四通道光模块的制作方法

本实用新型涉及光模块技术领域，特别涉及一种四通道光模块。

背景技术：

现有的四通道光模块需四个光发射组件，而标准的光模块壳体的内部宽度是16.5毫米，高度是5毫米，每个光发射组件外壳的宽度尺寸均在5.6毫米至7毫米之间，由于标准的光模块壳体的内部狭小，尤其能载入QSFP28的标准的光模块壳体，四个光发射组件无法封装进光模块壳体内，唯有直接将激光器、电子元件、光电二极管等贴附在光模块的PCBA板上进行电气连接，从而导致容易发生电串扰。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种四通道光模块，旨在提供一种能封装四个光发射组件，避免发生电串扰的四通道光模块。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种四通道光模块，包括：

光模块外壳，所述光模块外壳包括底座，所述底座包括底板、连接于所述底板左、右侧边的两个侧板、及连接于所述底板前侧边的固定块，所述底板、两个所述侧板、及所述固定块围合形成空腔和连通所述空腔的开口，所述固定块设有连通所述空腔的第一孔；

第一LC适配器，插设于所述第一孔；

四个光发射组件，容纳于所述空腔并与所述第一LC适配器间隔设置，每一光发射组件包括TO管座、金属管帽、调节环、及光纤耦合适配器，且所述TO管座、金属管帽、调节环、及光纤耦合适配器为一体TO-CAN封装设置，所述金属管帽、所述调节环、及所述光纤耦合适配器的外径均小于所述TO管座的外径，所述TO管座的外径尺寸为3.8毫米；

合波器，容纳于所述空腔并通过尾纤与四个所述光发射组件连接，通过合波光纤与所述第一LC适配器连接；及

PCBA板，容纳于所述空腔内并邻近所述光发射组件设置，四个所述光发射组件分别与所述PCBA板电连接。

优选地，两个所述侧板分别为第一侧板和第二侧板，所述第一LC适配器邻近于所述第一侧板，所述合波器限位于所述第一侧板并远离所述第一LC适配器的一端、或者限位于所述第二侧板并邻近于所述第一LC适配器的一端，所述第一LC适配器与所述光发射组件之间具有间隙，所述尾纤绕设于所述间隙。

优选地，所述四通道光模块还包括容纳于所述空腔的第一散热块，四个所述光发射组件并排设于所述第一散热块的顶面，所述第一散热块的底面贴合于所述底板。

优选地，所述第一散热块对应所述光发射组件设有四个第一安装槽，每一光发射组件放置于一第一安装槽内。

优选地，所述第一散热块的底面设有用于容纳所述尾纤的条形槽，所述条形槽与所述合波器相邻设置。

优选地，所述第一散热块远离所述第一安装槽的一侧开设有第一限位孔，所述底板朝向所述空腔的一侧凸设有第一限位块，所述第一散热块通过所述第一限位孔套设于所述第一限位块。

优选地，所述光模块外壳还包括与所述底座可拆卸连接的上壳，所述上壳盖合所述开口，所述四通道光模块还包括容纳于所述空腔的第二散热块，所述第二散热块的底面设有四个第二安装槽，四个所述第二安装槽配合所述第一散热块的四个所述第一安装槽夹持所述光发射组件，所述第二散热块的顶面贴合于所述上壳。

优选地，所述底板朝向所述空腔的一侧凸设有第二限位块，所述第二限位块位于所述第一LC适配器与所述光发射组件之间，所述第二散热块对应于所述第二限位块开设有第二限位孔，所述第二散热块通过所述第二限位孔套设于所述第二限位块。

优选地，所述四通道光模块还包括第二LC适配器和光接收组件，所述固定块还设有连通所述空腔的第二孔，所述第二LC适配器插设于所述第二孔，所述光接收组件设于所述PCBA板上，所述第二LC适配器与所述光接收组件通过光纤连接。

优选地，所述四通道光模块还包括柔性电路板，四个所述光发射组件通过所述柔性电路板与所述PCBA板连接。

本实用新型技术方案中，光发射组件由TO管座、金属管帽、调节环、及光纤耦合适配器为一体TO-CAN封装设置，TO管座的外径尺寸为3.8毫米，金属管帽、调节环、及光纤耦合适配器的外径小于TO管座的外径，实现光发射组件小型化；合波器通过尾纤与四个光发射组件连接，并通过合波光纤与第一LC适配器连接，四个光发射组件分别与PCBA板电连接，有效避免发生电串扰，实现四通道光模块小型化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型四通道光模块实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型四通道光模块实施例一的俯视图；

图3为本实用新型四通道光模块实施例二的俯视图；

图4为图1中的激光器组件的剖视图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种四通道光模块。

请参阅图1至图4，本实用新型一实施例中，该四通道光模块包括：

光模块外壳，光模块外壳包括底座11，底座11包括底板、连接于底板左、右侧边的两个侧板、及连接于底板前侧边的固定块，底板、两个侧板、及固定块围合形成空腔和连通空腔的开口，固定块设有连通空腔的第一孔；

第一LC适配器，插设于第一孔；

四个光发射组件50，容纳于空腔并与第一LC适配器间隔设置，每一光发射组件50包括TO管座51、金属管帽52、调节环53、及光纤耦合适配器54，且TO管座51、金属管帽52、调节环53、及光纤耦合适配器54为一体TO-CAN封装设置，金属管帽52、调节环53、及光纤耦合适配器54的外径均小于TO管座51的外径，TO管座51的外径尺寸为3.8毫米；

合波器30，容纳于空腔并通过尾纤31与四个光发射组件50连接，并通过合波光纤41与第一LC适配器连接；及

PCBA板20，容纳于空腔内并邻近光发射组件50设置，四个光发射组件50分别与PCBA板20电连接。

金属管帽52与调节环53的连接处形成有避位槽531，使得调节环53与金属管帽52激光焊接的过程中即使在焊接处产生了鼓包，也不会超出金属管帽52的外径尺寸；光纤耦合适配器54包括金属套管，金属套管的一端插设于调节环53内，并通过激光穿透焊接与调节环53相连，有效避免外径扩大。

本实施例中，光纤耦合适配器54设有纤芯插芯及适配器，金属管帽52内设有非球面透镜521，非球面透镜521为A-lens，TO管座51内设有激光芯片511，非球面透镜521与激光芯片511同轴设置，有效避免激光芯片511发出的光线受到金属管帽52阻挡；激光芯片511的光线经过非球面透镜521汇聚光束耦合到光纤插芯的纤芯端面，非球面透镜相比于球面透镜提高了光路耦合效率。

本实用新型技术方案中，光发射组件50由TO管座51、金属管帽52、调节环53、及光纤耦合适配器54为一体TO-CAN封装设置，TO管座51的外径尺寸为3.8毫米，金属管帽52、调节环53、及光纤耦合适配器54的外径小于TO管座51的外径，实现光发射组件50小型化；合波器30通过尾纤31与四个光发射组件50连接，并通过合波光纤41第一LC适配器连接，四个光发射组件50经TO-CAN封装后分别与PCBA板20电连接，有效避免发生电串扰，实现四通道光模块小型化。

优选地，本实施例四通道光模块还包括容纳于空腔的第一散热块61，四个光发射组件50并排设于第一散热块61的顶面，第一散热块61的底面贴合于底板。

可以理解的，四个光发射组件50贴附于第一散热块61上，当光发射组件50发射激光将产生热量，越是持久，发散的温度将越高，其温度传导到第一散热块61上，再经第一散热块61传导至底座11上，最终再散发到周围空气中去，实现散热。

进一步地，第一散热块61对应光发射组件50设有四个第一安装槽，每一光发射组件50放置于一第一安装槽内。

可以理解的，每一光发射组件50放置于一第一安装槽内，其每一光发射组件50与第一散热块61的接触面大，提高温度的传导效率，提升散热效果，且，有效便于拆装及固定。

再进一步地，第一散热块61的底面设有用于容纳尾纤31的条形槽，条形槽与合波器30相邻设置。

本实施例中，尾纤31一部分盘绕于第一LC适配器与光发射组件50之间，另一部分容纳于光发射组件与第一散热块61之间，其中，尾纤31的末端经过条形槽后可直线插接入合波器30，避免尾纤31的弯折和移动。显然，本设计不限于此，也可以是条形槽设于一第一安装槽的底壁，尾纤31的末端均容纳于条形槽，光发射组件50放置于第一安装槽内将尾纤31压制于条形槽内，有效固定尾纤31，有效固定尾纤31。

为了避免第一散热块61位于空腔内摇晃，本实施例第一散热块61远离第一安装槽的一侧开设有第一限位孔，空腔的底壁凸设有第一限位块，第一散热块61通过第一限位孔套设于第一限位块，可以理解的，用户安装第一散热块61时，通过第一限位孔套设于第一限位块，通过第一限位块限制第一散热块61移动，有利于拆装，提高稳定性。

优选地，光模块外壳还包括与底座11可拆卸连接的上壳12，上壳12盖合开口，四通道光模块还包括容纳于空腔的第二散热块62，第二散热块62的底面设有四个第二安装槽，四个第二安装槽配合第一散热块61的四个第一安装槽夹持光发射组件50，第二散热块62的顶面贴合于上壳12。

第二散热块62包括第一面板和设于第一面板相对两侧的两个凸台，本实施例中，第二散热块62的一端部配合第一散热块61夹持光发射组件50，同时，两个凸台夹持第一散热块61，有效配合第一散热块61散热并固定；第二散热块62的另一端部笼罩间隙，而尾纤31一部分盘绕于第一LC适配器与光发射组件50之间的间隙，使得盘绕于间隙的尾纤31限制于第二散热块62的两个凸台之间，有效针对尾纤31进行限位。

本实施例中，底座11具有空腔和连通空腔的开口，上壳12的周缘凸设有朝向底座的插件，底座11对应插件设有插槽，插件插入插槽时，上壳12盖合开口，实现拆卸连接，有利于拆装，提高生产效率。显然，本设计不限于此，也可以是上壳12和底座11的相对面分别设有螺纹孔和通孔，一螺栓穿过通孔和螺纹孔螺纹连接，将上壳12和底座11固定。

为了避免第二散热块62受到摇晃而松脱，本实施例底板朝向空腔的一侧凸设有第二限位块，第二限位块位于第一LC适配器与光发射组件50之间，第二散热块62对应于第二限位块开设有第二限位孔，第二散热块62通过第二限位孔套设于第二限位块。

可以理解的，用户安装第二散热块62时，通过第二限位孔套设于第二限位块，通过第二限位块限制第二散热块62移动，有利于拆装，提高稳定性。

优选地，四通道光模块还包括第二LC适配器70和光接收组件80，固定块还设有连通空腔的第二孔，第二LC适配器70插设于第二孔，光接收组件80设于PCBA板20上，第二LC适配器70与光接收组件80通过光纤连接。

光接收组件80用于将第二LC适配器70接收到的四个波长进行解复用，并转化为电信号，本实施例中，设于PCBA板20上的光接收组件80与第二LC适配器70的轴线方向设置，其连接光接收组件80与第二LC适配器70的光纤呈直线或者偏直线，有效避免光纤弯折。

本实施例中，每个光发射组件50的长度尺寸为8毫米至11毫米，第一LC适配器通过合波光纤41与合波器30相连接，本四通道光模块安装过程中，首先第一LC适配器和第二LC适配器70安装于第一孔和第二孔，接着每一光发射组件50固定在一安装槽上，其中，尾纤31的一端直线插接于光发射组件50，尾纤31的另一端直线插接于合波器30上，而尾纤31的中部绕设于光发射组件50与第一LC适配器之间，有效避免第一LC适配器与光发射组件50之间的空间、以及光发射组件50与第一散热块61之间的间隙不足以让尾纤31和合波光纤41的两端直线设置于底板上；

在合波器30经过合波后的光需经过合波光纤41发送到第一LC适配器中，合波光纤41需直线插入合波器30内，本实施例中，将合波器30限位于第一侧板或者第二侧板上，连接于光发射组件50的尾纤31可部分绕设于第一散热块61与光发射组件50之间、和相邻的二光发射组件50之间的间隙，部分绕设于光发射组件50与第一LC适配器之间的腔体之间，保证尾纤31的末端可直线插入侧边的合波器30中。尾纤31的最小弯折直径是5毫米，尾纤31的绕设可防止尾纤31或者合波光纤41弯折幅度较大而影响光信号的传输。

本实施例中，四通道光模块还包括柔性电路板90，四个光发射组件50通过柔性电路板90与PCBA板20连接，可以理解的，柔性电路板90目的是用于四个光发射组件50与PCBA板20的高速电连接，便于安装，提高生产效率，避免通过多个电线或者电路板分别连接于PCBA板20。

实施例一

本实施例中，两个侧板分别为第一侧板和第二侧板，第一LC适配器邻近于第一侧板，合波器30限位于第一侧板并远离第一LC适配器的一端。

可以理解的，合波器30限位于第一侧板并远离第一LC适配器的一端，同时，夹持于PCBA板20和底板或者第一散热块61之间，有效将合波器30固定于空腔底壁的一边角处，避免合波器30移动造成尾纤31弯折断开。

实施例二

本实施例二与实施例一的不同之处在于，限位于第二侧板并邻近于第一LC适配器的一端，第一LC适配器与光发射组件50之间具有间隙，尾纤31的一部分绕设于间隙。

本实施例固定块、第二侧板、及底板围合形成限位槽，合波器30插设于限位槽内，有效将合波器30固定于底板的一边角处，避免合波器30移动造成尾纤31弯折断开。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。