CN114745052B - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光模块，包括：接收光纤，光接收组件包括：光电探测芯片；液体支架，其一端设有透镜通孔，透镜通孔的对侧设有光窗开口，其内设有液体；透镜一端穿过透镜通孔凸出于液体支架的内部；平窗透光板，设置于所述光窗开口处；液体包覆透镜凸出于液体支架的部分；温度调节器件设置于液体支架上；控制器，与所述温度调节器件连接，用于调节所述温度调节器件以改变所述透光液体的温度，所述透光液体的折射率随温度升高而减小。本申请利用透光液体的折射率随温度变化较大的特点，通过温度调节器件调节透光液体的温度，实现对光接收组件的焦距的调节，从而调节光接收组件的光电转换效率，提高光接收组件的灵敏度或过载。

Description

一种光模块

技术领域

本申请涉及通信技术领域，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。

光模块主要用于光电、电光转换，其发射端将电信号转换为光信号并通过光纤传输出去，其接收端将接收到的光信号转换为电信号。在TO封装系列的光模块中通常通过透镜实现光的聚焦，在进行光器件的结构装配时，光纤的出光口和TO光接收组件的距离(简称“出光距离”)与TO光接收组件的焦距相等或无限接近时，TO光接收组件的光电转换效率最高，对应的光电流越大。

当光器件装配完成后，出光距离已经被结构完全固定无法进行改变，因此对于光电转换效率相对固定，如果在光功率较大(过载)或者较小(灵敏度)时，能够改变TO光接收组件的焦距，就可以实现光器件更大的工作范围。

发明内容

本申请提供了一种光模块，以提高光模块通信稳定性。

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同心度测量装置，

接收光纤；

光接收组件，设置于所述接收光纤的出光口一侧，包括：

光电探测芯片，接收所述接收光纤的光转换为电信号；

液体支架，设置于所述光电探测芯片与所述接收光纤之间，其一端设有透镜通孔，所述透镜通孔的对侧设有光窗开口；所述液体支架内部中空，其内设有透光液体；所述透光液体的折射率随温度升高而减小；

汇聚透镜，部分穿过所述透镜通孔凸出于所述液体支架的内部，用于将所述接收光纤的光汇聚于所述光电探测芯片；所述透光液体包覆所述汇聚透镜凸出于所述液体支架的部分；

平窗透光板，设置于所述光窗开口处；所述接收光纤的光依次经过所述平窗透光板、所述透光液体、所述汇聚透镜到达所述光电探测芯片后，转化为电信号；

温度调节器件，设置于所述液体支架上；

控制器，与所述温度调节器件连接，用于调节所述温度调节器件以改变所述透光液体的温度。

本申请的有益效果：

本申请公开了一种光模块，包括：接收光纤，光接收组件，设置于所述接收光纤的出光口一侧，包括：光电探测芯片，将所述接收光纤内的接收光信号转换为电信号；液体支架，设置于所述光电探测芯片与所述接收光纤之间，其一端设有透镜通孔，所述透镜通孔的对侧设有光窗开口；所述液体支架内部中空，其内设有液体；透镜，其一端穿过所述透镜通孔凸出于所述液体支架的内部，用于将所述接收光纤的光汇聚于所述光电探测芯片；平窗透光板，设置于所述光窗开口处；所述液体包覆所述汇聚透镜凸出于所述液体支架的部分；温度调节器件，设置于所述液体支架上，用于调节所述透光液体的温度；控制器，与所述温度调节器件连接，用于调节所述温度调节器件以改变所述透光液体的温度，所述透光液体的折射率随温度升高而减小。本申请利用透光液体的折射率随温度变化较大的特点，通过温度调节器件调节透光液体的温度，实现对光接收组件的焦距的调节，从而调节光接收组件的光电转换效率，提高光接收组件的灵敏度或过载。

附图说明

为了更清楚地说明本公开中的技术方案，下面将对本公开一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，以下描述中的附图可以视作示意图，并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。

图1为根据一些实施例的一种光通信系统的连接关系图；

图2为根据一些实施例的一种光网络终端的结构图；

图3为根据一些实施例的一种光模块的结构图；

图4为根据一些实施例的一种光模块的分解图；

图5为本申请提供的一种光接收组件的结构示意图；

图6为本申请提供的一种光接收组件的分解示意图；

图7为本申请提供的一种光接收组件的剖面结构示意图；

图8为本申请实施例体用的光接收组件在不同温度下的焦距示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本公开一些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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括(comprise)”及其其他形式例如第三人称单数形式“包括(comprises)”和现在分词形式“包括(comprising)”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。在说明书的描述中，术语“一个实施例(one embodiment)”、“一些实施例(some embodiments)”、“示例性实施例(exemplary embodiments)”、“示例(example)”、“特定示例(specific example)”或“一些示例(some examples)”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在描述一些实施例时，可能使用了“耦接”和“连接”及其衍伸的表达。例如，描述一些实施例时可能使用了术语“连接”以表明两个或两个以上部件彼此间有直接物理接触或电接触。又如，描述一些实施例时可能使用了术语“耦接”以表明两个或两个以上部件有直接物理接触或电接触。然而，术语“耦接”或“通信耦合(communicatively coupled)”也可能指两个或两个以上部件彼此间并无直接接触，但仍彼此协作或相互作用。这里所公开的实施例并不必然限制于本文内容。

“A、B和C中的至少一个”与“A、B或C中的至少一个”具有相同含义，均包括以下A、B和C的组合：仅A，仅B，仅C，A和B的组合，A和C的组合，B和C的组合，及A、B和C的组合。

“A和/或B”，包括以下三种组合：仅A，仅B，及A和B的组合。

本文中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。

如本文所使用的那样，“约”、“大致”或“近似”包括所阐述的值以及处于特定值的可接受偏差范围内的平均值，其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的局限性)所确定。

光通信技术中，使用光携带待传输的信息，并使携带有信息的光信号通过光纤或光波导等信息传输设备传输至计算机等信息处理设备，以完成信息的传输。由于光信号通过光纤或光波导中传输时具有无源传输特性，因此可以实现低成本、低损耗的信息传输。此外，光纤或光波导等信息传输设备传输的信号是光信号，而计算机等信息处理设备能够识别和处理的信号是电信号，因此为了在光纤或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，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信号与电信号的相互转换功能。光模块包括光口和电口，光模块通过光口实现与光纤或光波导等信息传输设备的光通信，通过电口实现与光网络终端(例如，光猫)之间的电连接，电连接主要用于实现供电、I2C信号传输、数据信号传输以及接地等；光网络终端通过网线或无线保真技术(Wi-Fi)将电信号传输给计算机等信息处理设备。

图1为根据一些实施例的一种光通信系统的连接关系图。如图1所示，光通信系统主要包括远端服务器1000、本地信息处理设备2000、光网络终端100、光模块200、光纤101及网线103。

光纤101的一端连接远端服务器1000，另一端通过光模块200与光网络终端100连接。光纤本身可支持远距离信号传输，例如数千米(6千米至8千米)的信号传输，在此基础上如果使用中继器，则理论上可以实现超长距离传输。因此在通常的光通信系统中，远端服务器1000与光网络终端100之间的距离通常可达到数千米、数十千米或数百千米。

网线103的一端连接本地信息处理设备2000，另一端连接光网络终端100。本地信息处理设备2000可以为以下设备中的任一种或几种：路由器、交换机、计算机、手机、平板电脑、电视机等。

远端服务器1000与光网络终端100之间的物理距离大于本地信息处理设备2000与光网络终端100之间的物理距离。本地信息处理设备2000与远端服务器1000的连接由光纤101与网线103完成；而光纤101与网线103之间的连接由光模块200和光网络终端100完成。

光模块200包括光口和电口。光口被配置为与光纤101连接，从而使得光模块200与光纤101建立双向的光信号连接；电口被配置为接入光网络终端100中，从而使得光模块200与光网络终端100建立双向的电信号连接。光模块200实现光信号与电信号的相互转换，从而使得光纤101与光网络终端100之间建立连接。示例的，来自光纤101的光信号由光模块200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200转换为光信号输入至光纤101中。

光网络终端100包括大致呈长方体的壳体(housing)，以及设置在壳体上的光模块接口102和网线接口104。光模块接口102被配置为接入光模块200，从而使得光网络终端100与光模块200建立双向的电信号连接；网线接口104被配置为接入网线103，从而使得光网络终端100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。示例的，光网络终端100将来自光模块200的电信号传递给网线103，将来自网线103的信号传递给光模块200，因此光网络终端100作为光模块200的上位机，可以监控光模块200的工作。光模块200的上位机除光网络终端100之外还可以包括光线路终端(OpticalLine Terminal，OLT)等。

远端服务器1000通过光纤101、光模块200、光网络终端100及网线103，与本地信息处理设备2000之间建立了双向的信号传递通道。

图2为根据一些实施例的一种光网络终端的结构图，为了清楚地显示光模块200与光网络终端100的连接关系，图2仅示出了光网络终端100的与光模块200相关的结构。如图2所示，光网络终端100中还包括设置于壳体内的PCB电路板105，设置在PCB电路板105的表面的笼子106，以及设置在笼子106内部的电连接器。电连接器被配置为接入光模块200的电口；散热器107具有增大散热面积的翅片等凸起部。

光模块200插入光网络终端100的笼子106中，由笼子106固定光模块200，光模块200产生的热量传导给笼子106，然后通过散热器107进行扩散。光模块200插入笼子106中后，光模块200的电口与笼子106内部的电连接器连接，从而光模块200与光网络终端100建立双向的电信号连接。此外，光模块200的光口与光纤101连接，从而光模块200与光纤101建立双向的电信号连接。

图3为根据一些实施例的一种光模块的结构图，图4为根据一些实施例的一种光模块的分解图。如图3和图4所示，光模块200包括壳体、设置于壳体中的电路板300及光收发组件。

壳体包括上壳体201和下壳体202，上壳体201盖合在下壳体202上，以形成具有两个开口204和205的上述壳体；壳体的外轮廓一般呈现方形体。

在本公开一些实施例中，下壳体202包括底板以及位于底板两侧、与底板垂直设置的两个下侧板；上壳体201包括盖板，以及位于盖板两侧与盖板垂直设置的两个上侧板，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204和205的连线所在方向可以与光模块200的长度方向一致，也可以与光模块200的长度方向不一致。示例地，开口204位于光模块200的端部(图3的左端)，开口205也位于光模块200的端部(图3的右端)。或者，开口204位于光模块200的端部，而开口205则位于光模块200的侧部。其中，开口204为电口，电路板300的金手指从电口204伸出，插入上位机(如光网络终端100)中；开口205为光口，配置为接入外部的光纤101，以使光纤101连接光模块200内部的光收发组件。

采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式，便于将电路板300、光收发组件等器件安装到壳体中，由上壳体201、下壳体202可以对这些器件形成封装保护。此外，在装配电路板300等器件时，便于这些器件的定位部件、散热部件以及电磁屏蔽部件的部署，有利于自动化的实施生产。

在一些实施例中，上壳体201及下壳体202一般采用金属材料制成，利于实现电磁屏蔽以及散热。

在一些实施例中，光模块200还包括位于其壳体外壁的解锁部件203，解锁部件203被配置为实现光模块200与上位机之间的固定连接，或解除光模块200与上位机之间的固定连接。

示例地，解锁部件203位于下壳体202的两个下侧板2022的外壁，包括与上位机的笼子(例如，光网络终端100的笼子106)匹配的卡合部件。当光模块200插入上位机的笼子里，由解锁部件203的卡合部件将光模块200固定在上位机的笼子里；拉动解锁部件203时，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200与上位机的卡合关系，从而可以将光模块200从上位机的笼子里抽出。

电路板300包括电路走线、电子元件及芯片，通过电路走线将电子元件和芯片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功能。电子元件例如可以包括电容、电阻、三极管、金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)。芯片例如可以包括微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、限幅放大器(limiting amplifier)、时钟数据恢复芯片(Clock and Data Recovery，CDR)、电源管理芯片、数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)芯片。

电路板300一般为硬性电路板，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；硬性电路板还可以插入上位机笼子中的电连接器中。

电路板300还包括形成在其端部表面的金手指，金手指由相互独立的多个引脚组成。电路板300插入笼子106中，由金手指301与笼子106内的电连接器导通连接。金手指可以仅设置在电路板300一侧的表面(例如图4所示的上表面)，也可以设置在电路板300上下两侧的表面，以适应引脚数量需求大的场合。金手指被配置为与上位机建立电连接，以实现供电、接地、I2C信号传递、数据信号传递等。当然，部分光模块中也会使用柔性电路板。柔性电路板一般与硬性电路板配合使用，以作为硬性电路板的补充。

光收发组件400包括光发射组件及光接收组件。图5为本申请提供的一种光接收组件的结构示意图，图6为本申请提供的一种光接收组件的分解示意图，和图7为本申请提供的一种光接收组件的剖面结构示意图。TO封装系列的TO光接收组件通常包括：管座402及罩设于管座402上方的管帽401，管帽上设有透镜403。透镜403用于对外部的信号光进行聚焦。管座402上表面设有光电探测芯片4021，用于将光信号转换为电信号。

管座402带有多个管脚404，管脚404穿过管座402并凸出于管座402的表面，且管脚404由玻璃包裹，以实现管脚404与管座402之间的绝缘。光电器件被密封于管座402与管帽401之间，其通过穿过管座402的管脚404与外部建立电气连接。

当光电器件装配完成后，出光距离已经被结构固定无法进行改变，并且由于设备精度和装配误差的存在，TO光接收组件的焦距与出光距离不可能完全重合。当TO光接收组件的焦距大于出光距离时称之为“过焦装配”，当TO光接收组件的焦距小于出光距离时称之为“离焦装配”。

光功率较大或较小时，为提高光模块通信质量，本申请提供一种光模块，利用透光液体的折射率随温度变化较大的特点，通过温控器件调节透光液体的温度，实现对光接收组件的焦距的调节，从而调节光接收组件的光电转换效率，提高光接收组件的灵敏度。

具体的，本申请公开了一种光模块，通过调节包覆于透镜外侧的液体的温度，调节TO光接收组件的焦距，实现对光接收组件的光电转换效率的调节。本申请中光模块包括：接收光纤，其端口位于光电探测器的一侧，且与光电探测器同轴设置。液体支架405，设置于管帽的上方，且液体支架的下表面与管帽的上表面连接。液体支架设有液体存储槽，液体存储槽内设置透光液体4051。

液体支架405的底部设有透镜通孔，与液体存储槽连通，用于透镜的安装固定。汇聚透镜403贯穿管帽，一端凸出于管帽的上表面，浸入液体存储槽内的透光液体内。液体支架设有光窗开口，位于透镜通孔的对侧，光窗开口处设有平窗透光板4053。平窗透光板4053、汇聚透镜403与光电探测芯片4021同轴设置。

光窗开口设置于接收光纤与光电探测器之间。为减少误差，透光液体充满液体支架与光窗开口的空间，即玻璃板与透光液体之间不存在气泡。

为实现对透光液体进行温度调节，液体支架上还设有温度调节器件406，用于产生热量，调节透光液体的温度。

为方便温度调节器件406的安装，增加温度调节器件406的散热效果，液体支架设有温控平台，与温度调节器件406连接。温控平台用于承载温度调节器件406，具有良好的导热效果，且温控平台的表面为一平面，与温度调节器件406接触连接。

在本申请实施例中，透镜设置于液体支架内，透光液体的上表面高于透镜的上表面，即透光液体完全包覆汇聚透镜凸出于管帽的部分。

温度调节器件可以是半导体制冷器(TEC)或热电偶等。

液体支架为导热材质，液体支架的材料包括但不限于钨铜、可筏合金、SPCC(SteelPlate Cold rolled Commercial，冷轧碳钢)、铜等，便于将温度调节器件产生的热量传递至透光液体中，调节透光液体的温度。

汇聚透镜设置于光电探测芯片4021的上方，对信号光进行汇聚，汇聚后的信号光由电探测芯片4021转换为电信号。透镜的一端穿过透镜通孔，凸出于管帽的上表面，浸入液体存储槽内的透光液体内。

本申请借助透光液体折射率随温度变化相对较大的特点，将透镜外密封特定的透光液体，并通过控温器件对液体温度进行调节，实现折射率的变化，进而实现焦距的变化。

如下图所示，当温度为A时和温度为B时液体的折射率有差异，导致光线路径变化，进而产生不同的焦距。

图8为本申请实施例体用的光接收组件在不同温度下的焦距示意图，如图中所示，温度B高于温度A，光接收组件在处于温度B时的焦距大于光接收组件在处于温度A时的焦距。

控制器与光由电探测芯片4021连接，采集当前光功率值，并根据当前光功率值与预设阈值的关系，调节温度调节器件的驱动电流，以调节透光液体的温度。控制器内设置光功率上限值和光功率下限值，根据当前光功率值与光功率上限值、光功率下限值的比对，调节温度调节器件的温度。

TO光接收组件的焦距大于出光距离(过焦装配)时，控制器被配置为：当前光功率值大于光功率上限值时，调节温度调节器件的驱动电流，以使透光液体的温度升高。透光液体的温度升高，则透光液体的折射率变小，TO光接收组件的焦距变大，在TO光接收组件的焦距大于出光距离的基础上，TO光接收组件的焦距变大，降低光器件的光电转换效率，进而减少光电流的大小，保证光电探测器不被过大功率光损伤。当前光功率值小于光功率下限值时，调节温度调节器件的驱动电流，以使透光液体的温度降低。透光液体的温度降低，则透光液体的折射率变大，TO光接收组件的焦距变小，在TO光接收组件的焦距大于出光距离的基础上，光接收组件的焦距变小，TO光接收组件的焦距与出光距离更加接近，提高光器件的光电转换效率，进而增加光电流的大小，提高器件的灵敏度。

TO光接收组件的焦距小于出光距离(离焦装配)时，控制器被配置为：当前光功率值大于光功率上限值时，调节温度调节器件的驱动电流，以使透光液体的温度降低。透光液体的温度降低，则透光液体的折射率变大，TO光接收组件的焦距变小。在TO光接收组件的焦距小于出光距离的基础上，TO光接收组件的焦距变小，TO光接收组件的焦距与出光距离的差值变大，降低光器件的光电转换效率，进而减少光电流的大小，保证光电探测器不被过大功率光损伤。当前光功率值小于光功率下限值时，调节温度调节器件的驱动电流，以使透光液体的温度升高。透光液体的温度升高，则透光液体的折射率变小，TO光接收组件的焦距变大，在TO光接收组件的焦距小于出光距离的基础上，TO光接收组件的焦距变大，TO光接收组件的焦距与出光距离更加接近，提高光器件的光电转换效率，进而增加光电流的大小，提高器件的灵敏度。

在本申请的一些实施例中，控制器可以是内置于MCU内部的器件，也可以是独立设置于MCU外部的器件。独立设置于MCU外部的控制器设置于电路板上。

在本申请的一些实施例中，为避免光的损耗，透光液体的透过率大于等于95％，且透过率不随时间和温度的变化而变化，或透过率随时间和温度的变化不明显。透光液体中包含的具体物质种类和物质含量不做具体限定。

为避免透光液体发生质变，影响光学稳定性，透光液体具有化学惰性，不与液体支架、透镜进行化学反应。透镜设置于液体支架内，透光液体的上表面高于透镜的上表面，即透光液体完全包覆透镜凸出于管帽的部分。

本申请的光模块包括：接收光纤，其端口位于光电探测器的一侧，且与光电探测器同轴设置。液体支架，设置于管帽的上方，且液体支架的下表面与管帽的上表面连接。液体支架设有液体存储槽，液体存储槽内设置透光液体。液体支架的底部设有透镜通孔，与液体存储槽连通，用于透镜的安装固定。透镜贯穿管帽，一端凸出于管帽的上表面，浸入液体存储槽内的透光液体内。液体支架设有光窗开口，位于透镜通孔的对侧，光窗开口处设有玻璃板。玻璃板、透镜与光电探测器同轴设置。液体支架上还设有温度调节器件，用于产生热量，调节透光液体的温度。控制器与温度调节器件连接，控制器还与光电探测芯片连接，采集当前光功率值，并根据当前光功率值与预设阈值的关系，调节温度调节器件的驱动电流，以调节透光液体的温度。控制器内设置光功率上限值和光功率下限值，根据当前光功率值与光功率上限值、光功率下限值的比对，调节温度调节器件的温度。

在本申请实施例中，光模块测试阶段，比较TO光接收组件的焦距与出光距离的差值，光接收组件的焦距大于出光距离时，控制器被配置为：当前光功率值大于光功率上限值时，调节温度调节器件的驱动电流，以使透光液体的温度升高，光接收组件的焦距变大，降低光器件的光电转换效率，进而减少光电流的大小，保证光电探测器过大功率光损伤。当前光功率值小于光功率下限值时，调节温度调节器件的驱动电流，以使透光液体的温度降低。透光液体的温度降低，则透光液体的折射率变大，光接收组件的焦距变小提高光器件的光电转换效率，进而增加光电流的大小，提高器件的灵敏度。TO光接收组件的焦距小于出光距离，控制器被配置为当前光功率值大于光功率上限值时，调节温度调节器件的驱动电流，以使透光液体的温度降低。透光液体的温度降低，则透光液体的折射率变大，TO光接收组件的焦距变小。当前光功率值大于光功率上限值时，调节温度调节器件的驱动电流，以使透光液体的温度降低。透光液体的温度降低，则透光液体的折射率变大，TO光接收组件的焦距变小，透光液体的折射率变小，TO光接收组件的焦距变大。

本申请提供的同心度测量装置同样适用于TO封装的光发射组件，简称TO光发射组件。TO光发射组件包括：光发射管座及罩设于光发射管座上方的光发射管帽，光发射管帽上设有准直透镜。准直透镜用于对内部的信号光进行准直。光发射管座上表面设有光发射芯片，用于将电信号转换为光信号。准直透镜的另一侧设置发射光纤，光发射芯片发出光信号经准直透镜后进入发射光纤。

光发射管座带有多个光发射管脚，光发射管脚穿过光发射管座并凸出于光发射管座的表面，且光发射管脚由玻璃包裹，以实现光发射管脚与光发射管座之间的绝缘。光电器件被密封于光发射管座与光发射管帽之间，其通过穿过光发射管座的光发射管脚与外部建立电气连接。

为方便对光发射信号的监测，光发射芯片的前出光口光路朝向汇聚透镜设置，后出光口光路上设有第二光电探测器。在光发射组件中出光距离为发射光纤的出光口与TO光发射组件的距离。

发射液体支架，设置于光发射管帽的上方，且发射液体支架的下表面与光发射管帽的上表面连接。发射液体支架设有液体存储部，液体存储部内设置透光液体。发射液体支架的底部设有发射透镜通孔，与液体存储部连通，用于准直透镜的安装固定。准直透镜贯穿管帽，一端凸出于光发射管帽的上表面，浸入液体存储部内的发射透光液体内。发射液体支架设有发射光窗开口，位于准直透镜通孔的对侧，发射光窗开口处设有发射玻璃板。发射玻璃板、准直透镜与光发射芯片同轴设置。发射液体支架上还设有第二温度调节器件，用于产生热量，调节发射液体支架内发射透光液体的温度。第二控制器与第二温度调节器件连接，第二控制器还与第二光电探测芯片连接，采集当前发射光功率值，并根据当前发射光功率值与预设阈值的关系，调节第二温度调节器件的驱动电流，以调节发射透光液体的温度。第二控制器内设置光功率上限值和光功率下限值，根据当前发射光功率值与发射光功率上限值、发射光功率下限值的比对，调节第二温度调节器件的温度。

TO光发射组件的焦距大于出光距离(过焦装配)时，第二控制器被配置为：当前发射光功率值大于发射光功率上限值时，调节第二温度调节器件的驱动电流，以使发射透光液体的温度升高。发射透光液体的温度升高，则发射透光液体的折射率变小，TO光发射组件的焦距变大，在TO光发射组件的焦距大于出光距离的基础上，TO光发射组件的焦距变大，降低光器件的光电转换效率。当前发射光功率值小于发射光功率下限值时，调节第二温度调节器件的驱动电流，以使发射透光液体的温度降低。发射透光液体的温度降低，则发射透光液体的折射率变大，TO光发射组件的焦距变小，在TO光发射组件的焦距大于出光距离的基础上，TO光发射组件的焦距变小，TO光发射组件的焦距与出光距离更加接近，提高光器件的光电转换效率，进而增加光信号。

TO光发射组件的焦距小于出光距离(离焦装配)时，第二控制器被配置为：当前发射光功率值大于发射光功率上限值时，调节第二温度调节器件的驱动电流，以使发射透光液体的温度降低。发射透光液体的温度降低，则发射透光液体的折射率变大，TO光发射组件的焦距变小。在TO光发射组件的焦距小于出光距离的基础上，TO光发射组件的焦距变小，TO光发射组件的焦距与出光距离的差值变大，降低光器件的光电转换效率，进而减少光信号的强度。当前发射光功率值小于发射光功率下限值时，调节第二温度调节器件的驱动电流，以使发射透光液体的温度升高。发射透光液体的温度升高，则发射透光液体的折射率变小，TO光发射组件的焦距变大，在TO光发射组件的焦距小于出光距离的基础上，TO光发射组件的焦距变大，TO光发射组件的焦距与出光距离更加接近，提高光器件的光电转换效率，进而增加光信号的强度。

由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明，不同实施例之间均具有相同的部分，本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且，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本申请的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、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：

接收光纤；

光接收组件，设置于所述接收光纤的出光口一侧，包括：

光电探测芯片，接收所述接收光纤的光转换为电信号；

液体支架，设置于所述光电探测芯片与所述接收光纤之间，其一端设有透镜通孔，所述透镜通孔的对侧设有光窗开口；所述液体支架内部中空，其内设有透光液体；所述透光液体的折射率随温度升高而减小；

汇聚透镜，部分穿过所述透镜通孔凸出于所述液体支架的内部，用于将所述接收光纤的光汇聚于所述光电探测芯片；所述透光液体包覆所述汇聚透镜凸出于所述液体支架的部分；平窗透光板，设置于所述光窗开口处；所述接收光纤的光依次经过所述平窗透光板、所述透光液体、所述汇聚透镜到达所述光电探测芯片后，转化为电信号；

温度调节器件，设置于所述液体支架上；

控制器，与所述温度调节器件连接，用于调节所述温度调节器件以改变所述透光液体的温度。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述调节所述温度调节器件以改变所述透光液体的温度，包括根据所述电信号得到当前光功率值，并根据所述光接收组件的出光距离与所述光接收组件的焦距的距离的比对，所述当前光功率值与预设光功率上限值、预设光功率下限值的比对，调节所述温度调节器件的温度，以改变所述光接收组件的焦距。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，根据所述光接收组件的出光距离与所述光接收组件的焦距的距离的比对，所述当前光功率值与预设光功率上限值、预设光功率下限值的比对，调节所述温度调节器件的温度，包括：

所述光接收组件的出光距离小于所述光接收组件的焦距的距离，且所述当前光功率值大于所述预设光功率上限值，所述控制器调节所述温度调节器件的供电电流，以使所述液体温度升高，增加所述光接收组件的焦距；

所述光接收组件的出光距离小于所述光接收组件的焦距的距离，且所述当前光功率值小于所述预设光功率下限值，所述控制器调节所述温度调节器件的供电电流，以使所述液体温度降低，减小所述光接收组件的焦距。

4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，根据所述光接收组件的出光距离与所述光接收组件的焦距的距离的比对，所述当前光功率值与预设光功率上限值、预设光功率下限值的比对，调节所述温度调节器件的温度，还包括：

所述光接收组件的出光距离大于所述光接收组件的焦距的距离，且所述当前光功率值大于所述预设光功率上限值，所述控制器调节所述温度调节器件的供电电流，以使所述液体温度降低，减小所述光接收组件的焦距；

所述光接收组件的出光距离大于所述光接收组件的焦距的距离，且所述当前光功率值小于所述预设光功率下限值，所述控制器调节所述温度调节器件的供电电流，以使所述液体温度升高，增加所述光接收组件的焦距。

5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光接收组件还包括：

管座，所述光电探测芯片设置于所述管座上；

管帽，罩设于所述管座上方，所述汇聚透镜设置于所述管帽上；

所述液体支架设置于所述管帽上方，所述液体支架的下表面与所述管帽的上表面密封连接。

6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述液体支架的侧面设有温控平台，用于承载所述温度调节器件。

7.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述平窗透光板、所述汇聚透镜与所述光电探测芯片同轴设置；所述平窗透光板与所述液体之间不存在气泡。

8.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述透光液体的透射率大于或等于95％。

9.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述液体的上表面高于所述汇聚透镜的上表面。

10.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，还包括：

电路板；

所述光接收组件还包括：管脚，穿过所述管座并凸出于所述管座的上表面；

所述管脚还与所述电路板连接；

所述控制器设置于所述电路板上。