CN220543164U - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光模块，包括光接收部件与电路板。光接收器件包括管座、设于管座表面的温度调节器、滤波片支架、可调滤波片和光接收芯片。滤波片支架包括：第一架板和第二架板，第一架板位于温度调节器上；第一架板与第二架板具有不同高度的下表面；第二架板具有通孔。可调滤波片，位于第二架板上，可调滤波片基于不同的表面温度接收不同波长的信号光。光接收芯片，位于管座上，接收经可调滤波片滤波后的信号光。可调滤波片为波长可调滤波片，温度调节器可以调节可调滤波片的表面温度，以使得可调滤波片具备接收不同波长信号光的能力。通过可调滤波片及其他结构的紧凑合理设计以实现在小型化的同时接收多个波长的信号光，进而提升光通信速率。

Description

一种光模块

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种光模块。

背景技术

在云计算、移动互联网、视频等新型业务模式和应用模式，均会用到光通信技术。在光通信中，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。随着5G网络的快速发展，处于光通信核心位置的光模块得到了长足的发展。

实用新型内容

本申请提供了一种光模块，以减小光模块占用空间，提高器件利用率。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

本申请实施例公开了一种光模块，包括：

电路板；

光接收部件，与所述电路板电连接，用于将光信号转换为电信号；

所述光接收部件包括：

管座；

接收管脚，一端穿过所述管座，一端与所述电路板电连接；

管帽，罩设在所述管座的一端；

所述管座上设有：

温度调节器，位于所述管座上；

滤波片支架，包括：第一架板和第二架板，所述第一架板位于所述温度调节器上；所述第一架板与所述第二架板具有不同高度的下表面；所述第二架板具有通孔；

可调滤波片，位于所述第二架板上，所述可调滤波片基于不同的表面温度接收不同波长的信号光；

光接收芯片，位于所述管座上，所述光接收芯片的光敏面朝向所述通孔，接收经所述可调滤波片滤波后的信号光。

与现有技术相比，本申请的有益效果：

本申请公开了一种光模块，包括光接收部件与电路板。光接收器件包括管座、设于管座表面的温度调节器、滤波片支架、可调滤波片和光接收芯片。滤波片支架包括：第一架板和第二架板，第一架板位于温度调节器上；第一架板与第二架板具有不同高度的下表面；第二架板具有通孔。可调滤波片，位于第二架板上，可调滤波片基于不同的表面温度接收不同波长的信号光。光接收芯片，位于管座上，光接收芯片的光敏面朝向所述通孔，接收经可调滤波片滤波后的信号光。可调滤波片为波长可调滤波片，温度调节器可以调节可调滤波片的表面温度，使可调滤波片表现出不同的表面温度，这样使得调滤波片具备可以接收不同波长信号光的能力，如温度调节器将可调滤波片的表面温度调节至第一温度，在第一温度下，第一波长的信号光可以透光可调滤波片，温度调节器还可将可调滤波片的表面温度调节至第二温度，在第二温度下，第二波长的信号光可以透光可调滤波片，因此本申请中通过调节可调滤波片的表面温度从而使不同波长的信号光透过可调滤波片，本申请中的可调滤波片可以代替传统光模块结构的多个滤波片。通过可调滤波片及其他结构的紧凑合理设计以实现在小型化的同时接收多个波长的信号光，进而提升光通信速率。

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为根据本申请一些实施例提供的一种光通信系统局部架构图；

图2为根据本申请一些实施例提供的一种上位机的局部结构图；

图3为根据本申请一些实施例提供的一种光模块的结构图；

图4为根据本申请一些实施例提供的一种光模块的分解图；

图5为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件和光接收部件结构示意图；

图6为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件和光接收部件分解结构示意图；

图7为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件和光接收部件剖面示意图；

图8为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件的结构示意图；

图9为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件的分解示意图；

图10为根据本公开一些实施例提供的一种光模块中发射壳体与引脚的装配图；

图11为根据本公开一些实施例提供的一种光模块中发射壳体的结构图一；

图12为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件的局部示意图；

图13为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件光路示意图一；

图14为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件光路示意图二；

图15为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件光路示意图三；

图16为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件与电路板电路示意图一；

图17为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件电路示意图；

图18为根据本申请一些实施例提供的另一种光发射部件电路示意图；

图19为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件与电路板电路示意图二；

图20为根据本申请一些实施例提供的第三种光发射部件的电路示意图；

图21为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件与电路板电路示意图三；

图22为根据本申请一些实施例提供的第四种光发射部件电路示意图；

图23为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件、光接收部件与电路板电路示意图；

图24为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件与光接收部件电路示意图；

图25为根据本申请一些实施例提供的一种光接收部件的结构示意图；

图26为根据本申请一些实施例提供的一种光接收部件的剖面示意图；

图27为根据本申请一些实施例提供的一种光接收部件的局部示意图；

图28为根据本申请一些实施例提供的一种光接收部件的局部分解示意图一；

图29为根据本申请一些实施例提供的一种光接收部件的局部分解示意图二。

具体实施方式

光通信技术在信息处理设备之间建立信息传递，光通信技术将信息加载到光上，利用光的传播实现信息的传递，加载有信息的光就是光信号。光信号在信息传输设备中传播，可以减少光功率的损耗，实现高速度、远距离、低成本的信息传递。信息处理设备能够处理的信息以电信号的形态存在，光网络终端/网关、路由器、交换机、手机、计算机、服务器、平板电脑、电视机是常见的信息处理设备，光纤及光波导是常见的信息传输设备。

信息处理设备与信息传输设备之间的光信号、电信号相互转换，是通过光模块实现的。例如，在光模块的光信号输入端和/或光信号输出端连接有光纤，在光模块的电信号输入端和/或电信号输出端连接有光网络终端；来自光纤的第一光信号传输进光模块，光模块将第一光信号转换为第一电信号，光模块将第一电信号传输进光网络终端；来自光网络终端的第二电信号传输进光模块，光模块将第二电信号转换为第二光信号，光模块将第二光信号传输进光纤。由于信息处理设备之间可以通过电信号网络相互连接，所以至少需要一类信息处理设备直接与光模块连接，并不需要所有类型的信息处理设备均直接与光模块连接，直接连接光模块的信息处理设备被称为光模块的上位机。

图1为根据本申请一些实施例提供的一种光通信系统局部架构图。如图1所示，光通信系统的局部呈现为远端信息处理设备1000、本地信息处理设备2000、上位机100、光模块200、光纤101以及网线103。

光纤101的一端向远端信息处理设备1000方向延伸，另一端接入光模块200的光接口。光信号可以在光纤101中发生全反射，光信号在全反射方向上的传播几乎可以维持原有光功率，光信号在光纤101中发生多次的全反射，将来自远端信息处理设备1000方向的光信号传输进光模块200中，或将来自光模块200的光向远端信息处理设备1000方向传播，实现远距离、功率损耗低的信息传递。

光纤101的数量可以是一根，也可以是多根(两根及以上)；光纤101与光模块200采用可插拔式的活动连接，也可采用固定连接。

上位机100具有光模块接口102，光模块接口102被配置为接入光模块200，从而使得上位机100与光模块200建立单向/双向的电信号连接；上位机100被配置为向光模块200提供数据信号，或从光模块200接收数据信号，或对光模块200的工作状态进行监测、控制。

上位机100具有对外电接口，如通用串行总线接口(Universal Serial Bus，USB)、网线接口104，对外电接口可以接入电信号网络。示例地，网线接口104被配置为接入网线103，从而使得上位机100与网线103建立单向/双向的电信号连接。

光网络终端(ONU，Optical Network Unit)、光线路终端(OLT，Optical LineTerminal)、光网络设备(ONT，Optical Network Terminal)及数据中心服务器为常见的上位机。网线103的一端连接本地信息处理设备2000，另一端连接上位机100，网线103在本地信息处理设备2000与上位机100之间建立电信号连接。

示例地，本地信息处理设备2000发出的第三电信号通过网线103传入上位机100，上位机100基于第三电信号生成第二电信号，来自上位机100的第二电信号传输进光模块200，光模块200将第二电信号转换为第二光信号，光模块200将第二光信号传输进光纤101，第二光信号在光纤101中传向远端信息处理设备1000。

示例地，来自远端信息处理设备1000方向的第一光信号通过光纤101传播，来自光纤101的第一光信号传输进光模块200，光模块200将第一光信号转换为第一电信号，光模块200将第一电信号传输进上位机100，上位机100基于第一电信号生成第四电信号，上位机100将第四电信号传入本地信息处理设备2000。

光模块是实现光信号与电信号相互转换的工具，在上述光信号与电信号的转换过程中，信息并未发生变化，信息的编解码方式可以发生变化。

图2为根据本申请一些实施例提供的一种上位机的局部结构图。为了清楚地显示光模块200与上位机100的连接关系，图2仅示出了上位机100与光模块200相关的结构。如图2所示，上位机100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、设置于笼子106上的散热器107、以及设置于笼子106内部的电连接器(图中未示出)，散热器107具有增大散热面积的凸起结构，翅片状结构是常见的凸起结构。

光模块200插入上位机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的电接口与笼子106内部的电连接器连接。

图3为根据本申请一些实施例提供的一种光模块的结构图，图4为根据本申请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(shell)、设置于壳体内的电路板300、光发射部件400和光接收部件500。但本申请并不局限于此，在一些实施例中，光模块200包括光发射部件400和光接收部件500之一。

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；上壳体201包括盖板，盖板盖合在下壳体202的两个下侧板上，以形成上述壳体。

在一些实施例中，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，由两个上侧板与两个下侧板结合，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。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为电接口，电路板300的金手指301从电接口伸出，插入上位机的电连接器中；开口205为光口，被配置为接入光纤101，以使光纤101连接光模块200中的光发射部件400和/或光接收部件500。

采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式，便于将电路板300、光发射部件400、光接收部件500等组件安装到上述壳体中，由上壳体201、下壳体202可以对这些组件形状封装保护。此外，在装配电路板300、光发射部件400与光接收部件500等组件时，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600。解锁部件600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。

例如，解锁部件600位于下壳体202的两个下侧板2022的外侧，包括与上位机的笼子106匹配的卡合部件。当光模块200插入笼子106里时，由解锁部件600的卡合部件将光模块200固定在笼子106里；拉动解锁部件600时，解锁部件600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与上位机的卡合固定连接，从而可以将光模块200从笼子106里抽出。

电路板300包括电路走线、电子元件及芯片等，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)、激光驱动芯片、跨阻放大器(Transimpedance Amplifier，TIA)、限幅驱动芯片(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上述电子元件和芯片；硬性电路板还便于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。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，以提供更多的引脚。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。

光发射部件400和/或光接收部件500位于电路板300的远离金手指301的一侧；在一些实施例中，光发射部件400及光接收部件500分别与电路板300物理分离，然后分别通过相应的柔性电路板或电连接件与电路板300电连接；在一些实施例中，光发射部件和/或光接收部件可以直接设置在电路板300上，可以设置在电路板的表面，也可以设置在电路板的侧边。

在ONU中光模块的光发射部件需要能够发射不同波长的信号光，但在同一时刻光模块仅能发射一种波长的信号光(正常工作状态下)，以上功能又称为时分发光。ONU中的光模块的光接收部件接收多种不同波长的信号光，但仅将一种波长的信号光转换为电信号。

图5为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件和光接收部件结构示意图。图6为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件和光接收部件分解结构示意图。如图5和图6所示，光收发组件包括光发射部件和光接收部件，光模块还包括第一壳体810、光纤适配器700，在本申请实施例中，光收发组件优选光纤适配器连接光纤，即光纤适配器700镶嵌在第一壳体810上，用于连接光纤。具体的，第一壳体810上设置有供光纤适配器700插入的第三管口813，光纤适配器700镶嵌入第三管口813，光发射部件400和光接收部件500分别与光纤适配器建立光连接，光收发组件中发出的光及接收的光均经由光纤适配器中的同一根光纤进行传输，即光纤适配器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。

第一壳体810用于承载光发射部件和光接收部件，在本申请实施例中，第一壳体圆方管体采用金属材料，利于实现电磁屏蔽及散热。圆方管体上设置有第一管口811、第二管口812和第三管口813，第一管口811和第二管口812分别设置在圆方管体相邻的侧壁上。

第一管口811设置在圆方管体宽度方向的侧壁上，第二管口812设置在第一壳体810长度方向的侧壁上。

光接收部件500镶嵌入第一管口811，通过第一管口811，光发射部件400导热接触第一壳体810；光发射部件400通过连接座820与第二管口812。光接收部件500的外部设有导热块540，导热块540与上壳体发热连接，方便光接收部件500的散热。

光发射部件400和光接收部件500直接压配到第一壳体810中，第一壳体810分别与光发射部件400和光接收部件500直接或通过导热介质接触。如此圆方管体可用于光发射部件400和光接收部件500的散热，保证光发射部件400和光接收部件500的散热效果。

第一壳体810可以是圆方管体，也可以是其他形态的内部中空壳体。

图7为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件和光接收部件剖面示意图。如图7所示，第一壳体810内设有第一透镜815，第一透镜815位于光纤适配器700与光发射部件400之间。光纤适配器700内包括第一光信号和第二光信号，其中，第一光信号来自光纤，第一光信号由光纤进入光收发组件。第一光信号来自光发射部件，由光发射部件进入光纤。

第一透镜815具有半透半反射镀膜，第一透镜815对第一光信号反射，而对第二光信号透射。即第一透镜815对光纤适配器向光发射部件方向的光反射，而相反方向的光透射。

第一光信号由光纤进入光收发组件，经第一透镜815反射后朝向第一管口，进入光接收部件。第一光信号中可包含一种波长的信号光，也可包含两种或两种以上波长的信号光。光接收部件对第一光信号进行滤波，光接收部件的光接收器仅接收一种波长的信号光，并将该信号光转换为电信号。

光纤适配器700与第一透镜815之间设有平凸透镜，平凸透镜对第一光信号进行准直，使得第一光信号由散射光束变为平行光束。同时，平凸透镜对第二光信号进行汇聚，汇聚后的第二光信号进入光纤适配器700。或光纤适配器700内部设有平凸透镜，使得第一光信号由散射光束变为平行光束。同时，平凸透镜对第二光信号进行汇聚，汇聚后的第二光信号进入光纤适配器700。

在本申请的一些实施例中，为减小第一壳体的尺寸，第一壳体内还设有位移棱镜817。位移棱镜817位于第一透镜815与光接收部件500之间，将经过第一透镜815反射的第一光信号位移至光接收部件500的发射光窗415处。

光接收部件与第一壳体810之间设置有连接座。示例性的，连接座820的一端连接第一壳体810、另一端连接第二壳体411，且连接座820连通第二管口，以通过连接座820实现第一壳体810与第二壳体411连通。在一些实施例中，连接座820的横截面积小于第一壳体的外侧壁的面积、且连接座820的横截面积小于第二壳体411一侧的面积，既能方便第二壳体411与第一壳体810的连接，又能便于保证第二腔体4110的密封效果。

在一些实施例中，连接座820的外轮廓为圆柱形。当连接座820与第一壳体810通过激光焊连接时，圆柱形的连接座820方便激光焊工艺的操作，进而方便实现连接座820与第一壳体810的连接。

示例的，在ONU中单只光模块可对外提供4个发射波长，但在同一时间内，光模块仅发射一种波长的信号光。

图8为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件的结构示意图。图9为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件的分解示意图。如图8和图9所示，光发射部件包括第二腔体4110，第二腔体4110包括第二壳体411和第二上盖412。第二壳体411上形成内腔，第二上盖412盖合连接第二壳体411，与第二壳体411形成相对密封的腔体结构。

第二腔体4110的侧边设置连接座820，第二腔体4110通过连接座820连接第一壳体810，以通过连接座820方便实现第二腔体4110和第一壳体810的连接。

如图9所示，第二壳体411的顶部设置固定面4101，第二上盖412固定连接固定面4101；第二壳体411上设置第一通孔4103，第一通孔4103连通第二壳体411的内腔，且第一通孔4103连通连接座820，第一通孔4103通过连接座820连通第二管口，第一通孔4103用于输出光信号。

图10为根据本公开一些实施例提供的一种光模块中发射壳体与引脚的装配图，图11为根据本公开一些实施例提供的一种光模块中发射壳体的结构图一。如图10与图11所示，第二壳体411包括底板4010、第一侧板4011、第二侧板4012、第三侧板4013与第四侧板4014，第一侧板4011、第二侧板4012、第三侧板4013与第四侧板4014均与底板4010连接，第一侧板4011与第三侧板4013相对设置，第二侧板4012与第四侧板4014相对设置，如此，底板4010、第一侧板4011、第二侧板4012、第三侧板4013与第四侧板4014组成一个顶部开口的壳体。

第三侧板4013上形成有多个插孔4016，发射管脚413通过插孔4016插入第二壳体411内，且发射管脚413与插孔4016之间通过绝缘件4017密封连接，以实现发射管脚413与第二壳体411的密封连接。

在一些实施例中，由于玻璃PIN封装是光器件中成本最低的封装形式，因此绝缘件4017为玻璃件，发射管脚413与第二壳体411之间通过玻璃密封连接。

在一些实施例中，为了避免信号串扰，相邻插孔4016之间的间距需大于0.2mm，当光发射组件包括多个激光器组时，多个激光芯片需连接较多的发射管脚413，第二壳体411的第三侧板4013上的插孔4016数量较多，为了保证相邻插孔4016之间的间距，第三侧板4013的内侧面呈台阶状设置，即第三侧板4013的内侧面包括第一面与第二面，第二面可突出于第一面，使得第二面与第一侧板4011之间的距离小于第一面与第一侧板4011之间的距离，且第一面与第二面上分别形成有插孔4016，如此增大了相邻插孔4016之间的间距，以在第三侧板4013上设置较多的插孔4016。

将发射管脚413通过插孔4016插入第二壳体411后，发射管脚413通过打线与第二壳体411内的激光器组连接，发射管脚413传输的信号驱动激光器组产生信号光。

在一些实施例中，发射管脚413包括高速管脚组和低速管脚组，高速管脚组位于低速管脚组的下方。高速管脚组为第二壳体411内的激光器组提供高速信号，低速信号组为激光器组提供低频供电。高速管脚组与激光器位于同一高度上，减少高速管脚组与激光器之间打线的长度，减少信号损耗。

在一些实施例中，第一侧板4011上形成有第一通孔4103，该第一通孔4103贯穿第一侧板4011，以使第一通孔4103与第二壳体411的内腔相连通，激光器组产生的信号光通过第一通孔4103射出第二壳体411。

在一些实施例中，光发射部件400还包括发射光窗415，发射光窗415用于透过发射光信号以及密封第二壳体411上的通光孔。示例性的，发射光窗415嵌设在第一通孔4103中，发射光窗415用于相对密封第一通孔4103，既能使发射光信号通过，又能密封第一通孔4103，以保证第二壳体411的密封性能。在一些实施例中，发射光窗415为透明玻璃。

在一些实施例中，发射光窗415可倾斜设置在第一通孔4103内，通过发射光窗415与第一通孔4103的不同轴设置，可以减少被发射光窗415反射的发射光信号原路返回至发射光信号的传输光路中，避免了反射光影响激光器组的发光性能。

在一些实施例中，光发射组件包括至少一个激光器组，激光器组分别通过打线与相应的发射管脚413连接，发射管脚413向激光芯片传输电信号、数据信号，以驱动激光芯片产生信号光。

参照图10，发射管脚413包括高速信号发射管脚4130、接地发射管脚4131与供电发射管脚4132，第二壳体411内的激光器组通过打线与插入插孔4016的发射管脚413连接时，激光芯片通过打线与高速信号发射管脚4130、供电发射管脚4132和接地发射管脚4131连接，通过供电发射管脚4132为激光芯片供电，以使激光芯片产生光；通过高速信号发射管脚4130传输的数据信号对激光芯片产生的光进行信号调制，如此，激光芯片在电信号、数据信号的作用下产生调制的光信号。

在一些实施例中，第二壳体411的另一端设置发射管脚413，发射管脚413用于实现第二腔体4110内电器件与电路板300的电连接。示例性的，发射管脚413嵌设在第二壳体411的另一端，使电路板300的一端伸入第二壳体411内、发射管脚413的另一端位于第二壳体411外，发射管脚413通过柔性电路板电连接电路板300。发射管脚413还可与电路板300焊接。

图12为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件的局部示意图。如图12所示，第二壳体内部设置有光发射组件和合束器。光发射组件包括：半导体制冷器、光发射芯片和合束器。

在一些实施例中，光发射部件包括：合束器416、第一光发射芯片410和第二光发射芯片420。第一光发射芯片410用于发出第一波长信号光和第二波长信号光；第二光发射芯片420用于发出第三波长信号光和第四波长信号光。

合束器416将第一光发射芯片410和第二光发射芯片420发射的光合为一束。示例的，合束器可以是偏振合束组件，偏振合束组件改变第二光发射芯片420、第一光发射芯片410的信号光的偏振方向，并将第一光发射芯片与第二发射芯片发出的光合为一束。

第一光发射芯片410发出的信号光经偏振合束组件后，经第一壳体进入光纤适配器。第二光发射芯片发出的信号光经偏振合束组件转变偏振方向后，朝向光纤适配器射出。

示例的，偏振合束组件包括偏振波片和偏振合光镜，偏振波片位于第二光发射芯片与偏振合光镜之间。偏振合束组件包括第二隔离器4161和第三隔离器4162，其中第二隔离器4161位于第一光发射芯片410的出光光路上，第三隔离器4162位于第二光发射芯片420的出光光路上。第二隔离器4161的出光侧设有第一偏振波片41611，第三隔离器4162的出光侧设有第二偏振波片41621。在一些示例中，第一光发射芯片发出的信号光为平行于电路板方向，该信号光经第二隔离器4161后偏转45°。第二光发射芯片发出的信号光为平行于电路板方向，该信号光经第三隔离器后偏转45°。为了方便合束，第一光发射芯片发出的信号光经第一偏振波片的偏转角度，与第二光发射芯片发出的信号光经第二偏振波片的偏转角度差值为90°。

在本申请的一些实施例中，为了使得第一光发射芯片、第二光发射芯片与偏振合束组件的光轴位于同一平面内，偏振合束组件的下方设有合束基板4165。

合束基板4165与合束器之间设有合束平台，为合束器、第二隔离器、第三隔离器提供平整度高的平面，提高光耦合精度。合束平台的截面积大于合束基板4165的面积，合束平台为合束器、第二隔离器、第三隔离器提供安装空间。

为了方便安装，第二隔离器4161与第三隔离器4162之间设有连接部4163。连接部4163的一端与第二隔离器4161固定连接，连接部4163的另一端与第三隔离器4162固定连接，以使连接部4163、第二隔离器4161、第三隔离器4162为一个整体，定位时仅定位一次即可同时实现第二隔离器4161与第三隔离器4162的安装定位，方便安装。

图13为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件光路示意图一。如图13所示，在一些实施例中，光发射部件包括：第一准直透镜4104，位于第一光发射芯片410与偏振合束组件之间。第一准直透镜4104对第一光发射芯片410发出的信号光进行准直。

第二准直透镜4105，位于第二光发射芯片420与偏振合束组件之间，第二准直透镜4105对第二光发射芯片420发出的信号光进行准直。

在一些实施例中，光发射部件包括：第二隔离器4161。第二隔离器4161位于第一准直透镜4104与偏振合束组件之间，避免经偏振合束组件反射的光进入第一光发射芯片。

在一些实施例中，光发射部件包括：第三隔离器4162。第三隔离器4162位于第二准直透镜与偏振合束组件之间，避免经偏振合束组件反射的光进入第二光发射芯片。

第一偏振波片41611位于第二隔离器4161与偏振合光镜之间；第二偏振波片41621位于第三隔离器4162与偏振合光镜之间。示例的，第一偏振波片位于第二隔离器4161的出光一侧，且第一偏振波片位于第二隔离器4161与偏振合光镜4164之间。第二偏振波片位于第三隔离器4162的出光一侧，且第二偏振波片位于第三隔离器4162与偏振合光镜之间。

在一些实施例中，光发射部件可设有两个光发射芯片，也可设有三个光发射芯片，甚至更多的光发射芯片。光发射部件可调谐的波长数量大于光发射芯片的数量。光发射部件中的光发射芯片的数量不为1。

在本示例中，光发射部件中设有第一光发射芯片410、第二光发射芯片420、第一准直透镜4104、第二准直透镜4105、半导体制冷器4106、偏振片和偏振合光镜。半导体制冷器与第一光发射芯片、第二光发射芯片导热连接，半导体制冷器改变第一光发射芯片或第二光发射芯片的温度，以调节第一光发射芯片或第二光发射芯片的调谐波长。第一光发射部件发出的光经第一准直透镜4104后形成准直光，再透射经过偏振合光镜，进入第一壳体，经第一壳体进入光纤适配器。通过半导体冷器改变第一光发射芯片或第二光发射芯片的温度，以调节第一光发射芯片或第二光发射芯片的调谐波长。相比单芯片多波长第二光发射部件发出的光经第二准直透镜后形成准直光，经偏振片旋转一定的角度后，经偏振合光镜反射进入第一壳体，经第一壳体进入光纤适配器。

在ONU光模块中正常工作状态下，第一光发射芯片410发光时，第二光发射芯片420不发光；第二光发射芯片420发光时，第一光发射芯片410不发光，该特性称为时分发光。

在ONU中，通过调节光发射芯片的温度以调节光发射器发出信号光的波长。本申请提供了一种光模块，包括第一光发射芯片410、第二光发射芯片420、第一温度调节器、第二温度调节器、激光驱动芯片和微控制单元460。示例的，第一光发射芯片410与第二光发射芯片420为电吸收调制激光器。激光驱动芯片包括：第一差分输出引脚451和第二差分输出引脚。第一差分输出引脚451与第一光发射芯片410连接，第二差分输出引脚452与第二光发射芯片420连接。微控制单元通过控制第一温度调节器、第二温度调节器的温度以分别控制第一光发射芯片410与第二光发射芯片420的协调波长。

图14为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件光路示意图二。如图14所示，在一些实施例中，光发射部件包括：第一准直透镜4104，位于第一光发射芯片与光波分复用器4165之间。第一准直透镜4104对第一光发射芯片发出的信号光进行准直。第二准直透镜，位于第二光发射芯片与合束器之间，第二准直透镜对第二光发射芯片发出的信号光进行准直。

合束器包括：光波分复用器4165和第四隔离器4166，其中，光波分复用器4165位于第四隔离器4166与第一光发射芯片、第二光发射芯片之间，光波分复用器将第一光发射芯片与第二光发射芯片发出的光合为一束。

光波分复用器4165具有第一入光口，第一光发射芯片410发出的信号光经第一入光口进入光波分复用器4165，经第一反射面反射至第二透射反射面，经第二透射反射面反射后由出光口射出。第二光发射芯片发出的信号光经第二入光口进入光波分复用器4165，透射经过第二透射反射面后，由出光口射出。

图15为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件光路示意图三。如图15所示，由第一光发射芯片410射出的第一发射光直接透过第二透镜4045，透过第二透镜4045的第一发射光束射在第三透镜4046的入射光面上；第四透镜4047的第二入射光面4073上设置有反射膜，由第二光发射芯片射出的第二发射光在第四透镜4047入射光面的反射膜处发生反射，改变第二发射光的出射方向，使得第二发射光经由第四透镜4047反射至第三透镜4046。第一发射光可在第三透镜4046的第一入射光面4072上直接透射，而反射后的第二发射光在第三透镜4046的第一入射光面4072上发生反射，使得反射后的第二发射光经由第三透镜4046再次反射至第二透镜4045；由第三透镜4046反射至第二透镜4045出射光面4071的第二发射光，在第二透镜4045的出射光面4071上再次发生反射，使得第二发射光经由第二透镜4045反射至第三透镜4046，再次反射至第三透镜4046的第二发射光可在第三透镜4046的第一入射光面4072上直接透射。

具体地，第三透镜4046的第一入射光面4072上可设置角度选择膜，该角度选择膜可对射到第一入射光面4072的入射光进行选择性的透射，即该角度选择膜设置有预设入射光角度，当射到该第一入射光面4072的光的入射角度满足预设入射光角度时，该光束可直接透射第三透镜4046；当射到该第一入射光面4072的光的入射角度不满足预设入射光角度时，该光束在第一入射光面4072处发生反射，以改变入射光束的入射角度，直至光束的入射角度满足第一入射光面4072的预设入射光角度。

在本申请实施例中，由第二透镜4045透射出的第一发射光的入射角度满足第三透镜4046第一入射光面4072的预设入射光角度，因此第一发射光可直接透射通过第三透镜4046。由第四透镜4047反射至第三透镜4046的第一入射光面4072的第二发射光，其入射角度大于第三透镜4046第一入射光面4072的预设入射光角度，因此第二发射光在第一入射光面4072处再次发生反射，反射后的第二发射光射至第二透镜4045的出射光面4071。

在本申请实施例中，第三透镜4046的第一入射光面4072上设置的角度选择膜的预设入射光角度可为0～45°，透过第二透镜4045的第一发射光射至第三透镜4046第一入射光面4072的入射角度为37°，其满足角度选择膜的预设入射光角度，因此第一发射光可直接透射通过角度选择膜；由第四透镜4047反射至第三透镜4046第一入射光面4072的第二发射光的入射角度为57°，其超过了角度选择膜的预设入射光角度，因此第二发射光在角度选择膜处发生反射。

本申请实施例提供的第三透镜4046的第一入射光面4072处不仅限于设置角度选择膜，也可设置其他膜片，只要该膜片能够实现第一发射光直接透射通过第一入射光面4072，第二发射光在第一入射光面4072处发生反射，其均属于本申请实施例的保护范围。

为使得第二发射光能够透过第三透镜4046，需要减小第二发射光射至第三透镜4046第一入射光面4072的入射角度，因此可通过对在第三透镜4046的第一入射光面4072发生反射的第二发射光进行再次反射，再次反射后的第二发射光射至第三透镜4046的第一入射光面4072时，其入射角度减小，可满足角度选择膜的预设入射光角度。

第二透镜4045的出射光面4071上设置有半透半反膜，该半透半反膜可进行波长选择，即某一波长范围的光束可直接透过该半透半反膜，而超过该波长范围的光束在该半透半反膜处发生反射。在本申请实施例中，第一发射光的波长满足半透半反膜的波长范围，因此该第一发射光可直接透射通过第二透镜4045的出射光面4071；而第二发射光的波长不满足半透半反膜的波长范围，因此由第三透镜4046反射至第二透镜4045出射光面4071的第二发射光在半透半反膜处发生反射，使得第二发射光由第二透镜4045的出射光面4071再次反射至第三透镜4046的第一入射光面4072。

经过第三透镜4046的第一入射光面4072的反射，及第二透镜4045的出射光面4071的再次反射后，第二发射光射入第三透镜4046第一入射光面4072的入射角度变小了，使得第二发射光的入射角度能够满足角度选择膜的预设入射光角度，从而使得反射后的第二发射光能够透射通过第三透镜4046。

第一发射光与反射后再次进入第三透镜4046的第二发射光可在第三透镜4046内进行合光，即在第三透镜4046内将第一发射光与第二发射光合成为一路光束，该一路光束由第三透镜4046射出后耦合至光纤适配器。

本申请的一些实施例中，还可设置第二隔离器和第三隔离器。第二隔离器位于第一光发射芯片与第二透镜之间。第三隔离器位于第二光发射芯片与第四透镜之间。

本申请的一些实施例中，还可设置第一准直透镜和第二准直透镜，位于第一光发射芯片与第二透镜之间；第二准直透镜，位于第二光发射芯片与第四透镜之间。

图16为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件与电路板电路示意图一。图17为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件电路示意图。如图14所示，在本申请的一些实施例中，光模块包括：第一光发射芯片410、第二光发射芯片420、第一温度调节器440、第二温度调节器430、激光驱动芯片450、微控制单元460。

在本示例中，第一光发射芯片410、第二光发射芯片420为电吸收调制激光器。

激光驱动芯片450为差分信号输出，即激光驱动芯片450包括：第一差分输出引脚451和第二差分输出引脚452。第一差分输出引脚451与第一光发射芯片410连接，第二差分输出引脚452与第二光发射芯片420连接。第一差分输出引脚451输出第一差分信号，第二差分输出引脚452输出第二差分信号，第一差分信号与第二差分信号为一组差模信号。差分传输在第一差分信号与第二差分信号的振幅相等，相位相差180度，极性相反。

第一温度调节器与第一光发射芯片410导热连接，用于调节第一光发射芯片410的工作温度。第二温度调节器与第二光发射芯片420导热连接，用于调节第二光发射芯片420的工作温度。

微控制单元460分别与第一温度调节器、第二温度调节器电连接，用于控制第一温度调节器、第二温度调节器的供电电流，以实现第一温度调节器、第二温度调节器的温度调节。

为了实现对第一温度调节器的温度控制，还包括第一温度传感器。第一温度传感器感应第一光发射芯片410的当前工作温度，并将第一光发射芯片410的当前工作温度传递至微控制单元460。微控制单元460根据当前工作温度调节对第一温度调节器的供电电流。为了实现对第二温度调节器的温度控制，还包括第二温度传感器。第二温度传感器感应第二光发射芯片420的当前工作温度，并将第二光发射芯片420的当前工作温度传递至微控制单元460。微控制单元460根据当前工作温度调节对第二温度调节器的供电电流。

第一光发射芯片410具有第一供电引脚、第一调制引脚和第一接地引脚。第一接地引脚与接地线电连接，第一调制引脚与激光驱动芯片450连接，第一供电引脚与第一供电电路连接，为第一光发射芯片410提供偏置电压。第一供电引脚为第一光发射芯片410的发光引脚(Laser Diode，LD)，第一调制引脚为第一光发射芯片410的电调制吸收引脚(Electroabsorption，EA)，接收激光驱动芯片450的第一调控信号。第一调制引脚与激光驱动芯片450的第一差分输出引脚451连接，接收激光驱动芯片450的第一调控信号实现对第一光发射芯片410的调制。

第二光发射芯片420具有第二供电引脚、第二调制引脚和第二接地引脚。第二接地引脚与接地线电连接，第二调制引脚与激光驱动芯片450连接，第二供电引脚与第二供电电路连接。第二调制引脚为第二光发射芯片420的电制吸收引脚，接收激光驱动芯片450的第二调控信号。第二调制引脚与激光驱动芯片450的第二差分输出引脚连接，接收激光驱动芯片450的第二调控信号实现对第二光发射芯片420的调制。第一供电电路和第二供电电路提供偏置电压。

光发射部件电路还包括：第一直波滤波器401。第一直波滤波器401位于激光驱动芯片450与第一光发射芯片410之间。第一直波滤波器401的第一端与第一差分输出引脚451连接，第一直波滤波器401的第二端与第一光发射芯片410连接。第一直波滤波器401滤除激光驱动芯片450的直流信号，允许激光驱动芯片450的交流信号通过，滤除杂波，提高光通信的稳定性。

光发射部件电路还包括：第二直波滤波器402402。第二直波滤波器402位于激光驱动芯片450与第二光发射芯片420之间。第二直波滤波器402的第一端与第二差分输出引脚连接，第一直波滤波器401的第二端与第二光发射芯片420连接。第二直波滤波器402滤除激光驱动芯片450的直流信号，允许激光驱动芯片450的交流信号通过，滤除杂波，提高光通信的稳定性。

在一些实施例中，第一直波滤波器和第二直波滤波器可以是电容。

在本申请的一些实施例中，微控制单元460通过调节第一温度调节器和第二温度调节器的温度，改变第一光发射芯片410的温度，以调节第一光发射芯片410的温度。对于光发射芯片，不同的温度对应不同波长的信号光。示例的，第一光发射芯片410在第一温度下发出第一波长信号光，第一光发射芯片410在第二温度下发出第二波长信号光。第二光发射芯片420在第一温度下发出第三波长信号光，第二光发射芯片420在第二温度下发出第四波长信号光。

在本申请的一些实施例中，第一光发射芯片410的调谐波长为第一波长信号光和第二波长信号光，第二光发射芯片420的调谐波长为第三波长信号光和第四波长信号光。示例的，第一光发射芯片410的调谐波长为1532.68nm或1533.47nm，第二光发射芯片420的调谐波长为1534.25nm或1535.04nm；或，第一光发射芯片410的调谐波长为1534.25nm或1535.04nm，第二光发射芯片420的调谐波长为1532.68nm或1533.47nm。

第一波长信号光、第二波长信号光、第三波长信号光和第四波长信号光的波长各不相同，且第一波长信号光与第二波长信号光的差值小于最小阈值，第三波长信号光与第四波长信号光的差值小于最小阈值。在本申请的一些实施例中，第一波长信号光与第二波长的差值信号光小于1nm，第三波长信号光与第四波长信号光的差值小于1nm。

通常，温度调节8-10℃可改变光发射芯片的波长。因此，在光发射部件中，仅需调节温度差为8℃即可实现四种波长的调节。在高温商业级和工业级温度下，温度调节器需要的制冷温度值只需达30℃甚至更低，大大降低温度调节器的功耗。

第一温度与第二温度邻近光模块的工作温度的最高温度。在本公开的一些实施例中，光模块的环境温度大于或等于最低环境温度，光模块的环境温度小于或等于最高环境温度。环境温度阈值为最高环境温度与最低环境温度的差值。最高环境温度与当前光发射芯片的工作温度的差值为高温差值，高温差值与环境温度阈值之比小于或等于40％。

高温差值为温度调节器需要制冷的温度差，高温差值与环境温度阈值之比小于或等于40％，有利于减少温度调节器的功耗。

示例的，光模块的环境温度为85℃～-40℃，环境温度阈值为125℃，第一温度可设置为40℃，光模块的最高环境温度为85℃，最高环境温度与第一温度的差值为45℃，此时，高温差值与环境温度阈值之比为36％。第二温度可设置为50℃，光模块的最高环境温度为85℃，最高环境温度与第一温度的差值为35℃，此时，高温差值与环境温度阈值之比为28％。

在本申请的一些实施例中，第一温度设置为40±3℃，所述第二温度设置为50±3℃。

在本公开的一些实施例中，光模块的环境温度大于或等于最低环境温度，光模块的环境温度小于或等于最高环境温度。环境温度阈值为最高环境温度与最低环境温度的差值。发射芯片的工作温度与最低环境温度差值为低温差值，低温差值与环境温度阈值之比小于或等于80％，且低温差值与环境温度阈值之比大于或等于60％。

示例的，光模块的环境温度为85℃～-40℃，环境温度阈值为125℃，第一温度可设置为40℃，光模块的最低环境温度为-40℃，第一温度与最低环境温度的差值为80℃，此时，高温差值与环境温度阈值之比为64％。第二温度可设置为50℃，光模块的最低环境温度为-40℃，第一温度与最低环境温度的差值为90℃，此时，高温差值与环境温度阈值之比为72％。

低温差值为温度调节器需要制热的温度差，高温差值与环境温度阈值之比小于或等于40％，低温差值与环境温度阈值之比小于或等于80％，且低温差值与环境温度阈值之比大于或等于60％，有助于减少温度调节器的功耗。

表1是第一光发射部件的需要调节的温度差值表，表2是第二光发射部件的需要调节的温度差值表。如表1中所示，D1表示：第一光发射部件的光发射芯片的工作温度。第一光发射部件为一个光发射芯片分别在四种不同温度下发出不同波长的信号光。T1为环境温度为85℃时，温度调节器的调节温度差。T2为环境温度为-40℃时，温度调节器的调节温度差。表2中，D2表示：第二光发射部件的工作温度。第二光发射部件为两个光发射芯片分别在两种不同温度下发出不同波长的信号光时。T1为环境温度为85℃时，温度调节器的调节温度差，称为制冷温差。T2为环境温度为-40℃时，温度调节器的调节温度差，称为制热温差。

如表1中最大制冷温差为55℃，最大制热温差为100℃；表2中的最大制冷温差为45℃，最大制热温差为90℃，有助于减少功耗。

光发射部件的需要调节的温度差值实际可以体现温度调节器的功耗，温度差值越大温度调节器的功耗越大。在相同的温度差值情况下，制冷需要的功耗大于至制热所需要的功耗。

结合表1和表2对比可知，当光模块中设有两个光发射芯片，且在第一温度下，第一光发射芯片发出第一波长信号光，第二光发射芯片发出第三波长信号光。在第二温度下，第一光发射芯片发出第二波长信号光，第二光发射芯片发出第四波长信号光，且第一波长信号光、第二波长信号光、第三波长信号光和第四波长信号光的波长依次增加。且光发射芯片的工作温度为第一温度与第二温度时，低温差值与环境温度阈值之比小于或等于80％，且低温差值与环境温度阈值之比大于或等于60％；高温差值与环境温度阈值之比小于或等于40％。

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在本申请的一些实施例中，第一温度调节器和第二温度调节器是半导体制冷器。

本申请提供了一种光模块，包括：第一光发射芯片410、第二光发射芯片420、第一温度调节器、第二温度调节器、激光驱动芯片450和微控制单元460。激光驱动芯片450的第一差分输出引脚451与第一光发射芯片410连接，激光驱动芯片450的第二差分输出引脚452与第二光发射芯片420连接。第一温度调节器与第一光发射芯片410导热连接，用于调节第一光发射芯片410的工作温度。第二温度调节器与第二光发射芯片420导热连接，用于调节第二光发射芯片420的工作温度。微控制单元460分别与第一温度调节器、第二温度调节器电连接，用于控制第一温度调节器、第二温度调节器的供电电流，以实现第一温度调节器、第二温度调节器的温度调节。微控制单元460通过调节第一温度调节器和第二温度调节器的温度，改变第一光发射芯片410的温度和第二光发射芯片420的温度，改变第一光发射芯片410和第二光发射芯片420的调谐波长。对于光发射芯片，不同的温度对应不同波长的信号光。本申请采用一个激光驱动芯片450与两个光发射芯片的调制端连接，减少了电子器件，有助于电路板的小型化。而且，采用双光发射芯片的方案只需要调节光发射芯片的温度差为8℃，就可实现4波长可调谐，降低了温度调节器的功耗。

图18为根据本申请一些实施例提供的另一种光发射部件电路示意图。如图18所示，在本申请的一些实施例中，光模块包括：第一光发射芯片410、第二光发射芯片420、第一温度调节器、激光驱动芯片450、微控制单元460。第一光发射芯片410、第二光发射芯片420为电吸收调制激光器时，激光驱动芯片450为差分信号输出，即激光驱动芯片450包括：第一差分输出引脚451和第二差分输出引脚452。第一差分输出引脚451与第一光发射芯片410连接，第二差分输出引脚452与第二光发射芯片420连接。

第一温度调节器与第一光发射芯片410导热连接，用于调节第一光发射芯片410的工作温度。第一温度调节器还与第二光发射芯片420导热连接，用于调节第二光发射芯片420的工作温度。

微控制单元460与第一温度调节器电连接，用于控制第一温度调节器的供电电流，以实现第一温度调节器的温度调节。

为了实现对第一温度调节器的温度控制，还包括第一温度传感器。第一温度传感器感应第一光发射芯片410的当前工作温度，并将第一光发射芯片410的当前工作温度传递至微控制单元460。微控制单元460根据当前工作温度调节对第一温度调节器的供电电流。

第一光发射芯片410具有第一供电引脚、第一调制引脚和第一接地引脚。第一接地引脚与接地线电连接，第一调制引脚与激光驱动芯片450连接，第一供电引脚与第一供电电路连接。第一调制引脚为第一光发射芯片410的电制吸收引脚，接收激光驱动芯片450的第一调控信号。第一调制引脚与激光驱动芯片450的第一差分输出引脚451连接，接收激光驱动芯片450的第一调控信号实现对第一光发射芯片410的调制。

第二光发射芯片420具有第二供电引脚、第二调制引脚和第二接地引脚。第二接地引脚与接地线电连接，第二调制引脚与激光驱动芯片450连接，第二供电引脚与第二供电电路连接。第二调制引脚为第二光发射芯片420的电制吸收引脚，接收激光驱动芯片450的第二调控信号。第二调制引脚与激光驱动芯片450的第二差分输出引脚连接，接收激光驱动芯片450的第二调控信号实现对第二光发射芯片420的调制。

光发射部件电路还包括：第一直波滤波器401。第一直波滤波器401位于激光驱动芯片450与第一光发射芯片410之间。第一直波滤波器401的第一端与第一差分输出引脚451连接，第一直波滤波器401的第二端与第一光发射芯片410连接。第一直波滤波器401滤除激光驱动芯片450的直流信号，允许激光驱动芯片450的交流信号通过，滤除杂波，提高光通信的稳定性。

光发射部件电路还包括：第二直波滤波器402。第二直波滤波器402位于激光驱动芯片450与第二光发射芯片420之间。第二直波滤波器402的第一端与第二差分输出引脚连接，第一直波滤波器401的第二端与第二光发射芯片420连接。第二直波滤波器402滤除激光驱动芯片450的直流信号，允许激光驱动芯片450的交流信号通过，滤除杂波，提高光通信的稳定性。

在本申请的一些实施例中，微控制单元460通过调节第一温度调节器的温度，改变第一光发射芯片410的温度，以调节第一光发射芯片410的温度。对于光发射芯片，不同的温度对应不同波长的信号光。示例的，第一光发射芯片410在第一温度下发出第一波长信号光，第一光发射芯片410在第二温度下发出第二波长信号光。第二光发射芯片420在第一温度下发出第三波长信号光，第二光发射芯片420在第二温度下发出第四波长信号光。因此，在光发射部件中，仅需改变一次温度值即可实现四种波长的调节。

温度调节器可以是半导体制冷器。

通常，温度调节8℃可改变光发射芯片的波长。因此，在光发射部件中，仅需调节温度差为8℃即可实现四种波长的调节。在高温商业级和工业级温度下，温度调节器需要的制冷温度值只需达到30℃甚至更低，大大降低温度调节器的功耗。

温度调节器需要的制冷温度值表示光模块的环境温度与光发射芯片的工作温度之间的差值。

本申请提供了一种光模块，包括：第一光发射芯片410、第二光发射芯片420、第一温度调节器、激光驱动芯片450和微控制单元460。激光驱动芯片450的第一差分输出引脚451与第一光发射芯片410连接，激光驱动芯片450的第二差分输出引脚452与第二光发射芯片420连接。第一温度调节器与第一光发射芯片410、第二光发射芯片420导热连接，用于调节第一光发射芯片410和第二光发射芯片420的工作温度。微控制单元460分别与第一温度调节器电连接，用于控制第一温度调节器的供电电流，以实现第一温度调节器的温度调节。微控制单元460通过调节第一温度调节器的温度，改变第一光发射芯片410的温度和第二光发射芯片420的温度，改变第一光发射芯片410和第二光发射芯片420的调谐波长。对于光发射芯片，不同的温度对应不同波长的信号光。本申请采用一个激光驱动芯片450与两个光发射芯片的调制端连接，减少了电子器件，有助于电路板的小型化。而且，采用双光发射芯片的方案只需要调节光发射芯片的温度差为8℃，就可实现4波长可调谐，降低了温度调节器的功耗。

图19为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件与电路板电路示意图二。图20为根据本申请一些实施例提供的第三种光发射部件的电路示意图。如图19和图20所示，在本申请的一些实施例中，光模块还包括：第一供电开关480、第二通道开关470。其中，第一供电开关480的第一输入端与光发射供电电路连接，第一输入端为光发射芯片提供发光电流。第一供电开关480的第二输入端与突发脉冲电路连接，突发脉冲电路提供突发脉冲信号。第一供电开关480具有第一输出端和第二输出端，其中第一供电开关480的第一输出端与第二通道开关470连接第一供电开关。光发射供电电路提供偏置电压。

在一些实施例中，第一供电开关480还可设有第二输出端，第一供电开关480的第二输出端接地。

为了减少流经第一供电开关480第二输出端的电流，减少电磁辐射，第一供电开关480的第一输出端与接地线之间还设置有第一电阻403。突发脉冲电路提供的突发脉冲信号控制第一供电开关480连接通道是A还是通道B，即突发脉冲信号控制第一供电开关480的第一输入端与第一输出端或第二输出端连接。当第一供电开关480的第一输入端与第一关的第二输出端连接时，电流经过第一电阻403后与接地线连接，减小了流经第一供电开关480的电流。

第一供电开关480控制偏置电压的通断，第二通道开关控制第一光发射芯片、第二光发射芯片答发光选择。当第一供电开关480的第一输入端与第一供电开关480的第二输出端连接时，偏置电压不提供至第一光发射芯片410和第二光发射芯片420，即第一光发射芯片410或第二光发射芯片420均不发光，以使光发射部件关闭。

光发射供电电路可以是金手指上的供电引脚，通常光发射供电电路提供稳定的发光电压。

当第一供电开关480的第一输入端与第一供电开关480的第一输出端连接时，偏置电压提供至第二通道开关470。在ONU中光发射部件在同一时间仅需要发射一种波长的信号光，第二通道开关470被配置为根据微控制单元460的控制信号，选择对第一光发射芯片410供电或对第二光发射芯片420供电。

第二通道开关470具有供电输入端、控制输入端、第三输出端和第四输出端，其中，供电输入端与第一供电开关480电连接，控制输入端与微控制单元460电连接，第三输出端与第一光发射芯片410电连接，第四输出端与第二光发射芯片420连接。

在本申请的一些实施例中，供电输入端与第一供电开关480的第一输出端电连接，当第一供电开关480的第一输入端与第一供电开关480的第一输出端连接时，光发射供电电路的偏置电压提供至第二通道开关470。微控制单元460控制第二通道开关470与第一光发射芯片410或第二光发射芯片420连接。

第二通道开关470的供电输入端与第三输出端连接，光发射供电电路与第一光发射芯片410电连接，此时第一光发射芯片410发光；光发射供电电路与第二光发射芯片420连接，第二通道开关470的供电输入端与第四输出端连接，第二光发射芯片420发光。

在本申请的一些实施例中，第一光发射芯片410的第一供电引脚与第二通道开关470的第三输出端连接。第二光发射芯片420的第二供电引脚与第二通道开关470的第四输出端连接。

第一光发射芯片410具有第一供电引脚、第一调制引脚和第一接地引脚。第一接地引脚与接地线电连接，第一调制引脚与激光驱动芯片450连接，第一供电引脚与第二通道开关470的第三输出端连接。第一调制引脚为第一光发射芯片410的电制吸收引脚，接收激光驱动芯片450的第一调控信号。第一调制引脚与激光驱动芯片450的第一差分输出引脚451连接，接收激光驱动芯片450的第一调控信号实现对第一光发射芯片410的调制。

第二光发射芯片420具有第二供电引脚、第二调制引脚和第二接地引脚。第二接地引脚与接地线电连接，第二调制引脚与激光驱动芯片450连接，第二供电引脚与第二通道开关470的第四输出端连接。第二调制引脚为第二光发射芯片420的电制吸收引脚，接收激光驱动芯片450的第二调控信号。第二调制引脚与激光驱动芯片450的第二差分输出引脚连接，接收激光驱动芯片450的第二调控信号实现对第二光发射芯片420的调制。

微控制单元460内预设供电算法，根据上位机的数据信号选择第二通道开关470的通道。示例的，微控制单元460输出第一控制信号，第二通道开关470的供电输入端与第三输出端连接；微控制单元460输出第二控制信号，第二通道开关470的供电输入端与第四输出端连接。

为了方便表述，微控制单元460具有第一控制引脚、第二控制引脚，其中，第一控制引脚与第二通道开关470连接，第一控制引脚输出的信号用于控制第二通道开关470的通道。第二控制引脚与第一温度温度调节器电连接，第二控制引脚输出的信号用于控制第一温度温度调节器的温度。

在本申请的一些实施例中，第一光发射芯片410的调谐波为第一波长信号光和第二波长信号光，第二光发射芯片420的调谐波为第三波长信号光和第四波长信号光。示例的，第一光发射芯片410的调谐波长为1532.68nm或1533.47nm，第二光发射芯片420的调谐波长为1534.25nm或1535.04nm；或，第一光发射芯片410的调谐波长为1534.25nm或1535.04nm，第二光发射芯片420的调谐波长为1532.68nm或1533.47nm。

第一波长信号光、第二波长信号光、第三波长信号光和第四波长信号光的波长各不相同，且第一波长信号光与第二波长信号光的差值小于最小阈值，第三波长信号光与第四波长信号光的差值小于最小阈值。在本申请的一些实施例中，第一波长信号光与第二波长信号光的差值小于1nm，第三波长信号光与第四波长信号光的差值小于1nm。

第一温度控制器与第一光发射芯片410和第二光发射芯片420导热连接时，第一波长与第二波长的差值小于最小阈值，将第一关发射芯片的发射波长由第一波长信号光调节至第二波长信号光时，仅需利用微控制单元460控制第一温度控制器的温度，即可实现波长的调节。在需要调节第一波长至第二波长时，仅需利用微控制单元460控制第一光发射芯片410的一个温度梯度，即可实现波长的调节。

第一温度控制器与第一光发射芯片410和第二光发射芯片420导热连接时，第三波长与第四波长的差值小于最小阈值，将第二光发射芯片420第三波长调节至第四波长时，仅需利用微控制单元460控制第一温度控制器的温度，即可实现波长的调节。且仅需利用微控制单元460控制第二光发射芯片420的一个温度梯度，即可实现波长的调节。

温度梯度为光发射芯片调谐不同波长的光时的温度差，示例的，第一光发射芯片410调谐第一波长的光时的温度为第一温度，第一光发射芯片410调谐第二波长的光时的温度为第二温度，第一波长与第二波长的差值小于最小阈值时，第一温度与第二温度的差值即为温度梯度。通常，温度调节6-10℃可改变光发射芯片的波长。温度梯度可以是6-10℃。在本申请的一些实施例中，温度梯度是8℃。

第一温度与第二温度邻近光模块的工作温度的最高温度。在本公开的一些实施例中，光模块的环境温度大于或等于最低环境温度，光模块的环境温度小于或等于最高环境温度。环境温度阈值为最高环境温度与最低环境温度的差值。最高环境温度与光发射芯片的工作温度的差值为高温差值，高温差值与环境温度阈值之比小于或等于40％。光发射芯片的工作温度与最低环境温度差值为低温差值，低温差值与环境温度阈值之比小于或等于80％，且低温差值与环境温度阈值之比大于或等于60％。

对于光发射部件，光发射芯片的工作温度加上高温差值即为最高环境温度；光发射芯片的工作温度减去低温差值即为最低环境温度。

本申请提供了一种光模块，包括：第一光发射芯片410、第二光发射芯片420、第一温度调节器、激光驱动芯片450、第一供电开关480、第二通道开关470和微控制单元460。其中，第一供电开关480的第一输入端与光发射供电电路连接，第一供电开关480的第二输入端与突发脉冲电路连接，第一供电开关480的第一输出端与第二通道开关470连接，第一供电开关480的第二输出端接地连接。第二通道开关470具有供电输入端、控制输入端、第三输出端和第四输出端，其中，供电输入端与第一供电开关480电连接，控制输入端与微控制单元460电连接，第三输出端与第一光发射芯片410电连接，第四输出端与第二光发射芯片420连接。微控制单元460控制第一供电开关480的通道。本申请采用一个激光驱动芯片450与两个光发射芯片的调制端连接，减少了电子器件，有助于电路板的小型化。且第一供电开关480控制光发射芯片的开关，第二通道开关470控制第一光发射芯片410或第二光发射芯片420通道的选择，再利用温度调节器控制光发射芯片的温度，需要调节光发射芯片的温度差为一个温度梯度，就可实现4波长可调谐，降低了温度调节器的功耗。

图21为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件与电路板电路示意图三。图22为根据本申请一些实施例提供的第四种光发射部件电路示意图。如图21和图22所示，光模块包括：第一光发射芯片410、第二光发射芯片420、第三开关490、第一限幅驱动芯片491、第二限幅驱动芯片492。在本示例中第一光发射芯片410、第二光发射芯片420为分布式反馈(Distributed Feedback Laser，DFB)激光器。分布式反馈激光器具有正极和负极。

第一限幅驱动芯片491具有第一焊盘和第二焊盘，第一焊盘与金手指上的第一发射引脚连接，接收来自上位机的第一差分信号。第二焊盘与金手指上的第二发射引脚连接，接收来自上位机的第二差分信号。第一差分信号与第二差分信号为一组差分信号，是发射信号。

第一限幅驱动芯片491具有第三焊盘和第四焊盘，第一组差分信号经第一限幅驱动芯片491放大后，由第三焊盘和第四焊盘输出。第三焊盘和第四焊盘与第三开关连接，放大后第一组差分信号进入第三开关490。第一限幅驱动芯片491对第一组差分信号进行放大，放大后的信号进入第三开关490。

第三开关为单刀双掷开关。第三开关的第一输入端包括：第一端口和第二端口，第一端口与第三焊盘连接，第二端口与第四焊盘连接。

第三开关的第二输入端与微控制芯片连接，第二输入端接收来自微控制芯片的控制信号，根据该控制信号选择输出通道。

第三开关的第一输出端与第二限幅驱动芯片492连接，第三开关的第二输出端与第一限幅驱动芯片491连接，第三开关选择第一输出端时，第一光发射芯片410发光；第三开关选择第二输出端时，第二光发射芯片420发光。

第三开关的第一输出端包括第三端口和第四端口，第三开关的第二输出端包括第五端口和第六端口。

第二限幅驱动芯片492的发射输入端包括第一驱动引脚和第二驱动引脚，第一驱动引脚与第三端口连接，第二驱动引脚与第四端口连接。第二限幅驱动芯片492接收来自第一输出端的电信号，将该信号转换为驱动信号，驱动第一光发射芯片410。在本示例中第一光发射芯片410与第二光发射芯片420为分布式反馈激光器，需要接收差分信号以实现发光。因此，第二限幅驱动芯片492的发射输出端包括：第三驱动引脚和第四驱动引脚，第三驱动引脚与第一光发射芯片410的正极连接，第四驱动引脚与第一光发射芯片410的负极连接。

第二限幅驱动芯片492的第三驱动引脚还与第一供电电路连接，第一光发射芯片410的负极还与第二限幅驱动芯片492的负极端口连接。第一供电电路与第二限幅驱动芯片492的接地输出端形成回路，为第一光发射芯片410提供偏置电流。

第三开关的第五端口与第一限幅驱动芯片491的第五焊盘连接，第三开关的第六端口与第一限幅驱动芯片491的第六焊盘连接。第三开关选择第二输出端时，将差分信号传送至第一限幅驱动芯片491。在本示例中，第一限幅驱动芯片491集成光驱动电路和限幅放大电路，将来自第三开关的信号转换为驱动信号。第一限幅驱动芯片491还具有第七焊盘和第八焊盘，将转换后的驱动信号传送至第二光发射芯片420。第一限幅驱动芯片491的第七焊盘与第二光发射芯片420的正极连接，第一限幅驱动芯片491的第八焊盘与第二光发射芯片420的负极连接。在本示例中第二光发射芯片420为分布式反馈激光器，需要接收差分信号以实现发光。因此，第一限幅驱动芯片491的第七焊盘与第二光发射芯片420的正极连接，第一限幅驱动芯片491的第八焊盘与第二光发射芯片420的负极连接。

第一限幅驱动芯片491还具有负极焊盘，第一限幅驱动芯片491的负极焊盘与第二光发射芯片420的负极连接。

本申请示例中可通过温度调节第一光发射芯片410和第二光发射芯片420的波长。第一光发射芯片410的调谐波长为第一波长信号光和第二波长信号光，第二光发射芯片420的调谐波长为第三波长信号光和第四波长信号光。示例的，第一光发射芯片410的调谐波长为1532.68nm或1533.47nm，第二光发射芯片420的调谐波长为1534.25nm或1535.04nm；或，第一光发射芯片410的调谐波长为1534.25nm或1535.04nm，第二光发射芯片420的调谐波长为1532.68nm或1533.47nm。

第一波长信号光、第二波长信号光、第三波长信号光和第四波长信号光的波长各不相同，且第一波长信号光与第二波长信号光的差值小于最小阈值，第三波长信号光与第四波长信号光的差值小于最小阈值。在本申请的一些实施例中，第一波长信号光与第二波长信号光的差值小于1nm，第三波长信号光与第四波长信号光的差值小于1nm。

通常，温度调节8℃可改变光发射芯片的波长。因此，在光发射部件中，仅需调节温度差为8℃即可实现四种波长的调节。在高温商业级和工业级温度下，温度调节器需要的制冷温度值只需达30℃甚至更低，大大降低温度调节器的功耗。在本申请的一些实施例中，第一光发射芯片410与第二光发射芯片在同一温度下发出的光波长不一致。示例的，在第一温度下，第一光发射芯片410发出的信号光的波长为第一波长；在第一温度下，第二光发射芯片发出的信号光的波长为第三波长。在第二温度下，第一光发射芯片410发出的信号光的波长为第二波长；在第二温度下，第二光发射芯片发出的信号光的波长为第四波长。

第一温度与第二温度邻近光模块的工作温度的最高温度。在本公开的一些实施例中，光模块的环境温度大于或等于最低环境温度，光模块的环境温度小于或等于最高环境温度。环境温度阈值为最高环境温度与最低环境温度的差值。最高环境温度与光发射芯片的工作温度的差值为高温差值，高温差值与环境温度阈值之比小于或等于40％。

示例的，光模块的环境温度为85℃～-40℃，环境温度阈值为125℃，第一温度可设置为45℃，光模块的最高环境温度为85℃，最高环境温度与第一温度的差值为40℃，此时，高温差值与环境温度阈值之比为32％。第二温度可设置为55℃，光模块的最高环境温度为85℃，最高环境温度与第一温度的差值为30℃，此时，高温差值与环境温度阈值之比为24％。

在本公开的一些实施例中，光模块的环境温度大于或等于最低环境温度，光模块的环境温度小于或等于最高环境温度。环境温度阈值为最高环境温度与最低环境温度的差值。发射芯片的工作温度与最低环境温度差值为低温差值，低温差值与环境温度阈值之比小于或等于80％，且低温差值与环境温度阈值之比大于或等于60％。

示例的，光模块的环境温度为85℃～-40℃，环境温度阈值为125℃，第一温度可设置为45℃，光模块的最低环境温度为-40℃，第一温度与最低环境温度的差值为85℃，此时，高温差值与环境温度阈值之比为68％。第二温度可设置为55℃，光模块的最低环境温度为-40℃，第一温度与最低环境温度的差值为95℃，此时，高温差值与环境温度阈值之比为76％。

在本申请提供的光模块中微控制芯片控制第三开关的通道，微控制芯片内预设供电算法，根据上位机的数据信号选择第三开关的通道。示例的，微控制单元460输出第一控制信号，第三开关的第一输入端与第三开关的第一输出端连接，此时第一光发射芯片410发光；微控制单元460输出第二控制信号，第三开关的第一输入端与第三开关的第二输出端连接，此时第二光发射芯片420发光。

在本申请的一些实施例中，为提高高速信号的稳定性，差分信号电路中设有多个直流滤波器，以隔离直波信号。直流滤波器可以是电容。示例的，金手指与第一限幅驱动芯片491之间设有电容，第一限幅驱动芯片491与第三开关之间设有电容、第二限幅驱动芯片492与第一光发射芯片410电容、第一限幅驱动芯片491与第二光发射芯片420之间设有电容。

示例的，在第一发射引脚与第一限幅驱动芯片491的第一焊盘之间设有第三电容4111，第二发射引脚与第一限幅驱动芯片491的第二焊盘之间设有第四电容4112。第三开关的第一端口与第一限幅驱动芯片491的第三焊盘之间设有第五电容4113。第三开关的第二端口与第一限幅驱动芯片491的第四焊盘之间设有第六电容4114。

第二限幅驱动芯片492的第三驱动引脚与第一光发射芯片410的正极之间设有第七电容1445，第二限幅驱动芯片492的第四驱动引脚与第一光发射芯片410的负极之间设有第八电容4116。

第一限幅驱动芯片491的第七焊盘与第二光发射芯片420的正极之间设有第九电容4117，第一限幅驱动芯片491的第八焊盘与第二光发射芯片420的负极之间设有第十电容4118。

在本申请的一些实施例中，第一光发射芯片410和第二光发射芯片420的偏置电路还设有交流滤波器。交流滤波器可以是电阻或电感。

示例的，偏置电路与差分电路之间设有交流滤波器。第一供电电路与第二限幅驱动芯片492的第三驱动引脚之间设有第一交流滤波器和第七电容。第二限幅驱动芯片492的接地输出端与第二限幅驱动芯片492的第四驱动引脚之间设有第二交流滤波器和第八电容。

第二供电电路与第一限幅驱动芯片491的第七焊盘之间设有第三交流滤波器和第九电容。第一限幅驱动芯片491的负极焊盘与第一限幅驱动芯片491的第八焊盘之间设有第四交流滤波器和第十电容。

在本申请的一些示例中，第一限幅驱动芯片491集成有光驱动电路和信号放大电路。第二限幅驱动芯片492同样集成有光驱动电路和信号放大电路。其中，第二限幅驱动芯片492的光驱动电路与第一光发射芯片410连接，用于驱动第一光发射芯片410。第二限幅驱动芯片492的信号放大电路与光接收部件连接，光接收部件将接收到的光信号转换为接收电信号，该接收电信号经第二限幅驱动芯片492的信号放大电路放大后经金手指传递至上位机。

图23为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件、光接收部件与电路板电路示意图。图24为根据本申请一些实施例提供的一种光发射部件与光接收部件电路示意图。如图23和图24所示，光接收部件的第一接收引脚与第二限幅驱动芯片492的第五焊盘连接，光接收部件的第二接收引脚与第二限幅驱动芯片492的第六焊盘连接，接收电信号经第二限幅驱动芯片492的第五焊盘、第二限幅驱动芯片492的第六焊盘输入第二限幅驱动芯片492。接收电信号经第二限幅驱动芯片492放大后，经第二限幅驱动芯片492的第七焊盘、第二限幅驱动芯片492的第八焊盘输出。

第二限幅驱动芯片492的第七焊盘与金手指第一接收引脚连接，第二限幅驱动芯片492的第七焊盘与金手指第二接收引脚连接，将接收电信号传递至金手指。

在本申请的一些实施例中，光发射芯片还可以是宽带可调谐取样光栅激光器，通过调节对光发射芯片的供电电压或供电电流以实现不同波长的调谐。

在本申请的一些实施例中，第一光发射芯片410和第二光发射芯片为宽带可调谐取样光栅激光器时，光模块设有电压控制电路，通过调节对光发射芯片的供电电压或供电电流以实现不同波长的调谐。

图25为根据本申请一些实施例提供的一种光接收部件的结构示意图。图26为根据本申请一些实施例提供的一种光接收部件的剖面示意图。图27为根据本申请一些实施例提供的一种光接收部件的局部示意图。如图25、图26和图27所示，光接收部件包括：管座510、管帽520以及设置在管帽520和管座510内其他器件，管帽520罩设在管座510的一端，管座510上包括若干接收管脚530，管脚用于实现柔性电路板与光接收部件500内其他电学器件的电连接，进而实现光接收部件500与电路板300的电连接，本实施例只是以图22所示结构为例。

管帽520扣合于管座510上方，形成光接收空间，滤波片支架512、第三温度调节器511、可调滤波片514、热敏电阻513、汇聚透镜515、光接收芯片516、跨阻放大芯片517位于光接收空间内。其中可调滤波片514、汇聚透镜515、光接收芯片516的中心在同一竖直线上，为同轴设置。

第三温度调节器511可以是热电制冷器(TEC，Thermo Electric Cooler)。通过调节第三温度调节器511控制可调滤波片的温度，当可调滤波片的温度发生变化后，可调滤波片中的分子动能发生变化，即可调滤波片发生热胀冷缩现象，或者可调滤波片中的分子结构发生可逆变化，从而使可调滤波片的折射率发射变化。使得通过可调滤波片的光信号的波长和被可调滤波片截止的光信号的波长均发生变化，进而使得与改变后的温度对应的波长的光信号可以通过可调滤波片，其他波长的光信号被截止。因此，通过第三温度调节器511使可调滤波片处于不同的温度，便可使不同波长的光信号均可通过可调滤波片。

图28为根据本申请一些实施例提供的一种光接收部件的局部分解示意图一。图29根据本申请一些实施例提供的一种光接收部件的局部分解示意图二。图28和图29从不同角度对分解后的光接收部件进行展示。如图28和图29所示，第三温度调节器511位于管座510上，滤波片支架512位于第三温度调节器511的上方。具体地，第三温度调节器511的下表面粘贴于管座510的表面，其中第三温度调节器511的下表面为第三温度调节器511的负极，即本申请中第三温度调节器511的负极与竖直管座510的表面连接；第三温度调节器511的上表面为第三温度调节器511的正极，管座表面具有TEC管脚，TEC的正极与TEC管脚电连接；TEC的上表面垂直设有滤波片支架512，滤波片支架512用于支撑可调滤波片514和热敏电阻513。

滤波片支架512具有不同高度的台阶面，用于承载不同的光电器件。滤波片支架512包括：第一架板和第二架板，其中，第一架板的上表面的高度低于第二架板上表面的高度。第一架板的下表面与第三温度调节器511的上表面连接，第二架板的上表面高于第一架板的上表面。汇聚透镜515、光接收芯片516依次位于第二架板的下方。

滤波片支架512的上表面可以是一个平面，也可以具有不同的高度。

第二架板设有通孔5123，第一光信号经过第一透镜815反射至位移棱镜，经接收光窗、可调滤波片514通孔进入汇聚透镜515。

通过热敏电阻513实时采集可调滤波片514的表面温度，并将采集的可调滤波片514的表面温度反馈给热电制冷器驱动电路，热电制冷器驱动电路根据接收到的可调滤波片514的表面温度，确定向第三温度调节器中输入加热或制冷的电流，实现对可调滤波片514的加热或制冷，从而使得可调滤波片514呈现出不同的温度，以接收不同波长的信号光。热敏电阻位于所述第一架板上，且热敏电阻邻近可调滤波片，热敏电阻用于采集可调滤波片的温度；垫片位于热敏电阻与第一架板之间；垫片的热传导效率小于滤波片支架的热传导效率。

热敏电阻513位于第一架板5121的上表面，热敏电阻513邻近可调滤波片514设置。为了更加准确的反映可调滤波片514的温度，还设有垫片5131。垫片5131位于热敏电阻513与第一架板5121之间，垫片的上表面与第二架板5122的上表面平齐，使得热敏电阻513与可调滤波片514位于同一高度处，热敏电阻513抵靠于可调滤波片514的侧壁。垫片的热传导系数小于滤波片支架512的热传导系数。

为了方便热敏电阻513与光接收腔体外部电连接，垫片5131上设有热敏信号线，与接收管脚连接。为减少打线长度，光接收部件设有热敏正极管脚531和热敏负极管脚532。热敏正极管脚531和热敏负极管脚532凸出于管座510的上方，热敏正极管脚531和热敏负极管脚532的表面高于第三温度调节器511的上表面，缩短管脚与热敏电阻513的距离。

汇聚透镜515可以对来自可调滤波片514的信号光进行汇聚，汇聚后再传输至光接收芯片516上。为了实现汇聚透镜515的安装，光接收部件还设有光接收芯片516、跨阻放大芯片517位于管座510的表面，汇聚透镜515罩设于光接收芯片516的上方。为了方便汇聚透镜515的安装，光接收部件设有透镜支架518，透镜支架518支撑汇聚透镜515。在一些实施例中，透镜支架518包括：第一透镜支柱5181和第二透镜支柱5182。第一透镜支柱5181的一端与管座510连接，第一透镜支柱5181的另一端与汇聚透镜515连接。第二透镜支柱5182的一端与管座510连接，第二透镜支柱5182的另一端与汇聚透镜515连接。第一透镜支柱与第二透镜支柱分别位于光接收芯片516的两侧，使得光可以透过汇聚透镜515进入光接收芯片516。

光接收芯片516可以接收来自汇聚透镜515的信号光，常用的光接收芯片516为光电探测器APD，用于接收外部设备发送的光信号，并将外部设备发送的光信号转换为电信号；跨阻放大芯片517的输入引脚与光接收芯片516的输出引脚连接，用于将光接收芯片516输出的电信号转换为电压信号；限幅放大芯片的高频信号输入引脚与跨阻放大芯片517的输出引脚连接，用于将跨阻放大芯片517输出的电压信号进行放大；时钟数据恢复芯片的输入引脚与限幅放大芯片的高频信号输出引脚连接，用于将限幅放大芯片输出的电压信号进行整形，时钟数据恢复芯片的输出引脚与金手指连接。通过金手指与上位机连接，进而可以将该光接收器件接收的信号发送至上位机。

在申请示例中，汇聚透镜515、光接收芯片516不与第三温度调节器511的上表面导热连接，可有效减少第三温度调节器511调节温度过程中，汇聚透镜515、光接收芯片516的形变，提高光的耦合效率。

在本申请的一些实施例中，可调滤波片514可以是单腔滤波片也可以是双腔滤波片。

本申请实施例中光模块包括可调滤波片514，可调滤波片514为波长可调滤波片514，第三温度调节器511可以调节可调滤波片514的表面温度，使可调滤波片514表现出不同的表面温度，这样使得调滤波片具备可以接收不同波长信号光的能力，如TEC将可调滤波片514的表面温度调节至第一温度，在第一温度下，第一波长信号光可以透光可调滤波片514，TEC还可将可调滤波片514的表面温度调节至第二温度，在第二温度下，第二波长信号光可以透光可调滤波片514，因此本申请中通过调节可调滤波片514的表面温度从而使不同波长的信号光透过可调滤波片514，本申请中的可调滤波片514可以代替传统光模块结构的多个滤波片。

在本申请的一些实施例中，第一光信号包括至少2种波长的信号光。示例的，第一光信号包含第五波长信号光、第六波长信号光第七波长信号光和第八波长信号光。第五波长信号光、第六波长信号光、第七波长信号光和第八波长信号光的波长不一致，且第五波长信号光、第六波长信号光、第七波长信号光、第八波长信号光、第一波长信号光、第二波长信号光、第三波长信号光和第四波长信号光的波长均不一致。第二光信号的波长包括1532.68nm、1533.47nm、1534.25nm、1535.04nm；第一光信号的波长包括1596.34nm、1597.19nm、1598.04nm、1598.89nm中的两种或两种以上；或第二光信号的波长包括1596.34nm、1597.19nm、1598.04nm、1598.89nm，第一光信号的波长包括1532.68nm、1533.47nm、1534.25nm、1535.04nm中的两种或两种以上。

光接收部件对第一光信号进行滤波，光接收部件的光接收器仅接收一种波长的信号光，并将该信号光转换为电信号。可调滤波片514对第一光信号的滤波通过改变滤波片的温度实现，即可调滤波片514对第一光信号的滤波通过改变热电制冷器实现。

在本申请的一些实施例中，以光发射部件的温度-波长为基础，设计光接收部件的滤波温度，避免发射端峰值功率及接收端峰值功率同时出现。温度越高对应的波长越大。调节温度差值越大，光模块的功耗越高。通常，光模块的基础温度高于滤波片的温度，因此当可调滤波片514的温度越低时，温度调节器的功耗越大。

根据光模块的通信协议，光发射部件的波长与光接收部件的波长一一对应，示例的，第一波长信号光、第二波长信号光、第三波长信号光和第四波长信号光的波长依次增加，第五波长信号光、第六波长信号光、第七波长信号光和第八波长信号光的波长依次增加。

光发射部件的发射光为第一波长信号光，对应光接收部件的接收光为第六波长信号光。相应的，光发射部件的发射光为第二波长信号光，对应光接收部件的接收光为第七波长信号光；光发射部件的发射光为第三波长信号光，对应光接收部件的接收光为第八波长信号光；光发射部件的发射光为第四波长信号光，对应光接收部件的接收光为第八波长信号光。

本申请以光发射部件的温度-波长为基础，设计光接收部件的滤波温度，避免发射端峰值功率及接收端峰值功率同时出现。光发射部件的高温差值最大时，光接收部件的高温差值不为最大；光发射部件的高温差值最小时，光接收部件的高温差值不为最小。

光发射部件的发射光为第一波长信号光，对应的光发射部件的高温差值为第一高温差值；光发射部件的发射光为第二波长信号光，对应的光发射部件的高温差值为第二高温差值；光发射部件的发射光为第三波长信号光，对应的光发射部件的高温差值为第三高温差值；光发射部件的发射光为第四波长信号光，对应的光发射部件的高温差值为第四高温差值。

对于光接收部件，高温差值加上可调滤波片的工作温度即为最高环境温度；可调滤波片的工作温度减去低温差值即为最低环境温度。可调滤波片的工作温度也可称为光接收部件的温度。

累计温度差值为光发射部件与光接收部件需要调节的温度值，累计温度差值越大，光模块的功耗越高。

光接收部件的接收光为第五波长信号光，对应的光发射部件的高温差值为第五高温差值；光接收部件的接收光为第六波长信号光，对应的光发射部件的高温差值为第六高温差值；光接收部件的接收光为第七波长信号光，对应的光发射部件的高温差值为第七高温差值；光接收部件的接收光为第八波长信号光，对应的光发射部件的高温差值为第八高温差值。

示例的，第一高温差、第二高温差值、第三高温差值、第四高温差值依次减小，第七高温差值、第八高温差值、第五高温差值、第六高温差值依次增大。

表三为第一种光模块的光发射部件与光接收部件工作温度对应表。如表三所示，光模块的最高环境温度为85℃，光发射部件的发射光为波长为1562.68nm，对应的光芯片温度为25℃，发射高温差值为60℃；光接收部件的接收光为波长为1596.34nm，对应的可调滤波片的工作温度为47℃，接收高温差值为38℃。此时，光模块的累计温度差值为98℃。

光发射部件的发射光为波长为1533.47nm，对应的光芯片温度为35℃，发射高温差值为50℃；光接收部件的接收光为波长为1597.19nm，对应的可调滤波片的工作温度为57℃，接收高温差值为28℃。此时，光模块的累计温度差值为78℃。

光发射部件的发射光为波长为1534.25nm，对应的光芯片温度为45℃，发射高温差值为40℃；光接收部件的接收光为波长为1598.04nm，对应的可调滤波片的工作温度为25℃，接收高温差值为60℃。此时，光模块的累计温度差值为100℃。

光发射部件的发射光为波长为1535.04nm，对应的光芯片温度为55℃，发射高温差值为30℃；光接收部件的接收光为波长为1598.59nm，对应的可调滤波片的工作温度为35℃，接收高温差值为50℃。此时，光模块的累计温度差值为80℃。

本申请以光发射部件的温度-波长为基础，设计光接收部件的滤波温度，避免发射端峰值功率及接收端峰值功率同时出现。光发射部件的低温差值最大时，光接收部件的低温差值不为最大；光发射部件的低温差值最小时，光接收部件的低温差值不为最小。

光发射部件的发射光为第一波长信号光，对应的光发射部件的低温差值为第一低温差值；光发射部件的发射光为第二波长信号光，对应的光发射部件的低温差值为第二低温差值；光发射部件的发射光为第三波长信号光，对应的光发射部件的低温差值为第三低温差值；光发射部件的发射光为第四波长信号光，对应的光发射部件的低温差值为第四低温差值。

光接收部件的接收光为第五波长信号光，对应的光发射部件的低温差值为第五低温差值；光接收部件的接收光为第六波长信号光，对应的光发射部件的低温差值为第六低温差值；光接收部件的接收光为第七波长信号光，对应的光发射部件的低温差值为第七低温差值；光接收部件的接收光为第八波长信号光，对应的光发射部件的低温差值为第八低温差值。

示例的，第一低温差、第二低温差值、第三低温差值、第四低温差值依次增大，第七高温差值、第八高温差值、第五高温差值、第六高温差值依次减小。

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表四为第二种光模块的光发射部件与光接收部件工作温度对应表。如表四所示，光模块的最低环境温度为-40℃，光发射部件的发射光为波长为1562.68nm，对应的光芯片温度为25℃，发射低温差值为65℃；光接收部件的接收光为波长为1596.34nm，对应的可调滤波片温度为47℃，接收低温差值为87℃。此时，光模块的累计温度差值为152℃。

光发射部件的发射光为波长为1533.47nm，对应的光芯片温度为35℃，发射低温差值为75℃；光接收部件的接收光为波长为1597.19nm，对应的可调滤波片温度为57℃，接收低温差值为97℃。此时，光模块的累计温度差值为172℃。

光发射部件的发射光为波长为1534.25nm，对应的光芯片温度为45℃，发射高温差值为85℃；光接收部件的接收光为波长为1598.04nm，对应的可调滤波片温度为25℃，接收低温差值为65℃。此时，光模块的累计温度差值为150℃。

光发射部件的发射光为波长为1535.04nm，对应的光芯片温度为55℃，发射高温差值为95℃；光接收部件的接收光为波长为1598.59nm，对应的可调滤波片温度为35℃，接收低温差值为75℃。此时，光模块的累计温度差值为170℃。

通过将光发射部件的低温差值与光接收部件的低温差值错位设置，避免发射端峰值功率及接收端峰值功率同时出现，减少功耗。本申请以光发射部件的温度-波长为基础，设计光接收部件的滤波温度，避免发射端峰值功率及接收端峰值功率同时出现。光发射部件的低温差值最大时，光接收部件的低温差值不为最大；光发射部件的低温差值最小时，光接收部件的低温差值不为最小。避免发射端峰值功率及接收端峰值功率同时出现，减少功耗。

在本申请的另一种示例中，光发射部件，包括第一光发射芯片和第二光发射芯片，其中：在第一温度下，第一光发射芯片发出第一波长信号光，第二光发射芯片发出第三波长信号光；在第二温度下，第一光发射芯片发出第二波长信号光，第二光发射芯片发出第四波长信号光；第一温度小于所述第二温度；第一波长信号光、第二波长信号光、第三波长信号光、第四波长信号光的波长依次增加。

光发射部件的高温差值与环境温度阈值之比小于或等于40％；环境温度阈值为最高环境温度和最低环境温度的差值，光发射部件的高温差值为所述最高环境温度与光发射部件的工作温度的差值。光发射部件的低温差值与所述环境温度阈值之比小于或等于80％，其中光发射部件的低温差值为光发射部件的工作温度与最低环境温度的差值。在此实施例中光发射部件的工作温度为第一温度、第二温度。

光接收部件接收的光包括波长依次增加的：第五波长信号光、第六波长信号光、第七波长信号光、第八波长信号。第五波长信号光、第八波长信号光、第七波长信号光、第六波长信号光对应的光接收部件的工作温度依次减小。可调滤波片的工作温度即为光接收部件的工作温度。

表五为另一种光模块的光发射部件与光接收部件工作温度对应表。如表五所示，光模块的最高环境温度为85℃，光发射部件的发射光为波长为1562.68nm，对应的光芯片温度为35℃，发射高温差值为50℃；光接收部件的接收光为波长为1596.34nm，对应的可调滤波片的工作温度为57℃，接收高温差值为28℃。此时，光模块的累计温度差值为88℃。

光发射部件的发射光为波长为1533.47nm，对应的光芯片温度为45℃，发射高温差值为40℃；光接收部件的接收光为波长为1597.19nm，对应的可调滤波片的工作温度为25℃，接收高温差值为60℃。此时，光模块的累计温度差值为100℃。

光发射部件的发射光为波长为1534.25nm，对应的光芯片温度为35℃，发射高温差值为50℃；光接收部件的接收光为波长为1598.04nm，对应的可调滤波片的工作温度为35℃，接收高温差值为50℃。此时，光模块的累计温度差值为85℃。

光发射部件的发射光为波长为1535.04nm，对应的光芯片温度为45℃，发射高温差值为40℃；光接收部件的接收光为波长为1598.59nm，对应的可调滤波片的工作温度为47℃，接收高温差值为38℃。此时，光模块的累计温度差值为78℃。

或如表六所示，光发射部件，包括第一光发射芯片和第二光发射芯片，其中：在第一温度下，第一光发射芯片发出第一波长信号光，第二光发射芯片发出第三波长信号光；在第二温度下，第一光发射芯片发出第二波长信号光，第二光发射芯片发出第四波长信号光；第一温度小于所述第二温度；第一波长信号光、第二波长信号光、第三波长信号光、第四波长信号光的波长依次增加。光接收部件接收的光包括波长依次增加的：第五波长信号光、第六波长信号光、第七波长信号光、第八波长信号。第七波长信号光、第六波长信号光、第五波长信号光、第八波长信号光对应的光接收部件的工作温度依次减小。可调滤波片的工作温度即为光接收部件的工作温度。

通过将光发射部件的高温差值与光接收部件的高温差值错位设置，避免发射端峰值功率及接收端峰值功率同时出现，减少功耗。本申请以光发射部件的温度-波长为基础，设计光接收部件的滤波温度，避免发射端峰值功率及接收端峰值功率同时出现。光发射部件的高温差值最大时，光接收部件的高温差值不为最大；光发射部件的低温差值最小时，光接收部件的高温差值不为最小。避免发射端峰值功率及接收端峰值功率同时出现，减少功耗。

由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明，不同实施例之间均具有相同的部分，本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员在考虑说明书及实践本申请的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。

以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (9)

1.一种光模块，其特征在于，包括：

电路板；

光接收部件，与所述电路板电连接，用于将光信号转换为电信号；

所述光接收部件包括：

管座；

接收管脚，一端穿过所述管座，一端与所述电路板电连接；

管帽，罩设在所述管座的一端；

所述管座上设有：

温度调节器，位于所述管座上；

滤波片支架，包括：第一架板和第二架板，所述第一架板位于所述温度调节器上；所述第一架板与所述第二架板具有不同高度的下表面；所述第二架板具有通孔；

可调滤波片，位于所述第二架板上，所述可调滤波片基于不同的表面温度接收不同波长的信号光；

光接收芯片，位于所述管座上，所述光接收芯片的光敏面朝向所述通孔，接收经所述可调滤波片滤波后的信号光。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光接收部件还包括：热敏电阻，位于所述第一架板上，且所述热敏电阻邻近所述可调滤波片，所述热敏电阻用于采集所述可调滤波片的温度；

垫片，位于所述热敏电阻与所述第一架板之间；

所述垫片的热传导效率小于所述滤波片支架的热传导效率。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述管脚包括：

热敏正极管脚，其上表面高于所述第一架板的上表面，所述热敏正极管脚与所述热敏电阻的一端电连接；

热敏负极管脚，其上表面高于所述第一架板的上表面，所述热敏负极管脚与所述热敏电阻的另一端电连接。

4.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述电路板设有MCU，所述MCU与所述热敏电阻、所述温度调节器电连接；

所述MCU根据所述可调滤波片的温度调节所述温度调节器。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的光模块，其特征在于，所述光接收部件还包括：汇聚透镜，位于所述第二架板与所述光接收芯片之间。

6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述光接收部件还包括：第一透镜支柱，位于所述光接收芯片的一侧；

第二透镜支柱，位于所述光接收芯片的另一侧，

所述汇聚透镜位于所述第一透镜支柱、所述第二透镜支柱的上方。

7.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述光接收芯片、所述通孔、所述可调滤波片位于同一轴线；且所述信号光依次通过所述可调滤波片、所述汇聚透镜和所述光接收芯片。

8.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一架板与所述第二架板为一体成型结构。

9.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述第一架板的下表面低于所述第二架板的下表面；

所述第一架板的上表面低于所述第二架板的上表面；所述垫片位于所述第一架板上，所述热敏电阻抵靠于所述可调滤波片的侧壁。