[发明专利]光互连模块

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，具体涉及一种光互连模块。

背景技术

随着带宽需求的不断增长，无源光网络(PON)技术已经成为目前全球各个电信运营商关注的热门技术之一，也是运营商实施“宽带提速”、“光进铜退”工程的技术基础。

GPON(Gigabit-Capable PON)技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入标准，具有高带宽，高效率，大覆盖范围，用户接口丰富等众多优点，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造的理想技术，与之并列的还有EPON/BPON。不管是采用上述哪一类无源光网络技术，实现光互连产品的核心在于构建一种单纤双向收发框架。所述双向指的是，在系统中上行和下行的传输光波长是两种，例如1310nm和1490nm，或者1310nm和1550nm。具体选择何种波长来实现上下行的数据传输，取决于具体的系统链路以及数据带宽的要求。但是具有普适需求的是，这类产品通常均为单模光学传输系统，对于单模光纤传输系统，由于单模光学链路中，发光模斑、光纤芯径尺寸都比较小，耦合难度大，工艺要求高，目前比较常见的方案，是采用亚封装的形式实现集成装配，先将发射端和接收端分别采用气密封装，例如TOSA和ROSA的形式，然后将发射端和接收端的亚封装体组装在收发器里面，再配合外围匹配电路实现整个产品。然而，亚封装所采用的封装材料会牺牲光学器件的部分性能，而且会增加成本。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种光互连模块，解决了现有技术中光互连产品中的光学链路要依赖亚封装实现集成装配问题。

本发明一实施例提供的一种光互连模块包括：第一载板、第二载板、第三载板、光发射模块、至少一个光探测模块和分束模块；

其中，所述至少一个光探测模块设置在所述第一载板表面，所述分束模块设置在所述第二载板表面，所述光发射模块设置在所述第三载板表面，所述第二载板和所述第三载板设置在所述第一载板上方，所述第二载板表面设有至少一个光学通孔；

其中，所述分束模块位于所述光发射模块和外接光纤之间，用于将所述光发射模块发出的上行光信号传输给所述外接光纤，以及将来自所述外接光纤的至少一个下行光信号分别通过一个所述光学通孔传输给一个所述光探测模块。

进一步地，所述光互连模块进一步包括：

至少一个透镜，设置在所述第二载板表面；其中每个所述透镜与一个所述光学通孔光学对准，用于汇聚来自所述分束模块的一个下行光信号。

进一步地，所述至少一个透镜为球形透镜，所述至少一个光学通孔的孔壁呈锥形。

进一步地，所述分束模块包括：

至少一个抗反射膜，用于使得所述光发射模块发出的上行光信号通过，并将来自所述外接光纤的至少一个下行光信号分别反射至所述光束转向棱镜；以及，

光束转向棱镜，用于将所述至少一个下行光信号分别转向至一个所述光学通孔。

进一步地，所述光互连模块进一步包括：至少一组定位槽，其中的每组定位槽包括位置相对的上定位槽和下定位槽，所述上定位槽位于第二载板下表面，所述下定位槽位于第一载板上表面；以及，

至少一个定位隔离器，其中的每个定位隔离器设置在所述第一载板和第二载板之间，用于与一个所述上定位槽和一个所述下定位槽适配。

进一步地，所述上定位槽和所述下定位槽的槽壁呈锥形，所述定位隔离器为球形。

进一步地，所述光互连模块进一步包括：

垫片，设置于所述第三载板和所述第一载板之间，用于调整所述第三载板上所述光发射模块的高度。

进一步地，所述光互连模块进一步包括：

第一光学耦合块，设置于所述光发射模块和所述分束模块之间；和/或，

第二光学耦合块，设置于所述分束模块和所述外接光纤之间。

进一步地，所述第一光学耦合块和/或第二光学耦合块所采用的耦合元件为透镜或折射率渐变的光纤；和/或，

所述第一光学耦合块和/或第二光学耦合块采用光学胶体与所述分束模块胶合在一起。

进一步地，所述光互连模块进一步包括：

监控探测模块，设置在所述第三载板上，用于对所述光发射模块发出的光信号进行功率监测。