CN217443588U - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种光模块，包括光收发组件。光收发组件，包括通过隔板隔开的发射、接收腔体，设置有第一滤光片。接收腔体内设置有第三、第四滤光片、第一支撑架、位移棱镜、反射镜、第二支撑架和第三透镜。第一滤光片与隔板上的通孔连接。第三滤光片位于第一滤光片与第四滤光片之间。第一支撑架，第一侧与第四滤光片连接，第二侧与位移棱镜连接，内部设置有空腔。位移棱镜用于转移接收光的射出位置。反射下表面，第一侧与第二支撑架连接，第二侧与第三透镜连接。第三透镜用于将接收光耦合至光接收芯片。本申请中，第一支撑架、第二支撑架和位移棱镜的存在，可使接收光尽可能的通过反射镜和第三透镜耦合至光接收芯片中，从而提高光耦合效率。

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

传统光模块包括光发射组件和光接收组件，光接收组件内包括光纤适配器、透镜、反射镜和光接收芯片。接收光由光纤适配器射入，再经聚焦透镜聚焦后射入反射镜，最后经反射镜反射至光接收芯片中。

实用新型内容

本申请提供了一种光模块，提高光耦合效率。

一种光模块，包括：

电路板；

光收发组件，与电路板连接，包括发射腔体和接收腔体，设置有第一滤光片；

接收腔体，与发射腔体由隔板隔开，内设置有第三滤光片、第四滤光片、第一支撑架、位移棱镜、反射镜、第二支撑架和第三透镜；

第一滤光片，与隔板上的通孔连接，用于过滤掉除接收光以外的其他波长光；

第三滤光片，位于第一滤光片与第四滤光片之间，用于将第一滤光片过滤后剩下的接收光反射至位移棱镜；

第四滤光片，与第一支撑架的第一侧连接；

第一支撑架，位于第四滤光片与位移棱镜之间，内部设置有空腔，用于为接收光提供一个传输通道，第二侧与位移棱镜连接，用于为位移棱镜提供支撑；

位移棱镜，用于转移接收光的射出位置，以使反射镜接收到接收光；

反射镜，下表面的第二侧与第三透镜连接，用于将接收光反射至第三透镜；

第二支撑架，位于位移棱镜与反射镜之间，与反射镜的下表面的第一侧连接，用于为反射镜提供支撑面；

所述第三透镜，用于将所述接收光耦合至光接收芯片。

有益效果：本申请提供了一种光模块，包括电路板和与电路板电连接的光收发组件。光收发组件，包括发射腔体和接收腔体，设置有第一滤光片。接收腔体，与发射腔体由隔板隔开，内设置有第三滤光片、第四滤光片、第一支撑架、位移棱镜、反射镜、第二支撑架和第三透镜。第一滤光片，与隔板上的通孔连接，用于过滤掉除接收光以外的其他波长光；第三滤光片，位于第一滤光片与第四滤光片之间，用于将第一滤光片过滤后剩下的接收光反射至位移棱镜。第四滤光片，与第一支撑架的第一侧连接。第一支撑架，位于第四滤光片与位移棱镜之间，内部设置有空腔，用于为接收光提供一个传输通道，第二侧与位移棱镜连接，用于为位移棱镜提供支撑。位移棱镜，用于转移接收光的射出位置，以使反射镜接收到接收光。反射镜，下表面的第二侧与第三透镜连接，用于将接收光反射至第三透镜。第二支撑架，位于位移棱镜与反射镜之间，与反射镜的下表面的第一侧连接，用于为反射镜提供支撑面。第三透镜，用于将接收光耦合至光接收芯片。本申请中，发射腔体和接收腔体之间由隔板隔开，且隔板上设置有通孔，第一滤光片与通孔连接，使得接收腔体可接收外部光纤传输至发射腔体中的接收光，完成接收光的接收，避免因发射光射入接收腔体引起的信息串扰问题。由于光接收芯片位于第三透镜的焦点上时，接收光的耦合效率最高，第三透镜位于反射镜的下表面，则反射镜与第四滤光片不在同一高度位置上。为了使经第四滤光片滤过的接收光尽可能的传输至反射镜上，在第四滤光片与反射镜之间设置有位移棱镜。位移棱镜改变了接收光的射出位置高度，使得接收光尽可能的射入反射镜，再经反射镜和第三透镜耦合至光接收芯片中，从而提高光耦合效率。第一支撑架可为第四滤光片和位移棱镜提供支撑，第二支撑架可为反射镜提供支撑。本申请中，第一支撑架的两侧分别连接第四滤光片和位移棱镜，第二支撑架和第三透镜分别与反射镜的下表面连接，还有位移棱镜的存在，可使接收光尽可能的通过反射镜和第三透镜耦合至光接收芯片中，从而提高光耦合效率。

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为光通信终端电连接关系示意图；

图2为光网络终端结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种光模块结构示意图；

图4为本申请实施例提供光模块分解结构示意图；

图5为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第一角度结构示意图；

图6为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第二角度结构示意图；

图7为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第三角度结构示意图；

图8为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第四角度结构示意图；

图9为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第一分解结构示意图；

图10为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第二分解结构示意图；

图11为本申请实施例提供的除盖板外的光收发组件与电路板的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的光收发组件的分解结构示意图；

图13为本申请实施例提供的收发腔体的结构示意图；

图14为本申请实施例提供的收发腔体的截面图；

图15为本申请实施例提供的光器件的结构示意图；

图16为本申请实施例提供的第一支撑架、第四滤光片和位移棱镜的第一角度组合图；

图17为本申请实施例提供的第一支撑架、第四滤光片和位移棱镜的第二角度组合图；

图18为本申请实施例提供的第一支撑架、第四滤光片和位移棱镜的第三角度组合图；

图19为本申请实施例提供的第一支撑架、第四滤光片和位移棱镜的第四角度组合图；

图20为本申请实施例提供的第一支撑架、第四滤光片和位移棱镜的组合截面图；

图21为本申请实施例提供的第二支撑架、反射镜和第三透镜的第一角度组合图；

图22为本申请实施例提供的第二支撑架、反射镜和第三透镜的第二角度组合图；

图23为本申请实施例提供的电路板的结构示意图；

图24为本申请实施例提供的第一支撑架的第一角度结构示意图；

图25为本申请实施例提供的第一支撑架的第二角度结构示意图；

图26为本申请实施例提供的位移棱镜的结构示意图；

图27为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第一角度截面图；

图28为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第二角度截面图；

图29为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第三角度截面图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本公开中的技术方案，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本公开保护的范围。

光通信技术中使用光携带待传输的信息，并使携带有信息的光信号通过光纤或光波导等信息传输设备传输至计算机等信息处理设备，以完成信息的传输。由于光信号通过光纤或光波导中传输时具有无源传输特性，因此可以实现低成本、低损耗的信息传输。此外，光纤或光波导等信息传输设备传输的信号是光信号，而计算机等信息处理设备能够识别和处理的信号是电信号，因此为了在光纤或光波导等信息传输设备与计算机等信息处理设备之间建立信息连接，需要实现电信号与光信号的相互转换。

光模块在光纤通信技术领域中实现上述光信号与电信号的相互转换功能。光模块包括光口和电口，光模块通过光口实现与光纤或光波导等信息传输设备的光通信，通过电口实现与光网络终端(例如，光猫)之间的电连接，电连接主要用于实现供电、I2C信号传输、数据信号传输以及接地等；光网络终端通过网线或无线保真技术(Wi-Fi)将电信号传输给计算机等信息处理设备。

图1为根据一些实施例的光通信系统连接关系图。如图1所示，光通信系统主要包括远端服务器1000、本地信息处理设备2000、光网络终端100、光模块200、光纤101及网线103；

光纤101的一端连接远端服务器1000，另一端通过光模块200与光网络终端100连接。光纤本身可支持远距离信号传输，例如数千米(6千米至8千米)的信号传输，在此基础上如果使用中继器，则理论上可以实现超长距离传输。因此在通常的光通信系统中，远端服务器1000与光网络终端100之间的距离通常可达到数千米、数十千米或数百千米。

网线103的一端连接本地信息处理设备2000，另一端连接光网络终端100。本地信息处理设备2000可以为以下设备中的任一种或几种：路由器、交换机、计算机、手机、平板电脑、电视机等。

远端服务器1000与光网络终端100之间的物理距离大于本地信息处理设备2000与光网络终端100之间的物理距离。本地信息处理设备2000与远端服务器1000的连接由光纤101与网线103完成；而光纤101与网线103之间的连接由光模块200和光网络终端100完成。

光模块200包括光口和电口。光口被配置为与光纤101连接，从而使得光模块200与光纤101建立双向的光信号连接；电口被配置为接入光网络终端100中，从而使得光模块200与光网络终端100建立双向的电信号连接。光模块200实现光信号与电信号的相互转换，从而使得光纤101与光网络终端100之间建立连接。示例的，来自光纤101的光信号由光模块200转换为电信号后输入至光网络终端100中，来自光网络终端100的电信号由光模块200转换为光信号输入至光纤101中。

光网络终端100包括大致呈长方体的壳体(housing)，以及设置在壳体上的光模块接口102和网线接口104。光模块接口102被配置为接入光模块200，从而使得光网络终端100与光模块200建立双向的电信号连接；网线接口104被配置为接入网线103，从而使得光网络终端100与网线103建立双向的电信号连接。光模块200与网线103之间通过光网络终端100建立连接。示例的，光网络终端100将来自光模块200的电信号传递给网线103，将来自网线103的信号传递给光模块200，因此光网络终端100作为光模块200的上位机，可以监控光模块200的工作。光模块200的上位机除光网络终端100之外还可以包括光线路终端(OpticalLine Terminal，OLT)等。

远端服务器1000通过光纤101、光模块200、光网络终端100及网线103，与本地信息处理设备2000之间建立了双向的信号传递通道。

图2为根据一些实施例的光网络终端结构图，为了清楚地显示光模块200与光网络终端100的连接关系，图2仅示出了光网络终端100的与光模块200相关的结构。如图2所示，光网络终端100中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，以及设置在笼子106内部的电连接器。电连接器被配置为接入光模块200的电口；散热器107具有增大散热面积的翅片等凸起部。

光模块200插入光网络终端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的电口与笼子106内部的电连接器连接，从而光模块200与光网络终端100建立双向的电信号连接。此外，光模块200的光口与光纤101连接，从而光模块200与光纤100建立双向的电信号连接。

图3为根据一些实施例提供的光模块结构图，图4为根据一些实施例的光模块分解结构图。如图3和图4所示，光模块200包括壳体、设置于壳体中的电路板300及光收发组件；

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，由两个侧壁与两个侧板结合，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。示例地，开口204位于光模块200的端部(图3的左端)，开口205也位于光模块200的端部(图3的右端)。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。其中，开口204为电口，电路板300的金手指从电口204伸出，插入上位机(如光网络终端100)中；开口205为光口，配置为接入外部的光纤101，以使光纤101连接光模块200内部的光收发组件。

采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式，便于将电路板300、光收发组件等器件安装到壳体中，由上壳体201、下壳体202可以对这些器件形成封装保护。此外，在装配电路板300等器件时，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，有利于自动化的实施生产。

在一些实施例中，上壳体201及下壳体202一般采用金属材料制成，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壁的解锁部件203，解锁部件203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。

示例地，解锁部件203位于下壳体202的两个下侧板2022的外壁，包括与上位机的笼子(例如，光网络终端100的笼子106)匹配的卡合部件。当光模块200插入上位机的笼子里，由解锁部件203的卡合部件将光模块200固定在上位机的笼子里；拉动解锁部件203时，解锁部件203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与上位机的卡合关系，从而可以将光模块200从上位机的笼子里抽出。

电路板300包括电路走线、电子元件(如电容、电阻、三极管、MOS管)及芯片(如MCU、激光驱动芯片、限幅放大器、时钟数据恢复CDR、电源管理芯片、数据处理芯片DSP)等。

电路板300通过电路走线将光模块200中的上述器件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芯片；硬性电路板还可以插入上位机笼子中的电连接器中，在本申请公开的某一些实施例中，在硬性电路板的一侧末端表面形成金属引脚/金手指，用于与电连接器连接；这些都是柔性电路板不便于实现的。

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，如硬性电路板与光收发组件之间可以采用柔性电路板连接，作为硬性电路板的补充。

光收发组件400，用于发射光和接收光。

图5为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第一角度结构示意图。图6为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第二角度结构示意图。图7为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第三角度结构示意图。图8为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第四角度结构示意图。图9为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第一分解结构示意图。图10为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第二分解结构示意图。图11为本申请实施例提供的除盖板外的光收发组件与电路板的结构示意图。图12为本申请实施例提供的光收发组件的分解结构示意图。图13为本申请实施例提供的收发腔体的结构示意图。图14为本申请实施例提供的收发腔体的截面图。图15为本申请实施例提供的光器件的结构示意图。图16为本申请实施例提供的第一支撑架、第四滤光片和位移棱镜的第一角度组合图。图17为本申请实施例提供的第一支撑架、第四滤光片和位移棱镜的第二角度组合图。图18为本申请实施例提供的第一支撑架、第四滤光片和位移棱镜的第三角度组合图。图19为本申请实施例提供的第一支撑架、第四滤光片和位移棱镜的第四角度组合图。图20为本申请实施例提供的第一支撑架、第四滤光片和位移棱镜的组合截面图。图21为本申请实施例提供的第二支撑架、反射镜和第三透镜的第一角度组合图。图22为本申请实施例提供的第二支撑架、反射镜和第三透镜的第二角度组合图。图23为本申请实施例提供的电路板的结构示意图。图24为本申请实施例提供的第一支撑架的第一角度结构示意图。图25为本申请实施例提供的第一支撑架的第二角度结构示意图。图26为本申请实施例提供的位移棱镜的结构示意图。图27为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第一角度截面图。图28为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第二角度截面图。图29为本申请实施例提供的光收发组件与电路板的第三角度截面图。如图5-29可知，本申请实施例中，光收发组件400，一侧设置有第一开口401，另一侧设置有插入槽402。具体的，

第一开口401，用于电路板300的插入。具体的，电路板300一侧设置有缺口301，该缺口301与第一开口401对应。电路板300的缺口301插入光收发组件400的第一开口401处，并通过胶水固定。

该缺口301位于电路板300一侧的中间位置，使得其形状可以是U形。U形缺口便于将电路板300插入第一开口401处。

插入槽402用于光纤适配器403的插入。插入槽402相对于收发腔体的底面倾斜，且倾斜角度可以为3°。这使得光纤适配器403插入到插入槽402时，光纤适配器403的光纤端面与发射光的入射角不垂直，使得发射光不容易反射回去，增加耦合效率。

外部光纤的接收光经光纤适配器403传输至收发腔体405中，收发腔体405中的发射光经光纤适配器403传输至外部光纤。但由于发射光在光纤适配器403的光纤端面容易发生反射，使得部分发射光经光纤适配器403反射回收发腔体405中。则经光纤适配器403传输至收发腔体405的所有光包括外部光纤的接收光，也包括经光纤适配器403反射回来的部分发射光。

如图5-11可知，本申请实施例中，收发组件400还包括盖板404和收发腔体405。具体的，

盖板404包括第一盖板4041和第二盖板4042，第一盖板4041与第二盖板4042连接。盖板404的形状为L形。

收发腔体405，与盖板404连接。具体的，收发腔体405还设置有第二开口407。第一盖板4041与收发腔体405的上表面连接，第二盖板4042与第二开口407连接。其中，第二开口407与第一开口401位于收发腔体405的同一侧，第二开口407相对于第一开口401更凸出，且第二开口407与收发腔体405的底面分别位于第一开口401的两侧。

收发腔体405包括发射腔体4051和接收腔体4052。发射腔体4051用于实现发射光的发射和接收光的反射。接收腔体用于实现接收光的接收。具体的，收发腔体405内设置有光学器件406。光学器件406包括第一滤光片4061、光发射器件和光接收器件。光发射器件放置于发射腔体4051内，以使发射腔体4051实现发射光的发射和接收光的反射。光接收器件放置于接收腔体4052内，以使接收腔体4052实现接收光的接收。而第一滤光片4061既可以放置于发射腔体4051内，也可以放置于接收腔体4052内。

接收腔体4052和发射腔体4051之间由隔板4053隔开。当隔板4053未设置通孔40531时，发射腔体4051和接收腔体4052完全分隔开，发射腔体4051中的发射光可经光纤适配器403射入外部光纤中，但外部光纤的接收光经光纤适配器403射入发射腔体4051后无法射入接收腔体中。因此，在隔板4053上设置有通孔40531。

接收腔体4052和发射腔体4051之间由隔板4053隔开。隔板4053上设置有通孔40531，通孔40531用于将发射腔体4051中的光射入接收腔体4052中。

通孔40531的存在，使得接收腔体4052可接收外部光纤经光纤适配器403传输至发射腔体4051中的接收光，完成接收光的接收。

由于通孔用于将发射腔体4051中的光射入接收腔体中，但发射腔体4051中的光包括接收光和部分发射光，而接收腔体4052接收的光时接收光，否则容易引起串扰。因此，本申请实施例中，在收发腔体405中设置第一滤光片4061。

第一滤光片4061，与通孔40531连接，用于滤掉除接收光以外的其他波长光。具体的，第一滤光片4061为0°滤光片。0°滤光片指的是入射光与滤光片法线之间夹角为0°的滤光片。即入射光垂直射入0°滤光片。

第一滤光片4061表面镀膜，可使得接收光的透射率为100％即发射光的反射率为100％。当入射光为除接收光以外的其他波长光时，入射光垂直射入第一滤光片4061，该入射光原路反射回去；当入射光为接收光时，入射光垂直射入第一滤光片4061，该入射光完全透射过去。

发射光器件实现发射光的发射和接收光的反射。具体的，发射光器件包括第一透镜4062、隔离器4063、第二滤光片4064和第二透镜4065。

第一透镜4062，位于光发射芯片与隔离器4063之间，用于发射光的准直。具体的，第一透镜4062为准直透镜，可将光发射芯片发出的发散的发射光进行准直为准直的发射光。

其中，光发射芯片，与电路板300电连接，用于发出发射光。具体的，光发射芯片位于热沉基板上，使得光发射芯片发出的发射光可被第一透镜4062尽可能的全部准直。

光发射芯片，与电路板300上的对应焊盘打线连接。

当光发射芯片发出的发射光经光纤适配器403反射至第二滤光片4064时，可能有部分发射光可经第二滤光片4064透射到第一透镜4062中。为了避免这种情况，在第一透镜4062与第二滤光片4064之间设置有隔离器4063。

隔离器4063，用于防止光发射芯片发出的发射光返回至光发射芯片中。隔离器4063的设置，防止了发射光经光纤适配器403反射至第一透镜4062中，进一步防止发射光返回至光发射芯片中。

第二滤光片4064，位于隔离器4063与第二透镜4065之间，用于将发射光透射至第二透镜4065，还用于将经第二透镜4065准直后的所有光反射至光接收腔体4052中。具体的，第二滤光片4064为45°滤光片，该滤光片可使经过隔离器4063的发射光经透射至第二透镜4065，还可使经第二透镜4065准直后的所有光反射至光接收腔体4052中。此时，经第二透镜4065准直后的所有光包括光纤适配器403传输来的外部光纤的接收光，还包括经光纤适配器403反射回来的部分发射光。

第一滤光片4061，位于第二滤光片4064的反射光路上，以使第二滤光片4064反射的所有光经第一滤光片4061透射至第三接收腔体4052中。第二滤光片4064反射的所有光包括接收光和经光纤适配器403反射回来的部分发射光。

第二透镜4065，位于第二滤光片4064与光纤适配器403之间，用于将发射光耦合至光纤适配器403中，还用于将部分发射光或者接收光准直。具体的，该第二透镜4065为聚焦透镜，该透镜可使发射光耦合至光纤适配器403中，还可将经光纤适配器传输来的所有光准直。其中，光纤适配器传输来的所有光包括接收光，还包括经光纤适配器403反射回来的部分发射光。

接收光器件可实现接收光的接收。具体的，接收光器件包括第三滤光片4066、第四滤光片4067、位移棱镜4068、反射镜4069和第三透镜40610。

第三滤光片4066，位于第一滤光片4061与第四滤光片4067之间，用于将第一滤光片4061过滤后剩下的接收光反射至第四滤光片4067。具体的，第三滤光片4066为45°滤光片，可将第一滤光片4061过滤后剩下的接收光反射至第四滤光片4067。

虽然第一滤光片4061过滤掉了除接收光以外的其他波长的光，但可能还会有部分发射光射入接收腔体中。为了进一步避免串扰问题，在接收腔体4052内设置有第四滤光片4067。

第四滤光片4067，位于第三滤光片4066与位移棱镜4068之间，用于过滤掉除接收光以外的其他波长的光。具体的，第四滤光片4067为0°滤光片，可过滤掉除接收光以外的其他波长的光。

由于光接收芯片位于第三透镜的焦点上时，接收光的耦合效率最高，第三透镜位于反射镜的下表面，则第四滤光片4067相对于反射镜4069位置较低。由于第四滤光片4067相对于反射镜4069位置较低，经第四滤光片4067过滤后的接收光不能被反射镜4069接收。为了使经第四滤光片滤过的接收光尽可能的传输至反射镜上，本申请实施例中，在第四滤光片与反射镜之间设置有位移棱镜。

位移棱镜4068，用于转移接收光的位置，以使反射镜4069接收到接收光。接收光垂直入射到位移棱镜4068的第一面，接收光在位移棱镜4068内两次反射后垂直位移棱镜4068的第三面射出。其中，位移棱镜4068的第一面与位移棱镜4068的第三面相对设置，位移棱镜4068的第一面靠近第四滤光片4067，位移棱镜4068的第三面靠近反射镜4069。

位移棱镜4068可使接收光由第一位置射入，再经第二位置射出至反射镜中。其中，第二位置相对于第一位置较高。

位移棱镜改变了接收光的射出位置高度，使得接收光尽可能的射入反射镜，再经反射镜和第三透镜耦合至光接收芯片中，从而提高光耦合效率。

反射镜4069，下表面的第二侧与第三透镜40610连接，用于将接收光反射至第三透镜40610中。该反射镜4069的形状为梯形。接收光经位移棱镜4068射入反射镜4069的一个腰，并在反射镜4069的另一个腰反射，并经反射镜4069的底边射入第三透镜40610中。

光接收芯片，用于接收光的接收。光接收芯片位于电路板300上。光接收芯片与电路板300上的焊盘打线连接。

由于电路板300上与光接收芯片对应连接的焊盘的位置是固定的，光接收芯片与对应焊盘之间的距离越近，光接收芯片与对应焊盘之间的打线也就越短，则光模块的传输速率也就越大，光模块的带宽也就越宽。

发射光器件和接收光器件分别位于同一收发腔体405的发射腔体4051和接收腔体4052，且发射腔体4051和接收腔体4052的同一端均与电路板300连接，缩短接收光器件与电路板300上对应焊盘的打线长度，提高光模块的传输速率，即提高了光模块的带宽。

对于50G光模块，光接收芯片的传输速率是10Gbps/s已无法满足需求。因此，本申请实施例中，光接收芯片的传输速率是50Gbps/s，且光接收芯片与对应焊盘之间的打线越短，使得光模块的传输速率达到50G光模块的需求。

本申请中，发射腔体和接收腔体之间由隔板隔开，且隔板上设置有通孔，第一滤光片与通孔连接，使得接收腔体可接收外部光纤传输至发射腔体中的接收光，完成接收光的接收，避免因发射光射入接收腔体引起的信息串扰问题。

如图5-29可知，发射光的路径：光发射芯片发出发射光-第一透镜准直发射光-隔离器-第二滤光片透射发射光-第二透镜汇聚发射光-光纤适配器中。

接收光的路径：光纤适配器-第二透镜准直接收光-第二滤光片反射接收光-第一滤光片透射接收光-第三滤光片反射接收光-第四滤光片透射接收光-位移棱镜改变接收光的位置-反射镜反射接收光-第三透镜汇聚接收光-光接收芯片中。

但由于部分发射光经光纤适配器反射回第二透镜中，则部分发射光的路径：第二透镜准直发射光-第二滤光片反射发射光-第一滤光片过滤掉发射光。

如图5-29可知，接收腔体4052内除了有接收光器件外，还有第一支撑架40524和第二支撑架40525。具体的，

第一支撑架40524，位于第四滤光片4067与位移棱镜4068之间，第一侧与第四滤光片连4067接，第二侧与位移棱镜4068连接，用于为第四滤光片4067和位移棱镜4068提供支撑。第一支撑架40524内部有一空腔405241，该空腔405241为经第四滤光片4067过滤后剩下的接收光提供一个传输通道，以使接收光传输至位移棱镜4068。

第一支撑架40524包括第一支撑部405242和第二支撑部405243。第一支撑部405242与第二支撑部405243连接。

第一支撑部405242，内部设置有空腔405241，第一面与第四滤光片4067连接，第二面与位移棱镜4068的第一面连接。

空腔405241，横穿第一支撑部405242，第一端与第四滤光片4067连接，第二端与位移棱镜4068的第一面连接，用于为接收光提供一个传输通道。

第二支撑部405243，第一面与第一支撑部405242的第一面连接，第二面与位移棱镜4068的第二面连接，用于为位移棱镜4068提供支撑。

其中，位移棱镜4068的第一面与位移棱镜4068的第二面为位移棱镜4068的两个相邻面。

在第一支撑部405242与第二支撑部405243之间的连接处还可以设置有凹槽405244。该凹槽405244沿着第一支撑部405242与第二支撑部405243之间的连接方向设置。此时，第二支撑部405243的第二面不再与位移棱镜4068的第二面连接，而是与凹槽405244的底面连接。而与位移棱镜4058的第二面连接的是第二支撑部405243的第四面，第二支撑部405243的第三面是凹槽405244的侧面，且第二支撑部405243的第四面和第二支撑部405243的第二面通过第二支撑部405243的第三面连接。

第二支撑架40525，位于位移棱镜4068与反射镜4069之间，底面与接收腔体的底面连接，上面与反射镜的下表面的第一侧通过胶连接，用于为反射镜提供一个支撑面。

由于光纤适配器403的位置是固定的，光发射芯片需要放置在热沉基板上，才能是光发射芯片发出的发射光尽可能被光纤适配器403接收，因此，需要在发射腔体4051的底面设置有不同凹陷程度的支撑面。如图5-29可知，发射腔体4051的底面分别设置有第一支撑体40511、第一支撑面40512和第二支撑面40513。具体的，

第一支撑体40511、第一支撑面40512和第二支撑面40513均由发射腔体4051的底面向内凹陷形成，第二支撑面相对于第一支撑面40512更凹陷。

第一支撑体40511，位于第一支撑面40512上，侧面与第二滤光片4064连接。

第一支撑体40511侧面与第二滤光片4064连接。具体的，第一支撑体40511包括两个不相连的第一子支撑体405111和第二子支撑体405112，第一子支撑体405111的第一侧面和第二子支撑体405112的第一侧面均与第二滤光片4064连接。

由于第二滤光片4064为45°滤光片，则第一子支撑体405111的第一侧面和第二子支撑体405112的第一侧面之间的虚拟连接面与隔板之间的夹角为45°。

第一支撑面40512，第一侧靠近光纤适配器403，第二侧靠近第二支撑面，固定有隔离器4063、第二滤光片4064和第二透镜4065。

第二支撑面40513，靠近电路板300，固定有热沉基板，热沉基板上固定有光发射芯片和第一透镜4062。

由于光纤适配器403的位置是固定的，光接收芯片的位置也是固定的，但光接收芯片位于第三透镜的焦点上时接收光的耦合效率最高，因此，需要在接收腔体4052的底面设置有不同凹陷程度的支撑面。如图5-29可知，接收腔体4052的底面分别设置有第二支撑体40521、第三支撑面40522和第四支撑面40523。具体的，

第二支撑体40521、第三支撑面40522和第四支撑面40523均由接收腔体4052的底面向内凹陷形成，第四支撑面40523相对于第三支撑面40522更凹陷。

第二支撑体40521，侧面与第三滤光片4066连接。

第三支撑面40522，位于第二支撑体40521和第四支撑面40523之间，固定有第三滤光片4066、第四滤光片4067、位移棱镜4068和第一支撑架40524。

第四支撑面40523，靠近电路板300，固定有第二支撑架40525，第二支撑架40525上固定有反射镜4069，反射镜4069的下表面的第二侧与第三透镜40610连接。

本申请提供了一种光模块，包括电路板和与电路板电连接的光收发组件。光收发组件，包括发射腔体和接收腔体，设置有第一滤光片。接收腔体，与发射腔体由隔板隔开，内设置有第三滤光片、第四滤光片、第一支撑架、位移棱镜、反射镜、第二支撑架和第三透镜。第一滤光片，与隔板上的通孔连接，用于过滤掉除接收光以外的其他波长光；第三滤光片，位于第一滤光片与第四滤光片之间，用于将第一滤光片过滤后剩下的接收光反射至位移棱镜。第四滤光片，与第一支撑架的第一侧连接。第一支撑架，位于第四滤光片与位移棱镜之间，内部设置有空腔，用于为接收光提供一个传输通道，第二侧与位移棱镜连接，用于为位移棱镜提供支撑。位移棱镜，用于转移接收光的射出位置，以使反射镜接收到接收光。反射镜，下表面的第二侧与第三透镜连接，用于将接收光反射至第三透镜。第二支撑架，位于位移棱镜与反射镜之间，与反射镜的下表面的第一侧连接，用于为反射镜提供支撑面。第三透镜，用于将接收光耦合至光接收芯片。本申请中，发射腔体和接收腔体之间由隔板隔开，且隔板上设置有通孔，第一滤光片与通孔连接，使得接收腔体可接收外部光纤传输至发射腔体中的接收光，完成接收光的接收，避免因发射光射入接收腔体引起的信息串扰问题。由于光接收芯片位于第三透镜的焦点上时，接收光的耦合效率最高，第三透镜位于反射镜的下表面，则反射镜与第四滤光片不在同一高度位置上。为了使经第四滤光片滤过的接收光尽可能的传输至反射镜上，在第四滤光片与反射镜之间设置有位移棱镜。位移棱镜改变了接收光的射出位置高度，使得接收光尽可能的射入反射镜，再经反射镜和第三透镜耦合至光接收芯片中，从而提高光耦合效率。第一支撑架可为第四滤光片和位移棱镜提供支撑，第二支撑架可为反射镜提供支撑。本申请中，第一支撑架的两侧分别连接第四滤光片和位移棱镜，第二支撑架和第三透镜分别与反射镜的下表面连接，还有位移棱镜的存在，可使接收光尽可能的通过反射镜和第三透镜耦合至光接收芯片中，从而提高光耦合效率。

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 (8)

1.一种光模块，其特征在于，包括：

电路板；

光收发组件，与所述电路板连接，包括发射腔体和接收腔体，设置有第一滤光片；

所述接收腔体，与所述发射腔体由隔板隔开，内设置有第三滤光片、第四滤光片、第一支撑架、位移棱镜、反射镜、第二支撑架和第三透镜；

所述第一滤光片，与所述隔板上的通孔连接，用于过滤掉除接收光以外的其他波长光；

所述第三滤光片，位于所述第一滤光片与所述第四滤光片之间，用于将所述第一滤光片过滤后剩下的所述接收光反射至所述位移棱镜；

所述第四滤光片，与所述第一支撑架的第一侧连接；

所述第一支撑架，位于所述第四滤光片与所述位移棱镜之间，内部设置有空腔，用于为所述接收光提供一个传输通道，第二侧与所述位移棱镜连接，用于为所述位移棱镜提供支撑；

所述位移棱镜，用于转移所述接收光的射出位置，以使所述反射镜接收到所述接收光；

所述反射镜，下表面的第二侧与所述第三透镜连接，用于将所述接收光反射至所述第三透镜；

所述第二支撑架，位于所述位移棱镜与所述反射镜之间，与所述反射镜的下表面的第一侧连接，用于为所述反射镜提供支撑面；

所述第三透镜，用于将所述接收光耦合至光接收芯片。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一支撑架包括第一支撑部和第二支撑部；

所述第一支撑部，内部设置有空腔，第一面与所述第四滤光片连接，第二面与所述位移棱镜的第一面连接；

所述空腔，横穿所述第一支撑部，第一端与所述第四滤光片连接，第二端与所述位移棱镜的第一面连接，用于为所述接收光提供一个传输通道；

所述第二支撑部，第一面与所述第一支撑部连接，第二面与所述位移棱镜的第二面连接，用于为所述位移棱镜提供支撑，其中，所述位移棱镜的第一面与所述位移棱镜的第二面为所述位移棱镜的两个相邻面。

3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述发射腔体的底面分别设置有第一支撑体、第一支撑面和第二支撑面；

所述第一支撑体，位于所述第一支撑面上，包括不相连的第一子支撑体和第二子支撑体；

所述第一支撑面，第一侧靠近光纤适配器，第二侧靠近所述第二支撑面；

所述第二支撑面，相对于所述第一支撑面更凹陷，靠近所述电路板。

4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述接收腔体的底面分别设置有第二支撑体、第三支撑面和第四支撑面；

所述第二支撑体，侧面与所述第三滤光片连接；

所述第三支撑面，位于第二支撑体与所述第四支撑面之间，固定有所述第四滤光片、所述第一支撑架和所述位移棱镜；

所述第四支撑面，相对于所述第三支撑面更凹陷，靠近电路板，固定有第二支撑架。

5.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述发射腔体内设置有固定于所述第二支撑面上的第一透镜和固定于所述第一支撑面上的隔离器、第二滤光片及第二透镜；

所述第一透镜，位于光发射芯片与所述隔离器之间，用于发射光的准直；

所述隔离器，用于防止所述光发射芯片发出的发射光返回至所述光发射芯片中；

所述第二滤光片，与所述第一支撑体的侧面连接，位于所述隔离器与所述第二透镜之间，用于将所述发射光透射至所述第二透镜，还用于将经所述第二透镜准直后的所有光反射至所述第一滤光片；

所述第二透镜，位于所述第二滤光片与所述光纤适配器之间，用于将所述发射光耦合至光纤适配器中，还用于将光纤适配器传输来的所有光准直。

6.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光收发组件，包括盖板和收发腔体，一侧设置有第一开口和第二开口，另一侧设置有插入槽；

所述收发腔体，与所述盖板连接，包括所述发射腔体和所述接收腔体；

所述第一开口，与所述电路板的缺口对应，用于所述电路板的插入；

所述第二开口，相对于所述第一开口更凸出，与所述收发腔体的底部分别位于所述第一开口的两侧；

所述插入槽，位于所述发射腔体内，相对于所述收发腔体的底面倾斜，用于光纤适配器的插入。

7.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述第一滤光片位于所述第二滤光片的反射光路上，以使所述第二滤光片反射的所有光经所述第一滤光片透射至所述第三滤光片。

8.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述盖板包括第一盖板和第二盖板；

所述第一盖板，与所述收发腔体的上表面连接；

所述第二盖板，与所述第一盖板的一端连接。

Images