光收发模块和光收发装置的制作方法
未命名
07-22
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1.本发明涉及光电信号转换技术领域,尤其涉及一种光收发模块和光收发装置。
背景技术:
2.目前的光收发模块通常采用双密度四通道小型可插拔封装(quad small form factor pluggable-double density,qsfp-dd),由于qsfp-dd对于光收发模块的尺寸具有一定限制,而光收发模块的接收端和发射器的信号质量对于光收发模块性能有着十分关键的影响,接收端和发射器之间的串扰是影响信号质量最重要的因素之一。因此,如何在预设尺寸范围内解决光收发模块的接收端和发射器之间信号的串扰问题,成为目前亟需解决的问题。
技术实现要素:
3.本发明实施例期望提供一种光收发模块和光收发装置,能够在保证光收发模块的尺寸满足预设要求的同时,减小光收发模块的接收端和发送端之间信号的串扰。
4.本发明的技术方案是这样实现的:
5.本发明实施例提供了一种光收发模块,包括:
6.至少一对收发器,所述至少一对收发器中的每对收发器均包括发送端、至少两层电路板和接收端;其中,
7.所述发送端与数字信号处理模块的输出端口连接,用于将待转换电信号转换为对应的目标光信号,并发送所述目标光信号至光器件;
8.所述接收端与所述数字信号处理模块的输入端口连接,用于将接收到的光信号转换为电信号,并发送所述电信号至所述数字信号处理模块,以便所述数字信号处理模块将所述电信号转换为目标电信号并发送至电器件;
9.所述发送端固定在第一电路板上,且与第一接地平面连接,形成发送回路;所述接收端固定在第二电路板上,且与第二接地平面连接,形成接收回路;所述第一接地平面和所述第二接地平面均设置在所述至少两层电路板中不同层的电路板中;
10.所述至少两层电路板呈层叠结构。
11.上述方案中,
12.所述至少两层电路板还包括:
13.至少一层隔离板,所述至少一层隔离板重叠固定在所述第一电路板和所述第二电路板之间呈层叠结构。
14.上述方案中,
15.所述第一接地平面设于所述第一电路板上,或者设于第一接地板上;所述第二接地平面设于所述第二电路板上,或者设于第二接地板上;其中,所述第一接地板为所述至少两层电路板中与所述第一电路板相邻的电路板;所述第二接地板为所述至少两层电路板中与所述第二电路板相邻的电路板。
16.上述方案中,
17.所述第一接地平面设于所述第一接地板靠近所述第一电路板的一侧;所述第二接地平面设于所述第二接地板靠近所述第二电路板的一侧。
18.上述方案中,
19.所述至少两层电路板均设有导通孔。
20.上述方案中,
21.当所述第一电路板与所述第一接地板之间存在所述至少一层隔离板时,所述发送端利用导线穿过对应的所述导通孔与所述第一接地板连接;
22.当所述第二电路板与所述第二接地板之间存在所述至少一层隔离板时,所述接收端利用所述导线穿过对应的所述导通孔与所述第二接地板连接。
23.上述方案中,
24.所述发送端在所述第二电路板上的投影区域与所述接收端所在的区域不重叠。
25.上述方案中,
26.所述第二电路板的外表面上设置有支撑块,所述支撑块贯穿所述第二电路板至所述第一电路板,所述发送端设置在所述第一电路板的所述支撑块上。
27.上述方案中,
28.所以发送端的第一侧低于或者平齐于所述第一电路板的外表面;所述发送端的第一侧为平行于所述第一电路板,且远离所述支撑块的一侧。
29.上述方案中,
30.所述接收端包括n个端口;
31.所述n个端口分别设置在所述第二电路板上的所述支撑块的两侧,或者,
32.所述n个端口均设置在所述第二电路板上的所述支撑块的一侧。
33.上述方案中,
34.所述第一电路板所述至少两层电路板中的第一层电路板,所述第二电路板为所述至少两层电路板中的最后一层电路板。
35.上述方案中,
36.所述发送端通过第一导线与所述数字信号处理模块连接,所述接收端通过第二导线与所述数字信号处理模块连接;其中,所述第一导线与所述第二导线分别设置在至少两层电路板中不同层的电路板中,或者贯穿所述至少两层电路板上的所述导通孔至所述数字信号处理模块。
37.上述方案中,
38.所述第一导线设置在所述第一电路板的外表面,所述第二导线贯穿所述至少两层电路板上的所述导通孔至所述数字信号处理模块;或者,
39.所述第二导线设置在所述第二电路板的外表面,所述第一导线贯穿所述至少两层电路板上的所述导通孔至所述数字信号处理模块。
40.本发明实施例提供一种光收发装置,所述装置包括如本发明实施例所述的光收发模块、数字信号处理模块、电器件和光器件;其中,
41.所述电器件与所述数字信号处理模块耦接,所述数字信号处理模块与所述光收发模块耦接,所述光收发模块与所述光器件耦接;
42.所述数字信号处理模块,用于将所述电器件发送的电信号进行处理以得到待转换电信号,将所述待转换电信号发送至所述光收发模块中的发送端,以便所述发送端将所述待转换电信号转换为目标光信号;
43.或者,将所述光收发模块中接收端发送的电信号转换为目标电信号,将所述目标电信号发送至所述电器件;
44.所述光器件,用于接收所述发送端发送的目标光信号,或者发送光信号至所述接收端;
45.所述电器件,用于接收所述数字信号处理模块发送的所述目标电信号,或者发送所述电信号至所述数字信号处理模块。
46.上述方案中,
47.所述数字信号处理模块设置在第一电路板上,第二电路板利用第二导线贯穿至少两层电路板上的导通孔至所述第一电路板,与所述数字信号处理模块连接。
48.上述方案中,
49.所述数字信号处理模块设置在第二电路板上,第一电路板利用第一导线贯穿至少两层电路板上的导通孔至所述第二电路板,与所述数字信号处理模块连接。
50.本发明实施例提供了一种光收发模块和光收发装置,上述光收发模块包括至少一对收发器,其中,每对收发器均包括发送端、至少两层电路板和接收端;发送端与数字信号处理模块的输出端口连接,接收端与数字信号处理模块的输入端口连接,发送端固定在第一电路板的上,且与第一接地平面连接,形成发送回路;接收端固定在第二电路板的上,且与第二接地平面连接,形成接收回路;第一接地平面和第二接地平面均设置在至少两层电路板中不同层的电路板中;至少两层电路板呈层叠结构。
51.本发明实施例通过将发送端与第一接地平面连接,接收端与第二接地平面以在不同层电路板中形成的发送回路和接收回路,可以减少接收端和发送端在进行信号的传输和转换时产生的电磁波对彼此的影响,从而减少接收端和发送端之间的信号的串扰,且由于电路板均呈层级固定,可以保证光收发模块的尺寸满足预设要求。
附图说明
52.图1为本发明实施例提供的一种光收发模块的结构示意图一;
53.图2为本发明实施例中提供的一种收发器的结构示意图(图中未示出至少两层电路板);
54.图3为本发明实施例提供的一种光收发模块的侧面透视图;
55.图4为本发明实施例提供的一种光收发模块的结构示意图二;
56.图5为本发明实施例提供的一种光收发模块的俯视透视图;
57.图6为本发明实施例提供的一种光收发模块的结构示意图三;
58.图7为本发明实施例提供的一种光收发装置的结构框图。
具体实施方式
59.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
60.本发明实施例提供一种光收发模块,图1为本发明实施例提供的一种光收发模块的结构示意图一,如图1所示,上述光收发模块1包括:
61.至少一对收发器11,至少一对收发器11中的每对收发器11均包括发送端111、至少两层电路板12和接收端112;其中,
62.发送端111与数字信号处理模块2的输出端口连接,用于将待转换电信号转换为对应的目标光信号,并发送目标光信号至光器件4;
63.接收端112与数字信号处理模块2的输入端口连接,用于将接收到的光信号转换为电信号,并发送电信号至数字信号处理模块2,以便数字信号处理模块2将电信号转换为目标电信号并发送至电器件3;
64.发送端111固定在第一电路板121的上,且与第一接地平面连接,形成发送回路;接收端112固定在第二电路板122的上,且与第二接地平面连接,形成接收回路;第一接地平面和第二接地平面均设置在至少两层电路板12中不同层的电路板中;
65.至少两层电路板12呈层叠结构。
66.本发明实施例中,图2为本发明实施例中提供的一种收发器的结构示意图(图中未示出至少两层电路板12),如图2所示,收发器11用于实现光电信号的转换,每个光收发模块1中可以设置一个收发器11或多个收发器11。在实际应用过程中,收发器11可以分别与数字信号处理模块2和光器件4连接,而数字信号处理模块2与电器件3连接;当电器件3需要将电信号转换为光信号进行传输时,电器件3将电信号发送至数字信号处理模块2,数字信号处理模块2对电信号进行处理,将电信号构造成符合发送端111要求的待转换电信号,将待转换电信号发送至发送端111;发送端111接收到待转换电信号之后,将待转换电信号转换为对应的目标光信号,并将目标光信号输出至光器件4;接收端112接收到光器件4发送的光信号时,接收端112将上述光信号转换为对应的电信号,并将上述电信号发送至数字信号处理模块2,数字信号处理模块2将上述电信号构造成符合电器件3接收要求的目标电信号后,将目标电信号发送至电器件3,从而实现电器件3与光器件4之间的数据交互。
67.本发明实施例中,发送端111和接收端112设置在至少两层电路板12中的两层不同的电路板上;其中,发送端111固定在第一电路板121上;接收端112固定在第二电路板122上;发送端111和接收端112分别设置在第一电路板121和第二电路板122相背离的一侧,即发送端111固定在第一电路板121远离第二电路板122的一侧,接收端112固定在第二电路板122远离第一电路板121的一侧;示例性的,第一电路板121为电路板a、第二电路板122为电路板b,则发送端111可以固定在电路板a远离电路板b的一侧,而接收端112可以固定在电路板b远离电路板a的一侧;即发送端111、接收端112、电路板a和电路板b沿垂直方向的位置顺利可以为发送端111-电路板a-电路板b-接收端112。
68.本发明实施例中,至少两层电路板12呈层叠结构,即至少两层电路板12中的每层电路板与相邻的电路板重叠放置。其中,每层电路板均包括金属涂层和介电层;介电层由绝缘材料制成,用于保持金属涂层上的线路与各层之间的绝缘性,又称为基材。金属涂层由金属材料镀在介电层上的金属形成,发送端111和接收端112可以通过焊接在金属涂层上,实现与对应的电路板的固定。在实际应用中,金属涂层可以是铜、锡等。且每层电路板可以为一层金属涂层和一层介电层,也可以是两层金属涂层和一层介电层,介电层位于两层金属涂层之间。
69.本发明实施例中,发送端111可以通过与第一电路板121的金属涂层焊接,实现与第一电路板121的固定;接收端112可以通过与第二电路板122的金属涂层焊接,实现与第二电路板122的固定。
70.本发明实施例中,发送端111与第一接地平面连接形成发送回路;接收端112与第二接地平面连接形成接收回路;第一接地平面和第二接地平面设置在至少两层电路板12中不同层的电路板中。第一接地平面和第二接地平面均为gnd(ground,电线接地端)平面;在实际应用中,gnd平面可以表征电源的负极。其中,第一接地平面和第二接地平面还可以表征一个接地点,本发明实施例不作限定。
71.本发明实施例中,发送端111可以通过发送端导线与第一接地平面连接,接收端112也可以通过接收端导线与第二接地平面连接;其中,发送端导线和接收端导线可以不相交,以避免发送端111和接收端112在传输信号时发生串扰。
72.本发明实施例中,为保证光收发模块1的尺寸符合预设要求,至少两层电路板12中的每层电路板的厚度可以为1mm;其中,光收发模块1尺寸的预设要求可以是符合qsfp-dd对于尺寸的限制。
73.可以理解的是,第一接地平面和第二接地平面设置在至少两层电路中不同层的电路板上,使得发送端111接地形成的发送回路和接收端112接地形成的接收回路具有一定距离,这样发送端111和接收端112在通过进行信号的传输和转换时,可以减少彼此之间信号的串扰;且由于至少两层电路板12呈层叠结构,可以尽可能的减小光收发模块1的尺寸。
74.本发明的一些实施例中,第一接地平面设于第一电路板121上,或者设于第一接地板123上;第二接地平面设于第二电路板122上,或者设于第二接地板124上;其中,第一接地板123为至少两层电路板12中与第一电路板121相邻的电路板;第二接地板124为至少两层电路板12中与第二电路板122相邻的电路板。
75.在本发明的一些实施例中,当至少两层电路板12为三层时,第一接地板123和第二接地板124为同一块电路板,此时第一接地平面和第二接地平面分别设于上述电路板的两侧;当至少两层电路板12为四层时,第一接地板123为至少两层电路板12中与第一电路板121相邻的电路板;第二接地板124为至少两层电路板12中与第二电路板122相邻的电路板。
76.本发明的一些实施例中,第一接地平面设于第一接地板123靠近第一电路板121的一侧;第二接地平面设于第二接地板124靠近第二电路板122的一侧。
77.本发明的一些实施例中,示例性的,至少两层电路板12中的第一电路板121为电路板a、第二电路板122为电路板b、第一接地板123为电路板a、第二接地板124为电路板b;则发送端111固定在电路板a远离电路板b的一侧,且发送端111用于接地的引脚与电路板a靠近电路板a侧的第一接地平面连接;接收端112可以固定在电路板b远离电路板a的一侧,且接收端112用于接地的引脚与电路板b靠近电路板b侧的第二接地平面连接;即发送端111、接收端112、电路板a、电路板b、电路板a和电路板b沿垂直方向的层叠方向可以为:发送端111-电路板a-电路板a-电路板b-电路板b-接收端112。
78.可以理解的是,发送端111与第一接地平面连接,接收端112与第二接地平面连接时,形成的发送回路和接收回路位于不同平面;这样发送端111和接收端112在进行信号传输与转换时,可以减少发送回路和接收回路对彼此信号的影响,从而达到减少光收发模块1的信号的串扰。
79.本发明的一些实施例中,至少两层电路板12还包括:
80.至少一层隔离板125,至少一层隔离板125重叠固定在第一电路板121和第二电路板122之间呈层叠结构。
81.本发明的一些实施例中,至少一层隔离板125固定在第一电路板121和第二电路板122之间,用于增加发送端111和接收端112之间的距离,从而提高发送端111和接收端112的隔离效果。
82.本发明的一些实施例中,在实际应用中,可以根据实际需求,在隔离板的金属涂层上设计电路,将发送端111和接收端112与上述电路连接,使得上述光收发模块1传输中的信号可以得到进一步的处理。其中,上述电路可以为放大电路、滤波电路等,本发明实施例不作限定。
83.本发明的一些实施例中,至少一层隔离板125可以为五层隔离板,五层隔离板固定于第一电路板121和第二电路板122之间;其中,五层隔离板中每相邻的两层隔离板之间,介电层和金属涂层的叠放顺序可以对称叠放。示例性的,第一电路板121为电路板a,第二电路板122为电路板b,第一接地板123为电路板a,第二接地板124为电路板b,五层隔离板依次为隔离板c、隔离板d、隔离板e、隔离板f和隔离板g。则上述光收发模块1沿垂直方向的固定顺序可以为:发送端111-电路板a-电路板a-隔离板c-隔离板d-隔离板e-隔离板f-隔离板g-电路板b-电路板b-接收端112。若电路板a由介电层a1和金属涂层a2构成,电路板b由介电层b1和金属涂层b2构成;电路板a由介电层a1和金属涂层a2构成,电路板b由介电层b1和金属涂层b2构成,隔离板c由介电层c1和金属涂层c2构成,隔离板d由介电层d1和金属涂层d2构成,隔离板e由介电层e1和金属涂层e2构成,隔离板f由介电层f1和金属涂层f2构成,隔离板g由介电层g1和金属涂层g2构成。上述光收发模块1中介电层和金属涂层沿垂直方向的顺序可以为:a2-a1-a2-a1-c2-c1-d2-d1-e2-e1-f1-f2-g1-g2-b1-b2-b1-b2
84.可以理解的是,隔离板可以增加发送端111和接收端112之间的距离,起到对发送端111和接收端112隔离的作用,从而减小上述光收发模块1应用中信号的串扰。
85.本发明的一些实施例中,图3为本发明实施例提供的一种光收发模块的侧面透视图,图4为本发明实施例提供的一种光收发模块的结构示意图二;如图3、4所示;本发明实施例提供的光收发模块1中,至少两层电路板12均设有导通孔16。
86.本发明的一些实施例中,导通孔16可以为金属孔。发送端111可以通过导线贯穿第一电路板121上的导通孔16,至第一接地板123处与第一接地平面连接;接收端112可以通过导线贯穿第二电路板122上的导通孔16,至第二接地板124处与第二接地平面连接。在实际应用中,若至少一层隔离板125中的其中一层隔离板上蚀刻有处理电路,接收端112的输出端可以通过导线贯穿第二电路板122至上述蚀刻有处理电路的电路板,并与上述处理电路电性连接;这样在接收端112接收光信号后,将光信号转换为电信号并输出后,电信号将会经过上述处理电路并被处理。
87.本发明的一些实施例中,当第一电路板121与第一接地板123之间存在至少一层隔离板125时,发送端111利用导线穿过对应的导通孔16与第一接地板123连接;当第二电路板122与第二接地板124之间存在至少一层隔离板125时,接收端112利用导线穿过对应的导通孔16与第二接地板124连接。
88.可以理解的是,在实际应用过程中,当发送端111或接收端112需要与至少两层电
路板12中的目标层电路板连接,则可以利用导线贯穿导通孔16至目标层的电路板以实现连接,这样不需要在至少两层电路板12的外侧走线,可以控制导线之间的距离,减少光收发模块1应用中信号的串扰。
89.图5为本发明实施例提供的一种光收发模块的俯视透视图,如图5所示,本发明的一些实施例中,发送端111在第二电路板122上的投影区域与接收端112所在的区域不重叠。
90.本发明的一些实施例中,对发送端111向第二电路板122进行投影,得到对应的投影区域,上述投影区域与接收端112所在的区域不重叠。
91.可以理解的是,这样可以减小接收端112和发送端111在应用过程中的信号的串扰。
92.本发明的一些实施例中,第二电路板122的外表面上设置有支撑块15,支撑块15贯穿第二电路板122至第一电路板121,发送端111设置在第一电路板121的支撑块15上。
93.本发明的一些实施例中,如图3-5所示,第二电路板122上设置有支撑块15,支撑块15贯穿第二电路板122与第一电路板121之间的所有电路板,并贯穿第一电路板121,使得发送端111可以设置在第一电路板121的支撑块15上。其中,支撑块15通过焊接的方式固定在第二电路板122上,而发送端111可以放置于支撑块15远离第二电路板122侧的外表面并与支撑块15的外表面没有固定关系,也可以与支撑块15的外表面固定。
94.本发明的一些实施例中,发送端111通过固定件与第一电路板121固定。固定件可以是用于封装的金线,金线的一端与发送端111固定、另一端与第一电路板121固定,即可实现发送端111与第一电路板121的固定。
95.本发明的一些实施例中,支撑块15可以是钨铜块,由于钨铜块的散热性能较好,因此,提高收发器11的散热性能。
96.可以理解的是,支撑块15可以起到限位作用,使得至少两层电路板12中被支撑块15贯穿的电路板不易发生位移,提高至少两层电路板12的层叠结构的稳定性。
97.本发明的一些实施例中,所以发送端111的第一侧低于或者平齐于第一电路板121的外表面;发送端111的第一侧为平行于第一电路板121,且远离支撑块15的一侧。
98.本发明的一些实施例中,支撑块15贯穿第一电路板121时,支撑块15平行于第一电路板121且位于第一电路板121的一面,与第一电路板121被支撑块15贯穿时形成的通槽的侧表面之间将构成一个凹槽,发送端111设置在第一电路板121的支撑块15上时,发送端111将位于凹槽内。其中,上述凹槽的深度大于或者等于发送端111的厚度,使得发送端111的平行于第一电路板121且远离支撑块15的一侧,低于或者平齐于第一电路板121的外表面。
99.可以理解的是,发送端111的第一侧面不凸出第一电路板121,一方面可以减小光收发模块1的尺寸,另一方面,在实际应用中,不易碰触到发送端111,可以降低发送端111被毁坏的概率,从而延长发送端111的使用寿命。
100.本发明的一些实施例中,接收端112包括n个端口;n个端口分别设置在第二电路板122上的支撑块15的两侧,或者,n个端口均设置在第二电路板122上的支撑块15的一侧。
101.本发明的一些实施例中,n可以是任意一个正整数;当n为1时,接收端112包括一个端口,上述一个端口设于第二电路板122上的支撑块15的一侧;当n大于或等于2时,接收端112包括多个端口,上述多个端口设于第二电路板122上的支撑块15的两侧;或者,设于第二电路板122上的支撑块15的任意侧。本发明实施例不作限定。
102.本发明的一些实施例中,如图5所示,示例性的,接收端112可以包括2个端口,其中,2个端口中的每个端口均设有个4通道,接收端112可以通过2个端口上的8个通道接收光信号,对应地,发送端111应该设有8个通道用于接收电信号;当接收端112和发送端111共计16个通道中每个通道的信号速率均为100g bit/s,该光收发模块1为800g光收发模块。
103.可以理解的是,接收端112的端口设于支撑块15的侧面,可以达到发送端111在第二电路板122上投影的投影区域,与接收端112在第二电路板122上的区域不重叠的目的,从而减小接收端112和发送端111在应用过程中的信号的串扰。
104.本发明的一些实施例中,第一电路板121为至少两层电路板12中的第一层电路板,第二电路板122为至少两层电路板12中的最后一层电路板。
105.本发明的一些实施例中,至少两层电路板12中,除第一电路板121和第二电路板122之外的所有电路板,均设置在第一电路板121和第二电路板122之间。
106.可以理解的是,这样可以最大程度的增加发送端111和接收端112之间的距离,减小接收端112和发送端111在应用过程中的信号的串扰。
107.本发明的一些实施例中,发送端111通过第一导线1111与数字信号处理模块2连接,接收端112通过第二导线1121与数字信号处理模块2连接;其中,第一导线1111与第二导线1121分别设置在至少两层电路板12中不同层的电路板中,或者贯穿至少两层电路板12上的导通孔16至数字信号处理模块2。
108.本发明的一些实施例中,示例性的,数字信号处理模块2设置在至少两层电路板12中的任意一层电路板上,或者设置在至少两层电路板12之外的电路板上时,发送端111可以通过第一导线1111贯穿导通孔16至数字信号处理模块2所在的电路板,并与数字信号处理模块2连接;接收端112可以通过第二导线1121贯穿导通孔16至数字信号处理模块2所在的电路板,并与数字信号处理模块2连接;其中,第一导线1111与第二导线1121应该贯穿不同层的电路板上的导通孔16至数字信号处理模块2所在的电路板。
109.可以理解的是,这样可以避免第一导线1111与第二导线1121相交,减小接收端112和发送端111的信号的串扰。
110.本发明的一些实施例中,第一导线1111设置在第一电路板121的外表面,第二导线1121贯穿至少两层电路板12上的导通孔16至数字信号处理模块2;或者,
111.第二导线1121设置在第二电路板122的外表面,第一导线1111贯穿至少两层电路板12上的导通孔16至数字信号处理模块2。
112.本发明的一些实施例中,如图3所示,当数字信号处理模块2设置在第一电路板121上时,发送端111通过第一导线1111与数字信号处理模块2连接,接收端112通过第二导线1121贯穿至少两层电路板12上的导通孔16至第一电路板121并与数字信号处理模块2。
113.本发明的一些实施例中,当数字信号处理模块2设置在第二电路板122上时,接收端112通过第二导线1121与数字信号处理模块2连接,发送端111通过第一导线1111贯穿至少两层电路板12上的导通孔16至第二电路板122并与数字信号处理模块2。
114.本发明的一些实施例中,第一导线1111可以通过使用夹具或绝缘子固定在第一电路板121上,第二导线1121可以通过使用夹具或绝缘子固定在第二电路板122上,以阻止第一导线1111和第二导线1121的移动。其中,第一电路板121和第二电路板122的外表面可以设置防焊油墨层,避免第一导线1111破损与第一电路板121的金属涂层接触发生短路,或
者,第二导线1121破损与第二电路板122的金属涂层接触发生短路。
115.可以理解的是,第一导线1111和第二导线1121位于不同的平面,可以减少接收端112和发送端111的信号的串扰。
116.本发明的一些实施例中,基于图6,图6为本发明实施例提供的一种光收发模块的结构示意图三,如图6所示,本发明实施例提供的光收发模块1包括:
117.印制电路板(printed circuit board,pcb);
118.焊接于pcb的bottom面(第二电路板122)的钨铜块(支撑块15),钨铜块贯穿pcb至pcb的top面(第一电路板121);pcb的top面固定有dsp单元(数字信号处理模块2);
119.rx(receive,接收)端的rx走线(第二导线1121),固定在pcb的bottom面;
120.tx(transport,发送)端的tx走线(第一导线1111),固定在pcb的top面;
121.tx端(发送端111),放置于钨铜块上,通过金线(固定件)和tx走线在pcb的top面相连;
122.rx端(接收端112),固定于pcb的bottom面。
123.在本发明的一些实施例中,pcb的层叠结构包括10层1mm板厚的子pcb,且10层子pcb沿垂直方向依次层叠。其中,第一层子pcb为pcb的top面,第十层子pcb为pcb的bottom面;第二层子pcb靠近第一次子pcb一侧,以及第九层子pcb靠近第十层子pcb一侧均设有gnd平面(第一接地平面、第二接地平面),即第二层子pcb为第一接地板123,第九层子pcb均为第二接地板124。
124.本发明的一些实施例中,tx端放置在钨铜块上与top面的外表面平齐,tx走线在pcb的top面;rx端放置在pcb的bottom面,rx走线在pcb的bottom面;tx端、rx端在pcb垂直投影方向上无重合且分别属于pcb的top面和bottom面,起到减少tx端、rx端的高速信号的串扰的作用。
125.可以理解的是,本发明实施例通过将tx端、rx端分别固定在pcb中的top面和bottom面,使得tx端和rx端之间具有一定距离,且结合tx端、rx端在pcb垂直投影方向上无重合且分别属于pcb的top面和bottom面的布局,以及gnd平面的设计,达到在保证光收发模块1的尺寸满足预设尺寸的同时,减少高速信号串扰目的。
126.图7为本发明实施例提供的一种光收发装置的结构框图,如图7所示,本发明实施例还提供一种光收发装置5,装置5包括本发明实施例的光收发模块1、数字信号处理模块2、电器件3和光器件4;其中,
127.电器件3与数字信号处理模块2耦接,数字信号处理模块2与光收发模块1耦接,光收发模块1与光器件4耦接;
128.数字信号处理模块2,用于将电器件3发送的电信号进行处理以得到待转换电信号,将待转换电信号发送至光收发模块1中的发送端111,以便发送端111将待转换电信号转换为目标光信号;
129.或者,将光收发模块1中接收端112发送的电信号转换为目标电信号,将目标电信号发送至电器件3;
130.光器件4,用于接收发送端111发送的目标光信号,或者发送光信号至接收端112;
131.电器件3,用于接收数字信号处理模块2发送的目标电信号,或者发送电信号至数字信号处理模块2。
132.本发明实施例中,电器件3用于接收或输出电信号,光器件4用于接收或输出光信号,在实际应用中,当电器件3需要进行远距离数据传输时,电器件3将需要发出的信息携带于电信号中,并将电信号输出至数字信号处理模块2,数字信号处理模块2接收到电器件3发送的电信号后,对电信号进行处理以得到待转换电信号,并将待转换电信号发送至光收发模块1中的发送端111,发送端111接收到上述待转换电信号后,将上述待转换电信号转换为对应的目标光信号,即可发送目标光信号至光器件4,光器件4通过目标光信号即可获取到电器件3需要发出的信息。当光器件4需要对电器件3进行信息传输时,光器件4将需要发出的信息携带于光信号中,并将光信号输出至光收发模块1中的接收端112,接收端112接收到光信号后,将上述光信号转换为电信号,并发送电信号至数字信号处理模块2,数字信号处理模块2接收到接收端112发出的电信号后,对电信号进行处理以得到目标电信号,将目标电信号发送至电器件3,电器件3器件通过目标电信号即可获取到光器件4需要发出的信息。
133.可以理解的是,由于该光收发模块1的信号的串扰较小,因此,上述光收发装置5通过光收发模块1进行信号传输时,提高了信号传输质量,从而提升光收发装置的性能指标。
134.本发明的一些实施例中,数字信号处理模块2设置在第一电路板121上,第二电路板122利用第二导线1121贯穿至少两层电路板12上的导通孔16至第一电路板121,与数字信号处理模块2连接。
135.本发明的一些实施例中,当数字信号处理模块2设置在第一电路板121上时,通过第一导线1111与数字信号处理端112通过第二导121贯穿至少两层电路板12上的导通孔16至第一电路板121并与数字信号处理模块2。
136.本发明的一些实施例中,数字信号处理模块2设置在第二电路板122上,第一电路板121利用第一导线1111贯穿至少两层电路板12上的导通孔16至第二电路板122,与数字信号处理模块2连接。
137.可以理解的是,接收端112和发送端111与数字信号处理模块2连接时,第一导线1111和第二导线1121位于不同的平面,可以减少接收端112和发送端111中信号的串扰。
138.应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”或“一些实施例”或“另一些实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”或“在一些实施例中”或“在另一些实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解,在本发明的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处,其相同或相似之处可以互相参考,为了简洁,本文不再赘述。
139.本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如对象a和/或对象b,可以表示:单独存在对象a,同时存在对象a和对象b,单独存在对象b这三种情况。
140.需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有
的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
141.在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备,可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个模块或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
142.本发明所提供的几个产品实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的产品实施例。
143.以上所述,仅为本发明的实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种光收发模块,其特征在于,包括:至少一对收发器,所述至少一对收发器中的每对收发器均包括发送端、至少两层电路板和接收端;其中,所述发送端与数字信号处理模块的输出端口连接,用于将待转换电信号转换为对应的目标光信号,并发送所述目标光信号至光器件;所述接收端与所述数字信号处理模块的输入端口连接,用于将接收到的光信号转换为电信号,并发送所述电信号至所述数字信号处理模块,以便所述数字信号处理模块将所述电信号转换为目标电信号并发送至电器件;所述发送端固定在第一电路板上,且与第一接地平面连接,形成发送回路;所述接收端固定在第二电路板上,且与第二接地平面连接,形成接收回路;所述第一接地平面和所述第二接地平面均设置在所述至少两层电路板中不同层的电路板中;所述至少两层电路板呈层叠结构。2.根据权利要求1所述的光收发模块,其特征在于,所述至少两层电路板还包括:至少一层隔离板,所述至少一层隔离板重叠固定在所述第一电路板和所述第二电路板之间呈层叠结构。3.根据权利要求2所述的光收发模块,其特征在于,所述第一接地平面设于所述第一电路板上,或者设于第一接地板上;所述第二接地平面设于所述第二电路板上,或者设于第二接地板上;其中,所述第一接地板为所述至少两层电路板中与所述第一电路板相邻的电路板;所述第二接地板为所述至少两层电路板中与所述第二电路板相邻的电路板。4.根据权利要求3所述的光收发模块,其特征在于,所述第一接地平面设于所述第一接地板靠近所述第一电路板的一侧;所述第二接地平面设于所述第二接地板靠近所述第二电路板的一侧。5.根据权利要求2-4任一项所述的光收发模块,其特征在于,所述至少两层电路板均设有导通孔。6.根据权利要求5所述的光收发模块,其特征在于,当所述第一电路板与所述第一接地板之间存在所述至少一层隔离板时,所述发送端利用导线穿过对应的所述导通孔与所述第一接地板连接;当所述第二电路板与所述第二接地板之间存在所述至少一层隔离板时,所述接收端利用所述导线穿过对应的所述导通孔与所述第二接地板连接。7.根据权利要求1所述的光收发模块,其特征在于,所述发送端在所述第二电路板上的投影区域与所述接收端所在的区域不重叠。8.根据权利要求1所述的光收发模块,其特征在于,所述第二电路板的外表面上设置有支撑块,所述支撑块贯穿所述第二电路板至所述第一电路板,所述发送端设置在所述第一电路板的所述支撑块上。9.根据权利要求8所述的光收发模块,其特征在于,所以发送端的第一侧低于或者平齐于所述第一电路板的外表面;所述发送端的第一侧为平行于所述第一电路板,且远离所述支撑块的一侧。
10.根据权利要求8或9所述的光收发模块,其特征在于,所述接收端包括n个端口;所述n个端口分别设置在所述第二电路板上的所述支撑块的两侧,或者,所述n个端口均设置在所述第二电路板上的所述支撑块的一侧。11.根据权利要求1-4任一项所述的光收发模块,其特征在于,所述第一电路板为所述至少两层电路板中的第一层电路板,所述第二电路板为所述至少两层电路板中的最后一层电路板。12.根据权利要求5所述的光收发模块,其特征在于,所述发送端通过第一导线与所述数字信号处理模块连接,所述接收端通过第二导线与所述数字信号处理模块连接;其中,所述第一导线与所述第二导线分别设置在至少两层电路板中不同层的电路板中,或者贯穿所述至少两层电路板上的所述导通孔至所述数字信号处理模块。13.根据权利要求12所述的光收发模块,其特征在于,所述第一导线设置在所述第一电路板的外表面,所述第二导线贯穿所述至少两层电路板上的所述导通孔至所述数字信号处理模块;或者,所述第二导线设置在所述第二电路板的外表面,所述第一导线贯穿所述至少两层电路板上的所述导通孔至所述数字信号处理模块。14.一种光收发装置,其特征在于,所述装置包括如权利要求1-13任一项所述的光收发模块、数字信号处理模块、电器件和光器件;其中,所述电器件与所述数字信号处理模块耦接,所述数字信号处理模块与所述光收发模块耦接,所述光收发模块与所述光器件耦接;所述数字信号处理模块,用于将所述电器件发送的电信号进行处理以得到待转换电信号,将所述待转换电信号发送至所述光收发模块中的发送端,以便所述发送端将所述待转换电信号转换为目标光信号;或者,将所述光收发模块中接收端发送的电信号转换为目标电信号,将所述目标电信号发送至所述电器件;所述光器件,用于接收所述发送端发送的目标光信号,或者发送光信号至所述接收端;所述电器件,用于接收所述数字信号处理模块发送的所述目标电信号,或者发送所述电信号至所述数字信号处理模块。15.根据权利要求14所述的光收发装置,其特征在于,所述数字信号处理模块设置在第一电路板上,第二电路板利用第二导线贯穿至少两层电路板上的导通孔至所述第一电路板,与所述数字信号处理模块连接。16.根据权利要求14所述的光收发装置,其特征在于,所述数字信号处理模块设置在第二电路板上,第一电路板利用第一导线贯穿至少两层电路板上的导通孔至所述第二电路板,与所述数字信号处理模块连接。
技术总结
本发明实施例公开了一种光收发模块和装置,涉及光电信号转换技术领域;上述光收发模块包括至少一对收发器,每对收发器均包括发送端、呈层叠结构的至少两层电路板和接收端;其中,发送端与第一接地平面连接形成发送回路;接收端与第二接地平面连接形成接收回路;第一接地平面和第二接地平面均设置在至少两层电路板中不同层的电路板中;其中,发送回路和接收回路位于不同层的电路板,可以减少接收端和发送端在进行信号的传输和转换时产生的电磁波对彼此的影响,从而减少接收端和发送端之间的信号的串扰,且由于电路板均呈层级固定,可以保证光收发模块的尺寸满足预设要求。以保证光收发模块的尺寸满足预设要求。以保证光收发模块的尺寸满足预设要求。
技术研发人员:刘诗源 胡毅
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:2022.01.07
技术公布日:2023/7/20
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