耦合位置的调整方法及装置、光组件、存储介质、单板与流程

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种耦合位置的调整方法及装置、光组件、存储介质、单板。

背景技术：

在无源光网络通信产品中，光组件是重要功能器件，完成光电、电光信号转换以及信号收发的功能。按照收发光信号数目以及收发光信号是否共纤进行区分，光组件可以分为单纤单向、单纤双向、单纤三向、单纤四向等类型，其中又以单纤双向光组件的应用最为广泛。

光组件在传统的无源光网络终端设备中的应用是以光模块的形态存在，但是随着无源光网络的规模部署，为了缓解日益沉重的成本压力，光组件在板设计已经取代光模块成为光组件在无源光网络终端设备的主要应用形态。如图1所示为单纤双向光组件的基本结构示意，图2所示为单纤三向光组件基本结构示意，图3单纤四向光组件基本结构示意，图4为典型的单纤双向光组件采用管脚直连方式时在板设计形态示意。

如图1所示，单纤双向光组件包括光组件壳体1-1，光发射器1-2、光接收器1-3、分波滤波片1-4、接收滤波片1-5以及光纤插芯1-6等部分。如图4所示，光组件在板设计时，光组件通过管脚直连方式与单板连接，即光组件4-1通过发射信号管脚4-3和接收信号管脚4-4与单板4-2直接连接。

如图1所示，由于光发射器和光接收器位于光组件相互垂直的两个面上，光组件在板设计采用管脚直连方式时，接收信号管脚呈在板直插形式，而发射信号管脚则呈大角度弯曲连接形式，如图4所示。在低速无源光网络如gpon终端设备中，这种产品形态是可行的并且已规模商用，但是在高速无源光网络如10ggpon终端设备中，由于发射管脚较长，发射端高频信号损耗很大，发送信号质量劣化严重，产品传输性能将受到很大影响，无法满足无源光网络对传输性能的要求，因此，这种连接形式在高速无源光网络终端设备中无法继续使用。

考虑到发射端高频信号损耗大的原因是因为发射信号管脚太长，可以借鉴光模块中采用的单纤四向光组件的结构形态，如图3所示。将光发射器和光接收器封装到光组件壳体的同一个表面上，这样可以将光发射器和光接收器都通过管脚直插的形态与单板连接。如图3所示为单纤四向光组件的基本形态，包括光组件壳体3-1，第一光发射器3-2，第一光接收器3-3，第二光发射器3-4、第二光接收器3-5，第一接收滤波片3-6，第一分波滤波片3-7，第二接收滤波片3-8，第二分波滤波片3-9，第三分波滤波片3-10和光纤插芯3-11，其中第二光发射器3-4和第一光接收器3-3位于光组件壳体的同一个面上。虽然借鉴这种结构可以将光发射器和光接收器都通过管脚直插的形态连接到单板上，但是因为光发射器和光接收器的聚焦透镜均有公差，在进行光耦合时，光发射器和光接收器的底座不能保证在一个平面上，这就意味着光发射器或者光接收器的信号管脚在单板上有额外残留，而残留的管脚仍会造成高频信号损失过大，影响信号质量。所以，这种光组件结构在板设计时，只有低速信号可以直接和单板连接，而高速信号为了避免额外的损耗则需要采用柔性电路板的连接方式，造成生产效率降低，如图5所示为一种典型的单纤双向光组件通过柔性电路板在板连接示意图，光组件5-1通过发射柔性电路板5-3和接收柔性电路板5-4与单板5-2连接。与传统管脚直连方式相比，柔性电路板信号走线较短，且柔板上信号走线感抗值相对小，对信号损耗小，所以信号质量明显改善，可以满足传输性能的要求。但是，柔性电路板是柔性材料，无法像管脚直连方式一样固定光组件，所以需要额外设计光组件的定位结构，同时在产品生产中需要额外的工序进行柔板定位、光组件定位及固定等，增加了生产工序，降低了生产效率，最终造成成本上升。

针对相关技术中，单纤双向光组件通过管脚直连方式在板设计存在管脚残留并带来额外信号损耗问题，以及为减小额外信号损耗而采用柔性电路板在板连接时需要额外定位结构，进而增加成本并降低了生产效率的问题，尚未提出有效的技术方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种耦合位置的调整方法及装置、光组件、存储介质、单板，以至少解决相关技术中单纤双向光组件通过管脚直连方式在板设计存在管脚残留并带来额外信号损耗问题，以及为减小额外信号损耗而采用柔性电路板在板连接时需要额外定位结构，进而增加成本并降低了生产效率的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种光组件，包括：光程调节器，光发射器，光接收器，光组件壳体，其中，

所述光程调节器，用于对所述光发射器的耦合位置和所述光接收器的耦合位置进行调整，以使所述光发射器的底座和所述光接收器的底座位于同一平面，且所述光发射器和所述光接收器的信号管脚方向均垂直所述平面。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种耦合位置的调整方法，包括：在光组件内部设置光程调节器；通过所述光程调节器对光发射器的耦合位置和光接收器的耦合位置进行调整，以使所述光发射器的底座和所述光接收器的底座位于同一平面，且所述光发射器和所述光接收器的信号管脚方向均垂直所述平面。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种耦合位置的调整装置，包括：

设置模块，用于在光组件内部设置光程调节器；

调整模块，用于通过所述光程调节器对光发射器的耦合位置和光接收器的耦合位置进行调整，以使所述光发射器的底座和所述光接收器的底座位于同一平面，且所述光发射器和所述光接收器的信号管脚方向均垂直所述平面。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述任一项耦合位置的确定方法。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种单板，所述单板与上述任一项光组件连接。

通过本发明，通过在光组件中设置光程调节器，通过光程调节器对光发射器或光接收器耦合位置的调整，最终实现光发射器和光接收器的底座在同一个平面上，进而解决了相关技术中，单纤双向光组件在板连接时额外管脚残留带来的信号损耗问题，以及为避免信号损耗问题采用柔性电路板在板连接时需要额外定位结构，进而增加成本并降低了生产效率的问题，进而无需额外的定位结构就能够实现光组件和单板的连接，且光发射器和光接收器的底座在同一个平面上，信号管脚无残留，信号无额外损耗。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是相关技术中单纤双向光组件结构示意图；

图2是相关技术中单纤三向光组件结构示意图；

图3是相关技术中单纤四向光组件结构示意图；

图4是相关技术中单纤双向光组件采用管脚直连方式时在板设计效果图；

图5是相关技术中单纤双向光组件采用柔性电路板连接方式时在板设计效果图；

图6为根据本发明实施例的光组件的结构框图；

图7是根据本发明实施例的耦合位置的调整方法的流程图；

图8是根据本发明实施例的耦合位置的调整装置的结构框图；

图9是根据本发明优选实施例的单纤双向光组件结构示意图；

图10是根据本发明优选实施例的光程调节器实施效果示意图；

图11是根据本发明优选实施例的单纤双向光组件结构示意图一；

图12是根据本发明优选实施例的单纤双向光组件结构示意图二；

图13是根据本发明优选实施例的单纤双向光组件结构示意图三；

图14是根据本发明优选实施例的单纤三向光组件结构示意图；

图15是根据本发明优选实施例的单纤双向光组件在板设计效果示意图；

图16是根据本发明优选实施例的单纤三向光组件的示意图；

图17是根据本发明优选实施例的单纤双向光组件在板设计的连接示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

如图4所示是相关技术中单纤双向光组件通过管脚直连方式在板设计效果图，4-1为光组件壳体，4-2为单板，4-3为光发射器电信号管脚，4-4为光接收器电信号管脚。光接收器底座直接和单板贴合，电信号管脚无额外残留，但由于光发射器与单板相互垂直，且光发射器距离单板有一定高度，光发射器电信号管脚在板上会存在很长的残留，因此发射电信号会有很大损耗，在传输高速电信号时会严重影响信号质量。

为了解决传统单纤双向光组件在板设计时发射信号损耗的问题，现有的解决方案是采用柔性电路板的连接形式，如图5所示，单纤双向光组件采用柔性电路板在板设计效果图，5-1为光组件，5-2为单板，5-3为光发射器柔性电路板、5-4为光接收器柔性电路板，相较于管脚直连方式，光发射器电信号管脚长度明显减小，且柔板上信号走线感抗值相对小，对信号损耗小，所以相对于管脚直连方式，柔性电路板连接方式的发射电信号质量会有明显改善。

但是，因为柔性电路板是柔性的，无法起到固定光组件的作用，也无法对自身进行定位，所以需要额外的固定装置来固定光组件以及额外的定位装置来进行柔板焊接定位，这要求在生产时需要增加额外的操作工序，生产效率明显降低。

为了解决现有技术中单纤双向光组件通过管脚直连方式在板连接时额外管脚残留带来的信号损耗问题，以及为避免信号损耗问题采用柔性电路板在板连接时需要额外定位结构，进而增加成本并降低了生产效率的问题，本发明提供以下技术方案：耦合位置的调整方法及装置、光组件、存储介质、单板。

实施例1

本发明实施例提供了一种光组件，图6为根据本发明实施例的光组件的结构框图，如图6所示，包括：光程调节器60，光发射器62，光接收器64，光组件壳体66，其中，

光程调节器60，用于对所述光发射器的耦合位置和所述光接收器的耦合位置进行调整，以使所述光发射器的底座和所述光接收器的底座位于同一平面，且所述光发射器和所述光接收器的信号管脚方向均垂直所述平面。

采用上述技术方案，通过设置在光组件内部的光程调节器，来对所述光发射器的耦合位置和所述光接收器的耦合位置进行调整，以使所述光发射器的底座和所述光接收器的底座位于同一平面，且所述光发射器和所述光接收器的信号管脚方向均垂直所述平面，相较于采用柔性电路板方案，缩短了光发射器和光接收器的管脚长度，减小了信号损耗，提高了信号质量，并且通过管脚焊接的方式可实现光组件的固定，不需要额外的定位及固定结构和工序，降低了生产复杂度，提高了生产效率，最终实现降低成本的目的。

对于光程调节器在光组件中的位置，可以包括以下几种情况：

位于所述光纤插芯的垂直方向上，且在分波滤波片和光接收器之间；

位于所述光纤插芯的垂直方向，且在反射滤波片和光发射器之间；

位于光纤插芯的轴线方向，且在反射滤波片和分波滤波片之间；

其中，所述分波滤波片和反射滤波片均位于光纤插芯轴线方向上，且均与所述光纤插芯轴线呈预定角度(优选45度)，分波滤波片、反射滤波片、光纤插芯，均是位于光组件中的器件，且分波滤波片、反射滤波片、光纤插芯在光组件中的设置位置本领域的技术人员都知晓。

对于上述实施例中提及的光程调节器至少满足以下条件之一：所述光程调节器的折射率大于所述光组件内部空间气体的折射率，所述光程调节器具有高透光率，所述光程调节器为平面结构，优选地，光程调节器采用si材料实现。

通过上述技术方案，光发射器和光接收器位于光组件的同一个平面上且光电信号管脚方向均垂直于该平面，通过采用光程调节器来调整光信号光程，使得光接收器和光发射器的底座在同一个平面上，通过这种方案，光发射器和光接收器可以通过管脚直连的方式进行在板设计，光发射器和光接收器底座都可以紧贴单板，信号管脚无额外残留，信号无额外损耗，同时通过电信号管脚直接焊接到单板上也起到了固定光组件的作用，相较于柔性电路板连接方式明显提升了生产效率。

实施例2

在本实施例中提供了一种耦合位置的调整方法，图7是根据本发明实施例的耦合位置的调整方法的流程图，如图7所示，该流程包括如下步骤：

步骤s702，在光组件内部设置光程调节器；

步骤s704，通过光程调节器对光发射器的耦合位置或光接收器的耦合位置进行调整，以使所述光发射器的底座和所述光接收器的底座位于同一平面，且所述光发射器和所述光接收器的信号管脚方向均垂直所述平面。

采用上述技术方案，通过设置在光组件内部的光程调节器，来对所述光发射器的耦合位置或所述光接收器的耦合位置进行调整，以使所述光发射器底座和所述光接收器底座位于同一平面，且所述光发射器和所述光接收器的信号管脚方向均垂直所述平面，相较于采用柔性电路板方案，缩短了光发射器和光接收器的管脚长度，减小了信号损耗，提高了信号质量，并且通过管脚焊接的方式可实现光组件的固定，不需要额外的定位及固定结构和工序，降低了生产复杂度，提高了生产效率，最终实现降低成本的目的。

上述步骤s704可以有多种实现方式，在一个可选实施例中，可以通过以下技术方案实现：

通过所述光程调节器调节光束经过所述光程调节器的角度，其中，通过调整所述角度对光发射器的耦合位置或光接收器的耦合位置进行调整。

对于光程调节器在光组件内部的设置位置，至少包括以下之一：

将所述光程调节器设置在所述光组件的分波滤波片和光接收器之间，且所述光程调节器位于光纤插芯的垂直方向上；

将所述光程调节器设置在所述光组件的反射滤波片和光发射器之间，且所述光程调节器位于所述光纤插芯的垂直方向；

将所述光程调节器设置在在反射滤波片和所述光组件的分波滤波片之间，且所述光程调节器位于光纤插芯的轴线方向；

其中，所述分波滤波片和反射滤波片均位于光纤插芯轴线方向上，且均与所述光纤插芯轴线呈预定角度。

综上，采用光程调节器对光组件内发射光或接收光在光程调节器内部传输时的发散角度进行调整，使得光输出路径发生偏移，最终使得光束聚焦位置发生变动，从而实现对光发射器或光接收器耦合位置的调整，最终实现光发射器和光接收器的底座在同一个平面上。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例3

在本实施例中还提供了一种耦合位置的调整装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图8是根据本发明实施例的耦合位置的调整装置的结构框图，如图8所示，该装置包括：

设置模块80，用于在光组件内部设置光程调节器；

调整模块82，用于通过所述光程调节器对光发射器的耦合位置和光接收器的耦合位置进行调整，以使所述光发射器的底座和所述光接收器的底座位于同一平面，且所述光发射器和所述光接收器的信号管脚方向均垂直所述平面。

采用上述技术方案，通过设置在光组件内部的光程调节器，来对所述光发射器的耦合位置和所述光接收器的耦合位置进行调整，以使所述光发射器的底座和所述光接收器的底座位于同一平面，且所述光发射器和所述光接收器的信号管脚方向均垂直所述平面，相较于采用柔性电路板方案，缩短了光发射器和光接收器的管脚长度，减小了信号损耗，提高了信号质量，并且通过管脚焊接的方式可实现光组件的固定，不需要额外的定位及固定结构和工序，降低了生产复杂度，提高了生产效率，最终实现降低成本的目的。

可选地，调整模块82，用于通过所述光程调节器调节光束经过所述光程调节器的角度，其中，通过调整所述角度对光发射器的耦合位置和光接收器的耦合位置进行调整。

在本发明实施例中，设置模块80，用于执行至少以下之一：

将所述光程调节器设置在所述光组件的分波滤波片和光接收器之间，且所述光程调节器位于光纤插芯的垂直方向上；

将所述光程调节器设置在所述光组件的反射滤波片和光发射器之间，且所述光程调节器位于所述光纤插芯的垂直方向；

将所述光程调节器设置在在反射滤波片和所述光组件的分波滤波片之间，且所述光程调节器位于光纤插芯的轴线方向；

其中，所述分波滤波片和反射滤波片均位于光纤插芯轴线方向上，且均与所述光纤插芯轴线呈预定角度。

实施例4

本发明实施例还提供了一种单板，用于与实施例1中的光组件进行连接。

需要说明的是，上述实施例1-实施例4的技术方案可以结合使用，也可以单独使用，本发明实施例对此不作限定。

以下结合优选实施例对上述技术方案进行说明，但不用于限定本发明实施例的技术方案。

优选实施例1

如图9、图10、图11所示为本发明提供的光程调节器作用原理以及光组件设计方法示意。

如图9所示，本发明优选实施例提供的光程调节器作用原理示意，此处采用发散光的作用过程进行说明，会聚光的作用过程可以此类推。其中，6-1为光程调节器，可选的，光程调节器是一种平面结构，且采用折射率大于1且高透光率的材料制作，本实施方式中，光程调节器优选折射率大于光组件内部气体的折射率，且采用si材料实现，需要说明的是，实际应用时，光程调节器的折射率可以大于也可以小于光组件内部气体的折射率，其作用过程相似。

如图9实线所示意，一束发散光经过光程调节器的实际传输路径，虚线为假设没有光程调节器时发散光的传输路径。发散光进入光程调节器时发生折射，根据折射原理，因光程调节器的折射率大于光组件内部气体折射率，所以在光程调节器内部，光束发散角变小，而在出光程调节器后，发散光恢复为原来的角度继续传输。

根据光组件的原理，接收部分的发散光最终要通过透镜实现聚焦并最终被探测接收，实际生产时是通过调整光接收器的位置达到要求的聚焦效果，该过程也可以被称为光接收器耦合，最终确定的光接收器的位置也即光接收器的耦合位置。

根据发散光聚焦原理，在发散角度相同的情况下，为了实现相同的聚焦效果，需要发散光在透镜上的能量分布相同，直观理解即需要发散光在透镜上的投射面积相同。因此，假设需要的透射面积是6-2和6-3双向箭头所示的尺寸，则存在光程调节器的情况下，发散光的光程相对更长，因此，光接收器的耦合位置就可以放的更远。

通过以上作用过程的说明来看，光程调节器通过改变光束经过自身时的传输角度，可以调节达到相同透射面积时需要的光束光程，从而调节光接收器的耦合位置，也基于此功能，本发明实施例及优选实施例命名该功能器件为光程调节器，但并不对此进行限定。

如图10所示，本发明提供的光程调节器在光组件设计中作用原理示意，此处以光程调节器调节光接收器耦合位置的方案进行说明，对于光发射器耦合位置的调节方法可以此类推，这对于该领域的技术人员来说是容易的，此次不再详述。为了详细解释光程调节器的作用以及设计要点，此处省略了光组件内发射光的传输过程，需要说明的是，发射光的传输过程对该领域的技术人员来说是容易理解的，省略掉该过程并不影响对该发明设计方法的理解。如图10所示，7-1是光纤插芯，7-2为分波滤波片，7-3是光程调节器，7-4是光接收器，7-4-1是光接收器的汇聚透镜，7-4-2是光接收器的光探测器。图10中实线是有光程调节器时接收光的传输过程，虚线为假设没有光程调节器时接收光的传输过程。接收光从光纤插芯7-1传输到光组件内部后，先经过分波滤波器7-2进行反射使其传输方向偏转90度，然后进入光程调节器7-3发生折射，因光程调节器折射率大于光组件内气体折射率，所以根据折射定理，在光程调节器内部光束发散角度会变小，并且在出光程调节器时恢复为原来的发散角度，并最终经过光接收器的聚焦透镜7-4-1汇聚到光探测器7-4-2上转换为电信号。根据图9所示的光程调节器的作用过程，如果没有光程调节器，则接收光会按照原发散角度传输，其传输路线如虚线所示，为了将接收光汇聚到光探测器上，光接收器的位置则需要更靠近分波滤波片，实际位置如虚线所示。由此可见光程调节器起到了调节光接收器耦合位置的作用，并且根据调节原理可知，不同厚度的光程调节器对光接收器耦合位置调节的距离不同，同种材料的光程调节器，厚度越大可以调节的光接收器耦合位置的距离越大。

如图11所示，本发明优选实施例提供的光组件设计方法示意，其中光组件结构包括光组件壳体8-1，光发射器8-2，光接收器8-3，反射滤波片8-4，分波滤波片8-5，光程调节器8-6以及光纤插芯8-7，需要说明的是，该光组件结构是为了说明本发明光组件设计方法采用的一种基本结构，实际光组件为了实现更多功能可以增加其他器件。

光发射器8-2内部包含电信号管脚、激光器芯片和聚焦透镜等，用于将发送电信号转换为光信号并发射出去。光发射器8-2内的激光器芯片将电信号转换为光信号，通过聚焦透镜进行汇聚并传输到反射滤波片8-4上发生反射后传输方向偏转90度，反射后的光传输方向与光纤插芯8-7轴线方向平行，发射光传输到分波滤波片8-5上发生透射后继续传输并聚焦到光纤插芯8-7内，最终传输到光组件外部。

光接收器8-3内部包含电信号管脚、光探测器芯片、电信号放大器和聚焦透镜，用于将外部进入的接收光信号转换为接收电信号传输出去。接收光通过光纤插芯8-7进入到光组件内部并传输到分波滤波片8-5上发生反射后光传输方向偏转90度，反射后的接收光经过光程调节器调整光程并经光接收器的透镜汇聚后被光探测器吸收转换为接收电信号，接收电信号经过电信号放大器进行放大后通过电信号管脚传输到光组件外部。

光组件设计时，首先保证发射光耦合效率，根据光发射器聚焦透镜的最大和最小焦距以及光纤插芯的位置，计算确定为了将发射光汇聚到光纤插芯内需要光发射器的位置。因光发射器和光接收器底座在一个平面上，因此这也间接确定了光接收器在光组件上的位置。然后，为了将接收光汇聚到光接收器内光探测器上，根据光接收器聚焦透镜的焦距、光接收器的位置以及光纤插芯的位置计算确定需要调节的接收光的光程，从而确定所需要的光程调节器的厚度。

优选实施例2

如图12所示，本发明提供的单纤双向光组件其中一种实施方式，包括光组件壳体9-1，光发射器9-2，光接收器9-3，反射滤波片9-4，分波滤波片9-5，光程调节器9-6及光纤插芯9-7，为了隔离外部干扰光对接收信号的干扰以达到较好的接收效果，本发明较佳的实施方式还可以包括接收滤波片9-8。其中，光发射器9-2，光接收器9-3，反射滤波片9-4，分波滤波片9-5，光程调节器9-6，光纤插芯9-7以及接收滤波片9-8均封装在光组件壳体9-1内部。

光组件壳体9-1的其中一个平面上开有两个孔，另一个平面上有一个开口，且在光组件壳体9-1内部有4个托台。光发射器9-2和光接收器9-3分别固定在两个孔内，光纤插芯9-7固定在开口处，反射滤波片9-4、分波滤波片9-5、光程调节器9-6、接收滤波片9-8则分别固定在4个托台上。

光发射器9-2和光接收器9-3固定在光组件壳体9-1的同一个平面上且光发射器9-2和光接收器9-3的电信号管脚方向均垂直于该组件平面。可选的，光发射器和光接收器均可以通过激光焊接或胶粘的方式来固定，因为光发射器相对光接收器来说为位置偏移更敏感，所以较佳的方式是光发射器9-2通过激光焊接的方式固定，光接收器9-3通过胶粘的方式固定，这种方式即可以保证光发射器和光接收器的位移不会对耦合效率产生明显影响，又可以保证光发射器和光接收器的固定成本较低。

可选的，光发射器9-2可以是1270ldto，即波长为1270nm的to封装的半导体激光器，光接收器9-3可以是1577pdto，即波长为1577nm的to封装的半导体光探测器。

反射滤波片9-4和分波滤波片9-5位于光纤插芯9-7轴线方向上，接收滤波片9-8位于光纤插芯9-7垂直方向上。可选的，为了达到较好的封装效果，反射滤波片9-4和分波滤波片9-5均与光纤插芯轴线呈45度角度，接收滤波片9-8和光纤插芯垂直方向成90度角度，需要说明的是，为了适应不同的光组件封装外形，这两个角度可以相应变化。

反射滤波片9-4用于反射发射光使其传输方向偏转90度后与光纤插芯轴线方向平行，分波滤波片9-5用于透射发射光并反射接收光，接收滤波片9-6用于透射需要的接收光而反射其他波长的干扰光，可选的，所述反射滤波片9-4、分波滤波片9-5、接收滤波片9-8均为薄膜滤波片。

光程调节器9-6位于光纤插芯9-7垂直方向上，可选的，光程调节器9-6与光纤插芯9-7垂直方向呈90度角度，需要说明的是，为了适应不同的光组件封装外形，这个角度可以相应变化。光程调节器采用折射率大于1且高透光率的材料制作，可选的，在本实施方式中，光程调节器采用si材料制成。

光发射器9-2内部包含电信号管脚、激光器芯片和聚焦透镜，用于将发送电信号转换为光信号并发射出去，可选的，光发射器采用to-can封装。

光发射器9-2内的激光器芯片将电信号转换为光信号，通过聚焦透镜进行汇聚并传输到反射滤波片9-4上发生反射后传输方向偏转90度，反射后的光传输方向与光纤插芯9-7轴线方向平行，发射光传输到分波滤波片9-5上发生透射后继续传输并聚焦到光纤插芯6-7内，最终传输到光组件外部。

光接收器9-3内部包含电信号管脚、光探测器芯片、电信号放大器和聚焦透镜，用于将外部进入的接收光信号转换为接收电信号传输出去，可选的，光接收器9-3采用to-can封装。

接收光通过光纤插芯9-7进入到光组件内部并传输到分波滤波片9-5上发生反射后光传输方向偏转90度，反射后的接收光继续传输到接收滤波片上进行滤波，滤波后需要的接收波长发生透射而不需要的其他波长发生反射，透射后的接收光经过光程调节器调整光程并经光接收器的透镜汇聚后被光探测器吸收转换为接收电信号，接收电信号经过电信号放大器进行放大后通过电信号管脚传输到光组件外部。

以上所述光程调节器的具体作用过程可参考优选实施例1，除此之外，光组件内发射光和接收光的传输过程和现有技术相似，这对于该领域的技术人员来说容易理解的，所以对于更加详细的作用过程此处不再介绍。

生产时，首先根据光发射器和光接收器聚焦透镜的焦距选择对应厚度的光程调节器，然后分别将反射滤波片、分波滤波片、接收滤波片及光程调节器固定到对应的托台上，随后先耦合光发射器和光纤插芯并将其分别固定，再耦合光接收器，并使得光发射器和光接收器的底座在同一个平面上。

优选实施例3

本发明的优选实施例3实施方式如图13所示，包括光组件壳体10-1，光发射器10-2，光接收器10-3，反射滤波片10-4，分波滤波片10-5，光程调节器10-6以及光纤插芯10-7，为了隔离外部干扰光对接收信号的干扰以达到较好的接收效果，本发明较佳的实施方式还可以包括接收滤波片10-8。除了光组件壳体10-1内托台位置根据各组成部分布放位置相应变化外，其他各组成部分的结构均与优选实施例2相同。

与优选实施例2不同的是，接收滤波片10-8和光程调节器10-6的位置进行了互换，相应的，接收光的传输过程发生变化，接收光通过光纤插芯10-7进入到光组件内部并传输到分波滤波片10-5上发生反射后，先经过光程调节器进行光程调节，然后再经过接收滤波片进行滤波，滤波后需要的接收波长发生透射而不需要的其他波长发生反射，透射后的接收光经光接收器的透镜汇聚后被光探测器吸收转换为接收电信号，接收电信号经过电信号放大器进行放大后通过信号管脚传输到光组件外部。

本优选实施例3的其他实施方案与优选实施例2相同，此处不再详述。

优选实施例4

本发明的实施方式4如图14所示，包括光组件壳体11-1，光发射器11-2，光接收器11-3，反射滤波片11-4，分波滤波片11-5，光程调节器11-6以及光纤插芯9-7，为了隔离外部干扰光对接收信号的干扰，达到较好的接收效果，本发明较佳的实施方式还可以包括接收滤波片11-8。其中，除了光组件壳体11-1内托台位置根据各组成部分布放位置相应变化外，其他各组成部分的结构均与优选实施例2相同。

与优选实施例2不同的是，光程调节器位于发射光路上，发射光信号先通过光程调节器11-6调节光程后再经过反射滤波片11-4反射使其传输方向偏转为与光纤插芯11-7轴线方向平行，然后在分波滤波片11-5处发生透射，最后汇聚到光纤插芯11-7内传输到光组件外部

接收光通过光纤插芯11-7进入到光组件内部并传输到分波滤波片11-5上发生反射使其传输方向偏转为光纤插芯11-7垂直方向，然后接收光继续传输到接收滤波片11-8上进行滤波，滤波后需要的接收波长发生透射而不需要的其他波长发生反射，透射后的接收光经过光接收器11-3的透镜汇聚后聚焦到光探测器上转换为接收电信号，接收电信号经过电信号放大器进行放大后通过信号管脚传输到光组件外部。

光程调节器对发射光路的调节原理与对接收光路的调节原理类似，具体可参考优选实施例1进行理解，这对于该领域的技术人员来说是容易的，此处不再详述。

本优选实施例在光组件设计时，首先根据光接收器聚焦透镜的最大和最小焦距以及光纤插芯的位置，计算将接收光汇聚到光接收器内光探测器上需要光接收器的位置，因光发射器和光接收器底座在一个平面上，从而也间接确定了光发射器的位置。然后，为了将发射光汇聚到光纤插芯内，根据光发射器聚焦透镜的焦距、光发射器的位置以及光纤插芯的位置计算确定需要调节的发射光的光程，从而确定所需要的光程调节器的厚度。

生产时，根据目标耦合效率要求，可配置几种典型厚度的光程调节器。首先根据光发射器和光接收器的焦距选择对应厚度的光程调节器，然后分别将反射滤波片、分波滤波片、接收滤波片及光程调节器固定到对应的托台上，随后先耦合光发射器和光纤插芯并将其分别固定，再耦合光接收器，并使得光发射器和光接收器的底座在同一个平面上。

本优选实施例的其他实施方案与优选实施例2相同，此处不再详述。

优选实施例5

本发明的优选实施例5如图15所示，包括光组件壳体12-1，光发射器12-2，光接收器12-3，反射滤波片12-4，分波滤波片12-5，光程调节器12-6以及光纤插芯12-7，为了隔离外部干扰光对接收信号的干扰，达到较好的接收效果，本发明较佳的实施方式还可以包括接收滤波片12-8。其中，除了光组件壳体内托台位置根据各组成部分布放位置相应变化外，其他各组成部分的结构均与优选实施例4相同。

与优选实施例4不同的是，光程调节器位于反射滤波片和分波滤波片中间，发射光信号通过反射滤波片12-4反射使其传输方向偏转为与光纤插芯12-7轴线方向平行后，再通过光程调节器12-6调节光程，然后在分波滤波片12-5处发生透射，最后汇聚到光纤插芯12-7内传输到光组件外部。

除此之外，其他实施方案与优选实施例4相同，此处不再详述。

优选实施例6

本发明的技术方案同样可以应用到单纤三向和单纤四向等其他光组件上，以包含两个光接收器和一个光发射器类型的单纤三向光组件为例，其实施方式如图16所示，包括光组件壳体13-1，光发射器13-2，第一光接收器13-3，第一分波滤波片13-5，第一光程调节器13-6，第二光接收器13-8，第二分波滤波片13-10，第二光程调节器13-9，反射滤波片13-4以及光纤插芯11-7。

与优选实施例2不同的是，该实施方式多了一个光接收器以及对应的分波滤波片和光程调节器，相当于在优选实施例2基础上进行简单叠加，其具体实施方案可以根据优选实施例2进行类推，这对于该领域的技术人员来说是容易的，因此此处不再详述。

需要说明的是，对于其他类型的单项三向或单纤四项光组件来说，可通过类似的方式进行简单组合或推演，比如增加光发射器和光接收器的数目，将其中部分光发射器和光接收器封装到光组件的其他面上，在接收光路上增加光滤波片等，这些都应该视为本发明的保护范围。

基于上述优选实施例1-优选实施例6的技术方案，光发射器用于将发射电信号转换为发射光信号，发射光信号经过光发射器上的透镜进行汇聚，并入射到反射滤波片上发生反射后光路方向转换为光纤插芯轴线方向，然后入射到分波滤波片上发生透射后聚焦到光纤插芯内并传输到光组件外部。在上述优选实施例4中，发射光信号经过透镜汇聚后还需要经过光程调节器进行光程调节。在优选实施例5中，发射光信号经过反射滤波片反射后还需要经过光程调节器进行光程调节。

所述光接收器用于将接收光信号转换为接收电信号，接收光信号经过光纤插芯传输到光组件内部，在分波滤波片处发生反射后光路方向转换为光纤插芯垂直方向，然后经过光接收器上的透镜进行汇聚后聚焦到光接收器内转换为接收电信号。在上述优选实施例2-3中，接收光信号在经过分波滤波片反射后还需要经过光程调节器进行光程调节，然后再进入光接收器内。

本发明以上优选实施例采用了光程调节器对发射光程或接收光程进行调节，将光发射器和光接收器底座调整到一个平面上，使得光组件发射管脚和接收管脚在板设计时无额外管脚残留，信号无额外损耗，采用上述技术方案，单纤双向光组件在板设计时可以采用管脚直连方式与单板连接，光发射器和光接收器均可以通过直插式方式与单板连接，且光发射器和光接收器的底座均可紧贴单板，相较于采用柔性电路板方案，缩短了光发射器和光接收器的管脚长度，减小了信号损耗，提高了信号质量，并且通过管脚焊接的方式可实现光组件的固定，不需要额外的定位及固定结构和工序，降低了生产复杂度，提高了生产效率，最终实现降低成本的目的。

综上所述，采用本发明的单纤双向光组件在板设计的连接方式如图17所示，光组件14-1与单板14-2通过光发射器14-3和光接收器14-4管脚直插方式连接，大大缩短了发射端的管脚长度，减少了信号损耗，提高了发射信号传输质量。同时由于采用管脚直插方式与单板连接，通过管脚焊接就可以实现光组件的固定，从而不需要额外的固定装置，简化了生产工序及难度。

实施例5

本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，上述程序运行时执行上述任一项的方法。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：

s1，在光组件内部设置光程调节器；

s2，通过所述光程调节器对光发射器的耦合位置和光接收器的耦合位置进行调整，以使所述光发射器的底座和所述光接收器的底座位于同一平面，且所述光发射器和所述光接收器的信号管脚方向均垂直所述平面。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：u盘、只读存储器(read-onlymemory，简称为rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称为ram)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。