一种光组件、光电模组及安装方法、插头和有源线缆与流程
未命名
09-17
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1.本发明属于光电模组技术领域,具体涉及一种光组件、光电模组及安装方法、插头和有源线缆。
背景技术:
2.随着信息时代的来临,信息技术影响和改变着人们的生产方式和生活方式,信息传输技术已成为现代经济发展的重要推动力量。通信传输技术已经渗透到人们工作生活和社会经济的方方面面。在这个技术背景下,高效传输、装备微小型化成为现有光电模组的发展趋势。
3.现有光发射或者光接收器件通常设置在载板上,光发射器件垂直于载板发出光信号,光接收器件垂直于载板收光,光发射器件与光接收器件通过两个透镜和一个反射面来实现光的耦合。通常情况下,光发射器件或光接收器件其中一个为光纤,光纤本身较软,需要额外设置固定支架等将光纤进行固定,固定支架固定光纤后再与反射面结构进行固定,以确保光传输方向的准确性。现有的光电模组结构体积较大,很难适应电子产品的小型化和超薄型的发展趋势,并且现有光电模组的设计结构使得每次装配前均需要调整固定支架、反射面和光纤等的相对位置,极大程度增加了光电模组的装配时间。
技术实现要素:
4.针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种,本技术实施例提供的光组件,用以实现光组件小型化,且适配不同型号尺寸的驱动芯片和光电组件;提高光纤、光组件的安装效率,提高光电模组的利用率。
5.为实现上述目的,本发明提供一种光组件,其包括:主体,设置于所述主体上的反射面、开口与透镜;所述开口与所述透镜均设置于相对所述反射面沿第一方向的一侧;所述开口包括内壁,所述透镜设于所述开口的内壁上;所述开口朝向第一方向与第二方向,所述第二方向与所述第一方向不同。
6.作为本发明的进一步改进,所述主体在反射面沿第二方向的一侧设有沉孔,所述反射面与所述沉孔沿第二方向相对,所述透镜后焦点与所述沉孔的封闭端在所述反射面中的像重合。
7.作为本发明的进一步改进,所述开口还包括形成沿第一方向延伸的侧壁;所述开口包括朝向第一方向伸出的阻挡件,所述阻挡件设于所述透镜背离所述侧壁面一侧。
8.作为本发明的进一步改进,所述反射面与所述沉孔轴线方向夹角为45
°
。
9.作为本发明的进一步改进,所述主体至少在所述沉孔至所述反射面、所述透镜至所述反射面的光传输路径上透光。
10.作为本发明的进一步改进,所述沉孔包括沿第二方向依次同轴设置的固定部和止
位部,所述止位部设于所述沉孔的封闭端,且所述止位部沿第二方向的投影面积小于所述固定部沿第二方向的投影面积。
11.作为本发明的进一步改进,所述沉孔还包括引导部,所述引导部与所述固定部相邻,所述止位部位于固定部的一端,所述引导部位于所述固定部另一端,所述固定部沿第二方向的投影面积小于所述引导部沿第二方向的投影面积,且所述固定部朝向所述引导部包括内径逐步增加的圆台过渡段。
12.作为本发明的进一步改进,包括多个所述透镜与多个所述沉孔;多个所述透镜与多个所述沉孔一一对应设置,且相对设置的多个所述透镜的后焦点与其对应沉孔的封闭端在所述反射面中的像重合。
13.作为本发明的进一步改进,所述主体包括槽口,所述槽口至少部分区域向第一方向凹陷形成所述反射面。
14.作为本发明的进一步改进,所述主体包括光学对准点,所述光学对准点沿第一方向设置在所述主体上。
15.本技术还包括有一种光电模组,其包括所述光组件、光电组件与载板;所述光电组件的收发端口朝向所述透镜;所述光组件、所述光电组件均设于所述载板上。
16.所述载板在第一方向封闭所述开口。
17.作为本发明的进一步改进,所述光电组件收发端口与所述透镜的前焦点重合。
18.作为本发明的进一步改进,所述主体朝向所述载板一侧沿第二方向开设有放置槽,所述载板沿第二方向抵接设置在所述放置槽处,所述放置槽与所述载板沿第一方向至少部分重合。
19.作为本发明的进一步改进,还包括驱动芯片,所述驱动芯片与所述光电组件相连;所述驱动芯片设于所述载板上并位于所述开口内,且所述驱动芯片至少部分沿所述第二方向伸出所述开口。
20.作为本发明的进一步改进,所述驱动芯片与所述光电组件间隔设置。
21.作为本发明的进一步改进,所述驱动芯片与所述光电组件间隔设置,所述光电组件位于所述驱动芯片的一侧,所述载板位于所述驱动芯片的另一侧。
22.作为本发明的进一步改进,所述主体朝向所述驱动芯片一侧还包括挡胶板,所述挡胶板与所述主体的所述内壁相连,所述挡胶板沿抵接所述驱动芯片。
23.作为本发明的进一步改进,所述驱动芯片被胶覆盖,所述胶在所述第二方向封闭所述开口。
24.作为本发明的进一步改进,所述槽口包括挡板,所述挡板覆盖所述反射面。
25.本技术还包括一种插头,其包括上述光电模组,以及连接器,所述连接器与所述载板电连接,所述连接器用于与外部器件电连接。
26.本技术还包括一种有源线缆,其包括两个所述插头,两所述插头之间通过光纤连接。
27.本技术还包括一种光电模组的安装方法,用于安装上述光电模组,其包括如下步骤:选取光组件、载板、光电组件和驱动芯片;将光电组件放置在载板的预设位置,放置驱动芯片;
将光组件放置在载板的预设位置,并使得光组件的透镜与光电组件的收发端口沿第一方向对正设置;采用胶将驱动芯片与光组件在第一方向上的间隙封闭。
28.作为本发明的进一步改进,采用胶将驱动芯片与光组件在第一方向上的间隙封闭前还包括如下步骤:通过光学对准点观察光组件与载板上预设点位的对准情况,判断光学对准点与载板上预设点位的偏差;当光学对准点与载板上预设点位的偏差大于标准偏差阈值时,重新调整光组件在载板上的位置。
29.作为本发明的进一步改进,采用胶将驱动芯片与光组件在第一方向上的间隙封闭前还包括如下第一步骤或第二步骤:所述第一步骤包括:在反射面沿第二方向的一侧设置光纤;驱动芯片控制光电组件发出光信号,光信号通过透镜汇聚并经反射面反射并传输至光纤端部,测试光纤接收到的光信号强度;以及当光纤接收到的光信号强度小于标准光信号接收强度时,重新调整光组件在载板上的位置;所述第二步骤包括:在反射面沿第二方向的一侧设置光纤,在光纤背离反射面一端设置光信号发射装置;光信号发射装置发出光信号,光信号通过光纤传输至反射面并反射至透镜,透镜将光信号汇聚后传输至光电组件的收发端口,测试光电组件收到的光信号强度;以及当光电组件收到的光信号强度小于标准光信号接收强度时,重新调整光组件在载板上的位置。
30.上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
31.总体而言,通过本技术实施例所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有的有益效果包括:(1)本技术实施例的光组件,其通过在透镜背离反射面一侧开口,使得光组件与光电组件、驱动芯片装配时,驱动芯片可通过开口对应伸出光组件,使得光组件的体积不受限于驱动芯片及光电组件的体积,缩小了光组件的体积;同时驱动芯片的安装可不受容置区域的限制,便于驱动芯片和光电组件的位置调节,使得该光组件可适应不同型号尺寸的驱动芯片和光电组件,大大提高光组件的适用场景,降低光电模组的整体制造成本和设计成本。
32.(2)本技术实施例的光组件,其省略原有光纤的固定支架结构,通过在主体上开设沉孔以固定光纤,并将透镜和反射面直接设置在主体上,使得光纤、光电组件的光传输方向通过光组件完成固定,大大提高了光电模组的安装效率;同时由于光组件本身通过沉孔对光纤的固定、通过反射面对光信号反射,以及通过透镜对光信号进行汇聚,将原有光纤固定支架、反射面、透镜等集合在一起,实现了光电模组的小型化。
33.(3)本技术实施例的光组件,其通过设置主体,并将光纤插接的沉孔、反射面、以及透镜等集合设置在主体内部,并通过主体实现光纤与光电组件之间的光路,主体本身实现了反射面、透镜和沉孔的对位,省略了现有光电模组在安装时需要单独对光纤、反射面、透镜位置进行调整对位的步骤,提高了光电模组的安装效率。
34.(4)本技术实施例的光组件,其通过将透镜与沉孔设置为沿第三方向布置的多个,
使得单个光电模组可实现多对光纤与光电组件之间的光信号传输,提高了该光电模组的利用率。
35.(5)本技术实施例的光组件,其通过将沉孔设置为多段形式,并限定止位部、固定部的尺寸,使得光纤能正好通过固定部固定,并且光纤的包层正好抵接在止位部与固定部形成的台面处,使得光纤的端部通过止位部固定的前提下,该光纤的纤芯层不会与主体的壁面接触,避免了光纤的纤芯层因抵接主体避免带来的损伤问题。
36.(6)本技术实施例的光组件,其通过在主体的开口处设置阻挡件,通过阻挡件缩短主体与驱动芯片在第一方向上的距离,使得阻挡件与驱动芯片通过胶封装时,能够对应减少胶用量,提高封装效率,并能避免胶过多溢流到光电组件处将收发端口覆盖,避免胶影响光电组件收发性能的问题。
附图说明
37.图1是本发明实施例中光组件的整体结构示意图;图2是本发明实施例中光组件的剖面结构示意图;图3是本发明实施例中沉孔的结构示意图;图4是本发明实施例中光电模组的结构示意图;图5是本发明实施例中另一光组件的整体结构示意图;图6是本发明实施例中另一光组件的整体结构示意图。
38.在所有附图中,同样的附图标记表示相同的技术特征,具体为:1、主体;2、沉孔;3、透镜;4、反射面;5、开口;6、光电组件;7、驱动芯片;8、载板;9、挡板;10、阻挡件;11、槽口;12、光学对准点;13、阻挡件固定面;201、止位部;202、固定部;203、引导部。
具体实施方式
39.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用以解释本发明,并不用于限定本发明。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。
40.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
41.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
42.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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;可以是机械连
接,也可以是电连接;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,除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
43.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
44.实施例:请参阅图1~6,本技术中的光组件包括有主体1,设置在该主体1上的光反射面4、开口5以及透镜3。具体地,该开口5与透镜3均设置于相对反射面4沿第一方向的一侧,并且该开口5包括有内壁,该透镜3设置在开口5的内壁上,同时开口5朝向第一方向与第二方向,且第一方向与第二方向不同。
45.本技术中的第一方向、第二方向和第三方向参见图1中标示,第一方向为从反射面4到透镜3的方向,第二方向为沉孔2的长轴方向,第三方向与第一方向垂直,且第三方向也与第二方向垂直。作为举例,第三方向是图2中垂直于纸面的方向。可选地,多个透镜3沿第三方向并排设置。
46.在现有技术的光组件结构中,通常设置安装支架以安装光电组件6和驱动芯片7等。透镜3设置在安装支架上,并在透镜3处放置光电组件6,光电组件6与驱动芯片7对应连接。为了保证传输信号的稳定性,将光电组件6及驱动芯片7密封安装于透镜3的容置区域,随着信号传输速率的增加,驱动芯片7和光电组件6的体积也随之增加,所需容置区域面积增大,进而导致了光组件体积的增大。
47.本技术实施例提供了一种光组件,光组件主体包括透镜3、反射面4与开口5。通过在透镜3背离反射面4一侧开设开口5,通过该开口5与外部空间相连通,使得光组件在与光电组件6、驱动芯片7配合连接时,驱动芯片7能够通过开口5伸出光组件外部。通过设置开口5,增大了光电组件6和驱动芯片7的容置空间,使得该光组件可适配不同尺寸大小的光电组件6和驱动芯片7。同时,开口5使得驱动芯片7与光电组件6的位置可对应调整。通过调整驱动芯片7与光电组件6的位置,减少了驱动芯片7与光电组件6之间连接金线的长度。金线的寄生电感会影响光组件内信号的传输。金线的长度越短,其寄生电感就越小。本技术可通过减少驱动芯片7与光电组件6之间金线的长度,能够显著降低金线对光电模组内部信号传输的影响。
48.具体地,本技术的一个实施例中,开口5朝向第一方向与第二方向,开口5在第一方向和第二方向的延伸使得其在透镜3处形成容置区域,以用于容纳光电组件6和驱动芯片7。并且开口5使得驱动芯片7可伸出开口5,从而即使光电组件6和/或驱动芯片7的尺寸大于开口5,也可同根据本技术实施例的光组件配合使用。可选地,第一方向与第二方向可相互垂直,也可互呈其他角度。开口5的内壁为透镜3所在平面,开口5的侧壁为垂直于透镜3所在面的一侧的壁。
49.进一步地,本技术中的主体1在相对反射面4沿第二方向的一侧设有沉孔2,并且该透镜3的后焦点与沉孔2的封闭端在反射面4中的像重合。传统光电模组通过在安装支架上
设置连接结构或插装结构,以将光纤端面固定设置于透镜的焦点处,使得光纤与光电组件(例如,vcsel/lens/led)可相互传输光信号。本技术中在主体1上开设沉孔2,利用沉孔2安装并固定光纤。光纤伸入主体1的端面同沉孔2的封闭端大体上重合。并且透镜3的后焦点与沉孔2的封闭端在反射面4中的像重合,使得插设在沉孔2处的光纤可与光电组件6传输信号。此处沉孔2的封闭端为沉孔2朝向反射面4的端部。在本领域中,一般将光电组件6所在一侧视为物方,透镜3背离光电组件6一侧视为像方。透镜3具有前焦点f1和后焦点f2。
50.在可选实施例中,光电组件6的窗口大体位于前焦点f1,而沉孔2的端面在反射面4的像与f2大体重合。
51.可选地,在实践中,插设在沉孔2中的光纤位置可存在一定偏差,而无需精确地定位。由于光纤直径介于光电组件6的光窗和光敏面之间,而透镜的直径远大于光纤直径,使得由光电组件6发射的光信号经透镜3汇聚,经反射面4反射后的汇聚点满足光纤的入射角度;由光纤发射的光信号,经反射面4反射,再经透镜3可汇聚于光电组件6的光敏面上。
52.优选地,沉孔2包括沿第二方向依次同轴设置的止位部201和固定部202。该止位部201设置在沉孔2的封闭端,并且止位部201沿第二方向的投影面积小于固定部202沿第二方向的投影面积,如图3所示。本技术通过将沉孔2设置为同轴设置的多段结构,利用固定部202对光纤进行固定,同时通过止位部201与固定部202形成的台阶结构抵接光纤的端部,在确保限定光纤端部位置的同时,避免沉孔2端部与光纤的纤芯层触碰,造成光纤的纤芯层损伤。优选地,止位部201和固定部202整体呈圆形孔结构,以匹配光纤的圆柱形结构。同时止位部201的尺寸小于光纤的外径,且大于光纤的纤芯层外径,使得光纤的纤芯层不会与该阶梯结构相接,避免了纤芯层与主体1接触时的损伤。
53.进一步优选地,该沉孔2还包括有引导部203,该引导部203与固定部202相邻设置。止位部201位于固定部202的一端,该引导部203位于固定部202另一端,固定部202沿第二方向的投影面积小于引导部203沿第二方向的投影面积。固定部202朝向引导部203的一侧包括有内径逐步增加的圆台过渡段。由于光纤尺寸较小,固定部202用于固定光纤。固定部202尺寸与光纤尺寸相适配,使得光纤穿入固定部202时,光纤与固定部202的圆形孔的对准较为困难。基于此,本技术对应设置引导部203。例如,引导部203在第二方向的投影面积大于固定部202在第二方向的投影面。通过在引导部203与固定部202之间设置圆台过渡段,方便放入引导部203的光纤易于滑入到固定部202内。具体地,引导部203可根据光组件的结构进行调整。引导部203可以为圆形孔结构,也可以是沿第一方向部分破开结构,以便于光纤快速插接到固定部202内。
54.进一步地,本技术中的开口5还包括沿第一方向延伸的侧壁(图2中,该侧壁位于透镜3的右侧)。开口5处包括朝向第一方向伸出的阻挡件10,阻挡件10设置在透镜3背离侧壁面的一侧,如图2所示。当开口5处放置有光电组件6和驱动芯片7时,驱动芯片7与开口5的内壁存在间隙。为了避免光电组件6受开口5外部灰尘的影响,该开口5的内壁与驱动芯片7之间的间隙需要被封闭。通常情况下,驱动芯片7与开口5的内壁处的间隙通过胶进行密封,这需要较大胶量的使用。而胶容易浸没到光电组件6处影响光电组件6与透镜3之间的光信号传输。因此本技术实施例在开口5处朝向第一方向伸出阻挡件10,通过阻挡件10降低与驱动芯片7之间的间隙,以减少胶的使用量,并能避免胶溢流到光电组件6处。
55.进一步地,作为本发明的优选实施例,本技术中的胶为黑胶。黑胶具有良好的粘接
强度、绝缘等特性,可保证驱动芯片7与光组件的粘合强度。并且由于黑胶不透光,有效的避免了外界光信号对光电组件6的影响,保证了信号传输的有效性。
56.进一步地,作为优选实施例,本技术中反射面4与沉孔2的轴线方向的夹角为45
°
。反射面4与沉孔2的轴线方向夹角设置为45
°
,使得沉孔2处放置的光纤发出的光经反射面4反射,并经透镜3汇聚后,到达光电组件6。
57.进一步地,本技术中的主体1至少在沉孔2至反射面4、透镜3至反射面4的光传输路径上透光。由于本技术通过采用主体1替换安装支架结构,使得光纤与光电组件6之间的光信号在主体1内部传输,即主体1为光信号的传输载体,因此需要保证光信号在沉孔2至反射面4、透镜3至反射面4的路径上可正常传输。可选地,主体1整体为透光材料或在传输路径上为透光材料,且其透光率在85%以上。
58.进一步地,本技术包括有多个透镜3和多个沉孔2,并且多个透镜3与多个沉孔2一一对应设置。相对设置的多个透镜3的后焦点与沉孔2的封闭端在反射面4中的像重合。在通过光组件实现光纤与光电组件6之间光信号传输时,可通过在第三方向上布置多个透镜3与多个沉孔2,透镜3与沉孔2一一对应设置,并且反射面4同样沿第三方向进行延伸,使得相对设置的透镜3的后焦点与沉孔2的封闭端在反射面4中的像重合。
59.进一步优选地,本技术中的主体1还包括槽口11,并且该槽口11至少部分区域向第一方向凹陷形成反射面4。主体1在反射面4背离透镜3的一侧与外部相接触。该反射面4为通过主体1向第一方向凹陷形成,通过形成斜面状的凹陷,并在凹陷处涂覆反光材料,以形成上述反射面4。可选地,该反射面4也可通过主体1与空气间的折射率差形成。
60.对应地,该槽口11处可设置挡板9,利用挡板9将反射面4所在缺口挡住,以避免胶或外部灰尘等落入反射面4的缺口处,影响该反射面4的光反射能力。
61.优选地,本技术中的主体1还包括光学对准点12。该光学对准点12沿第一方向设置在主体上,其可以设置在主体1背离透镜3的一侧,也可在主体1的两侧均设置,如图5所示。光学对准点12透明,使用者可通过光学对准点12看透主体1的两侧。光学对准点12主要用于调整主体1与其他安装部件的位置关系。通过光学对准点12校对主体1安装位置,同时光学准对点12可采用自动化设备进行识别,有利于光电模组贴装的自动化生产。
62.进一步地,本技术还包括一种光电模组,其包括有上述光组件和光电组件6,该光电组件6的收发端口朝向透镜3设置。光电模组还包括载板8。光组件和光电组件6均设置在载板8上。光电模组为包含光组件的装配结构,其包括有光组件、光电组件6和载板8。具体地,光组件设置在载板8上,载板8将光组件的开口在第一方向封闭。载板8与光组件形成光电组件6的容置空间。该光电组件6放置在载板8上,并且光电组件6的收发端口朝向透镜3设置。
63.具体地,此处光电组件6为光接收组件和/或光收发组件。当光电组件6采用光接收组件时,在沉孔2处对应放置的光纤用于发出光信号;当光电组件6采用光发射组件时,在沉孔2处对应放置的光纤用于接收光信号。当在主体1上设置多个透镜3与多个沉孔2时,对应透镜3设置的光电组件6可选择采用光接收组件和/或光收发组件。
64.具体地,载板8优选为pcb板,并且与光组件间接物理连接。本技术通过在载板8上设置连接结构或固定结构,以将光组件与载板8相对固定,有利于光电组件6与光纤之间的光信号传输。
65.进一步地,该光电组件6的收发端口与透镜3的前焦点重合。当主体1的沉孔2处装配有光纤时,为了确保光电组件6与光纤之间光信号的稳定传输,通过调整光电组件6的收发端口位置,使得光电组件6的收发端口与透镜3的的前焦点重合。在实际设置过程中,可通过调整光电组件6在第一方向上的位置,以确保光电组件6与光纤之间光信号的正常传输。
66.进一步地,本技术中的主体1朝向载板8一侧沿第二方向开设有放置槽。该载板8沿第一方向抵接设置在放置槽处,并且载板8与主体1下端面沿第一方向至少部分重合。由于光电组件6与透镜3在第一方向上的距离需要满足传输距离,为了方便光电组件6的位置调整,在该主体1朝向载板8的一侧沿第二方向开设放置槽。当主体1设置在载板8上,通过放置槽实现载板8朝向透镜3一侧的端面与透镜3在第一方向上的距离调整,进而调整放置在载板8上的光电组件6与透镜3之间的距离。具体地,载板8包括有基材和覆盖在基材上的导电铜皮部分,而导电铜皮并非完全覆盖基材。导电铜皮本身具备厚度,当载板8的放置槽直接跨座在基材未覆盖导电铜皮部分时,该透镜3与载板8在第一方向上的距离对应改变,实现载板8上光电组件6的收发端部与透镜3的距离的调整。
67.进一步地,本技术中的光电模组还包括有驱动芯片7,该驱动芯片7与光电组件6相连。驱动芯片7设置在载板8上并位于开口5内,且驱动芯片7至少部分沿第二方向伸出开口5。驱动芯片7主要用于控制光电组件6的运行,该驱动芯片7与光电组件6通过金线连接。
68.进一步地,本技术中的驱动芯片7与光电组件6间隔设置。主体1具备开口方向沿第一方向、第二方向和第三方向的开口5,这使得驱动芯片7与光电组件6的放置具有多种方式。可选地,当驱动芯片7与光电组件6沿第三方向间隔设置时,该驱动芯片7可以放置在两个光电组件6之间。当驱动芯片7与光电组件6沿第二方向间隔设置时,驱动芯片7可设置在光电组件6背离开口5侧壁的一侧,该驱动芯片7也可设置在光电组件6与开口5侧壁之间。
69.进一步地,本技术中的驱动芯片7与光电组件6间隔设置,且光电组件6位于驱动芯片7的一侧,载板8位于驱动芯片7的另一侧。可选地,当驱动芯片7与光电组件6沿第一方向进行间隔设置时,光电组件6、驱动芯片7与载板8形成沿第一方向依次布置的形式,此时需要在驱动芯片7与光电组件6之间设置阻挡结构以实现驱动芯片7与光电组件6的间隔设置。
70.进一步地,本技术公布了另一种光组件结构,如图6所示。主体1挡胶板固定面13朝向驱动芯片7一侧设有挡胶板,挡胶板与主体1的侧壁相接,并且挡胶板沿第一方向抵接该驱动芯片7。由于驱动芯片7与开口5内壁之间具有间隙,驱动芯片7被胶覆盖,采用胶沿第二方向进行封闭开口5。为了进一步减少胶的用量以及避免胶沿第二方向溢流到光电组件6的收发端口上,本技术通过设置挡胶板。该挡胶板与主体1的内壁相连,并且挡胶板沿第一方向抵接驱动芯片7。仅将挡胶板与驱动芯片7的抵接处以及将挡胶板与主体1的贴合处密封,即可实现开口5内壁与驱动芯片7在第一方向上的密封。
71.进一步优选的,该驱动芯片7被胶覆盖,并且胶封闭该开口5侧壁。本技术采用胶将驱动芯片7覆盖,并利用胶在第一方向、第二方向和第三方向合围封闭开口5,形成光电组件6的密闭容置空间。
72.进一步地,该槽口11处设有挡板9,该挡板9覆盖反射面4。挡板9用于将反射面4背离透镜3一侧封闭,避免外部灰尘等进入到反射面4的凹槽处。具体地,挡板9位于与第一方向垂直的平面上,挡板9为沿第二方向与第三方向延伸的板状结构。该槽口11沿第一方向具有缺口,挡板9容置在缺口处并覆盖反射面4。
73.进一步地,本技术还包括一种光电模组的安装方法,具体包括如下步骤:选取光组件、载板8、光电组件6和驱动芯片7;将光电组件6放置在载板8的预设位置,放置驱动芯片7;将光组件放置在载板8的预设位置,并使得光组件的透镜3与光电组件6的收发端口沿第一方向对正设置;采用胶将驱动芯片7与光组件在第一方向上的间隙封闭。
74.具体地,该载板8上有光组件、光电组件6的位置标记,通过将光组件、光电组件放置在载板8的对应标记位置即完成初步定位。由于光组件6与透镜3的对准要求较高,当出现偏差时会造成光路失准,进而导致通信失败,因此需要判断上述光组件、光电组件6是否安装到位。
75.优选地,本技术中的采用胶将驱动芯片7与光组件在第一方向上的间隙封闭前还包括测试步骤,具体如下:通过光学对准点12观察光组件与载板8上预设点位的对准情况,判断光学对准点12与载板8上预设点位的偏差;当光学对准点12与载板8上预设点位的偏差小于标准偏差阈值时,光电模组安装合格;当光学对准点12与载板上预设点位的偏差大于标准偏差阈值时,重新调整光组件在载板上的位置。
76.此处通过判断载板8上标记点与光学对准点12的偏差情况,即光学对准点12与标记点的偏差程度,判断光电模组安装是否合格。
77.可选地,本技术中采用胶将驱动芯片7与光组件在第一方向上的间隙封闭前还包括第一步骤或第二步骤,具体如下:第一步骤:在反射面4沿第二方向的一侧设置光纤;驱动芯片7控制光电组件6发出光信号,光信号通过透镜3汇聚并经反射面4反射并传输至光纤端部,测试光纤接收到的光信号强度;当光纤接收到的光信号强度大于或等于标准光信号接收强度时,光电模组安装合格;当光纤接收到的光信号强度小于标准光信号接收强度时,重新调整光组件在载板8上的位置;或第二步骤:在反射面4沿第二方向的一侧设置光纤,在光纤背离反射面4一端设置光信号发射装置;光信号发射装置发出光信号,光信号通过光纤传输至反射面4并反射至透镜3,透镜3将光信号汇聚后传输至光电组件6的收发端口,测试光电组件6收到的光信号强度;当光电组件6收到的光信号强度大于或等于标准光信号接收强度时,光电模组安装合格;当光电组件6接收到的光信号强度小于标准光信号接收强度时,重新调整光组件在载板8上的位置。本技术还可采用实时测试方式,通过检测光电组件与光纤之间的光信号
传输强度,以判断光电模组是否安装合格。可选地,此处还可通过测试光传输效率和传输损耗等判断光电模组是否安装合格。
78.进一步地,本技术还包括一种插头,其包括有上述光电模组以及连接器。该连接器与载板8电连接,并且该连接器用于外部器件进行电连接。
79.进一步地,本技术还包括一种有源线缆,其包括两个上述插头,两插头之间通过光纤连接。
80.本领域的技术人员容易理解,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。
技术特征:
1.一种光组件,其特征在于,包括:主体,设置于所述主体上的反射面、开口与透镜;所述开口与所述透镜均设置于相对所述反射面沿第一方向的一侧;所述开口包括内壁,所述透镜设于所述开口的内壁上;所述开口朝向第一方向与第二方向,所述第二方向与所述第一方向不同。2.根据权利要求1所述的光组件,其特征在于,所述主体的一侧设有沉孔,所述反射面与所述沉孔沿第二方向相对,所述透镜后焦点与所述沉孔的封闭端在所述反射面中的像重合。3.根据权利要求2所述的光组件,其特征在于,所述开口还包括形成沿第一方向延伸的侧壁;所述开口包括朝向第一方向伸出的阻挡件,所述阻挡件设于所述透镜背离所述侧壁面一侧。4.根据权利要求2或3所述的光组件,其特征在于,所述反射面与所述沉孔轴线方向夹角为45
°
。5.根据权利要求2-4所述的光组件,其特征在于,所述主体至少在所述沉孔至所述反射面、所述透镜至所述反射面的光传输路径上透光。6.根据权利要求2-5所述的光组件,其特征在于,所述沉孔包括沿第二方向依次同轴设置的固定部和止位部,所述止位部设于所述沉孔的封闭端,且所述止位部沿第二方向的投影面积小于所述固定部沿第二方向的投影面积。7.根据权利要求6所述的光组件,其特征在于,所述沉孔还包括引导部,所述引导部与所述固定部相邻,所述止位部位于固定部的一端,所述引导部位于所述固定部另一端,所述固定部沿第二方向的投影面积小于所述引导部沿第二方向的投影面积,且所述固定部朝向所述引导部包括内径逐步增加的圆台过渡段。8.根据权利要求2-7所述的光组件,其特征在于,包括多个所述透镜与多个所述沉孔;多个所述透镜与多个所述沉孔一一对应设置,且相对设置的多个所述透镜的每个透镜后焦点与所述沉孔的封闭端在所述反射面中的像重合。9.根据权利要求1~8任一项中所述的光组件,其特征在于,所述主体包括槽口,所述槽口至少部分区域向第一方向凹陷形成所述反射面。10.根据权利要求1~9任一项中所述的光组件,其特征在于,所述主体包括光学对准点,所述光学对准点沿第一方向设置于所述主体上。11.一种光电模组,其特征在于,包括如权利要求1~10任一项中所述的光组件、光电组件与载板;所述光电组件的收发端口朝向所述透镜;所述光组件、所述光电组件均设于所述载板上。12.根据权利要求11所述的光电模组,其特征在于,所述光电组件收发端口与所述透镜的前焦点重合。13.根据权利要求11或12所述的光电模组,其特征在于,所述主体朝向所述载板一侧沿第二方向开设有放置槽,所述载板沿第二方向抵接设置在所述放置槽处,所述放置槽与所述载板沿第一方向至少部分重合。
14.根据权利要求11~13任一项中所述的光电模组,其特征在于,还包括驱动芯片,所述驱动芯片与所述光电组件相连;所述驱动芯片设于所述载板上并位于所述开口内,且所述驱动芯片至少部分沿所述第二方向伸出所述开口。15.根据权利要求14中所述的光电模组,其特征在于,所述驱动芯片与所述光电组件间隔设置。16.根据权利要求14任一项中所述的光电模组,其特征在于,所述驱动芯片与所述光电组件间隔设置,所述光电组件位于所述驱动芯片的一侧,所述载板位于所述驱动芯片的另一侧。17.根据权利要求11~16所述的光电模组,其特征在于,所述主体朝向所述驱动芯片一侧还包括挡胶板,所述挡胶板与所述主体的所述内壁相连,所述挡胶板抵接所述驱动芯片。18.根据权利要求11~17所述的光电模组,其特征在于,所述驱动芯片被胶覆盖,所述胶在所述第二方向封闭所述开口。19.根据权利要求11~18任一项中所述的光电模组,其特征在于,所述槽口处设有挡板,所述挡板覆盖所述反射面。20.一种插头,其特征在于,包括如权利要求11~19任一项中所述的光电模组,以及连接器,所述连接器与所述载板电连接,所述连接器用于与外部器件电连接。21.一种有源线缆,其特征在于,包括两个如权利要求20所述的插头,两所述插头之间通过光纤连接。22.一种光电模组的安装方法,用于安装如权利要求11~19任一项中所述的光电模组,其特征在于,包括如下步骤:选取光组件、载板、光电组件和驱动芯片;将光电组件放置在载板的预设位置,放置驱动芯片;将光组件放置在载板的预设位置,并使得光组件的透镜与光电组件的收发端口沿第一方向对正设置;采用胶将驱动芯片与光组件在第一方向上的间隙封闭。23.根据权利要求22所述的光电模组的安装方法,其特征在于,采用胶将驱动芯片与光组件在第一方向上的间隙封闭前还包括如下步骤:通过光学对准点观察光组件与载板上预设点位的对准情况,判断光学对准点与载板上预设点位的偏差;当光学对准点与载板上预设点位的偏差大于标准偏差阈值时,重新调整光组件在载板上的位置。24.根据权利要求22或23所述的光电模组的安装方法,其特征在于,采用胶将驱动芯片与光组件在第一方向上的间隙封闭前还包括第一步骤或第二步骤:所述第一步骤包括:在反射面沿第二方向的一侧设置光纤;驱动芯片控制光电组件发出光信号,光信号通过透镜汇聚并经反射面反射并传输至光纤端部,测试光纤接收到的光信号强度;以及当光纤接收到的光信号强度小于标准光信号接收强度时,重新调整光组件在载板上的位置;所述第二步骤包括:在反射面沿第二方向的一侧设置光纤,在光纤背离反射面一端设
置光信号发射装置;光信号发射装置发出光信号,光信号通过光纤传输至反射面并反射至透镜,透镜将光信号汇聚后传输至光电组件的收发端口,测试光电组件收到的光信号强度;以及当光电组件接收到的光信号强度小于标准光信号接收强度时,重新调整光组件在载板上的位置。
技术总结
本发明公开了一种光组件、光电模组及安装方法、插头和有源线缆,属于光纤连接器领域,包括主体,设置在主体上的反射面、开口与透镜,该开口与透镜均设置相对于反射面沿第一方向的一侧,同时开口包括内壁,该透镜设置在开口的内壁上,该开口朝向第一方向与第二方向,并且第二方向与第一方向不同。本申请中的光组件,其通过在透镜背离反射面一侧开口,使得光组件与光电组件、驱动芯片对应装配时,驱动芯片可通过开口伸出光组件,使得驱动芯片与光电组件的安装不受限于光组件上的容置区域,使得光组件可适配不同型号尺寸的驱动芯片和光电组件,大大提高光组件的适用场景,降低光电模组的整体制造成本和设计成本。体制造成本和设计成本。体制造成本和设计成本。
技术研发人员:王群泽 江辉 郭小龙 黄锦龙 田康
受保护的技术使用者:长芯盛(武汉)科技有限公司
技术研发日:2023.06.19
技术公布日:2023/9/16
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