CN110888208A - 一种具有绕纤机构的光模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有绕纤机构的光模块，其提供了结构简单、操作极其简便的绕纤机构，使得盘纤过程变得简单易行，也可以保证后续较高的可靠性，更大大节省了光模块内部空间占用，包括能够拼接成一体的上散热壳体、下散热壳体以及设置在上散热壳体、下散热壳体中的PCB电路板，PCB电路板上设置有控制芯片，PCB电路板连接有激光器，激光器的前侧设置有光器件，光器件连接有光纤，光纤的另一端连接有光头，激光器、光器件分别设置在TEC制冷器上，TEC制冷器安装在金属热沉中，在PCB电路板上且位于光器件的后侧对应设置有光纤粘附装置，用于固定盘绕后的光纤。
Description
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种具有绕纤机构的光模块。
背景技术
目前很多光模块内部光器件与光口之间均通过光纤传输，而光模块内部空间却非常有限。现在随着光模块速率越来越高，芯片的尺寸及数量均有所增加，光模块内部所需要的空间就更大。如果内部空间不足，将有以下缺陷：1.PCB尺寸不足，各芯片及其他发热电子元件排布过于紧凑，直接导致散热不良；2.高频相关的芯片或电路一旦排布过于紧凑，也会导致内部串扰严重，使光模块性能大打折扣。
目前内部设置光纤的光模块产品中，部分采用的是光纤直连的方式，如图1所示，此种方式组装比较简单，但众所周知，光纤的材质多为玻璃+塑料缆皮，具有一定的刚性，没有延展性，不能承受过大的拉力和压力，此种直连的结构需要光纤达到一定的长度才能使光纤应力适中，但由于光模块封装尺寸有限，而光纤制作的长度公差也很难控制，很难使这种直连的光纤满足理想长度，因此此类直连型光纤很多在可靠性测试中因受应力而断裂。
为了解决上述问题，增加光纤的长度，很多光模块厂商采用绕纤的方式进行。即将光光纤设计到满足应力要求的长度，通过盘绕的方式进行组装，这种做法减少了光纤的应力，满足了可靠性要求。
然而，光纤没有延展性，盘绕过程操作困难，因此需要设置绕纤机构，如图2所示，绕纤机构在一定层度上比直接盘绕的效率稍高，但由于结构太小，仍然不适合批量进行。并且盘纤机构仍然要占用很大一部分模块空间，这对PCB设计显然是不利的，对光模块各方面性能影响都很大，再者，盘纤机构也存在一定加工成本。因此，更加简洁高效、更加节省空间、成本更低廉的新型绕纤方式势在必行。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种具有绕纤机构的光模块，其提供了结构简单、操作极其简便的绕纤机构，使得盘纤过程变得简单易行，也可以保证后续较高的可靠性，更大大节省了光模块内部空间占用。
其技术方案是这样的：一种具有绕纤机构的光模块，包括能够拼接成一体的上散热壳体、下散热壳体以及设置在所述上散热壳体、下散热壳体中的PCB电路板，所述PCB电路板上设置有控制芯片，所述PCB电路板连接有激光器，所述激光器的前侧设置有光器件，所述光器件连接有光纤，所述光纤的另一端连接有光头，其特征在于：所述激光器、光器件分别设置在TEC制冷器上，所述TEC制冷器安装在金属热沉中，在所述PCB电路板上且位于所述光器件的后侧对应设置有光纤粘附装置，用于固定盘绕后的光纤。
进一步的，还包括设置在盘绕后的光纤上的软质垫块，所述上散热壳体和下散热壳体拼接成一体后，盘绕后的光纤被覆盖在所述软质垫块下。
进一步的，所述光纤粘附装置采用双面胶制成的环状光纤固定带，所述环状光纤固定带粘附在所述PCB电路板上。
进一步的，所述光纤粘附装置采用双面胶制成的光纤固定条，所述光纤固定条分别粘附在壳体的两侧的内侧侧壁上。
进一步的，所述光纤粘附装置采用粘性物质，所述粘性物质采用点胶的方式设置在所述PCB电路板或者所述主下散热壳体的内侧侧壁上。
进一步的，所述软质垫块通过胶粘的方式固定在所述上散热壳体下。
进一步的，所述金属热沉与所述下散热壳体之间还设置有导热垫片。
进一步的，所述粘性物质包括环氧胶、硅胶、UV胶、快干胶中的任意一种。
进一步的，所述软质垫块采用橡胶、硅胶、泡棉的任意一种。
进一步的，所述上散热壳体上对应光口设置有让位凸块。
进一步的，所述金属热沉上设置有安装槽，所述TEC制冷器安装在所述金属热沉的安装槽中，所述PCB电路板上安装在所述金属热沉上，所述金属热沉上设置有PCB电路板定位块，所述PCB电路板上对应所述CB电路板定位块设置有安装让位缺口。
本发明的光模块，绕纤机构采用光纤粘附装置，可以使盘纤过程变得简单易行，也可以保证后续较高的可靠性，更大大节省了光模块内部空间，并且双面胶相比传统盘纤机构来说成本更为低廉，具有占用空间少、结构简单、可靠性极高的优点，光纤粘附装置可以是双面胶或者粘性物质，均为常见材料，结构简单，无需特殊工艺获得，成本极其低廉，双面胶由于双面自带粘性，粘性物质也可以直接粘在PCB上，无需其他任何辅助定位机构，组装方便；光纤也可以直接粘在双面胶或者粘性物质上方，操作过程简单易懂，效率高，此外绕纤机构还包括软质垫块，软质垫块可以为橡胶、硅胶、泡棉等弹性材质，自带单面背胶，可直接粘贴在壳体的相应位置，操作简便，该软质垫块可以对以及盘绕完毕的光纤起到保护作用，在发生机械振动、冲击、乃至胶粘失效后，仍然将光纤限位保护，使其不会产生损伤。
附图说明
图1为现有的一种光模块的示意图；
图2为现有的另一种光模块的示意图；
图3为本发明的一种具有绕纤机构的光模块的爆炸图；
图4为本发明的具有绕纤机构的光模块的示意图；
图5为具体实施例1中的光纤粘附装置设置的示意图；
图6为具体实施例2中的光纤粘附装置设置的示意图；
图7为金属热沉的示意图。
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。
见图3至图7，本发明的一种具有绕纤机构的光模块，包括能够拼接成一体的上散热壳体1、下散热壳体2以及设置在上散热壳体1、下散热壳体2中的PCB电路板3，PCB电路板3上设置有控制芯片4，PCB电路板3通过键合金线连接有激光器5，激光器5的前侧设置有光器件6，光器件6连接有光纤7，光纤7的另一端连接有光头8，激光器5、光器件6分别设置在TEC制冷器9上，TEC制冷器9安装在金属热沉10中，在PCB电路板3上且位于光器件6的后侧对应设置有光纤粘附装置，用于固定盘绕后的光纤7。
另外，绕纤机构还包括设置在盘绕后的光纤上的软质垫块12，上散热壳体1和下散热壳体2拼接成一体后，盘绕后的光纤7被覆盖在软质垫块12下，软质垫块12通过胶粘的方式固定在上散热壳体1下，软质垫块采用橡胶、硅胶、泡棉的任意一种，自带单面背胶，可直接粘贴在壳体的相应位置，操作简便，该软质垫块可以对以及盘绕完毕的光纤起到保护作用，在发生机械振动、冲击、乃至胶粘失效后，仍然将光纤限位保护，使其不会产生损伤。
此外，还可以在金属热沉10与下散热壳体2之间还设置有导热垫片11，上散热壳体1上对应光口设置有让位凸块101，金属热沉10上设置有安装槽1001，TEC制冷器9安装在金属热沉10的安装槽1001中，PCB电路板7上安装在金属热沉10上，金属热沉10上设置有PCB电路板定位块1002，PCB电路板7上对应CB电路板定位块设置有安装让位缺口301，下散热壳体2上设置有光头固定槽201。
见图5，在具体实施例1中，光纤粘附装置采用双面胶制成的环状光纤固定带13，环状光纤固定带13粘附在PCB电路板7上。
见图6，在具体实施例2中，光纤粘附装置采用双面胶制成的光纤固定条14，光纤固定条14分别粘附在下散热壳体2的两侧的内侧侧壁上。
在具体实施例3中，光纤粘附装置采用粘性物质，粘性物质采用点胶的方式设置在PCB电路板7或者主下散热壳体的内侧侧壁上，粘性物质可以使用环氧胶、硅胶、UV胶、快干胶中的任意一种。
在本发明的具有绕纤机构的光模块中，光纤在光模块内部仍使用盘纤方式，其盘纤原理为：双面胶或者粘性物质自带粘性，可以使光纤在盘绕时随即定位，不会因刚性而跑位；盘纤完毕后，通过软质垫块对已经盘好的光纤进行再次限位，将光纤限定在狭小的空间范围内，光纤一旦限位后，即使双面胶老化失效，由于光纤已经被限定在狭小范围，故也不会再跑位，加之对光纤限位的为软质垫块，不会对光纤产生损伤，后续可靠性也得到了充分保证。
本发明的光纤粘附装置可以是双面胶或者粘性物质，均为常见材料，结构简单，无需特殊工艺获得，成本极其低廉，双面胶由于双面自带粘性，粘性物质也可以直接粘在PCB上，无需其他任何辅助定位机构，组装方便，光纤也可以直接粘在双面胶或者粘性物质上方，操作过程简单易懂，效率高。
本发明的光模块，绕纤机构采用光纤粘附装置，可以使盘纤过程变得简单易行，也可以保证后续较高的可靠性，更大大节省了光模块内部空间，并且双面胶相比传统盘纤机构来说成本更为低廉，具有占用空间少、结构简单、可靠性极高的优点。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种具有绕纤机构的光模块，包括能够拼接成一体的上散热壳体、下散热壳体以及设置在所述上散热壳体、下散热壳体中的PCB电路板，所述PCB电路板上设置有控制芯片，所述PCB电路板连接有激光器，所述激光器的前侧设置有光器件，所述光器件连接有光纤，所述光纤的另一端连接有光头，其特征在于：所述激光器、光器件分别设置在TEC制冷器上，所述TEC制冷器安装在金属热沉中，在所述PCB电路板上且位于所述光器件的后侧对应设置有光纤粘附装置，用于固定盘绕后的光纤。
2.根据权利要求1所述的一种具有绕纤机构的光模块，其特征在于：还包括设置在盘绕后的光纤上的软质垫块，所述上散热壳体和下散热壳体拼接成一体后，盘绕后的光纤被覆盖在所述软质垫块下，所述软质垫块通过胶粘的方式固定在所述上散热壳体下。
3.根据权利要求1所述的一种具有绕纤机构的光模块，其特征在于：所述光纤粘附装置采用双面胶制成的环状光纤固定带，所述环状光纤固定带粘附在所述PCB电路板上。
4.根据权利要求1所述的一种具有绕纤机构的光模块，其特征在于：所述光纤粘附装置采用双面胶制成的光纤固定条，所述光纤固定条分别粘附在壳体的两侧的内侧侧壁上。
5.根据权利要求1所述的一种具有绕纤机构的光模块，其特征在于：所述光纤粘附装置采用粘性物质，所述粘性物质采用点胶的方式设置在所述PCB电路板或者所述主下散热壳体的内侧侧壁上。
6.根据权利要求1所述的一种具有绕纤机构的光模块，其特征在于：所述金属热沉与所述下散热壳体之间还设置有导热垫片。
7.根据权利要求5所述的一种具有绕纤机构的光模块，其特征在于：所述粘性物质包括环氧胶、硅胶、UV胶、快干胶中的任意一种。
8.根据权利要求2所述的一种具有绕纤机构的光模块，其特征在于：所述软质垫块采用橡胶、硅胶、泡棉的任意一种。
9.根据权利要求1所述的一种具有绕纤机构的光模块，其特征在于：所述上散热壳体上对应光口设置有让位凸块。
10.根据权利要求1所述的一种具有绕纤机构的光模块，其特征在于：所述金属热沉上设置有安装槽，所述TEC制冷器安装在所述金属热沉的安装槽中，所述PCB电路板上安装在所述金属热沉上，所述金属热沉上设置有PCB电路板定位块，所述PCB电路板上对应所述CB电路板定位块设置有安装让位缺口。
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