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一种并行传输光模块及其装配方法

文献发布时间:2024-07-23 01:35:12


一种并行传输光模块及其装配方法

技术领域

本发明涉及光模块技术领域,特别是涉及一种并行传输光模块及其装配方法。

背景技术

随着云计算、大数据等新技术商用、新基建、东数西算等国家战略部署,数据中心流量和带宽成指数级增长,目前数据中心光模块需求很大,光模块速率正在从400G、800G向1.6T、3.2T升级。模块速率提升主要有两种方式:一是提升通道波特率,二是并行多通道传输;数据中心内部绝大部分互连应用场景都可以归结为500米传输范围,这个传输距离内并行光纤方案是性价比最优的扩容方式。然而目前的并行单模传输光模块光口采用MPO(Multi-fiber-Push-On)连接器实现。由于MPO连接器及其适配器结构特点,具有弹性卡扣的结构设置在MPO适配器端,使用时,把MPO适配器安装在模块的光口位置,MPO连接器通过MPO适配器与模块内部的光纤连接耦合;一般情况下,模块由于散热及电磁屏蔽的要求,采用金属材料制造以满足要求;而MPO适配器需要具有弹性卡扣,需要采用弹性比较好的塑料材质制作以满足要求,两个零部件不同材质要求,导致MPO适配器与模块管壳必须分体设置,分体设置会带来MPO适配器在模块光口的装配误差过大,导致MPO连接器与模块管壳连接器对接时损耗过大;并且,MPO适配器装配在模块光口位置,会有一定的装配间隙,导致MPO适配器在模块光口的位置不稳定,从而使MPO连接器与模块内部连接器对接的光学指标不稳定,存在跳线插拔一致性差,损耗高等问题。

鉴于此,克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何解决传统MPO适配器与MPO连接器材质不同所导致分体设置带来MPO适配器在模块光口的装配误差过大,进而导致MPO适配器在模块光口的位置对准不稳定的问题。

本发明采用如下技术方案:

第一方面,本发明提供了一种并行传输光模块,包括模块底座、至少一个插芯组件和至少一个连接器,其中,所述插芯组件的数量与所述连接器的数量相同;

所述模块底座包括顶板、第一侧板、第二侧板、底板和预设数量的插芯隔离板;所述顶板沿轴向方向的长度小于所述底板沿轴向方向的长度,所述顶板、第一侧板、底板、第二侧板依次垂直连接,形成轴向的中空腔体;其中,所述插芯隔离板的一端与所述中空腔体的端部连接,所述第一侧板与第二侧板之间呈预设间隔设置有与插芯组件数量相等的插芯安装槽,并且,所述相邻的插芯安装槽之间通过所述插芯隔离板隔开,所述插芯安装槽用于安装插芯组件;

所述连接器上下两面各设置有一个弹性卡扣,所述模块底座设置有与插芯安装槽数量相等的窗口对,所述窗口对设置在插芯安装槽的轴向方向上,所述连接器的弹性卡扣与所述窗口对配合,以便于所述连接器与所述插芯组件耦合对准。

优选的,所述插芯组件包括插芯、插芯导针和光纤连接端口;

所述插芯的第一端面上设置有两个所述插芯导针,所述插芯导针用于与所述连接器耦合;所述光纤连接端口设置在所述插芯的第二端面上,以便于与光模块内的光纤连接。

优选的,所述插芯上设置有环形凸台,所述第一侧板、第二侧板和插芯隔离板内壁上分别设置有垂直于插芯隔离板的插芯固定槽,所述环形凸台与所述插芯固定槽相匹配,以便于将插芯组件固定在所述插芯固定槽内。

优选的,还包括模块盖板、电路板和光器件;

所述模块盖板与所述模块底座配合,以便于与所述模块底座形成密封;

所述电路板设置在模块底座的底板上,以便于确保光模块内的光器件的正常运转;

所述光器件包括硅光集成芯片、跨阻放大器芯片、光纤阵列组件、激光器、透镜、隔离器;所述硅光集成芯片用于调制激光器产生的光信号,以及解调接收的外部光信号;

所述激光器、透镜和隔离器依次耦合,并设置在所述硅光集成芯片的预设位置处,以便于将激光器产生的光信号耦合进入硅光集成芯片内;

所述跨阻放大器芯片设置在所述硅光集成芯片上,用于放大由所述硅光集成芯片转换的电信号;

所述光纤阵列组件包括插芯组件和光纤;所述光纤的一端与插芯组件的光纤连接端口连接,所述光纤的另一端耦合在硅光集成芯片上;所述插芯组件插入所述模块底座的插芯安装槽内,以便于插芯组件内的插芯与连接器耦合。

优选的,所述光纤阵列组件还包括玻璃盖板和V型槽;所述V型槽固定在电路板上,所述光纤的另一端插入所述V型槽,并通过所述玻璃盖板进行固定,以便于所述光纤与所述硅光集成芯片耦合。

优选的,还包括控制电路,所述控制电路设置在电路板内,所述激光器、硅光集成芯片、跨阻放大器芯片分别与所述控制电路电性连接。

优选的,还包括拉环解锁件,所述拉环解锁件包括拉环部和伸展部,所述第一侧板和第二侧板分别设置有与所述伸展部匹配的活动槽,所述伸展部与所述第一侧板和第二侧板平行,所述伸展部设置在所述活动槽内,以便于解锁模块底座与所述模块盖板之间的连接。

优选的,所述插芯隔离板沿轴向延伸的中空腔体内设置有定位凸块,并且,所述连接器的端部设置有与所述定位凸块匹配的定位槽,以便于所述连接器插入所述模块底座内进行固定。

第二方面,相对于第一方面,本发明还提出了一种并行传输光模块的装配方法,包括:

将硅光集成芯片、跨阻放大器芯片、光纤阵列组件、激光器、透镜、隔离器设置在模块底座的底板预设位置上,并将插芯组件安装在插芯安装槽内,并利用光纤将硅光集成芯片的输出端和输入端分别接入插芯组件的光纤连接端口内;

将所述连接器沿中空腔体轴向插入插芯安装槽内,至所述连接器上的弹性卡扣与模块底座上的窗口对卡接,完成插芯与连接器的连接。

优选的,所述完成插芯与连接器的连接之后,还包括将模块盖板扣合在模块底座上,完成所述并行传输光模块的封装。

本发明实施例将弹性卡扣设置在连接器端,模块底座内的插芯安装槽替代了现有适配器的功能,将插芯安装槽与模块底座的端口(相当于模块的光口)一体成型设置,使得本发明的连接器在模块光口的位置与外部连接器对准更准确,精度更高,连接器与模块内部的插芯对接的光学指标更好,插损更小;插芯组件夹持在插芯安装槽内,可以避免现有技术中适配器与模块光口之间因间隙所造成的装配公差。

本发明实施例将弹性卡扣设置在连接器端,并利用模块底座内的插芯安装槽替代了现有适配器的功能,将插芯安装槽与模块底座的端口(相当于模块的光口)一体成型设置,插芯组件固定在插芯安装槽内,并且,连接器上的弹性卡扣与模块底座内的窗口对卡接,以使连接器与插芯组件内的插芯能精准对准耦合并固定(不发生晃动),使得本发明的连接器在模块光口的位置与外部连接器对准更准确,精度更高,连接器与模块内部的插芯对接的光学指标更好,插损更小;插芯组件夹持在插芯安装槽内,可以避免现有技术中适配器与模块光口之间因间隙所造成的装配公差。除此之外,本发明设置有多路的结构(一个连接器和一个插芯组件对应至少一路的结构),以实现多路并行传输的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,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是本发明提供的现有技术光模块的弹性卡扣在适配器端的结构示意图;

图2是本发明提供的现有技术光模块的光口结构剖视图;

图3是本发明提供的现有技术光模块的弹性卡扣在适配器端的另一视角结构示意图;

图4是本发明实施例提供的一种并行传输光模块的结构示意图;

图5是本发明实施例提供的一种并行传输光模块的模块底座结构示意图;

图6是本发明实施例提供的一种并行传输光模块的插芯组件结构示意图;

图7是本发明实施例提供的一种并行传输光模块的定位凸块和插芯固定槽位置结构示意图;

图8是本发明实施例提供的一种并行传输光模块连接器的弹性卡扣和定位槽结构示意图;

图9是本发明实施例提供的一种并行传输光模块的光器件位置分布示意图;

图10是本发明实施例提供的一种并行传输光模块内各光器件具体位置分布示意图;

图11是本发明实施例提供的一种并行传输光模块的光纤阵列组件部分结构示意图;

图12是本发明实施例提供的一种并行传输光模块的拉环解锁件结构示意图;

图13是本发明实施例提供的一种并行传输光模块的装配方法流程图;

图14A是现有技术普通MPO连接器的整体连接结构示意图;

图14B是现有技术普通MPO连接器连接后的结构示意图;

图14C是现有技术普通MPO连接器的装配细节结构示意图;

图14D是现有技术普通MPO连接器的MPO母头连接器结构示意图;

图14E是现有技术普通MPO连接器的MPO公头连接器结构示意图;

图14F是现有技术普通MPO连接器的适配器结构示意图;

图14G是现有技术普通MPO连接器的适配器的剖面图;

图15表示现有技术中的普通MPO连接器与本发明实施例的连接器结构空间尺寸的对比图

图16是本发明实施例提供的一种小型的连接器的结构示意图;

图17是本发明实施例提供的一种小型的连接器内的外壳体的结构示意图;

图18是本发明实施例提供的一种小型的连接器内的外壳体另一视角结构示意图;

其中,附图标记:

1-模块底座;11-顶板;12-第一侧板;13-第二侧板;14-底板;15-插芯隔离板;16-中空腔体;161-定位凸块;17-插芯安装槽;171-插芯固定槽;18-窗口对;19-活动槽;2-插芯组件;21-插芯;22-插芯导针;23-光纤连接端口;24-环形凸台;3-连接器;31-弹性卡扣;32-定位槽;33-波导端面;34-连接器的后部;35-外壳体;351-凸台;352-弹性悬臂;4-模块盖板;5-电路板;51-控制电路;6-光器件;61-硅光集成芯片;62-跨阻放大器芯片;63-光纤阵列组件;631-光纤;632-玻璃盖板;633-V型槽;64-激光器;65-透镜;66-隔离器;67-驱动芯片;7-拉环解锁件;71-拉环部;72-伸展部;8-MPO连接器;9-MPO适配器;10-模块内连接器;100-MPO母头连接器;110-MT插芯;120-内套;130-后套;140-解锁外套;150-预紧弹簧;160-解锁弹簧;170-弹簧基座;190-多芯光纤;200-MPO专用适配器;210-母头卡扣;220-中空结构;230-公头卡扣;300-MPO公头连接器;310-MT插芯;320-内套;330-后套;340-解锁外套;350-预紧弹簧;360-解锁弹簧;370-导针基座;380-导针;390-多芯光纤。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

在本发明的描述中,术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作,因此不应当理解为对本发明的限制。

此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1:

如图4和图5所示,本发明实施例1提供了一种并行传输光模块,所包括模块底座1、至少一个插芯组件2和至少一个连接器3,其中,所述插芯组件2的数量与所述连接器3的数量相同;

所述模块底座1包括顶板11、第一侧板12、第二侧板13、底板14和预设数量的插芯隔离板15;所述顶板11沿轴向方向的长度小于所述底板14沿轴向方向的长度,所述顶板11、第一侧板12、底板14、第二侧板13依次垂直连接,形成轴向的中空腔体16;其中,所述插芯隔离板15的一端与所述中空腔体16的端部连接,所述第一侧板12与第二侧板13之间呈预设间隔设置有与插芯组件2数量相等的插芯安装槽17,并且,所述相邻的插芯安装槽17之间通过所述插芯隔离板15隔开,所述插芯安装槽17用于安装插芯组件2;

所述连接器3上下两面各设置有一个弹性卡扣31,所述模块底座1设置有与插芯安装槽17数量相等的窗口对18,所述窗口对18设置在插芯安装槽17的轴向方向上,所述连接器3的弹性卡扣31与所述窗口对18配合,以便于所述连接器3与所述插芯组件2耦合对准。

为了体现本发明与现有技术的区别,首先介绍现有技术。如图1-3所示,表示现有技术的相关图示。在现有光模块内,卡扣设置在适配器端,通过MPO适配器9完成MPO连接器8与模块内连接器10的连接(模块内连接器10设置有插芯21,实际上是MPO适配器9与插芯21的连接)。对于具有弹性卡扣31的适配器而言,需要采用弹性比较好的塑料材质制作以满足要求,对于模块而言,模块由于散热及电磁屏蔽的要求,通常采用金属材质制造以满足要求,两个零部件不同的材质要求,导致MPO适配器9与模块必须分体设置,分体设置会带来MPO适配器9在模块光口的装配误差过大,很难一直保持对准的状态,进而导致MPO连接器8与模块内连接器10对接时,损耗偏大;并且MPO适配器9装配在模块光口位置,会有一定的装配间隙,导致MPO适配器9在模块光口的位置不稳定,从而使MPO连接器8与模块内连接器10对接的光学指标不稳定,存在跳线拔插一致性差,损耗高等问题。

相对于现有技术,如图4和图5所示,本发明实施例的模块底座1内设置有插芯安装槽17,模块底座1的第一侧板12、第二侧板13和预设数量的插芯隔离板15分割出来的空间形成插芯安装槽17,插芯安装槽17用于固定插芯组件2。本发明实施例的插芯安装槽17相当于现有技术的MPO适配器9,与连接器3连接的模块底座1端口相当于现有技术的模块光口,本发明实施例利用模块底座1替代现有技术中的MPO适配器9和模块光口,通过本发明实施例的模块底座1的端口和插芯安装槽17都属于模块底座1的一部分,使得模块底座1的端口与插芯安装槽17一体成型设置,从而允许适配器可以使用与光模块光口相同的材质进行加工制作。除此之外,本发明实施例的模块底座1设置有与插芯安装槽17数量相等的窗口对18(具体设置在模块底座1的顶板11和底板14对应的位置上),连接器3沿着插芯安装槽17轴向方向插入模块底座1内部,使得连接器3上的弹性卡扣31与窗口对18卡接,完成连接器3与插芯组件2的连接。值得注意的是,本发明实施例的预设间隔实际上表示插芯21的宽度(预设间隔由插芯21的宽度决定),以保障插芯21刚好能插入插芯隔离板15内,并且不发生晃动;插芯隔离板15的数量和插芯安装槽17的数量实际根据第一侧板12与第二侧板13的距离,以及插芯21的宽度(预设间隔)共同决定。

本发明实施例将弹性卡扣31设置在连接器3端,并利用模块底座1内的插芯安装槽17替代了现有适配器的功能,将插芯安装槽17与模块底座1的端口(相当于模块的光口)一体成型设置,插芯组件2固定在插芯安装槽17内,并且,连接器3上的弹性卡扣31与模块底座1内的窗口对18卡接,以使连接器3与插芯组件2内的插芯21能精准对准耦合并固定(不发生晃动),使得本发明的插芯组件2内的插芯21在模块光口的位置与外部连接器3对准更准确,精度更高,连接器3与模块内部的插芯21对接的光学指标更好,插损更小;插芯组件2夹持在插芯安装槽17内,可以避免现有技术中插芯21、适配器和模块光口之间两两之间存在间隙所造成的装配公差。除此之外,本发明设置有多路的结构(一个连接器3和一个插芯组件2对应至少一路的结构),以实现多路并行传输的目的。

为了阐述本发明完整的方案,接下来对本发明的具体细节做详细的解释,进一步的,所述插芯组件2包括插芯21、插芯导针22和光纤连接端口23;所述插芯21的第一端面上设置有两个所述插芯导针22,所述插芯导针22用于与所述连接器3耦合定位;所述光纤连接端口23设置在所述插芯21的第二端面上,以便于与光模块内的光纤631连接。

如图6所示,插芯21作为光模块较为核心的器件,其主要功能用于将光模块内的光信号导入导出,并与外部器件之间进行信息的传递交互。本发明实施例的插芯组件2包括有插芯21、插芯导针22和光纤连接端口23,其中,插芯导针22与连接器3端口连接,用于与连接器3外侧的器件进行数据交互;光纤连接端口23与光纤631连接,用于与光器件6内部的器件进行数据交互,在此过程中,插芯21相当于起到了传输介质的作用,通过插芯组件2内的插芯21,实现了光模块内部器件的光信号与外部器件之间的数据交互。值得注意的是,本发明实施例的插芯21的光纤连接端口23可以连接至少一根光纤631作为插芯21的输入端,对应插芯导针侧也可以传输对应路数的信号(插芯导针22与光纤连接器端口23侧所能接入的光纤路数相等)。

为了与本发明实施例的插芯安装槽17相匹配,并且,插芯组件2插入插芯安装槽17后不发生轴向滑移,如图6-8所示,本发明实施例的插芯组件2内的插芯21呈长方体形状,所述插芯21上设置有环形凸台24,所述第一侧板12、第二侧板13和插芯隔离板15内壁上分别设置有垂直于插芯隔离板15的插芯固定槽171,所述环形凸台24与所述插芯固定槽171相匹配,以便于将插芯组件2固定在所述插芯固定槽171内。插芯组件2插入插芯安装槽17内,并通过插芯固定槽171与插芯21上设置的环形凸台24相卡持(紧配合),使得插芯组件2能固定在插芯安装槽17内;除此之外,本发明实施例所述插芯隔离板15沿轴向延伸的中空腔体16内设置有定位凸块161,并且,所述连接器3的端部设置有与所述定位凸块161匹配的定位槽32,以便于所述连接器3插入所述模块底座1内装配定位。通过凸块与连接器3上的定位槽32,以及弹性卡扣31与模块底座1内的窗口对18所设置的位置关系,以保障连接器3插入中空腔体16内,与安装在插芯安装槽17内的插芯组件2耦合对准,并将耦合对准后的连接器3固定,耦合完成后,通过相应的卡持,使得插芯组件2和连接器3固定,并且保持不发生晃动的状态一直耦合对准。

为了形成完整的并行传输光模块,本发明实施例的并行传输光模块同样具有光模块的基本结构,本发明还包括模块盖板4、电路板5和光器件6;所述模块盖板4与所述模块底座1配合,以便于与所述模块底座1形成密封;所述电路板5设置在模块底座1的底板14上,以便于确保光模块内的光器件6的正常运转;所述光器件6包括硅光集成芯片61、跨阻放大器芯片62、光纤阵列组件63、激光器64、透镜65、隔离器66;所述硅光集成芯片61用于调制激光器64产生的光信号,以及解调接收的外部光信号;所述激光器64、透镜65和隔离器66依次耦合,并设置在所述硅光集成芯片61的预设位置处,以便于将激光器64产生的光信号耦合进入硅光集成芯片61内;所述跨阻放大器芯片62设置在所述硅光集成芯片61上,用于放大由所述硅光集成芯片61转换的电信号;所述光纤阵列组件63包括插芯组件2和光纤631;所述光纤631的一端与插芯组件2的光纤连接端口23连接,所述光纤631的另一端耦合在硅光集成芯片61上;所述插芯组件2插入所述模块底座1的插芯安装槽17内,以便于插芯组件2内的插芯21与连接器3耦合。

如图9和图10所示,其中,为了更清楚的看清各器件的分布情况,用于装配插芯组件2的部分模块底座1并未画出。本发明实施例的并行传输光模块内的光器件6主要包括硅光集成芯片61、跨阻放大器芯片62、光纤阵列组件63、激光器64、透镜65、隔离器66;其中,硅光集成芯片61内包含有发射单元和接收单元,激光器64提供的光信号经过电光调制后,通过发射单元发射调制后的光信号;光接收单元用于将外部接收的光信号进行光电转换解调。为了与本发明实施例对应的插芯组件2的数量相匹配,本发明的硅光集成芯片61内至少包含有1个光输入端口、2N个光输出端口,其中N个光输出端口是调制光信号的发射端口,N个光输出端口是调制光信号的接收端口;其中,2N的值应大于等于模块内所有插芯所需要接入光纤的数量总和。本发明的跨阻放大器倒装贴片在硅光集成芯片61上,用于将硅光集成芯片61接收单元接收到的光信号光电转换后的光电流转换为电信号,并放大输出给电路板5上,本发明实施例的电路板5上设置有DSP芯片,以便于处理传输到电路板5内的电信号。除此之外,在生产本发明实施例光模块的过程中,本发明实施例还设置有驱动芯片67,驱动芯片67设置在电路板5的表面上,通过键合金丝的方式与硅光集成芯片61实现电气连接,驱动芯片67用于将电路板5上DSP芯片发出的电信号放大后输出给硅光集成芯片61内的发射单元,并将电信号调制,从而实现电光调制。本发明实施例的透镜65主要用于汇聚激光器64产生的光信号,隔离器66主要应用于隔离发射的光信号,避免对发射的光信号对激光器64造成损伤。本发明的光器件6的位置根据实际情况进行设置,尽可能的设置在硅光集成芯片61上,以提高光器件6的集成度。

接下来详细阐述本发明实施例的模块底座1与光器件6内的连接关系。对于本发明实施例的模块底座1而言,核心部件为插芯安装槽17和模块底座1内用于固定连接器3的窗口对18,主要用于固定插芯组件2,以及卡持连接器3,以确保插芯组件2内的插芯21与连接器3对准耦合。本发明实施例的插芯组件2作为光纤阵列组件63的部分结构,因此模块底座1与光器件6的连接关系,实际上指的是模块底座1与光纤阵列组件63之间的连接关系。如图11所示,本发明实施例的光纤阵列组件63包括插芯组件2、光纤631、玻璃盖板632和V型槽633;所述V型槽633固定在电路板5上,所述光纤631的另一端插入所述V型槽633,并通过所述玻璃盖板632进行固定,以便于所述光纤631与所述硅光集成芯片61耦合。其中,对于插芯组件2的装配过程,会在后面的实施例进行详细说明,在此不做阐述。当光纤阵列组件63内的插芯组件2组装在模块底座1内后,通过模块底座1的中空腔体16与连接器3进行连接,并通过连接器3上的弹性卡扣31与窗口对18卡接,然后通过连接器3的另一侧的光纤631与模块外部器件进行数据交互。

为了实现本发明实施例的光模块,如图10所示,本发明实施例还包括控制电路51,所述控制电路51设置在电路板5内,所述激光器64、硅光集成芯片61、跨阻放大器芯片62分别与所述控制电路51电性连接。通过控制电路51实现激光器64、硅光集成芯片61、跨阻放大器芯片62等器件之间的电性连接。

当模块底座1与光模块内的器件组装完成后,将模块盖板4扣合在模块底座1上,以完成模块的扣合封装。除此之外,为了方便拆卸,如图12所示,本发明实施例还包括拉环解锁件7,所述拉环解锁件7包括拉环部71和伸展部72,所述第一侧板12和第二侧板13分别设置有与所述伸展部72匹配的活动槽19,所述伸展部72与所述第一侧板12和第二侧板13平行,所述伸展部72设置在所述活动槽19内,以便于解锁模块底座1与所述模块盖板4之间的连接。

本发明实施例将弹性卡扣31设置在连接器3端,并利用模块底座1内的插芯安装槽17替代了现有适配器的功能,将插芯安装槽17与模块底座1的端口(相当于模块的光口)一体成型设置,插芯组件2固定在插芯安装槽17内,并且,连接器3上的弹性卡扣31与模块底座1内的窗口对18卡接,以使连接器3与插芯组件2内的插芯21能精准对准耦合并固定(不发生晃动),使得本发明的连接器3在模块光口的位置与外部连接器3对准更准确,精度更高,连接器3与模块内部的插芯21对接的光学指标更好,插损更小;插芯组件2夹持在插芯安装槽17内,可以避免现有技术中适配器与模块光口之间因间隙所造成的装配公差。

实施例2:

相对于本发明实施例1而言,本发明实施例还提出了一种并行传输光模块的装配方法,如图13所示,包括:

步骤201:将硅光集成芯片61、跨阻放大器芯片62、光纤阵列组件63、激光器64、透镜65、隔离器66设置在模块底座1的底板14预设位置上,并将插芯组件2安装在插芯安装槽17内,并利用光纤631将硅光集成芯片61的输出端和输入端分别接入插芯组件2的光纤连接端口23内。

其中,基于本发明实施例的各光器件6在电路板5的预设位置都是基于原理进行确定的,通常在保证各器件之间的耦合关系之后,尽可能的将各器件设置在硅光集成芯片61上,以保证集成度;因此,各光器件6的具体位置,在此不做详细阐述。

步骤202:将所述连接器3沿中空腔体16轴向插入插芯安装槽17内,至所述连接器3上的弹性卡扣31与模块底座1上的窗口对18卡接,完成插芯21与连接器3的连接。

当插芯组件2与集成硅光芯片,以及光器件6耦合完成后,还需要将连接器3与插芯单元内的插芯21耦合,以便于实现硅光集成芯片61侧的光信号与连接器3侧的光信号之间进行数据交互。

本发明通过本发明实施例将弹性卡扣31设置在连接器3端,并利用模块底座1内的插芯安装槽17替代了现有适配器的功能,将插芯安装槽17与模块底座1的端口(相当于模块的光口)一体成型设置,插芯组件2固定在插芯安装槽17内,并且,连接器3上的弹性卡扣31与模块底座1内的窗口对18卡接,以使连接器3与插芯组件2内的插芯21能精准对准耦合并固定(不发生晃动),使得本发明的连接器3在模块光口的位置与外部连接器3对准更准确,精度更高,连接器3与模块内部的插芯21对接的光学指标更好,插损更小;插芯组件2夹持在插芯安装槽17内,可以避免现有技术中适配器与模块光口之间因间隙所造成的装配公差。除此之外,设置有多路的结构(一个连接器3和一个插芯组件2对应至少一路的结构),以实现多路并行传输的目的。

为了实现本发明实施例并行传输光模块的封装,本发明实施例所述完成插芯21与连接器3的连接之后,还包括将模块盖板4扣合在模块底座1上,完成所述并行传输光模块的封装。

实施例3:

区别于现有的连接器零件过多、产品长度过长、所占空间过大,造成成本过高的问题,本发明实施例的连接器3、模块底座1和插芯组件2采取紧密配合的连接方式,使得本发明实施例的连接器3、模块底座1和插芯组件2三者连接后的结构在空间上得到了极大的压缩,进而完美的解决了现有的连接器零件过多、产品长度过长、所占空间过大,造成成本过高的问题。

为了更清楚的阐述本发明小型的连接器及其适配器与现有普通MPO连接器的区别,本发明实施例的3采取对比的方式进行阐述。

现有技术中的普通MPO连接器如图14A-图14G所述,需要完成多新光纤的对接耦合,需要MPO母头连接器100与MPO公头连接器300通过MPO专用适配器200准直锁定后实现多芯光纤的耦合对接;众所周知,如图14D所示,目前行业内的MPO母头连接器100以此由MT插芯110、弹簧基座170、预紧弹簧150、内套120、解锁弹簧160、多芯光纤190、后套130、解锁外套140与尾套组成;如图14E所示,目前行业内的MPO公头连接器300以此由导针380、MT插芯310、导针基座370、预紧弹簧350、内套320、解锁弹簧360、多芯光纤390、后套330、解锁外套340与尾套组成;如图14F与14G所述,MPO专用适配器200设置有与MPO母头连接器100固定连接的母头卡扣210,容纳MPO母头连接器100的中空结构220,已经与MPO公头连接器300固定连接的公头卡扣230。值得注意的是,图14D和图14E表示不同的部件,因此本发明图14D和图14E相同名称的部件使用不同的附图标记进行区别。

接下来重点阐述本发明实施例的结构如何解决现有技术连接器零件过多、产品长度过长、所占空间过大,造成成本过高的问题。

如图8所示,本发明实施例只需要将连接器3上的弹性卡扣31插入到窗口对18内,然后将插芯组件2插入模块底座1内的插芯安装槽17内,完成插芯21与本发明实施例的连接器3的连接。相对于普通MPO连接器而言,本发明实施例只需要连接器3、模块底座1和插芯组件2三者连接,即可实现光信号的传输,本发明实施例组装后的结构简单,生产成本低;并且,插芯组件2和连接器3设置在模块底座1的插芯安装槽17内,使得本发明实施例的连接器3、模块底座1和插芯组件2连接后的长度更短(相当于省去了模块底座1的长度),进而使得本发明实施例相对于普通MPO连接器具有更小的体积,完美的解决了本发明现有技术中的普通MPO连接器所占空间过大的问题。

为了更清楚的看清本发明实施例的连接器与插芯组件连接后所占空间的大小,将本发明实施例的连接器3与插芯组件2连接后的结构与现有技术中的普通MPO连接器,如图15所示,表示现有技术中的普通MPO连接器的尺寸与本发明实施例连接器3(实际上是连接器3与插芯组件2连接后的空间尺寸)的空间尺寸的对比图;从图中可以看出:无论从面板空间,还是模块内外盘纤空间的角度看,本发明实施例所形成的传输结构比现有技术中的普通MPO连接器所占的空间小得多。

除此之外,如图16-18所示,本发明实施例还提供了一种小型的连接器,用于替代图8所示的连接器3结构;其中,图16-18所示的连接器仍沿用图8相同的附图标记,即图16-18所示小型的连接器仍使用附图标记“3”在图16-18进行标记。接下来对本发明实施例所述的小型的连接器3的结构做详细的阐述,如图16-18所示,所述小型的连接器3包括波导端面33、连接器的后部34和外壳体35,所述外壳体35包括有至少一个凸台351和弹性悬臂352,其中,所述凸台351相当于图8中的弹性卡扣31结构,所述凸台351卡入模块底座1内的窗口对18内,以实现小型的连接器3与本发明实施例的模块底座1的连接,然后插芯组件2通过模块底座1内的插芯安装槽17完成与小型的连接器3的连接。本发明实施例所提供的小型的连接器3与模块底座1和插芯组件相互配合,集成可以传输光信号的连接器3和适配器结构,通过集成普通MPO专用适配器,MPO公头连接器300的内套320以及MPO母头连接器100的内套120,后套130的功能于一体,并简化普通MPO连接器预紧力设计系统,使多纤光纤在实现对接耦合功能的基础上,并省去了普通MPO连接器需要MPO散件和MPO法兰等相关的结构,大大简化普通MPO连接器及其适配器结构,降低适配器、连接器的三围尺寸,特别是在长度方向,特别适用于板内需要实现MT连接的应用,并且降低了结构件的复杂程度,降低成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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