CN106597616A - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光模块，涉及光纤通信技术领域，可在实现单光口多波长光路同时传输的基础上降低光模块的成本、工艺难度，减小体积。该光模块包括电路板，电路板上设有透镜组件、第一光芯片及第二光芯片；透镜组件的下表面形成开放式腔体，开放式腔体与电路板形成密封第一光芯片和第二光芯片的腔体；透镜组件的上表面形成第一凹槽及第二凹槽；第一凹槽的底部形成第一反光面，用于反射第一光芯片及第二光芯片的光，第一反光面位于第一光芯片及第二光芯片的上方；第二凹槽中设有第一滤光片，第一光芯片的光可透过第一滤光片，第二光芯片的光可在第一滤光片处发生反射；第二凹槽中形成第二反光面，用于反射第二光芯片的光。本发明用于光电转换。

Description

一种光模块

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种光模块。

背景技术

随着光纤通信技术的发展，单根光纤内可同时传输多个波长的光，对于这种光纤，现有技术的光模块中通常采用如图1所示的光组件来实现单光口多波长光路的同时传输。

图2为图1的光路图，参照图1和图2，该光组件包括本体04以及分别由夹具(图中未示出)夹持的第一段01、第二段02以及第三段03，光纤08可由右至左插入第三段03内，分别调整第一段01、第二段02以及第三段03的位置，耦合出图2所示光路(图2中的部件05、06、07安装于本体04内)，然后将第一段01、第二段02以及第三段03分别耦合至本体04上，其中第一段01、第二段02、第三段03都是经过多道工序组装焊接而成，最终耦合到本体04相应的位置后再次焊接，虽然可实现单光口两个波长光路的同时传输，但是该光组件用到的部件较多、工序较多且需要分别调整位置，会导致光模块的成本较高，工艺复杂，体积大。

发明内容

本发明的实施例提供一种光模块，可在实现单光口多波长光路同时传输的基础上降低光模块的成本、工艺难度，减小体积。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种光模块，包括电路板，所述电路板上设有透镜组件、第一光芯片及第二光芯片；所述透镜组件的下表面形成开放式腔体，所述开放式腔体与所述电路板形成密封所述第一光芯片和所述第二光芯片的腔体；所述透镜组件的上表面形成第一凹槽及第二凹槽；所述第一凹槽的底部形成第一反光面，用于反射所述第一光芯片及所述第二光芯片的光，所述第一反光面位于所述第一光芯片及所述第二光芯片的上方；所述第二凹槽中设有第一滤光片，所述第一光芯片的光可透过所述第一滤光片，所述第二光芯片的光可在所述第一滤光片处发生反射；所述第二凹槽中形成第二反光面，用于反射所述第二光芯片的光。

本发明实施例提供的光模块，所述第一光芯片及所述第二光芯片沿垂直于所述电路板的方向向上发射不同波长的光，其中，所述第一光芯片的光被所述第一反光面反射至所述第一滤光片处，并透过所述第一滤光片后进入光纤，所述第二光芯片的光依次被所述第一反光面、所述第二反光面以及所述第一滤光片反射，而后进入光纤，因此本发明实施例提供的光模块也能够实现单光口两个波长光路的同时传输，且相比现有技术用到的部件少、工序少、无需分别调整位置，从而降低了光模块的成本、工艺难度，同时减小了体积。

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中光组件的结构示意图；

图2为图1的光路图；

图3为本发明实施例光模块中透镜组件的俯视图；

图4为本发明实施例光模块中透镜组件的仰视图；

图5为本发明实施例光模块中透镜组件的剖视图之一；

图6为本发明实施例光模块中透镜组件的剖视图之二；

图7为本发明实施例光模块中透镜组件的剖视图之三；

图8为本发明实施例光模块的透镜组件中两个波长的光同时传输的示意图；

图9为本发明实施例光模块的透镜组件中三个波长的光同时传输的示意图。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图3至图9为本发明实施例光模块的一个具体实施例，本实施例中的光模块，包括电路板(图中未示出)，电路板上设有透镜组件100、第一光芯片200及第二光芯片300；透镜组件100的下表面形成开放式腔体101，开放式腔体101与电路板形成密封第一光芯片200和第二光芯片300的腔体；透镜组件100的上表面形成第一凹槽102及第二凹槽103；第一凹槽102的底部形成第一反光面104，用于反射第一光芯片200及第二光芯片300的光，第一反光面104位于第一光芯片200及第二光芯片300的上方；第二凹槽103中设有第一滤光片105，第一光芯片200的光可透过第一滤光片105，第二光芯片300的光可在第一滤光片105处发生反射；第二凹槽103中形成第二反光面106，用于反射第二光芯片300的光。

本发明实施例提供的光模块，第一光芯片200及第二光芯片300沿垂直于电路板的方向向上发射不同波长的光，其中，第一光芯片200的光被第一反光面104反射至第一滤光片105处，并透过第一滤光片105后进入光纤(图中未示出)，第二光芯片300的光依次被第一反光面104、第二反光面106以及第一滤光片105反射，而后进入光纤，因此本发明实施例提供的光模块也能够实现单光口两个波长光路的同时传输，且相比现有技术用到的部件少、工序少、无需分别调整位置，从而降低了光模块的成本、工艺难度，同时减小了体积。

在上述实施例的基础上，本实施例中电路板上还设有第三光芯片(图中未示出)，第三光芯片沿垂直于电路板的方向向上发光，第三光芯片的光与第一光芯片200、第二光芯片300的光的波长均不同，第一反光面104还用于反射第三光芯片的光；第二凹槽103中还设有第二滤光片107，第二滤光片107位于第一滤光片105和第二反光面106之间，第二光芯片300的光可透过第二滤光片107，第三光芯片的光可在第二滤光片107和第一滤光片105处发生反射，因此，第三光芯片的光可依次被第一反光面104、第二滤光片107以及第一滤光片105反射，而后进入光纤，从而实现了单光口三个波长光路的同时传输。

在上述实施例的基础上，本实施例中电路板上还设有第四光芯片(图中未示出)，第四光芯片沿垂直于电路板的方向向上发光，第四光芯片的光与第一光芯片200、第二光芯片300以及第三光芯片的光的波长均不同，第一反光面104还用于反射第四光芯片的光；第二凹槽103中还设有第三滤光片(图中未示出)，第三滤光片位于第二滤光片107和第二反光面106之间，第二光芯片300的光可透过第三滤光片，第四光芯片的光可透过第二滤光片107，并可在第三滤光片和第一滤光片105处发生反射，因此，第四光芯片的光可依次被第一反光面104、第三滤光片以及第一滤光片105反射，而后进入光纤，从而实现了单光口四个波长光路的同时传输。

需要说明的是，上一实施例中是以同时发射为例来说明本发明实施例提供的光模块能够实现单光口多个波长光路的同时传输，此时，第一光芯片200、第二光芯片300、第三光芯片以及第四光芯片均为激光器，相反的，需要同时接收时，将多个激光器更换为能够接收不同波长光的接收器即可，此时，第一光芯片200、第二光芯片300、第三光芯片以及第四光芯片的光的传输方向会与上一实施例中的传输方向刚好相反；当然，也可将部分激光器更换为接收器，例如一个激光器、一个接收器，如图4和图7所示，或两个激光器、两个接收器。

参照图5，透镜组件100上形成光纤接口108、第一凸透镜面109及第二凸透镜面110；第一凸透镜面109位于光纤接口108和第一滤光片105之间，第一凸透镜面109用于对第一光芯片200、第二光芯片300、第三光芯片及第四光芯片的光进行准直或汇聚；第二凸透镜面110位于开放式腔体101的顶面，第二凸透镜面110与第一光芯片200、第二光芯片300、第三光芯片及第四光芯片一一对应，第二凸透镜面110用于对相应光芯片的光进行准直或汇聚。当光芯片为激光器时，第二凸透镜面110用于对激光器发出的发散光进行准直，使其转换为平行光，第一凸透镜面109则用于对平行光进行汇聚，使其进入光纤；当光芯片为接收器时，第一凸透镜面109用于对光纤发出的发散光进行准直，使其转换为平行光，第二凸透镜面110则用于对平行光进行汇聚，使其进入接收器。

为了提升光模块的性能，本实施例中第一凸透镜面109的主光轴与光纤接口108的深度方向平行，由此可使光纤发出的发散光能够更多的进入第一凸透镜面109，从而使发散光更多的被利用，进而减少了杂散光，也就提升了光模块的性能。

优选的，第一滤光片105位于第一凸透镜面109的主光轴上，由此可使光能够在第一凸透镜面109和第一滤光片105之间直接传播，而无需借助其他光学元件，从而节省了部件，进而降低了成本。

参照图4和图7，第一光芯片200、第二光芯片300、第三光芯片及第四光芯片沿垂直于第一凸透镜面109主光轴的方向排列，由此可避免第一光芯片200、第二光芯片300、第三光芯片及第四光芯片沿第一凸透镜面109主光轴的方向占用电路板上的过多空间。

参照图3、图5、图8及图9，光纤接口108的深度方向与电路板平行，第一滤光片105与电路板垂直，且与光纤接口108的深度方向呈45°夹角，第二反光面106、第二滤光片107及第三滤光片均与第一滤光片105平行，第一反光面104与电路板呈45°夹角，由此可使透镜组件100的结构更加规整，制作也更加方便。

设第一光芯片200、第二光芯片300、第三光芯片及第四光芯片分开的光束直径均为D，相邻的两个所述光束的中心距L优选为D+0.3～2mm，由此，一方面可避免中心距L过小导致光束或部件发生干扰，另一方面可避免中心距L过大导致透镜组件100的体积过大，影响在电路板上的布局。

第一滤光片105与第二凹槽103的内壁粘接，由此可使第一滤光片105安装的更加牢固。

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 (10)

1.一种光模块，其特征在于，包括电路板，所述电路板上设有透镜组件、第一光芯片及第二光芯片；

所述透镜组件的下表面形成开放式腔体，所述开放式腔体与所述电路板形成密封所述第一光芯片和所述第二光芯片的腔体；

所述透镜组件的上表面形成第一凹槽及第二凹槽；

所述第一凹槽的底部形成第一反光面，用于反射所述第一光芯片及所述第二光芯片的光，所述第一反光面位于所述第一光芯片及所述第二光芯片的上方；

所述第二凹槽中设有第一滤光片，所述第一光芯片的光可透过所述第一滤光片，所述第二光芯片的光可在所述第一滤光片处发生反射；

所述第二凹槽中形成第二反光面，用于反射所述第二光芯片的光。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述电路板上还设有第三光芯片，所述第一反光面还用于反射所述第三光芯片的光；

所述第二凹槽中还设有第二滤光片，所述第二滤光片位于所述第一滤光片和所述第二反光面之间，所述第二光芯片的光可透过所述第二滤光片，所述第三光芯片的光可在所述第二滤光片和所述第一滤光片处发生反射。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述电路板上还设有第四光芯片，所述第一反光面还用于反射所述第四光芯片的光；

所述第二凹槽中还设有第三滤光片，所述第三滤光片位于所述第二滤光片和所述第二反光面之间，所述第二光芯片的光可透过所述第三滤光片，所述第四光芯片的光可透过所述第二滤光片，并可在所述第三滤光片和所述第一滤光片处发生反射。

4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述透镜组件上形成光纤接口、第一凸透镜面及第二凸透镜面；

所述第一凸透镜面位于所述光纤接口和所述第一滤光片之间，所述第一凸透镜面用于对所述第一光芯片、所述第二光芯片、所述第三光芯片及所述第四光芯片的光进行准直或汇聚；

所述第二凸透镜面位于所述开放式腔体的顶面，所述第二凸透镜面与所述第一光芯片、所述第二光芯片、所述第三光芯片及所述第四光芯片一一对应，所述第二凸透镜面用于对相应光芯片的光进行准直或汇聚。

5.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述第一凸透镜面的主光轴与所述光纤接口的深度方向平行。

6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述第一滤光片位于所述第一凸透镜面的主光轴上。

7.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述第一光芯片、所述第二光芯片、所述第三光芯片及所述第四光芯片沿垂直于所述第一凸透镜面主光轴的方向排列。

8.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述光纤接口的深度方向与所述电路板平行，所述第一滤光片与所述电路板垂直，且与所述光纤接口的深度方向呈45°夹角，所述第二反光面、所述第二滤光片及所述第三滤光片均与所述第一滤光片平行，所述第一反光面与所述电路板呈45°夹角。

9.根据权利要求8所述的光模块，其特征在于，设所述第一光芯片、所述第二光芯片、所述第三光芯片及所述第四光芯片分开的光束直径均为D，相邻的两个所述光束的中心距为D+0.3～2mm。

10.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一滤光片与所述第二凹槽的内壁粘接。