本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域,尤其涉及一種光模塊。
背景技術(shù):
光模塊是光通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的重要器件。在光纖通信系統(tǒng)中的信號(hào)發(fā)送端,光模塊將接收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào),這種轉(zhuǎn)換是由激光器驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)激光器發(fā)光實(shí)現(xiàn)的;光信號(hào)通過光纖媒介傳輸后,再由對(duì)應(yīng)的信號(hào)接收端的光模塊還原成電信號(hào),這種轉(zhuǎn)換是由光探測(cè)器及限幅放大器實(shí)現(xiàn)的。
激光器驅(qū)動(dòng)電路、激光器、光探測(cè)器等電器件在工作過程中產(chǎn)生的電磁場(chǎng)對(duì)外形成干擾,同時(shí)這些電器件也易受光模塊外部電磁場(chǎng)的干擾,光模塊的殼體包裹這些電器件,起到電磁隔離的作用。
為了實(shí)現(xiàn)電磁隔離作用,光模塊的殼體由金屬材料制成,同時(shí),考慮生產(chǎn)裝配的便利,光模塊的殼體分為上殼體與下殼體,由上殼體與下殼體之間的蓋合形成包裹電器件的腔體。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種光模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該光模塊包括上殼體101及下殼體102,上殼體與下殼體形成一個(gè)相對(duì)密閉的腔體空間,電路板等電器件置于該腔體空間中。通過殼體的屏蔽,能夠在一定程度上提供的光模塊的抗電磁干擾能力。
然而,金屬材料制成的殼體質(zhì)地堅(jiān)硬,上殼體與下殼體蓋合時(shí),由于尺寸帶來的誤差,使得上殼體與下殼體之間無法做到完全貼合,在上殼體與下殼體結(jié)合處會(huì)形成狹長(zhǎng)的縫隙103,縫隙103影響了殼體屏蔽電磁場(chǎng)的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種光模塊,在采用金屬材料制作光模塊殼體的基礎(chǔ)上,提高了殼體的電磁屏蔽效果。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明效果,本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種光模塊,包括上殼體、下殼體、電器件及導(dǎo)電彈片;上殼體的一底面與兩側(cè)面形成U字形;下殼體的一底面與兩側(cè)面形成U字形;上殼體的兩側(cè)面插入下殼體的兩側(cè)面之間,以形成包裹電器件腔體;上殼體的側(cè)面具有朝向下殼體側(cè)面的第一凸臺(tái);下殼體的側(cè)面具有朝向上殼體側(cè)面的第二凸臺(tái)及第三凸臺(tái),第二凸臺(tái)與第三凸臺(tái)之間具有間隙,第一凸臺(tái)插入間隙中;第一凸臺(tái)、第二凸臺(tái)及第三凸臺(tái)夾持導(dǎo)電彈片。
上殼體的兩側(cè)面插入下殼體的兩側(cè)面,形成上殼體與下殼體結(jié)合處的縫隙,上殼體的側(cè)面具有朝向下殼體側(cè)面的第一凸臺(tái);下殼體的側(cè)面具有朝向第一凸臺(tái)的第二凸臺(tái)及第三凸臺(tái);第二凸臺(tái)與第三凸臺(tái)之間具有間隙;第一凸臺(tái)插入間隙中,第一凸臺(tái)、第二凸臺(tái)及第三凸臺(tái)夾持導(dǎo)電彈片,導(dǎo)電彈片被第一凸臺(tái)、第二凸臺(tái)及第三凸臺(tái)夾持,將上殼體與下殼體結(jié)合處的縫隙切分成細(xì)小縫隙,細(xì)小縫隙阻擋電磁波通過,從而提高了殼體對(duì)電磁波的屏蔽效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種光模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1A為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種光模塊局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的光模塊外觀結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的光模塊結(jié)構(gòu)爆炸圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中上殼體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的下殼體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的上殼體另一結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為上殼體與下殼體裝配結(jié)構(gòu)局部放大圖;
圖8為上殼體與下殼體之間縫隙切割示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
光模塊的生產(chǎn)制造過程中,需要將電路板、微處理器MCU、激光器等元件放入殼體中,而且需要針對(duì)上述元件進(jìn)行固定及散熱設(shè)計(jì),這種裝配過程需要很大的開放空間,所以現(xiàn)有光模塊的外殼不會(huì)一體成型,而是分為上殼體與下殼體,裝配過程中先將上述元件放入下殼體,然后將上殼體蓋在下殼體上,以實(shí)現(xiàn)光模塊的密封。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種光模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該光模塊包括上殼體101及下殼體102,上殼體與下殼體形成一個(gè)相對(duì)密閉的腔體空間,電路板等電器件置于該腔體空間中。通過殼體的屏蔽,能夠在一定程度上提供的光模塊的抗電磁干擾能力。
為了實(shí)現(xiàn)電磁隔離作用,光模塊的殼體由金屬材料制成,同時(shí),考慮生產(chǎn)裝配的便利,光模塊的殼體分為上殼體與下殼體,由上殼體與下殼體之間的蓋合形成包裹電器件的腔體。
然而,金屬材料制成的殼體質(zhì)地堅(jiān)硬,上殼體與下殼體蓋合時(shí),由于尺寸帶來的誤差,使得上殼體與下殼體之間無法做到完全貼合,在上殼體與下殼體結(jié)合處會(huì)形成狹長(zhǎng)的縫隙103,縫隙103影響了殼體屏蔽電磁場(chǎng)的效果。
圖1A為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種光模塊局部結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1A所示,在光模塊的上殼體101與下殼體102結(jié)合處的接觸面具有縫隙103。下殼體包括底面及與底面垂直的側(cè)邊,側(cè)邊有一定厚度,縫隙103產(chǎn)生在側(cè)邊的厚度表面,縫隙的形成是由于上殼體與下殼體的接觸面無法實(shí)現(xiàn)絕對(duì)準(zhǔn)直。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的光模塊外觀結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的光模塊包括上殼體201及下殼體202,由上殼體蓋合到下殼體,以形成兩端開放的長(zhǎng)方體腔體。開放的兩端分別為光模塊的光口及電口,光纖通過光口插入光模塊中的光纖適配器中,由于光纖及光纖適配器均為無源器件,所以在光口部分不會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng),光口部分不需要考慮實(shí)現(xiàn)電磁隔離;電口部分有金手指,金手指插入外部系統(tǒng)的籠子中,電口部分雖然會(huì)有電磁場(chǎng)產(chǎn)生,但是外部系統(tǒng)的籠子中有電磁隔離的設(shè)計(jì),所以光模塊的電口部分也不需要考慮如何實(shí)現(xiàn)電磁隔離。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的光模塊結(jié)構(gòu)爆炸圖。如圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的光模塊包括上殼體201、電路板204、透鏡組件205、激光器、光探測(cè)器、導(dǎo)電彈片203、光纖帶206、光纖插座207及下殼體202。
透鏡組件205扣在電路板204表面,激光器及光探測(cè)器置于透鏡組件與電路板形成的腔體中,電路板204上還具有與激光器及光探測(cè)器配合的其他電路,這些電器件在上電工作過程中會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng),特別是高速率的光模塊,其產(chǎn)生的電磁場(chǎng)更強(qiáng)烈。
光模塊的殼體分為上殼體201及下殼體202,上殼體蓋合在下殼體上,形成包裹上述電器件的腔體,將上述電器件在上電過程中產(chǎn)生的電磁場(chǎng)屏蔽住,同時(shí)殼體還會(huì)防止光模塊外部的電磁場(chǎng)對(duì)內(nèi)部電器件的工作產(chǎn)生影響。上殼體與下殼體的結(jié)合,形成了電磁屏蔽腔。
上殼體與下殼體如圖2中現(xiàn)有技術(shù)般現(xiàn)實(shí)的結(jié)合,在結(jié)合接觸面會(huì)處會(huì)形成狹長(zhǎng)的縫隙103,電磁波可以通過狹長(zhǎng)的縫隙,使殼體的電磁屏蔽效果不佳。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明實(shí)施例的光模塊對(duì)上殼體與下殼體進(jìn)行了改進(jìn)。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中上殼體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,上殼體的一底面304與兩側(cè)面301、302形成U字形,具體而言,上殼體包括一底面304及與底面垂直的兩側(cè)面301、302,底面304形成U字形的底,兩側(cè)面301、302形成U字形的兩側(cè)邊;上殼體的側(cè)面301、302并非在底面304的邊緣處與底面垂直,而是在距離底面邊緣一定距離處與底面垂直,使得底面相對(duì)側(cè)面具有突出面305,突出面305用于蓋合到下殼體的側(cè)面上。
在側(cè)面301、302的表面具有相互間隔的多個(gè)第一凸臺(tái)303,兩個(gè)相鄰的第一凸臺(tái)之間具有空隙;
可選的,上殼體還包括與底面304及兩個(gè)側(cè)面301、302均垂直的上隔斷面306,上隔斷面306的表面具有第四凸臺(tái)。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的下殼體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示,下殼體的一底面406與兩側(cè)面401、402形成U字形,具體而言,下殼體包括一底面406及與底面垂直的兩側(cè)面401、402,底面406形成U字形的底,兩側(cè)面401、402形成U字形的兩側(cè)邊;下殼體的側(cè)面在底面的邊緣處與底面垂直。與上殼體不同的是,下殼體的側(cè)面在底面的邊緣處與底面垂直,沒有如上殼體一般的突出面。
當(dāng)上殼體蓋合在下殼體上時(shí),上殼體的兩側(cè)面插入下殼體的兩側(cè)面之間,以形成包裹電器件腔體,上殼體的側(cè)面與下殼體的側(cè)面之間形成縫隙。上殼體兩側(cè)面之間的距離小于下殼體兩側(cè)面之間的距離,使得上殼體的兩側(cè)面可以插入下殼體的兩側(cè)面之間。當(dāng)上殼體的兩側(cè)面插入下殼體的兩側(cè)面之間時(shí),上殼體的側(cè)面包裹在腔體內(nèi),下殼體的側(cè)面裸露在腔體外,而下殼體的側(cè)面具有一定的厚度,從而形成厚度表面,使得光模塊的外形不是較為規(guī)則的長(zhǎng)方體,這不滿足行業(yè)的要求,對(duì)此,上殼體的兩側(cè)面301、302并未設(shè)置在上殼體底面304的邊緣處,上殼體底面被側(cè)面劃分出了突出面305,突出面305用于蓋住下殼體側(cè)面的厚度表面。這種設(shè)計(jì)使得當(dāng)上殼體裝配到下殼體上之后,很難對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中縫隙進(jìn)行封堵,限制了封堵方案的選擇。
在下殼體兩側(cè)面的表面具有相鄰的第二凸臺(tái)403及第三凸臺(tái)404。
上殼體與下殼體裝配好后,上殼體側(cè)面的第一凸臺(tái)303朝向下殼體的側(cè)面凸出,下殼體側(cè)面的第二凸臺(tái)403及第三凸臺(tái)404均朝向上殼體的第一凸臺(tái)303凸出,第二凸臺(tái)403與第三凸臺(tái)404之間具有間隙,第一凸臺(tái)303插入第二凸臺(tái)403與第三凸臺(tái)404的間隙中。
本發(fā)明實(shí)施例提供的光模塊,縫隙的位置與現(xiàn)有技術(shù)的不同,本發(fā)明實(shí)施例中,縫隙是由上殼體的側(cè)面與下殼體的側(cè)面形成的,縫隙在下殼體側(cè)面的內(nèi)側(cè),而現(xiàn)有技術(shù)中,縫隙在上殼體側(cè)面的厚度表面;當(dāng)然本發(fā)明實(shí)施例中,上殼體側(cè)面的厚度表面同樣會(huì)存在縫隙,而且該厚度表面的縫隙與側(cè)面內(nèi)側(cè)的縫隙相通,但是本發(fā)明實(shí)施例采用圍堵側(cè)面內(nèi)側(cè)縫隙的思路,與現(xiàn)有技術(shù)的研發(fā)方向并不一致。
第一凸臺(tái)、第二凸臺(tái)及第三凸臺(tái)均處于側(cè)面內(nèi)側(cè)的縫隙中,而且第二凸臺(tái)、第三凸臺(tái)與第一凸臺(tái)相對(duì)方向設(shè)置,在第二凸臺(tái)、第三凸臺(tái)與第一凸臺(tái)之間夾持導(dǎo)電彈片,第一凸臺(tái)插入第二凸臺(tái)與第三凸臺(tái)之間的間隙中,可以夾持住導(dǎo)電彈片,使得導(dǎo)電彈片與每一個(gè)凸臺(tái)的表面接觸。
為了使得導(dǎo)電彈片順利插入凸臺(tái)之間的縫隙,第一凸臺(tái)不與下殼體側(cè)面接觸,第二凸臺(tái)、第三凸臺(tái)不與上殼體的側(cè)面接觸,為了便于后續(xù)的裝配,上殼體側(cè)面與下殼體側(cè)面之間的縫隙尺寸較大,而現(xiàn)有技術(shù)中,研發(fā)的方向是如何降低縫隙的尺寸。
下殼體還包括與底面406及兩側(cè)面401、402均垂直的下隔斷面405,下隔斷面405的表面具有第五凸臺(tái)及第六凸臺(tái)。
上隔斷面的第四凸臺(tái)朝向下隔斷面的第五凸臺(tái)、第六凸臺(tái),下隔斷面的第五凸臺(tái)與第六凸臺(tái)之間具有間隔;第四凸臺(tái)插入上述間隔中,所述第四凸臺(tái)、所述第五凸臺(tái)及所述第六凸臺(tái)夾持導(dǎo)電彈片。上隔斷面與下隔斷面之間形成的凸臺(tái)結(jié)構(gòu),與上殼體側(cè)面與下殼體側(cè)面之間形成的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)相同。
殼體的側(cè)面與殼體的隔斷面垂直,將殼體內(nèi)部腔體隔斷開,形成包裹電器件的一側(cè)開放腔體及光口區(qū)域。隔斷面上設(shè)置光纖通過的孔徑,具體的,可以設(shè)置在上隔斷面,也可以設(shè)置在下隔斷面,也可以上下隔斷面均設(shè)置。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的上殼體另一結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示,上殼體的側(cè)面具有第一凸臺(tái)303,第一凸臺(tái)向光模塊的外側(cè)方向凸出,與下殼體裝配好后其突出方向朝向下殼體的側(cè)面。具體而言,第一凸臺(tái)為多個(gè)凸臺(tái)結(jié)構(gòu),凸臺(tái)之間具有間隙。
如圖5所示,下殼體的側(cè)面具有第二凸臺(tái)及第三凸臺(tái),第二凸臺(tái)及第三凸臺(tái)向光模塊的內(nèi)側(cè)方向凸出,與上殼體裝配好后其突出方向朝向上殼體的側(cè)面,第二凸臺(tái)與第三凸臺(tái)之間具有間隙。
圖7為上殼體與下殼體裝配結(jié)構(gòu)局部放大圖。如圖7所示,上殼體具有第一凸臺(tái)303,下殼體具有第二凸臺(tái)403與第三凸臺(tái)404,第二凸臺(tái)與第三凸臺(tái)之間具有間隙407,在此間隙407中插入第一凸臺(tái)303。第一凸臺(tái)、第二凸臺(tái)及第三凸臺(tái)是本方案中的基本單元,在具體實(shí)施例中,上殼體具有多個(gè)第一凸臺(tái),下殼體具有多個(gè)第二凸臺(tái)及多個(gè)第三凸臺(tái),第二凸臺(tái)與第三凸臺(tái)相鄰設(shè)置,以相鄰的第二凸臺(tái)與第三凸臺(tái)為一組凸臺(tái)單元,下殼體上具有多組凸臺(tái)單元,上殼體側(cè)面與下殼體側(cè)面通過上述基本單元的不斷重復(fù)實(shí)施,在導(dǎo)電彈片的配合下,將側(cè)面之間的縫隙進(jìn)一步切割成細(xì)小縫隙。
第二凸臺(tái)與第三凸臺(tái)之間具有間隙,第一凸臺(tái)插入此間隙中,以形成夾持導(dǎo)電彈片的結(jié)構(gòu)。
實(shí)際產(chǎn)品中,導(dǎo)電彈片較多采用金屬片,金屬片較厚,在夾持時(shí)需要較大的空間,所以第一凸臺(tái)與下殼體的側(cè)面不接觸,第二凸臺(tái)、第三凸臺(tái)與上殼體的側(cè)面不接觸,第二凸臺(tái)、第三凸臺(tái)不與第一凸臺(tái)接觸。
電磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility),是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。因此,EMC包括兩個(gè)方面的要求:一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值;另一方面是指器具對(duì)所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性。
對(duì)電磁波的屏蔽,可以從電磁波波動(dòng)特性出發(fā),采用衍射原理阻止波的傳播?,F(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明實(shí)施例提供的方案,均會(huì)在上殼體與下殼體之間產(chǎn)生縫隙,而本發(fā)明實(shí)施例中,可以通過第一凸臺(tái)、第二凸臺(tái)及第三凸臺(tái)夾持導(dǎo)電彈片的結(jié)構(gòu),將縫隙進(jìn)一步切割成細(xì)小的縫隙。當(dāng)縫隙的尺寸與電磁波的波長(zhǎng)相近時(shí),根據(jù)波的衍射原理,電磁波通過與縫隙時(shí)會(huì)發(fā)生衍射,衍射過程中電磁波的能量產(chǎn)生極大損耗,達(dá)到屏蔽電磁波的目的。調(diào)整凸臺(tái)之間的距離,可以調(diào)整切割成的細(xì)小縫隙,從而可以調(diào)整能夠屏蔽的電磁波,現(xiàn)實(shí)中一般將縫隙尺寸設(shè)置為波長(zhǎng)的二十分之一為最佳。
具體地,當(dāng)光模塊傳輸速率10G ,電器件產(chǎn)生的電磁波長(zhǎng)為30mm,相鄰兩個(gè)第一凸臺(tái)的間距為1.5mm,第二凸臺(tái)與第三凸臺(tái)的間距為1.5mm,每個(gè)凸臺(tái)自身的尺寸為0.5mm。
具體地,當(dāng)模塊傳輸速率為25G時(shí),電器件產(chǎn)生的電磁波長(zhǎng)為12mm,相鄰兩個(gè)第一凸臺(tái)的間距為0.5mm,第二凸臺(tái)與第三凸臺(tái)的間距為0.5mm,每個(gè)凸臺(tái)自身的尺寸為0.5mm。
第一凸臺(tái)、第二凸臺(tái)及第三凸臺(tái)夾持導(dǎo)電彈片,形成最小的切割單元,上殼體與下殼體重復(fù)上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以將上殼體與下殼體之間的縫隙切割成網(wǎng)格,每個(gè)網(wǎng)格都是一個(gè)細(xì)小的縫隙,可以阻擋電磁波通過。
圖8為上殼體與下殼體之間縫隙切割示意圖。如圖8所示,網(wǎng)格501是由一側(cè)面的一個(gè)凸起303與另一側(cè)面的兩個(gè)凸起403、404夾持導(dǎo)電彈片203形成的,網(wǎng)格502是由另一側(cè)面的兩個(gè)凸起(兩個(gè)303)與一個(gè)側(cè)面的一個(gè)凸起(404或403)夾持導(dǎo)電彈片形成的。在一側(cè)面與另一側(cè)面之間反復(fù)形成這種網(wǎng)格結(jié)構(gòu),將上殼體與下殼體之間的狹長(zhǎng)縫隙切割成網(wǎng)格,每個(gè)網(wǎng)格都可以阻止電磁波通過,從而阻止電磁波從上殼體與下殼體之間通過,達(dá)到了電磁屏蔽的目的。
在產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程中,導(dǎo)電彈片形成了很密集的彎折結(jié)構(gòu),由于密集程度很高,實(shí)際產(chǎn)品中不會(huì)先將導(dǎo)電彈片彎折好后,再置于上殼體與下殼體之間的縫隙中;本發(fā)明實(shí)施例中,利用上殼體側(cè)面與下殼體側(cè)面形成的凸起,在裝配過程中擠壓導(dǎo)電彈片,便于形成密集的彎折結(jié)構(gòu),利于工業(yè)批量化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)。
最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。