具体实施方式
由先前技术的说明可知,目前将电信号转换成光信号以进行发射的相关光源单元或光发射器、以及将光信号转换成电信号以进行接收的相关光检测单元或光接收器,已为普遍运用的技术或硬件设计;但在其中对光信号导入至用以进行传输的光纤中以及将光信号由其中导出所采用的现有构造设计,对于将光纤在发射端与接收端上的现有结合、制造或组装方式,仍存在着相当的困难度和相应所产生影响传输的可能误差。
本发明所提出的一种光电耦合组件或传输结构,是包含了可进行电信号与光信号间的转换的一发射端模块以及可进行光信号与电信号间的转换的一接收端模块,主要仍是以光作为媒介来达到信号传输的目的。而在本发明的揭示概念中主要是利用半导体制程与光波导信号传输技术,于所述的发射端模块或接收端模块中完成对应的结构,使其能运作光、电信号或电、光信号的转换与传输的整体设计在确保信号传输质量的效果下,达到将相关硬件或构造于制造或结合上更加方便的目的。
现以一较佳实施例进行本发明的实施说明。请参阅图2A为本发明所提出的一发射端模块2的剖面示意图。如该图所示,该发射端模块2主要包含有一半导体基板20、一光源单元24和一光波导结构26;其中该半导体基板20用以作为该光源单元24的设置平面,而在此实施例中,所采用的该半导体基板20为一种对绝缘硅(silicon on insulator,SOI)晶圆作双面抛光(double sides polished)而成的单晶硅基板,除了可对在该半导体基板20的上下两表面上以半导体制程进行相关膜层的形成外,其基板的硅材特性也能提供所产生的光信号进行发射上的传输通过。
承上所述,在此实施例中,该发射端模块2还包含有形成于该半导体基板20的第一表面201上的一第一膜层21,以及形成于该半导体基板20的第二表面202上的一第二膜层22。由于在本发明的电光信号或光电信号的转换与传输上,需避免光信号于传输过程中受到相关的电磁或电气效应的干扰,因而主要在所述的第一膜层21的设置提供电绝缘功能和阻绝电或光信号的泄漏。此外,因于本发明的发射端模块2中所进行的光信号传输,是需穿透过该第一膜层21和该第二膜层22,因此所述的第一膜层21和第二膜层22的设置也需具有光的高穿透特性。在此实施例中,是采用诸如二氧化硅的单一介电质膜层来完成该第一膜层21和该第二膜层22,并能于半导体制程的过程中分别形成于该半导体基板20的第一表面201和第二表面202,用以提供光信号的高穿透功能与耦合效率。此外,于其它实施例中,也能以多层膜层的方式(例如anti-reflection(AR)的薄膜)来分别于其第一膜层21和第二膜层22的位置上完成设置;或者使其第二膜层22的设置也具有电绝缘的功能和阻绝信号泄漏。
而所述的光源单元24是以现有技术中的发光二极管、半导体激光器或垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,简称为VCSEL)来构成,其主要的功能同样是用以根据相关的电信号来产生或发射出对应转换后的光束或光信号以进行传输。此外,在此实施例中,该发射端模块2还包含有形成于该第一膜层21上的一电信号传输单元23,而该光源单元24是在和该电信号传输单元23完成电连接后设置于该电信号传输单元23上;详细来说,在此实施例中所述的发射端模块2是应用于一印刷电路板(如后续图式所示)上的设置,其中该印刷电路板并能和该发射端模块2完成电连接后,提供或产生一电信号27而能由该发射端模块2进行接收、转换和传输。
承上所述,如图2A所示,该发射端模块2包含有设置于该第一膜层21上并和该电信号传输单元23完成电连接的一驱动电路25;在此实施例中,该驱动电路25能将由该印刷电路板上所产生的该电信号27加以接收以作后续的传输,并且该驱动电路25也通过传输该电信号27,以及通过该电信号传输单元23的电连接来驱动该光源单元24接收该电信号27后,将其转换成为如图式中所示的对应的一光信号28。此外,所述的相关组件的对应位置设置,其中该电信号传输单元23的部分面积靠附于该光源单元24下方,也就是该光源单元24是以其底面的部分面积来和该电信号传输单元23完成电连接,且其底面的其它面积则便靠附于该电信号传输单元23之上。
另一方面,若将该发射端模块2以系统单芯片(System on Chip,SoC)方式作设计时,则也可将运算的部分整合于其中,例如将对应的集成电路与其驱动电路25作整合,使其所在的上层便用以作为驱动与运算的电路,而能同时具有驱动功能与运算功能。
在此实施例中,所设置的该电信号传输单元23为一金属材质所构成,除了能由其中的部分所形成的传输线路(请参阅后续图4的实施说明)来传输其电信号27外,其金属材质的特性还可具有散热功能。由于该光源单元24在进行电信号转换成光信号以运作出对应的光源发射时,该光源单元24本身的组件温度也会相对上升;而于该光源单元24和该第一膜层21之间作为分隔的该电信号传输单元23,其金属材质的特性便能有效地以热传导或热辐射方式将所存在的多余热能加以散逸。
承上所述,由于该电信号传输单元23的电连接传输的材料特性并无法提供其光信号28作穿透,因此,较佳的实施方式是针对该光源单元24发射出光信号28的相对位置上,将该电信号传输单元23的部分面积作小范围的穿孔;如图2A中以虚线区域所示的一穿孔230,以使其光信号28能加以通过,并进而能对该第一膜层21、半导体基板20等进行穿透。在此实施例中,所述的穿孔230的设置,其所在的位置是不会影响对应的电信号27的传输,而小范围的穿孔设计也不会减少或降低其电信号传输单元23整体金属材质的散热特性。
而关于该光波导结构26的设置,在此实施例中,该光波导结构26可和该半导体基板20为同样的硅材质所构成,并且该光波导结构26于该第二膜层22上的形成是对应着该光源单元24于该第一膜层21上的对应位置来设置。如图2A所示,该光波导结构26包含有一反射面263和一光波导结构主体260,其中该光波导结构主体260是用以提供所述的光信号28于其内作传输,而该反射面263则用以提供光信号28在三维空间下产生非共平面的转折、反射与传输导向。在此实施例中,该反射面263的位置是位于该光波导结构26的第一端261上,且和所述的光源单元24相对应,使得所产生的光信号28能照射至对应的该反射面263上。
而在此实施例中,设计该反射面263和该第二膜层22间有一45度的夹角,并利用此一角度的设计来达到最高的转折传输效果。详细来说,本发明的半导体基板20、相关膜层21、22和其光波导结构26是于同一半导体制程中以一体成型的方式来完成;也就是在该第二膜层22形成于其第二表面202上后,再以另一硅基材形成于第二膜层22之上并作对应位置和形状的半导体蚀刻,使其能形成出具45度角的斜面,并可在其外层涂上相关反射材料后,便可完成整体的光波导结构26和所述的反射面263。而其光源单元24、电信号传输单元23和驱动电路25等,则可利用晶圆黏合(wafer bonding)的方式设置于该第一膜层21之上而相接合。
承上所述,由于在此实施例中的该第一膜层21和该第二膜层22是采用具高穿透性的介电质膜层来完成,因而该光源单元24在以垂直角度或接近垂直的小角度内产生与发射出其光信号28时,光信号28能对该第一膜层21和该第二膜层22加以穿透。更进一步来说,其第一膜层21和第二膜层22可为单层结构或可采用光学组件的多层膜制造方式来作设计,并从中制造出抗反射涂料的膜层(AR coating)以提高光的穿透率。换句话说,本发明的发射端模块2的运作,使该光源单元24所发射的对应光信号28能依序穿透该第一膜层21、半导体基板20和第二膜层22,并因而进入该光波导结构26的第一端261内,进而能经由作45度角的反射面263的反射、转折,而可进入其光波导结构主体260中以进行传输。
请参阅图2B为所述的光信号28的反射与传输的示意图。如该图所示,其中光信号28的路径是以垂直进入该光波导结构26的第一端261,并在照射至该反射面263上后以90度直角反射进入该光波导结构主体260中的方式进行传输;而以此方式的传输效果,能使其光路径能和该光波导结构主体260的导向方向以相互平行的形式作传递。然而,该光源单元24所发射的光信号整体并不一定会以完美的垂直方式加以发射和照射,而是会具有一角度范围内的微幅发散。
如该图2B所示,其中两光路径28a、28b便不是以垂直方式进入其第一端261中,因而所形成的反射角便非呈现为90度的转折,而无法于光波导结构主体260中并行传输。然而,由于此种状况的光路径28a、28b在照射于光波导结构主体260的内侧上的入射角度已够大,也就是已能相对于上方的第二膜层22或下方的空气达到或超过全反射条件的入射临界角,因而使得光在以此种光路径28a、28b行进时,于经由该反射面263的反射后能以全反射方式在光波导结构主体260内进行传输。由此可知,本发明所采用的其第二膜层22的材料设计,在此实施例中为一介电质膜层,便也需考虑其折射率的材料特性,使其能运作出全反射的效果;意即,如硅材料和空气间的折射率对应关系,第二膜层22所使用的材料其折射率便必须小于光波导结构26所使用的硅材料的折射率。或相对来说,光在波导中形成全反射传递的原因,是因第二膜层22相较于波导核心(core)的折射率为低。
而关于该光波导结构26的形状设计,可相对于其第一端261上的反射面263来建构其光波导结构26于两侧上的侧面。请参阅图3A为该光波导结构26于其另一端的第二端262上的剖面示意图;如该图所示,其光波导结构26两侧的侧面是呈现出相对的斜面设计,而能将所述的光信号局限在其内部中进行传输。而在图3B的示意中,则呈现了该光波导结构26设置于其第二膜层22上的底部立体示意图。就一般实施效果而言,所述的光信号28是主要会聚焦与集中在所设计的反射面263上作照射,且主要是以光波导结构主体260内的上方处与下方处作全反射传输;因此,该光波导结构26整体的形状或外型设计并没有太大的条件限制,只要能针对45度的反射面263的面积大小对应建构或蚀刻出两侧面或衔接面,使对应的光信号能于其内作全反射即可。
承上所述,在图3B中还呈现了在第二膜层22上设置了有其它多个光波导结构26a、26b的示意。在上述的较佳实施例中,是以其发射端模块2包含有至少一光波导结构26作实施方式说明,也就是针对至少一光源单元24所产生的一个光信号28来设置出至少一对应的光波导结构26;然而,在同一个发射端模块中,还可根据前述的概念来设计复数个相互对应的光源单元和光波导结构。而在多个光波导结构的设计架构中,各个光波导结构便是各自对应于上方作设置的光源单元的位置,而在第二膜层22上作对应的设置与接收。
于此一较佳实施例中,具有多个光波导结构的发射端模块2的立体示意图,便如图4所示。举例来说,以图4所示为例,四个光源单元24、24a~24c能产生出四个对应的光信号(未显示于图式),并由下方的四个光波导结构26、26a~26c作对应的接收;换句话说,如图4所示,从电信号传输单元23中所形成出对应数目的传输线路来和该驱动电路25完成电连接的设计,可接收其所传来的四个电信号(未显示于图式),并对应驱动四个光源单元24、24a~24c作电光转换与发射,使各个光信号能由下方对应的四个光波导结构26、26a~26c进行传输。此外,于其它实施例中,也可将如图4所示的部分的光波导结构的反射面所对应的光源单元改以光检测单元进行设置,使得在具有多个光波导结构的同一个模块上,能同时兼具有光信号的发射与接收的功能。更进一步来说,于后续所要说明的本发明的接收端模块,也能以类似的兼具光信号的发射与接收的方式来完成设计。
在上述较佳实施例中的发射端模块2的设计,是用以作为电信号转换成光信号、并将光信号导入至其光波导结构26中作信号传输的实施架构说明。在此实施例的另一方面相对地来说,同样的此一架构也可反向地提供作为光信号接收、并进而将光信号转换成电信号以进行后续信号传输的实施应用。
请参阅图5为本发明所提出的一接收端模块3的剖面示意图。如该图所示,该接收端模块3主要包含有一半导体基板30、一光检测单元34、一光波导结构36、一电信号传输单元33和一转阻放大器电路35,以及分别形成于该半导体基板30的第一表面301和第二表面302上的一第一膜层31和一第二膜层32;在同一实施例的说明中,该接收端模块3的详细架构、组件材料、产生功能、电连接关系与位置设置等,均和上述的发射端模块2相似,其差别仅在于信号传输与转换上的行进方向和顺序,以及将该发射端模块2中的该光源单元24替换成为该接收端模块3中的该光检测单元34,和将其中的该驱动电路25替换成为该转阻放大器电路35。
其中所述的光检测单元34是以现有技术中的光接收二极管或光学接收器来构成,其主要的功能同样是用以接收所传来的光信号38并加以转换成对应的电信号37以进行传输。而其中由该光波导结构36的第二端362所传来的光信号38,是以全反射方式在其光波导结构主体360中传输,并照射在呈现为45度夹角的反射面363上后作反射,而从该光波导结构36的第一端361穿透第二膜层32、半导体基板30和第一膜层31,并通过对应的穿孔330由该光检测单元34加以接收与转换,再由该电信号传输单元33将对应的电信号37进行传输。
同样的,该接收端模块3系应用于一印刷电路板(如后续图式所示)上的设置,而所述的转阻放大器电路35并能将光检测单元34所转换的电信号37作放大后加以输出,而该印刷电路板则能和该接收端模块3完成电连接后,将接收端模块3所转换与放大后的对应电信号37作接收以进行后续的输出。此外,所述的电信号传输单元33也可以其金属材质的特性,利用其部分面积靠附于该光检测单元34下方所采用的热传导或热辐射方式,来提供该光检测单元34在接收对应的光信号38时的散热功能。
类似地,若将该接收端模块3以系统单芯片(SoC)方式作设计时,则也可将运算的部分整合于其中,例如将对应的集成电路与其转阻放大器电路35作整合,使其所在的上层便用以作为转阻放大与运算的电路,而能同时具有转阻放大功能与运算功能。
根据上述较佳实施例的说明,更进一步来说,所设计的发射端模块2或接收端模块3还需再和一传输组件,例如一光纤作相互连接之后,方能将对应的光信号传输至所指定的接收端上,或由所指定的发射端上将对应传来的光信号加以接收。请参阅图6为将具有光波导结构并用以进行信号传输的发射端模块2和接收端模块3完成连接的应用示意图。如该图所示,所述的发射端模块2和接收端模块3是分别设置于一印刷电路板40、50上,且如前述的实施说明,该等印刷电路板40、50是分别和发射端模块2和接收端模块3完成电连接,用以提供所需进行转换的电信号,或将所转换出的电信号加以接收和进一步输出。而发射端模块2或接收端模块3于印刷电路板40、50上的设置,其底部空间的架设是能容置各个光波导结构的体积,并且于其上分别设置了用以提供组装连接的多个导座41、42、51、52。
承上所述,发射端模块2或接收端模块3两者之间的光信号传输,是利用一光纤60加以进行。如图6所示,于此实施例中,该光纤60是对应所述的导座41、42、51、52的设计,而分别于其两端的组装端61、62上设计出相对应的组装导脚611、612、621、622,从而能分别和该等导座完成其尺寸相互对应的组件组装和连结。光纤60的主体是可使用现有技术中的高速、高频宽容量的传输光纤组件。而关于将对应的光信号导入至该光纤60中或从该光纤60中导出的方式,是当在该等组装导脚完成和该等导座的组装连结后,两组装端61、62便能贴附于发射端模块2或接收端模块3各自的光波导结构的第二端,例如所述的第二端262、362;详细来说,光纤60是分别以两组装端61、62中的两传输接面610、620来和发射端模块2或接收端模块3各自的光波导结构的第二端作贴附与结合,从而能将对应的光信号作传输上的导入和导出。
就另一方面来说,利用图6所示的实施方式,便可有效地在运用具有光波导结构的发射端模块2和接收端模块3时,完成光信号的导入与导出。然而,就应用上来说,除了可将本发明的发射端模块2在利用上述的光纤60的构造设计下和其接收端模块3作连接外,也可以分别将发射端模块2或接收端模块3和现有技术中的相关接收端构造或发射端构造作搭配使用,例如于先前技术中所述的光电耦合组件的耦合装置;其方式是保留所述光纤60中的其中一端(即组装端61或组装端62)的设计,而另一端则可采用现有光纤的连结外观,以和对应装置进行组装;例如组装至现有耦合装置的沟渠构造中。
本发明的概念还可基于上述较佳实施例的方式作相关的实施变化设计。举例来说,其中在发射端模块中的驱动电路以及在接收端模块中的转阻放大器电路的设置位置,可因本发明各模块所具有的光波导结构和其光源单元或光检测单元在半导体基板作区隔而相距较远的特征下,作其它相关位置的设置与变化。
请参阅图7A为一发射端模块2a的剖面示意图;于此一变化设计中的相关单元是和上述较佳实施例相同,但其中形成于半导体基板20的第一表面201上的一第一膜层21a是仅为对应光源单元24、光波导结构26的第一端261和反射面263的所在范围而已;该第一膜层21a也具有对光的高穿透性与抗反射性。而一驱动电路25a则相邻于第一膜层21a而设置于第一表面201上,用以通过传输对应的电信号以进行对设置于上方并作电连接的光源单元24的驱动。同样地,光源单元24并在对应的位置上将电信号转换成光信号28后发射。进一步来说,该第一膜层21a的形成可为将驱动电路25a作所在范围的对应穿孔,而于其范围内形成于该第一表面201上。此一变化设计,于上述较佳实施例中的电信号传输单元可设计为该驱动电路25a的一部分;例如可为光源单元24与驱动电路25a之间作连接与支称的部分,而使该驱动电路25a直接成为在其第一表面201上的电路层。由于在作电路驱动的结构能以较小线宽的制程完成,而用以作光路通过的下层是需较大线宽的制程,因此本发明可将不同线宽或制程的电路、光路结构完成于同一硅基板上,进而能整合成为一单石(monolithic)的光电组件,而同时具有驱动和运算功能以提供高效率的光学传输。
请参阅图7B为一发射端模块2b的剖面示意图;类似地,于此一变化设计中则是将电信号传输单元23b加以延伸而将其部分形成于半导体基板20的第一表面201上,而一驱动电路25b则设置于电信号传输单元23b上并和电信号传输单元23b完成电连接;意即驱动电路25b是利用覆晶(Flip-Chip)的混成构装(hybrid integration)方式设置于其上,而使驱动电路25b与半导体基板20之间形成有其电信号传输单元23b,且较佳的设置是可使驱动电路25b与光源单元24在电信号传输单元23b上有相同的高度。此外,于此图中还示意在光波导结构26的第二端262上形成有一第三膜层264,并可在其半导体基板20的侧壁上作延伸。该第三膜层264也为一种抗反射涂料(AR coating)的膜层,使光信号在其中或对所连接的单元作传输时,能提高光的穿透率;此一抗反射的设计也可于上述较佳实施例以及其接收端模块上作实施,或于上述图7A及后续相关应用上作实施。同样地,此第三膜层264可为单层膜或多层膜,用以提升光束的穿透率,从而能增加对波长、入射角度或低极化选择性(low polarization dependence)的公差容忍度。
而在图7C和7D中,则同时呈现了一发射端模块2c设置于一印刷电路板40上的示意图;于图7C中,一驱动电路25c是设置于印刷电路板40上,并在半导体基板20中制作一金属穿孔结构,使得电信号可以经由印刷电路板40直接穿透半导体基板20而和上方的电路层作电连接。而于图7D中的实施变化,则为驱动电路25c设置于印刷电路板40上,而其电信号传输单元23c与驱动电路25c之间的电连接则能以打线(Wire)的方式完成电连接。另一方面,上述图7A至7D中的相同概念、架构与实施变化设计,也可于接收端模块中的转阻放大器电路上来完成,但其中的电、光信号的传输方向则为反向。
本发明概念中的光源单元或光检测单元于各模块中的设置,是通过半导体基板的区隔而能和各自的光波导结构呈现较远的距离,使其光波导结构的设置除了能够有效地局限住光信号而传输不失真外,再和后续的光纤或相关连接构造作连接组装时,也不容易对其结构较为精密的光源单元或光检测单元造成破坏。本发明还可基于上述较佳实施例的方式于光纤或连接构造上的组装设计,或发射端模块与接收端模块间的连接设计作相关的实施变化,使其光信号同样能够于发射端模块与接收端模块之间完成光信号传输。
请参阅图8A为一发射端模块2d的剖面示意图;于此图中的各单元的设计是和上述较佳实施例相同,但其中的半导体基板20在对应其光波导结构26的第二端的部位上是形成有一沟槽203,而该沟槽203的形状可对应于作组装的一光纤63;例如可为U型或V型。而该光纤63在对该沟槽203进行组装时,能对应其光波导结构26的光波导结构主体260,使其光信号能作有效传输。此外,于此图中的设计,光纤63在该沟槽203上的连接为固定的黏合,而无法提供反复的插拔或组装;但若设计为可插拔时,由于位置上距其光源单元24较远,使得此连接过程将不易对该光源单元24造成破坏。此外,相同的概念与架构也可于接收端模块中的半导体基板和光波导结构上来完成;而所使用的光纤的另一端也能以此一方式或仍可采用上述图6中的方式,来完成和发射端模块或接收端模块的连接与光信号传输。
承上所述,根据图8A的实施变化,其中该光纤63于外部的另一端上还可设计与相关转接头作结合,进而能再和对应的接面作连接与传输。请参阅图8B和8C分别为将该光纤63的另一端和一转接头70作结合的示意图,以及将该转接头70组装至对应的一传输接面71的示意图。此二图中的该转接头70与该传输接面71为现有单元,且该传输接面71可设置在现有电路板或主机板上以提供该转接头70组装。而由于该转接头70中设计有一45度的反射面72,使得该光纤63中的光信号能经由反射面72的反射而进入传输接面71中,从而进行接收、光电转换与传输。本发明概念的发射端模块或接收端模块在经由对应的光纤进行光信号传输时,能和现有技术中的相关单元来完成不同的结合与传输。
另外,于上述较佳实施例中图6所示的组装架构,为将发射端模块或接收端模块于各自的电路板或主机板上设计出相关的导座与组装导脚,以作为结合或导引的机构设计,使其能提供反复的插拔或组装。本发明还可基于上述较佳实施例的方式于可提供反复插拔或组装的机构设计上作相关的实施变化,而光信号于两模块间的传输也同样能够有效完成。
请参阅图9,为将具有光波导结构并用以进行信号传输的发射端模块2和一光纤66完成连接的应用示意图。此图中的发射端模块2可和上述较佳实施例的说明相同,但该发射端模块2设置于一组装板43上,且于该组装板43上设计有两导座44、45,可提供另一组装板64作对应的导引插入,使其组装板64上的一组装端65便能贴附于发射端模块2的光波导结构的第二端;或可再设计出更细部的栓旋构造或套合构造来完成与稳固两者之间的结合,并可提供拆卸或插拔。而光纤66则能和组装端65完成组装和连结,使其对应的光信号便能经由组装端65导入至光纤66中以进行传输。同理,相同的概念与架构也可于接收端模块上作应用。
请参阅图10A为将具有光波导结构并用以进行信号传输的发射端模块2和接收端模块3完成连接的应用示意图。此图中的发射端模块2和接收端模块3可和上述较佳实施例的说明相同,但是分别设置于一插卡81、82上。该等插卡81、82可对具有一光波导结构86、两个对应的插槽83、84的一印刷电路板80进行组装,也就是能将其光波导结构26的第二端和其光波导结构36的第二端分别对应该光波导结构86的两端作连接。类似的设计,该光波导结构86也包含有一光波导结构主体860和于两端上的各一45度的反射面861、862。经由此一设计,信号便能以光的形式于该印刷电路板80及两插卡81、82之间传输;也就是对应的光信号能从光波导结构26导入至该光波导结构86中,经反射面861的反射而于该光波导结构主体860中以全反射方式进行传输,并经反射面862的反射后再导入至其光波导结构36中。
承上所述,不同于该等光波导结构26、36的硅材质特性,印刷电路板80上的光波导结构86的设置是以高分子聚合物的材料加以形成。而此一连接架构除可不需使用光纤进行传输外,传输的对象也可从两插卡之间变换成同一电路板或不同电路板上的任两单元或任两芯片。
如图10B所示为将具有光波导结构并用以进行信号传输的发射端模块2和一芯片91完成信号传输的应用示意图。此图中的发射端模块2可和上述较佳实施例的说明相同;发射端模块2是设置于一印刷电路板40上,而该芯片91则设置于具有一光波导结构92的一印刷电路板90上。发射端模块2的光波导结构26能贴附于该光波导结构92,且该光波导结构92也包含有一光波导结构主体920和一45度的反射面921,使得对应的光信号能从其光波导结构26导入至该光波导结构主体920中,并以全反射方式进行传输和经反射面921的反射后,由该芯片91接收,从而能完成电路板对电路板、或是芯片与芯片之间的光信号传输。同理,相同的概念与架构也可于接收端模块上作应用。
此外,本发明的发射端模块和接收端模块中的第一膜层、第二膜层可设计为单层膜或多层膜,使其能提供对光的抗反射和增加穿透率并提升对波长、入射角度或低极化选择性的公差容忍度。
是故,综上所述,本发明是利用与结合了半导体制程的技术以及可作全反射的光波导信号传输技术,将用以进行光、电信号间的转换或电、光信号间的转换的相关耦合构造中,能简单而方便于同一制程中完成其发射端模块或接收端模块的制造,因而无需以较复杂的制程来进行现有技术中的沟渠构造的形成,或需将对应的光纤于其尺寸较小的条件下作困难的组装与植入。利用本发明的概念,不但让所使用的光纤能方便地于发射端模块或接收端模块上完成组装、连结,且其过程可能对光源单元或光检测单元所造成的破坏情形也能有效避免。而将对应的光信号导入至其光纤中或从其中加以导出的设计,也不会因可能的些微误差而造成其光信号无法准确地进行信号传输。同时,本发明的概念也使得将光信号于电路板与电路板之间作信号传输,或是于芯片与芯片之间作信号传输的结果能有效完成。另外,本发明的概念也能在不利用光纤的情形下,通过具有另一光波导结构的装置或单元而能完成发射端模块与接收端模块之间的光信号传输。本发明的概念能有效地解决先前技术中所提及的相关问题,从而能成功地达到本案发展的主要目的。
以上所述,仅是本发明的实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。