CN110927881B

CN110927881B - 一种带隔离器光插件及具有其的光模块

Info

Publication number: CN110927881B
Application number: CN201811118599.3A
Authority: CN
Inventors: 王冬寒
Original assignee: Innolight Technology Suzhou Ltd
Current assignee: Innolight Technology Suzhou Ltd
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2021-06-18
Anticipated expiration: 2038-09-19
Also published as: CN110927881A

Abstract

本申请涉及光通信技术领域，公开了一种带隔离器光插件及具有其的光模块，该带隔离器光插件包括套管、设于套管内的光纤插芯和隔离器；该隔离器包括分离的隔离芯和磁构件，隔离芯设于套管内，位于光纤插芯的通光路径上；磁构件适于组装至套管外，用于给隔离芯提供磁场。本申请将光插件内集成的隔离器的磁构件与隔离芯分离开来，磁构件可在光插件组装完成之后再安装到光插件外，如此在光插件组装过程中，没有磁场的隔离芯不起隔离作用，仍然可以往光插件内输入光信号来实现光插件对位，解决了集成隔离器的光插件组装困难的问题，提高了组装效率；而且最后才加磁，光插件的通用性更好，可根据需要调整磁场方向来选择通光方向。

Description

一种带隔离器光插件及具有其的光模块

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种带隔离器光插件及具有其的光模块。

背景技术

光模块的组装过程中，一般是先将光插件与光学平台组装固定之后，再在光学平台上组装发射组件和/或接收组件。通常，在组装的时候，借由外部光源往光插件内输入光信号，在光学平台另一端检测光信号，来实现光插件的对位。其光路方向与发射组件的光输出方向相反。

随着光模块产品市场的不断发展，成本压力越来越大，市场上出现了一种降低成本的光插件方案，如中国专利《带有光隔离器的插座及其制造方法》(专利号：CN200680045017.2)，将发射组件的隔离器20’集成到光插件10’内，如图1所示，将隔离器20’贴装于光纤插芯11’端面上，隔离器20’包括隔离芯21’和磁环22’，隔离芯21’安装于磁环22’内。由于光插件10’内的光束尺寸较小，降低了对隔离器20’的尺寸要求，可以将隔离器20’的隔离芯21’尺寸做小，降低隔离器成本。

虽然上述方案可以有效降低光模块成本，但是由于光插件中集成了隔离器，隔离器只能通过发射组件发射输出的光信号，隔离反向返回光信号，所以在光插件的组装过程中，无法再通过往光插件内输入光信号来实现光插件对位，这给光插件的组装带来了一定的困难。

发明内容

本申请的目的在于解决上述光插件集成了隔离器之后，组装困难的问题，提供一种带隔离器光插件及具有其的光模块，既能将隔离器集成到光插件上，以降低成本，又能方便光插件组装。

为了实现上述目的之一，本申请提供了一种带隔离器光插件，所述光插件包括套管和设于套管内的光纤插芯，还包括隔离器；所述隔离器包括分离的隔离芯和磁构件；所述隔离芯设于所述套管内，位于所述光纤插芯的通光路径上；所述磁构件与所述光插件的套管为可分离设置，所述磁构件适于组装至所述套管外，用于给所述隔离芯提供磁场；所述光插件还包括光纤连接端；所述光纤连接端为与所述套管连接的空心管体，所述光纤连接端设于所述光纤插芯远离所述隔离芯的一端。

作为实施方式的进一步改进，所述隔离芯粘结于所述光纤插芯的端面上。

作为实施方式的进一步改进，所述隔离芯包括沿光轴依次粘结为一体的第一偏振片、法拉第旋光片和第二偏振片。

作为实施方式的进一步改进，所述磁构件为一磁环，所述磁环的内孔径的尺寸大于所述套管的外径尺寸。

作为实施方式的进一步改进，所述磁环为圆环、外方内圆环、外圆内方环或方形环。

作为实施方式的进一步改进，所述磁构件为一U型、L型或C型磁套。

作为实施方式的进一步改进，所述磁构件包括两片相对的磁片，用于组装到所述套管的两侧。

本申请还提供了一种光模块，包括上述任一实施例的带隔离器光插件，还包括封装壳体、设于封装壳体内的光学平台及光发射端。其中，光学平台具有发射光端口，所述带隔离器光插件安装于所述发射光端口处。

作为实施方式的进一步改进，所述套管与所述发射光端口固定安装后，所述磁构件再组装至所述光插件的套管外，与套管内所述隔离芯相对应的位置。

作为实施方式的进一步改进，所述光模块还包括光接收端，所述光学平台还具有接收光端口，所述接收光端口安装有第二光插件，所述第二光插件不带隔离芯；所述磁构件为定位件，对安装于所述发射光端口处的所述带隔离器光插件和接收光端口处的第二光插件进行定位，为安装于发射光端口处的所述带隔离器光插件内的隔离芯提供磁场。

本申请的有益效果：将光插件内集成的隔离器的磁构件与隔离芯分离开来，磁构件可在光插件组装完成之后再安装到光插件外，如此在光插件组装过程中，没有磁场的隔离芯不起隔离作用，仍然可以往光插件内输入光信号来实现光插件对位，解决了集成隔离器的光插件组装困难的问题，提高了组装效率；而且最后才加磁，光插件的通用性更好，可根据需要调整磁场方向来选择通光方向。

附图说明

图1为现有技术的光插件示意图；

图2为本申请带隔离器光插件实施例1示意图；

图3为本申请实施例1剖视图；

图4为磁构件的变形结构；

图5-7为磁环的各种变形结构；

图8为本申请光模块结构示意图；

图9为图8所述光模块结构分解示意图；

图10为本申请光模块另一实施例示意图；

图11为图10中光插件、磁构件及光学平台结构示意图。

附图标记：10’、光插件；11’、光纤插芯；20’、隔离器；21’、隔离芯；22’、隔离器；

10、光插件；11、套管；12、光纤插芯；13、光纤连接端；10a、第一光插件；10b、第二光插件；20、隔离器；21、隔离芯；211、第一偏振片；212、法拉第旋光片；213、第二偏振片；22、磁构件；221、定位槽；30、封装壳体；40、光学平台；41、发射光端口；42、接收光端口；50、调节环。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本申请进行详细描述。但这些实施方式并不限制本申请，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。

在本申请的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大，因此，仅用于图示本申请的主题的基本结构。

另外，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。当元件或层被称为在另一部件或层“上”、与另一部件或层“连接”时，其可以直接在该另一部件或层上、连接到该另一部件或层，或者可以存在中间元件或层。

实施例1

如图2和3所示，本申请的带隔离器光插件，包括套管11和设于套管11内的光纤插芯12，还包括隔离器20。其中，隔离器20包括分离的隔离芯21和磁构件22，隔离芯21设于套管11内，位于光纤插芯12的通光路径上；磁构件22适于组装至套管11外，用于给套管11内的隔离芯21提供磁场。即，该光插件10在使用之前，隔离器20的磁构件22不与光插件10固定安装在一起，磁构件22可与光插件10分离。光插件10在安装到光模块的时候，隔离器20的磁构件22不一起安装，此时的隔离芯21不在磁场中，不起隔离作用，光插件10可以双向通光，可以从光插件10的光纤连接端13往光插件10内输入光信号来实现光插件10对位。待光插件10安装到光模块之后，再将磁构件22组装到光插件10的套管11外面，与套管11内隔离芯21相对的位置，给隔离芯21提供磁场，使其对光信号产生隔离作用，避免反向光返回到光模块内，影响光器件的性能。该结构的带隔离器光插件的磁构件可分离，使得光模块在组装光插件时，仍然可以往光插件内输入光信号来实现光插件对位，解决了集成隔离器的光插件组装困难的问题，提高了组装效率。

该实施例中，隔离芯21包括沿光轴依次粘结为一体的第一偏振片211、法拉第旋光片212和第二偏振片213。其中，法拉第旋转光片212在磁场中会产生法拉第磁光效应，即非互易性旋光，与分别设于其前后的第一偏振片211和第二偏振片212一起实现光隔离作用，只允许单方向的光信号通过，隔离反方向的光信号。

上述隔离芯21粘结于光纤插芯12的端面上，也可以通过隔离芯21侧面粘结于套管11内壁上。而磁构件22适于组装至套管11外，用于给套管11内的隔离芯21提供磁场。该实施例中的磁构件22为一U型磁套，待光插件10安装于光模块之后，再将该U型磁套套到光插件10的套管11外面与隔离芯21相对的位置，给套管11内的隔离芯21提供磁场，以起到隔离光信号的作用。如图4所示，上述U型磁套也可以由L型或者C型等其它类似变形体替代。上述光插件10中光纤插芯12的组装方式也不限于图3所示的结构，本申请的带隔离器光插件的结构适用于各种组装方式的光插件。

该实施例中的磁构件22也可以采用磁环，磁环的内孔径的尺寸要大于套管11的外径尺寸。如图5-7所示，磁环可以是圆环、外方内圆环、外圆内方环或方形环等。待光插件10与光模块的光学平台安装完成后，再将磁环从光插件10的光纤连接端13套入，套到套管11外与隔离芯21相对的位置，以给套管11内的隔离芯21提供磁场。磁环的内孔径的尺寸要大于光插件与光轴垂直方向的外轮廓的尺寸。

上述磁构件22还可以是两片相对的磁片，用于组装到光插件10套管11外的两侧与隔离芯21相对的位置，以给套管11内的隔离芯21提供磁场。磁构件的具体形式不限于上述列举的各种结构，只要可以给隔离芯提供足够的磁场，且适于组装到套管外就可以。

实施例2

如图8和9所示，本申请的光模块，包括上述实施例的带隔离器20光插件10，还包括封装壳体30、设于封装壳体30内的光学平台40及光发射端。其中，光学平台40具有发射光端口41，上述带隔离器20光插件10安装于发射光端口41处，对进入发射光端口41的返回光进行隔离，避免返回光入射到光发射端，影响光发射端的稳定性。

带隔离器20光插件10在安装到光模块之前，其隔离器20的磁构件22不与光插件10固定安装在一起，磁构件22可与光插件10分离。该实施例中，光插件10通过其套管11配合一调节环50与光学平台40的发射光端口41固定安装后，磁构件22再组装至光插件10的套管11外，与套管11内的隔离芯相对的位置，给隔离芯提供磁场，使其对光信号产生隔离作用，避免反向光返回到光模块内，影响光器件的性能。该光模块采用了磁构件可分离的带隔离器光插件，使得光模块在组装光插件时，仍然可以往光插件内输入光信号来实现光插件对位，解决了集成隔离器的光插件组装困难的问题，提高了组装效率。

光模块还包括光接收端，光学平台40还具有接收光端口42，在接收光端口42上安装有另一光插件10。由于光接收端一般不需要光隔离，所以接收光端口42上的光插件10一般不带隔离器，但是其外观与传统带隔离器光插件的外观一样，不易区别。所以该实施例中，接收光端口42上安装的光插件10也可以采用本申请的带隔离器光插件，只是不需要套磁构件。如此便无需区分光插件是用于光接收端还是光发射端，便于物料管理，而且最后才加磁，光插件的通用性更好，可根据需要调整磁场方向来选择通光方向。

实施例3

如图10和11所示，该实施例中，光模块包括封装壳体30、设于封装壳体30内的光学平台40、光发射端和光接收端，其中，光学平台40具有发射光端口41和接收光端口42，发射光端口41安装有第一光插件10a，即上述实施例中的带隔离器光插件，接收光端口42安装有第二光插件10b，该第二光插件10b不带隔离芯。与实施例2不同的是，该实施例中，隔离器20的磁构件22同时也是两个光插件10a、10b的定位件，对安装于发射光端口41和接收光端口42处的两个光插件10a、10b进行定位，同时为安装于发射光端口41处的第一光插件10a内的隔离芯提供磁场。如图11所示，该实施例中，磁构件22采用的是具有两个定位槽221的“山”型磁套。组装时，将安装固定于光学平台40上的两个光插件10a、10b分别安装于“山”型磁套的两个定位槽221内，定位槽221设置在两光插件10a、10b的套管11外与第一光插件10a内的隔离芯相对的位置，充磁后可对第一光插件10a套管11内的隔离芯提供磁场，使其对光信号产生隔离作用，避免反向光返回到光模块内，影响光器件的性能。该结构结合了磁构件与定位件，使磁构件在给隔离芯提供磁场的同时，也对光插件进行定位，减少了光模块内的元件数量，节约了空间。其中，磁构件不限于图示的“山”型磁套结构，其它具有两个定位槽适于对两个光插件进行定位，同时能够给第一光插件内的隔离芯提供磁场的结构均在本申请保护的范围内。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种带隔离器光插件，所述光插件包括套管和设于套管内的光纤插芯，其特征在于：还包括隔离器；所述隔离器包括分离的隔离芯和磁构件；所述隔离芯设于所述套管内，位于所述光纤插芯的通光路径上；所述磁构件与所述光插件的套管为可分离设置，所述磁构件适于组装至所述套管外，用于给所述隔离芯提供磁场；

所述光插件还包括光纤连接端；所述光纤连接端为与所述套管连接的空心管体，所述光纤连接端设于所述光纤插芯远离所述隔离芯的一端。

2.根据权利要求1所述的带隔离器光插件，其特征在于：所述隔离芯粘结于所述光纤插芯的端面上。

3.根据权利要求1所述的带隔离器光插件，其特征在于：所述隔离芯包括沿光轴依次粘结为一体的第一偏振片、法拉第旋光片和第二偏振片。

4.根据权利要求1-3任一项所述的带隔离器光插件，其特征在于：所述磁构件为一磁环，所述磁环的内孔径的尺寸大于所述套管的外径尺寸。

5.根据权利要求4所述的带隔离器光插件，其特征在于：所述磁环为圆环、外方内圆环、外圆内方环或方形环。

6.根据权利要求1-3任一项所述的带隔离器光插件，其特征在于：所述磁构件为一U型、L型或C型磁套。

7.根据权利要求1-3任一项所述的带隔离器光插件，其特征在于：所述磁构件包括两片相对的磁片，用于组装到所述套管的两侧。

8.一种光模块，包括封装壳体、设于封装壳体内的光学平台及光发射端；所述光学平台具有发射光端口，其特征在于：如权利要求1-7任一项所述的带隔离器光插件安装于所述发射光端口处。

9.根据权利要求8所述的光模块，其特征在于：所述套管与所述发射光端口固定安装后，所述磁构件再组装至所述光插件的套管外，与套管内所述隔离芯相对应的位置。

10.根据权利要求8或9所述的光模块，其特征在于：所述光模块还包括光接收端，所述光学平台还具有接收光端口，所述接收光端口安装有第二光插件，所述第二光插件不带隔离芯；所述磁构件为定位件，对安装于所述发射光端口处的所述带隔离器光插件和安装于所述接收光端口处的所述第二光插件进行定位，为安装于发射光端口处的所述带隔离器光插件内的隔离芯提供磁场。