CN116931185A - 光学装置及光通信设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种光学装置及光通信设备,其中光学装置包括:罩体、底座、主板、BOSA、第一导热垫和第二导热垫;其中,BOSA包含TOSA和ROSA,主板位于罩体和底座之间,罩体与底座可以形成腔体,BOSA、第一导热垫和第二导热垫均位于所述腔体内;所述第一导热垫设置在所述TOSA和所述罩体之间,所述第二导热垫设置在所述ROSA和所述罩体之间,这样第一导热垫、第二导热垫分别与所述BOSA和所述罩体充分接触,可以将所述BOSA产生的热量传递到所述罩体,罩体可以将热量传递到外部设备,这样就可以降低了BOSA整体的环境温度,使得BOSA的环境温度符合BOSA的工作温度的要求,从而实现BOSA散热的效果,确保BOSA的光学性能。
Description
技术领域
本申请涉及光通信技术领域,尤其涉及一种发送光学装置及光通信设备。
背景技术
在光通信系统中,高性能的收发光组件是非常重要的器件,而光收发一体组件(bidirectional optical subassembly,BOSA)直接上板(BOSA on Board,BOB)模块是收发光组件中应用较为广泛的器件。随着无源光网络(Passive Optical Network,PON)通信的不断发展,无线保真(Wireless Fidelity,WIFI)信号源的不断增加。随着BOSA信号速率的提升,高速BOSA的功耗增大带来的热量大幅增加的问题,热量可能会被传导到BOSA内部的激光二极管(laser diode,LD),从而影响导致BOSA的出光的精度。
发明内容
本申请的实施例提供光学装置及光通信设备,通过多种散热手段降低BOSA的温度,最终实现BOSA散热的效果,进一步确保BOSA出光的精度。
为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
第一方面,本申请提供一种光学装置,包括:罩体、底座、主板、BOSA、第一导热垫和第二导热垫;其中,BOSA包含发送光组件(Transmitting Optical sub-assembly,TOSA)和接收光组件(Receiving Optical sub-assembly,ROSA),所述主板位于所述罩体和所述底座之间,所述罩体与所述底座连接后内部形成腔体,所述BOSA、第一导热垫和第二导热垫均位于所述腔体内,所述罩体、所述底座和所述主板固定的形式有多种,比如:所述罩体、所述底座和所述主板可以整体固定;所述罩体和所述主板,以及所述底座和所述主板也可以分别独立固定,所述TOSA和所述ROSA分别可以通过柔性电路板与所述主板相连接;所述第一导热垫设置在所述TOSA和所述罩体之间,这样第一导热垫分别与所述TOSA和所述罩体充分接触,可以将所述TOSA产生的热量传递到所述罩体;所述第二导热垫设置在所述ROSA和所述罩体之间,这样第二导热垫分别与所述ROSA和所述罩体充分接触,可以将所述ROSA产生的热量传递到所述罩体。另外,所述罩体、所述第一导热垫和所述第二导热垫均为导热材料,其中第一导热垫和第二导热垫还可以是弹性的导热材料,这样第一导热垫可以被TOSA和罩体充分挤压,第二导热垫可以被ROSA和罩体充分挤压。
由于本发明实施例提供的新型光学装置,由于在ROSA和光学装置的罩体(即外壳)设置了第一导热垫,在TOSA和光学装置的罩体之间设置了第二导热垫,因此BOSA产生的热量就可以通过第一导热垫和第二导热垫传递到罩体上,罩体可以将热量传递到外部设备,这样就可以降低了BOSA整体的环境温度,使得BOSA的环境温度符合BOSA的工作温度的要求,从而实现BOSA散热的效果,确保BOSA的光学性能。
在一种可能的实现方式中,光学装置还包括:第一组件凸台和第二组件凸台,其中,所述第一组件凸台设置在所述底座上,所述第二组件凸台设置在所述罩体上,所述BOSA位于所述第一组件凸台和所述第二组件凸台之间,此时主板在第一组件凸台的相应位置需要设置第一孔洞,所述第一组件凸台可以从第一孔洞露出来,在这种情况下,所述第一导热垫设置在所述TOSA和所述第二组件凸台之间,所述第二导热垫设置在所述ROSA和所述第二组件凸台之间,所述第一导热垫可以将所述TOSA产生的热量经所述第二组件凸台传递到所述罩体,所述第二导热垫可以将所述TOSA产生的热量经所述第二组件凸台传递到所述罩体。通过在底座上设置第一组件凸台,在罩体上设置第二组件凸台,可以将BOSA安装固定在所述第一组件凸台和所述第二组件凸台之间,这样可以使得BOSA固定的效果更好,在此种情况下,通过第一导热垫和第一组件凸台的充分接触,以及第二导热垫和第二组件凸台的充分接触将BOSA产生的热量传递到罩体上。
在一种可能的实现方式中,光学装置还包括:驱动模块、第一驱动凸台、第二驱动凸台和第三导热垫,其中,所述第一驱动凸台设置在所述底座上,所述第二驱动凸台设置在所述罩体上,所述驱动模块设置在所述主板上,所述驱动模块位于所述主板和所述第二驱动凸台之间,更具体地,驱动模块可以安装和固定主板上,此时所述第三导热垫设置在所述驱动模块和所述罩体接触。这样通过在第二驱动凸台和驱动模块之间设置了第三导热垫,可以将驱动模块产生的热量传递到所述罩体。
在一种可能的实现方式中,光学装置还包括:第四导热垫和第五导热垫,其中,第四导热垫设置在所述TOSA和所述第一组件凸台之间,所述第五导热垫设置在所述ROSA和所述第一组件凸台之间,所述第四导热垫可以将所述TOSA产生的热量经所述第一组件凸台传递到所述底座,所述第五导热垫可以将所述ROSA产生的热量经所述第一组件凸台传递到所述底座。通过在BOSA和第一组件凸台之间设置的第四导热垫和第五导热垫,可以将BOSA产生的热量通过第一组件凸台传递到底座上,这样可以提高BOSA的散热效率。
在一种可能的实现方式中,所述第一组件凸台、所述第二组件凸台、所述第四导热垫和所述第五导热垫为导热性材料,比如:铁、铜、铝以及铜铝合金等任意一种。
在一种可能的实现方式中,光学装置还包括第六导热垫,其中,所述第六导热垫设置在所述主板和所述第一驱动凸台之间,所述第六导热垫可以将所述驱动模块产生的热量通过所述主板和所述第一驱动凸台传递到所述底座。通过在主板和第一驱动凸台之间设置的第六导热垫,可以将驱动模块产生的热量通过第一驱动凸台传递到底座上,这样可以提高驱动模块的散热效率。
在一种可能的实现方式中,所述第一驱动凸台、所述第二驱动凸台、第三导热垫和第六导热垫为导热性材料,比如:铁、铜、铝以及铜铝合金等任意一种。
在一种可能的实现方式中,所述罩体和所述主板通过原位成型点胶密封,所述底座和所述主板通过所述原位成型点胶密封。由于通过原位成型点胶的密封技术,可以将罩体和主板之间以及底座和主板之间的密封性能进一步提高,这样可以提高光学装置的屏蔽电磁信号的能力。
在一种可能的实现方式中,光学装置还包括挡板,所述挡板位于所述底座的一侧边上,所述挡板包括U型板;所述罩体包含缺口,所述缺口和所述U型板的开口共同形成所述BOSA的光缆穿过的通道;所述U型板与所述罩体的侧边是相对的。通过在位于BOSA光缆通过的位置设置挡板和缺口,可以尽量减少光学装置的空隙,从而提高光学装置的封闭性,以及由于U型板与所述罩体的侧边是相对设置,可以阻挡电磁信号的传播,因此通过上述设计,可以提高光学装置的屏蔽电磁信号的能力。
在一种可能的实现方式中,所述罩体和所述底座为金属材料,金属材料是较好的屏蔽电磁信号的材料。
在一种可能的实现方式中,所述TOSA和所述ROSA分别与所述主板相连接,具体为:所述TOSA和所述ROSA分别通过柔性电路板与所述主板相连接。
第二方面,本申请提供一种光通信设备,包括如第一方面中各种可能实现的光学装置。
在一种可能的实现方式中,光通信设备具体为光线路终端或者光终端单元。
附图说明
图1为无源光网络的系统结构示意图;
图2为申请实施例提供的一种光学装置的剖面结构示意图;
图3为申请实施例提供的一种底座的立体结构示意图;
图4为申请实施例提供的一种底座的平面结构示意图
图5为申请实施例提供的一种罩体的立体结构示意图;
图6为申请实施例提供的一种罩体的平面结构示意图;
图7为申请实施例提供的一种主板的结构示意图;
图8为申请实施例提供的一种BOSA的立体结构示意图;
图9为申请实施例提供的一种光网络设备的示意图。
具体实施方式
本申请实施例涉及接收光组件、发送光组件、组合收发组件、组合光模块及无源光网络系统,以下对上述实施例涉及到的概念进行简单说明:
光传输凭借其独有的超高带宽,低电磁干扰等特性,为现代通信方案主流,尤其是新建的网络,以光纤到户为代表的接入网络,正在大规模的部署。在光网络全面普及的整体形势之下,无源光网络(Passive Optical Network,PON)得到了大量的普及。如图1中所示,无源光网络包括位于中心控制站(比如机房)的光线路终端(Optical Line Terminal,OLT)110、多个安装于用户场所的光网络单元(Optical Network Unit,ONU)120以及光分配网络(Optical Distribution Network,ODN)130。每一OLT110通过所述ODN130以点到多点的形式连接到所述多个ONU120。OLT110和ONU120之间可以采用TDM机制、WDM机制或者TDM/WDM混合机制进行通信。其中,从OLT110到ONU120的方向定义为下行方向,而从所述光网络单元120到OLT110的方向为上行方向。所述无源光网络系统100可以是不需要任何有源器件来实现OLT110与ONU120之间的数据分发的通信网络,在具体实施例中,OLT110与ONU120之间的数据分发可以通过ODN130中的无源光器件(比如分光器)来实现。所述无源光网络系统100可以为ITU-T G.983标准定义的异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode,ATM)PON系统或宽带无源光网络(broadband passive optical network,BPON)系统、ITU-T G.984系列标准定义的吉比特无源光网络(Gigabit-Capable Passive Optical Network,GPON)系统、IEEE 802.3ah标准定义的以太网无源光网络(ethernet passive optical network,EPON)、波分复用无源光网络(WDM PON)系统或者下一代无源光网络(NGA PON系统,比如ITU系统标准定义的10GGPON系统、25GGPON系统、50GGPON系统和100GGPON系统、IEEE系统标准定义的10G EPON系统、25GEPON系统和50GEPON系统、TDM/WDM混合PON系统等)。上述标准定义的各种无源光网络系统的全部内容通过引用结合在本申请文件中。上述标准定义的各种无源光网络系统的全部内容通过引用结合在本申请文件中。
OLT110通常位于中心位置(例如中心局Central Office,CO),其可以统一管理所述多个ONU120。OLT110可以充当ONU120与上层网络(图未示)之间的媒介,将从所述上层网络接收到的数据作为下行数据转发到所述光网络单元120,以及将从ONU120接收到的上行数据转发到所述上层网络。OLT110的具体结构配置可能会因所述无源光网络100的具体类型而异,在一种实施例中,OLT110可以包括光学装置140,光学装置140可以将下行数据转换成下行光信号,并通过ODN130将下行光信号发送给ONU120,并且接收ONU120通过ODN130发送的上行光信号,并将所述上行数据信号转换为电信号。
ONU120可以分布式地设置在用户侧位置(比如用户驻地)。ONU120可以为用于与OLT110和用户进行通信的网络设备,具体而言,ONU120可以充当OLT110与所述用户之间的媒介,例如,ONU120可以将从OLT110接收到的下行数据转发到用户,以及将从用户接收到的数据作为上行数据转发到OLT110。ONU120的具体结构配置可能会因所述无源光网络100的具体类型而异,在一种实施例中,ONU120可以包括光学装置150,光学装置150用于接收OLT110通过ODN130发送的下行光信号,并且通过ODN130向OLT110发送上行光信号。应当理解,在本申请文件中,ONU120的结构与光网络终端(Optical Network Terminal,ONT)相近,因此在本申请文件提供的方案中,光网络单元和光网络终端之间可以互换。
ODN130可以是一个数据分发系统,其可以包括光纤、光耦合器、光合波/分波器、光分路器和/或其他设备。在一个实施例中,所述光纤、光耦合器、光合波/分波器、光分路器和/或其他设备可以是无源光器件,具体来说,所述光纤、光耦合器、光合波/分波器、光分路器和/或其他设备可以是在OLT110和ONU120之间分发数据信号是不需要电源支持的器件。另外,在其他实施例中,该ODN130还可以包括一个或多个处理设备,例如,光放大器或者中继设备(Relay device)。在如图1所示的分支结构中,ODN130具体可以从OLT110延伸到所述多个ONU120,但也可以配置成其他任何点到多点的结构。
光通信设备(OLT或者ONT等)采用光学装置的设计方式,BOSA可以直接安装在光通信设备(OLT或者ONT等)的主板上,可以省略光模块的制造环节,这样可以简化了光通信设备的结构,也节约了光通信设备的成本,有利于光网络的推广。BOSA主要包括TOSA和接收光组件ROSA。TOSA的作用是将来自于外部的电信号转化为光信号,并将光信号在光纤中进行传输。ROSA的作用是接收由光纤传入的光信号,并将光信号转化为电信号。ROSA和TOSA的电气管脚与光通信设备的主板进行电连接。下面将详细介绍光学装置的各个部件的结构和连接关系。
如图2所示提供了一种本发明实施例的光学装置,光学装置具体可以包括底座200、罩体300、主板400、BOSA500和驱动模块600。其中,底座200、罩体300分别可以与主板400可以固定在一起,底座200、罩体300与主板400可以三者固定在一起,使得光学装置成为一个整体,固定的方式有多种,比如:螺丝和螺钉、胶水或者卡扣。光学装置内部具有腔体,BOSA500和驱动模块600将位于光学装置的腔体内。主板400位于底座200和罩体300之间,下面进一步分别介绍光学装置的各个部分。
参照图3和图4所示的底座200,以及如图5和图6所示的罩体300。其中,底座200内设收容空间R1,在收容空间R1中设置第一组件凸台201和第一驱动凸台202,罩体300内设收容空间R2,在收容空间R2中设置第二组件凸台301和第二驱动凸台302。BOSA500可以设置在第一组件凸台201上,驱动模块600设置在第一驱动凸台202上。第一驱动凸台202位于所述主板的驱动模块对应位置,也就是说,第一驱动凸台202可以在驱动模块所在主板的位置的下方。当底座200、罩体300和主板400组装并固定后,底座200的收容空间R1和罩体300的收容空间R2组成了光学装置的腔体。BOSA500设置在第一组件凸台201和第二组件凸台301之间,即BOSA500的外观结构与第一组件凸台201和第二组件凸台301组合后的外观结构是适配的。驱动模块600设置在主板400和第二驱动凸台302之间。本发明实施例中,第一组件凸台201和第二组件凸台301的外观结构和驱动模块600的外观结构不做限定,各个附图中的结构作为一个示例。第一组件凸台201和第二组件凸台301均设置在光学装置的收容空间内,因此位于第一组件凸台201和第二组件凸台301之间的BOSA500也是位于光学装置的收容空间内。同样,驱动模块600也是位于光学装置的收容空间内。第一组件凸台201和第一驱动凸台202可以是独立的结构,并固定在底座200上;第一组件凸台201和第一驱动凸台202也可以部分或全部一体化式地集成在底座200上,此时第一组件凸台201和/或第一驱动凸台202可以被看成底座200的一部分;第二组件凸台301和第二驱动凸台302可以是独立的结构,并固定在罩体300上,第二组件凸台301和第二驱动凸台302也可以部分或全部一体化式地集成在罩体300上,此时第二组件凸台301和/或第二驱动凸台302可以被看成罩体300的一部分。
下面用一个具体例子来说明底座200、罩体300和主板400之间的固定方式。在底座200和罩体300可以分别设置多个螺丝孔,螺丝孔在底座200和罩体300的四周上可以均匀分布,也可以随机分布。螺丝孔的数量不做限定,螺丝孔在罩体300分布位置和螺丝孔在底座200的分布位置是对应的。螺钉可以插入到底座200和罩体300的一组对应的螺丝孔中,通过螺钉固定底座200和罩体300。比如图3和图4所示底座200包括螺丝孔2051、2053、2054和2056,图5和图6所示罩体300包括了螺丝孔3051、3053、3054和3056,如图3-图6所示,存在4组螺丝孔,分别为螺丝孔2051和螺丝孔3051、螺丝孔2053和螺丝孔3053、螺丝孔2054和螺丝孔3054,以及螺丝孔2056和螺丝孔3056。为了底座200和罩体300在固定过程中能够较好地实现对应地螺丝孔精准对接,底座200和罩体300还设置至少一组定位柱和定位孔,其中定位柱和定位孔中的一个设置在底座200上,另一个设置在罩体300上。比如:如图3和图4所示,在底座200上设置定位柱2052和2055;图5和图6所示,在罩体300上设置定位孔3052和3055,这样在底座200和罩体300的装配过程中,可以先通过定位柱2052和2055分别插入到定位孔3052和3055,这样可以实现罩体300和底座200的各组螺丝孔的对准。底座200和主板400两者之间独立的固定方式,以及罩体300和主板400两者之间独立的固定方式可以参考上述例子,这里就不做进一步说明。另外,卡扣或者胶水等固定方式由于比较常见,这里就不做进一步说明。
依然参照图3和图5所示,在底座200壳体的一侧上还设置挡板204,该挡板204整体凸出于底座200开口的顶面,挡板204包含U型板和凸点,U型板和凸点可以是一体化的,U型板的开口与底座200的收容空间的开口具有相同方向,凸点位于所述底座200壳体的一侧上,凸点凸出于所述U型板,U型板的开口的底部与凸点的顶部形成为一整体。在罩体300的一边壳体上设置缺口304,当罩体300与底座200的组装后,挡板204的凸点的部分插入到缺口304中并留下部分空间,缺口304与挡板204的U型板的开口形成了光缆穿过的通道,当BOSA500安装在光学装置后,BOSA500的光缆可以从挡板204的U型板的开口和缺口304形成的通道穿过。为了避免光学装置受到外部电子设备的电磁干扰,以及电子设备对光学装置的电磁干扰,因此需要光学装置具有较好的屏蔽电磁干扰的能力。通过底座200的挡板204和罩体300的缺口设计,最大化地提高底座200和罩体300的封闭性,可以减少光学装置对外的电磁辐射能量,提高了光学装置的屏蔽电磁信号的能力。另外,由于U型板与罩体300的壳体的侧边相对设置,并且两者距离较近,也就是说,罩体300的壳体的侧边遮挡U型板的大部分,比如:U型板与罩体300的缺口所在侧边成平行或者近似平行关系,两者距离可以只有2mm,因此U型板对罩体300的壳体形成了遮挡,光学装置可以进一步提高屏蔽电磁信号的能力。
如图7所示,主板400通常呈现为片状或者块状,主板400位于底座200和罩体300之间,主板400可以为一块双面铜片,主板400上可以根据光通信设备需求设计各类电路,主板400可以是ONT或者OLT的电路主板,主板400还可以是其它光通信设备的电路主板。比如:主板400可以设置用于提供激光器导通的BIAS电路,主板400可以设置用于提供调制电流以驱动激光器的调制电路,主板400可以设置用于保持功率和消光比稳定的自动增益控制电路。由于主板400是成熟产品,其电路结构有多种设计,附图中并未详细展示了主板400的电路结构。驱动模块600可以具体为某类驱动芯片或者电路,比如,激光器的驱动芯片,这里也不做具体限定,驱动模块600可以安装在主板400上。由于BOSA500位于底座200和罩体300之间,承载BOSA500的第一组件凸台201需要从主板400穿过,因此需要在主板400的相应位置(对应的第一组件凸台201)进行开洞处理。也就是说,在主板400设置第一孔洞401,对应第一组件凸台201的相应位置上,即位于底座200的第一组件凸台201通过第一孔洞401从主板400露出。另外,在主板400上还可以设置第二孔洞4051、第三孔洞4053、第四孔洞4054和第五孔洞4056分别对应了螺丝孔3051、3053、3054和3056的相应位置上。在主板400上还设置第六孔洞4052和第七孔洞4055分别对应了定位柱2052和2055的相应位置上。在主板400上还可以设置第八孔洞404对应了挡板204的相应位置上,这样挡板204可以从主板400露出来。通过在主板400上开多种不同大小的孔洞,可以实现位于底座200上的凸台或挡板从主板400露出,还可以实现螺钉穿过与螺丝孔对应的孔洞,从而将底座200、罩体300和主板400固定在一起。位于底座200收容空间内的第一驱动凸台202无需从主板400露出,设置第一驱动凸台202的目的是为了设置导热垫。
如图8所示,BOSA500包含TOSA501、ROSA502、外壳503和光缆504。其中,TOSA501从外壳503的第一侧面嵌入到外壳503内,ROSA502从外壳503的第二侧面上嵌入到外壳503内,第一侧面和第二侧面可以呈垂直关系。外壳503的外观结构不做限制,比如图9所示的外壳503是一种可能的外观结构。光缆504从外壳503一端进入到外壳中。外壳503内部还包含WDM模块(图中未示出)等。TOSA501包含的激光器将电信号转化为光信号,该光信号经WDM模块传输到光缆504的光纤,并经光缆504的光纤向外传输,激光器是有源设备。来自于外部光信号传输到光缆503中光纤,并通过WDM将光信号传输到R0SA502中,ROSA502的光电探测器将光信号转化成电信号,光电探测器也是有源设备。WDM模块主要功能将发射的光信号和接收的光信号分离,WDM模块、激光器和光电探测器的具体实现和结构在现有技术中已经有较多成熟产品,本发明不做额外限定。BOSA500可以采用焊接或者银胶粘接等工艺固定在第一组件凸台201和第二组件凸台202之间,驱动模块600可以采用焊接或者银胶粘接等工艺固定在主板400和第二驱动凸台302之间。
TOSA501和ROSA502还可以包含多种管脚,TOSA501可以通过第一柔性电路板(Flexible Printed Circuit Board,FPC)将TOSA501的管脚与主板400实现电连接。ROSA502可以通过第二FPC将ROSA502的管脚与主板400实现电连接,第一FPC和第二FPC可以通过焊接或者银胶粘接等工艺固定在主板400。
由于激光器、光电探测器和驱动模块600均为有源设备,因此TOSA501、ROSA502和驱动模块600在工作过程中将产生热量,如果这些热量得不到及时散发掉,将会影响TOSA501和ROSA502的光学性能。因此BOSA500的环境温度要求不能超过BOSA500的工作温度范围。当BOSA500的环境温度超过上述BOSA500的允许的工作温度范围时,TOSA501或者ROSA502的光学性能将受到极大的影响,比如:TOSA501发送光信号的波长将会出现偏差。基于此,需要将BOSA500产出的热量散发出去。在本发明实施例中,TOSA501、ROSA502、驱动模块600分别与罩体300之间设置导热垫,这样BOSA500和驱动模块600产生的热量可以通过导热垫传导到罩体300,BOSA500外壳和罩体300本身也是导热的,罩体300进一步将热量传导到光学装置的外部,从而实现对BOSA500和驱动模块600的降温和散热。为了更佳的散热效果,TOSA501、或ROSA502还可以分别与底座200之间设置导热垫,底座200进一步将热量传导到光学装置的外部。导热垫、BOSA500的外壳、底座200和罩体300可以为具有较好导热性能的导热材料,通常的导热材料可以包括铁、铝、铜或铜铝合金等金属材质中的任意一种,比如:第一组件凸台201、第二组件凸台301、第一驱动凸台202、第二驱动凸台302、底座200或者罩体300的导热材料可以采用导热系数大于160W/mK高导热压铸铝,导热垫可以采用导热系数大于8W/mK的具有弹性的金属。为了方便描述,将与TOSA501和罩体300上的第二组件凸台301接触的导热垫称作为第一导热垫,将与ROSA502和罩体300上的第二组件凸台301接触的导热垫称作为第二导热垫,将与驱动模块600和罩体300上的第二驱动凸台302接触的导热垫称作为第三导热垫,将与TOSA501和底座200上的第一组件凸台201接触的导热垫称作为第四导热垫,与ROSA502和底座200的第一组件凸台201接触的导热垫称作为第五导热垫,将与主板500和底座200上的第一驱动凸台202接触的导热垫称作为第六导热垫。导热垫的形状可以是片状的,因此导热垫也可以称作为散热片、导热片或散热块等。导热垫还可以具有弹性的,这样位于任意两个导热体之间可以被充分挤压,从而实现导热垫与导热体的充分接触。虽然BOSA400和底座200的第一组件凸台201之间、BOSA400和罩体300的第二组件凸台301之间以及驱动模块600和罩体300的第二驱动凸台302之间是存在接触的,但是由于各自结构的设计,可能存在无法充分接触,导致BOSA400和驱动模块600的散热效果并不明显。导热垫可以实现与上述各个部件充分接触,从而可以将BOSA400和驱动模块600的热量能够充分传导出去。
第一导热垫的一面与TOSA501充分接触从而实现热连接,第一导热垫的另一面与第二组件凸台301充分接触从而实现热连接;第二导热垫的一面与ROSA502充分接触从而实现热连接,第二导热垫的另一面与第二组件凸台301充分接触从而实现热连接;第三导热垫的一面与驱动模块600充分接触从而实现热连接,第三导热垫的另一面与与第二驱动凸台302充分接触从而实现热连接;第四导热垫的一面与TOSA501充分接触从而实现热连接,第四导热垫的另一面与第一组件凸台201充分接触从而实现热连接;第五导热垫的一面与ROSA502充分接触从而实现热连接,第五导热垫的另一面与第一组件凸台201充分接触从而实现热连接;第六导热垫的一面与主板400充分接触从而实现热连接,第六导热垫的另一面与第一驱动凸台202充分接触从而实现热连接。热连接指的是两个部件相互接触(接触方式不受限)实现了热量传输,为了实现较好的热量传输,两个部件之间接触面积尽量大。各种导热垫与各个部件的热连接方式主要为紧密地贴合在一起从而充分接触。另外,由于焊接或者银胶可以较好地传输热量,以及BOSA500通过焊接或者银胶粘接固定在第一组件凸台201和第二组件凸台202之间,因此BOSA500产生的热量可以通过第一组件凸台201传输到底座200,BOSA500产生的热量可以通过第二组件凸台202传输到罩体300。又由于驱动模块600通过焊接或者银胶粘接固定在主板400和第二驱动凸台302之间,因此驱动模块600产生的热量可以通过第二驱动凸台302传输到罩体300;并且第一驱动凸台302紧密地贴合在驱动模块400所对应的主板400的位置,驱动模块600产生的热量还可以通过主板400传输到第一驱动凸台202,并进一步通过第一驱动凸台202传输到底座200。通过上述的方法本发明实施例中,光学装置可以实现BOSA的10℃以上的散热优化效果,从而确保BOSA的环境温度不会大幅升高,从而确保了TOSA出光时的精度。
另外,由于底座200、罩体300以及主板400之间形成了封闭空间,并且底座200、罩体300和主板400均为金属材质,由于封闭的金属空间具有对无线信号较好的屏蔽效果,因此光学装置整体对无线信号具有较好的屏蔽效果。但是由于底座200、罩体300和主板400之间是通过非一体成型固定在一起的,为了更好的屏蔽效果,在底座200和主板400之间,以及罩体300和主板400之间通过原位成型(FIP,form-in-place)点胶进行封闭,点胶后的形状如203或303为示。FIP点胶以精确的计算机操控自动化设备,将流体橡胶直接点涂在金属材质的主板400的上表面和下表面,在一定条件下进行固化,从而可以减少底座200和主板400之间,以及罩体300跟主板400之间可能存在的缝隙,以屏蔽光学装置胶体内的电磁信号。本发明实施例可以实现对25GHZ以上高频信号屏效达到10dB的屏蔽效果。
请参阅图9,本发明实施例还提供一种光通信设备900。光通信设备900主要用来实现光电、电光转换,即把发送的数据信号转换成光信号并通过光纤发送给对端,及从光纤接收对端发送的光信号并把光信号转换成电信号之后,从电信号中恢复接收数据,所述光通信设备900包括了如图2-8对应的实施例所描述的光学装置,这里不再赘述。光通信设备900可以为OLT,光通信设备900还可以为ONT。当然,光通信设备900还包括其它的模块,比如:用于逻辑运算处理的媒体接入控制(Media Access Control,MAC)模块或者计算芯片等。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明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发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种光学装置,其特征在于,包括:罩体、底座、主板、光收发一体组件BOSA、第一导热垫和第二导热垫;其中,所述BOSA包含发送光组件TOSA和接收光组件ROSA;其中,
所述主板位于所述罩体和所述底座之间;
所述罩体与所述底座之间包含腔体,所述BOSA、第一导热垫和第二导热垫均位于所述腔体内,所述TOSA和所述ROSA分别与所述主板相连接;
所述第一导热垫设置在所述TOSA和所述罩体之间,所述第一导热垫用于将所述TOSA产生的热量传递到所述罩体;
所述第二导热垫设置在所述ROSA和所述罩体之间,所述第二导热垫用于将所述ROSA产生的热量传递到所述罩体。
2.根据权利要求1所述的发送光学装置,其特征在于,还包括:第一组件凸台和第二组件凸台,其中,所述第一组件凸台设置在所述底座上,所述第二组件凸台设置在所述罩体上,所述BOSA位于所述第一组件凸台和所述第二组件凸台之间;
所述第一导热垫设置在所述TOSA和所述罩体之间,所述第一导热垫用于将所述TOSA产生的热量传递到所述罩体,具体为:所述第一导热垫设置在所述TOSA和所述第二组件凸台之间,所述第一导热垫用于将所述TOSA产生的热量经所述第二组件凸台传递到所述罩体;
所述第二导热垫设置在所述ROSA和所述罩体之间,所述第二导热垫用于将所述ROSA产生的热量传递到所述罩体,具体为:所述第二导热垫设置在所述ROSA和所述第二组件凸台之间,所述第二导热垫用于将所述ROSA产生的热量经所述第二组件凸台传递到所述罩体。
3.根据权利要求1或2所述的光学装置,其特征在于,还包括:驱动模块、第一驱动凸台、第二驱动凸台和第三导热垫,其中,所述第一驱动凸台设置在所述底座上,所述第二驱动凸台设置在所述罩体上,所述驱动模块设置在所述主板上,所述驱动模块位于所述主板和所述第二驱动凸台之间;
所述第三导热垫设置在所述驱动模块和所述罩体接触,所述第三导热垫用于将所述驱动模块产生的热量传递到所述罩体。
4.根据权利要求2所述的光学装置,其特征在于,还包括:第四导热垫和第五导热垫,其中,
所述第四导热垫设置在所述TOSA和所述第一组件凸台之间,所述第四导热垫用于将所述TOSA产生的热量经所述第一组件凸台传递到所述底座;
所述第五导热垫设置在所述ROSA和所述第一组件凸台之间,所述第五导热垫用于将所述ROSA产生的热量经所述第一组件凸台传递到所述底座。
5.根据权利要求4所述的光学装置,其特征在于,所述第一组件凸台、所述第二组件凸台、第四导热垫和第五导热垫为导热性材料。
6.根据权利要求3所述的光学装置,其特征在于,还包括:第六导热垫,其中,
所述第六导热垫设置在所述主板和所述第一驱动凸台之间,所述第六导热垫用于将所述驱动模块产生的热量通过所述主板和所述第一驱动凸台传递到所述底座。
7.根据权利要求6所述的光学装置,其特征在于,所述第一驱动凸台、所述第二驱动凸台、第三导热垫和第六导热垫为导热性材料。
8.根据权利要求1-7所述的光学装置,其特征在于,所述罩体和所述主板通过原位成型FIP点胶密封,所述底座和所述主板通过所述FIP点胶密封。
9.根据权利要求1-8所述的光学装置,其特征在于,还包括挡板,所述挡板位于所述底座的一侧边上,所述挡板包括U型板;
所述罩体包含缺口,所述缺口和所述U型板的开口共同形成所述BOSA的光缆穿过的通道;
所述U型板与所述罩体的侧边是相对设置的。
10.根据权利要求1-9任一所述的光学装置,其特征在于,所述罩体和所述底座为金属材料。
11.根据权利要求1-10任一所述的光学装置,其特征在于,所述罩体、所述第一导热垫和所述第二导热垫为导热材料。
12.根据权利要求1-11任一所述的光学装置,其特征在于,所述TOSA和所述ROSA分别与所述主板相连接,具体为:所述TOSA和所述ROSA分别通过柔性电路板与所述主板相连接。
13.一种光通信设备,其特征在于,包括权利要求1-12任一所述的光学装置。
14.根据权利要求13所述的光通信设备,其特征在于,所述光通信设备具体为光线路终端或者光终端单元。
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