專利名稱：具有高emi限值的光收發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有高電磁干擾(EMI)限值的光收發(fā)器。
背景技術(shù)：
美國專利US6,817,782公開了一種具有金屬殼體和兩個光學(xué)端口的光收發(fā)器，每 個光學(xué)端口使OSA套管露在外部。光學(xué)端口接納外部光學(xué)連接器以進(jìn)行光通信。在這種 光收發(fā)器中，EMI屏蔽是必要的，以防止輻射從光收發(fā)器中向外泄漏，特別是在光收發(fā) 器的操作速度超過lOGb/s或更大值的情況下。上述專利中公開的這種光收發(fā)器除了設(shè)置 有金屬殼體外，還設(shè)置有防止EMI輻射從套管附近泄漏的用于露出的套管的盤形頂蓋。本發(fā)明提供一種可以防止EMI輻射泄漏而不會影響導(dǎo)致光學(xué)插座與光學(xué)組件之 間對不準(zhǔn)的機(jī)械應(yīng)力的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的光收發(fā)器，包括金屬框架、插座和光學(xué)組件。所述光學(xué)組件包括 套管和主體，其中所述主體被包容在由所述框架和所述插座所形成的空間內(nèi)。所述空 間可以被電屏蔽以增加光收發(fā)器的EMI限值，但將套管露出以接納光學(xué)連接器的部分除 外。本發(fā)明的特征是，所述光收發(fā)器還包括金屬蓋，其固定在所述插座上并且具有開 口，所述光學(xué)組件的所述套管穿過所述開口，但是所述金屬蓋與所述套管是物理上分離 開的。由于如此構(gòu)造本發(fā)明的金屬蓋，使得所述套管免受因?qū)⑺鼋饘偕w固定在所述插 座上而產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力的影響，并且可以防止光學(xué)對不準(zhǔn)，即使帶有所述金屬蓋的所述 光學(xué)組件對準(zhǔn)并固定在所述插座上。由于金屬蓋可以屏蔽所述套管的外周附近的部分，因此可以有效地減少EMI輻 射從光收發(fā)器泄漏，尤其減少從光收發(fā)器前側(cè)沿縱向傳播的輻射從光收發(fā)器泄漏。本發(fā)明的光收發(fā)器還可以設(shè)置由金屬制成的側(cè)蓋，該側(cè)蓋覆蓋所述光學(xué)組件的 主體的整個側(cè)部。所述側(cè)蓋可以具有Ω形橫截面，其具有平坦頂部和一對向外翻折的腿 部。所述腿部可以與所述光收發(fā)器的金屬框架相接觸，同時，所述平坦頂部可以與所述 插座的后部相接觸。所述光收發(fā)器還可以設(shè)置有接地指部。所述插座的后部可具有懸突部分，并且 所述接地指部的橫截面可以具有與所述插座的所述懸突部分相匹配的形狀。所述側(cè)蓋的 所述平坦頂部可以通過所述接地指部與所述懸突部分相接觸。同時，所述接地指部可以與設(shè)置在所述主系統(tǒng)中的所述金屬盒體相接觸，所述 光收發(fā)器插入所述金屬盒體中；從而使所述光收發(fā)器的接地電位保持穩(wěn)定。從而，本發(fā) 明的所述側(cè)蓋可以與地相接觸，確切地說，與所述主系統(tǒng)的機(jī)架地線相接觸，這不僅僅 可以使其接地電位保持穩(wěn)定，還可以有效地通過所述機(jī)架地線屏蔽所述光學(xué)組件。


當(dāng)參考附圖閱讀以下對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明時，將會更好地理解本 發(fā)明的上述及其它的目的、方面和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的安裝有光學(xué)組件的光收發(fā)器的外觀；圖2示出光收發(fā)器的前部，其中，插座接納光學(xué)連接器中的一個以便于接收光；圖3是示出兩個光學(xué)組件ROSA和TOSA之間的位置關(guān)系、以及圖1所示的光 收發(fā)器中的金屬蓋；圖4示出從光收發(fā)器前方看到的安裝在光收發(fā)器中的兩個光學(xué)組件和金屬蓋；圖5是光收發(fā)器的前部的部分截面圖，其中，插座和套管被剖開以示出其截圖6A和圖6B示出金屬蓋，其中，圖6A是從后面看到的視圖；而圖6B是從前 面看到的視圖；圖7示意性地示出在插座的凹槽中設(shè)置金屬蓋和光學(xué)組件的凸緣的過程；圖8是沿著圖3中標(biāo)記的線VIII-VIII截取的截面圖；圖9示出在插座的凹槽中設(shè)置金屬蓋的過程；圖10示出圖9所示的過程的后續(xù)過程；圖11示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的組裝有側(cè)蓋的光學(xué)組件；圖12是圖11所示的側(cè)蓋的透視圖；圖13示出安裝有光學(xué)組件的光收發(fā)器，該光學(xué)組件附接有側(cè)蓋并且組裝在插座 內(nèi)，其中插座和框架以其橫截面示出；以及圖14是附接有側(cè)蓋的光學(xué)組件的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式下面，將參考附圖對根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明。在對附圖的說明中， 相同的數(shù)字或者相同的符號指的是相同的元件，不再重復(fù)解釋。(第一實(shí)施例)圖1示出的光收發(fā)器是與光學(xué)連接器Cl耦合以接收光并與光學(xué)連接器C3耦合 以發(fā)射光的裝置，光學(xué)連接器Cl、C3中的每一個從前方插入光收發(fā)器1中以與外部裝置 進(jìn)行光通信。在下面的說明里，假定“前”與插設(shè)有光學(xué)連接器C 1和C3的一側(cè)相對 應(yīng)，而“后”則與之相反。光收發(fā)器1具有金屬殼體3，金屬殼體3包括框架3a和插座3b，插座3b組裝在 框架3a上并從框架3a向前延伸。插座3b的前端設(shè)置有兩個開口 5a和5b，光學(xué)連接器 Cl和C3從開口中插入。在開口 5a和5b的深端設(shè)置有防止光學(xué)連接器從開口意外滑出 的機(jī)構(gòu)。參考圖2和圖3，開口 5a和5b中的每一個的深端設(shè)置有光學(xué)組件，這些光學(xué)組 件分別具體為用于接收連接器Cl的光接收組件(ROSA) 11和用于發(fā)射連接器C3的光 發(fā)射組件(TOSA) 13。ROSAll包括典型地為半導(dǎo)體光電二極管(PD)的半導(dǎo)體器件， 其將光信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電信號；以及光學(xué)耦合機(jī)構(gòu)，其使連接器Cl中的光纖與PD耦 合。同時，TOSA 13包括典型地為半導(dǎo)體激光二極管(LD)的另一個半導(dǎo)體器件，其將電信號轉(zhuǎn)換為光信號；以及光學(xué)耦合機(jī)構(gòu)，其使LD與固定在連接器C3中的光纖光學(xué) 耦合。ROSAll與TOSA 13保持并固定在插座3b上。在ROSA 11與TOSA 13的后側(cè)設(shè)置有電路板17。 電路板17固定在框架3a 上，并且電路板安裝有各種電子部件，電子部件構(gòu)成控制ROSA 11與TOSA 13的電路。 ROSA 11通過撓性印刷電路(FPC)板21與電路板電連接，同時，另一個FPC板23將 TOSA 13與電路板17上的其它電路電連接。ROSA 11的前端設(shè)置有由樹脂制成的套管11a，套管Ila通過接納固定在光學(xué)連 接器Cl中的插芯使得ROSA 11——特別是ROSAll中的PD——與光學(xué)連接器C 1光學(xué) 耦合。如圖4所示，套管Ila具有供連接器Cl的插芯插入的孔lib。該孔lib位于插 座3b的開口 5a的后部。從而，ROSA 11可以接收從固定在連接器Cl的插芯內(nèi)的光纖 向后發(fā)射的光，并通過FPC板21將由光轉(zhuǎn)換而成的電信號傳送至電路板17上的電路。類似地，TOSA 13的前端設(shè)置有由樹脂制成的套管13a，套管13a接納固定在連 接器C3中的插芯，從而使TOSA 13中的LD與連接器C3中的光纖光學(xué)耦合。套管13a 的前端也具有供插芯插入的孔13b。該孔13b位于插座3b的開口 5b的后部。TOSA 13 可以通過FPC板23與電路板17上的電路電耦合。于是，通過經(jīng)由FPC板23從電路板 17上的電路接收電信號，TOSA 13可以朝向固定在光學(xué)連接器C3中的光纖發(fā)射信號光。 上述光收發(fā)器1可以通過連接器Cl與ROSA 11之間的連接以及連接器C3與TOSA 13之 間的連接在全雙工模式下與光纖進(jìn)行光通信。當(dāng)光收發(fā)器1在例如速度超過IOGbps的高速下操作時，由于電磁干擾(EMI)容 易變成外圍設(shè)備的噪聲源，所以應(yīng)該盡量地減少EMI輻射。根據(jù)本實(shí)施例的光收發(fā)器1 將金屬制成的插座3b與金屬框架3a以不產(chǎn)生任何間隙的方式連續(xù)地組裝，這可以將安裝 有ROSA 11、TOSA 13和電路板17的殼體3的內(nèi)部空間與收發(fā)器1的外周部電隔離；從 而可以有效地屏蔽內(nèi)部空間。然而，由于ROSA 11的套管Ila和TOSA 13的套管13a需要接納外部光學(xué)連接 器，所以這些套管Ila和13a不可避免地暴露于外部空間。外部空間指的是不由金屬殼 體3所屏蔽的區(qū)域，而內(nèi)部空間指的是由金屬殼體3所包圍的區(qū)域。因此，從插座3b的 開口 5a和5b到套管Ila和13a的區(qū)域?qū)?yīng)于殼體3的外部空間。這種將套管Ila和13a 暴露在外部空間中的布置帶來了 EMI輻射的缺陷部分。此外，樹脂制套管Ila和13a固 有地具有較小的EMI限值。因此，如圖4至圖6所示，根據(jù)本實(shí)施例的光收發(fā)器1具有金屬蓋30，金屬蓋 30將套管Ila和13a接納在其中央開口 31a內(nèi)。金屬蓋30可以由金屬制成，優(yōu)選由鋁制 成。如圖6A和圖6B所示，金屬蓋30具有帶中央開口 31a的板部分31，中央開口 31a 的尺寸稍微大于套管Ila和13a的外徑，這使得在套管Ila與13a的外表面與開口 31a的 內(nèi)側(cè)邊緣之間存在微小的間隙。金屬蓋30以與套管Ila和13a分離的方式與插座3b組 裝在一起。金屬蓋30還具有從板部分31的邊緣向后延伸的邊緣部分33。邊緣部分33包括 平行部分33a和拱形部分33c，開口 31a置于平行部分33a之間，拱形部分33c將平行部 分33a連接起來。在組裝到插座3b上之前，邊緣部分33沿光收發(fā)器1的縱向而擴(kuò)大， 也就是說，邊緣部分33隨著與板部分31遠(yuǎn)離而擴(kuò)大。金屬蓋30可以通過對金屬板旋壓而形成。金屬蓋30與插座3b組裝在一起。具體地說，如圖7和圖8所示，插座3b設(shè)置 有一對彼此面對的凹槽3c以接納金屬蓋30。將金屬蓋30設(shè)置到凹槽3c內(nèi)，使得沿著收 發(fā)器1的縱向擴(kuò)張的邊緣部分33變形而端部收縮。將金屬蓋30的平行部分33a按壓到 對應(yīng)凹槽3c的底部上以將金屬蓋30設(shè)置到插座3b內(nèi)，同時，將板部分31的外周部按壓 到凹槽3c的側(cè)部3e上，以設(shè)定金屬蓋30在縱向上的位置。如圖7所示，凹槽3c還接 納有尺03人11的凸緣1化或103人13的凸緣136。然而，金屬蓋30的平行部分33a之間 的距離被設(shè)定為稍寬于ROSA 11的直徑和TOSA 13的直徑；相應(yīng)地，金屬蓋30被設(shè)定 為與ROSA 11的凸緣lie以及TOSA 13的凸緣13e相分離。在光收發(fā)器1的組裝中，首先將金屬蓋30以邊緣部分33朝后的方式安裝在 ROSA 11的套管Ila上，使得凸緣lie被蓋體30所覆蓋，如圖9所示。接下來，如圖10 所示，當(dāng)先將金屬蓋30的拱形部分33c插入凹槽3c中時，ROSA 11和金屬蓋30被設(shè)置 在凹槽3c內(nèi)。蓋體30的平行部分33a在發(fā)生變形的情況下與凹槽3c的底部3d接觸。 從而，金屬蓋30被可靠地設(shè)置在凹槽3c內(nèi)，并且金屬蓋30與插座3b之間的電傳導(dǎo)得以 實(shí)現(xiàn)。邊緣部分33的與拱形部分33c相對的部分形成為與凸緣lie和13e的外形匹配， 并且邊緣部分33的這部分大致上與板部分31呈直角；相應(yīng)地，可以通過推擠這個部分 33e將金屬蓋30手動地設(shè)置在凹槽3c內(nèi)?？梢酝ㄟ^與上述方法類似的過程將用于TOSA 13的另一個金屬蓋30與插座3b組裝在一起。插座3b可以具有與蓋體30的拱形部分33c相接觸的凹部，凹部的形狀與蓋體30 的拱形形狀匹配。在這種布置下，可以進(jìn)一步縮小金屬蓋30與插座3b之間的間隙，以 增加EMI限值。從而，金屬蓋30可以在使套管Ila和13a穿過的同時起到隔離殼體3的功能。 由于金屬蓋30與插座3b電接觸，金屬蓋30可以將殼體3的內(nèi)部空間電屏蔽。從而，從 前方看，根據(jù)本實(shí)施例的光收發(fā)器1可以屏蔽殼體3的除了供套管Ila和13a穿過的金屬 蓋30的開口 31a以外的內(nèi)部空間。該光收發(fā)器1還可以將殼體3的使套管Ila和13a露 出的開口抑制為最小，這可以有效地增加收發(fā)器1的EMI限值。此外，ROSAll與TOSA 13被設(shè)置并固定在插座3b上。具體地說，如圖7所 示，將插座3b的突起部3h設(shè)置在ROSA 11的凸緣lie與ROSA 11主體的前表面Ild之 間并且在TOSA 13的凸緣13e與TOSA 13主體的前表面13d之間；具體地說，突起部3h 可以是用于安放ROSA 11或者TOSA 13的凸緣之間的部分的鞍部。同時；金屬蓋30也 設(shè)置并固定在插座3b上。從而，金屬蓋30以及兩個光學(xué)組件11和13獨(dú)立地設(shè)置并固 定在插座3b上。金屬蓋30與凸緣lie和13e相分離。因此，金屬蓋30不會對組件11 和13起機(jī)械作用，這意味著兩個組件11和13與各自的光學(xué)連接器Cl和C3之間的光學(xué) 耦合不受金屬蓋的影響。在上述實(shí)施例中，金屬蓋30與套管Ila和13a之間形成微小的間隙；但是金屬 蓋30也可以與套管Ila和13a的外表面相接觸。即使在這種布置下，重要的是，金屬蓋 30不會從機(jī)械方面影響套管Ila和13a。金屬蓋優(yōu)選由諸如鋁等相對軟的金屬制成，從 而即使金屬蓋30與套管相接觸，也可以吸收施加在套管Ila和13a上的機(jī)械應(yīng)力。(第二實(shí)施例)
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的ROSA的立體圖。圖11示出的ROSA 11設(shè)置有具有圓形外形的金屬蓋30A，而第一實(shí)施例的金屬蓋30具有U形外形。在金 屬蓋30A的板部分31的中央形成有供套管Ila穿過的開口 31a。開口 31a的孔稍微大于 套管Ila的外徑，這與第一實(shí)施例中的情況相同。本實(shí)施例的金屬蓋30A設(shè)置有指部34，指部34從開口 31a的邊緣突起；但是指 部34的內(nèi)表面位于開口 31a的假想圓的外側(cè)。因此，在ROSA 11被設(shè)置在收發(fā)器中以 后，指部34的內(nèi)側(cè)邊緣不與套管Ila相接觸。指部34具有約0.3mm的長度，并具有在 組裝ROSA 11期間防止金屬蓋30A從套管Ila上滑離的功能。ROSA 11還具有側(cè)蓋40，其形狀具體如圖12所示。由金屬板制成的側(cè)蓋40具 有Ω形橫截面，包括平坦頂部42和兩條向外翻折的腿部41。在腿部41的根部形成有縱 向開口，這使得不僅能夠容易地形成向后的翻折，而且還可以軟化翻折的腿部的彈性。 在側(cè)蓋40的前邊緣設(shè)置有指部44，這沒有在圖12中示出而是在圖11中示出。ROSAll 的主體插入到側(cè)蓋40的中央開口中，并且指部44可以在組裝期間防止側(cè)蓋40從ROSA 11的主體上滑離。圖13是組裝有側(cè)蓋40的ROSA 11的立體圖，其中ROSA 11被安裝在收發(fā)器1 內(nèi)，而圖14是收發(fā)器1的側(cè)剖圖。在圖13和圖14中，框架3a和插座3b被部分剖開以 清楚地示出ROSA 11。如圖13和圖14所示，側(cè)蓋40的腿部41與框架3a的底部相接觸，同時，側(cè)蓋 40的平坦頂部42與插座3b的懸突部分3f相接觸。插座3b的后部設(shè)置有接地指部4， 接地指部4的形狀與插座3b的橫截面相匹配。該接地指部4具有前部4a，前部4a向外 彎曲以與主系統(tǒng)的盒體的內(nèi)表面可靠地接觸，其中圖13中示出的收發(fā)器1可以通過插入 上述盒體內(nèi)來進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。由于接地指部4在其前部4a處與盒體相接觸，所以可以穩(wěn) 定地將機(jī)殼接地線(機(jī)架地線)從主系統(tǒng)引導(dǎo)至光收發(fā)器1。側(cè)蓋40組裝在ROSA 11的 主體上從而將主體包圍，側(cè)蓋40通過其平坦頂部42在懸突部分3f處與接地指部4相接 觸，并且側(cè)蓋40還通過其腿部41與框架3a相接觸。從而，側(cè)蓋的布置不僅可以穩(wěn)固機(jī) 架地線，而且能可靠地防止EMI輻射從光收發(fā)器1中向外泄漏。金屬蓋40的從腿部41 的底部到平坦頂部42的高度被設(shè)定為比從框架3a的底部到懸突部分3f的下側(cè)的間隔略大 Imm左右。因此，在組裝光收發(fā)器1時，難以拆除金屬蓋40。此外，金屬蓋40的軟化 腿部41可導(dǎo)致對框架3a和插座3b的機(jī)械影響較小。此外，由于側(cè)蓋40的指部44向內(nèi)翻折，所以該指部44產(chǎn)生對ROSA 11的主體 前表面的推斥力。該推斥力向前推動側(cè)蓋40，使得側(cè)蓋40的前邊緣與接地指部4的后表 面可靠地接觸，這進(jìn)一步穩(wěn)固了機(jī)架地線。盡管已參考附圖并結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了全面的說明，應(yīng)該理解，各 種變化和變型對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。應(yīng)該將這些變化和變型理解為包含 在由所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)，除非它們脫離了本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種與光學(xué)連接器光學(xué)耦合的光收發(fā)器，包括 金屬框架；插座，其與所述金屬框架組裝在一起； 光學(xué)組件，其包括套管和主體；以及金屬蓋，其固定在所述插座上，所述金屬蓋具有開口，所述光學(xué)組件的所述套管穿 過所述開口，其中，所述金屬蓋與所述光學(xué)組件的所述套管是物理上分離開的。
2.如權(quán)利要求1所述的光收發(fā)器，其中，所述金屬蓋的所述開口具有比所述套管的直徑大的直徑。
3.如權(quán)利要求1所述的光收發(fā)器，其中，所述金屬蓋包括板部分和邊緣部分，所述板部分設(shè)置有所述開口，所述邊緣 部分從所述板部分的邊緣延伸，并且所述插座設(shè)置有凹槽， 所述金屬蓋的所述邊緣部分設(shè)置在所述插座的凹槽中。
4.如權(quán)利要求3所述的光收發(fā)器，其中，所述插座的所述凹槽設(shè)置有與所述金屬蓋的所述邊緣部分抵接的底部。
5.如權(quán)利要求3所述的光收發(fā)器，其中，所述插座的所述凹槽設(shè)置有與所述金屬蓋的所述板部分的外周部相接觸的側(cè)部。
6.如權(quán)利要求3所述的光收發(fā)器，其中，在所述金屬蓋與所述插座組裝在一起之前，所述金屬蓋的所述邊緣部分隨著 遠(yuǎn)離所述板部分而擴(kuò)大。
7.如權(quán)利要求3所述的光收發(fā)器，其中，所述套管設(shè)置有凸緣，所述凸緣設(shè)置在所述插座的所述凹槽內(nèi)，并且所述金 屬蓋的所述邊緣部分從所述板部分的整個邊緣延伸出來，所述凸緣具有比彼此相向的邊緣部分之間的距離小的直徑。
8.如權(quán)利要求3所述的光收發(fā)器，其中，所述金屬蓋設(shè)置有從所述開口的內(nèi)側(cè)邊緣突起的指部，所述指部的內(nèi)表面位 于所述開口的假想圓的外側(cè)。
9.如權(quán)利要求3所述的光收發(fā)器， 其中，所述金屬蓋具有U形橫截面，與所述U形的彼此平行的邊緣相對應(yīng)的所述邊緣部分設(shè)置在所述插座的所述凹槽中。
10.如權(quán)利要求1所述的光收發(fā)器，還包括由金屬制成的側(cè)蓋，所述側(cè)蓋覆蓋所述光學(xué)組件的所述主體的側(cè)部，并且與所述插 座和所述框架電接觸。
11.如權(quán)利要求1所述的光收發(fā)器，其中，所述側(cè)蓋具有Ω形橫截面，所述Ω形橫截面具有向外翻折的腿部和與所述腿 部相對的平坦頂部，所述腿部與所述框架相接觸，并且所述平坦頂部與所述插座相接觸。
12.如權(quán)利要求1所述的光收發(fā)器，其中，所述側(cè)蓋設(shè)置有從所述側(cè)蓋的前邊緣突起的指部， 所述指部與所述光學(xué)組件的所述主體的前面相接觸。
13.如權(quán)利要求12所述的光收發(fā)器，還包括 接地指部，其中，所述插座的后側(cè)具有懸突部分，所述接地指部具有與所述插座的所述懸突部 分相匹配的橫截面，所述側(cè)蓋通過所述接地指部與所述插座相接觸。
14.如權(quán)利要求13所述的光收發(fā)器，其中，所述接地指部與盒體相接觸，所述盒體中插有所述光收發(fā)器。
15.如權(quán)利要求1所述的光收發(fā)器， 其中，所述套管由樹脂制成。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具有高EMI屏蔽性能的光收發(fā)器。本發(fā)明的光收發(fā)器設(shè)置有由金屬制成的光學(xué)插座、以及具有與所述光學(xué)插座組裝在一起的金屬蓋的光學(xué)組件。所述金屬蓋將所述收發(fā)器的外部與內(nèi)部電磁地隔離開。所述金屬蓋設(shè)置有板部分和邊緣部分，其中，所述板部分形成供套管在不與金屬蓋接觸的情況下穿過的開口，同時，所述邊緣部分與所述插座相接觸。
文檔編號H05K9/00GK102023349SQ20101028712
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者倉島宏實(shí) 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社