CN104040399A - 光收发器 - Google Patents

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Abstract

一种光收发器，设有：主基板(22)；柔性基板(23)，其设置在主基板的表面上；光模块(26)，其安装在柔性基板上；以及光导纤维(27)，其连接到光模块。柔性基板相对于基主板的位置在光导纤维的长度方向上被自由调整，从而消除光导纤维的长度变化和光模块在柔性基板上的安装位置的移位。

Description

光收发器
技术领域
本发明涉及用于光通信的光收发器。
背景技术
专利文献1和2公开了用于光通信的光收发器的例子。在专利文献1中描述的光发送和接收设备(相当于光收发器)中，光发送组件和光接收组件串列式地布置在具有用于与信息***设备电连接的连接端子的电路板上。此外，光发送组件和光连接器由内部发送带状光纤连接，并且光接收组件和光连接器由内部接收带状光纤连接。
在专利文献2中描述的光收发器中，光模块安装在两个柔性板的每一表面上。此外，第一热辐射元件布置在光模块之间，并且柔性板夹在它们之间。
光模块是合并在光收发器中的元件。光模块通过将发送和接收光信号所需的主要元件整合而成，例如发送激光二极管，接收激光二极管，和波分复用滤波器。如在专利文献1中描述的光发送器和接收器中，存在光模块，其中构成发送和接收***的光发送组件和光接收组件形成为独立的元件。
专利文献1：日本未审专利申请，首次公开No.2008-090232
专利文献2：日本未审专利申请，首次公开No.2011-233837
发明内容
本发明要解决的技术问题
近年来，诸如通信设备的很多设备的尺寸已经被减小。光收发器的尺寸自然也需要减小。为了响应这种需求，光收发器需要具有这样的结构，即诸如光导纤维、光连接器和卡缘板的内部元件能够高效地容纳在基体(壳体)中。具体地，各内部元件需要安装在主板上且容纳在壳体中而不受内部元件的诸如光纤长度公差、光连接器的位置和卡缘板的位置的约束，并且施加的负载不会是诸如将使光导纤维明显弯曲的负载。
在专利文献1中描述的光发送和接收设备实现了高性能，高可靠性，和低生产成本。在专利文献1中，没有描述缩小光发送和接收设备的尺寸的方法。在专利文献2中描述的光收发器提高了光模块的热辐射性能。在专利文献2中，也没有描述缩小尺寸的方法。
考虑到上述情况，研发了本发明。本发明的示例性目的是提供一种光收发器，其能够将诸如光导纤维、光连接器和卡缘板的内部元件高效地容纳在基体中，从而实现尺寸的减小。
解决技术问题的手段
本发明的光收发器包括：主板；柔性板，其设置在主板的表面上；光模块，其安装在柔性主板上；以及光导纤维，其连接到光模块。柔性板相对于主板的位置在光导纤维的长度方向上被自由地调整。
本发明的技术效果
根据本发明的示例性实施例，能够将诸如光导纤维、光连接器和卡缘板的内部元件高效地容纳在基体中，从而能够实现光收发器尺寸的减小。
附图说明
图1是示出根据本发明示例性实施例的光收发器的示意性结构的图。
图2是图1的光收发器的分解组装图。
图3是示出构成图1的光收发器的光收发器本体的整体的透视图。
图4是图1的光收发器的内部结构图。
图5A是构成图1的光收发器的光收发器本体的局部放大图。
图5B是构成图1的光收发器的光收发器本体的局部放大图。
图6是用于解释图1的光收发器的特征的内部结构图。
图7是用于解释图1的光收发器的变形例的内部结构图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细地描述用于执行本发明的示例性实施例。
图1是示出根据本发明示例性实施例的光收发器的整体的透视图。图2是图1的光收发器的分解组装图。如图1和图2所示，根据本示例性实施例的光收发器1包括光收发器本体2、基体(壳体)3、光适配器4、内盖5和外盖6。基体3容纳光收发器本体2。光适配器4附接到基体3的顶端部。内盖5覆盖基体3的一部分。外盖6覆盖形成在内盖5中的窗部5a。
基体3形成为矩形形状，并且具有基本上形成为U形的横截面。上述的光适配器4附接到基体3的顶端部(图2的页面上的左侧指示为顶端部)。两个突起3a形成在基体3的相对侧表面上的各上边缘部。突起3a用于将外盖6配合到基体3。光收发器本体2容纳在基体3中。光收发器本体2的细节将在下文中进行描述。内盖5具有锁定部5b，其基本上形成为板状的形状。锁定部5b用于在内盖5配合到基体3上时进行定位。内盖5包括方形窗部5a，其从内盖5的中心部朝向顶端部(图2的页面上的左侧指示为顶端部)布置。内盖6形成为矩形形状。外盖6的四个侧边分别成直角弯曲。外盖6的成直角弯曲的部分被称为“延伸部6a(6a1和6a2)”。外盖6的四个延伸部6a由两个短延伸部6a1和比短延伸部6a1长的两个长延伸部6a2形成。配合孔6b形成在长延伸部6a2的两侧上。配合孔6b分别形成在如下位置，该位置在外盖6配合到基体3上时配合到形成在基体3的侧表面上的突起3a。
在光收发器本体2容纳在基体3中之后，内盖5和外盖6以内盖5和外盖6的顺序配合到基体3。光收发器本体2容纳在基体3中，以使得光收发器本体2的光连接器21被整合在光适配器4中。光适配器4的内部尺寸和形状形成为使得光连接器21配合在其中。从而，光连接器21适当地且可靠地配合到光适配器。
图3是示出光收发器本体2的整体的透视图。图4是在光收发器本体2容纳在基体3中的状态下，从基体3的侧方观察的内部结构图。在图4中，内盖5和外盖6不附接到基体3。图5A和图5B是光收发器本体2的局部放大图。除了柔性板23相对于将在下文中描述的主板22的位置不同以外，图5A中的光收发器本体2和图5B中的光收发器本体2完全相同。
在图3中，除了上述的光连接器21、主板22和柔性板23之外，光收发器本体2还包括卡缘板24、间隔件25、光模块26和多芯光导纤维27。如图4中的内部结构所示，在根据本示例性实施例的光收发器1中，两个柔性板23、两个卡缘板24、两个光模块26和两个光导纤维27设置在光收发器本体2中。也就是说，包括柔性板23、卡缘板24、光模块26和光导纤维27的两组部件组设置在光收发器本体2中。在这种情况下，部件组之一设置在主板22的前表面侧上，而另一部件组设置在主板22的后表面侧上。由于各个组具有相同的结构，下文中将描述设置在主板22前表面侧上的组。
在图3中，主板22形成为矩形形状。凹槽22a形成在主板22的顶端部(在图3的页面上的左侧指示为顶端部)的中央部。凹槽22a基本上是U形状，并且用于允许光导纤维27从中通过。如图5A和图5B中的局部放大图所示，多个焊盘22b设置在主板22的在纵向方向上的各侧边缘。焊盘22b的数量与设置于柔性板23的在纵向方向上的各侧边缘上的多个焊盘23a(形状等细节将在下文中进行描述)的数量相同。焊盘22b具有矩形形状。焊盘22b的尺寸大于柔性板23的焊盘23a的尺寸。焊盘22b沿着主板22的纵向方向以一定间隔设置。
具有比柔性板23的焊盘23a大的尺寸的椭圆焊盘(未示出)设置在主板22上。椭圆焊盘与设置在卡缘板24附近的中央部处的焊盘23b(形状等细节将在下文中进行描述)对应地设置。
椭圆焊盘22c设置在主板22上。焊盘22c具有与上述椭圆焊盘(未示出)大致相同的尺寸，并且具有相同的形状。焊盘22c与设置在柔性板23顶端侧(图5A和图5B的页面上的右侧指示为顶端侧)的侧边缘上的相应两个焊盘23a对应地设置。
柔性板23的长度比主板22短。柔性板23形成为矩形形状，并且布置在主板22的表面上。光模块26安装在柔性板23上。设置在柔性板23上的各配线(未示出)连接到光模块26的各端子上，并且还连接到卡缘板24的卡缘端子(未示出)。如图5A和图5B中的放大图所示，多个焊盘23a设置在柔性板23的在纵向方向上的各侧边缘。焊盘23a具有半环形状。焊盘23a沿柔性板23的纵向方向上以一定间隔设置。一个焊盘23b设置在柔性板23的与卡缘板24邻近的中央部。焊盘23b具有环形形状。两个焊盘23a设置在柔性板23的顶端侧的侧边缘。焊盘23a具有半环形状。
例如，铜箔可以用于上述的焊盘22b、22c、23a和23b。当焊盘22b、22c、23a和23b由铜箔制造时，期望将焊料沉积在焊盘的表面上以防止生锈。
通过将垫23a和23b一起焊接在柔性板23上且将垫22b和22c(包括焊盘(未示出))焊接在主板22上，能够将柔性板23配合到主板22上。在将柔性板23配合到主板22时，连接光模块26和光模块适配器4的光导纤维7的曲率半径维持不变。在这种状态下，根据光导纤维27的长度变化和光模块26在柔性板23上的安装位置的偏移量，相对于光导纤维27的线长方向调整柔性板23的位置。此时，考虑到光导纤维27的长度变化和光模块26在柔性板23上的安装变动性，在主板22侧上的焊盘22b和22c(包括焊盘(未示出))被形成为较大。因此，即使柔性板23相对于主板22的位置改变，也能够执行焊接。
卡缘板24需要在卡缘板24相对于基体3的位置不变的状态下被整合到基体3中。柔性板23的一个端部被连接到卡缘板24的配线，以从主板22的后端突出。因此，能够通过柔性板23的弯曲吸收因柔性板23的位置变化引起的偏移。结果，卡缘板24能够在卡缘板24相对于基体3的位置不变的状态下被整合在基体3中。
图6示出如下示例，其中相对于光导纤维27的线长方向执行柔性板23的位置调整，从而吸收光导纤维27的长度变化和光模块26在柔性板23上的安装变动性。图6的部分(a)示出了当光导纤维27比标准情况稍长或光模块26安装在柔性板23上且接近卡缘板24时的位置调整。在这种情况下，柔性板23沿光导纤维27的线长方向朝向卡缘板24侧移位。通过这样的调整，能够吸收光导纤维27的长度变化和光模块26在柔性板23上的安装位置的偏移量，同时维持光导纤维27的恒定曲率半径。
图6的部分(b)示出了当光导纤维27比正常情况短或光模块26安装在柔性板23上且接近光适配器4时的位置调整。在这种情况下，柔性板23沿光导纤维27的线长方向朝向光适配器4侧移位。通过这样的调整，能够吸收光导纤维27的长度变化和光模块26在柔性板23上的安装位置的偏移量，同时维持光导纤维27的恒定曲率半径。
图6的部分(c)示出当光导纤维27比图6的部分(a)的情况长或光模块26安装在柔性板23上且比图6的部分(a)的情况离光适配器4更近时的位置调整。在这种情况下，柔性板23沿光导纤维27的线长方向朝向卡缘板24侧移位。通过这样的调整，能够吸收光导纤维27的长度变化和光模块26在柔性板23上的安装位置的偏移量，同时维持光导纤维27的恒定曲率半径。
在图3中，在与连接到柔性板23的一侧相反的一侧的边缘上，卡缘板24包括多个端子(未示出)。卡缘板24能够通过这些端子被连接到外部配线。设置在主板22的前表面侧和后表面侧上的两个卡缘板24由间隔件25定位并固定。
这样，根据本示例性实施例的光收发器1，柔性板23能够在光导纤维27的长度方向上的预定范围(与主板22上的焊盘22c和22c(包括焊盘(未示出))的尺寸对应的范围)内的任意位置上固定到主板22。此外，设置在主板22的前表面侧和后表面侧上的两个卡缘板24由间隔件25定位并固定。根据这样的结构，能够吸收光导纤维27的长度变化和光模块26在柔性板23上的安装位置的偏移量，同时维持光导纤维27的恒定曲率半径。结果，能够高效地将光收发器本体2容纳在基体3中，并且能够减小光收发器1的尺寸。
在根据本示例性实施例的光收发器1中，包括柔性板23、卡缘板24、光模块26和光导纤维27的两组部件组被设置在光收发器本体2中。然而，在光收发器本体2中可以仅设置一组部件组。图7是在设有包括柔性板23、卡缘板24、光模块26和光导纤维27的一组部件组的光收发器本体2A被容纳在基体3中的状态下，从基体3的侧方观察的内部结构图。
上述示例性实施例中的一部分或整体可以如随后的补充注释那样描述，但不限于此。
(补充注释1)一种光收发器，包括：
主板；
柔性板，其设置在主板的表面上；
光模块，其安装在柔性板上；以及
光导纤维，其连接到光模块，
其中柔性板相对于主板的位置在光导纤维的长度方向上被自由地调整。
(补充注释2)根据补充注释1所述的光收发器，还包括：
卡缘板，其相对于主板设置在与柔性板相同的表面侧上，卡缘板在柔性板的一个端部连接到柔性板的配线。
(补充注释3)根据补充注释2所述的光收发器，其中
柔性板包括：第一柔性板，其设置在主板的第一表面上；和第二柔性板，其设置在所述主板的第二表面上，该第二表面是第一表面的后表面，
卡缘板包括：第一卡缘板，其连接到第一柔性板的配线；和第二卡缘板，其连接到第二柔性板的配线，以及
收发器还包括：将第一卡缘板和第二卡缘板定位和固定的间隔件。
(补充注释4)根据补充注释1至3中任何一项所述的光收发器，还包括：
光连接器，其连接到光导纤维的开口端侧。
(补充注释5)根据补充注释1至4中任何一项所述的光收发器，其中，
柔性板在与光导纤维的线长方向相同的方向上在侧边缘上包括至少多个焊盘，该多个焊盘沿着光导纤维的线长方向布置，以及
主板包括在与柔性板的相应多个焊盘面对的位置处布置的至少多个焊盘。
(补充注释6)根据补充注释1至5中任何一项所述的光收发器，其中，主板的焊盘大于柔性板的焊盘。
(补充注释7)根据补充注释6所述的光收发器，其中，主板上的焊盘具有能够吸收光导纤维的长度变化和光模块在柔性板上的安装变动性的尺寸。
(补充注释8)根据补充注释5至7中任何一项所述的光收发器，其中，柔性板的焊盘具有半环形状，并且
主板上的焊盘具有在光导纤维的线长方向上延伸的矩形形状。
(补充注释9)根据补充注释1至8中任何一项所述的光收发器，其中，柔性板的一个端部连接到卡缘板的配线，以从主板的端部突出。
以上已经参考示例性实施例描述了本申请的发明。然而，本申请的发明不限于示例性实施例。在本申请的发明的范围内，可以对本申请发明的结构和细节进行本领域技术人员能够理解的各种改变。
本申请基于并要求于2012年1月13日提交的日本专利申请NO.2012-004895的优先权的权益，该专利申请的公开内容通过引用以其整体合并入本文。
工业实用性
本发明可应用于光通信设备。
附图标记
1 光收发器
2 光收发器本体
3 基体
4 光适配器
5 内盖
6 外盖
21 光连接器
22 主板
22b、22c 焊盘
23 柔性板
23a、23b 焊盘
24 卡缘板
25 间隔件
26 光模块
27 光导纤维

Claims (9)

1.一种光收发器，包括：
主板；
柔性板，所述柔性板设置在所述主板的表面上；
光模块，所述光模块安装在所述柔性板上；以及
光导纤维，所述光导纤维连接到所述光模块，
其中，所述柔性板相对于所述主板的位置在所述光导纤维的长度方向上自由地调整。
2.根据权利要求1所述的光收发器，还包括：
卡缘板，所述卡缘板相对于所述主板设置在与所述柔性板相同的表面侧上，所述卡缘板在所述柔性板的一个端部连接到所述柔性板的配线。
3.根据权利要求2所述的光收发器，其中
所述柔性板包括：第一柔性板，所述第一柔性板设置在所述主板的第一表面上；和第二柔性板，所述第二柔性板设置在所述主板的第二表面上，该第二表面是所述第一表面的后表面，
所述卡缘板包括：第一卡缘板，所述第一卡缘板连接到所述第一柔性板的配线；和第二卡缘板，所述第二卡缘板连接到所述第二柔性板的配线，并且
所述收发器还包括：将所述第一卡缘板和所述第二卡缘板定位和固定的间隔件。
4.根据权利要求1至3中任何一项所述的光收发器，还包括：
光连接器，所述光连接器连接到所述光导纤维的开口端侧。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的光收发器，其中，
所述柔性板在与所述光导纤维的线长方向相同的方向上在侧边缘包括有至少多个焊盘，该多个焊盘沿着所述光导纤维的线长方向布置，以及
所述主板包括在与所述柔性板的相应多个焊盘面对的位置布置的至少多个焊盘。
6.根据权利要求1至5中任何一项所述的光收发器，其中，所述主板的焊盘大于所述柔性板的焊盘。
7.根据权利要求6所述的光收发器，其中，所述主板上的焊盘具有的尺寸能够吸收所述光导纤维的长度变化和所述光模块在所述柔性板上的安装变动性。
8.根据权利要求5至7中任何一项所述的光收发器，其中，所述柔性板的焊盘具有半环形状，并且
所述主板上的焊盘具有在所述光导纤维的线长方向上延伸的矩形形状。
9.根据权利要求1至8中任何一项所述的光收发器，其中，所述柔性板的一个端部连接到所述卡缘板的配线上，以从所述主板的端部突出。
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