[发明专利]一种无线光传输模块及其组件

说明书

本发明涉及一种无线光传输模块及其组件，无线光传输模块包括后端敞开的壳体及安装于壳体后端的印制板，壳体内具有设于印制板上的发射端罩体和接收端安装座，印制板上集成有位于发射端罩体内部的激光器以及位于接收端安装座内部的探测器；发射端罩体前端敞开并安装发射端透镜，接收端安装座上设置接收端透镜。本发明集成发射端和接收端为一体，正面布置光收发两个光接口，可同时实现发射和接收无线光信号，利用裸芯片COB封装的方式，将无线光通信模块超薄超小化，以满足下一代机载系统应用不仅实现了板间垂直出光互连，还可完成侧面出光模式以实现邻板之间的无线通信，拓宽了板间无线通信的应用思路。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，特别涉及一种无线光传输模块及其组件。

背景技术

无线光通信指的是以自由空间作为传输介质，在光域中利用光线进行信息的传输。如图1，自由空间光互连原理是指光信号从发射器射出后在自由空间中传播，经一些光学元器件如透镜、反射镜等改变光路和控制光束后,最终到达接收器的互连方式，具体就是指输入信号经过发射端接口电路接入光发射组件，通过光发射组件的驱动电路驱动光源发光从而将信号调制到光发射源上，通过发射光学系统后无线传输到接收端，接收光学系统将接收光信号汇聚到探测器上，被探测器解调，还原成数字信号，经接收端接口电路输出，传递给终端设备。

自由空间光互连的优点是可以利用三维空间，构成各种拓扑结构的互连网络，并且理论来说不受I/O引脚限制，可以充分发挥光的宽频带和光波独立传播无干扰的特性，使得数据传输速率、互连数和互连密度上都可大大提高。目前自由空间光通讯有较大应用前景的地方就是板间和水下。其中板见光互连是指在电路板上的芯片之间，用光子作为载体实现信息传递与交换的一种技术。发射器将电信号转化为光信号，在接收端探测器又将光信号转成电信号。板间光互连采用自由空间光互连的耦合结构，光电子器件(激光器以及PD)集成在每个子板(Card)上，子板之间的连接是通过自由光连接的，为了对准自由空间中的光束需要在子板上集成光束对准反射镜。目前无线光通信模块的传输速度有待提高，并且体积较大，不便适用于各种尤其是安装空间较小的环境。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提出一种短距离无线光传输模块及其组件，其具备高速率、超薄超小型化、抗电磁辐射干扰、免接触实现信息传输等优势。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种无线光传输模块，包括后端敞开的壳体及安装于壳体后端的印制板，所述壳体内具有设于印制板上的发射端罩体和接收端安装座，印制板上集成有位于发射端罩体内部的激光器以及位于接收端安装座内部的探测器；所述发射端罩体前端敞开并安装发射端透镜，发射端罩体前端伸出于壳体；所述接收端安装座上设置接收端透镜，该接收端透镜前端伸出于壳体。

本发明的目的还采用以下技术措施来进一步实现。

进一步的，所述发射端透镜包括相互平行设置且光学中心重合的发射端汇聚透镜和长焦透镜，发射端汇聚透镜位于激光器与长焦透镜之间。

进一步的，所述接收端透镜为口径4mm的接收端汇聚透镜。

进一步的，激光器和探测器均为芯片式结构并通过裸芯片COB封装的方式贴设在印制板上。

进一步的，所述壳体由铝合金材料制成。

进一步的，所述接收端安装座内壁设有便于定位接收端透镜的台阶。

进一步的，所述台阶包括沿径向延伸并实现接收端透镜轴向限位的第一挡止面以及沿轴向延伸并实现接收端透镜径向限位的第二挡止面。

进一步的，所述印制板底部为LCC贴片焊盘作为电接口，并通过该电接口与光电复合板供电及信号连接。

进一步的，所述印制板底部通过连接一柔性转板与光电复合板电性连接以便于实现光路90°转向，此时壳体侧部通过开设的安装孔固定在光电复合板上。