[发明专利]用于数据通信的光学引擎

说明书

一种用于数据通信的光学引擎包括：基板；安装在基板上的光学半导体器件阵列；安装在基板上的器件透镜组，所述器件透镜组有腔体，用于容纳所述光学半导体器件阵列；跨接透镜组，所述跨接透镜组联接在所述器件透镜组的上表面处；光纤阵列，所述光纤阵列安装在所述跨接透镜组上，与所述光学半导体器件阵列光学地联接。所述跨接透镜组借助于对准柱和对准凹槽与所述器件透镜组对准。金属锁用于将所述跨接透镜组固定在所述器件透镜组上。

技术领域

本申请涉及用于数据通信的光学引擎。

背景技术

由于移动数据应用、云计算和物联网(Internet of Things，IoT)的日益普及，对数据中心内的切换能力和计算能力的需求日益增长。这使得对于交换机、计算节点和存储设备之间的数据交换的容量和密集度的需求日益增长。高速光收发机和基于短距离多模光纤的有源光缆(AOC)的生产是用于解决这类需求的方案。随着数据中心交换机的每端口的数据速率当今达到100Gb/s且很快将提高并超过400Gb/s和1Tb/s，需要可扩展的光学引擎来促进具有成本效益优势的高速且高密集度的多模(MM)光互连方案的快速发展。随着数据中心的规模变得更大，传输距离会增长，例如超过500米。因此，存在极大需求来生产可扩展的光学引擎，以促进实现低成本、高速且高密集度的光收发机和应答机方案，从而应对现代数据中心互连需求的挑战。

上述对背景技术的描述用以帮助理解用于数据通信的光学引擎，但是不应当被认为是描述或设立关于用于数据通信的光学引擎的现有技术。

发明内容

按照一方面，本申请提供了一种用于数据通信的光学引擎，包括：设定纵轴线的基板；横向地安装在所述基板上的光学半导体器件阵列，所述光学半导体器件选自包括发射型光电组件、接收型光电组件、以及发射型光电组件和接收型光电组件的组合的组；器件透镜组，所述器件透镜组安装在所述基板上且形成腔体，所述腔体用于容纳所述光学半导体器件的阵列；两个器件透镜阵列分别形成在所述器件透镜组的两个相对侧上；跨接透镜组，所述跨接透镜组联接在所述器件透镜组的上表面处，其中，所述跨接透镜组具有第一对准部件以及透镜阵列，所述第一对准部件配置成可与形成在所述器件透镜组上的第二对准部件紧密地接合，以促使所述跨接透镜组与所述器件透镜组的精确的光对准，所述透镜阵列形成在相对于所述基板成45度角布置的内部全反射表面上；光纤阵列，所述光纤阵列安装在所述跨接透镜组上，借助于所述器件透镜组的一个所述器件透镜阵列和所述跨接透镜组的所述透镜阵列与所述光学半导体器件的阵列光学地联接；以及金属锁，所述金属锁用于将所述跨接透镜组固定在所述器件透镜组表面的特定位置上，其中，所述金属锁包括第一部分和第二部分，所述第一部分可拆卸地与所述器件透镜组联接，所述第二部分接触并使所述跨接透镜组固定于所述器件透镜组。在一个实施例中，所述光纤阵列可以布置为平行于所述基板。

在一个实施例中，所述内部全反射表面可以在接收光学信号时将来自所述光纤阵列的光反射到所述光学半导体器件的阵列，以及在发送光学信号时将来自所述光学半导体器件的阵列的光反射到所述光纤阵列。所述跨接透镜组的所述透镜阵列可以是椭圆形透镜阵列。

在一个实施例中，一个所述器件透镜阵列可以用于发送光学信号，另一个所述器件透镜阵列可以用于接收光学信号。

在一个实施例中，所述第二对准部件可以为两对对准凹槽的形式，所述两对对准凹槽分别形成在所述器件透镜组的两个相对侧上，每对对准凹槽用于容纳所述跨接透镜组的所述第一对准部件，所述第一对准部件可以为形成在所述跨接透镜组上的一对对准柱的形式。

在一个实施例中，所述的光学引擎可以包括：两个光学半导体器件的阵列，所述两个光学半导体器件的阵列布置成并排式排列且与两个并排式器件透镜组光学地关联；以及两个并排式光纤阵列，所述两个并排式光纤阵列分别安装在两个并排式跨接透镜组上且与所述两个光学半导体器件的阵列光学地联接。