一种光学次模块及光模块制造技术

本发明专利技术实施例提供的光学次模块及光模块，涉及光通信领域。本发明专利技术实施例提供的光学次模块及光模块中，盖板与壳体形成容纳光学器件的腔体，光学器件放置在壳体的底壁上，盖板的侧板与壳体的侧壁通过胶水粘接，由于胶水的膨胀系数分别大于壳体及盖板的膨胀系数，所以胶水膨胀后体积比壳体及盖板显著增大，会对盖板及壳体形成挤压，侧板与侧壁之间夹有胶水，胶水直接挤压侧板及侧壁，盖板设置有侧板，与已有技术相比，盖板更容易受力变形，为膨胀后的胶水提供容纳空间，以释放胶水膨胀后的挤压力，进而减小了壳体受到的挤压力，减小了壳体的形变，进而减弱了壳体形变对光学器件位置的影响，利于预设光路的保持，改善了光功率的下降问题。

【技术实现步骤摘要】
一种光学次模块及光模块
本专利技术涉及光通信
，尤其涉及一种光学次模块及光模块。
技术介绍
光模块通常指用于光电转换的一种集成模块，可以将光信号转换为电信号，或者将电信号转换为光信号，在光通信领域发挥着重要作用。光模块主要由光学次模块和功能电路，即电路板组件构成。光学次模块里封装有激光芯片和/或光探测器等光电芯，光学次模块与电路板组件之间电连接，电路板组件与外部上位机连接实现供电及电信号传输，光学次模块与外部光纤等传光介质连接实现光传输。已有技术提供的光学次模块中采用光学盒子BOX封装结构来封装激光芯片等光学器件，以实现光传输。盒子封装采用壳体及盖合壳体的盖板形成密封腔体，将光学器件放置在腔体内的壳体表面，但是，由于BOX封装结构的盖板与壳体之间用于密封的胶水为防水密封胶水，现有的防水密封胶水的膨胀系数都比较大，最小的也可达到30×10-6.K-1，而光模块中金属件的膨胀系数只有5~6×10-6.K-1左右。由于防水密封胶水中含有30um大小的石英晶粒，受热膨胀后的硬度较高，在光学次模块生产或工作过程中，经过高温烘烤后，相同大小量的胶水膨胀量会比相同大小的金属膨胀量大5倍左右，因此会对壳体和盖板形成挤压力，使壳体和盖板均会产生一定程度的形变。壳体的形变会改变设置在壳体表面的光器件位置，进而影响预设光路，导致光功率的下降。
技术实现思路
本专利技术提供了一种光学次模块及光模块，解决
技术介绍
中导致的光功率下降的问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例采用如下技术方案：一方面，本专利技术实施例提供了一种光学次模块，包括：壳体、盖板及光学器件；壳体包括底壁及侧壁，盖板包括顶板及侧板，顶板置于侧壁上，侧壁与侧板之间通过胶水粘接，胶水的膨胀系数分别大于壳体的膨胀系数和盖板的膨胀系数，光学器件设置在壳体及盖板围成的腔体内，固定在底壁表面。另一方面，本专利技术实施例提供一种光模块，光模块包括上述光学次模块。本专利技术实施例提供的光学次模块及光模块，在盖板与壳体形成容纳光学器件的腔体，光学器件放置在壳体的底壁上，盖板的侧板与壳体的侧壁通过胶水粘接，由于胶水的膨胀系数分别大于壳体及盖板的膨胀系数，所以胶水膨胀后体积比壳体及盖板显著增大，会对盖板及壳体形成挤压，侧板与侧壁之间夹有胶水，胶水直接挤压侧板及侧壁，盖板设置有侧板，与已有技术相比，盖板更容易受力变形，为膨胀后的胶水提供容纳空间，以释放胶水膨胀后的挤压力，进而减小了壳体受到的挤压力，减小了壳体的形变，进而减弱了壳体形变对光学器件位置的影响，利于预设光路的保持，改善了光功率的下降问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的光模块结构示意图；图2-1为已有技术提供的光学次模块的侧视图；图2-2为已有技术提供的光学次模块的受力示意图；图3为本专利技术实施例提供的光学次模块的结构示意图；图4-1为本专利技术实施例提供的光学次模块的剖面图；图4-2为本专利技术实施例提供的光学次模块的受力示意图；图5-1为本专利技术实施例提供的另一光学次模块的剖面图；图5-2为本专利技术实施例提供的另一光学次模块的受力示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的光模块结构示意图，如图1所示，光模块包括上外体100、下外体200、电路板500、光学次模块（光发射次模块300及光接收次模块400）。上外体100与下外体200形成封闭电路板500、光发射次模块300及光接收次模块400的腔体，电路板500分别与光发射次模块300、光接收次模块400电连接，光发射次模块中封装有激光芯片，光接收次模块中封装有光接收芯片（光电二极管）。本专利技术实施例中的光发射次模块和/或光接收次模块采用光学盒子BOX方式进行封装，光学盒子包括壳体及盖板，壳体与盖板形成密封腔体。图2-1为已有技术提供的光学次模块的侧视图。如图2所示，已有技术中的光学盒子包括盖板3及壳体2，壳体2的侧壁上端部形成凹槽，盖板置于凹槽中，盖板为厚度均匀的基板，通过胶水将盖板的侧边缘与壳体凹槽的侧壁粘接。凹槽的侧壁实现了与盖板的粘接，凹槽的平面实现对盖板的承托，但是由于胶水的膨胀系数分别大于盖板的膨胀系数和壳体的膨胀系数，现有的防水密封胶水的膨胀系数都比较大，最小的也可达到30×10-6.K-1，而光模块中金属件的膨胀系数只有5~6×10-6.K-1左右，而且由于防水密封胶水中含有30um大小的石英晶粒，受热膨胀后的硬度较高，所以当光模块工作产生高温时，或光模块在出厂前进行高温老化测试时，胶水受热膨胀会向两侧挤压，直接结果是盖板的侧边及壳体的侧壁凹槽受力。图2-2为已有技术提供的光学次模块的受力示意图，壳体的侧壁会受到背离腔体内部方向的挤压力，而盖板会受到朝向腔体内部方向的挤压力，由于盖板厚度均匀，受力后难以发生形变，而壳体的结构更易发生形变，结果壳体侧壁受力后发生翻折，导致与侧壁一体的壳体底壁凸起，壳体底壁上设置有光学器件，底壁的形状变化改变了光学器件预设的光路，使得光学次模块的进/出光功率下降。图3为本专利技术实施例提供的光学次模块的结构示意图，如图3所示，本专利技术实施例提供的光学次模块，光学次模块与电路板之间电连接，电路板与外部上位机连接实现供电及电信号传输，光学次模块与外部光纤等传光介质连接实现光传输。具体地，本实施例提供的光学次模块包括：壳体2、盖板3、光学器件（光芯片、光复用/解复用器件4及透镜）及光纤插口7，光复用/解复用器件4、光芯片（激光芯片或光接收芯片）、透镜等光学器件设置在壳体的底壁上，光纤插口设置在壳体的侧壁上，光纤适配器插入光纤插口中，实现光学次模块内部与外部通过光纤适配器实现光连接。具体地，当光学次模块内包括激光芯片时，激光芯片发出的光经光复用/解复用器件4和/或透镜、光线插口及光纤适配器进入光纤中对外传输；当光学次模块内包括光接收芯片时，从光纤传来的光经光纤适配器、光线插口、光复用/解复用器件4和/或透镜，最终被光接收芯片接收。壳体2为一面设有开口的框状结构，其纵截面为凹型，使壳体2的内部具有空腔，空腔用于容纳光学器件和电器件等。使用时，盖板3置于壳体2上，以使壳体2和盖板3形成容纳腔。为进行光传输，光学次模块还包括光复用/解复用器件4，光复用/解复用器件4置于容纳腔内，光复用/解复用器件4可以直接固定在壳体2的底壁上，也可以在底壁上设置衬底，将光复用/解复用器件4设置在衬底上。不论将光复用/解复用器件直接或间接设置在底壁上，底壁发生的形变都会影响光复用/解复用器件的位置，进而影响预设的光路。同样的，底壁发生的形变也会影响光芯片（激光芯片或光接收芯片）、透镜等光学器件的位置，进而影响预设光路。图4-1为本专利技术实施例提供的光学次模块的剖面图；图4-2为本专利技术实施例提供的光学次模块的受力示意图；如图4-1、图4-2所示，光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学次模块，其特征在于，包括：壳体、盖板及光学器件；所述壳体包括底壁及侧壁，所述盖板包括顶板及侧板，所述顶板置于所述侧壁上，所述侧壁与所述侧板之间通过胶水粘接，所述胶水的膨胀系数分别大于所述壳体的膨胀系数和所述盖板的膨胀系数，所述光学器件设置在所述壳体及所述盖板围成的腔体内，固定在所述底壁表面。

【技术特征摘要】
1.一种光学次模块，其特征在于，包括：壳体、盖板及光学器件；所述壳体包括底壁及侧壁，所述盖板包括顶板及侧板，所述顶板置于所述侧壁上，所述侧壁与所述侧板之间通过胶水粘接，所述胶水的膨胀系数分别大于所述壳体的膨胀系数和所述盖板的膨胀系数，所述光学器件设置在所述壳体及所述盖板围成的腔体内，固定在所述底壁表面。2.如权利要求1所述的光学次模块，其特征在于，所述侧板位于所述腔体内，所述侧板与所述侧壁的内侧通过胶水粘接。3.如权利要求1所述的光学次模块，其特征在于，所述侧板位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：付孟博，谢一帆，傅钦豪，
申请(专利权)人：青岛海信宽带多媒体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37