CN104166190A - 光通讯装置 - Google Patents

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一种光通讯装置，其包括一平面光波导、一电路板、一发光元件、一收光元件。所述电路板包括一安装面。所述发光元件和所述收光元件均承载于所述安装面，并均于所述电路板电性连接。所述发光元件包括一发光面。所述收光面包括一收光面。所述平面光波导埋设于所述电路板内，所述平面光波导包括一相对所述安装面倾斜的第一斜面及一相对所述安装面倾斜的第二斜面。所述安装面开设一第一导光孔及一第二导光孔。所述第一斜面与所述第一导光孔相连通。所述第二斜面与所述第二导光孔相连通。所述发光面通过所述第一导光孔与所述第一斜面相对正。所述收光面通过所述第二导光孔与所述第二斜面相对正。该光通讯装置体积小。

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。
一种光通讯装置，其包括一平面光波导、一电路板、一发光元件、一收光元件。所述电路板包括一安装面。所述发光元件和所述收光元件均承载于所述安装面，并均于所述电路板电性连接。所述发光元件包括一发光面。所述收光面包括一收光面。所述平面光波导埋设于所述电路板内，所述平面光波导包括一相对所述安装面倾斜的第一斜面及一相对所述安装面倾斜的第二斜面。所述安装面开设一第一导光孔及一第二导光孔。所述第一斜面与所述第一导光孔相连通。所述第二斜面与所述第二导光孔相连通。所述发光面通过所述第一导光孔与所述第一斜面相对正。所述收光面通过所述第二导光孔与所述第二斜面相对正。
相对于现有技术，所述平面光波导埋设于所述电路板内，所述发光面通过所述第一导光孔与所述第一斜面相对正。所述收光面通过所述第二导光孔与所述第二斜面相对正，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示意图。
主要元件符号说明
光通讯装置 100
电路板 10
平面光波导 20
聚光装置 30
发光元件 40
第一控制器 50
处理器 60
收光元件 70
第二控制器 80
记忆体 90
安装面 11
下表面 12
第一侧面 13
第二侧面 14
第一焊垫 111
第二焊垫 112
第三焊垫 113
第四焊垫 114
第一导光孔 1111
第一贯穿孔 1131
第五焊垫 115
第六焊垫 116
第七焊垫 117
第八焊垫 118
第二导光孔 1112
第二贯穿孔 1117
下焊垫 121
导电材料 16
第三贯穿孔 131
第四贯穿孔 141
第五贯穿孔 142
第一斜面 201
第二斜面 202
容置体 31
导电部 32
聚光球 33
容置腔 310
第一表面 311
第二表面 312
通光孔 3110
发光面 401
收光面 701
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、一平面光波导20、两个聚光装置30、一发光元件40、一第一控制器50、一处理器60、一收光元件70、一第二控制器80、以及一记忆体90。
本实施方式中，所述电路板10为多层电路板，采用硅材料制成，其包括一安装面11、一与所述安装面11相背的下表面12、一第一侧面13以及一与所述第一侧面13相背的第二侧面14。本实施方式中，所述安装面11大致平行于所述安装面11，所述第一侧面13大致平行于所述第二侧面14。所述第一侧面13和所述第二侧面14均垂直连接所述安装面11与所述下表面12。
所述安装面11的一侧形成有四个焊垫分别为第一焊垫111、第二焊垫112、第三焊垫113及第四焊垫114。所述第一焊垫111、第二焊垫112、第三焊垫113及第四焊垫114相互间隔设置。所述第一焊垫111与第二焊垫112相对设置。所述安装面11于所述第一焊垫111与所述第二焊垫112之间开设有一第一导光孔1111。所述电路板10还开设有一同时贯穿所述安装面11与所述下表面12的第一贯穿孔1131。所述安装面11的另一侧形成有四个焊垫分别为第五焊垫115、第六焊垫116、第七焊垫117和第八焊垫118。所述第五焊垫115、第六焊垫116、第七焊垫117和第八焊垫118相互间隔设置。所述第五焊垫115和所述第六焊垫116相对设置。所述安装面11于所述第五焊垫115和所述第六焊垫116之间开设有一第二导光孔1112。所述电路板10还开设有一同时贯穿所述安装面11与所述下表面12的第二贯穿孔1117。所述第二贯穿孔1117的一端连接至所述第七焊垫117。所述下表面12也形成有多个下焊垫121。所述第一贯穿孔1131与所述第二贯穿孔1117均收容有导电材料16。所述第一贯穿孔1131内的导电材料16的一端连接至所述第三焊垫113，所述第一贯穿孔1131内的导电材料16的另一端连接至其中一下焊垫121。所述第二贯穿孔1117内的导电材料16的一端连接至所述第七焊垫117，所述第二贯穿孔1117内的导电材料16的另一端连接至其中另一下焊垫121。
所述第一侧面13沿平行所述安装面11方向开设一第三贯穿孔131，所述第三贯穿孔131贯穿至所述第一导光孔1111。所述第二侧面14沿平行所述安装面11方向开设一第四贯穿孔141，所述第四贯穿孔141贯穿至所述第二导光孔1112。所述电路板10还开设有一同时贯穿所述第一侧面13和所述第二侧面14的第五贯穿孔142。所述第三贯穿孔131、第四贯穿孔141和第五贯穿孔142均收容有所述导电材料16。所述第一贯穿孔1131内的导电材料16与所述第三贯穿孔131和第五贯穿孔142内的所述导电材料16均电性连接。所述第二贯穿孔1117内的导电材料16与所述第四贯穿孔141和第五贯穿孔142内的所述导电材料16也均电性连接。
所述平面光波导20埋设于所述电路板10内。所述平面光波导20包括一相对所述安装面11倾斜的第一斜面201及一相对所述安装面11倾斜的第二斜面202。所述第一斜面201及所述第二斜面202均与所述安装面11成45度角。所述第一斜面201与所述第一导光孔1111相连通，所述第二斜面202与所述第二导光孔1112相连通。
每个聚光装置30均包括一中空状的容置体31、一贴设于容置体31外侧面的导电部32，以及一收容于容置体31内的聚光球33。所述容置体31内形成有一容置腔310用于收容所述聚光球33。其中一所述聚光装置30固定于所述第一焊垫111和第二焊垫112，并通过所述导电部32与所述第一焊垫111和第二焊垫112均电性连接。其中另一所述聚光装置30固定于所述第五焊垫115和第六焊垫116，并通过所述导电部32与所述第五焊垫115和第六焊垫116均电性连接。每个所述容置体31包括一与所述安装面11相对设置的第一表面311以及一与所述第一表面311相背的第二表面312。所述第一表面311以及所述第二表面312均开设有一圆形的通光孔3110。两个所述通光孔3110均于所述容置腔310相连通。所述通光孔3110的直径小于或等于所述聚光球33的直径，以避免所述聚光球33通过所述通光孔3110从所述容置腔310内滑落。所述聚光球33与所述第一斜面201相对正。本实施方式中，所述聚光球33采用透明玻璃球制成。
所述发光元件40包括一发光面401。所述发光元件40固定于所述第二表面312的上的导电部32，并通过所述导电部32与所述第一焊垫111和所述第二焊垫112电性连接。其中所述发光面401朝向所述聚光球33，并与所述聚光球33相对正。本实施方式中，所述发光元件40为一激光二极管(laser diode, LD)。
所述第一控制器50通过倒装方式电性连接至所述第二焊垫112和所述第三焊垫113。因此，所述第一控制器50通过所述第二焊垫112直接于所述发光元件40电性连接。
所述处理器60通过倒装方式电性连所述第三焊垫113和第四焊垫114。如此，所述处理器60通过所述第三焊垫113直接于所述第一控制器50电性连接。
所述收光元件70包括一收光面701。所述收光元件70固定于另一所述聚光装置30的所述第二表面312的上的导电部32，并通过所述导电部32与所述第五焊垫115和所述第六焊垫116电性连接。其中所述收光面701朝向所述聚光球33，并与所述聚光球33相对正。本实施方式中，所述收光元件70为一光电二极管(photo diode, PD)。
所述第二控制器80通过倒装方式电性连接至所述第六焊垫116和所述第七焊垫117。因此，所述第二控制器80通过所述第六焊垫116直接于所述收光元件70电性连接。
所述记忆体90通过倒装方式电性连接至所述第七焊垫117和所述第八焊垫118。因此，所述记忆体90通过所述第七焊垫117直接于所述第二控制器80电性连接。
使用时，所述处理器60向第一控制器50发送一激发信号，所述第一控制器50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所发出的光经一所述聚光球33汇聚后射向所述第一斜面201，然后进入至所述平面光波导20，由所述平面光波导20投射至所述第二斜面202，再经过所述第二斜面202反射至另一所述聚光球33，最后由所述聚光球33汇聚投射所述收光面701，所述收光元件70将光信号转化成为电信号并送到所述第二控制器80进行例如放大处理，所述记忆体90存储所述第二控制器80处理后的电信号。
在其他实施方式中，也可不设置聚光装置30，而将所述发光元件40及收光元件70直接承载于所述安装面11上。
相对于现有技术，所述平面光波导20直接埋设于所述电路板10内，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。
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 (10)

1.一种光通讯装置，其包括一平面光波导、一电路板、一发光元件、一收光元件，所述电路板包括一安装面及一与所述安装面相背的下表面，所述发光元件和所述收光元件均承载于所述安装面，并均于所述电路板电性连接，所述发光元件包括一发光面，所述收光面包括一收光面，其特征在于：所述平面光波导埋设于所述电路板，所述平面光波导包括一相对所述安装面倾斜的第一斜面及一相对所述安装面倾斜的第二斜面，所述安装面开设一第一导光孔及一第二导光孔，所述第一斜面与所述第一导光孔相连通，所述第二斜面与所述第二导光孔相连通，所述发光面通过所述第一导光孔与所述第一斜面相对正，所述收光面通过所述第二导光孔与所述第二斜面相对正。
2.如权利要求1所述的光通讯装置，其特征在于：所述第一斜面及所述第二斜面均与所述安装面成45度角。
3.如权利要求1所述的光通讯装置，其特征在于：所述安装面的一侧形成有一第一焊垫、一第二焊垫、一第三焊垫及一第四焊垫，所述第一焊垫与第二焊垫相对设置，所述第一导光孔位于所述第一焊垫与所述第二焊垫之间，所述光通讯装置进一步包括一聚光装置、一第一控制器、以及一处理器，所述聚光装置电性连接至所述第一焊垫与所述第二焊垫，所述发光元件承载于所述聚光装置，所述聚光装置用于将所述发光元件发射的光汇聚于所述第一斜面，所述第一控制器电性连接至所述第二焊垫和所述第三焊垫，所述处理器电性连接至所述第三焊垫和所述第四焊垫。
4.如权利要求3所述的光通讯装置，其特征在于：所述安装面的另一侧形成有一第五焊垫、一第六焊垫、一第七焊垫和一第八焊垫，所述第五焊垫和所述第六焊垫相对设置，所述第二导光孔位于所述第五焊垫和所述第六焊垫之间，所述光通讯装置进一步包括另一聚光装置、一第二控制器、以及一记忆体，所述另一聚光装置电性连接至所述第五焊垫与所述第六焊垫，所述收光元件承载于所述另一聚光装置，所述另一聚光装置用于将从所述第一斜面射出的光汇聚于所述收光元件。
5.如权利要求4所述的光通讯装置，其特征在于：每个聚光装置均包括一中空状的容置体、一贴设于容置体外侧面的导电部，以及一收容于容置体内的聚光球，所述容置体内形成有一容置腔用于收容所述聚光球，每个所述容置体包括一与所述安装面相对设置的第一表面以及一与所述第一表面相背的第二表面，所述第一表面以及所述第二表面均开设一圆形的通光孔，两个所述通光孔均于所述容置腔相连通，所述通光孔的直径小于或等于所述聚光球的直径，两个所述聚光球分别与所述第一斜面和所述第二斜面相对正。
6.如权利要求4所述的光通讯装置，其特征在于：所述电路板还包括一与所述安装面相背的下表面，所述下表面设置多个下焊垫，所述电路板还开设有一同时贯穿所述安装面与所述下表面的第一贯穿孔，所述第一贯穿孔收容有导电材料，所述第一贯穿孔内的导电材料的一端连接至所述第三焊垫，所述第一贯穿孔内的导电材料的另一端连接至其中一下焊垫。
7.如权利要求6所述的光通讯装置，其特征在于：所述电路板还开设有一同时贯穿所述安装面与所述下表面的第二贯穿孔，所述第二贯穿孔收容有导电材料，所述第二贯穿孔内的导电材料的一端连接至所述第七焊垫，所述第二贯穿孔内的导电材料的另一端连接至其中另一下焊垫。
8.如权利要求7所述的光通讯装置，其特征在于：所述电路板还包括一第一侧面以及一与所述第一侧面相背的第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面均连接所述安装面与所述下表面，所述第一侧面开设一第三贯穿孔，所述第三贯穿孔贯穿至所述第一导光孔，所述第三贯穿孔收容有导电材料，所述第一贯穿孔内的导电材料与所述第三贯穿孔内的所述导电材料电性连接。
9.如权利要求8所述的光通讯装置，其特征在于：所述第二侧面开设一第四贯穿孔，所述第四贯穿孔贯穿至所述第二导光孔，所述第四贯穿孔收容有导电材料，所述第四贯穿孔的导电材料与所述第二贯穿孔内的所述导电材料电性连接。
10.如权利要求9所述的光通讯装置，其特征在于：所述电路板还开设有一同时贯穿所述第一侧面和所述第二侧面的第五贯穿孔，所述第五贯穿孔收容有导电材料，所述第五贯穿孔内的导电材料与所述第一贯穿孔和第二贯穿孔内的所述导电材料均电性连接。
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