光通信装置及其可抗静电干扰的光发射器的制作方法

1.本发明涉及光通信技术领域，特别涉及一种光通信装置及其可抗静电干扰的光发射器。


背景技术：

2.光纤通信因其具有通信容量大、传输距离远、抗电磁干扰能力强等众多优点而发展成为主要通信方式之一。
3.光发射器是光通信装置的主要组成部分，光通信装置具有金属壳体，金属壳体具有容置腔，光发射器一般封装在金属壳体的容置腔内，光发射器的外壳也为金属材质，其通过容置腔的腔壁与光通信装置的金属壳体电性接触，两者在接触的部位容易产生静电，静电释放产生电流直接通过光发射器内部的电路，对电路造成损坏，故急需针对这种情况进行解决。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种光通信装置及其可抗静电干扰的光发射器，主要所要解决的技术问题是：如何提高光发射器的静电放电防护能力。
5.为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
6.一方面，本发明的实施例提供一种可抗静电干扰的光发射器，其包括适配器、轴向调节环、管帽和支架；所述适配器用于与光纤连接，所述适配器具有金属外筒；所述管帽包括绝缘管体和金属端盖，所述绝缘管体内侧嵌固有螺旋形金属件；所述金属端盖上设有通光孔，所述金属端盖用于盖合绝缘管体的一端、且与所述螺旋形金属件电性接触；所述支架具有金属座体，所述金属座体用于盖合绝缘管体的另一端、且与所述螺旋形金属件电性接触，所述金属座体与管帽之间形成用于容纳光源模块的容置空间；所述轴向调节环为金属材质，轴向调节环用于套设在金属外筒上、且与金属端盖固定连接；其中，所述绝缘管体用于卡固在光通信装置的壳体的容置腔内，使光通信装置的壳体与所述光发射器电性隔绝。
7.可选的，所述螺旋形金属件的内径与绝缘管体的内径一致。
8.可选的，所述螺旋形金属件与绝缘管体两者为一体成型结构。
9.可选的，所述绝缘管体的外侧壁上设有绝缘卡环，且在两者之间形成环形卡台，所述绝缘管体通过所述环形卡台卡固在所述容置腔内。
10.可选的，所述金属座体的一端具有环形槽，所述绝缘管体的另一端用于插接在所述环形槽内，所述螺旋形金属件延伸至绝缘管体的所述另一端，所述金属座体通过环形槽的槽壁与螺旋形金属件的内侧电性接触。
11.可选的，所述螺旋形金属件延伸至绝缘管体的所述一端，所述金属端盖卡固在绝缘管体的内侧、且通过外侧壁与螺旋形金属件的内侧电性接触。
12.可选的，所述的可抗静电干扰的光发射器还包括透镜；所述绝缘管体的内侧设有环形支撑台，所述透镜位于金属端盖与环形支撑台之间，且被金属端盖抵固在环形支撑台
上。
13.可选的，所述环形支撑台的内孔为锥台形孔，所述透镜的端部用于插接于所述锥台形孔，其中，透镜端部的侧壁为锥台形面，所述锥台形面的锥度与锥台形孔的锥度一致。
14.另一方面，本发明的实施例还提供一种光通信装置，其可以包括上述任一种所述的光发射器。
15.可选的，所述壳体具有光发送接口，所述壳体为金属壳体，所述壳体在光发送接口处一体成型有内凹的金属卡环，所述光发射器通过金属外筒插接在金属卡环内。
16.借由上述技术方案，本发明光通信装置及其可抗静电干扰的光发射器至少具有以下有益效果：
17.1、通过将管帽的外侧设置成绝缘管体，该绝缘管体可以将光发射器卡固在光通信装置的容置腔内，使光发射器与光通信装置的金属壳体保持电性隔绝，如此可以减少光发射器内部放电电流的产生；另外，光发射器仅通过端部的金属外筒与光发送接口处的壳体电性接触，由于壳体的阻抗相对较小，一旦光发射器上产生放电电流，也可以将放电电流及时通过壳体导至系统的地，让放电电流从一个阻抗最小的途径回流到大地来防止静电放电干扰光发射器内部的电路；
18.2、通过在绝缘管体的内侧设置螺旋形金属件，该螺旋形金属件与管帽的金属端盖和支架的金属座体均电性接触，三者相互配合形成金属罩结构，可以对管帽内部进行有效的电磁屏蔽，减小电磁干扰；
19.3、绝缘管体可以通过注塑的方式一体成型在螺旋形金属件上，使两者的内径一致，如此可以在不改变现有管帽尺寸的情况下使管帽既具有绝缘的外壁表面也具有金属的内壁，且强度也较高。
20.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
21.图1是本发明的一实施例提供的一种光发射器的剖面示意图；
22.图2是图1中a处的放大示意图；
23.图3是图1中b处的放大示意图。
24.图4是本发明的一实施例提供的一种光通信装置的结构示意图。
25.附图标记：1、金属外筒；2、插芯；3、轴向调节环；4、隔离器；5、管帽；6、透镜；7、光源模块；8、金属座体；9、壳体；11、光纤接口；12、端部；51、金属端盖；52、绝缘管体；53、螺旋形金属件；81、环形槽；501、容置空间；502、环形卡台；521、环形支撑台；522、绝缘卡环；100、光发射器；101、容置腔。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
27.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
28.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
29.如图1所示，本发明的一个实施例提出的一种可抗静电干扰的光发射器100，其包括适配器、轴向调节环3、管帽5和支架。适配器用于与光纤连接，适配器上具有光纤接口11，以通过光纤接口11与外部光纤插接。适配器具有金属外筒1，金属外筒1内设有插芯2，光源模块7发出的光信号与该插芯2耦合后，可准确地传输至光纤，由光纤传输出去。适配器内还可以安装有隔离器4，隔离器4位于插芯2的入光侧，使光源模块7发出的光先穿过隔离器4，再从隔离器4射到插芯2上，隔离器4用于隔离不必要的反射光。
30.如图2所示，管帽5包括绝缘管体52和金属端盖51，绝缘管体52内侧嵌固有螺旋形金属件53，该螺旋形金属件53可以为螺旋弹簧等。金属端盖51上设有通光孔，光源模块7发生的光信号可以从该通光孔射出。金属端盖51用于盖合绝缘管体52的一端、且与螺旋形金属件53电性接触。前述的轴向调节环3为金属材质，轴向调节环3用于套设在金属外筒1上、且与金属端盖51固定连接。具体来说，轴向调节环3套固在金属外筒1的下侧、且通过焊接的方式固定在金属端盖51的上侧，轴向调节环3与管帽5同轴设置，使光源模块7发出的光可以准确沿轴向射入插芯2。
31.如图1所示，前述的支架具有金属座体8，该金属座体8用于盖合绝缘管体52的另一端、且与螺旋形金属件53电性接触。金属座体8与管帽5之间形成用于容纳光源模块7的容置空间501。光源模块7可以包括ld芯片。如图4所示，前述的绝缘管体52用于卡固在光通信装置的壳体9的容置腔101内，使光通信装置的壳体9与光发射器100电性隔绝。
32.在一个示例中，如图4所示，前述的光发射器100安装在光通信装置的壳体9的容置腔101内，壳体9具有光发送接口，壳体9为金属壳体，光发射器100通过绝缘管体52卡固在容置腔101内，且端部的金属外筒1与光发射接口处的壳体9电性接触。其中，光发射器100除端部12外，其它部位均与壳体9电性隔绝，由于金属壳体9的阻抗相对较小，当光发射器100受到外界的静电影响时，静电放电电流可以沿金属壳体9回流到系统的地，从而有效防止了静电放电干扰电路板上敏感元器件。
33.另外，由于前述绝缘管体52的内侧嵌设有螺旋形金属件53，并且螺旋形金属件53与上侧的金属端盖51和下侧的金属座体8均电性接触，从而可以形成金属罩结构，其可以有效屏蔽光发射器100产生的电磁干扰。其中，管帽5一个部件两种用途，一方面其通过绝缘管体52可以使光通信装置的壳体9与光发射器100电性隔绝，使静电放电电流能够沿设定的路线即金属壳体9流出，以减小对电路板上敏感元器件的干扰来达到提高抗静电干扰的能力；另一方面，管帽5通过绝缘管体52内侧的螺旋形金属件53可以达到电磁屏蔽的效果，减小光发射器100产生的电磁干扰。
34.前述的绝缘管体52可以为塑胶件，螺旋形金属件53可以直接粘贴或卡接在绝缘管体52的内侧，但是在管帽5内径不变的情况下，会导致管帽5的外径增大，不利于光发射器100的小型化。而为了在增设螺旋形金属件53的情况下还能保持管帽5的外径不变，优选的，螺旋形金属件53的内径与绝缘管体52的内径一致，如此螺旋形金属件53全部嵌设在绝缘管体52的内部。其中，螺旋形金属件53与绝缘管体52两者可以为一体成型结构，具体来说，绝缘管体52可以通过注塑的方式一体成型在螺旋形金属件53上，在加工时，可以将螺旋形金属件53比如螺旋弹簧套设在模芯上，然后向模腔内注入塑胶液，塑胶液固化后即形成内部嵌设有螺旋形金属件53的绝缘管体52，并且这种方式还可以保证绝缘管体52自身的结构强度。
35.为了提高金属端盖51和金属底座8与绝缘管体52内侧的螺丝形金属件53的电性接触效果，优选的，绝缘管体52和螺旋形金属件53两者形成管件结构，该管件结构的上下两端开口处可以均开设切削槽，以使螺旋形金属件53的内侧壁可以露出更多，以方便与金属端盖51和金属底座8电性接触。
36.如图3所示，前述绝缘管体52的外侧壁上可以设有绝缘卡环522，且在两者之间形成环形卡台502。绝缘管体52通过环形卡台502卡固在容置腔101内。其中，绝缘卡环522与绝缘管体52两者可以为一体注塑成型结构。绝缘卡环522可以对一侧的金属底座8进行隔绝，防止在安装时金属底座8电性触碰到光通信装置的金属壳体9。
37.为了实现前述金属座体8与螺旋形金属件53电性接触的功能，如图3所示，前述金属座体8的一端可以具有环形槽81，该环形槽81位于金属座体8的靠近管帽5的一端。前述绝缘管体52的所述另一端用于插接在该环形槽81内，且两者保持相对固定。前述的螺旋形金属件53延伸至绝缘管体52的所述另一端，金属座体8通过环形槽81的槽壁与螺旋形金属件53的内侧电性接触。为了提高管帽5与金属座体8的连接稳定性，优选的，绝缘管体52的所述另一端的外侧壁与环形槽81的槽壁之间通过胶水粘接固定。
38.为了实现前述金属端盖51与螺旋形金属件53电性接触的功能，如图2所示，前述的螺旋形金属件53延伸至绝缘管体52的所述一端，金属端盖51卡固在绝缘管体52的内侧、且通过外侧壁与螺旋形金属件53的内侧电性接触。其中，螺旋形金属件53的内径与绝缘管体52的内径一致，金属端盖51具有与绝缘管体52的上端开口相一致的外形形状，金属端盖51通过其外侧壁卡固在绝缘管体52的上端开口内，且通过外侧壁与螺旋形金属件53的内侧电性接触。
39.如图1所示，前述的光发射器100还包括透镜6，透镜6可以聚集光源模块7发出的光。如图2所示，绝缘管体52的内侧设有环形支撑台521，透镜6位于金属端盖51与环形支撑台521之间，且被金属端盖51抵固在环形支撑台521上。相对于现有技术中通过焊料将透镜6烧结固定在管帽5上的方式，本示例中省去了烧结的工序，直接将透镜6抵固在环形支撑台521上，从而具有节省组装成本的优点。
40.如图2所示，前述环形支撑台521的内孔可以为锥台形孔，透镜6的端部用于插接于锥台形孔，其中，透镜6端部的侧壁为锥台形面，锥台形面的锥度与锥台形孔的锥度一致，如此具有方便对透镜6进行定位的优点。
41.如图4所示，本发明的实施例还提供一种光通信装置，其可以包括上述任一示例中的光发射器100。光通信装置包括壳体9，该壳体9可以为金属壳体。壳体9具有容置腔101和
光发射接口，光发射器100通过其绝缘管体52卡固在容置腔101内，光发射器端部12处的金属外筒1与光发射接口处的壳体9电性接触，且其它部位与壳体9保持电性隔绝。其中，由于金属壳体9的阻抗相对较小，当光发射器100受到外界的静电影响时，静电放电电流可以沿金属壳体9回流到系统的地，从而有效防止了静电放电干扰电路板上敏感元器件。
42.为了提高光发射器端部12处的金属外筒1与光发射接口处壳体9电性接触的可靠性，优选的，壳体9在光发送接口处一体成型有内凹的金属卡环，光发射器100通过金属外筒1插接在金属卡环内，以通过金属卡环与壳体9电性接触。
43.在上述示例中，如图1所示，光源模块7包括ld芯片，ld芯片设置在金属座体8上，ld芯片在工作时产生的热量可以依次经由金属座体8、螺旋形金属件53、金属端盖51、轴向调节环3以及适配器的金属外筒1传导到光通信装置的壳体9上，如此有利于对ld芯片的充分散热，提高了ld芯片的散热效率。
44.下面介绍一下本发明的工作原理和优选实施例。
45.本发明在于设计一种光通信装置及其可抗静电干扰的光发射器100，光通信装置包括壳体9，壳体9可以为金属壳体，壳体9具有容置腔101和光发送接口。光发射器100包括适配器、轴向调节环3、管帽5和支架。适配器具有金属外筒1，轴向调节环3套固在金属外筒1的下端。管帽5包括绝缘管体52和金属端盖51，金属端盖51盖合在绝缘管体52的一端，轴向调节环3焊接在金属端盖51的上端面上。绝缘管体52的内侧嵌固有螺旋形金属件53，该螺旋形金属件53可以为弹簧等。绝缘管体52可以通过注塑的方式一体成型在螺旋形金属件53上，使绝缘管体52与螺旋形金属件53两者的内径一致。螺旋形金属件53从绝缘管体52的一端延伸至另一端。支架具有金属座体8，金属座体8上设有环形槽81，绝缘管体52的下端插固在环形槽81内。其中，金属端盖51和金属座体8均与螺旋形金属件53电性接触。金属座体8上还设有光源模块7，光源模块7包括ld芯片，光源模块7位于管帽5内部。
46.上述的光发射器100通过绝缘管体52卡固在容置腔101内，光发射器端部12处的金属外筒1与光发送接口处的壳体9电性接触，且其它部位与壳体9保持电性隔绝。
47.这里需要说明的是：在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
48.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。