CN113640923B - 一种光模块 - Google Patents

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CN113640923B CN202010341370.7A CN202010341370A CN113640923B CN 113640923 B CN113640923 B CN 113640923B CN 202010341370 A CN202010341370 A CN 202010341370A CN 113640923 B CN113640923 B CN 113640923B
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
    • G02B6/424—Mounting of the optical light guide
    • G02B6/4243—Mounting of the optical light guide into a groove

Abstract

本申请公开了一种光模块，包括壳体、设于所述壳体内的电路板、光电组件和光接口，所述光电组件包括光发射组件和/或光接收组件，还包括光纤引导结构；所述光电组件与所述电路板电连接，所述光电组件通过光纤连接到所述光接口，所述光纤的长度大于或等于所述光电组件到所述光接口对应端口之间的距离；所述光纤引导结构设于所述光电组件与所述光接口之间，用于引导所述光纤的路径。本申请设计了光纤引导结构用于光模块内引导光纤路径，以解决光模块内光纤因过长或过短引起的光损耗过大或光纤损伤等问题，提高了光模块的稳定性；该结构无固定路径，可根据光纤实际长度进行引导，路径灵活，对光纤长度没有特别要求。

Description

一种光模块
技术领域
本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光模块。
背景技术
随着人们对信息量的需求越来越大，对光通讯网络的要求也是越来越高。光模块的尺寸越做越小，通道也越来越密集。在采用光纤跳线连接模块内的pcba(PrintedCircuit Board Assembly，电路板装配件)和光接口的结构中，如图1和2所示，因发射端10’、接收端20’的耦合容差、光纤30’的制造公差等因素，会导致模块内光纤30’的长度与光纤两端口(与发射端10’和接收端20’的耦合端以及与光接口40’的连接端)间的实际距离不尽相同。在耦合组装完成后，若光纤偏短，产生的横向拉力会拉伤甚至拉断光纤，造成模块失效；若光纤偏长，则会出现光纤因受力过度折弯的现象，弯折严重时会显著影响光模块性能。
发明内容
本申请的目的在于提供一种光模块，解决了光模块内光纤因过长或过短引起的光损耗过大或光纤损伤等问题，提高了光模块的稳定性。
为了实现上述目的之一，本申请提供了一种光模块，包括壳体、设于所述壳体内的电路板、光电组件和光接口，所述光电组件包括光发射组件和/或光接收组件，还包括光纤引导结构；
所述光电组件与所述电路板电连接，所述光电组件通过光纤连接到所述光接口，所述光纤的长度大于或等于所述光电组件到所述光接口对应端口之间的距离；
所述光纤引导结构设于所述光电组件与所述光接口之间，用于引导所述光纤的路径。
作为实施方式的进一步改进，所述光纤引导结构包括平板，所述平板的板面设有凸起阵列，所述凸起阵列包括多个凸起；所述光纤穿设于所述凸起之间。
作为实施方式的进一步改进，所述凸起为凸柱、球体、半球体、倒锥台或不规则凸起结构的其中一种或多种的组合。
作为实施方式的进一步改进，所述凸起具有防止光纤滑出的卡位结构。
作为实施方式的进一步改进，所述凸起具有侧壁，所述卡位结构包括设于所述凸起侧壁的至少一个缺口或者至少一个凸沿或凸臂。
作为实施方式的进一步改进，所述凸柱远离所述平板的末端具有锥状结构。
作为实施方式的进一步改进，所述光纤引导结构还包括一盖板，所述盖板盖于所述凸起阵列上面。
作为实施方式的进一步改进，所述凸起由软性材料制成。
作为实施方式的进一步改进，所述软性材料包括软性PVC或硅胶。
作为实施方式的进一步改进，相邻的所述凸起之间的间隙大于所述光纤的直径。
作为实施方式的进一步改进，所述凸起阵列具有沿所述光纤的延伸方向的排列的列，以及沿与所述列相互垂直的方向排列的行，所述列的所述凸起的个数大于或等于5个；所述行的所述凸起的个数大于或等于10个。
本申请的有益效果：设计了光纤引导结构用于光模块内引导光纤路径，以解决光模块内光纤因过长或过短引起的光损耗过大或光纤损伤等问题，提高了光模块的稳定性；该结构无固定路径，可根据光纤实际长度进行引导，路径灵活，对光纤长度没有特别要求。
附图说明
图1为目前使用的光模块结构示意图；
图2为目前使用的光模块中光纤存在的问题形态示意图；
图3为本申请实施例1的光模块结构示意图；
图4为本申请的光模块中光纤路径示意图；
图5为图3中使用的光纤引导结构的示意图；
图6为图5中的光纤引导结构主视图；
图7为实施例2中光纤引导结构的主视图；
图8为实施例3中光纤引导结构的主视图；
图9为实施例4中光纤引导结构的主视图；
图10为实施例5中光纤引导结构的主视图；
图11为实施例6中光纤引导结构中凸起的另一种排列示意图。
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。
如图3和4所示为本申请实施例1的光模块，包括壳体10、设于壳体10内的电路板20、光电组件和光接口60，以及设于光电组件与光接口60之间的光纤引导结构70。这里，光电组件包括光发射组件30和光接收组件40，光模块为光收发模块，在其它实施例中，光模块也可以是光发射模块或光接收模块，相对应的光电组件为光发射组件30或光接收组件40。上述光发射组件30和光接收组件40与电路板20电连接，光发射组件30和光接收组件40通过光纤50连接到光接口60，这里采用长度大于或等于光发射组件30和光接收组件40到光接口50之间的距离的光纤，设计时可适当加大光纤50长度，避免光纤过短产生的横向拉力拉伤甚至拉断光纤。如图4所示，上述光纤引导结构70包括平板71和设于平板71板面上的凸起阵列，该凸起阵列包括多个凸起72，多个凸起72形成不定向的光纤引导路径。上述长度较长的光纤50卡入光纤引导结构70的各凸起71之间，可根据光纤50实际长度进行引导，避免因光纤50过长产生直径偏小的折弯而导致光损耗过大或光纤损伤等问题。该光纤引导结构70通过凸起阵列形成不定向的光纤引导路径，密集的凸起71可满足不同光纤长度的需求，路径灵活，对光纤长度没有特别要求，组装时无需筛选特定长度的光纤，有效提高了组装效率。
这里，采用胶水将光纤引导结构70的平板71粘结固定在光模块壳体10的内表面上，在其它实施例中，也可以通过螺丝锁定或卡扣卡合等其它方式将光纤引导结构固定在光模块壳体的内表面上。当然，当光纤引导结构的平板底面为可焊材料时，也可以通过焊接工艺将光纤引导结构焊接固定在光模块壳体的内表面上。
如图5和6所示，该实施例中的光纤引导结构70包括平板71和设于平板71板面上的凸起阵列，该凸起阵列包括多个呈矩形排列的凸起72，多个凸起72形成不定向的光纤引导路径，相邻的凸起72之间的间隙大于所引导的光纤的直径。其中，凸起72的材质采用软性材料，如软性PVC或硅胶。这里的凸起72为凸柱结构，采用具有一定柔韧性的软柱，如软性PVC柱或硅胶柱，使相同或不同长度的光纤在各软柱之间自由穿梭，选择合适的引导路径，以减小光纤折弯的程度，从而避免因光纤弯折过大影响模块性能，可有效提高光模块的稳定性。该实施例中，光纤引导结构70的平板71与凸起72采用相同的材料成，制作成一体成型结构，或者分别制作好平板71和凸起72之后再进行组装。在其它实施例中，平板也可以采用与凸起不同的材料，例如采用可焊接材料，便于将其焊接固定在光模块壳体的内表面上。或者也可以在平板的底面制作可焊接底面，便于焊接固定。
该实施例中，凸起阵列具有沿所引导的光纤的延伸方向的排列的列，以及沿与该列相互垂直的方向排列的行，该列的凸起的个数大于或等于5个，行的凸起的个数大于或等于10个。例如，上述呈矩形排列的凸起72形成的矩形阵列中，沿所引导的光纤的延伸方向(即光发射组件和光接收组件到光接口的方向，如图5所示的y方向)的单列的凸起72的个数大于或等于5个；与各单列相互垂直的方向(如图5所示的x方向)的单行的凸起72的个数大于或等于10个。例如，在单光端口或双光端口的光模块，只有单根或两根光纤需要引导，采用5×10的矩形排列的凸起阵列即可满足对光纤的路径引导。在四端口或八端口的光模块，需要引导的光纤较多，可能就需要更多数量的凸起阵列，例如采用10×20的矩形排列的凸起阵列，或者更多数量的凸起阵列。凸起的数量越多，光纤可选择的路径越多，可引导更多不同长度的光纤。
在常用光模块中，光纤引导结构70的各凸起72的横截面的尺寸d可在0.3～0.6mm范围，相邻的凸起72的间距L(凸起的中心到相邻凸起中心之间的间距)可在0.6～1mm范围，对常用光纤可起到稳定的引导和固定作用，提高光模块的可靠性。
如图7所示的实施例2，该实施例的光纤引导结构70的凸起72为具有防止光纤滑出的卡位结构73的凸柱。上述凸起72具有侧壁，这里，卡位结构73为位于凸柱侧壁的一缩腰结构，可将光纤更好的固定在凸柱之间，避免因运输或碰撞等原因导致光纤滑出，进一步提高了光模块的稳定性。在其它实施例中，该卡位结构也可以是设在凸起侧壁的至少一个缺口，这里缺口可以是如上所述的缩腰结构，也可以是其它结构的缺口。
如图8所示的实施例3，光纤引导结构70还可在凸柱远离平板71的末端设计锥状结构74，以方便地将光纤卡入各凸柱之间，进一步提高光模块的组装效率。
如图9所示的实施例4，与实施例7不同的是，该实施例中光纤引导结构70的凸起72侧壁的卡位结构73为一凸沿，以将光纤更好的固定在凸柱之间，避免因运输或碰撞等原因导致光纤滑出。在其它实施例中，该卡位结构也可以是设在凸起侧壁的至少一个凸臂，或者多个凸沿。
如图10所示的实施例5，该实施例的光纤引导结构70的凸起72为球体，在凸起阵列上还设有一盖板75，以将光纤限制在各凸起之间，避免因运输或碰撞等原因导致光纤滑出。
如图11所示的实施例6，该实施例的光纤引导结构70的各凸起72采用的是六边形排列的中心对称的阵列结构。当然，还可以采用其它形状的中心对称排列的阵列结构。
上述各实施例中的光纤引导结构的凸起为圆柱体，在其它实施例中，凸起也可以采用其它立体结构，如各种棱柱体、球体、半球体、倒锥台或不规则凸起结构等，或者上述结构的组合。上述各实施例中的凸起阵列可以是规则排列的阵列，如轴对称排列或中心对称排列的阵列，也可以是不规则排列的阵列。
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 (11)

1.一种光模块，包括壳体、设于所述壳体内的电路板、光电组件和光接口，所述光电组件包括光发射组件和/或光接收组件，其特征在于：还包括光纤引导结构；
所述光电组件与所述电路板电连接，所述光电组件通过光纤连接到所述光接口，所述光纤的长度大于或等于所述光电组件到所述光接口对应端口之间的距离；
所述光纤引导结构设于所述光电组件与所述光接口之间，用于引导所述光纤的路径；所述光纤引导结构包括具有多个凸起的凸起阵列，所述多个凸起分别沿至少两个方向布置，每一所述方向均布置多个所述凸起；所述光纤穿设于所述多个凸起之间，所述多个凸起形成不定向的光纤引导路径。
2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于：所述光纤引导结构还包括平板，所述凸起阵列设于所述平板的板面上。
3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于：所述凸起为凸柱、球体、半球体、倒锥台或不规则凸起结构的其中一种或多种的组合。
4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于：所述凸起具有防止光纤滑出的卡位结构。
5.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于：所述凸起具有侧壁，所述卡位结构包括设于所述凸起侧壁的至少一个缺口或者至少一个凸沿或凸臂。
6.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于：所述凸柱远离所述平板的末端具有锥状结构。
7.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于：所述光纤引导结构还包括一盖板，所述盖板盖于所述凸起阵列上面。
8.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于：所述凸起由软性材料制成。
9.根据权利要求8所述的光模块，其特征在于：所述软性材料包括软性PVC或硅胶。
10.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于：相邻的所述凸起之间的间隙大于所述光纤的直径。
11.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于：所述凸起阵列具有沿所述光纤的延伸方向的排列的列，以及沿与所述列相互垂直的方向排列的行，所述列的所述凸起的个数大于或等于5个；所述行的所述凸起的个数大于或等于10个。
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