并行光发射模块耦合技术

耦合也是光发射模块的关键工艺之一，耦合的效果直接影响着出射光的性能。激光器芯

片和光纤的耦合有两种

 形式：即直接耦合和间接耦合。直接耦合由激光器发出的光直接进

入光纤，不经过其他中间元件。间接耦合则在

 激光器和光纤之间加入其他光学元件，完成

由激光器到光纤的耦合。

光发射模块的光接口就是将激光器的出射光耦合到光纤中。

VCSEL 的出射光垂直于安

装的电路板表面，这对于器

 件的封装和应用都不大方便，人们根据实际需求可以将光接口

的方向设计为平行于电路板，这就需要使电信号或

 者光信号在传输过程中有一个 90°的转

弯，如图

1 所示。而具体采用何种信号转弯方式，还需要考虑到工艺实现的 难度，以及模

块的成本要求。

驱动电路和

VCSEL 之间的传输导线的长度对整个模块的工作速率、灵敏度、动态范围、

功耗，以及电磁兼容性都

 有着很大的影响。实际上，模块的光学对准精度同样会对上述性

能有所影响。例如，光纤的数值孔径越大，意味

 着耦合进入光纤的光功率越高，同时对准

精度要求也会相应降低。相反，低数值孔径的光纤对精度的要求就很高

 ，并且低耦合效率

使得必须增大驱动电流，也就相应地增加了功耗和辐射。

最简单的光接口是将光纤与

VCSEL 对接，激光器的出射光直接进入光纤，不经过其

他中间元件，因此称为直接耦

 合。

图

2 所示的是垂直耦合和水平耦合的两种不同情况。