CN220830628U - 光模块的控温装置以及光笼 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光模块的控温装置以及光笼。该控温装置包括定位件，该定位件包括相连接的接口部以及支撑部，该支撑部与控温组件的导热平台之间形成与该接口部连通的插接通道，导热平台至少部分裸露于插接通道，光模块在通过接口部插入插接通道后能够接触导热平台，使得光模块能够高效地进行散热或加热，因而能够精确控制光模块的温度。本申请的控温装置能够适用于光模块的测试作业，亦或是交换机、服务器等使用光模块的场景，尺寸小，可独立工作，无需连接外部控温设备。

Description

光模块的控温装置以及光笼

技术领域

本申请涉及光模块技术领域，具体涉及一种光模块的控温装置以及光笼。

背景技术

光模块是一种进行光-电和电-光转换的光电子器件。近年来，全球云计算数据中心市场规模持续扩大，5G电信网络建设全面展开，市场对高速光模块的需求也与日俱增。各系列、类型的产品相继推出，为云计算数据中心、无线接入以及传输等领域客户提供最佳光模块解决方案。

目前，光模块在出厂前需要进行相关参数测试，具体是测试光模块在不同温度下的工作性能。针对光模块的测试作业，通常需要额外搭建测试环境。然而，目前所搭建测试环境中的测试装置无法对光模块的温度进行精确控制。

实用新型内容

本申请提供一种光模块的控温装置以及光笼，能够精确控制光模块的温度。

本申请提供一种光模块的控温装置，控温装置包括：控温组件，包括导热平台及位于导热平台上的测温元件、散热元件和加热元件，测温元件用于测量光模块的温度，散热元件用于对光模块进行散热，加热元件用于对光模块进行加热；定位件，与导热平台相对设置，定位件包括相连接的接口部以及支撑部，接口部位于支撑部与导热平台之间，支撑部与导热平台之间形成与接口部连通的插接通道，插接通道用于容纳经接口部插入的光模块；导热平台至少部分裸露于插接通道，以与插入插接通道的光模块接触；以及电路板组件，用于控制控温组件和/或光模块工作。

在本申请的一实施例中，接口部包括与光模块外形相匹配的方口结构，以引导光模块插入插接通道。

在本申请的一实施例中，控温装置还包括：弹性连接组件；电路板组件与导热平台相对设置，定位件固定于电路板组件朝向导热平台的一侧，电路板组件与导热平台通过弹性连接组件连接，弹性连接组件用于驱使电路板组件及定位件与导热平台相互靠近。

在本申请的一实施例中，弹性连接组件包括：连接件，分别与电路板组件以及导热平台连接；以及弹性件，与电路板组件和/或导热平台连接，弹性件能够响应于自身的弹性回复力使得电路板组件与导热平台之间具有相互靠近的趋势。

在本申请的一实施例中，连接件包括：连接部，具有主体、第一端以及第二端，第一端与第二端分别位于主体的相对两端，第一端与电路板组件以及导热平台中的一者固定连接，且主体与电路板组件以及导热平台中的另一者滑动连接；以及限位部，靠近第二端设置；其中，弹性件夹设于限位部与另一者之间。

在本申请的一实施例中，控温装置还包括：弹性连接组件，用于弹性连接定位件与导热平台，以驱使定位件与导热平台相互靠近，电路板组件固定连接于定位件。

在本申请的一实施例中，测温元件具有弹性测温头，弹性测温头用于与光模块弹性接触，以测量光模块的温度。

在本申请的一实施例中，导热平台开设有测量孔，弹性测温头穿设于测量孔并凸伸于插接通道，以与光模块弹性接触。

在本申请的一实施例中，散热元件包括：散热结构，设置于导热平台背离定位件的一侧，散热结构用于对光模块进行散热；以及散热风扇，设置于散热结构背离导热平台的一侧。

在本申请的一实施例中，导热平台的内部具有容置腔，加热元件容置于容置腔中。

在本申请的一实施例中，电路板组件包括电路板、控制器以及可插拔电连接器，控制器设于电路板上并电连接电路板，控制器与可插拔电连接器电连接，可插拔电连接器用于与插入插接通道的光模块电连接；控制器还与测温元件和加热元件电连接。

相应地，本申请还提供一种光笼，包括如上述实施例阐述的控温装置。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请提供一种光模块的控温装置以及光笼。该控温装置包括定位件，该定位件包括相连接的接口部以及支撑部，该支撑部与控温组件的导热平台之间形成与该接口部连通的插接通道，导热平台至少部分裸露于插接通道，光模块在通过接口部插入插接通道后能够接触导热平台，使得光模块能够高效地进行散热或加热，因而能够精确控制光模块的温度。本申请的控温装置能够适用于光模块的测试作业，亦或是交换机、服务器等使用光模块的场景，尺寸小，可独立工作，无需连接外部控温设备。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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1a-1b是本申请控温装置一实施例的结构示意图；

图2是本申请光模块插接于控温装置一实施例的结构示意图；

图3是图1a-1b所示控温装置中控温组件的结构示意图；

图4是图3所示控温组件A-A方向的剖面结构示意图；

图5是图1a-1b所示控温装置中弹性连接组件的结构示意图。

附图标记说明：

10控温装置；111插接通道；112电路板组件；1121电路板；113定位件；1131接口部；1132支撑部；114方口结构；12控温组件；121导热平台；1211测量孔；1212容置腔；122测温元件；1221弹性测温头；123散热结构；124散热风扇；125加热元件；126散热元件；13弹性连接组件；131连接件；1311连接部；1312主体；1313第一端；1314第二端；1315限位部；132弹性件；20光模块。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”通常是指装置实际使用或工作状态下的上、下、左和右，具体为附图中的图面方向。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“层叠”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请提供一种光模块的控温装置以及光笼，以下分别进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对本申请实施例优选顺序的限定。且在以下实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

为解决现有技术中测试装置或光交换机/服务器的光笼无法对光模块的温度进行精确控制的技术问题，及测试装置通常需要外接控温设备，体积大，占用空间大的问题，本申请的一实施例提供一种光模块的控温装置。下文进行详细阐述。

请参阅图1a-1b和图2，图1a-1b是本申请控温装置一实施例的结构示意图，图2是本申请光模块插接于控温装置一实施例的结构示意图。

在一实施例中，控温装置10可以应用于光模块20的测试作业，具体是在光模块20的测试过程中精确控制光模块20的温度，例如可用于测试光模块20在不同温度下的工作性能。当然，控温装置10也可以应用于交换机、服务器等使用光模块20的场景，例如交换机、服务器的光笼包括控温装置10，当光模块20插接于光笼时，控温装置10能够精确控制光模块20的温度，避免光模块20的温度过高而影响其正常工作。本申请实施例以控温装置10应用于光模块20的测试作业为例进行阐述，仅为论述需要，并非因此对控温装置10的应用场景造成限定。

请一并参阅图3和图4，图3是图1a-1b所示控温装置中控温组件的结构示意图，图4是图3所示控温组件A-A方向的剖面结构示意图。

在一实施例中，控温装置10包括控温组件12。控温组件12包括导热平台121，导热平台121为控温组件12的基础载体。控温组件12还包括位于导热平台121上的测温元件122、散热元件126和加热元件125。其中，测温元件122用于测量光模块20的温度，散热元件126用于对光模块20进行散热，加热元件125用于对光模块20进行加热。

控温装置10还包括电路板组件112，电路板组件112用于控制控温组件12和/或光模块20工作。电路板组件112包括电路板1121、控制器以及可插拔电连接器(图中省略了控制器及可插拔电连接器)，具体是，控制器设于电路板1121上并电连接电路板1121。控制器与可插拔电连接器电连接，可插拔电连接器用于与光模块20电连接。控制器还与测温元件122和加热元件125电连接，可根据测温元件反馈的情况控制散热元件126和/或加热元件125工作，以使光模块20始终工作在较稳定的环境温度中。

控温装置10还包括定位件113，定位件113与导热平台121相对设置。定位件113包括相连接的接口部1131以及支撑部1132。接口部1131位于支撑部1132与导热平台121之间，支撑部1132与导热平台121之间形成与接口部1131连通的插接通道111，插接通道111用于容纳经接口部1131插入的光模块20。导热平台121至少部分裸露于插接通道111，以与插入插接通道111的光模块20接触。当光模块20插入插接通道111时，可与可插拔电连接器电连接，控制器通过可插拔电连接器与光模块20通信，控制光模块20工作。

通过上述方式，本实施例通过散热元件126对光模块20进行散热以及通过加热元件125对光模块20进行加热，散热元件126与加热元件125配合控制光模块20的温度。并且，本实施例还通过测温元件122测量光模块20的温度，以根据光模块20的当前温度以及目标值，协调散热元件126和/或加热元件125控制光模块20的温度，使得光模块20的温度能够稳定在目标值，达到精确、稳定地控制光模块20温度的目的。

在一实施例中，接口部1131包括与光模块20外形相匹配的方口结构114，以引导光模块20插入插接通道111。支撑部1132上除接口部1131以外的其余区域与导热平台121相互间隔而形成插接通道111，插入插接通道111后的光模块20顶面能够直接接触到导热平台121，使得光模块能够高效地进行散热或加热，因而能够精确控制光模块的温度。当然，在本申请的其它实施例中，插接通道111的两侧还可以设置有连接于支撑部1132的侧壁，但插接通道111的顶部需要空出，以便插入插接通道111后的光模块20接触到导热平台121。

在一实施例中，测温元件122具有弹性测温头1221，弹性测温头1221用于与光模块20弹性接触，以测量光模块20的温度。如此一来，本实施例测温元件122的弹性测温头1221能够紧密地与光模块20的表面贴合，有利于保证测温元件122的测量精度。并且，弹性测温头1221可以对光模块20的指定局部位置点进行测温。其中，弹性测温头1221的具体结构设计属于本领域技术人员的理解范畴，在此就不再赘述。

具体地，导热平台121开设有测量孔1211，弹性测温头1221穿设于测量孔1211并凸伸于插接通道111，以与光模块20弹性接触。换言之，由于导热平台121背离定位件113的一侧具有足够的空间，因此测温元件122位于导热平台121背离定位件113的一侧。为实现弹性测温头1221与光模块20接触以进行测温，弹性测温头1221穿过导热平台121上的测量孔1211与光模块20弹性接触。

在一实施例中，散热元件126包括多个散热结构123。各散热结构123彼此间隔地设置于导热平台121，各散热结构123用于对光模块20进行散热。光模块20产生的热量通过导热平台121传导至各散热结构123，各散热结构123增大了换热面积，以实现对光模块20进行高效散热。

进一步地，各散热结构123围设于测温元件122的外周。

进一步地，散热元件126还包括散热风扇124。散热结构123设置于导热平台121背离定位件113的一侧，散热风扇124设置于散热结构123背离导热平台121的一侧。散热风扇124通过引导气流经过各散热结构123，以提高换热效率，进一步提高光模块20的散热效率。可以理解的是，本实施例通过控制散热风扇124的功率，以控制光模块20的散热效率，进而使得散热元件126与加热元件125配合控制光模块20的温度。

举例而言，散热结构123可以是凸设于导热平台121表面的柱状结构、翅片结构等。图3和图4示例性地展示了散热结构123为柱状结构的情况。散热风扇124的数量可以为一个或多个。图3和图4示例性地展示了散热风扇124的数量为两个的情况，各散热风扇124彼此间隔地分布于各散热结构123背离导热平台121的一侧。

在一实施例中，导热平台121的内部具有容置腔1212。加热元件125容置于容置腔1212中，加热元件125通过导热平台121对光模块20进行加热。具体地，容置腔1212的一端为开口，该开口开设于导热平台121的侧壁，加热元件125通过该开口容置于容置腔1212中，且加热元件125的线束通过该开口伸出以便于接线通电工作。在本申请的其它实施例中，加热元件125也可以紧贴导热平台121背离插接通道111的一侧，或者紧贴导热平台121朝向插接通道111的一侧。

需要说明的是，加热元件125可以是MCH(Metal Ceramics Heater，金属陶瓷发热体)等。在控制光模块20升温的过程中，光模块20依靠自身工作产生的热量进行升温，如若光模块20自身产生的热量不足，则进一步控制加热元件125对光模块20进行加热。可以理解的是，本实施例通过控制加热元件125的功率，以控制光模块20的加热效率，进而使得散热元件126与加热元件125配合控制光模块20的温度。

并且，电路板组件112上集成有用于测试光模块20的相关电路。上述的散热风扇124、加热元件125以及测温元件122均可以电性连接至电路板组件112，以通过电路板组件112控制散热风扇124、加热元件125以及测温元件122工作。

请一并参阅图5，图5是图1a-1b所示控温装置中弹性连接组件的结构示意图。

在一实施例中，控温装置10还包括弹性连接组件13。电路板组件112与导热平台121相对设置，定位件113固定于电路板组件112朝向导热平台121的一侧，具体是定位件113固定于电路板1121。电路板组件112与导热平台121通过弹性连接组件13连接，弹性连接组件13用于驱使电路板组件112及定位件113与导热平台121相互靠近。

具体地，电路板组件112与控温组件12通过弹性连接组件13连接。弹性连接组件13能够响应于自身的弹性回复力使得电路板组件112与控温组件12之间具有相互靠近的趋势。换言之，本实施例弹性连接组件13提供的弹性连接力能够吸收公差，使得光模块20能够可靠、稳定地插接于控温装置10，并使光模块20与导热平台121充分接触，以提升导热平台121与光模块20之间的导热性能，根据实际情况，以使光模块20的热量迅速经导热平台121传导至散热结构123进行散热，或使加热元件125的热量经导热平台121迅速传导至光模块20，以提升光模块20的工作温度。

具体地，弹性连接组件13包括连接件131以及弹性件132。连接件131分别与电路板组件112以及控温组件12连接。弹性件132与电路板组件112和/或控温组件12连接，弹性件132能够响应于自身的弹性回复力使得电路板组件112与控温组件12之间具有相互靠近的趋势。

进一步地，连接件131包括连接部1311以及限位部1315。连接部1311具有主体1312、第一端1313以及第二端1314。第一端1313与第二端1314分别位于主体1312的相对两端。第一端1313与电路板组件112以及控温组件12中的一者固定连接，且主体1312与电路板组件112以及控温组件12中的另一者滑动连接。限位部1315靠近第二端1314设置。弹性件132夹设于限位部1315与电路板组件112以及控温组件12中的该另一者之间。

举例而言，连接部1311的第一端1313与控温组件12的导热平台121固定连接，主体1312与电路板组件112滑动连接，即主体1312与电路板组件112之间能够相对滑动。限位部1315位于电路板组件112背离导热平台121的一侧。弹性件132可以为压簧等弹性元件。弹性件132套设于主体1312的外周，且弹性件132夹设于限位部1315与电路板组件112之间。限位部1315能够防止弹性件132脱离连接部1311。

当然，在本申请的其它实施例中，弹性连接组件13也可以用于弹性连接定位件113与导热平台121，以驱使定位件113与导热平台121相互靠近，电路板组件112固定连接于定位件113，在此不作限定。

综上所述，本申请提供一种光模块的控温装置以及光笼。该控温装置包括支撑组件以及控温组件。支撑组件具有插接通道，插接通道供光模块插入。控温组件与支撑组件连接，控温组件用于控制插入该插接通道的光模块的温度，其中控温组件能够精确、稳定地控制光模块的温度。本申请的控温装置能够适用于光模块的测试作业，亦或是交换机、服务器等使用光模块的场景。

并且，本申请控温装置的体积较小，其尺寸仅有90mm(长度)*40mm(宽度)*58mm(高度)，实现了控温装置的小型化设计。本申请控温装置是一套较为完整的装置，附带有装夹吸收公差的弹性连接组件，不需要额外的治具辅助，可以独立工作以及使用。

以上对本申请提供的光模块的控温装置以及光笼进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种光模块的控温装置，其特征在于，所述控温装置包括：

控温组件，包括导热平台及位于所述导热平台上的测温元件、散热元件和加热元件，所述测温元件用于测量所述光模块的温度，所述散热元件用于对所述光模块进行散热，所述加热元件用于对所述光模块进行加热；

定位件，与所述导热平台相对设置，所述定位件包括相连接的接口部以及支撑部，所述接口部位于所述支撑部与所述导热平台之间，所述支撑部与所述导热平台之间形成与所述接口部连通的插接通道，所述插接通道用于容纳经所述接口部插入的光模块；所述导热平台至少部分裸露于所述插接通道，以与插入所述插接通道的光模块接触；以及

电路板组件，用于控制所述控温组件和/或所述光模块工作。

2.根据权利要求1所述的控温装置，其特征在于，

所述接口部包括与所述光模块外形相匹配的方口结构，以引导所述光模块插入所述插接通道。

3.根据权利要求1所述的控温装置，其特征在于，

所述控温装置还包括弹性连接组件；

所述电路板组件与所述导热平台相对设置，所述定位件固定于所述电路板组件朝向所述导热平台的一侧，所述电路板组件与所述导热平台通过所述弹性连接组件连接，所述弹性连接组件用于驱使所述电路板组件及所述定位件与所述导热平台相互靠近。

4.根据权利要求3所述的控温装置，其特征在于，

所述弹性连接组件包括：

连接件，分别与所述电路板组件以及所述导热平台连接；以及

弹性件，与所述电路板组件和/或所述导热平台连接，所述弹性件能够响应于自身的弹性回复力使得所述电路板组件与所述导热平台之间具有相互靠近的趋势。

5.根据权利要求4所述的控温装置，其特征在于，

所述连接件包括：

连接部，具有主体、第一端以及第二端，所述第一端与所述第二端分别位于所述主体的相对两端，所述第一端与所述电路板组件以及所述导热平台中的一者固定连接，且所述主体与所述电路板组件以及所述导热平台中的另一者滑动连接；以及

限位部，靠近所述第二端设置；

其中，所述弹性件夹设于所述限位部与所述另一者之间。

6.根据权利要求1所述的控温装置，其特征在于，

所述控温装置还包括：

弹性连接组件，用于弹性连接所述定位件与所述导热平台，以驱使所述定位件与所述导热平台相互靠近，所述电路板组件固定连接于所述定位件。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的控温装置，其特征在于，

所述测温元件具有弹性测温头，所述弹性测温头用于与所述光模块弹性接触，以测量所述光模块的温度。

8.根据权利要求7所述的控温装置，其特征在于，

所述导热平台开设有测量孔，所述弹性测温头穿设于所述测量孔并凸伸于所述插接通道，以与所述光模块弹性接触。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的控温装置，其特征在于，

所述散热元件包括：

散热结构，设置于所述导热平台背离所述定位件的一侧，所述散热结构用于对所述光模块进行散热；以及

散热风扇，设置于所述散热结构背离所述导热平台的一侧。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的控温装置，其特征在于，

所述导热平台的内部具有容置腔，所述加热元件容置于所述容置腔中。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的控温装置，其特征在于，

所述电路板组件包括电路板、控制器以及可插拔电连接器，所述控制器设于所述电路板上并电连接所述电路板，所述控制器与所述可插拔电连接器电连接，所述可插拔电连接器用于与插入所述插接通道的所述光模块电连接；

所述控制器还与所述测温元件和所述加热元件电连接。

12.一种光笼，其特征在于，包括如权利要求1至11中任一项所述的控温装置。