[發(fā)明專利]具有固定內(nèi)部光纖的光纖托架的光收發(fā)器

在審

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• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN107132624A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 河村裕史;石井邦幸
• 申請（專利權(quán)）人: 住友電氣工業(yè)株式會社
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11112
• 代理人: 顧紅霞,顧欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光收發(fā)器，具體地說，本發(fā)明涉及具有內(nèi)部光纖的光收發(fā)器，該內(nèi)部光纖使外部光學(xué)連接器與應(yīng)用在光收發(fā)器內(nèi)的光學(xué)裝置光耦合。

背景技術(shù)

一種同時實現(xiàn)光發(fā)送功能和光接收功能的類型的光學(xué)裝置通常被稱為光收發(fā)器。光收發(fā)器裝有用于光發(fā)送的光源的半導(dǎo)體激光二極管以及用于光接收的轉(zhuǎn)換器的半導(dǎo)體光電二極管。當(dāng)光收發(fā)器用作垂直腔面發(fā)射激光二極管(VCSEL)型的激光二極管光源時，必須有使光源的光軸成直角彎曲的功能。即，VCSEL被安裝在電路板上，同時，設(shè)置在光收發(fā)器的光學(xué)插座內(nèi)的外部連接器具有與電路板垂直的光軸。因此，來自VCSEL的光必須成直角彎曲以與外部光學(xué)連接器光耦合。一個或多個內(nèi)部光纖可以使光學(xué)裝置與光學(xué)連接器光耦合，參見日本專利申請公開No.2008-090232。

耦合光學(xué)器件的內(nèi)部光纖不可避免地具有多余長度，以便吸收光學(xué)器件的尺寸公差，并且減小因施加在其上的應(yīng)力而產(chǎn)生的光學(xué)損耗。內(nèi)部光纖的多余長度的處理成為光收發(fā)器的機械設(shè)計中的重要問題。上述現(xiàn)有專利文獻中所披露的光收發(fā)器通過柔性印刷電路(FPC)板將同光纖耦合的透鏡組件與電路板連接起來，以吸收器件的尺寸公差。然而，作為附加部分的FPC板提高了光收發(fā)器的裝配成本。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的一方面涉及在發(fā)射通道和接收通道之間執(zhí)行全雙工通信的光收發(fā)器。光收發(fā)器包括光學(xué)插座、多光纖推入式(MPO)連接器、轉(zhuǎn)換器、光纖束、光纖托架和電路板。光學(xué)插座接納外部光學(xué)連接器。固定在光學(xué)插座內(nèi)的MPO連接器與外部連接器光耦合。轉(zhuǎn)換器包括設(shè)置有LD元件的激光二極管(LD)芯片，以及設(shè)置有PD元件的光電二極管(PD)芯片。光纖束包括內(nèi)部光纖，內(nèi)部光纖使MPO連接器與LD芯片和PD芯片光耦合，其中，光纖束具有比光學(xué)插座與轉(zhuǎn)換器之間的距離長的額外長度。光纖托架將光纖束固定在其中。具有主表面的電路板在其主表面上安裝有LD芯片、PD芯片和光纖托架。本申請的光收發(fā)器的特征在于，光纖托架在轉(zhuǎn)換器與光學(xué)插座之間安裝在電路板上，并且光纖束在光纖托架中與連接轉(zhuǎn)換器和光學(xué)插座的方向相平行地卷曲(即，沿光收發(fā)器的縱向卷曲)。

優(yōu)選地，光纖托架具有將光纖束固定在其中的空間，該空間具有傾斜于與連接轉(zhuǎn)換器和光學(xué)插座的方向垂直的方向(即，傾斜于光收發(fā)器的橫向)的內(nèi)表面。

附圖說明

參考附圖根據(jù)以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述，將更好地理解上述和其它目的、方面以及優(yōu)點，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的光收發(fā)器的外觀；

圖2示出了圖1中所示的光收發(fā)器的內(nèi)部；

圖3也示出了圖1所示的光收發(fā)器的內(nèi)部；

圖4示出了裝配有電路板的耦合部分的剖視圖；

圖5是內(nèi)部光纖的透視圖；

圖6是電路板的透視圖；

圖7A和圖7B示出了光纖托架；

圖8A至圖8D示出了通過光纖托架固定內(nèi)部光纖的機構(gòu)；

圖9A和圖9B分別示出了從光纖托架的前方和后方觀看到的光纖托架；并且

圖10A是從光纖托架的側(cè)面觀看到的光纖托架的透視圖，其中，光纖托架的一部分被切掉以示出其內(nèi)部，并且圖10B示出了從光纖托架的后面觀看到的光纖托架的剖視圖。

具體實施方式

接下來，將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。本發(fā)明并不受限于實施例，而是可以包括在權(quán)利要求及其等同內(nèi)容的范圍內(nèi)對實施例的全部修改和變型。另外，在附圖的說明中，彼此相同或相似的附圖標(biāo)記或符號將指代彼此相同或相似的元件，并且不重復(fù)進行解釋。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的光收發(fā)器的外觀，其中，光收發(fā)器1遵循被稱為四通道小型封裝可熱插拔(QSFP)的多源協(xié)議(MSAs)中的一種。光收發(fā)器1可以可插拔地裝在主機系統(tǒng)上并且同時實現(xiàn)光發(fā)送和光接收的功能。光收發(fā)器1在光發(fā)送中設(shè)置有四個通道并且在光接收中設(shè)置有另外四個通道，其中，各個通道具有例如10Gbps或25Gbps的速度性能。因此，光收發(fā)器1可在高達(dá)10Gbps×4＝40Gbps或25Gbps×4＝100Gbps的通信容量下運行。本發(fā)明的光收發(fā)器將其應(yīng)用引進到傳輸長度被限制在幾百米到幾千米的數(shù)據(jù)中心內(nèi)的通信。