CN102401944A - 整合式光纤连接元件 - Google Patents
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Abstract
一种整合式光纤连接元件，包含一光传送端电路单元、一信号输入接脚、一光发射单元、一光接收端电路单元、一信号输出接脚、一光检测单元、一整合式电源正端接脚及一整合式电源负端接脚。该光传送端电路单元及该光接收端电路单元与该整合式电源正端接脚及该整合式电源负端接脚连接；该光传送端电路单元、该光接收端电路单元及该光检测单元整合于一集成电路内；该光传送端电路单元、该光接收端电路单元、该光发射单元及该光检测单元为整合在一封装内。本发明的整合式光纤连接元件可减少占用安装在笔记型计算机内的空间，并减少制造复杂度及成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种光纤连接元件，特别涉及一种整合式光纤连接元件。
背景技术
光通信(optical communication)，例如光纤通信(optical fibercommunication)，是近代非常热门的科技议题；光纤通信具有许多优点，例如传输容量大、低损失及可靠度佳等等。基本上，光纤通信可简单分成三个部分：光传送端、光纤及光接收端；以下将就光传送端及光接收端的光纤连接元件作大略介绍。
请参考图2，其是为现有光传送端光纤连接元件方框图。一现有光传送端光纤连接元件20包含一光传送端电路单元202、一光发射单元204、一信号输入接脚206、一光传送端电源正端接脚208及一光传送端电源负端接脚210；该光传送端电路单元202包含一光传送端放大器212。该光传送端电路单元202设置于一集成电路(integrated circuit)内并电连接至该光发射单元204、该信号输入接脚206、该光传送端电源正端接脚208及该光传送端电源负端接脚210。
该光传送端电路单元202经由该光传送端电源正端接脚208及该光传送端电源负端接脚210以连接获取电源；该光传送端电路单元202经由该信号输入接脚206输入电信号后处理以控制该光发射单元204发出光信号；借此，完成电信号转换成光信号的过程。
请参考图3，其为现有光接收端光纤连接元件方框图。一现有光接收端光纤连接元件30包含一光接收端电路单元302、一光检测单元304、一信号输出接脚306、一光接收端电源正端接脚308及一光接收端电源负端接脚310；该光接收端电路单元302包含一光接收端放大器312及该光检测单元304。该光接收端电路单元302设置于一集成电路内并电连接至该信号输出接脚306、该光接收端电源正端接脚308及该光接收端电源负端接脚310。
该光接收端电路单元302经由该光接收端电源正端接脚308及该光接收端电源负端接脚310以连接获取电源；该光检测单元304检测到光信号后，传送至该光接收端电路单元302处理并经由该信号输出接脚306输出电信号；借此，完成光信号转换成电信号的过程。
综上，该现有光传送端光纤连接元件20及该现有光接收端光纤连接元件30实施现况是：
1.该现有光传送端光纤连接元件20的该光传送端电路单元202经由该光传送端电源正端接脚208及该光传送端电源负端接脚210以连接获取电源；而该光接收端电路单元302经由该光接收端电源正端接脚308及该光接收端电源负端接脚310以连接获取电源；也就是说，该光传送端电路单元202及该光接收端电路单元302拥有各自的电源接脚，而非共享。
2.该现有光传送端光纤连接元件20及该现有光接收端光纤连接元件30为各自独立元件。其中该现有光传送端光纤连接元件20的该光传送端电路单元202设置于一集成电路内；而该现有光接收端光纤连接元件30的该光接收端电路单元302设置于另一集成电路内；亦即会有两个集成电路，一个是光传送端的集成电路，另一个是光接收端的集成电路。
3.该现有光传送端光纤连接元件20的该光传送端电路单元202及该光发射单元204包含在一个封装(package)内；而该现有光接收端光纤连接元件30的该光接收端电路单元302包含在另一个封装内；所以会有两个封装，一个是光传送端的封装，另一个是光接收端的封装。
请参考图4，其为现有光传送端光纤连接元件及光接收端光纤连接元件安装于笔记型计算机示意图；如前所述，该现有光传送端光纤连接元件20及该现有光接收端光纤连接元件30因为拥有各自的电源接脚、集成电路及封装，所以将各自占据笔记型计算机内一定的体积及笔记型计算机侧面一定的面积；如此将造成笔记型计算机内空间的浪费。再者，因为需要制造该现有光传送端光纤连接元件20及该现有光接收端光纤连接元件30两种元件，也增加了制造上的复杂度及成本。
发明内容
为改善上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种整合式光纤连接元件，以减少占用安装在笔记型计算机内的空间，并减少制造复杂度及成本。
为达到本发明的上述目的，本发明提供一种整合式光纤连接元件包含一光传送端电路单元，包含一光传送端放大器；一信号输入接脚，该信号输入接脚电连接至该光传送端电路单元；一光发射单元，该光发射单元电连接至该光传送端电路单元；一光接收端电路单元，包含一光接收端放大器，其中该光接收端电路单元电连接至该光传送端电路单元；一信号输出接脚，该信号输出接脚电连接至该光接收端电路单元；一光检测单元，该光检测单元电连接至该光接收端电路单元；一整合式电源正端接脚，该整合式电源正端接脚电连接至该光传送端电路单元及该光接收端电路单元；及一整合式电源负端接脚，该整合式电源负端接脚电连接至该光传送端电路单元及该光接收端电路单元。该光传送端电路单元、该光接收端电路单元及该光检测单元为整合于一集成电路内；该光传送端电路单元、该光接收端电路单元、该光发射单元、及该光检测单元为整合在一封装内。
本发明的功效在于，当本发明的整合式光纤连接元件应用在笔记型计算机时，因为光传送端及光接收端共享电源接脚、集成电路及封装，所以将较现有技术占据笔记型计算机内更少的体积及笔记型计算机侧面更少的面积；如此将避免造成笔记型计算机内空间的浪费。再者，因为不需要制造该现有光传送端光纤连接元件及该现有光接收端光纤连接元件两种元件，仅需制造该整合式光纤连接元件，也大大降低了制造上的复杂度及成本。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明的整合式光纤连接元件方框图；
图2为现有光传送端光纤连接元件方框图；
图3为现有光接收端光纤连接元件方框图；
图4为现有光传送端光纤连接元件及光接收端光纤连接元件安装于笔记型计算机示意图；
图5为本发明的整合式光纤连接元件应用在笔记型计算机示意图；
图6为本发明的整合式光纤连接元件的一封装实施例示意图。
其中，附图标记
整合式光纤连接元件10
光传送端电路单元102
光接收端电路单元104
光发射单元106
光检测单元108
信号输入接脚110
整合式电源正端接脚112
整合式电源负端接脚114
信号输出接脚116
信号控制接脚118
光传送端放大器120
光接收端放大器122
现有光传送端光纤连接元件20
光传送端电路单元202
光发射单元204
信号输入接脚206
光传送端电源正端接脚208
光传送端电源负端接脚210
光传送端放大器212
现有光接收端光纤连接元件30
光接收端电路单元302
光检测单元304
信号输出接脚306
光接收端电源正端接脚308
光接收端电源负端接脚310
光接收端放大器312
芯片10′
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
请参考图1，其为本发明的整合式光纤连接元件方框图。本发明的整合式光纤连接元件10包含一光传送端电路单元102、一光接收端电路单元104、一光发射单元106、一光检测单元108、一信号输入接脚110、一整合式电源正端接脚112、一整合式电源负端接脚114、一信号输出接脚116及一信号控制接脚118。该光传送端电路单元102包含一光传送端放大器120；该光接收端电路单元104包含一光接收端放大器122。
该光传送端电路单元102电连接至该信号输入接脚110、该整合式电源正端接脚112、该整合式电源负端接脚114、该信号控制接脚118、该光接收端电路单元104及该光发射单元106，其中该光发射单元106电连接至该整合式电源正端接脚112；其中该光传送端电路单元102利用打线结构与该信号输入接脚110、该整合式电源正端接脚112、该整合式电源负端接脚114及该信号控制接脚118电连接。
该光接收端电路单元104电连接至该信号输出接脚116、该整合式电源正端接脚112、该整合式电源负端接脚114、该信号控制接脚118、该光传送端电路单元102及该光检测单元108；其中该光接收端电路单元104利用打线结构与该信号输出接脚116、该整合式电源正端接脚112、该信号控制接脚118及该整合式电源负端接脚114电连接。
该光接收端放大器122可为一前置放大器(pre-amplifier)；该光传送端放大器120可为一运算放大器(operational amplifier)；该光发射单元106可为一发光二极管，例如为一红光发光二极管(red light LED)或一蓝光发光二极管(blue light LED)。该光传送端电路单元102及该光接收端电路单元104利用打线结构与该整合式电源正端接脚112及该整合式电源负端接脚114两接脚进行电连接，以共享该整合式电源正端接脚112及该整合式电源负端接脚114，借此获取电源。
该整合式光纤连接元件10可选择性地当作光传送端光纤连接元件或光接收端光纤连接元件(可借由检测插入该整合式光纤连接元件10的连接器接头种类或借由软件控制等等方式达到)，兹详述如下：
1.当该整合式光纤连接元件10作为光传送端光纤连接元件使用时：该光传送端电路单元102经由该信号输入接脚110输入电信号后，以控制电连接至该整合式电源正端接脚112的该光发射单元106所发出的光信号。而该光发射单元106可安装在该信号控制接脚118上，则该信号控制接脚118用以导通该光发射单元106。更甚者，该信号控制接脚118还可用以关闭该光接收端电路单元104，以避免该光发射单元106发出的光信号传送到该光检测单元108而造成信号干扰。
2.当该整合式光纤连接元件10作为光接收端光纤连接元件使用时：该光检测单元108检测到光信号后，传送至该光接收端电路单元104处理并经由该信号输出接脚116输出电信号。更甚者，该信号控制接脚118也可用以关闭该光传送端电路单元102，以避免该光发射单元106发出的光信号传送到该光检测单元108而造成信号干扰。
在本发明的该整合式光纤连接元件10中，该光传送端电路单元102及该光接收端电路单元104分别利用打线结构与该整合式电源正端接脚112及该整合式电源负端接脚114电连接，使该光传送端电路单元102及该光接收端电路单元104共享该整合式电源正端接脚112及该整合式电源负端接脚114借以获取电源，因此较现有技术节省电源接脚数量。
再者，该光传送端电路单元102、该光接收端电路单元104及该光检测单元108整合于一集成电路内，而该光发射单元106可选择安装于该光传送端电路单元102、该光接收端电路单元104及该光检测单元108的集成电路表面上，例如，当该光发射单元106安装在该集成电路所包含的该光检测单元108上面，或安装在该集成电路所包含的该光检测单元108的旁边(详见后述)时，该光传送端电路单元102、该光接收端电路单元104、该光发射单元106、该光检测单元108、该光传送端放大器120及该光接收端放大器122整合于一封装(package)内。(详见后述)。
请参考图6，其为本发明的整合式光纤连接元件的一封装实施例示意图。如此图所示，该光传送端电路单元102、该光接收端电路单元104及该光检测单元108整合在一芯片10′内，此时该光发射单元106可选择安装在于该芯片10′表面上，意即该光发射单元106可选择安装于该芯片10′所包含的该光检测单元108旁边或安装于该芯片10′所包含的该光检测单元108上面，或者选择安装于该芯片10′外的该信号控制接脚118的导线架上，无论该光发射单元106安装于该芯片10′表面上或该信号控制接脚118上，该光发射单元106利用打线结构与该整合式电源正端接脚112电连接，以借此获取电源。
如图6所示，当该光发射单元106安装在该整合式光纤连接元件10的导线架(lead frame)上，例如该信号控制接脚118的导线架上时，该光发射单元106利用打线结构与该芯片10′内的该光传送端电路单元102电连接，以使该光发射单元106受到该光传送端电路单元102的控制。于此状况下，传送光信号的一光纤(未图标)可与该光检测单元108对准。再者，该光发射单元106也可安置在该光检测单元108旁边或其上面(如图6虚线)，如果其发射功率够强，则仍有足够光线耦合到光纤内；于此状况下，传送光信号的一光纤(未图标)也可与该光检测单元108及该光发射单元106对准。
请参考图5，其是为本发明的整合式光纤连接元件应用在笔记型计算机示意图；如前所述，当本发明的整合式光纤连接元件应用在笔记型计算机时，因为光传送端及光接收端共享电源接脚、集成电路及封装，所以将较现有技术占据笔记型计算机内更少的体积及笔记型计算机侧面更少的面积；如此将避免造成笔记型计算机内空间的浪费。再者，因为不需要制造该现有光传送端光纤连接元件20及该现有光接收端光纤连接元件30两种元件，仅需制造该整合式光纤连接元件10，也大大降低了制造上的复杂度及成本。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种整合式光纤连接元件，其特征在于，包含：
一光传送端电路单元，包含一光传送端放大器；
一信号输入接脚，该信号输入接脚电连接至该光传送端电路单元；
一光发射单元，该光发射单元电连接至该光传送端电路单元；
一光接收端电路单元，包含一光接收端放大器，其中该光接收端电路单元电连接至该光传送端电路单元；
一信号输出接脚，该信号输出接脚电连接至该光接收端电路单元；
一光检测单元，该光检测单元电连接至该光接收端电路单元；
一整合式电源正端接脚，该整合式电源正端接脚电连接至该光传送端电路单元及该光接收端电路单元；及
一整合式电源负端接脚，该整合式电源负端接脚电连接至该光传送端电路单元及该光接收端电路单元，
其中，该光传送端电路单元、该光接收端电路单元及该光检测单元为整合于一集成电路内；该光传送端电路单元、该光接收端电路单元、该光检测单元及该光发射单元为整合在一封装内。
2.根据权利要求1所述的整合式光纤连接元件，其特征在于，还包含一信号控制接脚，该信号控制接脚电连接至该光传送端电路单元。
3.根据权利要求1所述的整合式光纤连接元件，其特征在于，该光发射单元安装在该光检测单元上面或安装于该光检测单元旁边。
4.根据权利要求2所述的整合式光纤连接元件，其特征在于，该光发射单元安装在该信号控制接脚上。
5.根据权利要求1所述的整合式光纤连接元件，其特征在于，该光传送端放大器为一运算放大器。
6.根据权利要求1所述的整合式光纤连接元件，其特征在于，该光接收端放大器为一前置放大器。
7.根据权利要求1所述的整合式光纤连接元件，其特征在于，该光发射单元为一发光二极管。
8.根据权利要求1所述的整合式光纤连接元件，其特征在于，该光传送端电路单元及该光接收端电路单元共享该整合式电源正端接脚及该整合式电源负端接脚。
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