CN113031173A - 光模块 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种光模块，包括：具有贯通的容纳腔的壳组件；至少部分置于所述容纳腔内的光电组件，所述光电组件配置为能够转换光信号与电信号，以及能够发射光信号和/或电信号；以及隔热部，所述隔热部可拆卸地设置在所述壳组件上；所述壳组件在投影面投影的区域为第一限定区域，所述隔热部在投影面投影的区域为第二限定区域，所述第一限定区域覆盖所述第二限定区域，所述投影面为垂直于所述壳组件的轴向的横截面。本申请实施例的光模块，可有效防止烫伤。

Description

光模块

技术领域

本申请涉及一种光通信设备，尤其涉及一种光模块。

背景技术

现有技术中，光模块的使用环境越来越复杂，尤其是海外客户对产品的人机工程学要求较高，光模块在满足各种性能的同时，还需充分考虑其使用环境，不能给安全的环境引入不安全的条件，增加引起安全事故的可能性。

本申请人发现，现有的光模块，在使用过程中发热严重，散发的热量传递到外壳，使得外壳的温度异常升高，在使用及维护过程中外壳容易烫伤操作人员；如果直接在外壳外加装一个隔热的塑料套件又会导致整体的外周尺寸增加。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种光模块，以解决容易烫伤的问题。

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，包括：具有贯通的容纳腔的壳组件；至少部分置于所述容纳腔内的光电组件，所述光电组件配置为能够转换光信号与电信号，以及能够发射光信号和/或电信号；以及隔热部，所述隔热部可拆卸地设置在所述壳组件上；所述壳组件向投影面投影的限定区域覆盖所述隔热部向投影面投影的限定区域，所述投影面为垂直于所述壳组件的轴向的横截面。

进一步地，所述光电组件包括光器件、电口端以及置于所述容纳腔内的基板，所述光器件与所述电口端分别连接所述基板；所述隔热部可拆卸地设置在所述壳组件的靠近所述光器件的一端上。

进一步地，所述壳组件包括底座以及上盖，所述上盖可拆卸地罩设在底座上以形成所述容纳腔。

进一步地，所述隔热部为两端开口的套筒；所述容纳腔连通所述隔热部的其中一个开口；所述光器件延伸到所述隔热部内。

进一步地，所述隔热部可拆卸地设置在所述底座的前端上。

进一步地，所述底座的前端包括相对间隔设置的两个连接板，所述连接板上形成有第一卡接部，所述隔热部的内侧壁面上设置有与所述第一卡接部配合定位的第二卡接部，所述连接板嵌入所述隔热部内。

进一步地，所述光模块包括拉环，所述拉环设置在所述隔热部上。

进一步地，所述隔热部远离所述容纳腔的一端开口的侧壁上形成有安装槽，所述拉环可转动地与所述安装槽连接。

进一步地，所述底座的侧壁外部设置有多个第一凸起；和/或，所述上盖的背对所述底座的一侧设置有多个第二凸起。

进一步地，所述底座包括用于支撑所述基板的第一支撑台，所述第一支撑台的表面布置有导热层；和/或，所述底座包括用于支撑所述光器件的第二支撑台，所述第二支撑台的表面布置有导热层。

本申请实施例的光模块通过设置具有贯通的容纳腔的壳组件、至少部分置于容纳腔内的光电组件、隔热部以及拉环；光电组件配置为能够转换光信号与电信号，光电组件在工作过程中会产生大量热量，并传递到壳组件，通过将隔热部可拆卸地设置在壳组件上；隔热部具有隔热功能，一方面可以与壳组件保持连接，一方面能保持自身较低的温度，操作人员可通过抓取隔热部进行操作，避免被高温的壳组件烫伤；此外，壳组件向投影面投影的限定区域覆盖隔热部向投影面投影的限定区域。在实现隔热，防止烫伤的同时，也没有增加光模块的整体安装尺寸，可适用于密集性较高的设备上使用。

附图说明

图1为本申请实施例的光模块的结构示意图；

图2为图1所示的光模块的爆炸视图；

图3为本申请实施例的底座的结构示意图；

图4为本申请实施例的光电组件的结构示意图；

图5为本申请实施例的隔热部与拉环的装配示意图；

图6为图5另一视角的示意图。

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2所示的方位或位置关系，在本申请各个实施例中，若无明确指出，轴向即为壳组件1的容纳腔11的延伸方向，前是指的沿轴向靠近光器件21的方向，后指的沿轴向靠近电口端22的方向，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。

现有技术中，光通信设备包括一种或多种类型的单板，以完成客户业务数据的处理、传输和交换等功能。光模块作为光通信设备重要的组件之一，用于实现客户业务数据承载在光信号进行发送和/或从光信号中解析出客户业务数据；对应的，光模块具有光器件以及电口端，以分别接收/发射光信号和电信号。光模块将远端设备发出的电信号加载到光能，输出带信号的光能(亦可以称作光信号)。具体地，电信号加载到光能的具体形式，可以改变光能的相位、幅度等。

如图1至图6所示，一种光模块，包括：具有贯通的容纳腔11的壳组件1、至少部分置于容纳腔11内的光电组件2、隔热部3。

光电组件2配置为能够转换光信号与电信号，以及能够发射光信号和/或电信号。具体的，当光电组件2仅具备发送功能时，光模块通常被称为光发射次模块(TransmitterOptical Subassembly，TOSA)。当光电组件2仅具备接收光信号并进行检测时，通常称为光接收次模块(Receiver Optical Subassembly，ROSA)。发送和接收两个功能均具备的光模块，则被称为光发射接收组件(Bi-Directional Optical Sub-Assembly，BOSA)。

可以理解的是，光电组件2置于容纳腔11内，光电组件2的光器件21、电口端22(下文体积)分别用于与远端设备以及与机房连接，从而实现光电处理功能。

通常的处理模式为，光电组件2可从远端设备获得电信号，光电组件2将接收到的电信号转换为光信号并将光信号传输到机房完成光通信。类似的，光电组件2可从机房获得光信号，转换为电信号后再进行处理。以上的过程，光电组件2能够完成其中之一或者两者均可以完成。

本领域技术人员应当知晓，本申请各实施例的远端设备包括但不限于AP(英文：Acess Point)、室内天线、摄像头和PC端(英文：Personal Computer)；本申请各实施例的机房包括5G基站、数据中心等。

光电组件2在上述工作过程中会产生大量热量，并传递到壳组件1，壳组件1通常为金属壳体，接收热量后易于升温，因此壳组件1的温度在上述工作过程中处于较高状态。

通过将隔热部3可拆卸地设置在壳组件1上；隔热部3可为塑料、橡胶或者其他的绝热材质，具有隔热功能，操作人员可通过抓取隔热部进行操作，避免被高温的壳组件1烫伤。

现有技术中，为了隔热防烫，在光模块的光口另外加装塑料套件(其本身不与连接器进行连接)，但这样扩大了光口模块外形尺寸，超出了光模块MSA(MultiSourceAgeeement)尺寸要求，只适用于特殊场景，在密集性较高的设备上无法使用。

本申请实施例中，壳组件1在投影面投影的区域为第一限定区域，隔热部3在投影面投影的区域为第二限定区域，第一限定区域覆盖第二限定区域，第一限定区域覆盖第二限定区域，以确保隔热部3能完整的处于壳组件1的范围内，不会凸出，也即不会增加光模块的整体安装尺寸，满足MSA协议。其中，投影面为垂直于壳组件1的轴向的横截面。也即是沿轴向看过去，壳组件1的横截面大于或者等于隔热部3的横截面。壳组件1的横截面的形状可以与隔热部3不一致，但是只要能确保全部覆盖隔热部3在投影面上的投影区域即可。

由此，在实现隔热，防止烫伤的同时，也没有增加光模块的整体安装尺寸，可适用于密集性较高的设备上使用。

一种可能的实施例，如图1至图6所示，光模块包括拉环4，拉环4可设置在隔热部3上。具体地，隔热部3一方面能与壳组件1保持连接，一方面能保持自身较低的温度，进而使得设置在隔热部3上的拉环4的温度保持在操作人员可以接受的正常水平，防止在使用及维护光模块的过程中出现烫伤情况。

拉环4可以为金属环，保持较好的强度以便承受在插拔光模块的过程中的作用力。

一种可能的实施例，如图1、图2和图4所示，光电组件2包括光器件21、电口端22以及置于容纳腔11内的基板23。本领域技术人员应当知晓，为了完成光电转换功能，基板23上布置有相应的电气元件以及芯片。

其中，光器件21与电口端22分别连接基板23；光器件21配置为接收/发射光信号，电口端22配置为接收/发射电信号。可以理解的是，一个光模块中的光器件21的数量可以为一个、两个或者多个。电口端22可以为直接从基板23延伸出的金手指，也可以是单独定制的排线、排插等，以方便快速插拔，具体以设计为准。光器件21与基板23之间可采用柔性电路板连接。

通常光模块的电口端22插接在远端设备上，光模块的光器件21通过连接器与机房再进行连接。因此在实际插拔中，也是将壳组件1靠近电口端22的一端插入远端设备预设的插口中，隔热部3可拆卸地设置在壳组件1的沿轴向的靠近光器件21的一端上，通过拉环4可以方便的将插入远端设备的光模块拉出，同时，隔热部3可以有效防止拉环4的温度过高，防止烫伤。

一种可能的实施例，如图1至图6所示，壳组件1包括底座12以及上盖13，上盖13可拆卸地罩设在底座12上以形成容纳腔11，方便装配。连接方式包括卡接、螺钉连接等。

例如，上盖13可在两侧对称布置矩形孔(未标出)，和底座12可以在两侧对称布置与矩形孔配合的定位凸台卡扣配合连接，方便快速装配，壳组件1起到防护、防尘、密封等作用。

隔热部3可拆卸地设置在底座12靠近光器件21的前端上，再由底座12未与隔热部3配合的部分与上盖13进行配合以形成容纳腔11。底座12的前端包括相对间隔设置的两个连接板121，连接板121上形成有第一卡接部1211，隔热部3的内侧壁面上设置有与第一卡接部1211配合定位的第二卡接部31，连接板121嵌入隔热部3内。第一卡接部1211与第二卡接部31的其中之一为凸台，其中另一为卡接孔，实现卡接配合。

当然，也可以将隔热部3可拆卸地设置在上盖13靠近光器件21的前端上，再由上盖13未与隔热部3配合的部分与底座12进行配合以形成容纳腔11。再此不再赘述。

此外，光模块还包括制动片91和弹簧92，上盖13设置有安装槽132。制动片91上设置有凸块94、导向块95、弹性卡片93等。

具体的，制动片91和弹簧92安装在上盖13的安装槽132里面，同时制动片91上的弹性卡片93卡在限位槽133中，起到对制动片91的限位作用，凸块94设置在制动片91靠近拉环4的端部，凸块94与拉环4接触，保证转动拉环4能带动制动片91在安装槽132内前后滑动。导向块95设置在制动片91的两侧，起到增强制动片在上盖13的安装槽132中的导向效果。弹性卡片93和上盖13的限位槽133槽孔配合，一端和上盖13接触限位，另一端和弹簧92接触，保证制动片91能够自动回弹，从而通过制动片91和弹簧92和拉环4的转动配合完成光模块的解锁功能。

一种可能的实施例，如图1至图3所示，底座12的侧壁外部设置有多个第一凸起124，以增加底座12的表面积，增强散热性能。具体的，第一凸起124可为直径1～2mm、高0.5～1mm的圆柱凸台；由于光模块的发热部分主要为光器件21、以及基板23上的芯片等部分，为了防止热量传递到拉环4，第一凸起124可以集中布置在底座12靠近隔热部3的一端的外侧面，以加快该区域的散热性能，降低温度，使得隔热部3的隔热性能好，最终使得拉环4的温度保持在较低水平。

上盖13的背对底座12的一侧设置有多个第二凸起131，以增加上盖13的表面积，增强散热性能。具体的，第二凸起131可为间隔1～2mm矩形齿槽，类似的，第二凸起131可集中布置在上盖13靠近隔热部3的一端的外侧面，从而加快该区域的散热性能，降低温度，使得隔热部3的隔热性能好，最终使得拉环4的温度保持在较低水平。

一种可能的实施例，如图2和图3所示，底座12包括用于支撑基板23的第一支撑台123，第一支撑台123的表面布置有导热层(未标出)。具体的，第一支撑台123面向基板23的顶面与基板23上的芯片等元器件之间布置有导热层，导热层可以为导热硅胶，能迅速将基板23上芯片等元器件在工作时产生的热量迅速传到壳组件1中，并通过壳组件1向外部散热，确保基板23上芯片等元器件持续的正常工作。

一种可能的实施例，如图2和图3所示，底座12包括用于支撑光器件21的第二支撑台122，第二支撑台122的表面布置有导热层(未标出)。具体的，第二支撑台122的面向光器件21的顶面与光器件21之间布置有导热层，导热层可以为导热硅胶，能迅速将光器件21在工作时产生的热量迅速传到壳组件1中，并通过壳组件1向外部散热，确保光器件21不会被烧坏。

一种可能的实施例，如图1至图6所示，隔热部3为两端开口的套筒；容纳腔11连通隔热部3的其中一个开口。也即是隔热部3的内部本身可作为容纳腔11的一部分。电口端22处于容纳腔11的另一端，将壳组件1靠近电口端22的一端插入远端设备预设的插口中，电口端22与远端设备电连接，光器件21延伸到隔热部3内，将隔热部3作为一个接口与连接器插接，连接器中的光纤与光器件21实现光耦合对接，由此实现光器件21与机房的光信号连接。

在隔热部3远离容纳腔11的一端开口的侧壁上形成有安装槽32，拉环4可转动地与安装槽32连接。

当然，隔热部3也可以仅为固定在壳组件1外侧壁上的一个块体，拉环4安装在隔热部3上，通过隔热部3隔绝壳组件1的热量即可。此时，壳组件1靠近电口端22的一端可插入远端设备预设的插口中，电口端22与远端设备电连接，壳组件1靠近光器件21的一端作为一个接口与连接器插接，连接器中的光纤与光器件21实现光耦合对接，由此实现光器件21与机房的光信号连接。具体以设计为准。

需要理解的是，本申请实施例中，在光模块的光器件21的光口部位，使用塑料材质的隔热部3，通过机械结构与后端的壳组件1连接，实现拼接式光模块。该方式能使外露在远端设备的面板外的光模块本体温度远低于交换机内部温度，避免在使用及维护过程中烫伤操作人员。

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，其特征在于，包括：

具有贯通的容纳腔的壳组件；

至少部分置于所述容纳腔内的光电组件，所述光电组件配置为能够转换光信号与电信号，以及能够发射光信号和/或电信号；

以及隔热部，所述隔热部可拆卸地设置在所述壳组件上；所述壳组件在投影面投影的区域为第一限定区域，所述隔热部在投影面投影的区域为第二限定区域，所述第一限定区域覆盖所述第二限定区域，所述投影面为垂直于所述壳组件的轴向的横截面。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光电组件包括光器件、电口端以及置于所述容纳腔内的基板，

所述光器件与所述电口端分别连接所述基板；

所述隔热部可拆卸地设置在所述壳组件的靠近所述光器件的一端上。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述壳组件包括底座以及上盖，所述上盖可拆卸地罩设在底座上以形成所述容纳腔。

4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述隔热部为两端开口的套筒；所述容纳腔连通所述隔热部的其中一个开口；所述光器件延伸到所述隔热部内。

5.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述隔热部可拆卸地设置在所述底座的前端上。

6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述底座的前端包括相对间隔设置的两个连接板，所述连接板上形成有第一卡接部，所述隔热部的内侧壁面上设置有与所述第一卡接部配合定位的第二卡接部，所述连接板嵌入所述隔热部内。

7.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述光模块包括拉环，所述拉环设置在所述隔热部上。

8.根据权利要求7所述的光模块，其特征在于，所述隔热部远离所述容纳腔的一端开口的侧壁上形成有安装槽，所述拉环可转动地与所述安装槽连接。

9.根据权利要求3至8任一项所述的光模块，其特征在于，所述底座的侧壁外部设置有多个第一凸起；和/或，

所述上盖的背对所述底座的一侧设置有多个第二凸起。

10.根据权利要求3至8任一项所述的光模块，其特征在于，所述底座包括用于支撑所述基板的第一支撑台，所述第一支撑台的表面布置有导热层；

和/或，所述底座包括用于支撑所述光器件的第二支撑台，所述第二支撑台的表面布置有导热层。

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