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CN212083734U - 一种光模块 - Google Patents

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CN212083734U
CN212083734U CN202020661382.3U CN202020661382U CN212083734U CN 212083734 U CN212083734 U CN 212083734U CN 202020661382 U CN202020661382 U CN 202020661382U CN 212083734 U CN212083734 U CN 212083734U
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CN
China
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electrode
electrically connected
optical
circuit board
diode
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CN202020661382.3U
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English (en)
Inventor
张晓磊
慕建伟
吴彦甫
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Hisense Broadband Multimedia Technology Co Ltd
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Hisense Broadband Multimedia Technology Co Ltd
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Abstract

本申请提供了一种光模块,对于其光发射组件,通过可调波长激光器与电吸收调制器相配合的方式实现光信号的输出,并且,在可调波长激光器的光栅反射区电极连接一个二极管;或者,设置激光器、电吸收调制器以及半导体光放大器相配合的方式实现光信号的输出,并且,在半导体光放大器的阳极连接一个二极管。利用上述二极管可以将输给可调波长激光器或半导体光放大器的电压从几百伏钳制到几十伏,并将钳制后电压输入到可调波长激光器的光栅反射区电极或半导体光放大器,进而可以实现可调波长激光器的DBR和半导体光放大器的过压和静电浪涌保护电路。因此,本申请提供的光模块,可以有效提高光发射组件的抗过电压和静电击穿性能。

Description

一种光模块
技术领域
本申请涉及光纤通信技术领域,尤其涉及一种光模块。
背景技术
由于光纤通信领域中对通信带宽的要求越来越高,使得全球光通信正处在一个飞速发展时期。而在高速数据通信领域中,为了保障数据能够长距离高速传输,本领域通常采用光模块实现不同波长光的发射和接收。
现有的光模块通常指用于光电转换的集成模块,对于光信号发射,可调波长激光器是当今光通信器件的前沿技术,这一项革命性的技术已成为光网络产业的宠儿,并已开始得到业界的广泛应用。其中,对于通过DBR(Distributed Bragg Reflector,分散式布拉格反射器)调节波长的激光芯片,其工作原理为通过不断改变注入电压或电流来调节一个光栅的反射谱向某一个方向移动,这样就可以使不同波长的反射峰重合,从而依次选择出间隔相同的波长。另外,为了获得高功率的光信号的输出,还会在光发射组件内部设置SOA(Semiconductor Optical Amplifier,半导体光发大器)对其接收的光信号进行放大。
但是上述SOA以及可调波长激光器中的DBR存在一个共同的缺点,就是DBR在过电压或者ESD(Electro-Static discharge,静电)作用下容易损伤,进而导致整个光发射组件失效。
实用新型内容
针对上述问题,本申请实施例提供了一种光模块。
根据本申请实施例的第一方面,提供了一种光模块,包括:
电路板;
光发射组件,与所述电路板连接;
所述光发射组件包括:
电吸收调制激光器,阴极接地、阳极包括有源区电极、光栅反射区电极和电吸收调制器电极,所述有源区电极与所述电路板上的激光器驱动引脚电连接、所述光栅反射区电极与所述电路板上的分布布拉格反射驱动引脚电连接、所述电吸收调制器电极与所述电路板上的高频数据信号引脚电连接,用于输出波长可调的光信号;
第一二极管,阳极与所述光栅反射区电极电连接、阴极接地。
根据本申请实施例的第二方面,提供了另一种光模块,包括:
电路板;
光发射组件,与所述电路板连接;
所述光发射组件包括:
半导体光放大激光器,阴极接地、阳极包括激光器电极、电吸收调制器电极和半导体光放大器电极,所述激光器电极与所述电路板上的激光器驱动引脚电连接、所述电吸收调制器电极与所述电路板上的高频数据信号引脚电连接、所述半导体光放大器电极与所述电路板上的半导体光放大器驱动引脚电连接,用于输出光信号;
第三二极管,阳极与半导体光放大器电极电连接、阴极接地。
本申请实施例提供光模块,通过设置集成可调波长激光器与电吸收调制器的EML(电吸收调制)激光器实现波长可调的光信号的输出,并且,在EML激光器的光栅反射区电极连接一个第一二极管,第一二极管的阳极与光栅反射区电极电连接、阴极接地。利用第一二极管便可以将输可调波长激光器的电压从几百伏钳制到几十伏,同时承担大量电压从第一二极管的对地回路上流走,并将钳制后电压输入到EML激光器的光栅反射区电极,进而可以实现对激光器中DBR的过压和静电浪涌保护电路。
或者,设置集成激光器、电吸收调制器以及半导体光放大器的半导体光放大激光器实现光信号的输出,并且,在半导体光放大器的阳极连接一个第三二极管,第三二极管的阳极与半导体光放大器的阳极、阴极接地。利用第三二极管可以将输给半导体光放大器的电压从几百伏钳制到几十伏,同时承担大量电压从第一二极管的对地回路上流走,并将钳制后电压输入到半导体光放大器,进而可以实现对半导体光放大器的过压和静电浪涌保护电路。
因此,本实施例提供的光模块,可以有效提高光发射组件的抗过电压和静电击穿性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为光通信终端连接关系示意图;
图2为光网络单元结构示意图;
图3为本实施例中提供的一种光模块的结构示意图;
图4为本实施例中提供的一种光模块的分解结构示意图;
图5为本实施例提供的光发射组件的整体结构示意图;
图6为本实施例提供的光发射组件的剖面结构示意图;
图7为本实施例提供的光发射组件的分解结构示意图;
图8为本实施例提供的壳体的整体结构示意图;
图9为本实施例提供的壳体的第一分解结构示意图;
图10为本实施例提供的壳体的第二分解结构示意图;
图11为本实施例提供的盖板的结构示意图;
图12为本实施例提供的壳体的第一剖面结构示意图;
图13为本实施例提供的盖板与下壳体的封焊方式示意图;
图14为图11中盖板的A-A方向的剖视图;
图15为本实施例提供的壳体的第二剖面结构示意图;
图16为本实施例提供的光窗片、光窗固定部件以及隔离器的拆分结构示意图;
图17为本申请实施例提供的光发射器件与壳体的分解结构示意图;
图18为本申请实施例提供的光发射器件与壳体的装配结构示意图;
图19为本申请实施例提供的光发射器件分解结构示意图;
图20为本申请实施例提供的垫片与激光芯片的结构示意图;
图21为本申请实施例提供的垫片的分解结构示意图;
图22为本申请实施例提供的第一陶瓷基板的背面结构示意图;
图23为本申请实施例提供的垫片的插入损耗仿真结果;
图24为本申请实施例提供的垫片的回波损耗仿真结果;
图25为本申请实施例提供的激光芯片的结构示意图;
图26为本申请实施例提供的垫片与引脚的结构示意图;
图27为本申请实施例提供的激光芯片与第三二极管的结构示意图;
图28为本申请实施例提供的垫片、激光芯片与背光探测器的第一结构示意图;
图29为本申请实施例提供的垫片、激光芯片与背光探测器的第二结构示意图;
图30为本申请实施例提供的背光探测器的第一结构示意图;
图31为本申请实施例提供的背光探测器的第一结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实施例中的附图,对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
光纤通信的核心环节之一是光电信号的转换。光纤通信使用携带信息的光信号在光纤/光波导中传输,利用光在光纤中的无源传输特性可以实现低成本、低损耗的信息传输。而计算机等信息处理设备采用的是电信号,这就需要在信号传输过程中实现电信号与光信号的相互转换。
光模块在光纤通信技术领域中实现上述光电转换功能,光信号与电信号的相互转换是光模块的核心功能。光模块通过电路板上的金手指实现与外部上位机之间的电连接,主要的电连接包括供电、I2C信号、传输数据信号以及接地等,金手指实现的电连接方式已经成为光模块行业的标准方式,以此为基础,电路板是大部分光模块中必备的技术特征。
图1为光通信终端连接关系示意图。如图1所示,光通信终端的连接主要包括光网络单元100、光模块200、光纤101及网线103;
光纤的一端连接远端服务器,网线的一端连接本地信息处理设备,本地信息处理设备与远端服务器的连接由光纤与网线的连接完成;而光纤与网线之间的连接由具有光模块的光网络单元完成。
光模块200的光口与光纤101连接,与光纤建立双向的光信号连接;光模块200的电口接入光网络单元100中,与光网络单元建立双向的电信号连接;光模块实现光信号与电信号的相互转换,从而实现在光纤与光网络单元之间建立连接;具体地,来自光纤的光信号由光模块转换为电信号后输入至光网络单元100中,来自光网络单元100的电信号由光模块转换为光信号输入至光纤中。光模块200是实现光电信号相互转换的工具,不具有处理数据的功能,在上述光电转换过程中,信息并未发生变化。
光网络单元具有光模块接口102,用于接入光模块,与光模块建立双向的电信号连接;光网络单元具有网线接口104,用于接入网线,与网线建立双向的电信号连接;光模块与网线之间通过光网络单元建立连接,具体地,光网络单元将来自光模块的信号传递给网线,将来自网线的信号传递给光模块,光网络单元作为光模块的上位机监控光模块的工作。
至此,远端服务器通过光纤、光模块、光网络单元及网线,与本地信息处理设备之间建立双向的信号传递通道。
常见的信息处理设备包括路由器、交换机、电子计算机等;光网络单元是光模块的上位机,向光模块提供数据信号,并接收来自光模块的数据信号,常见的光模块上位机还有光线路终端等。
图2为光网络单元结构示意图。如图2所示,在光网络单元100中具有电路板105,在电路板105的表面设置笼子106;在笼子106中设置有电连接器,用于接入金手指等光模块电口;在笼子106上设置有散热器107,散热器107具有增大散热面积的翅片等凸起结构。
光模块200插入光网络单元中,具体为光模块的电口插入笼子106中的电连接器,光模块的光口与光纤101连接。
笼子106位于电路板上,将电路板上的电连接器包裹在笼子中;光模块插入笼子中,由笼子固定光模块,光模块产生的热量通过光模块壳体传导给笼子,最终通过笼子上的散热器107进行扩散。
图3为本申请实施例提供的一种光模块200的结构示意图,图4为本实施例提供光模块200的分解结构示意图。如图3和图4所示,本申请实施例提供的光模块200包括上壳体201、下壳体202、解锁手柄203、电路板30、光发射组件50和光接收组件60。
上壳体201盖合在下壳体202上,以形成具有两个开口的包裹腔体;包裹腔体的外轮廓一般呈现方形体,具体地,下壳体包括主板以及位于主板两侧、与主板垂直设置的两个侧板;上壳体包括盖板,盖板盖合在上壳体的两个侧板上,以形成包裹腔体;上壳体还可以包括位于盖板两侧、与盖板垂直设置的两个侧壁,由两个侧壁与两个侧板结合,以实现上壳体盖合在下壳体上。
两个开口具体可以是在同一方向的两端开口(204、205),也可以是在不同方向上的两处开口;其中一个开口为电口204,电路板的金手指从电口204伸出,插入光网络单元等上位机中;另一个开口为光口205,用于外部光纤接入以连接光模块内部的光发射组件50和光接收组件60;电路板30、光发射组件50和光接收组件60等光电器件位于包裹腔体中。
采用上壳体、下壳体结合的装配方式,便于将电路板30、光发射组件50和光接收组件60等器件安装到壳体中,由上壳体、下壳体形成光模块最外层的封装保护壳体;上壳体及下壳体一般采用金属材料,利于实现电磁屏蔽以及散热;一般不会将光模块的壳体做成一体结构,这样在装配电路板等器件时,定位部件、散热以及电磁屏蔽结构无法安装,也不利于生产自动化。
解锁手柄203位于包裹腔体/下壳体202的外壁,用于实现光模块与上位机之间的固定连接,或解除光模块与上位机之间的固定连接。
解锁手柄203具有与上位机笼子匹配的卡合结构;拉动解锁手柄的末端可以在使解锁手柄在外壁的表面相对移动;光模块插入上位机的笼子里,由解锁手柄的卡合结构将光模块固定在上位机的笼子里;通过拉动解锁手柄,解锁手柄的卡合结构随之移动,进而改变卡合结构与上位机的连接关系,以解除光模块与上位机的卡合关系,从而可以将光模块从上位机的笼子里抽出。
电路板30上设置有电路走线、电子元件(如电容、电阻、三极管、MOS管)及芯片(如微处理器MCU2045、激光驱动芯片、限幅放大器、时钟数据恢复CDR、电源管理芯片、数据处理芯片DSP)等。
电路板30通过电路走线将光模块中的用电器件按照电路设计连接在一起,以实现供电、电信号传输及接地等电功能。
电路板30一般为硬性电路板,硬性电路板由于其相对坚硬的材质,还可以实现承载作用,如硬性电路板可以平稳的承载芯片;当光发射组件50和光接收组件60位于电路板上时,硬性电路板也可以提供平稳的承载;硬性电路板还可以插入上位机笼子中的电连接器中,具体地,在硬性电路板的一侧末端表面形成金属引脚/金手指,用于与电连接器连接;这些都是柔性电路板不便于实现的。
部分光模块中也会使用柔性电路板,作为硬性电路板的补充;柔性电路板一般与硬性电路板配合使用,如硬性电路板与光收发器件之间可以采用柔性电路板连接。
光发射组件50和光接收组件60,分别用于实现光信号的发射与光信号的接收。本实施例中的光发射组件50采用同轴封装,与电路板30物理分离,通过柔性板40实现电连接;光接收组件60设置在电路板30表面,当然,也采用同轴封装,与电路板物理分离,通过柔性板实现电连接。
图5为本实施例提供的光发射组件的整体结构示意图,图6为本实施例提供的光发射组件的剖面结构示意图,图7为本实施例提供的光发射组件的分解结构示意图。如图5至7所示,本实施例中的光发射组件主要包括壳体51、封焊管体52、调节套筒53以及光纤适配器54。
其中,为实现电磁屏蔽以及器件散热,壳体51一般采用金属材料制成。壳体51内设有光发射器件70,壳体51的一端通过引脚与柔性板40实现电连接、另一端与封焊管体52的一端相连接,封焊管体52内可以设置聚焦透镜,并且,封焊管体52的另一端与调节套筒53的一端相抵接,封焊管体52与调节套筒53通过焊料焊接在一起。调节套筒53的另一端套设在光纤适配器54上,在封装时,通过调整光纤适配器54与调节套筒53的相对位置,使封焊管体52内的聚焦透镜的焦点位于光纤适配器54的入光口处,以保证光耦合效率,然后,将光纤适配器54与调节套筒53焊接在一起。
在信号发射过程中,壳体51内的光发射器件70在接收到柔性板40传输来的电信号后,会将该电信号转换成光信号,然后该光信号依次穿过封焊管体52和调节套筒53,进入光纤适配器54后,发射至光模块外部。
为实现光模块使用过程中,对壳体51内的光发射器件70的保护,本实施例中的壳体51采用气密性封装。图8为本实施例提供的壳体的整体结构示意图,图9为本实施例提供的壳体的第一分解结构示意图。
如图8和9所示,本实施例中的壳体51包括盖板511和下壳体512,下壳体512设计为顶部开口的空腔结构,盖板511扣合在下壳体512上。为实现壳体51内的密封效果,本实施例设置壳体51内的光发射器件70通过引脚514与外部的电路板连接,其中,引脚514设计为与下壳体512相适配的形状,引脚514的第一端插入下壳体512内部,并且在第一端上镀有金属走线,光发射器件70可以通过打线的方式与对应的金属走线电连接,引脚514置于壳体512的一端设有多个与金属走线电连接的管脚,通过将管脚插入柔性板40中并焊接在一起,然后柔性板40与电路板30焊接在一起,进而实现壳体51内的光发射器件70与电路板30的电连接,当然,也可以通过将引脚514上的管脚直接与电路板30焊接在一起,以实现光发射器件70与电路板30的电连接。
另外,如图6所示,为使光发射器件70发出的信号可以穿过壳体51发射至壳体的外部,本实施例在光发射器件70的出光方向上,在壳体51上开设有一通孔,同时为保证壳体51的密封性,在该通孔处封装有透明的光窗片55。在为便于固定该光窗片55,如图8和9所示,本实施例还在下壳体512的另一端设有光窗固定部件513,光窗设置在光窗固定部件513中。
图10为本实施例提供的壳体的第二分解结构示意图。如图10所示,基于上述引脚514与下壳体512的装备结构,为了便于引脚514快速安装到下壳体512上,本实施例设置下壳体512设置为由框体512a和下腔体512b组成,其中,下腔体512b的一端设置有用于安装引脚514的豁口,引脚514按照图10中箭头所示的方向插入下腔体512b上开设的豁口上后,再将框体512a固定在下腔体512b上。其中,为了便于安装框体512a,本实施例设置引脚514安装到下腔体512b后,引脚514的上表面与下腔体512b的侧壁的上表面相平齐,进而框体512a的下表面设计为一个平整的表面即可。
进一步的,在完成壳体51内各器件的安装后,则将盖板511扣合在下壳体512上,然后将两者焊接在一起,为了防止将两者焊接时,盖板511相对下壳体512滑动,导致焊接错位的问题。图11为本实施例提供的盖板的结构示意图。如图11所示,本实施例将盖板511下表面设置为阶梯型结构,其中,为方便描述,本实施将盖板511中靠近下壳体512的表面定义为下表面、远离下壳体512的表面定义为上表面。
其中,盖板511的下表面包括第一下表面511b、位于第一下表面511b外周的第二下表面511a,并且,第一下表面511b凸出于第二下表面511a。这样,将盖板511扣合在下壳体512上后,第二下表面511a与下壳体512相接触,即盖板511是通过第二下表面511a焊接在下壳体512上的,第一下表面511b置于下壳体512的腔体内,同时,利用第一下表面511b和第二下表面511a形成的台阶结构,进而可以实现盖板511在下壳体512上的定位。进一步的,为实现对盖板511位置更好的定位,本实施例设置下壳体512的内壁与第一下表面511b和第二下表面511a之间所形成台阶面511c的间距大于0且小于预设间距值,本实施例将连接第一下表面511b和第二下表面511a的面称为台阶面511c,其中,上述预设间距值可以下壳体512的侧壁厚度以及盖板511与下壳体512对准精度要求设定,例如,设计为0.1mm、0.5mm等。
图12为本实施例提供的壳体的第一剖面结构示意图,图13为本实施例提供的盖板与下壳体的封焊方式示意图。如图12所示,将盖板511扣合在下壳体512上后,并且,在盖板511与下壳体512设置有焊料,如熔点较低的铟焊料。如图13所示,焊接装置的两个电极置于盖板511的上表面,并且两个电极分别设置在盖板511上两个相平行的侧边处,因此成为平行封焊。其封焊的原理属于电阻焊,电极在移动的同时在电极轮的带动下转动,在一定的压力下电极之间断续通电,由于电极与盖板511以及盖板511与下壳体512之间均存在接触电阻。根据能量公式Q=I2Rt,焊接电流将在上述两个接触电阻处产生焦耳热量,使盖板511与下壳体512之间的焊料形成熔融状态,焊料凝固后形成焊点,本实施例将上述封焊方式得到的焊点成为平行封焊焊点。
利用由第一下表面511b和第二下表面511a形成的台阶,实现盖板511在下壳体512上扣合位置的定位,进而可以有效防止焊接时,盖板511相对下壳体512滑动,尤其是上述电极从盖板511的一个侧边转向另一个侧边的过程中,由于电极的扭动,容易导致盖板相对下壳体滑动,导致封焊错位的问题。另外,上述阶梯型盖板与非阶梯型盖板相比,边缘厚度更薄,所以边缘位置的电阻更大,根据能量公式Q=I2Rt,在同样的电流下,从而盖板511与下壳体512接触处的温度更高,进而更容易将两者焊接在一起。因此,本实施例提供的阶梯型盖板结构可以有效提高管壳的焊接质量,实现对盛放在其内的光发射器件/的有效密封保护。
图14为图11中盖板的A-A方向的剖视图。如图14所示,第一下表面511b和第二下表面511a之间形成台阶面511c,并且台阶面511c与所述第二下表面511a之间的夹角θ大于90°且小于180°、即将第一下表面511b和第二下表面511a之间的台阶设计为具有一定的倒角结构,这样可以方便于将盖板511扣合到下壳体512上,另外,可以防止台阶面511c与所述第二下表面511a之间的夹角过小,造成封焊时电荷的聚集。如图11至图14所示,为减小封焊时电荷的聚集,本实施例中,若壳体51为方体形状时,则将盖板511也设计为方形结构,并且将盖板511的拐角设计为弧形拐角;为实现盖板511在下壳体512的定位,第一下表面511b也设计为方形结构,同时第一下表面511b的拐角为设计弧形拐角;另外,第一下表面511b与台阶面511c之间的拐角也设计为弧形拐角,即第一下表面511b至台阶面511c为圆弧形过渡。
需要说明的是,上述壳体51中盖板511与下壳体512之间装配方式,不仅适用于光发射组件,还可以使用于光接收组件,即光发射组件的壳体也包括盖板和中空的下壳体,并且,盖板中靠近下壳体的表面也包括第一下表面以及位于所述第一下表面外周的第二下表面,并且,第一下表面凸出于第二下表面,盖板通过所述第二下表面焊接在下壳体的上;光接收器件设置在上述盖板和下壳体所形成的密封腔室内,以将光模块所接收的数据光信号转换为数据电信号,并将该数据电信号传输给电路板。另外,对于盖板与下壳体的其它设计可以参考上述实施例。
图15为本实施例提供的壳体的第二剖面结构示意图。如图15所示,光发射器件70设置在盖板511与下壳体512所形成的密封腔体内,在光模块工作时,光发射器件70接收电路板30传输来的数据电信号,并将该数据光信号转换为数据光信号,该数据光信号透过设置在光窗固定部件513中的光窗片55射出,当然,在其它实施例中,还可以直接将光窗片55固定在壳体51上。其中,光窗片55可以采用透光性较好的蓝宝石玻璃制成,当然,还可以选用其它材质的材料制成,如石英玻璃。
为了防止光窗片55反射的光对光发射器件70的串扰问题,本实施例将光窗片55相对于竖直方向倾斜设置,同时,光发射器件70发射的数据光信号沿水平方向照射至光窗片55。需要说明的是,本实施例将光发射器件70所发射的光线的传播方向定义为水平方向,与该光线的传播方向相垂直的方向定义为竖直方向。
通过上述设置,由于光发射器件70所发射的光信号在光窗片55上的入射方向,相对与光窗片55的法线具有一定的夹角,所以,光窗片55反射的光线便不会再沿光信号入射的路径返回至光发射器件70,进而可以有效避免反射光对光发射器件70的影响。
进一步的,考虑到光窗片55的透过率以及反射光对光发射器件70的综合影响,本实施例设置光窗片55的光学面相对竖直方向的倾角大于0°且小于或等于10°,优选地,光窗片55的光学面相对竖直方向的倾角大于0°且小于或等于4°。
进一步的,为了避免光路中的其它光进入至壳体51内,对光发射器件70的影响,本实施例还设置有光隔离器56。图16为本实施例提供的光窗片、光窗固定部件以及隔离器的拆分结构示意图。如图16所示,光窗固定部件513上还设有用于放置光窗片55的光窗片容纳腔513a、用于放置隔离器56的隔离器容纳腔513b。
隔离器56是允许光向一个方向通过而阻止向相反方向通过的无源器件,用于对光的传播方向进行限制,使光只能单方向传输,通过光纤回波反射的光能够被隔离器56很好的隔离,提高光波传输效率。其中,为便于对隔离器56的定位,隔离器容纳腔513b的内径与隔离器56的外径相匹配,如设置隔离器容纳腔513b的内径与隔离器56的外径相等、或者隔离器容纳腔513b的内径略大于隔离器56的外径。这样,在封装时,将隔离器56插入隔离器容纳腔513b中,隔离器56的外壁与隔离器容纳腔513b的内壁相接触,然后用胶水将两者焊接在一起。另外,还可以设置隔离器56的长度长于隔离器容纳腔513b的深度,即隔离器56装至隔离器容纳腔513b中后,一部分隔离器56置于隔离器容纳腔513b的外部,这样,一边面方面后续如果需要时,将隔离器56从隔离器容纳腔513b中取出,另一方面,便于隔离器56在光轴方向的安装定位。
另外,为了方便对光窗片55的固定,本实施例设置光窗片55设置向远离光发射器件70的方向倾斜设置、即向隔离器55的方向倾斜设置。为方便对光窗片55倾斜角度的设置,本实施例设置光窗片容纳腔513a中用于固定光窗片55的腔壁也设计为相对竖直方向具有一定倾斜角度的面,其具体倾斜角度可以根据光窗片55的倾斜角度要求设置。例如,光窗片55的倾斜角度要求为2°,则将光窗片容纳腔513a的腔壁也设置为倾斜2°,这样,直接将光窗片55贴装在该腔壁上即可,无需再对光窗片55的放置角度进行调整;同时,在该腔壁上开设有通孔,该通孔被光窗片55覆盖,以保证壳体51的气密性,以及使光发射器件70所发射的光信号依次穿过光窗片55、通孔后,发射至壳体51的外部。
图17为本申请实施例提供的光发射器件与壳体的分解结构示意图,图18为本申请实施例提供的光发射器件与壳体的装配结构示意图。如图17和18所示,为使光发射器件70发出的光与隔离器55以及光纤适配器54的光轴重合,以及,使光发射器件70的工作温度稳定,避免出光波长漂移的问题,本实施例中的光发射器件70包括TEC((Thermoelectriccooler,半导体制冷器)71、热沉72、垫片73、准直透镜74、激光芯75、背光探测器77。
图19为本申请实施例提供的光发射器件分解结构示意图。如图17至19所示,壳体51的底板512c上设有TEC71,TEC71的上表面设置热沉72,热沉72的上表面设置有准直透镜74和垫片73、垫片73的上表面设置有激光芯片75。
TEC71用于将激光芯片75产生的热量由底板512c导出。具体地,TEC71包括上热交换面711、结构件712和下热交换面713。上热交换面711的顶部设置热沉72,上热交换面711用于吸收热沉72上垫片73传递来的激光芯片75产生的热量。上热交换面711的底部连接有结构件712,结构件712固定在下热交换面713上,结构件712用于将上热交换面711吸收的热量传递至下热交换面713上,而下热交换面713固定在底板512c上,因此,可由底板512c将下热交换面713的热量导出到壳体51的外部。本实施例中,TEC71还包括电极714,电极714用于为TEC71供电,实现散热效果。电极714的一端与电路板30电连接,电极714的另一端固定在下热交换面713上,电路板30将电能传输给电极714,以由电极714保证TEC71的正常工作。
热沉72可以选用热传导性能好、加工精度的陶瓷材料制成,当然也不限于陶瓷,用于为准直透镜74以及垫片73提供一个平整的承载面,同时,还用于调整激光芯片75和准直透镜74的在光路传输上的高度,使二者的光轴重合,并且与隔离器56的光轴和光纤适配器54中光纤插芯的光轴重合,提高光耦合效率。激光芯片75发出的光信号经准直透镜74变为平行光,以避免长距离传输时出现光损耗,然后进入隔离器56,当然,在其它实施例中,也可以不设置热沉72。
图20为本申请实施例提供的垫片与激光芯片的结构示意图。如图20所示,垫片73包括绝缘导热层731和金属层,绝缘导热层731可以选用热传导性能好、绝缘性能好且加工精度的陶瓷材料制成,当然也不限于陶瓷。其中,为了便于垫片73上各电元件的安装,设置在绝缘导热层731上表面的金属层包括第一接地金属层733和高速信号线734,绝缘导热层731的下表面与热沉72相接触。
若高频信号传输模式采用GSG(地-信号-地)模式,所以,第一接地金属层733可以布设高速信号线734的两侧。第一接地金属层733与引脚514上的接地管脚连接,引脚514上的接地管脚通过柔性板40与电路板30上的接地层连接。高速信号线734的第一端与引脚514上的高速信号管脚连接,引脚514又通过柔性板40与电路板30连接,进而通过引脚514可以将电路板30传输来的高频数据信号传输给高速信号线734;高速信号线734的第二端与激光芯片75的阳极电连接;同时,激光芯片75的阴极可以采用焊接或导电胶水焊接在第一接地金属层733上;另外,激光芯片75还可以与引脚514上的直流偏置引脚电连接,以驱动激光芯片75发光。这样,激光芯片75在工作时,便可以基于高速信号线734所传输的高频数据电信号,发射出数据光信号。
由于激光芯片75在工作的过程中会产生热量,我们将激光芯片75在工作时,达到的最高温度记为Ton;当激光芯片75停止工作时,其不发光,所以激光芯片75的温度开始降低,激光芯片75的温度记为Toff。一般的,激光芯片的温度和工作波长之间有一个温度飘移系数,这个系数与不同类型的激光芯片有差异,但是一般都是在0.1~0.15nm/℃之间,即每升高一度或者降低一度,其发射波长会漂移0.1~0.15nm。所以,每次激光芯片75开启工作时,其发光并产生热量,激光芯片75的温度从Toff开始升高,然后维持稳定达到Ton,这一过程中激光芯片的温度发生了剧烈变化,激光芯片75的发射波长也会漂移。针对该问题,本实施例在垫片73上设置有加热电阻761,加热电阻761靠近激光芯片设置。同时,设置加热电阻761在激光芯片75关断时,为激光芯片75加热,以稳定激光芯片75的温度,降低因激光芯片75的温度在开启与关断之间温差,由该温差引起的温度漂移所造成的其发射的发射波长漂移。
进一步的,随着光模块的传输速率的提高,对于高速信号线734所引入的插入损耗的要求也越来越高,因此,本实施例将高速信号线734设计为两侧边平直的长条状结构,即使高速信号线734为无弯折设计,进而与现有的L型、M型等带拐角的信号线相比,可以减小信号线弯折处的寄生电感,进而可以减小插入损耗,有助于提高光模块的高频性能。
高速信号线734与引脚514可以通过打线连接,即通过金属导线连接,而金属导线的通常设置的比较细、即直径较小,进而其引入的寄生电感会比较大,并且,随着光模块通信速率的提高,金属导线所引入的寄生电感也在不断增加,进而其对光模块的高速光电性能的影响也愈加明显,而基于高速信号线734与激光芯片75之间的阻抗匹配要求、以及垫片73的面积越来越小,高速信号线734的宽度不能随意的增加。
针对该问题,本实施例可以将高速信号线734中用于与引脚514连接的第一端部的其宽度沿高频数据电信号传输的反方向逐渐加宽、即其第一端部设置为喇叭形状,这样,使得高速信号线734的第一端部的面积增加,所以,可以在高速信号线734的第一端部增加打线的数目,进而可以增加金属导线的总直径,这样便可以减少其在光模块工作过程中所产生的电感,有助于提高光模块的高速光电性能。同时,由于第一端部的宽度为平缓加宽的结构,与将第一端部设置为矩形、方形等带拐角的信号线相比,可以减小信号线弯折处的寄生电容和电感,进而可以减小插入损耗,有助于提高光模块的高频性能。
但是,上述高速信号线734的第一端部的宽度逐渐加宽的方式,会使得高速信号线734的端头处有一个尖角,不利于其高频性能,并且靠近尖角部分因面积小,不方便打线。因此,如图20所示,本实施例设置高速信号线734的第一端部包括第一子端部734a和第二子端部734b,其中,第一子端部734a的一端与高速信号线734的中间部分连接、另一端与第二子端部734b连接,其宽度沿数据电信号传输的反方向逐渐加宽、即第一子端部734a设计为梯形结构,同时,将第二子端部设计为矩形结构。这样,既可以使第一端部的面积增加,又可以避免高速信号线734的端头存在尖角的问题。
进一步的,由于上述高速信号线734有一定的电阻,若高速信号线734与激光芯片75的阻抗不匹配,则会导致高速信号线734所输出的信号会严重劣化,因此,本实施例还在垫片73上设置有匹配电阻762,其中,该匹配电阻762的第一端与激光芯片75的阳极电连接、第二端与第一接地金属层733连接,并且,匹配电阻762的电阻值与高速信号线734的电阻值相等,以实现激光芯片75与高速信号线734之间的阻抗匹配。例如,若激光芯片75为电吸收调制激光芯片,电吸收调制激光芯片的阳极焊盘包括电吸收调制器焊盘和激光器焊盘,则可以将电吸收调制器焊盘通过打线与分别与高速信号线734的第二端部和匹配电阻762电连接、激光器焊盘通过打线与电路板30上的激光驱动芯片电连接。
优选地,匹配电阻762设计为由串联的第一匹配电阻和第二匹配电阻组成,其中,第一匹配电阻的第一端与激光芯片75的阳极连接、第二端与第二匹配电阻的第一端连接,第二匹配电阻的第二端与第一接地金属层733连接,并且,第一匹配电阻和第二匹配电阻的电阻值均为高速信号线734的电阻值的二分之一。这样,不仅可以降低电阻的阻值精度对阻抗匹配的影响,另外,还有一个重要的因素,如果考虑电阻微弱的电阻寄生,上述第一匹配电阻和第二匹配电阻的串联设计等效于分布式寄生电容,进而在高频段会有有益于高频效果。
为滤除高速信号线734传输给激光芯片75的信号中的杂波,本实施例在垫片73上还设有滤波电容763,其中,滤波电容763的第一端与激光芯片75的阳极连接、第二端与第一接地金属层733连接,当然在打线时,为减少激光芯片75的阳极的打线次数过多,对激光芯片的损坏,还可以将滤波电容763的第一端与匹配电阻762的第一端连在一起。
图21为本申请实施例提供的垫片的分解结构示意图。如图21所示,本实施例中的绝缘导热层731包括第一绝缘导热层731a和第二绝缘导热层731b,其中,第一绝缘导热层731a和第二绝缘导热层731b之间设有第二接地金属层732,第二接地金属层732可以涂覆在第一绝缘导热层731a的下表面。第一绝缘导热层731a的上表面布设有高速信号线734、位于高速信号线734两侧的第一接地金属层733,第一接地金属层733上开设有接地孔735,该接地孔735穿过第一绝缘导热层731a后,与第二接地金属层732连接。
本实施例通过在高速信号线734的周围开设接地孔735,并与第二接地金属层732电连接,不仅可以增加接地面积,还可以为高速信号线734提供最短的信号回流路径,减小差分信号的回流路径所包围的面积,以减小信号的电磁干扰辐射,进而可以减小信号损失,保证信号完整性,增加高频性能。另外,绝缘导热层731设计为中间夹第二接地金属层732的设计,接地孔735可以直接穿过第一绝缘导热层731a与第二接地金属层732连接,进而可以使信号到地的回路更短,增加接地效果。
图22为本申请实施例提供的第一陶瓷基板的背面结构示意图。如图22所示,为保证信号的回流对称性,本实施例将靠近高速信号线734两侧的接地孔735设计为对称分布,即为左右两侧对称排布,其中,本实施例定义垂直于信号流向的方向为左右方向。
为进一步增加接地面积,本实施例还在第一绝缘导热层731a的侧壁上镀有第三接地金属层(图中未示出),并且,第三接地金属层与第一接地金属层733电连接。图23为本申请实施例提供的垫片的插入损耗仿真结果,图24为本申请实施例提供的垫片的回波损耗仿真结果。如图23和24所示,可以证明本实施例通过在第一绝缘导热层731a的侧壁上镀接地层后,在不增加垫片73面积的前提下,有效增加第一接地金属层733的面积,并且使得其高频性能提升很大。
基于上述第一绝缘导热层731a的侧壁镀第三接地金属层的结构,为防止第三接地金属层与第二接地金属层732连在一起,如图22所示,本实施例设置第二接地金属层732的面积小于第一绝缘导热层731a的面积,即第二接地金属层732的边缘距离第一绝缘导热层731a的边缘具有一定的距离。这样,在第一绝缘导热层731a的侧壁上制备第三接地金属层时,便可以无需精确控制第三接地金属层的高度,例如,即使将第三接地金属层镀到第二绝缘导热层731b层的侧壁上,也不会存在第三接地金属层与第二接地金属层732连在一起问题。需要说明书的是,本实施例将沿第一绝缘导热层731a的厚度方向,称为第三接地金属层的高度。
进一步的,对于激光芯片75的调制方式,可以采用直接调制的方式,即将高频数据电信号直接加载在激光器上,但是这种方式,色散容限值低,传输距离较短,一般在80公里以下。因此,本实施采用外调制的方式,以获得较大的色散容限值,将激光芯片75设置为由电吸收调制器(EAM)与DFB激光器(可调波长激光器)的集成器件,又称电吸收调制(EML)激光器,其利用量子限制Stark效应工作的电吸收调制器和利用内光栅耦合确定波长的DFB激光器集成的在一个芯片中,进而可以减小其体积以减小壳体51内的空间占用,当然,在其它实施例中,激光芯片75还可以由输出不携带信号激光的激光器、用于对激光器输出的波长进行调制的电吸收调制器两个独立的芯片组成。
图25为本申请实施例提供的激光芯片的结构示意图。如图25所示,其上表面的电极包括有源区电极751、光栅反射区电极752、GND地753以及电吸收调制器电极754。封装时,将该激光芯片的下表面的电极、即其阴极通过焊接或者通过导电胶水等方式固定在垫片73的第一接地金属层733上,有源区电极751和光栅反射区电极752分别与引脚514上的激光器驱动管脚和连接、GND地753与第一接地金属层733连接,电吸收调制器电极754与高速信号线734连接。在光模块工作时,利用DFB激光器输出不携带信号的光,通过电吸收调制器对DFB激光器连续输出光加以振幅调制,产生数据光信号;另外,通过改变DFB激光器的光栅反射区电极752注入的电流,可以改变布拉格波长,从而可以改变激射波长,从而实现DFB激光器输出波长的调制。
由于上述DFB激光器有一个主要缺点,就是DBR(Distributed Bragg Reflection,分布布拉格反射镜)在过电压或者ESD作用下容易损伤,针对该问题,本实施例提供了通过二极管对输入至光栅反射区电极752的电压进行限位。图26为本申请实施例提供的垫片与引脚的结构示意图。如图26所示,在垫片73上设置有第一二极管764。其中,第一二极管764的阳极与激光芯片75的光栅反射区电极电连接,其中,激光芯片75包括可调波长激光器和电吸收调制器,设置在所述壳体内,可调波长激光器的阳极包括有源区电极和光栅反射区电极,第一二极管764的阴极通过焊接或者通过导电胶水等方式固定在垫片73的第一接地金属层733上、以实现接地。
第一二极管764可以设置为钳位二极管,利用第一二极管764可以将电压从几百伏钳制到几十伏,同时承担大量电压从第一二极管764的对地回路上流走,并将钳制后电压输入到激光芯片75的光栅反射区电极,进而可以实现对激光芯片75的过压和静电浪涌保护电路。
进一步的,为了保证输入到激光芯片75的光栅反射区电极的信号纯度,在垫片73上还设置有第一电容766,其中,第一电容766的一端分别与激光芯片75的光栅反射区电极和第一二极管764的阳极电连接、另一端通过焊接或者通过导电胶水等方式固定在垫片73的第一接地金属层733、以实现接地。其中,第一电容766、激光芯片75以及第一二极管764可以通过打线的方式电连接,为了防止在激光芯片上打线过多,损坏激光芯片75,激光芯片75可以通过打线与第一电容766的第一端连接,然后,第一电容766的第一端通过打线与第一二极管764的阳极。
本实施例将第一电容766与激光芯片75和第一二极管764并联,一方面可以滤除传输给激光芯片75的信号中的杂波,另一方面通过第一二极管764保护第一电容766被击穿。
同样的,为实现对激光芯片75中有源区的保护,本实施例还设置有第二二极管765,其中,第二二极管765的阳极与激光芯片75的有源区电极电连接,第二二极管765的阴极通过焊接或者通过导电胶水等方式固定在引脚514的接地走线层上,以实现接地。
本实施例将第二二极管765固定在引脚514上,可以充分利用壳体51的内部空间,防止垫片73上防止过多的元器件,导致空间不足的问题。当然,在其它实施例中,还可以把其它的元器件固定在引脚514的接地走线层上、如将第一二极管764焊接在其上,第二二极管765焊接在垫片73的第一接地金属层733上。
利用第二二极管765可以将电压从几百伏钳制到几十伏,同时承担大量能量从第二二极管765的对地回路上流走,并将钳制后电压输入到激光芯片75的有源区电极,进而可以实现对激光芯片75的过压和静电浪涌保护电路。
为了保证输入到激光芯片75的有源区电极的信号纯度,在垫片73上还设置有第二电容767,其中,第一电容的767一端分别与激光芯片75的有源区电极和第二二极管765的阳极电连接,另一端焊接在垫片73的第一接地金属层733、以实现接地。本实施例将第一电容766与激光芯片75和第二二极管765并联,一方面可以滤除传输给激光芯片75的信号中的杂波,另一方面通过第一二极管764保护第一电容766被击穿。
进一步的,若上述激光芯片75采用电吸收调制的方式,由于电吸收调制器是一种强度调制器,通过调节电压来控制调制器对于激光器输出的光信号的吸收,为了实现满足传输需求的调制深度的光信号,在调制过程会引入额外的损耗,这样,就限制了激光芯片75的输出功率。因此,本实施例还在激光芯片75中加入半导体光放大器,以对电吸收调制器输出的光信号进行放大。例如,为解决芯片和芯片之间的模场匹配问题,需要在电吸收调制器与半导体光放大器之间使用透镜进行模场变换,但会增加封装工艺难度和器件封装成本。
图27为本申请实施例提供的激光芯片与第三二极管的结构示意图。如图27所示,本实施例采用将激光器、电吸收调制器、半导体光放大器集成在同一衬底上,并将集成上述三个器件的激光芯片,统称为半导体光放大激光器,其中,其阳极包括激光器电极755、电吸收调制器电极756和半导体光放大器电极757,并且激光器电极755可以通过引脚514与电路板30上的激光器驱动引脚电连接、电吸收调制器电极756可以通过引脚514与电路板30上的高频数据信号引脚电连接、半导体光放大器电极757可以通过引脚514与电路板30上的半导体光放大器驱动引脚电连接。利用上述结构,激光器与电吸收调制器之间通过第一波导连接组成光信号输出区,电吸收调制器与半导体光放大器之间通过第二波导连接组成信号放大区,半导体光放大器将电吸收调制器输出的光信号进行放大后输出。当然,在其它实施例中,也可以将激光器、电吸收调制器、半导体光放大器设置为三个独立的器件,或者,将激光器与电吸收调制器集成在一个芯片上、半导体光放大器独立设置。
但是,上述半导体光放大器同样是在过电压或者ESD作用下容易损伤,针对该问题,在壳体51内设置第三二极管768,其中,第三二极管768的阳极与半导体光放大器电极757电连接,第三二极管768的阴极固定在垫片73的第一接地金属层733上,也可以焊接在引脚514的接地走线层上,以实现接地。
第三二极管768可以设置为钳位二极管,利用第三二极管768可以将电压从几百伏钳制到几十伏,同时承担大量能量从第三二极管768的对地回路上流走,并将钳制后电压输入到半导体光放大器,进而可以实现对半导体光放大器的过压和静电浪涌保护电路。
进一步的,为了保证输入到半导体光放大器的信号纯度,在壳体51被上还设置有第三电容,其中,第三电容的一端分别与半导体光放大器的阳极和第三二极管的阳极电连接、第三电容的另一端焊接在垫片73的第一接地金属层733上,也可以焊接在引脚514的接地走线层上,以实现接地。本实施例将第三电容与激光芯片75和第三二极管并联,一方面可以滤除传输给激光芯片75的信号中的杂波,另一方面通过第三二极管保护第三电容被击穿。
通过上述对垫片73以及激光芯片75外围匹配元器件的设置,可以使激光芯片75在安全工作的同时输出高质量的光信号。其中,激光芯片75发出的光信号中,其中大功率光信号朝向光纤适配器54的方向传播(向前传播)。进一步的,为保证激光芯片75所输出光信号的光功率的稳定性。
如图26所示,在激光芯片75的背光面侧还设置有背光探测器77,其中,激光芯片75的出光面朝向光纤适配器54。背光探测器77的光感面与激光芯片75的向后发射光信号的出光口对应。激光芯片75发出的光信号中,其中大功率光信号朝向光纤适配器54的方向传播(向前传播),而小功率光信号并向背光探测器77的方向传播(向后传播)。
激光芯片75发出的小功率光信号被背光探测器77接收,背光探测器77用于对激光芯片75发出的小功率光信号进行功率监控,其中,进入背光探测器77的光功率一般远小于激光芯片75发射的光波总功率,通常设定进入背光探测器77内进行功率检测的功率为总功率的1/10,进而来监控激光芯片75的前出光光功率。
但是,图26中的背光探测器77的一个平面结构感光部件贴装在陶瓷底座上,感光部件会反光,反射光对激光芯片75前向光路造成影响。
图28为本申请实施例提供的垫片、激光芯片与背光探测器的第一结构示意图,图29为本申请实施例提供的垫片、激光芯片与背光探测器的第二结构示意图。
本实施例中背光探测器77设置在垫片73上,并且设置在激光芯片75的背光面侧。图30为本申请实施例提供的背光探测器的第一结构示意图,图31为本申请实施例提供的背光探测器的第一结构示意图。如图28至30所示,背光探测器77的光敏面772设计为凹弧形结构,并且光敏面772朝向激光芯片75的背光面,以采集从激光芯片75的背光面所射出的光。背光探测器77与电路板30电连接,进而可以将其采集的数据发送给设置在电路板30上的相关器件,如发送给MCU,来实现对激光芯片75的出光光功率的监控。
这样,背光探测器77的光敏面772为凹弧形结构,与平面结构相比,可以有效减少光敏面772的反射光,进而减少反射光对激光芯片75的前出光的串扰,所以在封装时,无需严格控制背光探测器77的位置与激光芯片75位置之间的夹角。并且,弧面结构可以增加光敏面772的面积,进而可以有效增加背光探测器77所接收的背光量,提高其光功率检测精度。
为进一步的减少反射光对激光芯片75的前出光的串扰,从而达到更好的监测激光芯片75出光光功率的目的,本实施例设置光敏面772法线与激光芯片75的背光面的法线具有一定的夹角,该夹角以4-8°为最佳,当然,并不限于改数值。
进一步的,如图30和30所示,为了方便打线以及结合光电二极管的异质结结构,本实施例在背光探测器77的上表面设有阳极771、下表面设有阴极774,这样,可以方便阳极771通过打线的方式将背光探测器77连接到引脚514上,阴极774可以直接焊接或通过导电胶等方式导电固定在垫片73的第一接地金属层733上,进而实现背光探测器77与电路板30的电连接。
为保证背光探测器77的工作性能,以及考虑到激光芯片75的背光出光路径,本实施例设置其光敏面772靠近背光探测器77的底部设置,即背光探测器77中靠近激光芯片75的端面包括光敏面772、位于光敏面上方的侧壁面773,其中,侧壁面773可以为一竖直的面,当然也可以为倾斜的面。同时,设置沿着背光探测器77的顶部至底部的方向,光敏面772与激光芯片75背光面之间的间距逐渐增加,例如,设计光敏面772为四分之一圆弧或椭圆弧结构,以减少光敏面772的反射光对激光芯片75的前出光的串扰。
需要说明的是,本实施例将背光探测器77中与垫片73相接触的面称为其下表面,与下表面相对的表面称为上表面;另外,背光探测器77与激光芯片75也不限于设置在垫片73上的封装方式,还可以为其它封装方式,例如,TO封装。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种光模块,其特征在于,包括:
电路板;
光发射组件,与所述电路板连接;
所述光发射组件包括:
电吸收调制激光器,阴极接地、阳极包括有源区电极、光栅反射区电极和电吸收调制器电极,所述有源区电极与所述电路板上的激光器驱动引脚电连接、所述光栅反射区电极与所述电路板上的分布布拉格反射驱动引脚电连接、所述电吸收调制器电极与所述电路板上的高频数据信号引脚电连接,用于输出波长可调的光信号;
第一二极管,阳极与所述光栅反射区电极电连接、阴极接地。
2.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述光发射组件还包括:
第二二极管,阳极与所述有源区电极电连接、阴极接地。
3.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述光发射组件还包括:
垫片,包括绝缘导热层、设置在所述绝缘导热层上的接地金属层和高速信号线;
其中,所述电吸收调制激光器的阴极固定在所述接地金属层上,所述高速信号线的一端与所述电路板上的高频数据信号引脚电连接、另一端与所述电吸收调制器电极电连接。
4.根据权利要求3所述的光模块,其特征在于,所述光发射组件还包括壳体;
所述壳体上设置有引脚;
所述引脚的一端置于所述壳体外、并与所述电路板电连接,所述引脚的另一端插入所述壳体内、并分别与所述有源区电极、光栅反射区电极以及所述高速信号线电连接;
所述引脚中插入所述壳体内的一端还设有接地走线层,所述第一二极管的阴极焊接在所述接地走线层上。
5.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述光发射组件还包括:
第一电容,一端分别与所述光栅反射区电极和所述第一二极管的阳极电连接、另一端接地。
6.根据权利要求2所述的光模块,其特征在于,所述光发射组件还包括:
第二电容,一端分别与所述有源区电极和所述第二二极管的阳极电连接、另一端接地。
7.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述第一二极管为齐纳二极管。
8.一种光模块,其特征在于,包括:
电路板;
光发射组件,与所述电路板连接;
所述光发射组件包括:
半导体光放大激光器,阴极接地、阳极包括激光器电极、电吸收调制器电极和半导体光放大器电极,所述激光器电极与所述电路板上的激光器驱动引脚电连接、所述电吸收调制器电极与所述电路板上的高频数据信号引脚电连接、所述半导体光放大器电极与所述电路板上的半导体光放大器驱动引脚电连接,用于输出光信号;
第三二极管,阳极与半导体光放大器电极电连接、阴极接地。
9.根据权利要求8所述的光模块,其特征在于,所述光发射组件还包括:
垫片,包括绝缘导热层、设置在所述绝缘导热层上的接地金属层和高速信号线;
其中,所述半导体光放大激光器的阴极固定在所述接地金属层上,所述高速信号线的一端与所述电路板上的高频数据信号引脚电连接、另一端与所述电吸收调制器电极电连接。
10.根据权利要求8所述的光模块,其特征在于,所述光发射组件还包括:
第三电容,一端分别与所述半导体光放大器和所述第三二极管的阳极电连接、另一端接地。
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