CN107247315B - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光模块，可以实现单通道多个波长同时传输，简化光模块的制备工艺。光模块包括：印刷电路板，位于印刷电路板上的透镜组件，位于透镜组件内的第一激光发射器、第二激光发射器、第一滤光片、第二滤光片以及探测器，其中：第一激光发射器和第二激光发射器沿垂直于印刷电路板的表面方向排列，且沿平行于印刷电路板的表面方向发出不同波长的光；第一滤光片和第二滤光片固定于透镜组件的支撑斜面上；第二激光发射器发出的光依次经透镜组件内的全反射面和第一滤光片反射后与第一激光发射器发出的光中透过第一滤光片的部分汇聚成一束光；探测器用于接收第二滤光片反射的光线。

Description

一种光模块

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，特别涉及一种光模块。

背景技术

现有的光学模块中，一般一根光纤只能传输一个波长的光，当需要传输多个波长的光的时候，需要多根光纤，整个光模块结构较复杂，目前虽然有的光模块可实现单光口两个波长光路的同时传输，但是该光组件一般采用三段式结构进行耦合，即通过三个壳体分别安装一透镜，然后再将安装有透镜的三个壳体进行组合，组合时需要调整三个壳体之间的安装角度，以及透镜和对应壳体之间的角度，进而调整三个透镜之间的相对位置，以便提高耦合效率，这种结构的光模块组装工艺复杂，体积大。

发明内容

本发明提供了一种光模块，可以实现单通道多个波长同时传输，用以简化光模块的制备工艺，提高生产效率。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种光模块，包括：印刷电路板，位于所述印刷电路板上的透镜组件，位于所述透镜组件内的第一激光发射器、第二激光发射器、第一滤光片、第二滤光片以及探测器，其中：

所述第一激光发射器和所述第二激光发射器沿垂直于所述印刷电路板的表面方向排列，且沿平行于所述印刷电路板的表面方向发出不同波长的光；所述第一滤光片和所述第二滤光片固定于所述透镜组件的支撑斜面上；所述第二激光发射器发出的光依次经所述透镜组件内的全反射面和所述第一滤光片反射后与所述第一激光发射器发出的光中透过所述第一滤光片的部分汇聚成一束光；所述探测器用于接收所述第二滤光片反射的光线。

本发明提供的光模块，第一激光发射器发出的光线可以透过第一滤光片，第二激光发射器发出的光线可经过全反射面反射向第一滤光片，再经过第一滤光片反射后与第一激光发射器发出的光中透过第一滤光片的部分汇聚成一束光，同时设置的第二滤光片和探测器，可以接收由光纤反射的光线。本发明提供的光模块可以实现单个通道传播多个波长的光，另外相对现有技术，本发明提供的光模块中的大多部件一体成型后形成透镜组件，所需要组装的部件较少，故光模块的制备工艺较简单。

所以，本发明提供的光模块，可以实现单通道多个波长同时传输，用以简化光模块的制备工艺，提高生产效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种光模块的立体结构示意图；

图2为图1所述的光模块的部分结构示意图；

图3为图1所示的光模块的A-A向截面示意图；

图4为本发明实施例提供的第二支撑架的一种结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种光模块的立体结构示意图；

图6为图5所示的本发明实施例提供的光模块的B-B向截面示意图；

图7为本发明实施例提供的第二支撑架的另一种结构在第一方位上的示意图；

图8为本发明实施例提供的第二支撑架的另一种结构在第二方位上的示意图。

图中：

1-印刷电路板 2-第一滤光片

31-第一激光发射器 32-第二激光发射器

4-透镜组件 41-腔室

42-凹槽 43-凹陷部

44-第二支撑架 441-第一透镜单元

442-第二透镜单元 443-延伸部

45-光纤接口 461-第一安装台

4611-卡槽 462-第二安装台

47-第三透镜单元 48-第四透镜单元

49-光纤传输腔 5-全反射面

6-第一支撑架 61-支撑凸起

7-第二滤光片 8-探测器

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。

如图1、图2、图3、图5和图6所示，本发明提供了一种光模块，包括：包括：印刷电路板1，位于印刷电路板1上的透镜组件4，位于透镜组件4内的第一激光发射器31、第二激光发射器32、第一滤光片2、第二滤光片7以及探测器8，其中：

第一激光发射器31和第二激光发射器32沿垂直于印刷电路板1的表面方向排列，且沿平行于印刷电路板1的表面方向发出不同波长的光；第一滤光片2和第二滤光片7固定于透镜组件4的支撑斜面上；第二激光发射器32发出的光依次经透镜组件4内的全反射面5和第一滤光片2反射后(如图3和图6中所示的箭头b)与第一激光发射器31发出的光中透过第一滤光片2的部分(如图3和图6中所示的箭头a)汇聚成一束光；探测器8用于接收第二滤光片7反射的光线(如图3和图6中所示箭头c、箭头d)。

本发明提供的光模块，第一激光发射器31发出的光线可以透过第一滤光片2，第二激光发射器32发出的光线可经过全反射面5反射向第一滤光片2，再经过第一滤光片2反射后与第一激光发射器31发出的光中透过第一滤光片2的部分汇聚成一束光，同时设置的第二滤光片7和探测器8，可以接收由光纤反射的光线。本发明提供的光模块可以实现单个通道传播多个波长的光，另外相对现有技术，本发明提供的光模块中的大多部件一体成型后形成透镜组件4，所需要组装的部件较少，故光模块的制备工艺较简单。

所以，本发明提供的光模块，可以实现单通道多个波长同时传输，用以简化光模块的制备工艺，提高生产效率。

需要说明的是，本发明提供的附图是以激光发射器为两个，第二滤光器为两个，探测器8为两个为例的示意图，但不限于附图所示，即光模块也可以包含第三激光发射器、第四激光发射器等，探测器8的数量可以为3个、4个、5个等，相应的第二滤光片7也可以为3个、5个、6个等，这里就不再一一赘述。

上述全反射面5的倾斜角度可以为45度，也可以不为45度，只要可以使得照射在其上的光线发生全反射即可。

如图3和图6所示，为了便于第一激光发射器31和第二激光发射器32的安装，光模块还包括：位于透镜组件4内、用于支撑第一激光发射器31和第二激光发射器32的第一支撑架6，第一支撑架6沿垂直于印刷电路板1的表面方向上设有用于支撑第一激光发射器31和第二激光发射器32的支撑凸起61。支撑凸起61的具体数量可以根据激光发射器的数量设置。

如图3和图6所示，每个激光发射器可以通过卡合或粘结的方式固定与对应的支撑凸起61上。

进一步的，如图3、图4、图6、图7所示，透镜组件4包括第二支撑架44，透镜组件4上设有凹陷部43以及与凹陷部43的底部连通的腔室41，第二支撑架44具有与凹陷部43卡合的卡合部和伸入腔室41内的嵌入部，嵌入部上具有与第一激光发射器31对应的第一透镜单元441和与第二激光发射器32对应的第二透镜单元442。为了避免由于制作公差导致第一透镜单元441不能与第一激光发射器31对齐，第二透镜单元442不能与第二激光发射器32对齐，故将第二支撑架44设置为与凹陷部43卡合的结构，制作时，将第二支撑架44的高度设置的相对小些，这样可以通过增加粘结胶的厚度等方式，调节第二支撑架44的被固定的高度，使得第一透镜单元441与第一激光发射器31对齐，第二透明单元与第二激光发射器32对齐。

上述第二支撑架44的具体结构可以为如图4所示的T字型结构。当然也可以为其它形状，这里就不再一一赘述。

上述透镜组件4朝向印刷电路板1的一侧为开放式腔体。

如图8所示，全反射面5的具体设置位置可以有多种，本发明提供的一可选的实施方式中，第二支撑架44的嵌入部还具有沿第一激光发射器31的出光方向延伸的延伸部443，延伸部443的末端形成全反射面5。

本发明提供的一种可选的实施方式中，透镜组件4的上部设有凹槽42，凹槽42内形成有用于支撑第一滤光片2的第一支撑部以及用于支撑第二滤光片7的第二支撑部，第一支撑部和第二支撑部具有支撑斜面。

上述第一支撑部和第二支撑部的具体结构可以有多种，可选的，第一支撑部包括：位于第一激光发射器31发出的光线的两侧的第一安装台461，每个第一安装台461背离印刷电路板1的一面倾斜设置以形成支撑斜面，且每个第一安装台461上设有与第一滤光片2的一端卡合的卡槽4611。

可选的，第二支撑部包括：位于第一激光发射器31发出的光线的两侧的第二安装台462，每个第二安装台462背离印刷电路板1的一面倾斜设置以形成支撑斜面，且每个第二安装台462上设有与第二滤光片7的一端卡合的卡槽4611。

如图3所示，本发明提供的另一种可选的实施方式中，全反射面5位于支撑斜面的下方、两个第一安装台461之间，且全反射面5与支撑斜面平行设置，沿垂直于印刷电路板1的表面方向、全反射面5与第一滤光片2之间具有光线传输腔。光纤传输腔49的设置便于光线的传输。

上述透镜组件4还包括用于安装光纤的光纤接口45，光模块还包括：

位于每个探测器8的接收侧、且相对第二滤光片7靠近探测器8的第三透镜单元47，每个第三透镜单元47用于将接收到的光束汇聚向探测器8，每个第三透镜单元47成型于凹槽42的底部；

位于光纤接口45朝向第一滤光片2一侧的第四透镜单元48，第四透镜单元48用于将其接收的光汇聚向光纤，且第四透镜单元48与透镜组件4为一体式结构。

该全反射面5的倾斜角度可以为45度，也可以不为45度，只要可以使得照射在其上的光线发生全反射即可。

第一支撑架6的具体材料可以与透镜组件4的材料相同也可以不同。

上述透镜组件的材料为聚醚酰亚胺。聚醚酰亚胺(Polyetherimide，简称PEI)是无定形聚醚酰亚胺所制造的超级工程塑料，具有最佳之耐高温及尺寸稳定性，以及抗化学性、阻燃、电气性、高强度、高刚性等等。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种光模块，其特征在于，包括：印刷电路板，位于所述印刷电路板上的透镜组件，位于所述透镜组件内的第一激光发射器、第二激光发射器、第一滤光片、第二滤光片以及探测器，其中：

所述第一激光发射器和所述第二激光发射器沿垂直于所述印刷电路板的表面方向排列，且沿平行于所述印刷电路板的表面方向发出不同波长的光；所述第一滤光片和所述第二滤光片固定于所述透镜组件的支撑斜面上；所述第二激光发射器发出的光依次经所述透镜组件内的全反射面和所述第一滤光片反射后与所述第一激光发射器发出的光中透过所述第一滤光片的部分汇聚成一束光；所述探测器用于接收所述第二滤光片反射的光线；

所述全反射面位于所述支撑斜面的下方，所述全反射面与所述第一滤光片之间具有光线传输腔。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，还包括：

位于所述透镜组件内、用于支撑所述第一激光发射器和所述第二激光发射器的第一支撑架，所述第一支撑架沿垂直于所述印刷电路板的表面方向上设有用于支撑所述第一激光发射器和所述第二激光发射器的支撑凸起。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述透镜组件包括第二支撑架，所述透镜组件上设有凹陷部以及与所述凹陷部的底部连通的腔室，所述第二支撑架具有与所述凹陷部卡合的卡合部和伸入所述腔室内的嵌入部，所述嵌入部上具有与所述第一激光发射器对应的第一透镜单元和与所述第二激光发射器对应的第二透镜单元。

4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述嵌入部具有沿所述第一激光发射器的出光方向延伸的延伸部，所述延伸部的末端形成所述全反射面。

5.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述透镜组件的上部设有凹槽，所述凹槽内形成有用于支撑所述第一滤光片的第一支撑部以及用于支撑所述第二滤光片的第二支撑部，所述第一支撑部和所述第二支撑部具有所述支撑斜面。

6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述第一支撑部包括：位于所述第一激光发射器发出的光线的两侧的第一安装台，每个所述第一安装台背离所述印刷电路板的一面倾斜设置以形成所述支撑斜面，且每个所述第一安装台上设有与所述第一滤光片的一端卡合的卡槽。

7.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述第二支撑部包括：位于所述第一激光发射器发出的光线的两侧的第二安装台，每个所述第二安装台背离所述印刷电路板的一面倾斜设置以形成所述支撑斜面，且每个所述第二安装台上设有与所述第二滤光片的一端卡合的卡槽。

8.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述全反射面位于两个所述第一安装台之间，且所述全反射面与所述支撑斜面平行设置。

9.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述透镜组件还包括用于安装光纤的光纤接口，所述光模块还包括：

位于每个所述探测器的接收侧、且相对所述第二滤光片靠近所述探测器的第三透镜单元，每个所述第三透镜单元用于将接收到的光束汇聚向所述探测器，每个所述第三透镜单元成型于所述凹槽的底部；

位于所述光纤接口朝向所述第一滤光片一侧的第四透镜单元，所述第四透镜单元用于将其接收的光汇聚向光纤，且所述第四透镜单元与所述透镜组件为一体式结构。

10.根据权利要求1～9任一项所述的光模块，其特征在于，所述第二滤光片为两个，所述探测器为两个。

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