[发明专利]基于PCB硬板和软板的并行光模块光路结构

说明书

本发明公开了一种基于PCB硬板和软板的并行光模块光路结构，包括PCB板、激光器、圆柱透镜和光纤，所述PCB板包括PCB硬板和PCB软板，多个所述PCB硬板之间通过所述PCB软板电性连接，所述激光器安装在其中一个所述PCB硬板上，所述圆柱透镜安装于所述激光器与所述光纤之间。本发明将多个PCB硬板通过PCB软板连接，既便于设置若干复杂电路，又便于将激光器以COB方式封装在PCB硬板上，还可以尽量节省空间，实现模块小型化封装并降低封装难度；采用圆柱透镜替换传统的微透镜阵列，简化了光路，提高了耦合效率并降低了封装成本。

技术领域

本发明涉及一种并行光模块光路结构，尤其涉及一种基于PCB硬板和软板的并行光模块光路结构。

背景技术

并行光传输模块即并行光模块作为高速光互联、智能光网络最为核心的器件，集合了高速光调制技术、光器件耦合及封装等多种高新技术于一体，已成为各大公司研究开发的热点与设备商青睐的对象。并行光模块采用一种特殊的光通信技术，在链路两端发射并接收信号，所以也被称为并行光收发器。在传统光模块不能满足高速传输(如40G光传输)的情况下，并行光模块的并行光通信技术为解决40/100G光传输提供了有效而又节约成本的方案。

光路设计作为光模块整体的一个重要环节，其关键是将激光器发出的光束有效耦合进光纤，这也是高速短距离数据通信应用中的关键技术之一。

工程上，QSFP+光模块的光路部分采用的是多通道并行传输设计，垂直腔表面发射激光器阵列作为激光源发射信号，光纤端面同激光束成90。。光纤的透镜阵列是在一条直线上等距离分布的，需要将每个透镜都与光电芯片进行髙精度的对准，实现光路的高效传输，同时为了满足模块小型化的要求，务必使得在光纤中传输的光束水平于电路板，因此设计使得光束发生90°偏转的光耦合结构十分重要。

目前，传统并行光模块光路结构及其缺陷如下：

1、将激光器发射出的光通过微透镜会聚，直接耦合至光纤；这种结构的组装工艺虽然较简单，但增加了光收发模块的高度，不符合光模块小型化封装的发展趋势，不利于集成化，且光纤装配时需要弯曲，增加了信号的损耗。

2、光路部分采用配有45°反射面的微透镜阵列实现光路90°转角，微透镜阵列配有引导柱与光纤阵列对准；这种结构多采用微透镜阵列与45°镜面结合，阵列器件繁多，光路十分复杂，不利于封装，成本较高，而且增加了模块装配难度及成本，不利于现实生产。

3、采用柔性的PCB板即PCB软板使电路弯折90°，便于光信号耦合进光纤；这种结构在弯折的电路板上贴装激光器芯片使出射光与光纤耦合，不利于模块散热，且在PCB软板上封装芯片的难度和成本极高。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于PCB硬板和软板的并行光模块光路结构。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种基于PCB硬板和软板的并行光模块光路结构，包括PCB板、激光器和光纤，还包括圆柱透镜，所述PCB板包括PCB硬板和PCB软板，多个所述PCB硬板之间通过所述PCB软板电性连接，所述激光器安装在其中一个所述PCB硬板上，所述圆柱透镜安装于所述激光器与所述光纤之间。

PCB硬板即硬质PCB板，PCB软板即软质PCB板，PCB硬板和PCB软板上均设有复杂电路，将多个PCB硬板通过PCB软板连接，一方面可以设置若干复杂电路，满足使用需求，另一方面便于将激光器以COB(板上芯片封装)方式封装在PCB硬板上，再者可以改变PCB硬板之间的放置位置和角度，尽量节省空间，实现模块小型化封装并降低封装难度；采用圆柱透镜替换传统的微透镜阵列，能提高耦合效率并降低成本。

作为优选，所述PCB硬板为两个，所述PCB软板为一个。