CN103185927B - 光纤传输模组 - Google Patents

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Abstract

一种光纤传输模组包括一个基板、至少一个光信号接收单元、至少一个光信号发射单元以及一个光纤接头。该基板包括一个第一表面以及一个与所述第一表面相背的第二表面。该光信号接收单元包括一个光电转换件。该光信号发射单元包括一个光信号产生件。该光纤接头包括多个分别对应于该光电转换件以及该光信号产生件的耦合透镜。该基板开设有多个分别对应于该耦合透镜的光通孔。该光纤接头固定设置于该第二表面，该耦合透镜与对应的光通孔一一对准。该光电转换件以及该光信号产生件设置于该第一表面，并分别与对应的光通孔及耦合透镜对准。

Description

光纤传输模组
技术领域
本发明涉及一种传输模组，尤其涉及一种光纤传输模组。
背景技术
光纤传输模组以其传输信息量大、传输损失少以及传输速度快等特点而有广泛的应用前景。光纤传输模组一般包括信号输入光纤、信号输出光纤、光信号接收单元、光信号发射单元以及光纤接头。所述光信号接收单元用于接收所述信号输入光纤，并将所述光信号转换为电信号；所述光信号发射单元用于向所述信号输出单元发射光信号；所述光纤接头分别对应于所述信号输入光纤以及所述信号输出光纤的耦合透镜，所述耦合透镜用于将所述信号输入光纤与所述光信号接收单元对接，以及将所述信号输出光纤与所述光信号发射单元对接。在光纤传输中，所述耦合透镜需要与所述光信号接收单元的接收端以及所述光信号发射单元的发射端一一对准，以保证光纤传输的效率。
现有技术中，所述光信号接收单元、所述光信号发射单元以及所述光纤接头设均置于所述基板的同一侧表面，所述光纤接头覆盖所述光信号接收单元以及所述光信号发射单元固定于所述基板上。
然而，此种组装方式的缺陷在于，由于所述光信号接收单元、所述光信号发射单元以及所述光纤接头设置在所述基板的同一侧表面，因此所述光信号接收单元以及所述光信号发射单元必须先于所述光纤接头设置于所述基板表面，如果所述光信号接收单元、光信号发射单元的组装位置存在误差，则会导致所述光信号接收单元以及光信号发射单元与所述耦合透镜存在对位误差，造成组装精度下降。尤其是当所述光信号接收单元以及所述光信号发射单元之间的相对位置存在误差时，此时难以通过调整光纤接头与所述光信号接收单元以及所述光信号发射单元的相对位置达到对位准确的目的，只能重新对所述光信号接收单元以及所述光信号发射单元进行重新封装，这无疑增加了组装的难度。另外，如果所述光纤传输模组包括多条信号输入光纤、多条信号输出光纤以及对应的多个光信号接收单元、光信号发射单元，则所述光纤传输模组装对位将更为困难。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种组装简单且可确保高传输效率的光纤传输模组。
一种光纤传输模组，其包括一个基板、至少一个光信号接收单元、至少一个光信号发射单元以及一个光纤接头。所述基板包括一个第一表面以及一个与所述第一表面相背的第二表面。所述光信号接收单元包括一个光电转换件。所述光信号发射单元包括一个光信号产生件。所述光纤接头包括多个分别对应于所述光电转换件以及所述光信号产生件的耦合透镜。所述基板开设有多个分别对应于所述耦合透镜的光通孔。所述光纤接头固定设置于所述基板的第二表面，所述耦合透镜与对应的光通孔一一对准。所述光电转换件以及所述光信号产生件设置于所述基板的第一表面，并分别与对应的光通孔及耦合透镜对准，所述光纤接头包括一个板状主体以及一个位于所述主体周缘的突出支撑部，所述支撑部末端固定于所述基板的第二表面。
相对于现有技术，所述的光纤传输模组藉由将光纤接头设置于基板的一侧表面，同时将光电转换件以及光信号产生件设置于所述基板的另一侧表面，因此可以在所述光纤接头组装完成后再进行所述光电转换件以及所述光信号产生件的组装，并且所述光电转换件以及所述光信号产生件在组装时能够随时调整相对对应的耦合透镜的位置，故能保证组装精度，将低组装难度。另外，由于组装精度得到保证，因此亦能确保所述光纤传输模组的高传输效率。
附图说明
图1是本发明光纤传输模组的结构图。
图2是图1的光纤传输模组的另一角度视图。
图3是图1的光纤传输模组的沿III-III的剖视图。
图4是图1的光纤传输模组的沿IV-IV的剖视图。
主要元件符号说明
光纤传输模组100
基板10
光通孔101
第一表面11
焊垫11a
第二表面12
光信号接收单元20
光电转换件21
接收面211
接收部211a
导电引脚211b
放大器22
光信号发射单元30
光信号产生件31
发射面311
发射部311a
导电引脚311b
驱动芯片32
光纤接头40
主体41
外表面411
内表面412
凹槽412a
转折界面412b
侧面413
第一固定孔413a
第二固定孔413b
支撑部42
焊球50
固定胶60
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作一具体介绍。
请参阅图1至图4，所示为本发明的光纤传输模组100的结构图，所述光纤传输模组100包括一个基板10、一个光信号接收单元20、一个光信号发射单元30以及一个光纤接头40。
所述基板10包括一个第一表面11以及一个与所述第一表面11相背的第二表面12。所述基板10开设有多个贯穿所述第一表面11以及所述第二表面12的光通孔101。所述基板10上设置有用于电连接所述光信号接收单元20以及所述光信号发射单元30的印刷电路(图未示)，所述第一表面11形成有多个用于电连接电子组件的焊垫11a。
所述光信号接收单元20包括多个光电转换件21以及一个与所述多个光电转换件21电性连接的放大器22。
所述光电转换件21设置在所述基板10的第一表面11，用于接收光信号，并将所述光信号转换为对应的电信号。所述每一个光电转换件21包括一个接收面211，所述接收面211上具有一个接收部211a以及多个导电引脚211b，所述接收部211a用于接收光信号，所述导电引脚211b用于输入/输出电信号。所述光电转换件21以所述接收面211朝向所述基板10封装在所述第一表面11，所述每一个光电转换件21的接收部211a分别对准一个所述光通孔101，且每一个光电转换件21的导电引脚211b通过焊球50与对应的焊垫11a电连接。本实施方式中，所述光电转换件21为光电二极管(PhotoDiode)。
所述放大器22用于将所述光电转换件21的电信号进行放大。所述放大器22设置在所述基板10的第一表面11上，并与所述基板10电性相连。本实施方式中，所述放大器22藉由打线方式与所述基板10电性相连，并且藉由固定胶60固定于所述基板10的第一表面11。
所述光信号发射单元30包括多个光信号产生件31以及一个与所述多个光信号产生件31电性连接的驱动芯片32。
所述光信号产生件31设置在所述基板10的第一表面11，用于产生并发射光信号。所述每一个光信号产生件31包括一个发射面311，所述发射面311上具有一个发射部311a以及多个导电引脚311b，所述发射部311a用于发射光信号，所述导电引脚311b用于输入/输出电信号。所述光信号产生件31以所述发射面311朝向所述基板10封装在所述第一表面11，所述每一个光信号产生件31的发射部311a分别对准一个所述光通孔101，且每一个光信号产生件31的导电引脚311b通过焊球50与对应的焊垫11a电连接。本实施方式中，所述光信号产生件31为垂直共振腔表面放射激光(VCSEL:VerticalCavitySurfaceEmittingLaser)。
所述驱动芯片32以与所述放大器22相似的方式设置于所述基板10的第一表面11。在其它实施方式中，所述驱动芯片以及所述放大器也可以设置于所述基板10的第二表面12。
所述光纤接头40设置于所述基板10的第二表面12。所述光纤接头40包括一个板状主体41以及一个位于所述主体41周缘的突出支撑部42。
所述主体41采用透明材料制成，其包括一个外表面411，一个与所述外表面411相背的内表面412以及一个侧面413。所述外表面411与所述内表面412大致平行，所述侧面413分别与所述外表面411以及所述内表面412大致垂直相连。所述内表面412上设置有多个分别对应于所述光电转换件21以及所述光信号产生件31的耦合透镜43，所述耦合透镜43的中心轴与所述内表面412大致垂直。所述内表面412上开设有一个凹槽412a，所述凹槽412a与所述主体41的邻接处形成一个转折界面412b，所述转折界面412b用于将光信号偏转预定角度。所述侧面413上开设有多个分别对应于所述光电转换件21的第一固定孔413a以及多个分别对应于所述光信号产生件31的第二固定孔413b。所述第一固定孔413a用于固定信号输入光纤(图未示)，所述第二固定孔413b用于固定信号输出光纤(图未示)。所述第一固定孔413a以及所述第二固定孔413b的中心轴与所述内表面412大致平行。本实施方式中，所述转折界面412b与所述耦合透镜43的中心轴以及所述第一固定孔413a及第二固定孔413b的延伸方向之间的夹角均为45度。所述转折界面412b位于所述耦合透镜的中心轴与所述第一固定孔413a及第二固定孔413b的中心轴的相交处。
所述支撑部42自所述内表面412垂直延伸一定距离，该支撑部42末端藉由固定胶60固定于所述基板10的第二表面12。所述耦合透镜43一一对准所述光通孔101。
所述光纤传输模组100可以采用如下顺序组装：
将所述光纤接头40固定于所述基板10的第二表面12，使所述耦合透镜43与所述光通孔101一一对准；
将所述光电转换件21以及所述光信号产生件31组装与所述基板10的第一表面11，使所述光电转换件21的接收部211a以及所述光信号产生件31的发射部311a分别与对应的光通孔101以及耦合透镜43对准。
以上述顺序组装的光纤传输模组100，可以在组装每一个所述光电转换件21以及光信号产生件31时，方便随时调整所述接收部211a以及所述发射部311a与对应的耦合透镜43之间的相对位置关系，因此可以保证组装的精度，确保所述光纤传输模组100的高传输效率。
在光信号接收时，输入光信号经由信号输入光纤进入所述光纤接头40，所述光信号经所述转折界面412b偏折后向对应的耦合透镜43传输，所述光信号穿过所述耦合透镜43进入对应的光通孔101并到达对应的光信号接收单元20，所述光电转换件21将所述光信号转换为对应的电信号，所述放大器22将所述电信号进行放大，并将放大后的电信号传送至处理器(图位示)处理。在光信号发射时，所述驱动芯片32依据处理器的指令驱动所述光信号产生件31产生对应的光信号，所述光信号产生件31将所述光信号向对应的光通孔101发射，所述光信号经由所述光通孔后进入对应的耦合透镜43，穿过所述耦合透镜43的光信号经由所述转折界面412b偏折进入对应的信号输出光纤，所述光信号经由信号输出光纤输出。
上述实施方式中，所述光电转换件21、所述光信号产生件31、所述第一固定孔413a以及所述第二固定孔413b的数量均为两个，因此所述光纤传输模组100能够与两条光信号输入光纤以及两条信号输出光纤相连，实现信号的双信道输入/输出。可以理解，所述光电转换件21、所述光信号产生件31、所述第一固定孔413a以及所述第二固定孔413b的数量可以均为一个或者多于两个。
所述的光纤传输模组藉由将光纤接头设置于基板的一侧表面，同时将光电转换件以及光信号产生件设置于所述基板的另一侧表面，因此可以在所述光纤接头组装完成后再进行所述光电转换件以及所述光信号产生件的组装，并且所述光电转换件以及所述光信号产生件在组装时能够随时调整相对对应的耦合透镜的位置，故能保证组装精度，将低组装难度。另外，由于组装精度得到保证，因此亦能确保所述光纤传输模组的高传输效率。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种光纤传输模组，其包括：一个基板、至少一个光信号接收单元、至少一个光信号发射单元以及一个光纤接头，所述基板包括一个第一表面以及一个与所述第一表面相背的第二表面，所述光信号接收单元包括一个光电转换件，所述光信号发射单元包括一个光信号产生件，所述光纤接头包括多个分别对应于所述光电转换件以及所述光信号产生件的耦合透镜，其特征在于：所述基板开设有多个分别对应于所述耦合透镜的光通孔，所述光纤接头固定设置于所述基板的第二表面，所述耦合透镜与对应的光通孔一一对准，所述光电转换件以及所述光信号产生件设置于所述基板的第一表面，并分别与对应的光通孔及耦合透镜对准，所述光纤接头包括一个板状主体以及一个位于所述主体周缘的突出支撑部，所述支撑部末端固定于所述基板的第二表面。
2.如权利要求1所述的光纤传输模组，其特征在于：所述光电转换件包括一个接收面，所述接收面上具有一个用于接收光信号的接收部，所述光电转换件的接收面朝向所述基板设置，所述接收部与对应的光通孔及耦合透镜对准。
3.如权利要求2所述的光纤传输模组，其特征在于：所述接收面上设置有多个用于输入/输出电信号的导电引脚，所述基板的第一表面上设置有多个对应于所述导电引脚的焊垫，每一个导电引脚通过焊球与对应的焊垫电连接。
4.如权利要求1所述的光纤传输模组，其特征在于：所述光信号发射单元包括一个与所述多个光信号产生件电性连接的驱动芯片，所述驱动芯片设置于所述基板的第一表面。
5.如权利要求1所述的光纤传输模组，其特征在于：所述光信号产生件包括一个发射面，所述发射面上具有一个发射部，所述光信号产生件的发射面朝向所述基板设置，所述发射部与对应的光通孔及耦合透镜对准。
6.如权利要求5所述的光纤传输模组，其特征在于：所述发射面上设置有多个用于输入/输出电信号的导电引脚，所述基板的第一表面上设置有多个对应于所述导电引脚的焊垫，每一个导电引脚通过焊球与对应的焊垫电连接。
7.如权利要求1所述的光纤传输模组，其特征在于：所述主体包括一个外表面，一个与所述外表面相背的内表面以及一个侧面，所述外表面与所述内表面大致平行，所述侧面分别与所述外表面以及所述内表面大致垂直相连，所述耦合透镜设置于所述内表面。
8.如权利要求7所述的光纤传输模组，其特征在于：所述侧面上开设有对应于所述光电转换件的用于第一固定孔以及对应于所述光信号产生件的第二固定孔，光信号自所述第一固定孔输入所述光纤接头，自所述第二固定孔由所述光纤接头输出，所述第一固定孔以及所述第二固定孔的中心轴与所述耦合透镜的中心轴大致垂直。
9.如权利要求8所述的光纤传输模组，其特征在于：所述内表面上开设有一个凹槽，所述凹槽与所述主体的邻接处形成一个转折界面，所述转折界面位于所述耦合透镜与对应的第一固定孔及第二固定孔的中心轴相交处，所述转折界面用于将光信号偏转预定角度。
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