CN116381870A - 光模块 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种光模块。光模块包括电路板、与所述电路板电连接的光电组件、光接口、光学连通所述光电组件和所述光接口的光纤、以及盘纤件，所述盘纤件包括：围出容纳腔的盘纤本体，其具有底壁以及自所述底壁沿所述电路板的厚度方向延伸的盘纤壁，所述盘纤壁限定出所述容纳腔的四周边界；以及，止挡壁，其与所述底壁在所述电路板的厚度方向上相对设置，并且自所述盘纤壁向所述容纳腔内部凸伸，所述容纳腔具有形成在所述止挡壁与所述底壁之间的止挡空间；其中，所述光纤沿着所述盘纤壁盘绕延伸并被所述止挡壁限位于所述止挡空间中。本发明盘纤效率高，且光纤可以保持弯曲半径不随意变化。
Description
技术领域
本发明属于光通信元件制造技术领域，具体涉及一种光模块，尤其是一种具有盘纤机构的光模块。
背景技术
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、数据信号以及接地等；光模块通过光接口实现与外部光纤的光连接，外部光纤的连接方式有多种，衍生出多种光纤连接器类型，如LC接口、SC接口、MPO接口等。
在光模块内部，光电组件是用于实现将电路板的电信号转换为光信号以供光接口输出，和/或将光接口自外部光纤所接收的光信号转换为电信号的核心功能部件，光电组件和光接口之间常用光纤实现光学连通。
目前内部设置光纤的光模块产品中，一种光纤设置方式是直连式，也即光纤的长度基本上等于光电组件到光接口之间的距离，以使得光纤在光电组件到光接口之间呈直线状延伸，此种方式组装比较简单，但却存在光纤长度难以控制、在可靠性测试中光纤应力而断裂等问题。
另一种光纤设置方式是盘纤式，其光纤的长度远大于光电组件到光接口之间的距离，再通过盘绕的方式将光纤布置在光模块内部，这种方式可以避免直连式所存在的光纤应力断裂的问题，但是却存在操作复杂、工时长、因难以保证光纤弯曲半径而影响光模块的功率等问题。
发明内容
为解决现有技术中的盘纤操作复杂、工时长、因难以保证光纤弯曲半径而影响光模块的功率的问题，本发明提供了一种光模块。
为实现上述发明目的，一实施方式提供一种光模块，包括电路板、与所述电路板电连接的光电组件、光接口、光学连通所述光电组件和所述光接口的光纤、以及盘纤件，所述盘纤件包括：
围出容纳腔的盘纤本体，其具有底壁以及自所述底壁沿所述电路板的厚度方向延伸的盘纤壁，所述盘纤壁限定出所述容纳腔的四周边界；以及，
止挡壁，其与所述底壁在所述电路板的厚度方向上相对设置，并且自所述盘纤壁向所述容纳腔内部凸伸，所述容纳腔具有形成在所述止挡壁与所述底壁之间的止挡空间；
其中，所述光纤沿着所述盘纤壁盘绕延伸并被所述止挡壁限位于所述止挡空间中。
优选地，所述盘纤件包括在所述容纳腔的四周间隔设置的多个所述止挡壁，所述盘纤件限定有形成在每个所述止挡壁处并供光纤进入或离开所述止挡空间的光纤安装通道，全部所述光纤安装通道均设置为背离所述底壁敞开或者均设置为背离所述盘纤壁敞开。
优选地，所述盘纤件还包括位于所述容纳腔中并与所述盘纤壁内外相对的引导壁，所述引导壁沿所述电路板的厚度方向延伸出所述底壁和所述止挡壁的二者其一，并与所述底壁和所述止挡壁的二者另一相间隔出所述光纤安装通道。
优选地，光模块还包括热沉；所述热沉具有在所述电路板的厚度方向上相对设置的第一表面和第二表面，所述光电组件的至少部分和所述电路板安装于所述第一表面上，所述盘纤件位于所述第二表面所在侧；
所述热沉还具有导通所述第一表面和所述第二表面的通孔，所述光纤通过所述通孔在所述第一表面所在侧和所述第二表面所在侧之间穿设。
优选地，光模块还包括套设在所述光纤外周的柔性保护套，所述柔性保护套至少位于所述光纤和所述通孔之间的相接位置处。
优选地，所述光电组件包括安装于所述第一表面上的第一光学器件；
所述通孔的数目设置为一个；所述光纤部分于所述盘纤件中盘绕布置，且其一端通过所述通孔穿至所述第一表面所在侧以光学耦合所述第一光学器件，其另一端对接于所述光接口；
或者，所述通孔的数目设置为两个；所述光纤部分于所述盘纤件中盘绕布置，且其一端通过一个所述通孔穿至所述第一表面所在侧以光学耦合所述第一光学器件，其另一端通过另一个所述通孔穿至所述第一表面所在侧以对接于所述光接口。
优选地，所述光电组件包括：
光发射组件，其和所述光接口之间通过所述光纤连通；以及/或者，
光接收组件，其和所述光接口之间通过所述光纤连通。
优选地，所述第一光学器件设置为耦合透镜，所述光纤的一端通过玻璃头耦合连接所述耦合透镜；
或者，所述第一光学器件设置为阵列波导光栅，所述光纤的一端经由玻璃头耦合粘贴在所述阵列波导光栅的出射端面上。
优选地，所述光发射组件包括位于所述耦合透镜的入射光路中的准直透镜、Mux复用器、第一潜望镜、第二潜望镜的任意个；
或者，所述光发射组件包括位于所述阵列波导光栅之间光路中的准直透镜、隔离器；
或者，所述光发射组件包括位于所述阵列波导光栅之间光路中的第二光纤，所述第二光纤的一端通过第二玻璃头耦合粘贴在所述阵列波导光栅的入射端面上，所述第二玻璃头与所述玻璃头位于所述阵列波导光栅的同一侧并一体设置。
优选地，所述光接口位于所述电路板的前方；
所述盘纤本体的后端部分在所述电路板的厚度方向上重叠于所述电路板；且所述盘纤本体的前端部分向前延伸出所述电路板。
优选地，所述盘纤本体的前端部分具有形成在所述底壁上以供光纤穿出所述容纳腔的贯通槽；
所述盘纤壁于所述容纳腔的四周设置呈封闭环形。
优选地，所述盘纤件通过螺纹件、粘接胶、卡扣的任一结构固定安装于所述热沉的第二表面上。
与常用技术相比，本发明的技术效果在于：一方面可以利用光纤弯曲时自身张力而稳定贴合在盘纤壁内侧，无论光纤在盘纤件内是单圈盘绕还是多圈盘绕，都可以保证光纤的弯曲半径始终满足要求而不会随意变化，从而保证光模块的功率稳定性，另一方面，无需在盘纤过程中刻意矫正光纤的位置/弯曲半径，且方便光纤快速、简便地盘绕，提高盘纤效率、节省盘纤工时。
附图说明
图1是本发明实施例1的光模块的一视角下的立体结构图；
图2是本发明实施例1的光模块的结构分解图；
图3是本发明实施例1的光模块的另一视角下的立体结构图；
图4是本发明实施例1的盘纤件的立体结构图；
图5是沿图4中1A-1A线的剖面视图；
图6时本发明实施例1的热沉的立体结构图；
图7是本发明实施例2的光模块的盘纤件的立体结构图；
图8是沿图7中2A-2A线的剖面视图；
图9是本发明实施例3的光模块的结构简略框架示意图；
图10是本发明实施例4的光模块的结构简略框架示意图。
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。
本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
首先，为克服背景技术中所提到的技术问题，本申请提供一种光模块，在此需要说明的是，本申请中所提到的光模块能够适合于以各种不同的每秒数据速率进行光信号的发送和/或接收，所述每秒数据速率包括但不限于：1千兆每秒(Gbit)、2Gbit、4Gbit、8Gbit、10Gbit、20Gbit、100Gbit、400Gbit、800Gbit或其它带宽的光纤链路。此外，其它类型和配置的光模块或具有在一些方面与在此示出和描述不同的元件的光模块，也可受益于在此所揭示的原理。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
参图1和图2，本实施例提供了一种光模块100，其包括电路板110、光接口120、光电组件130和光纤140。
其中，光模块100的一端通过电路板110的金手指1101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、数据信号以及接地等；并且，光模块100的另一端通过光接口120实现与外部光纤的光连接。本申请中，为便于理解和描述，以光接口120和金手指1101的相对方向限定出前后方向，其中，金手指1101相对在后、而光接口120相对在前。
电路板110为在上下方向限定出厚度的薄板结构，换个角度讲，电路板110具有上下相对的两个主要表面，该两个主要表面的间距大致限定出电路板110的厚度。本申请中，为便于理解和描述，以电路板110的厚度方向限定出上下方向。
在本申请中，所述上下方向和所述前后方向大致上相垂直。
电路板110具体可以设置为覆铜层压板，其内层及/或表层形成有电路走线，并且，电路板110的两个所述主要表面还可以安装有电子元件(如电容、电阻、三极管、MOS管)及芯片(如MCU、时钟数据恢复CDR、电源管理芯片、数据处理芯片DSP)等。这些电子元件及芯片，以及光模块100中的其它用电器件(例如后文所述的光发射芯片、光接收芯片、跨阻放大器等)，可以经由电路板110的所述电路走线而按照电路设计连接在一起。
另外，电路板110具体可以设置为硬质电路板、柔性电路板或软硬结合板，具体可以以本领域已知的任意可行方式予以实施，不再赘述。
接下来，光电组件130电连接电路板110，并且光学连通光接口120，其用作实现光模块100的光信号和电信号的转换的核心部件。
具体而言，附图所示的本实施例中，光模块100设置为兼具光发送功能和光接收功能的光收发一体机。结合图1和图2，光电组件130包括光发射组件131和光接收组件132。其中，光发射组件131电连接电路板110并且光学连通光接口120，并用于将来自电路板110的电信号转换为光信号、并将该光信号经由光接口120发射出光模块100外(例如发射至前文所述的外部光纤)；而光接收组件132电连接电路板110并且光学连通光接口120，并用于将光接口120自外部光纤所接收的光信号转换为电信号、并将该电信号输出至电路板110。
当然，可以理解的，在本申请的光模块不限于附图所示实施例的光收发一体机，例如：一变化实施例中，光模块具体可以是只具有光发送功能的光发射机(TOSA)，则相应的，其光电组件设置为光发射组件(比如在图1所示实施例中去除光接收组件132而仅保留光发射组件131)；再一变化实施例中，光模块具体可以是只具有光接收功能的光接收机(ROSA)，则相应的，其光电组件设置为光接收组件(比如在图1所示实施例中去除光发射组件131而仅保留光接收组件132)。
附图所示的本实施例中，光接口120包括光发射接口121和光接收接口123。其中，光发射接口121光学连通光发射组件131，以用于将光发射组件131发射而来的光信号输出至光模块100的外部光纤；光接收接口123则光学连通光接收组件132，以用于将从光模块100的外部光纤所接收到的光信号输入至光发射组件132。当然，在光模块如前文所述变化实施为光发射机或者光接收机时，光接口120则相对应的变化实施为仅保留光发射接口121或者光接收接口123。
光纤140的第一端与光电组件130光学对接，其第二端与光接口120光学对接，从而用于将光电组件130和光接口120光学连通，以便于光信号能够经由光纤140在光电组件130和光接口120之间传输。
在附图实施例中，光纤140具体实施在光模块100的光发射光路中，也即其光学连通光发射组件131和光发射接口121，并且光纤140的长度远远大于光发射接口121与光发射组件131的最末的一个光学器件1317(具体如后文所述可以为耦合透镜)之间的距离，本申请的发明初衷则在于至少解决光纤140盘绕的问题。而可以理解的，在本申请的发明初衷下，光纤140也可以实施在光模块100的光接收光路中，也即其光学连通光接收组件132和光接收接口123，相应的，光纤140的长度远远大于光接收接口123与光接收组件132的最初的光学器件之间的距离，这种变化实施同样可以受益于在此所揭示的原理。
详细地来讲，参图3至图5，本申请的光模块100包括盘纤件150。该盘纤件150包括盘纤本体151和止挡壁152。
其中，盘纤本体151围出容纳腔1510，其具有限定出容纳腔1510的四周边界的盘纤壁1511和与盘纤壁1511相连接的底壁1512，盘纤壁1511自底壁1512沿电路板110的厚度方向延伸，并且，容纳腔1510在电路板110的厚度方向上的一侧敞开且另一侧边界由该底壁1512限定。
止挡壁152则与底壁1512在电路板110的厚度方向上相对地设置，其自盘纤壁1511的边缘(该边缘远离底壁1512)向容纳腔1510内部凸伸。并且基于止挡壁152和底壁1512的位置关系，容纳腔1510具有形成在止挡壁152和底壁1512之间的止挡空间1510a。
光纤140布置在容纳腔1510内，并且沿着盘纤壁1511盘绕延伸；同时，在光纤140沿着盘纤壁1511盘绕时，在电路板110的厚度方向上，光纤140被止挡壁152限位在止挡空间1510a中、而不会沿背离底壁1512的方向脱离开盘纤壁1511。
如此，本申请中，光纤140于容纳腔1510内进行盘绕，以盘纤壁1511进行外周限位，且在电路板110的厚度方向上由底壁1512和止挡壁152进行双向限位，一方面可以利用光纤140弯曲时自身张力而稳定贴合在盘纤壁1511内侧，无论光纤140在盘纤件150内是单圈盘绕还是多圈盘绕，都可以保证光纤140的弯曲半径始终满足要求而不会随意变化，从而保证光模块100的功率稳定性，另一方面，无需在盘纤过程中刻意矫正光纤140的位置/弯曲半径，且方便光纤140的快速、简便地盘绕，提高盘纤效率、节省盘纤工时。
进一步地，盘纤件150包括多个止挡壁152，这些止挡壁152在容纳腔1510的四周间隔设置。同时，盘纤件150限定有形成在每个止挡壁152处的光纤安装通道1P，在将光纤140向盘纤件150内进行盘绕时，光纤140可以通过各个光纤安装通道1P进入止挡壁152一侧的止挡空间1510a；当然，反过来，在需要将盘绕在盘纤件150上的光纤140拆除时，光纤140也可以通过各个光纤安装通道1P从止挡空间1510a中脱离出来。
在本实施例中，全部光纤安装通道1P均设置为背离底壁1512敞开，也即，沿电路板110的厚度方向朝向容纳腔1510外部敞开。这样，将光纤140向盘纤件150内进行盘绕时，在每个光纤安装通道1P处，都是沿电路板110的厚度方向朝向底壁1512卡装光纤140，无需多角度变化光纤140的卡装方向，使得光纤140的安装快速、简便，提高盘纤效率、节省盘纤工时。
具体地，盘纤件150包括位于容纳腔1510中的引导壁153。引导壁153与盘纤壁1511内外相对，其沿电路板110的厚度方向延伸出底壁1512，并且与止挡壁152的内边沿(即与盘纤壁1511相背离的边沿)相间隔而构造出光纤安装通道1P。
如图所示，相邻两个止挡壁152所分别对应的引导壁153可以设置为彼此间隔的两个板结构，也可以相连成为一个无明显界限的完整板结构，这些实施均未脱离本申请的技艺宗旨。
进一步地，结合图2和图6，光模块100还包括热沉160，热沉160具有在上下方向上相对设置的第一表面1601和第二表面1602。在上下方向上，光发射组件131的至少部分以及电路板110位于热沉160的第一表面1601所在侧，该侧相当于光模块100的正面侧，而盘纤件150则位于热沉160的第二表面1602所在侧，该侧相当于光模块100的背面侧。如此，光发射组件131的至少部分以及电路板110、盘纤件150分立于热沉160在上下方向上的相背侧，从而充分利用热沉160的背面侧的空间进行光纤140走线，避免占用热沉160正面侧的光路、电器件的安放空间，利于光模块100内部的整体结构布局，进而便于实现光模块100的紧凑小型化。
热沉160还具有导通第一表面1601和第二表面1602的通孔1603，光纤140通过通孔1603在第一表面1601所在侧和第二表面1602所在侧之间穿设，如此，可以使得光纤140的至少一端(即光纤140的所述第一端和所述第二端的至少一个)可以布置在第一表面1601所在侧、同时光纤140的中段可以在第二表面1602所在侧进行盘纤。
在本实施例中，通孔1603的数目设置为一个，光纤140的所述第一端布置在第一表面1601所在侧而所述第二端则布置在第二表面1602所在侧。具体地，参图1，光发射组件131所含的一个光学器件1317(具体可以是耦合透镜)安装在热沉160的第一表面1601；并且，热沉160的第二表面1602形成固定槽1606，光发射接口121通过结构胶或者激光焊接等方式固定在固定槽1606中。光纤140的中段在第二表面1602所在侧盘绕于盘纤件150中，光纤140的所述第一端通过通孔1603穿至热沉160的第一表面1601所在侧并光学耦合光学器件1317；而光纤140的所述第二端通过结构胶固定连接于光发射接口121，如此，光纤140的所述第二端无需再从第二表面1602所在侧穿回第一表面1601所在侧，结构简单、布局合理。
在此，可以理解的，在变化实施例中，也可以光学器件1317和光纤140的所述第一端的安装方式与图示实施例相同，而光发射接口121则变化为安装在热沉160的第一表面1601上，相应的，热沉160额外增加一个通孔1603，光纤140的所述第二端则变化为通过该增加的通孔1603穿至热沉160的第一表面1601所在侧以对接至光发射接口121。
另外，在图示中，光纤140的所述第一端经由玻璃头1401粘贴固定在第一表面1601上，光纤140的所述第二端和光发射接口121则集成为带尾纤的光接口结构，这些具体结构仅为一种示例，本申请中光纤140的所述第一端、所述第二端的各自固定方式均不限于此。
进一步地，参图2至图3，光模块100还包括套设在光纤140外周的柔性保护套170。该柔性保护套170至少位于光纤140和通孔1603之间的相接位置处，从而保护光纤140，避免光纤140在通孔1603处弯曲时而损坏。在本实施例中，在光纤140的所述第一端处，柔性保护套170自玻璃头1401持续延伸至热沉160的第二表面1602所在侧，如此，柔性保护套170完全包覆住光纤140的位于通孔1603中的区段以及位于第一表面1601所在侧的区段。
进一步地，盘纤件150设置为：其容纳腔1510在上下方向上背离热沉160敞开，这样，容纳腔1510相对朝向光模块100的背面侧敞开，方便光模块100的整体组装，例如可以先将盘纤件150与热沉160组装之后，再从背面侧进行盘纤操作。
而且，在前后方向上，参图3，盘纤本体151的后端位于电路板110的前端的后方，同时盘纤本体151的前端位于电路板110的前端的前方。换个角度讲，盘纤本体151的后端部分在上下方向上重叠于电路板110，而其前端部分则向前延伸出电路板110。这样，可以充分利用光模块100在前后方向上的空间，使得光纤140的长度可调整的幅度(也即光纤140的可选长度范围更广)，降低光模块100的设计难度。
本实施例中，参图4，盘纤本体151的前端部分具有形成在底壁1512上以供光纤140穿出容纳腔1510的贯通槽155，如此，光纤140在盘纤件150内完成盘绕之后，其两端(也即所述第一端和所述第二端)可以经由底壁1512上的贯通槽155离开容纳腔1510，进而延伸至热沉160处以便于和光发射组件131、光发射接口121进行连接。
同时，在此基础上，盘纤壁1511于容纳腔1510的四周设置呈封闭环形，即包绕容纳腔1510完整一周而无需为了光纤140的穿出而开口，保证了光纤140在盘绕时的弯曲半径。
另外，在本实施例中，参图4，盘纤件150设置有螺纹孔154，参图6，热沉160对应设置有螺纹孔1604，盘纤件150通过螺纹件固定安装于热沉160上。当然，盘纤件150也可以变化为通过粘接胶、卡扣等其它结构固定安装于热沉160上。
再次需要说明的是，附图仅示例了光发射接口121与光发射组件131之间的光纤140在盘纤件150中的盘绕布设，而如前文所述，可以理解的，在光接收接口123与光接收组件132之间也通过光纤连通时，该光纤同样可以在盘纤件150中的盘绕布设，以保证该光纤的弯曲半径，并提升光模块100的功率稳定性，提高盘纤效率、节省盘纤工时。
另外，在本实施例中，关于光发射组件131的具体构件。参图1和图2，光发射组件131具体包括与电路板110电连接的光发射芯片1311，以及在光发射芯片1311和构成前文所述的光学器件1317的耦合透镜之间光路中依序设置的准直透镜1312、Mux复用器1313、第一潜望镜1315、第二潜望镜1315的任意个。
其中，光发射芯片1311安装于陶瓷载板上并且经由所述陶瓷载板作为中转而电连接至电路板110，可以理解的，光发射芯片1311和所述陶瓷载板通常统称为COC(Chip onCeramics)组件。
而关于光接收组件132的具体光路。参图1和图2，光接收组件132具体包括与电路板110电连接的跨阻放大器1321、与跨阻放大器电连接的光接收芯片1322，以及在光接收芯片1322和光接收接口123之间光路中依序设置的光接收模组、Mux解复用器1325、隔离器1326的任意个。
其中，所述COC组件、Mux复用器1313、第一潜望镜1315、第二潜望镜1315、所述耦合透镜、跨阻放大器1321、光接收芯片1322、所述光接收模组、Mux解复用器1325、隔离器1326均安装固定在热沉160的第一表面1601上。并且，电路板110也固定于热沉160的第一表面1601上，电路板110具有开窗1100，跨阻放大器1321和光接收芯片1322均布置在该开窗1100内，并由密封罩180所遮蔽。
当然，在此示例的光接收组件132和光发射组件131的具体构成部件、以及光发射芯片1311与电路板110之间的连接方式、以及跨阻放大器1321和光接收芯片1322相对于电路板110的安装位置，这些仅为一种示意，本申请可以以本领域已知的其它可行方式予以实施。
实施例2
参图7和图8，本实施例提供了一种光模块，该光模块同样包含电路板、光接口、光电组件、光纤、盘纤件250、热沉和柔性保护套等构件。
本实施例与前述实施例1的区别仅在于盘纤件250自身的光纤安装通道2P的设置。下面仅就此区别点进行介绍，其余与实施例1相同的部分不再赘述。
具体地，在前述实施例1中，全部光纤安装通道1P均设置为背离底壁1512敞开，并且，引导壁153与盘纤壁1511内外相对，其沿电路板110的厚度方向延伸出底壁1512，并且与止挡壁152的内边沿(即与盘纤壁1511相背离的边沿)相间隔而构造出光纤安装通道1P。
而在本实施例中，全部光纤安装通道2P均设置为背离盘纤壁2511敞开，由此，在进行光纤240的盘绕时，光纤240置于容纳腔2510中，而后向四周通过各个光纤安装通道2P，即可进入止挡壁252一侧的止挡空间2510a，以顺利完成光纤140的盘纤，快速简便，提高盘纤效率、节省盘纤工时。
具体地，本实施例中，盘纤件250的容纳腔2510中设置有引导壁253，引导壁253与盘纤壁2511内外相对，并且沿电路板110的厚度方向延伸出底壁2512的内边沿(即与盘纤壁2511相背离的边沿)，并且与底壁2512相间隔而构造出光纤安装通道2P。
实施例3
参图9，本实施例提供了一种光模块300。相较于实施例1或实施例2，该光模块300同样包含电路板310、光接口、光电组件、光纤340、盘纤件、热沉360和柔性保护套等构件。而本实施例与前述实施例1(或实施例2)的区别在于：光电组件的光发射组件的具体构件、光纤340的第一端(即光纤340与光电组件进行光学对接的一端)的玻璃头3401的具体安装、以及光纤340的第二端和光接口的光发射接口321的安装位置。下面仅就这些区别点进行介绍，其余与实施例1(或实施例2)相同的部分不再赘述。
<关于光发射组件的具体构件>
在前述实施例1(或实施例2)中，光发射组件131具体包括与电路板110电连接的光发射芯片1311，光发射芯片1311安装于陶瓷载板上并和所述陶瓷载板构成COC组件。光发射组件131还包括在光发射芯片1311的出光光路上依次设置的准直透镜1312、Mux复用器1313、隔离器1314、第一潜望镜1315、第二潜望镜1315、耦合透镜(标号如图1中1317)等。
在本实施例中，所述光发射组件包括与电路板310电连接的光发射芯片，该光发射芯片安装于陶瓷载板上并和所述陶瓷载板构成COC组件3310。除此之外，与实施例1(或实施例2)不同的是，本实施例的所述光发射组件还包括在所述光发射芯片的出光光路上依次设置的准直透镜3312、隔离器3314、阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating，简称AWG)3318等。这样，光发射芯片的出光依次进入准直透镜3312、隔离器3314，之后进入阵列波导光栅3318进行合波。
<关于玻璃头3401的具体安装>
在前述实施例1(或实施例2)中，光纤140的第一端经由玻璃头1401粘贴固定在热沉160的第一表面1601上。与此不同的是，在本实施例中，光纤340的第一端(即光纤340与光电组件进行光学对接的一端)经由玻璃头3401耦合粘贴在阵列波导光栅3318的出射端面上，以使得阵列波导光栅3318合波之后的光信号经由玻璃头3401进入光纤340，最后由光发射接口321出射。
<关于光纤340的第二端和光接口的光发射接口321的安装位置>
在前述实施例1(或实施例2)中，通孔1603的数目设置为一个，光纤140的第二端和光发射接口121集成为带尾纤的光接口结构、并且固定安装在热沉160的第二表面1602所在侧。如此，光纤140在热沉160的第二表面所在侧完成盘纤之后，只需要光纤140的第一端通过通孔1603穿至热沉160的第一表面1601所在侧。
而本实施例中，光纤340的第一端布置在热沉360的第一表面所在侧，该第一表面可用于固定安装光模块300的所述光电组件以及电路板310；但与实施例1(或实施例2)不同的是，本实施例中热沉360设置有两个通孔，如图分别标示为通孔3603a和通孔3603b，光纤340的第二端和光发射接口321集成为带尾纤的光接口结构、并且固定安装在热沉360的第一表面所在侧。
如此，光纤340的中段在热沉360的第二表面所在侧盘绕于所述盘纤件中。光纤340的第一端通过通孔3603a穿至热沉360的第一表面所在侧，以便于与安装在热沉360的第一表面上的光发射组件进行光学耦合。而类似的，光纤340的第二端通过通孔3603b穿至热沉360的第一表面所在侧，以便于与光发射接口321相连接。
当然，可以理解的，在本实施例的光模块也可以变化实施为：取消通孔3603b并使得光纤340的第二端如前述实施例1一样在热沉360的第二表面所在侧与光发射接口321相连接。
实施例4
参图10，本实施例提供了一种光模块400。相较于实施例3，该光模块400同样包含电路板410、光接口、光电组件、光纤440、盘纤件、热沉460和柔性保护套等构件。而本实施例与前述实施例3的区别仅在于：光电组件的光发射组件的具体构件。下面仅就该区别点进行介绍，其余与实施例3相同的部分不再赘述。
具体地，在本实施例中，光发射组件具体包括内置隔离器的光发射次模块4319，该光发射次模块4319通过Pin脚焊接或软板焊接等方式与电路板410实现电连接，并用于将电信号转换为光信号。
光发射组件还包括在光发射次模块4319的出光光路上依次设置的光纤430、带尾纤的玻璃头4301、阵列波导光栅4318，其中，带尾纤的玻璃头4301连接有光纤430，并且其耦合粘贴在阵列波导光栅4318的入射端面上。这样，光发射次模块4319的出光依次进入光纤430、带尾纤的玻璃头4301和阵列波导光栅4318，经过阵列波导光栅4318合波之后，再通过带尾纤的玻璃头4401进入光纤440，最后由光发射接口421出射。
其中，阵列波导光栅4318的入射端面和出射端面形成在阵列波导光栅4318的同一侧，相应的，带尾纤的玻璃头4301和光纤440的第一端(即光纤440与光电组件进行光学对接的一端)的玻璃头4401位于阵列波导光栅4318的同一侧并一体设置。
另外，与实施例3同样的，本实施例的热沉460也开设有两个通孔4603a、4603b以供光纤440在热沉460的第一表面和第二表面之间穿设，而可以理解的，在本实施例的光模块也可以变化实施为：取消通孔4603b并使得光纤440的第二端如前述实施例1一样在热沉460的第二表面所在侧与光发射接口421相连接。
综上所述，本申请具有以下有益效果：一方面可以利用光纤弯曲时自身张力而稳定贴合在盘纤壁内侧，无论光纤在盘纤件内是单圈盘绕还是多圈盘绕，都可以保证光纤的弯曲半径始终满足要求而不会随意变化，从而保证光模块的功率稳定性，另一方面，无需在盘纤过程中刻意矫正光纤的位置/弯曲半径，且方便光纤快速、简便地盘绕，提高盘纤效率、节省盘纤工时。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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 (12)
1.一种光模块，包括电路板、与所述电路板电连接的光电组件、光接口、光学连通所述光电组件和所述光接口的光纤、以及盘纤件，其特征在于，所述盘纤件包括：
围出容纳腔的盘纤本体，其具有底壁以及自所述底壁沿所述电路板的厚度方向延伸的盘纤壁，所述盘纤壁限定出所述容纳腔的四周边界；以及，
止挡壁，其与所述底壁在所述电路板的厚度方向上相对设置，并且自所述盘纤壁向所述容纳腔内部凸伸，所述容纳腔具有形成在所述止挡壁与所述底壁之间的止挡空间；
其中，所述光纤沿着所述盘纤壁盘绕延伸并被所述止挡壁限位于所述止挡空间中。
2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述盘纤件包括在所述容纳腔的四周间隔设置的多个所述止挡壁，所述盘纤件限定有形成在每个所述止挡壁处并供光纤进入或离开所述止挡空间的光纤安装通道，全部所述光纤安装通道均设置为背离所述底壁敞开或者均设置为背离所述盘纤壁敞开。
3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述盘纤件还包括位于所述容纳腔中并与所述盘纤壁内外相对的引导壁，所述引导壁沿所述电路板的厚度方向延伸出所述底壁和所述止挡壁的二者其一，并与所述底壁和所述止挡壁的二者另一相间隔出所述光纤安装通道。
4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，还包括热沉；所述热沉具有在所述电路板的厚度方向上相对设置的第一表面和第二表面，所述光电组件的至少部分和所述电路板安装于所述第一表面上，所述盘纤件位于所述第二表面所在侧；
所述热沉还具有导通所述第一表面和所述第二表面的通孔，所述光纤通过所述通孔在所述第一表面所在侧和所述第二表面所在侧之间穿设。
5.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，还包括套设在所述光纤外周的柔性保护套，所述柔性保护套至少位于所述光纤和所述通孔之间的相接位置处。
6.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述光电组件包括安装于所述第一表面上的第一光学器件；
所述通孔的数目设置为一个；所述光纤部分于所述盘纤件中盘绕布置，且其一端通过所述通孔穿至所述第一表面所在侧以光学耦合所述第一光学器件，其另一端对接于所述光接口；
或者，所述通孔的数目设置为两个；所述光纤部分于所述盘纤件中盘绕布置，且其一端通过一个所述通孔穿至所述第一表面所在侧以光学耦合所述第一光学器件，其另一端通过另一个所述通孔穿至所述第一表面所在侧以对接于所述光接口。
7.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述光电组件包括：
光发射组件，其和所述光接口之间通过所述光纤连通；以及/或者，
光接收组件，其和所述光接口之间通过所述光纤连通。
8.根据权利要求7所述的光模块，其特征在于，所述第一光学器件设置为耦合透镜，所述光纤的一端通过玻璃头耦合连接所述耦合透镜；
或者，所述第一光学器件设置为阵列波导光栅，所述光纤的一端经由玻璃头耦合粘贴在所述阵列波导光栅的出射端面上。
9.根据权利要求8所述的光模块，其特征在于，所述光发射组件包括位于所述耦合透镜的入射光路中的准直透镜、Mux复用器、第一潜望镜、第二潜望镜的任意个；
或者，所述光发射组件包括位于所述阵列波导光栅之间光路中的准直透镜、隔离器；
或者，所述光发射组件包括位于所述阵列波导光栅之间光路中的第二光纤，所述第二光纤的一端通过第二玻璃头耦合粘贴在所述阵列波导光栅的入射端面上，所述第二玻璃头与所述玻璃头位于所述阵列波导光栅的同一侧并一体设置。
10.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述光接口位于所述电路板的前方；
所述盘纤本体的后端部分在所述电路板的厚度方向上重叠于所述电路板；且所述盘纤本体的前端部分向前延伸出所述电路板。
11.根据权利要求10所述的光模块，其特征在于，所述盘纤本体的前端部分具有形成在所述底壁上以供光纤穿出所述容纳腔的贯通槽；
所述盘纤壁于所述容纳腔的四周设置呈封闭环形。
12.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述盘纤件通过螺纹件、粘接胶、卡扣的任一结构固定安装于所述热沉的第二表面上。
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