CN209248158U - 一种保护罩及保护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学部件保护领域，具体涉及一种保护罩及保护结构。所述保护罩覆盖在设有光学部件的基板上，所述保护罩包括容纳且保护光学部件的保护腔，还包括设置在保护腔一端的开口、设置在开口处且用于与基板贴合的贴合面、光纤窗和连通开口与光纤窗的切断口。所述保护结构包括基板、设置在基板上的光学部件和保护罩，所述保护罩设置在基板上且覆盖光学部件上。本实用新型通过设计用于覆盖在基板上光学部件的保护罩，对光学部件实现密封，提供一相对密封环境，提高光学部件的工作环境质量，如防尘、防水等各种污染源，保证光学器件通光面的洁净。

Description

一种保护罩及保护结构

技术领域

本实用新型涉及光学部件保护领域，具体涉及一种保护罩及保护结构。

背景技术

光通信行业从系统，子系统，模块，一直到器件，都涉及到核心的光学器件，如光路转折用到的棱镜，透镜，各种Lens，PD，LD，以及光学引擎等。这些光学器件的通光面是否洁净，直接关系到光学器件的性能，进而直接影响系统，子系统，模块或是器件的性能。而通信设备工作的环境通常也是复杂的，其中可能有水气，盐雾，灰尘等各种污染源，若光学器件上的通光面没有受到良好的保护，环境中的污染源便可能污染通光面，造成性能下降甚至是失效。而在光通讯行业，设备的可靠性是必须要保证的，因此对光学器件通光面的保护有严格的要求，设备本身还需要通过各种严苛的环境、可靠性实验。这对光学器件的封装、保护提出了挑战。

最传统的光学器件封装、保护方案为全气密式的封装设计。具体来说就是构筑一个单面开的壳体，将核心光学器件做在这个壳体内，再通过平行密封焊将一个薄壁盖板焊在壳体的开口面，最后形成一个与外界隔绝的气密空间。这样外界的污染源与核心器件上的通光面隔绝了。此种方案很成熟，密封效果的确很好。但缺点也很明显，具体缺点如下：

1、传统的全气密式封装，壳体(通常都有陶瓷电路板)、盖板加上平行密封焊，成本很高；2、这样的封装需要占用比较大的空间，另外灵活性很不好，已有的空间很紧密的通信设备需要更改使用环境，导致光学部件需要增加保护时，通常需要完全推到原有设计重新开发；3、出于成本压力，现在光通信行业发展有明显地由全气密封装设计转向COS(Chip onboard，核心器件直接做在PCBA上)趋势。

由于传统的全气封装设计的种种不足，在一些特定场合，比如数据中心、企业机房等环境相对可控的地方使用的设备，出现了大批采用COS方案的光学部件。尽管这些环境相对可控，但光学部件仍然需要保护以降低维护频率提高设备使用寿命。

如何提供一种低成本，高灵活性，易于返修的半密封的光学部件保护方案，有效降低光学器件在COS方案中的维护频率及产品寿命，是本领域技术人员一直重点研究的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种保护罩及保护结构，解决传统的光学器件封装和保护方案成本高、灵活性低、结构复杂的问题，进一步解决基于COS方案的光学部件仍然需要保护以降低维护频率提高设备使用寿命的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种保护罩，所述保护罩覆盖在设有光学部件的基板上，所述保护罩包括容纳且保护光学部件的保护腔，还包括设置在保护腔一端的开口、设置在开口处且用于与基板贴合的贴合面、光纤窗和连通开口与光纤窗的切断口。

其中，较佳方案是：所述保护罩的材质为柔性材质。

其中，较佳方案是：所述保护腔的内轮廓与光学部件的外轮廓匹配对应。

其中，较佳方案是：所述光纤窗设置在壳体的侧壁上，且通过竖直设置的切断口与开口连通。

其中，较佳方案是：所述光纤窗呈扁长型设置。

其中，较佳方案是：所述贴合面的表面设置有避空槽。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种保护结构，所述保护结构包括基板、设置在基板上的光学部件和所述的保护罩，所述保护罩设置在基板上且覆盖光学部件上。

其中，较佳方案是：所述基板与保护罩贴合面的贴合位置处设有呈起伏设置的功能部件或元器件，所述保护罩的贴合面表面设置有避空槽，所述避空槽的底面与所述功能部件或元器件的表面过盈贴合。

其中，较佳方案是：所述保护罩的贴合面与基板之间设有胶水层。

其中，较佳方案是：所述保护结构还包括穿过光纤窗与保护罩内部的光学部件连接的光纤，且所述光纤与光纤窗过盈配合。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计用于覆盖在基板上光学部件的保护罩，对光学部件实现密封，提供一相对密封环境，提高光学部件的工作环境质量，如防尘、防水等各种污染源，保证光学器件通光面的洁净；进一步地，保护罩的贴合面通过胶水等粘黏剂与基板贴合，实现密封，以及可以有效减缓水汽的进入。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型保护罩正面的结构示意图；

图2是本实用新型保护罩背面的结构示意图；

图3是本实用新型光模块的结构示意图；

图4是本实用新型基于光模块的保护结构的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1至图4所示，本实用新型提供一种保护罩的优选实施例。

一种保护罩100，所述保护罩100覆盖在设有光学部件210的基板200上，所述保护罩100包括容纳且保护光学部件210的保护腔110，还包括设置在保护腔110一端的开口、设置在开口处且用于与基板200贴合的贴合面120、光纤窗130和连通开口与光纤窗130的切断口140。

具体地，保护罩100的保护腔110大小与光学部件210相匹配，将保护罩100覆盖在光学部件210上后，保护罩100与基板200构成一相对密封环境，提高光学部件210的工作环境质量，如防尘、防水等各种污染源，保证光学器件通光面的洁净。进一步地，保护罩100覆盖在光学部件210设置，且贴合面120与基板200贴合，实现密封。

其中，所述密封方式可以包括通过固定结构实现过盈安装，或者通过胶水等粘黏剂实现固定安装，增加密封效果。具体可根据环境、客户要求确定，不加胶水，罩子本身可以考过盈配合保持在光学部件210及基板200表面上，达到基本的防尘增强；加了胶水可以达到一定的半气密效果，可以有效减缓水汽的进入。

在本实施例中，所述保护罩100的材质为柔性材质。柔性材料是一个广义的概念，相对刚性材料而言，及指具备一定柔软度，柔韧性的材料，实际应用中，我们常用到的柔性材料普遍是高分子材料，如树脂，纤维等。例如，保护罩100可采用柔性膜，柔性膜是具有一定厚度且质地坚韧的聚合物板材，其不透水性尤为显著，目前应用最为广泛的是高密度聚乙烯板材(HDPE)。

同时，为了确保在恶略环境中保护罩100的正常使用，其稳定性也有着较大要求，使用温度范围(-40～85摄氏度)内本身不会析出太多气体或固体导致污染被其保护的光敏面。

进一步地，所述保护腔110的内轮廓与光学部件210的外轮廓匹配对应。具体地，保护腔110的内轮廓在安装过程中可以形变以适配需要保护的光学部件210的外轮廓，所述保护腔110的形状可方体、圆体、半圆体、椭圆体、锥体或其他不规则形状。

在本实施例中，并参考图1和图4，所述光纤窗130设置在壳体的侧壁上，且通过竖直设置的切断口140与开口连通。外部光纤300通过切断口140卡入光纤窗130中，并延伸入保护腔110内，与光学部件210连接。

进一步地，所述光纤窗130呈扁长型设置，以便于外部光纤300实现过盈配合，当然还可以为其他形状，用于光纤300的穿通。

在本实施例中，并参考图2和图4，所述贴合面120的表面设置有避空槽121。

贴合面120可以包括多个避空槽121，每个避空槽121的位置均与所贴合的基板200的功能部件或元器件对应，以便使贴合面120及避空槽121地面全部贴紧在基板200上，实现密封设置。

在本实施例中，并参考图3和图4，提供一种保护结构，所述保护结构包括基板200、设置在基板200上的光学部件210和所述的保护罩100，所述保护罩100设置在基板200上且覆盖光学部件210上。

在本实施例中，所述基板200与保护罩100贴合面120的贴合位置处设有呈起伏设置的功能部件或元器件，所述保护罩100的贴合面120表面设置有避空槽121，所述避空槽121的底面与所述功能部件或元器件的表面过盈贴合。具体地，贴合面120可以包括多个避空槽121，每个避空槽121的位置均与所贴合的基板200的功能部件或元器件对应。

例如，在光模块中，基板200为PCBA板，光学部件210为光模块的光学器件，如光电转换装置，并设置在PCBA板上，且与外部光纤300连接，并且，PCBA板在光学器件的四周电子元器件。此时，保护罩100覆盖在PCBA板的光学器件上，并与PCBA板贴合，进一步地，通过避空槽121与四周电子元器件配合，实现紧密贴合。

在本实施例中，所述保护罩100的贴合面120与基板200之间设有胶水层。

在本实施例中，所述保护结构还包括穿过光纤窗130与保护罩100内部的光学部件210连接的光纤300，且所述光纤300与光纤窗130过盈配合。进一步地，可在光纤窗130与光纤300之间设置胶水或软性垫块，实现全方面密封设置。

以上所述者，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。

Claims (10)

1.一种保护罩，其特征在于：所述保护罩覆盖在设有光学部件的基板上，所述保护罩包括容纳且保护光学部件的保护腔，还包括设置在保护腔一端的开口、设置在开口处且用于与基板贴合的贴合面、光纤窗和连通开口与光纤窗的切断口。

2.根据权利要求1所述的保护罩，其特征在于：所述保护罩的材质为柔性材质。

3.根据权利要求1所述的保护罩，其特征在于：所述保护腔的内轮廓与光学部件的外轮廓匹配对应。

4.根据权利要求1所述的保护罩，其特征在于：所述光纤窗设置在壳体的侧壁上，且通过竖直设置的切断口与开口连通。

5.根据权利要求4所述的保护罩，其特征在于：所述光纤窗呈扁长型设置。

6.根据权利要求1所述的保护罩，其特征在于：所述贴合面的表面设置有避空槽。

7.一种保护结构，其特征在于：所述保护结构包括基板、设置在基板上的光学部件和如权利要求1至6任一所述的保护罩，所述保护罩设置在基板上且覆盖光学部件上。

8.根据权利要求7所述的保护结构，其特征在于：所述基板与保护罩贴合面的贴合位置处设有呈起伏设置的功能部件或元器件，所述保护罩的贴合面表面设置有避空槽，所述避空槽的底面与所述功能部件或元器件的表面过盈贴合。

9.根据权利要求7或8所述的保护结构，其特征在于：所述保护罩的贴合面与基板之间设有胶水层。

10.根据权利要求7所述的保护结构，其特征在于：所述保护结构还包括穿过光纤窗与保护罩内部的光学部件连接的光纤，且所述光纤与光纤窗过盈配合。