CN105980899A - 光发送接收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光发送接收装置。本发明所属的技术领域需要高度的精密性，而仅靠现有的光发送接收装置很难满足光对齐要求偏差，因此本发明实施例提供一种最小化偏差的光发送接收装置。

Description

光发送接收装置
技术领域
本实施例涉及一种光发送接收装置。更具体而言，涉及一种利用对齐基板上形成的两个圆形孔和光元件以对齐光元件的光发送接收装置。
背景技术
该部分记载的内容仅用于提供本实施例的背景信息，而不是用于实施背景技术。
广泛应用于远距离通信的基于光纤(Optical Fiber)的信号传送方法，由于其不受电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)的工作特性和在宽带频率中的高效性等优点，广泛应用于高速、高密度数据传送的高清数字视频显示器以及大容量数字媒体的传送。
该基于光纤的信号传送方法可通过在光纤和光元件之间插入透镜和发射手段的结构而实现，为了设计所述结构，可使用将固定安装有光纤、发射手段及透镜的结构安装在安装有光元件的基板上并进行光对齐的方法。
另外，基于所述光对齐方法制作的光发送接收装置，基于光元件、透镜、发射手段及光纤的对齐方式，可达到简化结构、降低生产成本、改善耐久性和精密度等的效果，因此光对齐的问题显得尤为重要。
但是基于现有光对齐方式制作的光发送接收装置存在不仅价格昂贵，而且体积较大不易在如智能手机的移动通信设备上使用的问题，而且由于其结构复杂，存在安全上的问题。
图1图示了背景技术涉及的光发送接收装置。
图1图示了基板101上安装有射出结构102的状态。通常，由于很难精密地在基板101上形成孔用于在基板101上固定连接其它结构，因此将具有精确的孔的射出结构102作为引导部件而使用。基板101上布置有光元件103，光元件103排列方向的延长线上具有两个圆形孔104，射出结构102具有两个圆形的立柱105。两个圆形的立柱105分别插入在圆形孔104中，安装的射出结构102上还具有透镜结构以进行光对齐。
利用背景技术，可在一定程度上减少光对齐偏差，但是存在安装额外部件导致复杂化及经济性方面的缺点，并且存在增大整体结构的体积的问题。
而且，如图1所示，基于孔和立柱结合的结构中不能发生100％插入并吻合的结构特征，如果固定一侧的孔和立柱，则另一侧的孔和立柱之间生成容错(Tolerance)。由此，在光对齐过程中产生一定的偏差，对于需要高度精密性的本发明所属的技术领域，这类偏差会导致致命的问题。
发明内容
由此，本发明涉及的一实施例为了解决上述的技术问题而被提案，本发明的目的在于，提供一种能够基于第一基准孔、第二基准孔、第一基准线及第二基准线光对齐光元件和光纤的全新的光发送接收装置。
本实施例涉及的另一个目的是通过提供全新的光发送接收装置，增加光发送接收装置构件的容错(tolerance)，最终通过小型化光发送接收装置实现经济性和容易制作等目的。
本发明希望解决的技术问题不限于上述的技术问题，本发明所属技术领域具有一般知识的技术人员通过以下记载能够明确理解没有提及的其它技术问题。
本发明目的之一在于，提供一种光发送接收装置，包括：对齐板，具有用于将光元件安装在设定位置且用于安装在基板上的安装部、第一基准孔及与所述第一基准孔相隔第一间隔形成的第二基准孔；光纤固定块，固定安装有所述光元件和光纤及透镜部，且具有所述插在第一基准孔的第一立柱和插在所述第二基准孔的第二立柱；及外壳，围绕所述光纤固定块和所述对齐板；所述第二立柱相对于所述第一立柱插入所述第一基准孔，更加轻松地插入所述第二基准孔，所述设定位置由第一基准线和第二基准线决定，所述第一基准线穿过所述第一基准孔和所述第二基准孔，所述第二基准线与所述第一基准线交叉且位于自第一基准孔相隔第二间隔的位置上，并且位于所述第二基准孔的对面且中间相隔所述第一基准孔。
本发明另一目的在于，提供一种光发送接收装置，所述光发送接收装置安装在基板上，所述基板上安装有光元件，具有第一基准孔及与所述第一基准孔相隔第一间隔的形成的第二基准孔，包括：光纤固定块，固定安装有所述光元件和光纤及透镜部，且具有所述插在第一基准孔的第一立柱和插在所述第二基准孔的第二立柱；及外壳，围绕所述光纤固定块和所述对齐板；所述第二立柱相对于所述第一立柱插入所述第一基准孔，更加轻松地插入所述第二基准孔，安装所述光元件的设定位置由第一基准线和第二基准线决定，所述第一基准线穿过所述第一基准孔和所述第二基准孔，所述第二基准线与所述第一基准线交叉且位于自第一基准孔相隔第二间隔的位置上，并且位于所述第二基准孔的对面且中间相隔所述第一基准孔，且所述第二间隔比所述第一间隔窄。
本发明又一目的在于，提供一种光发送接收装置，包括：基板，光元件安装在设定位置，且具有第一基准孔和与所述第一基准孔间隔第一间隔形成的第二基准孔；及光纤固定块，固定安装有所述光元件和光纤及透镜部，且具有所述插在第一基准孔的第一立柱和插在所述第二基准孔的第二立柱，所述第二立柱相对于所述第一立柱插入所述第一基准孔，更加轻松地插入所述第二基准孔，所述设定位置由第一基准线和第二基准线决定，所述第一基准线穿过所述第一基准孔和所述第二基准孔，所述第二基准线与所述第一基准线交叉且位于自第一基准孔相隔第二间隔的位置上，并且位于所述第二基准孔的对面且中间相隔所述第一基准孔。
如上所述，根据本实施例，可简化光对齐光元件和光纤，可最小化对齐误差。
而且，基于本发明对齐方法制作的光发送接收装置可以小型化，而且通过使用低廉的部件进行简单结合并制作，因此具有节约制作成本的效果。
此外，根据实施例，本发明具有包括耐久性优秀等多种效果，这些效果可在后叙的实施例说明中确认。
附图说明
图1图示了背景技术涉及的光发送接收装置。
图2是图示本实施例1涉及的传送路径延伸器的透视图。
图3a是图示本实施例1涉及的形成有第一基准孔和第二基准孔的基板上安装有光元件的形状的平面图。
图3b是图示本实施例1涉及的基板上安装有形成有光元件和第一基准孔及第二基准孔的对齐板的形状的平面图。
图4是本实施例1涉及的光元件对齐方法的概念图。
图5是图示本实施例1涉及的光元件、透镜部及光纤部实现光对齐的形状的示意图。
图6a是本发明实施例1涉及的外壳的侧面图。
图6b是本发明实施例1涉及的光纤固定块的侧面图。
图6c是本发明实施例1涉及的对齐板的侧面图。
图6d是图示本发明实施例1涉及的外壳、光纤固定块及对齐板结合形状的侧面图。
图7a是本实施例1涉及的光纤固定块的俯视图。
图7b是本实施例1涉及的光纤固定块的侧视图。
图8a是本实施例1涉及的对齐板的俯视图。
图8b是本实施例1涉及的对齐板的侧视图。
图9是图示本实施例1涉及的光发送接收装置的变形例，在基板上形成复数个光元件的俯视图。
图10是图示本实施例3涉及的光发送接收装置的透视图。
图11是图示本实施例3涉及的在形成有第一基准孔和第二基准孔的基板上布置光元件的形状的俯视图。
图12是本实施例3涉及的光元件对齐方法的的示意图。
图13是图示本实施例3涉及的光元件和透镜部对齐后的形状的示意图。
图14a是图示本实施例3涉及的光纤固定块的侧视图。
图14b是图示本实施例3涉及的光纤固定块的俯视图。
图15是图示本实施例3涉及的光发送接收装置的变形例，在基板上形成复数个光元件的平面图。
图16a是图示本实施例3的变形例涉及的基板和光纤固定块结合形状的俯视图。
图16b是图示本实施例3的变形例涉及的在基板上光纤固定块内部形成有光元件、集成电路及信号通道的侧视图。
图17a是图示本实施例1涉及的光发送接收装置的印刷电路基板上连接高速电子信号线图案的形状。
图17b是图示本实施例3涉及的光发送接收装置的印刷电路基板上连接高速电子信号线图案的形状。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施例进行详细说明如下。标注附图标记时，即使相同技术特征在不同的附图中出现，也尽可能使用了相同的附图标记。同时还要注意，在通篇说明书中，如果认为对相关已知的技术特征和功能的具体说明可能会导致本发明主题不清楚，则省略其详细说明。
而且，说明本发明时，可以使用第一、第二、A、B、(a)、(b)等用语。这些用语仅仅是为了区分相应技术特征与其他技术特征，并非限定其本质、次序或顺序等。贯穿说明书全文，如果一技术特征“包括”、“具备”另一技术特征，如果没有特殊地相反的记载，可理解为一技术特征还包括另一技术特征，而非理解为一技术特征排斥另一技术特征。而且，说明书中记载的“xx部”，等用语是指至少能够执行一个功能的单位，其可通过硬件、软件及硬件和软件的结合来实现。
如果说明书记载一技术特征与另一技术特征“连接”、“结合”或“接触”，可以理解为一技术特征与另一技术特征直接连接或接触，也可以理解为各技术特征之间有另一技术特征与之相“连接”、“结合”或“接触”。
而且，出于可视性及便于说明的考虑，附图中图示的组成要素的形状和大小等可能被夸大。而且，出于本发明的结构和功能的考虑，特别定义的用语仅仅是为了本发明实施例的说明，不是为了限定本发明的范围。
本发明通过以下实施例进行说明。
参照附图说明本发明的实施例涉及的组成要素的过程中，相同的组成要素使用相同的附图标识。例如，基板在实施例1的标识是“210'”，在实施例2中的标识是“210”。
本发明的说明过程中，基于不同实施例，如果相关结构和功能的具体说明出现重复，则只在实施例1中进行说明，其它实施例中则省略重复部分的记载。
<实施例1>
图2是图示本实施例1涉及的传送路径延伸器1'的透视图。图3a是图示本实施例1涉及的形成有第一基准孔A'和第二基准孔B'的基板210'上安装有光元件215'的形状的平面图。图3b是图示本实施例1涉及的基板210'上安装有形成有光元件215'和第一基准孔A'及第二基准孔B'的对齐板220'的形状的平面图。
本实施例1中，光发送接收装置还可称为传送路径延伸器1'。
本发明实施例1涉及的传送路径延伸器1'可包括对齐板220'、光纤固定块300'及外壳400'。所述对齐板220'具有用于将光元件215'安装在设定位置且用于安装在基板210'上的安装部221'、第一基准孔A'及与所述第一基准孔A'相隔第一间隔212'形成的第二基准孔B'；所述光纤固定块300'固定安装有所述光元件215'和光纤340'及透镜部，且具有插在所述第一基准孔A'的第一立柱C'和插在所述第二基准孔B'的第二立柱D'；所述外壳400'围绕所述光纤固定块300'和所述对齐板220'。
在此，所述第二立柱D'相对于所述第一立柱B'插入所述第一基准孔A'，能够更加轻松地插入所述第二基准孔B'。
在此，第一基准孔A'和第二基准孔B'可沿着光纤340'的长度方向排列，而且第一立柱C'和第二立柱D'可沿着光纤340'的长度方向排列。这种情况，光纤340'的长度方向也可以是指固定安装在光纤固定块300'上的光纤340'的长度方向。所述排列能够减少光对齐中的不必要的空间。
在此，设定位置由第一基准线211'和第二基准线214'决定，所述第一基准线211'穿过第一基准孔A'和第二基准孔B'。所述第二基准线214'与第一基准线211'交叉且位于自第一基准孔A'相隔第二间隔213'的位置上，并且位于第二基准孔B'的对面且中间相隔第一基准孔A'，并且第二间隔213'可比第一间隔212'窄。
以下参照图3a和图3b，对基板210'进行详细说明。
基板210'例如可以是印刷电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)的基板。在基板210'上的集成电路可与光元件215'进行电连接。
设定位置是基板210'上用于布置(安装)光元件215'的部分。光元件215'可以是复数个，该情况下，复数个光元件215'将布置在设定位置上。第一基准孔A'和第二基准孔B'可以是从基板210'或者对齐板220'的一面向另一面贯通的结构，也可以是具有一定深度的槽的结构。
第一基准线211'和第二基准线214'可以是虚拟的线，以第一基准线211'和第二基准线214'为基准决定设定位置。
设定位置可位于第二基准线214'上。即，光元件215'可位于基板210'的第二基准线214'上。根据实施例，光元件215'可布置在第二基准线214'和第一基准线211'的交叉点上。光元件215'为复数个时，可布置在第二基准线214'并排列。
第一基准线211'由第一基准孔A'和第二基准孔B'决定。即，穿过第一基准孔A'和第二基准孔B'的线即为第一基准线211'。根据实施例，穿过第一基准孔A'的中心和第二基准孔B'的中心的线是第一基准线211'。该情况下，第一基准孔A'的中心和第二基准孔B'的中心之间形成有第一间隔212'。
第二基准线214'由第一基准线211'、第一基准孔A'及第二间隔213'决定。第二基准线214'在基板210'上与第一基准线211'交叉。根据实施例，第二基准线214'在基板210'上可与第一基准线211'垂直交叉。
本实施例1的第二基准线214'位于第二基准孔B'的对面且中间相隔第一基准孔A'，并且在第一基准孔A'相隔第二间隔213'的位置上与第一基准线211'交叉。该情况下，第二间隔213'比第一间隔212'窄。
为了在基板210'上确定布置光元件215'的设定位置，需要第一基准孔A'和第二基准孔B'。但是不易直接精确地在基板210'上形成第一基准孔A'和第二基准孔B'。
因此，有必要通过在基板210'上安装精确地形成有第一基准孔A'和第二基准孔B'的对齐板220'，从而为基板210'提供第一基准孔A'和第二基准孔B'。即，对齐板220'的作用是向基板210'提供加工的第一基准孔A'和第二基准孔B'。图3b图示了对齐板220'在基板210'上形成的状态。
光纤固定块300'和对齐板220'通过第一立柱C'插入第一基准孔A'，第二立柱D'插入第二基准孔B'可结合。第一立柱C'紧密地插入在第一基准孔A'中。但是相比于第一立柱C'插入第一基准孔A'，第二立柱D'更加轻松地插入第二基准孔B'。
根据实施例，第二立柱D'的直径小于第一立柱C'的直径。而且，根据实施例，第二基准孔B'的直径可大于所述第一基准孔A'的直径，因此，第二立柱D'相比于第一立柱C'能够更轻松地插入第二基准孔B'。
图4是本实施例1涉及的光元件对齐方的示意图。图5是图示本实施例1涉及的光元件215'、透镜部320'及光纤340'实现光对齐的形状的示意图。
对于基板210'上只布置一个光元件215'的情况，以下详细说明光元件215'和透镜部320'的对齐过程。
光元件215'可位于以第一基准点为基准，相隔第二间隔213'的距离的第一基准线211'上的点上。
穿过光纤固定块300'的底面上形成的第一立柱C'和第二立柱D'的线可以是第三基准线350'。根据实施例，穿过第一立柱C'的中心和第二立柱D'的中心的线可以是第三基准线350'，第一立柱C'的中心和第二立柱D'的中心之间的间隔可以是第一间隔212'。即，第一立柱C'的中心和第二立柱D'的中心之间的距离与第一基准孔A'的中心和第二基准孔B'的中心之间的距离相同。
透镜部320'俯瞰光纤固定块300'，光纤固定块300'位于第三基准线350'上。更具体而言，透镜部320'位于以第一立柱C'为基准相隔第二间隔213'的距离的第三基准线350'上。
光纤固定块300'安装在基板210'或者对齐板220'上时，第一立柱C'紧紧地插入在第一基准孔A'中。但是相比于第一立柱C'插入第一基准孔A'，第二立柱D'更加轻松地插入在第二基准孔B'中。因此第二立柱D'在第二基准孔B'中会出现松动。
由此，第三基准线350'能够以第一基准孔A'为旋转轴沿着顺时针方向或者逆时针方向细微地移动，因此第一基准线211'和第三基准线350'可能一致，也可能不一致。
如果将与第一基准线211'和第二基准线214'垂直，且与第二基准线214'交叉的虚拟的线视为第四基准线216'，则当第一基准线211'和第三基准线350'一致时，光元件215'和透镜部320'可布置在第四基准线上。即，光元件215'和透镜部320'被布置在相同的轴上。
但是，第二间隔213'比第一间隔212'窄。即，以第一立柱C'为中心观察时，第二立柱D'的位置比较远，透镜部320'的位置相对比较近，因此即使第二立柱D'在第二基准孔B'内活动比较大，透镜部320'的移动也比较小。因此在第二立柱D'的位置上即使第一基准线211'和第三基准线350'不一致，光元件215'和透镜部320'的偏差也比较微小。
为了光纤340'和透镜部320'与光元件215'在容错范围内进行光对齐，可设定第二间隔213'相对于第一间隔212'的比率。第一间隔212'和第二间隔213'的差值越大，基于第二立柱D'移动的透镜部320'的移动比率越小。因此通过增大第一间隔212'和第二间隔213'的差值，能够更加精确地进行对齐。
事先不设定第一间隔212'和第二间隔213'。设计师基于所需的规格，为了在容错、范围内光对齐光元件215'和光纤340'，可设定相应的第一间隔212'和第二间隔213'，可相应地设定第二间隔213'相对于第一间隔212'的比率。
本实施例中，通过采用相对于第一立柱C'插入第一基准孔A'，第二立柱D'更加轻松地插入第二基准孔B'的结构，从而能够防止安装时由于强行将光纤固定块300'插入对齐板220'或者基板210'而引起的变形。因此，能够保证精确地光对齐，并能够提高耐久性。
透镜部320'、发射手段330'及光纤340'以能够实现光对齐的结构布置在光纤固定块300'上。发射手段330'例如可以是反射镜或者棱镜。
通过光对齐，从光纤340'的端部发射的光通过发射手段330'改变路径，通过透镜部320'聚集并到达光元件215'，或者从光元件215'发射的光通过透镜部320'聚集，通过发射手段330'改变路径并可到达光纤340'的端部。
第一基准线211'和第三基准线350'一致时，光元件215'和透镜部320'可布置在第四基准线216'上。此时，光元件215'和透镜部320'可保持第三间隔217'的距离并布置。设计师可设定第三间隔217'。
在此，不使用对齐板220'时，第三间隔217'可基于光纤固定块300'中透镜部320'位置的高度决定。而且，使用对齐板220'时，第三间隔217'可基于对齐板220'的高度与光纤固定块300'中透镜部320'位置的高度之和而决定。操作者仅仅通过将具有固定高度的光纤固定块300'或者光纤固定块300'和对齐板220'的结合体插入基板210'，即可布置光元件215'和透镜部320'使其之间保持第三间隔217'。
以下对传送路径延伸器1'的结构进一步进行说明。
图6a是本发明实施例1涉及的外壳400'的侧面图，图6b是本发明实施例1涉及的光纤固定块300'的侧面图，图6c是本发明实施例1涉及的对齐板220'的侧面图，图6d是图示本发明实施例1涉及的外壳400'、光纤固定块300'及对齐板220'结合形状的侧面图。
参照图6a至图6d，光纤固定块300'下部与对齐板220'结合，外壳400'围绕光纤固定块300'和对齐板220'。外壳400'保护光发送接收装置免受外部的冲击，从而有助于减少光对齐的误差。
本实施例1涉及的传送路径延伸器1'具有安装部221'。即，对齐板220'底面形成有安装部。安装部221'具有将对齐板220'即，传送路径延伸器1'安装在基板210'上的作用。基于实施例，安装部221'至少由2个固定立柱构成。在基板210'对应于固定立柱的位置上可具有固定孔，传送路径延伸器1'可以形成于对齐板220'的固定立柱插入固定孔的方式安装在基板210'上。
再次参照图2，如果将穿过第一立柱C'和第二立柱D'的虚拟的线视为第三基准线350'，根据实施例，复数个固定立柱221'可在第三基准线350'上形成一列。基于该结构可减小传送路径延伸器1'的体积。说明书后面部分将对其进行说明。
以下对光纤固定块300'和对齐板220'进行详细说明。
图7a是本实施例1涉及的光纤固定块300'的俯视图。图7b是本实施例1涉及的光纤固定块300'的侧视图。
光纤固定块300'的内部可固定安装光纤340'。光纤固定块300'的内侧形成有用于引导光纤340'的光纤引导部310'。光纤引导部310'从内侧至外侧的开口，横截面积逐渐变宽，从而能够将光纤340'的尾端引导至设定的位置。
根据实施例，基于光纤引导部310'，光纤340'沿着光纤固定块300'的长度方向以布置长度长度L'插入并布置在光纤固定块300'内。光纤340'通过保留一定长度以确保布置在光纤固定块300'的布置长度L'，从而能够确保光发送接收装置的稳定性和耐久性。光纤引导部310'的作用是引导光纤340'沿着其长度方向以确保布置长度L'的形式布置。
根据实施例，光纤固定块300'的一面可以是沿着光纤340'的长度方向凸出的形状，该凸出部360'的底面面朝下方地固定安装有透镜部320'。即，透镜部320'以朝向垂直于光纤340'的长度方向固定安装。通过该结构，本实施例涉及的传送路径延伸器安装在基板210'上时，基板210'的设定位置上布置的光元件215'和透镜部320'可相互对视。
布置并固定安装在光纤固定块300'上的光纤340'的长度方向可包括与第一基准线211'或者第三基准线350'的方向相同的方向。如前所述，光纤340'保留一定长度以确保布置长度L'。因此如果沿着所述长度方向布置第一立柱C'、第二立柱D'、第一基准孔A'及第二基准孔B'，则第一立柱C'、第二立柱D'、第一基准孔A'及第二基准孔B'通过与光纤340'共同使用光纤340'所需的必要空间，从而可实现光发送接收装置的小型化。
图8a是本实施例1涉及的对齐板220'的俯视图。图8b是本实施例1涉及的对齐板220'的侧视图。
第一基准孔A'和第二基准孔B'有必要精密加工，但对齐板220'自身没有精密加工的必要。因此基于塑料注射成型方法，可通过较少的成本，实现批量生产。在对齐板220'的底面形成的安装部221'也没有必要进行精密加工。制作者通过在安装有光元件215'的基板210'上简单地插入本实施例涉及的传送路径延伸器1'的方式，可实现光元件215'和光纤340'的光对齐。
图9是图示本实施例1涉及的光发送接收装置的变形例，在基板210'上形成复数个光元件215'的状态的俯视图。
图9中图示了三个光元件215'，但是也可以是两个、四个或四个以上的光元件215'布置在设定位置上。如前所述，设定位置由第一基准线211'和第二基准线214'决定。如图9所示，光元件215'可沿着第二基准线214'排成一列，根据实施例，也可以沿着第二基准线214'至少排成两列上。
<实施例2>
本发明实施例2涉及的传送路径延伸器1'，传送路径延伸器1'置安装在基板210'上，所述基板210'上安装有光元件215'，具有第一基准孔A'及与所述第一基准孔A'相隔第一间隔212'的形成的第二基准孔B'，包括：光纤固定块300'，固定安装有所述光元件215'和光纤340'及透镜部320'，且具有所述插在第一基准孔A'的第一立柱C'和插在所述第二基准孔B'的第二立柱D'；及外壳400'，围绕所述光纤固定块300'和所述对齐板220'；
在此，所述第二立柱D'相对于所述第一立柱C'插入所述第一基准孔A'，更加轻松地插入所述第二基准孔B'。
本实施例涉及的传送路径延伸器1'可包括外壳400'和光纤固定块300'而不包括对齐板220'。本实施例涉及的传送路径延伸器1'直接粘贴在没有对齐板220'的基板210'上或者在粘贴有对齐板220'的基板210'上粘贴，并具有在光元件215'和光纤340'之间形成光对齐的结构。
本实施例2排除以上的特征，其它构成及光元件对齐方法与实施例1相同。
<实施例3>
以下实施例3的光发送接收装置1是与所述实施例1和实施例2的传送路径延伸器1'相对应的结构。
图10是图示本实施例3涉及的光发送接收装置1的透视图。图11是图示本实施例3涉及的在形成有第一基准A'孔和第二基准孔B'的基板210'上布置光元件215'的形状的俯视图。图12是本实施例3涉及的光元件对齐方法的的示意图。图13是图示本实施例3涉及的光元件215'和透镜部320'对齐后的形状的示意图。
参照图10和图11，本发明实施例3涉及的光发送接收装置包括基板210，光元件215安装在设定位置，且具有第一基准孔A和与所述第一基准孔A间隔第一间隔212形成的第二基准孔B；及光纤固定块300，固定安装有所述光元件215和光纤340及透镜部320，且具有所述插在第一基准孔A的第一立柱C和插在所述第二基准孔B的第二立柱D。
图10所示的本实施例3的基板210的上面沿着第一基准线211具有第一基准孔A和第二基准孔B，在第一基准线211和第二基准线214交叉点上具有光元件215。光纤固定块300具有光纤引导部310、透镜部320、发射手段330、光纤340，并且光纤固定块300的下面沿着第三基准线350具有第一立柱C和第二立柱D。
在此，设定位置由第一基准线211和第二基准线214决定，所述第一基准线211穿过第一基准孔A和第二基准孔B。所述第二基准线214与第一基准线211交叉且位于自第一基准孔A相隔第二间隔213的位置上，并且位于第一基准孔A和第二基准孔B之间。在此，第二间隔213可比第一间隔212窄。
第一基准线211由第一基准孔A和第二基准孔B连接，即，穿过第一基准孔A和第二基准孔B的线是第一基准线211。根据实施例，穿过第一基准孔A中心和第二基准孔B的中心的线可以是第一基准线211。该情况下，第一基准孔A的中心和第二基准孔B的中心之间的间隔为第一间隔212。
第二基准线214由第一基准线211、第一基准孔A及第二基准孔B决定。第二基准线214在基板210上与第一基准线211交叉。根据实施例，第二基准线214在基板210上可与第一基准线211垂直交叉。
本实施例3的第二基准线214位于第一基准孔A和第二基准孔B之间，在与第一基准孔A间隔第二间隔213的位置上与第一基准线211交叉。该情况下，第二间隔213比第一间隔212窄。
本实施例3的设定位置可位于第二基准线214上。即，设定位置上布置有光元件215，从而光元件215可位于基板210上的第二基准线214上。此外，根据实施例，光元件215可布置在第一基准线211和第二基准线214交叉点上。
具有一个光元件215时，如图10所示，光元件215的发光部或者接收光部的中心可位于第一基准线211和第二基准线214垂直相交的点上。而且，具有复数个光元件215时，光元件215在第二基准线214上沿着第二基准线214长度方向可排成一列或者多个列。
在此，相比于第一立柱C插入第一基准孔A，第二立柱D更加轻松地插入第二基准孔B中。根据实施例，第二立柱D的直径可小于第一立柱C的直径，由此相比于第一立柱C，第二立柱D能够更加轻松地插入第二基准孔B中。此外，根据实施例，第二基准孔B的直径大于第一基准孔A的直径，因此相比于第一立柱C，第二立柱D能够更加轻松地插入第二基准孔B中。
参照图13，与实施例1相同，通过光对齐，光纤340尾端放射的光(Light)通过光反射手段330改变路径，通过透镜部320汇集光并到达光元件215，或者从光元件215发射的光通过透镜部320汇集光，通过反射手段330改变路径并到达光纤340的尾端。
相对于所述第一间隔212的所述第二间隔213的比设定为在容错范围内所述光纤340和所述透镜部320能够与所述光元件215进行光对齐。
第一基准线211和第三基准线350一致时，光元件215和透镜部320布置在第四基准线216上。此时，光元件215和透镜部320之间以保持第三间隔217的距离布置。
在此，第三间隔217可基于光纤固定块300中透镜部320所在的位置的高度决定。
以下参照图10、图11及图12，对本实施例的光发送接收装置1进行补充说明。
图10中，基板210上图示有第一基准孔A、第二基准孔B及光元件215。在坐标上，x轴为基板210的长度方向，y轴为宽度方向，z轴为厚度方向。
图11中图示了第一基准孔A对应点M和第二基准孔B对应点N及光元件215对应点0。点M、点N及点O可位于第一基准线211上。
图12中的θ角是以与z轴平行的轴线作为旋转轴形成的角，与第一基准线211形成θ角的线是第三基准线350，是指用于穿过光纤固定块300的第一立柱C和第二立柱D的线。根据实施例，穿过第一立柱C的中心和第二立柱D的中心的线可以是第三基准线350。
第一立柱C的中心和第二立柱D的中心之间的间隔可相距第一间隔212。即，第一立柱C的中心和第二立柱D的中心之间的距离与第一基准孔A的中心和第二基准孔B的中心之间的距离相等。
透镜部320俯瞰光纤固定块300，光纤固定块300位于第三基准线350上。更具体而言，透镜部320位于以第一立柱C为基准相隔第二间隔213的距离的第三基准线350的一点上。
光纤固定块300安装在基板210上时，第一立柱C紧紧地插入在第一基准孔A中。但是相比于第一立柱C插入第一基准孔A，第二立柱D更加轻松地插入第二基准孔B中。因此第二立柱D在第二基准孔B中会有松动。
由此，第三基准线350能够以z轴为旋转轴着顺时针方向或者逆时针方向细微地移动，因此第一基准线211和第三基准线350可能一致，也可能不一致。
与z轴平行的方向上形成第四基准线216。第四基准线216是指与第一基准线211和第二基准线214垂直，且与第二基准线214交叉的虚拟线。第一基准线211和第三基准线350一致时，光元件215和透镜部320排列可在第四基准线216上。即，光元件215和透镜部320排列在相同的轴上。
以下参照前述的实施例1，对实施例3的特征进一步进行说明。
参照图3a，基板210'上具有光元件215'和两个圆形孔A'和B'。参照图3b，基板210'上具有光元件215'和对齐板220'，对齐板220'上具有两个圆形孔A'和B'。图3b的情况，在基板210'上端，对齐板220'利用附加的连接部件与基板连接，对齐板220'上面具有两个圆形孔A'和B'。第一基准线211'上两个圆形孔A'和B'相距第一间隔212'形成，第一基准孔A'为中心在与第一基准孔A'相距第二间隔213'的位置且第二基准孔B'对面形成的第二基准线214'上形成有光元件215'。在此，突出形成于光纤固定块300'上的立柱C'和D'插入基准孔A'和B'并调整，从而能够光对齐光元件215'、透镜部320'及光纤340'。
图4图示了上述的光元件对齐方法的概念。
图4中图示了第一基准孔A'对应点O'、第二基准孔B'对应点N'及光元件215对应点M'。点M'、点N'及点O'可位于第一基准线211上。
光纤固定块以点O'为基准，以顺时针方向或者逆时针方向细微地移动θ'角时，第三基准线350'表示光纤固定块的长度方向的轴的移动。线段O'M'和线段O'N'的比率，即点M'移动的距离Q'和点N'移动的距离P'的比率相等。Q'表示透镜部的移动距离，P'表示光纤固定块的立柱插入圆形孔B'中的状态下在圆形孔内部细微移动的距离。
与此形成对比，本发明实施例3，如图12所示，图示了以点O为基准向顺时针方向或者逆时针方向细微移动θ角的光纤固定块300。线段OM和线段ON的比即表现为点M的移动距离Q和点N的移动距离P的比。
与图4相比，当其它条件全部相同(尤其，假设P'和P具有相同的值)且移动P距离时，表示透镜部偏差的值Q和Q'的关系为Q'>Q，因此可认为本实施例的透镜部的偏差比实施例1的透镜部的偏差更为不敏感(或者小)。
与此相比，实施例1中，由于光元件215'和透镜320'部排列在基准孔的外侧，相对地不受临近部件的干扰，因此制作工艺简单。
因此，本实施例3和实施例1进行适当的组合和选择，二者具有相同的发明构思。
上述的本实施例3涉及的光发送接收装置具有如下所述的与实施例1相同或者优于实施例1的显著效果。
第一，可减小光对齐透镜部320和光元件215时发生的偏差。第二，如果光对齐透镜部320和光元件215时发生的偏差在允许的范围内，在该条件下，制作基板210的基准孔A、B时可允许更大的误差，并无需使用如实施例1的对齐板220'的部件。即，实施例1中，基于光对齐透镜部320和光元件215的严格的精密性的需求，可能需要对齐板220'，但是本实施例3可去除该需求。由此，不仅可简化部件的生产制作工艺，而且可提高经济效率。此外，通过将光元件215放置在基准孔A、B之间，可减小光发送接收装置的整体体积。因此能够满足信息通信设备的小型化的流行趋势。
以下对本实施例3的光纤固定块300进一步进行说明。
图14a是图示本实施例涉及的光纤固定块的侧视图。图14b是图示本实施例涉及的光纤固定块的俯视图。
光纤固定块300的内部可固定安装光纤340和透镜部320。光纤固定块300具有光纤引导部310以向光纤固定块300的内侧引导光纤340。光纤引导部310形成一条直线，或者形成从内侧向外部开口处横截面逐渐变宽的形状，可将光纤340的端部引导至设定位置。
基于光纤引导部310，光纤340沿着光纤固定块300的长度方向以布置长度L插入并布置在光纤固定块300内。光纤340通过保留一定长度以确保布置在光纤固定块300的布置长度L。
类似于实施例1，本实施例3中光纤固定块的一部分固定设置以使透镜部320朝向光纤固定块的下部方向。
光纤340以能够进行光对齐的结构布置，发射手段330'例如可以是反射镜或者棱镜。
本实施例的立柱C、D可以是从光纤固定块300向一侧凸出的部分。而且，立柱C、D可以是与光纤固定块300一体注射塑型而制作。
本实施例3中，通过采用相对于第一立柱C插入第一基准孔A，第二立柱D更加轻松地插入第二基准孔B的结构，从而能够防止安装时由于强行将光纤固定块300插入基板210'而引起的变形。因此，能够保证精确地光对齐，并能够提高耐久性。
为了在容错范围内光对齐光纤340和光元件215，可设定第二间隔213相对于第一间隔212的比率。
布置并固定安装在光纤固定块300上的光纤340的长度方向可包括与第一基准线211或者第三基准线350的方向相同的方向。如前所述，光纤340需要保留一定长度以确保布置长度L。
图15是图示本实施例3涉及的光发送接收装置的变形例，在基板210上形成复数个光元件215的平面图。
图15与图10图示的实施例不同，图示了具有复数个光元件215的例子。在此，图示了在基板210的第二基准线214上以一定的间隔排成一列形成的四个光元件215。基于不同情况，与图3不同，光元件215沿着第二基准线214可至少排成两个以上的行列。此外，对于所述排列的行数，基于所需的光元件215的型号，例如可以是三个、四个、六个、八个等。
图16a是图示本实施例3的变形例涉及的基板210和光纤固定块结合300形状的俯视图，图16b是图示本实施例3的变形例涉及的在基板210上光纤固定块300内部形成有光元件215、集成电路410及信号通道420的侧视图。
参照图16a和图16b，本实施例3的基板210包括基板210上的集成电路410及与集成电路410连接的信号通道420。基板210上具有四个光元件215、集成电路及信号通道420且被光纤固定块围绕并保护，从而能够避免外部物理的、化学的、电学的冲击等。通过本实施例，具有耐久性，且能够简化光对齐光元件215、透镜部320及光纤340，并能够最小化对齐误差。
本实施例3的基板210还包括连接信号通道420和连接器520的信号线510。
图17a是图示本实施例1涉及的光发送接收装置1'的印刷电路基板上连接高速电子信号线图案的形状，图17b是图示本实施例3涉及的光发送接收装置1的印刷电路基板上连接高速电子信号线图案的形状。在此，印刷电路基板是指基板210'和210。
参照图17a，本发明实施例1涉及的光发送接收装置1'中，集成电路410'和信号通道420'的位于沿着第一基准线211'以光元件215'为基准第一立柱C'和第二立柱D'的对面。光元件215'、集成电路410'及信号通道420'相互电连接，信号线510'电连接信号通道420'和连接器520'。外壳400'的内部具有光元件215'、光纤固定块300'、集成电路410'及信号通道420'，从而能够起到保护作用以避免受到外部冲击。
参照图17b，本发明实施例1涉及的光发送接收装置1中，集成电路410和信号通道420的位于沿着第一基准线211以光元件215为基准第一立柱C和第二立柱D'之间。光元件215、集成电路410及信号通道420相互电连接，信号线510电连接信号通道420和连接器520。
本实施例的信号线510如虚线所示可以是经过基板210下部的线。此外，本实施例的光纤固定块，在光纤固定块与基板结合时，可具有内部包含光元件215、集成电路410及信号通道420的结构。
如上所述，对于光发送接收装置的整体尺寸，实施例3的尺寸要比实施例1的尺寸小。此外，与本发明实施例1需要附加外壳400'的情况不同，本实施例3的光纤固定块内部含有光元件215、集成电路410及信号通道420，从而起到保护作用，因此其结构比较简单。
除上述特征之外，本实施例3的其它结构及光元件对齐方法与实施例1相同。
以上说明仅仅是为了举例说明本实施例的技术思想，只要是本实施例所属的技术领域的技术人员，在不超过本实施例的本质特征的范围内，可进行各种修改和变形。因此，本实施例不是为了限定本实施例的技术思想，而是为了对其进行说明，本实施例的技术思想的范围不限于上述实施例。本实施例的保护范围解释要依据权利要求书，与其等同范围内的所有技术思想均被认为属于本实施例的权利范围。
附图标识说明：
101：基板 102：射出结构
103：光元件 104：圆形的立柱
105：圆形孔 210'、210：基板
211'、211：第一基准线 212'、212：第一间隔
213'、213：第二间隔 214'、214：第二基准线
215'、215：光元件 216'、216：第四基准线
217'、217：第三间隔 300'、300：光纤固定块
310'、310：光纤引导部 320'、320：透镜部
330'、330：发射手段 340'、340：光纤
350'、350：第三基准线 400'：外壳
410'、410：集成电路 420'、420：信号通道
510'、510：信号线 520'、520：连接器
A'、A：第一基准孔 B'、B：第二基准孔
C'、C：第一立柱 D'、D：第二立柱
相关申请的交叉引用
依据美国专利法119(a)条(35U.S.C.119(a))，本专利申请要求对2013年11月28日向韩国专利局提交的专利申请第10-2013-0146599号的优先权，其所有内容作为参考文献包含在本专利申请中。同时，根据上述理由本专利申请同样可以在美国以外的其他国家要求优先权，因此其所有内容作为参考文献也包含在本专利申请中。

Claims (19)

1.一种光发送接收装置，包括：
对齐板，具有用于将光元件安装在设定位置且用于安装在基板上的安装部、第一基准孔及与所述第一基准孔相隔第一间隔形成的第二基准孔；
光纤固定块，固定安装有所述光元件和光纤及透镜部，且具有所述插在第一基准孔的第一立柱和插在所述第二基准孔的第二立柱；及
外壳，围绕所述光纤固定块和所述对齐板；
所述第二立柱相对于所述第一立柱插入所述第一基准孔，更加轻松地插入所述第二基准孔，
所述设定位置由第一基准线和第二基准线决定，所述第一基准线穿过所述第一基准孔和所述第二基准孔，所述第二基准线与所述第一基准线交叉且位于自第一基准孔相隔第二间隔的位置上，并且位于所述第二基准孔的对面且中间相隔所述第一基准孔。
2.如权利要求1所述的光发送接收装置，其特征在于，
所述安装部至少包括两个以上的固定立柱以插在形成于所述基板上的至少两个以上的固定孔中。
3.如权利要求2所述的光发送接收装置，其特征在于，
所述固定立柱在穿过所述第一立柱和所述第二立柱的第三基准线上形成一列。
4.如权利要求1所述的光发送接收装置，其特征在于，
所述对齐板通过塑料注射成型方法制造。
5.一种光发送接收装置，所述光发送接收装置安装在基板上，所述基板上安装有光元件，具有第一基准孔及与所述第一基准孔相隔第一间隔的形成的第二基准孔，包括：
光纤固定块，固定安装有所述光元件和光纤及透镜部，且具有所述插在第一基准孔的第一立柱和插在所述第二基准孔的第二立柱；及
外壳，围绕所述光纤固定块和所述对齐板；
所述第二立柱相对于所述第一立柱插入所述第一基准孔，更加轻松地插入所述第二基准孔，
安装所述光元件的设定位置由第一基准线和第二基准线决定，所述第一基准线穿过所述第一基准孔和所述第二基准孔，所述第二基准线与所述第一基准线交叉且位于自第一基准孔相隔第二间隔的位置上，并且位于所述第二基准孔的对面且中间相隔所述第一基准孔，且所述第二间隔比所述第一间隔窄。
6.一种光发送接收装置，包括：
基板，光元件安装在设定位置，且具有第一基准孔和与所述第一基准孔间隔第一间隔形成的第二基准孔；及
光纤固定块，固定安装有所述光元件和光纤及透镜部，且具有所述插在第一基准孔的第一立柱和插在所述第二基准孔的第二立柱，
所述第二立柱相对于所述第一立柱插入所述第一基准孔，更加轻松地插入所述第二基准孔，
所述设定位置由第一基准线和第二基准线决定，所述第一基准线穿过所述第一基准孔和所述第二基准孔，所述第二基准线与所述第一基准线交叉且位于自第一基准孔相隔第二间隔的位置上，并且位于所述第二基准孔的对面且中间相隔所述第一基准孔。
7.如权利要求1或者权利要求6所述的光发送接收装置，其特征在于，
所述第二间隔比所述第一间隔窄。
8.如权利要求1或者权利要求6所述的光发送接收装置，其特征在于，
相对于所述第一间隔的所述第二间隔的比设定为在容错范围内所述光纤和所述透镜部能够与所述光元件进行光对齐。
9.如权利要求1或者权利要求6所述的光发送接收装置，其特征在于，
所述第二立柱的直径小于所述第一立柱的直径。
10.如权利要求1或者权利要求6所述的光发送接收装置，其特征在于，
所述第二基准孔的直径大于所述第一基准孔的直径。
11.如权利要求1或者权利要求6所述的光发送接收装置，其特征在于，
所述光纤布置的长度方向与所述光元件朝向所述第二基准孔的方向大致相同。
12.如权利要求1或者权利要求6所述的光发送接收装置，其特征在于，
所述光纤固定块包括光纤引导部，所述光纤引导部用于安置并固定安装所述光纤，且朝向所述光纤引导部的外侧的开口横截面积逐渐变宽。
13.如权利要求1或者权利要求6所述的光发送接收装置，其特征在于，
安置所述光纤的长度方向包括与所述第一基准线的方向相同的方向。
14.如权利要求1或者权利要求6所述的光发送接收装置，其特征在于，
所述光元件为复数个。
15.如权利要求14所述的光发送接收装置，其特征在于，
所述光元件在所述第二基准线上排成一列。
16.如权利要求15所述的光发送接收装置，其特征在于，
所述光元件沿着所述第二基准线排成至少两个以上的列。
17.如权利要求1或者权利要求6所述的光发送接收装置，其特征在于，所述基板上部还包括集成电路(Integrated Circuit)；
与所述集成电路连接的信号通道；
与所述信号通道连接的连接器；及
连接所述信号通道和所述连接器的信号线。
18.如权利要求17所述的光发送接收装置，其特征在于，
所述信号线穿过所述基板下部。
19.如权利要求17所述的光发送接收装置，其特征在于，
所述光纤固定块与所述基板结合时，
所述光纤固定块的内部包括所述光元件、所述集成电路及所述信号通道。
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