CN220154691U - 一种光组件、光模块、通信设备及光网络 - Google Patents

Abstract

提供了一种光组件、光模块、通信设备及光网络，涉及光通信领域，该光组件的外形尺寸更小。该光组件包括：外壳，外壳的两侧具有第一连接结构和第二连接结构；第一连接结构和第二连接结构之间形成第一腔体；光芯片，容纳于第一腔体中，光芯片朝向第一连接结构设置，第一连接结构包括与第一腔体连通的第一开口，光芯片的光轴通过第一开口；第一连接器，第二连接结构包括与第一腔体连通的第二开口，第一连接器固定设置于第二开口中，其中，第一连接器的一端与光芯片连接，第一连接器的另一端暴露于外壳的外部；其中，在垂直于光轴的第一方向上，第一腔体的尺寸小于第一连接结构的尺寸。本申请的实施例应用于光通信。

Description

一种光组件、光模块、通信设备及光网络

技术领域

本申请涉及光通信领域，尤其是涉及一种光组件、光模块、通信设备及光网络。

背景技术

光通信，是一种以光波为传输媒质的通信方式。由于光通信技术具有传输频带宽、通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点，因此逐渐成为现代通信的主流通信技术。在采用光通信技术的通信***中，接入网(access network，AN)的接入方式为光纤接入(fiber tothe x，FTTx)，其中，根据光纤接入的位置不同，FTTx包括：光纤到户(fiber to the home，FTTH)、光纤到路边(fiber to the curb，FTTC)、光纤到办公室(fiber to the office，FTTO)、光纤到楼(fiber to the building，FTTB)等。

通常采用无源光纤网络(passive optical network，PON)实现FTTx，PON在结构上包括：位于局端(中心控制站)的光线路终端(optical line terminal，OLT)，位于用户端的光网络单元(optical network unit,ONU)或者光网络终端(optical network terminal，ONT)，以及连接OLT与ONU(或ONT)的光分配网络(optical distribution network，ODN)。其中，ODN由分光器(splitter，或光分路器)和光纤等构成。目前主流的PON为吉比特无源光纤网络(gigabit-capable passive optical network，GPON)，但下一代的10吉比特无源光纤网络(10-gigabit-capable passive optical network，10GPON)将持续大规模部署，同时对于第三代的50吉比特无源光纤网络(50-gigabit-capable passive optical network，50GPON)的标准制定已提上日程。由于现有光纤网络中已经存在大量的最早一代的GPON，同时又将部署10GPON和50GPON，因此届时将存在GPON、10GPON和50GPON三代PON共存的场景。

在三代PON共存的场景下，为了保证GPON、10GPON以及50GPON光模块能够同时部署，对于50GPON光模块的空间布局设计提出了更高挑战，因此对于光模块中所部署的光组件的外形尺寸也提出了更高要求。

实用新型内容

本申请的实施例提供一种光组件、光模块、通信设备及光网络，能够使得光组件的外形尺寸更小，从而使得光模块外形尺寸有效缩小，降低光模块的空间布局设计的难度。

第一方面，提供了一种光组件。在结构上，该光组件包括：外壳，外壳的两侧分别具有第一连接结构和第二连接结构；第一连接结构和第二连接结构之间形成第一腔体；光芯片，容纳于第一腔体中，光芯片朝向第一连接结构设置，第一连接结构包括与第一腔体连通的第一开口，光芯片的光轴通过第一开口；第一连接器，第二连接结构包括与第一腔体连通的第二开口，第一连接器固定设置于第二开口中，其中，第一连接器的一端与光芯片连接，第一连接器的另一端暴露于外壳的外部；其中，在垂直于光轴的第一方向上，第一腔体的尺寸小于第一连接结构的尺寸。

那么，由于光组件在第一方向上第一腔体的尺寸小于第一连接结构的尺寸，光组件的尺寸(即第一腔体的尺寸)能够实现减薄，甚至能够实现超薄，因此光组件内部的集成度更高；当该光组件部署于光模块中时，由于该光组件的尺寸的减薄，能够在光模块中增加更多的布局空间，在该布局空间能够部署更多的控制电路(电路板)，因此能够提升光模块的空间利用率，降低光模块的空间布局设计的难度，使得光纤网络的集成度更高，降低了部署的成本。在上述方案中，并不限定于在第一方向上，对光组件的一侧或两侧进行减薄以实现第一腔体的尺寸小于第一连接结构的尺寸，因此，不应对光组件的尺寸进行减薄的具***置构成限定或者对光组件的具体结构构成限定；例如，可以在第一方向上，对光组件的一侧减薄以实现第一腔体的尺寸小于第一连接结构的尺寸，从而实现光组件的尺寸减薄。

在一种可能的实现方式中，光组件在第一方向上，第一腔体的一侧与光轴的距离小于第一腔体的另一侧与光轴的距离。

那么，由于在第一方向上，光组件的第一腔体的一侧与光轴的距离小于第一腔体的另一侧与光轴的距离，即光组件的第一腔体的一侧与光轴的距离较小，光组件的第一腔体的另一侧与光轴的距离较大，因此光组件呈现出阶梯型的结构，具体的，在第一方向上光组件的第一腔体与光轴的距离较小的一侧，光组件的尺寸实现减薄，能够增加大量的布局空间，使得光组件内部的集成度更高，当该光组件部署于光模块中时，由于能够增加更多的布局空间，因此能够便于光模块的空间布局设计。

在一种可能的实现方式中，光组件还包括：一个或多个光学元件，一个或多个光学元件设置于光芯片与第一开口之间的光路上

这样，由于光组件可以包括至少一个光学元件或者多个光学元件，具体的，该一个或多个光学元件可以是透镜、棱镜、反射镜等形式的用于对光学芯片发出或接收的光线进行汇聚、发散、方向调整等处理的光学元件，从而保证光芯片生成的光线正常输出，或者，保证将光组件所接收到的光线正常传输至光芯片，提升了光组件的稳定性。

在一种可能的实现方式中，光组件中的一个或多个光学元件中的任一光学元件嵌入第一开口。

这样，由于光组件中的一个或多个光学元件中的任一光学元件可以嵌入第一开口，因此在光组件中部署一个或多个光学元件时，任一光学元件的具体部署位置有更多可选择的部署位置，同时，当光学元件嵌入第一开口，第一腔体中将存在大量空间，因此可以进一步减小光组件的第一腔体的尺寸，更有利于光组件的外形尺寸的减小。

在一种可能的实现方式中，光组件还包括：第一垫块，第一垫块设置于光学元件与第一腔体之间。

那么，由于光组件包括设置于光学元件与第一腔体之间的第一垫块，因此通过设置的第一垫块，能够保证光组件中所部署的光学元件处于光组件内部(第一腔体中)的某一固定位置，具体的，该固定位置能够保证所部署的一个或多个光学元件都处于光芯片的光轴线上，使得光芯片生成的光线能够通过一个或多个光学元件后输出，或者，使得光组件所接收到的光线能够通过一个或多个光学元件传输至光芯片，保证光组件的信号发送和接收功能正常。

在一种可能的实现方式中，光组件还包括：第二垫块，第二垫块设置于光芯片与第一腔体之间。

那么，由于光组件包括设置于光芯片与第一腔体之间的第二垫块，因此通过设置的第二垫块，能够保证光组件中的光芯片处于光组件内部(第一腔体中)的某一固定位置，并且，能够使得光芯片的光轴线处于该固定位置，保证光芯片所生成的光线能够通过一个或多个光学元件后输出，或者，保证光组件所接收到的光线能够传输至光芯片并通过光芯片输出。

在一种可能的实现方式中，光组件的光芯片包括：一个或多个光接收电路，和/或,一个或多个光发射电路。

那么，由于光组件的光芯片包括一个或多个光接收电路，和/或,一个或多个光发射电路，因此通过光组件中部署的光芯片，光组件就能够实现多路信号的发送，和/或，多路信号的接收，因此光发射电路和/或光接收电路的尺寸可以大幅缩小，能够为光组件的空间布局设计节约大量空间。

在一种可能的实现方式中，光组件的第一连接器包括：衬底以及设置于衬底上的多个连接通道；该连接通道的一端与光芯片连接，该连接通道的另一端暴露于外壳的外部。

那么，由于光组件的第一连接器包括衬底以及设置于衬底上的多个连接通道；该连接通道的一端与光芯片连接，该连接通道的另一端暴露于外壳的外部，因此光组件可以通过第一连接器与光芯片连接的一端的连接通道，将第一连接器接收到的信号发送至光芯片，或者，将光芯片接收到的来自其他组件(可以是光组件或是其他类型组件)的信号，发送至第一连接器；光组件还可以通过第一连接器暴露于外壳的外部的另一端的连接通道，接收来自其他组件(可以是光组件或是其他类型组件)的信号，从而实现光组件的信号发送和接收功能正常。

第二方面，提供一种光模块。在结构上，该光模块包括：壳体，容纳于壳体中的光纤接口以及第一光组件，其中，光纤接口与第一连接结构连接，第一光组件包括第一方面中的任一项所述的光组件。

在一种可能的实现方式中，光模块还包括：电路板，该电路板与第一连接器的另一端连接；在第一方向上，第一光组件的一侧与壳体之间具有容纳空间，电路板容纳于容纳空间；光组件的另一侧与壳体的内壁接触。

那么，由于光模块中包括第一光组件，在第一方向上，第一光组件的一侧与壳体之间具有容纳空间，因此通过部署的第一光组件，能够在光模块中大幅增加容纳空间，在该容纳空间能够部署更多的电路板，使得光模块的内部空间利用率更高，光模块的空间布局设计更加紧凑，实现一种紧凑型光模块的空间布局设计；或者，当布局同样规模的控制电路(电路板)时，能够使得光模块的外形尺寸更小，从而能够满足PON三代共存的场景下对于所部署的光模块的外形尺寸要求，且能够满足其它类似场景下对于小型化的光模块的部署需求。

在一种可能的实现方式中，光模块还包括：第二光组件和连接壳体；具体的，该连接壳体具有第二腔体、第一连接口、第二连接口以及第三连接口；其中，第一连接口、第二连接口以及第三连接口与第二腔体连通；第一连接口与第二连接口相对设置；第三连接口在连接壳体上设置于第一连接口与第二连接口连线的一侧；其中，第一光组件连接于第一连接口；光纤接口连接于第二连接口；第二光组件连接于第三连接口；该光模块还包括：设置于第二腔体中的光学组件；具体的，该光学组件，用于透射第一光组件与光纤接口之间的光线；该光学组件，还用于反射第二光组件与光纤接口之间的光线。

那么，由于在光模块中，第一光组件连接于第一连接口；光纤接口连接于第二连接口；第二光组件连接于第三连接口，因此能够通过连接壳体将第一光组件以及第二光组件通过光纤接口同时连接到光纤中，保证了光模块的信号发送、信号接收等功能正常。另外，由于在光模块包括第一光组件，通过所部署的第一光组件的尺寸的减薄，增加了大量的布局空间，使得在该布局空间内能够布局更多的控制电路(电路板)。这样，当部署同样规模或数量的控制电路(电路板)时，能够保证光模块的外形尺寸更小；当不改变光模块的外形尺寸时，通过所部署的第一光组件，增加了大量的布局空间，使得光模块内能够布局更多的控制电路(电路板)，提高了光模块的集成度。此外，由于光模块还包括：设置于第二腔体中的光学组件，该光学组件，用于透射第一光组件与光纤接口之间的光线，还用于反射第二光组件与光纤接口之间的光线，因此能够通过在第二腔体中部署不同的光学组件，对第一光组件与光纤接口之间的光线，和/或，对第二光组件与光纤接口之间的光线进行汇聚、发散、方向调整等处理。

在一种可能的实现方式中，第二光组件包括晶体管外形TO光组件或盒式BOX光组件。

那么，由于第二光组件包括晶体管外形TO光组件或盒式BOX光组件，第二光组件不局限于一种固定的光组件类型，使得光模块中所部署的光组件选择范围更广，同时，光模块中的光组件(第一光组件、第二光组件)可以采用不同或相同类型的光组件，这样，可以根据光模块需要实现的功能(多路信号的发送、多路信号的接收等)选择需要部署的光组件的类型，光模块的空间布局设计将更加灵活。

第三方面，提供一种通信设备，包括：印刷电路板，以及与印刷电路板连接的如第二方面中的任一项所述的光模块。

第四方面，提供一种光网络，包括：多个通信设备，多个通信设备与光分配网络ODN连接，多个通信设备中的至少一个为第三方面所述的通信设备；通信设备包括光线路终端OLT、光网络单元ONU或光网络终端ONT。

其中，第二方面、第三方面、第四方面及其可能的实现方式所解决的技术问题以及实现的技术效果可以参考第一方面及其可能的实现方式中的描述，不再赘述。

附图说明

图1为本申请的实施例提供的一种无源光纤网络示意图；

图2为本申请的实施例提供的一种光组件的示意图；

图3为本申请的实施例提供的一种光模块的示意图；

图4为本申请的另一实施例提供的一种光组件的示意图；

图5为本申请的又一实施例提供的一种光组件的示意图；

图6为本申请的再一实施例提供的一种光组件的示意图；

图7为本申请的另一实施例提供的一种光组件的示意图；

图8为本申请的另一实施例提供的一种光模块的示意图；

图9为本申请的又一实施例提供的一种光模块的示意图；

图10为本申请的再一实施例提供的一种光模块的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

除非另有定义，否则本文所用的所有科技术语都具有与本领域普通技术人员公知的含义相同的含义。在本申请的实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一个”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单个或复数个的任意组合。例如，a，b或c中的至少一个，可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a、b和c，其中a、b和c可以是单个，也可以是多个。另外，在本申请的实施例中，“第一”、“第二”等字样并不对数量和次序进行限定。

此外，本申请的实施例中，“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

需要说明的是，本申请的实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请的实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

以下对本申请的实施例中的技术术语说明如下：

下行光信号：

在光通信***中，下行光信号为中心控制站向用户侧的通信装置(例如用户侧的光网络单元ONU、光网络终端ONT等)发送的数据。

上行光信号：

在光通信***中，上行光信号为用户侧的通信装置(例如用户侧的光网络单元ONU、光网络终端ON等)向中心控制站发送的数据。

下面将结合附图，对本申请的实施例中的技术方案进行描述。

光纤通信***已经成为目前的主流通信***，在光纤通信***中，接入网AN的接入方式为光纤接入(FTTx)，该接入网也被称为光纤接入网(optical access network，OAN)，光纤接入网的光纤接入方式包括光纤到户FTTH、光纤到路边FTTC、光纤到办公室FTTO、光纤到楼FTTB等。

常见的可以实现光纤接入的有无源光纤网络PON，参照图1所示，PON10包括设置于中心控制站的光线路终端OLT(参照图1中的101)，以及设置于用户侧的光网络终端ONT或光网络单元ONU等，其中，ONT与ONU设置于用户侧的不同位置，实现的功能类似，因此，在图1所示的PON10中，用户侧仅以ONU103为例进行说明，其中，图1示出了3个ONU，分别为ONU103-a、ONU103-b以及ONU103-c。

PON10还包括连接OLT101以及ONU103的光分配网络ODN(参照图1中的102)。如图1所示，在ODN102中，包括两级分光器，其中，第一级分光器包括分光器1021，分光器1021包括输入端、输出端a、输出端b以及输出端c；第二级分光器包括分光器1022，分光器1022包括输入端、输出端a、输出端b以及输出端c。分光器1021的输入端通过光纤连接至OLT101，分光器1021的输出端b通过光纤连接至分光器1022的输入端，分光器1022的输出端a通过光纤连接至ONU103-a，分光器1022的输出端b通过光纤连接至ONU103-b，分光器1022的输出端c通过光纤连接至ONU103-c。

示例性的，分光器1021的输出端a可以连接至一个第二级分光器，或者，分光器1021的输出端a也可以连接至一个ONU；分光器1021的输出端c可以连接至一个第二级分光器，分光器1021的输出端c也可以连接至一个ONU。示例性的，分光器1021与分光器1022还可以包括更多或更少的输出端。示例性的，ODN102中可以仅包括一级分光器，或者ODN102中可以包括三级或三级以上的多个分光器，ODN102的功能在于将OLT101的下行光信号传输至任一个ONU103中，以及将任一个ONU103的上行光信号传输至OLT101中。本申请的实施例对此ODN102中包括的分光器的数量不做限定，对每一个分光器的输出端口的数量等也不做限定。

在PON10工作时，OLT101将下行光信号传输至ODN102，其中，ODN102中的分光器1021的输入端接收到下行光信号，分光器1021将下行光信号从分光器1021的输出端b传输至分光器1022的输入端，分光器1022将下行光信号从分光器1022的输出端a传输至ONU103-a，分光器1022将下行光信号从分光器1022的输出端b传输至ONU103-b,分光器1022将下行光信号从分光器1022的输出端c传输至ONU103-c。

示例性的，以ONU103-a为例进行说明，ONU103-a接收下行光信号并且对接收到的下行光信号进行处理以获取其中的数据。

在另一些实施例中，ONU103-a也可以生成需要发送至OLT101的上行光信号，在ONU103-a生成上行光信号时，ONU103-a将上行光信号通过分光器1022的输出端a、分光器1022的输入端、分光器1021的输出端b、分光器1021的输入端传输至OLT101。

示例性的，在图1所示的PON10中，OLT101、ODN102与ONU103之间均是通过光纤连接，这些光纤中均可以传输上行光信号以及下行光信号，例如这些光纤可以是单芯双向光纤。并且，PON中传输的上行光信号的波长与PON中传输的下行光信号的波长可以不同(当然也可以相同)，例如，图1中的OLT101向ONU103-a传输的下行光信号的波长为λ1，ONU103-a向OLT101传输的上行光信号的波长为λ2，λ1与λ2不相等。

示例性的，参照图2所示，为了保证OLT101与ONU103-a实现通信，那么就需要在OLT101中设置双向光组件(bidirectional optical sub-assembly，BOSA)1011以及在ONU103中设置双向光组件1031，其中，双向光组件包括：光发送组件(transmitter opticalsub-assembly，TOSA)、光接收组件(receiver optical sub-assembly，ROSA)以及波分复用膜片。

具体的，参照图2所示，双向光组件1011中的光发送组件1011-1生成波长为λ1的下行光信号，波分复用膜片1011-3将接收的波长为λ1的下行光信号透射，传输至双向光组件1031中。双向光组件1031中的波分复用膜片1031-3将接收的波长为λ1的下行光信号反射至光接收组件1031-2，以使得光接收组件1031-2接收波长为λ1的下行光信号并对其进行处理。双向光组件1031中的光发送组件1031-1生成波长为λ2的上行光信号，波分复用膜片1031-3将接收的波长为λ2的上行光信号透射，传输至双向光组件1011中，双向光组件1011中的波分复用膜片1011-3将接收的波长为λ2的上行光信号反射至光接收组件1011-2，以使得光接收组件1011-2接收λ1的上行光信号并对其进行处理。

随着光信号传输速率不断增加，PON演进出了三种类型，分别为上行光信号与下行光信号的传输速率最高可达2.5Gbps的GPON、上行光信号与下行光信号的传输速率最高可达10Gbps的10GPON(又称为XGPON)、以及上行光信号与下行光信号的传输速率最高可达50Gbps的50GPON等等。其中，不同类型的PON的上行光信号的波长各不相同，不同类型的PON的下行光信号的波长也各不相同。参照表1所示：

	下行光信号的波长(纳米nm)	上行光信号的波长(纳米nm)
			GPON	1480-1500	1290-1330
10GPON	1575-1580	1260-1280
			50GPON	1340-1344	1284-1288

表1

根据表1可知，GPON的下行光信号的波长的取值范围为1480nm-1500nm,GPON的上行光信号的波长的取值范围为1290nm-1330nm；10GPON的下行光信号的波长的取值范围为1575nm-1580nm,10GPON的上行光信号的波长的取值范围为1260nm-1280nm；50GPON的下行光信号的波长的取值范围为1340nm-1344nm,50GPON的上行光信号的波长的取值范围为1284nm-1288nm。

随着光通信技术的发展，图1所示的PON10中往往会出现GPON、10GPON以及50GPON三种不同类型的PON共存的情形，示例性的，参照图3所示，示出了OLT101的一种光模块的示意图，具体的，该光模块将与ONU中存在的GPON、10GPON以及50GPON的三种光模块同时连接通信。结合图3所示，该光模块包括连接器(图3中标记为301)、光纤接口(图3中标记为302)以及多个光组件(图3中示出了四个光组件，分别标记为303、304-1、304-2、304-3)，其中，光组件303内包括多个控制电路(图3中示出了三个控制电路，分别标记为303-1、303-2、303-3，其中，三个控制电路可以分别设置于不同的电路板，或集成于同一电路板上)；具体的，连接器301连接于光组件303，并分别与控制电路303-1、控制电路303-2及控制电路303-3连接，光纤接口302分别与光组件304-1、光组件304-2及光组件304-3连接。

那么，结合图3所示，由于该光模块包括多个(GPON、10GPON以及50GPON)控制电路(即图3中的303-1、303-2、303-3)及多个(GPON、10GPON以及50GPON)光组件(即图3中的304-1、304-2、304-3),因此能够使得该光模块具备GPON、10GPON、50GPON的信号发送、接收等功能。但是，由于需要在光模块中部署多个控制电路及多个光组件，光模块的外形尺寸将非常大，这将使得光纤网络的集成度降低，增加了部署的成本，因此这对于光模块的空间布局设计提出了更高挑战。

需要说明的是，该光模块中，包括分别设置的三个光组件(如图3所示的304-1、304-2、304-3)，该光模块中也可以通过设置的一个光组件(如图3所示的304)实现相应功能。应理解，为了方便说明，此处仅以图3所示的光模块为例，不应以此对光模块的具体结构或所部署的光组件及控制电路的数量或类型等构成限定，光模块的具体结构并不局限为图3所示的光模块结构。另外，该光模块也不局限于应用于OLT中，也可以应用于其他场景或设备中，例如，该光模块还可以应用于ONU中。

基于以上所述，一个光模块通常包括一个或多个光组件以实现相应功能。示例性的，参照图4所示，示出了一种光模块的***结构示意图。其中，该光模块40包括两个晶体管外形(transistor outline，TO)光组件(参照图4中的40-1和40-2)、光纤接口302以及连接壳体。具体的，该连接壳体具有第一连接口、第二连接口以及第三连接口；其中，第一连接口与第二连接口相对设置；第三连接口在连接壳体上设置于第一连接口与第二连接口连线的一侧；其中，第一光组件(40-1)连接于第一连接口；光纤接口302连接于第二连接口；第二光组件(40-2)连接于第三连接口。图4中所示的TO光组件通常采用金属管脚(PIN，也称作引脚、针脚等)的连接方式与光模块中的电路板连接，参照图4所示，光组件40-1(或40-2)包括多个金属管脚，暴露于连接壳体的外部用于与电路板连接。

那么，由于TO光组件封装制造工艺简单、成本低，因此广泛应用于光通信领域。但是当进行多路信号的发送以及多路信号的接收时，需要在光组件中部署多个光发射电路和/或多个光接收电路，而TO光组件受限于自身结构，一个TO光组件内通常只能部署一路光发射电路或一路光接收电路，因此需要部署多个TO光组件才能够保证多路信号的发送以及多路信号的接收，这样，由于光模块中部署了多个TO光组件，因此光模块的外形尺寸将较大，提高了光模块的空间布局设计的难度。

示例性的，参照图5所示，示出了一种盒式(BOX)光组件的示意图，其中，图5中的5a为该光组件50的内部结构示意图，图5中的5b为图5中的5a所示的光组件50的俯视图。结合图5中的5a所示，在结构上，该BOX光组件50包括：外壳(标识为501)，外壳的两侧分别具有第一连接结构(标识为502)和第二连接结构(标识为503)；第一连接结构和第二连接结构之间形成腔体(标识为504)；光芯片(标识为505)，容纳于腔体中，光芯片朝向第一连接结构设置，第一连接结构包括与第一腔体连通的第一开口(中标识为506)，光芯片的光轴通过第一开口；第一连接器(标识为507)，第二连接结构包括与第一腔体连通的第二开口(标识为508)，第一连接器固定设置于第二开口中，其中，第一连接器的一端包含于腔体内，第一连接器的另一端暴露于外壳的外部。结合图5中的5b所示的BOX光组件的俯视图，通常第一连接器507采用陶瓷穿墙(陶瓷馈通)的连接方式，即第一连接器507包括衬底507a(通常采用陶瓷材料)以及设置于衬底507a上的多个连接通道507b(可以是金属镀膜等导体材料形成的连接通道)。

虽然，BOX光组件采用平面贴片封装制造工艺，能够在一个BOX光组件的外壳内实现多个光发射电路和/或多个光接收电路的封装，使得光组件的尺寸可以大幅缩小，从而在一定程度上为光模块的空间布局设计节约了大量空间，但是，通常BOX光组件的腔体的尺寸是由连接结构限定的。一般来说，为了保证BOX光组件的部署(与其他组件或光纤连接)，BOX光组件的连接结构的尺寸(即外边缘尺寸)需要保证能够与其他组件进行机械连接，因此连接结构的尺寸将受到限定，而腔体的尺寸需要与连接结构的外边缘尺寸一致，受连接结构的尺寸的限定，BOX光组件的腔体的尺寸将较大，导致BOX光组件的尺寸较大，使得光模块的空间布局设计面临极大挑战。例如，在GPON、10GPON以及50GPON三代PON共存的场景下，光模块中通常需要部署多个光组件，当在光模块中部署一个或多个BOX光组件，由于BOX光组件的尺寸较大，因此将占用大量空间，导致光模块中没有足够的空间来配置更多的电路板，光模块难以满足GPON、10GPON以及50GPON三代PON共存的场景或其它类似场景下对于小型化的光模块的部署需求。

基于图5所示，示例性的，本申请的实施例提供了一种光组件的结构示意图，参照图6所示，在结构上，该光组件60包括：外壳(标识为601)，外壳的两侧分别具有第一连接结构(标识为602)和第二连接结构(标识为603)；第一连接结构和第二连接结构之间形成第一腔体(标识为604)；光芯片(标识为605)，容纳于第一腔体中，光芯片朝向第一连接结构设置，第一连接结构包括与第一腔体连通的第一开口(标识为606)，光芯片的光轴通过第一开口；第一连接器(标识为607)，第二连接结构包括与第一腔体连通的第二开口(标识为608)，第一连接器固定设置于第二开口中，其中，第一连接器的一端与所述光芯片连接，第一连接器的另一端暴露于外壳的外部；在垂直于光轴的第一方向上，第一腔体的尺寸小于第一连接结构的尺寸。那么，相较于图4和图5所示的光组件，由于图6所示的光组件60在第一方向上，第一腔体604的尺寸小于第一连接结构602的尺寸，此时连接结构(即第一连接结构602)的尺寸(即外边缘尺寸)能够保证光组件与其他组件进行机械连接，因此第一腔体的尺寸无需与连接结构的外边缘尺寸一致，光组件的第一腔体的尺寸能够实现尺寸减薄，甚至能够实现超薄，光组件内部的集成度更高；当该光组件部署于光模块中时，能够在光模块中增加更多的布局空间，在该布局空间能够部署更多的控制电路(电路板)，因此能够提升光模块的空间利用率，降低光模块的空间布局设计的难度，使得光纤网络的集成度更高，降低部署的成本。

应理解，并不限定于在第一方向上，对光组件的一侧或两侧进行减薄以实现第一腔体的尺寸小于第一连接结构的尺寸，图6仅是本申请的实施例的一种可能的光组件的结构示意，并不应以此对光组件的尺寸减薄的具***置、光组件的具体结构等构成限定；例如，在第一方向上，可以对光组件的两侧都进行减薄以实现第一腔体的尺寸小于第一连接结构的尺寸，从而实现光组件的尺寸减薄。

参照图6所示，可选的，该光组件的光芯片605包括：一个或多个光接收电路，和/或,一个或多个光发射电路。那么，由于光组件的光芯片605包括一个或多个光接收电路，和/或,一个或多个光发射电路，因此通过该光组件中部署的光芯片，该光组件就能够实现多路信号的发送，和/或，多路信号的接收，因此多路发射或多路接收组件的尺寸可以大幅缩小，能够为光组件的空间布局设计节约大量空间。

参照图6所示，可选的，该光组件的第一连接器607包括：衬底607a以及设置于衬底上的多个连接通道607b(参照图5中的507a、507b)；该连接通道607b的一端与光芯片605连接，连接通道607b的另一端暴露于外壳601的外部。那么，光组件可以通过第一连接器与光芯片连接的一端的连接通道，将第一连接器接收到的信号发送至光芯片，或者，将光芯片接收到的来自其他组件(可以是光组件或是其他类型组件)的信号，发送至第一连接器；光组件还可以通过第一连接器暴露于外壳的外部的另一端的连接通道，接收来自其他组件(可以是光组件或是其他类型组件)的信号，从而实现光组件的信号发送和接收功能正常。

参照图7所示，可选的，光组件在第一方向上，第一腔体的一侧与光轴的距离小于第一腔体的另一侧与光轴的距离；可选的，光组件60还可以包括一个或多个光学元件，该一个或多个光学元件设置于光芯片与第二开口之间的光路上(图7中示出了一个光学元件，标识为609)；可选的，光组件60中的任一光学元件嵌入第二开口(图7中未示出)；可选的，光组件60还可以包括：第一垫块(参照图7所示的610)，该第一垫块设置于光学元件与第一腔体之间；可选的，光组件60还可以包括：第二垫块(参照图7所示的611)，该第二垫块设置于光芯片与第一腔体之间。

那么，参照图6和图7所示，在第一方向上，光组件的第一腔体的一侧与光轴的距离小于第一腔体的另一侧与光轴的距离，即光组件的第一腔体的一侧与光轴的距离较小，光组件的第一腔体的另一侧与光轴的距离较大，因此光组件呈现出阶梯型的结构，具体的，在第一方向上光组件的第一腔体604与光轴的距离较小的一侧，该光组件的尺寸实现减薄，能够增加大量的布局空间，使得光组件内部的集成度更高，当该光组件部署于光模块中时，由于能够增加更多的布局空间，因此能够便于光模块的空间布局设计；由于光组件可以包括至少一个光学元件或者多个光学元件，具体的，该一个或多个光学元件可以是透镜、棱镜、反射镜等形式的用于对光学芯片发出或接收的光线进行汇聚、发散、方向调整等处理的光学元件，从而保证光芯片生成的光线正常输出，或者，保证将光组件所接收到的光线正常传输至光芯片，提升了光组件的稳定性；由于光组件中的一个或多个光学元件中的任一光学元件可以嵌入第一开口，因此在光组件中部署一个或多个光学元件时，任一光学元件的具体部署位置有更多可选择的部署位置，同时，当光学元件嵌入第一开口，第一腔体中将存在大量空间，因此可以进一步减小光组件的第一腔体的尺寸，更有利于光组件的外形尺寸的减小；由于光组件包括设置于光学元件与第一腔体之间的第一垫块，因此通过设置的第一垫块，能够保证该光组件中所部署的光学元件处于光组件内部(第一腔体中)的某一固定位置，该固定位置能够保证所部署的一个或多个光学元件都处于光芯片的光轴线上，使得光芯片生成的光线能够通过一个或多个光学元件后输出，或者，使得光组件所接收到的光线能够通过一个或多个光学元件传输至光芯片，保证光组件的信号发送和接收功能正常；由于光组件包括设置于光芯片与第一腔体之间的第二垫块，因此通过设置的第二垫块，能够保证光组件中的光芯片处于光组件内部(第一腔体中)的某一固定位置，并且，能够使得光芯片的光轴线处于该固定位置，保证光芯片所生成的光线能够通过一个或多个光学元件后输出，或者，保证光组件所接收到的光线能够传输至光芯片并通过光芯片输出。

需要说明的是，参照图7所示，在第一方向上对光组件的尺寸进行减薄时，需要保证光组件内部的最上层元件(即光芯片605和光学元件609)都处于光轴线上，根据当前的光学元件尺寸，光组件的尺寸进行减薄是可行的。因此，只需要保证该光组件内部的最上层元件(即光芯片和光学元件)都处于光轴线上，而光组件的尺寸进行减薄的具***置将不受限定，那么，将不局限于在一个固定方向(第一方向)上，对光组件的尺寸进行减薄，也不局限于在一个固定方向(即也可以在其他方向实现)上，实现第一腔体的一侧与光轴的距离小于第一腔体的另一侧与光轴的距离。

应理解，为了便于说明，图7示出的光组件仅是本申请的实施例的可能存在的光组件的结构，并不应以此对光组件的具体结构以及光组件中所部署的元件(光学元件、光芯片以及垫块)的数量或类型等构成限定，例如，在一种可能的实现方式中，该光组件也可以在其他方向上实现第一腔体的一侧与光轴的距离小于第一腔体的另一侧与光轴的距离；在另一种可能的实现方式中，该光组件可以包括更多的光学元件或垫块。

参照图8所示，本申请的实施例示出了一种常规的光模块的示意图。在图8所示的光模块80中，包括：壳体(标识为801)、一个或多个电路板(在图8中标识为303)、光组件50(参照图5所示)、光纤接口302(参照图3和图4所示)，具体的，通常是将电路板303(参照图3所示的多个控制电路303)、光组件50以及光纤接口302依次连接设置于在该光模块中。

基于图8所示的光模块结构，示例性的，参照图9所示，本申请的实施例提供了一种光模块的结构示意图，在结构上，该光模块包括：壳体801(参照图8所示)，容纳于壳体中的光纤接口302(参照图3和图4所示)以及第一光组件(标识为60，参照图6所示)，其中，光纤接口302与第一连接结构602连接。需要说明的是，第一光组件包括以上图6-图7任一实施例所述的光组件，为便于说明，此处第一光组件以图6所示的光组件60为例。

那么，相较于图8所示的光模块，图9示出的光模块90，通过部署的阶梯型超薄光组件(即第一光组件)，能够在光模块中大幅增加布局空间(即光组件60与壳体801之间的区域，参照图9中的虚线区域)，因此在该布局空间能够部署更多的控制电路(电路板)，使得光模块的内部空间利用率更高，光模块的空间布局设计更加紧凑，实现一种紧凑型光模块的设计；或者，当布局同样规模(数量)的控制电路(电路板)时，能够使得光模块的外形尺寸更小，从而能够满足PON三代共存的场景下对于所部署的光模块的外形尺寸要求，且能够满足其它类似场景下对于小型化的光模块的部署需求。

基于图9所示的光模块，示例性的，参照图10所示，本申请的实施例还提供了一种光模块的结构示意图，可选的，光模块90还可以包括：电路板(标识为303-1和303-2)，该电路板与第一光组件连接；可选的，光模块90在第一方向上，第一光组件的一侧与壳体之间具有容纳空间，电路板容纳于容纳空间(即光组件60与壳体801之间的区域，参照图10中的虚线区域)；光组件的另一侧与壳体的内壁接触；可选的，光模块90还可以包括：第二光组件40和连接壳体(参照图4所示)，具体的，第一光组件的第一连接结构602连接于第一连接口；光纤接口302连接于第二连接口；第二光组件40连接于第三连接口；可选的，光模块90还包括：设置于第二腔体中的光学组件(图10中未示出)，具体的，该光学组件，用于透射第一光组件与光纤接口之间的光线；该光学组件，还用于反射第二光组件与光纤接口之间的光线。

那么，由于连接壳体的一端(第一连接口)与第一连接结构602连接，连接壳体的另一端(第二连接口)与光纤接口302连接，因此连接壳体能够将第一光组件以及第二光组件通过光纤接口同时连接到光纤中，保证了光模块的信号发送、信号接收等功能正常。另外，由于在光模块包括第一光组件，通过所部署的第一光组件的尺寸的减薄，增加了大量的布局空间(参照图10中的虚线区域)，使得在该布局空间内能够布局更多的电路板。这样，当部署同样规模或数量的控制电路(电路板)时，能够保证光模块的外形尺寸更小；当不改变光模块的外形尺寸时，通过所部署的第一光组件的尺寸的减薄，增加了大量的布局空间，在该布局空间内能够布局更多的控制电路(电路板)，提高了光模块的集成度。此外，由于光模块还包括设置于第二腔体中的光学组件；因此能够通过在第二腔体中部署不同的光学组件，对第一光组件与光纤接口之间的光线，和/或，对第二光组件与光纤接口之间的光线，进行汇聚、发散、方向调整等处理。

基于图10所示，可选的，第二光组件包括晶体管外形TO光组件或盒式BOX光组件。因此，第二光组件不局限于一种固定的光组件类型，使得光模块中所部署的光组件选择范围更广，同时，光模块中的光组件(第一光组件、第二光组件)可以采用不同相同类型的光组件。这样，可以根据光模块需要实现的功能(多路信号的发送、多路信号的接收等)选择需要部署的光组件的类型，光模块的空间布局设计将更加灵活。

示例性的，参照图10所示，该光模块中的光组件可以部分采用的阶梯型超薄光组件(即第一光组件)，部分采用TO同轴光组件(即第二光组件)。参照图10所示的光模块，以50GPON光模块为例，可以将GPON、10GPON、50GPON三路光发射电路封装于同一个阶梯型超薄光组件(即第一光组件)中，三路光接收电路封装于一个TO同轴光组件(即第二光组件)中。

需要说明的是，为便于说明，图9和图10示出仅是本申请的实施例的可能存在的光模块的结构，并不应以此对光模块中所部署的光组件的数量、类型以及光模块的具体结构等构成限定。例如，可以将所有光发射电路和/或光接收电路封装于同一个阶梯型超薄光组件中或不同的阶梯型超薄光组件中，在一种可能的实现方式中，第二光组件也可以采用与第一光组件类型相同的光组件，即将所有光发射电路和/或光接收电路封装于不同的阶梯型超薄光组件(包括以上图6-图7任一实施例所述的光组件)。

结合图9和图10所示的光模块，本申请的实施例提供了一种通信设备，在结构上，该通信设备包括：印刷电路板(printed circuit board，PCB)，以及与印刷电路板连接的光模块，其中，该光模块包括图9-图10任一实施例所述的光模块。

那么，该通信设备在进行空间布局设计时，能够根据需要选择不同类型的光模块进行部署，通信设备在空间布局设计时更加灵活，同时，由于部署了参照图9-图10任一实施例所述的光模块，该光模块的集成度更高，从而使得通信设备的集成度更高，降低了成本。

基于上述的通信设备，本申请的实施例提供了一种光网络，在结构上，该光网络包括：多个通信设备，多个通信设备与光分配网络ODN连接，其中，多个通信设备中的至少一个为本申请的实施例所述的通信设备；通信设备包括光线路终端OLT、光网络单元ONU或光网络终端ONT。例如，在图1所示的无源光纤网络PON10中，该通信设备可以是图1中的OLT101，也可以是ONU103。

那么，该光网络包括多个通信设备，其中至少一个为本申请的实施例所述的通信设备，由于本申请的实施例所述的通信设备的集成度更高，因此使得光网络的集成度更高。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种光组件，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳的两侧分别具有第一连接结构和第二连接结构；所述第一连接结构和所述第二连接结构之间形成第一腔体；

光芯片，容纳于所述第一腔体中，所述光芯片朝向所述第一连接结构设置，所述第一连接结构包括与所述第一腔体连通的第一开口，所述光芯片的光轴通过所述第一开口；

第一连接器，所述第二连接结构包括与所述第一腔体连通的第二开口，所述第一连接器固定设置于所述第二开口中，其中，所述第一连接器的一端与所述光芯片连接，所述第一连接器的另一端暴露于所述外壳的外部；

其中，在垂直于所述光轴的第一方向上，所述第一腔体的尺寸小于所述第一连接结构的尺寸。

2.根据权利要求1所述的光组件，其特征在于，在所述第一方向上，所述第一腔体的一侧与所述光轴的距离小于所述第一腔体的另一侧与所述光轴的距离。

3.根据权利要求1所述的光组件，其特征在于，还包括：一个或多个光学元件，所述一个或多个光学元件设置于所述光芯片与所述第一开口之间的光路上。

4.根据权利要求3所述的光组件，其特征在于，任一所述光学元件嵌入所述第一开口。

5.根据权利要求3所述的光组件，其特征在于，还包括：第一垫块，所述第一垫块设置于所述光学元件与所述第一腔体之间。

6.根据权利要求1-5任一项所述的光组件，其特征在于，还包括：第二垫块，所述第二垫块设置于所述光芯片与所述第一腔体之间。

7.根据权利要求1-5任一项所述的光组件，其特征在于，所述光芯片包括一个或多个光接收电路，和/或,一个或多个光发射电路。

8.根据权利要求1-5任一项所述的光组件，其特征在于，所述第一连接器包括衬底以及设置于衬底上的多个连接通道；所述连接通道的一端与所述光芯片连接，所述连接通道的另一端暴露于所述外壳的外部。

9.一种光模块，其特征在于，包括：壳体，容纳于所述壳体中的光纤接口以及第一光组件，所述第一光组件包括如权利要求1-8任一项所述的光组件，所述光纤接口与所述第一连接结构连接。

10.根据权利要求9所述的光模块，其特征在于，还包括：电路板，所述电路板与所述第一连接器的另一端连接；

在所述第一方向上，所述第一光组件的一侧与所述壳体之间具有容纳空间，所述电路板容纳于所述容纳空间；

所述光组件的另一侧与所述壳体的内壁接触。

11.根据权利要求9或10所述的光模块，其特征在于，还包括：第二光组件和连接壳体；

所述连接壳体，所述连接壳体具有第二腔体、第一连接口、第二连接口以及第三连接口；其中，所述第一连接口、所述第二连接口以及所述第三连接口与所述第二腔体连通；

所述第一连接口与所述第二连接口相对设置；所述第三连接口在所述连接壳体上设置于所述第一连接口与所述第二连接口连线的一侧；

其中，所述第一光组件连接于所述第一连接口；

所述光纤接口连接于所述第二连接口；

所述第二光组件连接于所述第三连接口；

还包括：设置于所述第二腔体中的光学组件；

所述光学组件，用于透射所述第一光组件与所述光纤接口之间的光线；

所述光学组件，还用于反射所述第二光组件与所述光纤接口之间的光线。

12.根据权利要求11所述的光模块，其特征在于，所述第二光组件包括晶体管外形TO光组件或盒式BOX光组件。

13.一种通信设备，其特征在于，包括：印刷电路板，以及与所述印刷电路板连接的如权利要求9-12任一项所述的光模块。

14.一种光网络，其特征在于，包括：

多个通信设备，所述多个通信设备与光分配网络ODN连接，所述多个通信设备中的至少一个为如权利要求13所述的通信设备；所述通信设备包括光线路终端OLT、光网络单元ONU或光网络终端ONT。