1.本发明涉及光模块领域，特别是一种光发射模块。
背景技术：2.日益增长的数据量使得光模块的传输速率不断升级迭代，其中一个升级方法是增加信道，增大数据传输量，然而可用频谱资源有限，且成本颇高，另一个升级方法是高阶信号调制，这个方法的缺点是抗干扰能力差，对信噪比要求高，要求传输距离近，但是市面上的光发射模块的rf引脚都是从圆形管座的一面引出，引出后的rf引脚通过一块转接电路板与外界的主控电路板连接，以至于高频信号线的长度比较长，高频信号线太长就会导致信号衰减或反射，因此市面上的光发射模块不适用高阶调制模式。
技术实现要素：3.本发明实施例要解决的技术问题在于，提供一种光发射模块，以解决现有技术中的光发射模块的高频信号线的长度比较长，以至于现有技术中的光发射模块不适用高阶调制模式的问题。
4.本发明实施例所提供的光发射模块包括：管壳，其包括管帽以及管座，所述管帽罩设于所述管座，并与所述管座共同围合形成有容置空间，所述管座上开设有置入口，所述管帽上开设有信号光输出口；光电组件，其装设于所述管座朝向所述容置空间的一侧，所述光电组件用于通过所述信号光输出口输出信号光；转接电路板，其一端通过所述置入口置入所述容置空间中，且置入所述容置空间中的一端设有第一接电组件，所述第一接电组件与所述光电组件电性连接，所述转接电路板的另一端设有与所述第一接电组件电性连接的第二接电组件。
5.进一步地，所述管座朝向所述容置空间的一侧设有安装口，所述安装口位于所述置入口的一侧，所述光电组件装设于所述安装口远离所述置入口的一侧，所述光发射模块还包括引脚组件，所述引脚组件限位安装于所述安装口处，并与所述第一接电组件固定连接，所述光电组件通过导线与所述引导组件连接，以通过所述引脚组件实现与所述第一接电组件电性连接。
6.进一步地，所述光电组件包括薄膜电路载板，所述薄膜电路载板的一侧设置于所述管座朝向所述容置空间的一侧，所述薄膜电路载板的另一侧设置有共面波导以及若干光电元件，所述共面波导包括中心导带与位于中心导带两侧的接地带，所述中心导带与所述接地带均与所述引脚组件相邻设置，所述中心导带与所述接地带均通过导线与所述第一接电组件连接，至少若干所述光电元件设置于所述接地带。
7.进一步地，所述第一接电组件包括沿所述转接电路板的宽度方向依序设置的第一射频接地金手指，射频金手指和第二射频接地金手指；所述引脚组件包括包括射频引脚和射频接地引脚，所述射频引脚与所述射频金手指固定连接，所述射频接地引脚围绕所述射频引脚设置，以使所述射频接地引脚的两端能分别固定连接于所述第一射频接地金手指与
所述第二射频接地金手指，所述中心导带通过导线连接于所述射频引脚，位于所述中心导带两侧的所述接地带均通过所述导线连接于所述射频接地引脚。
8.进一步地，从垂直于所述置入口的延伸方向的方向上看，所述中心导带与所述射频引脚对应设置，所述接地带与所述射频接地引脚对应设置。
9.进一步地，所述转接电路板为柔性电路板，所述信号光输出口设置于所述管帽背向所述管座的一端，且所述信号光输出口的朝向与所述置入口的朝向一致，以使所述信号光输出口的径向垂直于所述柔性电路板。
10.进一步地，所述光发射模块还包括半导体制冷器，所述半导体制冷器通过导线与所述引脚组件电性连接，所述半导体制冷器具有制冷面与散热面，所述散热面设置于所述管座朝向所述容置空间的一侧，所述光电组件设置于所述制冷面上。
11.进一步地，所述管座朝向所述容置空间的一侧设有凹槽，所述半导体制冷器装设于所述凹槽中，且所述散热面设置于所述凹槽的槽底。
12.进一步地，所述管座背向所述容置空间的一侧设有散热凸起。
13.进一步地，所述管壳为方形管壳。
14.本发明实施例提供的光发射模块的有益效果在于：
15.本发明实施例提供的光发射模块在管座上设置有置入口，使转接电路板能通过这一置入口置入容置空间中，相较于图1这种rf引脚从圆形管座的一面引出，然后再通过一块转接电路板与外界的主控电路板连接的技术而言，本技术的光发射模块在容置空间中就能完成光电组件与转接电路板的电性连接，极大地缩短了转接电路板与光电组件之间的传输距离，满足了高阶信号调制模式对于传输距离的要求，使光发射模块能适用高阶调制模式，由此提高了光发射模块的传输速率。
附图说明
16.下面将结合附图及实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，附图中：
17.图1是现有技术中的光发射模块的结构示意图；
18.图2是本发明实施例提供的光发射模块的整体结构示意图；
19.图3是本发明实施例提供的光发射模块的部分结构的爆炸视图；
20.图4是另一本发明实施例提供的光发射模块的部分结构的爆炸视图；
21.图5是本发明实施例提供的转接电路板的整体结构示意图；
22.图6是本发明实施例的光电组件、引脚组件、导线、半导体制冷器的结构示意图；
23.图7是图6隐藏分光棱镜后的结构示意图。
24.图中各附图标记为：
25.1000、光发射模块；
26.100、管壳；110、管帽；111、信号光输出口；112、聚焦透镜；120、管座；121、置入口；122、安装口；123、凹槽；124、散热凸起；
27.200、光电组件；210、薄膜电路载板；220、共面波导；221、中心导带；222、接地带；230、光电元件；231、eml激光器；232、分光棱镜；233、c型环；234、探测器；235、滤波电容；236、阻抗匹配电容；
28.300、转接电路板；310、第一接电组件；311、第一射频接地金手指；312、射频金手指；313、第二射频接地金手指；320、第二接电组件；
29.400、引脚组件；410、射频引脚；420、射频接地引脚；
30.500、导线；
31.600、半导体制冷器；610、制冷面；
32.700、调节环；
33.800、光输出接口。
具体实施方式
34.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
35.本发明实施例提供了一种光发射模块1000，如图2-图5所示，光发射模块1000包括管壳100、光电组件200以及转接电路板300。管壳100包括管帽110以及管座120，管帽110罩设于管座120，并与管座120共同围合形成有容置空间，光电组件200装设于管座120上，且位于管座120朝向容置空间的一侧，即光电组件200位于管座120与管帽110共同围合形成的容置空间中。管帽110上开设有信号光输出口111，以使得光电组件200可以通过这一信号光输出口111输出信号光。管座120上开设有置入口121，以使转接电路板300的一端能通过这一置入口121置入容置空间中，转接电路板300置入容置空间中的一端设有第一接电组件310，第一接电组件310与光电组件200电性连接，转接电路板300的另一端设有与第一接电组件310电性连接的第二接电组件320，这样将第二接电组件320连接于外界的主控电路板上，就能实现光电组件200与外界的主控电路板的电性连接。
36.通过实施本实施例，在管座120上设置有置入口121，使转接电路板300能通过这一置入口121置入容置空间中，相较于图1这种射频引脚从圆形管座的一面引出，然后再通过一块转接电路板与外界的主控电路板连接的技术而言，本技术的光发射模块1000在容置空间中就能完成光电组件200与转接电路板300的电性连接，极大地缩短了转接电路板300与光电组件200之间的传输距离，满足了高阶信号调制模式对于传输距离的要求，使光发射模块1000能适用高阶调制模式，由此提高了光发射模块1000的传输速率。
37.参考图4-图6，在具体实施例中，管座120朝向容置空间的一侧设有安装口122，安装口122位于置入口121的一侧，光电组件200装设于安装口122远离置入口121的一侧，光发射模块1000还包括引脚组件400，引脚组件400限位安装于安装口122处，并与第一接电组件310固定连接，光电组件200通过导线500与引脚组件400连接，以通过引脚组件400实现与第一接电组件310电性连接。
38.本实施例的引脚组件400作为导线500与第一接电组件310的过渡件，能起到固定转接电路板300的作用，在设置转接电路板300前，先于管座120的安装口122处限位安装引脚组件400，然后通过置入口121将转接电路板300设有第一接电组件310的一端置入容置空间中，使第一接电组件310与引脚组件400相对，此时再将引脚组件400与第一接电组件310焊接起来，就可以达到利用引脚组件400固定转接电路板300的目的。其中，为了方便焊接，本实施例的第一接电组件310设置为金手指组件。
39.参考图6-图7，在具体实施例中，光电组件200包括薄膜电路载板210，薄膜电路载
板210的一侧设置于管座120朝向容置空间的一侧，薄膜电路载板210的另一侧设置有共面波导220以及若干光电元件230，共面波导220包括中心导带221与位于中心导带221两侧的接地带222，中心导带221与接地带222均与引脚组件400相邻设置，中心导带221与接地带222均通过导线500与第一接电组件310连接，至少若干光电元件230设置于接地带222。共面波导220的优势在于，共面波导220的中心导带221与接地带222位于同一平面，因此共面波导220上并联安装元器件很方便，可以利用共面波导220制成从传输线以及元器件都在同一侧的集成电路。在本实施例中，中心导带221与接地带222均与引脚组件400相邻设置，这样有利于缩短导线500，导线500更短传输距离自然也就更短，由此提高了光发射模块1000的传输速率。
40.参考图3-图7，在具体实施例中，第一接电组件310包括沿转接电路板300的宽度方向(图3中的x方向)依序设置的第一射频接地金手指311，射频金手指312以及第二射频接地金手指313。引脚组件400包括包括射频引脚410和射频接地引脚420，射频引脚410与射频金手指312固定连接，射频接地引脚420围绕射频引脚410设置，以使射频接地引脚420的两端能分别固定连接于第一射频接地金手指311与第二射频接地金手指313，中心导带221通过导线500连接于射频引脚410，位于中心导带221两侧的接地带222均通过导线500连接于射频接地引脚420。
41.具体地，本实施例的射频接地引脚420呈“u”形包围着射频引脚410，由此，“u”形射频接地引脚420的两端分别固定连接于第一射频接地金手指311与第二射频接地金手指313，这样设置的优点在于可以减少信号干扰，使信号能更好的传输。
42.参考图6，在具体实施例中，从垂直于置入口121的延伸方向上看(图6中的y方向)，中心导带221与射频引脚410对应设置，接地带222与射频接地引脚420对应设置，这样有利于缩短导线500，导线500更短传输距离自然也就更短，由此提高了光发射模块1000的传输速率。需要说明的是，本实施例所指的对应设置不仅包括完全正对的情况，还包括略微的歪斜的情况，就像图-中所示的一样。
43.参考图3-图7，在部分实施例中，转接电路板300为柔性电路板，柔性电路板的优点在于重量轻，厚度小，整体体积小，所以使用柔性电路板可以有利于光发射模块1000的小型化。具体地，信号光输出口111设置于管帽110背向管座120的一端，且信号光输出口111的朝向与置入口121的朝向一致，以使得信号光输出口111的径向垂直于柔性电路板。由于现有技术的信号光输出口的朝向与引脚的延伸方向一致，以至于连接于引脚的转接电路板与信号光输出口的轴向垂直，这样用户在应用时需要将转接电路板弯曲成形，才能与主控电路板进行焊接，但是高频信号具有趋肤效应，弯曲转接电路板会造成信号反射和损失。而本实施例的柔性电路板的延伸方向与信号光输出口111的轴向一致，所以用户在应用时不需要弯曲柔性电路板，这样不仅提高了光发射模块1000的高频性能，还使得光发射模块1000在低阶调制下也能保证传输速率。
44.参考图6，在部分实施例中，光发射模块1000还包括半导体制冷器600，半导体制冷器600是一种利用半导体的热-电效应制取冷量的器件，又称热电制冷器，半导体制冷器600具有制冷面610与散热面，本实施例将散热面设置于管座120朝向容置空间的一侧，以利用管座120向外界散热，将光电组件200设置于制冷面610上，从而有效地降低光电组件200使用时的温度，使光发射模块1000能持续稳定地工作。在具体实施例中，薄膜电路载板210上
贴装有热敏电阻，热敏电阻用于与半导体制冷器600形成闭环控制，使半导体制冷器600能根据热敏电阻的反馈调整电流大小，从而将温度控制在预设的范围内。具体地，光电元件230包括用于输出信号光的eml激光器231，eml激光器231包括ema(电吸收调制器)和dfb激光芯片，热敏电阻主要用于反馈dfb激光芯片温度。
45.参考图4、图6，在具体实施例中，管座120朝向容置空间的一侧设有凹槽123，半导体制冷器600装设于凹槽123中，且散热面设置于凹槽123的槽底。第一方面，半导体制冷器600与薄膜电路载板210堆叠后比较高，以至于共面波导220与引脚组件400的高度差值大，这样连接共面波导220与引脚组件400的导线500就会比较长，对光发射模块1000的传输速率产生负面影响，本实施例通过设置能容置半导体制冷器600的凹槽123，降低了共面波导220与引脚组件400的高度差值，这样连接共面波导220与引脚组件400的导线500就会比较短，导线500更短传输距离自然也就更短，由此提高了光发射模块1000的传输速率。第二方面，设置凹槽123后，能在一定程度上缩短散热路径，这样不仅可以降低半导体制冷器600的负载，降低半导体制冷器600的功耗，达到节能的效果，还能避免因散热不良导致光功率、波长等参数的不稳定，使光发射模块1000能持续稳定地工作，由于光发射模块1000的散热能力得以提升，其使用寿命也能在一定程度上得到延长，用户体验极佳。
46.参考图2，在部分实施例中，管座120背向容置空间的一侧设有散热凸起124。具体地，散热凸起124可以增加管座120的散热面积，从而达到节约能源、使光发射模块1000能持续稳定地工作、延长光发射模块1000使用寿命的技术效果，用户体验极佳。其中，散热凸起124可以是散热凸台，就像图-中所示的一样，散热凸台的优点在于加工方便，加工成本低，只需要通过简单的冲压方式即可获得，本实施例的散热凸台设有三个，当然，可以理解的是，也可以对散热凸台的数量进行改进，例如设置两个三个凸台，四个散热凸台等等。散热凸台还可以是散热翅片，散热翅片的优点是散热面积大，能提供优异的散热能力。
47.参考图2，在部分实施例中，从散热凸起124的凸起方向(图2中的z方向)上看，散热凸起124正对散热面设置，这样有利于散热面的热量传递至散热凸起124上，以更好地利用散热凸起124进行散热，从而达到节约能源、使光发射模块1000能持续稳定地工作、延长光发射模块1000使用寿命的技术效果，用户体验极佳。
48.在部分实施例中，散热凸起124与和凹槽123间可用导热硅脂等材料进行填充，这样更有利于散热面的热量传递至散热凸起124上，以更好地利用散热凸起124进行散热，从而达到节约能源、使光发射模块1000能持续稳定地工作、延长光发射模块1000使用寿命的技术效果，用户体验极佳。
49.参考图2，本发明的管壳100为方形管壳100。第一方面，方形管壳100的光发射模块1000能便于用户的安装使用，需要了解的是，现有技术中的光发射模块1000采用的都是图1这种圆形管壳，采用圆形管壳的光发射模块在安装时会出现翻滚现象，从而导致定位不准确，方形管壳100因其具有横平竖直的边，不会翻滚，所以定位更为精准，便于用户的安装使用。第二方面，方形管壳100的面积利用率更高，可以做更好的内部布局，就像人们买房子喜欢买户型方正的一样，其原因在于户型方正的房子好设计，好布局。
50.参考图6-图7，本技术的光电组件200还包括分光棱镜232、光隔离器、c型环233、探测器234。以分光棱镜232做基准，信号光输出口111设置于分光棱镜232的顶部，eml激光器231设置于分光棱镜232的侧方，光隔离器设置于分光棱镜232的顶部，探测器234设置于分
光棱镜232的底部，c型环233环绕探测器234设置。eml激光器231在工作时，dfb激光芯片的信号光经由ema输出至分光棱镜232，分光棱镜232主要用于对信号光进行分光，以使得一部分信号光逆时针折弯90
°
射向光输出口，另一部分信号光顺时针折弯90
°
射向探测器234，以利用探测器234对eml激光器231的信号光进行探测，其中，本发明提供的光发射模块1000射向光输出口的信号光占比95％，射向探测器234的信号光占比5％。由于光隔离器设置于分光棱镜232的顶部，所以信号光通过光隔离器后才会从光发射模块1000输出，光隔离器的作用是改变信号光的偏振方向，使光透过后减少反射光返回eml激光器231，避免造成谐振引起功率与光谱的不稳定，这样eml激光器231才能稳定的提供信号光。
51.需要说明的是，行业内通常是将探测器234贴装到eml激光器231的背向，由于eml激光器231包括ema和dfb激光芯片，dfb激光芯片的信号光是需要经由ema输出的，eml激光器231背向变化与前向变化不能完全一致，所以将探测器234贴撞到eml激光器231背向不能准确地反应信号光的情况，而本技术将探测器234前置了，所以能更准确地反应信号光的情况。
52.参考图2，本技术的光发射模块1000还包括调节环700和光输出接口800，光输出接口800通过调节环700装设于信号光输出口111处，上述光隔离器集成于光输出接口800处，信号光穿过光隔离器汇聚到光输出接口800的单模光线中。调节环700起到连接管帽110与光输出接口800的作用，采用的是用激光焊接的连接工艺，物料尺寸和装配差异导致的焦距变化，可以在调节环700内做补偿。
53.参考图3，在具体实施例中，信号光输出口111处设有聚焦透镜112，这样不仅能对管壳100中的部件起到一定的密封作用，还能使信号光汇聚后输出，使信号光能很好地耦合到光输出接口800的光纤中。具体地，转接电路板300与置入口121的内壁之间填充有密封胶，以对管壳100中的部件起到密封的效果。
54.参考图6-图7，在部分实施例中，光电元件230还包括滤波电容235和阻抗匹配电容236，滤波电容235设置于接地带222上，并通过导线500与eml激光器231中的dfb激光芯片连接，以减少电流纹波对信号光产生的影响。阻抗匹配电容236设置于接地带222上，用于串联整个高频电路，以改变组抗力以达到信号和负载的阻抗匹配，使其射频性能最优。
55.值得一提的是，本发明所展示的光发射模块1000可以与传统的同轴封装的光发射模块1000共用成熟的工艺、设备等等，无需另行投入资金重新开发。
56.本技术的光发射模块1000的装配方式如下：
57.s1：先将eml激光芯片通过ausn共晶焊料贴装在一个薄膜电路载板210上，并按照产品设计要求通过银胶贴装其它元器件，如上述实施例中的热敏电阻、探测器234、c型环233等等。
58.s2：柔性电路板与管座120上的引脚组件400进行焊接，具体可以采用热压焊或者激光焊。
59.s3:将半导体制冷器600按照设置要求通过低温共晶焊料或银胶贴装在管座120的凹槽123中。
60.s4：将薄膜电路载板210通过银胶贴装到半导体制冷器600上，并按照产品设计要求做设置导线500，实现通电。
61.s5：将管帽110按产品设计要求封焊在管座120上，并在置入口121处注胶并固化，
该步骤完成后实现密封和光的汇聚。
62.s6：将上述步骤制成的产品与光输出接口800进行耦合并通过调节环700连接，并通过焊接的方式进行固定。
63.应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要的保护范围。
技术特征：1.一种光发射模块，其特征在于，包括，管壳，其包括管帽以及管座，所述管帽罩设于所述管座，并与所述管座共同围合形成有容置空间，所述管座上开设有置入口，所述管帽上开设有信号光输出口；光电组件，其装设于所述管座朝向所述容置空间的一侧，所述光电组件用于通过所述信号光输出口输出信号光；转接电路板，其一端通过所述置入口置入所述容置空间中，且置入所述容置空间中的一端设有第一接电组件，所述第一接电组件与所述光电组件电性连接，所述转接电路板的另一端设有与所述第一接电组件电性连接的第二接电组件。2.根据权利要求1所述的光发射模块，其特征在于，所述管座朝向所述容置空间的一侧设有安装口，所述安装口位于所述置入口的一侧，所述光电组件装设于所述安装口远离所述置入口的一侧，所述光发射模块还包括引脚组件，所述引脚组件限位安装于所述安装口处，并与所述第一接电组件固定连接，所述光电组件通过导线与所述引导组件连接，以通过所述引脚组件实现与所述第一接电组件电性连接。3.根据权利要求2所述的光发射模块，其特征在于，所述光电组件包括薄膜电路载板，所述薄膜电路载板的一侧设置于所述管座朝向所述容置空间的一侧，所述薄膜电路载板的另一侧设置有共面波导以及若干光电元件，所述共面波导包括中心导带与位于中心导带两侧的接地带，所述中心导带与所述接地带均与所述引脚组件相邻设置，所述中心导带与所述接地带均通过导线与所述第一接电组件连接，至少若干所述光电元件设置于所述接地带。4.根据权利要求3所述的光发射模块，其特征在于，所述第一接电组件包括沿所述转接电路板的宽度方向依序设置的第一射频接地金手指，射频金手指和第二射频接地金手指；所述引脚组件包括包括射频引脚和射频接地引脚，所述射频引脚与所述射频金手指固定连接，所述射频接地引脚围绕所述射频引脚设置，以使所述射频接地引脚的两端能分别固定连接于所述第一射频接地金手指与所述第二射频接地金手指，所述中心导带通过导线连接于所述射频引脚，位于所述中心导带两侧的所述接地带均通过所述导线连接于所述射频接地引脚。5.根据权利要求4所述的光发射模块，其特征在于，从垂直于所述置入口的延伸方向的方向上看，所述中心导带与所述射频引脚对应设置，所述接地带与所述射频接地引脚对应设置。6.根据权利要求1所述的光发射模块，其特征在于，所述转接电路板为柔性电路板，所述信号光输出口设置于所述管帽背向所述管座的一端，且所述信号光输出口的朝向与所述置入口的朝向一致，以使所述信号光输出口的径向垂直于所述柔性电路板。7.根据权利要求3-5任一项所述的光发射模块，其特征在于，所述光发射模块还包括半导体制冷器，所述半导体制冷器通过导线与所述引脚组件电性连接，所述半导体制冷器具有制冷面与散热面，所述散热面设置于所述管座朝向所述容置空间的一侧，所述光电组件设置于所述制冷面上。8.根据权利要求7所述的光发射模块，其特征在于，所述管座朝向所述容置空间的一侧设有凹槽，所述半导体制冷器装设于所述凹槽中，且所述散热面设置于所述凹槽的槽底。9.根据权利要求7所述的光发射模块，其特征在于，所述管座背向所述容置空间的一侧
设有散热凸起。10.根据权利要求1-6任一项所述的光发射模块，其特征在于，所述管壳为方形管壳。
技术总结本发明涉及一种光发射模块，其包括管壳、光电组件以及转接电路板，管壳包括管帽以及管座，管帽罩设于管座以限定出容置空间，光电组件装设于管座朝向容置空间的一侧，管座上开设有置入口以供转接电路板的一端置入容置空间中，转接电路板置入容置空间中的一端设有与光电组件电性连接的第一接电组件，另一端设有与第一接电组件电性连接的第二接电组件，这样将第二接电组件连接于外界的主控电路板上，就能实现光电组件与主控电路板电性连接，由于在容置空间中就能完成光电组件与转接电路板的电性连接，极大地缩短了转接电路板与光电组件之间的传输距离，使光发射模块能适用高阶调制模式，由此提高了光发射模块的传输速率。由此提高了光发射模块的传输速率。由此提高了光发射模块的传输速率。
技术研发人员：杨浩
受保护的技术使用者：昂纳信息技术（深圳）有限公司
技术研发日：2022.06.30
技术公布日：2022/11/1
