本实用新型公开了一种紧凑型双层式光模块结构，包括底座、主板、副板、限位柱、固定件和BOSA器件，所述BOSA器件通过卡件固定在底座的前端，BOSA器件上设置有两组光收发端口，所述副板和主板分别通过柔板A和柔板B与两组光收发端口连接；所述主板和副板均设置在底座的后端，所述副板的后端通过柔性连接板与主板的后端连接，所述副板的前端和主板的前端均通过固定件固定在底座的中部；所述限位柱对称固定在底座后端的两侧用于对主板后端和副板后端限位，所述限位柱上还设置有用于支撑副板的支撑台。本实用新型通过采用两张相互连接的电路板来实现更多功能器件的设置，并能将两张电路板及BOSA器件紧凑而稳定地集成固定在底座中。