CN220983577U - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本公开提供的光模块，包括：光接收部件，光接收部件包括光接收芯片阵列和第二光器件，第二光器件用于向光接收芯片阵列传输接收光信号；第二光纤，连接第二光器件；第二光器件包括第一光纤固定部、AWG、第一支撑板和透镜阵列；第一光纤固定部连接第二光纤的端部，AWG的入光端和第一支撑板的一端分别连接第一光纤固定部且第一支撑板支撑连接AWG，AWG光耦合连接第二光纤；第一支撑板的底部设置第一透镜安装面，第一透镜安装面为倾斜面，透镜阵列的顶部连接第一透镜安装面；透镜阵列位于AWG出光端的下方，透镜阵列位于光接收芯片阵列上方。方便实现光模块对多波长接收光信号的接收。

Description

一种光模块

技术领域

本公开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的发展，光通信技术的进步变得愈加重要。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的发展，要求光模块的传输速率不断提高。

目前为提高光模块的传输速率，光模块中设置多个传输通道，即在光模块中通过多通道设计提高传输容量。如，光模块输出的发射光信号中包括多种波长，输入光模块的接收光信号中包括多种波长。

实用新型内容

本公开提供了一种光模块及光器件，方便实现光模块对多波长接收光信号的接收。

第一方面，本公开提供的一种光模块，包括：

电路板；

光接收部件，设置在所述电路板上；所述光接收部件包括光接收芯片阵列和第二光器件，所述光接收芯片阵列电连接所述电路板，所述第二光器件位于所述光接收芯片阵列的上方，所述第二光器件用于向所述光接收芯片阵列传输接收光信号；

第二光纤，连接所述第二光器件，用于向所述第二光器件传输接收光信号；

其中，所述第二光器件包括第一光纤固定部、AWG、第一支撑板和透镜阵列；所述第一光纤固定部连接所述第二光纤的端部，所述AWG的入光端和所述第一支撑板的一端分别连接所述第一光纤固定部且所述第一支撑板支撑连接所述AWG，所述AWG光耦合连接所述第二光纤；所述第一支撑板的底部设置第一透镜安装面，所述第一透镜安装面为倾斜面，所述透镜阵列的顶部连接所述第一透镜安装面；所述透镜阵列位于所述AWG出光端的下方，所述透镜阵列位于所述光接收芯片阵列上方。

第二方面，本公开提供的一种光模块，包括：电路板；

光接收部件，设置在所述电路板上；所述光接收部件包括光接收芯片阵列和第三光器件，所述光接收芯片阵列电连接所述电路板，所述第三光器件位于所述光接收芯片阵列的上方，所述第三光器件用于向所述光接收芯片阵列传输接收光信号；

第二光纤，包括多根光纤，多根光纤分别连接所述第三光器件，用于向所述第三光器件传输接收光信号；

其中，所述第三光器件包括光纤固定件和透镜阵列；所述光纤固定件固定连接所述第二光纤的端部，所述光纤固定件的底部设置第二透镜安装面，所述第二透镜安装面为倾斜面；所述透镜阵列的顶部连接所述第二透镜安装面，所述透镜阵列位于所述第二光纤端部的下方。

第三方面，本公开提供的一种光模块，包括：电路板；

光接收部件，设置在所述电路板上；所述光接收部件包括光接收芯片阵列和光器件，所述光接收芯片阵列设置在所述电路板上并电连接所述电路板，所述光器件位于所述光接收芯片阵列的上方，所述光器件用于向所述光接收芯片阵列传输接收光信号；

第二光纤，连接所述光器件，用于向所述光器件传输接收光信号；

其中，所述光器件包括光纤固定部、支撑板和透镜阵列；所述光纤固定部支撑所述第二光纤的端部；所述支撑板顶部的边缘设置透镜安装面，所述透镜安装面为倾斜面；所述透镜阵列的顶部连接所述透镜安装面，所述透镜阵列位于所述光接收芯片阵列的上方；经所述第二光纤传输的接收光信号透过所述支撑板传输至所述透镜阵列，经所述透镜阵列汇聚传输至所述光接收芯片阵列。

本公开提供的光模块中，包括光器件，光器件设置在光接收芯片阵列上方，光器件连接第二光纤，以将通过第二光纤输入的接收光信号传输至光接收芯片阵列。支撑板的底部边缘设置透镜安装面，通过透镜安装面固定连接透镜阵列，方便安装透镜阵列，还能便于保证透镜阵列的装配精度，以保证接收光信号到光接收芯片的耦合效率。另外，利用透镜安装面为倾斜面，使透镜阵列的光轴不垂直于光接收芯片的光敏面，能够防止经光接收芯片的光敏面反射的光信号原路返回至透镜阵列，进而减少反射光信号造成的回损。

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为根据本公开一些实施例提供的一种光通信系统局部架构图；

图2为根据本公开一些实施例提供的一种上位机的局部结构图；

图3为根据本公开一些实施例提供的一种光模块的结构图；

图4为根据本公开一些实施例提供的一种光模块的分解图；

图5为根据本公开一些实施例提供的一种光模块的内部结构示意图；

图6为根据本公开一些实施例提供的第一种光接收部件的内部结构示意图一；

图7为根据本公开一些实施例提供的第一种光接收部件的内部结构示意图二；

图8为根据本公开一些实施例提供的第一种光接收部件的内部结构示意图三；

图9为根据本公开一些实施例提供的一种光器件的结构示意图一；

图10为根据本公开一些实施例提供的一种光器件的结构示意图二；

图11为根据本公开一些实施例提供的一种光器件的结构示意图三；

图12为根据本公开一些实施例提供的一种光器件的俯视图；

图13为根据本公开一些实施例提供的一种光器件的正视图；

图14为根据本公开一些实施例提供的一种光器件的侧视图；

图15为根据本公开一些实施例提供的一种光器件的装配状态图；

图16为根据本公开一些实施例提供的第二种光接收部件的局部结构示意图一；

图17为根据本公开一些实施例提供的一种第二光器件的结构示意图一；

图18为根据本公开一些实施例提供的一种第二光器件的结构示意图二；

图19为根据本公开一些实施例提供的一种第二光器件的分解示意图；

图20为根据本公开一些实施例提供的第二种光接收部件的局部结构示意图二；

图21为根据本公开一些实施例提供的另一种第二光学器件的结构示意图一；

图22为根据本公开一些实施例提供的另一种第二光学器件的结构示意图二；

图23为根据本公开一些实施例提供的第三种光接收部件的局部结构示意图；

图24为根据本公开一些实施例提供的一种第三光器件的结构示意图一；

图25为根据本公开一些实施例提供的一种第三光器件的结构示意图二；

图26为根据本公开一些实施例提供的一种第三光器件的分解示意图；

图27为根据本公开一些实施例提供的第三种光接收部件的剖视图。

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为根据本公开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为根据本公开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为根据本公开一些实施例提供的一种光模块的结构图。图4为根据本公开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。但本公开并不局限于此，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的金手指从电接口伸出，插入测试主机的电连接器中；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与测试主机之间的固定连接，或解除光模块200与测试主机之间的固定连接。

例如，解锁部件600位于下壳体202的两个下侧板2022的外侧，包括与测试主机的笼子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测试主机的连接关系，以解除光模块200与测试主机的卡合固定连接，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)、限幅放大器(Limiting Amplifier，LA)、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测试主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。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，以提供更多的引脚。金手指被配置为与测试主机建立电连接，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。

图5为根据本公开一些实施例提供的一种光模块的内部结构示意图。如图5所示，光发射部件400嵌设连接电路板300，光接收部件500设置在电路板300上；光发射部件400的一端设置有第一光纤401，第一光纤401的一端设置第一光纤适配器402；光接收部件500的一端设置第二光纤501，第二光纤501的一端设置第二光纤适配器502；第一光纤适配器402和第二光纤适配器502固定在光模块的光口。第一光纤适配器402和第二光纤适配器502用于连接外部光纤，光发射部件400产生的光信号通过第一光纤401传输至第一光纤适配器402，经第一光纤适配器402耦合至外部光纤；来自外部光纤的光信号，经第二光纤适配器502耦合至第二光纤501,经第二光纤501传输至光接收部件500，光接收部件500接收该光信号并将接收到光信号转换为电信号。

在一些实施例中，光发射部件400包括发射腔体，发射腔体内部设有光发射芯片阵列、透镜阵列和光复用组件，光发射芯片阵列发射多路光信号，透镜阵列将多路光信号准直，光复用组件将准直后的多路光信号合并为一路光信号，并将光纤传输至外部。示例性的，光发射芯片阵列包括四个光发射芯片，相应的透镜阵列包括四个准直透镜，光发射芯片阵列发射四路光信号(每一路光信号具有一种波长)，四路光信号进入光复用组件中，并经光复用组件合束为一路光信号，再将该一路光信号通过第一光纤401传输至光模块外部。

在一些实施例中，光接收部件500包括保护罩510，保护罩510的底部连接电路板300，保护罩510与电路板300形成容纳腔，容纳腔可用于容纳改变接收光信号传输方向的光器件和用于接收光信号的器件，如光接收芯片等。示例性的，光接收芯片设置在电路板300上，光接收芯片的光敏面朝向光模块的顶部方向，外部光纤输入的光信号，经过第二光纤501传输至光接收部件500，其中的光器件将接收光信号从沿第二光纤501延伸方向传输改变为沿垂直于第二光纤501延伸方向传输，最后传输至光接收芯片。

在一些实施例中，外部光纤输入的光信号包括多种波长，经过第二光纤501传输至光接收部件500，光接收部件500中的光器件根据接收光信号的波长进行分束，分束后的光信号的传输方向发生改变并对应传输至相应的光接收芯片。在本公开实施例中，提供了多种光接收部件。

图6为根据本公开一些实施例提供的第一种光接收部件的内部结构示意图一，图7为根据本公开一些实施例提供的第一种光接收部件的内部结构示意图二，图8为根据本公开一些实施例提供的第一种光接收部件的内部结构示意图三。如图6-图8所示，电路板300上设置光接收芯片阵列310和跨阻放大器320，光接收芯片阵列310和跨阻放大器320分别电连接电路板300；光接收芯片阵列310和跨阻放大器320位于保护罩510与电路板300形成的容纳腔中。光接收芯片阵列310包括两个或两个以上光接收芯片，如光接收芯片阵列310包括四个光接收芯片。示例性的，光接收芯片阵列310包括第一光接收芯片、第二光接收芯片、第三光接收芯片和第四光接收芯片，第一光接收芯片、第二光接收芯片、第三光接收芯片和第四光接收芯片共用基板。当然在本公开一些实施例中，光接收芯片阵列310和跨阻放大器320可不直接设置在电路板300上，如光接收芯片阵列310和跨阻放大器320还可设置在光接收腔体中，通过电连接器、柔性电连板等电连接电路板300。

在一些实施例中，第一种光接收部件500a还包括第一光器件520和基板530。基板530的底部固定连接电路板300，基板530的顶部支撑连接第一光器件520，使第一光器件520的出光端位于光接收芯片阵列310的上方。第一光器件520用于将输入的光信号按照波长进行分束，并将分束后的光信号传输至相应的光接收芯片，因此第一光器件520既能进行光信号的分束，还能改变光信号的传输光路所在平面，如将光信号传输光路所在平面从水平面改变为垂直面。

在一些实施例中，根据接收光信号中波长的数量，第一光器件520将接收光信号分成相应数量束光信号。示例性的，接收光信号包括1271nm/1291nm/1311nm/1331nm四个波长的光束，第一光器件520该接收光信号分成四束。当然，若接收光信号中包括两种波长的光束，第一光器件520将该接收光信号分成两束。如，接收光信号中包括第一波长光信号和第二波长光信号两种波长的光束，光接收芯片阵列310包括第一光接收芯片和第二光接收芯片，第一光器件520将第一波长光信号和第二波长光信号分束，并对应的将第一波长光信号传输至第一光接收芯片以及第二波长光信号传输至第二光接收芯片。

在一些实施例中，第一种光接收部件500a还包括光纤接头540，光纤接头540连接第二光纤502的另一端，用于固定第二光纤502的端部。光纤接头540的出光端位于第一光器件520的入光方向上，以方便将通过第二光纤502输入的光信号耦合至第一光器件520，保证光信号到第一光器件520的耦合效率。示例性的，光纤接头540设置在基板530的顶面上，基板530固定支撑光纤接头540。在一些实施例中，光纤接头540为FA毛细管接头，FA毛细管接头体积相对较小，便于减少光纤接头540在光模块中的占用体积，适应于光模块小体积封装要求；且FA毛细管接头侧边为平面，方便在基板530上固定。在一些实施例中，光纤接头540还可以使用光纤插芯带套筒的光纤接头。

在一些实施例中，光纤接头540的出光面为倾斜面，倾斜面用于减少被第一光器件520等反射回的光信号再次进入第二光纤502。该倾斜面的倾斜角度为2-10°，如2-7°。

在一些实施例中，第一种光接收部件500a还包括准直透镜550，准直透镜550设置在光纤接头540的出光口和第一光器件520的入光口之间。准直透镜550用于准直光纤接头540输出的光信号，以将光纤接头540输出的发散光束变为准直光束，便于提高光信号到第一光器件520的耦合效率。

图9为根据本公开一些实施例提供的一种解复用组件的结构示意图一，图10为根据本公开一些实施例提供的一种解复用组件的结构示意图二，图11为根据本公开一些实施例提供的一种解复用组件的结构示意图三。如图9-图11所示，第一光器件520包括解复用基体521和透镜阵列522，透镜阵列522设置在解复用基体521的底部。

解复用基体521的一侧包括反射面5211，解复用基体521的另一侧包括转折面5212，解复用基体521的底部包括底面5214；反射面5211和转折面5212用于实现接收光信号在解复用基体521内反射传输，底面5214可透过转折面5212反射的接收光信号。反射面5211上设置入光口5213，入光口5213用于向解复用基体521内输入接收光信号。透镜阵列522位于转折面5212的下方，透镜阵列522包括两个或两个以上透镜，如透镜阵列522包括四个透镜等。透镜用于透射并汇聚接收光信号至光接收芯片。示例性的，透镜阵列522包括第一透镜5221、第二透镜5222、第三透镜5223和第四透镜5224。在一些实施例中，反射面5211为全反射面，解复用基体521内部光信号传输至反射面5211并在反射面5211发生全反射。在一些实施例中，透镜阵列522可为一体的透镜结构，通过一侧设置有多个凸起状结构形成多个透镜。

在一些实施例中，解复用基体521为直棱柱结构，反射面5211垂直于底面5214，转折面5212与底面5214的夹角小于90°，以便于控制装配解复用基体521在光模块中的占用空间。示例性，转折面5212与底面5214的夹角为45-48°，能够保证从底面5214透射的接收光信号的位置与反射面5211之间的距离位于较小的范围内。

第一光器件520还包括分束膜阵列523，分束膜阵列523包括两个或两个以上分束膜，如分束膜阵列523包括四个分束膜。分束膜阵列523设置在底面5214上，分束膜阵列523中的分束膜对应的位于透镜阵列522中透镜与解复用基体521的接触处。示例性的，透镜阵列522包括第一透镜5221和第二透镜5222，分束膜阵列523包括第一分束膜5231和第二分束膜5232；第一分束膜5231位于第一透镜5221与解复用基体521的接触处，第二分束膜5232位于第二透镜5222与解复用基体521的接触处。相应的，若透镜阵列522还包括第三透镜5223和第四透镜5224，则分束膜阵列523还包括第三分束膜5233和第四分束膜5234；第三分束膜5233位于第三透镜5223与解复用基体521的接触处，第四分束膜5234位于第四透镜5224与解复用基体521的接触处。分束膜阵列523中的分束膜用于选择透过目标波长的接收光信号，如第一分束膜5231用于透过第一波长光信号、第二分束膜5232用于透过第二波长光信号等。

在一些实施例中，分束膜阵列523中的分束膜设置在解复用基体521的底面5214上或透镜阵列522的透镜上。示例性的，第一分束膜5231设置在第一透镜5221的顶部，第二分束膜5232设置在第二透镜5222的顶部，第一透镜5221的顶部和第二透镜5222的顶部分别连接解复用基体521。

在一些实施例中，透镜阵列522中透镜的底部设置汇聚面，汇聚面聚焦透射光信号，使光信号汇聚传输至光接收芯片阵列，提高接收光信号到光接收芯片阵列中光接收芯片的耦合效率。示例性的，第一透镜5221的底部设置汇聚面，汇聚面聚焦透射第一波长光信号，使第一波长光信号汇聚传输至第一光接收芯片；第二透镜5222的底部设置汇聚面，汇聚面聚焦透射第二波长光信号，使第二波长光信号汇聚传输至第二光接收芯片。在一些实施例中，汇聚面上分别设置增透膜，以提高接收光信号的透过率。

在一些实施例中，第一光器件520还包括耦合棱镜524，耦合棱镜524的一端用于入射光信号，耦合棱镜524的另一端连接解复用基体521的反射面5211。接收光信号通过耦合棱镜524耦合进入解复用基体521。耦合棱镜524的一端设置入光端面5241，入光端面5241为倾斜面，即入光端面5241与耦合棱镜524的中轴不垂直；接收光信号通过倾斜的入光端面5241发生折射，使接收光信号发生偏转，以使接收光信号倾斜传输至解复用基体521中，方便接收光信号在传输，以及控制透镜阵列522中透镜之间的距离，方便透镜阵列522设置。入光端面5241的倾斜角为5-12°，如7-10°等。示例性的，耦合棱镜524的另一端连接反射面5211的一端，耦合棱镜524位于反射面5211端部的边缘。

在一些实施例中，入光端面5241上设置增透膜，提高接收光信号到耦合棱镜524的耦合效率。

图12为根据本公开一些实施例提供的一种解复用组件的俯视图，图13为根据本公开一些实施例提供的一种解复用组件的侧视图，图14为根据本公开一些实施例提供的一种解复用组件的正视图；图12-图14中展示出了一种接收光信号的分束光路图，该接收光信号包括λ1、λ2、λ3和λ4四个波长。如图12-图14所示，包括λ1、λ2、λ3和λ4波长的接收光信号水平传输至耦合棱镜524的接收光信号，在入光端面5241处发生折射，使接收光信号的传输方向发生偏转并传输至转折面5212；接收光信号经转折面5212反射，使接收光信号向第一透镜5221所在方向传输；接收光信号传输至第一分束膜5231，λ1波长的光信号透过第一分束膜5231并经第一透镜5221汇聚从第一光器件520中输出，λ2、λ3和λ4波长的光信号被第一分束膜5231反射。包括λ2、λ3和λ4波长的光信号被第一分束膜5231反射传输至转折面5212，经转折面5212反射传输至反射面5211，经反射面5211反射再传输至转折面5212；经转折面5212反射并向第二透镜5222所在方向传输，传输至第二分束膜5232，λ2波长的光信号透过第二分束膜5232并经第二透镜5222汇聚从第一光器件520中输出，λ3和λ4波长的光信号被第二分束膜5232反射。包括λ3和λ4波长的光信号被第二分束膜5232反射传输至转折面5212，经转折面5212反射传输至反射面5211，经反射面5211反射再传输至转折面5212；经转折面5212反射并向第三透镜5223所在方向传输，传输至第三分束膜5233，λ3波长的光信号透过第三分束膜5233并经第三透镜5223汇聚从第一光器件520中输出，λ4波长的光信号被第三分束膜5233反射。λ4波长的光信号被第三分束膜5233反射传输至转折面5212，经转折面5212反射传输至反射面5211，经反射面5211反射再传输至转折面5212；经转折面5212反射并向第四透镜5224所在方向传输，传输至第四分束膜5234，透过第三分束膜5233并经第三透镜5223汇聚从第一光器件520中输出。

图15为根据本公开一些实施例提供的一种解复用组件的装配状态图。如图15所示，在进行第一光器件520装配时，先将第一光器件520设置基板530上，使第一光器件520底部的一端连接基板530、另一端悬空；然后耦合固定光纤接头540和准直透镜550，通过基板530承载着第一光器件520、光纤接头540和准直透镜550耦合第一光器件520和光接收芯片，最后固定连接基板530和电路板300。

本公开实施例提供的第一光器件520，既能实现按照接收光信号的波长进行分束，还能改变光信号的传输方向，即本公开提供的第一光器件520集成了分束和改变接收光信号传输的作用。且相较于一些实施例中使用阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating，AWG)，以利用AWG中的光波导芯片通过波导形式分光，减少了插入损耗。在一些解复用组件中，水平方向输入的接收光信号，分束后的接收光信号沿水平方向输出，需要经聚焦透镜、转折棱镜等进行汇聚、转折，再传输至光接收芯片，其中涉及的器件多，光路耦合难度大。因此本公开提供的第一光器件520，增加了解复用组件的集成度，简化了光路耦合的难度。

在一些实施例中，若不能通过反射面5211实现全反射，反射面5211上设置高反膜，通过高反膜提高反射面5211的反射率。示例性的，反射面5211的表面镀高反膜。

在一些实施例中，转折面5212上设置高反膜，有助于提高转折面5212的反射率。

本公开实施例提供的第一光器件520不局限于用于上述实施例提供的第一种光接收部件500a中。在一些实施例中，光接收部件500包括光接收腔体，光接收腔体上设置容纳腔体。光接收芯片、第一光器件520等设置在容纳腔体内，以通过光接收腔体承载光接收芯片、第一光器件520等。

图16为根据本公开一些实施例提供的第二种光接收部件的局部结构示意图一。如图16所示，第二种光接收部件500b包括第二光器件560和光接收芯片阵列310，第二光器件560的入光端连接第二光纤501，第二光器件560的出光端位于光接收芯片阵列310的上方，光接收芯片阵列310设置在电路板300上。通过第二光纤501传输的接收光信号，输入至第二光器件560，经第二光器件560改变传输方向后传输至光接收芯片阵列310。在一些实施例中，第二光纤501可用于传输包括不同波长的接收光信号，第二光器件560将不同波长的接收光信号对应传输至光接收芯片阵列310中相应的光接收芯片。示例性的，第二光纤501可用于传输4种不同波长的接收光信号，光接收芯片阵列310包括4个光接收芯片，第二光器件560将4种不同波长的接收光信号对应传输至相应的光接收芯片。

在一些实施例中，第二光纤501包括一根光纤，使第二种光接收部件500b通过第二光纤501接收一束接收光信号。当然本公开实施例中不局限于第二光纤501包括一根光纤；第二光纤501还可包括两根光纤。示例性的，第二光纤501包括两根光纤，每一根光纤用于传输4种不同波长的接收光信号，光接收芯片阵列310包括8个光接收芯片，每4个对应接收一根光纤传输的4个波长的接收光信号。

图17为根据本公开一些实施例提供的一种第二光器件的结构示意图一，图18为根据本公开一些实施例提供的一种第二光器件的结构示意图二，图19为根据本公开一些实施例提供的一种第二光器件的分解示意图。如图17-图19所示，第二光器件560包括第一光纤固定部561、AWG 562、第一支撑板563和透镜阵列522。

第一光纤固定部561固定连接第二光纤501的端部，以固定支撑第二光纤501的端部。示例性的，第二光纤501的端部从第一光纤固定部561的一端伸入至第一光纤固定部561的另一端。AWG562和第一支撑板563位于第一光纤固定部561的另一端，且AWG562和第一支撑板563分别连接第一光纤固定部561；第二光纤501光耦合连接AWG562，使第二光纤501传输的光接收光信号耦合至AWG562中；第一支撑板563位于AWG562的下方，使第一支撑板563支撑连接AWG562。

AWG562的一端为入光端、另一端为出光端，AWG562可根据接收光信号的波长筛选透过光信号，以进行包括不同波长接收光信号的分束。示例性的，当包括4种波长的光信号行入光端进入到AWG562，将从AWG562的出光端输出4束单一波长的接收光信号。

透镜阵列522位于AWG562出光端的下方，透镜阵列522连接第一支撑板563，第一支撑板563支撑连接透镜阵列522，使透镜阵列522悬置在光接收芯片阵列310的上方。示例性的，透镜阵列522的顶部连接第一支撑板563，透镜阵列522的底部形成多个凸起，AWG562中各个出光口位于相应凸起的上方。

第一支撑板563采用透光材料，如玻璃等，使AWG562输出的光接收光信号能够透过第一支撑板563，经第一支撑板563传输至透镜阵列522。

在一些实施例中，第一光纤固定部561的另一端设置第一连接面5611，第一连接面5611为第一光纤固定部561端部形成的平整端面；第一连接面5611连接AWG562的入光端和第一支撑板563的一端。第二光纤501穿设在第一光纤固定部561中，第一连接面5611与第二光纤501的端面平齐。

在一些实施例中，第一支撑板563粘接固定AWG562。示例性的，第一支撑板563的顶部设置第一固定支撑面5631，第一固定支撑面5631上设置第一溢胶槽5632，第一固定支撑面5631通过胶水粘接AWG562的底部，AWG562覆盖在第一溢胶槽5632的上方。在一些实施例中，第一溢胶槽5632靠近第一支撑板563连接透镜阵列522的一端，用于防止胶水溢出污染AWG562的出光端。

在一些实施例中，第一支撑板563的长度大于AWG562的长度，使第一支撑板563另一端的端面超出AWG562的出光端。第一支撑板563的另一端超出AWG562的出光端，可以保护AWG562的出光端，有效减少碰撞对AWG562的出光端造成损伤。

在一些实施例中，第一支撑板563的底部设置第一透镜安装面5633，第一透镜安装面5633设置在第一支撑板563另一端的边缘；透镜阵列522的顶部连接第一透镜安装面5633。

在一些实施例中，第一透镜安装面5633为倾斜面，第一透镜安装面5633自第一支撑板563的底面向第一支撑板563顶面的所在方向倾斜，使第一透镜安装面5633的法线与第二光纤501的延伸方向不垂直。第一透镜安装面5633的倾斜角度为5-10°，如第一透镜安装面5633的倾斜角度为8°。

图20为根据本公开一些实施例提供的第二种光接收部件的局部结构示意图二，图20中示出了一种接收光信号从AWG562出光端到光接收芯片阵列310的光路。如图20所示，经AWG562分束后的接收光信号入射至第一支撑板563并传输至第一透镜安装面5633，经第一透镜安装面5633折射传输至透镜阵列522，经透镜阵列522中相应的透镜汇聚传输至光接收芯片阵列310相应的光接收芯片。

本公开实施例中，第一支撑板563既能支撑固定AWG562，又能安装透镜阵列522，方便AWG562下方设置透镜阵列522，保证AWG562和透镜阵列522之间的装配精度，以保证AWG562输出的接收光信号到光接收芯片阵列310的耦合效率。另外，第一支撑板563上设置倾斜的第一透镜安装面5633用以安装透镜阵列522，使透镜阵列522的光轴不垂直于光接收芯片的光敏面，能够防止经光接收芯片的光敏面反射的光信号原路返回至透镜阵列522，进而减少反射光信号造成的回损；而且倾斜的第一透镜安装面5633可使AWG562输出接收光信号的光轴与透镜阵列522的光轴平行，增大AWG562输出接收光信号到透镜阵列522的耦合效率，进而保证接收光信号到光接收芯片阵列310的耦合效率。

图21为根据本公开一些实施例提供的另一种第二光学器件的结构示意图一，图22为根据本公开一些实施例提供的另一种第二光学器件的结构示意图二。如图21和图22所示，第二光器件560中，第一光纤固定部561上连接两根第二光纤501，使第二种光接收部件500b能够接收两束接收光信号，每一束接收光信号中包括多个波长光信号。相应的，透镜阵列522中包括更多个的透镜，光接收芯片阵列310中包括更多个的光接收芯片。

图23为根据本公开一些实施例提供的第三种光接收部件的局部结构示意图。如图23所示，第三种光接收部件500c包括第三光器件570和光接收芯片阵列310，第三光器件570连接第二光纤501，第三光器件570的出光端位于光接收芯片阵列310的上方，光接收芯片阵列310设置在电路板300上。第三光器件570固定第二光纤501的端部并将第二光纤501输出的光信号传输至光接收芯片阵列310。

在一些实施例中，第二光纤501包括多根光纤，用于实现第三种光接收部件500c接收多束接收光信号。示例性的，第二光纤501包括四根光纤，四根光纤传输4束不同波长的接收光信号；光接收芯片阵列310包括4个光接收芯片，每个光接收芯片对应接收一根光纤传输的接收光信号。当然本公开实施例中，第二光纤501中光纤的数量不局限于四根，还可以为两根、三根、八根等。

图24为根据本公开一些实施例提供的一种第三光器件的结构示意图一，图25为根据本公开一些实施例提供的一种第三光器件的结构示意图二，图26为根据本公开一些实施例提供的一种第三光器件的分解示意图。如图24-图26所示，第三光器件570包括光纤固定件571和透镜阵列522，光纤固定件571连接第二光纤501的端部，透镜阵列522位于第二光纤501端部的下方。第二光纤501中光纤的端部设置反射端面5011，反射端面5011用于反射接收光信号，以将第二光纤501传输的接收光信号反射传输至透镜阵列522。示例性的，第二光纤501的端部嵌设连接光纤固定件571，且反射端面5011裸露在光纤固定件571外，反射端面5011位于透镜阵列522上方。光纤固定件571的顶部边缘设置透镜安装面，透镜安装面为倾斜面，透镜阵列522的顶部连接透镜安装面，以将透镜阵列522悬置在反射端面5011的下方。

在一些实施例中，反射端面5011为倾斜面，第二光纤501传输的接收光信号在反射端面5011处发生全反射。示例性的，反射端面5011的倾斜角为46-50°，如反射端面5011的倾斜角48°。

在一些实施例中，光纤固定件571包括第二光纤固定部5711、第二支撑板5712和上盖板5713。第二光纤固定部5711固定连接第二光纤501的端部，以固定支撑第二光纤501的端部。示例性的，第二光纤501中的光纤端部从第二光纤固定部5711的一端伸入至第二光纤固定部5711的另一端。第二支撑板5712连接第二光纤固定部5711，第二支撑板5712支撑第二光纤501的端部，使第二光纤501中的多根光纤并排且相互间隔均匀的排列；上盖板5713盖合连接第二光纤固定部5711和第二支撑板5712，以使第二支撑板5712和上盖板5713包裹第二光纤501的端部，使第二光纤501中多根光纤并排设置在光纤固定件571中。

透镜阵列522连接第二支撑板5712，第二支撑板5712支撑连接透镜阵列522，使透镜阵列522悬置在光接收芯片阵列310的上方。示例性的，透镜阵列522的顶部连接第二支撑板5712，透镜阵列522的底部形成多个凸起，第二光纤501中光纤的反射端面5011位于相应凸起的上方。

第二支撑板5712采用透光材料，如玻璃等，使第二光纤501输出的光接收光信号能够透过第二支撑板5712，经第二支撑板5712传输至透镜阵列522。

在一些实施例中，第二光纤固定部5711的顶部支撑连接上盖板5713，第二光纤固定部5711的侧边连接第二支撑板5712。示例性的，第二光纤固定部5711的顶部设置第二连接面5711a,第二光纤固定部5711的侧边设置第三连接面5711b；第二连接面5711a支撑连接上盖板5713底部的一端，第三连接面5711b连接第二支撑板5712的端部。第三连接面5711b的顶部低于第二连接面5711a，使穿过第二光纤固定部5711的第二光纤501位于第二支撑板5712的顶面上，以固定第二光纤501中各个光纤。

在一些实施例中，上盖板5713的第一装配面5713a和第二装配面5713b，第一装配面5713a的位置高于第二装配面5713b的位置，第一装配面5713a和第二装配面5713b之间形成台阶；第一装配面5713a装配连接第二光纤固定部5711，第二装配面5713b装配连接第二支撑板5712。示例性的，第一装配面5713a装配连接第二连接面5711a，第二装配面5713b装配连接第二支撑板5712的顶部。

在一些实施例中，第二装配面5713b上设置多个光纤装配槽5713c，光纤装配槽5713c用于装配连接第二光纤501中的光纤。

在一些实施例中，第二支撑板5712粘接固定上盖板5713。示例性的，第二支撑板5712的顶部设置第二固定支撑面5712a，第二固定支撑面5712a上设置第二溢胶槽5712b；第二固定支撑面5712a通过胶水粘接上盖板5713，上盖板5713覆盖在第二溢胶槽5712b的上方，第二溢胶槽5712b能够防止胶水污染第二光纤501中光纤的端面。示例性的，第二溢胶槽5712b靠近第二支撑板5712连接透镜阵列522的一端，用于防止胶水溢出污染第二光纤501中光纤的反射端面5011。

在一些实施例中，第二支撑板5712的另一端超出上盖板5713的另一端，第二光纤501中光纤的端面与上盖板5713的另一端平齐，以通过第二支撑板5712保护第二光纤501中光纤的端面，有效减少碰撞对第二光纤501中光纤的端面造成损伤。

在一些实施例中，第二支撑板5712的顶部设置第二透镜安装面5712c,第二透镜安装面5712c设置在第二支撑板5712另一端的边缘；透镜阵列522的顶部连接第二透镜安装面5712c。

在一些实施例中，第二透镜安装面5712c为倾斜面，使第二透镜安装面5712c的法线与第二光纤501的延伸方向不垂直。第二透镜安装面5712c的倾斜角度为5-10°，如第二透镜安装面5712c的倾斜角度8°。

图27为根据本公开一些实施例提供的第三种光接收部件的剖视图，图27中示出了一种接收光信号的传输光路。如图27所示，通过第二光纤501中光纤输入的接收光信号传输至反射端面5011，经反射端面5011反射的接收光信号入射至第二支撑板5712并传输至第二透镜安装面5712c，经第二透镜安装面5712c折射传输至透镜阵列522，经透镜阵列522中相应的透镜汇聚传输至光接收芯片阵列310相应的光接收芯片。

本公开实施例中，第二支撑板5712既能支撑固定第二光纤501中的光纤，又能安装透镜阵列522，方便在第二光纤501中光纤的反射端面5011下方设置透镜阵列522，保证第二光纤501中光纤的反射端面5011和透镜阵列522之间的装配精度，以保证第二光纤501中光纤的反射端面5011反射的接收光信号到光接收芯片阵列的耦合效率。另外，第二支撑板5712上设置倾斜的第二透镜安装面5712c，用以安装透镜阵列522，使透镜阵列522的光轴不垂直于光接收芯片的光敏面，能够防止经光接收芯片的光敏面反射的光信号原路返回至透镜阵列522，进而减少反射光信号造成的回损；而且倾斜的第二透镜安装面5712c可使反射端面5011反射的接收光信号的光轴与透镜阵列522的光轴平行，增大反射端面5011反射的接收光信号到透镜阵列522的耦合效率，进而保证接收光信号到光接收芯片阵列310的耦合效率。

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；

光接收部件，设置在所述电路板上；所述光接收部件包括光接收芯片阵列和第二光器件，所述光接收芯片阵列电连接所述电路板，所述第二光器件位于所述光接收芯片阵列的上方，所述第二光器件用于向所述光接收芯片阵列传输接收光信号；

第二光纤，连接所述第二光器件，用于向所述第二光器件传输接收光信号；

其中，所述第二光器件包括第一光纤固定部、AWG、第一支撑板和透镜阵列；所述第一光纤固定部连接所述第二光纤的端部，所述AWG的入光端和所述第一支撑板的一端分别连接所述第一光纤固定部且所述第一支撑板支撑连接所述AWG，所述AWG光耦合连接所述第二光纤；所述第一支撑板的底部设置第一透镜安装面，所述第一透镜安装面为倾斜面，所述透镜阵列的顶部连接所述第一透镜安装面；所述透镜阵列位于所述AWG出光端的下方，所述透镜阵列位于所述光接收芯片阵列上方。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一光纤固定部上设置第一连接面，所述第二光纤的端部与所述第一连接面平齐；所述第一连接面分别连接所述AWG的入光端和所述第一支撑板的一端；

所述第一支撑的另一端超出所述AWG的出光端。

3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一透镜安装面自所述第一支撑板的底面向所述第一支撑板的顶面所在方向倾斜，所述第一透镜安装面的倾斜角度为8°；

所述透镜阵列的底部包括多个凸起，所述凸起与所述光接收芯片阵列中的光接收芯片对应。

4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一支撑板的顶部设置第一固定支撑面，所述第一固定支撑面上设置第一溢胶槽；所述第一固定支撑面通过胶水粘接所述AWG的底部，所述AWG覆盖所述第一溢胶槽。

5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第二光纤中包括两根光纤，两根光纤分别耦合连接所述AWG，两根光纤分别传输包括多种波长的接收光信号。

6.一种光模块，其特征在于，包括：

电路板；

光接收部件，设置在所述电路板上；所述光接收部件包括光接收芯片阵列和第三光器件，所述光接收芯片阵列电连接所述电路板，所述第三光器件位于所述光接收芯片阵列的上方，所述第三光器件用于向所述光接收芯片阵列传输接收光信号；

第二光纤，包括多根光纤，多根光纤分别连接所述第三光器件，用于向所述第三光器件传输接收光信号；

其中，所述第三光器件包括光纤固定件和透镜阵列；所述光纤固定件固定连接所述第二光纤的端部，所述光纤固定件的底部设置第二透镜安装面，所述第二透镜安装面为倾斜面；所述透镜阵列的顶部连接所述第二透镜安装面，所述透镜阵列位于所述第二光纤端部的下方。

7.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述光纤固定件包括第二光纤固定部、第二支撑板和上盖板；所述第二光纤固定部固定支撑所述第二光纤中光纤的端部，所述第二支撑板的一端连接所述第二光纤固定部，所述第二支撑板的顶部支撑所述第二光纤中的光纤；所述上盖板盖合连接所述第二光纤固定部和所述第二支撑板，以与所述第二支撑板包裹固定所述第二光纤中的光纤；

所述第二光纤中光纤的端部设置反射端面，所述反射端面为倾斜面，所述反射端面与所述上盖板的另一端平齐且所述反射端面位于所述透镜阵列的上方。

8.根据权利要求7所述的光模块，其特征在于，所述第二光纤固定部的一侧设置第三连接面，所述第二光纤中的光纤穿过所述第三连接面；所述第二支撑板的一端连接所述第三连接面；

所述第二光纤固定部的顶部设置第二连接面，所述上盖板的底部设置第一装配面和第二装配面，所述第一装配面和第二装配面之间形成台阶；所述第二支撑板的顶部设置第二固定支撑面，所述第二固定支撑面支撑所述第二光纤中光纤的端部；

所述第一装配面装配连接所述第二连接面，所述第二装配面装配连接所述第二固定支撑面。

9.根据权利要求7所述的光模块，其特征在于，所述反射端面的倾斜角度为48°；所述第二支撑板底部的边缘设置所述第二透镜安装面，所述第二透镜安装面的倾斜角度为8°。

10.一种光模块，其特征在于，包括：

电路板；

光接收部件，设置在所述电路板上；所述光接收部件包括光接收芯片阵列和光器件，所述光接收芯片阵列设置在所述电路板上并电连接所述电路板，所述光器件位于所述光接收芯片阵列的上方，所述光器件用于向所述光接收芯片阵列传输接收光信号；

第二光纤，连接所述光器件，用于向所述光器件传输接收光信号；

其中，所述光器件包括光纤固定部、支撑板和透镜阵列；所述光纤固定部支撑所述第二光纤的端部；所述支撑板顶部的边缘设置透镜安装面，所述透镜安装面为倾斜面；所述透镜阵列的顶部连接所述透镜安装面，所述透镜阵列位于所述光接收芯片阵列的上方；经所述第二光纤传输的接收光信号透过所述支撑板传输至所述透镜阵列，经所述透镜阵列汇聚传输至所述光接收芯片阵列。