光模块及封装方法与流程

本申请涉及光通信，尤其涉及一种光模块及封装方法。

背景技术：

1、目前，越来越多的数据中心投入运行，需要大量的光模块产品，例如光通信模块(optical transceiver)或者aoc(active optical cables，有源光缆)等。大量的光模块同时运行会产生大量的热，从而导致光模块温度不断升高，影响光模块的性能。在一些典型的场景中，可将设备浸润在液体中，以通过液体来给设备以及光模块降温。

2、但是，将光模块的光路系统浸润到液体中，光路折射率发生变化，会造成光耦合效率变低，进而影响接收光功率。因此，有待提出一种新的解决方案。

技术实现思路

1、本申请的多个方面提供一种光模块及封装方法，用以在对光模块进行液体冷却时，降低对光耦合效率的影响。

2、本申请实施例提供一种光模块，包括：光学系统、电路板、多通道光纤接口以及盖板；其中，所述光学系统的上表面设有用于容纳光路传播所需的空气介质的凹槽；且所述光学系统中，与出光方向垂直的侧面设有第一光纤端口；所述盖板盖合在所述光学系统的上表面的上方，且所述盖板与所述光学系统的上表面的接触位置设有第一密封胶体，以使所述盖板与所述凹槽形成密封的空气腔体；所述多通道光纤接口安装在所述第一光纤端口处，且所述多通道光纤接口与所述第一光纤端口的接触位置设有第二密封胶体，以使所述多通道光纤接口与所述第一光纤端口密封连接；所述光学系统的底部安装在所述电路板上并与所述电路板上的光学器件耦合，且所述光学系统的下表面与所述电路板的接触位置设置有第三密封胶体，以使所述光学系统与所述电路板密封连接。

3、可选地，所述光学系统的上表面设置有下凹台阶；所述盖板的下表面设置有与所述下凹台阶适配的突起部；所述盖板通过所述突起部安装在所述下凹台阶中；且所述第一密封胶体设置于所述突起部与所述下凹台阶之间的接触位置。

4、可选地，所述光学系统外部安装有围栏；所述围栏与所述光学系统形成的空间设有灌封胶填充层。

5、可选地，所述灌封胶填充层为透明的导热密封胶填充层。

6、可选地，所述围栏上与所述第一光纤端口对应的面，包括分离的第一部件和第二部件；其中，所述第一部件以及所述第二部件上与所述第一光纤端口对应的位置分别设置有第一开口和第二开口；所述第一开口和所述第二开口，形成用于穿设光纤的通孔；所述第一部件和所述第二部件可向远离所述通孔的方向分离。

7、可选地，所述光学系统外部安装有遮盖盒，所述遮盖盒扣合在所述光学系统上，且所述遮盖盒与所述电路板的连接处设有第四密封胶体；所述多通道光纤接口的连接的光纤穿设在橡胶塞中；所述遮盖盒上与所述第一光纤端口对应的面上设置有第二光纤端口，所述第二光纤端口沿所述光纤的穿设方向贯通形成所述橡胶塞的容纳腔；所述橡胶塞嵌入在所述容纳腔内。

8、可选地，所述第二光纤端口中，水平方向的面上设置有第三开口；所述遮盖盒上设有与所述第三开口连通的第四开口；所述第三开口以及所述第四开口，用于将所述多通道光纤接口连接的光纤置入所述第二光纤端口中；其中，所述橡胶塞上设有与所述第四开口适配的立板；所述橡胶塞嵌入在所述容纳腔内时，所述立板对所述第四开口形成密封。

9、可选地，所述橡胶塞包括：在水平方向上的一端固定连接，另一端分离设置的第一塞体部和第二塞体部；所述橡胶塞未嵌入在所述容纳腔内时，所述第一塞体部与所述第二塞体部可以固定连接端为轴进行开闭，用于进行光纤穿设；其中，所述第一塞体部和所述第二塞体部的对应位置分别设有半圆孔，所述橡胶塞嵌入在所述容纳腔内时，所述第一塞体部和所述第二塞体部对应位置上的半圆孔闭合形成用于固定光纤的通孔。

10、本申请实施例还提供一种光模块的封装方法，包括：确定待封装的光学系统；所述光学系统的上表面设置用于容纳光路传播所需的空气介质的凹槽，且所述光学系统上与出光方向垂直的侧面设置第一光纤端口；将多通道光纤接口安装在所述第一光纤端口处，并将安装有多通道光纤接口的光学系统与电路板上的光学器件进行耦合；将盖板盖合在所述光学系统的上表面的上方，并在所述光学系统的上表面以及所述盖板的接口处采用密封胶进行密封连接，以使所述盖板与所述凹槽形成空气腔体；在所述多通道光纤接口与所述第一光纤端口之间采用密封胶进行密封连接，并在所述光学系统的下表面与所述电路板之间采用密封胶进行密封连接。

11、可选地，还包括：在安装有多通道光纤接口的光学系统的外部安装围栏；在所述围栏与所述光学系统形成的空间中填充灌封胶，以形成灌封胶填充层。

12、本申请实施例提供的光模块中，光学系统上方设置有盖板，且盖板与光学系统之间设有密封胶体，可使得光学系统上的凹槽形成密封的空气腔体，避免了液冷降温时采用的冷却液进入凹槽从而影响光路传播所需的介质。光学模块与多通道光纤接口之间设有密封胶体，从而可降低冷却液从光纤接口处进入光模块的风险。除此之外，光学系统与电路板之间设有密封胶体，可降低冷却液从光学系统与电路板的缝隙中进入光学系统的风险。基于这种结构，极大提升了光学模块的密闭性，可在将光模块浸润在冷却液中进行散热时，降低对光模块的光耦合效率的影响，有效地保护光学系统的光学性能。

技术特征：

1.一种光模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光学系统的上表面设置有下凹台阶；所述盖板的下表面设置有与所述下凹台阶适配的突起部；所述盖板通过所述突起部安装在所述下凹台阶中；且所述第一密封胶体设置于所述突起部与所述下凹台阶之间的接触位置。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述光学系统外部安装有围栏；所述围栏与所述光学系统形成的空间设有灌封胶填充层。

4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述灌封胶填充层为透明的导热密封胶填充层。

5.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述围栏上与所述第一光纤端口对应的面，包括分离的第一部件和第二部件；

6.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述光学系统外部安装有遮盖盒，所述遮盖盒扣合在所述光学系统上，且所述遮盖盒与所述电路板的连接处设有第四密封胶体；

7.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述第二光纤端口中，水平方向的面上设置有第三开口；所述遮盖盒上设有与所述第三开口连通的第四开口；所述第三开口以及所述第四开口，用于将所述多通道光纤接口连接的光纤置入所述第二光纤端口中；

8.根据权利要求6或7所述的光模块，其特征在于，所述橡胶塞包括：在水平方向上的一端固定连接，另一端分离设置的第一塞体部和第二塞体部；所述橡胶塞未嵌入在所述容纳腔内时，所述第一塞体部与所述第二塞体部可以固定连接端为轴进行开闭，用于进行光纤穿设；

9.一种光模块的封装方法，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

技术总结
本申请实施例提供一种光模块及封装方法。光模块中，光学系统上方设置有盖板，且盖板与光学系统之间设有密封胶体，可使得光学系统上的凹槽形成密封的空气腔体，避免了液冷降温时采用的冷却液进入凹槽从而影响光路传播所需的介质。光学模块与多通道光纤接口之间设有密封胶体，从而可降低冷却液从光纤接口处进入光模块的风险。除此之外，光学系统与电路板之间设有密封胶体，可降低冷却液从光学系统与电路板的缝隙中进入光学系统的风险。基于这种结构，极大提升了光学模块的密闭性，可在将光模块浸润在冷却液中进行散热时，降低对光模块的光耦合效率的影响，有效地保护光学系统的光学性能。

技术研发人员：鲍赟,王安斌,谢崇进
受保护的技术使用者：阿里巴巴（中国）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13