CN106154433B - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种光模块，能够同时解决光模块中的传导发射和静电释放，优化了光模块的性能。所述光模块包括适配器，圆方管体和外壳，所述圆方管体与所述外壳绝缘，所述光模块还包括，电传导装置和绝缘装置；所述电传导装置设置在所述适配器和所述圆方管体之间，并且与所述外壳连接；所述绝缘装置设置在所述电传导装置与所述圆方管体之间，使得所述圆方管体与所述电传导装置绝缘。本发明实施例提供的光模块用于光通信技术领域。

Description

一种光模块

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光模块。

背景技术

在现有的通信技术中，光波已经被作为信息的载体，能够进行高速、长时间、可靠的信息传输。在光通信领域中，光模块是核心部件，光在光模块中的传输效果极大地影响着光信号强度及信号的质量，所以光模块是影响信息传输的关键因素之一。

如图1所示，光模块系统包括光模块101，交换机102，绝缘台103，线路阻抗稳定网络104和电源105，其中如图2所示，光模块101包括用于与光纤耦合的适配器1011，用于固定光模块101的卡槽1012，设置有滤波器、隔离器、接收端口以及发射端口的圆方管体1013、与交换机102连接的主控电路1014以及光模块外壳1015等组件。正常工作时，光模块101中的主控电路1014会产生电磁噪声，该电磁噪声会通过光模块外壳1015、交换机外壳1021的接地线1022形成的电磁噪声回路，将电磁噪声释放出去，产生传导发射，进而对光模块系统中的交换机102，线路阻抗稳定网络104和电源105等其他电子装置产生干扰，影响光模块系统的稳定性。

同时，由于光模块101通过适配器1011与外部光纤耦合，而所述外部光纤中带有大量的静电，这些静电会进入到光模块101中，虽然现有技术中一部分静电可以通过光模块外壳1015释放，但是如果进入到光模块101中的静电较多，通过光模块外壳1015不能完全释放，则剩余部分静电经过适配器以及圆方管体之后，容易对主控电路1014造成损坏。

发明内容

本发明的实施例提供一种光模块，能够同时解决光模块中的传导发射和静电释放，优化了光模块的性能。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种光模块，包括适配器，圆方管体和外壳，所述圆方管体与所述外壳绝缘，所述光模块还包括，电传导装置和绝缘装置；

所述电传导装置设置在所述适配器和所述圆方管体之间，并且与所述外壳连接；

所述绝缘装置设置在所述电传导装置与所述圆方管体之间，使得所述圆方管体与所述电传导装置绝缘。

本发明实施例提供一种光模块，所述光模块包括适配器，圆方管体和外壳，所述圆方管体与所述外壳绝缘，所述光模块还包括，电传导装置和绝缘装置；所述电传导装置设置在所述适配器和所述圆方管体之间，并且与所述外壳连接；所述绝缘装置设置在所述电传导装置与所述圆方管体之间，使得所述圆方管体与所述电传导装置绝缘。相较于现有技术，当外部静电通过适配器进入光模块时，由于光模块通过电传导装置与外壳连接，圆方管体通过绝缘装置与电传导装置绝缘，因此静电可以通过适配器，电传导装置以及外壳进行释放，并不会经过圆方管体并最终对主控电路产生影响；当光模块正常工作时，由于圆方管体与所述外壳绝缘，并且圆方管体与电传导装置也绝缘，因此主控电路产生的电磁噪声不会释放到光模块外部，对光模块系统中的其他电子装置产生干扰，这样一来，本发明实施例提供的光模块在完成静电释放的同时，还能够避免传导发射，优化了光模块的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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。

图1为现有技术的光模块系统的结构示意图；

图2为现有技术提供的一种光模块的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种光模块的结构示意图；

图4为现有技术的光模块的传导发射的曲线图；

图5为本发明实施例提供的光模块的传导发射的曲线图；

图6为本发明实施例提供的另一种光模块的结构示意图。

具体实施方式

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有技术中，光模块需要满足一定的EMC(Electromagnetic Compatibility，电磁兼容性)，所述EMC是指装置在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何装置产生无法忍受的电磁骚扰的能力，通常的EMC包括两方面的要求：一方面是指装置在正常运行过程中对所在环境产生的EMI(Electro Magnetic Interference，电磁干扰)不能超过一定的限值；另一方面是指装置对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即存在一定的EMS(Electromagnetic Susceptibility，电磁敏感性)，其中，传导发射为EMI的一种，静电释放为EMS的一种，所述传导发射为光模块的主控电路产生的电磁噪声。

本发明实施例提供一种光模块30，如图3所示，包括适配器301、圆方管体302和外壳303，还包括电传导装置304和绝缘装置305。

其中，圆方管体302与外壳303绝缘。所述电传导装置304设置在所述适配器301和所述圆方管体302之间，并且与所述外壳303连接；所述绝缘装置305设置在所述电传导装置304与所述圆方管体302之间，使得所述圆方管体302与所述电传导装置304绝缘。

这样一来，当外部静电通过适配器进入光模块时，由于适配器通过电传导装置与外壳连接，圆方管体通过绝缘装置与电传导装置绝缘，因此静电可以通过适配器，电传导装置以及外壳进行释放，并不会经过圆方管体并最终对主控电路产生影响；当光模块正常工作时，由于圆方管体与所述外壳绝缘，并且圆方管体与电传导装置也绝缘，因此主控电路产生的电磁噪声不会释放到光模块外部，对光模块系统中的其他电子装置产生干扰。因此，本发明实施例提供的光模块在完成静电释放的同时，还能够避免传导发射，优化了光模块的性能。

需要说明的是，第一，所述光模块的适配器用于耦合光纤，使得在光纤中传播的光信号能够进入光模块，然后经过光模块的处理进入交换机。该适配器还可以为分歧器、连接器、光纤法兰盘等，本发明实施例对此不做限定。

第二，所述电传导装置与所述外壳的连接方式有很多，示例的，可以通过导线连接，也可以将电传导装置与外壳焊接在一起，或者也可以通过螺钉与螺母活动链接，本发明实施例对此不做限定，图2为通过导线连接的示意图。

第三，所述圆方管体还设置有接收端口和发射端口，所述圆方管体为内部存在空腔的管状体，该圆方管体的一端可以与绝缘装置连接，另一端可以与光模块的主控电路连接，该圆方管体的空腔内可以设置滤波器和隔离器等信号处理装置，同时圆方管体的接收端口和发射端口中还设置有光收发组件。

第四，当所述圆方管体与所述外壳不绝缘时，所述圆方管体的接地线与所述外壳的接地线连接；当所述圆方管体与所述外壳绝缘时，所述圆方管体的接地线与所述外壳的接地线不连接。本发明实施例需要所述圆方管体与所述外壳绝缘，即本发明实施例中所述圆方管体的接地线与所述外壳的接地线不连接，其中，所述外壳为光模块外壳。具体的，当所述圆方管体与所述外壳绝缘时，主控电路产生的电磁噪声由于被绝缘装置隔离，因此不能产生传导发射，若圆方管体与外壳不绝缘，则主控电路产生的电磁噪声会通过圆方管体、外壳、交换机外壳的接地线形成的电磁噪声回路，将电磁噪声释放出去，因此不能避免传导发射。

第五，本发明实施例所述的光模块的实验数据说明。

(1)、现有技术中光模块的静电释放(ESD)和传导发射(CE)的测试情况。

情况1：现有技术中的光模块包括金属卡槽，所述金属卡槽与外壳接触，圆方管体和外壳连接。

静电释放实验：光模块在进行静电±8KV空气放电和±1.5KV接触外壳放电实验时，参考图1和图2所示，一部分静电感应电流会通过适配器、金属卡槽传递到光模块外壳、交换机外壳，并最终通过交换机接地线释放掉，还有一部分静电感应电流会通过适配器、金属卡槽、圆方管体传递到接收端口和主控电路中，会对主控电路产生影响，若静电较多，可能还会对主控电路产生损伤。

传导发射试验：如图4所示，图4中横坐标为频率F，纵坐标为电磁干扰强度dB。在光模块正常工作时，由于金属卡槽、圆方管体均与外壳链接，因此光模块所产生噪声信号就能通过光模块外壳、交换机外壳和接地线形成回路，释放到环境中，对其他电子装置产生干扰，现有技术的光模块产生的电磁噪声如图4中曲线401所示。实际应用中，为了达到良好的通信效果，光模块的传导发射通常需要满足CLASS B指标，该指标的范围如图4中曲线402所示，可以看出现有技术的光模块在情况1下，光模块的传导发射的幅值存在较多的大于CLASS B的限定的情况，即无法满足CLASS B指标。

情况2：金属卡槽与外壳绝缘，圆方管体与外壳绝缘

静电释放实验：在进行±1.5KV接触外壳放电实验时，由于金属卡槽与外壳绝缘，感应电流直接通过光模块外壳、交换机外壳接地线释放掉。在进行±8KV空气放电实验时，由于金属卡槽与外壳绝缘，圆方管体与外壳绝缘，感应电流无法释放出去，而会通过适配器、金属卡槽、圆方管体传递到光发射/接收端口和主控电路中，对主控电路造成损伤，使得光模块失效的风险较大。

传导发射试验：在进行传导发射试验时，由于金属卡槽与外壳绝缘，圆方管体与外壳绝缘，因此光模块所产生噪声信号不能通过光模块外壳、交换机外壳和接地线形成的回路释放到环境中，使得光模块能够满足CLASS B指标。

(2)本发明实施例提供的光模块的静电释放(ESD)和传导发射(CE)的测试情况。

静电释放实验：在进行静电±8KV空气放电和±1.5KV接触外壳放电实验时，感应电流通过适配器、电传导装置传递到光模块外壳，进而传导到交换机外壳，并最终通过交换机接地线释放掉，从而不会对主控电路造成影响。

传导发射试验：在进行传导发射试验时，如图5所示，图5中横坐标为频率F，纵坐标为电磁干扰强度dB。由于圆方管体与外壳绝缘，不能通过光模块外壳、交换机外壳和接地线形成回路，因此光模块产生的电磁干扰就不能通释放到环境中，从而有效的改善了传导发射指标。本发明实施例提供的光模块的电磁干扰如图5中曲线501所示，CLASS B指标如图5中曲线502所示，由图5可以看出，本发明实施例所述的光模块的传导发射的幅值均小于CLASS B的限定，即符合CLASS B指标。

本发明实施例提供一种光模块30，包括适配器301、圆方管体302和外壳303，还包括电传导装置304和绝缘装置305。

其中，圆方管体302与外壳303绝缘。所述电传导装置304设置在所述适配器301和所述圆方管体302之间，并且与所述外壳303连接；所述绝缘装置305设置在所述电传导装置304与所述圆方管体302之间，使得所述圆方管体302与所述电传导装置304绝缘。

这样一来，当外部静电通过适配器进入光模块时，由于适配器通过电传导装置与外壳连接，圆方管体通过绝缘装置与电传导装置绝缘，因此静电可以通过适配器，电传导装置以及外壳进行释放，并不会经过圆方管体并最终对主控电路产生影响；当光模块正常工作时，由于圆方管体与所述外壳绝缘，并且圆方管体与电传导装置也绝缘，因此主控电路产生的电磁噪声不会释放到光模块外部，对光模块系统中的其他电子装置产生干扰。因此，本发明实施例提供的光模块在完成静电释放的同时，还能够避免传导发射，优化了光模块的性能。

可选的，所述绝缘装置305为绝缘管，所述绝缘管为中空圆柱形，所述的绝缘管的第一开口端与所述电传导装置304连接，所述绝缘管的第二开口端与所述圆方管体连接，所述绝缘管的中空部分用于设置所述适配器301与所述圆方管体302之间的光纤。

示例的，适配器301与外接光纤耦合后，将外接光纤中的信号通过适配器301与圆方管体302之间的光纤传输给圆方管体302中设置的隔离器和滤波器，以便于隔离器和滤波器对外接光纤中的信号进行处理，所以可以将绝缘装置305设置为绝缘管，绝缘管的中空部分用于设置适配器301与圆方管体302之间的光纤。具体的，参考图5所示，以绝缘装置305为绝缘管为例进行说明，实际制造过程中，适配器301可以与卡槽一体成型，卡槽与电传导装置304之间可以通过第一调节套筒801连接，电传导装置304与绝缘管之间可以通过第二调节套筒802连接，绝缘管与圆方管体302之间可以通过第三调节套筒803连接，其中第一调节套筒801、第二调节套筒802、第三调节套筒803均能够与适配器301与圆方管体302之间的光纤耦合。需要说明的是，为了便于安装，适配器301、卡槽与第一调节套筒801可以一体成型，减少安装步骤，缩短了安装时间；同时，电传导装置304与绝缘管，绝缘管与圆方管体302之间也可以直接连接，本发明实施例对此不做限定。

可选的，所述绝缘管305可以为陶瓷管。由于陶瓷具有不易老化，不易变形，且绝缘能力强，能够满足绝缘电传导装置与圆方管体的要求，同时由于陶瓷具有一定的硬度，能够承受一定程度的压力，因此也增强了光模块的稳定性。实际应用中绝缘管305也可以是橡皮管、玻璃管或者硬木管等，本发明实施例对此不做限定。

可选的，可以采用XFP(10G Small Form Factor Pluggable，10G小型可插拔)封装形式封装所述光模块30，所述XFP封装形式可以减小光模块系统的复杂度，简化了安装形式。实际应用中还可以选择SEP、SEP+和SFF等封装形式，本发明实施例对此不做限定。

较佳的，如图6所示，所述电传导装置304为金属卡槽。

现有技术的光模块包括卡槽，所述卡槽通常具有固定适配器的作用，且所述卡槽需通常要固定在外壳上，便于限定适配器与外壳的相对位置，因此，可以采用导电金属制作该卡槽，这样一来金属卡槽既实现了固定适配器的作用，同时还与光模块外壳303、交换机外壳和交换机外壳接地线组成静电释放的回路，便于进行静电的释放，同时节省了物料，减小了光模块的体积。

可选的，所述圆方管体302中设置有光收发组件和主控电路，所述光收发组件与所述主控电路之间通过柔性电路板连接。

示例的，采用柔性电路板连接光收发组件和主控电路，可以保证主控电路与圆方管体的绝缘，进一步保证了主控电路与外壳303的绝缘，减小了光模块产生的传导发射。同时由于柔性电路板的适应性强，所以提高了光模块的稳定性，避免了在安装或者运输过程中，造成的接触不良。

本发明实施例提供一种光模块，所述光模块包括适配器，圆方管体和外壳，所述圆方管体与所述外壳绝缘，所述光模块还包括，电传导装置和绝缘装置；所述电传导装置设置在所述适配器和所述圆方管体之间，并且与所述外壳连接；所述绝缘装置设置在所述电传导装置与所述圆方管体之间，使得所述圆方管体与所述电传导装置绝缘。相较于现有技术，当外部静电通过适配器进入光模块时，由于适配器通过电传导装置与外壳连接，圆方管体通过绝缘装置与电传导装置绝缘，因此静电可以通过适配器，电传导装置以及外壳进行释放，并不会经过圆方管体并最终对主控电路产生影响；当光模块正常工作时，由于圆方管体与所述外壳绝缘，并且圆方管体与电传导装置也绝缘，因此主控电路产生的电磁噪声不会释放到光模块外部，对光模块系统中的其他电子装置产生干扰，这样一来，本发明实施例提供的光模块在完成静电释放的同时，还能够避免传导发射，优化了光模块的性能。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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。

Claims (6)

1.一种光模块，包括适配器，圆方管体和外壳，其特征在于，所述圆方管体与所述外壳绝缘，所述光模块还包括，电传导装置和绝缘装置；

所述电传导装置设置在所述适配器和所述圆方管体之间，并且与所述外壳连接；

所述绝缘装置设置在所述电传导装置与所述圆方管体之间，使得所述圆方管体与所述电传导装置绝缘。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述绝缘装置为绝缘管，所述绝缘管为中空圆柱形，所述的绝缘管的第一开口端与所述电传导装置连接，所述绝缘管的第二开口端与所述圆方管体连接，所述绝缘管的中空部分用于设置所述适配器与所述圆方管体之间的光纤。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述绝缘管为陶瓷管。

4.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的光模块，其特征在于，所述光模块采用10G小型可插拔XFP封装形式封装。

5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述电传导装置为金属卡槽。

6.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述圆方管体中设置有光收发组件，所述光收发组件通过柔性电路板与所述光模块的主控电路连接。