一種光模塊及光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于通信【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種光模塊及光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在此使第一芯片設(shè)于下蓋板，并使第一上蓋板覆蓋該第一芯片臨近第一PD的上包層，由第一劃槽將該第一芯片劃分為兩部分，且于該第一劃槽內(nèi)設(shè)WDM和阻光物質(zhì)，從而阻止在該第一芯片的上包層、芯層、下包層和基底內(nèi)傳輸?shù)碾s散光，同時(shí)于所述第一上蓋板朝向第一LD的側(cè)面設(shè)阻光物質(zhì)，從而阻止在該第一芯片表面?zhèn)鬏數(shù)碾s散光，進(jìn)而阻止進(jìn)入第一PD的雜散光，極大地降低了光模塊的串?dāng)_，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制作，成本低。
【專利說明】一種光模塊及光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種光模塊及光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著用戶對(duì)帶寬需求的不斷增長(zhǎng)，從傳輸?shù)浇尤腩I(lǐng)域，光通信網(wǎng)絡(luò)都取得巨大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。廣闊的光通信網(wǎng)絡(luò)布局，必然使用到大量的光通信模塊，為了進(jìn)一步降低網(wǎng)絡(luò)中的光模塊成本，業(yè)界提出用PLC技術(shù)來取代傳統(tǒng)的自由空間光學(xué)光模塊。圖1給出了一個(gè)典型的PLC光模塊主體結(jié)構(gòu)。通常而言，同自由空間光模塊一樣，單個(gè)PLC光模塊結(jié)構(gòu)中需要包含一個(gè)發(fā)送(LD)及一個(gè)接收單元(ro)，不同之處在于光信號(hào)通過波導(dǎo)進(jìn)行傳輸。光模塊通過網(wǎng)絡(luò)接口向通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行光發(fā)送(實(shí)線箭頭)或接收(虛線箭頭)，分別由兩種不同波長(zhǎng)的光來實(shí)現(xiàn)。由于存在不同波長(zhǎng)的光，需要用WDM器件來進(jìn)行區(qū)分，一般來講，該WDM器件可以反射某一特定波段的光，而透射另一特定波段的光。
[0003]在圖1所給出的PLC光模塊結(jié)構(gòu)中由于激光器與波導(dǎo)之間的耦合效率有限，會(huì)有一部分光以雜散光的形式通過波導(dǎo)之外進(jìn)行傳播，這部分光進(jìn)入到接收機(jī)，將對(duì)接收機(jī)的性能產(chǎn)生負(fù)面影響，造成串?dāng)_，會(huì)使整個(gè)光模塊的性能劣化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種光模塊，解決現(xiàn)有光模塊的串?dāng)_問題。
[0005]第一方面，提供一種光模塊，包括第一芯片、第一 LD和與所述第一 LD相對(duì)設(shè)置的第一 PD,所述第一芯片包括基底、下包層、具有多根波導(dǎo)芯的芯層以及上包層；所述第一芯片經(jīng)其基底設(shè)于下蓋板，其臨近所述第一 H)的上包層由第一上蓋板覆蓋；所述第一芯片由第一劃槽劃分為兩個(gè)部分，于所述第一劃槽內(nèi)設(shè)WDM和阻光物質(zhì),所述第一上蓋板朝向第
一LD的側(cè)面設(shè)有阻光物質(zhì)。
[0006]結(jié)合第一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一劃槽截?cái)嗌习鼘印⑿緦?、下包層和基底，直達(dá)所述下蓋板的上表面，所述WDM設(shè)于該第一劃槽中部，該第一劃槽其余部分由所述阻光物質(zhì)填充。
[0007]結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一劃槽與第一芯片的橫截面傾斜相交，所述WDM設(shè)于該第一劃槽一側(cè)端，該第一劃槽其余部分由所述阻光物質(zhì)填充；與所述第一 ro耦合的波導(dǎo)芯為平直波導(dǎo)芯，該平直波導(dǎo)芯垂直于所述第一芯片的橫截面。
[0008]結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一芯片臨近第一 LD的上包層由第二上蓋板覆蓋，所述第二上蓋板朝向第一ro的側(cè)面設(shè)有阻光物質(zhì)。
[0009]結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述光模塊還包括臨近所述第一 LD的第二 PD，所述第二 H)的光軸垂直于所述第一 LD的光軸；所述第二 ro與第一 LD間設(shè)填充有阻光物質(zhì)的第二劃槽，所述第二劃槽自上而下貫穿所述第二上蓋板、上包層、芯層、下包層和基底，直達(dá)所述下蓋板的上表面。
[0010]結(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述光模塊進(jìn)一步包括第二 LD，其與第一 ro位于所述第一芯片同一側(cè)端，且兩者的光軸相互平行；所述第二 LD與第一 ro間設(shè)填充有阻光物質(zhì)的第三劃槽，所述第三劃槽自上而下貫穿所述第一上蓋板、上包層、芯層、下包層和基底，直達(dá)所述下蓋板的上表面。
[0011]第二方面，提供一種光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括光線路終端、光分配網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光線路終端通過光分配網(wǎng)與各光網(wǎng)絡(luò)單元連接，所述光線路終端和/或所述光網(wǎng)絡(luò)單元采用前述光模塊。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例使第一芯片設(shè)于下蓋板，并使第一上蓋板覆蓋該第一芯片臨近第一PD的上包層，由第一劃槽將該第一芯片劃分為兩部分，且于該第一劃槽內(nèi)設(shè)WDM和阻光物質(zhì)，從而阻止在該第一芯片的上包層、芯層、下包層和基底內(nèi)傳輸?shù)碾s散光，同時(shí)于所述第一上蓋板朝向第一 LD的側(cè)面設(shè)阻光物質(zhì),從而阻止在該第一芯片表面?zhèn)鬏數(shù)碾s散光,進(jìn)而阻止進(jìn)入第一ro的雜散光，極大地降低了光模塊的串?dāng)_，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制作，成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是PLC光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的PLC光模塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的PLC光模塊的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的PLC光模塊的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5是本發(fā)明實(shí)施例三提供的PLC光模塊的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6是本發(fā)明實(shí)施例三提供的PLC光模塊的另一俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖7是本發(fā)明實(shí)施例四提供的PLC光模塊的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖8是本發(fā)明實(shí)施例五提供的PLC光模塊的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖9是本發(fā)明實(shí)施例六提供的一種光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例使第一芯片設(shè)于下蓋板，并使第一上蓋板覆蓋該第一芯片臨近第一PD的上包層，由第一劃槽將該第一芯片劃分為兩部分，且于該第一劃槽內(nèi)設(shè)WDM和阻光物質(zhì)，從而阻止在該第一芯片的上包層、芯層、下包層和基底內(nèi)傳輸?shù)碾s散光，同時(shí)于所述第一上蓋板朝向第一 LD的側(cè)面設(shè)阻光物質(zhì),從而阻止在該第一芯片表面?zhèn)鬏數(shù)碾s散光,進(jìn)而阻止進(jìn)入第一 ro的雜散光，極大地降低了光模塊的串?dāng)_，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制作，成本低。
[0024]下面以PLC光模塊為例對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025]實(shí)施例一
[0026]如圖2、3所不，本發(fā)明實(shí)施例提供的光模塊包括第一芯片1、第一 LD (Laserdiode，激光二極管)51和與所述第一 LD51相對(duì)設(shè)置的第一 H) (Photo diode，光電二極管)21，所述PLC芯片I包括基底11、下包層12、芯層13以及上包層14，其中所述芯層13內(nèi)設(shè)有多根波導(dǎo)芯。在此使所述第一芯片I經(jīng)其基底11設(shè)于下蓋板2，由第一上蓋板31覆蓋臨近所述第一roll的上包層，并由第一劃槽41將所述第一芯片I劃分為兩個(gè)部分，于所述第一劃槽41內(nèi)設(shè)WDM (Wavelength division multiplexer,波分復(fù)用器)5和阻光物質(zhì),所述第一上蓋板31朝向第一 LD51的側(cè)面33設(shè)有阻光物質(zhì)。其中第一芯片可以為PLC(Planarlight-wave circuit,平面光波導(dǎo))芯片,所述光模塊可以為PLC光模塊。這樣設(shè)于所述第一劃槽41內(nèi)的阻光物質(zhì)可以阻止在該第一芯片的上包層14、芯層13、下包層12和基底11內(nèi)傳輸?shù)碾s散光，而設(shè)于所述第一上蓋板31的阻光物質(zhì)可以阻止在該P(yáng)LC芯片I表面?zhèn)鬏數(shù)碾s散光，進(jìn)而阻止進(jìn)入所述第一 TO21的雜散光，極大地降低了本光模塊的串?dāng)_，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制作，成本低。
[0027]其中，所述第一劃槽41截?cái)嗔松习鼘?4、芯層13、下包層12和基底11，直達(dá)所述下蓋板2的上表面。此處可采用光刻方法對(duì)整個(gè)第一芯片I進(jìn)行截?cái)?，以形成平行于所述第一芯片橫截面的第一劃槽41。在此將所述WDM5設(shè)于該第一劃槽41的中部，并由阻光物質(zhì)(如黑膠)填充該第一劃槽41其余部分，以阻止雜散光在WDM5兩側(cè)傳輸，使本光模塊串?dāng)_更低。
[0028]下面以光模塊為PLC光模塊，所述第一芯片為PLC芯片為例進(jìn)行介紹，但是不以此為唯一實(shí)施例，該光模塊也可以為其它類型光模塊，該芯片也可以為其它類型的芯片。
[0029]實(shí)施例二
[0030]如圖4所示，與實(shí)施例一不同的是，本實(shí)施例中所述第一劃槽41與PLC芯片I的橫截面傾斜相交，在此將所述WDM5設(shè)于該第一劃槽41 一側(cè)端，該第一劃槽41其余部分由所述阻光物質(zhì)填充，即僅所述第一劃槽41的一側(cè)具有阻光物質(zhì)，如此便于填充所述阻光物質(zhì),利于本PLC光模塊制作。與之相適應(yīng)地,將與所述第一 Η)21稱合的波導(dǎo)芯設(shè)為平直波導(dǎo)芯，該平直波導(dǎo)芯垂直于所述PLC芯片I的橫截面。這樣使所述第一 TO21偏離所述第一LD51的距離增大，進(jìn)而使所述第一 TO21遠(yuǎn)離第一 LD51的直接照射方向，以進(jìn)一步降低串?dāng)_。
[0031]實(shí)施例三
[0032]如圖5、6所不，圖5中第一劃槽平行于PLC芯片的橫截面，圖6中第一劃槽與PLC芯片的橫截面傾斜相交。與實(shí)施例一、二不同的是，本實(shí)施例中所述PLC芯片I臨近第一LD51的上包層由第二上蓋板32覆蓋，所述第二上蓋板32朝向第一 TO21的側(cè)面34設(shè)有阻光物質(zhì)。這樣可以減少進(jìn)入所述第一 LD51的雜散光,使所述第一 LD51工作穩(wěn)定。通常,所述第二上蓋板32與第一上蓋板31具有相同的結(jié)構(gòu)。
[0033]實(shí)施例四
[0034]如圖7所示，與實(shí)施例三不同的是，本實(shí)施例提供的PLC光模塊還包括臨近所述第一 LD51的第二 TO22，所述第二 TO22的光軸垂直于所述第一 LD51的光軸。因所述第一LD51發(fā)出的光經(jīng)WDM5反射進(jìn)入光網(wǎng)絡(luò)后會(huì)產(chǎn)生一定的后向散射及反射,該后向散射及反射的光信號(hào)會(huì)反映出網(wǎng)絡(luò)的狀況，此處利用所述第二 TO22接收該部分光信號(hào)，就能夠?qū)Ρ綪LC光模塊接入的光網(wǎng)絡(luò)狀況進(jìn)行監(jiān)控。同樣地，為了降低所述第一 LD51對(duì)所述第二 TO22所產(chǎn)生的串?dāng)_，在所述第二TO22與第一LD51光路波導(dǎo)之間增加第二劃槽42，并填入黑膠或其他阻光物質(zhì)，以阻隔從所述第一 LD51進(jìn)入到所述第二 TO22的雜散光。另外，所述第二劃槽42自上而下貫穿所述第二上蓋板32、上包層14、芯層13、下包層12和基底11，直達(dá)所述下蓋板2的上表面，如此使降串?dāng)_效果更佳。
[0035]為便于設(shè)計(jì)、制作本PLC光模塊，此處使和所述第一 LD51耦合的波導(dǎo)芯與和第二PD22耦合的波導(dǎo)芯相交，其交點(diǎn)位于所述第二上蓋板32內(nèi)且臨近所述第二上蓋板32朝向第一 TO21的側(cè)面34。此外，還使所述第二劃槽42與PLC芯片I的橫截面傾斜相交，且其一側(cè)端臨近所述交點(diǎn)。
[0036]實(shí)施例五
[0037]如圖8所示，與實(shí)施例四不同的是，本實(shí)施例提供的PLC光模塊進(jìn)一步包括第二LD52，其與第一 TO21位于所述PLC芯片I同一側(cè)端，且兩者的光軸相互平行。其中，所述第
二LD52發(fā)射測(cè)試信號(hào)的波長(zhǎng)不同于所述第一 LD51發(fā)射測(cè)試信號(hào)的波長(zhǎng)，具體的測(cè)試原理類似于實(shí)施例四中的第一 LD51和第二TO22。由于不同波長(zhǎng)在光網(wǎng)絡(luò)中的散射特性各異，此處取各波長(zhǎng)信號(hào)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中不同情況進(jìn)行監(jiān)控，以完善網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)功能。同樣地，為了降低所述第二 LD52對(duì)所述第一 TO21所產(chǎn)生的串?dāng)_，在所述第二 LD52與第一 TO21光路波導(dǎo)之間增加第三劃槽43，并填入黑膠或其他阻光物質(zhì)，以阻隔從所述第二 LD52進(jìn)入到所述第一 TO21的雜散光。另外，所述第三劃槽43自上而下貫穿所述第一上蓋板31、上包層14、芯層13、下包層12和基底11，直達(dá)所述下蓋板2的上表面，如此降串?dāng)_效果更佳。
[0038]本發(fā)明實(shí)施例為便于設(shè)計(jì)、制作本PLC光模塊,使和所述第一 Η)21稱合的波導(dǎo)芯與和第二 LD52耦合的波導(dǎo)芯相交，其交點(diǎn)位于所述第一上蓋板31外。此外，所述第三劃槽43垂直于PLC芯片I的橫截面。應(yīng)當(dāng)說明的是，此處需增大下蓋板2或者采用有源耦合膠水粘接、無源耦合貼片的方式，以便將各LD和H)設(shè)置其上并與PLC模塊連接為一體。
[0039]實(shí)施例六
[0040]如圖9所示，圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。具體為:一種光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括光線路終端(Optical Line Terminal, 0LT)、光分束器(Splitter)、光網(wǎng)絡(luò)單元(Optical Network Unit, ONU) 91,其中，光分束器92與主干光纖93構(gòu)成光分配網(wǎng)(Optical Distribution Network, 0DN),多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元91通過光纖94連接到光分束器92，匯聚之后通過主干光纖93連接到光線路終端95 (局端)。光網(wǎng)絡(luò)單元91通過TDMA方式共享主干光纖93。
[0041]進(jìn)一步地，所述光線路終端95包括上述實(shí)施例1?5所述的光模塊。
[0042]更進(jìn)一步地，所述光網(wǎng)絡(luò)單元91包括上述實(shí)施例1?5所述的光模塊。
[0043]所述光模塊使第一芯片設(shè)于下蓋板，并使第一上蓋板覆蓋該第一芯片臨近第一 ro的上包層，由第一劃槽將該第一芯片劃分為兩部分，且于該第一劃槽內(nèi)設(shè)WDM和阻光物質(zhì)，從而阻止在該第一芯片的上包層、芯層、下包層和基底內(nèi)傳輸?shù)碾s散光，同時(shí)于所述第一上蓋板朝向第一 LD的側(cè)面設(shè)阻光物質(zhì),從而阻止在該第一芯片表面?zhèn)鬏數(shù)碾s散光,進(jìn)而阻止進(jìn)入第一ro的雜散光，極大地降低了光模塊的串?dāng)_，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制作，成本低。具體光模塊的結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的描述請(qǐng)參見實(shí)施例1?5的描述，這里就不再贅述。
[0044]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光模塊，包括第一芯片、第一激光二極管LD和與所述第一 LD相對(duì)設(shè)置的第一光電二極管ro，所述第一芯片包括基底、下包層、具有多根波導(dǎo)芯的芯層以及上包層，其特征在于，所述第一芯片經(jīng)其基底設(shè)于下蓋板，其臨近所述第一 ro的上包層由第一上蓋板覆蓋；所述第一芯片由第一劃槽劃分為兩個(gè)部分，于所述第一劃槽內(nèi)設(shè)波分復(fù)用器WDM和阻光物質(zhì)，所述第一上蓋板朝向第一 LD的側(cè)面設(shè)有阻光物質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的光模塊，其特征在于，所述第一劃槽截?cái)嗌习鼘?、芯層、下包層和基底，直達(dá)所述下蓋板的上表面，所述WDM設(shè)于該第一劃槽中部，該第一劃槽其余部分由所述阻光物質(zhì)填充。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光模塊，其特征在于，所述第一劃槽與所述第一芯片的橫截面傾斜相交，所述WDM設(shè)于該第一劃槽一側(cè)端，該第一劃槽其余部分由所述阻光物質(zhì)填充；與所述第一 ro耦合的波導(dǎo)芯為平直波導(dǎo)芯，該平直波導(dǎo)芯垂直于所述第一芯片的橫截面。
4.如權(quán)利要求3所述的光模塊,其特征在于,所述第一芯片臨近第一LD的上包層由第二上蓋板覆蓋，所述第二上蓋板朝向第一 ro的側(cè)面設(shè)有阻光物質(zhì)。
5.如權(quán)利要求4所述的光模塊，其特征在于，所述光模塊還包括臨近所述第一LD的第二 PD，所述第二 ro的光軸垂直于所述第一 LD的光軸；所述第二 ro與第一 LD間設(shè)填充有阻光物質(zhì)的第二劃槽，所述第二劃槽自上而下貫穿所述第二上蓋板、上包層、芯層、下包層和基底，直達(dá)所述下蓋板的上表面。
6.如權(quán)利要求5所述的光模塊,其特征在于，和所述第一LD稱合的波導(dǎo)芯與和第二 F1D耦合的波導(dǎo)芯相交，其交點(diǎn)位于所述第二上蓋板內(nèi)且臨近所述第二上蓋板朝向第一 ro的側(cè)面；所述第二劃槽與所述第一芯片的橫截面傾斜相交，其一側(cè)端臨近所述交點(diǎn)。
7.如權(quán)利要求5或6所述的光模塊，其特征在于，所述光模塊進(jìn)一步包括第二LD，其與第一ro位于所述PLC芯片同一側(cè)端，且兩者的光軸相互平行；所述第二 LD與第一 ro間設(shè)填充有阻光物質(zhì)的第三劃槽，所述第三劃槽自上而下貫穿所述第一上蓋板、上包層、芯層、下包層和基底，直達(dá)所述下蓋板的上表面。
8.如權(quán)利要求7所述的光模塊,其特征在于，和所述第一F1D稱合的波導(dǎo)芯與和第二 LD耦合的波導(dǎo)芯相交，其交點(diǎn)位于所述第一上蓋板外；所述第三劃槽垂直于所述第一芯片的橫截面。
9.一種光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括光線路終端、光分配網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光線路終端通過光分配網(wǎng)與各光網(wǎng)絡(luò)單元連接，其特征在于，所述光線路終端和/或所述光網(wǎng)絡(luò)單元采用如權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的光模塊。
【文檔編號(hào)】H04J14/02GK103609048SQ201380001026
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月24日
【發(fā)明者】李書, 陳聰, 楊素林 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司