【技术领域】
本发明涉及光模块电磁干扰技术领域，特别是涉及一种抑制电磁干扰光模块。
背景技术：
近年来数据通信特别是数据中心的急剧发展，市场需要大量高性能的光模块。高性能主要指光模块的高速率化，集成化和小型化。目前可见的单通道速率已经从原来的数百兆bps(bitpersecond)上升到10gbps，25gbps，甚至更高；多通道已经从40gbps(4x10g),100gbps(4x25g)，以致将来的200gbps，400gbps等。这么高的速率和这么多的高频通道集中在一起(交换机内通常有几十只光模块同时存在)，势必造成非常复杂的电磁环境，这种情况对高速率光模块的设计和制造提出了非常严酷的要求。
仅仅从电路设计阶段的注意是不够的，特别是在产生高次谐波，并且高次谐波在光模块的外壳上满足传输条件时，基波以及高次谐波可以在光模块外壳上传播，会大大增加光模块产生电磁干扰的能力。因此，需要对此找出解决方法。
技术实现要素：
本发明实施例要解决的技术问题之一是如何在高速光模块使用过程中减少其可能产生的电磁干扰。
本发明实施例采用如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种抑制电磁干扰光模块，包括光模块外壳和光组件，其中，所述光模块外壳包括壳体和壳盖，所述光组件固定在所述壳体上，并由所述壳盖封盖后完成组装，
在所述壳体上的用于固定光组件对外连接的接口侧设置有第一隔膜组，所述第一隔膜组由至少2个隔膜片平行排列组成；各隔膜片的前后排列方向与电接口的信号传输方向平行；
所述光组件固定在所述壳体上后，位于所述第一隔膜组上方。
可选的，所述壳体位于固定光组件对外连接的接口侧设置有第一凹槽，所述第一隔膜组位于所述第一凹槽内，所述第一凹槽内的隔膜片的顶端低于所述凹槽两侧壳体的表面。
可选的，所述第一凹槽内填充有定形剂。
可选的，所述壳盖的用于固定光组件对外连接的接口侧设置有第二隔膜组，所述第二隔膜组由至少2个隔膜片平行排列组成；各隔膜片的前后排列方向与电接口的信号传输方向平行。
可选的，所述壳盖位于光组件对外连接的接口侧设置有第二凹槽，所述第二隔膜组结构位于所述第二凹槽内，所述第二凹槽内的隔膜片的顶端低于所述凹槽两侧壳盖的内表面。
可选的，所述第二凹槽内填充有定形剂。
可选的，所述各隔膜片的间距和隔膜片的面积与等效电容相关联，所述各隔膜片的厚度与等效电感相关联；所述隔膜片的间距、面积和厚度的设定值，使得由等效电容和等效电感计算出的抑制频率在目标抑制频率范围内。
可选的，在所述光膜块为qsfp，工作频率为10.3125ghz时，则所述隔膜片深度为2.7mm、隔膜片宽度为0.6mm、隔膜片中心距离为1.8mm、隔膜片数量为11片。
可选的，所述光模块包括：
小型可插拔收发光模块sfp、小型化光纤连接器件sff、sfp+、四通道sfp接口qsfp、吉比特接口转换器gbic或者10g可插拔光收发一体模块xfp。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果之一在于：本发明实施例提出了一种利用在设计光模块壳体时，就在其固定光组件对外连接的接口侧设计一隔膜组，并利用隔膜组对指定频率电磁干扰信号的抑制作用，实现对于光模块工作过程中产生的电磁干扰信号的阻隔和衰减。
【附图说明】
图1是本发明实施例提供的一种抑制电磁干扰光模块的局部爆炸图；
图2是本发明实施例提供的一种抑制电磁干扰光模块的壳体结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种抑制电磁干扰光模块的壳盖结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种抑制电磁干扰光模块组装完成结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种抑制电磁干扰光模块的壳体侧面剖视图；
图6是本发明实施例提供的一种抑制电磁干扰光模块的壳盖内侧的俯视图；
图7是本发明实施例提供的一种抑制电磁干扰光模块的壳盖内侧的俯视图；
图8是本发明实施例提供的一种隔膜片形状示意图；
图9是本发明实施例提供的一种抑制电磁干扰光模块的测试结果比较图；
图10是本发明实施例提供的一种抑制电磁干扰光模块的测试结果比较图。
【具体实施方式】
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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”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而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。
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。
发明人发现，在10g以上的高速率频段，光模块的金属外壳可以看成是矩形波导，于是可以用下面的微波波导理论公式来分析其截止频率。
其中，f是波导的截止频率，c是光速，a是矩形波导的长边。比如说小型可插拔收发光模块(smallform-factorpluggable，简写为：sfp)光模块外壳截面尺寸大约为13.8mmx8.7mm，根据计算其截止频率是10.87ghz。同样，四通道sfp接口(quadsmallform-factorpluggable，简写为：qsfp)光模块外壳的截面尺寸大约为14.45mmx8.7mm，其截止频率是10.38ghz。根据这个分析，10g以上的高频信号(包括基频的高次谐波等)可以在光模块的外壳传播，并且可以在模块的两端(光口和电口)进行辐射，极有可能造成不必要的电磁干扰。
收发两用光模块的电磁干扰源一般有激光器驱动芯片，激光器本身(特别是直接调制式激光器)，以及跨阻放大器，限幅放大器等。除了器件本身，高速信号线特别是在阻抗不连续的部位也会由于辐射产生电磁干扰。因此，如何改善光模块之间的电磁干扰是当前急需解决的技术问题。
实施例1:
本发明实施例1提供了一种抑制电磁干扰光模块，所述光模块包括：小型可插拔收发光模块sfp、小型化光纤连接器件(smallformfactor，简写为：sff)、sfp+、四通道sfp接口qsfp、吉比特接口转换器gbic或者10g可插拔光收发一体模块(10gigabitsmallformfactorpluggable，简写为：xfp)。如图1所示，包括光模块外壳1和光组件2，其中，如图2和3所示，所述光模块外壳包括壳体11和壳盖12，所述光组件固定在所述壳体11上，并由所述壳盖12封盖后完成组装(如图4所示)。
如图5所示，在所述壳体11上的用于固定光组件对外连接的接口侧设置有第一隔膜组21，所述第一隔膜组由至少2个隔膜片211平行排列组成；各隔膜片的前后排列方向与电接口的信号传输方向平行；
所述光组件固定在所述壳体11上后，位于所述第一隔膜组上方。
本发明实施例提出了一种利用在设计光模块壳体时，就在其固定光组件对外连接的接口侧设计一隔膜组，并利用隔膜组对指定频率电磁干扰信号的抑制作用，实现对于光模块工作过程中产生的电磁干扰信号的阻隔和衰减。
为了能够保证所述隔膜片不至于在安装过程中因为物理损伤而变型，在本发明实施例实现过程中，存在一种可选的实现方式，如图5所示，所述壳体11位于固定光组件对外连接的接口侧设置有第一凹槽(由于第一凹槽即容纳所述隔膜组21的空间结构，因此在图5中已经标注隔膜组21的情况下，没有进行凹槽的额外标注)，所述第一隔膜组位于所述第一凹槽内，所述第一凹槽内的隔膜片的顶端低于所述凹槽两侧壳体11的表面。现有的光模块壳体的底板厚度通常达不到所述隔膜片的高度要求，因此，在设计制作所述光模块壳体的模具时，会在所述设置第一隔膜组的位置首先设计形成一台面，然后，在所述台面内设计至少2片隔膜片。具体的，所述至少2片隔膜片的制作形成可以是通过激光切割完成，也可以是通过模具压铸壳体时同时形成。
虽然上述可选的实现方案通过设计一种凹槽结构，使得隔膜片能够被凹槽的外壁保护起来，但是，当发生以下情况时仅仅利用上述凹槽结构便无法很好的保护隔膜片。具体的：所述抑制电磁干扰信号需求，所述隔膜组需要由5片、甚至10片隔膜片构成时，因为由隔膜片数量及其隔膜片中心距离构成了隔膜组总长度，而所述隔膜组总长度会随隔膜片数量的增加而增大，当达到所述5片或者10片隔膜片时，中间区域的隔膜片仍然会容易在安装光组件时受到外力作用而发生形变。因此，本发明实施例还提供了一种可选方式，所述可选方式可以与上述设计凹槽的可选方式结合起来实现，具体的：在所述第一凹槽内填充定形剂。所述定形剂通常可以采用硅胶，利用硅胶的熔点低，且常温下为固态特性填充于各隔膜片之间空隙，并覆盖所述隔膜片顶端；另一方面，硅胶具有不导电和无磁感应特性，能够保证不会对隔膜组自身的功能特性产生影响。
由于构成光模块的包括壳体11和壳盖12，因此，为了达到更全方位的电磁干扰的屏蔽，本发明实施例还提供了一种可选方案，所述可选方案可以与上述已经提出的实施例1及其两种可选的方式进行组合实现。如图6所示，在本可选方案中，所述壳盖12用于固定光组件对外连接的接口侧设置有第二隔膜组22，所述第二隔膜组由至少2个隔膜片平行排列组成；各隔膜片的前后排列方向与电接口的信号传输方向平行。
出于与上述壳体侧对第一隔膜组21的工业加工过程中的保护思路，在所述壳盖侧设置第二隔膜组22时，同样存在类似的改进方案。具体的：所述壳盖12位于光组件对外连接的接口侧设置有第二凹槽，所述第二隔膜组结构位于所述第二凹槽内，所述第二凹槽内的隔膜片的顶端低于所述凹槽两侧壳盖12的内表面。可选的，所述第二凹槽内填充有定形剂。所述定形剂通常可以采用硅胶，利用硅胶的熔点低，且常温下为固态特性填充于各隔膜片之间空隙，并覆盖所述隔膜片顶端；另一方面，硅胶具有不导电和无磁感应特性，能够保证不会对隔膜组自身的功能特性产生影响。
实施例2:
本发明实施例在实施例1的基础上，进一步对于实施例1中给出的附图案例的隔膜片结构和凹槽结构的设计进行改进，以便于基于实施例1实现的改进后的方案能够取得更好的电磁干扰抑制效果。现就以壳盖12为例进行阐述，本领域技术人员能够在此公开方案基础上，将其实现方式在壳体11中实现，具体的：
如图7所示，所述隔膜组覆盖的区域包括所述壳盖12的底部，以及所述壳盖的两个侧面，使得如图5或6所示的矩形的隔膜片结构，在本实现方式中呈现为一如图8所示的形状。其优势就在于，实现了壳盖侧的径向电磁干扰信号可传输通道的全覆盖。相比较如图6所示的局部覆盖的方式，能够取得更好的电磁干扰抑制作用。类似的，在壳体11侧也同样可以实现如图6所示的隔膜片，并能起到电磁干扰信号可传输通道的全覆盖。
实施例3：
本发明实施例给予了如何完成所述第一隔膜组和/或第二隔膜组中相关参数设定的实现方法，所述方法可以运用于上述各可选的实现方案。在本实施例中，发明人通过研究发现所述各隔膜片的间距和隔膜片的面积与等效电容相关联，所述各隔膜片的厚度与等效电感相关联。而可以通过所述隔膜片的间距、面积和厚度的设定值求解得到相应的等效电容和等效电感，使得由等效电容和等效电感计算出的抑制频率在目标抑制频率范围内。在具体制造过程中，可以通过上述参数与等效电容以及等效电感之间的对应关系做模拟测试，以便得到较为理想的参数设定值。
进一步，给出了一组参数值，具体针对在所述光膜块为qsfp，工作频率为10.3125ghz时，则所述隔膜片深度为2.7mm、隔膜片宽度为0.6mm、隔膜片中心距离为1.8mm、隔膜片数量为11片。
图9和图10是实施例在工作速率10.3125ghz时，根据fccpart15classb规定的测试方法的实测结果。可以观察到与传统的光模块外壳相比，有电磁带隙结构的本发明光模块在v和h方向，平均都有3db的改善，证明了本发明的有效性。
值得说明的是，上述装置和系统内的模块、单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明的处理方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(rom，readonlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁盘或光盘等。
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。