CN103376514A - 光纤连接器 - Google Patents

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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
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Abstract

一种光纤连接器，包括机构件、电路板和平面光波导，所述机构件和平面光波导设置在所述电路板上，所述机构件具有透镜，所述平面光波导包括上包层、下包层和位于所述上包层与下包层之间的核心层，所述下包层位于所述平面光波导靠近所述电路板的一侧，其改良在于，所述核心层的中心到所述电路板表面的距离大于所述核心层的中心到所述上包层外表面的距离，所述核心层的中心与所述透镜的光轴对准。

Description

光纤连接器
技术领域
本发明关于一种光纤连接器。
背景技术
随着云端技术的发展，未来会需要越来越高频宽的高速传输系统。
目前IBM致力于发展光纤耦合连接器，利用光波导的方式取代传统的铜线架构，利用光传递高速信号，取代过往由电传递高速信号；随着频率越来越高，电信号的损耗也会随之增加，因此以光取代电做高速传输是未来的趋势。
光纤耦合连接器一般包括发光二极管、光电二极管、光纤和机构件，机构件上具有透镜，发光二极管发出的光信号经机构件上的透镜耦合然后进入光纤，光信号在光纤内传输被光电二极管接收进而还原为初始信号。光电二极管和发光二极管具有接线脚（pin），发光二极管和光电二极管通过接线脚焊接在一电路板上，但是此种方式较难使得发光二极管和光电二极管与光纤的高度保持一致，从而使光耦合度精准度较低。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种光耦合度精准度较高的光纤连接器。
一种光纤连接器，包括机构件、电路板和平面光波导，所述机构件和平面光波导设置在所述电路板上，所述机构件具有透镜，所述平面光波导包括上包层、下包层和位于所述上包层与下包层之间的核心层，所述下包层位于所述平面光波导靠近所述电路板的一侧，所述核心层的中心到所述电路板表面的距离大于所述核心层的中心到所述上包层外表面的距离，所述核心层的中心与所述透镜的光轴对准。
相较于现有技术，本实施例的光纤连接器的透镜与光波导的核心层对准，从而使光信号的耦合更为精准。
附图说明
图1是本发明第一实施例光纤连接器之光电组件设置在电路板上的示意图。
图2是本发明第一实施例光纤连接器的示意图。
图3是图1的截面示意图。
图4是本发明第二实施例光纤连接器的示意图。
主要元件符号说明
光纤连接器 10，10’
电路板 11，11’
第一机构件 12a，12a’
第二机构件 12b，12b’
透镜 120，120’
光波导 13，13’
核心层 130，130’
上包层 131，131’
下包层 132，132’
填充层 133
第一光电组件 20
第一发光二极管单元 21
第一发光二极管 21a
第一驱动器 21b
第一光电二极管单元 22
第一光电二极管 22a
第一处理器 22b
第二光电组件 30
第二发光二极管单元 31
第二发光二极管 31a
第二驱动器 31b
第二光电二极管 32a
第二处理器 32b
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请一同参阅图1、图2及图3，本发明第一实施例提供之光纤连接器10包括电路板11以及设置在电路板11上的第一机构件12a、第二机构件12b、光波导13、第一光电组件20和第二光电组件30，光波导13用来连接第一机构件12a和第二机构件12b以使信号在第一光电组件20和第二光电组件30之间传输。
电路板11可以为印刷电路板或者柔性电路板。
第一光电组件20包括第一发光二极管单元21和第一光电二极管单元22，第一发光二极管单元21包括第一发光二极管21a和用来驱动第一发光二极管21a发光的第一驱动器21b，第一光电二极管单元22包括第一光电二极管22a和处理第一光电二极管22a信号的第一处理器22b，并且，第一发光二极管21a、第一驱动器21b、第一光电二极管22a和第一处理器22b均采用COB（chip on board，）制程设置在电路板11上。
第二光电组件30包括第二发光二极管单元31和第二光电二极管单元32，第二发光二极管单元31包括第二发光二极管31a和第二驱动器31b，第二光电二极管单元32包括第二光电二极管32a和第二处理器32b，并且第二发光二极管31a、第二驱动器31b、第二光电二极管32a和第二处理器32b同样采用COB制程设置在电路板11上。
在第一光电组件20和第二光电组件30中，第一光电二极管单元22用来将第二发光二极管单元31发出的光信号转换为电信号，第二光电二极管单元32用来将第一发光二极管单元21传输的光信号转换为电信号。
COB制程首先是在电路板表面用导热环氧树脂（一般用掺银颗粒的环氧树脂）覆盖硅片安放点，然后将硅片直接安放在电路板表面，热处理至硅片牢固地固定在电路板为止，随后再用丝焊的方法在硅片和电路板之间直接建立电气连接。
第一机构件12a和第二机构件12b的结构相同，均具有透镜120。第一机构件12a设置在第一光电组件20的上方，而第二机构件12b则设置在第二光电组件30的上。透镜120的个数对应第一发光二极管21a、第一光电二极管22a、第二发光二极管31a和第二光电二极管32a。
光波导13设置第一机构件12a和第二机构件12b之间用来在第一机构件12a和第二机构件12b之间传输信号，并且光波导13直接胶合在电路板11上。光波导13的个数对应透镜120的个数，即光波导13与透镜120一一对应。
光波导13为平面光波导，包括上包层131、下包层132以及位于上包层131和下包层132之间的核心层130，下包层132位于核心层130和电路板11之间，换言之，下包层132位于光波导13靠近电路板11一侧。
核心层130的中心到电路板11表面的距离d1大于核心层130的中心到上包层131外表面的距离d2以使核心层130的中心对准透镜120的光轴。
在信号传输过程中，第一发光二极管21a在第一驱动器21b的驱动下发出垂直电路板11光信号（光信号代表了被传输的电信号），光信号经第一机构件12a的透镜120的耦合转成基本平行电路板11的信号，然后，基本平行电路板11的信号经光波导13耦合至第二机构件12b的透镜120上，透镜120将其转换为基本垂直电路板11的光信号，第二光电二极管32a接收到该信号并将其转换为电信号进而被第二处理器32b处理以还原初始的电信号。
第二发光二极管31a与第一光电二极管22a之间信号的传输与第一发光二极管21a和第二光电二极管32a之间信号的传输相同，此处不予赘述。
由于透镜120的光轴的中心与光波导13的核心层130的中心对准，从而使光信号的耦合更为精准。
如图4所示，本发明第二实施例提供的光纤连接器10’包括电路板11’、第一机构件12a’、第二机构件12b’和光波导13’，由于光波导13’的上包层131’、下包层132’和核心层130’的整体高度不足以使第一机构件12a’、第二机构件12b’的透镜120’对准核心层130’。在此实施例中，上包层131’和下包层132’的厚度相同，，在下包层132’和电路板11’之间增设填充层133，虽然核心层130’的中心到电路板11’表面的距离d3大于核心层130’的中心到上包层131’外表面的距离d4，仍可使核心层130’的中心对准透镜120’的光轴。
可以理解的是，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化等用在本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种光纤连接器，包括机构件、电路板和平面光波导，所述机构件和平面光波导设置在所述电路板上，所述机构件具有透镜，所述平面光波导包括上包层、下包层和位于所述上包层与下包层之间的核心层，所述下包层位于所述平面光波导靠近所述电路板的一侧，其特征在于，所述核心层到所述电路板表面的距离大于所述核心层到所述上包层外表面的距离，所述核心层的中心与所述透镜的光轴对准。
2.如权利要求1所述的光纤连接器，其特征在于，所述下包层的高度大于所述上包层的高度。
3.如权利要求1所述的光纤连接器，其特征在于，所述上包层的厚度等于所述下包层的厚度时，所述下包层与所述电路板之间具有填充层。
4.如权利要求2或3所述的光纤连接器，其特征在于，所述电路板为印刷电路板或柔性电路板。
5.如权利要求4所述的光纤连接器，其特征在于，所述电路板上进一步设置有发光二极管和光电二极管。
6.如权利要求5所述的光纤连接器，其特征在于，所述发光二极管和光电二极管采用COB制程设置在所述电路板上。
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