CN216817016U - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光模块，包括：电路板；第二光纤插座；光接收次模块，电连接所述电路板，通过第二光纤连接所述第二光纤插座；其中，所述光接收次模块包括：第二光纤适配器，一端光连接所述第二光纤；光接收组件，电连接所述电路板，用于接收光信号；AWG组件，入光口光连接所述第二光纤适配器的另一端，输出光反射面罩设在所述光接收组件的上方，所述AWG组件与所述第二光纤适配器光连接的接触面为斜面，所述接触面与所述输出光反射面向相同的方向倾斜。本申请提供的光模块，便于减少光信号在第二光纤适配器与AWG组件之间耦合过程中的反射，提升光信号从第二光纤到AWG组件之间传输的耦合效率，进而便于保证光模块中光接收效率。

Description

一种光模块

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光模块。

背景技术

随着云计算、移动互联网、视频等新型业务和应用模式发展，光通信技术的发展进步变的愈加重要。而在光通信技术中，光模块是实现光电信号相互转换的工具，是光通信设备中的关键器件之一，而光器件是光模块中核心部件。

通常为提高光模块传输速率，可采用增加光模块中的传输通道，如将传统包括一组光发射次模块(发射一种波长的光信号)和一组光接收次模块(接收一种波长的光信号)的光模块改进为一组光发射次模块发射多种波长的光信号和一组光接收次模块接收多种波长的光信号等。为了便于光信号的传输，将待传输的多种波长的光信号合成一束，当包括多种波长光信号的一束光传输至光模块中，在传输至光接收芯片之前，通常通过光分束器件将包括多种波长光信号的一束光根据波长进行分束，然后对应传输中相应的光接收芯片。

光模块内部，光信号通常通过光纤传输至光分束器件，为保证光接收的效率，需要保证光信号从光纤到光分束器件之间的光耦合效率。

实用新型内容

本申请提供了一种光模块，用于保证光模块中光接收效率。

本申请提供的一种光模块，包括：电路板；

第二光纤插座；

光接收次模块，电连接所述电路板，通过第二光纤连接所述第二光纤插座；

其中，所述光接收次模块包括：

第二光纤适配器，一端光连接所述第二光纤；

光接收组件，电连接所述电路板，用于接收光信号；

AWG组件，入光口光连接所述第二光纤适配器的另一端，输出光反射面罩设在所述光接收组件的上方，所述AWG组件与所述第二光纤适配器光连接的接触面为斜面，所述接触面与所述输出光反射面向相同的方向倾斜。

本申请提供的一种光模块中，光接收次模块包括第二光纤适配器、AWG组件和光接收组件，第二光纤适配器的一端连接第二光纤、另一端连接AWG组件，用于将通过第二光纤输入的光信号耦合进入AWG组件，然后通过AWG组件分束传输至相应的光接收组件。在本申请提供的光模块中，AWG组件与第二光纤适配器光连接的接触面为斜面且接触面与AWG组件输出光反射面向相同的方向倾斜，即接触面向第二光纤适配器的一端倾斜，便于减少光信号在第二光纤适配器与AWG组件之间耦合过程中的反射，提升光信号从第二光纤到AWG组件之间传输的耦合效率，进而便于保证光模块中光接收效率。

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为根据一些实施例提供的光通信终端电连接关系示意图；

图2为根据一些实施例提供的光网络终端结构示意图；

图3为根据一些实施例提供的一种光模块结构示意图；

图4为根据一些实施例提供的一种光模块分解结构示意图；

图5为根据一些实施例提供的一种光模块的内部结构示意图一；

图6为根据一些实施例提供的一种光模块内部结构示意图二；

图7为根据一些实施例提供的一种光发射次次模块与电路板的分解示意图一；

图8为根据一些实施例提供的一种光发射次次模块与电路板的分解示意图二；

图9为根据一些实施例提供的一种光发射次次模块的分解示意图；

图10为根据一些实施例提供的一种背光检测组件从腔体中分解出的结构示意图；

图11为根据一些实施例提供的一种光发射次模块的剖视图；

图12为根据一些实施例提供的一种光发射次模块的俯视图；

图13为根据一些实施例提供的一种光模块的局部结构示意图；

图14为根据一些实施例提供的一种光模块的局部结构分解示意图一；

图15为根据一些实施例提供的一种光模块的剖视图一；

图16为根据一些实施例提供的一种光模块的剖视图二；

图17为根据一些实施例提供的一种光接收保护罩的结构示意图一；

图18为根据一些实施例提供的一种光接收保护罩的结构示意图二；

图19为根据一些实施例提供的一种光模块的局部结构分解示意图二；

图20为根据一些实施例提供的一种光接收组件的局部结构示意图；

图21为根据一些实施例提供的另一种光接收组件的局部结构示意图一；

图22为根据一些实施例提供的另一种光接收组件的局部结构示意图二；

图23为根据一些实施例提供的另一种光接收组件的局部结构示意图三；

图24为根据一些实施例提供的另一种光接收组件的剖视图；

图25为根据一些实施例提供的另一种光模块的内部结构示意图一；

图26为根据一些实施例提供的另一种光模块的内部结构示意图二；

图27为根据一些实施例提供的另一种光模块内部结构的分解图；

图28为根据一些实施例提供的一种光模块隐藏上壳体的结构示意图。

具体实施方式

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。

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。

光通信技术中，使用光携带待传输的信息，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中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。

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，电连接主要用于实现供电、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，光通信系统主要包括远端服务器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，则理论上可以实现超长距离传输。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。

光模块200包括光口和电口。光口被配置为与光纤101连接，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。示例的，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。

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。示例的，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(OpticalLine 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中还包括设置于壳体内的PCB电路板105，设置在PCB电路板105的表面的笼子106，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建立双向的电信号连接。

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图。如图3和图4所示，光模块200包括壳体、设置于壳体中的电路板300及光收发器件。

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204和205的上述壳体；壳体的外轮廓一般呈现方形体。

在本公开一些实施例中，下壳体202包括底板以及位于底板两侧、与底板垂直设置的两个下侧板；上壳体201包括盖板，以及位于盖板两侧与盖板垂直设置的两个上侧板，由两个侧壁与两个侧板结合，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。其中，开口204为电口，电路板300的金手指从电口204伸出，插入上位机(如光网络终端100)中；开口205为光口，配置为接入外部的光纤101，以使光纤101连接光模块200内部的光收发器件。

采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式，便于将电路板300、光收发器件等器件安装到壳体中，由上壳体201、下壳体202可以对这些器件形成封装保护。此外，在装配电路板300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，有利于自动化的实施生产。

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的两个下侧板的外壁，包括与上位机的笼子(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203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)、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的承载芯片；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，金手指由相互独立的多个引脚组成。电路板300插入笼子106中，由金手指与笼子106内的电连接器导通连接。金手指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。

光收发器件包括光发射次模块400及光接收次模块500。光发射次模块400与电路板300电连接，用于发射光信号。具体的，光发射次模块400，可以设置于电路板300的表面，也可以与电路板300通过柔性板实现电连接。光发射次模块400包括激光芯片等，激光芯片在驱动信号的作用下发射光信号。光接收次模块500与电路板300电连接，用于接收外部光纤输出的光信号。具体的，光接收次模块500，可以设置于电路板300的表面，也可以与电路板300通过柔性板实现电连接。光接收次模块500包括光电转换组件等。

虽然光发射次模块400和光接收次模块500均可以设置于电路板300的表面，也可以与电路板300通过柔性板实现电连接，但本申请实施例中，光发射次模块400设置在电路板300的边缘，光接收次模块500设置在电路板300的表面。示例地，光发射次模块400可设置在电路板300的端部，电路板300伸入光发射次模块400的管壳内或电路板300他通过柔性电路板连接光发射次模块400的陶瓷连接器等。在本申请一些实施例中，为便于光发射次模块400的装配以及充分利用电路板300上的空间，电路板300的边缘设置缺口，光发射次模块400设置在该缺口内，且电路板300的缺口边缘伸入光发射次模块400的管壳内。

图5为根据一些实施例提供的一种光模块内部结构示意图一，图5中展示出了一种光发射次模块400和光接收次模块500在电路板300上的装配位置关系。如图5所示，在本申请一些实施例中，光接收次模块500位于光发射次模块400的一侧，光发射次模块400和光接收次模块500并排设置。示例地，如图5所示方向，光发射次模块400靠近电路板300上侧边，光接收次模块500靠近电路板300的下侧边；当然本申请实施例中光发射次模块400和光接收次模块500在电路板300上的装配位置不局限于图5所示的位置。

如图5所示，光发射次模块400通过第一光纤2061连接第一光纤插座206，光接收次模块500通过第二光纤2071连接第二光纤插座207，第一光纤插座206和第二光纤插座207用于连接外部光纤。如此，光发射次模块400产生的光信号通过第一光纤2061传输至第一光纤插座206，在经第一光纤适配器传输至为外部光纤；通过外部光纤输入至第二光纤插座207的信号光经过第二光纤2071传输至光接收次模块500。

如图5所示，光发射次模块400包括封装腔体410，封装腔体410的一端连接第一光纤2061，另一端设置开口，用于电路板300插入。为方便光发射次模块400连接第一光纤2061，第一光纤2061的末端设置第一光纤适配器420，第一光纤适配器420用于插入光发射次模块400的封装腔体410中。

第一光纤适配器420中包括管壳、隔离器及光纤插芯；管壳、隔离器及光纤插芯均为圆柱状结构。隔离器及光纤插芯分别设置在管壳中，光纤插芯与第一光纤2061连接。管壳与腔体的固定配合实现光纤接头与腔体的固定。管壳用于固定隔离器及光纤插芯，并方便隔离器及光纤插芯的安装。光在光纤插芯端面处发生折射，改变了原有的传播方向，隔离器允许光单方向通过，反方向被阻拦，用于防止反射光回到激光芯片中。

图6为根据一些实施例提供的一种光模块内部结构示意图二，图7为根据一些实施例提供的一种光发射次次模块与电路板的分解示意图一，图8为根据一些实施例提供的一种光发射次次模块与电路板的分解示意图二。如图6-8所示，本申请一些实施例中，封装腔体410包括光发射次模块壳体(以下简称壳体)411和盖板412，由盖板412从上方盖合壳体411；第一光纤适配器420插入连接壳体411的一端，壳体411的另一端侧壁上设置开口413，用于电路板300插入；壳体411内用承载用于产生以及传输光信号的器件。

在本申请一些实施例中，电路板300上设置缺口310，壳体411嵌设在缺口310中，如此方便光发射次模块400的设置。进一步，为便于壳体411与缺口310配合，壳体411的侧边设置台阶414，台阶414配合连接缺口310边缘的电路板。

图9为根据一些实施例提供的一种光发射次次模块的分解示意图。如图9所示，本申请一些实施例提供的光发射次模块400中包括光发射组件430，光发射组件430包括激光组件431，激光组件431包括激光器芯片、金属化陶瓷等。光模块常见的光发射芯片为激光芯片，将激光芯片设置在金属化陶瓷的表面，金属化陶瓷表面形成电路图案，可以为激光芯片供电；同时金属化陶瓷具有较佳的导热性能，可以作为激光芯片的热沉进行散热。在本申请实施例中，光发射组件430中的激光组件431可以产生前向光信号和背向光信号；如图9所示方向，前向光信号向左传输，然后通过第一光纤2061传输出光模块，背向光信号向右传输。在一些实施例中，光发射组件430还可包括半导体制冷器，用于激光器芯片等工作温度调整。

如图9所示，在本申请一些实施例中，光发射次模块400还包括光驱动组件440，光驱动组件440设置在光发射组件430的背向光信号侧。光驱动组件440包括激光驱动芯片441等，激光驱动芯片用于相应激光器芯片的驱动。示例地，激光驱动芯片441贴装在伸入壳体411内的电路板300上，电连接电路板300；激光组件431通过打线连接相应的激光驱动芯片441，激光驱动芯片441设置在电路板300上靠近边缘的位置以减少其与激光组件431之间的打线长度。

在本申请实施例中，光发射组件430包括多个激光组件431，如图9所示，在本申请一些实施例中，光发射组件430包括4个激光组件431。如此，光驱动组件440包括4个激光驱动芯片441。在本申请实施例中，激光组件431设置在壳体411的底板上，为便于激光组件431在壳体411底板上的装配，光发射组件430还包括基板432，激光组件431分别设置在基板432上，通过基板432连接壳体411的底板；进一步，通过调整基板432的厚度可调整激光组件431的顶面的高度，以便于实现激光组件431到相应激光驱动芯片441的打线最短。

如图9所示，在本申请一些实施例中，光发射次模块400还包括透镜组件450和光复用组件460；透镜组件450包括透镜451，透镜451用于准直相应激光组件431发出的光信号；经透镜451准直的光信号传输至光复用组件460，光复用组件460接收经透镜451准直的光信号，以将不同波长的多束光信号合并为一束光。光复用组件460的出光口与第一光纤适配器420之间设置聚焦透镜470，光复用组件460输出的包括多种波长的光信号经聚焦透镜470汇聚传输至第一光纤适配器420。

如图9所示，在本申请一些实施例中，光发射次模块400还包括背光检测组件480，背光检测组件480用于检测激光组件431的发射光功率。背光检测组件480包括背光探测器481和支架482，背光探测器481设置在支架482，背光探测器481通过支架482设置在激光组件431的背光光信号侧，用于接收相应激光组件431输出的背向光信号，以进行激光组件431发射光功率的检测。示例地，支架482采用陶瓷等具有良好导热效果的支架，便于进行背光探测器481的散热。如此当光发射组件包括多通路时，能够通过背光探测器481和支架482结合的方式进行多通路光发射组件的背光检测，进而实现对多通路光发射组件发射光功率等的监控。

在本申请一些实施例中，背光检测组件480悬置在光驱动组件440的上方，以便于接收激光组件431的背向光信号。为便于将背光检测组件480设置在光驱动组件440的上方，可在电路板300上设置支撑结构，通过支撑结构支撑背光检测组件480。

图10为根据一些实施例提供的一种背光检测组件从腔体中分解出的结构示意图，图11为根据一些实施例提供的一种光发射次模块的剖视图。如图10和11所示，壳体411的内侧壁上相对设置第一卡槽415和第二卡槽416；支架482的一端配合连接第一卡槽415，支架482的另一端配合连接第二卡槽416，如此通过第一卡槽415和第二卡槽416将背光检测组件480设置在光驱动组件440的上方。示例地，第一卡槽415和第二卡槽416对称设置在壳体411两侧壁上；支架482的一端通过点胶固定连接第一卡槽415，支架482的另一端通过点胶固定连接第二卡槽416。示例地，支架482上设置4个背光探测器481，每个背光探测器481与一个激光组件431相对应，以接收对应激光组件431输出的背向光信号。

图12为根据一些实施例提供的一种光发射次模块的俯视图，图12中展示出了本申请实施例中光发射次模块中光信号的传输光路图。如图12所示方向，激光组件431中激光器芯片的前向出光分别通过相应透镜451传输至光复用组件460的入光口以耦合进光复用组件460，经光复用组件460合并为一束光输出并传输至透镜470，经透镜40汇聚传输至第一光纤适配器420，最后通过第一光纤2061从光模块的光口输出至外部光纤；激光组件431中激光器芯片的后向出光传输至相应的背光探测器481，背光探测器481接收激光组件431的背向光信号，可用以监控激光组件431中激光器芯片的发射光功率，进而监控激光组件431中激光器芯片是否正常工作。

图13为根据一些实施例提供的一种光模块的局部结构示意图，图14为根据一些实施例提供的一种光模块的局部结构分解示意图一，图15为根据一些实施例提供的一种光模块的剖视图一，图16为根据一些实施例提供的一种光模块的剖视图二。如图13-16所示，光接收次模块500设置在壳体411的一侧；光接收次模块500包括AWG(阵列波导光栅)组件510、光接收组件530和光接收保护罩520，光接收组件530设置在壳体411一侧的电路板300上，光接收保护罩520罩设在AWG组件510的出光端部和光接收组件530上。光接收组件530包括光接收芯片和跨阻放大器等，AWG组件510将从第二光纤2071接收到的光信号按其波长分束传输至相应的光接收芯片。光接收保护罩520的底部接触连接电路板300，光接收保护罩520用于保护AWG组件510的端部和光接收组件530，同时又能进行外部光的屏蔽。如，光接收芯片通过打线连接跨阻放大器，如此光接收保护罩520可用于保护光接收芯片与跨阻放大器之间的打线。

为节省因装配光接收保护罩520而占用的空间，如图14-16所示，壳体411的外侧壁上设置支撑臂417，支撑臂417用于支撑光接收保护罩520的一侧边，进而通过支撑臂417限位支撑光接收保护罩520的一侧。在本实施例中，通过支撑臂限位固定光接收保护罩。如此，本申请提供的光模块中，通过支撑臂限位固定光接收保护罩的一侧，节省装配光接收保护罩占用空间，既能保证光接收保护罩的使用需求，又能减少装配光发射次模块和光接收次模块所占用的空间，进而可便于使光接收组件等尽量靠近光发射次模块。

在本申请一些实施例中，光接收保护罩520包括保护罩本体521，保护罩本体521连接电路板300。示例地，保护罩本体521包括顶板以及位于顶板下方的侧板，如此当保护罩本体521罩设在电路板300上时，保护罩本体521与电路板300形成相对密封空腔，AWG组件510的端部和光接收组件530位于该空腔内。在本申请一些实施例中，保护罩本体521的底部通过点胶固定连接电路板300。

进一步，保护罩本体521底部设置定位柱522，相应的电路板300上设置定位孔320，定位柱522用于配合固定定位孔320；定位柱522嵌设入定位孔320，如此便于保证光接收保护罩520的安装精度以及安装牢固度。

图17为根据一些实施例提供的一种光接收保护罩的结构示意图一，图18为根据一些实施例提供的一种光接收保护罩的结构示意图二。如图17和18所示，光接收保护罩520的侧边设置第一开口523，光接收保护罩520的前端设置第二开口524，第一开口523用于配合连接支撑臂417，第二开口524用于AWG组件510伸入。示例地，第一开口523的顶部配合连接支撑臂417，如第一开口523的顶部平面通过点胶连接支撑臂417。光接收保护罩520的侧边通过第一开口523与支撑臂417配合，可节省光接收保护罩520装配占用空间，进而可解决因装配光接收保护罩520而限制光接收组件530等靠近光发射次模块，使光接收组件530等能够尽可能的靠近光发射次模块400。

为进一步保证光接收保护罩520的固定牢固度，第一开口523和第二开口524之间还包括立柱525，立柱525的侧边配合连接支撑臂417的侧边，进而可通过立柱525限位辅助光接收保护罩520装配，进而能够便于保证光接收保护罩520的装配精度。在本申请一些实施例中，立柱525的底部可以连接电路板300。示例地，立柱525的底部通过点胶连接电路板300。在本申请一些实施例中，定位柱522设置在立柱525对角保护罩本体521侧板的底部。

图19为根据一些实施例提供的一种光模块的局部结构分解示意图二。如图19所示，光接收次模块500还包括支撑块540，支撑块540设置在电路板300上，用于支撑AWG组件510，以便于AWG组件510安全使用。示例地，支撑块540的一侧通过点胶连接电路板300，支撑块540的另一侧通过点胶连接AWG组件510的底面，进而达到通过支撑块540固定支撑AWG组件510。

在一些实施例中，如图19所示，光接收组件530包括光接收芯片531、跨阻放大器532和垫块533；光接收芯片531打线连接跨阻放大器532；垫块533贴装设置在电路板300上，光接收芯片531和跨阻放大器532设置在垫块533上，通过垫块533可调节光接收芯片531的光接收面与AWG组件510出光口之间的高度，AWG组件510出光口的焦点能够位于光接收芯片531的光接收面上，同时便于保证光接收芯片531和跨阻放大器532之间的打线尽量的短。示例地，垫块533为陶瓷垫块

在本申请实施例提供的光模块中，AWG组件510用于将通过第二光纤2071传输的一束包括多种波长的光信号按照波长范围进行分束，然后将分束后的光信号对应传输至相应的光接收芯片531。示例地，本申请实施例提供的光模块可以接收4个波长范围的光信号，光接收组件530包括4个光接收芯片531，进而第二光纤2071将包括4个波长范围的光信号传输至AWG组件510，然后经AWG组件510分束传输至相应的光接收芯片531。

为便于第二光纤2071连接AWG组件510以及使第二光纤2071中传输的光信号高耦合效率的耦合至AWG组件510，在本申请实施例提供的光接收次模块500中还包括第二光纤适配器550。如图17所示，第二光纤适配器550的一端连接第二光纤2071、另一端连接AWG组件510。

图20为根据一些实施例提供的一种光接收组件的局部结构示意图，图20示出了一种第二光纤适配器和AWG组件的装配结构。如图20所示，在本申请实施例中，第二光纤适配器550一端连接第二光纤2071，另一端连接AWG组件540，通过第二光纤适配器550实现第二光纤2071与AWG组件540的光连接，进而通过第二光纤2071传输的光信号通过第二光纤适配器550耦合进入AWG组件540。

如图20所示，在本实施例中，AWG组件540与第二光纤适配器550光连接的接触面为斜面，即AWG组件540与第二光纤适配器550光连接的接触面不垂直于第二光纤适配器550到AWG组件540的延伸方向，且该接触面向AWG组件540的出光端倾斜。相较于AWG组件540与第二光纤适配器550光连接的接触面垂直于第二光纤适配器550到AWG组件540的延伸方向，接触面向AWG组件540的出光端倾斜便于提高光信号自第二光纤2071到AWG组件540的耦合效率。

图21为根据一些实施例提供的另一种光接收组件的局部结构示意图一，图22为根据一些实施例提供的另一种光接收组件的局部结构示意图二，图19和20示出了另一种第二光纤适配器和AWG组件的装配结构。如图21和22所示，在本申请实施例中，第二光纤适配器550一端连接第二光纤2071，另一端连接AWG组件540，通过第二光纤适配器550实现第二光纤2071与AWG组件540的光连接，光接收组件530设置在AWG组件540输出反射面的下方；AWG组件540与第二光纤适配器550光连接的接触面也为斜面，而接触面向第二光纤适配器550的一端倾斜，如本实施例中的接触面的倾斜方向与AWG组件540出光端的倾斜方向相同。

相较于图20所示结构，图21和22中接触面与图20中所示的接触面的倾斜方向相反，经使用验证AWG组件540与第二光纤适配器550光连接的接触面向第二光纤适配器550的一端倾斜更加保证光信号自第二光纤2071到AWG组件540的耦合效率，其中光信号在AWG组件540与第二光纤适配器550光连接的接触面上的反射率能够降低到5％以下。示例地，AWG组件540与第二光纤适配器550光连接的接触面向第二光纤适配器550一端倾斜的角度为8-10°，如9°等。

在本申请提供的光模块中，AWG组件与第二光纤适配器光连接的接触面为斜面且接触面与AWG组件输出光反射面向相同的方向倾斜，便于减少光信号在第二光纤适配器与AWG组件之间耦合过程中的反射，提升光信号从第二光纤到AWG组件之间传输的耦合效率，进而便于保证光模块中光接收效率。

图23为根据一些实施例提供的另一种光接收组件的局部结构示意图三，图24为根据一些实施例提供的另一种光接收组件的剖视图。如图23和24所示，第二光纤适配器550包括适配器本体551和光纤插芯552，光纤插芯552嵌设在适配器本体551内；光纤插芯552便于第二光纤适配器550连接第二光纤2071。

在本申请实施例中，光纤插芯552由一种较硬、可实现高精度加工的材料包裹光纤，对该材料的固定即实现了对光纤的固定。具体地，光纤插芯可以由陶瓷材料包裹光纤形成，光纤用于传导光，陶瓷具有较高的加工精度，可以实现高精度的位置对齐，由光纤与陶瓷组合成光纤插芯，通过对陶瓷的固定实现了对光纤的固定。陶瓷材料限制了光纤在光纤插芯中的固定方向，一般将陶瓷加工成圆柱体，在陶瓷柱体中心设置直线型通孔，将光纤插入陶瓷柱体的通孔中以实现固定，所以光纤笔直的固定在陶瓷体中。光纤插芯552中，第二光纤2071的轴线方向与光纤插芯552的轴线方向平行，如此便于确定第二光纤2071端部的位置。光纤插芯552的端面为倾斜面，光纤插芯552的端面向第二光纤适配器550一端倾斜；可将第二光纤2071插入光纤插芯552，然后通过研磨加工出倾斜面，因此光纤插芯552可方便第二光纤2071端面加工。示例地，光纤插芯552的端面向第二光纤适配器550一端倾斜的角度为8-10°，如9°等。

在本申请一些实施例中，适配器本体551的外形为方形，如长方体形状，便于适配器本体551的定位识别，进而方便AWG组件540与第二光纤适配器550的装配。

在本申请一些实施例中，为便于连接AWG组件540与第二光纤适配器550，适配器本体551的另一端设置连接面541，连接面541向第二光纤适配器550的一端倾斜,连接面541连接AWG组件540的一端，进而AWG组件540一端的端面也向第二光纤适配器550的一端倾斜，AWG组件540一端的端面倾斜角度与连接面541的倾斜角度相同。示例地，连接面541向第二光纤适配器550一端倾斜的角度为8-10°，如9°等。

在本申请一些实施例中，AWG组件540一端的下方设置连接部，连接部用于增强AWG组件540与第二光纤适配器550的连接。在一些实施例中，连接部为弧形连接部542，弧形连接部542连接第二光纤适配器550的另一端，弧形连接部542用于连接AWG组件540和第二光纤适配器550，便于加强AWG组件540与第二光纤适配器550的连接，使AWG组件540与第二光纤适配器550之间的接触连接面接触充分紧密，提高AWG组件540与第二光纤适配器550的连接可靠性。

在本申请实施例中，为方便光发射次模块400的装配、避免装配光发射次模块400时造成第一光纤2061损伤以及避免第一光纤2061过度弯曲影响光信号的传输，第一光纤2061采用相对较长的光纤，而为了方便相对较长的第一光纤2061能够整齐有序的位于光模块的腔体内，本申请实施例提供的光模块还包括光纤支架，光纤支架用于盘绕第一光纤2061或第二光纤2071等光模块内部的光纤。

图25为根据一些实施例提供的另一种光模块的内部结构示意图一，图26为根据一些实施例提供的另一种光模块的内部结构示意图二，图27为根据一些实施例提供的另一种光模块内部结构的分解图。如图25-27所示，本申请一些实施例中，光模块还包括光纤支架600，第一光纤2061盘绕在光纤支架600上。当然本申请实施例中，若第二光纤2071需要收纳，光纤支架600还可以用于盘绕第二光纤2071。在本申请一些实施例中，光纤支架600设置在光接收次模块500的上方，当然本申请实施例中不局限于此。

在本申请一些实施例中，光纤支架600包括支架本体610，支架本体610的顶部交错的设置若干限位柱620，交错设置的限位柱620形成光纤容纳槽，光纤容纳槽用于盘绕限位第一光纤2061，限位柱620交错的分部在光纤容纳槽的两侧。进而当第一光纤2061盘绕在光纤支架600上时，第一光纤2061位于光纤容纳槽内并沿光纤容纳槽的延伸方向自然弯曲，光纤容纳槽两侧的限位柱620用于限位固定第一光纤2061。

在本申请一些实施例中，电路板300固定支撑光纤支架600，使支架本体610悬置至电路板300与光模块上壳体之间的空腔内。为便于支架本体610的固定支撑，支架本体610的底部设置卡勾630，通过卡勾630支撑连接电路板300。

在本申请一些实施例中，为减小固定支撑支架本体610对电路板300的占用，支架本体610端部设置卡勾630，相应的在电路板300的端部设置缺角330，卡勾630配合连接缺角330，以支撑支架本体610，使支架本体610悬置至电路板300与光模块上壳体之间的空腔内。示例地，考虑光模块的内部结构以及器件，光纤支架600为不规则的结构形状，同时为避让光模块内部的结构，光纤支架600上设置开孔。

在本申请一些实施例中，光纤支架600上设置避让孔，通过避让孔避让电路板300上设置的芯片等电器件以及光模块腔体内其他器件的设置。示例地，如图27所示，电路板300上设置数字处理芯片340，光纤支架600上设置避让孔650，数字处理芯片340位于避让孔650，通过光纤支架600上设置避让孔650防止光纤支架600干涉数字处理芯片340的设置。

图28为根据一些实施例提供的一种光模块隐藏上壳体的结构示意图。如图28所示，在本申请一些实施例中，壳体411的侧边靠近下壳体202的侧壁，即壳体411的侧边与下壳体202的侧壁之间的间隙比较小，不便于光纤支架600的布设，而为了保证第一光纤2061的收纳效果，本申请一些实施例提供的光模块中还设置挡块640，挡块640位于壳体411的侧边与下壳体202的侧壁之间的间隙中，用于限位第一光纤2061。

在本申请一些实施例中，挡块640可采用橡胶等具有弹性的材料制成，可为圆柱状、长方体状结构。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，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公开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；

第二光纤插座；

光接收次模块，电连接所述电路板，通过第二光纤连接所述第二光纤插座；

其中，所述光接收次模块包括：

第二光纤适配器，一端光连接所述第二光纤；

光接收组件，电连接所述电路板，用于接收光信号；

AWG组件，入光口光连接所述第二光纤适配器的另一端，输出光反射面罩设在所述光接收组件的上方，所述AWG组件与所述第二光纤适配器光连接的接触面为斜面，所述接触面与所述输出光反射面向相同的方向倾斜。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述AWG组件一端的下方设置连接部，所述连接部加固连接所述第二光纤适配器和所述AWG组件。

3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第二光纤适配器包括适配器本体以及嵌设在所述适配本体内的光纤插芯，所述光纤插芯连接所述第二光纤，使所述第二光纤光连接所述AWG组件的入光口；所述光纤插芯的出光面为斜面，所述斜面向所述光纤插芯的入光面倾斜；

所述适配器本体的另一端设置连接面，所述连接面向所述第二光纤适配器的一端倾斜，所述连接面连接所述AWG组件的一端。

4.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述连接部包括弧形连接部，所述弧形连接部连接所述第二光纤适配器和所述AWG组件。

5.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述接触面向所述第二光纤适配器一端倾斜的角度为8-10°；所述连接面向所述第二光纤适配器一端倾斜的角度为8-10°。

6.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光接收次模块还包括支撑块，所述支撑块设置在所述电路板上，所述支撑块的顶部支撑链接所述AWG组件。

7.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光接收次模块还包括垫块，所述垫块设置在所述电路板上，所述光接收组件设置在所述垫块上。

8.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光接收次模块还包括光接收保护罩，所述光接收保护罩罩设在所述光接收组件和所述AWG组件另一端的上方。

9.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述适配器本体的外形为方形。

10.根据权利要求8所述的光模块，其特征在于，所述电路板上设置定位孔，所述光接收保护罩的底部设置定位柱，所述定位柱嵌设连接所述定位孔。

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