CN1174570C

CN1174570C - 光收发器

Info

Publication number: CN1174570C
Application number: CNB011362405A
Authority: CN
Inventors: 林v年; 林祐年; 谢全忠
Original assignee: Delta Optoelectronics Inc
Current assignee: Delta Electronics Inc; Delta Optoelectronics Inc
Priority date: 2001-10-11
Filing date: 2001-10-11
Publication date: 2004-11-03
Anticipated expiration: 2021-10-11
Also published as: CN1412960A

Abstract

一种光收发器，至少包含一下盖、一电路板、一光发射组件、一光接收组件及一上盖，其中，光发射组件更至少包含一激光二极管封装、一套筒上部及一套简下部；此激光二极管封装耦合于套筒下部的一端，且激光二极管封装借由套筒下部耦合于套筒上部；并且此套筒上部的中段部分具有一凸缘，上盖的沟槽可借此凸缘固定光发射组件；此上盖可与下盖结合而包覆电路板、光发射组件及光接收组件。

Description

光收发器

技术领域

本发明涉及光纤传输中的光收发技术，尤其是一种易于组装且具有高良品率的光收发器。

背景技术

光收发器(optoelectronic transceiver)是用以将来自光纤连接器(fiberconnector)的光讯号转换成电讯号，或是将电讯号转换成光讯号，以便由光纤传送出去。其系以一光二极管组件(subassembly)将光讯号转换成电讯号，然后输出至后级的电路；以一激光二极管组件将来内后级电路的电讯号转换成光讯号然后传送出去。

如图1(a)所示的一习知的单组件光收发器，包含一下盖10、一上盖20、一激光二极管组件30、一光二极管组件60、一电路板70、及一夹具80。此激光二极管组件30及此光二极管组件60分别固定于此电路板70上。而下盖10用以容纳激光二极管组件30、光二极管组件60及承载此电路板70。另外，此下盖10的一端更具有二个沟槽15，此两沟槽15分别具有一用以固定激光二极管组件30及光二极管组件60的半圆形端。另外，激光二极管组件30及光二极管组件60分别穿过夹具80，且通过此夹具80，激光二极管组件30及光二极管组件60可分别与一光纤连接器(图中未示)进行连结。

如图1(b)的激光二极管组件30的组装流程所示，此激光二极管组件30更包含一激光二极管封装40及一套筒。其中，对于一习知单模(Single mode)的光收发器而言，此套筒并非一体成形，而是由一套筒上部51与一套筒下部53所组成的，且此套筒上部51及套筒下部53的一端分别具有一上凸缘52及一下凸缘55。通常下凸缘55的半径会较上凸缘52为大，且下凸缘55的半径约略等于该沟槽15的半圆形端的半径。

请参阅图1(a)至图1(c)，对单模光纤而言，其纤心直径仅有9微米大小，所以组装后激光二极管封装40的光轴必须精确地对准单模光纤。为达成此目的，激光二极管组件30组装时此激光二极管封装40的罐状上盖(To-can)41必须先由套筒下部53的下凸缘55的相反端套入套筒下部53中，所得的结构再借由下凸缘55与套筒上部51的上凸缘52以激光焊接方式结合。

在激光焊接时，套筒上部51的上凸缘52的相反端会连结一光纤(图未示)及一测试设备(图未示)，且套筒下部53会沿其下凸缘55与上凸缘52的接触面移动，并以此测试设备量测激光二极管封装40所射出的激光与光纤之间是否有最佳的光耦合效率，当套筒上部51与套筒下部53之间的相对位置可获得一最佳的光耦合效率时，一激光焊接设备便以激光在此上凸缘52与下凸缘55间形成数个焊点而使套筒上部51与套筒下部53熔接。

然而，习知技术常遭遇的问题是：激光二极管封装40射出的激光的光轴会因诸多因素而无法完全与套筒下部53的中心轴56重合，所以导致套筒上部51的中心轴57与套筒下部53的中心轴56无法对准，例如，如图1(b)所示，套筒上部51的中心轴57位于套筒下部53的中心轴56的上方。

影响所及，此激光二极管组件30在与下盖10组装时将无法于置于沟槽15的半圆形端中而导致下盖10与上盖20无法密合，因为此时上凸缘52及下凸缘55的高度已超出下盖10与上盖20所能容许的范围T。(如图1(c)所示)。如此将会使光收发器无法组装而降低光收发器的良品率。更糟的是，此激光二极管组件30可能因此须报废或是返工而使成本增加。

因此，在该项技艺中亟需一种易于组装与高良品率的光收发器以解决上述问题。

发明内容

鉴于上述的技术中，习知单模光收发器有上下盖无法密合的问题，所以本发明的目的在于提出一种易于组装的光收发器以解决上述问题。其解决方式系将套筒上部与套筒下部的接合处(此处会发生错位)移至凸缘后方。

本发明的光收发器主要用于单模传输方式，至少包含一下盖、一电路板、一光发射组件、一光接收组件及一上盖。其中此下盖的一端具有至少一个沟槽，用以固定光发射组件或光接收组件。此光发射组件例如一激光二极管组件，用以发射出激光，此光接收组件例如一光二极管组件，用以接收来自与此光收发器耦合的光纤所传来的光讯号，然后传送至后段的电路板。此电路板形成于该下盖中，因此电路板与光发射组件或光接收组件均形成电性耦合，此电路板上尚有其他用以处理光讯号(例如来自光接收组件的光讯号)的其他元件。

此光发射组件形成于该下盖中并电性耦合于电路板。此光发射组件还包含一激光二极管封装以及一套筒，该套筒上部的中段部份具有一凸缘，所述的沟槽可固定该凸缘；所述的套筒下部的一端耦合有所述的激光二极管封装，且该激光二极管封装由该套筒下部耦合于该套筒上部。

本发明的光发射组件组装时激光二极管封装的罐状上盖先由套筒的一端套入套筒下部中。然后，激光二极管封装借由套筒下部的另一端耦合于套筒上部。例如可以以激光焊接方式使套筒下部与套筒上部耦合。当套筒上部与套筒下部之间的相对位置可获得一最佳的光耦合效率时，一激光焊接设备便以激光在套筒上部与套筒下部的接触面上形成数个焊点而使套筒上部与套筒下部熔接。

光接收组件形成于下盖中并电性耦合于电路板，此光接收组件回应于光纤所传来的一光讯号。上盖可与下盖结合而包覆电路板、光发射组件及光接收组件。

由于在本发明的光发射组件仅有一个凸缘，所以当激光二极管封装与套筒下部结合后，即使套筒上部与套筒下部的中心轴并不相互对准，亦不会影响下盖与上盖的密合，因为可能发生“错位”之处已移至下盖的空间中而非在沟槽处，此处仍有多余的空间可以容纳发生错位接合的光发射组件，所以不会影响下盖与上盖密合。亦即，借由本发明将可以有效地提升光收发器组装时的良品率并使光收发器更易于组装。

附图说明

图1(a)为一习和光收发器的爆炸图；

图1(b)为图1(a)的一光收发器的激光二极管组件的分解示意图；

图1(c)为图1(a)的一光收发器的激光二极管组件的剖面图，以说明错位的问题；

图2为本发明的光收发器的分解示意图；

图3为本发明的光发射组件的分解示意图；及

图4为本发明的立体示意图。

图号说明：

100下盖 150沟槽

200上盖 300光发射组件

400激光二极管封装 410罐状上盖

510套筒上部 520凸缘

530套筒下部 600光接收组件

700电路板 800夹具

具体实施方式

本发明的光收发器主要用于单模传输方式。请参阅图2，本发明至少包含一下盖100、一电路板700、一光发射组件300、一光接收组件600、一上盖200及一夹具800。其中此下盖100的一端具有至少一个沟槽150，用以固定光发射组件300或光接收组件600。此光发射组件300例如一激光二极管组件，系用以发射激光，此光接收组件600例如一光二极管组件，用以接收来自与此光收发器耦合的光纤(图未示)所传来的光讯号，然后传送至后段的电路板700。此电路板700形成于该下盖100中，且此电路板700与光发射组件300及光接收组件600均形成电性耦合，此电路板700上尚有其他用以处理光讯号(例如来自光接收组件600的光讯号)的其他元件(图未示)，但其并非本发明的特征，故不予以详述。

仍请参阅图2，此光发射组件300形成于该下盖100中并电性耦合于电路板700。值得注意的是，此光发射组件300更包含一激光二极管封装400、一套筒上部510以及一套筒下部530。其中此激光二极管封装400可发射激光。此套筒上部510的中段部份具有一凸缘520，此凸缘520的半径约略等于沟槽150的半径，所以沟槽150可固定凸缘520。另外，光发射组件300及光接收组件600的一端分别穿过夹具800的预留孔洞，且借由此夹具800，光发射组件300及光接收组件600可分别与一光纤连接器(图未示)形成连结及光耦合。

请参阅图3，本发明的光发射组件300组装时激光二极管封装400的罐状上盖(To-can)410先由套筒下部530的一端套入套筒下部530中。然后，激光二极管封装400借由套筒下部530的另一端耦合于套筒上部510。例如可以激光焊接方式使套筒下部530与套筒上部510耦合。当以适当仪器量得套筒上部510与套简下部530之间的相对位置可获得一最佳的光耦合效率时，一激光焊接设备便以激光在套筒上部510与套筒下部530的接触接合面上形成数个焊点而使套筒上部510与套筒下部530熔接。

请回到图2，光接收组件600系形成于下盖100中并电性耦合于电路板700，此光接收组件600因应于光纤(图未示)所传来的一光讯号。上盖200可与下盖100结合而包覆电路板700、光发射组件300及光接收组件600。

请参阅图4，值得注意的是，由于在本发明的光发射组件300仅有一个凸缘530，所以当激光二极管封装400与套筒下部530结合后，即使套筒上部510与套筒下部530的中心轴并不相互对准，亦不会影响下盖100与上盖200的密合，因为会发生“错位”(malposition)之处(套筒上部510与套筒下部530的接合处)已后移至下盖100的空间中而非在沟槽150处，此处仍有多余的空间可以容纳发生错位接合的光发射组件300，所以不会影响下盖100与上盖200的密合。亦即，借由本发明将可以有效地提升光收发器组装时的良品率。

以上所述实施例仅系为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以其限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims

1.一种光收发器，耦合于一光纤，其特征是：该光收发器至少包含：

一下盖，该下盖的一端至少具有一个沟槽；

一电路板，设于该下盖中；

一光发射组件，设于该下盖中并电性耦合于该电路板，该光发射组件至少包含：

一激光二极管封装；及

一套筒，该套筒上部的中段部分具有一凸缘，所述的沟槽可固定该凸缘；所述的套筒下部的一端耦合有所述的激光二极管封装，且该激光二极管封装由该套筒下部耦合于该套筒上部；

一光接收组件，设于该下盖中并电性耦合于该电路板，该光接收组件回应于该光纤所传来的一光讯号；及

一上盖，可与该下盖结合并包覆该电路板、该光发射组件及该光接收组件。

2.如权利要求1所述的光收发器，其特征是：该光收发器为一单模光收发器。

3.如权利要求1所述的光收发器，其特征是：上述光发射组件用以发射激光。

4.如权利要求1所述的光收发器，其特征是：上述电路板用以处理光讯号。

5.如权利要求1所述的光收发器，其特征是：上述沟槽大致为半圆形。

6.如权利要求1所述的光收发器，其特征是：该光收发器还包含一夹具，该夹具使上述光发射组件及上述光接收组件分别与一光纤连接器之间形成光耦合。