CN112882163B - 一种光模块以及光电连接器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种光模块以及光电连接器，包括插芯以及导电插针，包括：模块壳体，所述模块壳体的一端形成有第一安装孔；电板，所述电板设置在所述模块壳体的内部；设置在所述第一安装孔内的光插口，所述光插口与所述电板连接，所述光插口能够与所述插芯光耦合对接，所述光插口配置为接收或者发出光信号；以及电插口，所述电插口设置在所述第一安装孔内，所述电插口能够与所述导电插针电气连接，所述电插口配置为传递电。本申请实施例的一种光模块以及光电连接器，可简化插接操作。

Description

一种光模块以及光电连接器

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光模块以及光电连接器。

背景技术

光纤通信方式是以光波为信息载体，以光纤作为传输媒介的通信方式。在光通信技术领域中通常涉及连接器、光模块、适配器等器件。

其中，连接器，是实现光纤之间连接的光无源器件，它具有光纤与光纤、光纤与有源器件、光纤与其它无源器件以及光纤与仪表之间活动连接的功能；光模块作为光纤通信中非常重要的光信号接口器件，其具有光接口与电接口，光接口与光纤连接传输光信号，电接口与外部的通信终端设备连接；适配器用于对两个连接器进行转接。

现有技术中，以5G基站为代表的设备中存在大量的插接光电线路，由于光电分开设置导致连接器数量多且分为光电两类，需要一一配对正确，导致在安装维护过程中操作繁琐，且容易出现插接错误的情况。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种光模块以及光电连接器，以解决操作繁琐的问题。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

一种光模块，与光电连接器适配，所述光电连接器包括插芯以及导电插针，包括：模块壳体，所述模块壳体的一端形成有第一安装孔；电板，所述电板设置在所述模块壳体的内部；设置在所述第一安装孔内的光插口，所述光插口与所述电板连接，所述光插口能够与所述插芯光耦合对接，所述光插口配置为接收或者发出光信号；以及电插口，所述电插口设置在所述第一安装孔内，所述电插口能够与所述导电插针电气连接，所述电插口配置为传递电。

进一步地，所述电插口包括导向孔以及布置在所述导向孔的内壁面上的导电圈，所述导电插针能够插入所述导向孔中，所述导电插针的侧周面与所述导电圈电气连接。

进一步地，所述电插口包括导电体，所述导电插针的尖端能够与所述导电体抵触以实现电气连接。

进一步地，所述电插口包括导向孔，所述导电体布置在所述导向孔底端面上，所述导电插针能够插入所述导向孔中，且所述导电插针的尖端与所述导电体抵触以实现电气连接。

进一步地，所述模块壳体远离所述第一安装孔的一端形成有第二安装孔，所述电板远离所述光插口的一端延伸到所述第二安装孔内并形成金手指。

进一步地，所述电插口与所述电板连接。

进一步地，所述光模块包括设置在所述第二安装孔内的电接口，所述电接口与所述电插口电气连接。

进一步地，所述光插口为母插头，所述光插口与所述插芯公母插头配合以实现光耦合对接；和/或，所述电插口为母插头，所述电插口与所述导电插针公母插头配合以实现电气连接；

一种光电连接器，用于上述的光模块配合，所述光电连接器包括：具有前后贯通的容纳空间的壳组件，所述壳组件能够与所述第一安装孔插接配合；至少部分设置在所述容纳空间内的导光组件，其包括穿设有光纤的插芯，所述光插口能够与所述插芯光耦合对接；以及导电插针，所述导电插针包括至少一个尖端，所述尖端能够与所述导电体抵触以实现电气连接。

进一步地，所述尖端为金属半球体。

进一步地，所述尖端的数量为1-5个。

本申请实施例的一种光模块以及光电连接器通过设置光插口以及电插口，光插口与插芯光耦合对接，光插口配置为接收或者发出光信号；电插口与导电插针电气连接，电插口配置为传递电；电插口设置在第一安装孔内，光插口设置在第一安装孔内，使得光电连接器的导电插针与插芯在插接在光模块的同一端，避免在光模块的两端分别进行两次插接操作，简化插接操作，也可以避免插接错误导致光电通道不顺畅。

附图说明

图1为本申请一实施例的光模块与光电连接器的装配示意图；

图2为本申请另一实施例的光模块与光电连接器的装配示意图；

图3为本申请一实施例的光插口与插芯、电插口与导电插针的装配关系示意图；

图4为本申请另一实施例的光插口与插芯、电插口与导电插针的装配关系示意图；

图5为本申请再一实施例的光插口与插芯、电插口与导电插针的装配关系示意图；

图6为本申请一实施例的光电连接器的三维视图；

图7为图6的俯视图；

图8为图7的A-A剖视图；

图9为本申请一实施例的导电插针的部分结构图；

图10为图9的俯视图；

图11为本申请一实施例的导电插针的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。

在本申请实施例的描述中，“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

一种光模块，与光电连接器9适配，光电连接器包括插芯22(下文提及)以及导电插针31(下文提及)。如图1至图11所示，光模块包括：模块壳体44、电板41、光插口42以及电插口43。

其中，模块壳体44可提供固定、保护以及防尘等功能，模块壳体44的一端形成有第一安装孔441；电板41设置在模块壳体44的内部；光插口42设置在第一安装孔441内，第一安装孔441能够与壳组件1插接，第一安装孔441内可以对应的设置定位槽、定位挡板等部件以使得光电连接器9的壳组件1(下文提及)在安装孔441内轴向固定以及周向固定。

光插口42与电板41连接，光插口42能够与插芯22光耦合对接，光插口42配置为接收或者发出光信号；电插口43能够与导电插针31电气连接，电插口43配置为传递电。

其中，电插口43设置在第一安装孔441内，以使得光电连接器9的导电插针31与插芯22在插接在光模块的同一端，避免在光模块的两端分别进行两次插接操作，简化插接操作，也可以避免插接错误导致光电通道不顺畅。

可以理解的是，光插口42为母插头，光插口42与插芯22公母插头配合以实现光耦合对接，建立传输光信号的通道。电插口43为母插头，电插口43与导电插针31公母插头配合以实现电气连接。本领域的技术人员应当知晓，电板41上设置有完成光模块功能所必要的电器元件，在此不做赘述。

需要理解的是，导电插针31与电插口43构成电传输通道以实现电的传输。本处的电可以是供给终端设备的电能，也可以是与具有客户业务数据的电信号。

以电插口43是用于传输电信号为例，外部的光信号经过插芯22内的光纤23进入光模块的光插口42，光模块处理光信号转化为电信号，电信号通过电插口43传递给终端设备；过程反过来实施也是可以的，终端设备发出的电信号经过导电插针31传递到光模块的电插口43，光模块处理电信号转化为光信号，光信号通过光插口42传递到导光组件2的插芯22内的光纤23中，再传递到外部。由此完成光信号、电信号接收、转化以及传递过程。

现有技术中，光通信的终端设备的运转本身需要电力供应，尤其在5G应用中，很多对应的光接头以及供给终端设备的电接头。

以电插口43是用于供给终端设备的电能为例，导电插针31与电插口43电气连接；电缆32接收的电能通过导电插针31传递给电插口43，光模块将该电能传递给终端设备，以供终端设备运转；导光组件2的插芯22内的光纤23与光插口42进行光耦合连接，以建立传输光信号的通道，终端设备发出的电信号传递给光模块，光模块将电信号转化为光信号，光信号通过光插口42进入光纤23以实现传输；完成相应的光信号接收、转化以及传递过程。

本申请各实施例中，终端设备可以为AP(英文：Acess Point)、室内天线、摄像头和PC(英文：Personal Computer)端等。

需要理解的是，由于在光模块的一端同时配置了电插口43以及光插口42，且分别具有电气连接以及光耦合对接，彼此之间应当确保按照预设的配合进行连接。尤其是插芯22与光插口42的光耦合对接，要求精度高，否则会导致光信号衰减泄露。

一种可能的实施例，如图1至图4所示，电插口43包括导向孔431以及布置在导向孔431的内壁面上的导电圈432，导向孔431可以为绝缘塑料材质，导电圈432可以为导电材质制成的筒体，导电插针31能够插入导向孔431中，导电插针31的侧周面与导电圈432电气连接，再通过导电圈432与预先连接好的结构电气连接从而完成电的传递功能。导向孔431起到导向作用，防止导电插针31插偏，进而减少导电插针31与电插口43的定位配合对插芯22与光插口42的光耦合对接的影响。

在一些实施方式中，设计厂家在电插口处设置金属弹片与光电连接器的配合，通过控制两者的缝隙实现金属弹片与光电连接器的面接触，由此实现可靠的电气连接。但由于插芯与光插口的光耦合对接需要较高精度，因此金属弹片与光电连接器的缝隙配合往往不够理想，且即便设计出了理想尺寸但是也会因为光耦合对接而产生便宜，其最终的结果就是金属弹片与光电连接器的面接触缝隙变大或者变小，进而导致原本设计为面接触的电气连接转为点接触的电气连接，一方面该点的电阻会增大，一方面，由于原始设计为面接触，因此金属弹片和光电连接器的选材无法满足长期点接触的电性工作环境下，进而容易产生腐蚀报废，影响产品的品质。

一种可能的实施例，如图1、图2、图4以及图5所示，电插口43包括导电体433，导电插针31的尖端316能够与导电体433抵触以实现电气连接。通过尖端316与导电体433的点面接触实现两者的电气连接，这样的好处在于，一方面，尖端316与导电体433的选材标准会按照点面接触进行设计，从而可以使得光电连接器9与光模块在预设的工作环境下进行工作，另一方面，在点面接触的情况下，即便导电插针31偏斜也不会对导电体433产生影响，从而可以降低导电插针31偏移对插芯22与光插口42的光耦合对接的精度影响。

一种可能的实施例，如图1、图2以及图4所示，电插口43包括导向孔431，导电体433布置在导向孔431底端面上，导电插针31能够插入导向孔431中，且导电插针31的尖端与导电体433抵触以实现电气连接，在满足上段优点的同时，导向孔431还可以起到导向、绝缘、保护、防尘等功能。

一种可能的实施例，如图2所示，模块壳体44远离第一安装孔441的一端形成有第二安装孔442，电板41远离光插口42的一端延伸到第二安装孔442内并形成金手指411。

电插口43与电板41电气连接。以使得电插口43传递的电通过金手指411在第二安装孔442一端传递给终端设备，本处的电可以为电信号，也可以是供给终端设备运转的电能，或者两者皆可，具体以电板41的电路设计为准。

一种可能的实施例，如图2所示，光模块包括设置在第二安装孔442内的电接口45，电接口45与电插口43电气连接。以使得电插口43传递的电通过电接口45在第二安装孔442一端传递给终端设备，本处的电为供给终端设备运转的电能。此时，金手指411与终端设备之间传递电信号。

一种光电连接器，用于上述的光模块配合，如图1至图11所示，光电连接器包括：壳组件1、导光组件2以及导电插针31。

其中，壳组件1具有前后贯通的容纳空间11，容纳空间11用于容纳其他部件，壳组件1的外侧与第一安装孔441插接配合。

导光组件2至少部分设置在容纳空间11内，其包括穿设有光纤23的插芯22，光插口42能够与插芯22光耦合对接。具体地，导光组件2包括尾柄21、插芯22以及光纤23。其中，光纤23包括塑胶外层(未标出)、包层(未标出)以及设置在包层内的纤芯。纤芯可为玻璃纤芯，用于传递光信号，塑胶外层用于提供防护。

插芯22设置在尾柄21的一端上；光纤23依次穿设在尾柄21与插芯22中，直至纤芯与插芯22的远离尾柄21的一端齐平。光信号在纤芯中传输，直至到达插芯22的一端面，再通过与插芯22光耦合对接的光插口42完成光信号的传递。容纳空间11中可以设置相应的凹槽、挡块与尾柄21相配合，完成轴向限位，以使得尾柄21设置在容纳空间11中。

导电插针31与插芯22位于容纳空间11的同侧，以使得导电插针31与插芯22在同侧共用一个插接部件，一次插接即可以完成光电通道的建立，一来可以简化插接操作，一来也可以避免误操作导致光电通道不顺畅，有效实现光电的传输。根据结构功能的需要，导电插针31的数量可为一个、两个、或者三个及以上。

导电插针31包括至少一个尖端316，尖端316能够与导电体433抵触以实现电气连接。一方面，尖端316与导电体433的选材标准会按照点面接触进行设计，从而可以使得光电连接器9与光模块在预设的工作环境下进行工作，另一方面，在点面接触的情况下，即便导电插针31偏斜也不会对导电体433产生影响，从而可以降低导电插针31偏移对插芯22与光插口42的光耦合对接的精度影响。

尖端316通常可以采用金属材质的半球体，例如金、银、铜、铁等，导电性能良好、耐磨，抗腐蚀。半球体可确保无论哪个方向都可以与导电体433稳定接触，实现电气连接。在实际设置中，可将尖端316的数量设置为若干个，比如1-5个，使得导电插针31在各个不同的角度偏斜都可以与导电体433稳定接触。

壳组件1包括外壳12、后套13以及尾套14。外壳12与后套13嵌套以形成前后贯通的容纳空间11；尾套14嵌套在后套13远离外壳12的一端。

为了避免导电插针31在抵触的过程中出现硬接触导致破坏，上述各实施例中，可设置导电插针31为伸缩部件，如图11所示，导电插针31包括针管311、插设在针管311中的针头312以及设置在针管311内的弹性元件313，弹性元件313可为弹簧。针管311可固定在尾柄21、外壳12、后壳13或者尾套14上，导电插针31配置为针头312的尖端316相对于壳组件1可伸缩，以避免装配过程中出现硬接触。针头312的横截面为圆形、多边形的长柱体，材质可以为导电性能良好的铜、钢、铝等。

本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光模块，与光电连接器(9)适配，所述光电连接器包括插芯(22)以及导电插针(31)，其特征在于，包括：

模块壳体(44)，所述模块壳体(44)的一端形成有第一安装孔(441)；

电板(41)，所述电板(41)设置在所述模块壳体(44)的内部；

设置在所述第一安装孔(441)内的光插口(42)，所述光插口(42)与所述电板(41)连接，所述光插口(42)能够与所述插芯(22)光耦合对接，所述光插口(42)配置为接收或者发出光信号；

电插口(43)，所述电插口(43)设置在所述第一安装孔(441)内，所述电插口(43)能够与所述导电插针(31)电气连接，所述电插口(43)配置为传递电；

以及所述模块壳体(44)远离所述第一安装孔(441)的一端形成有第二安装孔(442)，所述电板(41)远离所述光插口(42)的一端延伸到所述第二安装孔(442)内并形成金手指(411)。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述电插口(43)包括导向孔(431)以及布置在所述导向孔(431)的内壁面上的导电圈(432)，所述导电插针(31)能够插入所述导向孔(431)中，所述导电插针(31)的侧周面与所述导电圈(432)电气连接。

3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述电插口(43)包括导电体(433)，所述导电插针(31)的尖端(316)能够与所述导电体(433)抵触以实现电气连接。

4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述电插口(43)包括导向孔(431)，所述导电体(433)布置在所述导向孔(431)底端面上，所述导电插针(31)能够插入所述导向孔(431)中，且所述导电插针(31)的尖端与所述导电体(433)抵触以实现电气连接。

5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述电插口(43)与所述电板(41)连接。

6.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光模块包括设置在所述第二安装孔(442)内的电接口(45)，所述电接口(45)与所述电插口(43)电气连接。

7.根据权利要求1至4任一项所述的光模块，其特征在于，所述光插口(42)为母插头，所述光插口(42)与所述插芯(22)公母插头配合以实现光耦合对接；和/或，

所述电插口(43)为母插头，所述电插口(43)与所述导电插针(31)公母插头配合以实现电气连接。

8.一种光电连接器，用于与如权利要求3或4所述的光模块配合，其特征在于，所述光电连接器包括：

具有前后贯通的容纳空间(11)的壳组件(1)，所述壳组件(1)能够与所述第一安装孔(441)插接配合；

至少部分设置在所述容纳空间(11)内的导光组件(2)，其包括穿设有光纤(23)的插芯(22)，所述光插口(42)能够与所述插芯(22)光耦合对接；

以及导电插针(31)，所述导电插针(31)包括至少一个尖端(316)，所述尖端(316)能够与所述导电体(433)抵触以实现电气连接。

9.根据权利要求8所述的光电连接器，其特征在于，所述尖端(316)为金属半球体。

10.根据权利要求8或9所述的光电连接器，其特征在于，所述尖端(316)的数量为1-5个。

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