CN111413770A - 一种光电连接装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种光电连接装置，例如光模块，包括：设置于壳体一端的光信号接口和设置于壳体另一端的电信号接口，光信号接口和电信号接口通过设置于壳体内的光电处理模块耦合。其中，光信号接口端设置有第一绝缘件，电信号接口端设置有第二绝缘件，第一绝缘件包含有用于耦合至POE电源的至少两个第一金属触点，第二绝缘件包含裸露在壳体之外的至少两个第二金属触点，第一金属触点和第二金属触点通过包裹有绝缘介质的导电介质电连接。本申请实施例提供的光电连接装置，不仅能够收发光/电信号，还能够将远端的POE供电耦合至电子设备，为电子设备供电，使电子设备不需要额外设置POE接口，有利于减小电子设备的体积。

Description

一种光电连接装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种光电连接装置。

背景技术

接入点设备(access point，AP)、网络摄像头等电子设备通常安装在企业园区、室内天花板、建筑墙面等区域，这些区域附近通常没有供电设备为电子设备提供运行所需的电能，因此，这些电子设备的供电一般是通过以太网供电(power over ethernet，PoE)方式实现的。

以太网供电是一种可以在以太网中透过双绞线来传输电力到电子设备上的技术。以太网供电一般使用光电混合缆同时传输光信号和电能，其中，光信号用于使远端的电子设备实现网络通信，电能用于为远端的电子设备供电，光电混合缆由光纤和电缆组成，光信号和电能的传输分别由光纤和电缆实现。

光电混合缆被拉远至电子设备附近之后，会被拆分成独立走线的光纤和电缆，光纤末端设置有光纤连接器，电缆末端设置有以太网连接器。与之相适应地，电子设备除了设置常规的光模块以对接光纤连接器以外，还需要设置额外的POE接口以对接以太网连接器，只有这样，才能够从光电混合缆接收电能。然而，在电子设备设置额外的POE接口会增加电子设备的结构复杂程度，增大电子设备的体积。

发明内容

本申请提供了一种光电连接装置，不仅能够收发光/电信号，还能够将远端的POE供电耦合至电子设备，为电子设备供电，使电子设备不需要额外设置POE接口，有利于减小电子设备的体积。

为达到上述目的，本申请提供了一种光电连接装置，包括：壳体；其中，沿着壳体的长度方向，壳体的一端设置有光信号接口，壳体的另一端设置有电信号接口；光信号接口和电信号接口通过设置于壳体内的光电处理模块耦合；壳体内设置有第一绝缘件和第二绝缘件；第一绝缘件与光信号接口位于壳体的同一端，第一绝缘件设置有至少两个面向光信号接口的第一金属触点；第二绝缘件与电信号接口位于壳体的同一端，第二绝缘件沿着壳体的长度方向伸出至壳体外部，第二绝缘件在壳体外部设置有第一端面，第一端面设置有与至少两个第一金属触点数量相同的至少两个第二金属触点；至少两个第一金属触点和至少两个第二金属触点通过穿梭在第一绝缘件内部、第二绝缘件内部、以及第一绝缘件和第二绝缘件之间的导电介质一一对应电连接；其中，导电介质位于第一绝缘件和第二绝缘件之间的区域包裹有绝缘介质。

由以上技术方案可知，本申请提供的光电连接装置，不仅能够收发光/电信号，还能够将远端的POE供电耦合至电子设备，为电子设备供电，使电子设备不需要额外设置POE接口，有利于减小电子设备的体积。同时，本申请提供的光电连接装置，不改变目前已有光模块(例如：SPF+光模块、SPF光模块、XFP光模块和CFP光模块等)的接口形态，能够适配目前已有的SC型光纤连接器、LC型光纤连接器、电连接插座(socket)以及其他的对接结构，而不需要对上述对接结构进行改造，应用灵活性高，成本低，有利于实现大规模部署。并且，在本申请提供的光电连接装置中，POE供电线路位于壳体内的部分由第一绝缘件、第二绝缘件和绝缘外皮进行包裹，使其与外界金属结构形成电气隔离，具有较高的抗浪涌性能。

在一种可选择的实现方式中，壳体内还设置有金属隔板，金属隔板与光电处理模块并列设置，将壳体内的空间分割成垂直于壳体的长度方向布置的第一子空间和第二子空间；其中，第二绝缘件和导电介质位于第一子空间内，光电处理模块位于第二子空间内。

在一种可选择的实现方式中，笼子套装在壳体之外，笼子包括面向电信号接口设置的尾部端面，尾部端面垂直于壳体的长度方向；尾部端面设置有金属弹片，金属弹片与金属隔板位于同一平面内；金属弹片的远离尾部端面的一端与金属隔板相接触。

由此，金属弹片能够填充金属隔板与笼子的尾部端面之间的缝隙，将第一子空间和第二子空间彻底隔断，因此第二子空间内的高频电信号不会辐射到第一子空间内，使得位于第一子空间内的POE供电线路不会将高频电信号传递到光电连接装置外部，避免出现辐射发射(radiated emission，RE)问题。

在一种可选择的实现方式中，尾部端面设置有与至少两个第二金属触点位置相对应的第一缺口。

在一种可选择的实现方式中，壳体在电信号接口处设置有与壳体的长度方向垂直的连接梁；连接梁沿着壳体的长度方向设置有与第二绝缘件的位置相对应的第二缺口；第二绝缘件包括第一凸出部，第一凸出部从第二缺口延伸到壳体外部；第一凸出部的位于壳体外部的一端形成第一端面，第一端面与壳体的长度方向垂直，至少两个第二金属触点与第一端面的边缘具有间隔。由此，第一绝缘件将两个第二金属触点与壳体电气隔离，提高光电连接装置的抗浪涌性能。

在一种可选择的实现方式中，第三绝缘件位于尾部端面的外侧；第三绝缘件面向尾部端面设置有第二凸出部，第二凸出部的形状与第一缺口相匹配，并且通过第一缺口进入到笼子内部；第二凸出部的位于笼子内部的一端包括第二端面，第二端面与第一端面平行，第二端面设置有与至少两个第二金属触点数量相同的至少两个第一金属针脚，并且至少两个第一金属针脚与第二端面的边缘具有间隔。

在一种可选择的实现方式中，第一端面设置有凹槽，凹槽的四周侧壁与第一端面的边缘具有间隔；凹槽包括与第一端面平行的凹槽底面，至少两个第二金属触点裸露于凹槽底面。

在一种可选择的实现方式中，第二端面嵌入到凹槽内，以使至少两个第二金属触点与至少两个第一金属针脚一一对应接触。由此，第二金属触点和第一金属针脚能够隐藏在凹槽内，使其与外部金属结构形成电气隔离，防止第二金属触点和第一金属针脚对笼子或者其他金属结构放电；另外，凹槽能够对嵌入到凹槽内的第二凸出部起到限位和固定的作用，防止第二凸出部相对于凹槽产生位移，使得第二金属触点和第一金属针脚形成稳定的接触，起到良好的导电作用。

在一种可选择的实现方式中，第三绝缘件还包括与第一金属针脚数量相同的至少两个第二金属针脚；至少两个第二金属针脚设置在第三绝缘件的垂直于尾部端面的表面；至少两个第一金属针脚和至少两个第二金属针脚通过在第三绝缘件内部形成的至少两根金属连线电连接。由此，POE供电可以通过第二金属针脚送达到电子设备的主板。

在一种可选择的实现方式中，尾部端面设置有至少一个第三金属针脚，至少一个第三金属针脚与至少两个第二金属针脚位于光电连接装置的同一侧，至少一个第三金属针脚与至少两个第二金属针脚之间的最小距离大于第一阈值。由此，第二金属针脚和第三金属针脚之间的不会造成电场的干扰，避免浪涌风险。

在一种可选择的实现方式中，光信号接口为SC型光纤连接器接口或LC型光纤连接器接口。

在一种可选择的实现方式中，电信号接口为多源协议MSA金手指连接器接口。

附图说明

图1是一种电子设备的安装场景示意图；

图2是电子设备的一种本地供电的方案示意图；

图3是电子设备的一种远程供电的方案示意图；

图4是电子设备的一种远程供电的方案示意图；

图5是本申请实施例提供的光电连接装置的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的壳体与第二绝缘件配合关系的示意图；

图7是第一端面的放大视图；

图8是本申请实施例提供的电连接装置与其笼子相配合的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的电连接装置与其笼子相配合的剖面视图；

图10是本申请实施例提供的第三绝缘件与笼子相配合的结构示意图；

图11是本申请实施例提供的光电连接装置与电子设备的主板安装后的剖面视图；

图12是本申请实施例示出的电信号连接器和第三绝缘件的针脚定义示意图；

图13是本申请实施例示出光电连接装置具有两路POE供电的示意图；

图14是本申请实施例提供的电子设备的供电示意图。

其中：010-网络摄像头，020-存储设备，030-接入点设备，040-交换机设备，050-天花板，060-墙壁，100-壳体，110-光信号接口，120-电信号接口，130-光电处理模块，131-光电转换器，132-印刷电路板，133-光接头，134-电信号端子，140-连接梁，141-第二缺口，200-光纤连接器，210-光纤插芯，220-供电触点，230-光电混合缆，300-电信号连接器，400-第一绝缘件，410-第一金属触点，500-第二绝缘件，510-第二金属触点，520-第一端面，530-第一凸出部，540-凹槽，541-棱边，542-凹槽底面，600-导电介质，700-金属隔板，800-笼子，810-笼壁，820-开口，830-尾部端面，840-金属弹片，850-第一缺口，860-定位孔，870-第三金属针脚，900-第三绝缘件，910-第二凸出部，920-第二端面，930-第一金属针脚，940-定位销，950-第二金属针脚，960-金属连线，1000-主板。

具体实施方式

下面首先结合附图对本申请实施例的应用场景进行说明。

图1是一种电子设备的安装场景示意图。如图1所示，接入点设备(access point，AP)030、网络摄像头010、交通信号灯、微基站等电子设备可以安装在室内的天花板050、墙壁060，以及室外的建筑墙面、电线杆等位置。这些电子设备可以通过光纤、双绞线等方式与远端的其他网络设备建立网络连接，例如：接入点设备连接至远端的交换机设备040，网络摄像头连接到远端的存储设备020、交通信号等连接到远端的控制设备等。

除网络连接以外，电子设备还需要供电设备进行供电才能正常工作。

当电子设备的附近配备有供电设备时，电子设备例如可以采用如图2示出的方案进行供电。如图2所示，本地配备的供电设备耦合至高压电缆进行取电，高压电缆例如携带电压为220V(伏特)的交流电，供电设备可以将交流电转换成例如直流48V、直流12V、直流9V或直流5V等电子设备常用的直流输入电压，并将直流输入电压通过供电电缆输送到电子设备的电压处理单元，电压处理单元用于将直流输入电压进一步处理为电子设备中的各个电子元件所需的工作电压。另外，电子设备还包括有用于实现网络连接的网络模块，例如光模块(optical module)，光模块可以与光纤对接，用于完成光信号和电信号之间的相互转换，使电子设备可以与其他网络设备进行网络通信。

然而，在图1所示的场景中，电子设备安装的墙壁、天花板、建筑墙面、电线杆等位置附近通常没有供电设备，因此电子设备无法采用如图2所示的方式进行供电。

当电子设备的附近没有配备供电设备时，电子设备例如可以采用图3所示的方案进行供电。如图3所示，长距离的供电电缆与电子设备的电压处理单元耦合，将远端的供电电压(例如220V交流电压)引入到电压处理单元；电压处理单元用于将交流电压转换成电子设备中的各个电子元件所需的工作电压。另外，电子设备还包括有用于实现网络连接的网络模块，例如光模块(optical module)，使电子设备可以与其他网络设备进行网络通信。图3所示方案要求电子设备具备将交流电(AC)转换成直流电(DC)的能力，因此需要在电子设备内增加AC/DC转换电路和相关结构，会增大电子设备的体积，不利于电子设备的小型化，在接入点设备、网络摄像头等体积较小的设备中无法实施。

当电子设备的附近没有配备供电设备时，电子设备例如还可以采用以太网供电(power over ethernet，PoE)方案进行供电，以太网供电是一种可以在以太网中透过双绞线来传输电力到电子设备上的技术。如图4所示，以太网供电使用的网络和电力传输介质可以是光电混合缆。光电混合缆由集成的光纤和电缆组成，光纤用于承载光信号，电缆用于承载供电电压，光电混合缆被拉远至电子设备附近之后，会被拆分成独立走线的光纤和电缆，光纤末端设置有光纤连接器，电缆末端设置有以太网连接器。与光纤和电缆相对应地，电子设备插装有光模块，用于与光纤连接器对接，完成光信号和电信号之间的相互转换，使电子设备可以与其他网络设备进行网络通信；电子设备还设置有独立的POE接口，该POE接口用于与以太网连接器对接。POE接口在电子设备内部连接至电压处理单元，能够将供电电压耦合至电压处理单元，电压处理单元用于将供电电压转换成电子设备中的各个电子元件所需的工作电压。可以理解的是，由于图4所示的方案需要在电子设备设置独立的POE接口，会增加电子设备的结构复杂程度，增大电子设备的体积。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种光电连接装置。其中，该光电连接装置可以是光模块(optical module)，例如：小型可插拔封装(enhanced small form-factorpluggable，SPF或SPF+)光模块、小型封装(small form factor，SFF)光模块10G小型封装(10gigabit small form factor pluggable，XFP)光模块、10G小型封装(centum formfactor pluggable module，CFP)光模块和高速以太网接口转换器(gigabit interfaceconverter，GBIC)模块等。

图5是本申请实施例提供的光电连接装置的结构示意图。如图5所示，该光电连接装置包括壳体100。壳体100可以使用铜、铝、钢等金属材质制成，使其具备屏蔽电磁辐射的能力。壳体100可以被设计为长方体结构或其他结构，壳体100的一端设置有光信号接口110，壳体100的沿长度方向远离光信号接口110的另一端设置有电信号接口120。光信号接口110和电信号接口120通过设置于壳体100内的光电处理模块130耦合。

本申请实施例中，光信号接口110用于与光纤连接器200对接，以接收光信号。根据光纤连接器200的种类不同，光信号接口110可以被相应地设计成不同的结构。例如：当光纤连接器200是SC型光纤连接器(subscriber connector/standard connector)时，光信号接口110可以是SC型光纤接口；当光纤连接器200是LC型光纤连接器(lucent connector/local connector)时，光信号接口110可以是LC型光纤接口。

如图5所示，本申请实施例中，光电处理模块130可以包括光电转换器131和印刷电路板PCB 132。其中，光电转换器131设置于PCB 132的靠近光信号接口110的一端，与PCB132耦合。光电转换器131在靠近光信号接口110的一端设置有光接头133。当光纤连接器200插入到光信号接口110内时，光纤连接器200的光纤插芯210能够与光接头133对接，以传输光信号。PCB 132在靠近电信号接口120的一端设置有电信号端子134，该电信号端子134用于与电信号连接器300对接。基于上述结构，光电转换器131可以将接收到的光信号转换成电信号，并交由PCB 132进行处理，PCB 132可以将电信号处理之后输出到电信号端子134，从而通过与电信号端子134对接的电信号连接器300将电信号传输到电子设备中。

本申请实施例中，电信号端子134可以是多源协议(multi-source agreement，MSA)金手指端子或者其他规格的端子。与之相适应地，电信号连接器300可以是具备MSA金手指插槽的MSA金手指连接器或者其他规格的连接器。在一些命名方式中，电信号连接器300还可以被称作插座socket，例如：SPF socket等。

本申请实施例中，光电连接装置还可以作为以太网供电POE的接入装置使用。具体实现中，如图5所示，光电连接装置的壳体100内设置有第一绝缘件400和第二绝缘件500，第一绝缘件400设置与光信号接口110位于壳体100的同一端，第二绝缘件500与电信号接口120位于壳体100的同一端。第一绝缘件400设置有至少两个第一金属触点410，上述至少两个第一金属触点410面向光信号接口110设置。第二绝缘件500沿着壳体100的长度方向伸出至壳体100的外部，并且第二绝缘件500在壳体外部设置有第一端面520，第一端面520设置有与至少两个第一金属触点410数量相同的至少两个第二金属触点510。壳体100内还设置有的导电介质600，该导电介质600一端位于第一绝缘件400内部，与上述至少两个第一金属触点410连接，另一端途经第一绝缘件400和第二绝缘件500之间的壳体100空间穿梭到第二绝缘件500内部，与上述至少两个第二金属触点510连接，使得上述至少两个第一金属触点410和上述至少两个第二金属触点510形成一一对应的电连接关系。并且，导电介质600在位于第一绝缘件400和第二绝缘件500之间的区域还包裹有绝缘介质，这样，导电介质600在壳体内完全由第一绝缘件400、第二绝缘件500和绝缘介质包裹，与外界金属结构形成电气隔离，能够提高光电连接装置的抗浪涌性能。

进一步如图5所示，在一种实现方式中，第一绝缘件400包括两个第一金属触点410，分别为PIN 1+和PIN 1-，其中，PIN 1+用于接入以太网供电的正极，PIN 1-用于接入以太网供电的负极。与两个第一金属触点410相对应地，第二绝缘件500包括两个第二金属触点510，分别为PIN 2+和PIN 2-，其中，PIN 2+用于与触点PIN 1+连接，PIN 2-用于与触点PIN 2+连接。与两个第一金属触点410和两个第二金属触点510相适应地，导电介质600可以是两根导线L1和L2，其中，导线L1用于连接PIN 1+和PIN 1-，导线L2用于连接PIN 2+和PIN2-。导线L1和L2位于在位于第一绝缘件400和第二绝缘件500之间的区域通过绝缘外皮包裹，从而与外界金属结构形成电气隔离。

进一步如图5所示，壳体100内还设置有金属隔板700，该金属隔板700与光电处理模块130并列设置，将壳体100内的空间分割成沿着壳体100长度方向垂直布置的第一子空间和第二子空间，其中，第二绝缘件500和导电介质600位于第一子空间内，光电处理模块130位于第二子空间内。具体实现中，金属隔板700的一端可以起始于第一绝缘件400，另一端沿着壳体100长度方向朝着远离第一绝缘件400的方向延伸，并一直延伸到壳体100的末端。由此，第二子空间内的PCB 132和电信号端子134的高频电信号不会辐射到第一子空间内，使得位于第一子空间内的第一金属触点410、导电介质600和第二金属触点510形成的POE供电线路不会受到PCB 132和电信号端子134的高频电信号的干扰，因此高频电信号不会通过POE供电线路传递到光电连接装置外部，避免了辐射发射RE问题。

进一步如图5所示，光纤连接器200为了具备POE供电的能力，还设置有至少两个供电触点220。上述至少两个供电触点220设置在光纤连接器200的面向第一绝缘件400的侧表面。当光纤连接器200插入到光信号接口110内时，上述至少两个供电触点220能够与第一绝缘件400的至少两个第一金属触点410一一对应接触。在一种实现方式中，当第一绝缘件400包括PIN 1+和PIN 1-时，供电触点220可以包括V+和V-，其中，供电触点V+用于与第一金属触点PIN 1+相接触，供电触点V-用于与第一金属触点PIN 1-相接触。相应地，与光纤连接器200连接的线缆为光电混合缆230，该光电混合缆230包括光纤和POE供电线芯，例如一根正极供电线芯和一根负极供电线芯。

图6是本申请实施例提供的壳体100与第二绝缘件500配合关系的示意图。如图6所示，壳体100在电信号接口120处设置有与壳体100长度方向垂直的连接梁140，该连接梁140沿着壳体100长度方向设置有与第二绝缘件500位置相对应的第二缺口141。第二绝缘件500沿着壳体100长度方向设置有第一凸出部530，第一凸出部530用于从壳体100内穿过第二缺口141延伸到壳体100外部。第一凸出部530的位于壳体100外部的一端形成上述第一端面520，并且第一端面520与壳体100的长度方向垂直。第一绝缘件400的至少两个第二金属触点510与第一端面520的边缘具有间隔，使得第一绝缘件400将两个第二金属触点510与壳体100电气隔离，提高光电连接装置的抗浪涌性能。

图7是第一端面520的放大视图，如图7所示，位于第一凸出部530的第一端面520还设置有凹槽540，该凹槽540的四周侧壁与第一端面520的边缘具有间隔，使得第一端面520的边缘相对于凹槽540形成一圈凸出的棱边541。该凹槽540的底部还包括与第一端面520平行的凹槽底面542，第二绝缘件500的至少两个第二金属触点510裸露于凹槽底面542。

本申请实施例提供的光电连接装置还包括与其配套使用的笼子800，该笼子800可以称为cage，例如SPF cage等，笼子800可以使用铜、铝、钢等金属材质制成，使其具备屏蔽电磁辐射的能力。图8是本申请实施例提供的电连接装置与其笼子800相配合的结构示意图。如图8所示，笼子800包括与光电连接装置的壳体100外形相匹配的笼壁810，笼壁沿着其长度方向一端设置有开口820，而另一端封闭形成尾部端面830。当笼子800与光电连接装置安装时，可以将光电连接装置的电信号接口120对准笼壁的开口，并将光电连接装置插入到笼子800内，使得电信号接口120面向笼子800的尾部端面830，并且尾部端面830垂直于壳体100的长度方向。

图9是本申请实施例提供的电连接装置与其笼子800相配合的剖面视图。如图9所示，笼子800的尾部端面830设置有金属弹片840，该金属弹片840与笼子800的尾部端面830具有一定的夹角，例如垂直于尾部端面830设置。在光电连接装置插入到笼子800之后，金属弹片840与金属隔板700位于同一个平面内。金属弹片840的远离尾部端面830的一端与金属隔板700相接触。由此，金属弹片840能够填充金属隔板700与笼子800的尾部端面830之间的缝隙，将第一子空间和第二子空间彻底隔断，因此第二子空间内的PCB 132和电信号端子134的高频电信号不会辐射到第一子空间内，使得位于第一子空间内的POE供电线路(例如第二金属触点510、导电介质600等)不会受到PCB 132和电信号端子134的高频电信号的干扰，因此高频电信号不会通过POE供电线路传递到光电连接装置外部，避免了辐射发射RE问题。

进一步如图9所示，笼子800的尾部端面830设置有与至少两个第二金属触点510位置相对应的第一缺口850，使得上述至少两个第二金属触点510与笼子800外部连通，以便于将第二金属触点510中的POE供电引出光电连接装置，并且送达给电子设备。

为了将第二金属触点510中的POE供电送达给电子设备，本申请实施例的光电连接装置还可以包括与其配套使用的第三绝缘件900，该第三绝缘件900可以设置在笼子800的尾部端面830的外侧。图10是本申请实施例提供的第三绝缘件900与笼子800相配合的结构示意图。如图10所示，第三绝缘件900面向笼子800的尾部端面830设置有与尾部端面830的第一缺口850形状相匹配的第二凸出部910。第二凸出部910可以为梯台型结构，例如：随着第二凸出部910向外凸出距离的增大，第二凸出部910在垂直于其凸出方向上的截面积逐渐减小，形成一种收敛的形态。第三绝缘件900的设置有第二凸出部910的表面与笼子800的尾部端面830贴合设置，使得第二凸出部910通过第一缺口850进入到笼子800内部。第二凸出部910的位于笼子800内部的一端包括第二端面920(即梯台型结构的顶面)，该第二端面920与第二绝缘件500的第一端面520(参见图7)平行，第二端面920设置有与第一端面520上的至少两个第二金属触点510(参见图7)数量相同的至少两个第一金属针脚930，并且上述至少两个第一金属针脚930与第二端面920的边缘具有一定的间隔，并且上述至少两个第一金属针脚930的位置与上述至少两个第二金属触点510的位置一一对应。

进一步如图10所示，第三绝缘件900面向笼子800的尾部端面830还设置有一个或者多个定位销940。上述一个或者多个定位销940相对于第三绝缘件900的表面凸出一定的高度。当定位销940的数量为多个时，上述多个定位销940在第三绝缘件900的表面分布设置。定位销940可以被设计成可以是矩形、圆形或者其他形状，本申请实施例对此不作具体限定。另外，笼子800的尾部端面830还设置有上述一个或者多个定位销940位置相对应的一个或者多个定位孔860。上述一个或者多个定位孔860与上述一个或者多个定位销940的形状和尺寸相匹配，例如，定位孔860可以是矩形孔、圆形孔或者其他异形孔等。当第三绝缘件900与笼子800的尾部端面830贴合时，第三绝缘件900的一个或者多个定位销940分别嵌入到尾部端面830的一个或者多个定位孔860中，使得第三绝缘件900固定在笼子800的尾部端面830。

在一种可选择的实现方式中，第三绝缘件900可以使用具有一定弹性的材料制成，例如、塑胶、橡胶、塑料、硅胶等。并且，定位销940和定位孔860可以被设计成过盈配合，从而当定位销940嵌入到定位孔860内时，定位销940可以利用自身的形变卡在定位孔860内，使得第三绝缘件900牢固地贴合在笼子800的尾部端面830。

进一步如图10所示，第三绝缘件900还包括与第一金属针脚930数量相同的至少两个第二金属针脚950，上述至少两个第二金属针脚950设置在第三绝缘件900的垂直于尾部端面830的表面。另外，笼子800的尾部端面830还设置有至少一个第三金属针脚870，上述至少一个第三金属针脚870与第三绝缘件900的至少两个第二金属针脚950位于所述光电连接装置的同一侧。当第三绝缘件900与笼子800的尾部端面830贴合时，上述一个第三金属针脚870与第三绝缘件900的至少两个第二金属针脚950之间具有一定的间隔。

图11是本申请实施例提供的光电连接装置与电子设备的主板1000安装后的剖面视图。如图11所示，当第三绝缘件900与笼子800的尾部端面830贴合时，第二凸出部910的第二端面920能够嵌入到第一绝缘件400的凹槽540内，与凹槽底面542对接，使得设置在第二端面920的至少两个第一金属针脚930与设置在凹槽底面542的至少两个第二金属触点510一一对应接触。这样，第二金属触点510和第一金属针脚930能够隐藏在凹槽内，使其与外部金属结构形成电气隔离，防止第二金属触点510和第一金属针脚930对笼子800或者其他金属结构放电；另外，在凹槽540四周凸出的棱边541能够对嵌入到凹槽540内的第二凸出部910起到限位和固定的作用，防止第二凸出部910相对于凹槽540产生位移，使得第二金属触点510和第一金属针脚930形成稳定的接触，起到良好的导电作用。

进一步如图11所示，第三绝缘件900的至少两个第一金属针脚930和至少两个第二金属针脚950通过在第三绝缘件900内部形成的至少两根金属连线960电连接，并且上述至少两个第二金属针脚950用于耦合至电子设备主板1000上的供电电路中。其中，上述至少两根金属连线960例如可以在第三绝缘件900注塑形成，上述至少两个第二金属针脚950例如可以通过表面安装技术SMT、波峰焊等焊接工艺安装在电子设备的主板1000上。由此，第一金属针脚930从第二金属触点510引入POE供电之后，可以通过金属连线将POE供电进一步引出到第二金属针脚950，并进一步通过第二金属针脚950将POE供电送达到电子设备的主板1000。

进一步如图11所示，笼子800的尾部端面830的至少一个第三金属针脚870用于插入到电子设备主板1000预留的孔位中，起到固定光电连接装置的作用。另外，上述至少一个第三金属针脚870与上述至少两个第二金属针脚950之间的最小距离B1大于第一阈值，使得任意的第二金属针脚950和任意的第三金属针脚870之间的不会造成电场的干扰，避免浪涌风险。示例地，第一阈值例如可以取值为3.5mm，当任意的第二金属针脚950和任意的第三金属针脚870之间的最小距离大于3.5mm时，第二金属针脚950和第三金属针脚870可以满足共模4KV(千伏)的浪涌防护要求。

在一种实现方式中，当第一绝缘件400包括两个第一金属触点PIN 1+和PIN 1-，第二绝缘件500包括两个第二金属触点PIN 2+和PIN 2-时，第三绝缘件900可以包括两个第一金属针脚PIN 3+和PIN 3-，以及，两个第二金属针脚POW+和POW-。在这种情况下，如果与光电连接装置对接的电信号连接器300是具备20个针脚的MSA金手指连接器，那么，电信号连接器300和第三绝缘件900总共会有22个针脚与电子设备的主板1000耦合。表1和图12示出了这22个针脚的定义：

表1

在另一种实现方式中，第一金属触点410、第二金属触点510、第一金属针脚930和第二金属针脚950的数量均可以大于两个。示例地，如图13所示，第一金属触点410、第二金属触点510、第一金属针脚930和第二金属针脚950的数量均为4个；其中，第一金属触点410可以包括PIN 11+、PIN 12+、PIN 11-和PIN 12-，第二金属触点510可以包括PIN 21+、PIN22+、PIN 21-和PIN 22-，第一金属针脚930可以包括PIN 31+、PIN 32+、PIN 31-和PIN 32-，第二金属针脚950可以包括POW 1+、POW 2+、POW 1-和POW 2-。进一步地，PIN 11+、PIN21+、PIN31+和POW 1+可以连接成第一条供电通路，耦合至POE的正极V+；PIN 12+、PIN22+、PIN 32+和POW 2+可以连接成第二条供电通路，耦合至POE的正极V+；PIN 11-、PIN 21-、PIN 31-和POW 1-可以连接成第三条供电通路，耦合至POE的负极V-；PIN 12-、PIN 22-、PIN 32-和POW2-可以连接成第四条供电通路，耦合至POE的负极V-。由此，通过上述四条供电通路，光电连接装置为电子设备提供两路POE供电的接入。

对于光电连接装置用于实现POE供电的其他实现方式，本申请实施例中不再赘述，本领域技术人员在本申请实施例的技术构思和技术启示之下，可以根据实际需求合理设计各个触点和针脚数量及其对应的连接方式，这些设计都没有超出本申请实施例的保护范围。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供的光电连接装置，不仅能够收发光/电信号，还能够将远端POE供电耦合至电子设备，为电子设备供电，使电子设备不需要额外设置POE接口，有利于减小电子设备的体积。同时，本申请实施例提供的光电连接装置，不改变目前已有光模块(例如：SPF+光模块、SPF光模块、XFP光模块和CFP光模块等)的接口形态，能够适配目前已有的SC型光纤连接器、LC型光纤连接器、电连接插座(socket)以及其他的对接结构，而不需要对上述对接结构进行改造，应用灵活性高，成本低，有利于实现大规模部署。并且，在本申请实施例提供的光电连接装置中，POE供电线路位于壳体内的部分由第一绝缘件、第二绝缘件和绝缘外皮包裹，使其与外界金属结构形成电气隔离，能够提高光电连接装置的抗浪涌性能。

图14是本申请实施例提供的电子设备的供电示意图。如图14所示，该电子设备包括电压处理单元和本申请实施例提供的光电连接装置。光电连接装置用于与光电混合缆连接，一方面通过光电混合缆中的光纤收发光信号，另一方面将光电混合缆中的供电电压耦合至电压处理单元。电压处理单元用于将供电电压转换成电子设备中的各个电子元件所需的工作电压。由此，电子设备不需要设置独立的POE端口，仅通过光电连接装置就能够同时实现光信号的传输和供电电压的引入，简化了电子设备的结构设计，有利于减小电子设备的体积。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种光电连接装置，其特征在于，包括：

壳体；其中，沿着所述壳体的长度方向，所述壳体的一端设置有光信号接口，所述壳体的另一端设置有电信号接口；所述光信号接口和所述电信号接口通过设置于所述壳体内的光电处理模块耦合；

所述壳体内设置有第一绝缘件和第二绝缘件；所述第一绝缘件与所述光信号接口位于所述壳体的同一端，所述第一绝缘件设置有至少两个面向所述光信号接口的第一金属触点；所述第二绝缘件与所述电信号接口位于所述壳体的同一端，所述第二绝缘件沿着所述壳体的长度方向伸出至所述壳体外部，所述第二绝缘件在所述壳体外部设置有第一端面，所述第一端面设置有与所述至少两个第一金属触点数量相同的至少两个第二金属触点；

所述至少两个第一金属触点和所述至少两个第二金属触点通过穿梭在所述第一绝缘件内部、所述第二绝缘件内部、以及所述第一绝缘件和所述第二绝缘件之间的导电介质一一对应电连接；其中，所述导电介质位于所述第一绝缘件和所述第二绝缘件之间的区域包裹有绝缘介质。

2.根据权利要求1所述的光电连接装置，其特征在于，

所述壳体内还设置有金属隔板，所述金属隔板与所述光电处理模块并列设置，将所述壳体内的空间分割成垂直于所述壳体的长度方向布置的第一子空间和第二子空间；其中，所述第二绝缘件和所述导电介质位于所述第一子空间内，所述光电处理模块位于所述第二子空间内。

3.根据权利要求2所述的光电连接装置，其特征在于，还包括：笼子；

所述笼子套装在所述壳体之外，所述笼子包括面向所述电信号接口设置的尾部端面，所述尾部端面垂直于所述壳体的长度方向；

所述尾部端面设置有金属弹片，所述金属弹片与所述金属隔板位于同一平面内；

所述金属弹片的远离所述尾部端面的一端与所述金属隔板相接触。

4.根据权利要求3所述的光电连接装置，其特征在于，

所述尾部端面设置有与所述至少两个第二金属触点位置相对应的第一缺口。

5.根据权利要求4所述的光电连接装置，其特征在于，

所述壳体在所述电信号接口处设置有与所述壳体的长度方向垂直的连接梁；

所述连接梁沿着所述壳体的长度方向设置有与所述第二绝缘件的位置相对应的第二缺口；

所述第二绝缘件包括第一凸出部，所述第一凸出部从所述第二缺口延伸到所述壳体外部；

所述第一凸出部的位于所述壳体外部的一端形成所述第一端面，所述第一端面与所述壳体的长度方向垂直，所述至少两个第二金属触点与所述第一端面的边缘具有间隔。

6.根据权利要求5所述的光电连接装置，其特征在于，还包括：第三绝缘件；

所述第三绝缘件位于所述尾部端面的外侧；

所述第三绝缘件面向所述尾部端面设置有第二凸出部，所述第二凸出部的形状与所述第一缺口相匹配，并且通过所述第一缺口进入到所述笼子内部；

所述第二凸出部的位于所述笼子内部的一端包括第二端面，所述第二端面与所述第一端面平行，所述第二端面设置有与所述至少两个第二金属触点数量相同的至少两个第一金属针脚，并且所述至少两个第一金属针脚与所述第二端面的边缘具有间隔。

7.根据权利要求6所述的光电连接装置，其特征在于，

所述第一端面设置有凹槽，所述凹槽的四周侧壁与所述第一端面的边缘具有间隔；

所述凹槽包括与所述第一端面平行的凹槽底面，所述至少两个第二金属触点裸露于所述凹槽底面。

8.根据权利要求7所述的光电连接装置，其特征在于，

所述第二端面嵌入到所述凹槽内，以使所述至少两个第二金属触点与所述至少两个第一金属针脚一一对应接触。

9.根据权利要求6-8任一项所述的光电连接装置，其特征在于，

所述第三绝缘件还包括与所述第一金属针脚数量相同的至少两个第二金属针脚；

所述至少两个第二金属针脚设置在所述第三绝缘件的垂直于所述尾部端面的表面；

所述至少两个第一金属针脚和所述至少两个第二金属针脚通过在所述第三绝缘件内部形成的至少两根金属连线电连接。

10.根据权利要求9所述的光电连接装置，其特征在于，

所述尾部端面设置有至少一个第三金属针脚，所述至少一个第三金属针脚与所述至少两个第二金属针脚位于所述光电连接装置的同一侧，所述至少一个第三金属针脚与所述至少两个第二金属针脚之间的最小距离大于第一阈值。

11.根据权利要求1-10任一项所述的光电连接装置，其特征在于，

所述光信号接口为SC型光纤连接器接口或LC型光纤连接器接口。

12.根据权利要求1-10任一项所述的光电连接装置，其特征在于，

所述电信号接口为多源协议MSA金手指连接器接口。

Images