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      一種光模塊的制作方法

      文檔序號(hào):11152522閱讀:856來源:國(guó)知局
      一種光模塊的制造方法與工藝

      本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種光模塊。



      背景技術(shù):

      光模塊產(chǎn)品中,光收發(fā)一體模塊的光接口類型有多種,包括FC接口,SC接口,LC接口,MU接口,MT接口,MPO/MPX接口等,這些光接口可以連接光纖連接器。光模塊內(nèi)的光纖插芯與光纖連接器的光纖插芯通過模塊的光接口對(duì)接,常見的光纖插芯包括PC,UPC,APC幾種類型。光纖連接器的光纖插芯與模塊的光纖插芯配合使用時(shí),最常用的是PC光纖插芯或者UPC光纖插芯,這是因?yàn)镻C插芯或者UPC插芯的光端面是平面或者球面,二者配合是沒有角度要求。

      但對(duì)于APC光纖插芯來說,由于光端面與豎直面呈8°夾角,在光纖插芯對(duì)接時(shí),會(huì)有角度要求。例如,如果模塊內(nèi)部的APC類型的光纖插芯與插入模塊的光纖或光纖連接器的APC類型的光纖插芯進(jìn)行適配使用,一旦模塊與光纖連接器對(duì)接的兩APC類型的光纖插芯的兩端面有角度偏移時(shí),會(huì)增大插損、回?fù)p,同時(shí)可能劃傷、崩壞光端面。如果采用PC插芯和APC型光纖插芯對(duì)接使用,或者采用UPC插芯和APC型光纖插芯對(duì)接使用,會(huì)產(chǎn)生同樣的問題。

      因此,對(duì)于APC型插芯,在模塊的應(yīng)用過程中有許多裝配難點(diǎn),模塊內(nèi)光纖插芯與插入模塊的光纖插芯的匹配使用中,通常不采用APC型插芯。這樣就限制了APC型光纖插芯的應(yīng)用。

      綜上,現(xiàn)有技術(shù)中存在著光端面傾斜的光纖插芯裝配難度大,導(dǎo)致APC型光纖插芯使用受限的技術(shù)問題。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明實(shí)施例提供一種光模塊,用以降低光端面傾斜的光纖插芯的裝配難度,實(shí)現(xiàn)APC型光纖插芯在光模塊產(chǎn)品中的靈活使用。

      本發(fā)明實(shí)施例提供一種光模塊,包括:一光纖插芯、一插芯座,一圓方管體;所述插芯座固定在所述光纖插芯的外表面上;

      所述光纖插芯的光端面從所述插芯座的一端伸出,所述光纖插芯的光端面為斜面;所述插芯座遠(yuǎn)離所述光端面的一端與所述圓方管體固定;

      所述光模塊還包括一電路板、一柔性連接器、一支架、一外殼;所述圓方管體還通過所述柔性連接器與所述電路板連接;

      所述插芯座的外表面還設(shè)置一個(gè)固定件,所述固定件分別與所述支架、所述外殼配合固定。

      上述光模塊中,插芯座與光端面傾斜的光纖插芯固定,插芯座與圓方管體固定,圓方管體還與電路板通過柔性連接器柔性連接,插芯座通過一個(gè)固定件與光模塊的支架和外殼配合連接,這樣,光模塊的光纖插芯與一光纖連接器的插芯對(duì)接時(shí),固定件可以作為光纖插芯的光端面的研磨基準(zhǔn),固定件還可以作為光纖插芯與光纖連接器的插芯的對(duì)接基準(zhǔn),避免了對(duì)接光端面間進(jìn)行對(duì)接時(shí)產(chǎn)生角度偏移;當(dāng)圓方管體與電路板通過柔性連接器柔性連接時(shí),因插芯座上的固定件與支架、光模塊外殼固定,限制了插芯座的位置移動(dòng),從而避免了對(duì)接光端面間進(jìn)行對(duì)接時(shí)產(chǎn)生角度偏移,以及插損、回?fù)p等問題。

      附圖說明

      為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)要介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

      圖1為現(xiàn)有技術(shù)中光模塊的光組件與PCB板的硬連接結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為現(xiàn)有技術(shù)中光組件ROSA、TOSA的插針與PCB板焊接的局部結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種SC-APC光纖插芯與SC-APC的光纖連接器對(duì)接的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖4至圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光模塊的插芯座的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種ROSA、TOSA裝配后的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的ROSA、TOSA與柔性連接器的連接關(guān)系示意圖;

      圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種ROSA、TOSA裝配后的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光模塊裝配前的結(jié)構(gòu)示意圖。

      具體實(shí)施方式

      為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部份實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

      現(xiàn)有技術(shù)中,APC型插芯在模塊的應(yīng)用過程中存在許多裝配難點(diǎn),其原因是光組件與PCB板之間是硬連接關(guān)系,如圖1和圖2所示,收發(fā)一體光組件包括TOSA組件和ROSA組件,ROSA的5個(gè)插針與PCB板直接焊接,TOSA的4個(gè)插針與PCB板直接焊接。因光組件與PCB板硬連接,一旦模塊與光纖連接器對(duì)接的兩APC類型的光纖插芯的兩端面有角度偏移時(shí),會(huì)增大插損、回?fù)p,同時(shí)可能劃傷、崩壞光端面。

      為了實(shí)現(xiàn)光端面為傾斜的光纖插芯能夠在光模塊中靈活應(yīng)用,本發(fā)明實(shí)施例提供一種光模塊,參照?qǐng)D4,圖5和圖7,該光模塊包括:一光纖插芯1,一插芯座2,一圓方管體5,所述插芯座2固定在所述光纖插芯1的外表面;所述光纖插芯1的光端面3為斜面;所述光纖插芯1的光端面3從所述插芯座2的一端伸出;所述插芯座2遠(yuǎn)離所述光端面3的一端與所述圓方管體5固定;

      所述光模塊還包括一電路板11、一支架12、一外殼13;所述圓方管體5還通過一柔性連接器與所述電路板11連接;所述插芯座2的外表面設(shè)置一個(gè)固定件4,所述固定件4與所述光模塊的支架12和外殼13配合固定。

      上述光模塊中,插芯座2與光端面3傾斜的光纖插芯1固定,插芯座2與圓方管體5固定,圓方管體5還與電路板通過柔性連接器柔性連接,插芯座2通過一個(gè)固定件4與光模塊的支架和外殼配合連接,這樣,光模塊的光纖插芯1與一光纖連接器的插芯對(duì)接時(shí),固定件4可以作為光纖插芯的光端面的研磨基準(zhǔn),固定件還可以作為光纖插芯與光纖連接器的插芯的對(duì)接基準(zhǔn),避免了對(duì)接光端面間進(jìn)行對(duì)接時(shí)產(chǎn)生角度偏移;當(dāng)圓方管體與電路板通過柔性連接器柔性連接時(shí),因插芯座上的固定件與支架、光模塊外殼固定,限制了插芯座的位置移動(dòng),從而避免了對(duì)接光端面間進(jìn)行對(duì)接時(shí)產(chǎn)生角度偏移,以及插損、回?fù)p等問題。

      具體的,上述光模塊的,圓方管體5內(nèi)封裝有收發(fā)一體光組件,故所述圓方管體5包括發(fā)射端(TOSA的發(fā)射端口)、接收端(ROSA的接收端口)和適配器端(與插芯座連接一端),所述圓方管體5的發(fā)射端和接收端分別通過一個(gè)柔性連接器與所述光模塊的電路板連接;所述光纖插芯1的光端面3從所述插芯座2的一端伸出,所述插芯座2靠近光端面3的一端與一金屬套筒8裝配,(插芯座與金屬套筒裝配后的結(jié)構(gòu)可以視為光纖適配器),并且所述光端面3內(nèi)置于金屬套筒8內(nèi),所述插芯座2遠(yuǎn)離所述光端面3的一端,與所述圓方管體5的適配器端裝配。

      上述光模塊中,因圓方管體5的發(fā)射端和接收端分別通過一柔性連接器與PCB板11連接,在光模塊的光纖插芯1與光纖連接器的插芯對(duì)接時(shí),柔性連接器因具有彈性,可以減弱對(duì)接過程所產(chǎn)生的裝配公差和扭轉(zhuǎn)力,并且因插芯座2上的固定件4與支架、光模塊外殼固定,限制了插芯座2以及整個(gè)組件的位置移動(dòng),從而避免了對(duì)接光端面間進(jìn)行對(duì)接時(shí)對(duì)接光端面產(chǎn)生角度偏移,以及插損、回?fù)p等問題。

      本發(fā)明實(shí)施例的收發(fā)一體光組件,包括:光發(fā)射組件TOSA6與光接收組件ROSA7。

      對(duì)于ROSA7,TOSA6與支架和光模塊的裝配關(guān)系為:支架用于裝配ROSA7和TOSA6,支架裝配于光模塊外殼中,光模塊插芯座2的外表面設(shè)置一個(gè)固定件4,ROSA7通過該固定件4與支架、光模塊外殼固定。

      本發(fā)明實(shí)施例的光收發(fā)一體光組件的發(fā)射端和接收端都包括多個(gè)管腳,柔性連接器上設(shè)置有多個(gè)插孔,發(fā)射端和接收端的多個(gè)管腳與柔性連接器的多個(gè)插孔匹配連接。

      光收發(fā)一體光組件包括ROSA7和TOSA6,ROSA7、TOSA6分別與PCB板11的連接關(guān)系為:ROSA7,TOSA6分別通過一個(gè)柔性連接器與PCB板11電連接。ROSA7,TOSA6采用柔板連接的方式,可以有效消除焊接和裝配過程引入的公差。

      如圖7所示,TOSA6與發(fā)射端柔性連接器9連接,ROSA7與接收端柔性連接器10連接,發(fā)射端柔性連接器9和接收端柔性連接器10均固定于PCB板11上。

      以圖7為例,ROSA7包括5個(gè)針狀管腳,ROSA7的5個(gè)針狀管腳,插入到發(fā)射端柔性連接器9的多個(gè)插孔中,通過發(fā)射端柔性連接器9完成與PCB板11上的發(fā)射端的電信號(hào)接口的連接。TOSA6包括4個(gè)針狀管腳,TOSA6的4個(gè)針狀管腳,插入到接收端柔性連接器10的多個(gè)插孔中,通過接收端柔性連接器10完成與PCB板11上的接收端電信號(hào)接口的連接。TOSA6的多個(gè)針狀管腳的分布與發(fā)射端柔性連接器9上的多個(gè)圓形插孔的分布匹配,ROSA7的多個(gè)針狀管腳的分布與接收端柔性連接器10上的多個(gè)圓形插孔的分布匹配。

      基于上述連接關(guān)系,光模塊的光纖插芯1固定在插芯座2中,插芯座2的一端與圓方管體5裝配在一起,插芯座2的另一端(光纖插芯1的光端面3一端)與適配器套筒8裝配在一起,本發(fā)明實(shí)施例中的圓方管體5為ROSA7和TOSA6的封裝體。

      裝配好的光模塊,通過光模塊的光接口將一光纖連接器44的插芯45與光模塊的光纖插芯1對(duì)接,參照?qǐng)D3,光纖插芯1的光端面3為斜面,插入光模塊的光纖連接器44的插芯45的光端面也為斜面。光纖插芯1與光纖連接器44的對(duì)接端面與垂直面的傾斜角為8°,即光纖插芯1的斜面傾斜角為8°,光纖連接器44的插芯45的光端面的傾斜角也為8°,但是在對(duì)接過程中,很難保證兩個(gè)光端面匹配。本發(fā)明實(shí)施例中光端面的傾斜角為8°,僅為示例,其他角度也可應(yīng)用于本發(fā)明中。

      為了保證光模塊的光纖插芯1的光端面3,與光纖連接器的插芯的光端面匹配,需要轉(zhuǎn)動(dòng)整個(gè)光模塊,因圓方管體5(包括ROSA7和TOSA6)均與PCB板11柔性連接,實(shí)現(xiàn)了在光模塊的光纖插芯1與光纖連接器的插芯對(duì)接時(shí),允許圓方管體5以及插芯座2在一定角度范圍內(nèi)的扭轉(zhuǎn),但是圓方管體5以及插芯座2的扭轉(zhuǎn)角度較大時(shí),會(huì)導(dǎo)致與其連接的柔性連接器產(chǎn)生較大的彈性形變,柔性連接器的彈性形變會(huì)推動(dòng)圓方管體5以及插芯座2發(fā)生移動(dòng)。為了保證光模塊的性能穩(wěn)定,圓方管體5以及插芯座2的移動(dòng)是不期望的,為了使光模塊的性能不受柔性連接器的彈性形變的影響,需要在光模塊中增加固定裝置,限制圓方管體5以及插芯座2的位置移動(dòng)。

      本發(fā)明實(shí)施例中,提出了兩種在光模塊中增加固定裝置的示例。

      如圖4至7所示,在光模塊的插芯座2的外表面上制作一個(gè)方盤41作為固定裝置,方盤41沿圓方管體5的表面凸起,為了將整個(gè)光組件固定于光模塊支架和光模塊外殼中,支架和光模塊外殼上均設(shè)置有方形凹槽,這樣,方盤41與支架上的方形凹槽43(參見圖7)配合固定,方盤41與光模塊外殼上的方形凹槽配合固定,即使柔性連接器的彈性形變較大,因方盤41與支架和光模塊外殼固定,而限制了整個(gè)光模塊的移動(dòng)。

      上述光模塊中,光纖插芯1、插芯座2、方盤41之間的位置關(guān)系,參見圖4和圖5。如圖4和圖5所示,插芯座2套在光纖插芯1的外表面,光纖插芯1從插芯座2的兩端伸出,從插芯座2的一端伸出的為光纖插芯1的光端面3,其傾斜角度為8°,從插芯座2的另一端伸出的光纖插芯1與插入圓方管體5內(nèi)部(如ROSA7組件)用于監(jiān)控光功率的光纖耦合。插芯座2的外表面除了方盤41還包括多個(gè)內(nèi)徑不同的圓形臺(tái)階,方盤41一側(cè)靠近光纖插芯1的圓形臺(tái)階與圓柱形的適配器金屬套筒8裝配形成光接口,用來與光纖連接器的插芯對(duì)接,方盤41另一側(cè)的圓形臺(tái)階與圓方管體5的適配器端裝配。

      上述光模塊中,插芯座2也可以與圓方管體5的外表面構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)。方盤41的體積根據(jù)實(shí)際需求確定,方盤41的外表面形狀和尺寸也需要與支架、光模塊上的方形凹槽匹配,以便與支架和光模塊外殼固定。

      為了方便光纖插芯1在對(duì)接前的端面研磨,可將方盤41的外表面設(shè)置為水平面和垂直面,這樣,方盤41可以作為光纖插芯1的光端面3的研磨基準(zhǔn),此外,該方盤41也可以作為ROSA7內(nèi)部監(jiān)控光功率的光纖耦合的夾持基準(zhǔn),還可以作為圓方管體5與支架、光模塊外殼裝配的基準(zhǔn)。

      在收發(fā)一體光組件的組裝工藝中,首先,將插芯座2的外形做加大處理,做成方形,然后將光纖插芯1與插芯座2預(yù)組裝,然后以方盤41的棱面為基準(zhǔn),將光纖插芯1的端面研磨成8度角;然后,將圓柱形套筒8、圓方管體5分別與插芯座2裝配,裝配好的收發(fā)一體光組件的外形,參見圖6。

      可選的,固定裝置可以根據(jù)工裝夾具不同,將方形加工成其他形狀。

      本發(fā)明實(shí)施例提供的第二種固定裝置,是圓方管體5插芯座2的外表上設(shè)置的至少一個(gè)凹槽,而支架或光模塊外殼上分別設(shè)置有與至少一個(gè)凹槽匹配的凸起,支架或者光模塊外殼的凸起卡在圓方管體5的凹槽中。參照?qǐng)D8,插芯座2的其中兩個(gè)圓柱凸臺(tái)表面各設(shè)置一個(gè)圓弧形凹槽42,兩個(gè)圓弧形凹槽42對(duì)應(yīng)的方位不同,便于這兩個(gè)圓弧形凹槽42作為研磨光纖插芯1的傾斜端面的基準(zhǔn),以及與支架和光模塊外殼的裝配。為了使插芯座2上的凹槽與支架或者光模塊外殼上的凸起匹配裝配,支架或者光模塊外殼上的凸起應(yīng)為圓弧形凸起。

      本發(fā)明實(shí)施例中,也可以采用其它設(shè)計(jì)來保證整個(gè)收發(fā)一體光組件的旋轉(zhuǎn)角度較小,如收發(fā)一體光組件的圓方管體5的外表面上設(shè)計(jì)一個(gè)凹槽,支架或外殼上設(shè)計(jì)一個(gè)凸起卡在圓方管體5外表面的凹槽中。

      對(duì)于上述光模塊中的光纖插芯1,通過光模塊的光接口與光纖連接器的插芯對(duì)接,光模塊的光接口的類型包括以下光接口類型中的任一個(gè):FC接口,SC接口,LC接口,MU接口,MT接口,MPO或MPX接口。

      圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種SC接口型SFF光模塊裝配前的結(jié)構(gòu)示意圖。該光模塊具體包括:套筒8,內(nèi)置于套筒8內(nèi)的光纖插芯(圖中未示出),插芯座2,方盤41,圓方管體5,圓方管體內(nèi)包括光接收組件和光發(fā)射組件,發(fā)射端柔性連接器9,接收端柔性連接器10,PCB板11,支架12,光模塊外殼13。還包括插針組件14,卡爪15,尾塞16,標(biāo)簽17等結(jié)構(gòu)。

      圖9所示的光模塊的ROSA7和TOSA6分別通過柔性板與PCB板11連通,使得光模塊中應(yīng)用了光端面傾斜的光纖插芯時(shí),柔性板的彈性可以減弱光纖插芯與光纖連接器的插芯對(duì)接時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力,而光組件的插芯座2上設(shè)置有方盤41,通過方盤41,可以保證光組件不受柔性板的彈性形變的影響。

      盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

      顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。

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