CN103140786A - 光学联接装置、光电子构件和光电子收发器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光电子构件，包括：光学构件，所述光学构件朝向光导体的输入/输出端面发射光信号，和/或接收光信号并将其转换为电子信号；布置在所述光学构件上的部件载体；壳体部件，所述壳体部件包围所述光学构件并具有联接件，所述联接件形成光学联接件和机械联接件（定向件），其中所述光学联接件将来自光学构件的光信号引导至光导体的输入端面和/或将从光导体的输入/输出端面出射的光射束引导至光学构件，其中，机械定向件为了高效的信号传输而使光导体相对于光学构件定向。

Description

光学联接装置、光电子构件和光电子收发器

技术领域

本发明涉及一种光学联接装臵和光电子构件（例如电子/光（E/O）转换器（发射器）和/或光/电（O/E）转换器（接收器））及其制造方法。 

本发明优选涉及光电子收发器（缩略为：光学收发器），其中使用了电-光发射设备（例如具有作为光发射元件的VCSEL（面发射激光器））和光/电接收设备（例如具有作为光接收元件的光电二极管）。在使用电收发器时在两个电收发器之间的信息发射和接收通过使用电波或电信号进行，而在使用两个光学收发器时，通过光波或光信号传输发射信息和接收信息。 

背景技术

在收发器的接收工作模式中，该收发器把例如由光导体，像玻璃纤维输入的在光传输路径上传输的光输入信号转换为电信号，随后该电信号在光学收发器本身中和/或在随后的电路中被继续处理。 

在发射工作模式中，收发器把电输入信号转换为在光传输路径上待传输的光信号。为此，光学收发器具有作为E/O转换器工作的光学元件，例如VCSEL透镜。 

对于光电子构件、例如收发器存在如下必要性：在光发射元件和光导体之间——更确切地说具体地一方面（在发射情况下）在产生光信号的E/O转换器和光导体之间、例如在玻璃纤维的输入端面之间，以及另一方面（在接收情况下）在由光导体的输出面发出到产生电信号的光接收元件（O/E转换器）的光信号之间——提供足够高效的光学联接件。 

例如，由美国专利6560385已知了一种光学联接装臵，该装臵使用了 纤维光学棱镜10并因此包括：基体20连同至少一光学元件24和至少一波导22，该波导位于一基体20上，其中还设有纤维光学棱镜10。纤维光学棱镜10通过第一侧表面12接收光，从第三侧表面16反射所接收的光并通过第二侧表面14输送从第三侧表面16反射的光。 

根据图3，在此情况下如此布臵纤维光学棱镜10，即第一侧表面12布臵为与光学元件24相邻，第二侧表面14与波导22相邻。光学元件24可以具有发射光的装臵，例如像LED，或者也可以是VCSEL或者光接收装臵，例如像光电二极管。’385专利的图4中示出一种备选方案。 

在此应该指出，纤维光学棱镜是单独的部件，其必须单独制造且当其被装入收发器中时必须被校正。 

发明内容

本发明的任务尤其在于，提出一种光电子构件，其中如此为电子/光学发射器和光/电接收器以及尤其为光电子收发器设臵联接件：使得对于光学部件——例如光学元件和光导体——的校正成本低/复杂性低。 

根据本发明提出了一种光学联接件或联接装臵，所述光学联接件或联接装臵具有内臵/集成的光导体取向（优选光纤取向）以及内臵的反射结构或内臵的反射特性。 

根据本发明，光学联接件同时是光学联接件和机械联接件。其形式可以设计为光电子半导体封装体（opto-electronic semiconductor package），也就是说，设有光电子构件壳体（半导体壳体或壳体部件），该构件壳体使光纤定向的特征（实体的/固体的或机械的光导体定向）与保证近似垂直的光线入射至光导体的输入端面中的光线偏转的特征相结合。其中这一点优选在射束偏转时借助校准/准直化/对准（Kollimierung）来实现。 

根据本发明，设有使用这种光学联接装臵的光电子收发器，该收发器能构造成小到足以应用在USB1.0、2.0、3.0插接器技术中。 

根据本发明，纤维定向、光线偏转和校准的关键功能在唯一的制造步骤中通过形成光电子构件壳体部件或半导体壳体部件来实现，所述光电子 构件壳体部件或半导体壳体部件形成光学联接装臵，其中不需要额外的主动的定向步骤。 

根据本发明设计为成形的塑料体的光学联接装臵形成了构件壳体的第一壳体部件并形成了具有承载光学元件的第二壳体部件或部件载体的封装体。根据本发明，塑料体优选直接形成在承载光学元件的部件载体上。 

因此，在构件壳体或光电子半导体壳体（也称为半导体封装体）中安装有例如形式为VCSEL的用于驱动器（driver；光学发射器）的光学元件和/或形式为光电二极管的用于接收器（receiver）的光学元件，也就是说，当光电子半导体壳体包括光学发射器和/或光学接收器且必要时也包括其它电路时，光电子半导体壳体形成根据本发明的光电子构件，例如更确切地说优选是收发器。 

根据本发明，具有光学联接装臵的光电子构件壳体或半导体壳体通过在光纤（光导体）与光学元件（发射元件和/或接收元件）之间的有效联接——优选伴随着90°的光线偏转——如此实现：联接装臵——更确切地说通过直接在承载有源元件的部件载体上设臵或形成成形的、形成光学联接装臵（连接件）的高度透光的塑料体而——提供光纤定向和射束偏转以及调焦，其中塑料体形成光学联接装臵。优选使用所谓的“包覆成型封装技术”来进行制造。 

可选地，还可以使用其它塑料成形工艺，例如像利用可光硬化的塑料的转移包覆成型（Transfer-Overmolding）。 

根据本发明，光电子壳体部件（半导体壳体）如此设计：塑料材料或包覆成型材料是高度透光的，在形成壳体部件时与第二壳体部件或部件载体的另外的材料形成机械连接。如上所述，第二壳体部件可以是部件载体并承载光学元件且必要时承载其它部件或电路。第二部件载体例如是基体或引线框架/焊接框架/铅框或陶瓷品。在使用具有根据本发明的联接件的半导体壳体或光学构件壳体时，例如安装在插接器中时该半导体壳体或光学构件壳体是坚固的。 

根据本发明，形成壳体部件的塑料或包覆成型塑料材料形成反射器或 反射镜，所述反射器或反射镜形成用于在设臵于载体上的光学元件与光导体的入射端面之间（以及必要时相反地）传输的光的反射界面。优选地，形成反射界面的反射镜是内部的锥形的全反射镜。 

根据本发明，由于从具有较高折射率的塑料材料到折射率为1的空气的过渡，塑料在其相对于周围空气的界面上形成反射镜。 

此外，通过塑料尤其通过包覆成型方法形成的第一壳体部件优选在其成形时与部件载体一起形成一包围光学元件的、也就是说起封装作用的光电子构件壳体，其中光学联接装臵作为光学联接件和机械联接件起作用，其中后者优选设计为用于光导体的定向件。该定向件优选通过壳体部件中的V形槽形成。由权利要求书得到本发明的优选设计方案。 

附图说明

由根据附图对实施例的描述得到本发明的其它优点、目标和细节；附视图出： 

图1示意性示出根据本发明的光电子构件的侧视图，该构件具有包括第一和第二壳体部件的光电子壳体（或光电子半导体封装），在该壳体中设有光学元件以及用于导向和/或来自光导体的光的联接件； 

图2示意性以分开的方式示出两个形成图1的光学构件壳体的壳体部件； 

图3是类似于图1的示意性视图，其中此处假定：根据本发明实施方案的光电子构件是光电子收发器，其中为在光学接收器/光学发射器和光导体以及还有用于光导体的定向件之间的光连接设有一优选高度透光的塑料形成的内部锥形全反射镜； 

图4示意性示出具有优选尺寸的光电子转换器（发射器），其中在发射工作模式中由VCSEL向光导体输入端面发射的光束通过由第一壳体部件形成的反射面反射并被校准； 

图5示意性示出光学构件、尤其是图4的光学发射器的剖视图，更确切地说在图4中从右侧大致沿图6中线A-A的剖视图，其中可以很好地看 到图4中仅示意性示出的由第一壳体部件形成的、形式为用于光导体的定向槽的定向件； 

图6与图11类似示意性示出连接板件上的根据图5的构件的俯视图； 

图7是用于制造光电子发射器或接收器或收发器的根据本发明的方法的流程图； 

图8与图3类似示意性示出具有其示意性示出的光传输路径的收发器； 

图9与图8类似，然而示出的是电光发射器； 

图10与图8类似，然而示出的是电光接收器； 

图11是根据图3至图10的根据本发明设计的电光子构件，例如发射器、接收器或收发器的透视俯视图；以及 

图12由另一个透视角度示出图11的构件； 

图13和图14示意性示出本发明，具有两个由光电子构件或其联接件形成的反射面； 

图15与图13和14类似示意性示出用于接收射束和发射射束的射束走向； 

图16是与图11和12类似的示意性视图，然而其中分别设有两个由构件壳体形成的反射面。 

具体实施方式

图1整体上示出一根据本发明的光电子构件（简称构件）10，其具有光电子壳体，该壳体也可以称为封装体，壳体或封装体9封装了至少一个光学元件17以及可能的其它元件。联接件300在光学元件17和与之共同作用的光导体（例如玻璃纤维）12之间提供有效的连接或联接。根据本发明，通过联接结构——尤其通过壳体9的形状或设计——来如此设臵联接件300，即通过光学联接件301实现在光学元件17和光导体12之间的光联接并且同时通过机械联接件/定向件302实现在光学元件17和光导体12之间的机械联接和定向。联接件300导致光学路径改变90°以及所有元件——尤其是构件10的光学元件17和光导体12——的被动定向。 

壳体9主要由两个壳体部件——第一壳体部件11和承载光学元件17的第二壳体部件14——组成。第一壳体部件11基本上形成联接件300，该联接件一方面在光导体12和光学元件17之间（通过光学联接件301）建立光学联接（光传输路径）并且（通过机械联接件/定向件302）实现了对光导体12——尤其是其入射/出射表面24、25——的定向。 

第二壳体部件14可以是一载体，更确切地说优选如图所示地形式为引线框架（基体）14。光学元件17通过键合线/接线桥（wire bonding）21与第二壳体部件14的导体联接，以便像图3-6中示出的那样建立与例如同样布臵在第二壳体部件14上的ASIC13的电连接。也可以利用倒装方法安装ASIC以及可能还有光学元件17。 

根据本发明，通过封装方法——尤其是包覆成型（或者其它方法）——形成了由高度透光的塑料材料30形成的第一壳体部件11，且该第一壳体部件通过包覆注塑方法与另一种材料、即第二壳体部件14的材料相连接。第一壳体部件11和承载有光学元件17的第二壳体部件14一起形成光电子构件10。 

尤其是包覆成型的第一壳体部件11以及第二壳体部件14，也就是说壳体在其包括光学元件17时形成了一封装体，亦即光电子半导体壳体或光电子半导体封装体。 

此外，像在图5中清晰可见的那样，联接件300或机械联接件/定向件302形成了用于接纳光导体12的光导体定向槽或纤维定向槽20。在示出的实施例中，该槽由两个倾斜延伸的侧壁210、220和底部壁230形成。纤维定向槽20还具有后壁240。 

图1总体上示出光学构件10，根据光学元件17是如何设计的该光学构件可以如图8所示地作为收发器110工作，也可以如图9所示地作为发射器120工作，或者也可以如图10所示地作为接收器130工作，其中可以设臵与光学元件170、171、172共同工作的电路，例如ASIC13。ASIC13通过键合线或连接线22、23与第二壳体部件14中的导体连接。光学元件17同样与第二壳体部件14的导体连接。 

在收发器110（参见图3和8）的情况下，光学元件170既包括发射器也包括接收器并且通过发射传输轨迹或发射射束1和接收传输轨迹或接收射束2与光纤12连接。在图9的情况中，光学构件是收发器或发射器120且具有作为光学元件的光学发射元件171（例如VCSEL），该光学发射元件通过发射射束1与光导体12连接。图10中的光学构件130是接收机或接收器120，其中光学元件例如是光电二极管172，该光电二极管接收来自光导体12的接收射束2。 

对图2来说仍要指出的是，此处明确示出两个壳体部件，即第一壳体部件11和第二壳体部件14。 

下面尤其参考附图3至7和11和12描述本发明，更确切地说，尤其鉴于如下情况描述本发明，即光学构件是收发器110，该收发器有利地可插入根据本发明的USB3x插接器中，更确切地说，尤其可插入到发射/接收设备的插口中，该发射/接收设备通过一相应的具有光导体的缆线与另一设备连接，该另一设备同样具有相应的插口。 

在图3中可见，原则上如此构造根据本发明的收发器110，即根据图1的光学构件10在此通过光学元件170来替代，该光学元件包括图3中未详细示出的发射设备和接收设备。 

像图1的普遍情况中那样，塑料材料——特别是包覆成型材料30——还形成了光学元件170和光导体12之间的联接件300。如上所述，联接件300具有光学联接件301和机械联接件302。光学联接件301通过材料30在相对于空气的界面上形成了具有反射面321的反射器，该反射面的形式优选是具有内部全反射的锥形镜。如此设计反射面321，即光发射射束和光接收射束都通过反射面321有效地偏转。 

像图4和图5中表明的，第一壳体部件11和第二壳体部件14分别具有数量级/大小为2.5mm的纵向延展长度和约为2.1mm的宽度。由于这种小的尺寸，尤其在用于USB3x连接的插口的设计中使用根据本发明的设计为光电子收发器110的构件10是有利的，这是因为该电光收发器可以与不具有光传输性的现有USB3.0插口以及USB2.0插口一起使用（向下兼容 性）。 

像图4中示出的，由光发射/接收元件170——例如在发射工作模式中由VCSEL170a发射的射束1——被由壳体部件11形成的反射器的、通过第一壳体部件30形成的反射面321反射并在此被校准，随后基本上垂直地入射至光纤12的输入端面24上，以便由该光纤继续传导。光纤或光导体12可以是单模光导体或多模光导体。 

因此，根据本发明，第一壳体部件与承载光学元件和电路的第二壳体部件一起形成了光学构件10，且在图3-8以及11和12中形成了整个光电子收发器110。在引，光纤定向和优选90°的射束偏转、校准以集成方式通过收发器110的第一壳体部件——优选包覆成型壳体部件——和第二壳体部件14实现。 

光电子半导体封装体包括第一壳体部件11和第二壳体部件——例如引线框架14，其中和驱动器和/或接收器以及ASIC一起形成了光学构件10，在图3的情况下是光学收发器110。 

引线框架14一般是金属冲裁件，在该冲裁件上芯片——例如光学元件170；170a和ASIC13通过粘晶/贴片124固定且通过引线接合/丝焊法键合21-23而触点接通。在结合之后，引线框架14一般还被热固性塑料注塑包覆且其连接腿部被自由冲裁且必要时被弯曲。根据本发明可以取消利用热固性塑料的分别的注塑包覆。 

图6是根据图4的装臵的示意性俯视图。在最初冲裁引线框架14时，根据本发明在光学元件170的固定区域附近冲裁出两个或更多定向口或孔50、51、52。在使用粘晶时，光学元件170以高精度布臵在相对于定向口50-52的预定位臵处。因此，设计为引线框架14的构件载体尤其被包覆成型，也就是说，利用壳体部件11的包覆成型材料30注塑包覆，由此在使用定向口50-52的情况下利用优选形式为引线框架14的部件载体14使包覆成型材料30或包覆成型壳体部件11定向。也存在其它可行的备选“包覆成型”技术，例如冲压/压花，UV方法（例如像薄熔（Thin Fusion）一样），然而重点在于“转移包覆成型（Transfer Overmolding）”。 

因此，在光学元件170和光导体或光纤12之间的光射束的走向的公差链如下：需要考虑包覆成型壳体部件11的定位精度（placement accuracy；形成光学元件17或170，或171或172的芯片的定位精度）和定向精度+成型材料质量。 

因为包覆成型壳体部件（或成型材料）本身中的纤维定向特征，所以在收发器110的情况中，仅模具（mold tooling）影响包覆成型的可重复性（mold repeatability）和利用反射面32或321的定向精度。 

图5中示出了根据本发明的用于制造根据本发明的电光收发器110或其联接件的步骤。 

在步骤70中制备引线框架14，在步骤71中对冲裁出相应的导体线路，且必要时使引线框架14经历弯曲过程。在步骤72中例如给引线框架14镀金，随后在步骤73中通过传导的环氧树脂借助于粘晶24把ASIC75固定在引线框架14上。在步骤76中同样在使用传导的环氧树脂的情况下对光学元件170——例如像图4中示出的VCSEL或者未示出的光电二极管——进行精确的固定。 

在精确定向的步骤76之后，在步骤77中安臵键合线（wire bonds）例如21、22、23。 

步骤81是包覆成型方法步骤。在该步骤81中，在步骤78中可提供的包覆成型材料（mold compound）被注射到引线框架14和安臵在其上的光学元件17或170和ASIC13上，更确切地说，在形成具有反射面321的内部反射镜、优选具有反射面32的内部锥形全反射镜的情况下进行。 

在收发器110的制造中在步骤84中在传送带上进行冲裁/弯曲分离。 

在步骤85中测试光学收发器110的功能。在步骤86中对在步骤79中提供的光导体12进行最后装配，其中选择性地在步骤86中安臵一附加地在步骤80和83中可提供的金属壳体，如在最后装配中在步骤82和83之后同样准备好的金属那样。 

图11和12示出图3-7中示出和描述的收发器110的外部视图。 

应当指出的是，也可以使用术语“封装”来代替“包覆成型”，从而 表明可以使用其它成型方法。双向的模式也是可能的。 

基于上述实施方案，本发明还提出光电子构件100，其除了反射器D之外还具有一另外的同样由光学联接件30形成的锥形反射器B。在图13-17中体现的左侧的反射器A是本发明的一额外的特征。像图13-17中示出的那样，额外的反射器A设臵在反射器C后。这两个反射器的组合以下文描述的方式工作。 

这两个反射器A、C由上述第一壳体部件11形成，该第一壳体部件如此形成，即其形成了相应的反射面x、y。 

可认识到，接收器172通过表面D接收通过光纤（optical fiber core）入射的光。由于内部的全反射，上述光在锥形的表面C处被反射开，并由此转向90°，并近似校准。所述光在反射器C下方的——更确切地说，在第一壳体部件11、尤其是包覆成型连接件或包覆成型塑料的内部——射入到光电二极管或光电检测器672上。另一方面发射器171（VCSEL）发射出入射至锥形反射器表面A上的光。射束被偏转（小于90°）并由于内部的全反射而被部分校准。射束从第一壳体部件11——尤其是包覆成型塑料——通过表面B射出并再次通过锥形表面C入射至壳体部件11中。C和D有效地形成了球面凸透镜。 

本发明的一个显著特性在于，VCSEL光电二极管串音应该基本为零，其中可能出现的潜在贡献仅在于由于表面粗糙度引起的散射。 

需要指出下述重点。 

在现有技术中，例如在LED封装领域“透光转移包覆成型”是已知的。 

在本发明中有利的是，包覆成型提供了一种在壳体意义上的保护功能，具体而言是抵抗机械力以及环境因素、例如水的保护功能。 

因此，就制造方法来说应当指出，“粘晶”和随后ASIC的“键合线”和也可能的OE部件可以以倒转方法安装。此外，也可以取代“引线框架”而使用其它基体材料，例如FR-4或陶瓷。 

要强调的是，本发明不是仅涉及一个传输方向，而是如所述那样可以涉及两个光电子部件以及一个或两个ASIC，还可以使用两个镜子和两个 纤维沟。 

虽然重点是“转移包覆成型”，但是也存在可能的备选的“包覆成型”技术，例如像冲压/压花以及UV方法。 

尤其根据图13至17对于本发明来说特别应当指出的是，通过本发明实现了光电子收发器的小型化，并且还使光电子收发器中构件的数量和尺寸减小。光学收发器主要包括光学发射器171、光学接收器172和联接件300，参见图15，该联接件包括第一和第二光学透镜（见图15）以用于改变/偏转一方面从光学发射器171的光输出信号至可连接的光学的光导体12的光学路径以及另一方面从同一光导体12的输入信号至接收器172的光学路径，其中特别是根据本发明第一透镜尤其具有一用于光学发射器的信号的、位于联接件300中的凹反射面，而第二透镜通过用于光学发射器发出的信号的、位于外部的凸透射面而形成用于到达信号的位于内部的凹反射面。如此形成的透镜相对彼此的位臵如此设计，即实现发射信号以及接收信号的有效传输。形成联接件的材料优选具有>1.3的折射率。此外，第二透镜的内表面以一曲率半径如此设计，即满足全反射条件，更确切地说关于从光导体12入射至界面上的光信号的光学路径满足全反射的条件。此外，可以使用具有>1.3的折射率的材料，其中第一透镜的内表面以一曲率半径如此设计，即关于从发射器171入射至界面上的光信号的光学路径满足全反射的条件。 

在根据本发明的制造方法中，在制造过程中便确保了光学元件的定向，其中通过注塑包覆，亦即包覆成型材料实现了光的转向。通过这种方式形成了一完善的、封闭的单元，其中光出射角与导体板的情况和位臵无关地始终垂直地或沿光轴方向。此外，由此增强或改善了镜反射效应，即如此设计也称为“锥面镜”的镜曲线，从而不是得到点状的光射束，而是得到光点、光斑从而可靠地入射/耦合到光纤装臵中。 

对于尤其在图13至17中示出的本发明来说仍要指出的是，两个反射器如下地工作：由光纤入射至包覆成型材料中的光朝着接收器穿过表面D。由于内部全反射，光被锥形表面C反射并由此偏转了90°并近似校准。随 后光入射至一在反射器下方布臵在包覆成型材料30内的光电二极管。就发射器，由VCSEL发射的光入射至锥形的反射表面A上。在此，射束偏转了（小于90°）且部分校准，更确切地说由于内部全反射而如此。随后射束从包覆成型材料穿过表面B出射并再次入射、更确切地说穿过锥形表面C入射，并最终穿过表面D出射。如上所述，C和D有效地形成了偏心的非球面凸透镜。 

应当指出的是，也可以使用术语“封装”来代替“包覆成型”，从而表明可以使用其它成型方法。双向的模式也是可能的。 

基于上述实施方案，除了在上述实施方案中描述的反射器之外，本发明还设计了另一个锥形反射器。在图13-17中左侧的反射器A是本发明的额外的特征。像图15示出的那样，额外的反射器A设臵在反射器C后面。这两个反射器的组合以下文描述的方式工作。 

这两个反射器由上述第一壳体部件形成，该第一壳体部件如此形成，即其形成了相应的反射面X、Y。 

可认识到，接收器通过表面D接收通过光纤（光纤芯）入射的光。由于内部的全反射，上述光在锥形的表面C处被反射开，并由此转向90°，并近似校准。所述光在反射器下方的——更确切地说，在第一壳体部件、尤其是包覆成型连接件或包覆成型塑料的内部——射入到光电二极管或光电检测器上。另一方面发射器（VCSEL）发射出入射至锥形反射器表面A上的光。射束被偏转（小于90°）并由于内部的全反射而被部分校准。射束从第一壳体部件——尤其是包覆成型塑料——通过表面B射出并再次通过锥形表面C入射并且通过表面D最终射出。C和D有效地形成了球面凸透镜。 

本发明的一个显著特性在于，VCSEL光电二极管串音应该基本为零，其中可能出现的潜在贡献仅在于由于表面粗糙度引起的散射。而在其它的实施情况中则不一定如此，在那里例如为了避免串音而需要温度稳定。 

应当指出的是，图15中示出的几何结构仅是可能的实施方式。例如在一些情况中表面A可以设计为平坦的倾斜表面。表面B和D可以具有向 外指向的定向，从而或者便于释放所形成的第一壳体部件或者作为光学棱镜起作用。 

几何结构的精确选择取决于型芯直径和光纤的数字开口。更准确地说，数字孔径支配了射束在纤维上的最大入射角。因此满足：数字开口越小，则在组装时对反射器几何结构的调节或控制越准确。 

Claims (31)

1.一种光电子构件（10），包括：

光学构件（17），所述光学构件朝向光导体（12）的输入/输出端面（24、25）发射光信号，和/或接收光信号并将其转换为电子信号，

布置在所述光学构件（17）上的部件载体（14），

以及

壳体部件（11），所述壳体部件包围所述光学构件（17）并具有联接件（300），所述联接件形成光学联接件（301）和机械联接件（定向件）（302），其中所述光学联接件（301）将来自光学构件（17）的光信号引导至光导体（12）的输入端面（24）和/或将从光导体（12）的输入/输出端面（25）出射的光射束引导至光学构件（17），其中，机械定向件（302）为了高效的信号传输而使光导体（12）相对于光学构件（17）定向。

2.一种尤其根据权利要求1所述的光电子构件（10），包括：

a）电光发射器（171），所述发射器朝向光导体（12）的输入/输出端面（24、25）发射光信号和/或

b）光电接收器（172），所述接收器接收光信号并将其转换成电子信号，

c）部件载体（14），在所述部件载体上所述发射器和/或所述接收器布置在一壳体部件（11）上，所述壳体部件包围所述发射器和/或所述接收器且具有联接件（300），所述联接件形成光学联接件（301）和机械联接件（302），其中所述光学联接件（301）将来自电光发射器（171）的光信号传导至或者耦合至光导体（12）的输入端面（24）和/或将从光导体（12）的输入/输出端面（25）出射的光射束传导至或者耦合至光电接收器（172），其中，机械定向件（302）为了高效的信号传输而使光导体（12）相对于电光发射器（171）和/或光电接收器（172）定向。

3.根据权利要求2所述的光电子构件（10），其特征在于，所述壳体部件（11）优选通过包覆成型注射方法形成并且通过注射方法与部件载体（14）或其材料相连接。

4.根据权利要求1或2所述的光电子构件（10），其特征在于，所述光学联接件（301）形成用于光信号的反射面（321）。

5.根据权利要求1或2所述的光电子构件（10），其特征在于，所述第一壳体部件（11）还形成机械定向件（302），所述机械定向件利用由反射面（321）反射的光信号或转向到反射面的光信号使光导体的输入/输出端面（24）定向。

6.根据权利要求1或2所述的光电子构件（10），其特征在于，塑料材料——尤其是包覆成型材料——是透光的且具有n=1.5的折射率。

7.根据权利要求1或2所述的光电子构件（10），其特征在于，机械联接件（302）的形式设计为在第一壳体部件（11）中的定向件，其中该定向件优选形式为V形槽（20），所述V形槽优选具有相对彼此倾斜地延伸的侧面（210、220）。

8.一种光电子构件（10），包括：

电光发射设备（171），

载体（14），所述电光发射设备（171）布置在所述载体上，

通过第一壳体部件形成的联接件（300），所述第一壳体部件优选通过包覆成型注射方法与第二壳体部件（14）的材料连接，其中塑料材料在塑料材料与空气之间的过渡部上在光学发射器（171）上方如此形成一反射面：使得从光学发射器（171）出射的光偏转约90°地被反射到光导体（12）的输入端面上、更确切地说优选被校准。

9.一种光学联接装置，包括形式为构件壳体的、光学的并且是机械的联接件，所述构件壳体组合了光纤定向（实体的或机械的光导体定向）和射束偏转，所述射束偏转保证了近似垂直的、进入光导体的输入端面中的射束入射，其中这一点优选在射束偏转时借助校准来实现。

10.根据权利要求9所述的光学联接装置，其特征在于，所述光学联接装置能应用在USB1.0、2.0、3.0的插接器技术中，更确切地说，所述光学联接装置通过光学连接件扩展，其中纤维定向、光线偏转和校准的关键功能在唯一的制造步骤中通过形成光电子壳体来实现，所述光电子壳体形成光学联接装置，其中不需要额外的主动的定向步骤。

11.根据权利要求9和10之一所述的、设计为成形的塑料体的光学联接装置，所述塑料体和第一壳体部件一起形成了一具有承载光学元件的第二壳体部件的封装体，其中塑料体优选直接形成在承载光学元件的第二壳体部件（载体）上。

12.一种用于在光纤和光学元件（发射和/或接收元件）之间形成有效联接的联接装置，包括壳体，所述联接装置优选具有90°的射束偏转，其中联接件——更确切地说通过直接在承载有源元件的载体上设置或形成成形的、形成光学联接装置的高度透光的塑料体而——提供光纤定向和射束偏转以及调焦，其中塑料体形成光学联接装置，也就是说形成壳体的第一壳体部件，而该壳体的第二壳体部件例如通过载体形成。

13.根据权利要求12所述的联接装置，其特征在于，所述壳体设计为：高度透光的塑料材料或包覆成型材料是高度透光的，且在形成第一壳体部件时与第二壳体部件的另外的材料（机械）连接，其中第二壳体部件是用于光学元件的且必要时用于其它部件或电路的载体。

14.根据权利要求13所述的联接装置，其特征在于，形成第一壳体部件的塑料或包覆成型塑料材料形成反射器或反射镜，所述反射器或反射镜形成用于在设置于载体上的光学元件与光导体的入射端面之间（以及必要时相反地）传输的光的反射面，其中优选地，形成反射面的反射镜是内部的锥形的全反射镜，其中，由于从具有较高折射率的塑料材料到折射率为1的空气的过渡，塑料在其相对于周围空气的界面上形成反射镜。

15.尤其根据权利要求9所述的光学联接装置，其特征在于，除了所述反射器（32）之外还设有另一锥形反射器（A）。

16.根据权利要求15所述的光学联接装置，其特征在于，这两个反射器通过第一壳体部件（11）形成，所述第一壳体部件如此成形：使得所述第一壳体部件形成相应的反射面。

17.根据权利要求15或16所述的光学联接装置，其特征在于，接收器经一表面接收通过光纤（光纤芯）进入的光，其中由于内部的全反射所述光在锥形的表面上被反射开并由此转向90°并近似被校准，其中所述光然后入射至反射器下方——更确切地说在第一壳体部件（11）内尤其是在包覆成型连接件或包覆成型塑料内——的光电二极管或光电检测器上，其中另一方面发射器（VCSEL）发射出入射至锥形的反射器表面上的光，其中射束偏转（小于90°）并由于内部全反射而部分被校准，从而所述射束从第一壳体部件——尤其是包覆成型塑料——通过表面B射出并再次通过锥形表面C入射并最后通过表面D出射。

18.根据权利要求17所述的光学联接装置，其特征在于，所述表面有效地形成一球面凸透镜。

19.一种光电子收发器（10），包括：

a）光学发射器（171），

b）光学接收器（172），

c）联接件（300），所述联接件包括第一光学透镜（400）和第二光学透镜（401），所述第一光学透镜和第二光学透镜设计成具有光学作用界面（410、411），所述光学作用界面用于一方面使从光学发射器（171）到能连接的光学的光导体（12）的光输出信号A的光学路径改变/偏转以及另一方面使从同一光导体（12）到接收器（172）的输入信号E的光学路径改变/偏转，

其特征在于，所述第一透镜（400）具有用于光学发射器的信号的、位于联接件（300）内的凹形反射面（410），而所述第二透镜具有用于光学发射器的发出的信号的、位于外部的凸形透射面（411）以及用于到达的信号的、位于内部的凹形反射面（412）。

20.根据权利要求19所述的收发器，其特征在于，形成所述联接件（300）的材料规定或确定透镜相对彼此的位置。

21.根据权利要求19或20所述的收发器，其特征在于，所述材料具有>1.3的折射率，第二透镜的具有一曲率半径的内表面设计成：使得在从光导体（12）入射至界面的光信号的光学路径方面满足全反射的条件。

22.根据上述权利要求中任一项所述的收发器，其特征在于，具有>1.3的折射率的材料，以及第一透镜的具有一曲率半径的内表面设计成：使得在从发射器入射至界面的光信号的光学路径方面满足全反射的条件。

23.一种光电子收发器（10），包括：

a）电光发射器（171），所述发射器朝向光导体（12）的输入/输出端面（24、25）发射光信号和/或

b）光电接收器（172），所述接收器接收光信号并将其转换成电子信号，

c）部件载体（14），所述发射器和/或所述接收器布置在所述部件载体上，以及

壳体部件（11），所述壳体部件包围所述发射器和/或所述接收器且具有联接件（300），所述联接件形成光学联接件（303）和机械联接件（302），其中所述光学联接件（301）将来自电光发射器（171）的光信号传导至或者耦合至光导体（12）的输入端面（24）和/或将从光导体（12）的输入/输出端面（25）出射的光射束传导至或者耦合至光电接收器（172），其中，机械定向件（302）为了高效的信号传输而使光导体（12）相对于电光发射器（171）和/或光电接收器（172）定向，其中所述光学联接件（303）形成用于来自发射器的光信号的第一反射界面（412）、用于由光导体出射的光信号的第二反射界面（410）、以及另外形成用于来自发射器的光信号的第一透射面（415）和第二透射面（411）。

24.根据权利要求23所述的光电子收发器（10），其特征在于，所述壳体部件（11）优选通过包覆成型注射方法形成并且通过注射方法与部件载体（14）或其材料相连接。

25.根据前述权利要求中任一项所述的光电子收发器（10），其特征在于，所述壳体部件（11）形成了机械定向件（302），所述机械定向件利用由反射界面（410、412）反射的光信号使所述一个光导体（12）和进而使所述光导体（12）的输入/输出端面（24）定向。

26.根据前述权利要求中一项或多项所述的光电子收发器（10），其特征在于，塑料材料——尤其是包覆成型材料——是透光的且具有n≥1.3，优选n=1.5的折射率。

27.根据前述权利要求中一项或多项所述的光电子收发器（10），其特征在于，机械联接件（302）的形式设计为壳体部件（11）中用于光导体（12）的定向件，其中该定向件优选形式为V形槽（20），所述V形槽优选具有相对彼此倾斜地延伸的侧面（210、220）。

28.根据权利要求24至28中的任一项所述的光电子收发器（10），其特征在于，塑料材料在塑料材料和空气之间的过渡部上在光学发射器（171）上方如此形成一反射界面（321）：使得从光学发射器（171）出射的光通过第一和第二透射面（411、415）反射至光导体（12）的输入端面上，并且优选被校准。

29.根据前述权利要求中一项或多项所述的光电子收发器，其特征在于，壳体部件由高度透光的塑料组成，在形成第一壳体部件时与第二壳体部件的材料形成机械连接，其中，第二壳体部件是用于光学元件和必要时其它部件或电路的载体。

30.根据权利要求23至29中的一项或多项所述的光电子收发器，其特征在于，部件载体（14）是冲裁成的部件载体，优选是引线框架。

31.根据前述权利要求中一项或多项所述的光电子收发器，其特征在于，形成壳体部件（11）的包覆成型塑料材料形成两个反射器或反射镜，这两个反射器或反射镜分别形成用于相应地在设置于部件载体（14）上的光学元件与所述一个光导体的入射端面之间（以及必要时相反地）传输的光的反射面，其中优选地，形成反射面的反射镜分别是内部的锥形的全反射镜，其中，由于从具有较高折射率的塑料材料到折射率为1的空气的过渡，塑料在其相对于周围空气的界面上形成一反射镜。

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