一种激光器单元和多通道光模块的制作方法

本发明涉及通信，特别是涉及一种激光器单元和多通道光模块。

背景技术：

1、随着大数据云计算、人工智能、5g万物互联等应用的爆发式发展，数据中心网络规模不断扩大，内部流量急剧增加。据预测，数据中心流量每三年翻一倍，相应地，数据中心光模块的带宽也必须每三年增加一倍。当前市场所主流的光收发模块由四通道的光发射组件和四通道的光探测组件组成，即光发射组件中包含4个激光器，用于出射四路光，每一条光称作一个通道，每通道的速率可达100gb/s，这样的光收发模块通常被称为400g光模块，而随着网络技术的不断发展，网络规模也不断扩大，光模块所需支撑的通道也被要求支持更多通道，如预计未来几年会迅速增量且成为市场主流的800g光模块。

2、在当前的400g光模块内部，所常见的一种布局方法是将模块电路板侧边挖去一部分，然后在挖去的地方嵌入钨铜以承载光路元件，这样可以保证很好的高频信号完整性，维持现有的封装体积。但当如800g光模块需要在现有的标准光模块里布局更多通道时，即通道数由4通道变成8通道，发射光组件和接收光组件数量增加一倍，控制电路也相应增加。在整个模块电路板外形尺寸没有变化的情况下，导致模块电路板布局空间非常受限，大大增加了模块设计难度。

3、鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是4通道以上的光模块布局空间受限，存在布局难度。

2、本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种激光器单元，包括连接组件1、激光器组件2、反射组件3和输出光纤组件4；

4、所述激光器组件2设置于所述连接组件1上，且所述激光器组件2垂直于pcb板设置，所述连接组件1用于使所述激光器组件2与pcb板进行连接；

5、所述反射组件3用于将第一激光偏折为第二激光，以使所述第二激光进入所述输出光纤组件4；其中，所述第一激光为所述激光器组件2出射的沿垂直于pcb板的方向传输的光；

6、所述输出光纤组件4用于将所述第二激光传输进入相应光纤。

7、优选的，所述连接组件1为高频陶瓷基板；

8、所述连接组件1相对的两个表面分别设置有焊盘1-1和焊球1-2；

9、所述焊球1-2和所述焊盘1-1在所述连接组件1内部对应连接，且所述焊球1-2和所述焊盘1-1中的一个与所述激光器组件2上的焊点相连接，另一个与pcb板上的焊点连接，从而使所述激光器组件2与所述pcb板进行连接。

10、优选的，所述激光器单元还包括隔离组件5，所述隔离组件5设置于所述输出光纤组件4和所述反射组件3之间，用于对光纤中的光进行隔离，避免光纤中的光反向传输至激光器单元内部。

11、优选的，所述激光器单元还包括耦合组件6，所述耦合组件6设置在所述激光器组件2和所述反射组件3之间，用于对第一激光进行耦合。

12、优选的，所述激光器单元还包括外壳7；

13、所述外壳7覆盖于所述连接组件1上方，在所述外壳7与所述连接组件1之间形成一容纳空间，所述激光器组件2和所述反射组件3设置在所述容纳空间内部；

14、所述外壳7还设置有通光孔，所述输出光纤组件4设置于所述外壳7的外表面对应于所述通光孔所在位置。

15、第二方面，本发明提供了一种多通道光模块，包括多个第一方面所述的激光器单元8、pcb板9、多根发送光纤10和光纤连接器11；

16、基于分布的位置，多个激光器单元8被划分为第一激光器单元8-1和第二激光器单元8-2；

17、基于连接关系，多根发送光纤10被划分为第一光纤10-1和第二光纤10-2；

18、在pcb板9表面，并排布局多个第一激光器单元8-1，每个第一激光器单元8-1通过对应的第一光纤10-1连接到所述光纤连接器11；

19、在相邻的第一光纤10-1之间的空隙位置和/或第一光纤10-1的两侧中的任意一侧，布局第二激光器单元8-2，每个第二激光器单元8-2通过对应的第二光纤10-2连接到所述光纤连接器11。

20、优选的，所述多通道光模块还包括散热组件12；

21、所述散热组件12包括散热片12-1、多个第一散热板12-2和多个第二散热板12-3；

22、所述散热片12-1与所述pcb板9相对设置，所述散热片12-1和所述pcb板9之间夹着多个激光器单元8；

23、所述第一散热板12-2和第二散热板12-3设置于所述散热片12-1和所述pcb板9之间，且相对所述散热片12-1垂直，使第一散热板12-2和第二散热板12-3对所述散热片12-1起到支撑作用；

24、所述第一散热板12-2和第二散热板12-3错落设置，使每两个相邻的第一激光器单元8-1之间设置有至少一个第一散热板12-2，且每两个相邻的第二激光器单元8-2之间设置有至少一个第二散热板12-3；

25、所述第一散热板12-2用于将第一激光器单元8-1的热量传输至所述散热片12-1，所述第二散热板12-3用于将第二激光器单元8-2的热量传输至所述散热片12-1，所述散热片12-1用于将热量传输至光模块外。

26、优选的，所述散热组件12是使用金属材料一体成型制作得到的。

27、优选的，在第二激光器单元8-2靠近第一光纤10-1一侧的外表面，刻蚀有光纤通道13，所述光纤通道13用于为所述第一光纤10-1经过所述第二激光器单元8-2的部分提供容纳空间。

28、优选的，所述多通道光模块还包括光电探测组件14和接收光纤15，所述光电探测组件14通过接收光纤15连接至所述光纤连接器11。

29、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过将激光器组件垂直pcb板设置，使形成的激光器单元在纵向上占用空间，而减少横向的空间占用，从而在将所述激光器单元安装至光模块时，能够充分利用光模块中的纵向空间，以增大多通道时布局的自由度，降低布局难度。同时本实施例还提供了连接组件使激光器组件与pcb板连接，从而无需在pcb板上侧边挖去一部分，进一步降低了布局难度。

技术特征：

1.一种激光器单元，其特征在于，包括连接组件(1)、激光器组件(2)、反射组件(3)和输出光纤组件(4)；

2.根据权利要求1所述的激光器单元，其特征在于，所述连接组件(1)为高频陶瓷基板；

3.根据权利要求1所述的激光器单元，其特征在于，所述激光器单元还包括隔离组件(5)，所述隔离组件(5)设置于所述输出光纤组件(4)和所述反射组件(3)之间，用于对光纤中的光进行隔离，避免光纤中的光反向传输至激光器单元内部。

4.根据权利要求1所述的激光器单元，其特征在于，所述激光器单元还包括耦合组件(6)，所述耦合组件(6)设置在所述激光器组件(2)和所述反射组件(3)之间，用于对第一激光进行耦合。

5.根据权利要求1-4任一所述的激光器单元，其特征在于，所述激光器单元还包括外壳(7)；

6.一种多通道光模块，其特征在于，包括多个权利要求1～5任一项所述的激光器单元(8)、pcb板(9)、多根发送光纤(10)和光纤连接器(11)；

7.根据权利要求6所述的多通道光模块，其特征在于，所述多通道光模块还包括散热组件(12)；

8.根据权利要求7所述的多通道光模块，其特征在于，所述散热组件(12)是使用金属材料一体成型制作得到的。

9.根据权利要求7所述的多通道光模块，其特征在于，在第二激光器单元(8-2)靠近第一光纤(10-1)一侧的外表面，刻蚀有光纤通道(13)，所述光纤通道(13)用于为所述第一光纤(10-1)经过所述第二激光器单元(8-2)的部分提供容纳空间。

10.根据权利要求6所述的多通道光模块，其特征在于，所述多通道光模块还包括光电探测组件(14)和接收光纤(15)；

技术总结本发明涉及通信技术领域，提供了一种激光器单元和多通道光模块。其中所述激光器单元包括连接组件、激光器组件、反射组件、输出光纤组件；所述激光器组件设置于所述连接组件上，且所述激光器组件垂直于PCB板设置，所述连接组件用于使所述激光器组件与PCB板进行连接；所述反射组件用于将第一激光偏折为第二激光，以使所述第二激光进入所述输出光纤组件；所述输出光纤组件用于将所述第二激光传输进入相应光纤。本发明通过将激光器组件垂直PCB板设置，使激光器单元在纵向上占用空间，而减少横向的空间占用，从而能够充分利用光模块中的纵向空间，以增大多通道时布局的自由度，降低布局难度。技术研发人员：杨俊麒,张博,罗耀新,高万超,罗勇受保护的技术使用者：武汉光迅科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27