[实用新型]一种多芯片封装的空间合波光学模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤通讯技术领域，尤其涉及光纤通讯技术领域中的一种多芯片封装的空间合波光学模块。

背景技术

由于光纤通讯发展迅速，随着单根光纤传输容量需求的提升，如视频影像等在虚拟现实(VR)和增强现实(AR)中的实时传输，直接要求最大利用光纤的宽度。波分复用(WDM)技术是用于提高传输容量的关键技术之一。WDM系统对各波长彼此不同的多个光信号进行多路复用。近几年，要求光学模块的WDM化，例如，作为用于具有结合从多个光源发出的不同波长的光信号而进行波长多路复用的光发射组件的光学模块的TOSA，已知的有将四个容纳LD(激光二极管)的CAN封装件向相同方向排成一列而配置的TOSA。另一方面，近几年，要求光收发两用机等光学模块的进一步的小型化。例如，要求与对应于40～100GbE连接的光纤的收发两用机规格即QSFP+(Quad Small Form-factor Pluggable Plus)对应的小型光收发两用机，尤其要求WDM用的小型光收发两用机。在QSFP标准中，是对光信号波长为1270nm，1290nm，1310nm和1330nm的四个波长进行合波和分波利用。

当前正在批量实用的LAN-WDM标准，对分别具有每个波长为25Gbps的传输速度且波长间隔为800GHz的四个光信号进行多路复用，以实现100Gbps的传输容量。相应的光信号的波长为1295.56nm、1300.05nm、1304.58nm、1309.14nm。LAN-WDM中规定的光收发器具有遵循CFP(100G可插拔式)多源协议(MSA)的外部尺寸。然而，非常需要进一步减小光收发器的尺寸以及成本，以便在通信设备中高密度地安装光收发器。

在进一步高速率传输模块标准中，有波长间隔约为800GHz的8个波长的复用，每个波长负责50Gbps的传输速率，一共实现400Gbps的传输容量。更进一步的在讨论的标准中，有10个波长和16个波长的复用协议。

目前，现有的多波长复用的光学模块中，于四个不同波长光信号的激光芯片是单独封装在各自的二极管里，且应用时是在同个平面放置的，以至于造成整体占用的空间较大，最终完成的合波器件的体积就会比较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多芯片封装的空间合波光学模块，利用多个激光芯片和光学元件在空间立体上的布置，能够实现多个方向的调试耦合，使得在紧凑空间里面，能够实现多波长合波，具有更紧凑的空间，更低的成本，以及可多级级联等优势。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种多芯片封装的空间合波光学模块，包括发射端、输出端、光学组件、光学组件固定装置、外壳，发射端包括依次连接的激光二极管、激光芯片组、管帽和准直透镜组，输出端是光信号的输出端口，光学组件包括反射镜组和合波滤片组；

激光芯片组包括第一激光芯片、第二激光芯片、第三激光芯片、第四激光芯片，准直透镜组包括准直正透镜组，准直正透镜组包括第一准直正透镜、第二准直正透镜、第三准直正透镜、第四准直正透镜，反射镜组包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜，合波滤片组包括第一合波滤片、第二合波滤片和第三合波滤片；

第一激光芯片、第二激光芯片、第三激光芯片、第四激光芯片具有彼此不同的波长；

第一激光芯片、第二激光芯片、第三激光芯片、第四激光芯片封装在同一个激光二极管里；

第一准直正透镜、第二准直正透镜、第三准直正透镜、第四准直正透镜分别对第一激光芯片、第二激光芯片、第三激光芯片、第四激光芯片发出的发散激光光束进行准直，形成平行光束的第一光信号λ1、第二光信号λ2、第三光信号λ3、第四光信号λ4；

第一合波滤片对第一光信号λ1、第二光信号λ2进行合波产生第一多路复用光信号；

第二合波滤片对第三光信号λ3、第四光信号λ4进行合波产生第二多路复用光信号；

第三合波滤片把第一光信号λ1、第二光信号λ2、第三光信号λ3、第四光信号λ4复用在一起，从输出端输出。

进一步地，所述第一激光芯片、第二激光芯片、第三激光芯片、第四激光芯片分布在同一平面。

进一步地，所述第一激光芯片、第二激光芯片、第三激光芯片、第四激光芯片分布方式为空间立体分布。