無源對準高速板間互連光收發(fā)引擎裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于光通訊領(lǐng)域，具體涉及一種無源對準高速板間互連光收發(fā)引擎裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，全球范圍對網(wǎng)絡傳輸速度也提出更高要求;帶寬也在需求和技術(shù)的推動下穩(wěn)步提升，在越來越多的數(shù)據(jù)中心投入使用。因此，這些大系統(tǒng)集成所需的光收發(fā)引擎也面臨更大的挑戰(zhàn)。隨著數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)集成度的不斷提高，板卡上數(shù)據(jù)傳輸芯片尺寸要求越來越小，傳輸速率越來越高，功耗越來越低，價格越來越低，扁平型封裝結(jié)構(gòu)成為主流趨勢，傳統(tǒng)可插拔式的光引擎尺寸大，不適應未來短距離傳輸?shù)陌l(fā)展需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了超小型、可擴展的無源對準高速板間互連光收發(fā)引擎裝置，該裝置采用集成度很高的硅技術(shù)，硅的微加工技術(shù)可以非常有效的控制設計公差，給裝配帶來極大的便利，使得無源耦合方案成為可能。
[0004]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]—種無源對準高速板間互連光收發(fā)引擎裝置，其包括有源器件、用于固定所述有源器件的對準硅平臺器件、以及光接口器件，所述有源器件的光收發(fā)通道均為四通道，所述有源器件包括:激光偶極子和光電探測器;所述對準硅平臺器件包括:匯聚透鏡和用于固定光纖陣列的光纖對準硅平臺，所述光纖對準硅平臺與所述光接口器件將所述光纖陣列固定;所述光纖陣列發(fā)出光，經(jīng)過所述匯聚透鏡匯聚，通過所述對準硅平臺器件的通光孔到達所述光電探測器上的收光孔，完成光接收。
[0006]優(yōu)選地，所述對準硅平臺器件包括:有源器件硅平臺、所述有源器件硅平臺的表面上設有匯聚透鏡硅平臺和所述光纖對準硅平臺，所述匯聚透鏡硅平臺上設有所述匯聚透鏡，所述有源器件硅平臺的一側(cè)端面上設有所述激光偶極子、光電探測器，所述光纖對準硅平臺固定所述光纖陣列的一端，所述光纖陣列的另一端連接所述光接口器件。
[0007]優(yōu)選地，所述有源器件硅平臺的一側(cè)端面的兩端設有固定導針，所述固定導針分別設置在所述激光偶極子和光電探測器的一側(cè);在所述匯聚透鏡和所述光纖對準硅平臺的兩端也設有所述固定導針;所述固定導針將所述激光偶極子、光電探測器、匯聚透鏡以及光纖陣列對齊，實現(xiàn)它們的無源對準。
[0008]優(yōu)選地，還設有第一PCB電路板，所述第一 PCB電路板上設有凹槽，所述有源器件設置在所述凹槽中，所述激光偶極子的驅(qū)動芯片和所述光電探測器的驅(qū)動芯片均通過鍵合金線連接在所述第一 PCB電路板上。
[0009]優(yōu)選地，還設有第二PCB電路板，所述激光偶極子的驅(qū)動芯片和所述光電探測器的驅(qū)動芯片均倒裝焊接封裝在所述第二 PCB電路板上，所述第二 PCB電路板板和放置所述激光偶極子或光電探測器的硅平臺上布有電路，所述電路將驅(qū)動器與相應所述激光偶極子或光電探測器連接。
[0010]優(yōu)選地，所述激光偶極子的波長為850nm，所述激光偶極子通過垂直面發(fā)射激光，所述激光偶極子為VECEL激光器，所述光電探測器的中心波長為850nm;放置VECEL激光器和光電探測器的硅平臺上設有12個所述通光孔，所述通光孔與四通道VECEL激光器和四通道光電探測器一一對應;所述VECEL激光器的發(fā)光面就和所述匯聚透鏡的表面在平行面上，所述VECEL激光器發(fā)出的激光不轉(zhuǎn)彎直接被所述匯聚透鏡匯聚，所述匯聚透鏡發(fā)出的光也將直接被所述光電探測器接收。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述光接口器件為MT尾纖或MPO尾纖，所述光接口器件的中心波長為850nm，所述光接口器件采用四路收光和四路發(fā)光的模式。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]其一、本實用新型的裝置采用可集成度很高的硅加工技術(shù)，應用硅加工技術(shù)能夠?qū)⒄麄€器件的有效尺寸縮小到毫米量級，提高了器件的集成度。
[0014]其二、本實用新型的裝置采用無源被動耦合方案，極大的簡化了組裝的復雜程度，節(jié)約了成本。
[0015]其三、本實用新型的裝置采用對準技術(shù)，可以擴展到更高速度的方案上，移植性能好，能夠有效的解決狹隘空間的高速通信難題。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1實施例1中引擎裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2實施例2中引擎裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為圖1和圖2中光路無源對準原理圖。
[0020]圖4為圖1和圖2水平方向的光路圖。
[0021]其中，1-有源器件，2-對準硅平臺器件，3-光接口器件，4-光纖陣列，11-激光偶極子的驅(qū)動芯片，12-光電探測器的驅(qū)動芯片，13-鍵合金線，21-匯聚透鏡硅平臺，22-光纖對準硅平臺，23-有源器件硅平臺，24-通光孔，25-固定導針，210-匯聚透鏡，101-第一 PCB電路板，201-第二 PCB電路板，110-激光偶極子，120-光電探測器。
【具體實施方式】
[0022]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0023]實施例1
[0024]如圖1所示，本實施例中公開了一種無源對準高速板間互連光收發(fā)引擎裝置，實施例I中的引擎裝置適應于中速的傳輸速度，例如40Ghz。
[0025]上述引擎裝置其主要包括有源器件1、用于固定上述有源器件I的對準硅平臺器件
2、以及光接口器件3，上述有源器件I的光收發(fā)通道均為四通道，上述有源器件I包括:激光偶極子110和光電探測器120;在本實施例中，上述激光偶極子110的波長為850nm，上述激光偶極子110通過垂直面發(fā)射激光，上述光電探測器120的中心波長為850nm。
[0026]并且，上述光接口器件3為MT尾纖或MPO尾纖，上述光接口器件3的中心波長為850nm，上述光接口器件3采用四路收光和四路發(fā)光的模式。
[0027]具體的，如圖3所示，上述對準硅平臺器件包括:有源器件硅平臺23、上述有源器件硅平臺23的表面上設有匯聚透鏡硅平臺21和光纖對準硅平臺22，上述匯聚透鏡硅平臺21上設有上述匯聚透鏡210，上述有源器件硅平臺23的一側(cè)端面上設有上述激光偶極子110、光電探測器120，上述光纖對準硅平臺22固定上述光纖陣列4的一端，上述光纖陣列4的另一端連接上述光接口器件3。
[0028]當光是有上述光纖陣列3發(fā)出時，經(jīng)過上述匯聚透鏡210匯聚，通過上述對準硅平臺器件的通光孔24到達上述光電探測器120上的收光孔，完成光接收。
[0029]上述有源器件硅平臺23的一側(cè)端面的兩端設有固定導針25，上述固定導針25分別設置在上述激光偶極子110和光電探測器120的一側(cè)。
[0030]同時，在所述匯聚透鏡210和所述光纖對準硅平臺22的兩端也設有所述固定導針25;所述固定導針25將所述激光偶極子110、光電探測器120、匯聚透鏡210以及光纖陣列4對齊，實現(xiàn)它們的無源對準。
[0031]因為實施例1中的引擎裝置適應于中速傳輸速率，因此本實施例中，是將裝配好的光器件部分和PCB電路板采用鍵合金線13連接起來的，具體的如圖1中所示，還設有第一PCB電路板101，上述第一PCB電路板101上設有潛凹槽，上述有源器件I設置在上述凹槽中，上述激光偶極子的驅(qū)動芯片11和上述光電探測器的驅(qū)動芯片12均通過鍵合金線13連接在上述第一 PCB電路板101上。
[0032]實施例1中的技術(shù)方案，由于使用金線鍵合工藝，可適用于傳輸速率如40Ghz的光電轉(zhuǎn)換，將裝配好的光器件部分和PCB電路板