CN101046530A - 光通信模块及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光通信模块及其制造方法。所述光通信模块包括：封装件，该封装件具有边缘部分并且该封装件内具有光学元件；底架，所述封装件安装在该底架上；以及夹具，所述封装件插入到该夹具中，该夹具具有比所述边缘部分小的开口，并向着所述底架按压所述边缘部分。

Description

光通信模块及其制造方法
技术领域
本发明大体上涉及在光通信中使用的光发射/接收模块，更具体地说，涉及一种封装件(receptacle)的固定方法，该封装件用于对光纤与光发射/接收元件之间的光信号进行光耦合。
背景技术
在尺寸日益减小的光通信器件的技术领域中，其上安装有通信器件的模块可卸下地设置在罩体等上。例如，已经提出一种封装件，该封装件将诸如半导体激光器、光电二极管等的光发射/接收元件容纳在布置成与光纤端相对的外壳中，从而光信号进入光纤端或从光纤端发射，以将光信号输入光纤或从光纤输出光信号。
为了进一步减小光通信器件的尺寸，还提出了另一种封装件，其中通过将至少光发射模块和光接收模块容纳在单个底架上而将光通信的一个信道设置成一个单元。
为了提高上述光通信模块的可靠性，需要在光学连接部分处进行稳定的连接和稳定的屏蔽，以防止不需要的高频信号泄漏到其外部。
现在参照图1，如日本专利申请公报No.2005-249892(以下称为文献1)所公开的那样，提供了固定到定位装置(gauge)上的固定夹具以从上至下将封装件夹住。
然而，在文献1公开的固定方法中，因为其构造成使得封装件仅固定到定位装置上，所以高频信号从封装件与光纤连接器部分的连接部分泄漏出去。
此外，存在通过粘合剂将封装件安装到底架上的另一方法。然而，将封装件安装到底架上，同时要将光纤的光轴与光发射元件和光接收元件的光轴对准。这降低了组装效率，并引起不易于安装和拆卸的问题。
发明内容
鉴于上述情形作出了本发明，本发明提供了一种光通信模块及其制造方法，其中封装件稳定地固定到底架上，并确保高频信号被屏蔽。
根据本发明的一个方面，提供了一种光通信模块，该光通信模块包括：封装件，该封装件具有边缘部分并在该封装件内具有光学元件；底架，所述封装件安装在该底架上；以及夹具，所述封装件插入到该夹具中，该夹具具有比所述边缘部分小的开口，并向着所述底架按压所述边缘部分。具有所述边缘部分的封装件安装在所述底架上，而且所述夹具将所述边缘部分压靠在所述底架上，从而稳定地将所述封装件固定到所述底架上，并防止了在光纤连接器部分处产生的高频信号泄漏。
根据本发明的另一方面，提供了一种光通信模块的制造方法，该制造方法包括：将具有边缘部分且内部具有光学元件的封装件插入到夹具的比所述边缘部分小的切除部分中；以及将所述夹具固定到底架上，并将所述封装件的所述边缘部分压靠在所述底架的开口上。
根据本发明的又一方面，提供了一种光通信模块的制造方法，该制造方法包括：将具有边缘部分且内部具有光学元件的封装件插入到第一夹具的比所述边缘部分小的切除部分中；将所述第一夹具固定到底架上；以及将第二夹具固定到压靠所述底架的所述第一夹具上，并将所述封装件的所述边缘部分压靠在所述底架的开口上。
附图说明
以下将参照附图详细描述本发明的优选示例性实施例，在这些附图中：
图1表示传统封装件的固定方法；
图2为光通信模块的总图，并示出了根据本发明一方面的从底架卸下的封装件和印刷板的分解立体图；
图3为根据本发明一方面的光通信模块的俯视图；
图4表示根据本发明一方面的封装件的外形；
图5表示根据本发明一方面的连接夹具的形状；
图6表示根据本发明一方面通过连接夹具和固定夹具向着光轴方向按压封装件的状态；
图7A至图7C表示根据本发明一方面的固定夹具的形状；
图8表示根据本发明一方面用螺钉将封装件固定到底架上的状态；
图9表示根据本发明一方面的制造过程的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图给出对本发明的示例性实施例的描述。
(示例性实施例)
现在将参照图2和图3给出对光通信模块的整体结构的描述。图2表示从底架20卸下的元件的分解立体图。图3为光通信模块的俯视图。
在单个底架20中，光通信模块1包括封装件10和11以及印刷板14，该印刷板14上安装有光发射模块和光接收模块的控制电路。光发射模块以及光接收模块分别包含在封装件10和11中。
印刷板14上的控制电路通过导线电连接到封装件10和11上。在印刷板14中形成有连接器部分15，用于和母板连通。还设置有用于从母板向印刷板14供电并用于在它们之间传送信号的线路。
封装件10和11分别包括光发射单元和光接收单元，光发射单元和光接收单元中的每个都包括：套筒、其内容纳有纤维的金属箍(ferrule)、透镜、光学元件(光发射元件或光接收元件)、支架等等。
封装件10和11分别以这样的方式设置有边缘部分16，即，边缘部分16的直径大于封装件10和11的主体的直径。边缘部分16通过以下将描述的夹具12和13压靠底架20，从而防止在光纤连接器部分与封装件10和11的连接部分处产生的高频信号泄漏到印刷板14侧。
底架20设有：在其中插入发射封装件10的光出射开口21，以及在其中插入接收封装件11的光进入开口22。发射封装件10和接收封装件11分别插入到开口21和22中，并被夹具12和13向着光轴方向按压。底架20构成为使得除了光出射开口21和光进入开口22之外没有任何开口或间隙。
夹具12是将封装件10和11固定到底架20上的连接夹具。夹具13是将连接夹具12与被连接夹具12固定的封装件10和11压靠底架20的固定夹具13。
此外，底架20设置有供安装光纤连接器部分的光学接口部分30。通过将光纤连接器部分安装到光学接口部分30上而使封装件10和11的光学元件光学连接。
连接夹具12构成为在其彼此相对的两侧处具有切除部分，而且发射封装件10和接收封装件11接合在切除部分内。连接夹具12具有弹性，并在被固定到底架20上时，向着封装件10和11的光轴方向偏压封装件10和11。连接夹具12与封装件10和11的边缘部分16接触，并向着封装件10和11的光轴方向按压封装件10和11。本示例性实施例中采用的连接夹具12具有这样的形状，即，其两个端部被切除，而保留其中间部分，从而应力沿连接夹具12均匀分布。可采用诸如金属(不锈钢)或塑料的坚硬而易于加工的材料作为连接夹具12。
现在参照图6，固定夹具13在连接夹具12的两个端部处连接到连接夹具12上，并向着光轴方向按压连接夹具12和封装件10和11。固定夹具13例如也可由诸如不锈钢或具有弹性的磷青铜的金属或塑料形成。底架20具有装配和固定固定夹具13的凹槽。固定夹具13和底架20可以被楔合并固定。固定夹具13可具有图7A、图7B或图7C的形状。但如果固定夹具13具有弹性，则对其形状没有特别的限制。
根据本发明的一方面，提供了具有边缘部分16的封装件10和11，而且封装件10和11被连接夹具12和固定夹具13向着光轴方向按压和固定。布置在底架20处的光出射开口21和光进入开口22被边缘部分16紧紧地按压，从而防止在光学接口部分30侧产生的高频信号泄漏到印刷板侧。此外，在印刷板14侧产生的高频信号也不会泄漏到底架的外部。而且，如图8所示，可通过设置螺纹凹槽将封装件10和11固定到底架20上。
现在将参照图9的流程图给出对光通信模块的制造过程的描述。首先，连接印刷板14以及封装件10和11，并将封装件10和11插入到连接夹具12的切除部分中(步骤S1)。
接着，将封装件10和11的端部分别插入到光出射开口21和光进入开口22中。这里，使封装件10和11的边缘部分16位于光出射开口21侧和光进入开口22侧(步骤S2)。
然后，将固定夹具13固定到连接夹具12上。固定夹具13布置在连接夹具12的两个端部上，并布置在边缘部分16的相对侧上，连接夹具12插设它们之间。将固定夹具13插入并固定在设置于底架20处的凹槽内(步骤S3)。
最后，将本发明的各个方面概括如下。
根据本发明的一个方面，提供了一种光通信模块，该光通信模块包括：封装件，该封装件具有边缘部分并且该封装件内具有光学元件；底架，所述封装件安装在该底架上；以及夹具，所述封装件插入到该夹具中，该夹具具有比所述边缘部分小的开口，并向着所述底架按压所述边缘部分。
在上述光通信模块中，所述夹具可具有弹性，并通过应力按压所述封装件。在上述光通信模块中，所述夹具可包括与所述封装件接触的第一夹具以及向着所述底架按压所述第一夹具的第二夹具。通过利用带弹性的构件来减小构件之间的差别，可将封装件无间隙地压靠在底架上。
在上述光通信模块中，所述底架可设置有直径小于所述边缘部分的直径的开口，而且通过按压所述边缘部分而遮蔽所述开口。这能确保防止从安装在所述底架上的光纤产生的高频信号发生泄漏。
在上述光通信模块中，所述底架可限定有一凹槽，所述第二夹具固定到该凹槽上。因此，可容易地将所述第二夹具固定到所述底架上。
根据本发明的另一方面，提供了一种光通信模块的制造方法，该制造方法包括：将具有边缘部分且内部具有光学元件的封装件插入到夹具的比所述边缘部分小的切除部分中；以及将所述夹具固定到底架上，并将所述封装件的所述边缘部分压靠在所述底架的开口上。
根据本发明的又一方面，提供了一种光通信模块的制造方法，该制造方法包括：将具有边缘部分且内部具有光学元件的封装件插入到第一夹具的比所述边缘部分小的切除部分中；将所述第一夹具固定到底架上；以及将第二夹具固定到压靠所述底架的所述第一夹具上，并将所述封装件的所述边缘部分压靠在所述底架的开口上。
在上述制造方法中，所述第二夹具可接合在设置于所述底架处的凹槽中以安装到所述底架上。
根据本发明的一方面，可以稳定地将所述封装件固定到所述底架上，而且能确保高频信号被屏蔽。
尽管已经示出并描述了本发明中采用的一些具体的示例性实施例，但本领域内的技术人员应理解，在不偏离本发明的原理和精神的情况下，可对这些示例性实施例进行改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
本发明基于2006年3月29日提交的日本专利申请No.2006-092554，通过引用将其全部内容结合于此。

Claims (8)

1、一种光通信模块，该光通信模块包括：
封装件，该封装件具有边缘部分并且在内部具有光学元件；
底架，所述封装件安装在该底架上；以及
夹具，所述封装件插入到该夹具中，该夹具具有比所述边缘部分小的开口，并向着所述底架按压所述边缘部分。
2、根据权利要求1所述的光通信模块，其特征在于，所述夹具具有弹性，并通过应力按压所述封装件。
3、根据权利要求1所述的光通信模块，其特征在于，所述夹具包括与所述封装件接触的第一夹具以及向着所述底架按压所述第一夹具的第二夹具。
4、根据权利要求1所述的光通信模块，其特征在于，所述底架设置有直径小于所述边缘部分的直径的开口，而且通过按压所述边缘部分而遮蔽所述开口。
5、根据权利要求3所述的光通信模块，其特征在于，所述底架限定有一凹槽，所述第二夹具固定在该凹槽上。
6、一种光通信模块的制造方法，该制造方法包括：
将具有边缘部分且内部具有光学元件的封装件插入到夹具的比所述边缘部分小的切除部分中；以及
将所述夹具固定到底架上，并将所述封装件的所述边缘部分压靠在所述底架的开口上。
7、一种光通信模块的制造方法，该制造方法包括：
将具有边缘部分且内部具有光学元件的封装件插入到第一夹具的比所述边缘部分小的切除部分中；
将所述第一夹具固定到底架上；以及
将第二夹具固定到压靠所述底架的所述第一夹具上，并将所述封装件的所述边缘部分压靠在所述底架的开口上。
8、根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述第二夹具接合在设置于所述底架处的凹槽中以安装到所述底架上。
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