用于射频光传输的多通道光发射装置和制作方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010331924.5 (22)申请日 2020.04.24 (71)申请人 武汉光迅科技股份有限公司 地址 430074 湖北省武汉市洪山区邮科院 路88号 (72)发明人 殷媛媛官成钢杜闯刘锐 胡超陈小威陈小梅 (74)专利代理机构 深圳市爱迪森知识产权代理 事务所(普通合伙) 44341 代理人 何婷 (51)Int.Cl. G02B 6/43(2006.01) G02B 6/42(2006.01) G02F 1/035(2006.01) H04B 10/50(201。

2、3.01) H04B 10/2575(2013.01) (54)发明名称 一种用于射频光传输的多通道光发射装置 和制作方法 (57)摘要 本发明涉及光通信领域， 特别是涉及一种用 于射频光传输的多通道光发射装置和制作方法。 包括至少两路光学耦合部件， 每一路光学耦合部 件包括激光器组件、 耦合透镜组合、 调制器芯片 组件、 光纤阵列组件和背光探测器组件各一个， 每一路光学耦合部件中的光学器件依次安装在 一条单独的光路上； 调制器芯片组件3上包括射 频口， 射频口与外部射频电路7连接， 以便于将外 部射频电路7， 发出的射频信号加载在每个激光 器组件1的光信号上进行传输。 本发明可以在同 一个设。

3、备中实现多个单通道光发射装置的光发 射和加载射频信号功能， 提高设备的集成度， 降 低通信网络的铺设成本。 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 CN 111580228 A 2020.08.25 CN 111580228 A 1.一种用于射频光传输的多通道光发射装置， 其特征在于： 包括至少两路光学耦合部件， 所述每一路光学耦合部件包括激光器组件(1)、 耦合透镜 组合(2)、 调制器芯片组件(3)、 光纤阵列组件(4)和背光探测器组件(5)各一个， 每一路光学 耦合部件中的光学器件依次安装在一条单独的光路上， 激光器组件(1)的出射光经耦合透 镜组合(2)耦合后， 射入调制器芯片组件(3)。

4、的入光口， 再经调制器芯片组件(3)调制后射入 光纤阵列组件(4)的入光口， 激光器组件(1)的背光射入背光探测器组件(5)； 所述调制器芯片组件(3)上包括射频口， 射频口与外部射频电路(7)连接， 以便于将外 部射频电路(7)， 发出的射频信号加载在每个激光器组件(1)的光信号上进行传输。 2.根据权利要求1所述用于射频光传输的多通道光发射装置， 其特征在于： 还包括管壳 (6)， 所述各路光学耦合部件分别独立放置在管壳(6)内， 每两路光学耦合部件之间使用遮 光材质隔离。 3.根据权利要求1所述用于射频光传输的多通道光发射装置， 其特征在于： 所述耦合透 镜组合(2)具体包括准直透镜(2。

5、1)、 光隔离器(22)和聚焦透镜(23)， 所述准直透镜(21)、 光 隔离器(22)和聚焦透镜(23)的光路中心对齐， 所述激光器组件(1)的出射光依次通过准直 透镜(21)、 隔离器(22)和聚焦透镜(23)。 4.根据权利要求1所述用于射频光传输的多通道光发射装置， 其特征在于： 所述激光器 组件(1)具体包括激光器芯片(11)、 半导体制冷器(12)和热敏电阻(13)， 所述热敏电阻(13) 紧贴所述激光器芯片(11)， 所述半导体制冷器(12)与所述激光器芯片(11)紧密贴合， 所述 热敏电阻(13)接入所述半导体制冷器(12)控制电路， 以便于通过半导体制冷器(12)和热敏 电阻。

6、(13)对激光器芯片(11)进行温度控制。 5.根据权利要求1所述用于射频光传输的多通道光发射装置， 其特征在于： 所述调制器 芯片组件(3)具体包括调制器芯片(31)和调制器载板(32)， 所述调制器芯片(31)置于调制 器载板(32)上的凹槽内。 6.根据权利要求5所述用于射频光传输的多通道光发射装置， 其特征在于： 所述光纤阵 列组件(4)具体包括光纤阵列基片(41)和光纤(42)， 所述光纤阵列基片(41)与调制器芯片 (31)耦合粘接， 所述光纤(42)与外部通信光纤连接。 7.根据权利要求6所述用于射频光传输的多通道光发射装置， 其特征在于： 所述光纤阵 列基片(41)的材质与所述。

7、调制器芯片(31)的基底的材质热膨胀系数之差在预设阈值之内。 8.根据权利要求1所述用于射频光传输的多通道光发射装置， 其特征在于： 所述背光探 测器组件(5)具体包括探测器芯片(51)和陶瓷垫块(52)， 所述探测器芯片(51)固定在陶瓷 垫块(52)上。 9.一种用于射频光传输的多通道光发射装置的制作方法， 其特征在于： 将光隔离器(22)安装在准直透镜(21)和聚焦透镜(23)之间， 并将三个光学元件的中心 光路对齐， 组成耦合透镜组合(2)； 将背光探测器组件(5)、 激光器组件(1)、 耦合透镜组合(2)、 调制器芯片组件(3)和光纤 阵列组件(4)各一个， 依次安装在一条单独的光路。

8、上， 激光器组件(1)的出射光路和耦合透 镜组合(2)的中心光路耦合， 耦合透镜组合(2)的中心光路和调制器芯片组件(3)的入射光 路耦合， 调制器芯片组件(3)调制和光纤阵列组件(4)的入光口连接， 激光器组件(1)的背光 出光口和背光探测器组件(5)的入光口耦合， 组成一路光学耦合部件； 权利要求书 1/2 页 2 CN 111580228 A 2 将至少两路所述光学耦合部件分别独立放置在管壳(6)内， 每两路光学耦合部件之间 使用遮光材质隔离。 10.根据权利要求9所述的用于射频光传输的多通道光发射装置的制作方法， 其特征在 于， 所述组成耦合透镜组合(2)之后， 还包括： 所述光纤阵列。

9、组件(4)中的光纤阵列基片(41) 与调制器芯片组件(3)中的调制器芯片(31)的材质热膨胀系数之差在预设阈值之内， 且相 互耦合粘接。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111580228 A 3 一种用于射频光传输的多通道光发射装置和制作方法 【技术领域】 0001 本发明涉及光通信领域， 特别是涉及一种多通道光发射用于射频光传输的多通道 光发射装置和制作方法。 【背景技术】 0002 目前， 大覆盖范围、 高移动性和在线连接已成为无线通信网络的普遍要求， 需要有 效的系统来支持未来无线网络大通信容量的需求。 为了增大通信容量， 无线系统的通信频 率需要向更高频段扩展以提供更宽的带宽。 0。

10、003 为了减小损耗、 扩大容量， 提高带宽、 减少干扰， 可使用光载无线通信(Radio on/ over Fiber， 简写为RoF)技术， 将射频无线信号加载到光波上， 利用光纤作为传输介质来实 现信息传输。 目前使用的RoF通信系统中， 光发射装置一般仅为一路光通道， 仅能发出一路 信号， 集成度差， 与多路射频信号配合使用时连接安装较复杂。 0004 鉴于此， 如何克服该现有技术所存在的缺陷， 提高RoF通信系统的光发射装置集成 度， 是本技术领域亟待解决的问题。 【发明内容】 0005 针对现有技术的以上缺陷或改进需求， 本发明解决了目前RoF通信系统中光发射 装置仅有一路光通道，。

11、 不便于实现多路信号输出问题。 0006 本发明实施例采用如下技术方案: 0007 第一方面， 本发明提供了一种用于射频光传输的多通道光发射装置： 包括至少两 路光学耦合部件， 每一路光学耦合部件包括激光器组件1、 耦合透镜组合2、 调制器芯片组件 3、 光纤阵列组件4和背光探测器组件5各一个， 每一路光学耦合部件中的光学器件依次安装 在一条单独的光路上， 激光器组件1的出射光经耦合透镜组合2耦合后， 射入调制器芯片组 件3的入光口， 再经调制器芯片组件3调制后射入光纤阵列组件4的入光口， 激光器组件1的 背光射入背光探测器组件5； 调制器芯片组件3上包括射频口， 射频口与外部射频电路7连 接。

12、， 以便于将外部射频电路7， 发出的射频信号加载在每个激光器组件1的光信号上进行传 输。 0008 优选的， 还包括管壳6， 各路光学耦合部件分别独立放置在管壳6内， 每两路光学耦 合部件之间使用遮光材质隔离。 0009 优选的， 耦合透镜组合2具体包括准直透镜21、 光隔离器22和聚焦透镜23， 准直透 镜21、 光隔离器22和聚焦透镜23的光路中心对齐， 激光器组件1的出射光依次通过准直透镜 21、 隔离器22和聚焦透镜23。 0010 优选的， 激光器组件1具体包括激光器芯片11、 半导体制冷器12和热敏电阻13， 热 敏电阻13紧贴激光器芯片11， 半导体制冷器12与激光器芯片11紧密。

13、贴合， 热敏电阻13接入 半导体制冷器12控制电路， 以便于通过半导体制冷器12和热敏电阻13对激光器芯片11进行 温度控制。 说明书 1/8 页 4 CN 111580228 A 4 0011 优选的， 调制器芯片组件3具体包括调制器芯片31和调制器载板32， 调制器芯片31 置于调制器载板32上的凹槽内。 0012 优选的， 光纤阵列组件4具体包括光纤阵列基片41和光纤42， 光纤阵列基片41与调 制器芯片31耦合粘接， 光纤42与外部通信光纤连接。 0013 优选的， 光纤阵列基片41的材质与调制器芯片31的基底的材质热膨胀系数之差在 预设阈值之内。 0014 优选的， 背光探测器组件5。

14、具体包括探测器芯片51和陶瓷垫块52， 探测器芯片51固 定在陶瓷垫块52上。 0015 另一方面， 本发明提供了一种用于射频光传输的多通道光发射装置的制作方法， 将光隔离器22安装在准直透镜21和聚焦透镜23之间， 并将三个光学元件的中心光路对齐， 组成耦合透镜组合2； 将背光探测器组件5、 激光器组件1、 耦合透镜组合2、 调制器芯片组件3 和光纤阵列组件4各一个， 依次安装在一条单独的光路上， 激光器组件1的出射光路和耦合 透镜组合2的中心光路耦合， 耦合透镜组合2的中心光路和调制器芯片组件3 的入射光路耦 合， 调制器芯片组件3调制和光纤阵列组件4的入光口连接， 激光器组件1的背光出光。

15、口和背 光探测器组件5的入光口耦合， 组成一路光学耦合部件； 将至少两路光学耦合部件分别独立 放置在管壳6内， 每两路光学耦合部件之间使用遮光材质隔离。 0016 优选的， 组成耦合透镜组合2之后， 还包括： 光纤阵列组件4中的光纤阵列基片41与 调制器芯片组件3中的调制器芯片31的材质热膨胀系数之差在预设阈值之内， 且相互耦合 粘接。 0017 与现有技术相比， 本发明实施例的有益效果在于： 光发射装置中提供了多路光学 耦合部件， 实现了多路光输出， 能够同时加载多路射频信号， 实现多路信号的输出， 提高RoF 通信设备的集成度。 通过多通道光发射装置， 可以在同一个设备中实现多个单通道光发。

16、射 装置的光发射和加载射频信号功能， 提高设备的集成度， 降低通信网络的铺设成本。 0018 进一步的， 本发明实施例中使用双透镜组成耦合透镜组合， 提升了耦合效率， 提高 了出光功率， 使得通信信号更强更稳定。 同时， 采用铌酸锂调制器芯片和铌酸锂材质光纤阵 列组件， 通过相同材料的粘接降低失效概率， 提高装置可靠性。 0019 本发明还提供了一种光发射装置的制作方法， 其目的在于通过将多路光学耦合部 件进行集成， 制作出能够加载多个射频型号， 发出多路通信光信号的光发射装置。 【附图说明】 0020 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对本发明实施例中所需要使 用的附图作简单地。

17、介绍。 显而易见地， 下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于 本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他 的附图。 0021 图1是本发明实施例提供的一种用于射频光传输的多通道光发射装置结构示意 图； 0022 图2是本发明实施例提供的另一种用于射频光传输的多通道光发射装置结构示意 图； 0023 图3是本发明实施例提供的另一种用于射频光传输的多通道光发射装置结构示意 说明书 2/8 页 5 CN 111580228 A 5 图； 0024 图4是本发明实施例提供的一种用于射频光传输的多通道光发射装置与外部射频 电路连接方式示意图； 0025 。

18、图5是本发明实施例提供的另一种用于射频光传输的多通道光发射装置与外部射 频电路连接方式示意图； 0026 图6是本发明实施例提供的一种用于射频光传输的多通道光发射装置中激光组件 的结构示意图； 0027 图7是本发明实施例提供的一种用于射频光传输的多通道光发射装置中耦合透镜 组合的结构示意图； 0028 图8是本发明实施例提供的一种用于射频光传输的多通道光发射装置的调制器芯 片组件和光纤阵列组件的结构示意图； 0029 图9是本发明实施例提供的一种用于射频光传输的多通道光发射装置的背光探测 器组件的结构示意图； 0030 图10是本发明实施例提供的一种用于射频光传输的多通道光发射装置的制作方 。

19、法流程图； 0031 图11是本发明实施例提供的另一种用于射频光传输的多通道光发射装置的制作 方法流程图。 【具体实施方式】 0032 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例， 对 本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并 不用于限定本发明。 0033 本发明是一种特定功能系统的体系结构， 因此在具体实施例中主要说明各结构模 组的功能逻辑关系， 并不对具体软件和硬件实施方式做限定。 0034 此外， 下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未 构成冲突就可以相互组合。 下面就参考附图和实施例结。

20、合来详细说明本发明。 0035 实施例1： 0036 使用RoF技术进行通信时， 需要将射频信号加载到光波上， 再通过光纤进行传输。 因此， 除了产生射频信号的射频电路之外， 还需要使用光发射装置产生激光， 用于信号加 载。 在实际使用时， 可能会需要同时加载传输多路射频信号， 因此就需要同时产生多路光信 号， 并对光信号进行处理， 以便加载射频信号， 并对加载后的通信信号进行输出。 0037 下面结合图1说明本发明用于射频光传输的多通道光发射装置的具体结构： 0038 为了提供多个光通道， 光发射器中包含多路光学耦合部件。 每一路光学耦合部件 提供一路激光输出， 可以加载一路射频信号。 将多。

21、路光学耦合部件集成在一套光发射装置 中， 即可提供多个光通道的输出。 具体的， 在进行集成时， 将每一路光学耦合部件分别独立 的放置在管壳6内， 并在各路光学耦合部件之间使用遮光材质进行物理隔离， 以避免相互间 的光电信号干扰， 同时， 为了便于器件工作散热， 可选用低热阻材料， 如陶瓷管壳、 金属管壳 等。 0039 在本实施例的具体实施场景中， 光学耦合部件的组数根据实际需要设置， 如2组、 4 说明书 3/8 页 6 CN 111580228 A 6 组、 8组等， 本发明的保护范围也不排除其他组数的组合方式， 不同数量组合的实施方式均 属于本发明的保护范围。 为了便于进行说明， 本实施。

22、例中以4组光学耦合部件为例。 0040 每一路光学耦合部件包括激光器组件1、 耦合透镜组合2、 调制器芯片组件3、 光纤 阵列组件4和背光探测器组件5各一个。 上述光学部件安装在一条光路上， 在本实施例的具 体实施场景中， 为了便于设计、 调试和安装， 如图1所示， 每一路光学耦合部件中的各元件都 设置在一条直线上。 0041 激光器组件1中的激光器芯片11发出光信号， 激光器芯片11所发出的光信号为直 线光， 不包含通信信息。 进一步的， 由于激光器芯片11需要在稳定温度下工作， 因此激光器 组件1中还可以包括温度控制部件。 0042 为了监测激光器组件1的工作状态， 还需要使用背光探测器组。

23、件5。 背光探测器组 件设置在激光器组件1的背光出口， 通过背光强度监测激光器组件1的工作状态， 并在工作 状态异常时通过反馈电路进行调整或告警， 以保证激光器组件1正常稳定的输出光信号， 避 免因激光器组件1工作异常或故障导致的通信异常。 0043 耦合透镜组合2用于将激光器组件1中激光器芯片11发出的光信号进行准直， 提高 激光的平行度和功率密度， 从而提高光发射装置的输出功率， 提高信号稳定性。 具体的， 为 了提高耦合效率， 可以使用双透镜耦合结构， 通过准直透镜21准直， 再通过聚焦透镜23聚 焦， 将激光器芯片11发出的激光充分聚焦， 减少光散射， 进一步提升输出光功率。 进一步的。

24、， 准直透镜21和聚焦透镜23之间还可以增加光隔离器22， 以隔离回返光。 0044 调制器芯片组件3用于将射频信号加载在激光上， 即通过光电效应等原理将射频 信号所携带的电信号转换为光的波动信号， 以实现通过光纤中的光信号传递电信号所携带 的信息的效果。 调制器芯片组件3上包括射频口， 通过射频口与外部射频电路连接， 接受外 部射频电路发送的电信号， 根据电信号对通过入光口接收的光信号进行调制。 0045 光纤阵列组件4将调制器芯片组件3调制后的光信号通过光纤阵列传输至外部通 信光纤。 在本实施例的具体实施场景中， 每一路光学耦合部件中的调制器芯片组件3仅输出 一路通信信号， 因此光纤阵列组。

25、件4具体为单芯光纤阵列。 同时， 由于光纤阵列具有较好的 集成度， 因此便于将外部与调制器芯片组件3连接， 保证光路耦合度， 提高通信信号质量。 进 一步的， 为了获得更高速、 更高密度的传输效果， 光纤阵列组件4可使用二维光纤阵列。 0046 为了提高光发射装置的集成度， 减少成本， 在本实施例的某些具体应用场景中， 各 路光路耦合组件还可以有多种组合方式。 0047 (1)在本实施例的某些具体实施场景中， 若激光器组件1的输出功率较大， 可以满 足多路输出的功率需要， 各路光学耦合部件共用一个激光器组件1。 如图2所示， 仅使用一个 激光器组件1和一个激光器对应的背光探测器组件5， 在激光。

26、器组件1和耦合透镜组合2之间 设置一分多的分光器8， 通过分光器8将激光器组件1发出的光分为多路， 作为多个出射光使 用。 0048 (2)在本实施例的某些具体实施场景中， 为了减少光路调试的复杂度， 不同路光学 耦合部件除了可以共用激光器组件1之外， 还可以共用耦合透镜组合2。 如图3所示， 仅使用 一个激光器组件1、 一个背光探测器组件5 和一组耦合透镜组合2， 在耦合透镜组合2和调制 器芯片组件3之间设置一分多的分光器8， 通过分光器8耦合透镜组合2准直聚焦后的光束分 为多路， 供多个调制器芯片组件3使用， 以减少对每路光学耦合部件中耦合透镜组合2的光 说明书 4/8 页 7 CN 11。

27、1580228 A 7 路调整和对准操作。 0049 以上具体实施方式都可以实现激光器组件1和耦合透镜组合2共用的效果， 从而降 低成本、 减少光路调试难度。 进一步的， 也可以将上述具体实施方式组合使用， 如将4路耦合 组件分为2+2或1+3组合， 每组分别共用一个激光器组件1或一个耦合透镜组合2。 根据具体 使用场景和需求， 不同数量的组合都包含在本发明实施例的保护范围之内。 0050 本实施例提供的光发射器， 主要用于RoF通信系统， 因此需要和外部射频电路连 接， 以接收射频电路提供的射频信号。 在本实施例的具体使用场景中， 可以根据实际需要选 择不同的射频电路和调制器芯片组合3的连接。

28、方式。 0051 (1)如图4所示， 若不同路的光学耦合部件需要输出不同的信号， 需要多个外部射 频电路产生不同的射频信号， 图4中以4个外部射频电路8 为例。 每一个射频电路的信号输 出口和每一路光学耦合部件中的调制器芯片组件3的射频口连接， 每一个调制器芯片组件3 分别接受不同射频电路的信号进行调制， 并通过相连的光纤阵列组件4输出不同的光信号， 以实现多通道RoF通信信号输出的效果。 0052 (2)如图5所示， 若不同路的光学耦合部件需要输出相同的信号， 只需一个外部射 频电路8产生一个射频信号。 外部射频电路8输出的一路射频信号， 通过射频信号分路器9分 为多路， 分别各光学耦合部件。

29、中的调制器芯片组件3连接， 经调制后分别通过相应路的光纤 阵列组件4输出。 与目前使用的单通道光发射装置输出一路RoF通信信号后， 再经光纤分路 输出多路信号相比， 每一路光学耦合部件通过独立的激光器组件1提供光源， 提高了每一路 的输出功率， 通过独立的调制器芯片组件3进行调制， 避免了因调制器工作异常导致的所有 输出信号都出现错误。 0053 以上具体实施方式都可以实现本实施例提供的光发射装置和外部射频电路连接， 实现射频信号的输入。 进一步的， 也可以将上述具体实施方式组合使用， 如将4路耦合组件 分为2+2或1+3组合， 每组分别接受一个外部射频电路的信号输入。 根据具体使用场景和需 。

30、求， 不同数量的组合都包含在本发明实施例的保护范围之内。 0054 以上具体实施方式都能够提供多通道的光发射装置， 使得一个光发射装置可以接 受多路射频信号的输入， 并同时输出多路经调制后的RoF通信信号， 提高RoF通信系统的集 成度， 降低成本， 减少安装复杂度。 0055 实施例2： 0056 基于实施例1提供的用于射频光传输的多通道光发射装置， 在不同的具体应用场 景中， 在不影响使用效果的前提下， 可以将实施例1中提供的各实施方案相互组合使用， 还 可以根据使用需求或实际场景的不同进行补充和调整。 0057 由于激光器芯片11工作时会产生热量， 长时间工作热量积累会导致激光器芯片11。

31、 工作温度过高。 为了对激光器组件1的温度进行监控， 在本实施例的某些具体实施场景中， 如图6所示， 激光器组件1具体由激光器芯片11、 半导体制冷器12和热敏电阻13组成。 热敏电 阻13紧贴激光器芯片 11， 可以直接准确的获取激光器芯片11的温度数据； 半导体制冷器12 和激光器芯片11紧密贴合， 可以获得更好的制冷效果； 热敏电阻13接入半导体制冷器12的 控制电路中， 激光器芯片11的温度变化使热敏电阻13的温度发生变化， 热敏电阻13通过温 度变化产生了电阻变化， 半导体制冷器 12的控制电路通过热敏电阻13的电阻变化获得激 光器芯片11的温度变化情况， 并控制半导体制冷器12启动。

32、或停止制冷动作。 通过热敏电阻 说明书 5/8 页 8 CN 111580228 A 8 13监控激光器芯片11的工作稳定， 并在激光器芯片11的工作温度超过正常工作温度范围上 限时启动半导体制冷器12对激光器芯片11进行冷却， 避免激光器芯片11温度过高导致工作 异常或器件损坏。 0058 目前的光发射器一般使用单透镜耦合结构， 单透镜耦合结构较为简单且成本较 低， 但耦合效率也较低， 一般单透镜耦合效率仿真在70左右， 而实际可能只有50左右。 为了提高光学耦合效率， 提高光信号的输出功率， 在耦合效率要求较高的场合， 耦合透镜组 合2使用双透镜耦合结构。 在本实施例的某些具体实施场景中，。

33、 如图7所示， 具体的， 耦合透 镜组合2包括准直透镜21、 光隔离器22和聚焦透镜23， 光隔离器22位于准直透镜21 和聚焦 透镜23之间。 双透镜耦合结构分别使用准直透镜21和聚焦透镜23 完成光的准直和聚焦功 能， 同时， 使用光隔离器22对回返光进行隔离， 避免了回返光的影响。 三种光学器件进行配 合替代单耦合透镜后， 在实际使用中， 双透镜结构耦合效率仿真为90以上， 实际也可达到 80-90， 显著提高了光耦合效率， 并进一步的提高了输出光功率， 提高了通信信号强度 和稳定性。 0059 在本实施例的某些具体实施场景中， 如图8所示， 调制器芯片组件3 具体为铌酸锂 材质的调制器。

34、芯片31和调制器载板32， 调制器载版32上有凹槽， 调制器芯片31置于调制器 载版32的凹槽内固定。 在本实施例的具体实施场景中， 调制器芯片31可以使用多种电光晶 体， 利用电光晶体的线性电光效应实现光的调制， 如铌酸锂晶体(LiNb03)、 砷化稼晶体 (GaAs)和钽酸锂晶体(LiTa03)等。 0060 经调制器芯片组件3调制后的通信光信号， 通过光纤阵列组件4和外部连接。 在本 实施例的具体实施场景中， 如图8所示， 光纤阵列组件4由光纤阵列基片41和光纤42组成。 光 纤阵列基片41与调制器芯片31耦合粘接。 通过光纤阵列基片41可以方便的将光纤42和调制 器芯片31进行光耦合，。

35、 并保证光纤42的位置精确， 提高光路耦合度。 另一方面， 通过光纤 42 与外部通信光纤连接， 将调制后的通信光信号发送至外部通信网络中， 完成射频信号到通 信光信号的转换过程。 0061 进一步的， 为了使调制器芯片组件3和光纤阵列组件4连接可靠性更高， 避免因材 质热膨胀系数不同导致的连接处物理偏移和形变， 光纤阵列基片41的材质和调制器芯片31 可以使用热膨胀系数接近的材质。 在具体实施过程中， 可以根据加工精度、 实际实验结果 等， 计算和选择合适的热膨胀系数差值作为热膨胀系数之差的预设阈值使用。 使用热膨胀 系数相同的材质的调制器芯片31和光纤阵列基片41进行耦合粘接， 相同材料热。

36、膨胀系数匹 配， 不会因为热胀冷缩导致耦合错位或粘接断裂， 降低失效概率， 提高可靠性。 在实际使用 时， 为了获取最好的使用效果， 并便于选择材质， 光纤阵列基片41的材质和调制器芯片31可 以选择热膨胀系数相同的材质， 或直接选择相同材质。 0062 目前， 进行光调制时通常使用马赫-曾德尔(Mach-Zehnder， 简写为M-Z) 干涉仪型 调制器， M-Z调制器以铌酸锂(LiNbO3)材质为基底材料制作， 使调制信号的频率啁啾非常 小， 提高了通信信号的质量。 因此， 本实施例中的调制器芯片组件3也选用该类型的调制器 芯片。 为了保证光纤阵列基片 41和调制器芯片31的热膨胀系数相同。

37、， 光纤阵列基片41也可 以选择铌酸锂材质。 0063 在进行背光探测时， 为了达到更好的背光探测效果， 在本实施例的具体实施场景 中， 如图9所示， 背光探测器组件5除了探测器芯片51外， 还包括陶瓷垫块52。 探测器芯片51 说明书 6/8 页 9 CN 111580228 A 9 固定在陶瓷垫块52上， 通过陶瓷垫块52 的确保与激光器芯片11间距离适当， 且探测器芯片 51的光敏面53朝向激光器芯片11的泄露光， 以达到稳定可靠的探测效果。 进一步的， 为了避 免反射光的影响， 探测器芯片51的光敏面53需要和激光器芯片11的泄露光出射光路保持合 适的角度， 因此陶瓷垫块52在安装时需。

38、要根据计算和实际测试选择和合适的安装角度， 以 便于固定其上的探测器芯片51的光敏面53 和激光器芯片11的泄露光出射光路保持合适的 角度。 0064 通过本实施例中提供的各具体实施方案， 以及本实施例和实施例1中各实施方案 的组合， 都可以实现将外部射频电路的射频信号转换为多路光信号输出的功能。 并且， 通过 双透镜耦合结构提高了光发射装置的出光效率， 通过调制器芯片和光纤阵列基片的材质选 择减少了故障的可能性， 从而进一步的提高光发射装置的信号强度和可靠性。 0065 实施例3： 0066 在上述实施例1至实施例2提供的用于射频光传输的多通道光发射装置的基础上， 本发明还提供了一种用于射频。

39、光传输的多通道光发射装置的制作方法。 0067 如图10所示， 可以通过以下步骤制作实施例1和实施例2中提供的光发射装置： 0068 步骤101： 将光隔离器22安装在准直透镜21和聚焦透镜23之间， 并将三个光学元件 的中心光路对齐， 组成耦合透镜组合2。 0069 为了便于调整光路， 在使用双透镜耦合结构的场景中， 先将耦合透镜组合2中的三 个光学器件进行组合安装， 然后作为一个整体与其它部分组合， 相对于直接对三个光学器 件单独调整光路， 安装更简便， 光路准确度更高。 0070 步骤103： 将背光探测器组件5、 激光器组件1、 耦合透镜组合2、 调制器芯片组件3和 光纤阵列组件4各一。

40、个， 依次安装在一条单独的光路上。 0071 为了提供多通道的光信号输出， 需要制作多路独立的光学耦合部件。 在每路光学 耦合部件内， 需要将各光学元件按照接收和转换光信号的顺序依次排列在独立的光路上。 具体的， 激光器组件1的出射光路和耦合透镜组合2的中心光路耦合， 耦合透镜组合2的中心 光路和调制器芯片组件3 的入射光路耦合， 调制器芯片组件3调制和光纤阵列组件4的入光 口连接， 激光器组件1的背光出光口和背光探测器组件5的入光口耦合， 组成一路光学耦合 部件。 每路光学耦合部件组合完成后， 即完成了一路单独的光信号输出通道， 可以相互组合 为多通道光发射装置。 0072 步骤104： 将。

41、至少两路光学耦合部件分别独立放置在管壳6内， 每两路光学耦合部 件之间物理隔离。 0073 为了实现多通道光路输出， 需要将多路光学耦合部件集成在一个装置中。 可以使 用管壳6作为设备外壳， 再将所需数量的光学耦合部件分别独立放置在管壳6之内。 为了避 免各路光学耦合部件的光电信号干扰， 各路光学耦合部件之间采用遮光的材质进行隔离。 0074 进一步的， 为了增加装置的稳定性， 如图11所示， 在步骤101和步骤 103之间增加 制作调制器芯片组件3的步骤： 0075 步骤102： 光纤阵列组件4中的光纤阵列基片41与调制器芯片组件3 中的调制器芯 片31耦合粘接。 0076 通过步骤102，。

42、 将光纤阵列组件4和调制器芯片组件3稳定连接， 作为一个整体进行 安装调试， 简化了安装工艺， 保证了耦合粘接的精密度， 提高了装置整体的稳定性。 说明书 7/8 页 10 CN 111580228 A 10 0077 同时， 在进行制作时， 光纤阵列基片41和调制器芯片31选择热膨胀系数相同的材 质， 以避免因热胀冷缩时热膨胀系数不同导致的连接处形变， 使得连接更加稳定可靠。 0078 通过上述步骤， 即可完成实施例1和实施例2中提供的用于射频光传输的多通道光 发射装置的制作。 0079 以上仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和 原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 8/8 页 11 CN 111580228 A 11 图1 图2 说明书附图 1/6 页 12 CN 111580228 A 12 图3 说明书附图 2/6 页 13 CN 111580228 A 13 图4 说明书附图 3/6 页 14 CN 111580228 A 14 图5 图6 说明书附图 4/6 页 15 CN 111580228 A 15 图7 图8 图9 说明书附图 5/6 页 16 CN 111580228 A 16 图10 图11 说明书附图 6/6 页 17 CN 111580228 A 17 。