[发明专利]一种用于多路并行传输的光收发组件

说明书

技术领域

本发明涉及光纤通信技术中的光收发组件，特别涉及一种用于多路并行传输的光收发组件。

背景技术

随着通讯领域的快速发展，传统的传输技术已经很难满足传输容量及速度的要求，在典型的应用领域如数据中心、网络连接、搜索引擎、高性能计算等领域，为防止宽带资源的不足，承运商和服务供应商们对新一代高速网络协议进行了规划和部署，亟需相应的光高速收发模块以满足高密度高速率的数据传输要求。短距离多路并行光传输是垂直腔面发射激光器（VCSEL）及并行光互联技术，用每一个激光器对准一根传送光纤，在不降低系统传送容量的前提下，降低每根光纤的传输速率，从而实现了一种简单、廉价和可靠的光传输方式。

常见的多路并行光收发模块的光耦合方式是光纤阵列与VCSEL激光器阵列和PD光电探测器阵列直接对准耦合，但是往往耦合效率不高，影响光收发模块的传输性能；且在高速率的传送模块中，PD光电探测器的有效感光面比较小，使得光纤到PD光电探测器的光耦合效率很低，在光信号接收端模块的灵敏度降低；如果使用传统的透镜阵列，不仅价格比较贵，同时由于受加工工艺限制，传统透镜阵列的曲率半径不能做到太小，对光的会聚能力不是很强，所以在这种情况下对光纤与VCSEL激光器或PD光电探测器之间的光耦合效率提升比较有限。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低廉、耦合效率极高的多路并行传输的光收发组件。

为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：一种用于多路并行传输的光收发组件，包括印刷电路板、激光器阵列、光电探测器阵列、激光器驱动芯片、探测器TIA芯片、光学透镜阵列组件和光纤阵列组件，所述激光器阵列、光电探测器阵列、激光器驱动芯片、探测器TIA芯片均直接组装在所述印刷电路板的电极上；所述光纤阵列组件通过垫块固定在所述印刷电路板的一端，其光纤阵列的耦合端端面角度为45°，与所述光纤阵列耦合端同侧的印刷电路板的另一端设有信号输入输出端口；所述光学透镜阵列组件分别固定在所述激光器阵列的通道发光面和所述光电探测器阵列的通道接收面上，并置于所述光纤阵列组件耦合端的下方。

进一步的，所述激光器阵列为VCSEL激光器阵列。

进一步的，所述激光器阵列和光电探测器阵列、所述激光器驱动芯片和探测器TIA芯片均采用并排直线排列，均通过导电胶直接组装在所述印刷电路板的电极上；所述激光器阵列和激光器驱动芯片、所述光电探测器阵列和探测器TIA芯片均通过金线相连接。

进一步的，所述光纤阵列组件包括由多根光纤组成的光纤阵列和带有与光纤同等数量V型槽的固定座，与光纤阵列耦合端同侧的V型槽端面角度为45°；所述光纤阵列中光纤的数量等于或大于所述激光器阵列的通道数与所述光电探测器阵列的通道数之和；所述每个V型槽之间的间距与激光器阵列和光电探测器阵列中的各个通道之间的间距相同，所述光纤阵列中的每根光纤通过胶粘方式固定在所述固定座中相对应的V型槽内。

进一步的，所述光纤阵列耦合端端面镀有至少一层与所传输信号的波长相对应的高反射膜，以提高光束在该端面的反射率，减少光束损耗。

进一步的，所述光学透镜阵列组件由多个光学微球透镜组成，所述光学微球透镜的数量等于所述激光器阵列的通道数或所述光电探测器阵列的通道数，光学微球透镜的材质为玻璃或塑料，所述光学微球透镜采用光学折射率匹配胶分别粘接固定在激光器阵列和光电探测器阵列上，其中一个透镜阵列组件的每个光学微球透镜中心与激光器阵列中每个通道的发光面中心和光纤阵列中相应的每根进光光纤的进光处中心相对准，另一个透镜阵列组件的每个光学微球透镜中心与光电探测器阵列中每个通道的接收面中心和光纤阵列中相对应的每根出光光纤的出光处中心相对准。