CN216817024U - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请提供的光模块，包括：电路板；光芯片，设置在电路板顶面的边缘；透镜组件，罩设在光芯片上，底部连接电路板，用于改变光芯片上光信号的传输方向和完成光汇聚；卡爪组件，设置在光模块的光口，一端连接透镜组件、另一端连接外部光纤，用于建立透镜组件和外部光纤的光连接；透镜组件上设置定位针，定位针的一端嵌入透镜组件、另一端伸入卡爪组件，定位针用于外部光纤与透镜组件适配定位；透镜组件的顶部设置固定针槽，定位针穿过固定针槽；透镜组件的底面凹陷形成第二容纳腔，第二容纳腔罩设在光芯片上且与固定针槽的底部隔离。可有效避免胶水与光芯片所在透镜空腔接触，避免因胶水固化不彻底或其他原因导致胶水挥发污染光芯片。

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

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，并且随着光通信技术发展的需求光模块的传输速率不断提高。

目前光模块的封装形式主要包括TO(Transistor-Outline，同轴)封装和COB(Chipon Board,板上芯片)封装。而在COB封装形式的光模块中，光芯片设置在电路板上，光芯片上方罩设透镜组件，通常透镜组件连接光纤带，透镜组件用于改变光纤带与光芯片之间光传播方向，且通过光纤带实现透镜组件与外部光纤之间光信号的传输。然而当光模块中使用光纤带进行光信号的传输需要为光纤带的安装预留相应的安装空间，同时还需要承担光纤带损害带来的可靠性风险以及设置光纤带相应增加光模块制造成本的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种光模块，光模块内部光信号的传输不需要光纤带，节省光模块内部使用光纤带时的空间。

本申请提供的一种光模块，包括：电路板；

光芯片，设置在所述电路板顶面的边缘，与所述电路板电连接；

透镜组件，罩设在所述光芯片上，底部连接所述电路板，用于改变所述光芯片上光信号的传输方向和汇聚光信号；

卡爪组件，设置在所述光模块的光口，一端连接所述透镜组件、另一端连接外部光纤，用于建立所述透镜组件和外部光纤的光连接；

其中：所述透镜组件上设置定位针，所述定位针的一端嵌入所述透镜组件、另一端伸入所述卡爪组件，所述定位针用于外部光纤与所述透镜组件适配定位；所述透镜组件的顶部设置固定针槽，所述定位针穿过所述固定针槽；所述透镜组件的底面凹陷形成第二容纳腔，所述第二容纳腔罩设在所述光芯片上且与所述固定针槽的底部隔离。

本申请提供的光模块中，光芯片设置在电路板顶面的边缘，透镜组件的底面凹陷形成第二容纳腔，透镜组件底部连接电路板与电路板形成透镜空腔，透镜组件罩设在光芯片上，光芯片位于透镜空腔中，光模块的光口内设置卡爪组件，卡爪组件的一端连接透镜组件、另一端用于连接外部光纤，进而通过卡爪组件建立透镜组件与外部光纤的光连接，实现透镜组件与外部光纤之间光信号的在外部光纤与透镜组件之间直接传输，节省了传统光模块中光信号在透镜组件与外部光纤之间传输所需要的光纤带，进而减少光模块内设置光纤带所用空间，降低光纤带损坏带来的可靠性风险以及降低制造成本。同时，本申请提供的光模块中，透镜组件上设置定位针，通过定位针实现透镜组件与外部光纤适配定位；且为保证定位针固定使用安全性，在透镜组件的顶部设置固定针槽且固定针槽的底部与第二容纳腔隔离，通过固定针槽固定定位针，将固定针槽设置在透镜组件的顶部且使固定针槽的底部与第二容纳腔隔离可有效避免胶水与光芯片所在透镜空腔接触，进而避免使用胶水固定定位针时，因胶水固化不彻底或其他原因导致胶水挥发污染光芯片，对光芯片性能造成不良影响。

附图说明

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，显而易见地，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为根据一些实施例提供的一种光通信系统的连接关系图；

图2为根据一些实施例提供的一种光网络终端的结构图；

图3为根据一些实施例提供的一种光模块的结构示意图；

图4为根据一些实施例提供的一种光模块的分解图；

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；

图6为根据一些实施例提供的一种光模块的内部结构的分解示意图；

图7为根据一些实施例提供的一种透镜组件的结构示意图一；

图8为根据一些实施例提供的一种透镜组件的剖视图一；

图9为根据一些实施例提供的一种透镜组件的剖视图二；

图10为根据一些实施例提供的一种透镜组件的结构示意图二；

图11为根据一些实施例提供的一种卡爪组件的结构示意图；

图12为根据一些实施例提供的一种卡爪组件与透镜组件的装配示意图；

图13为根据一些实施例提供的一种在光发射芯片和激光驱动器方向上的剖视图；

图14为根据一些实施例提供的一种在光接收芯片和跨阻放大器方向上的剖视图；

图15为根据一些实施例提供的一种电路板与下壳体的分解示意图；

图16为根据一些实施例提供的一种光模块的局部剖视图。

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)，以及设置于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，设置于PCB电路板105的表面的笼子106，以及设置于笼子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为根据一些实施例提供的一种光模块的结构图，图4为根据一些实施例提供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、设置在壳体上的解锁部件203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。其中，开口204为电口，电路板206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内部的透镜组件400。在本一些实施例中，开口205内设置卡爪组件500，卡爪组件500组件用于方便光模块与外部光纤连接，如外部光纤端部设置接头，光接口可插拔连接卡爪组件500。

采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式，便于将电路板206、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206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)、跨阻放大器(Transimpedance Amplifier，TIA)、时钟数据恢复芯片(Clock and DataRecovery，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。金手指可以仅设置于电路板300一侧的表面(例如图4所示的上表面)，也可以设置于电路板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。

图5为根据一些实施例提供的光模块的内部结构示意图。如图4和5所示，在本申请实施例中，卡爪组件500的一端连接透镜组件400，透镜组件400设置在电路板300靠近光口的一端，透镜组件400将直接连接卡爪组件500、并通过卡爪组件500建立透镜组件400与外部光纤的光连接，实现透镜组件400与外部光纤之间光信号的在外部光纤与透镜组件400之间直接传输，节省了传统光模块中光信号在透镜组件与外部光纤之间传输所需要的光纤带，进而减少光模块内设置光纤带所用空间，降低光纤带损坏带来的可靠性风险以及降低制造成本。

图6为根据一些实施例提供的一种光模块的内部结构的分解示意图。如图6所示，光芯片310设置在电路板300顶面的边缘，与电路板300电连接。在本申请实施例中，透镜组件400设置在电路板300上，采用罩扣式的方式罩设在光芯片310的上方(光芯片310包括光发射芯片和光接收芯片的一种或两种，光芯片310还可包括驱动芯片、跨阻放大芯片、限幅放大芯片等与光电转换功能相关的芯片)；透镜组件400与电路板300形成包裹光芯片的透镜空腔，进而透镜组件400与电路板300一起形成了封装光芯片的结构，因此透镜组件400具有相对密封光芯片的作用。透镜组件400用于传输光束并在传输过程中改变光束传输方向以及汇聚光束；示例地：光芯片中光发射芯片发出的光经透镜组件400传输并反射后传输进入外部光纤中；或者，来自外部光纤的光经透镜组件400反射后进入光接收芯片中。在本申请实施例中，透镜组件400的数量可以为1个，但不局限于1个；光发射芯片或光接收芯片可为1个，也可为多个。

图7为根据一些实施例提供的一种透镜组件的结构示意图一，图8为根据一些实施例提供的一种透镜组件的剖视图一，图9为根据一些实施例提供的一种透镜组件的剖视图二。如图6-9所示，在本申请一些实施例中，透镜组件400包括透镜组件连接部410、透镜组件本体420和定位针430；透镜组件连接部410和透镜组件本体420连接，可为一体成型结构。透镜组件本体420用于罩设在光芯片310上，用于改变光信号传输方向和完成光信号汇聚。透镜组件连接部410用于连接卡爪组件500，以便于实现透镜组件400与外部光纤连接器的光连接。定位针430设置在透镜组件400上，定位针430的伸入透镜组件连接部410中，定位针430裸露在透镜组件连接部410外的另一端伸入卡爪组件500。在一些实施例中，为方便外部光纤与光模块的连接，外部光纤的端部通常设置光纤接头，进而通过定位针430方便保证光纤接头与透镜组件400光连接的精度。

在本申请一些实施例中，透镜组件本体420的底部设置第二容纳腔424，第二容纳腔424可通过透镜组件本体420底面凹陷形成，第二容纳腔424用于覆盖容纳光芯片310。同时，透镜组件本体420上设置第二容纳腔424还便于统一调整控制透镜组件400的壁厚比，进而便于在采用注塑工艺制备透镜组件400时保证透镜组件400满足各参数的精准要求。进一步，为统一调整控制透镜组件400的壁厚比，透镜组件本体420上的侧边设置台阶，进步保证制透镜组件400注塑成型过程中冷却均匀，进而保证透镜组件400满足参数的精准要求。

在本申请一些实施例中，如图6-9所示，透镜组件400上设置两个定位针430，但本申请实施例中不局限于设置两个定位针430；示例地，两个定位针430对称设置在透镜组件400上。在本申请实施例中，由于定位针430比较细小，通常将透镜组件连接部410和透镜组件本体420通过聚合物材料经注塑工艺一体成型制成，然后再将定位针430固定在注塑成型后的透镜组件连接部410和透镜组件本体420上，从而可以大大减少成型模具，降低了制造成本和复杂度。

在本申请一些实施例中，为保证定位针430在透镜组件400中的固定强度和使用寿命，定位针430的从透镜组件连接部410、透镜组件本体420的端面贯穿至透镜组件本体420端面。进一步，为方便固定定位针430，透镜组件400的顶部设置固定针槽422，定位针430贯穿固定针槽422，通过在固定针槽422点胶固定定位针430；固定针槽422的底部与第二容纳腔424隔离。将固定针槽422设置在透镜组件400的顶部且使固定针槽422的底部与第二容纳腔424隔离，当通过点胶进一步固定定位针430时，胶水不会直接接触第二容纳腔424，如此可有效避免胶水与光芯片310所在透镜空腔接触，进而避免使用胶水固定定位针430时，因胶水固化不彻底或其他原因导致胶水挥发污染光芯片310，对光芯片310性能造成不良影响。

在本申请实施例，为进一步保证定位针430强度以及使用寿命，定位针430可采用具有足够耐腐蚀、强度的金属材料。示例地，定位针430可采用PIN针。固定针槽422可设置在透镜组件本体420的顶部。

在本申请一些实施例中，为方便定位针430的装配，透镜组件连接部410的端面上设置第一定位孔414，第一定位孔414连通固定针槽422，透镜组件本体420的端面设置第二定位孔423，第二定位孔423连通固定针槽422，进而定位针430的依次穿设第一定位孔414、固定针槽422和第二定位孔423，最后通过点胶固定针槽422分别与第一定位孔414和第二定位孔423的连通处，使定位针430点胶固定透镜组件本体420。如此既便于通过第一定位孔414和第二定位孔423保证定位针430的定位安装精度，又能使定位针430整个贯穿在透镜组件连接部410和透镜组件本体420中，进一步保证定位针430的固定强度，以及又可以利用定位针430增加透镜组件连接部410和透镜组件本体420的强度。在本申请一些实施例中，透镜组件本体420上可不设置第二定位孔423，而是直接在固定针槽422远离连通第一定位孔414的一侧设置盲孔，定位针430的末端位于盲孔中。

在本申请一些实施例中，固定针槽422为长条型槽，固定针槽422的长度延伸方向与透镜组件400的整体的长度延伸方向平行，即固定针槽422沿透镜组件400的长度方向设置，透镜组件400的整体的长度延伸方向平行于光模块长度方向。

在本申请一些实施例中，透镜组件连接部410的端面上还设置有定位凸台413，定位凸台413用于辅助透镜组件400与卡爪组件500定位装配；定位凸台413的高度小于定位针裸露在透镜组件连接部410外部的长度，定位凸台413可设置多个。示例地，透镜组件连接部410的端面设置4个定位凸台413，两两定位凸台413成为一组，设置在定位针430相互远离的方向。

在本申请一些实施例中，透镜组件连接部410的端面上还设置第一透镜阵列4121，第一透镜阵列4121中的一部分透镜用于准直外部光纤耦合至透镜组件400的光信号(入射光信号)、另一部透镜用于汇聚透镜组件400耦合至外部光纤的光信号(出射光信号)。进一步，为保证第一透镜阵列4121的使用安全性以及调整第一透镜阵列4121与外部光纤的距离，透镜组件连接部410的端面上设置凹槽412，第一透镜阵列4121设置在凹槽412的底面上；根据出射光信号和入射光信号传输需要，凹槽412中用于准直入射光信号的透镜处凹槽412的深度与凹槽412中用于聚焦出射光信号的透镜处凹槽412的深度不相同，可根据需要进行调整选择。

本申请一些实施例中，透镜组件连接部410的侧边设置固定缺口411，固定缺口411用于透镜组件400连接卡爪组件500。示例地，透镜组件连接部410的两侧边分别设置固定缺口411。

在本申请一些实施例中，为便于实现透镜组件400对光信号传输方向的改变，透镜组件本体420的顶部设置第一容纳腔421，第一容纳腔421的底部设置第一反射面4211，第一反射面4211主要用于实现改变光发射芯片发射光信号和/或光接收芯片待接收光信号的传播方向。示例地，第一反射面4211在电路板300方向的投影覆盖光芯片310，光发射芯片发射光信号传输至第一反射面4211、经第一反射面4211反射传输至外部光纤，耦合至透镜组件400的外部光纤传输光信号传输至第一反射面4211、经第一反射面4211反射传输至光接收芯片。

图10为根据一些实施例提供的一种透镜组件的结构示意图二。如图9和10所示，在本申请一些实施例中，第二容纳腔424的顶部上设置第二透镜阵列427，第二透镜阵列427在电路板300方向的投影覆盖用于光芯片310中的光发射芯片和光接收芯片。进一步，在一些实施例中，第二容纳腔424的顶部设置第一台阶面425和第二台阶面426，第一台阶面425和第二台阶面426到电路板300顶面的垂直距离不同，以便于调整第二透镜阵列427中透镜与光发射芯片和光接收芯片的距离，进而保证第二透镜阵列427中透镜的焦点位于光发射芯片和光接收芯片上。

图11为根据一些实施例提供的一种卡爪组件的结构示意图，图12为根据一些实施例提供的一种卡爪组件与透镜组件的装配示意图。如图11和12所示，卡爪组件500为主要为腔体结构，卡爪组件500的一端连接透镜组件400，卡爪组件500内通常用于插入外部光纤连接器，进而实现透镜组件400与外部光纤的连接。

卡爪组件500的一端设置屏蔽板510，屏蔽板510一方面用于限位外部光纤的光纤接头，另一方面用于实现外部光纤的光纤接头与透镜组件400的部分隔离。屏蔽板510可采用金属片结构，实现外部光纤的光纤接头与透镜组件400的部分隔离的同时可实现光模块的电磁隔离，保证光模块的抗电磁干扰能力。

屏蔽板510上设置定位针孔511和凸台通孔512，定位针430的另一端通过定位针孔511伸入卡爪组件500，定位凸台413配合连接凸台通孔。卡爪组件500一端的侧边设置定位凸起520，定位凸起520用于配合连接固定缺口411。

在本申请一些实施例中，光芯片310中包括光发射芯片、光接收芯片、激光驱动器和跨阻放大器，透镜组件400罩设光发射芯片、光接收芯片、激光驱动器和跨阻放大器上，光发射芯片和光接收芯片沿电路板300的宽度方向设置，光发射芯片与激光驱动器沿电路板300的长度方向设置，光接收芯片和跨阻放大器沿电路板300的长度方向设置。在一些实施例中，光发射芯片的数量和光接收芯片的数量均可为多个，不局限于光发射芯片的数量和光接收芯片的数量分别为1个。图13为根据一些实施例提供的一种在光发射芯片和激光驱动器方向上的剖视图，图14为根据一些实施例提供的一种在光接收芯片和跨阻放大器方向上的剖视图。

如图13所示，沿电路板300长度方向上设置光发射芯片311与激光驱动器312，第一反射面4211和第一台阶面425在光发射芯片311的上方，第一反射面4211和第一台阶面425在电路板300方向的投影覆盖光发射芯片311，第一台阶面425上设置的第二透镜阵列427中透镜的焦点位于光发射芯片311上。光发射芯片311产生的光信号传输至第二透镜阵列427，经第二透镜阵列427中透镜准直传输至第一反射面4211，经第一反射面4211反射传输至第一透镜阵列4121，最后经第一透镜阵列4121中的透镜汇聚传输至外部光纤，图13中箭头可用于标识光发射芯片311产生光信号的传播方向。

如图14所示，沿电路板300长度方向上设置光接收芯片313和跨阻放大器314，第一反射面4211和第二台阶面426在光接收芯片313的上方，第一反射面4211和第二台阶面426在电路板300方向的投影覆盖光接收芯片313，第二台阶面426上设置的第二透镜阵列427中透镜的焦点位于光接收芯片313上。通过外部光纤输入的光信号传输至第一透镜阵列4121，经第一透镜阵列4121中的透镜准直、传输至第一反射面4211，经第一反射面4211反射传输至第二透镜阵列427，经第二透镜阵列427中的透镜汇聚传输至光接收芯片313，图14中箭头可用于标识光接收芯片313接收光信号的传播方向。

图15为根据一些实施例提供的一种电路板与下壳体的分解示意图，图16为根据一些实施例提供的一些实施例提供的一种光模块的局部剖视图。如图15和16所示，下壳体202的内侧底面上设置支撑台2021，支撑台2021用于支撑电路板300。示例的，支撑台2021设置在下壳体202靠近光模块的光口处，进而支撑台2021支撑连接透镜组件400下方的电路板300。

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；

光芯片，设置在所述电路板顶面的边缘，与所述电路板电连接；

透镜组件，罩设在所述光芯片上，底部连接所述电路板，用于改变所述光芯片上光信号的传输方向和汇聚光信号；

卡爪组件，设置在所述光模块的光口，一端连接所述透镜组件、另一端连接外部光纤，用于建立所述透镜组件和外部光纤的光连接；

其中：所述透镜组件上设置定位针，所述定位针的一端嵌入所述透镜组件、另一端伸入所述卡爪组件，所述定位针用于外部光纤与所述透镜组件适配定位；所述透镜组件的顶部设置固定针槽，所述定位针穿过所述固定针槽；所述透镜组件的底面凹陷形成第二容纳腔，所述第二容纳腔罩设在所述光芯片上且与所述固定针槽的底部隔离。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述透镜组件包括透镜组件本体和透镜组件连接部，所述透镜组件本体罩设在所述光芯片上；所述固定针槽设置在所述透镜组件本体的顶部，所述定位针自所述透镜组件连接部嵌入所述透镜组件本体并贯穿所述固定针槽。

3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述固定针槽为长条型槽，所述固定针槽的长度方向与所述透镜组件的长度方向平行；所述透镜组件一端的侧面上设置第二定位孔，所述第二定位孔连通所述固定针槽，所述定位针的一端嵌入所述第二定位孔。

4.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述透镜组件本体的顶面凹陷形成第一容纳腔，所述第一容纳腔的底部设置有第一反射面，所述第一反射面在所述电路板方向的投影覆盖所述光芯片。

5.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述第二容纳腔的顶部上设置第一台阶面和第二台阶面，所述第一台阶面和所述第二台阶面位于所述第二容纳腔的顶部不同的高度，所述第一反射面在所述第二容纳腔方向的投影覆盖所述第一台阶面和所述第二台阶面，所述第一台阶面和所述第二台阶面上分别设置第二透镜阵列，所述第一台阶面的透镜阵列和第二台阶面上的第二透镜阵列在电路板方向的投影覆盖相应的光芯片。

6.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述透镜组件连接部的端面上设置第一定位孔，所述第一定位孔连通所述固定针槽，所述定位针嵌设贯穿所述第一定位孔。

7.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述透镜组件连接部的端面上设置凹槽，所述凹槽的底面上设置第一透镜阵列。

8.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述卡爪组件配合连接所述透镜组件的一端设置屏蔽板，所述屏蔽板上设置定位针孔，所述定位针的另一端穿过所述定位针孔伸入所述卡爪组件。

9.根据权利要求8所述的光模块，其特征在于，所述屏蔽板上设置凸台通孔，所述透镜组件连接部的端面上设置定位凸台，所述定位凸台配合连接所述凸台通孔。

10.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光模块的下壳体设置支撑台，所述支撑台支撑所述电路板。

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