CN217879745U - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光模块，包括管帽和透镜。管帽包括管帽本体和光窗。管帽本体设有第一通光孔。光窗，外表面与管帽本体顶部连接，外表面与管帽本体顶部的不连接区域对应第一通光孔。透镜，位于第一通光孔处，贴装于光窗的外表面，包括透镜基板。透镜基板，第一面与光窗的外表面连接，第二面设置一个弧形透镜凸起，第一面与光窗平行。本申请中，管帽包括光窗，光窗的外表面贴装有透镜，使得透镜的中心位置与光接收芯片的光敏面的中心位置的差值尽可能小，提高了光接收器件的同心度精度；透镜的第一面与光窗平行，使得透镜基板与光窗的外表面连接时接触面积尽量大，便于贴片机将透镜贴装于光窗的外表面。

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

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。光模块通常包括光发射组件、光接收组件、微处理器等器件，另外，还有一些光模块中将单独的光发射组件和光接收组件一起封装在金属外壳中制成光收发组件。

基于TO(Through-hole)封装技术相对于其它封装技术，具有寄生参数小、工艺成本低等优点，因此，光收发组件中的光接收器件常会采用同轴TO封装方式。传统光接收器件包括管帽和管座，管帽罩设于管座上，管座上设置有光接收芯片，管帽上的通光孔处安装有非球形透镜。

由于非球形透镜是通过模压的方式直接安装于管帽的通光孔处，因此，传统光接收器件，先将管帽调整好，封帽时封帽机再根据管帽上非球形透镜的位置来调整光接收芯片的位置，以保证光接收器件的同心度。由于非球透镜在管帽中的位置不变，仅能小范围调整光接收芯片的位置来调整光接收器件的同心度，使得光接收器件的同心度精度较低。

实用新型内容

本申请提供了一种光模块，提高光模块的同心度精度。

一种光模块，包括：

光接收器件，包括管座、管帽和透镜；

管座，顶面设置有光接收芯片；

光接收芯片，用于接收透镜射入的光；

管帽，罩设于管座上，包括管帽本体和光窗；

管帽本体，顶部设置有第一通光孔；

光窗，外表面与管帽本体顶部的内表面连接，外表面与管帽本体顶部的内表面的不连接区域对应第一通光孔；

透镜，位于第一通光孔处，贴装于光窗的外表面，包括透镜基板；

透镜基板，第一面与光窗的外表面连接，第二面设置一个弧形透镜凸起，第一面与光窗平行。

有益效果：本申请提供了一种光模块，包括光接收器件。光接收器件包括管座、管帽和透镜。管座顶面设置有光接收芯片。光接收芯片用于接收透镜射入的光。管帽，罩设于管座上，包括管帽本体和光窗。管帽本体顶部设置有第一通光孔。光窗，外表面与管帽本体顶部的内表面连接，外表面与管帽本体顶部的内表面的不连接区域对应第一通光孔。透镜，位于第一通光孔处，贴装于光窗的外表面。本申请中，先将光接收芯片固定于管座顶面，再利用贴片机根据识别到的光接收芯片的位置调整透镜在光窗的位置，并将透镜直接贴装于光窗的外表面。贴片机根据识别到的光接收芯片的位置调整透镜在光窗的位置，相对于封帽机根据管帽的位置调整光接收芯片的位置来说，难度较小，更易控制透镜的中心位置与光接收芯片的光敏面的中心位置的差值的大小，进而提高光接收器件的同心度精度。为了便于将透镜贴装于光窗的外表面，透镜包括透镜基板，透镜基板的第一面与光窗的外表面连接，透镜基板的第二面设置一个弧形透镜凸起，透镜基板的第一面与光窗的外表面平行。透镜基板的第一面与光窗平行，使得透镜基板与光窗的外表面连接时接触面积尽量大，便于贴片机将透镜贴装于光窗的外表面。本申请中，管帽包括光窗，光窗的外表面贴装有透镜，使得透镜的中心位置与光接收芯片的光敏面的中心位置的差值尽可能小，提高了光接收器件的同心度精度；透镜的第一面与光窗的外表面平行，使得透镜基板与光窗的外表面连接时接触面积尽量大，便于贴片机将透镜贴装于光窗的外表面。

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光收发组件的结构示意图；

图6为根据一些实施例的收发器件的分解图；

图7为根据一些实施例的光接收器件的结构示意图；

图8为根据一些实施例的光接收器件的剖面图；

图9为根据一些实施例的光接收器件的分解图；

图10为根据一些实施例的管帽的一个结构图；

图11为根据一些实施例的管帽的另一个结构图；

图12为根据一些实施例的管帽的剖面图；

图13为根据一些实施例的管帽的分解图；

图14为根据一些实施例的管帽本体与焊接层的一个结构图；

图15为根据一些实施例的管帽本体与焊接层的另一个结构图；

图16为根据一些实施例的管帽本体的一个结构图；

图17为根据一些实施例的管帽本体的另一个结构图；

图18为根据一些实施例的焊接层的一个结构图；

图19为根据一些实施例的焊接层的另一个结构图；

图20为根据一些实施例的光窗的结构图；

图21为根据一些实施例的透镜的结构图；

图22为根据一些实施例的除透镜和管帽之外的光接收器件的结构图；

图23为根据一些实施例的除透镜和管帽之外的光接收器件的分解图；

图24为根据一些实施例的光接收芯片和跨阻放大芯片的结构图；

图25为根据一些实施例的管座和管脚的结构图。

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包括光发射器件402及光接收器件403，光发射器件402被配置为实现光信号的发射，光接收器件403被配置为实现光信号的接收。示例地，光发射器件402及光接收器件403结合在一起，形成一体地光收发组件400。

图5为根据一些实施例的光收发组件的结构示意图。图6为根据一些实施例的光收发组件的分解图。如图5-6可知，在一些实施例中，光收发组件400包括圆方管体401、光发射器件402、光接收器件403、光学组件404和光纤适配器405。具体的，

圆方管体401，上设置有第一管口、第二管口和第三管口，用于承载固定光发射器件402、光接收器件403、光学组件404和光纤适配器405。具体的，光发射器件402镶嵌于第一管口，光接收器件403镶嵌于第二管口，光学组件404设置于圆方管体401的内腔，光纤适配器405镶嵌于第三管口。

通常，第一管口和第二管口分别设置在圆方管体401上相邻的侧壁上，第一管口和第三管口分别设置在圆方管体401长度方向的侧壁上，第二管口设置在圆方管体401宽度方向的侧壁上。

圆方管体401一般采用金属材料，利于实现电磁屏蔽以及散热。具体的，光发射器件402通过第一管口导热接触圆方管体401，光接收器件403通过第二管口导热接触圆方管体401。光发射器件402和光接收器件403直接压配到圆方管体401中，圆方管体401分别与光发射器件402和光接收器件403直接或通过导热介质接触。如此圆方管体401可用于光发射器件402和光接收器件403的散热，保证光发射器件402和光接收器件403的散热效果。

光发射器件402，与电路板300通过柔性电路板连接，用于发射数据光。具体的，光发射器件402包括管座和管帽，管帽罩设于管座上，管帽与管座围城的空腔内设置有光发射芯片。光发射芯片发射的数据光经光学组件404射入光纤适配器4025内。

光接收器件403，与电路板300通过柔性电路板连接，内设置有光接收芯片，用于接收数据光。

光学组件404，设置于圆方管体401的内腔，用于调整光发射器件402发射的数据光以及调整入射至光接收器件403的数据光。

光纤适配器405，用于连接光纤。具体的，光发射器件402镶嵌于圆方管体的第一管口，光接收器件403镶嵌于圆方管体的第二管口，光纤适配器405镶嵌于圆方管体的第三管口，光发射器件402和光接收器件403分别与光纤适配器405建立光连接。光发射器件402发出的数据光及光接收器件403接收的光均经光纤适配器405中的同一根光纤进行传输，即光纤适配器405中的同一根光纤是光收发组件进出光的传输通道，光收发组件实现单纤双向的光传输模式。

图7为根据一些实施例的光接收器件的结构示意图。图8为根据一些实施例的光接收器件的剖面图。图9为根据一些实施例的光接收器件的分解图。如图7-9所示，在一些实施例中，光接收器件403包括管座4031和管帽4032，管帽4032罩设于管座4031上，管帽4032与管座4031围城一个空腔。管帽4032与管座4031围城的空腔内设置有光接收芯片4035和跨阻放大芯片4036。光接收芯片4035的底面与跨阻放大芯片4036的顶面连接，跨阻放大芯片4036的底面与管座4031的顶面连接。光接收芯片4035用于将接收到的光信号转换为电流信号。跨阻放大芯片4036用于将电流信号转换为电压信号。

光纤适配器405的数据光经光学组件404反射聚焦耦合至光接收器件403的光接收芯片4035，光接收芯片4035将接收到的数据光转换为电流信号，跨阻放大芯片4036将电流信号转换为电压信号。

如图7-9所示，在一些实施例中，光接收器件403还包括管脚4033。管脚4033的第一端与电路板300通过柔性电路板连接，管脚4033的第二端伸入管座4031内，与管座4031顶面上设置的光接收芯片4035和跨阻放大芯片4036连接。管脚4033将电流信号和电压信号分别传输至电路板300上对应的电子器件上。

如图7-9所示，在一些实施例中，光接收器件403还包括透镜4034。

透镜4034贴装于管帽4032的顶面，透镜4034为聚焦透镜。透镜4034用于将经光学组件404反射的数据光聚焦耦合至光接收芯片4035的光敏面。

传统光接收器件的透镜一般为玻璃透镜。玻璃透镜的生产流程主要是：粗磨、中磨、细磨、精磨和抛光。由于玻璃透镜的生产流程较为繁琐，使得玻璃透镜的生产成本较高。

透镜4034由硅基材料刻蚀生成，一个硅基材料经一次刻蚀生成过程可以生成多个透镜，这使得透镜的生产成本较低。

如图7-9所示，在一些实施例中，管帽4032包括管帽本体40321、焊接层40322和光窗40323。管帽本体40321顶部的内表面与焊接层40322的外表面连接，焊接层40322的内表面与光窗40323的外表面连接，光窗40323的外表面与焊接层40322的内表面不连接的区域贴装有透镜4034。

透镜4034与光接收芯片4035的光敏面的高度差等于透镜4034的焦距，即光接收芯片4035的光敏面位于透镜4034的焦点处，使得光接收芯片4035尽可能多的接收到经透镜4034聚焦耦合后的数据光，以提高耦合效率。

传统光接收器件包括管帽和管座，管帽罩设于管座上，管座上设置有光接收芯片，管帽上的通光孔处安装有非球形透镜。由于非球形透镜是通过模压的方式直接安装于管帽的通光孔处，因此，传统光接收器件，先将管帽调整好，封帽时封帽机再根据管帽上非球形透镜的位置来调整光接收芯片的位置，以保证光接收器件的同心度。由于非球透镜在管帽中的位置不变，仅能小范围调整光接收芯片的位置来调整光接收器件的同心度，使得光接收器件的同心度精度较低。为了提高光接收器件的同心度精度，在一些实施例中，管帽4032包括光窗40323，光窗40323的外表面贴装有透镜4034。

由于透镜4034与光接收芯片4035的光敏面的高度差等于透镜4034的焦距，且透镜4034贴装于光窗40323的外表面，而不是直接安装于管帽的通光孔处，则管帽本体40321顶部的内表面与管座4031顶面的高度差小于传统光接收器件的管帽顶部的内表面与管座顶面的高度差。

本申请中，先将光接收芯片固定于管座顶面，再利用贴片机根据识别到的光接收芯片的位置调整透镜在光窗的位置，并将透镜直接贴装于光窗的外表面。贴片机根据识别到的光接收芯片的位置调整透镜在光窗的位置，相对于封帽机根据管帽的位置调整光接收芯片的位置来说，难度较小，更易控制透镜的中心位置与光接收芯片的光敏面的中心位置的差值的大小，进而提高光接收器件的同心度精度。

在管帽本体40321与光窗40323之间设置焊接层40322，不仅可以将光窗40323牢固地焊接于管帽本体40321的内表面，还可以减少光窗40323与管帽本体40321的内表面的空隙，起到密封管帽本体40321的作用。

图10为根据一些实施例的管帽的一个结构图。图11为根据一些实施例的管帽的另一个结构图。图12为根据一些实施例的管帽的剖面图。图13为根据一些实施例的管帽的分解图。图14为根据一些实施例的管帽本体与焊接层的一个结构图。图15为根据一些实施例的管帽本体与焊接层的另一个结构图。图16为根据一些实施例的管帽本体的一个结构图。图17为根据一些实施例的管帽本体的另一个结构图。如图7-17可知，在一些实施例中，管帽本体40321包括第一连接体403213、第二连接体403211和第三连接体403212。第一连接体403213设置有第一通光孔403214。第一通光孔403214用于将光学组件404反射的数据光射入管帽4032内，以使数据光被光接收芯片4035接收。第二连接体403211，位于第一连接体403213和第三连接体403212之间，第一端与第一连接体403213连接，第二端与第三连接体403212连接。第三连接体403212，内表面与管座4031的顶面连接。第一连接体403213的形状为顶面有通孔、无底面的空心圆台。第二连接体403211的形状为没有上下底面的空心圆柱。第三连接体403212的形状为圆环。

透镜4034位于第一通光孔403214处，透镜4034的各个面均不与第一通光孔403214连接。由于透镜4034位于第一通光孔403214处，第一通光孔403214用于将光学组件404反射的数据光射入管帽4032内，那么位于第一通光孔403214处的透镜4034可将光学组件404反射的数据光聚焦耦合至管帽4032内的光接收芯片4035。

图18为根据一些实施例的焊接层的一个结构图。图19为根据一些实施例的焊接层的另一个结构图。如图7-19可知，在一些实施例中，焊接层40322包括第一子焊接层403221和第二子焊接层403222。第一子焊接层403221设置有第二通光孔403223，第一子焊接层403221与光窗40323平行。第一子焊接层403221的外表面与第一连接体403213的内表面连接，第一子焊接层403221的内表面与光窗40323的外表面连接。第二子焊接层403222包括第一端和第二端，第一端为固定端，第二端为活动端，第一端与第一子焊接层403221连接。第二子焊接层403222的外表面与第一连接体403213的内表面连接，第二子焊接层403222的内表面与光窗的侧面连接。第一子焊接层403221的形状为圆环。第二子焊接层403222的形状为顶面有通孔、无底面的空心圆台。

第二通光孔403223与第一通光孔403214对应设置，第二通光孔403223与第一通光孔403214为同心圆，第二通光孔403223的半径尺寸小于第一通光孔403214的半径尺寸。

第二通光孔403223的半径尺寸小于第一通光孔403214的半径尺寸，使得管帽本体40321与光窗40323尽可能连接，避免管帽本体40321与光窗40323之间存在空隙，进而提高管帽4032的密封性。

透镜4034位于第二通光孔403223处，透镜4034的各个面均不与第二通光孔403223连接。由于透镜4034位于第二通光孔403223处，第二通光孔403223用于将光学组件404反射的数据光射入管帽4032内，那么位于第二通光孔403223处的透镜4034可将光学组件404反射的数据光聚焦耦合至管帽4032内的光接收芯片4035。

图20为根据一些实施例的光窗的结构图。如图7-20可知，在一些实施例中，光窗40323为玻璃光窗。光窗40323为玻璃光窗，便于贴片机识别光接收芯片4035的位置，进而提高透镜的贴装精度。

光窗40323的外表面与第一子焊接层403221的内表面连接，光窗40323的外表面与管帽本体40321顶部的内表面的不连接区域对应第一通光孔403214，光窗40323的外表面与焊接层40322顶部的内表面的不连接区域对应第二通光孔403223，光窗40323的内表面朝向光接收芯片4035所在的管座4031，光窗40323与光接收芯片4035所在的管座4031的顶面平行。

图21为根据一些实施例的透镜的结构图。如图7-21可知，在一些实施例中，透镜4034包括透镜基板40341，透镜基板40341的第一面与光窗40323的外表面连接，透镜基板40341的第一面与光窗40323平行，透镜基板40341的第二面设置一个弧形透镜凸起40342，透镜基板40341与透镜凸起40342为一体成型结构。

由于透镜4034是由一个大的透镜基板刻蚀去掉透镜凸起周围的透镜基板得到的，所以透镜基板40341与透镜凸起40342为一体成型结构。其中，透镜基板40341的形状既可以为矩形，也可以为方形；透镜凸起40342的形状既可以为半球形，也可以为球形。

透镜凸起40342位于透镜基板40341的第二面的中心位置。当透镜凸起40342的形状为半球形时，透镜凸起40342的球心位于透镜基板40341的第二面的中心点。当透镜凸起40342的形状为球形时，透镜凸起40342的球心与透镜基板40341的第二面的中心点之间的连线垂直于透镜基板40341的第二面。

由于透镜4034由硅基材料刻蚀生成，则透镜基板40341为硅基材料透镜基板，透镜凸起40342为硅基材料透镜凸起。

透镜基板40341的第一面与光窗40323平行，使得透镜基板40341与光窗40323的外表面连接时接触面积尽量大，便于贴片机将透镜4034贴装于光窗40323的外表面。

当透镜基板40341的形状为矩形，透镜凸起40342的形状为半球形时，透镜基板40341和透镜凸起40342组成一个平凸透镜。平凸透镜的平面朝向管座，平凸透镜的凸面朝向圆方管体，使得平凸透镜可以将光学组件反射的数据光聚焦耦合至管座上的光接收芯片。

图22为根据一些实施例的除透镜和管帽之外的光接收器件的结构图。图23为根据一些实施例的除透镜和管帽之外的光接收器件的分解图。图24为根据一些实施例的光接收芯片和跨阻放大芯片的结构图。图25为根据一些实施例的管座和管脚的结构图。如图7-25可知，在一些实施例中，管座4031的顶面包括第一子顶面40311和第二子顶面40312，第一子顶面40311上设置有光接收芯片4035和跨阻放大芯片4036，第一子顶面40311与第二子顶面40312不连接，第一子顶面40311与光窗平行，第二子顶面40312与第三连接体403212连接，第一子顶面40311与第二子顶面40312呈阶梯型，第二子顶面40312与管座4031的底面的高度差小于第一子顶面40311与管座4031的底面的高度差。

本申请提供了一种光模块，包括光接收器件。光接收器件包括管座、管帽和透镜。管座顶面设置有光接收芯片。光接收芯片用于接收透镜射入的光。管帽，罩设于管座上，包括管帽本体和光窗。管帽本体顶部设置有第一通光孔。光窗，外表面与管帽本体顶部的内表面连接，外表面与管帽本体顶部的内表面的不连接区域对应第一通光孔。透镜，位于第一通光孔处，贴装于光窗的外表面。本申请中，先将光接收芯片固定于管座顶面，再利用贴片机根据识别到的光接收芯片的位置调整透镜在光窗的位置，并将透镜直接贴装于光窗的外表面。贴片机根据识别到的光接收芯片的位置调整透镜在光窗的位置，相对于封帽机根据管帽的位置调整光接收芯片的位置来说，难度较小，更易控制透镜的中心位置与光接收芯片的光敏面的中心位置的差值的大小，进而提高光接收器件的同心度精度。为了便于将透镜贴装于光窗的外表面，透镜包括透镜基板，透镜基板的第一面与光窗的外表面连接，透镜基板的第二面设置一个弧形透镜凸起，透镜基板的第一面与光窗的外表面平行。透镜基板的第一面与光窗平行，使得透镜基板与光窗的外表面连接时接触面积尽量大，便于贴片机将透镜贴装于光窗的外表面。本申请中，管帽包括光窗，光窗的外表面贴装有透镜，使得透镜的中心位置与光接收芯片的光敏面的中心位置的差值尽可能小，提高了光接收器件的同心度精度；透镜的第一面与光窗的外表面平行，使得透镜基板与光窗的外表面连接时接触面积尽量大，便于贴片机将透镜贴装于光窗的外表面。

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：

光接收器件，包括管座、管帽和透镜；

所述管座，顶面设置有光接收芯片；

所述光接收芯片，用于接收所述透镜射入的光；

所述管帽，罩设于所述管座上，包括管帽本体和光窗；

所述管帽本体，顶部设置有第一通光孔；

所述光窗，外表面与所述管帽本体顶部的内表面连接，外表面与所述管帽本体顶部的内表面的不连接区域对应所述第一通光孔；

所述透镜，位于所述第一通光孔处，贴装于所述光窗的外表面，包括透镜基板；

所述透镜基板，第一面与所述光窗的外表面连接，第二面设置一个弧形透镜凸起，第一面与光窗平行。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述透镜基板与所述透镜凸起为一体成型结构。

3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述透镜基板的形状既可以为矩形，也可以为方形。

4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述透镜凸起的形状既可以为半球形，也可以为球形。

5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述管帽还包括焊接层；

所述焊接层，外表面与所述管帽本体的内表面连接，内表面与所述光窗的外表面连接，顶部设置有第二通光孔；

所述第二通光孔，与所述第一通光孔对应设置，与所述第一通光孔为同心圆，半径尺寸小于所述第一通光孔的半径尺寸。

6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述焊接层包括第一子焊接层和第二子焊接层；

所述第一子焊接层，设置有所述第二通光孔，与所述光窗平行；

所述第二子焊接层，第一端与所述第一子焊接层连接。

7.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述透镜与所述光接收芯片的光敏面的高度差等于所述透镜的焦距。

8.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述管帽本体包括第一连接体、第二连接体和第三连接体；

所述第一连接体，内表面与所述第一子焊接层的外表面连接，设置有所述第一通光孔；

所述第二连接体，内表面与所述第二子焊接层连接，位于所述第一连接体与所述第三连接体之间，第一端与所述第一连接体连接，第二端与所述第三连接体连接；

所述第三连接体，内表面与所述管座的顶面连接。

9.根据权利要求8所述的光模块，其特征在于，所述管座上还设置有跨阻放大芯片；

所述跨阻放大芯片，顶面与光接收芯片的底面连接，底面与所述管座的顶面连接。

10.根据权利要求9所述的光模块，其特征在于，所述管座的顶面包括第一子顶面和第二子顶面；

所述第一子顶面，设置有所述光接收芯片和所述跨阻放大芯片，与所述光窗平行；

所述第二子顶面，与所述第一子顶面不连接，与所述第三连接体连接，与所述第一子顶面呈阶梯型。

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