[实用新型]基于发热元件控温的工业级光模块

说明书

本实用新型公开了基于发热元件控温的工业级光模块，涉及光模块技术领域，包括电路板，电路板上镶嵌安装有MCU、电源芯片、激光器芯片和光发射器件，MCU与电源芯片相连，电源芯片与激光器芯片相连，激光器芯片和光发射器件相连，激光器芯片上设置有发热元件，发热元件给激光器芯片加热，电源芯片与发热元件相连；有益效果是：使得光发射器件具备加温的功能，可以在设定温度之下去提升激光器芯片的本体温度；从而满足光发射器件在低温‑40℃条件下中心波长特性的要求。

技术领域

本实用新型涉及光模块技术领域，尤其是涉及基于发热元件控温的工业级光模块，工业级光模块为工业级10G SFP+ CWDM光模块。

背景技术

随着移动互联网的发展，越来越多的设备接入到移动网络中，新的服务和应用层出不穷，到2020年，预计移动通信网络的容量需要在当前的网络容量上增长1000倍。移动数据流量的暴涨将给网络带来严峻的挑战。首先，如果按照当前移动通信网络发展，容量难以支持千倍流量的增长，网络能耗和比特成本难以承受；其次，流量增长必然带来对频谱的进一步需求，而移动通信频谱稀缺，可用频谱呈大跨度、碎片化分布，难以实现频谱的高效使用；此外，要提升网络容量，必须智能高效利用网络资源，例如针对业务和用户的个性进行智能优化，但这方面的能力不足；最后，未来网络必然是一个多网并存的异构移动网络，要提升网络容量，必须解决高效管理各个网络，简化互操作，增强用户体验的问题。为了解决上述挑战，满足日益增长的移动流量需求，新一代的5G移动通信网络应运而生。

5G移动网络一般分为城域接入层，城域汇聚层和城域核心层/省干线，来实现5G业务的前传、中传和回传。而光模块主要用于实现各层设备之间的互连，5G前传是城域接入层的一部分，由于其网络特性，对10G/25G光模块需求量较大。5G前传对承载网的带宽和时延均要求更高，目前优先使用25Gbps eCPRI接口，时延要求低于100µs。前传承载方案主要包括无源WDM方案、半有源WDM方案和有源WDM/OTN方案。这三种方案主要配置产品为无源波分和10G/25G CWDM模块，其中基站外部环境恶劣，需配置满足工业级温度的CWDM模块，汇聚机房则只需要配置商业级温度的CWDM模块即可。对于光模块而言，受温度影响最大的就是光发射器件，但目前业内能满足工业级温度的光器件非常少，无法保证低温-40℃环境下的中心波长特性，因此如何解决这个问题对工业级的模块提出了挑战。

实用新型内容

本实用新型为克服上述情况不足，提供了一种能解决上述问题的技术方案。

基于发热元件控温的工业级光模块，包括电路板，电路板上镶嵌安装有MCU、电源芯片、激光器芯片和光发射器件，MCU与电源芯片相连，电源芯片与激光器芯片相连，激光器芯片和光发射器件相连，激光器芯片上设置有发热元件，发热元件给激光器芯片加热，电源芯片与发热元件相连。

作为本实用新型进一步的方案：电路板上镶嵌安装有发热元件引脚，发热元件引脚与电源芯片相连，发热元件引脚的外部连接有加温控制电路。

作为本实用新型进一步的方案：发热元件引脚的侧边设置有4pin接口，4pin接口镶嵌在电路板上，4pin接口与MCU相连。

作为本实用新型进一步的方案：发热元件给激光器芯片之间设置有导热硅胶。

作为本实用新型进一步的方案：发热元件采用金属热敏电阻。

作为本实用新型进一步的方案：电路板的外侧设置有外壳，外壳密封包裹住电路板设置。

作为本实用新型进一步的方案：外壳的侧边成型有输出窗口，光发射器件设置在输出窗口的内侧。

作为本实用新型进一步的方案：输出窗口处通过玻璃胶密封安装有钢化玻璃。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：使得光发射器件具备加温的功能，可以在设定温度之下去提升激光器芯片的本体温度；从而满足光发射器件在低温-40℃条件下中心波长特性的要求。