CN116897308A - 光模块 - Google Patents
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Abstract
一种光模块(200)包括壳体、电路板(300)、光芯片(500)以及透镜组件(400)。所述电路板(300)设置于所述壳体内。所述光芯片(500)设置于所述电路板(300)上。所述光芯片(500)包括光发射芯片(501)和光接收芯片(502)中的至少一个。所述透镜组件(400)设置在所述电路板(300)上。所述透镜组件(400)与所述电路板(300)之间形成有覆盖所述光芯片(500)的容纳腔体,且所述透镜组件(400)被配置为改变入射至所述透镜组件(400)的光信号的传播方向。所述透镜组件(400)包括连接部(412)与透镜主体(415)。所述透镜组件(400)包括稳定组件,所述稳定组件被配置为稳定入射至所述透镜组件的所述光信号的传输。
Description
本申请要求于2021年06月22日提交的、申请号为202121393055.5的中国专利申请的优先权;2021年06月25日提交的、申请号为202110710346.0的中国专利申请的优先权;2022年02月14日提交的、申请号为202220297277.5的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
本公开涉及光通信技术领域,尤其涉及一种光模块。
随着云计算、移动互联网、视频等新型业务和应用模式的发展,光通信技术愈加重要。而在光通信技术中,光模块是实现光信号和电信号相互转换的工具,是光通信设备中的关键器件之一。
发明内容
一方面,提供一种光模块。所述光模块包括壳体、电路板、光芯片以及透镜组件。所述电路板设置于所述壳体内。所述光芯片设置于所述电路板上。所述光芯片包括光发射芯片和光接收芯片中的至少一个。所述光发射芯片被配置为发出光信号,所述光接收芯片被配置为接收来自所述光模块外部的光信号。所述透镜组件设置在所述电路板上。所述透镜组件与所述电路板之间形成有覆盖所述光芯片的容纳腔体,且所述透镜组件被配置为改变入射至所述透镜组件的光信号的传播方向。所述透镜组件包括连接部与透镜主体。所述连接部设置在所述透镜主体的一侧,所述透镜主体被配置为改变入射至所述透镜组件的所述光信号的传播方向。所述透镜组件包括稳定组件,所述稳定组件被配置为稳定入射至所述透镜组件的所述光信号的传输。
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。然而,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结构图;
图5为根据一些实施例的光模块去掉上壳体、下壳体与解锁部件后的一种结构图;
图6为根据一些实施例的光模块中透镜组件、光芯片与电路板的分解结构图;
图7A为根据一些实施例的一种透镜组件的结构图;
图7B为图7A中一种透镜组件的剖视图;
图7C为根据一些实施例的一种透镜组件的另一角度的结构图;
图8A为根据一些实施例的一种透镜组件与滤光片的分解结构图;
图8B为根据一些实施例的一种透镜组件与滤光片的装配图;
图8C为图8B中一种透镜组件与滤光片的剖视图;
图9A为根据一些实施例的一种透镜组件与一种光芯片的光路图;
图9B为根据一些实施例的一种透镜组件与另一种光芯片的光路图;
图9C为根据一些实施例的一种透镜组件与又一种光芯片的光路图;
图10A为根据一些实施例的另一种透镜组件的结构图;
图10B为根据一些实施例的另一种透镜组件的另一角度的结构图;
图10C为图10B中另一种透镜组件的剖视图;
图10D为根据一些实施例的另一种透镜组件去掉光学片后的结构图;
图11为根据一些实施例的另一种透镜组件的光路图;
图12A为根据一些实施例的又一种透镜组件的光路图;
图12B为根据一些实施例的又一种透镜组件的光路图;
图13A为根据一些实施例的又一种透镜组件的光路图;
图13B为根据一些实施例的又一种透镜组件的光路图;
图14A为根据一些实施例的又一种透镜组件的结构图;
图14B为根据一些实施例的又一种透镜组件的另一角度的结构图;
图14C为图14A中又一种透镜组件的剖视图;
图15为根据一些实施例的又一种透镜组件的光路图;
图16为根据一些实施例的一种插芯的结构图;
图17A为根据一些实施例的又一种透镜组件的俯视图;
图17B为图17A中又一种透镜组件的剖视图;
图17C为根据一些实施例的又一种透镜组件的局部放大图;
图18为根据一些实施例的又一种透镜组件的光路图。
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。
如本文中所使用,根据上下文,术语“如果”任选地被解释为意思是“当……时”或“在……时”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,根据上下文,短语“如果确定……”或“如果检测到[所陈述的条件或事件]”任选地被解释为是指“在确定……时”或“响应于确定……”或“在检测到[所陈述的条件或事件]时”或“响应于检测到[所陈述的条件或事件]”。
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。
如本文所使用的那样,“平行”、“垂直”、“相等”包括所阐述的情况以及与所阐述的情况相近似的情况,该相近似的情况的范围处于可接受偏差范围内,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。例如,“平行”包括绝对平行和近似平行,其中近似平行的可接受偏差范围例如可以是5°以内偏差;“垂直”包括绝对垂直和近似垂直,其中近似垂直的可接受偏差范围例如也可以是5°以内偏差。“相等”包括绝对相等和近似相等,其中近似相等的可接受偏差范围内例如可以是相等的两者之间的差值小于或等于其中任一者的5%。
光通信技术中,使用光信号携带待传输的信息,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。常见的信息处理设备包括路由器、交换机、电子计算机等。
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,电连接主要用于供电、二线制同步串行(Inter-Integrated Circuit,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,则理论上可以实现无限距离传输。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。示例地,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的电信号传递给光模块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(Optical Line Terminal,OLT)等。
光模块200包括光口和电口。光口被配置为接入光纤101,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。示例地,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。由于光模块200是实现光电信号相互转换的工具,不具有处理数据的功能,在上述光电转换过程中,信息并未发生变化。
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还包括设置于壳体内的电路板105,设置在电路板105表面的笼子106,设置于笼子106上的散热器107,以及设置在笼子106中的电连接器。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结构。
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中的电连接器连接,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。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建立双向的光信号连接。
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结构图。如图3和图4所示,光模块200包括壳体(shell)、设置于壳体内的电路板300、光纤适配器600以及透镜组件400。
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的上述壳体。壳体的外轮廓一般呈现方形体。
在一些实施例中,下壳体202包括底板2021以及位于底板2021两侧、与底板2021垂直设置的两个下侧板2022;上壳体201包括盖板2011,盖板2011盖合在下壳体202的两个下侧板2022上,以形成上述壳体。
在一些实施例中,下壳体202包括底板2021以及位于底板2021两侧、与底板2021垂直设置的两个下侧板2022;上壳体201包括盖板2011,以及位于盖板2011两侧、与盖板2011垂直设置的两个上侧板2012,由两个上侧板2012与两个下侧板2022结合,以实现上壳体201盖合在下壳体202上。
两个开口204和205的连线所在的方向可以与光模块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的右端),开口205也位于光模块200的端部(图3的左端)。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。开口204为电口,电路板300的金手指301从电口204伸出,插入上位机(例如,光网络终端100)中;开口205为光口,被配置为接入外部的光纤101,以使光纤101连接光模块200中的透镜组件400。
采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式,便于将电路板300、透镜组件400以及光纤适配器600等器件安装到壳体中,由上壳体201、下壳体202对这些器件形成封装保护。此外,在装配电路板300、透镜组件400以及光纤适配器600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,有利于自动化地实施生产。
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的外侧,具有与上位机的笼子106匹配的卡合部件。当光模块200插入笼子106里时,由解锁部件203的卡合部件 将光模块200固定在笼子106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从笼子106里抽出。
电路板300包括电路走线、电子元件及芯片等,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)、激光驱动芯片、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地承载上述电子元件和芯片;硬性电路板还可以插入上位机的笼子106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301。金手指301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301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301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,部分光模块中也可以使用柔性电路板。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。
在一些实施例中,如图5和图6所示,光模块200还包括设置在电路板300上光芯片500。光芯片500与电路板300电连接。光芯片500包括光发射芯片501和光接收芯片502(如图9A所示)中的至少一个。光发射芯片501与光接收芯片502直接贴装在光模块200的电路板300上,且光发射芯片501的出光方向垂直于电路板300的表面。
光芯片500还可包括驱动芯片、跨阻放大芯片、限幅放大芯片、光监控芯片等与光电转换功能相关的芯片。驱动芯片可与光发射芯片501配合,以驱动光发射芯片501发出光信号。跨阻放大芯片可与光接收芯片502配合,以协同光接收芯片502接收光信号。光监控芯片可接收光信号。
当然,在一些实施例中,光芯片500可以仅包括光发射芯片501和驱动芯片507(如图15所示),或者,可以仅包括光接收芯片502和跨阻放大芯片。
如图5所示,光纤适配器600的一端与透镜组件400连接,且光纤适配器600的另一端与外部光纤101(见图2)连接。光纤适配器600被配置为传输光信号。例如,光发射芯片501发出的光信号经过透镜组件400后进入光纤适配器600,经光纤适配器600传输至外部光纤101,从而实现向光模块200的外部输出光信号。外部光纤101传输的光信号经光纤适配器600传输至透镜组件400内,经过透镜组件400后进入光接收芯片502,从而实现接收来自光模块200外部的光信号。
光纤适配器600位于上壳体201与下壳体202形成的光口(如图3中的开口205)处,是实现光模块200与外部光纤101连接的连接件。光纤适配器600一般具有标准的形状及尺寸,以便于外部光纤连接器/插头插入。光纤适配器600具有多个光纤接口,例如传出光信号的接口及传入光信号的接口。
光纤适配器600通过光纤连接器(如机械传输(Mechanical Transfer,MT)型光纤连接器(如多光纤推入式(Multi-fiber Push On,MPO)光纤跳线连接器)插入光模块200,使得光信号可以经光模块200传入外部光纤101中,以及使得光模块200外部的光信号可以传入光模块200中。
在一些实施例中,如图4和图5所示,光模块200还包括设置在透镜组件400与光纤适配器600之间的内部光纤603。内部光纤603的一端与透镜组件400连接,且内部光纤603的另一端与光纤适配器600连接,从而实现了透镜组件400与光纤适配器600之间的光连接。
在一些实施例中,如图5所示,光模块200还包括光纤接头604。光纤接头604设置在内部光纤603的靠近透镜组件400的端部,便于内部光纤603通过光纤接头604与透镜组件400连接。
当然,在一些实施例中,还可以通过光纤阵列连接管线实现透镜组件400与光纤适配器600之间的光连接。
在一些实施例中,如图4和图5所示,光模块200包括两个光纤适配器600(即第一光纤适配器601和第二光纤适配器602)。该两个光纤适配器600中的每一个均可以实现向外传输光信号,也可以向内传输光信号。或者,该两个光纤适配器600中的一个向外传输光信号,另一个向内传输光信号。
例如,光发射芯片501发射的光信号经过一个透镜组件400后传输至第一光纤适配器601,并经第一光纤适配器601传输至外部光纤101,从而实现向光模块200的外部输出光信号。来自外部光纤101的光信号通过第二光纤适配器602传输至另一个透镜组件400,并经该透镜组件400传输至光接收芯片502,从而实现接收来自光模块200外部的光信号。
在一些实施例中,如图7A至图7C所示,透镜组件400设置在电路板300上,且包括透镜主体415和连接部412。
连接部412设置在透镜主体415的靠近光纤适配器600的一侧,且被配置为与光纤接头604连接。
在一些实施例中,如图7B所示,透镜组件400包括连接孔480,且连接孔480设置在连接部412内。连接孔480的中心轴线平行于电路板300,且连接孔480的远离透镜主体415的一侧敞开形成开口。内部光纤603可通过该开口插入连接孔480内。透镜组件400传输的光信号可入射至该连接孔480内。
在一些实施例中,如图7B所示,透镜组件400包括安装孔450,且安装孔450设置在透镜主体415上,且与连接孔480连通。安装孔450的中心轴线与连接孔480的中心轴线重合。
如图7B所示,安装孔450的直径小于连接孔480的直径。这样,在安装孔450与连接孔480的连接处形成了台阶面,该台阶面为限位面460。
在一些实施例中,如图7B所示,透镜组件400还包括插芯800,插芯800设置在连接孔480内。插芯800的靠近透镜主体415的端面与限位面460接触,且插芯800的远离透镜主体415的端面与内部光纤603的靠近插芯800的端面的一部分接触,从而使插芯800与内部光纤603之间可以进行光信号传输。
插芯800包括连接光纤801。连接光纤801设置在插芯800中,且连接光纤801的中心轴线与插芯800的中心轴线大致重合。这样,使得来自透镜主体415的光信号可入射至连接光纤801内。
例如,插芯800通过连接孔480的所述开口插入连接孔480内,并沿着连接孔480朝向透镜主体415移动,直至插芯800的靠近透镜主体415的所述端面与限位面460接触。此时,插芯800可与内部光纤603的靠近插芯800的端面的一部分紧密接触,从而实现插芯800中的连接光纤801与内部光纤603的连接。在此情况下,来自透镜主体415的光信号可入射至插芯800的连接光纤801中,然后经由连接光纤801传输至内部光纤603内,从而实现了光信号的传输。
通过将内部光纤603插入连接孔480内,并使内部光纤603与连接光纤801紧密接触,无需对内部光纤603的靠近插芯800的端面进行处理,便于连接光模块200与光纤适配器600。
在一些实施例中,插芯800采用陶瓷材料制成,可通过陶瓷插芯将连接光纤801固定,并使插芯800固定在连接孔480内。相比于包裹连接光纤801的塑料件,陶瓷制成的插芯800的加工精度更高。因此,当插芯800通过胶水固定在连接孔480内时,插芯800不易移动,从而提高了连接光纤801的稳固性。来自透镜主体415的光信号可以准确地入射至连接光纤801内,提高了光信号的会聚精度。
在一些实施例中,如图7B所示,透镜组件400包括第二透镜413。第二透镜413设置在透镜主体415的靠近连接孔480的表面,且位于安装孔450内。第二透镜413朝向插芯800凸出,且第二透镜413的中心轴线与连接孔480的中心轴线重合。第二透镜413被配置为会聚或准直光信号,以提升透镜组件400与内部光纤603之间光信号的耦合效率。
在一些实施例中,如图7A至图7C所示,透镜主体415被配置为改变光信号的传播方向。
如图7A和图7C所示,透镜组件400包括第一凹槽401以及第二凹槽410,第一凹槽401和第二凹槽410相背设置。第一凹槽401设置在透镜主体415的远离电路板300的表面,且向透镜主体415的内部凹陷。第二凹槽410设置在透镜主体415的靠近电路板300的表面,且向透镜主体415的内部凹陷。第二凹槽410被配置为避让设置在电路板300的靠近透镜组件400的一侧的光芯片500。
当透镜组件400设置在电路板300上(例如,透镜主体415粘贴在电路板300的表面上)时,透镜组件400的第二凹槽410与电路板300之间限定出容纳腔体,使得光芯片500设置在该容纳腔体内。透镜组件400通过第二凹槽410覆盖光芯片500,从而罩设光芯片500。
例如,光发射芯片501和驱动芯片507均设置在所述容纳腔体内,缩短了两个芯片之间的连接线,减小了连接线造成的信号损失。类似地,光接收芯片502和跨阻放大芯片均设置于所述容纳腔体内也具有上述的技术效果。
由于透镜组件400与电路板300形成了封装光芯片500的结构,因此透镜组件400具有密封光芯片500的作用。
在一些实施例中,光模块200仅包括一个透镜组件400。透镜组件400罩设在光发射芯片501和光接收芯片502的上方,从而可以通过透镜组件400分别实现光发射芯片501与内部光纤603之间光信号的传输、以及光接收芯片502与内部光纤603之间光信号的传输。
需要说明的是,在光模块200仅包括一个透镜组件400的情况下,光模块200可以仅包括一个光纤适配器600。
在一些实施例中,如图5和图6所示,光模块200可以包括两个透镜组件400。每个透镜组件400分别通过对应的内部光纤603连接对应的光纤适配器600,然后通过光纤适配器600实现与外部光纤101的光连接,从而实现透镜组件400与外部光纤101之间光信号的传输。
例如,如图5所示,光模块200包括两个透镜组件400,且该两个透镜组件400沿电路板300的宽度方向(如图5中的JK方向)并排设置。该两个透镜组件400中的每一个均可以向外传输光发射芯片501发出的一种波长的光信号和接收外部光纤101传输的另一种波长的光信号,或者该两个透镜组件400中的一个可以向外传输光发射芯片501发出的一种波长的光信号、且另一个可以接收外部光纤101传输的另一种波长的光信号,从而实现对两种不同波长的光信号的发射和接收。
需要说明的是,在光模块200包括两个透镜组件400的情况下,光模块200可以包括两个光纤适配器600。每个光纤适配器600与对应的透镜组件400连接。此时,两个透镜组件400可以为分体件或一体件。
当然,光模块200也可以包括三个、四个或更多个透镜组件400,本公开对此不作限制。
在一些实施例中,透镜组件400可以采用聚合物材料通过注塑工艺一体成型。例如,透镜组件400由聚醚酰亚胺(Polyetherimide,PEI)等透光性好的材料制作而成。由于透镜组件400中的所有光信号传播元件均采用相同的聚合物材料一体成型,因此可以减少成型模具的数量,降低制造成本和制造复杂度。并且,通过上述透镜组件400的结构,只需调节入射的光信号以及对应光纤的位置即可完成安装,安装和调试简单。
在一些实施例中,如图7C所示,透镜组件400还包括设置在第二凹槽410内的调整 腔414。调整腔414被配置为均衡透镜组件400的壁厚,从而避免因透镜组件400的壁厚差距过大而造成的透镜组件400在冷却过程中收缩不均的问题,利于提高透镜组件400的质量。
在一些实施例中,如图7C所示,透镜组件400包括第一透镜411,第一透镜411被配置为会聚或准直光信号。第一透镜411设置在第二凹槽410的槽底,且第一透镜411在电路板300上的正投影与光芯片500在电路板300上的正投影重叠。
例如,在光芯片500为光发射芯片501的情况下,第一透镜411被配置为将光发射芯片501发出的光信号准直,并且经第一透镜411准直的光信号垂直于电路板300。在光芯片500为光接收芯片502的情况下,第一透镜411被配置为将来自外部的光信号会聚至光接收芯片502。
透镜组件400也可以包括两个或更多个第一透镜411。第一透镜411的数量可根据透镜组件400罩设的光发射芯片501和光接收芯片502的数量进行选择。
例如,在透镜组件400罩设一个光发射芯片501和一个光接收芯片502的情况下,透镜组件400包括两个第一透镜411。一个第一透镜411在电路板300上的正投影与光发射芯片501在电路板300上的正投影重叠,且该第一透镜411可将光发射芯片501发出的光信号准直。另一个第一透镜411在电路板300上的正投影与光接收芯片502在电路板300上的正投影重叠,且该第一透镜411可将来自外部的光信号会聚至光接收芯片502。
在一些实施例中,第一透镜411可以由第二凹槽410的所述槽底的一部分朝靠近电路板300的方向凸出形成,且第一透镜411的焦点位于对应的光芯片500上。
在一些实施例中,如图8A至图8C所示,透镜组件400包括滤光片700,滤光片700被配置为根据光信号的波长反射和/或透射光信号。滤光片700倾斜设置在第一凹槽401内。在远离电路板300的方向,滤光片700朝靠近连接部412的方向倾斜。例如,在远离电路板300的方向,滤光片700与连接部412之间的水平距离逐渐减小。
滤光片700和透镜组件400配合可以改变光信号的传输方向,从而实现光芯片500与内部光纤603之间光信号的传输。此外,透镜组件400通过第一凹槽401装配滤光片700,便于保护滤光片700。
在一些实施例中,滤光片700与电路板300之间的夹角为39°~51°之间的任一值。例如,所述夹角可以为39°、42°、45°、48°或51°等。
在一些实施例中,滤光片700在电路板300上的正投影与第一透镜411在电路板300上的正投影重叠。
在一些实施例中,如图8C所示,滤光片700包括滤光片本体71以及沿滤光片700的厚度方向相对设置在滤光片本体71上的第一光学膜72以及第二光学膜73。第一光学膜72为滤光片700的透反面701,第二光学膜73为滤光片700的透射面702。透反面701位于滤光片本体71靠近连接部412的一侧,且被配置为透射和/或反射光信号。透射面702位于滤光片本体71远离连接部412的一侧,且被配置为透射光信号。
在一些实施例中,滤光片700可粘结在透镜组件400的第一凹槽401内。
在一些实施例中,如图7B、图8A和图8C所示,透镜组件400包括第一光学面402和第二光学面403。第一光学面402为第一凹槽401的靠近连接部412的侧壁的至少一部分。第二光学面403为第一凹槽401的槽底的一部分,且与第一光学面402连接。第二光学面403位于滤光片700的靠近电路板300的一侧(如图8C中滤光片700的下方),且第二光学面403在电路板300上的正投影与滤光片700在电路板300上的正投影重叠。第一光学面402和第二光学面403被配置为透射光信号。
来自内部光纤603的光信号可透过第一光学面402传输至滤光片700,部分光信号被滤光片700反射至第二光学面403,然后被第二光学面403反射至光接收芯片502。或者,光芯片500中的光发射芯片501发出的光信号可透过第二光学面403传输至滤光片700,经滤光片700反射后传输至第一光学面402,然后透过第一光学面402传输至内部光纤603。
在一些实施例中,如图7B所示,第一光学面402相对于垂直于电路板300的竖直面 朝靠近连接部412的方向倾斜设置。例如,在远离电路板300的方向,第一光学面402与连接部412之间的水平距离逐渐减小。第一光学面402与垂直于电路板300的所述竖直面之间的夹角α为3°~8°之间的任一值。例如,该夹角α为3°、4°、6°或8°等。
第二光学面403相对于电路板300所在的水平面朝靠近连接部412的方向倾斜设置。例如,在远离电路板300的方向,第二光学面403与连接部412之间的水平距离逐渐减小。第二光学面403与电路板300所在的所述水平面之间的夹角β为3°~8°之间的任一值。例如,该夹角β为3°、4°、6°或8°等。
在一些实施例中,如图7B所示,第一光学面402不垂直于第二透镜413的中心轴线h,第二光学面403不平行于第二透镜413的中心轴线h。这样,利于避免经滤光片700反射的光信号按原路径返回。
在一些实施例中,如图7B、图8A和图8C所示,透镜组件400还包括第三光学面404和第四光学面405。第三光学面404和第四光学面405分别为第一凹槽401的所述槽底的一部分。
第三光学面404设置在第二光学面403的远离第一光学面402的一侧,且被配置为透射光信号。第三光学面404相对于电路板300所在的水平面朝远离连接部412的方向倾斜设置。例如,在远离电路板300的方向,第三光学面404与连接部412之间的水平距离逐渐增大。
第四光学面405与第三光学面404的远离第二光学面403的一侧连接,且第四光学面405在电路板300上的正投影与第一透镜411在电路板300上的正投影重叠。第四光学面405配置为反射光信号。第四光学面405相对于电路板300所在的水平面朝靠近连接部412的方向倾斜设置。例如,在远离电路板300的方向,第四光学面405与连接部412之间的水平距离逐渐减少。
在一些实施例中,如图9A所示,第三光学面404还被配置为通过折射调整光信号的传输方向,利于第四光学面405反射光信号;或者,如图9B所示,第三光学面404还被配置为调整被第四光学面405反射的光信号的传输方向。
在来自内部光纤603的光信号透过第一光学面402传输至滤光片700后,部分光信号可透过滤光片700传输至第三光学面404,并透过第三光学面404传输至第四光学面405。传输至第四光学面405的光信号可被第四光学面405反射至光芯片500中的光接收芯片502。或者,光芯片500中的光发射芯片501发出的光信号可被第四光学面405反射至第三光学面404,然后透过第三光学面404传输至滤光片700。传输至滤光片700的光信号可透过滤光片700传输至第一光学面402,然后透过第一光学面402传输至内部光纤603。
在一些实施例中,如图7B、图8A和图8C所示,透镜组件400还包括第一安装台406和第二安装台407,且第一安装台406以及第二安装台407均设置在第一凹槽401内。第一安装台406和第二安装台407分别设置在第二光学面403的两侧,且第一安装台406和第二安装台407可以用来固定滤光片700。第一安装台406以及第二安装台407的靠近滤光片700的表面处于同一平面内。第一安装台406以及第二安装台407的靠近滤光片700的表面分别与滤光片700的透反面701的一部分连接。
第一安装台406或第二安装台407的靠近滤光片700的表面相对于电路板300所在的水平面朝靠近连接部412的方向倾斜设置。这样,便于将滤光片700倾斜设置在第一凹槽401内。
例如,在远离电路板300的方向,第一安装台406或第二安装台407的靠近滤光片700的表面与连接部412之间的水平距离逐渐减小。
在一些实施例中,第一安装台406以及第二安装台407的靠近滤光片700的表面与电路板300之间的夹角分别为39°~51°之间的任一值。例如,第一安装台406以及第二安装台407的靠近滤光片700的表面与电路板300之间的所述夹角可以39°、42°、45°、48°或51°等。
例如,滤光片700通过点胶与第一安装台406或第二安装台407中的至少一个固定连 接。
在一些实施例中,如图7B、图8A和图8C所示,透镜组件400还包括设置在第一凹槽401内的支撑台408。支撑台408设置在第二光学面403的靠近第三光学面404的端部,且沿透镜组件400的宽度方向(如图8A中的JK方向)延伸。支撑台408被配置为支撑滤光片700的侧面。通过支撑台408支撑滤光片700的所述侧面,可以可靠地固定滤光片700。
在一些实施例中,如图7B、图8A和图8C所示,支撑台408包括支撑台本体4082以及支撑面4081。支撑面4081位于支撑台本体4082的靠近滤光片700的一侧,以支撑滤光片700的所述侧面。
在一些实施例中,如图7B所示,支撑面4081垂直于第一安装台406和第二安装台407的靠近滤光片700的表面,从而便于滤光片700的所述侧面全部与支撑面4081接触,进而保证滤光片700的安装可靠性。
在一些实施例中,如图7B、图8A和图8C所示,支撑台408的靠近电路板300的端部(如图7B所示支撑台408的底部)与第三光学面404连接,从而无需通过第三光学面404直接支撑滤光片700,减少了对第三光学面404的约束,且便于第三光学面404的设置和使用。
在一些实施例中,如图7A和图8A所示,透镜组件400还包括第三凹槽409。第三凹槽409设置在第一安装台406和第二安装台407中至少一个的靠近电路板300的一端(即第一安装台406和第二安装台407中至少一个的底端),并且第三凹槽409位于支撑台408的两端。第三凹槽409被配置为储存从第一安装台406和第二安装台407溢出的胶水,以避免在通过胶水固定滤光片700时,溢出的胶水污染滤光片700或第二光学面403。
在一些实施例中,如图7A和图8A所示,支撑台408在透镜组件400的宽度方向的尺寸小于第一凹槽401在透镜组件400宽度方向的尺寸,从而在支撑台408与第一凹槽401的侧壁之间形成第三凹槽409。
例如,支撑台408的一端延伸至第一安装台406的底端,支撑台408的另一端延伸至第二安装台407的底端。并且,支撑台408的两端与第一凹槽401的侧壁之间存在一定距离,从而在支撑台408与第一凹槽401的侧壁之间形成第三凹槽409。
从第一安装台406和第二安装台407溢出的胶水可沿着第一安装台406和第二安装台407的靠近滤光片700的表面的倾斜方向流入对应的第三凹槽409内,便于提高滤光片700固定时的良率和稳定性。
图9A至图9C示出了透镜组件400与不同光芯片500之间的光信号传输路径。
如图9A所示,在光芯片500包括一个光发射芯片501和一个光接收芯片502的情况下,光发射芯片501和光接收芯片502均设置在电路板300上。光发射芯片501设置在光接收芯片502的一侧,且位于第二光学面403的下方。光接收芯片502位于第四光学面405的下方。在此情况下,透镜组件400包括两个第一透镜411,两个第一透镜411分别与光发射芯片501和光接收芯片502一一对应。一个第一透镜411设置在第二光学面403的下方,另一个第一透镜411设置在第四光学面405的下方。
光发射芯片501发出第一波长的光信号,该光信号传输至第二光学面403下方的第一透镜411,并在经该第一透镜411准直后传输至第二光学面403。传输至第二光学面403的光信号透射第二光学面403并传输至滤光片700的透反面701。然后,传输至透反面701的光信号被透反面701反射至第一光学面402,并透过第一光学面402传输至第二透镜413。最后,传输至第二透镜413的光信号在经第二透镜413聚焦后传输至连接部412,并进入内部光纤603,从而实现光发射芯片501与内部光纤603之间光信号的传输。
第二波长的光信号通过内部光纤603传输至第二透镜413,并在经第二透镜413准直后传输至第一光学面402。传输至第一光学面402的光信号在透过第一光学面402后传输至滤光片700的透反面701,并透过透反面701传输至透射面702。然后,传输至透射面702的光信号在透过透射面702后传输至第三光学面404,并透过第三光学面404传输至第四光学面405。最后,传输至第四光学面405的光信号被第四光学面405反射至第四光 学面405下方的第一透镜411,并在经该第一透镜411聚焦后传输至光接收芯片502,从而实现光接收芯片502与内部光纤603之间光信号的传输。
因此,如图9A所示,光模块200的单纤双向传输功能得以实现。
如图9B所示,在光芯片500包括两个光发射芯片501(即第一光发射芯片503和第二光发射芯片504)的情况下,第一光发射芯片503和第二光发射芯片504均设置在电路板300上。第一光发射芯片503设置在第二光发射芯片504的一侧,且位于第二光学面403的下方。第二光发射芯片504位于第四光学面405的下方。在此情况下,透镜组件400包括两个第一透镜411,两个第一透镜411分别与两个光发射芯片501一一对应。一个第一透镜411设置在第二光学面403的下方,另一个第一透镜411设置在第四光学面405的下方。
第一光发射芯片503发出第一波长的光信号,该光信号的传输路径可参考图9A中光发射芯片501发出的第一波长的光信号的传输路径。
第二光发射芯片504发出第二波长的光信号,该光信号传输至第四光学面405下方的第一透镜411,并在经该第一透镜411准直后传输至第四光学面405。传输至第四光学面405的光信号被第四光学面405反射至第三光学面404,并透过第三光学面404传输至滤光片700。然后,传输至滤光片700的光信号在依次透过透射面702和透反面701后传输至第一光学面402。传输至第一光学面402的光信号在透过第一光学面402后传输至第二透镜413。最后,传输至第二透镜413的光信号在经第二透镜413聚焦后传输至连接部412中的内部光纤603。
因此,如图9B所示,滤光片700能够对第一光发射芯片503发出的光信号和第二光发射芯片504发出的光信号进行合波。
如图9C所示,在光芯片500包括两个光接收芯片502(即第一光接收芯片505和第二光接收芯片506)的情况下,第一光接收芯片505和第二光接收芯片506均设置在电路板300上。第一光接收芯片505设置在第二光接收芯片506的一侧,且位于第二光学面403的下方。第二光接收芯片506位于第四光学面405的下方。在此情况下,透镜组件400包括两个第一透镜411,两个第一透镜411分别与两个光接收芯片502对应。一个第一透镜411设置在第二光学面403的下方,另一个第一透镜411设置在第四光学面405的下方。
第一波长的光信号通过内部光纤603传输至第二透镜413,并在经第二透镜413准直后传输至第一光学面402。传输至第一光学面402的光信号在透过第一光学面402后传输至滤光片700的透反面701,并被透反面701反射至第二光学面403。然后,传输至第二光学面403的光信号透过第二光学面403传输至第二光学面403下方的第一透镜411,并在经第一透镜411聚焦后传输至第一光接收芯片505,从而实现第一光接收芯片505与内部光纤603之间光信号的传输。
第二波长的光信号通过内部光纤603依次传输至透镜组件400以及第二光接收芯片506,该第二波长的光信号的传输路径可参考图9A中光接收芯片502接收光信号的传输路径。
因此,如图9C所示,滤光片700能够对从内部光纤603传入的光信号进行分光,从而使第一光接收芯片505和第二光接收芯片506分别接收不同波长的光信号。
上述实施例通过为滤光片700提供对应的安装结构(即,第一安装台406、第二安装台407以及支撑台408),以保证滤光片700在固定时的稳定性,从而提高光模块200传输的稳定性。但本公开并不局限于此。
在一些实施例中,如图10A所示,透镜组件400除了包括连接部412、透镜主体415、第一凹槽401、第二凹槽410、第二透镜413、连接孔480、安装孔450以及插芯800外,透镜组件400包括的两个第一透镜411分别为第一子透镜4111和第二子透镜4112。
第一子透镜4111设置于光发射芯片501的正上方,且被配置为准直光发射芯片501发射的光信号。第二子透镜4112位于第一子透镜4111的远离连接部412的一侧,且第二子透镜4112设置于光接收芯片502的正上方。第二子透镜4112被配置为将来自外部的光 信号会聚至光接收芯片502。
在此情况下,如图10B和图10C所示,透镜组件400包括光学片490。光学片490被配置为将第一子透镜4111准直的光信号反射至第二透镜413,以实现光信号的发射。光学片490反射的光信号平行于电路板300。光学片490倾斜设置在第一凹槽401内,且光学片490设置于第一子透镜4111的远离电路板300的一侧(如图10C所示第一子透镜4111的上方)。在远离电路板300的方向,光学片490朝靠近连接部412的方向倾斜。例如,在远离电路板300的方向,光学片490与连接部412之间的水平距离逐渐减少。
在一些实施例中,光学片490与电路板300之间的夹角为39°~51°之间的任一值。例如,光学片490与电路板300之间的所述夹角可以为39°、42°、45°、48°或51°等。
在一些实施例中,如图10D所示,透镜组件400包括第三安装台418,第三安装台418设置在第一凹槽401内。第三安装台418被配置为固定光学片490。第三安装台418的靠近光学片490的表面相对于电路板300所在的水平面倾斜设置,以便于将光学片490倾斜设置在第一凹槽401内。
在一些实施例中,第三安装台418的靠近光学片490的表面与电路板300之间的夹角为39°~51°之间的任一值。例如,第三安装台418的靠近光学片490的表面与电路板300之间的所述夹角可以为39°、42°、45°、48°或51°等。
在透镜组件400仅反射光发射芯片501发出的光信号的情况下,光学片490仅反射经第一子透镜4111准直的光信号。在透镜组件400不仅反射光发射芯片501发出的光信号,还透射来自外部的光信号的情况下,光学片490可以为上述的滤光片700,使得该光学片490不仅可以反射经第一子透镜4111准直的光信号,还可以透射来自外部的光信号。
在一些实施例中,如图10B和图10C所示,在光学片490为滤光片700的情况下,透镜组件400还包括第四凹槽420和第五光学面419。
第四凹槽420设置在第一凹槽401的远离连接部412的一侧,且向透镜组件400的内部凹陷。第五光学面419为第四凹槽420的靠近第一凹槽401的侧壁的至少一部分。第五光学面419相对于电路板300所在的水平面朝靠近连接部412的方向倾斜设置,且位于第二子透镜4112的远离电路板300的一侧(如图10C所示第二子透镜4112的上方)。例如,在远离电路板300的方向,第五光学面419与连接部412之间的水平距离逐渐减小。第五光学面419被配置为将来自外部的、透过光学片490的光信号反射至第二子透镜4112。
例如,来自外部的、平行于电路板300的光信号透过光学片490入射至第五光学面419,并被第五光学面419反射为垂直于电路板300的光信号。然后,第五光学面419反射的光信号通过第二子透镜4112会聚至光接收芯片502,从而实现光信号的接收。
在此情况下,如图10C所示,第二透镜413设置在光学片490的靠近连接部412一侧,以将光学片490反射的光信号会聚至插芯800的连接光纤801,或将来自内部光纤603的光信号准直并传输至光学片490。
例如,如图11所示,光发射芯片501发出第一波长的光信号,该光信号垂直于电路板300的表面。该光信号经第一子透镜4111准直后入射至光学片490。然后,该光信号被光学片490反射为平行于电路板300的光信号,并入射至第二透镜413。入射至第二透镜413的光信号在经第二透镜413会聚后,入射至连接光纤801,并通过连接光纤801传输至内部光纤603,从而实现光信号的发射。
来自外部的、第二波长的光信号通过内部光纤603传输至被插芯800包裹的连接光纤801,并通过连接光纤801传输至第二透镜413。传输至第二透镜413的光信号在经第二透镜413准直后,直接透过滤光片700(即光学片490)。透过滤光片700的光信号在第五光学面419处发生反射,使得平行于电路板300的光信号被反射为垂直于电路板300的光信号。第五光学面419反射的光信号在经第二子透镜4112会聚后入射至光接收芯片502,从而实现了光信号的接收。
在一些实施例中,如图10C和图11所示。透镜组件400包括介质交界面417。介质交界面417为第一凹槽401的所述槽底的一部分,被配置为透射和反射第一子透镜4111出 射的光信号。
与第三安装台418的靠近光学片490的表面相比,介质交界面417更靠近电路板300。该介质交界面417位于第一子透镜4111与光学片490之间,且介质交界面417与光学片490之间存在第一间隙91(如图10C所示的虚线框),该第一间隙91内存在空气。因此,该介质交界面417两侧的介质不相同。
当经第一子透镜4111准直的光信号入射至介质交界面417时,由于光在不同介质的界面处发生反射,因此,光信号在经过介质交界面417时发生透射与反射现象,即该光信号被分成不同方向的光信号。一部分光信号直接透过介质交界面417入射至光学片490,另一部分光信号在介质交界面417处发生反射,反射的光信号入射至电路板300上的光监控芯片508。
光监控芯片508可将接收的光信号转换为电信号,并将该电信号发送至控制模块(例如,微处理器)。所述控制模块可计算出接收的光信号的光功率,然后根据预先设定的分光比例计算得到光发射芯片501发出的光信号的光功率,从而实现对光信号的监控功能。
在一些实施例中,如图11所示,介质交界面417与电路板300之间的第一夹角B、光学片490与电路板300之间的第二夹角C不相同,即介质交界面417与光学片490之间成一定角度的夹角设置。例如,介质交界面417与电路板300之间的第一夹角B小于光学片490与电路板300之间的第二夹角C。
在此情况下,光信号在介质交界面417发生反射时,反射的光信号可以朝向电路板300的方向传输,并入射至电路板300上的光监控芯片508。介质交界面417反射的光信号的方向与光学片490反射的光信号的方向不同,介质交界面417反射的光信号方向不平行于电路板300。
光监控芯片508在接收到介质交界面417反射的光信号后,可以将接收到的光信号转换为电信号,并将该电信号发送至所述控制模块,所述控制模块可计算出接收的光信号的光功率,然后根据预先设定的分光比例计算得到光发射芯片501发出的光信号的光功率,从而实现对光发射芯片501的监控。
如图12A和图12B所示,当第一子透镜4111射出的光信号在介质交界面417进行分光时,介质交界面417反射的光信号射入光监控芯片508的角度、与介质交界面417与电路板300之间的第一夹角B相关。
在介质交界面417与电路板300之间的第一夹角B为第一角度,且介质交界面417与第一子透镜4111之间的距离为第一距离时,介质交界面417反射的光信号通过第一子透镜4111会聚至光监控芯片508。
例如,如图12A所示,在介质交界面417与电路板300之间的第一夹角B较小、且介质交界面417与第一子透镜4111之间的距离较小的情况下,第一子透镜4111射出的光信号入射至介质交界面417的入射角度较小,且介质交界面417反射的光信号的反射角度也较小。
在此情况下,介质交界面417反射的光信号与第一子透镜4111射出的光信号之间的夹角较小,并且介质交界面417反射的光信号与第一子透镜4111之间的距离也较小。此时,介质交界面417反射的光信号靠近第一子透镜4111,从而介质交界面417反射的光信号可以再次通过第一子透镜4111,并在经第一子透镜4111会聚后入射至光监控芯片508。
在介质交界面417与电路板300之间的第一夹角B为第二角度,且介质交界面417与第一子透镜4111之间的距离为第二距离时,介质交界面417反射的光信号直接入射至光监控芯片508。这里,所述第二角度大于所述第一角度,所述第二距离大于所述第一距离。
例如,如图12B所示,在介质交界面417与电路板300之间的第一夹角B较大、且介质交界面417与第一子透镜4111之间的距离较大的情况下,第一子透镜4111射出的光信号入射至介质交界面417的入射角度较大,且介质交界面417反射的光信号的反射角度也较大。
在此情况下,介质交界面417反射的光信号与第一子透镜4111射出的光信号之间的 夹角较大,并且介质交界面417反射的光信号与第一子透镜4111之间的距离也较大。此时,介质交界面417反射的光信号远离第一子透镜4111,从而介质交界面417反射的光信号可以远离第一子透镜4111,该光信号无需经过第一子透镜4111即可直接入射至光监控芯片508。
在一些实施例中,如图10C所示,透镜组件400还包括第六光学面421。第六光学面421为第二凹槽410的所述槽底的一部分,且被配置为将介质交界面417反射的光信号折射至光监控芯片508,以便于提高分光监控的精准度。
如图13A所示,第六光学面421位于第一子透镜4111的靠近连接部412的一侧,且位于光监控芯片508的远离电路板300的一侧(如图13A所示的光监控芯片508的上方)。在此情况下,当介质交界面417反射的光信号入射至第六光学面421时,介质交界面417反射的光信号在第六光学面421处折射,并以平行光的状态入射至光监控芯片508。
例如,如图13A所示,当第一子透镜4111射出的光信号在介质交界面417进行分光时,一部分光信号透过该介质交界面417入射至光学片490,另一部分光信号在介质交界面417处发生反射。介质交界面417反射的光信号传输至第六光学面421,并在第六光学面421处折射后,入射至光监控芯片508。
在一些实施例中,如图13B所示,第六光学面421和电路板300之间的夹角可根据介质交界面417和电路板300之间的夹角进行调整,以使介质交界面417反射的光信号可垂直入射至第六光学面421。此时,介质交界面417反射的光信号可以直接透射第六光学面421入射至光监控芯片508。
或者,介质交界面417反射的光信号也可以以某一角度入射至第六光学面421。此时,介质交界面417反射的光信号在第六光学面421产生微小折射,并入射至光监控芯片508。
在本公开的一些实施例中,第六光学面421与电路板300之间的夹角并不固定,只要介质交界面417反射的光信号在第六光学面421处不发生全反射即可。
在一些实施例中,如图10A、图10C和图11所示,透镜组件400包括点胶槽470。点胶槽470设置在连接部412上,且点胶槽470与连接孔480相连通。这样,便于通过点胶槽470向连接孔480内注入胶水,以使插芯800固定在连接孔480内。
例如,如图11所示,插芯800插入连接孔480后,沿着连接孔480朝向透镜主体415移动。在插芯800的靠近透镜主体415的端面与限位面460接触后,可通过点胶槽470向连接孔480内注入胶水,使胶水涂覆在插芯800的外表面,以通过胶水将插芯800的外表面固定在连接孔480的内侧面上,从而将插芯800固定在连接孔480内。
在一些实施例中,如图13A和图13B所示,点胶槽470包括沿垂直于电路板300的方向相对设置的第一点胶槽4701和第二点胶槽4702。第一点胶槽4701的开口朝上,第二点胶槽4702的开口朝下。
通过第一点胶槽4701向插芯800的上外表面涂覆胶水,可以将插芯800的上外表面与连接孔480的内侧面相粘接;通过第二点胶槽4702向插芯800的下外表面涂覆胶水,可以将插芯800的下外表面与连接孔480的内侧面相粘接,从而将插芯800固定在连接孔480内。通过相对的两个点胶槽470向插芯800的外表面涂覆胶水,无需转动插芯800即可在插芯800的外表面涂覆胶水,提高了插芯800与连接孔480的连接稳固性。
在本公开的一些实施例中,通过设置介质交界面417,可将经第一子透镜4111准直的光信号分为不同方向的光信号。一部分光信号透过介质交界面417并传输至光学片490。另一部分光信号在介质交界面417处发生反射,反射后的光信号传输至光监控芯片508,从而实现对光信号的分光监控。因此,本公开的一些实施例通过透镜组件400中的介质交界面417实现了分光,无需增加额外的分光装置即可完成对单个通道内双波长光信号的分光监控和传输,从而提高了光模块200的稳定性。
然而,本公开并不局限于此。在一些实施例中,如图14A至14C所示,透镜组件400除了包括上述透镜主体415、连接部412、第一凹槽401、第二凹槽410、第一透镜411、第二透镜413、连接孔480、安装孔450、插芯800、连接光纤801以及点胶槽470以外, 透镜组件400还包括反射镜430。
反射镜430设置在第一凹槽401的所述槽底,且反射镜430设置于第一透镜411的上方。反射镜430在电路板300上的正投影与第一透镜411在电路板300上的正投影重叠。反射镜430被配置为将经第一透镜411准直的光信号反射至第二透镜413或将第二透镜413准直的光信号反射至第一透镜411。
例如,如图15所示,在第一透镜411对应的光芯片500为光发射芯片501的情况下,光发射芯片501发出的光信号经第一透镜411准直后入射至反射镜430,并被反射镜430反射至第二透镜413。此时,反射镜430反射的光信号平行于电路板300。或者,在第一透镜411对应的光芯片500为光接收芯片502的情况下,来自外部的光信号经第二透镜413准直后入射至反射镜430,并被反射镜430反射至第一透镜411。然后,反射镜430反射的光信号通过第一透镜411会聚至光接收芯片502。
在一些实施例中,如图14B所示,透镜组件400还包括第五凹槽4101。第五凹槽4101设置在第二凹槽410内,且第一透镜411设置在第五凹槽4101内。
在一些实施例中,为了提高光模块200传输的稳定性,如图16所示,连接光纤801包括第一光纤面8011和第二光纤面8012。第一光纤面8011和第二光纤面8012沿插芯800的中心轴线方向相对设置。第一光纤面8011靠近透镜主体415,且第一光纤面8011与第二光纤面8012之间的夹角为预设角度A。第二光纤面8012垂直于电路板300。
在一些实施例中,预设角度A为3°~13°之间的任一值。例如,预设角度A为3°、5°、8°、11°或13°等。
如图15所示,在驱动芯片507的驱动下,光发射芯片501发出垂直于电路板300的光信号。该光信号经第一透镜411准直后入射至反射镜430。入射至反射镜430的光信号经反射镜430反射至第二透镜413,并在经第二透镜413会聚后,传输至连接光纤801的第一光纤面8011处。
由于第一光纤面8011与透镜主体415在连接孔480内的表面(例如,第二透镜413)存在第二间隙92(如图15所示的虚线框),该第二间隙92内存在空气,因此第一光纤面8011两侧的介质不相同。一部分光信号在第一光纤面8011处发生反射,第一光纤面8011反射的光信号根据第一光纤面8011的倾斜角度反射至除光发射芯片501以外的其他地方。另一部分光信号透过第一光纤面8011入射至内部光纤603内,最后经由内部光纤603传输至外部光纤101,从而实现了光信号的发射。
在一些实施例中,插芯800中的连接光纤801也可以为内部光纤603的一部分。
例如,将内部光纤603插入插芯800内,并使内部光纤603的靠近第二透镜413的端面与插芯800的靠近第二透镜413的端面相重合。然后,将包裹内部光纤603的插芯800安装在连接孔480内,使插芯800的靠近第二透镜413的端面与限位面460接触。最后,向连接孔480内注入胶水,将插芯800和内部光纤603固定在连接孔480内。
在一些实施例中,在连接光纤801的第一光纤面8011为斜面的情况下,插芯800的靠近限位面460的端面与第一光纤面8011平行。此时,在将连接光纤801插入插芯800后,可将插芯800的靠近限位面460的所述端面与第一光纤面8011均切割成斜面,便于加工。或者,插芯800的靠近限位面460的所述端面可为垂直于电路板300的平面,以便于该端面与限位面460接触。此时,连接光纤801的第一光纤面8011依然为斜面。
在本公开的一些实施例中,由于在连接孔480内预先设置插芯800,并且连接光纤801的第一光纤面8011设置成斜面。因此,当经第二透镜413会聚的光信号入射至第一光纤面8011时,由于介质发生变化而被第一光纤面8011反射的光信号,可入射至除光发射芯片501以外的其他地方,避免第一光纤面8011反射的光信号沿原路径返回至光发射芯片501对其造成干扰,从而减小反射的光信号对光发射芯片501的影响。
上述实施例通过将第一光纤面8011设置成斜面以解决在对接客户端时连接孔480内的第一光纤面8011与第二透镜413之间的反射干扰问题。然而,本公开并不局限于此。在一些实施例中,如图17A和图17B所示,透镜组件400可以不包括第二透镜413。
在此情况下,如图17A至图17C所示,透镜组件400包括第一反射镜4310、第二反射镜4320以及反射会聚透镜4330。第一反射镜4310、第二反射镜4320以及反射会聚透镜4330均设置在第一凹槽401的所述槽底。
第一反射镜4310设置在第一透镜411的上方,被配置为将经第一透镜411准直的光信号反射为平行于电路板300的光信号。
第二反射镜4320设置在第一反射镜4310的靠近连接孔480的一侧,且位于第一反射镜4310和反射会聚透镜4330之间的光路上。第二反射镜4320被配置为将来自第一反射镜4310的光信号反射至反射会聚透镜4330。
反射会聚透镜4330设置在第二反射镜4320与连接孔480之间的光路上,且反射会聚透镜4330的中心轴线与连接孔480的中心轴线相重合。反射会聚透镜4330被配置为反射来自第二反射镜4320的光信号,并将该光信号会聚至连接光纤801。
并且,连接光纤801的靠近反射会聚透镜4330的第一光纤面8011与反射会聚透镜4330之间存在第三间隙93(如图18所示的虚线框),该第三间隙93内填充有光学胶。
如图18所示,由于光学胶的折射率与连接光纤801的折射率大致相同,因此,反射会聚透镜4330会聚的光信号在穿过光学胶入射至连接光纤801时,因不存在介质变化,光信号在第一光纤面8011处不发生反射,从而避免了光信号被反射回光发射芯片501对其造成干扰。
需要说明的是,由于第一光纤面8011与反射会聚透镜4330之间填充有光学胶,第一光纤面8011可相对于第二光纤面8012设置为斜面,或者,第一光纤面8011也可以为垂直于电路板300的平面,本公开对此不作限定。
在本公开的一些实施例中,通过在连接光纤801的第一光纤面8011与第二透镜413之间填充光学胶,使得第一光纤面8011与第二透镜413之间不存在介质变化,从而反射会聚透镜4330会聚的光信号在入射至第一光纤面8011时不发生反射,避免了经第一光纤面8011反射的光信号返回至光发射芯片501对其造成干扰。
以上所述,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (20)
- 一种光模块,包括:壳体;电路板,设置于所述壳体内;光芯片,设置于所述电路板上,所述光芯片包括光发射芯片和光接收芯片中的至少一个,所述光发射芯片被配置为发出光信号,所述光接收芯片被配置为接收来自所述光模块外部的光信号;以及透镜组件,设置在所述电路板上,所述透镜组件与所述电路板之间形成有覆盖所述光芯片的容纳腔体,且所述透镜组件被配置为改变入射至所述透镜组件的光信号的传播方向;其中所述透镜组件包括连接部与透镜主体,所述连接部设置在所述透镜主体的一侧,所述透镜主体被配置为改变入射至所述透镜组件的所述光信号的传播方向;所述透镜组件包括稳定组件,所述稳定组件被配置为稳定入射至所述透镜组件的所述光信号的传输。
- 根据权利要求1所述的光模块,其中,所述透镜组件还包括:第一凹槽,设置在所述透镜主体的远离所述电路板的表面,所述第一凹槽朝向所述透镜主体的内部凹陷;第一安装台和第二安装台,所述第一安装台和所述第二安装台均设置在所述第一凹槽内,且所述第一安装台和所述第二安装台的靠近滤光片的表面处于同一平面,所述第一安装台的靠近所述滤光片的表面相对于所述电路板所在的水平面朝靠近所述连接部的方向倾斜设置;所述滤光片,设置在所述第一安装台和所述第二安装台上,所述滤光片被配置为根据入射至所述透镜组件的所述光信号的波长反射和/或透射所述光信号,在远离所述电路板的方向,所述滤光片朝靠近所述连接部的方向倾斜;以及支撑台,设置在所述第一凹槽内,所述支撑台被配置为支撑所述滤光片的一部分;其中所述第一安装台、所述第二安装台以及所述支撑台构成所述稳定组件。
- 根据权利要求2所述的光模块,其中,所述支撑台包括支撑台本体以及支撑面;所述支撑面设置在所述支撑台本体靠近所述滤光片的一侧,且所述支撑面垂直于所述第一安装台和所述第二安装台的靠近所述滤光片的表面,所述支撑面被配置为支撑所述滤光片的侧面。
- 根据权利要求2所述的光模块,其中,所述透镜组件包括:第一光学面,为所述第一凹槽的靠近所述连接部的侧壁的至少一部分,所述第一光学面相对于垂直于所述电路板的竖直面朝靠近所述连接部的方向倾斜设置,且所述第一光学面被配置为透射所述光信号;以及第二光学面,为所述第一凹槽的槽底的一部分,所述第二光学面与所述第一光学面连接,且所述第二光学面位于所述滤光片的靠近所述电路板的一侧,所述第二光学面在所述电路板上的正投影与所述滤光片在所述电路板上的正投影重叠,所述第二光学面相对于所述电路板所在的水平面朝靠近所述连接部的方向倾斜设置,所述第二光学面被配置为透射所述光信号;其中所述第一安装台和所述第二安装台分别位于所述第二光学面的两侧。
- 根据权利要求4所述的光模块,其中,所述支撑台设置在所述第二光学面的靠近所述电路板的一端,所述支撑台的一端沿所述透镜组件的宽度方向延伸至所述第一安装台的靠近所述电路板的一端,且所述支撑台的另一端沿所述透镜组件的宽度方向延伸至所述第二安装台的靠近所述电路板的一端。
- 根据权利要求5所述的光模块,其中,所述支撑台在所述透镜组件的宽度方向的尺寸小于所述第一凹槽在所述透镜组件的所述宽度方向的尺寸;所述透镜组件包括第三凹槽,所述第三凹槽设置在所述第一安装台和所述第二安装台 中至少一个的靠近所述电路板的所述一端,并且所述第三凹槽位于所述支撑台的两端,所述第三凹槽被配置为储存从所述第一安装台和所述第二安装台流下的胶水。
- 根据权利要求4所述的光模块,其中,所述透镜组件还包括:第三光学面,设置在所述支撑台的远离所述第二光学面的一侧,所述第三光学面与所述支撑台的靠近所述电路板的端部连接,且所述第三光学面相对于所述电路板所在的水平面朝远离所述连接部的方向倾斜设置,所述第三光学面被配置为透射所述光信号;以及第四光学面,与所述第三光学面的远离所述第二光学面的一侧连接,所述第四光学面被配置为反射所述光信号,且所述第四光学面相对于所述电路板所在的水平面朝靠近所述连接部的方向倾斜设置;其中所述第三光学面和所述第四光学面分别为所述第一凹槽的所述槽底的一部分。
- 根据权利要求7所述的光模块,其中,所述滤光片和所述第四光学面满足以下至少之一:所述光芯片包括所述光发射芯片和所述光接收芯片,所述滤光片在所述电路板上的正投影覆盖所述光发射芯片在所述电路板上的正投影,所述第四光学面在所述电路板上的正投影覆盖所述光接收芯片在所述电路板上的正投影;或者,所述光芯片包括第一光发射芯片和第二光发射芯片,所述滤光片在所述电路板上的正投影覆盖所述第一光发射芯片在所述电路板上的正投影,所述第四光学面在所述电路板上的正投影覆盖所述第二光发射芯片在所述电路板上的正投影;或者,所述光芯片包括第一光接收芯片和第二光接收芯片,所述滤光片在所述电路板上的正投影覆盖所述第一光接收芯片在所述电路板上的正投影,所述第四光学面在所述电路板上的正投影覆盖所述第二光接收芯片在所述电路板上的正投影。
- 根据权利要求2所述的光模块,其中,所述透镜组件包括:连接孔,设置在所述连接部内,所述连接孔的中心轴线平行于所述电路板,且所述连接孔的远离所述透镜主体的一侧敞开形成开口;安装孔,设置在所述透镜主体上,所述安装孔与所述连接孔连通;第二凹槽,设置在所述透镜主体的靠近所述电路板的表面,所述第二凹槽向所述透镜主体的内部凹陷,且所述第二凹槽与所述电路板之间限定出所述容纳腔体,所述第二凹槽被配置为避让所述光芯片;第一透镜,设置在所述第二凹槽的槽底,所述第一透镜在所述电路板上的正投影与所述光芯片在所述电路板上的正投影重叠,且所述第一透镜被配置为会聚或准直所述光信号;以及第二透镜,设置在所述透镜主体的靠近所述连接孔的表面,所述第二透镜位于所述安装孔内,且所述第二透镜的中心轴线与所述连接孔的中心轴线重合,所述第二透镜被配置为会聚或准直所述光信号。
- 根据权利要求1所述的光模块,其中,所述光芯片包括所述光发射芯片以及光监控芯片;所述光监控芯片被配置接收所述光信号;所述透镜组件包括:第一凹槽,设置在所述透镜主体的远离所述电路板的表面,所述第一凹槽向所述透镜主体的内部凹陷;光学片,设置在所述第一凹槽的槽底,在远离所述电路板的方向,所述光学片朝靠近所述连接部的方向倾斜,所述光学片被配置为反射所述光发射芯片发出的所述光信号;以及介质交界面,为所述第一凹槽的所述槽底的一部分,所述介质交界面位于所述光发射芯片与所述光学片之间,且所述介质交界面与所述光学片之间存在第一间隙,所述介质交界面被配置为透射和反射所述光发射芯片发出的所述光信号;其中,一部分光信号被所述介质交界面透射至所述光学片,且另一部分光信号被所述介质交界面反射至所述光监控芯片;所述光学片、所述介质交界面以及所述光监控芯片构成所述稳定组件。
- 根据权利要求10所述的光模块,所述光芯片包括所述光接收芯片,其中,所述光学片还被配置为根据所述光信号的波长反射和/或透射所述光信号,所述透镜组件还包括:第四凹槽,设置在所述第一凹槽远离所述连接部的一侧,所述第四凹槽向所述透镜组件的内部凹陷;以及第五光学面,为所述第四凹槽的的靠近所述第一凹槽的侧壁的至少一部分,所述第五光学面相对于所述电路板所在的水平面朝靠近所述连接部的方向倾斜设置,且所述第五光学面位于所述光接收芯片的上方;所述第五光学面被配置为将来自所述光模块外部的、透过所述光学片的光信号反射至所述光接收芯片。
- 根据权利要求10所述的光模块,其中,所述介质交界面与所述电路板之间的第一夹角、与所述光学片与所述电路板之间的第二夹角不相同。
- 根据权利要求10所述的光模块,其中,所述透镜组件包括:连接孔,设置在所述连接部内,所述连接孔的中心轴线平行于所述电路板,且所述连接孔的远离所述透镜主体的一侧敞开形成开口;安装孔,设置在所述透镜主体上,所述安装孔与所述连接孔连通;第二凹槽,设置在所述透镜主体的靠近所述电路板的表面,所述第二凹槽向所述透镜主体的内部凹陷,且所述第二凹槽与所述电路板之间限定出所述容纳腔体,所述第二凹槽被配置为避让所述光芯片;第一透镜,设置在所述第二凹槽的槽底,所述第一透镜在所述电路板上的正投影与所述光芯片在所述电路板上的正投影重叠,且所述第一透镜被配置为会聚或准直所述光信号;以及第二透镜,设置在所述透镜主体的靠近所述连接孔的表面,所述第二透镜位于所述安装孔内,且所述第二透镜的中心轴线与所述连接孔的中心轴线重合,所述第二透镜被配置为会聚或准直所述光信号。
- 根据权利要求13所述的光模块,其中,所述介质交界面满足以下至少之一:在所述介质交界面与所述电路板之间的第一夹角为第一角度,且所述介质交界面与所述第一透镜之间的距离为第一距离的情况下,所述介质交界面反射的光信号通过所述第一透镜会聚至所述光监控芯片;或者,在所述介质交界面与所述电路板之间的所述第一夹角为第二角度,且所述介质交界面与所述第一透镜之间的距离为第二距离的情况下,所述介质交界面反射的所述光信号直接入射至所述光监控芯片;所述第二角度大于所述第一角度,所述第二距离大于所述第一距离。
- 根据权利要求13所述的光模块,其中,所述透镜组件还包括:第六光学面,为所述第二凹槽的所述槽底的一部分,所述第六光学面位于所述第一透镜靠近所述连接部的一侧,且所述第六光学面被配置为将所述介质交界面反射的光信号折射至所述光监控芯片。
- 根据权利要求1所述的光模块,其中,所述透镜组件还包括:连接孔,设置在所述连接部内,所述连接孔的中心轴线平行于所述电路板,且所述连接孔的远离所述透镜主体的一侧敞开形成开口;以及插芯,设置在所述连接孔内,所述插芯包括连接光纤;其中所述连接光纤包括第一光纤面和第二光纤面,所述第一光纤面和所述第二光纤面沿所述插芯的中心轴线方向相对设置,所述第一光纤面靠近所述透镜主体,且所述第一光纤面与所述透镜主体在所述连接孔内的表面存在第二间隙,所述第一光纤面与所述第二光纤面 之间的夹角为预设角度,所述第二光纤面垂直于所述电路板;所述插芯中的所述第一光纤面构成所述稳定组件。
- 根据权利要求16所述的光模块,其中,所述透镜组件包括:安装孔,设置在所述透镜主体上,所述安装孔与所述连接孔连通;第一凹槽,设置在所述透镜主体的远离所述电路板的表面,所述第一凹槽朝向所述透镜主体的内部凹陷;第二凹槽,设置在所述透镜主体的靠近所述电路板的表面,所述第二凹槽向所述透镜主体的内部凹陷,且所述第二凹槽与所述电路板之间限定出所述容纳腔体,所述第二凹槽被配置为避让所述光芯片;第一透镜,设置在所述第二凹槽的槽底,所述第一透镜在所述电路板上的正投影与所述光芯片在所述电路板上的正投影重叠,且所述第一透镜被配置为会聚或准直所述光信号;以及第二透镜,设置在所述透镜主体的靠近所述连接孔的表面,所述第二透镜位于所述安装孔内,且所述第二透镜的中心轴线与所述连接孔的中心轴线重合,所述第二透镜被配置为会聚或准直所述光信号。
- 根据权利要求17所述的光模块,其中,所述透镜组件包括:限位面;其中所述安装孔的直径小于所述连接孔的直径,所述安装孔与所述连接孔的连接处形成所述限位面,所述第一光纤面与所述限位面接触。
- 根据权利要求1所述的光模块,其中,所述透镜组件包括:第一凹槽,设置在所述透镜主体的远离所述电路板的表面,所述第一凹槽向所述透镜主体的内部凹陷;连接孔,设置在所述连接部内,所述连接孔的中心轴线平行于所述电路板,且所述连接孔的远离所述透镜主体的一侧敞开形成开口;插芯,设置在所述连接孔内,所述插芯包括连接光纤;反射镜,设置在所述第一凹槽的槽底,所述反射镜被配置为将所述光发射芯片发出的所述光信号反射至反射会聚透镜;以及所述反射会聚透镜,设置在所述第一凹槽的所述槽底,所述反射会聚透镜位于所述反射镜与所述连接孔之间的光路上,且所述反射会聚透镜的中心轴线与所述连接孔的所述中心轴线相重合,所述反射会聚透镜被配置为反射经所述反射镜反射的光信号,并将所述光信号会聚至所述连接光纤;其中所述连接光纤的靠近所述反射会聚透镜的端面与所述反射会聚透镜之间存在第三间隙,所述第三间隙填充有光学胶;所述插芯、所述反射镜、所述反射会聚透镜构成所述稳定组件。
- 根据权利要求19所述的光模块,其中,所述透镜组件包括:第二凹槽,设置在所述透镜主体的靠近所述电路板的表面,所述第二凹槽向所述透镜主体的内部凹陷,且所述第二凹槽与所述电路板之间限定出所述容纳腔体,所述第二凹槽被配置为避让所述光芯片;以及第一透镜,设置在所述第二凹槽的槽底,所述第一透镜在所述电路板上的正投影与所述光芯片在所述电路板上的正投影重叠,且所述第一透镜被配置为会聚或准直所述光信号;所述反射镜包括:第一反射镜,设置在所述第一透镜的上方,所述第一反射镜被配置为反射所述第一透镜准直的所述光信号;以及第二反射镜,设置在所述第一反射镜的靠近所述连接孔的一侧,所述第二反射镜位于所述第一反射镜和所述反射会聚透镜之间的光路上,且所述第二反射镜被配置为接收所述第一反射镜反射的光信号,并将所述光信号反射至所述反射会聚透镜。
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