一种光纤信号直导式光模块制造技术

本发明专利技术涉及一种光纤信号直导式光模块，其包括连接器、控制电路板以及塑料光纤，其中，该控制电路板连接在该连接器上，该控制电路板上设置有功能光模块，该塑料光纤具有光纤端面，该光纤端面与该功能光模块相对应，该光纤端面与该功能光模块顶面之间的距离L控制在50μm至150μm，该光纤端面中发出的光信号能够直接被该功能光模块接收，该功能光模块所发出的光信号也能够直接穿透该光纤端面被该塑料光纤所接收，该塑料光纤包括光纤核心以及包裹层，该包裹层包裹在该光纤核心外部，在该光纤核心与该包裹层之间形成一光传输反射面，该光纤核心的孔径D1与该包裹层的孔径D2之间的比值D1/D2大于等于0.6小于1。D2大于等于0.6小于1。D2大于等于0.6小于1。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤信号直导式光模块


[0001]本专利技术涉及一种光模块，特别是指一种塑料光纤中的光纤信号直接导入功能光模块中的直导式光模块。

技术介绍

[0002]光模块全称为光收发一体模块，其是光通信中的核心器件，其能够完成光信号转换为电信号，以及电信号转换为光信号的过程，其主要由光电子器件、功能电路和光接口等部件组成，其中的光电子器件包括接收和发射两个部分。简单的来说，其接收部分负责将光信号转化为电信号，其发射部分将电信号转化为光信号。
[0003]为了保证长距离信号传输的品质，目前光模块的光传输部分主要由石英玻璃光纤（GOF，Glass Optical Fiber）制成。而GOF存在着不易折弯的缺点，所以在光模块中必须要设置光路转换部件。
[0004]如图1所示，玻璃光纤（GOF）1倾斜设置，水平设置的电路板2上设置有功能模块3，功能模块3可以为光发射模块或者光接受模块，为了使玻璃光纤1中的光束投射到功能模块3上，在玻璃光纤1与功能模块3之间必须要设置光转换器4，光转换器4一般包括多个光透镜以及光反射镜。另外在装配玻璃光纤1的时候，与玻璃光纤1接触的结构需要进行研磨和抛光，以确保玻璃光纤1的平整度。
[0005]上述的光模块在实践中主要存在着如下的缺点，第一，其采用光转换器4的设计来改变光路传输方向，不仅结构复杂、加工效率低，还增加传输过程的光能量损失，第二，其各个部件之间要求的配合精度较高，生产的技术难度高、成本高，第三，由于光透镜、光反射镜的光路设计，耦合过程复杂，导致整体产品耦合精度及效率低下。
[0006]如上所述为利用石英玻璃光纤制成光模块的主要缺点。
[0007]目前还存在着利用塑料光纤（POF，Plastic Optical Fiber）制作光模块的情况，POF之所以能传光是因为其具有芯皮结构光在POF中传输是按全反射原理进行的。POF具有芯纤大质量轻、制造简单、连接方便、柔韧性好、容易布设和材质耐用的特点。POF按折射率剖面结构可分为阶跃折射率分布（SI，Step Index）塑料光纤和梯度折射率（GI，Graded Index）塑料光纤。简称为SI
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POF以及GI
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POF。
[0008]由于GI
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POF的特性与GOF相似，所以目前很多领域都有利用GI
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POF替换GOF的趋势。
[0009]如图2所示，GI
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POF的核心孔径5较小，常见的孔径可以小至100微米左右，与GOF相仿，其传输速率乘以距离的值较大，传输效果较好，但是由于其核心孔径5较小加工难度极大，所以其价格相当昂贵，所以利用GI
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POF生产出的光模块其产品成本极高。

技术实现思路

[0010]本专利技术所采用的技术方案为：一种光纤信号直导式光模块，其包括连接器、控制电路板以及塑料光纤，其中，该控制电路板连接在该连接器上，该控制电路板上设置有功能光
模块，该塑料光纤具有光纤端面，该光纤端面与该功能光模块相对应，该光纤端面与该功能光模块顶面之间的距离L控制在50μm至150μm。
[0011]该塑料光纤包括光纤核心以及包裹层，该包裹层包裹在该光纤核心外部，该光纤核心的孔径D1与该包裹层的孔径D2之间的比值：D1/D2大于等于0.8小于1,该塑料光纤的总长度小于 (2mm/L) *(D2/D1)*10
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D2/250μm 米。
[0012]该塑料光纤包括光信号直导段、折弯段、倾斜固定段以及外延段，其中，该光信号直导段与该功能光模块相对应，该光纤端面处于该光信号直导段的前端部，该折弯段连接在该光信号直导段与该倾斜固定段之间，在该光信号直导段与该倾斜固定段之间，由该折弯段确定出一转换夹角。
[0013]该光模块还包括光纤连接器，该光纤连接器连接在该塑料光纤与该控制电路板之间。
[0014]该光纤连接器包括光纤固定部分以及装配对准部分，其中，该塑料光纤设置在该光纤固定部分中，该光纤固定部分用以对该塑料光纤进行固定定位，该装配对准部分用以将该光纤连接器固定定位在该控制电路板，使该塑料光纤的该光纤端面与该控制电路板上的该功能光模块相对应。
[0015]该光纤固定部分为线槽，该线槽设置在该光纤连接器中，该线槽具有光纤入口以及光纤出口，该塑料光纤的该光信号直导段、该折弯段以及该倾斜固定段同时被固定在该线槽中，该塑料光纤的该光纤端面位于该光纤出口处。
[0016]该光纤固定部分还包括调节器，该调节器作用在该塑料光纤上用以调节该光纤端面与该功能光模块顶面之间的距离L，该调节器包括下压器以及上顶器，其中，该下压器包括螺合柱以及压块，该螺合柱螺合在该光纤连接器中，该压块枢接在该螺合柱下方，该压块下方设置有弧板，该弧板压设在该塑料光纤上。
[0017]该光纤连接器中设置有调节腔，该调节腔设置在该下压器的正下方，该上顶器设置在该调节腔中，该上顶器包括枢接球以及顶帽，该调节腔底部设置有球腔，该枢接球枢接在该球腔中，该顶帽由弹性材料制成， 该顶帽固定盖设在该枢接球上，该顶帽能够与该枢接球一起同步转动。
[0018]该装配对准部分包括连接器定位单元以及电路板定位单元，其中，该连接器定位单元设置在该光纤连接器上，该电路板定位单元设置在该控制电路板上，该连接器定位单元与该电路板定位单元相对应。
[0019]当该连接器定位单元与该电路板定位单元建立固定定位关系时，该塑料光纤通过该光纤连接器被固定在该控制电路板上，此刻，该塑料光纤的该光纤端面与该控制电路板上的该功能光模块相对接，当该连接器定位单元与该电路板定位单元之间不存在固定定位关系时，该光纤连接器、该塑料光纤与该控制电路板分离。
[0020]一种光纤信号直导式光模块，其包括连接器、控制电路板以及塑料光纤，其中，该控制电路板连接在该连接器上，该控制电路板上设置有功能光模块，该塑料光纤具有光纤端面，该光纤端面与该功能光模块相对应，该光纤端面与该功能光模块顶面之间的距离L控制在50μm至150μm，该光纤端面中发出的光信号能够直接被该功能光模块接收，该功能光模块所发出的光信号也能够直接穿透该光纤端面被该塑料光纤所接收。
[0021]该塑料光纤包括光纤核心以及包裹层，该包裹层包裹在该光纤核心外部，在该光
纤核心与该包裹层之间形成一光传输反射面，该光纤核心的孔径D1与该包裹层的孔径D2之间的比值D1/D2大于等于0.6小于1。
[0022]该塑料光纤的总长度小于 (2mm/L) *(D2/D1)*10
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D2/250μm 米。
[0023]本专利技术的有益效果为： 第一、一般的控制电路板上的功能光模块都是水平放置的，玻璃光纤（GOF）弯曲会发生断裂，所以为了实现光信号的传输，那么就需要增加光转换器，而光转换器的加入必然会提升产品的成本，同时会大幅度提升产品的体积，利用玻璃光纤（GOF）进行光传输的最大优势在于长距离传输光信号衰减较弱，但本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤信号直导式光模块，其特征在于：包括连接器、控制电路板以及塑料光纤，其中，该控制电路板连接在该连接器上，该控制电路板上设置有功能光模块，该塑料光纤具有光纤端面，该光纤端面与该功能光模块相对应，该光纤端面与该功能光模块顶面之间的距离L控制在50μm至150μm，该塑料光纤包括光纤核心以及包裹层，该包裹层包裹在该光纤核心外部，该光纤核心的孔径D1与该包裹层的孔径D2之间的比值：D1/D2大于等于0.8小于1，该塑料光纤的总长度小于 (2mm/L) *(D2/D1)*10
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D2/250μm 米，该塑料光纤包括光信号直导段、折弯段、倾斜固定段以及外延段，其中，该光信号直导段与该功能光模块相对应，该光纤端面处于该光信号直导段的前端部，该折弯段连接在该光信号直导段与该倾斜固定段之间，在该光信号直导段与该倾斜固定段之间，由该折弯段确定出一转换夹角，该光模块还包括光纤连接器，该光纤连接器连接在该塑料光纤与该控制电路板之间，该光纤连接器包括光纤固定部分以及装配对准部分，其中，该塑料光纤设置在该光纤固定部分中，该光纤固定部分用以对该塑料光纤进行固定定位，该装配对准部分用以将该光纤连接器固定定位在该控制电路板，使该塑料光纤的该光纤端面与该控制电路板上的该功能光模块相对应，该光纤固定部分为线槽，该线槽设置在该光纤连接器中，该线槽具有光纤入口以及光纤出口，该塑料光纤的该光信号直导段、该折弯段以及该倾斜固定段同时被固定在该线槽中，该塑料光纤的该光纤端面位于该光纤出口处，该光纤固定部分还包括调节器，该调节器作用在该塑料光纤上用以调节该光纤端面与该功能光模块顶面之间的距离L，该调节器包括下压器以及上顶器，其中，该下压器包括螺合柱以及压块，该螺合柱螺合在该光纤连接器中，该压块枢接在该螺合柱下方，该压块下方设置有弧板，该弧板压设在该塑料光纤上，该光纤连接器中设置有调节腔，该调节腔设置在该下压器的正下方，该上顶器设置在该调节腔中，该上顶器包括枢接球以及顶帽，该调节腔底部设置有球腔，该枢接球枢接在该球腔中，该顶帽由弹性材料制成， 该顶帽固定盖设在该枢接球上，该顶帽能够与该枢接球一起同步转动，该装配对准部分包括连接器定位单元以及电路板定位单元，其中，该连接器定位单元设置在该光纤连接器上，该电路板定位单元设置在该控制电路板上，该连接器定位单元与该电路板定位单元相对应，当该连接器定位单元与该电路板定位单元建立固定定位关系时，该塑料光纤通过该光纤连接器被固定在该控制电路板上，此刻，该塑料光纤的该光纤端面与该控制电路板上的该功能光模块相对接，当该连接器定位单元与该电路板定位单元之间不存在固定定位关系时，该光纤连接器、该塑料光纤与该控制电路板分离。2.一种光纤信号直导式光模块，其特征在于：包括连接器、控制电路板以及塑料光纤，其中，该控制电路板连接在该连接器上，该控制电路板上设置有功能光模块，该塑料光纤具有光纤端面，该光纤端面与该功能光模块相对应，该光纤端面与该功能光模块顶面之间的距离L控制在50μm至150μm，该光纤端面中发出的光信号能够直接被该功能光模块接收，该功能光模块所发出的光信号也能够直接穿透该光纤端面被该塑料光纤所接收，
该塑料光纤包括光纤核心以及包裹层，该包裹层包裹在该光纤核心外部，在该光纤核心与该包裹层之间形成一光传输反射面，该光纤核心的孔径D1与该包裹层的孔径D2之间的比值D1/D2大于等于0.6小于1。3.如权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄君彬，付全飞，童小琴，
申请(专利权)人：深圳市埃尔法光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：