CN114624829B - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光模块，包括管壳、电路板、光发射组件、光接收组件及光纤适配器，管壳相对的两侧面均开口，分别形成光接收腔体与光发射腔体，光接收腔体所在侧面上设有开槽，光接收腔体与开槽之间设有多个通光孔；光发射组件设置于光发射腔体内，且位于通光孔下方；光接收组件包括波分解复用组件、透镜阵列与光接收芯片，波分解复用组件设置于光接收腔体内，用于将光纤适配器传输的光束解复用为多束光束，并通过相应的通光孔传输至透镜阵列；透镜阵列设置于开槽内，用于将多束光束汇聚至光接收芯片；光接收芯片设置于电路板插入管壳的端面上。本申请采用一个管壳布置光发射组件与光接收组件，解决了采用分立结构整体空间不足的问题。

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

随着云计算、移动互联网、视频等新型业务和应用模式发展，光通信技术的发展进步变的愈加重要。而在光通信技术中，光模块是实现光电信号相互转换的工具，是光通信设备中的关键器件之一，并且随着光通信技术发展的需求光模块的传输速率不断提高。

通常为提高光模块传输速率，可采用增加光模块中的传输通道，如将传统包括一组光发射次模块(发射一种波长的光)和一组光接收次模块(接收一种波长的光)的光模块改进为包括两组光发射次模块(每一组发射一种波长的光)和两组光接收次模块(每一组接收一种波长的光)。如此，将使光模块中光发射次模块和光接收次模块在光模块中的占有体积不断增大，进而不利于光模块进一步发展。

发明内容

本申请提供了一种光模块，以解决光发射次模块和光接收次模块在光模块中占有体积较大，不利于光模块小型化发展的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

本申请实施例公开了一种光模块，包括：

电路板；

管壳，其相对的两侧面上均开口，分别形成背靠背设置的光接收腔体与光发射腔体，光接收腔体所在侧面上设置有开槽，所述开槽靠近所述电路板，且所述光接收腔体与所述开槽之间设置有多个通光孔，所述光接收腔体通过多个所述通光孔与所述开槽相连通；所述电路板插入所述管壳内；

光发射组件，设置于所述光发射腔体内，与所述电路板电连接；所述光发射组件设置于所述通光孔下方，用于将所述光发射组件产生的热量避开所述通光孔传导至所述管壳表面；

光纤适配器，设置在所述管壳远离所述电路板的一侧，与所述光接收腔体相连通；

光接收组件，包括波分解复用组件、透镜阵列与光接收芯片，所述波分解复用组件设置于所述光接收腔体内，用于将所述光纤适配器传输的一束复用光束解复用为多束不同波长的光束，并将解复用后的多束光束通过相应的通光孔传输至所述透镜阵列；所述透镜阵列设置于所述开槽内，用于将经由所述通光孔传输的多束光束汇聚至所述光接收芯片；所述光接收芯片设置于所述电路板插入所述管壳的端面上，用于接收会聚光束并转换为电流信号。

本申请提供的光模块中，包括电路板、管壳、光发射组件、光纤适配器与光接收组件，管壳相对的两侧面上均开口，分别形成背靠背设置的光接收腔体与光发射腔体，光接收腔体所在侧面上设置有开槽，开槽靠近电路板，且光接收腔体与开槽之间设置有多个通光孔，光接收腔体通过多个通光孔与开槽相连通；电路板插入管壳内；光发射组件设置于光发射腔体内，与电路板电连接；且光发射组件设置于通光孔的下方，用于将光发射组件产生的热量避开通光孔传导至管壳表面；光纤适配器设置在管壳远离电路板的一侧，光纤适配器与光接收组件相连接；光接收组件包括波分解复用组件、透镜阵列与光接收芯片，波分解复用组件设置于光接收腔体内，用于将光纤适配器传输的一束复用光束解复用为多束不同波长的光束，并将解复用后的多束光束通过相应的通光孔传输至透镜阵列；透镜阵列设置于开槽内，用于将经由通光孔传输的多束光束汇聚至光接收芯片；光接收芯片设置于电路板插入管壳的端面上，用于接收会聚光束并转换为电流信号。本申请提供的光模块采用一个管壳，该管壳上下两面均开口，光接收组件与光发射组件分别集成于两开口内，即光接收组件与光发射组件采用背靠背设置，如此采用一体结构可以解决采用分立光发射组件和光接收组件的光模块整体空间不足的问题，有利于光模块的小型化发展。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为光通信终端连接关系示意图；

图2为光网络终端结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种光模块的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种光模块的分解示意图；

图5为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与光学次模块的装配示意图；

图6为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与光学次模块的分解示意图；

图7为本申请实施例提供的一种光模块中光学次模块的局部结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种DeMUX工作原理图；

图9为本申请实施例提供的一种光模块中管壳的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的一种光模块中管壳的另一角度结构示意图；

图11为本申请实施例提供的一种光模块中管壳的局部剖视图；

图12为本申请实施例提供的一种光模块中光接收组件的结构示意图；

图13为本申请实施例提供的一种光模块中光接收组件的光路示意图；

图14为本申请实施例提供的一种光模块中光接收组件在管壳内的剖视图；

图15为本申请实施例提供的一种光模块中光接收组件与电路板的装配剖视图；

图16为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与光学次模块的另一角度装配示意图；

图17为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与光学次模块的再一角度装配示意图；

图18为本申请实施例提供的一种光模块中电路板与光学次模块的另一角度分解示意图；

图19为本申请实施例提供的一种光模块中光学次模块的另一角度局部结构示意图；

图20为本申请实施例提供的一种光模块中光发射组件的结构示意图；

图21为本申请实施例提供的一种光模块中光发射组件的光路示意图；

图22为本申请实施例提供的一种光模块中管壳的另一角度结构示意图；

图23为本申请实施例提供的一种光模块中光发射组件与管壳的装配剖视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

光纤通信的核心环节之一是光、电信号的相互转换。光纤通信使用携带信息的光信号在光纤/光波导等信息传输设备中传输，利用光在光纤/光波导中的无源传输特性可以实现低成本、低损耗的信息传输；而计算机等信息处理设备使用的是电信号，为了在光纤/光波导等信息传输设备与计算机等信息处理设备之间建立信息连接，就需要实现电信号与光信号的相互转换。

光模块在光纤通信技术领域中实现上述光、电信号的相互转换功能，光信号与电信号的相互转换是光模块的核心功能。光模块通过其内部电路板上的金手指实现与外部上位机之间的电连接，主要的电连接包括供电、I2C信号、数据信息以及接地等；采用金手指实现的电连接方式已经成为光模块行业的主流连接方式，以此为基础，金手指上引脚的定义形成了多种行业协议/规范。

图1为光通信终端连接关系示意图。如图1所示，光通信终端的连接主要包括光网络终端100、光模块200、光纤101及网线103之间的相互连接。

光纤101的一端连接远端服务器，网线103的一端连接本地信息处理设备，本地信息处理设备与远端服务器的连接由光纤101与网线103的连接完成；而光纤101与网线103之间的连接由具有光模块200的光网络终端100完成。

光模块200的光口对外接入光纤101，与光纤101建立双向的光信号连接；光模块200的电口对外接入光网络终端100中，与光网络终端100建立双向的电信号连接；在光模块内部实现光信号与电信号的相互转换，从而实现在光纤与光网络终端之间建立信息连接。具体地，来自光纤的光信号由光模块转换为电信号后输入至光网络终端100中，来自光网络终端100的电信号由光模块转换为光信号输入至光纤中。

光网络终端具有光模块接口102，用于接入光模块200，与光模块200建立双向的电信号连接；光网络终端具有网线接口104，用于接入网线103，与网线103建立双向的电信号连接；光模块200与网线103之间通过光网络终端100建立连接。具体地，光网络终端将来自光模块的信号传递给网线，将来自网线的信号传递给光模块，光网络终端作为光模块的上位机监控光模块的工作。

至此，远端服务器通过光纤、光模块、光网络终端及网线，与本地信息处理设备之间建立双向的信号传递通道。

常见的信息处理设备包括路由器、交换机、电子计算机等；光网络终端是光模块的上位机，向光模块提供数据信号，并接收来自光模块的数据信号，常见的光模块上位机还有光线路终端等。

图2为光网络终端结构示意图。如图2所示，在光网络终端100中具有电路板105，在电路板105的表面设置笼子106；在笼子106内部设置有电连接器，用于接入金手指等光模块电口；在笼子106上设置有散热器107，散热器107具有增大散热面积的翅片等第一凸台部。

光模块200插入光网络终端100中，具体为光模块的电口插入笼子106内部的电连接器，光模块的光口与光纤101连接。

笼子106位于电路板上，将电路板上的电连接器包裹在笼子中，从而使笼子内部设置有电连接器；光模块插入笼子中，由笼子固定光模块，光模块产生的热量传导给笼子106，然后通过笼子上的散热器107进行扩散。

图3为本申请实施例提供的一种光模块结构示意图，图4为本申请实施例提供的光模块的分解示意图。如图3、图4所示，本申请实施例提供的光模块200包括上壳体201、下壳体202、解锁部件203、电路板300及光学次模块400。

上壳体201盖合在下壳体202上，以形成具有两个开口的包裹腔体；包裹腔体的外轮廓一般呈现方形体。具体地，下壳体202包括主板以及位于主板两侧、与主板垂直设置的两个侧板；上壳体包括盖板，盖板盖合在上壳体的两个侧板上，以形成包裹腔体；上壳体还可以包括位于盖板两侧、与盖板垂直设置的两个侧壁，由两个侧壁与两个侧板结合，以实现上壳体201盖合在下壳体202上。

两个开口具体可以是位于光模块同一端的两端开口(204、205)，也可以是在光模块不同端的两处开口；其中一个开口为电口204，电路板的金手指从电口204伸出，插入光网络终端等上位机中；另一个开口为光口205，用于外部光纤接入以连接光模块内部的光学次模块400；电路板300、光学次模块400等光电器件位于包裹腔体中。

采用上壳体、下壳体结合的装配方式，便于将电路板300、光学次模块400等器件安装到管壳中，由上壳体、下壳体形成模块最外层的封装保护管壳；上壳体及下壳体一般采用金属材料，利用实现电磁屏蔽以及散热，一般不会将光模块的管壳做成一体部件，这样在装配电路板等器件时，定位部件、散热以及电磁屏蔽部件无法安装，也不利于生产自动化。

解锁部件203位于包裹腔体/下壳体202的外壁，用于实现光模块与上位机之间的固定连接，或解除光模块与上位机之间的固定连接。

解锁部件203具有与上位机笼子匹配的卡合部件；拉动解锁部件203的末端可以在使解锁部件203在外壁的表面相对移动；光模块插入上位机的笼子里，由解锁部件203的卡合部件将光模块固定在上位机的笼子里；通过拉动解锁部件203，解锁部件203的卡合部件随之移动，进而改变卡合部件与上位机的连接关系，以解除光模块与上位机的卡合关系，从而可以将光模块从上位机的笼子里抽出。

电路板300上设置有电路走线、电子元件(如电容、电阻、三极管、MOS管)及芯片(如MCU、激光驱动芯片、限幅放大芯片、时钟数据恢复CDR、电源管理芯片、数据处理芯片DSP)等。

电路板300用于提供信号电连接的信号电路，信号电路可以提供信号。电路板300通过电路走线将光模块中的用电器件按照电路设计连接在一起，以实现供电、电信号传输及接地等电功能。

电路板一般为硬性电路板，硬性电路板由于其相对坚硬的材质，还可以实现承载作用，如硬性电路板可以平稳的承载芯片；当光收发组件位于电路板上时，硬性电路板也可以提供平稳的承载；硬性电路板还可以插入上位机笼子中的电连接器中，具体地，在硬性电路板的一侧末端表面形成金属引脚/金手指，用于与电连接器连接；这些都是柔性电路板不便于实现的。

部分光模块中也会使用柔性电路板，作为硬性电路板的补充；柔性电路板一般与硬性电路板配合使用，如硬性电路板与光收发组件之间可以采用柔性电路板连接。

光发射次模块及光接收次模块可以统称为光学次模块，如图4所示，本申请实施例提供的光模块包括光发射次模块及光接收次模块，该光发射次模块及光接收次模块集成为一个光学次模块，即该光学次模块400内集成有光发射组件与光接收组件。可选的，光发射组件较光接收组件更靠近下壳体202，但不局限于此，还可以是光接收组件较光发射组件更靠近下壳体202。

可选的，电路板300可直接插入光学次模块400内，与光学次模块400内的光发射组件、光接收组件直接电连接；也可将光学次模块400与电路板300物理分离，通过柔性电路板连接电路板。

当光发射组件较光接收组件更靠近下壳体202时，光发射组件与光接收组件均集成在光学次模块400的内腔内，且光发射组件与光接收组件通过隔板进行分离，光学次模块400设置在上壳体201与下壳体202形成的包裹腔体中。

图5为本申请实施例提供的一种光模块中光学次模块400与电路板300的装配示意图，图6为本申请实施例提供的一种光模块中光学次模块400与电路板300的分解示意图。如图5、图6所示，光学次模块400包括管壳410，光发射组件设置在管壳410的光发射部分，光接收组件设置在管壳410的光接收部分，光接收组件与光发射组件上下叠放，且光接收组件与光发射组件通过管壳410内的隔板进行分离，光接收组件设置在隔板的上方，光发射组件设置在隔板的下方。电路板300的一端插入管壳410内，光发射组件、光接收组件分别与电路板电连接，以使得光发射组件实现电光转换，发射信号光，使得光接收组件接收信号光，实现光电转换。

在本申请实施例中，上方指的是上壳体201相对于电路板300的方向，下方指的是下壳体202相对于电路板300的方向。光学次模块400的内腔通过隔板分成了光接收部分与光发射部分，光接收组件设置于光接收部分内，光发射组件设置于下光发射部分内；光学次模块400的左侧设置有多个光纤适配器，光发射组件与一个光纤适配器连接，该光纤适配器用于将光发射组件发出的信号光传输至外部光纤中，实现信号光的发射；光接收组件与另一个光纤适配器连接，该光纤适配器用于将外部光纤传输的信号光传输至光接收组件内，实现信号光的接收。

由于光模块整体外形的尺寸要符合上位机的接口尺寸，受行业标准限制，而光学次模块400的体积较大，不能设置在电路板300上，因此将电路板300的一端插入管壳410内，以实现光学次模块400与电路板300的电连接；也可将电路板300与光学次模块400分离，通过柔性电路板实现电连接中转。

管壳410的上部设置有光接收腔体和光接收盖板，光接收盖板从上方盖合在光接收腔体上；光接收腔体内设置有透镜、光复用组件等与光接收相关的器件。管壳410的左侧设置有光纤适配器，光接收腔体的一端连接光纤适配器，通过光纤适配器接收来自光模块外部的信号光，并将接收到的信号光经光接收腔体内设置的透镜等光学器件传输至光接收芯片。管壳410朝向电路板300的一侧设置有缺口，电路板300通过该缺口插入管壳410内，且电路板300插入管壳410的一端上设置有光接收芯片、跨阻放大器等电学器件，光接收腔体内经透镜等光学透镜传输的光束射入电路板300上的光接收芯片，通过光接收芯片实现光电转换。

本申请实施例提供的光模块中，光学次模块400内的光接收组件用于接收多种不同波长的信号光，不同波长的信号光通过光纤适配器传输至光接收腔体内，经光接收腔体内波分解复用组件(DeMUX)等光学器件实现按波长分束，按波长分束后的信号光最后传输至相应光接收芯片的光敏面，光接收芯片通过其光敏面接收信号光。通常一个光接收芯片用于接收一种波长的信号光，进而本申请实施例提供的光接收组件中包括多个光接收芯片。如，当光接收组件用于接收4种不同波长的信号光时，光接收组件包括4个光接收芯片，用于对应接收4种波长的信号光；当光接收组件用于接收8种不同波长的信号光时，光接收组件包括8个光接收芯片，用于对应接收该8种波长的信号光。

图7为本申请实施例提供的一种光模块中光学次模块400的结构示意图。如图7所示，本申请实施例提供的光学次模块400内集成有2组光接收组件，管壳410的上部设置有第一光接收腔体4101与第二光接收腔体4102，该第一光接收腔体4101与第二光接收腔体4102并排设置，即第一光接收腔体4101与第二光接收腔体4102沿管壳410的宽度方向前后设置，第一光接收腔体4101位于管壳410的前侧，第二光接收腔体4102位于管壳410的后侧。第一光接收腔体4101内设置有第一准直透镜与第一波分解复用组件4201，管壳410的左侧设置有第一光纤适配器601，第一光纤适配器601传输的信号光经由第一准直透镜转换为准直光束，准直光束传输至第一波分解复用组件4201中，通过第一波分解复用组件4201将一束准直光束分为多束不同波长的信号光；第二光接收腔体4102内设置有第二准直透镜与第二波分解复用组件4202，管壳410的左侧设置有第二光纤适配器602，第二光纤适配器602传输的信号光经第二准直透镜转换为准直光束，准直光束传输至第二波分解复用组件4202中，通过第二波分解复用组件4202将一束准直光束分为多束不同波长的信号光。

图8为本申请实施例提供的一种用于包括4种波长(β1、β2、β3和β4)光束分束的DeMUX工作原理图。波分解复用组件左侧包括一个用于入射多种波长信号光的入光口，右侧包括多个用于出射光的出光口，每一出光口用于出射一种波长的信号光。如图8所示，信号光通过DeMUX的入射光口进入DeMUX，β1信号光经过DeMUX的六个不同位置进行了六次不同的反射到达其出光口；β2信号光经过DeMUX的四个不同位置进行了四次不同的反射到达其出光口；β3信号光经过DeMUX的二个不同位置进行了二次不同的反射到达其出光口；β4信号光入射至DeMUX后直接传输到达至其出光口。如此，通过DeMUX实现不同波长的信号光经同一入光口进入DeMUX、经不同的出光口输出，进而实现不同波长信号光的分束。在本申请实施例中，DeMUX不限于用包括4种波长光束的分束，可根据实际需要选择。

图9为本申请实施例提供的一种光模块中管壳410的结构示意图，图10为本申请实施例提供的一种光模块中管壳410的另一角度结构示意图。如图9、图10所示，管壳410的左侧壁上设有第一通孔4112与第二通孔4113，第一光纤适配器601通过第一通孔4112与第一光接收腔体4101相连通，第一准直透镜设置在第一通孔4112与第一波分解复用组件4201之间；第二光纤适配器602通过第二通孔4113与第二光接收腔体4102相连通，第二准直透镜设置在第二通孔4113与第二波分解复用组件4202之间。

第一光接收腔体4101包括底板和围绕底板的侧板，底板和侧板围绕形成腔体结构用于盛放容纳第一准直透镜与第一波分解复用组件4201。第一光接收腔体4101的侧板顶部设置有第一盖板固定胶槽4101a，进而第一光接收盖板401可通过胶水固定连接第一光接收腔体4101。可选的，第一盖板固定胶槽4101a在第一光接收腔体4101的侧板顶部形成一个闭环结构，进而能够增加第一光接收盖板401在第一光接收腔体4101的侧板顶部的粘胶面积，充分保证第一光接收盖板401和第一光接收腔体4101侧板顶部的封装可靠性。进一步，第一光接收腔体4101的侧板顶部还设置有第一返修口4101b，第一返修口4101b设置在第一光接收腔体4101的侧板顶部边缘，且第一返修口4101b连通第一盖板固定胶槽4101a。当第一光接收盖板401和第一光接收腔体4101封装后需要进行第一光接收腔体4101内部器件返修时，可通过第一返修口4101b将第一光接收盖板401从第一光接收腔体4101上拆开，进而可实现不破坏第一光接收盖板401或第一光接收腔体4101的前提下拆除第一光接收盖板401，减低返修难度和成本。

同理，第二光接收腔体4102包括底板和围绕底板的侧板，底板和侧板围绕形成腔体结构用于盛放容纳第二准直透镜与第二波分解复用组件4202。第二光接收腔体4102的侧板顶部设置有第二盖板固定胶槽4102a，进而第二光接收盖板402可通过胶水固定连接第二光接收腔体4102。可选的，第二盖板固定胶槽4102a在第二光接收腔体4102的侧板顶部形成一个闭环结构，进而能够增加第二光接收盖板402在第二光接收腔体4102的侧板顶部的粘胶面积，充分保证在第二光接收盖板402和第二光接收腔体4102侧板顶部的封装可靠性。进一步，第二光接收腔体4102的侧板顶部还设置有第二返修口4102b，第二返修口4102b设置在第二光接收腔体4102的侧板顶部边缘，且第二返修口4102b连通第二盖板固定胶槽4102a。当第二光接收盖板402和第二光接收腔体4102封装后需要进行第二光接收腔体4102内部器件返修时，可通过第二返修口4102b将第二光接收盖板402从第二光接收腔体4102上拆开，进而可实现不破坏第二光接收盖板402或第二光接收腔体4102的前提下拆除第二光接收盖板402，减低返修难度和成本。

在一些实施例中，第一光接收腔体4101的底板上设置有第一DeMUX固定胶槽4108，第一DeMUX固定胶槽4108用于盛放点胶。如，当需要固定第一波分解复用组件4201时，在第一DeMUX固定胶槽4108中点胶，然后将第一波分解复用组件4201安装放置在第一DeMUX固定胶槽4108上，胶水凝固完成第一波分解复用组件4201在底板上的固定。同理，第二光接收腔体4102的底板上设置有第二DeMUX固定胶槽4110，第二DeMUX固定胶槽4110用于盛放点胶。如，当需要固定第二波分解复用组件4202时，在第二DeMUX固定胶槽4110中点胶，然后将第二波分解复用组件4202安装放置在第二DeMUX固定胶槽4110上，胶水凝固完成第二波分解复用组件4202在底板上的固定。

在本申请实施例中，管壳410朝向电路板300的一侧设置有第一开槽4103与第二开槽4104，第一开槽4103与第二开槽4104沿管壳410的宽度方向前后设置，其中，第一开槽4103与第二开槽4104的上方、右方均开口，且第一开槽4103与第二开槽4104通过隔离板4111进行分离，第一开槽4103内设置有第一光接收组件430，第二开槽4104内设置有第二光接收组件440。以接收包括两个波段的8个波长光为例，单个波段包括4个波长光，其中，第一光纤适配器601传输的信号光经第一准直透镜转换为准直光束，准直光束再经由第一波分解复用组件4201将一束准直光束解复用为4束不同波长的光束，4束不同波长的光束分别传输至第一光接收组件430，由第一光接收组件430实现光电转换；第二光纤适配器602传输的信号光经第二准直透镜转换为准直光束，准直光束再经由第二波分解复用组件4202将一束准直光束解复用为4束不同波长的光束，4束不同波长的光束分别传输至第二光接收组件440，由第二光接收组件440实现光电转换。

图11为本申请实施例提供的一种光模块中管壳410的局部剖视图。如图11所示，第一光接收腔体4101与第一开槽4103之间可通过通光孔4109进行连通，即第一光接收腔体4101的右侧壁与第一开槽4103的左侧壁之间设有多个通光孔4109，经第一光接收腔体4101内的第一波分解复用组件4201解复用输出的多束不同波长的光束经由相对应的通光孔4109传输至第一光接收组件430。同样地，第二光接收腔体4102与第二开槽4104之间可通过通光孔进行连通，即第二光接收腔体4102的右侧壁与第二开槽4104的左侧壁之间设有多个通光孔4109，经第二光接收腔体4102内的第二波分解复用组件4202解复用输出的多束不同波长的光束经由相对应的通光孔4109传输至第二光接收组件440。

在本申请实施例中，第一波分解复用组件4201用于将一束光束解复用为4束不同波长的光束，因此，第一光接收腔体4101与第一开槽4103之间设置有4个通光孔4109，该4个通光孔4109依次沿着管壳410的宽度方向前后设置，且第一波分解复用组件4201的4个输出光口与4个通光孔4109一一对应设置，如此第一波分解复用组件4201解复用输出的4束不同波长的光束分别通过相应的通光孔4109传输至第一光接收组件430。同样地，第二波分解复用组件4202用于将一束光束解复用为4束不同波长的光束，因此，第二光接收腔体4102与第二开槽4104之间设置有4个通光孔4109，该4个通光孔4109依次沿着管壳410的宽度方向前后设置，且第二波分解复用组件4202的4个输出光口与4个通光孔4109一一对应设置，如此第二波分解复用组件4202解复用输出4束不同波长的光束分别通过相应的通光孔4109传输至第二光接收组件440。

在本申请实施例中，也可将第一光接收腔体4101与第一开槽4103直接连通为一体腔体，在该一体腔体靠近第一光纤适配器601的一侧设置第一准直透镜与第一波分解复用组件4201，在该一体腔体靠近电路板300的一侧设置第一光接收组件430，如此第一光纤适配器601传输的信号光经第一准直透镜转换为准直光束，准直光束经由第一波分解复用组件4201解复用为4束不同波长的光束，4束不同波长的光束直接传输至第一光接收组件430。同样地，也可将第二光接收腔体4102与第二开槽4104直接连通与一体腔体，在该一体腔体靠近第二光纤适配器602的一侧设置第二准直透镜与第二波分解复用组件4202，在该一体腔体靠近电路板300的一侧设置第二光接收组件440，如此第二光纤适配器602传输的信号光经第二准直透镜转换为准直光束，准直光束经由第二波分解复用组件4202解复用为4束不同波长的光束，4束不同波长的光束直接传输至第二光接收组件440。

相比于将第一光接收腔体4101与第一开槽4103连通为一体腔体，第一光接收腔体4101与第一开槽4103通过通光孔4109进行连通的方式，能够较少对管壳410加工，保留管壳410较多的结构，使得光接收组件的光电学器件与光发射组件的光电学器件产生的热量通过管壳410上没有钻孔的地方传导至上壳体201与下壳体202上，从而可增加光学次模块400的散热效率。

图12为本申请实施例提供的一种光模块中光学次模块400内光接收组件的结构示意图，图13为本申请实施例提供的一种光模块中光学次模块400内光接收组件的光路示意图。如图12、图13所示，第一光接收组件430与第二光接收组件440分别包括若干光接收芯片，光接收芯片为PD(光电探测器)，如APD(雪崩二极管)，用于将接收到的信号光转换为光电流。可选的，第一光接收组件430和第二光接收组件440中的光接收芯片分别设置在金属化陶瓷表面，金属化陶瓷表面形成电路图案，可以为光接收芯片供电，然后设置有光接收芯片的金属化陶瓷贴装在电路板300上，或者将光接收芯片贴装在柔性电路板上，柔性电路板与电路板300电连接。

在本申请实施例中，第一光接收组件430与第二光接收组件440还分别包括跨阻放大器，跨阻放大器直接贴装在电路板300上，跨阻放大器连接相应的光接收芯片，接收光接收芯片产生的电流信号并将接收到的电流信号转换为电压信号。可选的，跨阻放大器通过打线连接相应的光接收芯片，如通过半导体键合金线(Gold Wire Bonding)连接。

具体地，第一光接收组件430包括第一陶瓷基板4304与第一跨阻放大器4305，第一跨阻放大器4305放置在第一陶瓷基板4304的一侧，即第一跨阻放大器4305位于第一陶瓷基板4304的右侧。其中，第一陶瓷基板4304上设置有4颗第一光接收芯片4303，第一陶瓷基板4304通过打线连接第一跨阻放大器4305，以实现第一光接收芯片4303与第一跨阻放大器4305的连接。当打线长度越大，打线产生的电感就越大，信号不匹配性也将越大，而第一光接收芯片4303输出的信号为小信号，进而将会造成信号质量下降，因此第一光接收芯片4303与第一跨阻放大器4305尽量靠近，以减少打线长度，保证信号传输质量，进而将第一跨阻放大器4305设置在第一陶瓷基板4304的一侧，尽可能的使第一陶瓷基板4304与第一跨阻放大器4305贴近。

在本申请实施例中，第一陶瓷基板4304还用于垫高第一光接收芯片4303，使得第一光接收芯片4303的电极与第一跨阻放大器4305上的管脚在同一平面上，保证第一光接收芯片4303与第一跨阻放大器4305之间的打线最短。

同样地，第二光接收组件440包括第二陶瓷基板4404与第二跨阻放大器4405，第二跨阻放大器4405放置在第二陶瓷基板4404的一侧，即第二跨阻放大器4405位于第二陶瓷基板4404的右侧。其中，第二陶瓷基板4404上设置有4颗第二光接收芯片4403，第二陶瓷基板4404通过打线连接第二跨阻放大器4405，以实现第二光接收芯片4403与第二跨阻放大器4405的连接。当打线长度越大，打线产生的电感就越大，信号不匹配性也将越大，而第二光接收芯片4403输出的信号为小信号，进而将会造成信号质量下降，因此第二光接收芯片4403与第二跨阻放大器4405尽量靠近，以减少打线长度，保证信号传输质量，进而将第二跨阻放大器4405设置在第二陶瓷基板4404的一侧，尽可能的使第二陶瓷基板4404与第二跨阻放大器4405贴近。

在本申请实施例中，第二陶瓷基板4404还用于垫高第二光接收芯片4403，使得第二光接收芯片4403的电极与第二跨阻放大器4405上的管脚在同一平面上，保证第二光接收芯片4403与第二跨阻放大器4405之间的打线最短。

在本申请实施例中，若跨阻放大器的引脚足够，第一跨阻放大器4305与第二跨阻放大器4405可采用一个跨阻放大器芯片，进而，4颗第一光接收芯片4303与4颗第二光接收芯片4403可设置在一个陶瓷基板上。

为方便光接收芯片接收信号光，第一光接收组件430还包括第一透镜阵列4301，第一透镜阵列4301用于第一波分解复用组件4201输出的4路不同波长的光束传输至第一光接收组件430过程中光路的调整；第二光接收组件440还包括第二透镜阵列4401，第二透镜阵列4401用于第二波分解复用组件4202输出的4路不同波长的光束传输至第二光接收组件440过程中光路的调整。

在本申请实施例中，第一透镜阵列4301的光轴平行于第一开槽4103的底面，同时第一光接收芯片4303的光敏面也平行于第一开槽4103的底面，但第一光接收芯片4303设置在电路板300的上表面上，第一开槽4103的底面与电路板300的上表面之间存在高度差，因此为了保证第一光接收芯片4303正常接收信号光，第一光接收组件430还包括第一反射棱镜4302，第一反射棱镜4302设置在第一陶瓷基板4304的上方，覆盖第一陶瓷基板4304上设置的4颗第一光接收芯片4303，通过第一反射棱镜4302的反射面改变第一透镜阵列4301射出信号光的光轴方向，使得第一透镜阵列4301射出信号光的光轴由平行于第一开槽4103的底面转换为垂直于第一开槽4103的底面，进而使得信号光垂直入射至对应第一光接收芯片4303的光敏面上。

经由第一光纤适配器601传输至第一光接收腔体4101内的信号光，经过第一准直透镜后将信号光转换为准直光束，准直光束射入第一波分解复用组件4201内，经由第一波分解复用组件4201将一束准直光束解复用为4束不同波长的光束，4束不同波长的光束分别通过相应的通光孔4109传输至第一开槽4103内的第一透镜阵列4301相应的透镜，经由相应透镜聚焦后传输至第一反射棱镜4302，当4束不同波长的光束传输至第一反射棱镜4302的反射面，经由第一反射棱镜4302的反射面反射，使得光束的传输方向由平行于第一开槽4103底面的方向改变为垂直于第一开槽4103底面的方向，改变防线后的4束光束分别传输至第一反射棱镜4302反射面下方第一陶瓷基板4304上相应的第一光接收芯片4303上，通过第一光接收芯片4303实现光电转换。

同样地，第二透镜阵列4401的光轴平行于第二开槽4104的底面，同时第二光接收芯片4403的光敏面也平行于第二开槽4104的底面，但第二光接收芯片4403设置在电路板300的上表面上，第二开槽4104的底面与电路板300的上表面之间存在高度差，因此为了保证第二光接收芯片4403正常接收信号光，第二光接收组件440好包括第二反射棱镜4402，第二反射棱镜4402设置在第二陶瓷基板4404的上方，覆盖第二陶瓷基板4404上设置的4颗第二光接收芯片4403，通过第二反射棱镜4402的反射面改变第二透镜阵列4401射出信号光的光轴方向，使得第二透镜阵列4401射出信号光的光轴由平行于第二开槽4104的底面转换为垂直于第二开槽4104的底面，进而使得信号光垂直入射至对应第二光接收芯片4403的光敏面上。

图14为本申请实施例提供的一种光模块中第二光接收组件440在管壳410内的剖视图，图15为本申请实施例提供的一种光模块中第二光接收组件440、管壳410与电路板300的装配剖视图。如图14、图15所示，经由第二光纤适配器602传输至第二光接收腔体4102内的信号光，经过第一准直透镜后将信号光转换为准直光束，准直光束射入第二波分解复用组件4202内，经由第二波分解复用组件4202将一束准直光束解复用为4束不同波长的光束，4束不同波长的光束分别通过相应的通光孔4109传输至第二开槽4104内的第二透镜阵列4401相应的透镜，经由相应透镜聚焦后传输至第二反射棱镜4402，当4束不同波长的光束传输至第二反射棱镜4402的反射面，经由第二反射棱镜4402的反射面反射，使得光束的传输方向由平行于第二开槽4104底面的方向改变为垂直于第二开槽4104底面的方向，改变方向后的4束光束分别传输至第二反射棱镜4402反射面下方第二陶瓷基板4404上相应的第二光接收芯片4403上，通过第二光接收芯片4403实现光电转换。

在本申请实施例中，第一反射棱镜4302与第二反射棱镜4402均为45°反射棱镜，即第一反射棱镜4302与第二反射棱镜4402分别包括一个45°反射面，第一反射棱镜4302的45°反射面覆盖第一陶瓷基板4304上设置的4颗第一光接收芯片4303，第二反射棱镜4402的45°反射面覆盖第二陶瓷基板4404上设置的4颗第二光接收芯片4403。

由于第一开槽4103与第二开槽4104为上部开口的开槽，为了保护第一开槽4103内的第一透镜阵列4301与第一反射棱镜4302、第二开槽4104内的第二透镜阵列4401与第二反射棱镜4402，第一开槽4103与第二开槽4104的上方罩设有罩体500，该罩体500为左侧、下侧均开口的管壳，将第一透镜阵列4301与第一反射棱镜4302按照第一光接收组件430的光路安装至第一开槽4103，以及将第二透镜阵列4401与第二反射棱镜4402按照第二光接收组件440的光路安装至第二开槽4104后，将罩体500向下罩设第一开槽4103与第二开槽4104，罩体500的下侧开口与电路板300的上表面接触，罩体500的上表面、前侧面、后侧面分别与与管壳410的上表面、前侧面、后侧面位于同一平面上，使得第一开槽4103、第二开槽4104与罩体500形成腔体，从而将第一光接收组件430与第二光接收组件440置于该腔体内。

管壳410靠近电路板300的一侧设置有第一缺口4114，该第一缺口4114位于所述第一开槽4103与第二开槽4104的下方，且第一缺口4114的底面与第一开槽4103、第二开槽4104的底面相平行，如此将电路板300的一端插入第一缺口4114时，电路板300的表面与第一开槽4103、第二开槽4104的底面相平行，贴装在电路板300上的第一陶瓷基板4304、第一跨阻放大器4305、第二陶瓷基板4404与第二跨阻放大器4405也与第一开槽4103、第二开槽4104的底面相平行，便于第一反射棱镜4302将第一透镜阵列4301聚焦后的光束反射至第一陶瓷基板4304上相应的第一光接收芯片4303，第二反射棱镜4402将第二透镜阵列4401聚焦后的光束反射至第二陶瓷基板4404上相应的第二光接收芯片4403。

第一缺口4114与第一开槽4103、第二开槽4104的底面之间设置有第二缺口，该第二缺口的下侧与第一缺口4114相连通，第二缺口的右侧为开口；该第二缺口内设置有氮化铝陶瓷基板800，该氮化铝陶瓷基板800的一侧与第二缺口的内壁接触、另一侧与电路板300的上表面接触。具体地，氮化铝陶瓷基板800的上表面与第二缺口的上侧壁接触，其下表面与电路板300的上表面接触，且该氮化铝陶瓷基板800与管壳410、氮化铝陶瓷基板800与电路板300之间的缝隙填充有绝缘高导热胶。如热传导路径所示，第一光接收芯片4303产生的热量通过第一陶瓷基板4304传导至电路板300上，第一跨阻放大器4305产生的热量直接传导至电路板300上，第二光接收芯片4403产生热量通过第二陶瓷基板4404传导至电路板300上，第二跨阻放大器4405产生的热量直接传导至电路板300上，而传导至电路板300上的热量通过电路板300上的覆铜与氮化铝陶瓷基板800传导至管壳410上，再通过管壳410传导至光模块的上壳体201、下壳体202上进行散热，提高了光学次模块400内集成的光接收组件的散热效率。

第一跨阻放大器4305与第二跨阻放大器4405贴装在电路板300上，也可将第一跨阻放大器4305贴装在热沉上，再将热沉贴装在电路板300的上表面，如此热沉不仅可将第一跨阻放大器4305产生的热量传导至电路板300上，还可垫高第一跨阻放大器4305，以使得第一跨阻放大器4305与第一光接收芯片4303位于同一平面上。同样地，也可将第二跨阻放大器4405贴装在热沉上，再将热沉贴装在电路板300的上表面，如此热沉不仅可将第二跨阻放大器4405产生的热量传导至电路板300上，还可垫高第二跨阻放大器4405，以使得第二跨阻放大器4405与第二光接收芯片4403位于同一平面上。

在本申请实施例中，光接收腔体、开槽与插入管壳410的电路板300的部分均属于光接收部分，光接收组件的波分解复用组件设置于光接收腔体内，透镜阵列与反射棱镜均设置于开槽内，光接收芯片等设置于电路板300插入管壳410的端面上，由此将光接收组件集成于管壳410内。

在本申请实施例中，光学次模块400内同时集成有光接收组件与光发射组件，光接收组件与光发射组件通过隔板进行分离，光接收组件集成于隔板的上方，光发射组件集成于隔板的下方。

图16为本申请实施例提供的一种光模块中电路板300与光学次模块400的另一角度装配示意图，图17为本申请实施例提供的一种光模块中电路板300与光学次模块400的再一角度装配示意图，图18为本申请实施例提供的一种光模块中电路板300与光学次模块400的局部分解示意图。如图16、图17、图18所示，管壳410的下部设置有光发射腔体和光发射盖板403，光发射盖板403从下方盖合在光发射腔体内，光发射腔体内设置有透镜、光发射芯片等与光发射相关的光电器件，即光发射腔体为光发射部分。管壳410朝向电路板300的一侧设置有第一缺口4114，电路板300通过该第一缺口4114插入管壳410内，如此光发射腔体内设置的光发射芯片等电器件通过打线与电路板300电连接，以驱动光发射芯片实现电光转换。

本申请实施例提供的光模块中，光学次模块400内的光发射组件用于发射多种不同波长的信号光，不同波长的信号光经光发射腔体内的波分复用组件(MUX)等光学器件实现合光，合光后的复合光束通过光纤适配器传输至外部光纤中，以实现信号光的发射。通常一个光发射芯片用于发射一种波长的信号光，进而本申请实施例提供的光发射组件中包括多个光发射芯片。如，当光发射组件用于发射4种不同波长的信号光时，光发射组件包括4个光发射芯片，用于对应发射4种不同波长的信号光；当光发射组件用于发射8种不同波长的信号光时，光发射组件包括8个光发射芯片，用于对应发射8种波长的信号光。

图19为本申请实施例提供的一种光模块中管壳410的另一结构示意图。如图19所示，光学次模块400内的光发射组件中，光发射腔体4115内包括波分复用组件460等光学器件，经光发射芯片发射的多种不同波长的光束传输至波分复用组件460中，波分复用组件460将多种不同波长的光束复用为一束复合光束，复合光束经光纤适配器传输至外部光纤中。

在本申请实施例中，波分复用组件460右侧包括四个用于入射多种波长信号光的入光口，左侧包括一个用于出射光的出光口，每一入光口用于入射一种波长的信号光。具体地，多种不同波长的信号光经由相应的入光口进入波分复用组件460，一束信号光经波分复用组件460的六个不同位置进行了六次不同的反射到达出光口，一束信号光经波分复用组件的四个不同位置进行了四次不同的反射达到出光口，一束信号光经波分复用组件的二个不同位置进行了二次不同的反射达到出光口，一束信号光入射至波分复用组件460后直接传输达到出光口。如此，通过波分复用组件实现了不同波长的信号光经不同入光口进入波分复用组件、经同一出光口输出，进而实现了不同波长信号光的合束。在本申请实施例中，波分复用组件不限于包括4种波长光束的合束，可根据实际需要选择。

本申请实施例提供光学次模块400内集成有2组光发射组件，管壳410的下部设置有光发射腔体4115，该光发射腔体4115内设置有汇聚透镜、波分复用组件460与光发射组件，管壳410的左侧设置有光纤适配器，该光纤适配器与光发射腔体4115相连通，波分复用组件460设置在光发射腔体4115靠近光纤适配器的一侧，光发射组件设置在光发射腔体4115靠近电路板300的一侧，汇聚透镜设置在光纤适配器与波分复用组件460之间。如此光发射组件发射的多种不同波长的信号光传输至波分复用组件460，经由波分复用组件460将多束不同波长的光束复用为一束复合光束，复合光束经由汇聚透镜耦合至光纤适配器，由此实现多种不同波长光的发射。

图20为本申请实施例提供的一种光模块中光学次模块400内光发射组件的结构示意图，图21为本申请实施例提供的一种光模块中光发射组件的光路示意图。如图20、图21所示，光发射腔体4115包括底板和围绕底板的侧板，底板和侧板形成腔体结构用于容纳波分复用组件460与光发射组件，光发射组件包括第一光发射组件470与第二光发射组件480，第一光发射组件470与第二光发射组件480位于光发射腔体4115靠近电路板300的一侧，且第一光发射组件470、第二光发射组件480分别与电路板300电连接。光发射腔体4115内设置的波分复用组件460包括第一波分复用组件4601与第二波分复用组件4602，管壳410的左侧设置有第三光纤适配器603与第四光纤适配器604，第三光纤适配器603伸入光发射腔体4115内，且第三光纤适配器603与第一波分复用组件4601之间设置有第一汇聚透镜701，第四光纤适配器604与第二波分复用组件4602之间设置有第二汇聚透镜702。如此，第一光发射组件470发射的4种不同波长的信号光传输至第一波分复用组件4601，经由第一波分复用组件4601将4束不同波长的信号光复用为一束复合光束，复合光束经由第一汇聚透镜701会聚耦合至第三光纤适配器603。同样地，第二光发射组件480发射的4种不同波长的信号光传输至第二波分复用组件4602，经由第二波分复用组件4602将4束不同波长的信号光复用为一束复合光束，复合光束经由第二汇聚透镜702会聚耦合至第四光纤适配器604。

在本申请实施例中，第一光发射组件470与第二光发射组件480分别包括若干光发射芯片，光发射芯片为激光器芯片，用于将电流信号转换为激光发射出去。具体地，第一光发射组件470包括第三透镜阵列4701与第一激光器组件4702，第一激光器组件4702用于发射多束不同波长的信号光，第三透镜阵列4701设置在第一激光器组件4702的出射光方向上，用于将第一激光器组件4702出射的光束转换为准直光束；第一波分复用组件4601设置在第三透镜阵列4701的出射光方向上，用于将多路不同波长的光束复用为一束复合光束；第一汇聚透镜701设置在第一波分复用组件4601的出光方向上，用于将第一波分复用组件4601出射的一束复合光束会聚耦合至第三光纤适配器603内，实现光的发射。

同样地，第二光发射组件480包括第四透镜阵列4801与第二激光器组件4802，第二激光器组件4802用于发射多束不同波长的信号光，第四透镜阵列4801设置在第二激光器组件4802的出射光方向上，用于将第二激光器组件4802出射的光束转换为准直光束；第二波分复用组件4602设置在第四透镜阵列4801的出射光方向上，用于将多路不同波长的光束复用为一束复合光束；第二汇聚透镜702设置在第二波分复用组件4602的出光方向上，用于将第二波分复用组件4602出射的一束复合光束会聚耦合至第四光纤适配器604内，实现光的发射。

在本申请实施例中，第一激光器组件4702可包括4个激光器，第三透镜阵列4701可包括4个准直透镜，4个激光器与4个准直透镜一一对应设置，4个激光器分别发射4束不同波长的光束，4束不同波长的光束分别传输至相应的准直透镜。相应地，第二激光器组件4802可包括4个激光器，第四透镜阵列4801可包括4个准直透镜，4个激光器与4个准直透镜一一对应设置，4个激光器分别发射4束不同波长的光束，4束不同波长的光束分别传输至相应的准直透镜。

第一波分复用组件4601与第二波分复用组件4602均包括4个输入通道，第三透镜阵列4701的4个准直透镜输出的4束准直光束分别进入第一波分复用组件4601的4个输入通道内，第一波分复用组件4601将4通道准直光束转换为一束复合光束，该复合光束经第一汇聚透镜701会聚耦合至第三光纤适配器603，实现了4通道波分复用的光发射出去。同样地，第四透镜阵列4801的4个准直透镜输出的4书准直光束分别进入第二波分复用组件4602的4个输入通道内，第二波分复用组件4602将4通道准直光束转换为一束复合光束，该复合光束经第二汇聚透镜702会聚耦合至第四光纤适配器604，实现了4通道波分复用的光发射出去。如此，本申请通过两个波分复用组件将8通道光束复用为两路复合光束，将两路复合光束分别耦合至两个光纤适配器中，减小了光发射组件在光模块中的占用体积，有利于光模块的小型化发展。

在本申请实施例中，为实现上述实施例所述的发射光路，需要对光路结构中的第一光发射组件470、第一波分复用组件4601、第二光发射组件480与第二波分复用组件4602提供支撑和器件耦合的平台，以实现第一光发射组件470与第一波分复用组件4601的无源耦合，实现第二光发射组件480与第二波分复用组件4602的无源耦合，降低了发射光路的耦合难度。

图22为本申请实施例提供的一种光模块中管壳410的另一角度结构示意图。如图22所示，管壳410下部的光发射腔体4115的底板上包括第一底面4115c和第二底面4116，第一底面4115c和第二底面4116之间形成台阶面，即第一底面4115c与第二底面4116之间具有高度差，且第二底面4116下陷于第一底面4115c。第一底面4115c上设置有第一MUX固定胶槽4117与第二MUX固定胶槽4118，第一波分复用组件4601通过第一MUX固定胶槽4117固定于第一底面4115c上，第二波分复用组件4602通过第二MUX固定胶槽4118固定于第一底面4115c上。具体地，第一MUX固定胶槽4117用于盛放点胶，当需要固定第一波分复用组件4601时，在第一MUX固定胶槽4117中点胶，然后将第一波分复用组件4601安装放置在第一MUX固定胶槽4117上，胶水凝固完成第一波分复用组件4601在第一底面4115c上的固定。同样地，第二MUX固定胶槽4118用于盛放点胶，当需要固定第二波分复用组件4602时，在第二MUX固定胶槽4118中点胶，然后将第二波分复用组件4602安装放置在第二MUX固定胶槽4118上，胶水凝固完成第二波分复用组件4602在第一底面4115c上的固定。

第二底面4116用于承载第一光发射组件470与第二光发射组件480，为保证第一光发射组件470的发射通道与第一波分复用组件4601的输入通道、第二光发射组件480与第二波分复用组件4602的输入通道高度一致，第二底面4116上设置有半导体制冷器490，该半导体制冷器490的底面粘贴于第二底面4116上，半导体制冷器490的顶面用于支撑固定第一光发射组件470与第二光发射组件480，如此第一光发射组件470与第二光发射组件480产生的热量可传递至半导体制冷器490上，有效实现光发射组件的散热。

第一底面4115c与第二底面4116之间的台阶面实现了将光发射腔体4115底面高度的划分，一方面，第一底面4115c与第二底面4116之间形成台阶面，第二底面4116可相对降低半导体制冷器490安装面的高度，进而降低第一光发射组件470与第二光发射组件480的高度，便于实现第一光发射组件470、第一波分复用组件4601、第二光发射组件480与第二波分复用组件4602的装配；另一方面，台阶面还可用于半导体制冷器490的限位。

管壳410靠近电路板300一侧设置的第一缺口4114包裹于第二底面4116的外侧，电路板300朝向管壳410的一侧设置有第三缺口310，电路板300插入管壳410的第一缺口4114时，第三缺口310的两侧壁包裹住第二底面4116，如此可缩短第二底面4116上光发射组件与电路板300的距离，第一激光器组件4702、第二激光器组件4802通过打线与电路板300电连接时，可降低第一激光器组件4702、第二激光器组件4802与电路板300之间打线的长度。

图23为本申请实施例提供的一种光模块中光发射组件与管壳410的装配剖视图。如图23所示，第二底面4116位于管壳410上通光孔4109的下方，半导体制冷器490的一侧面粘贴于第二底面4116上，第一光发射组件470与第二光发射组件480均粘贴于半导体制冷器490的另一侧面。第一光发射组件470与第二光发射组件480共使用了8个激光器，激光器产生的热量传导至半导体制冷器490上，半导体制冷器490的热量可避开通光孔4109，从管壳410上没有钻孔的地方传导到管壳410的上表面，再通过导热材料传导到光模块外壳上进行散热。

在本申请实施例中，通光孔4109在光接收端用于将波分解复用组件解复用输出的光束传输至透镜阵列，波分解复用组件输出的每一光束都经过一个通光孔4109传导至相应的准直透镜；通光孔4109在光发射端用于方便光发射组件的热传导，即管壳410上避开通光孔4109后，管壳410的上下部分是一体的，这样光发射端产生的热量可以从管壳410上没有钻孔的地方传导至管壳上表面，再通过导热材料传导到光模块外壳上进行散热，如箭头所示，提高了光发射端的散热效率。

管壳410靠近光纤适配器的一侧设置有第三通孔4119与第四通孔4120，第三通孔4119与第四通孔4120均与光发射腔体4115相连通，第三光纤适配器603通过第三通孔4119插入光发射腔体4115内，以接收第一汇聚透镜701输出的一束会聚光束；第四光纤适配器604通过第四通孔4120插入光发射腔体4115内，以接收第二汇聚透镜702输出的一束会聚光束。

在本申请实施例中，光发射腔体4115包括底板和围绕底板的侧板，底板和侧板围绕形成腔体结构用于盛放容纳第一光发射组件470、第一波分复用组件4601、第一汇聚透镜701、第二光发射组件480、第二波分复用组件4602与第二汇聚透镜702，光发射腔体4115的侧板顶部设置有第三盖板固定胶槽4115a，进而光发射盖板403可通过胶水固定连接光发射腔体4115。可选的，第三盖板固定胶槽4115a在光发射腔体4115的侧板顶部形成一个闭环结构，进而能够增加光发射盖板403在光发射腔体4115的侧板顶部的粘胶面积，充分保证光发射盖板403与光发射腔体4115侧板顶部的封装可靠性。进一步地，光发射腔体4115的侧板顶部还设置有第三返修口4115b，第三返修口4115b设置在光发射腔体4115的侧板顶部边缘，且第三返修口4115b连通第三盖板固定胶槽4115a。当光发射盖板403和光发射腔体4115封装后需要进行光发射腔体4115内部器件返修时，可通过第三返修口4115b将光发射盖板403从光发射腔体4115上拆开，进而可实现不破坏光发射盖板403或光发射腔体4115的前提下拆除光发射盖板403，减低返修难度和成本。

本申请实施例提供的光模块采用一个共同的金属外管壳，管壳从上下两面上开口，分别布置光发射组件与光接收组件，且光发射组件与光接收组件在结构放置上采用背靠背布局，即光发射组件和光接收组件共用管壳中间的隔板，光接收组件在隔板的上侧布置，光发射组件在隔板的下侧布置；电路板的一端插入管壳内，光发射组件和光接收组件的高频走线分别走电路板的上下两面，避免了交叉影响。将光发射组件与光接收组件采用一体结构，可以解决采用分立光发射组件和光接收组件的光模块整体空间不足的问题，有利于光模块的小型化发展。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。

以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (10)

1.一种光模块，其特征在于，包括：

电路板；

管壳，其相对的两侧面上均开口，分别形成背靠背设置的光接收腔体与光发射腔体，所述光接收腔体包括第一光接收腔体与第二光接收腔体，所述第一光接收腔体与所述第二光接收腔体并排设置；所述光接收腔体所在侧面上设置有第一开槽与第二开槽，所述第一开槽、所述第二开槽靠近所述电路板，且所述第一光接收腔体与所述第一开槽之间、所述第二光接收腔体与所述第二开槽之间设置有多个通光孔，所述第一光接收腔体通过多个所述通光孔与所述第一开槽相连通，所述第二光接收腔体通过多个所述通光孔与所述第二开槽相连通；所述电路板插入所述管壳内；

多个光发射组件，设置于所述光发射腔体内，与所述电路板电连接；所述光发射组件设置于所述通光孔下方，用于将所述光发射组件产生的热量避开所述通光孔传导至所述管壳表面；

多个光纤适配器，设置在所述管壳远离所述电路板的一侧，一所述光纤适配器与所述第一光接收腔体相连通，另一所述光纤适配器与所述第二光接收腔体相连通，剩余所述光纤适配器与所述光发射腔体相连通；

多个光接收组件，包括波分解复用组件、透镜阵列与光接收芯片，所述波分解复用组件设置于所述光接收腔体内，用于将所述光纤适配器传输的一束复用光束解复用为多束不同波长的光束，并将解复用后的多束光束通过相应的通光孔传输至所述透镜阵列；所述透镜阵列设置于所述开槽内，用于将经由所述通光孔传输的多束光束汇聚至所述光接收芯片；所述光接收芯片设置于所述电路板插入所述管壳的端面上，用于接收会聚光束并转换为电流信号。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述管壳远离所述电路板的一侧设置有第一光纤适配器，所述第一光纤适配器与所述第一光接收腔体相连通；

所述光接收组件包括第一光接收组件，所述第一光接收组件包括第一波分解复用组件、第一透镜阵列与第一光接收芯片，第一波分解复用组件设置于所述第一光接收腔体内，用于将所述第一光纤适配器传输的一束复用光束解复用为多束不同波长的光束，并将多束光束通过相应的通光孔传输至所述第一透镜阵列；所述第一透镜阵列设置于所述第一开槽内，用于将经由所述通光孔传输的多束光束汇聚至相应的第一光接收芯片；所述第一光接收芯片设置于所述电路板插入所述管壳的端面上。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述第一光接收腔体内还设置有第一准直透镜，所述第一准直透镜位于所述第一光纤适配器与所述第一波分解复用组件之间，用于将所述第一光纤适配器传输的复用光束转换为准直光束，并将所述准直光束传输至所述第一波分解复用组件。

4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述第一光接收组件还包括第一反射棱镜，所述第一反射棱镜设置于所述第一开槽内，且所述第一反射棱镜罩设在所述第一光接收芯片上，用于将所述第一透镜阵列输出的光束反射至相应的第一光接收芯片。

5.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述管壳远离所述电路板的一侧设置有第二光纤适配器，所述第二光纤适配器与所述第二光接收腔体相连通；

所述光接收组件还包括第二光接收组件，所述第二光接收组件包括第二波分解复用组件、第二透镜阵列与第二光接收芯片，第二波分解复用组件设置于所述第二光接收腔体内，用于将所述第二光纤适配器传输的一束复用光束解复用为多束不同波长的光束，并将多束光束通过相应的通光孔传输至所述第二透镜阵列；所述第二透镜阵列设置于所述第二开槽内，用于将经由所述通光孔传输的多束光束汇聚至相应的第二光接收芯片；所述第二光接收芯片设置于所述电路板插入所述管壳的端面上。

6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述第二光接收腔体内还设置有第二准直透镜，所述第二准直透镜位于所述第二光纤适配器与所述第二波分解复用组件之间，用于将所述第二光纤适配器传输的复用光束转换为准直光束，并将所述准直光束传输至所述第二波分解复用组件。

7.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述第二光接收组件还包括第二反射棱镜，所述第二反射棱镜设置于所述第二开槽内，且所述第二反射棱镜罩设在所述第二光接收芯片上，用于将所述第二透镜阵列输出的光束反射至相应的第二光接收芯片。

8.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，还包括罩体，所述罩体罩设于所述第一开槽、所述第二开槽上方，且所述罩体的下侧开口与所述电路板的侧面相接触。

9.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述管壳靠近所述电路板的一侧设置有第一缺口，所述第一缺口位于所述第一开槽、所述第二开槽的下方，所述电路板通过所述第一缺口插入所述管壳内。

10.根据权利要求9所述的光模块，其特征在于，所述第一缺口与所述第一开槽、所述第二开槽之间设置有第二缺口，所述第二缺口内设置有氮化铝陶瓷基板，所述氮化铝陶瓷基板与所述管壳、所述氮化铝陶瓷基板与所述电路板之间的间隙填充有绝缘高导热胶。

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