CN116047679A

CN116047679A - 一种单纤双向200g光模块

Info

Publication number: CN116047679A
Application number: CN202310064865.3A
Authority: CN
Inventors: 黄杰
Original assignee: Xunyun Electronic Technology Zhongshan Co ltd
Current assignee: Xunyun Electronic Technology Zhongshan Co ltd
Priority date: 2023-01-30
Filing date: 2023-01-30
Publication date: 2023-05-02

Abstract

本发明涉及光纤通信技术领域，公开了一种单纤双向200G光模块，包括：外壳，外壳内设置有PCB板；透镜，固定在所述PCB板上，透镜上安装有第一光纤和第二光纤，第一光纤和第二光纤的其中一端均设置有光纤透镜；两个光发射组件，第一光纤和第二光纤各对应一个光发射组件，光发射组件能够发射出光至第一光纤或第二光纤的光纤透镜；两个光接收组件，所述第一光纤和所述第二光纤各对应一个所述光接收组件，所述光接收组件能够接收经所述第一光纤或所述第二光纤传入的光。本发明在第一光纤和第二光纤的端部均设置有光纤透镜，使得一个透镜可集成设置两个光纤，减少透镜的使用数量，节省空间，预留了更多空间布局其他元器件，从而方便元器件的布置。

Description

一种单纤双向200G光模块

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，特别是涉及一种单纤双向200G光模块。

背景技术

单纤双向是指在一根光纤里可以同时传输收发两个方向的光信号，只使用一根光纤可以完成两根光纤才能完成的工作，提高了光纤传输量，节省光纤资源。

授权公告号为CN210835348U的中国实用新型专利公开了一种单纤双向传输光模块，包括壳体，还包括均设于壳体内的光发射组件、光接收组件以及光环形器，光环形器具有第一端口、第二端口以及第三端口；第一端口为由光发射组件发出的光以及进入光接收组件的光共用的公共端口，第二端口和第三端口分别与光发射组件和光接收组件组装，且第二端口与光发射组件之间的组装以及第三端口与光接收组件之间的组装至少一个为无源组装。其将光模块的光学封装分割成几个单元，占用空间大，缩减了其他元器件的布置空间，导致布置不便。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种单纤双向200G光模块，以节省空间，方便布局元器件。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述单纤双向200G光模块，包括：

外壳，所述外壳内设置有PCB板；

透镜，所述透镜固定在所述PCB板上，所述透镜上安装有第一光纤和第二光纤，所述第一光纤的其中一端和所述第二光纤的其中一端均设置有光纤透镜；

两个光发射组件，所述第一光纤和所述第二光纤各对应一个所述光发射组件，所述光发射组件能够发射出光至所述第一光纤的所述光纤透镜或所述第二光纤的所述光纤透镜；

两个光接收组件，所述第一光纤和所述第二光纤各对应一个所述光接收组件，所述光接收组件能够接收经所述第一光纤或所述第二光纤传入的光。

优选地，所述透镜上设置有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽的延伸方向和所述第二安装槽的延伸方向平行设置，所述第一光纤嵌装在所述第一安装槽内，所述第二光纤嵌装在所述第二安装槽内。

优选地，所述光发射组件包括激光器和第一滤波片，所述激光器安装在所述PCB板上，所述第一滤波片安装在所述透镜上；所述光接收组件包括光接收芯片和第二滤波片，所述光接收芯片安装在所述PCB板上，所述第二滤波片安装在所述透镜上，所述光纤透镜设置于所述第一滤波片与所述第二滤波片之间。

优选地，所述透镜上设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽的槽口均朝上设置，所述第一光纤对应的所述第一滤波片和所述第二滤波片固定在所述第一凹槽内，所述第二光纤对应的所述第一滤波片和所述第二滤波片固定在所述第二凹槽内。

优选地，与同一个所述光纤透镜对应的所述第一滤波片和所述第二滤波片平行设置。

优选地，两个所述第一滤波片的倾斜方向相反，两个所述第二滤波片的倾斜方向相反。

优选地，所述透镜的下表面开设有避让槽，所述激光器和所述光接收芯片均置于所述避让槽内。

优选地，两个所述激光器并排设置于两个所述光接收芯片之间。

优选地，所述PCB板上还固定有集成电路芯片，所述集成电路芯片设置于所述透镜的一侧，所述集成电路芯片上集成设置有光驱动器。

优选地，所述集成电路芯片上还集成设置有放大器。

本发明实施例一种单纤双向200G光模块与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明实施例的单纤双向200G光模块，第一光纤和第二光纤均对应有一个光发射组件和一个光接收组件，第一光纤和第二光纤均能够传输发射信号和接收信号，实现单纤双向功能，提升传输带宽；并且，在第一光纤和第二光纤的端部均设置有光纤透镜，使得一个透镜可集成设置两个光纤，减少透镜的使用数量，节省空间，预留了更多空间布局其他元器件，从而方便元器件的布置。

附图说明

图1是本发明实施例中PCB板上布置示意图；

图2是图1中A部分的局部放大示意图；

图3是本发明实施例中光路示意图；

图4是本发明实施例中外壳示意图；

图中，1、外壳；11、上壳体；12、下壳体；2、PCB板；3、透镜；31、第一安装槽；32、第二安装槽；33、第一凹槽；34、第二凹槽；35、避让槽；4、光发射组件；41、激光器；42、第一滤波片；5、光接收组件；51、光接收芯片；52、第二滤波片；6、第一光纤；7、第二光纤；8、光纤透镜；9、集成电路芯片。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1－图4所示，本发明实施例的一种单纤双向200G光模块，包括外壳1、透镜3、两个光发射组件4和两个光接收组件5，其中，外壳1内设置有PCB板2，PCB板2用于贴装电容、电感、电阻等电子元器件；所述透镜3固定在所述PCB板2上，所述透镜3上安装有第一光纤6和第二光纤7，所述第一光纤6的其中一端和所述第二光纤7的其中一端均设置有光纤透镜8，第一光纤6的另一端和第二光纤7的另一端均设置有光纤接头；所述第一光纤6和所述第二光纤7各对应一个所述光发射组件4，所述光发射组件4能够发射出光至所述第一光纤6的所述光纤透镜8或所述第二光纤7的所述光纤透镜8，经第一光纤6和第二光纤7向外传输；所述第一光纤6和所述第二光纤7各对应一个所述光接收组件5，所述光接收组件5能够接收经所述第一光纤6或所述第二光纤7传入的光。

本发明中，第一光纤6和第二光纤7均对应有一个光发射组件4和一个光接收组件5，使得单个光纤均能够传输100G发射信号和100G接收信号，实现单纤双向功能，提升传输带宽的同时节省光纤物料以及内部空间；并且，在第一光纤6和第二光纤7的端部均设置有光纤透镜8，使得一个透镜3可集成设置两个光纤，并在一个透镜3上实现两个单纤双向的接收及发射功能，减少透镜3的使用数量，节省空间，预留了更多空间布局其他元器件，从而方便元器件的布置。并且，使用光纤透镜8可以节省聚焦透镜3，减低成本。

本实施例中，如图1和图2所示，所述透镜3上设置有第一安装槽31和第二安装槽32，第一安装槽31的延伸方向和第二安装槽32的延伸方向平行设置，所述第一光纤6嵌装在所述第一安装槽31内，所述第二光纤7嵌装在所述第二安装槽32内。第一安装槽31和第二安装槽32的槽口均朝上设置，第一安装槽31和第二安装槽32的槽长方向均沿PCB板2的长度方向延伸设置。将第一光纤6和第二光纤7分别嵌装在对应的安装槽内，既方便光纤的布置，又方便透镜的封装。

本实施例中，如图1－图3所示，所述光发射组件4包括激光器41和第一滤波片42，所述激光器41安装在所述PCB板2上，所述第一滤波片42安装在所述透镜3上，第一滤波片42与透镜表面相互垂直；所述光接收组件5包括光接收芯片51和第二滤波片52，所述光接收芯片51安装在所述PCB板2上，所述第二滤波片52安装在所述透镜3上，第二滤波片52与透镜3的表面垂直，所述光纤透镜8设置于所述第一滤波片42与所述第二滤波片52之间。第一光纤6的光纤透镜8置于与第一光纤6对应的光发射组件、光接收组件的第一滤波片42和第二滤波片52之间；第二光纤7的光纤透镜8置于与第二光纤7对应的光发射组件、光接收组件的第一滤波片42与第二滤波片52之间。激光器41发出的光经透镜3、第一滤波片42至第一光纤6或第二光纤7的光纤透镜8；第一光纤6或第二光纤7传入的光经第二滤波片52、透镜3至对应的光接收芯片51。

第一滤波片42为908nm滤波片，能过滤波长908nm以下的光；第二滤波片52为855nm滤波片，能过滤波长855nm以下的光。

进一步地，所述透镜3上设置有第一凹槽33和第二凹槽34，所述第一凹槽33和所述第二凹槽34的槽口均朝上设置，所述第一光纤6对应的所述第一滤波片42和所述第二滤波片52固定在所述第一凹槽33内，所述第二光纤7对应的所述第一滤波片42和所述第二滤波片52固定在所述第二凹槽34内。第一凹槽33和第二凹槽34并排设置，第一凹槽33与第一安装槽31连通，第一光纤6的光纤透镜8自第一安装槽31伸入至第一凹槽33内，使得第一光纤6的光纤透镜8与第一滤波片42和第二滤波片52对应；第二凹槽34与第二安装槽32连通，第二光纤7的光纤透镜8自第二安装槽32伸入至第二凹槽34内，使得第二光纤7的光纤透镜8与第二凹槽34内的第一滤波片42和第二滤波片52对应。

本实施例中，两个所述激光器41并排设置于两个所述光接收芯片51之间。与同一个所述光纤透镜8对应的所述第一滤波片42和所述第二滤波片52平行设置。进一步地，两个所述第一滤波片42的倾斜方向相反，两个所述第二滤波片52的倾斜方向相反。

本实施例中，两个激光器41和两个光接收芯片51设置于透镜3的一端，第一安装槽31、第二安装槽32设置于透镜3的另一端，且第一安装槽31、第二安装槽32贯穿透镜3的端部，方便光纤的布设。进一步地，透镜3设置激光器41和光接收芯片51的一端设置有倾斜面，倾斜面向靠近透镜3另一端的方向倾斜，方便光路传输。

本实施例中，所述透镜3的下表面开设有避让槽35，所述激光器41和所述光接收芯片51均置于所述避让槽35内，以优化光路传输，且方便光接收组件和光发射组件的布置。第一安装槽31、第二安装槽32、第一凹槽33和第二凹槽34均开设于透镜3的上表面。

本实施例中，所述PCB板2上还固定有集成电路芯片9，所述集成电路芯片9设置于所述透镜3的一侧，所述集成电路芯片9上集成设置有光驱动器。进一步地，所述集成电路芯片9上还集成设置有放大器。通过集成电路芯片9集成驱动和放大功能，节省空间，进一步可以在PCB板2上预留更多空间布局其他元器件。

如图4所示，本实施例中，外壳1包括上壳体11和下壳体12，上壳体11与下壳体12上下扣合连接，PCB板2置于上壳体11和下壳体12之间的空间内。

本发明的制作过程为：

首先，在PCB板2的表面贴装电容、电感、电阻等元器件；

其次，将两个激光器41和两个光接收芯片51贴装在PCB板2上，将集成有光驱动器和放大器的集成电路芯片9贴装在PCB板2上；然后，完成激光器41、光接收芯片51和集成电路芯片9到PCB板2的焊线；然后，进行透镜3的预组装，具体为将第一光纤6、第二光纤7、两个第一滤波片42和两个第二滤波片52组装在透镜3上；然后，将完成预组装的透镜3与激光器41、光接收芯片51耦合，贴装在PCB板2上；然后，组装外壳1，并经高低温度循环；最后，进行光模块的模块性能测试。

综上，本发明实施例提供一种单纤双向200G光模块，第一光纤和第二光纤均对应有一个光发射组件和一个光接收组件，第一光纤和第二光纤均能够传输发射信号和接收信号，实现单纤双向功能，提升传输带宽；并且，在第一光纤和第二光纤的端部均设置有光纤透镜，使得一个透镜可集成设置两个光纤，减少透镜的使用数量，节省空间，预留了更多空间布局其他元器件，从而方便元器件的布置。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种单纤双向200G光模块，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳内设置有PCB板；

2.根据权利要求1所述的单纤双向200G光模块，其特征在于，所述透镜上设置有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽的延伸方向和所述第二安装槽的延伸方向平行设置，所述第一光纤嵌装在所述第一安装槽内，所述第二光纤嵌装在所述第二安装槽内。

3.根据权利要求1所述的单纤双向200G光模块，其特征在于，所述光发射组件包括激光器和第一滤波片，所述激光器安装在所述PCB板上，所述第一滤波片安装在所述透镜上；

所述光接收组件包括光接收芯片和第二滤波片，所述光接收芯片安装在所述PCB板上，所述第二滤波片安装在所述透镜上，所述光纤透镜设置于所述第一滤波片与所述第二滤波片之间。

4.根据权利要求3所述的单纤双向200G光模块，其特征在于，所述透镜上设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽的槽口均朝上设置，所述第一光纤对应的所述第一滤波片和所述第二滤波片固定在所述第一凹槽内，所述第二光纤对应的所述第一滤波片和所述第二滤波片固定在所述第二凹槽内。

5.根据权利要求3所述的单纤双向200G光模块，其特征在于，与同一个所述光纤透镜对应的所述第一滤波片和所述第二滤波片平行设置。

6.根据权利要求5所述的单纤双向200G光模块，其特征在于，两个所述第一滤波片的倾斜方向相反，两个所述第二滤波片的倾斜方向相反。

7.根据权利要求3所述的单纤双向200G光模块，其特征在于，所述透镜的下表面开设有避让槽，所述激光器和所述光接收芯片均置于所述避让槽内。

8.根据权利要求3所述的单纤双向200G光模块，其特征在于，两个所述激光器并排设置于两个所述光接收芯片之间。

9.根据权利要求1所述的单纤双向200G光模块，其特征在于，所述PCB板上还固定有集成电路芯片，所述集成电路芯片设置于所述透镜的一侧，所述集成电路芯片上集成设置有光驱动器。

10.根据权利要求9所述的单纤双向200G光模块，其特征在于，所述集成电路芯片上还集成设置有放大器。