[发明专利]平行光学通信模块及此模块中的操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及平行光学通信模块及此模块中的操作方法。

背景技术

在光学通信系统中，通常有必要将光纤耦合到光电发射器、接收器或收发器装置，且又将所述装置耦合到例如交换系统或处理系统等电子系统。可通过使收发器装置模块化来促进这些连接。此些光收发器模块包含安装有光电子元件、光学元件及电子元件(例如，一个或一个以上光源(例如，激光器)、光传感器(例如，光电二极管)、透镜及其它光学器件、数字信号驱动器及接收器电路等)的外壳。另外，收发器模块通常包含可在光纤缆线的末端处耦合到配合连接器的光连接器。已知各种光收发器模块配置。举例来说，具有细长外壳的光收发器模块(细长外壳具有矩形横截面形状，其中模块的后部插入到前面板箱的底板中，且模块的前部接受光纤插头)通常被称作小形状因子可插拔或SFP。

光收发器模块或具有可平行操作的多个类似光电子装置(例如，多个激光器或多个光电二极管)的其它光学通信模块通常被称作平行光学通信模块。光电子元件(例如，激光器或光电二极管)、衬底、透镜、透镜支架及光信号路径中的其它元件间的差异热膨胀可能损害恰当模块操作。更具体来说，响应于温度的增加，光信号路径中的由具有不同热膨胀系数(CTE)的材料制成的元件相对于彼此移动不同的量。举例来说，如图1A到1B中关于三轴(x、y、z)参照系(也被称作笛卡尔坐标系)所说明，具有砷化镓的单片平行激光器芯片10或类似衬底可在x轴方向上膨胀及收缩到不同于平行塑料透镜阵列12的程度，其中芯片10的每一激光器14期望与透镜阵列12的透镜16中的一者光学对准以界定光信号(光束)路径18。如果发生此差异膨胀，那么激光器14中的任一给定激光器及透镜16中的对应透镜可变得彼此对准不良，即，不再在所期望光信号路径18上对准。为了抑制差异热膨胀的不利影响，此些元件通常由具有尽可能彼此类似的CTE的材料制成。举例来说，具有砷化镓激光器芯片的模块通常包含玻璃或石英透镜阵列而非塑料透镜阵列，这是因为与塑料的CTE同砷化镓的CTE的接近程度相比，玻璃和石英的CTE更接近于砷化镓的CTE。然而，将需要使用塑料透镜而非玻璃或石英透镜，这是因为塑料透镜比玻璃或石英透镜更经济。

发明内容

本发明的实施例涉及一种平行光学通信模块和操作方法。在示范性实施例中，平行光学通信模块包含：模块外壳；所述模块外壳内的电子电路组合件；所述模块外壳内的支架；沿着轴排列且相对于所述支架紧固的多个单片光电子装置；多个柔性电导体，其将每一光电子装置电连接到所述电子电路组合件；以及光学器件组合件，其安置于所述模块外壳内，且可耦合到多个光纤。每一光电子装置(可为光源或光传感器)包含多个光电子元件。这些光电子元件因此沿着轴排列。每一光电子装置不受相对于所述光电子装置中的其它装置的沿着所述轴的热膨胀移动的限制。所述光学器件组合件包括一个或一个以上光学装置。每一光学装置包括相对于排列所述光电子元件所沿的轴对应地排列的多个光学元件。所述光学装置以将每一光学元件沿着光路径紧固成与所述光电子元件中的对应一个光电子元件标称对准的方式相对于所述支架紧固。

在示范性实施例中，一种上文所提到的平行光学通信模块的操作方法包括：通过多个柔性电导体来激活所述光电子装置中的一者或一者以上，所述多个柔性电导体将所述一个或一个以上光电子装置电连接到所述电子电路组合件；以及所述光电子装置中的一者或一者以上响应于所述支架的热膨胀而经历相对于所述多个光电子装置中的其它光电子装置的沿着所述轴的移动，而所述光学元件中的一者或一者以上也响应于所述光学装置的热膨胀而经历相对于所述多个光学元件中的其它光学元件的沿着所述轴的移动，其中每一光电子装置的多个所述光电子元件沿着所述轴排列，且所述光学装置的多个光学元件相对于排列所述光电子元件所沿的所述轴对应地排列。

所述领域的一般技术人员在仔细查看以下附图和具体实施方式后，其它系统、方法、特征和优势将或将变得显而易见。希望所有此类额外的系统、方法、特征和优点包含在此描述中，属于说明书的范围之内，并受所附权利要求书的保护。

附图说明

参考以下附图可以更好地理解本发明。附图中的组件不必按比例绘制，而是将重点放在清晰地说明本发明的原理上。

图1A是根据现有技术的与透镜阵列对准的平行激光器芯片的示意性说明。

图1B类似于图1A，从不同于图1A的方向展示了平行激光器芯片和透镜阵列。

图2是根据本发明的示范性实施例的平行光收发器模块的透视图。