CN104049319A - 光通讯装置 - Google Patents

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Abstract

一种光通讯装置，包括一电路板、一个发光元件、一个收光元件及一个平面光波导。该电路板包括一安装面。该安装面开设有一个凹槽。该凹槽包括一底面、连接安装面及底面的一第一斜面及一第二斜面。该第一斜面及该第二斜面分别设置有反射层。该发光元件包括一个发光面。该发光面上形成一个第一聚光部。该发光元件设置于该安装面上且该第一聚光部朝向该第一斜面的反射层。该收光元件包括一个受光面。该受光面上形成一个第二聚光部。该收光元件设置于该安装面上且该第二聚光部朝向该第二斜面的反射层。该平面光波导形成于该底面且两端分别与该第一斜面及该第二斜面的反射层相对。该平面光波导形成于该凹槽的底面上，可以大大减小该光通讯装置的体积。

Description

光通讯装置
技术领域
本发明涉及光学通讯领域，具体地，涉及一种光通讯装置。
背景技术
现有光通讯装置一般包括一电路板、一个发光元件、一个收光元件、一个平面光波导(planar light wave circuit, PLC)及两个光学耦合外壳。发光元件及收光元件间隔的设置于电路板上。平面光波导形成于电路板上并设置于发光元件及收光元件之间。两个光学耦合外壳分别覆盖于发光元件及收光元件上，其中一个光学耦合外壳与发光元件及平面光波导耦合的一端耦合，另一个光学耦合外壳与收光元件及平面光波导耦合的另一端耦合。然而，由于两个光学耦合外壳覆盖于发光元件及收光元件上，平面光波导的通常需要较厚或者在平面光波导与电路板之间设置一垫层，如平面光波导才能与两个光学耦合外壳进行光学耦合，如此增加光通讯装置的体积。另外光学耦合外壳的体积也通常较大，同样增加光通讯装置的体积，不利于小型化。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可减小体积的光通讯装置及其制造方法。
一种光通讯装置，包括一个电路板、一个发光元件、一个收光元件及一个平面光波导。所述电路板包括一安装面。所述安装面开设有一个凹槽。所述凹槽包括一个底面、连接在所述底面与所述安装面之间的一个第一斜面及一个第二斜面。所述第一斜面及所述第二斜面分别设置有反射层。所述发光元件包括一个发光面，所述发光面上形成一个第一聚光部。所述发光元件设置于所述安装面上且所述第一聚光部朝向所述第一斜面的反射层。所述收光元件包括一个受光面，所述受光面上形成一个第二聚光部。所述收光元件设置于所述安装面上且所述第二聚光部朝向所述第二斜面的反射层。所述平面光波导形成于所述底面上且两端分别与所述第一斜面及所述第二斜面的反射层相对。所述发光元件从所述发光面发出的光经所述第一聚光部汇聚后投射至所述第一反射面的反射层，经所述第一斜面的反射层反射后进入所述平面光波导，经所述平面光波导传出后投射至所述第二斜面的反射层，经所述第二斜面的反射层反射至所述第二聚光部，由所述第二聚光部汇聚至所述受光面。
相对于现有技术，由于所述平面光波导形成于所述凹槽的底面上，而非将平面光波导形成于安装面上，另外，所述第一聚光部及所述第二聚光部分别形成于所述发光面及所述受光面上，而非设置分别覆盖所述发光元件及所述收光元件的光学耦合外壳，因此，本发明的光通讯装置可以大大的减小体积，有利于小型化。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的光通讯装置的分解示意图。
图2是图1中光通讯装置的部分组装示意图。
图3是图1中的光通讯装置的组装示意图。
主要元件符号说明
光通讯装置 100
电路板 10
安装面 101
下表面 102
凹槽 103
底面 1031
第一斜面 1032
第二斜面 1033
反射层 1034
第一贯孔 104
第一焊垫 1041
第二贯孔 105
第二焊垫 1051
第三焊垫 106
第四焊垫 107
第五焊垫 108
第六焊垫 109
第一控制器 30
发光元件 40
发光面 401
第一聚光部 402
收光元件 50
受光面 501
第二聚光部 502
第二控制器 60
记忆体 70
平面光波导 80
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
如图1所示，为本发明实施方式提供的一光通讯装置100，其包括一电路板10、一个处理器20、一个第一控制器30、一个发光元件40、一个收光元件50、一个第二控制器60、一个记忆体70及一个平面光波导80。
所述电路板10包括一个安装面101及一个与所述安装面101相背的下表面102。所述安装面101开设有一个凹槽103及多个贯穿所述安装面101及所述下表面102的第一贯孔104及第二贯孔105。所述凹槽103包括一个平行于所述安装面101的底面1031、一个相对所述底面1031倾斜的第一斜面1032及一个相对所述底面1031倾斜的第二斜面1033。所述第一斜面1032及所述第二斜面1033均连接在所述安装面101及所述底面1031之间且均与所述安装面101成45度角。所述第一斜面1032及所述第二斜面1033上均镀有反射层1034，所述反射层1034可以是金或镊。所述第一贯孔104及所述第二贯孔105分布于所述凹槽103的两侧且均收容有电连接至所述电路板10内部电路的导电材料。
所述安装面101上还设置有一个与所述第一贯孔104内的导电材料电性连接的第一焊垫1041、一个与所述第二贯孔105内的导电材料电性连接的第二焊垫1051、两个位于所述第一焊垫1041及所述第一斜面1032之间的第三焊垫106及两位于所述第二焊垫1051及所述第二斜面1033之间的第四焊垫107。所述两个第三焊垫106相互间隔设置，其中一个较靠近所述第一斜面1032而另一个较远离所述第一斜面1032。所述两个第四焊垫107相互间隔设置，其中一个较靠近所述第二斜面1033而另一个较远离所述第二斜面1033。
如图2所示，所述平面光波导80设置在所述底面1031。所述平面光波导80与所述第一斜面1032及所述第二斜面1033均成45度角，且所述平面光波导80的两端分别与所述第一斜面1032及所述第二斜面1033的反射层1034相对。所述平面光波导80上设置有一个靠近所述第一斜面1032的第五焊垫108及一个靠近所述第二斜面1033的第六焊垫109。
所述发光元件40包括一个发光面401，所述发光面401上形成一个半球形的第一聚光部402。所述第一聚光部402在所述发光面401通过滴落胶体而形成。在其他实施方式中，所述第一聚光部402也可以通过成型制造而获得，然后粘结至所述发光面401。所述发光元件40为一激光二极管(laser diode, LD)。所述收光元件50包括一个受光面501，所述受光面501上形成一个半球形的第二聚光部502。所述第二聚光部502在所述受光面501通过滴落胶体而形成。在其他实施方式中，所述第二聚光部502也可以通过成型制造而获得，然后粘结至所述受光面501。所述收光元件50为一光电二极管(photo diode, PD)。
请参阅图2及图3，所述发光元件40通过倒装方式(flip chip)电性连接至一个靠近所述第一斜面1032的第三焊垫106及所述第五焊垫108，其中所述发光面401朝向所述第一斜面1032，所述第一聚光部402与所述第一斜面1032上的反射层1034相对，所述第一聚光部402的中心轴与所述第一斜面1032成45度角。所述收光元件50同样通过倒装方式电性连接至一个靠近所述第二斜面1033的第四焊垫107及所述第六焊垫109，其中所述受光面501朝向所述第二斜面1033，所述第二聚光部502与所述第二斜面1033上的反射层1034相对，所述第二聚光部502的中心轴与所述第二斜面1033成45度角。
所述处理器20通过倒装方式电性连接至一个远离所述第一斜面1032的第三焊垫106及所述第一焊垫1041。所述第一控制器30通过倒装方式电性连接至所述两个第三焊垫106。如此，所述发光元件40依次经所述第一控制器30、所述处理器20及所述第一贯孔104电性连接至所述电路板10。
所述记忆体70通过倒装方式电性连接至一个远离所述第二斜面1033的第四焊垫108及所述第二焊垫1051。所述第二控制器60通过倒装方式电性连接至所述两个第四焊垫108。如此，所述收光元件50依次经所述第二控制器60、所述记忆体70及所述第二贯孔105电性连接至所述电路板10。
使用时，所述处理器20向第一控制器30发送一激发信号，所述第一控制器30收到激发信号后产生一相应的驱动信号并控制所述发光元件40从所述发光面401发出光。所述发光元件40所发出的光经所述第一聚光部402汇聚后射向所述第一斜面1032的反射层1034，然后进入至所述平面光波导80，由所述平面光波导80传出后投射至所述第二斜面1033的反射层1034，再反射至所述第二聚光部502，最后由所述第二聚光部502汇聚投射所述受光面501，所述收光元件50将光信号转化成为电信号并送到所述第二控制器60进行例如放大处理，所述记忆体70存储所述第二控制器60处理后的电信号。
在其他实施方式中，所述第五焊垫108及所述第六焊垫109也可以设置在所述安装面101上，即不设置于所述平面光波导80上。
相对于现有技术，由于所述平面光波导80形成于所述凹槽103的底面1031上，而非将平面光波导80形成于安装面101上，另外，所述第一聚光部402及所述第二聚光部502分别形成于所述发光面401及所述受光面501上，而非设置分别覆盖所述发光元件及所述收光元件的光学耦合外壳，因此，本发明的光通讯装置100可以大大的减小体积，有利于小型化。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种光通讯装置，包括一个电路板、一个发光元件、一个收光元件及一个平面光波导；所述电路板包括一安装面；其特征在于：所述安装面开设有一个凹槽；所述凹槽包括一个底面、连接在所述底面与所述安装面之间的一个第一斜面及一个第二斜面；所述第一斜面及所述第二斜面分别设置有反射层；所述发光元件包括一个发光面，所述发光面上形成一个第一聚光部，所述发光元件设置于所述安装面上且所述第一聚光部朝向所述第一斜面的反射层；所述收光元件包括一个受光面，所述受光面上形成一个第二聚光部，所述收光元件设置于所述安装面上且所述第二聚光部朝向所述第二斜面的反射层；所述平面光波导形成于所述底面上且两端分别与所述第一斜面及所述第二斜面的反射层相对；所述发光元件从所述发光面发出的光经所述第一聚光部汇聚后投射至所述第一反射面的反射层，经第一斜面的反射层反射后进入所述平面光波导，经所述平面光波导传出后投射至所述第二斜面的反射层，经所述第二斜面的反射层反射至所述第二聚光部，由所述第二聚光部汇聚至所述受光面。
2.如权利要求1所述的光通讯装置，其特征在于：所述底面平行于所述安装面，所述平面光波导与所述第一斜面及所述第二斜面均成45度角；所述第一聚光部的中心轴及所述第二聚光部的中心轴分别与所述第一斜面、所述第二斜面成45度角。
3.如权利要求2所述的光通讯装置，其特征在于：所述第一聚光部及所述第二聚光部均为半球形。
4.如权利要求1所述的光通讯装置，其特征在于：还包括设置在所述安装面上的一个处理器及第一控制器；所述处理器电连接至电路板所述第一控制器；所述处理器用于向所述第一控制器发出一激发信号，所述第一控制器用于根据所述激发信号产生一驱动信号以驱动所述发光元件发光。
5.如权利要求4所述的光通讯装置，其特征在于：还包括设置在所述安装面上的一个记忆体及第二控制器；所述记忆体电连接至电路板及所述第二控制器；所述收光元件将接收的光信号转换为相应的电信号，所述第二控制器用于处理所述电信号，所述记忆体用于存储所述第二控制器处理后的电信号。
6.如权利要求5所述的光通讯装置，其特征在于：所述安装面开设有位于所述凹槽两侧的且收容有导电材料的多个第一贯孔及多个第二贯孔；所述安装面设置有一个与所述第一贯孔内的导电材料电性连接的第一焊垫、一个与所述第二贯孔内的导电材料电性连接的第二焊垫、两个位于所述第一焊垫及所述第一斜面之间的第三焊垫及两位于所述第二焊垫及所述第二斜面之间的第四焊垫；所述处理器电连接至所述第一焊垫及其中一个第三焊垫；所述第一控制器连接至所述两个第三焊垫，所述记忆体电连接至所述第二焊垫及其中一个第四焊垫；所述第二控制器连接至所述两个第四焊垫。
7.如权利要求6所述的光通讯装置，其特征在于：所述光波导上设置有一个靠近所述第一斜面的第五焊垫及一个靠近所述第二斜面的第六焊垫；所述发光元件电连接至所述第五焊垫及另一个第三焊垫，所述收光元件电连接至所述第六焊垫及另一个第四焊垫。
8.如权利要求1所述的光通讯装置，其特征在于：所述发光元件为激光二极管，所述收光元件为光电二极管。
9.如权利要求1所述的光通讯装置，其特征在于：所述反射层为金或镍。
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