可插式光收发器及其制造方法

xiaoxiao2020-7-2  2

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专利名称:可插式光收发器及其制造方法
技术领域
本发明涉及具有光发送和光接收中至少一种功能的可插式光收发器,具体地说,本发明涉及以下光收发器,其能够发送分别具有彼此不同的特定波长的多个光信号并且接收分别具有彼此不同的特定波长的多个光信号。
背景技术
美国专利USP 5,943,461B公开了一种光收发器,该光收发器设置有与安装在外部光纤末端的光学插塞相连的光学连接器。光纤从光学连接器引出以与光学组件(以下用OSA表示)连接,所述光学组件安装有半导体器件,诸如用于发送器OSA (TOSA)的半导体激光二极管(LD)或用于接收器OSA (ROSA)的半导体光电二极管(PD)。光通信的传输速度已经有所提高,目前传输速度已超过IOGbps,通常为40Gbps和lOOGbps。仅依靠OSA中的半导体器件很难到达如此高的速度。普遍使用波分多路复用(WDM)的智能系统。例如,波长多路复用四个信号通道,每一个信号通道的速度为IOGbps并且具有彼此不同的特定波长,这等价于40Gbps的传输速度,于是在单根光纤中传输多路复用光信号。在速度为IOOGbps的系统中,多路复用速度均为25Gbps的4个信号通道或多路复用速度均为IOGbps的10个信号通道,以实现速度为IOOGbps的等价传输速度。CFP-MSA-Draft-rev-1. 0 协议规定了 IOOGbps 传输的标准。满足WDM标准的光收发器安装有多个TOSA和ROSA、光复用器和光信号分离器。WDM通信的另一种光收发器安装有将多个TOSA与光复用器集成在一起的光学单元和将多个ROSA与光信号分离器集成在一起的另一光学单元,以便限制或减小与光学元件连接的内部光纤的数量。然而,该集成光学器件具有以下缺点当仅仅一个TOSA或仅仅一个ROSA出现故障时,需要更换整个元件。具体而言,由于难以获得在这种高速区间内运行的TOSA和R0SA,或者TOSA和ROSA的规格通常具有受限裕量,因此会经常遇到更换劣化OSA的情形。对于单独安装有TOSA和ROSA的光收发器,与各元件连接的内部光纤是分散的。此外,光纤具有以下固有特性,光纤弯曲时传输损耗增加。常规光纤的最小弯曲半径限定为15_。即使是改进的光纤,其最小弯曲半径也限定为5_。从而,内部光纤必须预备多余的长度,这意味着在不对内部光纤进行布线的情况下,过长的光纤会无序地布置在光收发器内。

发明内容
本发明的一方面涉及用于WDM通信系统的光通信装置。该装置包括多个光学元件、电气兀件、多根内部光纤和壳体。光学兀件包括光学插座、多个OSA和光学单兀。OSA可以为TOSA或R0SA,而光学单元根据OSA的类型可以为光复用器或光信号分离器。光复用器可以复用分别从各个TOSA发送并且具有彼此不同的特定波长的多个光信号。光信号分离器可以将外部提供的光信号分解成分别具有彼此不同的特定波长的多个光信号,并且将分解后的光信号发送至对应的ROSA。电气元件包括安装在电路板上且与TOSA和ROSA电连接的电路。内部光纤可以将光学插座与光复用器和光信号分离器光学连接,并且将光复用器与TOSA连接而将光信号分离器与ROSA连接。壳体内可以安装有光学元件、电气元件和内部光纤。根据本发明的通信装置的一个特征在于,壳体分成两个部分,一个部分仅用于安装光学元件,而另一个部分仅用于安装电气元件,并且内部光纤可以以可插的形式与光学元件连接。由于壳体被明显地分成两个部分,因此内部光纤可以延伸至一个部分中的光学元件的下方和另一个部分中的电路板的下方。光学元件还可以包括多根内部光纤、前托盘和锁单元。每个内部连接器设置在内部光纤的端部或者与内部光纤的端部相关联,并且以可插的形式与OSA连接。前托盘可以支撑内部连接器并且布置有内部光纤。锁单元可以支撑OSA并且可以在两种位置与内部连接器连接。前托盘可以设置有多个狭槽。每个狭槽可以接纳一根内部光纤,并且设置有与内部光纤接合的一对锁爪。狭槽还可以设置有防止狭槽内的内部光纤偏离的檐部和位于狭槽的侧部处的引导件,以使沿前托盘的侧部延伸的内部光纤从纵向转向横向。本发明的通信装置还可以设置有位于壳体的另一个部分中的电路板下方的后托盘。后托盘也可以将从一个部分牵引出的内部光纤再次导向该一个部分。后托盘还可以设置有多个檐部,多个檐部防止置于后托盘中的内部光纤偏离。本通信装置的壳体的一个部分可以设置有用于安装光学元件的多个台部,其中台部可以形成有用于放置内部光纤的多个凹槽,并且壳体的另一个部分还可以设置有外周能够限定内部光纤的弯曲曲率的多个台部。另一个部分中的台部可以与安装在电路板上的电路接触,以确保从电路至壳体的散热路径。在一个部分的台部上可以设置有两对凹槽,第一对凹槽之间的距离与置于SC型光学插座中的两根光纤之间的距离大致相等,并且第二对凹槽之间的另一距离与置于LC型光学插座中的两根光纤之间的距离大致相等。因此,当本光通信装置的光学插座为SC型时,从光学插座牵引出的内部光纤可以置于第一对凹槽中,而当安装LC型光学插座时,可以使第二对凹槽接纳从光学插座牵引出的内部光纤。本光通信装置的壳体可以设置有用于安装光学插座的区域。后壁和侧壁可以将该区域与一个部分分隔。在光学插座的后部与后壁之间置有导电片的情况下,可以将光学插座安装在该区域,从而可以有效保护一个部分和另一个部分不受外部影响。本发明的另一方面涉及组装光通信装置的方法。该光通信装置包括光学元件、电气元件、多根内部光纤和壳体。光学元件包括光学插座、光学单元和多个0SA,而电气元件包括安装在电路板上的电子电路。内部光纤分别将OSA中的一个OSA与光学单元连接,并且壳体仅在一个部分中安装有这些光学元件,而仅在不同于该一个部分的另一个部分中安装有电气元件,并且安装有内部光纤。本发明的方法还包括以下步骤(a)将光学单元安装在所述壳体上;(b)布置从光学单元延伸的内部光纤;(c)将与OSA组装在一起的电路板安装在壳体上,以覆盖内部光纤;以及(d)将OSA与内部光纤光学连接。本方法的一个特征在于,可以在将内部光纤布置壳体内并且将OSA安装在壳体中之后,使内部光纤与OSA光学连接。布置内部光纤的步骤可以包括以下步骤(b-l)将内部光纤置于形成在壳体的一个部分中的凹槽中,该一个部分仅用于安装光学元件;以及、(b-2)使内部光纤沿形成在壳体的另一个部分中的台部的外周弯曲,其中,该另一个部分仅用于安装电气元件。此外,安装电路板的步骤还可以包括(c-l)用电路板覆盖置于凹槽中并且沿外周弯曲的内部光纤。在变型例中,布置内部光纤的步骤可以包括以下步骤(b_l)’将后托盘置于壳体的另一个部分中;以及(b-2)’使内部光纤按照后托盘限定的曲率弯曲;并且安装电路板的步骤可以包括以下步骤将电路板安装在后托盘上,以覆盖置于后托盘上的内部光纤。在本发明的方法中,布置内部光纤的步骤可以包括以下步骤(b_l)用前托盘和锁单元覆盖内部光纤,以将内部光纤安装在壳体的一个部分中,(b-2)在前托盘上的狭槽之一内引导内部光纤中的一根光纤;并且安装电路板的步骤可以包括以下步骤(c-1)将附接在内部光纤的端部上的内部连接器与前托盘连接,(c-2 )将内部连接器放置在回退位置,(c-3)将锁单元安装在壳体的一个部分中,以及(c-4)将预先与电路板组装在一起的OSA安装在锁单元上;并且将OSA与内部光纤连接的步骤可以包括将内部连接器放置在连接位置 的步骤。本发明的又一方面涉及一种光收发器,该光收发器包括OSA 端设置有插芯、弹性部件和凸缘的内部光纤;引导内部光纤的托盘;和内部连接器。本光收发器的内部连接器接纳内部光纤的一端,并且与止挡件组装在一起以将弹性部件保持在内部连接器内部,内部连接器可移动地被托盘支撑并且通过锁单元与OSA接合。本光收发器的特征在于,内部连接器可在回退位置与连接位置之间移动。在连接位置,插芯可以与OSA光学连接,而在回退位置,内部连接器不干涉与OSA预组装在一起的锁单元的安装。本发明的内部连接器可以设置有凹槽,凹槽接纳托盘的锁爪,其中凹槽可以设置有限定回退位置和连接位置的突出部。在一个实例中,凹槽可以设置有两个突出部,并且回退位置可以被限定在较深侧突出部与所述凹槽的端壁之间,而连接位置可以被限定在两个突出部之间。在另一实例中,在凹槽设置有三个突出部时,回退位置可以被限定在最深突出部与所述凹槽的端壁之间,而连接位置可以被限定在较浅的两个突出部之间。本发明的内部连接器可以设置有接纳内部光纤的第一部分、接纳弹性部件和凸缘的第二部分、以及分隔第一部分和第二部分的分隔壁。弹性部件可以置于分隔壁与凸缘之间,因此,将所述插芯从所述止挡件向外推动。本发明的又一方面涉及光收发器,该光收发器包括壳体、导电片、和树脂制的光学插座。光学插座可以包括以抽头的布置方式引出内部光纤的套筒组件。壳体设置有用于安装光学插座的区域。该区域可以被侧壁和后壁围绕。导电片可以置于光学插座与后壁之间。套筒组件还可以包括第一筒体、第二筒体以及第一筒体与第二筒体之间的凸缘。内部光纤以抽头的布置方式从第二筒体引出。第一筒体穿过导电片而伸入光学插座的腔体内。光学插座可以设置有将导电片推压在壳体的后壁上的后壁,该光学插座的后壁的台阶部接纳套筒组件的凸缘。壳体还可以设置有面盖,该面盖将光学插座推压在壳体的后壁上且导电片介于光学插座与壳体的后壁之间。光学插座的特征在于,光学插座的各侧可以设置有凸耳,而壳体的侧壁可以设置有接纳凸耳的凹部。凸耳的一端附接至插座的侧部,并且从附接部竖直地弯曲。弯曲部可以绕附接部弹性地旋转,从而可以将导电片进一步推压在壳体的后壁上。光学插座的两侧的凸耳可以倾斜地形成,并且各个侧壁上的凹部也可以倾斜地形成。凸耳可以设置有肋条,可通过紧靠凹部的壁而将肋条压扁。导电片可以是非织造织物,或可以由涂覆有与壳体的后壁接触的导电材料的橡胶制成。壳体的后壁可以设置有成对双切ロ。成对切ロ中ー对切ロ的节距与SC型连接器的两个光轴之间的节距相等,而另一成对切ロ的另ー节距与LC型连接器的两个光轴之间的节距相等。本发明的光学插座可以应用于SC型光学连接器和LC型光学连接器。光学插座的后壁可以设置有多个凸部。凸部可以紧靠导电片,从而导电片可以可靠地与壳体的后壁接触。凸部可以设置在光学插座的整个外表面上。当本光收发器的壳体包括上壳体和下壳体且光学插座置于上壳体与下壳体之间时,插座壳体的外表面上的凸部可以与上壳体和下壳体接触,从而可以有效且可靠地屏蔽光收发器。此外,本发明的光收发器可以设置有置于上壳体与下壳体之间的屏蔽衬垫,具体而言,屏蔽衬垫可以设置在形成于下壳体中的侧壁和后壁上,以包围安装有光学插座的区域。屏蔽衬垫不仅可以与上壳体和下壳体接触,而且与位于后壁与光学插座的后部之间的导电片接触,从而可以更有效且可靠地屏蔽光收发器。 根据本发明的光收发器的另一方面,光收发器包括多个0SA、电路板、插塞板和壳体。电路板安装有与OSA连接的电子电路。插塞板设置有与主连接器配合的电插塞。插塞通过置于插塞板与电路板之间的电连接器来与电路进行电连接。本发明的光收发器的特征在于,插塞板被壳体刚性地支撑,而电路板被壳体柔性地支撑。壳体可以包括上壳体和下壳体,其中插塞板设置在上壳体和下壳体之间,并且电路板也设置在上壳体和下壳体之间,但是隔着衬垫。在所述插塞板的正面和背面两个表面上可以设置有肋条,而上壳体和下壳体均设置有凹槽来接纳插塞板中的肋条。可以在肋条与凹槽之间置入金属盖,该金属盖的形状与肋条的形状相符。金属盖可以设置有均与凹槽的壁接触并推压该壁的多个腿部和多个鳍部。从而,插塞板可以被上壳体和下壳体刚性地支撑。另一方面,电路板的正面和背面的侧部可以设置有接地图案。衬垫可以与接地图案接触。电路板的正面和背面的形成在同一侧部处的接地图案可以经由孔或覆盖电路板边缘的导电图案而连接起来,从而可以有效地屏蔽安装在电路板上的电路。上壳体和下壳体的侧部可以设置有接纳各个衬垫的凹槽。在变型例中,衬垫可以是具有平板部和一对腿部的U形金属部件。平板部可以包裹电路板边缘,而腿部可以设置有与上壳体和下壳体接触的鳍部。即使衬垫具有上述布置方式,电路板也可以柔性地置于上壳体和下壳体之间,并且使上壳体和下壳体与衬垫一起有效地屏蔽电路板上的电路。本发明的又一方面涉及可插式光收发器,该可插式光收发器与主系统插接,并且具有以下明显特征,当光收发器的光学插座接纳外部连接器时,可以防止光收发器与主系统分离,并且除了以上特有的功能以外,还可以在光收发器与主系统脱离时,即在光收发器不与主系统插接时,防止本发明的光收发器接纳外部连接器。本发明的光收发器包括接纳外部连接器的光学插座;将光收发器与主系统接合的螺杆锁;具有上述机能的锁条;和用于安装光学插座、螺杆锁和锁条的壳体。也就是说,当光学插座空置时,锁条的一端可以伸入光学插座中,而螺杆锁可以设置有接纳锁条的另ー端的凹槽。在光收发器的原位置,即光收发器与主系统脱离的位置,螺杆锁推压锁条的另ー端,相应地,锁条的另一端可以伸入光学插座中,由此,防止光学插座接纳外部光学连接器。当通过将螺杆锁固定至主连接器而使光收发器与主系统接合时,锁条的另一端可以与螺杆锁的凹槽对准,从而产生多余空间来接纳锁条的另一端。将外部连接器插入光学插座中,从而外部连接器可以推压锁条的一端,并且可以将锁条的另一端置于螺杆锁的凹槽中。从而,仅当外部连接器与主系统插接时,外部连接器可以与光学插座接合。此外,由于锁条的另ー端被接纳在螺杆锁的凹槽中,因此可以利用用作止挡件的锁条,防止螺杆锁从主系统上解除,可以防止光收发器与主系统分离。锁条可以设置有弾性部,而壳体可以设置有接纳弹性部的空间。在由空间中的弹性部的操作引起的弾性力作用下,锁条可以自动恢复到原位置。此外,光学插座可以设置有切ロ,锁条的一端穿过切ロ。锁条可以通过切ロ伸入光学插座中。本发明的又一方面涉及置于可插式光收发器内的连接组件。连接组件可以包括锁単元、内部光纤和连接器壳体。锁单元支撑0SA,并且包括ー对锁爪。内部光纤的端部具有插芯、凸缘和螺旋弹簧,螺旋弹簧的端部紧靠凸缘。连接器壳体可以包括第一空间、第二空 间以及分隔所述第一空间和所述第二空间的中部分隔件。螺旋弹簧的另一端部紧靠中部分隔件,而第一空间接纳内部光纤的端部。第二空间固定与所述端部连续的内部光纤。本发明连接组件的特征在于,连接器壳体的第一空间与锁単元的锁爪接合,以使内部光纤与OSA光学连接。连接器壳体的第一空间可以设置有均被中部分隔件支撑的ー对侧锁。侧锁可以具有U形剖面,在该U形剖面中可以可靠地固定和接合有锁单元的锁爪。本发明的连接组件还可以设置有被连接器壳体支撑的插芯止挡件,以便将插芯、凸缘和螺旋弹簧置于插芯止挡件与中部分隔件之间。从而,可以防止内部光纤与连接器壳体分离。插芯止挡件可以设置有梁和从梁延伸的ー对腿部,从而形成U形剖面。梁可以具有被插芯穿过的开ロ,并且插芯的根部的凸缘可以紧靠在梁上。腿部可以设置有与连接器壳体锁在一起的凸片。因此,可以防止插芯、凸缘和螺旋弹簧与连接器壳体分离。


通过以下參考附图详细描述本发明优选实施例,将更好地理解上述及其它的目的、方面及优点。图IA和图IB示出了根据本发明实施例的光收发器,其中图IA示出了从前上方观察到的光收发器,图IB示出了从后下方观察到的光收发器;图2是光收发器的分解图;图3示出了将要安装有图I所示光收发器的主系统;
图4A示出了第一壳体的内部,并且图4B示出了第二壳体的内部;图5A放大地示出光收发器内部的前部,并且图5B是该部分的剖视图;图6A示出了安装有后托盘的另ー壳体,并且图6B示出了放置有内部光纤的后托盘;图7A是示出电路板18和插塞板19的透视图,图7B示出了没有任何元件的电路板18,图7C示出了电路板的侧缘部的剖视图,并且图7D示出了插塞板19 ;图8A是光收发器的水平剖视图,示出了电路板和放置在壳体之间的衬垫,图SB放大地示出图8A中所示的电路板的侧部,并且图SC示出了设置在电路板上的变型接地图案;图9A是示出放置在两个壳体之间的另一种衬垫的透视图,并且图9B是示出电路板和图9A所示的变型衬垫的侧部的水平剖视图;图IOA示出了金属盖,图IOB示出了变型金属盖,以及图IOC是示出金属盖、位于第一壳体和第二壳体中的凹槽、以及插塞板上的肋条的剖视图;图IlA示出了光复用器和从该光复用器延伸的内部光纤,并且图IlB示出了放置在光学插座中的套筒组件;图12是示出根据本发明实施例的前托盘的透视图;图13A是示出根据本发明另ー实施例的前托盘的透视图,并且图13B示出了安装有图13A所示的前托盘的光收发器的前部,其中内部光纤位于前托盘的各个狭槽中; 图14是示出与锁单元相连的内部连接器的透视图;图15A示出了从后方观察到的内部连接器,而图15B示出了从前方观察到的内部连接器;图16A是根据本发明另一实施例的内部连接器的分解图,图16B示出了组装在一起的图16A所示的内部连接器,图16C示出了连接器主体,并且图16D是示出与前托盘的锁爪接合的图16B所示的内部连接器的剖视图;图17是示出另ー种内部连接器的透视图;图18A示出了根据本发明实施例的锁单元,并且图18B示出了根据本发明另ー实施例的锁单元;图19A是OSA的侧视图,并且图19B是锁单元的一个狭槽的后视图;图20是沿放置在内部连接器中的内部光纤的光轴截取的剖视图;图21A是示出根据本发明另ー实施例的第一壳体的前部的透视图,并且图21B是根据本发明另ー实施例的第一壳体的前部的正视图;图22A示出了从后方观察到的根据本发明实施例的光学插座,图22B示出了从前方观察到的光学插座,并且图22C示出了光学插座的分解图;图23示出了将光学插座安装在第一壳体的中部区域中的步骤;图24示出了安装至壳体的面盖;图25示出了根据本发明另ー实施例的光学插座,其中图25中所示的光学插座具有LC型构造;图26A和图26B不出了根据本发明又一实施例的光学插座;图27示出了根据本发明实施例的螺杆锁;图28说明了用于放置图27中所示的螺杆锁的壳体中的设置结构;图29是示出根据本发明实施例的锁条的透视图;图30A是光学插座与外部连接器分离时锁条和螺杆锁的剖视图,图30B是光学插座与外部连接器分离时锁条和螺杆锁的正视图,而图30C是光学插座接纳外部连接器时锁条和螺杆锁的剖视图,以及图30D是光学插座接纳外部连接器时锁条和螺杆锁的正视图;图3IA至图31D示出了敷设内部光纤的步骤;图32示出了将内部光纤放置在前托盘中的步骤;图33A示出了内部连接器处于能够与OSA连接的位置时的步骤,而图33B示出了内部连接器处于不干渉OSA的另一位置时的步骤;以及图34示出了将OSA以及电路板和插塞板两块板安装在壳体上的步骤。
具体实施例方式下面,參考附图描述根据本发明的ー些优选实施例。在附图的描述中,用相同的參考标记和标号表示相同的部件,而不再赘述。第一实施例图IA和图IB是根据本发明实施例的光收发器I的透视图,其中图IA示出了从前上方观察到的光收发器1,图IB示出了从后下方观察到的光收发器I。在以下描述中,前侧与设置有光学插座14的一侧对应,后侧与安装有电插塞19b的一侧对应,上方或顶侧与相对于第二壳体IOb的安装有第一壳体IOa的ー侧对应,以及下方或底侧与安装第二壳体IOb的ー侧对应。图3示出了将要安装光收发器I的主系统。主系统2典型地设置有系统板2a,系统板2a上安装有主连接器3a和一对导轨3b。在主板2a中设置有带端ロ 2c的面板2b。本发明的光收发器I可以通过插入端ロ 2c中而与主连接器3a插接。图I和图2所示的光收发器I设置有尺寸为128X 72X 14mm3的壳体10,该尺寸由与所谓的CFP收发器有关的多源协议(multi-source agreement)确定。本实施例的壳体10由金属制成。光收发器I设置有位于壳体10前端的面盖12。光学插座14借助螺钉组装在面盖12的中部。壳体10还设置有位于面盖12两端的ー对螺杆锁16。螺杆锁16的前端设置有从面盖12延伸的旋钮16a,而螺杆锁16的后端形成有螺纹16b。该螺纹16b与设置在置于主系统2中的电连接器3a的两侧处的螺纹孔紧固在一起,从而,将光收发器I固定在主系统2上。壳体10的两侧还设置有肋条10c。肋条IOc设置有被螺杆锁16穿过的空间10g。肋条IOc具有沿设置在主系统2上的导轨3b引导光收发器I的功能,从而便于光收发器I安装在主系统2上,并且便于电插塞19b与主系统的电连接器3a接合。根据本实施例的电插塞19b设置有电焊点,在光收发器I的总宽72_内,电焊点的数量超过140个,从而电焊点之间的节距小于1mm。因此,为了使电插塞19b与电连接器3a接合,优选地或不可避免地用到如肋条IOc和导轨3b等对准机构。图2是图IA和图IB中所示的光收发器I的分解图。图2示出了从前下方观察到的光收发器I。壳体10包括被称为第一壳体的上壳体IOa和被称为第二壳体的下壳体10b。在由两个壳体IOa和IOb形成的空间中安装有多个光学兀件和电气兀件。光收发器I包括光学插座14、光复用器20、光信号分离器22、前托盘24、两组内部连接器26及锁单元28、4个ROSA 30、4个TOSA 32、电路板18和插塞板19。下面,概略地描述各个元件。图4A示出了第一壳体IOa的内部结构,并且图4B示出了第二壳体IOb的内部。參考图4A,第一壳体IOa的内部分成R1至R5五个部分。位于第一壳体IOa的前端的第一部分R1用于安装光学插座14和位于光学插座14两侧的两个光学元件,即光复用 器20和光信号分离器22。紧接第一部分R1的第二部分R2用于安装前托盘24。紧接第二部分R2的第三部分R3用于安装内部连接器26和锁单元28。紧接第三部分R3的第四部分R4用于安装用于电子电路的电路板18,并且第五部分R5用于安装用于电插塞19b的插塞板19。ROSA 30和TOSA 32置于第三部分R3的后端。在本光收发器I中,仅仅第四部分R4用于安装电子元件,而其它部分R1至R3用于安装光学元件。以第一壳体IOa的后端IOf作为顶板来保护插塞板19。从而,本实施例的光收发器I明显地区分出安装光学元件的部分和安装电子元件的部分。此外,利用内部连接器26和锁单元28实现OSA 30和32与内部光纤之间的光学连接,而无需使用任何光纤接头。

參考图4A,第一壳体IOa的内部设置有多个复杂结构。第一部分R1的中部设置有用于安装光学插座14的区域11a。中部区域Ila的两侧设置为用于安装光复用器20和光信号分离器22。两个光学元件20和22通过螺钉固定在各自的区域。第二部分R2设置为用于安装前托盘24。第二部分R2比第一部分R1厚,从而形成台部lib。台部Ilb设置有多个凹槽G2,并且在本实施例中形成有六个凹槽G2,在这些凹槽G2内引导并安置用于将光学插座14与光复用器20和光信号分离器22连接在一起的内部光纤、用于将光复用器20与TOSA 32连接在一起的光纤和用于将光信号分离器22与ROSA30连接在一起的光纤。前托盘24通过将螺钉拧入中心孔Ilc中而固定在台部Ilb上。台部Ilb的两侧设置有将第二壳体IOb固定至第一壳体IOa的螺钉孔。内部连接器26安装在第三部分R3的形成有台部Ild的前端。该台部Ild设置有与前方的第二部分R2中的凹槽G2相连的六个凹槽G4。前托盘24和内部连接器26安装在各自的常规位置,这些部件24和26遮挡住固定在凹槽G2和G4中的内部光纤,这可以防止内部光纤偏离凹槽G2和G4。第三部分R3的后侧安装有锁单元28。第三部分R3中的台部Ild与第三部分R3中的台部lie相连续。此外,位于第三部分R3的前侧的凹槽G4还与第三部分R3的凹槽G6相连。然而,通过将外侧的两个凹槽合并为ー个凹槽而使凹槽G6的数量减至4个。第三部分R3的后端设置有用于安装OSA 30和32的多个鞍座llf,鞍座Ilf的形状与OSA 30和32的杆部的外形对应。OSA 30和32可以安装在这些鞍座Ilf上,使得散热片放置在杆部与鞍座Ilf之间并且将OSA 30和32的凸缘安置在锁单元28上。然后,用螺钉将锁单元28固定至第一壳体10a,以使OSA 30和32与第一壳体IOa对准。第四部分R4还设置有另ー个台部Ilg和与前方的凹槽G6相连续的凹槽G8。安置在凹槽G8中的内部光纤在第四部分R4内转弯,并且导向对应的目标元件。从而,台部Ilg具有限定内部光纤曲率的弯曲平面形状。该台部Hg在与电路板18上的IC (例如用于驱动发送単元中的发光器件的驱动电路、和接收单元中的时钟数据恢复电路)相対的位置处设置有多个双台部。在电路板18上的元件之中,上述这些IC消耗的功率大。这些IC产生的热量通过双台部Ilg和Ilh有效地扩散至第一壳体10a。双台部Ilh可以与IC直接接触或通过散热片与IC间接接触。图4B是示出根据本发明实施例第二壳体IOb的内部和安装至第二壳体IOb的衬垫34a的透视图。第二壳体IOb包括第一部分Q1至第三部分Q3以及用于安装光学插座14的区域I In。第一部分Q1与第一壳体IOa的第一部分R1对应,第二部分Q2与第一壳体IOa的第二部分R2和第三部分R3对应,并且第三部分Q3与第一壳体IOa的第四部分R4对应。衬垫34a沿着第一部分Q1至第三部分Q3的两个侧端、第一部分Q1的前端、以及中部区域Iln的后端延伸。如图4B所示,第二壳体Ilb在衬垫34a延伸所遵循的路径内设置有多个凸起部11m。在组装光收发器I期间,凸起部Ilm可以暂时固定衬垫34a。第二壳体IOb沿侧壁Ilo的内侧可以设置有薄壁而不是凸起部11m。薄壁也可以防止衬垫在组装光收发器I期间分散开。光学插座14接纳外部光学连接器(未在图I至图4中示出),并且将外部连接器中的外部光纤与光收发器I中的光学器件连接起来,以进行全双エ和波分复用光通信。參考图2,光学插座14包括壳体14a、套筒保持架14b、导电片14c以及两个套筒20c和22c。光学插座14置于由两个壳体IOa和IOb形成的前部的中部空间Ila中。面板12的中部设置有光学端ロ 12a。用螺钉将面板12固定至第一壳体10的前壁IOd,这使得光学插座14的两个腔体从光学端ロ 12a露出。光学插座14不仅设置在两个壳体IOa和IOb之间,还使套筒架14b、导电片14c以及套筒20c和22c —起设置在面板12与后壁Ilj之间,后壁Ilj位于中部空间Ila的后侧。插座壳体14a设置有两个腔体,套筒20c和22c及套筒保持架14b的一对锁爪伸入这两个腔体中。在本实施例中,锁爪以及套筒20c和22c的物理尺寸符合所谓的SC连接器的规格。内部光纤以抽头布置的方式从套筒20c和22c的端部伸出。具体而言,将抽头(pig-tailed)光纤经由形成于空间的后壁上的U形或半圆形切ロ从套筒中抽出。导电片14c放置在后壁Ilj和套筒20c的凸缘之间,以防止电磁辐射从光收发器I内逸出。光复用器20和光信号分离器22安装在光学插座14的两侧。光复用器20对从各个TOSA 32发出且分别具有彼此不同的特定波长的4路光信号进行多路复用。而光信号分离器22将外部光纤提供的光信号分成分别具有彼此不同的波长的4路光信号,并且将这些光信号提供给各个ROSA 30。从各个套筒20c和22c抽出的两根内部光纤在敷设于壳体10中之后,从光复用器20和光信号分离器22的后侧进入光复用器20和光信号分离器22中。这两根内部光纤与光复用器20和发信号分离器22的连接也为抽头构造。如下文中所述,根据本实施例的光收发器I设置有将光复用器20与四个TOSA 32连接在一起的四根内部光纤、以及将光信号分离器22与四个ROSA 30连接在一起的其它四根内部光纤。从而,总共8根内部光纤在前托盘24的引导下,敷设在壳体10中。前托盘24可以将从光复用器20引出的四根内部光纤引导至TOSA 32,并且将从光信号分离器22引出的其它四根内部光纤引导至ROSA 30。光收发器I将壳体10中的多个光学元件光学连接在一起。因此,内部光纤需要加工出多余长度,以便提高光收发器I的生产率。壳体10中的前托盘24可以有序地布置加长的内部光纤。此外,第一壳体IOa可以利用金属压铸法制成,并且具有足够的厚度来形成用于在内部引导光纤的凹槽。通过使加长的内部光纤在凹槽中穿过前托盘24来布置加长的内部光纤,可以提高光收发器I的生产率,尤其可以缩短组装时间,并且减小损坏内部光纤的可能性。在前托盘24的后侧设置有两组内部连接器26。ー组内部连接器26与从光信号分离器22引至ROSA 30的内部光纤接合,而另ー组内部连接器26与从光复用器20引至TOSA32的内部光纤接合。内部连接器的数量与ROSA 30和TOSA 32的数量对应,并且是能够分开的以便分别与对应的ROSA 30和TOSA 32配合。内部连接器26可以单独操作。如说明书中随后部分所述,在组装光收发器I期间,将内部光纤的多余长度置于前托盘24和形成在壳体10上的凹槽中,并且使内部连接器26与前托盘24的指部暂时配合。将ROSA 30和TOSA 32与锁单元28—起安装在壳体IOa上,使得锁单元28与内部连接器26相对置。接着,使内部连接器26向后滑动以便使内部连接器26与对应锁单元28锁紧,从而,从光复用器20引出的内部光纤可以与TOSA 32连接,并且从光信号分离器22引出的其它内部光纤可以与ROSA 30连接。从而,可以借助内部连接器26和锁单元28的连接机构来实现OSA 30和32与外部光纤之间的光学连接。因此,即使当仅仅OSA 30和32中的一个出现故障时,也可以仅仅通过将与故障光学组件对应的仅ー个内部连接器26从锁单元28上解除来容易且快速地替换故障0SA。
本实施例的光收发器I在OSA 30和32的后方安装有电路板18和插塞板19。电路板18的两个表面上安装有多个电气兀件,插塞板19的后端安装有电插塞19b。电子元件包括热散逸大的多个1C,例如用于驱动发送单元中LD的驱动器、和接收単元中的时钟数据恢复电路。为了保护导热路径不受这些IC的影响,在第一壳体IOa的内部表面上设置与这些IC热接触的多个台部。壳体IOa和IOb设置有由压铸法形成的厚金属外壳,该厚金属外壳具有大的热容量并且可以形成有台面。此外,台面之间的凹陷可以起到在内部引导内部光纤的作用。设置于电路板18的后方的插塞板19安装有电插塞19b。本光收发器I可以在以用于发送単元的4个通道和用于接收単元的其它4个通道与主系统通信时具有40Gbps或IOOGbps的光传输速度。于是,需要姆个通道以IOGbps或25Gbps的速度发送电信号。该高速的电信号通常根据LVDS (低压差动信号)标准来处理。换句话说,需要每个信号通道具有ー对信号引脚,于是总共需要16个引脚来传输电信号。此外,高速信号的传输必然要增加接地(GND)线。通常将信号线置于ー对GND线之间,以保证信号质量。另外,由于光收发器I安装有用于发送的4个通道和用于接收的其它4个通道,因此整个电路的功耗变得相对较大,并且需要多个电源引脚。因此,本光收发器I设置有在72mm的全宽内具有超过140个引脚的电插塞19b,从而插塞19b的引脚节距不可避免地减小至小于Imm的距离,并且要求电路板18具有高的尺寸精度。当在大的基板上配置这种尺寸精度高的电插塞时,会使电路板18变得成本高且效率低。本光收发器I的电路板分成两部分,ー个部分18面积较大并且安装有电路,而另一部分19在相对较小的面积内设置有电插塞19b。下面,将描述安装在光收发器I中的各个光学元件和电气元件的变型。再次參考图2、图4A和图4B,本实施例的光收发器I可以设置有两个衬垫34a和34b,衬垫具有杆形形状并且由弾性部件制成,弾性部件通常为带金属镀层的橡皮管。如图4B所示,在与第一部分R1对应的部分Q1中,衬垫34a在侧壁和限定用于安装光学插座14的区域Iln的壁上延伸。在与第二部分R2和第三部分R3对应的部分Q2中,衬垫34a在第二壳体IOb的侧壁上延伸。在与第四部分R4对应的部分Q3中,衬垫34a放置在置于侧壁顶部的凹槽IOo中,并且沿电路板18的接地图案延伸。另ー衬垫34b放置于第一壳体IOa的凹槽IOh中,并且沿设置在电路板18的背面中的另ー接地图案延伸。在将第一壳体IOa与第二壳体IOb组装在一起吋,使得在第一部分R1至第三部分R3中,第一衬垫34a放置在壳体IOa与IOb之间,而在第四部分R4中,衬垫34a放置在第二壳体IOb与电路板18的表面上的接地图案之间,并且另一衬垫34b放置在第一壳体IOa与电路板18的背面上的另ー接地图案之间。两个衬垫34a和34b及壳体IOa和IOb的该布置方式可以使得电路板18上的电路不仅与光收发器I的外部而且与安装有光学插座14的区域Ila电屏蔽。图5A和图5B放大地示出光收发器的前部,其中图5A是平面图而图5B是剖视图。在将第二壳体IOb与第一壳体IOa组装在一起时,衬垫34a被保持在两个壳体IOa与IOb之间。參考图5A,衬垫34a可以在第一壳体IOa的侧壁Ili和后壁Ilj上延伸,以围绕中部区域11a。此外,如图5B所不,衬垫34a可以与放置在光学插座14与后壁Ilj之间的导电片14c接触,从而可以可靠地屏蔽空间11a。将进ー步描述电路板18。图7A是示出电路板18和插塞板19的透视图,图7B示出了未带有任何元件的电路板18,图7C示出了电路板的侧缘部的剖视图,以及图7D示出了 插塞板19。如上所述,根据本实施例的光收发器I的用于电子元件的板分成两部分,ー个部分是电路板18而另一部分是插塞板。两块板18和19由边缘连接件连接在一起。电路板18安装有多个电气元件。ROSA 30经由对应的FPC (挠性印刷电路)板18d与电路板18的ー个表面相连,而TOSA 32也经由对应的FPC板18d与电路板18的另ー表面相连。借助于上述表面将接收単元与发送单元分开的这种布置方式可以减小两个单元之间的电串扰。时钟数据恢复IC 18r布置在电路板18的前表面上R0SA30附近的ー侧,而驱动器IC (未在图6A中示出)布置在TOSA 32附近的一侧但在背面上。⑶R IC 18r的布置以及驱动器IC的布置使得本实施例的光收发器I可以达到40Gbps或IOOGbps的传输速度。图6A是示出根据本发明另ー实施例的第一壳体IIOa的透视图,并且图6B是内部安装了全部光学元件的第一壳体IlOa的透视图。如图6A所示,第一壳体IlOa的第四部分R4省去了凹槽G8,而替代地,在第四部分R4设置有两个台部lllg。一个台部Illg形成在位于发送器侧的鞍座Illf的附近,而另ー个台部Illg形成在接收器侧且位于部分R4的中部。这两个台部Illg设置有用于布置散热片18t的区域,该区域的位置对应于安装在电路板18上的驱动器IC的位置。台部Illg形成与安装在电路板18上的⑶R IC进行接触的双台部11 lh。第四部分R4中围绕台部Illg的其它区域形成为用于安装后托盘136的平面。在第四部分R4中,后托盘136可以引导内部光纤F2至F8。后托盘136包括主板136a、紧固部136b和多个檐部136c。主板136a具有与第四部分R4中的敞开部分的形状大致相同的形状。紧固部136b设置有与台部Illg中的螺纹孔对准的孔。后托盘136可以被螺钉固定在第一壳体IlOa上。檐部136c可以约束内部光纤F2至F8。具体而言,各个檐部136c从主板136a的外缘和内缘抬起,并向内弯曲。檐部136c的弯曲部分可以覆盖内部光纤F2至F8,从而,可以防止内部光纤F2至F8散开。檐部136c的表面可以与电路板18直接地接触或通过散热器间接地接触,从而确保从电路板18至第一壳体IlOa的另ー导热路径。如图7B所示,电路板18的一端设置有边缘连接器18p,其中边缘连接器包含多个电焊点。电路板18还设置有边缘部分18f和沿各边缘18f的ー对接地图案18e。尽管图7B中未示出,电路板18的背面在与正面18a上的接地图案18e对应的位置处也设置有接地图案18e,并且如图7C所示,这些接地图案18e通过孔18v相连。电路板18的正面18a上的接地图案18e通过衬垫34a与第二壳体IOb电接触,而背面上的接地图案18e通过衬垫34b与第一壳体IOa接触。从而,安装在电路板18上的电子元件被接地壳体围绕。
图8A是光收发器I的水平剖视图,而图SB放大地示出光收发器I的边缘部分。电路板18的边缘18f借助各个衬垫34a和34b放置在第一壳体IOa和第二壳体IOb之间。由于衬垫34a和34b由弹性部件制成,因此电路板18可以受到壳体IOa和IOb的弾性支撑,这可以减小由电路板18与插塞板19之间的连接(即,边缘连接器18p的焊点与插槽引脚19g之间的焊接连接)所引起的应力。由于衬垫34a和34b可以由导电材料制成,并且与电路板18的接地图案18e接触,从而实现电路板18的框架接地,即机壳接地。图8C是示出本发明的变型实施例的剖视图,其中图8C也放大地示出电路板18的边缘部分18f。图SC所示的实施例设置有形成为将电路板18的边缘18f包裹的接地图案18w。当需要在电路板18上高密度地安装电路吋,电路板18有时难以设置将电路板18的正面与背面连接起来的多个接地通路。在该情况下,将电路板18的边缘包裹的接地图案18w可以通过经由导电衬垫34a和34b与第一壳体IOa和第二壳体IOb接触来提供机壳接地。图9A示出了根据本发明的衬垫134的变型实施例,而图9B放大地示出用图9A所示的变型衬垫134实现的电路板18的边缘部分的剖面。衬垫134为具有平板部134a和两个腿部134b和134c的U形形状。衬垫134的U形剖面可以包裹电路板18的边缘部分18f。此外,腿部均具有多个鳍部134d和134e,其中鳍部与第一壳体IOa和第二壳体IOb弾性接触。图9A和图9B所示的衬垫134可以起到与衬垫34相同的作用。參考图7D,插塞板19设置有插槽部19c和插塞部19f。插槽部19c包括多个引脚19g,并且接纳电路板18的边缘连接器18p。引脚19g可以被焊接至边缘连接器18p的焊点,并且电连接至插塞部19f内的各个插塞焊点1%。因此,当插塞部19f的焊点19b与主系统2上的连接器3a配合吋,电路板18上的电路可以与主系统2电连接。插塞板19还可以包括突出部19d和肋条19e。突出部19d形成在插塞部19f的一侦牝而肋条19e形成在插槽部19c的两个表面上。再次參考图2,光收发器I可以设置有金属盖35和位于第一壳体IOa中的凹槽ΙΟν,所述金属盖35可以由金属板制成并具有包裹肋条19e的形状。壳体IOa的凹槽IOv将肋条19e与金属盖35—起接纳。类似地,第二壳体IOb可以设置有另ー凹槽llv,来将金属盖35与插塞板19的背面上的肋条19e —起接纳。金属盖35可以与壳体IOa和IOb弹性接触。在插塞板19周围的布置中,突出部19d可以紧靠第一壳体IOa的后壁10e,以便在光收发器I与主系统2的电连接器3a配合时使电路板18和插塞板19定位。此外,由于插塞板19上的肋条19e置于凹槽IOv和Ilv内,因此可以防止在从电连接器3a中抽出插塞19b时插塞板19发生后沖。肋条19e和突出部19d的布置可以保护插塞板19不受机械应力的影响。将进ー步描述金属盖35和待与插塞板19组装在一起的机理的细节。图IOA示出了根据本发明实施例的金属盖35。金属盖35具有U形剖面从而符合插塞板19中肋条19e的剖面。具体而言,金属盖35包括平板部35a、多个具有较长宽度的主腿部35b、以及具有较窄宽度且比主腿部35b更加向外伸出的辅助腿部35d。主腿部35b在平板部35a的两边缘处弯折而成,而辅助腿部35d仅在平板部35a的ー个边缘处弯折而成。两腿部35b和35d彼此交替布置。金属盖35的平板部35a中还设置有多个鳍部35c。如图4A和图4B所不,第一壳体IOa和第二壳体IOb的后端分别设置有用于放置金属盖35的凹槽IOv和llv。图IOC是示出肋条19e、金属盖35以及凹槽IOv和Ilv的剖视图。插塞板19的两个表面上的肋条19e可以被具有U形剖面的金属盖35覆盖,并且金属盖35被放置于壳体IOa和IOb的对应凹槽IOv和Ilv内。辅助腿部35d和鳍部35c与凹槽IOv和Ilv的后壁和底壁接触。图IOB示出了根据本发明另ー实施例的金属盖135。本实施例的金属盖135也具有与肋条1%的形状匹配的U形剖面。本实施例的金属板135除了主腿部135b和辅助腿部135d以外,还设置有凸片135e。凸片135e朝向与辅助腿部135d的延伸方向相反的方向延伸。本实施例的凸片135e使得金属盖的方向易于区別。在又一个变型实施例中,凹槽IOv和Ilv可以具有彼此交替布置的两种深度。较深的部分可以接纳鳍部35c,也就是说,金属盖35的鳍部35c的末端与凹槽IOv和Ilv的底部不接触。在该实施例中,金属盖35不受沿凹槽IOv和Ilv的深度方向的弹カ的影响。辅助腿部35d和肋条19e可以可靠地防止金属盖35在凹槽IOv和Ilv中滑动,从 而,即使当将光收发器I设置在主系统2上或从主系统2上拆卸吋,也会保护边缘连接器18p和插槽引脚19g不受损坏。另ー方面,第一壳体IOa和第二壳体IOb对电路板18进行弾性支撑。下面,描述光复用器20、光信号分离器22以及从光复用器20和光信号分离器22伸出的内部光纤F2至F8。尽管图IlA示出具有内部光纤F2和F6的光复用器20的透视图,但与图IlA所示布置相同的布置也适用于光信号分离器22以及内部光纤F4和F8。在光复用器20的后端,从光复用器20的一侧引出通向TOSA 32的两根内部光纤F6,而从另ー侧引出三根内部光纤?6和匕。这些内部光纤F2和F6具有抽头构造。在组装光收发器I期间,将带有五根内部光纤F2和F6的光复用器20安装在第一壳体IOa上。由于预先确定了光学元件的位置并且还确定了将光学元件连接起来的光纤的长度,因此预先调整内部光纤F2至F6各自的长度以适于安装。本发明实施例的光收发器I安装有内部连接器来将内部光纤F6与T0SA32连接起来,而无需使用任何光纤熔接接头。熔接接头通常需要预备多余长度的光纤,并且需要将光纤的该多余长度有序地封装在壳体内。如上所述,本光收发器使用内部连接器26,而无需设置任何多余长度的内部光纤F2和F6。如图IlB中所示,套筒组件可以由金属制成并且从其前部开始包括第一筒体20c、凸缘20e和第二筒体20f。第二筒体接纳来自光复用器20或光信号分离器22的内部光纤F2和F4。套筒组件可以将插入第一筒体的外部光纤连接至固定在第二筒体20f内的内部光纤F2和F4,于是,可以将外部光纤与TOSA 32光学连接。下面,将进ー步描述安装在根据本发明实施例的光收发器I上的前托盘24、内部连接器26和锁单元28。图12是示出本发明实施例的前托盘24的透视图。如上所述,前托盘24设置有用于引导将光复用器20与TOSA 32连接在一起的内部光纤F6的4个狭槽24a、以及用于引导将光信号分离器22与ROSA 30相连的内部光纤F8的其它4个狭槽24a。狭槽24a在后侧具有相同的节距。节距与OSA 30和32的布置大致相等,但狭槽24a随着靠近光学插座14而逐渐朝向中部弯曲。各个狭槽24a的后端设有ー对锁爪24b。锁爪24b可以与内部连接器26接合。狭槽24a的宽度从后至前逐渐缩窄,并且狭槽24a在前侧具有止挡件24c和檐部24d,以防止放置在各个狭槽24a中的光纤F6和F8散开。前托盘24的一个侧部设置有引导空间24e和壁24g,引导空间24e被通向第四部分R4的内部光纤F8穿过,壁24g用于设置内部光纤F8的曲率,而前托盘24的另ー侧部设置有另ー引导空间24f和壁24h,该引导空间24f被通向第四部分R4的内部光纤F6穿过,该壁24h用于限制内部光纤F6的曲率。可以使螺钉穿过中部孔24r并与图4A所示的螺纹孔Ilc接合来将该前托盘24固定在第一壳体IOa上。图13A是示出根据本发明另ー实施例的前托盘124的透视图,而图13B是示出在各个狭槽中放置有内部光纤F6和F8的前托盘124的平面图。前托盘124包括前部124A和后部124B。后部设置有螺纹孔124r和多个狭槽124a,狭槽124a带有ー对锁爪124b和用于防止内部光纤散开的檐部124d。后部124B的各侧还设置有顶板124s以及引导壁124t和124u,顶板124s以及引导壁124t和124u构成用于如 下内部光纤F6和F8的引导狭槽124w,这些内部光纤F6和F8沿第一壳体IOa的边缘被纵向地拉引至朝向横向。前部124A可以引导内部光-F6和F8,并且设置有前壁124v和前檐部124x。前壁124v横向延伸,以防止内部光-F6和F8向前突出,而前檐部124x从前壁124v向后延伸以覆盖托盘124的前部。结构124v和124x可以防止内部光-F6和F8A前部124A散开。前檐部124x和侧部处的顶板124s可以将沿前托盘124的侧部拉引并朝横向弯曲的内部光纤
F6和F8覆盖。图14示出了内部连接器26、锁单元28和OSA 30组成的中间组件。下面,描述内部连接器26的细节。如图15A和图15B所示,内部连接器26的后侧和前侧分别设置有两个空间26a和26b。这两个空间26a和26b被中部壁26c隔开。后空间26a接纳附接在图IlA所示内部光纤F6的一端处的线圈部件20a。在后空间26a的各个侧爪26s上还设置有开ロ 26d,该开ロ 26d与锁单元28的突出部28c接合。侧爪26s具有U形剖面,其中锁单元的锁爪28b (将在下文中详细描述)放置在U形内。由于突出部28c与开ロ 26d的接合,内部连接器26可以与锁单元28接合。在接合的同吋,内部光纤F6顶部上的插芯20b插入到ROSA 30的套筒30d的孔中,这能够使内部光纤F6与ROSA 30中的半导体光学器件光学连接。放置在后空间26a中的线圈部件20a紧靠中部壁26c,以便在内部连接器26与锁单元28接合时朝向ROSA 30推动插芯20b,从而实现插芯20b的末端与固定在套筒30d内的柱脚的末端之间的物理接触。从而,本实施例的光收发器I可以通过物理接触(PC)设置来实现内部光纤F6与ROSA 30之间的光学连接,而无需在光纤之间进行任何熔接。另外,即使当OSA 30和32中的一个出现故障时,可以仅仅简单地更换劣化的0SA,而不会影响其余 0SA。内部连接器26的前部侧壁设置有形成有两个突出部26f和26g的凹槽26e。凹槽26e接纳前托盘24的锁爪24b。内部连接器26可以顺着锁爪24b沿前后方向滑动。当设置在锁爪24b缘部处的突出部与设置在凹槽26e的较深侧处的第一突出部26g接合吋,即,当锁爪24b的突出部放置在形成于较深侧突出部26g与凹槽26e的端壁之间的凹部中吋,通过将内部连接器26推向前托盘24侧来将内部连接器26暂时设置成远离锁単元28。当最终执行内部光纤F6与OSA 30或32之间的光学连接时,使锁爪24b的突出部在凹槽26e内滑动并且与第二突出部26f接合。
图16A至图16D描述了根据本发明另ー实施例的内部连接器126和与内部连接器126结合的止挡件127,其中图16A是分解图,图16B示出了组装好的连接器,图16C是内部连接器的透视图,以及图16D是示出内部连接器、止挡件、内部光纤与前托盘24的锁爪24b之间的位置关系的剖视图。设置在内部光-F6和F8的末端处的插芯20b带有凸缘20d。与插芯20b连续的线圈部件20a放置在内部连接器126的中部分隔件126c与所述凸缘20d之间。类似于图15A和图15B所示的内部连接器26,内部连接器126设置有两个空间126a和126b,空间126a设于两个侧爪126s与底壁之间,而空间126b由另ー壳体部126t形成。由金属板制成的止挡件127包括梁127a和均从梁127a延伸的一对腿部127b,因此止挡件127具有U形剖面。梁127a设置有被插芯20b贯穿的开127d,该开127d的直径小于凸缘20d的直径。腿部127b的端部设置有凸片127c,该凸片127c与形成在内部连接器126的中部壁126c顶部上的钩部126q接合。内部光纤F6和F8放置在内部连接器126中,以便在内部光纤F6和F8位于前空间 126b内的情况下,插芯20b穿过止挡件127的梁127a的开127d,并且使止挡件127与内部连接器126接合,以便在线圈部件20a紧靠中部分隔件126c的情况下,凸片127c与钩部126q接合。由于凸缘20d的直径大于开127d的直径,因此止挡件127可以防止插芯20b向后运动。因此,可以防止内部光纤ら、F8和插芯20d与内部连接器126拆分开。本实施例的内部连接器126还设置有位于壳体126t侧部处的凹槽126e。凹槽126e包括两个凹部126m和126η以及三个突出部126f至126h。第一凹部126m位于第一突出部126f与第三突出部126h之间,而第二凹部126η形成在第二突出部126g的较深侧。两个凹部126m和126η可以接纳前托盘124的锁爪124b的末端并与该末端接合。如图16D所示,使内部连接器126向后滑动以使锁爪124b的末端置于第一凹部126m中,插芯20b的末端移动到插芯20b与0SA30和32光学连接的位置处。另ー方面,使内部连接器126向前滑动以使锁爪124b的末端置于第二凹部126η中,插芯20b不干渉锁单元128以及OSA 30和32。因此,在将锁单元128和OSA 30、32放置在壳体IOa中的各自位置之前,使内部连接器126向后滑动以使锁爪124b与第一凹部126m上的第一突出部126f接合,从而可以将插芯20b置于不与锁单元128接合的常规位置。接着,可以将内部光纤F6和F8牵引在第一壳体IOa内,以便将光纤置于最終位置。牵引内部光纤F6和F8,将光纤固定,并且使内部连接器126向前滑动以使锁爪124b与第二凹部126η上的第二突出部126g接合,之后,可以在不干渉插芯20b和内部连接器126的情况下,将锁单元128和OSA 30,32组装在第一壳体IOa内ο图17是示出从图16B所示的内部连接器变型得到的另ー种类型的内部连接器226的透视图。图17所示的变型内部连接器226设置有具有两个凹部226m和226η的凹槽226e,但仅设置有ー个突出部226f。前一实施例中出现的其它突出部126g和126h被将这两个突出部连接起来的台部代替。这种类型的内部连接器226可以起到与前一实施例126相同的作用,即,两个凹部226m和226η确定插芯20b的两个位置。如图14和图18所示,其中,图18A是从底部观察到的,而图18B是从顶部观察到的,锁单元28设置有与ROSA 30的数量对应的四个狭槽28a。各个狭槽28a的各侧具有一对锁爪28b,并且锁爪28b的外表面上设置有突出部28c。突出部28c与内部连接器26的开ロ 26d接合,以使内部连接器26与锁单元28配合。锁单元28的后侧设置有缝28e。图19A是ROSA 30的侧视图,而图19B示出了从后方观察到的锁单元28的ー个狭槽。如图19A所示,ROSA 30沿光轴具有两个凸缘30a和30b,并且在凸缘30a与30b之间具有颈部30c。同时,如图19B所示,锁单元28的后壁28h设置有马蹄形切ロ 28g。R0SA30的颈部30c的直径L2设定成稍微大于切ロ 28g的正面宽度(frontage) LI。由于锁单元28由树脂制成,因此可以在使切ロ 28g的正面宽度扩大时容易地将ROSA 30置于锁单元28内。ROSA 30—旦被置于锁单元28内,就变得难以从切ロ 28g中掉落,这可以提高中间组件的生产率。如图14所示,ROSA 30的前凸缘30a置于锁单元28的缝28e中,并且套筒30d被置于ー个相应的狭槽28a内。在图19A中,OSA 30和32包括套筒组件30s和光学器件30e,如上所述,套筒组件30s包括套筒30d、前凸缘30a、颈部30c和后凸缘30b。套筒组件30s可以将内部光纤F6和F8与光学器件30e光学连接在一起,此外,光学器件30e安装有半导体光学器件,诸如用于ROSA 30的光电ニ极管和用于TOSA 32的激光二极管(LD)。 将參考图18B描述根据光收发器I的另ー实施例的锁单元128。除了图18A所示的结构之外,本实施例的锁单元128还包括位于侧壁上的突出部128k。该突出部可以防止从下方通过的内部光纤偏离。图20是沿置于内部连接器126中的内部光纤F6或F8的光轴截取的剖视图。如果使内部连接器126与锁单元128配合在一起,则内部光纤F6的插芯20b插入套筒组件30s的孔中,并且插芯20b的末端与置于锁单元128中的OSA 30的柱脚30u的末端进行物理接触。线圈部件20a的一端与内部连接器126的中部分隔件126c接触,并且另一端与凸缘20d接触,该凸缘朝向OSA 30推压插芯20b。从而,即使在光收发器I的有限内部空间中,也可以可靠地实现插芯20b的末端与柱脚30u的末端之间的物理接触。内部连接器26和126的另一变型具有凹槽的布置方式,即,第一实施例的内部连接器26设置有两个突出部26f和26g,而第二实施例设置有三个突出部126f至126h,或一个突出部126f及将其余两个突出部126g和126h连接起来的台部。内部连接器的另ー个变型可以在凹槽126e中设置ー个突出部。该ー个突出部仅起到勾住锁爪24b和124b的作用,以防止在组装光收发器I期间,内部连接器26和126从前托盘24中滑出。在内部连接器与锁单元28连接吋,内部连接器可以与前托盘24脱离。当前托盘24与锁单元28之间仅剩下有限空间时,上述内部连接器的布置方式就变得有效。将描述另ー种壳体110和安装在壳体的前中部处的光学插座。图21A是示出根据本发明另一实施例的第一壳体I IOa的前部的透视图,并且图2IB是正视图。如图21A和图21B所示,第一壳体IlOa的前部包括被侧壁Illi和后壁Illj分隔出的中部区域111a。后壁111 j设置有均包括基座切ロ S1和子切ロ S2的成对双切ロ。基座切ロ S1之间的节距与SC型光学连接器的套筒之间的节距相等,而子切ロ S2的节距比基座切ロ S1的节距窄,并且与LC型光学连接器的节距相等。第一壳体IlOa的第二部分R2中包括两种凹槽G2S和G2L。外凹槽G2S之间的距离与基座切ロ S1的节距大致相等,而内凹槽G2L之间的距离与子切ロ S2的节距相等。第一壳体IlOa的第三部分R3中还设置有凹槽G4S和G4L,并且凹槽G4S和G4L与第二部分R2的相应凹槽G2S和G2L连续。从而,这些凹槽G2S至G4L布置在直线上。
图22A至图22C示出了根据本发明变型的具有SC型插座的光学插座,其中光学插座114组装在中部区域Illa中。图22A示出了从后方观察到的光学插座114,图22B示出了从前方观察到的光学插座114,以及图22C是光学插座114的分解图。类似于图2所示的光学插座14,变型光学插座114包括壳体114a、套筒支撑架114b和导电片114c。光学插座114包括两个腔体114A和114B,腔体114A和114B用于接纳套筒组件的第一筒体20c和22c。两个腔体114A和114B由与凸缘20e和22e的前表面接触的后壁 114e分隔而成。后壁114e还设置有两个开ロ 114h,第一筒体20c、22c穿过开ロ 114h。每个开ロ 114h的周围具有台阶部114k,套筒组件的凸缘20e和22e放置在该台阶部中。导电片114c附接至后壁114e。导电片114c由导电材料制成,例如可以由导电的非织造织物制成。如图23所示,将壳体114a与套筒组件20、22和导电片114c组装在一起形成光学插座114,光学插座114安装在第一壳体IlOa的中部区域111a。具体而言,套筒组件的第二筒体20f和22f穿过中部区域Illa的后壁111 j,并放置在各个基座切ロ S1上。图22和图23所示的光学插座具有SC型插座的构造。导电片114c放置在插座壳体114a的后壁114e与中部区域Illa的后壁Illj之间。将面盖12与第一壳体IlOa的前壁IlOd螺纹连接,面盖12将光学插座114按压在后壁Illj上,从而,导电片114c可以牢固地放置在光学插座114与后壁114j之间。根据本实施例的光学插座114还可以设置有仅仅在端部处固定在侧壁114g上的凸耳114f。凸耳114f从被固定的部分沿上下方向延伸。因此,凸耳114f的另一端可以绕该被固定的部分扭转。另ー方面,在第一壳体IlOa的中部区域Illa的两侧壁Illi上设置有凹部111k。当将光学插座114放置在中部区域Illa上吋,凸耳114f的前表面抵靠在凹部Illk的后表面上,凹部Illk将光学插座114向后按压在后壁Illj上,并且可以暂时固定光学插座114直到最终将光学插座114置于面盖12与后壁Illj之间为止。下面将更详细地描述面盖12与光学插座114之间的关系,如图24所示的面盖12设置有两对孔12b和12c以及将光学插座114暴露在外的端ロ 12a,其中,螺杆锁16穿过孔12c,将面盖12固定至第一壳体IlOa的螺钉穿过孔12b。端ロ 12a的两侧设置有向后延伸的按压凸片12d。按压凸片12d靠着光学插座114抵靠在光学插座114的前壁114j上。在面盖12的按压下,光学插座114被向后按压,并且套筒组件20e和22e的凸缘的后表面与后壁Illj接触,导电片114c置于上述凸缘与后壁Illj之间。如图22C所示,导电片114c设置有被套筒组件的第一筒体20c和22c穿过的孔114r。在本实施例中,孔114r的直径比第一筒体20c和22c的直径稍小,在使孔114r的尺寸扩大时将第一筒体20c和22c插入孔114r和开ロ 114h中,从而可以防止在第一筒体20c和22c与孔114r之间产生间隙,进而可靠地封闭壳体110内部。另外,插座壳体114a的后壁114e设置有围绕台阶部114k的多个突出部,从而可以使导电片114c可靠地与后壁Illj接触。图25示出了根据本发明的光学插座214的另ー实施例。本发明的光收发器I可以安装有具有LC型构造的光学插座214,以代替图22a至图23所示的SC型插座。LC型插座的两个套筒之间的节距比SC型插座的两个套筒之间的节距窄。因此,本实施例的光收发器I在第一壳体IlOa的后壁Illj上设置有双切ロ,即,基座切ロ S1和子切ロ S2,其中基座切ロ S1用于SC型光学插座而子切ロ S2用于LC型插座。此外,如图21A和图21B所示,第二部分R2设置有两种引导凹槽G2S和G2L。两个凹槽G2S准备用于从SC型插座114的套筒组件引出的内部光纤F2和F4,而凹槽G2L准备用于从LC型插座214引出的内部光纤F2和F4O从而,根据本实施例的光收发器I可以适用于两种光学插座,即SC型插座和LC型插座。图26A和图26B不出了可适用于光收发器I的光学插座314的另一实施例。图26A和图26B所示的插座壳体314a具有可区别于前述实施例的特征,凸耳314f和突出部314η。本实施例中的凸耳314f具有可压扁的肋条,在凸耳314放置于第一壳体IlOa的凹部Illk中时所述肋条可被压扁。具体而言,凸耳314f设置 有竖直地延伸且具有三角形剖面的肋条。从肋条的末端至凸耳314f的后表面的宽度稍微大于凹部Illk的纵向尺寸,因此,在将凸耳314f放置在凹部Illk内时肋条的末端会被压扁,从而可以使光学插座314按压在后壁Illj上。插座壳体314a不仅在开ロ 314h和台阶部314k外围而且在光学插座314a的上表面和下表面上均设置有多个突出部314m和314η。在光学插座314置于第一壳体IlOa和第二壳体IlOb之间的情况下将第一壳体IlOa和第二壳体IlOb与其它部件组装在一起吋,各个突出部314η的末端可以被压扁,从而可以将光学插座314可靠地保持在壳体IlOa和IlOb之间。此外,在将面盖12放置在第一壳体IlOa的前壁IlOd上以将光学插座314推压在后壁111 j上时,突出部314m的末端可以被压扁,从而可以将光学插座314可靠地固定在中部区域Illa中。在上述光学插座的实施例中,凸耳均形成在从插座壳体的前表面测得的位置处,该位置是各个侧壁上的两个凸耳共同所处的位置。然而,各个侧壁上的凸耳可以倾斜地布置,并且与凸耳对应的凹部Illk也可以倾斜地形成在各个侧壁Illi上。凸耳114f、214f和314f和凹部Illk的倾斜布置可以防止将光学插座114、214和314颠倒设置。此外,上述导电片14和114以金属板为例不出,然而,导电片可以为橡胶和金属片的双层型式。在该实施例中,金属片放置在光学插座114、214和314与后壁Illj之间,以使金属片与后壁Illj接触。下面,描述螺杆锁16的机理。如上所述,用螺钉将面盖12固定至第一壳体10a,使得在将光学插座14推压在第一壳体IOa的后壁Ilj上时,光学插座14的腔体从面盖12的光学端ロ 12a露出。图27不出了根据本发明实施例的螺杆锁16。螺杆锁16包括杆部16c,杆部16c的一端具有旋钮16a并且另一端具有与主连接器3a的螺纹孔接合的螺纹16b。设置旋钮16a以用于对光收发器I进行手动操作。杆部16c还设置有位于旋钮16a侧的环形槽16e和凸缘16f。螺旋弹簧安置在环形槽16e与凸缘16f之间。螺杆锁16置于形成在第一壳体IOa的肋条IOc上的侧空间IOg中。图28放大地示出第一壳体IOa的前部。侧槽IOg包括宽度比凹槽IOg的其余部分的宽度大的空间lip。空间IlP接纳位于环形槽16e与凸缘16f之间的用于安置螺旋弹簧的部分。空间Ilp设置有前台阶部Ilx和后台阶部lly。前台阶部Ilx与凸缘16e的前表面相面对,而后台阶部Ily紧靠在螺旋弹簧上。螺旋弹簧向前推动螺杆锁16,相应地,在该作用下旋钮16a被向前推动,从而解除螺纹16b与主连接器上的螺纹孔的接合,从而使光收发器I从主系统上解除。
在优选实施例中,螺杆锁16在凸缘16f侧可以设置有垫圈,以便在使螺杆锁16旋转以与主连接器3a的螺纹孔接合时防止螺旋弹簧旋转。具体而言,空间Ilp形成为矩形井且垫圈的平面形状可以为矩形,从而防止垫圈在空间Ilp中旋转。再次參考图28,在第一壳体IOa的前表面上设置有带横向凹槽Ilr的前壁10d,横向凹槽Ilr可以參考图21B。凹槽Ilr从待安装光学插座14的中部延伸至旋钮16a附近的ー侧。锁条13置于凹槽Ilr内。图29示出了由金属板制成的锁条13,锁条13包括带部13a、钩状部13b和推动部13c。推动部13c向后弯折,而钩状部13b呈阶梯状地向前延伸。锁条13还可以包括位于带部13a的中部处的弹性部13d。弾性部13d上下延伸,并且在锁条13上产生横向压力,即锁条13被弾性部13d压向光学插座14。第一壳体IOa的前壁IOd的前表面上还设置有上下延伸的另ー凹槽11s,以接纳锁条13的弾性部13d。弹性部13d可以在凹槽Ils中弯曲。 另ー方面,图22A至图22C、图26A和图26B中所示的光学插座的侧壁上可以设置有切ロ 114p和314p,锁条13穿过切ロ 114p和314p。在使锁条13的带部13a穿过光学插座的切ロ时,锁条13的推动部13c伸入光学插座的腔体。推动部13c在腔体中向后弯折。图30A是光收发器I与主系统2脱离时,即螺杆锁16与螺纹孔分离时的光收发器I的前部的剖视图。图30B是光收发器I的正视图,图中面盖12被拆除以示出光收发器I的前壁IOcL如上所述,锁条13在弹性部13d的弹力作用下被推向光学插座14。当外部光学连接器100与腔体14B脱离时,即当腔体14B没有接纳外部连接器100时,锁条13的推动部13c伸入腔体14B中。在上述布置方式的情况下,当螺杆锁16与螺纹孔脱离时,由于钩状部13b的末端紧靠螺杆锁16并且推动部13c被留在腔体14B内,因此可以防止外部连接器100插入腔体14B中。另ー方面,当螺杆锁16与螺纹孔接合时,钩状部13b的末端与螺杆锁16的环形槽16e对准。在将外部连接器100插入腔体14B时,外部连接器100推压锁条13的推动部13c,并且锁条13的钩状部13b的末端可以退入环形槽16e内。此外,当钩状部13b的末端退入环形槽16e吋,由于钩状部13b阻止螺杆锁16向前移动,因此螺杆锁16不能与螺纹孔分离。因此,当外部连接器100与光学插座14配合吋,即通过将螺杆锁16与主系统2的螺纹孔螺纹连接而使光收发器I与主系统2接合时,本实施例的光收发器I可以防止以下 两种情况一种情况是当光收发器I与主系统2脱离时,不能将外部连接器插入光学插座14中;另一情况是当外部连接器100与光学插座14接合时,不能将光收发器I从主系统2中取出。弾性部13d起到片簧的作用,即如图30D中所示,将外部连接器100插入光学插座14中使得弾性部13d弯曲,并且在腔体14B空闲时,弾性部13d向后推动锁条13。尽管图中仅示出了锁条13具有弯曲推动部13c的情況,但推动部13c也可以具有弧形形状。第二实施例下面,详细描述组装根据本发明第二实施例的光收发器I的步骤。下面描述的步骤基于以下假定条件,光收发器I设置有第二实施例的壳体100、前托盘124、后托盘136和内部连接器126。第一歩,将后托盘136安装在第四部分R4上,将光复用器20和光信号分离器22安装在各自的位置处。下一歩,敷设内部光纤F2至F8。如图3IA所示,在发送器侧,将从光复用器20延伸的内部光纤F6放置于形成在部分R2和R3中的凹槽G2至G4内,使内部光纤F6延伸至第四部分R4。沿后托盘136引导光纤F6转向接收器侧,并且朝接收器侧的ー侧牵引,以使光纤F6到达第一部分も。设置在后托盘136上的檐部136c可以防止光纤F6偏离。可以根据内部光纤F6的多余长度来选择性地使用后托盘136上的多个檐部136c。如图3IB所示,在接收器侧,将从光信号分离器22延伸的内部光纤F8放置于形成在部分R2和R3中的凹槽G2和G4内,使内部光纤F8延伸至第四部分R4。沿后托盘136引导光纤F8转向发送器侧,并且朝发送器侧的ー侧牵引,以使光纤F8到达第一部分も。设置在后托盘136上的檐部136c可以防止光纤F8偏离。可以根据内部光纤F8的多余长度选择性地使用后托盘136上的多个檐部136c。内部光纤F6和F8可以在敷设之前与插芯20b、弹簧线圈20a和凸缘20d安装在一 起。下一歩,如图31C所示,将自光复用器20在凹槽G2至G6内延伸的内部光纤F2牵引至第四部分R4。沿托盘136朝向接收器侧引导光纤F2,接着将光纤F2放置在凹槽G2S或G2L之中与安装在中部区域Illa内的光学插座14的类型对应的ー个凹槽内。后托盘136上的檐部136c可以引导内部光纤F2并防止光纤F2偏离。也可以根据光纤F2的长度选择性地使用多个檐部136c。最后,如图31D所不,从光信号分离器22引出的内部光纤F4在第二部分R2和第三部分R3的凹槽G2至G6中被引导至第四部分R4的前端。在第四部分R4,使内部光纤F4沿后托盘136朝向发送器侧弯曲,并且在与光学插座14的类型对应的凹槽G2S和G2L之中ー个凹槽内将内部光纤F4引导至中部区域111a。檐部136c也可以防止内部光纤F4偏离。可以根据光纤F4的长度选择性地使用多个檐部136c。可以在敷设内部光纤F2至F4之前将插座壳体114a、套筒支撑件114b与导电片114c组成光学插座114。在敷设完内部光纤F2至F8后,将套筒20c经由导电片114c上的开ロ 114r插入光学插座114的后壁114e上的开ロ 114h。将与套筒20c和22c组装在一起的光学插座114安装在第一壳体IlOa的中部区域111a。在该步骤中,将布置在光学插座114侧壁上的凸耳114f安置在凹部Illk内。接着,将前托盘124固定在第二部分R2上。使敷设在接收器侧的侧端中的内部光纤F6牵引至前托盘124的顶板124s下方,在前檐部124x的下方牵引至发送器侧,并且最后引导至前托盘124的各个狭槽124a中。每根光-F6受引导壁124t和124u、前壁124v、前檐部124x和狭槽檐部124d引导。而将敷设在发送器侧的ー侧的另一内部光纤F8牵引到顶板124s下方,在前檐部124x的下方牵引至接收器侧,并且最后引导至各个狭槽124a。每根光纤F8也受引导壁124t和124u、前壁124v、前檐部124x和各个狭槽檐部124d引导。从而,如图32所示,内部光纤F6至F8可以在不偏离的情况下进行敷设。下一歩,将内部连接器126与前托盘124组装在一起。具体而言,将前托盘124的锁爪124b插入内部连接器126的凹槽126e,并且将插芯20b的端部暂时安置在内部光纤F6能够与OSA 30和32光学连接的位置。图33B示出了连接位置。接着,使内部连接器126向前滑动以使锁爪124b的末端置于第二凹部126η内,从而插芯20b不会干涉OSA 30和32的安装。图33A示出了脱离位置。接着,如图34所示,将锁单元128置于常规位置,并且将0SA30和32置于锁单元128中。在安装电路板18之前,将OSA 30和32与对应的FPC 18d连接。将电路板118安装在第一壳体IlOa上,并且将插塞板19的肋条19e插入第一壳体IOa的凹槽IOv内,从而将光学兀件和电气兀件安装在第一壳体IOa上。在安装电路板18之前,可以将衬垫34b置于凹槽IOh内,并且可以将金属盖35置于凹槽IOv中。使内部连接器126向后滑动以使锁爪124b的末端置于内部连接器126的凹槽126e中的第一凹部126m内,并且将锁单元128的突出部128c与内部连接器126的开ロ126d接合,从而可以使插芯20b的末端与OSA 30和32中的柱脚30u进行物理接触。最后,在将光学插座14放置在面盖12与中部区域Illa的后壁Illj之间的情况下,将面盖12固定至第一壳体110a。将另ー衬垫34a放置在第二壳体IlOb的凹槽Illm中,并且将另ー金属盖35放置在凹槽Ilv中,并且将第二壳体IlOb固定至第一壳体110a,从而完成了光收发器I。
权利要求
1.一种用于波分复用通信的光通信装置,包括 多个光学元件,包括 光学插座,其构造成与外部光学连接器连接; 多个光学子组件,每个光学子组件处理具有彼此不同的特定波长的光信号;以及光学单元,其布置在所述光学子组件与所述光学插座之间,所述光学单元处理所述光信号, 电气元件,包括 电路板,其构造成用于安装与所述光学子组件电连接的电子电路; 多根内部光纤,每根内部光纤将所述光学子组件中的一个光学子组件与所述光学单元连接; 壳体,其构成内部安装有所述光学元件、所述电气元件和所述内部光纤, 其中,所述壳体分为两个部分,一个部分仅用于安装所述光学元件,而另一个部分仅用于安装所述电气元件,并且 每根所述内部光纤以可插的形式与一个所述光学子组件连接。
2.根据权利要求I所述的光通信装置,其中, 所述内部光纤布置在所述另一个部分中的所述电路板的下方,并且布置在所述一个部分中的所述光学单元的下方。
3.根据权利要求I所述的光通信装置,其中, 所述光学元件还包括 多个内部连接器,每个内部连接器设置在所述内部光纤的端部并且以所述可插的形式与一个所述光学子组件连接;以及 前托盘,其支撑所述内部连接器并布置所述内部光纤。
4.根据权利要求3所述的光通信装置,其中, 所述光学元件还包括 锁单元,其构造成用于布置所述光学子组件,所述内部连接器在两种位置与所述锁单元连接。
5.根据权利要求4所述的光通信装置,其中, 所述锁单元布置在所述内部光纤上方。
6.根据权利要求5所述的光通信装置,其中, 所述前托盘布置在所述内部光纤上方。
7.根据权利要求5所述的光通信装置,其中, 所述前托盘设置有多个狭槽,各个狭槽接纳所述内部光纤中的一根内部光纤并且具有与所述内部连接器接合的一对锁爪。
8.根据权利要求7所述的光通信装置,其中, 所述前托盘的所述狭槽中的每一个狭槽均设置有防止置于所述狭槽中的所述内部光纤偏离的檐部。
9.根据权利要求7所述的光通信装置,其中, 所述前托盘设置有引导件,所述引导件使所述内部光纤从纵向转向横向。
10.根据权利要求7所述的光通信装置,其中,所述前托盘、所述内部连接器和所述锁单元构造成所述可插的形式。
11.根据权利要求I所述的光通信装置,还包括 后托盘,其布置在所述电路板下方,所述后托盘将从所述一个部分牵引出的所述内部光纤引导向所述一个部分。
12.根据权利要求11所述的光通信装置,其中, 所述后托盘还设置有防止所述内部光纤偏离的多个檐部。
13.根据权利要求I所述的光通信装置,其中, 所述壳体的所述一个部分设置有用于安装所述光学元件的多个台部,并且所述壳体的所述另一个部分设置有外周限定所述内部光纤的曲率的多个台部。
14.根据权利要求13所述的光通信装置,其中, 设置在所述另一个部分中的所述台部与安装在所述电路板上的所述电子电路接触。
15.根据权利要求I所述的光通信装置,其中, 所述壳体设置有从所述一个部分延伸至所述另一个部分的多个凹槽,并且 所述内部光纤置于所述凹槽中。
16.根据权利要求15所述的光通信装置,其中, 所述一个部分中的所述凹槽设置有第一对凹槽和第二对凹槽,并且所述第一对凹槽的距离与置于SC型光学插座中的两根光纤之间的距离大致相等,并且所述第二对凹槽的距离与置于LC型光学插座中的两根光纤之间的距离大致相等。
17.根据权利要求I所述的光通信装置,其中, 所述壳体设置有用于安装所述光学插座的区域,所述区域与所述一个部分被后壁分隔,并且 在导电片置于所述光学插座与所述后壁之间的情况下,所述光学插座安装在所述区域上。
18.—种组装光通信装置的方法,所述光通信装置包括光学元件、电气元件、多根内部光纤和壳体;所述光学元件包括光学插座、光学单元和多个光学子组件;所述电气元件包括用于安装电子电路的电路板;所述内部光纤中的每一根将所述光学子组件中的一个光学子组件与所述光学单元连接;所述壳体仅在一个部分中安装有所述光学元件,仅在与所述一个部分不同的另一部分中安装有所述电气元件,并且在所述壳体内安装有所述内部光纤,所述方法包括以下步骤 在所述壳体中安装所述光学单元; 布置从所述光学单元延伸的所述内部光纤; 在所述壳体中安装与所述光学子组件组装在一起的所述电路板,以覆盖所述内部光纤;以及 将所述光学子组件与所述内部光纤光学连接。
19.根据权利要求18所述的方法,其中, 所述壳体在所述一个部分中设置有多个凹槽且在所述另一个部分中设置有多个台部,并且布置所述内部光纤的步骤包括以下步骤 将所述内部光纤放置在所述一个部分的所述凹槽中;以及 沿所述台部的外周弯曲所述内部光纤;并且安装所述电路板的步骤包括以下步骤 用所述电路板覆盖放置在所述凹槽中并且沿所述外周牵引的所述内部光纤。
20.根据权利要求18所述的方法,其中, 所述壳体设置有后托盘,并且布置所述内部光纤的步骤包括以下步骤 将所述后托盘放置在所述另一个部分中;以及 以所述后托盘所限定的曲率弯曲所述内部光纤;并且 安装所述电路板的步骤包括将所述电路板安装在所述后托盘上的步骤。
21.根据权利要求18所述的方法,其中, 所述光学元件还设置有前托盘、多个内部连接器和锁单元,所述内部连接器中的每一个附接至所述内部光纤的端部; 布置所述内部光纤的步骤包括以下步骤 用所述前托盘和所述锁单元覆盖所述内部光纤;以及 在所述前托盘的狭槽之一中引导所述内部光纤中的每一根内部光纤;并且 安装所述电路板的步骤包括以下步骤 使所述内部连接器与所述前托盘接合; 将所述内部连接器放置在回退位置; 放置所述锁单元;以及 在所述锁单元上安装与所述电路板组装在一起的所述光学子组件;并且 将所述光学子组件与所述内部光纤连接的步骤包括以下步骤 将所述内部光纤放置在所述连接位置。
22.一种光收发器,包括 光学子组件; 内部光纤,其一端具有插芯、弹性部件和凸缘; 托盘,其用于引导所述内部光纤;以及 内部连接器,其构造来容纳所述内部光纤的所述一端,待与止挡件组装在一起以将所述弹性部件保持在所述内部连接器内,从而可移动地被所述托盘支撑,并且利用锁单元与所述光学子组件接合, 其中,所述内部连接器可在回退位置与连接位置之间移动。
23.根据权利要求22所述的光收发器,其中, 所述内部光纤在所述连接位置使所述插芯与所述光学子组件光学连接,并且在回退位置不会干涉所述锁单元与所述光学子组件的安装。
24.根据权利要求22所述的光收发器,其中, 所述内部连接器设置有凹槽,所述凹槽构造为用于容纳所述托盘的锁爪,并且 所述凹槽设置有限定所述回退位置和所述连接位置的突出部。
25.根据权利要求24所述的光收发器,其中, 所述凹槽设置有两个突出部,并且 所述回退位置被限定在较深的突出部与所述凹槽的端壁之间,并且所述连接位置被限定在两个突出部之间。
26.根据权利要求24所述的光收发器,其中,所述凹槽设置有三个突出部,并且 所述回退位置被限定在最深的突出部与所述凹槽的端壁之间,并且所述连接位置被限定在最浅的突出部与中间突出部之间。
27.根据权利要求22所述的光收发器,其中, 所述内部连接器设置有接纳所述内部光纤的第一部分、接纳所述弹性部件和所述凸缘的第二部分、以及分隔所述第一部分和所述第二部分的分隔壁; 所述弹性部件置于所述分隔壁与所述凸缘之间,从而将从所述止挡件伸出的所述插芯向外推动。
28.根据权利要求22所述的光收发器,其中, 所述光收发器包括多个光学子组件、分别与所述光学子组件中的一个光学子组件对应的多个内部光纤、分别与所述内部光纤中的一根内部光纤连接的多个内部连接器、和锁单元, 所述托盘设置有多个狭槽,每一个狭槽引导所述内部光纤中的一根内部光纤并且设置有用于支撑所述内部连接器中的一个内部连接器的一对锁爪, 所述锁单元包括多个狭槽,每一个狭槽安装有所述光学子组件中的一个光学子组件并且具有与所述内部连接器中的一个内部连接器接合的一对指部, 所述内部连接器中的每一个内部连接器可在所述回退位置与所述连接位置之间移动。
29.—种光收发器,包括 树脂制的光学插座,其接纳外部光学连接器,所述光学插座包括用于以抽头的布置方式引出内部光纤的套筒组件; 壳体,其设置有用于安装所述光学插座的区域,所述区域被侧壁和后壁围绕;以及 导电片,其放置在所述光学插座与所述后壁之间。
30.根据权利要求29所述的光收发器,其中, 所述套筒组件包括第一筒体、凸缘和第二筒体,所述第二筒体以所述抽头的布置方式引出所述内部光纤,所述第一筒体穿过所述导电片并且伸入所述光学插座的腔体内,并且所述光学插座设置有被所述导电片紧靠的后壁,所述后壁设置有台阶部,所述台阶部用于接纳所述套筒组件的所述凸缘。
31.根据权利要求29所述的光收发器,还包括 面盖,其朝向所述后壁推动所述光学插座。
32.根据权利要求29所述的光收发器,其中, 所述光学插座的侧部设置有凸耳,并且 所述区域的所述侧壁设置有接纳所述凸耳的凹部。
33.根据权利要求32所述的光收发器,其中, 所述凸耳的一端附接至所述光学插座的侧部,竖直弯曲,并且 所述弯曲部放置在所述凹部内,并且绕所述附接部弹性地旋转。
34.根据权利要求32所述的光收发器,其中, 所述凸耳倾斜地形成在所述光学插座的各侧,并且所述凹部倾斜地形成在各个侧壁上。
35.根据权利要求29所述的光收发器,其中,所述凸耳设置有可压扁的肋条。
36.根据权利要求29所述的光收发器,其中, 所述导电片由非织造织物制成。
37.根据权利要求29所述的光收发器,其中, 所述导电片由覆盖有导电材料的橡胶制成,并且 所述导电材料与所述后壁接触。
38.根据权利要求29所述的光收发器,其中, 所述后壁设置有成对双切口, 成对切口中的一对切口的节距与SC型连接器的两个光轴之间的节距相等,而所述成对切口中的另一对切口的节距与LC型连接器的两个光轴之间的节距相等。
39.根据权利要求29所述的光收发器,其中, 所述光学插座的后壁上设置有多个凸部,并且 所述凸部紧靠所述导电片。
40.根据权利要求29所述的光收发器,其中, 所述光学插座的外表面上设置有多个凸部,并且所述壳体由上壳体和下壳体构成,所述光学插座置于所述上壳体与所述下壳体之间,并且所述凸部被所述上壳体和所述下壳体压扁。
41.根据权利要求40所述的光收发器,其中, 所述下壳体设置有分隔所述区域的后壁和一对侧壁,并且 所述下壳体的所述侧壁和所述后壁的顶部上设置有屏蔽衬垫,所述屏蔽衬垫围绕所述区域。
42.根据权利要求41所述的光收发器,其中, 所述屏蔽衬垫与所述上壳体的所述侧壁和所述后壁的顶部物理接触。
43.根据权利要求41所述的光收发器,其中, 所述屏蔽衬垫与所述导电片物理接触。
44.一种光收发器,包括 多个光学子组件; 电路板,其用于安装与所述光学子组件电连接的电路; 插塞板,其设置有与主连接器配合的电插塞,所述电插塞通过放置在所述电路板与所述插塞板之间的电连接器与所述电路电连接;以及 壳体,在该壳体内安装有所述光学子组件和所述电路板, 其中,所述插塞板被所述壳体刚性地支撑,并且所述电路板被所述壳体柔性地支撑。
45.根据权利要求44所述的光收发器,其中, 所述壳体包括上壳体和下壳体,并且 所述插塞板设置在所述上壳体与所述下壳体之间,并且所述电路板通过将各个弹性且导电的衬垫放置在所述上壳体与所述下壳体之间而被设置在所述上壳体与所述下壳体之间。
46.根据权利要求45所述的光收发器,其中, 所述插塞板的各个表面上设置有肋条,并且所述上壳体和所述下壳体均设置有凹槽,所述凹槽用于容纳所述插塞板的所述肋条。
47.根据权利要求46所述的光收发器,其中, 所述插塞板的所述肋条通过设置金属盖来放置在所述凹槽内,并且 所述金属盖设置有推压构成所述凹槽的壁的多个腿部和鳍部。
48.根据权利要求47所述的光收发器,其中, 所述金属盖还设置有区别所述金属盖的方向的凸片。
49.根据权利要求45所述的光收发器,其中, 所述电路板的正面和背面的侧部设置有接地图案,并且 所述衬垫与所述接地图案接触。
50.根据权利要求49所述的光收发器,其中, 所述正面和所述背面的设置在相同侧部的所述接地图案经由通孔电连接。
51.根据权利要求49所述的光收发器,其中, 所述正面和所述背面的设置在相同侧部的所述接地图案与将所述电路板的边缘包裹的导电图案电连接。
52.根据权利要求45所述的光收发器,其中, 所述上壳体和所述下壳体均设置有用于容纳所述衬垫的凹槽。
53.根据权利要求44所述的光收发器,其中, 所述壳体被具有平板部和一对腿部的U形金属部件支撑,并且 所述平板部包裹所述电路板的边缘,所述腿部均设置有与所述壳体弹性接触的多个鳍部。
54.—种安装在主系统上的可插式光收发器,包括 光学插座,用于容纳外部连接器;以及 机构,当所述光学插座接纳外部连接器时,该机构防止所述光收发器与所述主系统脱离,并且当所述光收发器与所述主系统脱离时,该机构防止所述光收发器接纳所述外部连接器。
55.—种安装在主系统上的可插式光收发器,包括 光学插座,其用于接纳外部连接器; 螺杆锁,其用于将所述光收发器与所述主系统紧固在一起;以及 壳体,其用于安装所述光学插座, 其中,当所述光收发器与所述主系统脱离时,防止所述光学插座接纳所述外部连接器。
56.根据权利要求55所述的可插式光收发器,还包括 将所述光学插座与所述螺杆锁机械接合的锁条, 其中,所述锁条的一端伸入所述光学插座中,以便当所述螺杆锁与所述主系统分离时,防止所述光学插座接纳所述外部连接器。
57.根据权利要求56所述的可插式光收发器,其中, 所述锁条的所述一端具有弧形形状。
58.根据权利要求56所述的可插式光收发器,其中, 所述螺杆锁设置有凹槽,从而当所述光学插座接纳所述外部连接器时所述凹槽接纳所述锁条的另一端。
59.根据权利要求56所述的可插式光收发器,其中, 所述螺杆锁推压所述锁条的另一端,以使所述一端伸入所述光学插座中。
60.根据权利要求56所述的可插式光收发器,其中, 所述锁条设置有弹性部,并且所述壳体设置有用于放置所述弹性部的凹槽,并且 所述锁条在所述弹性部和所述凹槽中产生的弹性力作用下恢复原位置。
61.根据权利要求56所述的可插式光收发器,其中, 所述光学插座设置有被所述锁条的所述一端穿过的切口。
62.根据权利要求55所述的可插式光收发器,其中, 当所述光学插座接纳所述外部连接器时,防止所述螺杆锁与所述主系统分离。
63.根据权利要求62所述的可插式光收发器,还包括 将所述光学插座与所述螺杆锁机械接合的锁条, 由所述光学插座接纳的所述外部光学连接器推压所述锁条的一端,并且使所述锁条伸入设置在所述螺杆锁上的凹槽中,以防止所述螺杆锁滑动。
64.根据权利要求63所述的可插式光收发器,其中, 所述锁条的所述一端具有弧形形状。
65.根据权利要求63所述的可插式光收发器,其中, 所述锁条设置有弹性部,并且所述壳体设置有接纳所述弹性部的凹槽,并且所述锁条的所述一端在所述凹槽中的所述弹性部的弹力作用下自动伸入所述光学插座中。
66.根据权利要求62所述的可插式光收发器,其中, 所述光学插座设置有被所述锁条的所述一端穿过的切口。
67.根据权利要求55所述的可插式光收发器,其中, 所述螺杆锁设置有凸缘和螺旋弹簧,并且所述壳体设置有用于放置所述螺杆锁的凹槽,并且 当所述螺杆锁与所述主系统分离时,所述螺杆锁在置于所述凹槽中的所述螺旋弹簧的作用下恢复原位置。
68.一种连接组件,包括 锁单元,其支撑光学子组件,所述锁单元包括一对锁爪; 内部光纤,该内部光纤在端部处具有插芯、凸缘和螺旋弹簧,所述螺旋弹簧具有紧靠所述凸缘的端部; 连接器壳体,其具有第一空间、第二空间以及用于分隔第一空间和第二空间的中部分隔件,在所述螺旋弹簧的另一端部紧靠所述中部分隔件的情况下,所述第一空间接纳所述内部光纤的所述端部,所述第二空间固定与所述端部连续的所述内部光纤, 其中,所述连接器壳体的所述第一空间与所述锁单元的所述锁爪接合,以使所述内部光纤与所述光学子组件光学连接。
69.根据权利要求68所述的连接组件,其中, 所述连接器壳体的所述第一空间设置有均被所述中部分隔件支撑的一对侧锁,并且 所述锁爪与所述连接器壳体的所述侧锁接合。
70.根据权利要求69所述的连接组件,其中,所述侧锁具有U形剖面,并且所述锁单元的所述锁爪固定在所述U形剖面内。
71.根据权利要求68所述的连接组件,还包括 被所述连接器壳体支撑的插芯止挡件, 其中,所述插芯止挡件防止所述插芯、所述凸缘和所述螺旋弹簧分离,并且所述插芯、所述凸缘和所述螺旋弹簧放置在所述中部分隔件与所述插芯止挡件的所述梁之间。
72.根据权利要求71所述的连接组件,其中, 所述插芯止挡件设置有具有梁和均从所述梁延伸的腿部的U形剖面, 所述插芯穿过设置在所述梁中的开口,并且所述凸缘紧靠所述梁。
73.根据权利要求72所述的连接组件,其中, 所述插芯止挡件的所述腿部设置有与所述连接器壳体锁在一起的凸片。
全文摘要
本发明公开一种可插式光收发器。所述光收发器包括多个OSA、光学元件和将光学元件与多个OSA连接的多根内部光纤。内部光纤均设置有与OSA中的一个OSA连接的内部连接器。安装有OSA、光学元件和内部光纤的壳体由金属制成,并且具有凹槽,内部光纤被放置在凹槽内以便内部光纤布置有序。
文档编号G02B6/42GK102687049SQ20108004519
公开日2012年9月19日 申请日期2010年10月29日 优先权日2009年10月29日
发明者仓岛宏实, 冲和重, 和田隆寿, 小町广一, 石井邦幸 申请人:住友电气工业株式会社

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