CN111722331A - 光模块及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光模块，包括光发射组件、光口、光纤以及用于导送激光的光纤连接部，光发射组件发射的激光依次经过光纤连接部以及光纤，并射至光口，光纤与光纤连接部连通；沿激光传输的方向光纤连接部中的光路向下倾斜设置。一种光模块的制作方法，包括S1‑S3三个步骤。本发明通过将光纤连接的部分做成倾斜结构，即控制其内部的光路的倾斜角度，解决光纤弯曲半径小的问题，进而在后续的光路中不需要再通过盘纤的形式来减小应力，解决了因为模块内部盘纤可能会存在的光纤断裂，内部多根光纤交叉不好看，组装时可能会压坏光纤等情况，大大降低了光纤由于大幅度弯曲引起的光损耗、光不稳定的情况，减少了总工时，提高了良率，解决了长期使用无光的问题。

Description

光模块及其制作方法

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，具体为一种光模块及其制作方法。

背景技术

随着光互联技术的快速发展,对通信系统传输速率的要求越来越高，市场对100G、400G光模块的需求越来越大，对光模块的成本控制要求也越来越高，市场的竞争也越来越激烈。

1X1、1X2、1X4、1X8、1X12并行多信道通信光发射模块以其高速率、低成本的特点已成为短距离高速率光传输领域中最具竞争力的解决方案之一，这种方案适宜于批量生产，重复性好，尺寸小，插入损耗均匀性较好，是未来光通信发展的主流技术。

并行多信道通信可用于光通信行业的单模PSM4,CWDM4,LANWDMLR4,多模40GSR4100GSR4400GSR8等，共同特点在就是模块内部有光纤连接模块外测试光口与模块内部光电芯片，以实现光电转化模块能正常通信。

如图1和图2所示，由于光模块内部尺寸较小，对光纤的容差容忍度较小，想把光纤做的刚好可控性不高，所以行业中就用抗弯曲光纤把光纤做长使用盘纤的方式来连接，或是减薄外壳尺寸以给光纤让空间。但会存在光纤在弯曲时会产生弯曲损耗，输出光不稳定，长期可靠性失效等问题；而且外壳减薄也会有结构强度及制作难度的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光模块及其制作方法，大大降低了光纤由于大幅度弯曲引起的光损耗、光不稳定的情况，减少了总工时，提高了良率，解决了长期使用无光的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种光模块，包括光发射组件、光口以及光纤，还包括用于导送激光的光纤连接部，所述光发射组件发射的激光依次经过所述光纤连接部以及所述光纤，并射至所述光口，所述光纤与所述光纤连接部连通；沿激光传输的方向所述光纤连接部中的光路向下倾斜设置。

进一步，当光纤只有一根时，所述光纤连接部包括耦合光纤头，沿激光传输的方向所述耦合光纤头中的光路向下倾斜设置。

进一步，还包括光复用器，所述光复用器接收所述光发射组件发射来的多路激光并复用为一路激光射至所述耦合光纤头。

进一步，当光纤有多根时，所述光纤连接部包括基板，沿激光传输的方向所述基板中的光路倾斜设置。

进一步，所述基板中的光路有多条且与各所述光纤一一对应，所述光发射组件发出的多路激光分别射至所述基板中的多条光路，并射至与该光路对应的所述光纤中。

进一步，所述光路的倾斜角度在0～12°之间。

进一步，所述光发射组件包括激光器以及透镜，所述激光器发出的激光经过所述透镜射至所述光纤连接部。

本发明实施例提供另一种技术方案：一种光模块的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，粘贴好光发射组件，并沿激光传输的方向依次布设光纤连接部、光纤以及光口；

S2，调整光纤连接部的角度，使其内部的光路沿激光传输的方向向下倾斜设置；

S3，将调整好光纤连接部的角度的半成品光模块送至烤箱烘烤，使胶水进一步固化。

进一步，将所述光纤连接部中的光路的倾斜角度控制在0～12°之间。

进一步，在所述S3步骤中，在烤箱中烘烤的时间为1小时，烤箱的温度恒定在120度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过将光纤连接的部分做成倾斜结构，即控制其内部的光路的倾斜角度，以解决光纤弯曲半径小的问题，进而在后续的光路中不需要再通过盘纤的形式来减小应力，解决了因为模块内部盘纤可能会存在的光纤断裂，内部多根光纤交叉不好看，组装时可能会压坏光纤等情况，大大降低了光纤由于大幅度弯曲引起的光损耗、光不稳定的情况，减少了总工时，提高了良率，解决了长期使用无光的问题。

附图说明

图1为现有技术中单光纤光模块的内部结构示意图；

图2为现有技术中多光纤光模块的内部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种光模块的内部结构示意图(单光纤时)；

图4为本发明实施例提供的一种光模块的内部结构示意图(多光纤时)；

图5为现有技术中多光纤光模块的光传输示意图；

图6为本发明实施例提供的一种光模块的光传输示意图(多光纤时)；

附图标记中：1-光发射组件；10-激光器；11-透镜；2-光口；3-光纤；4-光纤连接部；40-光路；50-耦合光纤头；51-光复用器；60-基板。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2至图6，本发明实施例提供一种光模块，包括光发射组件1、光口2、光纤3以及用于导送激光的光纤连接部4，所述光发射组件1发射的激光依次经过所述光纤连接部4以及所述光纤3，并射至所述光口2，所述光纤3与所述光纤连接部4连通；沿激光传输的方向所述光纤连接部4中的光路40向下倾斜设置。在现有技术中，如图1和图2所示，光纤连接部4均是水平设置，这样光纤3想要在消除应力的影响，从光纤连接部4出来的光纤3必须要在光模块内部中绕圈后才能连至光口2，这样虽然可以消除应力影响，但是会带来各种问题，例如光纤3在弯曲时会产生弯曲损耗，输出光不稳定，长期可靠性失效等问题，而且为了配合盘纤，需要将外壳厚度减小，以让出充裕的空间，但这会导致外壳强度低且增加制造难度的问题。因此，在本实施例中，考虑到上述盘纤会导致的一系列问题，我们使光纤连接部4中的光路40倾斜设置，具体地，其倾斜的方向是沿激光传输的方向向下倾斜设置，可以巧妙地解决光纤3弯曲半径小的问题，这样从光纤连接部4出来的光纤3即可直接连至光口2，不需要再进行盘纤操作，进而解决了上述的盘纤会导致的一系列问题。而且如此倾斜后，由于光纤3尺寸小、弯曲小，会使性能更为稳定，产品可靠性更高。

优化上述方案，请参阅图3，当光纤3只有一根时，所述光纤连接部4包括耦合光纤头50，沿激光传输的方向所述耦合光纤头50中的光路40向下倾斜设置。优选的，还包括光复用器51，所述光复用器51设于所述光发射组件1和所述耦合光纤头50的光路之间，所述光复用器51接收所述光发射组件1发射来的多路激光并复用为一路激光射至所述耦合光纤头50。在本实施例中，是光模块为单纤光模块的示例，其中，光纤3只有一根，所以从光发射组件1射出的多路激光先经过光复用器51进行复用，复用为一路激光后再射至耦合光纤头50，然后由耦合光纤头50传输至光口2。此时，由于耦合光纤头50中的光路40是向下倾斜设置的，可以避免如图1所示的盘纤，直接通过一根较短且倾斜的光纤3连至光口2，进而解决了盘纤可能会出现的一系列问题。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图2、图4、图5以及图6，当光纤3有多根时，所述光纤连接部4包括基板60，沿激光传输的方向所述基板60中的光路40倾斜设置。优选的，所述基板60中的光路40有多条且与各所述光纤3一一对应，所述光发射组件1发出的多路激光分别射至所述基板60中的多条光路40，并射至与该光路40对应的所述光纤3中。在本实施例中，是光模块为多纤光模块的示例，其中，光纤3有多根，如图4所示，有四根光纤3，从光发射组件1出来的四路激光分别进入到基板60内的四个光路40，然后再射到对应的四根光纤3，然后再由光纤3送至光口2，同样，由于将基板60内的光路40倾斜设置，使得从基板60出来的光纤3不用再绕一圈再连至光口2，可以避免如图2所示的盘纤，进而解决了盘纤可能会出现的一系列问题。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图5和图6，所述光路40的倾斜角度在0～12°之间。在本实施例中，将光路40的倾斜角度控制在0～12°之间，可以解决光纤3弯曲的问题。图中的箭头即为激光传输的方向。该角度范围由公式可算出，公式如下：

n1*sin(β)＝n2*sin(θ1)

n1*sin(α)＝n2*sin(θ1)

θ2＝α+θ1

其中，n1和n2为折射率，α和β均为入射角，θ1和θ2均为折射角。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1至图4，所述光发射组件1包括激光器10以及透镜11，所述激光器10发出的激光经过所述透镜11射至所述光纤连接部4。在本实施例中，激光器10和透镜11均有四个，可以发射四路激光。

请参阅图1至图6，本发明实施例提供一种光模块的制作方法，包括如下步骤：S1，粘贴好光发射组件1，并沿激光传输的方向依次布设光纤连接部4、光纤3以及光口2；S2，调整光纤连接部4的角度，使其内部的光路40沿激光传输的方向向下倾斜设置；S3，在所述S3步骤中，将调整好光纤连接部4的角度的半成品光模块送至烤箱烘烤，使胶水进一步固化。在现有技术中，如图1和图2所示，光纤连接部4均是水平设置，这样光纤3想要在消除应力的影响，从光纤连接部4出来的光纤3必须要在光模块内部中绕圈后才能连至光口2，这样虽然可以消除应力影响，但是会带来各种问题，例如光纤3在弯曲时会产生弯曲损耗，输出光不稳定，长期可靠性失效等问题，而且为了配合盘纤，需要将外壳厚度减小，以让出充裕的空间，但这会导致外壳强度低且增加制造难度的问题。因此，在本实施例中，考虑到上述盘纤会导致的一系列问题，我们使光纤连接部4中的光路40倾斜设置，具体地，其倾斜的方向是沿激光传输的方向向下倾斜设置，可以巧妙地解决光纤3弯曲半径小的问题，这样从光纤连接部4出来的光纤3即可直接连至光口2，不需要再进行盘纤操作，进而解决了上述的盘纤会导致的一系列问题。而且如此倾斜后，由于光纤3尺寸小、弯曲小，会使性能更为稳定，产品可靠性更高。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图5和图6，将所述光纤连接部4中的光路40的倾斜角度控制在0～12°之间。

作为本发明实施例的优化方案，在烤箱中烘烤的时间为1小时，烤箱的温度恒定在120度，即可得到稳固的产品。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种光模块，包括光发射组件、光口以及光纤，其特征在于：还包括用于导送激光的光纤连接部，所述光发射组件发射的激光依次经过所述光纤连接部以及所述光纤，并射至所述光口，所述光纤与所述光纤连接部连通；沿激光传输的方向所述光纤连接部中的光路向下倾斜设置。

2.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：当光纤只有一根时，所述光纤连接部包括耦合光纤头，沿激光传输的方向所述耦合光纤头中的光路向下倾斜设置。

3.如权利要求2所述的光模块，其特征在于：还包括光复用器，所述光复用器接收所述光发射组件发射来的多路激光并复用为一路激光射至所述耦合光纤头。

4.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：当光纤有多根时，所述光纤连接部包括基板，沿激光传输的方向所述基板中的光路倾斜设置。

5.如权利要求4所述的光模块，其特征在于：所述基板中的光路有多条且与各所述光纤一一对应，所述光发射组件发出的多路激光分别射至所述基板中的多条光路，并射至与该光路对应的所述光纤中。

6.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：所述光路的倾斜角度在0～12°之间。

7.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：所述光发射组件包括激光器以及透镜，所述激光器发出的激光经过所述透镜射至所述光纤连接部。

8.一种光模块的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，粘贴好光发射组件，并沿激光传输的方向依次布设光纤连接部、光纤以及光口；

S2，调整光纤连接部的角度，使其内部的光路沿激光传输的方向向下倾斜设置；

S3，将调整好光纤连接部的角度的半成品光模块送至烤箱烘烤，使胶水进一步固化。

9.如权利要求8所述的光模块的制作方法，其特征在于：将所述光纤连接部中的光路的倾斜角度控制在0～12°之间。

10.如权利要求8所述的光模块的制作方法，其特征在于：在所述S3步骤中，在烤箱中烘烤的时间为1小时，烤箱的温度恒定在120度。

Images