CN117826340A - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种光模块，包括电路板和光收发组件。电路板设有挖空区域。光收发组件包括罩设于电路板上的上盖体、收发管座和光学组件。收发管座，包括管座本体和第二支撑凸起，与上盖体围城置物腔。第二支撑凸起，设有第一置物槽和第一支撑凸起，卡合于挖空区域。光学组件，位于置物腔内，包括激光芯片、铌酸锂芯片和其他器件。激光芯片和其他器件均位于第二支撑凸起的第一端，铌酸锂芯片位于第二支撑凸起的第二端。激光芯片位于第一置物槽内。铌酸锂芯片位于第一支撑凸起上。本申请中，激光芯片提供大功率光，铌酸锂芯片的光损耗小于硅光芯片的光损耗，使得经铌酸锂芯片调制的调制后光信号满足50GPON发射的光的光功率的要求。

Description

一种光模块

技术领域

本申请涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种光模块。

背景技术

50G GPON的国际标准ITU-T G.9804.3在2021年9月已经发布。为维持当前PON29dB/32dB的链路预算，50G PON标准对OLT光模块发射的光的光功率提出了更高的要求。当前常规的53GBaud的EML无法满足50G PON发射的光的光功率的要求。

为了满足50G PON标准对OLT光模块发射的光的光功率的要求，许多国际大厂纷纷研制50G PON用的EML+SOA芯片方案。但目前正在研制50G PON用的EML+SOA芯片方案的国际大厂均遇到难以突破的技术难题，目前尚无50G PON OLT用的EML+SOA光器件推出。因此，还没有一种光模块可以满足50G PON发射的光的光功率的要求。

发明内容

本申请提供了一种光模块，满足50G PON发射的光的光功率的要求。

一种光模块，包括：

电路板，设有挖空区域；

光收发组件，包括收发管座和光学组件；

收发管座，包括管座本体和由管座本体突出形成的第一支撑凸起；

第一支撑凸起，设置有第一置物槽、第二支撑凸起和用于卡接光纤插芯的卡接件，卡合于挖空区域；

第一置物槽，位于第二支撑凸起与卡接件之间；

光学组件，包括激光芯片、第一透镜、铌酸锂芯片、第二透镜、第二滤光片、第三透镜、第四透镜和接收转折棱镜；

激光芯片、第一透镜、第二透镜、第二滤光片、接收转折棱镜、第三透镜和第四透镜均位于第一支撑凸起的第一端，铌酸锂芯片位于第一支撑凸起的第二端；

激光芯片，位于第一置物槽内；

铌酸锂芯片，位于第二支撑凸起上，包括衬底和铌酸锂薄膜，光损耗小于10dB；

铌酸锂薄膜，铺设于衬底上，厚度小于100μm。

有益效果：本申请提供了一种光模块，包括电路板和光收发组件。电路板设置有挖空区域。光收发组件包括收发管座和光学组件。收发管座卡合于电路板的下表面。收发管座包括管座本体和由管座本体突出形成的第一支撑凸起。第一支撑凸起卡合于挖空区域，管座本体除第一支撑凸起之外的区域与电路板的下表面连接。第一支撑凸起设置有第一置物槽、第二支撑凸起和用于卡接光纤插芯的卡接件。第一置物槽位于第二支撑凸起与卡接件之间。光学组件包括激光芯片、第一透镜、铌酸锂芯片、第二透镜、第二滤光片、第三透镜、第四透镜和接收转折棱镜。激光芯片、第一透镜、第二透镜、第二滤光片、接收转折棱镜、第三透镜和第四透镜均位于第一支撑凸起的第一端，铌酸锂芯片位于第一支撑凸起的第二端。激光芯片位于第一置物槽内。铌酸锂芯片位于第二支撑凸起上。激光芯片为大功率DFB激光芯片。大功率DFB激光芯片用于发射大功率光。第一透镜，位于激光芯片与铌酸锂芯片之间，用于将大功率光耦合至铌酸锂芯片。铌酸锂芯片，与挖空区域对应设置，包括衬底和铌酸锂薄膜，光损耗小于10dB，用于调制大功率光得到调制后光信号。铌酸锂薄膜，铺设于衬底上，厚度小于100μm。由于铌酸锂芯片比较小，集成精度比较高，则相对比硅光芯片来说，铌酸锂芯片具有功耗低、光损耗低等优点。其中，硅光芯片的光损耗小于11.2dB，铌酸锂芯片的光损耗小于10dB。由于硅光芯片的光损耗小于11.2dB，为了使包括DFB激光芯片+硅光芯片组合的光模块满足50G PON发射的光的光功率的要求，要求DFB激光芯片发射的光的光功率＞158mW。由于铌酸锂芯片的光损耗小于10dB,为了使包括DFB激光芯片+铌酸锂芯片组合的光模块满足50G PON发射的光的光功率的要求，要求DFB激光芯片发射的光的光功率＞80mW。常规DFB激光芯片发射的光的光功率小于50mW，大功率DFB激光芯片发射的光的光功率小于120mW。从目前技术上来说，DFB激光芯片发射的光的光功率全温状态下很难满足120mW以上。因此，为了光模块可以满足50G PON发射的光的光功率的要求，光模块只能采用DFB激光芯片+铌酸锂芯片的组合方式。第二透镜，位于铌酸锂芯片与第二滤光片之间，用于将调制后光信号准直得到准直光信号。第二滤光片，位于激光芯片与第四透镜之间，用于将准直光信号透射至光纤插芯。第三透镜，位于光纤插芯与第二滤光片之间，用于将第二滤光片透射的第一光信号耦合至光纤插芯，也将光纤插芯射入的第二光信号准直后入射至第二滤光片。第四透镜，位于第二滤光片与接收转折棱镜之间，用于将第二滤光片反射的第二光信号耦合至接收转折棱镜。接收转折棱镜，位于光接收芯片的上方，用于改变第二光信号，以使第二光信号反射至光接收芯片。本申请中，激光芯片提供大功率光，铌酸锂芯片的光损耗小于硅光芯片的光损耗，使得经铌酸锂芯片调制的调制后光信号满足50G PON发射的光的光功率的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为光通信系统的连接关系图；

图2为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结构图；

图4为根据一些实施例的光模块分解结构图；

图5为根据一些实施例的除去上壳体的光模块结构图；

图6为根据一些实施例的光纤适配器、光纤插芯、光收发组件和电路板的结构图；

图7为根据一些实施例的光纤适配器、光纤插芯、光收发组件和电路板的分解图；

图8为根据一些实施例的光纤插芯、光收发组件和电路板的第一结构图；

图9为根据一些实施例的光纤插芯、光收发组件和电路板的第二结构图；

图10为根据一些实施例的光纤插芯、光收发组件和电路板的第三结构图；

图11为根据一些实施例的光纤插芯、光收发组件和电路板的第一剖面图；

图12为根据一些实施例的光纤插芯、光收发组件和电路板的第二剖面图；

图13为根据一些实施例的光纤插芯、光收发组件和电路板的分解图；

图14为根据一些实施例的光学组件的第一结构图；

图15为根据一些实施例的光学组件的第二结构图；

图16为根据一些实施例的上盖体的第一结构图；

图17为根据一些实施例的上盖体的第二结构图；

图18为根据一些实施例的电路板的结构图；

图19为根据一些实施例的收发管座的第一结构图；

图20为根据一些实施例的收发管座的第二结构图；

图21为根据一些实施例的收发管座与电路板的第一剖面图；

图22为根据一些实施例的收发管座与电路板的第二剖面图；

图23为根据一些实施例的收发管座与电路板的第三剖面图；

图24为根据一些实施例的光模块的光路图。

具体实施方式

光通信系统中，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、低光损耗的信息传输。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、I2C信号传输、数据信息传输以及接地等；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之间的连接由光纤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之间建立信息连接。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是实现光信号与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。

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。

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，设置在笼子106上的散热器107，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建议双向的电信号连接。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光模块分解结构图。如图3和4所示，光模块200包括壳体(shell)，设置于壳体内的电路板300及光收发组件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。

在本公开的一些实施例中，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，由两个上侧板与两个下侧板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。例如，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，被配置为接入外部光纤101，以使外部光纤101连接光模块200内部的光收发组件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、光收发组件400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和光收发组件400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部的解锁部件，解锁部件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，解锁部件位于下壳体202的两个下侧板2022的外壁上，具有与上位机笼子(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；拉动解锁部件时，解锁部件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-EffectTransistor，MOSFET)。芯片例如包括微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、激光驱动芯片、限幅放大器(limiting amplifier)、时钟数据恢复(Clock and Data Recovery，CDR)芯片、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；当光收发组件位于电路板上时，硬性电路板也可以提供平稳地承载；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。例如，硬性电路板与光收发组件之间可以采用柔性电路板连接。

光收发组件400，用于发射和接收光信号。

图5为根据一些实施例的除去上壳体的光模块结构图。图6为根据一些实施例的光纤插芯组件、光收发组件和电路板的结构图。图7为根据一些实施例的光纤插芯组件、光收发组件和电路板的分解图。如图5-7可知，在一些实施例中，光模块除了包括上壳体201、下壳体202、电路板300和光收发组件400外，还包括光纤插芯组件500。

光纤插芯组件500包括光纤适配器501、内部光纤502和光纤插芯503。光纤适配器501的第一端与外部光纤连接，光纤适配器501的第二端与内部光纤的第一端连接。光纤插芯503内部设置有容纳腔，内部光纤502的第二端经光纤插芯503的第一端插入至光纤插芯503的容纳腔内，光纤插芯503的第二端插入光收发组件400中。

光纤适配器501为LC适配器，光纤插芯503为LC光纤插芯。LC适配器用于将外部光纤的光信号传输至内部光纤502中，还用于将光模块发射的光信号经内部光纤502传输至外部光纤。

图8为根据一些实施例的内部光纤、光纤插芯、光收发组件和电路板的第一结构图。图9为根据一些实施例的内部光纤、光纤插芯、光收发组件和电路板的第二结构图。图10为根据一些实施例的内部光纤、光纤插芯、光收发组件和电路板的第三结构图。图11为根据一些实施例的内部光纤、光纤插芯、光收发组件和电路板的第一剖面图。图12为根据一些实施例的内部光纤、光纤插芯、光收发组件和电路板的第二剖面图。图13为根据一些实施例的光纤插芯、光收发组件和电路板的分解图。如图5-13可知，在一些实施例中，光收发组件400包括上盖体4011、收发管座4012和光学组件。电路板300设置有挖空区域3033，该挖空区域3033分别与上盖体4011及收发管座4012对应设置。上盖体4011罩设于电路板300上，收发管座4012卡合于挖空区域3033，使得上盖体4011与收发管座4012围城一个具有插入孔的收发腔体，光学组件位于该收发腔体内。光纤插芯503通过该插入孔插入光收发组件400中。

如图5-13可知，在一些实施例中，光纤插芯503位于挖空区域3033内，且光纤插芯503卡接于收发管座4012上。由于光纤插芯503的第一端外侧包裹有套筒基座，使得光纤插芯503的第一端的高度大于光纤插芯503的第二端的高度。由于光纤插芯503的第一端的高度大于光纤插芯503的第二端的高度，如果光纤插芯503的第一端卡合于收发管座4012与上盖体围城的插入孔处，光纤插芯503的第二端可能无法卡合于收发管座4012与上盖体围城的插入孔。为了避免这种情况，在一些实施例中，光纤插芯503的第一端不再卡合于收发管座4012与上盖体围城的插入孔，而是直接卡合于挖空区域3033，挖空区域3033的长度尺寸大于上盖体4011及收发管座4012的长度尺寸。

为了保护位于挖空区域3033区域内的大部分光学组件和位于电路板300上的小部分光学组件，在一些实施例中，上盖体4011的宽度尺寸大于挖空区域3033的宽度尺寸。上盖体4011用于保护光学组件，以免光学组件受到碰撞或者污染而影响光路。

为了避免出现挖空区域3033除放置光纤插芯503的区域外的区域与收发管座4012不能密封连接的情况，在一些实施例中，收发管座4012的宽度尺寸大于挖空区域3033的宽度尺寸。

图14为根据一些实施例的光学组件的第一结构图。图15为根据一些实施例的光学组件的第二结构图。如图13-15可知，在一些实施例中，光学组件包括激光芯片4021、第一透镜4022、隔离器4023、铌酸锂芯片4024、第二透镜4025、第二滤光片4026、第三透镜4027、第四透镜4029、接收转折棱镜40210、光接收芯片4028和跨阻放大芯片40214。激光芯片4021、第一透镜4022、隔离器4023、铌酸锂芯片4024、第二透镜4025、第二滤光片4026、第三透镜4027、接收转折棱镜40210均位于收发管座4012上，光接收芯片4028和跨阻放大芯片40214位于电路板300上。具体的，

激光芯片4021，用于发出大功率光。具体的，由于激光芯片4021为大功率DFB激光芯片，则激光芯片4021可以提供大功率光。其中，激光芯片4021发出的大功率光的波长为λ1，激光芯片4021发出的大功率光为发散光。

由于激光芯片4021发出的大功率光为发散光，为了将激光芯片4021发出的发散光耦合至铌酸锂芯片4024中，在激光芯片4021与铌酸锂芯片4024之间设置第一透镜4022。

第一透镜4022，位于激光芯片4021与铌酸锂芯片4024之间，用于将激光芯片4021发出的大功率光耦合至铌酸锂芯片4024中。具体的，第一透镜4022为聚焦透镜，聚焦透镜将发散光耦合至铌酸锂芯片4024中。

第一透镜4022除了可以是一个聚焦透镜外，还可以为一个准直透镜和一个聚焦透镜。当第一透镜4022为一个准直透镜和一个聚焦透镜时，第一透镜4022包括第一子透镜40221和第二子透镜40222，第一子透镜40221为准直透镜，第二子透镜40222为聚焦透镜。如图13-15所示。第一子透镜40221先将发散光准直得到准直光。第二子透镜40222再将准直光聚焦耦合至铌酸锂芯片4024中。

由于经第一透镜4022耦合至铌酸锂芯片4024中的光可能会沿原路返回，从而损伤激光芯片4021。为了防止经第一透镜4022耦合至铌酸锂芯片4024中的光沿原路返回，在激光芯片4021与铌酸锂芯片4024之间设置隔离器4023。

隔离器4023，用于防止经第一透镜4022耦合至铌酸锂芯片4024中的光沿原路返回。

当第一透镜4022为一个聚焦透镜时，隔离器4023位于第一透镜4022与铌酸锂芯片4024之间；当第一透镜4022为一个准直透镜和一个聚焦透镜时，隔离器4023位于第一子透镜40221和第二子透镜40222之间。

50G GPON的国际标准ITU-T G.9804.3在2021年9月已经发布。为维持当前PON29dB/32dB的链路预算，50G PON标准要求OLT光模块发射的光的光功率≥8.5dBm。当前常规的53GBaud的EML无法满足50G PON发射的光的光功率的要求。为了满足50G PON标准对OLT光模块发射的光的光功率的要求，许多国际大厂纷纷研制50G PON用的EML+SOA芯片方案。但目前正在研制50G PON用的EML+SOA芯片方案的国际大厂均遇到难以突破的技术难题，目前尚无50G PON OLT用的EML+SOA光器件推出。因此，还没有一种光模块可以满足50G PON发射的光的光功率的要求。

为了解决这个问题，在一些实施例中，提出了光模块包括采用DFB激光芯片+铌酸锂芯片组合。

铌酸锂芯片4024包括衬底和铌酸锂薄膜，衬底为玻璃衬底，铌酸锂薄膜铺设于衬底上。铌酸锂薄膜的厚度小于100μm。由于铌酸锂芯片比较小，集成精度比较高，则相对比硅光芯片来说，铌酸锂芯片具有功耗低、光损耗低等优点。其中，硅光芯片的光损耗小于11.2dB，铌酸锂芯片的光损耗小于10dB。

铌酸锂薄膜的厚度小于100μm，为了进一步缩小铌酸锂芯片的尺寸，在一些实施例中，铌酸锂薄膜的厚度小于20μm。更进一步缩小铌酸锂芯片的尺寸，铌酸锂薄膜的厚度小于100μm。

由于硅光芯片的光损耗小于11.2dB，为了使包括DFB激光芯片+硅光芯片组合的光模块满足50G PON发射的光的光功率的要求，要求DFB激光芯片发射的光的光功率＞158mW。由于铌酸锂芯片的光损耗小于10dB,为了使包括DFB激光芯片+铌酸锂芯片组合的光模块满足50G PON发射的光的光功率的要求，要求DFB激光芯片发射的光的光功率＞80mW。

常规DFB激光芯片发射的光的光功率小于50mW，大功率DFB激光芯片发射的光的光功率小于120mW。从目前技术上来说，DFB激光芯片发射的光的光功率全温状态下很难满足120mW以上。因此，为了光模块可以满足50G PON发射的光的光功率的要求，光模块只能采用DFB激光芯片+铌酸锂芯片的组合方式。

铌酸锂芯片4024，用于对大功率光进行调制。具体的，铌酸锂芯片4024的一侧边设置有输入接口和输出接口，铌酸锂芯片4024内设有输入光波导、MZ调制器和输出光波导，输入光波导连接输入接口与MZM调制器的输入端，输出光波导连接MZM调制器的输出端与输出光接口。大功率光经输入接口入射至铌酸锂芯片4024的输入光波导中，输入光波导接收到的大部分大功率光入射至MZM调制器的输入端，MZ调制器对大功率光进行调制，得到调制后光信号，调制后光信号经MZM调制器的输出端输出至输出光波导，输出光波导接收到的大部分调制后光信号经输出接口输出。其中，调制后光信号为发散光信号。

铌酸锂芯片4024的输入接口和输出接口也可以设置于铌酸锂芯片4024的不同侧。但如果将铌酸锂芯片4024的输入接口和输出接口设置于铌酸锂芯片4024的不同侧时，可能会造成铌酸锂芯片4024的长度尺寸增加，进而增加将铌酸锂芯片4024封装于其内部的光模块的长度尺寸。因此，为了减少铌酸锂芯片4024的长度尺寸，在一些实施例中，可将铌酸锂芯片4024的一侧设置有输入接口和输出接口。

铌酸锂芯片4024的表面设置有第一功率监测器和第二功率监测器，第一功率监测器位于铌酸锂芯片4024的输入光波导附近，第二功率监测器位于铌酸锂芯片4024的输出光波导附近，第一功率监测器用于监控输入光波导接收到的小部分光以实现监控光功率，第二功率监测器用于监控输出光波导接收到的小部分光信号以监控MZM调制器是否处于最佳调制点。

铌酸锂芯片可对大功率光(激光芯片发射的光功率＞80mW)进行调制，铌酸锂薄膜调制器的光损耗(光损耗小于10dB)小于硅光芯片的光损耗(光损耗小于11.2dB)，则调制后光信号可以满足50G PON发射的光的光功率。

第二透镜4025，位于铌酸锂芯片4024与第二滤光片4026之间，用于对铌酸锂芯片4024输出的光信号进行准直。具体的，由于铌酸锂芯片4024输出的光信号为发散光信号，第二透镜4025为准直透镜，准直透镜将铌酸锂芯片4024输出的发散光信号准直得到准直光信号。

第二滤光片4026，用于透过特定波长的光信号，并将第二光信号反射至第三透镜4027。具体的，第二滤光片4026用于透过波长为λ1的光信号，并将第二光信号反射至第三透镜4027。其中，由收发壳体射入光纤插芯503的光信号为第一光信号，由光纤适配器501输入光纤插芯503的光信号为第二光信号。

第二滤光片4026既可以包括两个45°三棱镜，两个45°三棱镜的斜边粘接，且其中一个斜边镀有滤光薄膜；也可以包括一个玻璃片，其中，玻璃片朝向光纤的一端镀有滤光薄膜。第二滤光片4026包括两个45°三棱镜的设计，便于生产工艺操作。第二滤光片4026包括一个玻璃片，玻璃片需要一个滤光片支架固定于收发管座上。

第二滤光片4026包括一个玻璃片，如图13-15所示。

第四透镜4029位于光纤插芯组件500与第二滤光片4026之间。第四透镜4029用于将透过第二滤光片4026的光信号耦合至光纤插芯组件500中的光纤插芯503，还用于将光纤插芯组件500中的光纤插芯503入射的第二光信号准直射入第二滤光片4026中。

第三透镜4027，位于第二滤光片4026与接收转折棱镜40210之间，用于将第二滤光片4026反射至的第二光信号耦合至接收转折棱镜40210。具体的，第三透镜4027为聚焦透镜，聚焦透镜将第二滤光片4026反射至的第二光信号耦合至接收转折棱镜40210。

接收转折棱镜40210，用于改变第二光信号的方向，以使光接收芯片4028接收到第二光信号。具体的，由于光接收芯片4028的光敏面与第三透镜4027垂直设置，如果没有接收转折棱镜40210时，光接收芯片4028无法接收到第二光信号。接收转折棱镜40210位于光接收芯片4028的上方。接收转折棱镜40210用于改变经第四透镜4029耦合至的第二光信号，以使光接收芯片4028接收到第二光信号。

为了使光接收芯片4028尽可能多的接收到第二光信号，在一些实施例中，将接收转折棱镜40210设置于光接收芯片4028的焦点处。

接收转折棱镜40210的角度为41°～43°。具体的，接收转折棱镜40210的角度不能设置为45°，以避免第二光信号垂直入射光接收芯片，减少第二光信号反射。故，接收转折棱镜40210的角度一般设置为41°～43°。

例如，接收转折棱镜40210的角度为42°，入射到光接收芯片4028的主光轴与光接收芯片4028的上表面不是垂直，而是形成84°的夹角。这样入射到光接收芯片4028的小部分第二光信号经光接收芯片反射后，这小部分第二光信号不能顺着原光路反射回光纤适配器501中。

接收转折棱镜40210，既可以与第四透镜4029连接，也可以与第四透镜4029不连接。接收转折棱镜40210与第四透镜4029通过折射率匹配胶连接。

当接收转折棱镜40210不与第四透镜4029连接时，第二光信号依次经过第四透镜4029的入射面、第四透镜4029的出射面、接收转折棱镜40210的入射面、接收转折棱镜40210的反射面和接收转折棱镜40210的出射面至光接收芯片中。

光在两个不同折射率的界面上会发生反射。当接收转折棱镜40210与第四透镜4029不连接时，第二光信号经第四透镜4029的出射面处容易发生反射，且接收转折棱镜40210的入射面也容易发生反射。但当接收转折棱镜40210与第四透镜4029通过折射率匹配胶连接时，折射率匹配胶使得第四透镜4029的出射面不容易发生反射，且接收转折棱镜40210的入射面也不容易发生反射，减少第二光信号光损耗。

接收转折棱镜40210与第四透镜4029连接，不仅可以减少第二光信号的光损耗，还可以减小占用的光模块空间。

光接收芯片4028，位于接收转折棱镜40210的垂直下方，用于将接收到的第二光信号转换为电流信号。具体的，光接收芯片4028设置有光敏面，光敏面接收到第二光信号，光接收芯片4028将第二光信号转换为电流信号。

由于铌酸锂芯片的尺寸较大，为了使铌酸锂芯片可以封装于常规尺寸的光模块中，故而将铌酸锂芯片4024位于收发管座的第二端，激光芯片4021、第一子透镜40221、隔离器4023、第二子透镜40222、第二透镜4025、第二滤光片4026、第三透镜4027、接收转折棱镜40210、光接收芯片4028均位于收发管座4012的第一端。其中，收发管座4012的第一端为收发壳体4012的第一端，收发管座4012的第二端为收发壳体4012的第二端。

跨阻放大芯片40214，用于将电流信号转换为电压信号。

图16为根据一些实施例的上盖体的第一结构图。图17为根据一些实施例的上盖体的第二结构图。如图5-17可知，在一些实施例中，上盖体4011包括上盖体底板40111和上盖体侧板40112，上盖体侧板40112与上盖体底板40111连接，上盖体侧板40112与上盖体底板围城一个倒置的无盖板空心柱体。

上盖体侧板40112上设置有卡合槽40114和两个定位柱40113。具体的，上盖体侧板40112包括第一子上盖体侧板、第二子上盖体侧板、第三子上盖体侧板和第四子上盖体侧板，第一子上盖体侧板位于上盖体4011的第一端，第四子上盖体位于上盖体4011的第二端，第二子上盖体侧板和第三子上盖体侧板位于上盖体4011的第一端与上盖体4011的第二端之间，第一子上盖体侧板设置有卡合槽40114，第二子上盖体侧板和第三子上盖体侧板上分别设置一个定位柱40113，两个定位柱40113不对称。

图18为根据一些实施例的电路板的结构图。如图5-18可知，在一些实施例中，电路板300包括第一子电路板3031、第二子电路板3032和挖空区域3033，第一子电路板3031的第一部分区域挖掉若干层得到第二子电路板3032，第一子电路板3031中与第一部分区域连通的第二部分区域挖空得到挖空区域3033。

由于第一子电路板3031挖掉若干层后得到第二子电路板3032，则第二子电路板3032相对于第一子电路板3031更凹陷。即第二子电路板3032的高度小于第一子电路板3031的高度。

第二子电路板3032上设置有光接收芯片4028。具体的，由于第二光信号的光路需要经过接收转折棱镜转折，光接收芯片4028的上表面必须远低于铌酸锂芯片4024的上表面。但第一子电路板3031的上表面与铌酸锂芯片4024的上表面的位置高度差不多，故光接收芯片4028不能直接放置于第一子电路板3031上，而是需要将光接收芯片4028放置于比第一子电路板3031的上表面的高度低的第二子电路板3032上。

为了缩短跨阻放大芯片40214与光接收芯片4028之间的打线长度从而提高信号线的高频性能，在一些实施例中，在第二子电路板3032不仅设置光接收芯片4028，还设置跨阻放大芯片40214和一些电阻电容。

第二子电路板3032还设置有第一缺口30321。第一缺口30321位于光接收芯片4028附近。

挖空区域3033包括第一子挖空区域30331、第二子挖空区域30332、第三子挖空区域30333和第四子挖空区域30334。第一子挖空区域30331第三子挖空区域30333连接。第二子挖空区域30332，位于电路板300的第二端，与第三子挖空区域30333连通。第三子挖空区域30333，位于第一子挖空区域30331与第四子挖空区域30334之间，分别与第一子挖空区域30331、第二子挖空区域30332及第四子挖空区域30334连通。第四子挖空区域30334位于电路板300的第一端。第三子挖空区域30333的一侧与第一子挖空区域30331连通，第三子挖空区域30333的另一侧设置有第二子电路板3032。

挖空区域3033的形状为十字形。

第一子电路板3031在第一子挖空区域30331与第四子挖空区域30334的连通处设置有第一卡合凸起30312，第一子电路板3031在第四子挖空区域30334与第一缺口30321的连通处设置有第二卡合凸起，第一子电路板3031在第三子挖空区域30333与第二子挖空区域30332的连通处设置有第一卡合凹陷30313，第一缺口30321与第二子电路板3032的连通处设置有第三卡合凸起。

由于第一子电路板3031上设置有打线管脚，该打线管脚与第一挖空区域30331内的激光芯片4021及热敏电阻等打线连接，故在第一子电路板3031在第一子挖空区域30331与第四子挖空区域30334的连通处为第一卡合凸起30312。

挖空区域3033内设置有光学组件。具体的，第一子挖空区域30331设置有激光芯片4021、第一子透镜40221和隔离器4023，第二子挖空区域30332内设置有铌酸锂芯片4024，第三子挖空区域30333内设置有第二子透镜40222、第二透镜4025、第二滤光片4026、第三透镜4027，第四子挖空区域30334内设置有第四透镜4029。

第一子电路板3031除了设置有挖空区域3033外，还设置有通孔30311。通孔30311与定位柱40113对应设置。上盖体侧板40112的定位柱40113卡合于通孔30311内，上盖体侧板40112与第一子电路板3031通过胶水粘接。

图19为根据一些实施例的收发管座的第一结构图。图20为根据一些实施例的收发管座的第二结构图。图21为根据一些实施例的收发管座与电路板的第一剖面图。图22为根据一些实施例的收发管座与电路板的第二剖面图。图23为根据一些实施例的收发管座与电路板的第三剖面图。如图5-23可知，在一些实施例中，收发管座4012包括管座本体40121，管座本体40121上设置有置物槽40122、第一支撑凸起40123、第二支撑凸起40124、支撑板40125和卡接件40126。

收发管座4012的材料一般为热膨胀系数与玻璃及硅等较为相近且导热较好的金属材料。收发管座4012为金属收发管座，不仅用于粘接光学组件，稳定光路；还用于将光学组件散发的热量及时传导至光模块的下壳体，从而降低光学组件的工作温度。

管座本体40121中除置物槽40122、第一支撑凸起40123、第二支撑凸起40124、支撑板40125和卡接件40126外的区域，与电路板300的下表面通过胶水粘接。置物槽40122、第一支撑凸起40123、第二支撑凸起40124、支撑板40125和卡接件40126卡合于电路板300的挖空区域3033。

置物槽40122、第一支撑凸起40123、第二支撑凸起40124、支撑板40125和卡接件40126卡合于电路板300的挖空区域3033，且第一支撑凸起40123的上表面高度低于电路板300的上表面的高度，使得置于第二支撑凸起40124上的铌酸锂芯片4024的上表面与电路板300上表面的高度差尽可能的小，进而减少铌酸锂芯片4024上的第一打线管脚与电路板300上的第二打线管脚之间的打线距离，从而提高光模块的高频传输性能。

管座本体40121中对应置物槽40122区域的长度和宽度尺寸均大于置物槽40122的长度和宽度尺寸。管座本体40121中对应第一支撑凸起40123区域的长度和宽度尺寸均大于第一支撑凸起40123的长度和宽度尺寸。管座本体40121中对应第二支撑凸起40124区域的长度和宽度尺寸均大于第二支撑凸起40124的长度和宽度尺寸。管座本体40121中对应支撑板40125区域的长度和宽度尺寸均大于支撑板40125的长度和宽度尺寸。管座本体40121中对应卡接件40126区域的长度和宽度尺寸均大于卡接件40126的长度和宽度尺寸。

置物槽40122由管座本体40121向内向下凹陷形成。第一支撑凸起40123由管座本体40121向内向上凸起形成。第二支撑凸起40124、支撑板40125和卡接件40126均由第一支撑凸起40123向内向上凸起形成。卡接件40126位于第一支撑凸起40123的第一端，第二支撑凸起40124位于第一支撑凸起40123的第二端，支撑板40125和置物槽40122均位于卡接件40126与第二支撑凸起40124之间，置物槽40122位于第一支撑凸起40123的一侧，置物槽40122与第一支撑凸起40123连通。

置物槽40122与第一子挖空区域30331对应设置，置物槽40122内设置有用于放置半导体制冷器(简称TEC)。第二支撑凸起40124与第二子挖空区域30332对应设置，第二支撑凸起40124上设置有铌酸锂芯片4024。第一支撑凸起40123与第三子挖空区域30333及第四子挖空区域30334对应设置，第一支撑凸起40123上设置有第二透镜4025、第二支撑凸起40124、支撑板40125、第三透镜4027、第四透镜4029和卡接件40126。支撑板40125的侧边粘接有第二滤光片4026。卡接件40126设置有卡接腔40261，光纤插芯503卡接于卡接腔40261，卡接腔40261与上盖体4011上的卡合槽40114组成插入孔，光纤插芯503卡接于插入孔处。

置物槽40122内设置有半导体制冷器(简称TEC)。TEC用于控制激光芯片4021的温度，以使激光芯片4021发射特定波长的光。

如果将TEC直接放置于管座本体40121上，为了使TEC上方的激光芯片4021的光波导与铌酸锂芯片4024的光波导在同一水平面上，需提高第二支撑凸起40124的位置高度，进而需要提高卡接腔40261和光接收芯片4028的位置高度。当光接收芯片4028的位置高度提高时需要提高光接收芯片4028下侧的第二子电路板3032的位置高度，因此，不建议将TEC放置于管座本体40121上。当卡接腔40261的位置高度提高时，还需要调整光纤适配器501的位置高度。由于光纤适配器501的位置高度是固定的，则卡接腔40261的位置也是固定的，因此TEC不能直接放置于管座本体40121上。为了使TEC上方的激光芯片4021的光波导与铌酸锂芯片4024的光波导在同一水平面上，且不提高第二支撑凸起40124的位置高度，在一些实施例中，将TEC放置于置物槽40122，且置物槽40122相对于管座本体40121更凹陷。

由于TEC的厚度公差控制的很差，激光芯片4021的光波导与铌酸锂芯片4024的光波导的高度差较大，第一透镜4022只能将激光芯片4021发射的特定波长的光少部分耦合至铌酸锂芯片4024中，使得耦合效率低。为了避免这个问题，在一些实施例中，TEC上粘接有第一陶瓷基板。

第一陶瓷基板上设置有第二陶瓷基板，第二陶瓷基板上设置有激光芯片4021和热敏电阻。

第一陶瓷基板的存在，可减少激光芯片4021的光波导与铌酸锂芯片4024的光波导的高度差，使得激光芯片4021的光波导与铌酸锂芯片4024的光波导尽可能位于同一水平面，进而提高耦合效率。

第一陶瓷基板上除了设置有第二陶瓷基板、第一透镜4022和第二滤光片4026外，还设置有转接电路。转接电路用于将TEC、激光芯片4021及热敏电阻与第三电路板303连接。

第二陶瓷基板上设置有激光芯片4021和热敏电阻。

热敏电阻，位于激光芯片4021的附近，用于监控激光芯片4021的温度变化。

第二陶瓷基板上除了设置有激光芯片4021和热敏电阻外，还设置有电路。该电路用于将激光芯片4021及热敏电阻与转接电路连接。

如图5-23可知，在一些实施例中，第二支撑凸起40124上设置有铌酸锂芯片4024，第二支撑凸起40124的长度和宽度尺寸均大于等于铌酸锂芯片4024的长度和宽度尺寸。为了尽量缩短铌酸锂芯片4024的第二打线管脚与电路板300的第二打线管脚之间的打线距离，在一些实施例中，第二子挖空区域30332的宽度尺寸等于铌酸锂芯片4024的宽度尺寸，第二子挖空区域30332的长度尺寸等于铌酸锂芯片4024的长度尺寸。

如图5-23可知，在一些实施例中，第一支撑凸起40123的高度小于等于第二支撑凸起40124的高度。具体的，铌酸锂芯片4024的厚度为500μm左右，第二透镜4025的高度为1㎜，即第二透镜4025中心与第二透镜4025的下表面之间的高度差为500μm。在光模块的组装过程中，需要通过上下左右移动第二透镜4025的位置，以使第二透镜4025尽可能多的准直经铌酸锂芯片4024调制后的调制后光信号。因此，第二透镜4025所处的第一支撑凸起40123的高度要低于铌酸锂芯片4024所处的第二支撑凸起40124的高度。

但如果铌酸锂芯片4024的厚度为550μm左右时，由于第二透镜4025中心与第二透镜4025的下表面之间的高度差为500μm，第二透镜4025所位于的第一支撑凸起40123的高度等于铌酸锂芯片4024所处的第二支撑凸起40124的高度。

如图5-23可知，在一些实施例中，第一支撑凸起40123还设置有第二缺口401231、第三缺口401232、第四卡合凸起401233、第五卡合凸起401234、第六卡合凸起401235。

第一支撑凸起40123的第一侧边向内凹陷形成第二缺口401231和第三缺口401232，第二缺口401231位于卡接件40126与第三缺口401232之间，第三缺口401232与置物槽40122对应设置，第二缺口401231与第三缺口401232连通，第三缺口401232相对于第二缺口401231更凹陷。

第二缺口401231与第一卡合凸起30312对应设置，第一卡合凸起30312卡合于第二缺口401231。

第一支撑凸起40123的第二侧边向外突出形成第四卡合凸起401233、第五卡合凸起401234、第六卡合凸起401235。第四卡合凸起401233、第六卡合凸起401235和第五卡合凸起401234的凹陷程度依次加深。第四卡合凸起401233位于第一支撑凸起40123的第一端，第五卡合凸起401234位于第四卡合凸起401233与第六卡合凸起401235之间，第六卡合凸起401235位于第一支撑凸起40123的第二端。第四卡合凸起401233与第五卡合凸起401234的连接处为第二卡合凹陷，第五卡合凸起401234与第六卡合凸起401235的连接处为第三卡合凹陷。

第五卡合凸起401234用于放置接收转折棱镜，第五卡合凸起401234与第一缺口30321对应设置，第五卡合凸起401234卡合于第一缺口30321处。第二卡合凹陷与第二卡合凸起对应设置，第二卡合凸起卡合于第二卡合凹陷。第三卡合凹陷与第三卡合凸起对应设置，第三卡合凸起卡合于第三卡合凹陷。第一卡合凹陷30313与第六卡合凸起401235对应设置，第六卡合凸起401235卡合于第一卡合凹陷30313处。

如图4-23可知，在一些实施例中，滤光片支架为支撑板40125，支撑板40125朝向光纤适配器501的侧面粘接有第二滤光片4026。第二滤光片4026用于将第二透镜4025准直的光信号透射耦合至第四透镜4029中，还用于将第四透镜4029准直的第二光信号反射至第三透镜4027中。

图24为根据一些实施例的光模块的光路图。如图5-24可知，在一些实施例中，激光芯片4021发射特定波长的光，第一子透镜40221将激光芯片发射的特定波长的光准直得到准直光，第二子透镜40222将准直光耦合至铌酸锂芯片4024，特定波长的光经铌酸锂芯片4024调制后得到调制后光信号，调制后光信号经第二透镜4025准直后得到准直光信号，准直光信号透过第二滤光片4026后经第三透镜4027耦合至光纤插芯组件500的光纤插芯503中。其中，波长为λ1的光为特定波长的光。

如图4-24可知，在一些实施例中，光纤插芯组件500的光纤插芯503射出第二光信号，第二光信号经第三透镜4027准直后得到准直光信号，准直光信号经第二滤光片4026反射至第四透镜4029，第四透镜4029将第二滤光片4026反射至的第二光信号耦合至接收转折棱镜40210，第二光信号经接收转折棱镜40210改变方向后入射至光接收芯片4028中。

本申请提供了一种光模块，包括电路板和光收发组件。电路板设置有挖空区域。光收发组件包括收发管座和光学组件。收发管座卡合于电路板的下表面。收发管座包括管座本体和由管座本体突出形成的第一支撑凸起。第一支撑凸起卡合于挖空区域，管座本体除第一支撑凸起之外的区域与电路板的下表面连接。第一支撑凸起设置有第一置物槽、第二支撑凸起和用于卡接光纤插芯的卡接件。第一置物槽位于第二支撑凸起与卡接件之间。光学组件包括激光芯片、第一透镜、铌酸锂芯片、第二透镜、第二滤光片、第三透镜、第四透镜和接收转折棱镜。激光芯片、第一透镜、第二透镜、第二滤光片、接收转折棱镜、第三透镜和第四透镜均位于第一支撑凸起的第一端，铌酸锂芯片位于第一支撑凸起的第二端。激光芯片位于第一置物槽内。铌酸锂芯片位于第二支撑凸起上。激光芯片为大功率DFB激光芯片。大功率DFB激光芯片用于发射大功率光。第一透镜，位于激光芯片与铌酸锂芯片之间，用于将大功率光耦合至铌酸锂芯片。铌酸锂芯片，与挖空区域对应设置，包括衬底和铌酸锂薄膜，光损耗小于10dB，用于调制大功率光得到调制后光信号。铌酸锂薄膜，铺设于衬底上，厚度小于100μm。由于铌酸锂芯片比较小，集成精度比较高，则相对比硅光芯片来说，铌酸锂芯片具有功耗低、光损耗低等优点。其中，硅光芯片的光损耗小于11.2dB，铌酸锂芯片的光损耗小于10dB。由于硅光芯片的光损耗小于11.2dB，为了使包括DFB激光芯片+硅光芯片组合的光模块满足50G PON发射的光的光功率的要求，要求DFB激光芯片发射的光的光功率＞158mW。由于铌酸锂芯片的光损耗小于10dB,为了使包括DFB激光芯片+铌酸锂芯片组合的光模块满足50G PON发射的光的光功率的要求，要求DFB激光芯片发射的光的光功率＞80mW。常规DFB激光芯片发射的光的光功率小于50mW，大功率DFB激光芯片发射的光的光功率小于120mW。从目前技术上来说，DFB激光芯片发射的光的光功率全温状态下很难满足120mW以上。因此，为了光模块可以满足50G PON发射的光的光功率的要求，光模块只能采用DFB激光芯片+铌酸锂芯片的组合方式。第二透镜，位于铌酸锂芯片与第二滤光片之间，用于将调制后光信号准直得到准直光信号。第二滤光片，位于激光芯片与第四透镜之间，用于将准直光信号透射至光纤插芯。第三透镜，位于光纤插芯与第二滤光片之间，用于将第二滤光片透射的第一光信号耦合至光纤插芯，也将光纤插芯射入的第二光信号准直后入射至第二滤光片。第四透镜，位于第二滤光片与接收转折棱镜之间，用于将第二滤光片反射的第二光信号耦合至接收转折棱镜。接收转折棱镜，位于光接收芯片的上方，用于改变第二光信号，以使第二光信号反射至光接收芯片。本申请中，激光芯片提供大功率光，铌酸锂芯片的光损耗小于硅光芯片的光损耗，使得经铌酸锂芯片调制的调制后光信号满足50G PON发射的光的光功率的要求。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光模块，其特征在于，包括：

电路板，设有挖空区域；

光收发组件，包括收发管座和光学组件；

收发管座，包括管座本体和由管座本体突出形成的第一支撑凸起；

第一支撑凸起，设置有第一置物槽、第二支撑凸起和用于卡接光纤插芯的卡接件，卡合于挖空区域；

所述第一置物槽，位于第二支撑凸起与卡接件之间；

光学组件，包括激光芯片、第一透镜、铌酸锂芯片、第二透镜、第二滤光片、第三透镜、第四透镜和接收转折棱镜；

激光芯片、第一透镜、第二透镜、第二滤光片、接收转折棱镜、第三透镜和第四透镜均位于第一支撑凸起的第一端，铌酸锂芯片位于第一支撑凸起的第二端；

激光芯片，位于第一置物槽内；

铌酸锂芯片，位于第二支撑凸起上，包括衬底和铌酸锂薄膜，光损耗小于10dB；

铌酸锂薄膜，铺设于衬底上，厚度小于100μm。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述挖空区域包括第一子挖空区域、第二子挖空区域、第三子挖空区域和第四子挖空区域；

所述第一子挖空区域，与所述第三子挖空区域连接，与所述第一置物槽对应设置；

所述第二子挖空区域，位于电路板的第二端，与所述第三子挖空区域连通，与所述第二支撑凸起对应设置；

所述第三子挖空区域，位于所述第一子挖空区域与所述第四子挖空区域之间，分别与所述第一子挖空区域、所述第二子挖空区域及所述第四子挖空区域连通；

所述第四子挖空区域，位于电路板的第一端，与所述卡接件对应设置。

3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，第一支撑凸起设置有第二缺口、第三缺口、第四卡合凸起、第五卡合凸起、第六卡合凸起；

所述第三缺口，与所述第二缺口均位于第一支撑凸起的第一侧边，与所述第一置物槽对应设置，与所述第二缺口连通，相对于所述第二缺口更凹陷；

所述第四卡合凸起，位于第一支撑凸起的第一端，与所述第五卡合凸起及所述第六卡合凸起位于第一支撑凸起的第二侧边；

所述第五卡合凸起，位于所述第四卡合凸起与所述第六卡合凸起之间，上设置有所述接收转折棱镜；

所述第六卡合凸起，位于第一支撑凸起的第二端；

所述第四卡合凸起、所述第六卡合凸起和所述第五卡合凸起的凹陷程度依次加深。

4.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述挖空区域的形状为十字形。

5.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述电路板包括第一子电路板和第二子电路板；

所述第一子电路板，设置有所述挖空区域和通孔；

所述通孔，由第一子电路板挖空得到；

所述第二子电路板，与所述第一子电路板连接，相对于所述第一子电路板更凹陷，用于放置光接收芯片；

所述光接收芯片用于接收第二光信号。

6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述上盖体包括上盖体底板和上盖体侧板；

所述上盖体侧板，与所述上盖体底板连接，设置有卡合槽和定位柱；

所述卡合槽，位于所述上盖体侧板的第一端，与所述卡接件对应设置，与所述卡接件配合以使所述光纤插芯插入；

所述定位柱，与所述通孔对应设置，卡合于所述通孔。

7.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第二滤光片，可以包括两个45°三棱镜，两个45°三棱镜的斜边粘接，其中一个斜边镀有滤光薄膜；也可以仅包括一个玻璃片，其中，玻璃片朝向光纤的一端镀有滤光薄膜。

8.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一透镜，可以为一个聚焦透镜；也可以为一个准直透镜和一个聚焦透镜。

9.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述接收转折棱镜可与所述第三透镜连接，也可不与所述第三透镜连接，其中，所述接收转折棱镜的角度为41°～43°。

10.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，还包括光纤插芯组件；

所述光纤插芯组件包括光纤适配器、内部光纤和所述光纤插芯；

所述内部光纤，第一端与所述光纤适配器连接，第二端与所述光纤插芯的第一端连接；

所述光纤插芯，位于第四子挖空区域内，第二端卡接于所述卡接件上。