[实用新型]一种400G光模块的结构有效

专利信息
申请号: 201922187437.1 申请日: 2019-12-09
公开(公告)号: CN211236354U 公开(公告)日: 2020-08-11
发明(设计)人: 梁巍;王志勇;洪小刚;陈奔;朱宇 申请(专利权)人: 亨通洛克利科技有限公司
主分类号: G02B6/42 分类号: G02B6/42
代理公司: 苏州国诚专利代理有限公司 32293 代理人: 陈松
地址: 215200 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 400 模块 结构
【说明书】:

实用新型提供了一种400G光模块的结构,其散热效果好,同时还具有良好的EMI屏蔽效果,包括主散热壳体、副散热壳体、PCB电路板,PCB电路板上设置有控制芯片,PCB电路板连接有激光器,激光器的前侧顺序设置有光学组件、光纤阵列,光纤阵列连接有光纤,还包括TEC制冷器,激光器和光纤阵列的下端分别紧贴TEC制冷器设置,TEC制冷器安装在金属热沉中,还包括屏蔽盖,屏蔽盖能够将激光器、光学组件和光纤阵列封闭在屏蔽盖下,金属热沉包括延伸到光纤阵列的后侧的延伸部,延伸部上对应每一根光纤设置有光纤槽,金属热沉的下端、光纤槽以及光纤槽上端分别设置有导热垫片,导热垫片分别紧贴主散热壳体、副散热壳体设置。

技术领域

本实用新型涉及光通信技术领域,具体涉及一种400G光模块的结构。

背景技术

众所周知,光模块的核心器件为光芯片,而当前光模块处于飞速发展的阶段,随着传输速率越来越高,要保证光模块在一定传输距离及诸多恶劣工况条件下仍保持稳定工作性能,光芯片就需要工作在一定的温度范围内。所以,良好的散热通道是光模块结构设计中必不可少的成分。

目前400G光模块多数采用电吸收调制激光器(EML激光器),此种激光器的特点为对温度极其敏感,只能在指定的工作温度范围内才能发挥其有效的性能,因此此种激光器通常需要加热电制冷器(TEC)来控制其温度。

众所周知,TEC的工作原理为帕尔贴效应,即需要通过对N、P型半导体和导体之间施加电流,引起电子势能的变化才能达到吸热和放热的目的。TEC冷面产生多少制冷量,同时在热面就会放出多少热量,并且再加上TEC本身产生的电功耗,热面所放出的热量就更大,所以良好的散热条件势在必行。

从光模块的结构定义来看,光模块存在主散热壳体和副散热壳体(多源协议中规定的为Top面和Bottom面),光模块的主散热壳体为与外界进行散热的主要区域,而副散热壳体一般不与外界散热,而是间接地通过侧壁等部位将热量转移到主散热壳体。

现有的400G光模块的结构设计中,EML激光器的热量被TEC吸收后,直接散到副散热壳体的散热面,再从副散热壳体的侧壁传递到主散热壳体的散热面进行散热,但一般情况下,光模块的壳体的侧壁较薄,厚度至多为1mm,热阻较大,故此种结构虽然可以达到一定的散热效果,却并不理想。

为了确保EML激光器的工作温度,TEC就需要更高功耗的工作点,造成了TEC效率大大降低,功耗也相应增加。并且如果外部散热不足够充分,TEC热面的热量大量聚集,最终导致冷面制冷量也大打折扣,进而使EML无法在所需工作温度范围下进行。因此,需要设计一种散热能力更好的光模块。

同时当前的400G光模块由于存在4通道光纤,造成屏蔽盖上必须存在开口以避让光纤,造成光模块屏蔽效果不好,EMI不良。

实用新型内容

针对现有光模块在此类结构上的不足,本实用新型提供了一种400G光模块的结构,其散热效果好,同时还具有良好的EMI屏蔽效果。

其技术方案是这样的:一种400G光模块的结构,包括能够拼接成一体的主散热壳体、副散热壳体以及设置在所述主散热壳体、副散热壳体中的PCB电路板,所述PCB电路板上设置有控制芯片,所述PCB电路板连接有激光器,所述激光器的前侧顺序设置有光学组件、光纤阵列,所述光纤阵列连接有光纤,其特征在于:还包括TEC制冷器,所述激光器和所述光纤阵列的下端分别紧贴所述TEC制冷器设置,所述TEC制冷器安装在金属热沉中,还包括屏蔽盖,所述屏蔽盖能够将所述激光器、所述光学组件和所述光纤阵列封闭在所述屏蔽盖下,所述金属热沉包括延伸到所述光纤阵列的后侧的延伸部,所述延伸部上对应每一根光纤设置有光纤槽,所述金属热沉的下端、所述光纤槽以及所述光纤槽上端分别设置有导热垫片,所述导热垫片分别紧贴所述主散热壳体、副散热壳体设置。

进一步的,所述金属热沉上设置有安装槽,所述TEC制冷器安装在所述金属热沉的安装槽中,所述PCB电路板上对应所述安装槽和所述光纤槽设置有安装让位缺口。

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