成封装的形式将各组件组装到发射组件载体pcb板上,极大地提高了产品的集成度,并通过高功率dfb激光芯片发出的激光通过分光组件将其分成四条单独的光路,供ea调制芯片进行调制,从而不仅增加了调制通道数量,并且具有体积小,集成度高,可靠性高及成本低的优点。
10、2、本实用新型能够将同一光源分光成多束光源,再通过多个独立的ea调制芯片对每一束光源进行独立调制,实现单一光源的多能道调制,提高产品集成度,减小产品体积,同时通过使用高功率的dfb激光芯片,相比使用多个低功率的eml芯片再集成到同一个光模块上,不仅能够降低芯片成本,并且能够降低封装成本。
1.一种高功率多通道调制光发射模块结构,包括发射组件载体pcb板(1),其特征在于,所述发射组件载体pcb板(1)的顶部依次设置有光发射组件(2)、分光组件(3)、光调制组件(4)及光传导组件(5)。
2.根据权利要求1所述的一种高功率多通道调制光发射模块结构,其特征在于,所述光发射组件(2)包括设置在所述发射组件载体pcb板(1)顶部一侧的金属导电层一(201),所述金属导电层一(201)的顶部设置有dfb芯片热沉(202),所述dfb芯片热沉(202)的顶部设置有dfb激光芯片(203)。
3.根据权利要求2所述的一种高功率多通道调制光发射模块结构,其特征在于,所述分光组件(3)包括设置在所述发射组件载体pcb板(1)的顶部且位于所述dfb激光芯片(203)一侧的透镜一(301),所述透镜一(301)的一侧两端分别设置有分光镜一(302)及反光镜一(303)。
4.根据权利要求3所述的一种高功率多通道调制光发射模块结构,其特征在于,所述分光镜一(302)远离所述透镜一(301)的一侧设置有两组分光镜二(304)及两组反光镜二(305),且两组所述分光镜二(304)均设置在两组所述反光镜二(305)之间,两组分光镜二(304)及两组反光镜二(305)的另一侧均设置有透镜二(306)。
5.根据权利要求4所述的一种高功率多通道调制光发射模块结构,其特征在于,所述光调制组件(4)包括设置在所述发射组件载体pcb板(1)的顶部且位于所述透镜二(306)一侧的金属导电层二(401),所述金属导电层二(401)的顶部均匀设置有若干与所述透镜二(306)相配合的ea调制热沉(402),所述ea调制热沉(402)的顶部设置有ea调制芯片(403),所述ea调制芯片(403)远离所述透镜二(306)的一侧设置有与之相配合的透镜三(404),所述透镜三(404)远离所述ea调制芯片(403)的一侧设置有光隔离器(405)。
6.根据权利要求5所述的一种高功率多通道调制光发射模块结构,其特征在于,所述光传导组件(5)包括设置在所述发射组件载体pcb板(1)的顶部且位于所述光隔离器(405)一侧的玻璃底板(501),所述玻璃底板(501)的内部穿插设置有若干与所述光隔离器(405)相配合的光纤(502),所述玻璃底板(501)的顶部设置有玻璃盖板(503)。