CN111061019A - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请提供的光模块包括，电路板具有信号电路，用于提供信号电连接。电路板可以通过所述信号电路为光发射次模块和光接收次模块提供电能，使其实现相应的功能。光发射次模块通过发射光纤、光纤阵列连接头实现与外部光纤的连接，用于产生的光信号输出至外部光纤。光接收次模块通过入射光纤实现与外部光纤的连接，用于接收外部光信号。外部光纤***光模块时，外部光纤与入射光纤完成对接，进而实现外部光源输入的光信号通过外部光纤、入射光纤输入光接收次模块。由于，外部光纤采用单模光纤，入射光纤为少模光纤或多模光纤，外部光纤的芯径小于入射光纤的芯径，因此，外部光纤输出的光信号可以尽可能多的传输进入入射光纤中。

Description

一种光模块

技术领域

本申请实施例涉及光通信技术。更具体地讲，涉及一种光模块。

背景技术

光模块通常指用于光电转换的集成模块，其通常由发射部分，接收部分和印制电路(Printed Circuit Board，PCB)板封装而成，用于光电信号的转换。在光电信号转换的过程中，接收部分在接收到外部光纤传输的光信号后，会将光信号转换成电信号，再通过印制电路板将所述电信号传输至上位机；发射部分在接收到上位机传输的电信号后，会将所述电信号转换成光信号，再由对应的光纤射出。光模块接收外部光纤中输入的光信号强度或光模块向外部光纤中输入的光信号强度直接影响光纤通信的质量。

通常，光模块通过光接口将光模块内部的光纤(在本实施例中也可称之为内部光纤)与外部光纤对接，以实现与外部光纤的通信。具体的，光模块通过输入光接口将一内部光纤与外部光纤对接，以实现将外部光纤传输的光信号，通过内部光纤传输至光电探测器中。光电探测器将接收到光信号进行光电转换。或光模块内部光芯片发出的光信号经透镜后耦合至光纤适配器。光纤适配器通过另一内部光纤与光模块的输出光接口连接，以实现将接收到的光信号通过另一内部光纤传输至与所述内部光纤连接的外部光纤。

传统上光模块的输入光接口和输出光接口连接的内部光纤均为单模光纤，单模光纤其芯径非常小，通常外部光纤也为单模光纤。因此，在内部光纤和外部光纤的连接处，出现光纤轴心错位，光纤轴心错位直接造成光信号的损耗。

发明内容

本申请实施例第一种光模块及光网络装置，以解决现有技术存在的技术问题。

本申请实施例第一方面示出一种光模块，包括：

电路板，具有信号电路，用于提供信号电连接；

光发射次模块，与所述电路板的信号电路连接，用于产生光信号；

光接收次模块，与所述电路板的信号电路连接，用于将外部光信号转换为电信号，通过信号电路输出所述电信号；

发射光纤，入光端与所述光发射次模块连接，用于传输所述光发射次模块产生的光信号；

入射光纤，出光端与所述光接收次模块连接，用于将外部光信号传输至所述光接收次模块。

本申请提供的光模块包括电路板、光发射次模块、光接收次模块、发射光纤和入射光纤。电路板具有信号电路，用于提供信号电连接。电路板可以通过所述信号电路为光发射次模块和光接收次模块提供电能，使其实现相应的功能。光发射次模块可以通过发射光纤与外部光纤的连接，用于将产生的光信号输出至外部光纤。光接收次模块可以通过入射光纤实现与外部光纤的连接，用于接收外部光纤输入的外部光信号。外部光纤***光模块时，外部光纤与入射光纤完成对接，进而实现外部光源输入的光信号通过外部光纤、入射光纤输入进入光接收次模块。通常，外部光纤为单模光纤，外部光纤的芯径小于本申请中入射光纤的芯径，因此，外部光纤输出的光信号可以尽可能多的传输进入入射光纤内，以此来降低光信号传输过程中的损耗，最终提升整个模块的灵敏度。另外，由于入射光纤的芯径大于外部光纤的芯径，即使在装配的过程中外部光纤的轴心与入射光纤的轴心存在一定的偏差，这个偏差相对于入射光纤的芯径可以被忽略，基于此也再次证明本申请示出的光模块的灵敏度较好。

本实施例申请中发射光纤采用的是单模光纤。发射光纤的作用是将光发射次模块发射的光信号通过外部光纤输出。外部光纤采用的为单模光纤，如果将发射光纤设置为多模光纤或少模光纤，发射光纤的芯径大于外部光纤的芯径，即使在外部光纤与发射光纤精准对准会的情况下，在外部光纤与发射光纤对接处也会存在光信号的损失，基于此，本申请中将发射光纤设置为单模光纤。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对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为光通信终端连接关系示意图；

图2为光网络单元结构示意图；

图3为本发实施例提供的一种光模块结构示意图；

图4为本发实施例提供的一种光模块结构***示意图；

图5为本发实施例提供的电路板的示意图；

图6为本发实施例提供的电路板与外部光纤的装配示意图；

图7a为本发实施例提供的光纤的装配示意图；

图7b为本发实施例提供的光纤的装配示意图；

图8为本发实施例提供的入射光纤插芯的示意图；

图9为本实施例的外部光纤与入射光纤对接时，光路的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发实施例中的附图，对本发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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

光通信实现了将信号采用电和光两种不同的载体进行传输。光纤通信使用携带信息的光信号在光波导中传输，利用光在光纤等光波导中的无源传输特性可以实现低成本、低损耗的信息传输；而计算机等信息处理设备采用的是电信号，这就需要在光纤通信***中实现电信号与光信号的相互转换。

图1为光通信终端连接关系示意图。如图1所示，光通信终端的连接主要包括光网络单元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，网线103的一端连接本地信息处理设备，本地信息处理设备与远端服务器的连接由光纤101与网线103的连接完成；而光纤101与网线103之间的连接由具有光模块200的光网络单元100完成。

光模块200的光口与光纤101连接，与光纤建立双向的光信号连接；

光模块200的电口接入光网络单元100中，与光网络单元建立双向的电信号连接；

光模块实现光信号与电信号的相互转换，从而实现在光纤101与光网络单元100之间建立连接；

具体地，来自光纤的光信号由光模块转换为电信号后输入至光网络单元100中，来自光网络单元100的电信号由光模块转换为光信号输入至光纤101中。光模块200是实现光电信号相互转换的工具，不具有处理数据的功能，在上述光电转换过程中，信息的载体在光与电之间变换，但信息本身并未发生变化。

光网络单元100具有光模块接口102，用于接入光模块200，与光模块200建立双向的电信号连接；

光网络单元具有网线接口104，用于接入网线103，与网线103建立双向的电信号连接；

光模块200与网线103之间通过光网络单元建立连接；

具体地，光网络单元将来自光模块的信号传递给网线，将来自网线的信号传递给光模块，光网络单元作为光模块的上位机监控光模块的工作。

至此，远端服务器依次通过光纤101、光模块200、光网络单元100及网线103，与本地信息处理设备之间建立双向的信号传递通道。

常见的信息处理设备包括路由器、交换机、电子计算机等；

光网络单元是光模块的上位机，向光模块提供数据信号，并接收来自光模块的数据信号，常见的光模块上位机还有光线路终端OLT等。

图2为光网络单元结构示意图。如图2所示，在光网络单元100中具有电路板105，在电路板105的表面设置笼子106；在笼子106中设置有与电路板105连接的电连接器，用于接入金手指等光模块电口；在笼子106上设置有散热器107，散热器107具有增大散热面积的翅片等凸起结构。

光模块200***光网络单元100中，具体为光模块的电口***笼子106中的电连接器，光模块的光口与光纤101连接。

笼子106位于光网络单元100的电路板105上，将电路板105上的电连接器包裹在笼子中；光模块***笼子中，由笼子固定光模块，光模块产生的热量通过光模块壳体传导给笼子，最终通过笼子上的散热器107进行扩散。

图3为本发实施例提供的一种光模块结构示意图，图4为本发实施例提供的一种光模块结构***示意图，如图3、图4所示，本发实施例提供的光模块200包括上壳体201、下壳体202、解锁手柄203、电路板300、光发射次模块400、光接收次模块500及光纤阵列连接头600。

上壳体201与下壳体202形成具有两个端口的包裹腔体，具体可以是在同一方向的两端口(204、205)，也可以是在不同方向上的两处端口；其中一个端口为电口204，用于***光网络单元等上位机中；另一个端口为光口205，用于连接外部光纤101；电路板300、光发射次模块400及光接收次模块500等光电器件位于上、下壳体形成的包裹腔体中。

上壳体及下壳体一般采用金属材料，利于实现电磁屏蔽以及散热；采用上壳体、下壳体结合的装配方式，便于将电路板等器件安装到壳体中，一般不会将光模块的壳体做成一体结构，这样在装配电路板等器件时，定位部件、散热以及电磁屏蔽结构不便于安装，不利于生产自动化。

解锁手柄203位于包裹腔体/下壳体202的外壁，拉动解锁手柄的末端可以在使解锁手柄在外壁表面相对移动；光模块***上位机时由解锁手柄203卡合笼子106，从而将光模块固定在上位机中；通过拉动解锁手柄以解除光模块200与笼子106的卡合关系，从而可以将光模块从上位机中抽出。

电路板300位于由上、壳体形成包裹腔体中，电路板300分别与光发射次模块400及光接收次模块500电连接，电路板上设置有芯片、电容、电阻等电器件。根据产品的需求选择相应的芯片，常见的芯片包括微处理器MCU、时钟数据恢复芯片CDR、激光驱动芯片、跨阻放大器TIA芯片、限幅放大器LA芯片、电源管理芯片等；

其中跨阻放大器与光探测芯片紧密关联，部分产品会将跨阻放大器与光探测芯片封装在一起，如封装在同一TO管壳中或同一外壳中；也可以将光探测芯片与跨阻放大器分开分装，将跨阻放大器设置在电路板上。

电路板300上的芯片可以是多功能合一芯片，比如将激光驱动芯片与MCU芯片融合为一个芯片，也可以将激光驱动芯片、限幅放大器芯片及MCU融合为一个芯片，芯片是电路的集成，但各个电路的功能并没有因为集合而消失，只是电路呈现形态发生改变，芯片中仍然具有该电路形态。所以，当电路板上设置有MCU、激光驱动芯片及限幅放大器芯片三个独立芯片，这与电路板300上设置一个三功能合一的单个芯片，方案是等同的。

电路板300端部表面具有金手指，金手指由相互独立的一根根引脚组成的，电路板***笼子中的电连接器中，由金手指与电连接器中的卡接弹片导通连接；可以仅在电路板的一侧表面设置金手指，考虑到引脚数量需求较大，一般会在在电路板上下表面均设置金手指；金手指用于与上位机建立电连接，具体的电连接可以是供电、接地、I2C信号、通信数据信号等。

光模块还包括光发射次模块及光接收次模块，光发射次模块及光接收次模块可以统称为光学次模块。如图4所示，本发实施例提供的光模块包括光发射次模块400及光接收次模块500，光发射次模块400位于电路板300的边缘，光发射次模块400与光接收次模块500在电路板300表面错开设置，利于实现更佳的电磁屏蔽效果。

光发射次模块400设置在电路板300表面，在另一种常见的封装方式中，光发射次模块与电路板物理分离，通过柔性板实现电连接。

光发射次模块400中设置有激光组件，激光组件包括激光芯片、金属化陶瓷及光学透镜。将激光芯片设置在金属化陶瓷的表面，金属化陶瓷表面形成电路图案，可以为激光芯片供电，同时金属化陶瓷具有较佳的导热性能，可以作为激光芯片的热沉进行散热；激光芯片以较好的单波长特性及较佳的波长调谐特性成为光模块乃至光纤传输的首选光源；其他类型的光如LED光等，常见的光通信***一般不会采用，即使特殊的光通信***中采用了这种光源，其光源的特性及芯片结构与激光存在较大的差别，使得采用激光的光模块与采用其他光源的光模块存在较大的技术差别，本领域技术人员一般不会认为这两种类型的光模块可以相互给与以技术启示。

光学透镜的作用是会聚光，通常从激光芯片发出的光呈发散状态，为了便于后续的光路设计及光耦合进光纤，都需要对进行会聚处理。常见的会聚为将发散光会聚为平行光，将发散光、平行光会聚为会聚光。

根据传输设计以及激光芯片的特性，光发射次模块中还可以包括半导体制冷器TEC。TEC直接或间接设置在光发射次模块腔体的底面，金属化陶瓷设置在TEC表面，TEC用于平衡热量以维持激光芯片的设定工作温度。

光发射次模块具有封装结构，以将激光芯片等封装起来，已有的封装结构包括同轴封装TO-CAN、硅光封装、板上芯片透镜组件封装COB-LENS、微光学XMD封装。封装还分为气密性封装及非气密性封装，封装一方面为激光芯片提供稳定、可靠的工作环境，另一方面形成对外的电连接及光输出。

光接收次模块500设置在电路板300表面，在另一种常见的封装方式中，光接收次模块与电路板物理分离，通过柔性板实现电连接。

光接收次模块500中设置有激光组件，激光组件包括光电探测器、光学透镜，金属化陶瓷。将光电探测器设置在金属化陶瓷的表面，金属化陶瓷表面形成电路图案，可以为光电探测器供电，同时金属化陶瓷具有较佳的导热性能，可以作为光电探测器的热沉进行散热。光学透镜的作用是会聚光，从光纤输入的光信号呈发散状态，为了便于后续的光路设计及光耦合进光学透镜，都需要对进行会聚处理。常见的会聚为将发散光会聚为会聚光。根据传输设计以及光电探测器的特性，光接收次模块中还可以包括半导体制冷器TEC。TEC直接或间接设置在光接收次模块腔体的底面，金属化陶瓷设置在TEC表面，TEC用于平衡热量以维持激光芯片的设定工作温度。

光接收次模块500具有封装结构，以将光电探测器、光学透镜，金属化陶瓷等部件封装起来。根据产品设计及工艺，光模块会采用不同的封装以制作光接收次模块，不论从结构还是从工艺都是不同的技术方向，本领域技术人员知晓，虽然不同封装实现的目的具有一定的相同点，但是不同封装属于不同的技术路线，不同的封装技术之间不会相互给与技术启示。

发射光纤401，入光端与所述光发射次模块400连接，出光端通过光纤阵列连接头600与外部光纤(图中为示出)对接，用于传输所述光发射次模块400产生的光信号。

入射光纤501，出光端与所述光接收次模块500连接，入光端通过光纤阵列连接头600与外部光纤(图中为示出)对接，用于将外部光信号传输至所述光接收次模块500。

光纤阵列连接头600，一端口可以***发射光纤401和入射光纤501，另一端口可以***外部光纤(图中为示出)，用于实现发射光纤401与外部光纤的对接，以及入射光纤501与外部光纤的对接。

光纤阵列连接头600与下壳体202上的卡槽206实现装配固定；具体地，通过将光纤阵列连接头600放置在卡槽206中，实现光纤阵列连接头600固定在下壳体202上。

卡槽206将下壳体分割成两个区域，电路板300设置在其中一个区域中，在这个区域的下壳体表面形成凸柱以固定电路板300；光发射次模块与电路板300固定在一起，通过固定电路板300，实现了光发射次模块400和光接收次模块500固定在下壳体上；当然，光发射次模块400和光接收次模块500也可以直接固定在下壳体上，不需要通过电路板300进行间接的固定；光纤阵列连接头600设置在其中另一个区域中。

图5为本申请实施例示出的电路板与光纤阵列连接头装配结构的示意图。如图5所示，电路板上设置有光发射次模块400、入射光纤501、光纤适配器(402、502)、发射光纤401和入射光纤501。

发射光纤401，入光端通过光纤适配器402与发射次模块400连接。具体的连接过程：发射光纤401的入光端与光纤适配器402连接，通过将光纤适配器402***光发射次模块400内，以实现发射光纤401与光发射次模块400的装配，进而实现输出光发射次模块400产生的光信号。

入射光纤501，出光端通过光纤适配器502与光接收次模块500连接。具体的连接过程：入射光纤501的出光端与光纤适配器502连接，通过将光纤适配器502***光接收次模块500内，以实现入射光纤501与光接收次模块500的装配，进而实现对外部光信号的传输。

光纤阵列连接头600的一端口允许发射光纤401的出光端和入射光纤501的入光端通过，另一端口允许外部光纤(图中未示出)通过，进而可以实现发射光纤401的出光端与外部光纤(图中未示出)的对接，以实现光发射次模块400与外部设备之间的光通信，同时，通过光纤阵列连接头600还可以实现入射光纤501的入光端与外部光纤(图中未示出)的对接，以实现光接收次模块500与外部设备之间的光通信。

光纤阵列连接头600与光发射次模块400的距离相对固定，所以发射光纤401的尺寸要满足光发射次模块400及光纤阵列连接头600的距离要求，而且考虑工艺误差的存在，实际中光纤的尺寸总是存在过短或过长的问题。光纤过短无法实现连接；光纤过长则发生弯曲，弯曲的光纤不利于光信号的传播。

基于上述问题可以本实施例的光模块在光发射次模块400的侧壁设置有通孔(图中未示出)，光纤适配器402可以伸入所述通孔中以实现与光发射次模块400的固定，这种配装结构设计可以使得光纤适配器402在通中可前后移动，进而可调节在光发射次模块400及光纤阵列连接头600之间的需求发射光纤401尺寸，当发射光纤401较短时，可以在通孔中将发射光纤401适配器向光纤阵列连接头600的方向移动，以满足连接尺寸要求；当光纤较长时，可以在通孔中将光纤适配器402向光发射次模块400的方向移动，以拉直光纤，避免发射光纤401弯曲。

同理，可以在光接收次模块500的侧壁设置有通孔(图中未示出)，光纤适配器502可以伸入所述通孔中以实现与光接收次模块500的固定，这种配装结构设计可以使得光纤适配器502在通中可前后移动，进而可调节光接收次模块500及光纤阵列连接头600之间的需求入射光纤501的尺寸，当入射光纤501较短时，可以在通孔中将入射光纤501适配器向光纤阵列连接头600的方向移动，以满足连接尺寸要求；当光纤较长时，可以在通孔中将光纤适配器502向光接收次模块500的方向移动，以拉直光纤，避免入射光纤501弯曲。

本实施示出的光模块通过光纤阵列连接头实现安装在电路板上的器件(光接收次模块、光发射次模块)与外部光纤的连接。下面对安装在电路板上的器件与外部光纤的连接过程作以详细的说明。

图6为根据一实施例示出的电路板、光纤阵列连接头，以及外部光纤的装配示意图。从图6中可以看出电路板上设置有光发射次模块400、光接收次模块500、光纤适配器(402、502)、发射光纤401和入射光纤501。

光纤阵列连接头600设置有基体601，在所述基体601相对的两端面上设置有相互贯通的第一端口602和第二端口603。所述第一端口602允许***发射光纤401的出光端和入射光纤501的入光端；所述第二端口603允许***外部光纤703，在基体601内部可以实现发射光纤401与外部光纤703的对接，以及入射光纤501与外部光纤703的对接。

发射光纤401的入光端与光纤适配器402连接，通过将光纤适配器402***光发射次模块400的通孔，实现发射光纤401与光发射次模块400的连接，进而可以实现通过发射光纤401传输光发射次模块400产生的光信号。发射光纤401的出光端可以***光纤阵列连接头600的第一端口602。当外部光纤703***光纤阵列连接头600的第二端口603时，在光纤阵列连接头600的内部实现发射光纤401与外部光纤703的对接，进而发射光纤401可以将接收到来自于光发射次模块400的光信号通过外部光纤703输出。

光发射次模块400，通过与发射光纤401的入光端连接，实现将产生的光信号通过发射光纤401输出。

入射光纤501的出光端与光纤适配器502连接，通过将光纤适配器502***光接收次模块500的通孔，实现入射光纤501与光接收次模块500的装配，进而实现入射光纤501将接收到的光信号传输至光接收次模块500；入射光纤501的入光端可以***所述光纤阵列连接头600的第一端口602。当外部光纤703光纤插头701***光纤阵列连接头600的第二端口603时，在光纤阵列连接头600的内部实现入射光纤501与外部光纤703的对接，进而入射光纤501可以将接收到的外部光纤传输的光信号传输至光接收次模块500。

光接收次模块500，通过与入射光纤501的出光端连接，实现对入射光纤501传输的光信号进行光电转换。

此外，外部光纤703可以通过光纤插头701***光纤阵列连接头600的第二端口603。为了达到对光纤插头701固定的效果，可以将光纤阵列连接头600的第二端口603的轮廓设置为与光纤插头701截面相适配的形状，以使光纤插头701可以固定在第二端口603内。

在一可行性实施例中，光纤插头701可以设置有限位凸起702，相应的，第二端口603设置有用于容纳所述限位凸起702的空间606。在光纤插头701***第二端口603时，通过所述限位凸起702和所述空间606的卡接，可以实现光纤阵列连接头600与光纤插头701相对位置的固定，进而有利于入射光纤501与外部光纤703的对接，以及发射光纤401与外部光纤703的对接。

可选的，在第二端口603的相对两端可以设置有锁紧部件(604、605)，所述锁紧部件(604、605)的间距小于光纤插头701同方向的宽度，当光纤插头701***第二端口603时，所述锁紧部件(604、605)发生弹性形变，并产生弹性作用力，所述弹性作用力对光纤插头701起到固定的作用，便于光纤阵列连接头600与光纤插头701相对位置的固定，进一步有利于入射光纤501与外部光纤703的对接，以及发射光纤401与外部光纤703的对接。

图7a为光模块的内部光纤(包括发射光纤和入射光纤)与光模块外部光纤的装配结构简图。从图7a中可以看出，本申请光模块的发射光纤401的芯径等于外部光纤703的芯径，入射光纤501的芯径大于或等于外部光纤703的芯径。光模块业界内外部光纤703多采用单模光纤，本申请中发射光纤401采用的是单模光纤，入射光纤501采用的是多模光纤或少模光纤。其中，单模光纤的芯径为8μm～10μm，少模光纤的芯径为15μm～30μm，多模光纤的芯径为50μm～100μm。

当外部光纤703通过光纤插头701***光纤阵列连接头600的第二端口时，在光纤阵列连接头600内部实现外部光纤703与入射光纤501的对接，进而实现外部光源输入的光信号通过外部光纤703、入射光纤501输入光接收次模块500。由于，外部光纤703的芯径小于入射光纤501的芯径，因此，外部光纤703输出的光信号尽可能多的传输进入入射光纤501中；即使在装配的过程中，外部光纤703与入射光纤501没有达到精准对准，(具体的，装配示意图可以参阅图7b)，也能保证外部光纤703输出的光信号尽可能多的传输至入射光纤501中，将光信号传输过程中的损耗降低。

另外，本实施例示出的技术方案可以提高光模块的灵敏度。已知，单模光纤芯径仅有8μm～10μm，多模光纤的纤芯直径为50μm～100μm。具体应用在本申请中，当外部光纤与入射光纤对接时，如果外部光纤与入射光纤在安装的过程中存在1μm的偏差，那么1μm的偏差相对于50μm～100μm的芯径而言相对偏差为1％～2％，这个相对偏差可以忽略。但是，如果将入射光纤设置为单模光纤，那么1μm的偏差相对与8μm～10μm的芯径而言相对偏差为10％～12.5％，这个相对偏差较大。可见采用本申请的技术方案将入射光纤设置为多模光纤，可以提高光模块的灵敏度。

同时，本实施例中发射光纤401采用的是单模光纤，由于发射光纤的作用是将激光芯片发射的光信号通过外部光纤输出。由于外部光纤采用的为单模光纤，如将发射光纤401设置为多模光纤或少模光纤。发射光纤401的芯径大于外部光纤703的芯径，即使在外部光纤703与发射光纤401精准对准的情况下，在外部光纤与发射光纤401对接处也会存在光信号的损失。基于此，本实施例示出的技术方案将发射光纤401设置为单模光纤。

可见，本实施例示出的光模块，入射光纤501采用芯径更大一些的少模光纤或多模光纤，以降低光信号传输过程中的损耗，最终提升整个模块的灵敏度性能。但是，入射光纤501使用芯径较大的光纤，相应的从入射光纤501输出的光信号的光斑有所增大。基于此情况，可以在入射光纤501的输出端与光电探测器间设置一会聚透镜。所述会聚透镜设置在所述入射光纤501的出光面与所述光电探测器间，以实现入射光纤501输出的光信号在所述光电探测器上形成的光斑小于所述光电探测器的光敏面，进一步降低光信号传输过程中的损耗，提升整个模块的灵敏度。

光纤柔软不易与外部光纤进行高精度的位置固定，由此本实施例设计了光纤插芯。光纤插芯由一种较硬、可实现高精度加工的材料包裹光纤。下面以接收端的光纤插芯为例，对光纤插芯的结构作以说明。图8为一入射光纤插芯的示意图，入射光纤插芯包括包裹材料503和入射光纤501。

包裹材料503，由一种较硬、可实现高精度加工的材料加工而成，对包裹材料503的固定即实现了对入射光纤501的固定。具体地，入射光纤插芯可以由陶瓷材料包裹入射光纤形成，入射光纤用于传导光，陶瓷具有较高的加工精度，可以实现高精度的位置对齐。

入射光纤501，设置在所述包裹材料503的内部，通过对包裹材料503的固定实现了对入射光纤501的固定。包裹材料503限制了入射光纤501在入射光纤插芯中的固定方向，一般将包裹材料503加工成圆柱体，在包裹材料503中心设置直线型通孔，将入射光纤***包裹材料503的通孔中以实现固定，所以入射光纤笔直的固定在包裹材料503中。

发射端的发射光纤插芯与接收端的入射光纤插芯结构类似，在此不再赘述。

光信号在外部光纤内部沿折线路径在其中传播，在外部光纤与入射光纤的对接端面(也可称之为入射光纤的入光面)会发生折射，如果折射角足够大，便会在对接端面上发生全反射，发生全反射的光信号沿原光路返回，造成光信号的损失。为了防止光信号沿原光路返回，在光路设计时，需要尽量减小在对接端面上的折射角。要想达到减小在对接端面上的折射角的目的，就需要减小相应的入射角。为了达到减小入射角的目的，本申请实施例示出的方案将入射光纤的入光面研磨成斜面。具体的实现方式，可以将入射光纤包裹在陶瓷中形成入射光纤插芯的入光面研磨成斜面，相应的，入射光纤的入光面随之成斜面。

下面结合具体实例对本申请实施例示出的技术方案可以降低光信号传输过程中损失作以详细的说明。图9为本实施例的外部光纤与入射光纤对接时，光路的示意图。可以看出入射光纤501的入光面为斜面，入光面的倾斜方向不同仅是视图角度的不同，入射光纤501是圆柱体，旋转视角看到斜面的倾斜方向不同。为了防止反射光可逆的反射回外部光纤703，本申请中将入射光纤501的入光面设置为斜面。外部光源发出的光在外部光纤内部发生全发射，而后射入入射光纤501的入光面上，由于入光面为斜面，光信号在入光面上的入射角a较小，相应的，在入光面上折射角也较小，因此，不利于光信号在入光面上发生全反射；从而降低光信号在传输过程中的损失，最终提升整个模块的灵敏度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种光模块，其特征在于，包括：

电路板，具有信号电路，用于提供信号电连接；

光发射次模块，与所述信号电路连接，用于产生光信号；

光接收次模块，与所述信号电路连接，用于将接收到的外部光信号转换为电信号，通过所述信号电路输出所述电信号；

发射光纤，入光端与所述光发射次模块连接，用于传输所述光发射次模块产生的光信号；所述发射光纤为单模光纤；

入射光纤，出光端与所述光接收次模块连接，用于将所述外部光信号传输至所述光接收次模块，所述入射光纤的芯径大于所述发射光纤的芯径。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，还包括：

光纤阵列连接头，设置有相互贯通的第一端口和第二端口，所述第一端口允许发射光纤的出光端通过，所述第二端口允许外部光纤通过，用于实现所述发射光纤与所述外部光纤的对接；所述第一端口还允许所述入射光纤的入光端通过，用于实现所述入射光纤与所述外部光纤的对接。

3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述入射光纤为少模光纤，所述少模光纤的芯径为15μm～30μm。

4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述入射光纤为多模光纤，所述多模光纤的芯径为50μm～100μm。

5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光接收次模块包括：

光电探测器，用于将接收到的所述外部光信号转换为电信号，输出所述电信号至所述电路板；

会聚透镜，设置在所述入射光纤的出光面与所述光电探测器之间，以实现所述入射光纤输出的光信号在所述光电探测器上形成的光斑小于所述光电探测器的光敏面。

6.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述入射光纤的入光面相对于所述光接收次模块的光轴倾斜设置，以减小外部光信号在所述入光面上的入射角。

7.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述外部光纤通过光纤插头***所述第二端口；

所述第二端口相对的两端面上设置有锁紧部件，两个所述锁紧部件的间距小于所述光纤插头同方向上的宽度。

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