[发明专利]一种光学封装结构

权利要求书

1.一种光学封装结构，其特征在于，包括输入端口、输出端口以及叠层设置的光电结构，其中：

所述输入端口用于接收外部光信号的输入；

所述光电结构包括设置在第一层的第一光学部分、第一电学部分、设置在第二层的第二光学部分、第二电学部分以及设置在第一层和第二层之间的折光部件，外部光信号从所述输入端口输入时，一部分光信号经过所述第一光学部分后在所述第一电学部分处完成光电转换，另一部分光信号依次经过所述折光部件、所述第二光学部分后在所述第二电学部分处完成光电转换；

所述输出端口用于连接外部提供的直流电源以及输出由所述第一电学部分、所述第二电学部分光电转换后的电压信号。

2.根据权利要求1所述的光学封装结构，其特征在于，所述输入端口包括光口插针(10)以及设置在所述光口插针(10)内的入射准直器(11)，外部光信号经过所述光口插针(10)时，所述入射准直器(11)将外部光信号转换为准直光束。

3.根据权利要求2所述的光学封装结构，其特征在于，所述第一光学部分包括第一分波元件(30)以及第一组汇聚透镜(60)，所述第一电学部分包括第一阵列光电芯片(70)以及第一跨阻放大器阵列(80)，所述第一分波元件(30)的位置与所述入射准直器(11)转换后的准直光束位置相对应，准直光束到达所述第一分波元件(30)时，一部分光信号透射后依次进入所述第一分波元件(30)、所述第一组汇聚透镜(60)后汇聚到所述第一阵列光电芯片(70)的接收面，所述第一阵列光电芯片(70)对接收到的光信号实现光电转换，转换的电信号进入所述第一跨阻放大器阵列(80)，然后以差分电压的方式输出电压信号到所述输出端口。

4.根据权利要求3所述的光学封装结构，其特征在于，所述折光部件包括转折三角棱镜(40)，所述第二光学部分包括第二分波元件(50)以及第二组汇聚透镜(110)，所述第二电学部分包括第二阵列光电芯片(120)以及第二跨阻放大器阵列(130)，准直光束到达所述第一分波元件(30)时，另一部分光信号反射后依次进入所述转折三角棱镜(40)、所述第二分波元件(50)、所述第二组汇聚透镜(110)后汇聚到所述第二阵列光电芯片(120)的接收面，所述第二阵列光电芯片(120)对接收到的光信号实现光电转换，转换的电信号进入所述第二跨阻放大器阵列(130)，然后以差分电压的方式输出电压信号到所述输出端口。

5.根据权利要求4所述的光学封装结构，其特征在于，所述第一分波元件(30)包括第一入射面(301)，所述第一入射面(301)位置与所述入射准直器(11)转换后的准直光束位置相对应，所述第一入射面(301)与入射的准直光束间存在小于21度的入射角度，且所述第一入射面(301)上镀有分光膜层，所述分光膜层对处于第一组波长范围内的光信号起全透射效果，以使第一组波长范围内的光信号进入所述第一分波元件(30)内，所述分光膜层对处于第二组波长范围内的光信号起全反射效果，以使第二组波长范围内的光信号经过所述转折三角棱镜(40)后进入所述第二分波元件(50)内。

6.根据权利要求5所述的光学封装结构，其特征在于，所述第一分波元件(30)还包括第一滤光片(302)、第二滤光片(303)、第三滤光片(304)、第四滤光片(305)以及第一全反射面(306)，进入所述第一分波元件(30)内的光信号经过所述第一滤光片(302)、第二滤光片(303)、第三滤光片(304)、第四滤光片(305)以及第一全反射面(306)的多次反射与透射后，实现四个波长的分波，所述第一组汇聚透镜(60)包括相对应的四个汇聚透镜，以将四个波长的光信号汇聚到所述第一阵列光电芯片(70)的接收面。

7.根据权利要求5所述的光学封装结构，其特征在于，所述转折三角棱镜(40)包括三角入射面(401)、三角反射面(402)以及三角出射面(403)，第二组波长范围内的光信号被所述第一入射面(301)反射后从所述三角入射面(401)进入所述转折三角棱镜(40)，然后被所述三角反射面(402)反射后从所述三角出射面(403)射出。