專利名稱：一種采用lcc封裝結構的光模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光通信技術領域，具體地說，是涉及一種光通信系統中的光模塊，更具體地說，是涉及一種采用LCC封裝結構的光模塊。
背景技術：
伴隨著視頻點播、在線游戲、云計算等數字化進程的發展，數據的處理、存儲和傳輸得到了飛速的發展。因此，高帶寬的需求使得短距互聯成了系統發展的瓶頸。受損耗和串擾等因素的影響，基于銅線的電互聯的高帶寬情況下的傳輸距離受到了限制，成本也隨之上升；而且，過多的電纜也會增加系統的重量和布線的復雜度。與電互連相比，基于多模光纖的光互連具有高帶寬、低損耗、無串擾和匹配及電磁兼容等優勢而受到各設備商的逐漸青睞，并開始廣泛地應用于機柜間、框架間和背板間的高速互連。光模塊作為光互連中的終端設備，用在光線路終端和光網絡單元中，實現光信號與電信號的轉換。現有光模塊大都采用XFP、SFP等封裝結構，模塊集成度較低，尺寸較大，占用空間大，不僅運輸、使用不便，且在光設備中的集成度較低，限制了終端容量的擴展。
發明內容本實用新型針對現有光模塊尺寸大、集成度低的問題，提供了一種采用LCC封裝結構的光模塊，縮小了模塊尺寸，降低了所占空間，提高了模塊的應用集成度，進而提高了光模塊的整體使用性能。為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現一種LCC封裝結構的光模塊，該光模塊采用LCC封裝結構封裝，包括有PCB基板和扣設在PCB基板上的封帽，PCB基板和封帽構成光模塊的外殼，在PCB基板上設置有位于外殼內的光器件固定架和光耦合器件固定架，光耦合器件固定架上設置有光耦合器件，在光器件固定架上、靠近光耦合器件的一側貼裝有光器件，光器件經光耦合器件及部分位于外殼內、部分穿出外殼的耦合光纖與位于外殼外部的光纖接頭相耦合。如上所述的光模塊，為保證光路的一致性和穩定性，所述光器件、光耦合器件及耦合光纖的中心線位于同一平面上。如上所述的光模塊，為便于發光器件的拆裝和維修，所述光器件固定架包括有分別設置在所述PCB基板上、相互分離的本體支架和轉接支架，轉接支架靠近所述光耦合器件固定架設置，所述光器件貼裝在轉接支架上。如上所述的光模塊，所述光器件固定架優選為陶瓷固定架。如上所述的光模塊，為提高光模塊的散熱性能，在所述PCB基板上設置有散熱片。如上所述的光模塊，為減少對空間的占用、有利于光模塊的小型化封裝，所述散熱片優選嵌裝在所述PCB基板上。更優選的，所述散熱片從所述PCB基板的頂部貫穿至其底部而嵌裝。進一步的，所述散熱片優選為銅散熱片。[0014]如上所述的光模塊，為進一步提高光模塊的集成度，所述光器件包括有并排設置的多通道激光器陣列和多通道光電探測器陣列。如上所述的光模塊，所述多通道激光器陣列優選為多通道VCSEL(垂直腔面發射激光器)陣列，所述多通道光電探測器陣列優選為多通道PIN管陣列。與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是本實用新型通過對光模塊的各部件進行合理布局，并采用LCC封裝結構封裝光模塊，使得光模塊的尺寸縮小近一個數量級，占用空間少，運輸、存儲方便，且有助于提高光模塊在光設備中應用的集成度，尤其適合應用于大容量數據交換中心及航空航天等領域。結合附圖閱讀本實用新型的具體實施方式
后，本實用新型的其他特點和優點將變得更加清楚。
圖1是本實用新型采用LCC封裝結構的光模塊一個實施例的結構示意圖；圖2和圖3是圖1實施例中PCB基板的結構示意圖；圖4是本實用新型采用LCC封裝結構的光模塊另一個實施例的結構示意圖。上述各圖中，附圖標記及其對應的部件名稱如下11、PCB基板；111、散熱片；12、封帽；13、光器件固定架；131、本體支架；132、轉接支架；14、光器件；15、光稱合器件；16、稱合光纖；17、光纖接頭；18、光稱合器件固定架；2、電信號驅動電路；3、標簽。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細的描述。請參考圖1，該圖1所示為本實用新型采用LCC封裝結構的光模塊一個實施例的結構示意圖。如圖1所不,該實施例的光模塊為光收發一體模塊,包括有PCB基板11和封帽12,封帽12扣設在PCB基板11，共同構成光模塊的外殼，以容納并保護光模塊的其他元器件。PCB基板11作為光模塊的基石，在其上除設置有IC電路之外，還設置有位于外殼內的光器件固定架13和光稱合器件固定架18。在光稱合器件固定架18上設置有光稱合器件15，在光器件固定架13靠近光耦合器件15的一側、也即其右側貼裝有與光器件固定架13側邊高度相同的光器件14，且該光器件14經光耦合器件15及部分位于外殼內、部分穿出外殼的耦合光纖16與位于外殼外部的光纖接頭17相耦合。在光器件固定架13的頂部還設置有電信號驅動電路2，用來對光器件14要發射的電信號進行調制，或者將光器件14接收的電信號進行放大處理。上述各元件經LCC封裝結構封裝在PCB基板11和封帽12構成的殼體內，可以獲得尺寸為16. 4*16. 4*4_的光模塊，比現有光模塊的尺寸縮小近一個數量級，有利于光模塊集成度的提升。光器件14作為光/電信號轉換的光學元件，包括有并排設置在光器件固定架13兩端的發光器件和接收光器件，以構成收發一體的光模塊。發光器件配合電信號驅動電路2中的發射電信號驅動電路單元，將待發射的電信號進行調制并發射出去。接收光器件配合電信號驅動電路2中的限幅放大電路，將所接收的光信號轉換為放大后的電信號輸出至后級系統處理。在該實施例中，發光器件作為將電信號轉換為光信號的光學元件，優選采用多通道激光器陣列、如VCSEL (垂直腔面發射激光器)陣列，以實現多路信號的并行發射。例如，根據需要，選擇2通道、4通道、8通道或12通道的激光器陣列。而接收光器件作為將光信號轉換為電信號的光學元件，優選采用多通道光電探測器陣列、如多通道PIN管陣列，實現多路信號的并行接收。例如，可根據需要，選擇2通道、4通道、8通道或12通道的PIN管陣列。通過選擇多通道的發光器件及接收光器件，能提高相同空間內的通信容量，進一步提聞了光1旲塊的集成度。而且，在該實施例中，光器件13、光耦合器件15及耦合光纖16的中心線位于同一平面上，以保證整個光路的一致性和穩定性，提高光模塊的工作性能。在該實施例中，為對光模塊進行標記，可以在稱合光纖16處設置標簽3,在標簽3上標記光模塊的型號、性能指標、工作參數等信息。對于尺寸縮小后的小型化光模塊來說，由于兀器件布局緊湊，殼內空間較小，散熱性能要求更加嚴格。在該實施例中，光耦合器件固定架18除起到固定光耦合器件15之外，還可以將PCB基板11上產生的熱量傳導至封帽12上進行散熱，以增大散熱面積，改善光模塊的散熱性能。除此之外，為進一步提高光模塊的散熱性能，該實施例在PCB基板上還進行了其他散熱結構的設計，具體請參考圖2和圖3所示。圖2所示為PCB基板11的結構示意圖，圖3為PCB基板11的剖視結構示意圖。如圖2和圖3所示，該實施例在PCB基板11上設置有散熱片111，該散熱片111從PCB基板11的頂部貫穿至其底部而嵌裝在PCB基板11內。通過設置該結構的散熱片111，不僅散熱性能高，且占用空間少，有利于光模塊的小型化封裝。散熱片111可以并優選銅散熱片來實現。請參考圖4，該圖4示出了本實用新型采用LCC封裝結構的光模塊另一個實施例的結構示意圖。該實施例光模塊的大部分結構與圖1實施例類似，也包括有PCB基板11和封帽12，封帽12扣設在PCB基板11，共同構成光模塊的外殼。與圖1實施例不同的是，在該實施例中，光器件固定架包括有相互分離的本體支架131和轉接支架132，這兩個之間分別固定在PCB基板11上，光器件14貼裝在轉接支架132上，電信號驅動電路2設置在本體之間131的頂部。另外，該實施例在封帽12上設置有標簽3，用來對光模塊的型號、參數等進行標注說明。其余的光稱合器件15、光稱合器件固定架18、|禹合光纖16、光纖接頭17等兀器件的結構與圖1實施例相同，在此不再復述。該實施例通過將光器件固定架分為分離的兩部分，如果有更換或維修光器件14，只需要將轉接支架132拆卸下來即可，無需拆卸本體支架131及其上設置的電路，拆裝、維修極為方便。以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其進行限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的普通技術人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型所要求保護的技術方案的精神和范圍。
權利要求1.一種LCC封裝結構的光模塊，其特征在于，光模塊采用LCC封裝結構封裝，包括有 PCB基板和扣設在PCB基板上的封帽，PCB基板和封帽構成光模塊的外殼，在PCB基板上設置有位于外殼內的光器件固定架和光耦合器件固定架，光耦合器件固定架上設置有光耦合器件，在光器件固定架上、靠近光耦合器件的一側貼裝有光器件，光器件經光耦合器件及部分位于外殼內、部分穿出外殼的耦合光纖與位于外殼外部的光纖接頭相耦合。
2.根據權利要求1所述的光模塊，其特征在于，所述光器件、光耦合器件及耦合光纖的中心線位于同一平面上。
3.根據權利要求1所述的光模塊，其特征在于，所述光器件固定架包括有分別設置在所述PCB基板上、相互分離的本體支架和轉接支架，轉接支架靠近所述光耦合器件固定架設置，所述光器件貼裝在轉接支架上。
4.根據權利要求3所述的光模塊，其特征在于，所述光器件固定架為陶瓷固定架。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的光模塊，其特征在于，在所述PCB基板上設置有散熱片。
6.根據權利要求5所述的光模塊，其特征在于，所述散熱片嵌裝在所述PCB基板上。
7.根據權利要求6所述的光模塊，其特征在于，所述散熱片從所述PCB基板的頂部貫穿至其底部而嵌裝。
8.根據權利要求5所述的光模塊，其特征在于，所述散熱片為銅散熱片。
9.根據權利要求1至3中任一項所述的光模塊，其特征在于，所述光器件包括有并排設置的多通道激光器陣列和多通道光電探測器陣列。
10.根據權利要求9所述的光模塊，其特征在于，所述多通道激光器陣列為多通道 VCSEL陣列，所述多通道光電探測器陣列為多通道PIN管陣列。
專利摘要本實用新型公開了一種LCC封裝結構的光模塊，該光模塊采用LCC封裝結構封裝，包括有PCB基板和扣設在PCB基板上的封帽，PCB基板和封帽構成光模塊的外殼，在PCB基板上設置有位于外殼內的光器件固定架和光耦合器件固定架，光耦合器件固定架上設置有光耦合器件，在光器件固定架上、靠近光耦合器件的一側貼裝有光器件，光器件經光耦合器件及部分位于外殼內、部分穿出外殼的耦合光纖與位于外殼外部的光纖接頭相耦合。本實用新型的光模塊尺寸小，占用空間少，有助于提高光模塊在光設備中應用的集成度。
文檔編號G02B6/42GK202886664SQ20122061038
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日
發明者譚先友, 張海祥, 姜瑜斐, 馮璐 申請人:青島海信寬帶多媒體技術有限公司