專利名稱：用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件。
背景技術(shù)：
隨著人類對通信帶寬需求的快速增長，現(xiàn)有通信系統(tǒng)面臨著容量和能耗兩大挑戰(zhàn)。由于能在更小的空間、更低的能耗占用下提供更大的帶寬，關(guān)于并行光學模塊的研究發(fā)展日益增多。并行光學模塊是在一個單獨的模塊中多個激光器對準多個光纖——例如適合短程高帶寬計算和交換應用的4通道短程收發(fā)模塊，集成了四個獨立的發(fā)送和接收通道，并連接到一條12通道多模帶狀光纖。由于器件集成化和小型化所帯來的高帶寬密度和低功耗，使得并行光學模塊的傳輸帶寬和使用功耗大大優(yōu)于多個分立器件，從而提高了系統(tǒng)傳輸性能。并行光學模塊對子元件的對準所要求的精度更高，能容忍的裝配誤差更小，以保證盡可能高的光耦合效率。現(xiàn)有技術(shù)在實現(xiàn)這些對準操作吋，很復雜、很費時，需要ー套復雜的并行定位件，如MT型光學連接器等，光學組件，如透鏡、光導管的加工エ藝要求很高；同時光學組件零部件的增加也相應的使成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種用于并行傳輸?shù)墓馐瞻l(fā)組件。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，特點是包括第一印刷電路板、第二印刷電路板以及位于其上的集成電路芯片和光電兀器件陣列，所述第一印刷電路板的一端形成一信號輸入端ロ，信號輸入端ロ為鍍金插板結(jié)構(gòu)，第一印刷電路板與第二印刷電路板之間通過軟性板電性連接，兩個集成電路芯片和兩個光電元器件陣列以裸片的形式通過鍵合組裝在第二印刷電路板上；所述光電元器件陣列包括VCSEL激光器陣列和ro光電探測器陣列，VCSEL激光器陣列和ro光電探測器陣列分別與第二印刷電路板上的集成電路芯片打線連接，所述集成電路芯片包括激光器驅(qū)動芯片和探測器TIA芯片；光纖陣列置于光纖固定件內(nèi)，光纖陣列與光電元器件陣列對準。進ー步地，上述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其中，所述光纖陣列包含八根以上的光纖和光纖固定組件，八根以上的光纖為并帶結(jié)構(gòu)，八根以上的光纖通過光纖取向轉(zhuǎn)換裝置將光纖轉(zhuǎn)換為平行等距排列的光纖帶；所述光纖帶的前端露出裸纖，且露出部分長度一致，并通過直接耦合的方式與光電元器件陣列互聯(lián)；或者，八根以上的光纖平均分成兩份，每份四根以上的光纖通過光纖取向轉(zhuǎn)換裝置將光纖轉(zhuǎn)換為平行等距排列的光纖陣列；所述光纖陣列以一對ー的方式與光電兀器件陣列對準。更進一歩地，上述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其中，所述光纖陣列包括復數(shù)根光纖，姆根光纖具有一稱合端面。
再進ー步地，上述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其中，所述光電元器件陣列的有效區(qū)域中心與光纖陣列的耦合面以ー對一的方式進行對準，光電元器件陣列的有效區(qū)域中心與光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠。再進ー步地，上述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其中，所述光纖陣列有兩組，第一組光纖陣列的耦合面以ー對一的方式與VCSEL激光器陣列的有效中心區(qū)域進行對準，VCSEL激光器陣列的有效中心區(qū)域與第一組光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠，第二組光纖陣列的耦合面以ー對一的方式與ro光電探測器陣列的有效區(qū)域中心進行對準，ro光電探測器陣列的有效中心區(qū)域與第二組光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在
本發(fā)明提供一種簡單易行的寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，采用獨特的電路板軟硬 結(jié)合的制造技術(shù)，并且通過金線電性連接，使光電元件的電連接更加合理，提升組件的光電性能；分別對VCSEL激光器陣列和ro光電探測器陣列的采用主動對準技術(shù)進行光學耦合，降低了光電元件陣列貼裝精度，降低了光電元件與光纖連接的エ藝難度并且提升了組件裝配誤差容忍度；通過減少組件構(gòu)件的數(shù)量，降低組件成本，更適合批量生產(chǎn)應用。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進ー步說明
圖I:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2 :本發(fā)明直接耦合結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖I所示，用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，包括第一印刷電路板I、第二印刷電路板3以及位于其上的集成電路芯片4和光電兀器件陣列5,第一印刷電路板I的一端形成一信號輸入端ロ，信號輸入端ロ為鍍金插板結(jié)構(gòu)，第一印刷電路板I與第二印刷電路板3之間通過軟性板2電性連接，兩個集成電路芯片4和兩個光電元器件陣列5以裸片的形式通過鍵合組裝在第二印刷電路板3上；光電元器件陣列5包括VCSEL激光器陣列和PD光電探測器陣列，VCSEL激光器陣列和ro光電探測器陣列分別與第二印刷電路板上的集成電路芯片4打線連接，，使得集成電路芯片與印刷電路板之間的電連接更加合理，所用為金線，有利于提升高速信號傳輸性能，也有利于提升寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件的可靠性；集成電路芯片4包括激光器驅(qū)動芯片和探測器TIA芯片；光纖陣列置于光纖固定件內(nèi)，光纖陣列與光電元器件陣列對準。光纖陣列包含八根以上的光纖7和光纖固定組件，八根以上的光纖為并帶結(jié)構(gòu)，八根以上的光纖通過光纖取向轉(zhuǎn)換裝置6將光纖轉(zhuǎn)換為平行等距排列的光纖帶，光纖取向轉(zhuǎn)換裝置6為V-槽；光纖帶的前端露出裸纖，且露出部分長度一致，并通過直接耦合的方式與光電元器件陣列5互聯(lián)?；蛘?，八根以上的光纖7平均分成兩份，每份四根以上的光纖通過光纖取向轉(zhuǎn)換裝置6將光纖轉(zhuǎn)換為平行等距排列的光纖陣列；光纖陣列以ー對一的方式與光電元器件陣列對準，實現(xiàn)光信號的輸出與輸入，并利用折射率匹配膠使光纖帶前端與光電元器件的位置固定。
光纖陣列包括復數(shù)根光纖，每根光纖具有一耦合端面。光電元器件陣列5的有效區(qū)域中心與光纖陣列的耦合面以ー對一的方式進行對準，光電元器件陣列5的有效區(qū)域中心與光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠；如圖2所示，光電元器件陣列5的光探測面9與光纖7之間的區(qū)域有折射率匹配膠8。光纖陣列有兩組，第一組光纖陣列的耦合面以ー對一的方式與VCSEL激光器陣列的有效中心區(qū)域進行對準，VCSEL激光器陣列的有效中心區(qū)域與第一組光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠，第二組光纖陣列的耦合面以ー對一的方式與ro光電探測器陣列的有效區(qū)域中心進行對準，ro光電探測器陣列的有效中心區(qū)域與第二組光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠。通過獨特的直接光學耦合，減少了組件構(gòu)件的數(shù)量，通過使用折射率匹配膠，提升了光學耦合效率，提高組件性能，同時降低了對光纖陣列的耦合面的光學要求，降低組件成本，更適合批量生產(chǎn)使用。
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采用獨特的電路板軟硬結(jié)合的制造技術(shù)，使得光電元器件可以很方便的與光纖直接耦合，并方便電信號的傳輸。綜上所述，本發(fā)明提供一種簡單易行的寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，采用獨特的電路板軟硬結(jié)合的制造技術(shù)，并且通過金線電性連接，使光電元件的電連接更加合理，提升組件的光電性能；分別對VCSEL激光器陣列和ro光電探測器陣列的采用主動對準技術(shù)進行光學耦合，降低了光電元件陣列貼裝精度，降低了光電元件與光纖連接的エ藝難度并且提升了組件裝配誤差容忍度；通過減少組件構(gòu)件的數(shù)量，降低組件成本，更適合批量生產(chǎn)應用。需要理解到的是以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其特征在干包括第一印刷電路板、第二印刷電路板以及位于其上的集成電路芯片和光電元器件陣列，所述第一印刷電路板的一端形成一信號輸入端ロ，信號輸入端ロ為鍍金插板結(jié)構(gòu)，第一印刷電路板與第二印刷電路板之間通過軟性板電性連接，兩個集成電路芯片和兩個光電元器件陣列以裸片的形式通過鍵合組裝在第二印刷電路板上；所述光電元器件陣列包括VCSEL激光器陣列和ro光電探測器陣列，VCSEL激光器陣列和ro光電探測器陣列分別與第二印刷電路板上的集成電路芯片打線連接，所述集成電路芯片包括激光器驅(qū)動芯片和探測器TIA芯片；光纖陣列置于光纖固定件內(nèi)，光纖陣列與光電元器件陣列對準。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其特征在于所述光纖陣列包含八根以上的光纖和光纖固定組件，八根以上的光纖為并帶結(jié)構(gòu)，八根以上的光纖通過光纖取向轉(zhuǎn)換裝置將光纖轉(zhuǎn)換為平行等距排列的光纖帶；或者，八根以上的光纖平均分成兩份，每份四根以上的光纖通過光纖取向轉(zhuǎn)換裝置將光纖轉(zhuǎn)換為平行等距排列的光纖陣列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其特征在于所述光纖帶的前端露出裸纖，且露出部分長度一致，并通過直接耦合的方式與光電元器件陣列互聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其特征在于所述光纖陣列以ー對一的方式與光電元器件陣列對準。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其特征在于所述光纖陣列包括復數(shù)根光纖，每根光纖具有一耦合端面。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其特征在于所述光電元器件陣列的有效區(qū)域中心與光纖陣列的耦合面以ー對一的方式進行對準，光電元器件陣列的有效區(qū)域中心與光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其特征在于所述光纖陣列有兩組，第一組光纖陣列的耦合面以ー對一的方式與VCSEL激光器陣列的有效中心區(qū)域進行對準，VCSEL激光器陣列的有效中心區(qū)域與第一組光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠，第二組光纖陣列的耦合面以ー對一的方式與ro光電探測器陣列的有效區(qū)域中心進行對準，ro光電探測器陣列的有效中心區(qū)域與第二組光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，第一印刷電路板的一端形成一信號輸入端口，信號輸入端口為鍍金插板結(jié)構(gòu)，第一印刷電路板與第二印刷電路板之間通過軟性板電性連接，兩個集成電路芯片和兩個光電元器件陣列以裸片的形式通過鍵合組裝在第二印刷電路板上；所述光電元器件陣列包括VCSEL激光器陣列和PD光電探測器陣列，VCSEL激光器陣列和PD光電探測器陣列分別與第二印刷電路板上的集成電路芯片打線連接，集成電路芯片包括激光器驅(qū)動芯片和探測器TIA芯片；光纖陣列置于光纖固定件內(nèi)，光纖陣列與光電元器件陣列對準。制造成本低，易于實現(xiàn)，減少了組件構(gòu)件的數(shù)量，組件的光電性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性顯著提高。
文檔編號G02B6/42GK102841413SQ20121030742
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者李偉龍, 陳龍, 孫雨舟, 葛群, 王帥杰, 施高鴻, 劉圣 申請人:蘇州旭創(chuàng)科技有限公司