CN106443907B - 一种收发同侧光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种收发同侧光器件，安装在一主板上，并且所述主板通过所述收发同侧光器件连接光纤。所述收发同侧光器件包括一本体、一LD管脚、一PD管脚以及一光纤接头。所述LD管脚和所述均设置于所述本体的同一侧，且所述本体通过所述LD管脚和所述PD管脚与所述主板连接。所述本体通过所述光纤接头连接光纤。所述收发同侧光器件的LD管脚长度短，无需进行弯折，高频状态下的电串扰小，传输性能佳，且生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及光通信领域，具体涉及一种收发同侧光器件。
背景技术
无源光纤接入网络(Passive Optical Network，简称PON)是一种不含有任何电子器件及电子电源的光纤接入网络，与有源光纤接入网络相比，无源光纤接入网络维护方便、可靠性高且成本较低。近年来，随着光纤通信的不断发展，无源光纤接入网络也凭借其优秀的特性得到了广泛的普及。为了控制无源光纤接入网络的成本，目前各厂商普遍采用BOSAon Board(简称BOB)技术，即将光收发一体器件(Bi-direction Optical Sub-assembly，简称BOSA)直接安装在主板上，通过减少所使用物料量来降低产品成本。
现在常用的光收发一体器件通常包括本体、激光二极管(Laser Diode，简称LD)管脚、光电二极管(Photo Diode，简称PD)管脚以及光纤接头。其中，本体通过LD管脚和PD管脚连接于主板。并且，现在常用光收发一体器件的LD管脚与所述PD管脚为互相垂直地与本体连接，这就导致在生产加工光收发一体器件时，至少需要对LD管脚和PD管脚中的一个进行弯折处理，而且现在通常采用对LD管脚进行弯折处理的方式。为了保证LD管脚在弯折后能够与本体和主板牢固连接，对LD管脚的长度有一定要求，即LD管脚的长度较长。弯折LD管脚导致制造工艺较为复杂，提高了整个光收发一体器件的成本。现有光收发一体器件的LD管脚长度较长，当光收发一体器件在高频条件下工作时，所述LD管脚会产生很大的电串扰，而现在光器件较长需要在高频条件下工作，光收发一体器件的传输性能会受到严重影响。
综上所述，现在常用的光收发一体器件在生产过程中，需要先将LD的管 脚进行弯曲后才能插入主板，需要专门的生产设备才能实现，工艺复杂，生产成本高。因为LD管脚较长，会产生很大的电串扰。现在常用的光收发一体器件已无法满足现在行业内对光器件低成本的需求，且在高频条件下具有很大的电串扰，传输性能不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种收发同侧光器件，所述收发同侧光器件的LD管脚与PD管脚设置于其本体的同一侧，LD管脚和PD管脚均直接插接于主板，LD管脚长度短，有效降低高频状态下的电串扰，提升传输性能。
本发明的另一个目的在于提供一种收发同侧光器件，所述收发同侧光器件的LD管脚无需进行弯折，使用常规的生产设备即可完成对LD管脚的生产加工，简化加工工艺，有效降低生产成本。
为了达到上述目的，本发明提供一种收发同侧光器件，安装在一主板上，且所述主板通过所述收发同侧光器件连接光纤，包括：
一本体：
一LD管脚，所述LD管脚连接于所述本体，且所述本体通过所述LD管脚连接于所述主板；
一PD管脚，所述PD管脚位于所述LD管脚的同侧与所述本体连接，且所述PD管脚通过所述软板连接于所述主板；以及
一光纤接头，所述光纤接头连接于所述本体，且所述本体通过所述光纤接头连接所述光纤。
优选地，所述主板通过所述LD管脚传递电信号至所述本体，所述本体对其进行电光转换，转换形成的光信号通过所述光纤接头入射光纤，完成所述收发同侧光器件的光发射。
优选地，光信号通过所述光纤接头入射所述本体，所述本体对其进行光电转换，转换形成的电信号通过所述PD管脚和所述软板传递至所述主板，完成所述收发同侧光器件的光接收。
优选地，所述LD管脚与所述PD管脚轴线平行地与所述本体连接，所述光纤接头与所述LD管脚和所述PD管脚轴线垂直相交地与所述本体连接，且所述LD管脚与所述PD管脚均安装于所述本体的下表面。
优选地，所述本体内部包括一光发射组件，所述主板通过所述LD管脚传递电信号至所述光发射组件，所述光发射组件对其进行电光转换，转换形成的光信号通过所述光纤接头入射光纤，完成所述收发同侧光器件的光发射；
优选地，所述本体内部还包括一光接收组件，光信号通过所述光纤接头入射所述光接收组件，所述光接收组件对其进行光电转换，转换形成的电信号通过所述PD管脚传递至所述主板，完成所述收发同侧光器件的光接收。
优选地，所述光发射组件包括一LD芯片、一光发射透镜以及一反射镜，所述光接收组件包括一PD芯片、一光接收透镜以及一滤波片，其中，所述LD芯片安装在所述本体内壁下部，且所述LD芯片与所述LD管脚电连接，所述光发射透镜靠近所述LD芯片安装于所述本体内部，且所述光发射透镜光轴与所述LD芯片的发光光轴同轴，所述反射镜123与所述LD芯片呈45°设置于所述本体内部，所述PD芯片也安装在所述本体内壁下部，且所述PD芯片与所述PD管脚电连接，所述光接收透镜靠近所述PD芯片安装于所述本体内部，且所述光接收透镜132光轴与所述PD芯片的收光光轴同轴，所述滤波片与所述PD芯片呈45°设置于所述本体内部。
优选地，所述本体内部还包括一准直透镜，所述准直透镜紧邻所述光纤接头设置于所述本体内部，且所述准直透镜与所述光纤接头共光轴，所述光发射组件包括一LD芯片、一光发射准直透镜以及一反射镜，所述光接收组件包括一PD芯片、一光接收准直透镜以及一滤波片，其中，所述LD芯片安装 在所述本体内壁下部，且所述LD芯片与所述LD管脚电连接，所述光发射准直透镜靠近所述LD芯片安装于所述本体内部，且所述光发射准直透镜光轴与所述LD芯片的发光光轴同轴，所述反射镜与平行光的光轴呈45°设置于所述本体内部，所述PD芯片也安装在所述本体内壁下部，且所述PD芯片与所述PD管脚电连接，所述光接收准直透镜靠近所述PD芯片安装于所述本体内部，且所述光接收准直透镜光轴与所述PD芯片的收光光轴同轴，所述滤波片与所述PD芯片呈45°设置于所述本体内部。
优选地，所述LD管脚与所述PD管脚的截面共面同轴，且与所述光纤接头的轴线同轴。
优选地，所述LD管脚与所述PD管脚的截面共面异轴。
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为本发明的一种收发同侧光器件安装在主板上的示意图。
图2为本发明的一种收发同侧光器件的立体示意图。
图3为本发明的一种收发同侧光器件本体内部的光学组件示意图。
图4为本发明的一种收发同侧光器件的LD管脚和PD管脚相对位置的示意图。
图5为本发明的一种收发同侧光器件一种变体的示意图。
图6为本发明的一种收发同侧光器件本体内部光学组件一种变体的示意图。
具体实施方式
如图1所示为本发明的一种收发同侧光器件的结构示意图。所述收发同侧光器件安装在一主板50上，且所述主板50通过所述收发同侧光器件连接光纤。所述收发同侧光器件包括一本体10、一LD管脚20、一PD管脚30以及一光纤接头40。所述LD管脚20和所述30均设置于所述本体10的同一侧，且所述本体10通过所述LD管脚20和所述PD管脚30与所述主板50连接。所述光纤接头40连接于所述本体10，且所述本体10通过所述光纤接头40连接光纤。所述主板50通过所述LD管脚20传递电信号至所述本体10，所述本体10通过安装于其内部的光学组件进行电光转换，转换形成的光信号通过所述光纤接头40入射光纤，完成所述收发同侧光器件的光发射；光信号通过所述光纤接头40入射所述本体10，所述本体10通过安装于其内部的光学组件进行光电转换，转换形成的电信号通过所述PD管脚30传递至所述主板50，完成所述收发同侧光器件的光接收。所述LD管脚20与所述PD管脚30的长度均较短，当所述收发同侧光器件在高频条件下工作时，不会产生较大的电串扰，从而保证了所述收发同侧光器件的信号传输性能。所述LD管脚20与所述PD管脚30均无需进行弯折处理，生产加工无需采用特殊生产设备，从而所述收发同侧光器件的生产工艺较为简单，能够有效地减小加工成本。
如图2所示，所述LD管脚20与所述PD管脚30轴线平行地与所述本体10连接，且所述光纤接头40与所述LD管脚20和所述PD管脚30轴线垂直相交地与所述本体10连接。所述本体10可以为长方体、正方体或者圆柱体，所述LD管脚20与所述PD管脚30均安装于所述本体10的下表面，且所述LD管脚20与所述PD管脚30轴线平行但不同轴。所述光纤接头40安装于所述本体10的侧表面，且所述光纤接头40一端与所述本体10连接，另一端连接光纤，来自所述本体10内部的光信号经过所述光纤接头40入射光纤，且从所述光纤传输的光信号经过所述光纤接头40入射所述本体10内部。
如图3所示为所述本体10内部的光学组件示意图，所述本体10内部包括一光发射组件12和一光接收组件13。图4中A所示为所述光发射组件12的光路示意图，图4中B所示为所述光接收组件13的光路示意图。所述光发射组件12包括一LD芯片121、一光发射透镜122以及一反射镜123。所述光接收组件包括一PD芯片131、一光接收透镜132以及一滤波片133。所述LD芯片121发光经过所述透镜122汇聚后形成汇聚光，汇聚光经过所述反射镜123反射后再通过所述滤波片133，最后通过所述光纤接头40入射光纤。其中，所述LD芯片121安装在所述本体10内壁下部，且所述LD芯片121与所述LD管脚20电连接，所述LD芯片121通过所述LD管脚20接收来自所述主板50发出的电信号，并且所述LD芯片121根据接收到的电信号调整其发光状态。所述光发射透镜122靠近所述LD芯片121安装于所述本体10内部，且所述光发射透镜122光轴与所述LD芯片121的发光光轴同轴，所述LD芯片121发出发散光，入射所述光发射透镜122并经所述光发射透镜122汇聚后形成汇聚光。所述反射镜123与汇聚光的光轴呈45°设置于所述本体10内部，且汇聚光经过所述反射镜123产生90°的反射，经过反射的汇聚光再通过所述滤波片133后到达所述光纤接口40，并最终入射光纤，实现光发射功能。所述PD芯片131也安装在所述本体10内壁下部，且所述PD芯片131与所述PD管脚30电连接，所述PD芯片131接收来自光纤的光信号，并通过所述PD管脚30向所述主板50传递电信号。所述光接收透镜132靠近所述PD芯片131安装于所述本体10内部，且所述光接收透镜132光轴与所述PD芯片131的收光光轴同轴。所述滤波片133与所述PD芯片131呈45°设置于所述本体10内部。从所述光纤接口40出射的光到达所述滤波片133，经过所述滤波片133的反射后入射所述光接收透镜132形成汇聚光，并最终入射所述PD芯片131，实现光接收功能。所述光发射组件12和所述光接收组件13同侧相邻地设置于所述本体10，同时实现光发射与光接收的功能。
如图4所示可见所述LD管脚20和所述PD管脚30的相对位置。所述LD管脚20位于所述本体10远离所述光纤接头40的一端，所述PD管脚30位于所述本体10接近所述光纤接头40的一端，所述LD管脚20与所述PD管脚30的截面共面同轴，且与所述光纤接头40的轴线同轴，从而所述LD芯片121与所述PD芯片131的截面也共面同轴并与所述光纤接头40的轴线同轴。上述所述LD管脚20与所述PD管脚30的相对位置结构使得所述本体10得以选取细长形状的结构，当所述主板50面积较大或在所述收发同侧光器件的安装方向长度较长的情况下，适合采用上述所述LD管脚20与所述PD管脚30的相对位置结构的所述收发同侧光器件，但是当所述主板50面积较小时，不适合采用上述所述LD管脚20与所述PD管脚30的相对位置结构的所述收发同侧光器件。
如图5所示为所述收发同侧光器件一种变体的示意图，所述光收发器件包括一本体10A、一LD管脚20A、一PD管脚30A以及一光纤接头40A。所述LD管脚20A与所述PD管脚30A轴线平行地与所述本体10A连接，且所述光纤接头40A与所述LD管脚20A和所述PD管脚30A轴线垂直地与所述本体10A连接。所述本体10A为长方体，所述LD管脚20A和所述PD管脚30A均安装于所述本体10A的下表面，且所述LD管脚20A与所述PD管脚30A轴线平行但不同轴。所述光纤接头40A安装于所述本体10A的侧表面，且所述光纤接头40A一端与所述本体10A连接，另一端连接光纤，来自所述本体10A内部的光信号经过所述光纤接头40A入射光纤，且从所述光纤传输的光信号经过所述光纤接头40A入射所述本体10A内部。所述LD管脚20A位于所述本体10A远离所述光纤接头40A的一端，所述PD管脚30A位于所述本体10A接近所述光纤接头40A的一端，且所述LD管脚20A与所述PD管脚30A的截面共面异轴。从而光发射光路与光接收光路是异轴的。上述所述LD管脚20A与所述PD管脚30A的相对位置结构使得所述本体10A得以 选取长度较短的结构，当所述主板50面积较小或在所述收发同侧光器件的安装方向长度较短的情况下，适合采用上述所述LD管脚20A与所述PD管脚30A的相对位置结构的所述收发同侧光器件。
如图6所示为本发明的一种收发同侧光器件本体内部光学组件的一种变体。所述本体10B内部包括一准直透镜11B、一光发射组件12B以及一光接收组件13B。图6中A所示为所述光发射组件12B的光路示意图，图6中B所示为所述光接收组件13B的光路示意图。所述准直透镜11B紧邻所述光纤接头40B设置于所述本体10B内部，且所述准直透镜11B与所述光纤接头40B共光轴。所述光发射组件12B包括一LD芯片121B、一光发射准直透镜122B以及一反射镜123B。所述光接收组件包括一PD芯片131B、一光接收准直透镜132B以及一滤波片133B。所述LD芯片121B发光经过所述光发射准直透镜122B后形成平行光，平行光经过所述反射镜123B反射后通过所述滤波片133B，再经过所述准直透镜11B汇聚后形成汇聚光，最后汇聚光通过所述光纤接头40B入射光纤。其中，所述LD芯片121B安装在所述本体10B内壁下部，且所述LD芯片121B与所述LD管脚20B电连接，所述LD芯片121B通过所述LD管脚20B接收来自所述主板50B发出的电信号，并且所述LD芯片121B根据接收到的电信号调整其发光状态。所述光发射准直透镜122B靠近所述LD芯片121B安装于所述本体10B内部，且所述光发射准直透镜122B光轴与所述LD芯片121B的发光光轴同轴，所述LD芯片121B发出发散光，入射所述光发射准直透镜122B光发射准直透镜后形成平行光。所述反射镜123B与平行光的光轴呈45°设置于所述本体10B内部，且平行光经过所述反射镜123B产生90°的偏折，经过反射的平行光再通过所述滤波片133B后到达所述准直透镜11B，平行光经过所述准直透镜11B的汇聚后到达所述光纤接口40B，并最终入射光纤，实现光发射功能。所述PD芯片131B也安装在所述本体10B内壁下部，且所述PD芯片131B与所述PD管脚30B电连 接，所述PD芯片131B接收来自光纤的光信号，并通过所述PD管脚30B向所述主板50B传递电信号。所述光接收准直透镜132B靠近所述PD芯片131B安装于所述本体10B内部，且所述光接收准直透镜132B光轴与所述PD芯片131B的收光光轴同轴。所述滤波片133B与所述PD芯片131B呈45°设置于所述本体10B内部。从所述光纤接口40B出射的光到达所述准直透镜11B后形成平行光，之后平行光入射所述滤波片133B，再经过所述滤波片133B的反射后入射所述光接收准直透镜132B形成汇聚光，并最终入射所述PD芯片131B，实现光接收功能。所述光发射组件12B和所述光接收组件13B同侧相邻地设置于所述本体10B，同时实现光发射与光接收的功能。
值得注意的是，由于采用平行光方法，所述本体10B中对LD芯片121B和所述PD芯片131B进行位置互换，即可完成所述光发射组件12B和所述光接收组件13B的功能互换。同时，所述LD管脚20B和所述PD管脚30B也可以进行相应的位置互换。即上述收发同侧光器件可以根据主板的情况来改变其LD管脚和所述PD管脚的相对安装位置，在生产使用过程中灵活度更强。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种收发同侧光器件，安装在一主板上，且所述主板通过所述收发同侧光器件连接光纤，包括：
一本体：
一LD管脚，所述LD管脚连接于所述本体，且所述本体通过所述LD管脚连接于所述主板；
一PD管脚，所述PD管脚位于所述LD管脚的同侧与所述本体连接，且所述本体通过所述PD管脚连接于所述主板，其中，所述LD管脚与所述PD管脚的截面共面异轴；以及
一光纤接头，所述光纤接头连接于所述本体，且所述本体通过所述光纤接头连接所述光纤。
2.如权利要求1所述的收发同侧光器件，其特征在于，所述主板通过所述LD管脚传递电信号至所述本体，所述本体对其进行电光转换，转换形成的光信号通过所述光纤接头入射光纤，完成所述收发同侧光器件的光发射。
3.如权利要求2所述的收发同侧光器件，其特征在于，光信号通过所述光纤接头入射所述本体，所述本体对其进行光电转换，转换形成的电信号通过所述PD管脚和所述LD管脚传递至所述主板，完成所述收发同侧光器件的光接收。
4.如权利要求1所述的收发同侧光器件，其特征在于，所述LD管脚与所述PD管脚轴线平行地与所述本体连接，所述光纤接头与所述LD管脚和所述PD管脚轴线垂直相交地与所述本体连接，且所述LD管脚与所述PD管脚均安装于所述本体的下表面。
5.如权利要求3所述的收发同侧光器件，其特征在于，所述本体内部包括一光发射组件，所述主板通过所述LD管脚传递电信号至所述光发射组件，所述光发射组件对其进行电光转换，转换形成的光信号通过所述光纤接头入射光纤，完成所述收发同侧光器件的光发射。
6.如权利要求5所述的收发同侧光器件，其特征在于，所述本体内部还包括一光接收组件，光信号通过所述光纤接头入射所述光接收组件，所述光接收组件对其进行光电转换，转换形成的电信号通过所述PD管脚传递至所述主板，完成所述收发同侧光器件的光接收。
7.如权利要求6所述的收发同侧光器件，其特征在于，所述光发射组件包括一LD芯片、一光发射透镜以及一反射镜，所述光接收组件包括一PD芯片、一光接收透镜以及一滤波片，其中，所述LD芯片安装在所述本体内壁下部，且所述LD芯片与所述LD管脚电连接，所述光发射透镜靠近所述LD芯片安装于所述本体内部，且所述光发射透镜光轴与所述LD芯片的发光光轴同轴，所述反射镜123与所述LD芯片呈45°设置于所述本体内部，所述PD芯片也安装在所述本体内壁下部，且所述PD芯片与所述PD管脚电连接，所述光接收透镜靠近所述PD芯片安装于所述本体内部，且所述光接收透镜132光轴与所述PD芯片的收光光轴同轴，所述滤波片与所述PD芯片呈45°设置于所述本体内部。
8.如权利要求6所述的收发同侧光器件，其特征在于，所述本体内部还包括一准直透镜，所述准直透镜紧邻所述光纤接头设置于所述本体内部，且所述准直透镜与所述光纤接头共光轴，所述光发射组件包括一LD芯片、一光发射准直透镜以及一反射镜，所述光接收组件包括一PD芯片、一光接收准直透镜以及一滤波片，其中，所述LD芯片安装在所述本体内壁下部，且所述LD芯片与所述LD管脚电连接，所述光发射准直透镜靠近所述LD芯片安装于所述本体内部，且所述光发射准直透镜光轴与所述LD芯片的发光光轴同轴，所述反射镜与平行光的光轴呈45°设置于所述本体内部，所述PD芯片也安装在所述本体内壁下部，且所述PD芯片与所述PD管脚电连接，所述光接收准直透镜靠近所述PD芯片安装于所述本体内部，且所述光接收准直透镜光轴与所述PD芯片的收光光轴同轴，所述滤波片与所述PD芯片呈45°设置于所述本体内部。
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