CN1281991C

CN1281991C - 光通信装置

Info

Publication number: CN1281991C
Application number: CNB2003101213384A
Authority: CN
Inventors: 宫前章; 金子丈夫; 铃木和彦
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2003-12-11
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2023-12-11
Also published as: US7127142B2; US20040136725A1; JP2004193433A; CN1507177A; JP3759494B2; EP1429164A2; EP1429164A3

Abstract

本发明提供一种适于高频信号传输的光通信装置，本发明涉及的光通信装置(100)具有：第1基板(10)，在该第1基板的一个面上装有发光元件或者光接收元件(12、14)；第2基板(16)，其上具有控制该发光元件或者光接收元件(12、14)工作的电子电路；挠性基板(20)，该挠性基板在获得阻抗匹配的同时进行该发光元件或光接收元件(12、14)以及该电子电路之间的连接。挠性基板(20)以一端基本覆盖第1基板(10)的状态粘贴。另外，挠性基板(20)具有微波传输带传输线，该微波传输带传输线包含可翘曲的绝缘基体及在该绝缘基体的一个面上配置的信号线、以及在该绝缘基体另一面上配置的接地膜；该微波传输带传输线具有阻抗匹配功能。

Description

光通信装置

技术领域

本发明涉及一种利用光进行信息通信的光通信装置(光收发机)的改进技术。

背景技术

以光为载体进行信息通信的光通信是实现高速度、大容量通信的方法之一，有效利用该特征，构筑干线网络或用户网络在国内外都很活跃。在光通信用户的终端装置(例如：个人计算机等)上配置作为收发光信号界面的光通信装置用于光通信。

光通信装置的组成要素包括：将载有发射信息的电信号转换成光信号后发送出去的发送部分；将载有接收信息的光信号转换成电信号的接收部分；将光缆和发射部分或者接收部分做光学连接的连接部分(光连接器)等。

在众多光通信装置中，通常将发光元件或者光接收元件装在金属壳体内，也就是说使用所谓的罐封装。这样的光通信装置，在此前的日本专利公开第11-168233号公告等文献中已有披露(专利文献1)。

专利文献1

日本专利公开第11-168233号公报。

近年来，即使在LAN(局域网Local Area network)等比较小规模的网络中，用于光通信的信号带宽也能达到数GHz到10GHz或更高，在光通信装置方面，对于高频传输存在追求高速化的需求。

但是，由于罐封装与驱动该罐封装中的光学元件(发光元件，光接收元件)的电子电路之间是通过罐封装中的金属端子(金属销)连接的，在这个金属端子上将产生传输损耗，因为很难对金属端子的特性阻抗等传输特性进行调整，致使因阻抗不匹配而造成信号的反射，使信号传输受阻，并且传输的信号频率越高问题就越明显，若达到数GHz或更高的高频信号时，信号传输就变得极其困难。所以使用罐封装的光通信装置，很难满足传输高速化的需求。

发明内容

因此，鉴于以上技术缺欠，本发明的目的在于提供一种适合于高频信号传输的光通信装置。

为了达到上述目的，本发明涉及的光通信装置具有：第1基板，在该第1基板的一个面上装有发光元件或者光接收元件；第2基板，其上配置有对该发光元件或光接收元件进行动作控制的电子电路；挠性基板，该挠性基板在取得阻抗匹配的同时进行该发光元件或光接收元件以及该电子电路之间的连接。

对于挠性基板，经过对传输线路的形状(宽，厚等)和基体(基材)的绝缘体种类等进行适当选择，较容易进行特性阻抗的调整，适合高频信号传输。所以，使用了特性阻抗被调整到期望值的挠性基板，通过光学元件(发光元件和/或光接收元件)与电子电路之间的连接，使光通信装置中的电信号的整个传输线路阻抗匹配，避免了信号变差，使实现适合于传输高频信号的光通信装置成为可能。另外，现有技术使用的罐封装价格比较高，需要很多安装步骤。而本发明没有采用罐封装的结构，所以，还有能使光通信装置降低成本的优点。

另外，在本说明书中，所说的“光通信装置”不仅仅包括涉及信号光发送(发光元件等)和涉及信号光接收(光接收元件等)这种构成的两用装置，还包括只具有发送功能的装置(所谓的光发送模块)或只具有接收功能的装置(所谓的光接收模块)。

另外，第1和第2基板优选配置成基本正交状态。这样，使具有发光元件等的第1基板的基板面和第2基板的基板面形成约90度角，便能够使光通信装置小型化、薄型化。而且挠性基板的柔软性使得第1基板和第2基板的配置自由度加大，所以除了上述的基本正交配置之外，还可以采用其他各种配置形式。

上述挠性基板优选采用以一端基本将该第1基板整体覆盖的状态粘贴。这样，能够确保挠性基板与第1基板相互间接触面积加大，同时能够提高两者的粘贴强度。

另外，挠性基板具有微波传输带传输线，该微波传输带传输线包含可翘曲的绝缘基体(绝缘基材)及在该绝缘基体的一个面上配置的信号线、以及在该绝缘基体另一面上配置的接地膜；优选该微波传输带传输线具有阻抗匹配功能。由于采用微波传输带传输线，特性阻抗的调整更加容易，而且还具有减少串扰的效果，所以能够构成高质量传输路线。另外，还能让另一侧的接地膜(接地电路图案)带有电磁屏蔽效果，以防止来自信号线的电磁辐射向光通信装置外部泄漏，同时，能避免外部电磁噪音对信号线的干扰。特别在本发明中，由于利用这样的挠性基板覆盖第1基板的大部分，所以能更加提高电磁屏蔽性能。另外，在使用现有的罐封装技术时，为了避免因金属端子部分发生电磁辐射和信号吸收，而产生发射和接收之间的串扰，需要使用有电磁屏蔽性能的构件分别覆盖发送端和接收端，因此，装置很难小型化。而通过采用微波传输带传输线，就能够回避这种问题。

另外，挠性基板还适于具有第1微波传输带传输线和第2微波传输带传输线；该第1微波传输带传输线包括：可翘曲的绝缘基体和在该绝缘基体的一个面上配置的第1信号线、以及在该绝缘基体的另一面上配置的第1接地膜；该第2微波传输带传输线包括：该绝缘基体和在该绝缘基体的另一面上配置的第2信号线、以及在该绝缘基体的一个面上配置的第2接地膜。因此，能将发射信号线和接收信号线分别配置在表面和背面加以分离，所以，可以提高发射接收信号之间的串扰特性。

另外，更理想的是第1接地膜和第2接地膜通过插入其间的绝缘基体部分重叠配置。这样，因为能够形成在信号线相互之间配置接地电位的结构，所以，可以使发送接收之间的串扰特性进一步得到改善。还有，在采用这种结构的情况下，还能以较低成本制造挠性基板，所以，具有能低成本实现串扰特性优良的光通信装置的优点。

另外，第1基板由透光性构件构成，优选将发光元件的发光面或该光接收元件的光接收面设置在面向该第1基板的位置上。因此，能使第1基板兼有保护发光面或者光接收面的功能，可使光通信装置结构简化。

另外，发光元件或者光接收元件优选配置在重叠于第1基板的挠性基板上设置的开口部分内侧。这样，可以用接地膜包围在发光元件或者光接收元件的周围，所以，还能够进一步抑制外部噪音的干扰。

另外，发光元件或者光接收元件优选配置在重叠于第1基板的挠性基板上。在这种情况下，发光元件或者光接收元件的发光面或者光接收面利用设在挠性基板的开口部，形成与第1基板的一个面对置的状态；发光元件或者光接收元件因为可以直接配置(贴装)在挠性基板上，不需要在第1基板上形成布线图案，所以，能够达到制造工艺简单化和低成本的效果。特别是当第1基板由玻璃构成时，在玻璃面上形成布线图案比较困难，这样就可以不用这种布线图案，能简化制造工艺，更方便制造。从而，因能直接连接挠性基板和发光元件等，可以减少连接部分的数量，因此使传输宽带信号成为可能。

还有，优选进一步配置透镜，用于对发光元件的出射光或者对光接收元件的入射光进行聚光。这样能使光耦合率提高。

另外，优选上述的透镜与第1基板整体成形。这样能够使用2P(光聚合物Photo Polymer)法等在第1基板上形成透镜。由于使用2P法等，在作为第1基板母材的大基板上，整体形成多个位置精度高的透镜，此后，通过分割该母材，能够一次形成多个第1基板，因而，使实现低成本、高精度、小型化的光通信装置成为可能。

另外，第1基板是由非透光性构件构成，发光元件或者光接收元件与第1基板的一个侧面背靠背配置，发光面或者光接收面，优选对着自由空间配置。在这种场合，可采用更适合布线图案的形成和元件安装价的格适宜、机械强度良好的环氧玻璃基板等非透明基板(玻璃纤维环氧树脂基板)，因此能够实现低价位，且电气特性和机械强度优良的光通信装置。在这种情况下，若能再配置透镜，对发光元件的出射光或光接收元件的入射光进行聚光就更加理想。

附图说明

图1是一个实施方式的光通信装置构成的示意图。

图2是详细示出了挠性基板结构的示意图。

图3是各种光学元件以及挠性基板的配置状态示意图。

图4是各光学元件、挠性基板以及透镜的配置状态的其他例子的示意图。

图5是各光学元件、挠性基板以及透镜的配置状态的其他例子的示意图。

图6是各光学元件、挠性基板以及透镜配置状态的其他例子的示意图。

图7是挠性基板结构的其他例子的示意图。

具体实施方式

以下，围绕本发明的优选实施方式参照附图加以详细说明。

图1是适用本发明的一个实施方式的光通信装置构成示意图。图1(a)示出光通信装置100的俯视平面图，图1(b)表示出沿图1(a)所示的A-A剖线的剖面图。如图所示的本实施方式的光通信装置100是通过传输光信号的光纤110进行信息通信的，其构成包括：第1基板10；VCSEL(垂直空腔表面发射激光器VerticalCavity Surface Emitting Laser)12；光检测器14；前置放大器15；第2基板16；电子部件18；挠性基板20；透镜22；套筒24；壳体26。

第1基板10是玻璃或树脂等对光信号有透光性的材料构成的平板状构件，在一侧安装了VCSEL 12以及光检测器14。另外，如图所示，第1基板10与第2基板16配置要成基本正交状态。

VCSEL 12是发射用于信息传输的光信号的发光元件，安装在第1基板10的一个面的规定位置上。在本实施方式中，是将面发光型发光元件VCSEL作为发光元件使用的，但是，也可以使用其他发光元件(例如：端面发光型发光元件等)。

光检测器14是通过光纤110接收从外部输入的信号光，输出对应其强度的电信号的光接收元件，被设置在第1基板10的一个面的规定位置上。前置放大器15被安装在光检测器14相邻的位置上，将光检测器14的输出电流转换成电压信号。关于前置放大器15配置位置的详细说明见后述。在本实施方式中，上述VCSEL 12等各元件的输入输出阻抗为50Ω(欧姆)。

第2基板16是具有控制光通信装置100动作的电子部件18和包含没有图示的电路元件以及布线图案所构成的电子电路，通过在一端贴合的挠性基板20，与在第1基板10上形成的VCSEL 12等进行电连接。第2基板16上的布线图案进行阻抗匹配，以满足高频信号的传输。另外，在第2基板16的另一端，形成用于与无图示的外部机器进行电连接的连接用连接器。

电子部件18用于控制光通信装置100动作，安装在第2基板16上。该电子部件18包括驱动VCSEL 12的驱动器和把来自光检测器14的输出信号转换成数字信号的限制放大器等。该电子部件18的输入输出阻抗为50Ω。

挠性基板20是具有挠性的薄膜状布线基板(所谓的FPC)，它在取得阻抗匹配的同时，进行第1基板10的一个面上的VCSEL 12等和第2基板16上的电子电路之间的连接。该挠性基板20的构成包括将阻抗调整到适合于高频信号传输状态的传输电路。在本实施方式中，该传输电路特性阻抗设定为50Ω。若从设在第2基板16端部的连接器输入信号传输用电信号，那么该电信号通过在电子部件18中含的驱动器转换成VCSEL 12的驱动信号，再通过第2基板16上的布线图案、挠性基板20以及第1基板10上的布线图案，传输给VCSEL 12。另外，经光纤110传输的信号光被光检测器14转换成微弱电流(输出信号)，由前置放大器15进行电流-电压转换之后，通过第1基板10上的布线图案、挠性基板20以及第2基板16上的布线图案，传送给电子部件18，由电子部件18内的限制放大器，转换成数字信号之后，从第2基板16的端部连接器，输出给外部机器。另外，关于挠性基板20，后面将进一步详细地说明。

从VCSEL 12发射，透过第1基板10的信号光由透镜22进行聚光，并引导到光纤110的端面，同时将经光纤110传输的信号光进行聚光，引导到光检测器14的光接收面上。套筒24是连接光纤110一端的连接部分，内装有该透镜22。壳体26支撑着构成本实施方式涉及的光通信装置100的各单元。

本实施方式的光通信装置100具有这样的构成，下面详细说明挠性基板20。

图2是详细示出挠性基板20构成的示意图。图2(a)示出挠性基板20的平面图，图2(b)表示沿图2(a)所示的B-B剖线的剖面图。如图2所示，挠性基板20的一端粘贴成基本全部覆盖第1基板10的状态，而另一端与第2基板16粘贴，在第1基板10的粘贴面内具有露出VCSEL 12的开口处28，以及露出光检测器14以及前置放大器15的开口处30。这样，由于基本全面覆盖第1基板10，粘贴挠性基板20，可以大大地保证接触面积，提高结合强度。

另外，在挠性基板20的绝缘基体(绝缘基材)31的一个面(表面)上分别设有：向VCSEL 12传输驱动信号的信号线32，和传输来自光检测器14的输出信号的信号线34；而在绝缘基体31另一个面(背面)上具有应与接地电位基本整面连接的接地膜(接地电路图案)36。也就是说，本实施方式的挠性基板20是具备所谓的微波传输带传输线，通过这个微波传输带传输线，实现了阻抗匹配功能。

更加详细说明如下：若设各信号线32、34的线宽为B；设厚度为C；设信号线32、34与接地膜36的间隔为H；设构成挠性基板20的绝缘基体31的介电常数为εr，那么用下式就能求出微波传输带传输线上的特性阻抗ZO。

ZO＝(87/(εr+1.41)^1/2)×1n(5.98H/(0.8B+C))

本实施方式的挠性基板20通过上式计算，形成的特性阻抗基本能达到50Ω。这样，采用微波传输带传输线结构，容易调整特性阻抗，能够构成高质量的传输线路。例如：作为挠性基板20的绝缘基体31，使用介电常数εr＝3.4的聚酰亚胺，将传输线路的各参数分别设为B＝0.09mm、C＝0.012mm、H＝0.05mm，可使特性阻抗基本设定为50Ω。

另外，如图2所示，挠性基板20的各信号线32、34分别通过背面焊点的焊接接通，在底座上设的通孔(穿透孔)连接到表面一侧。因此，使背面接地膜36具有电磁屏蔽作用，以防止来自各信号线32、34的电磁辐射向光通信装置100的外部泄漏的同时，还能避免来自外部的电磁噪音对各信号线32、34的干扰。特别是在本实施方式中，由于利用这样的挠性基板20将第1基板10的大部分覆盖起来，所以，能大大提高电磁屏蔽性能。另外，因为能够分别用接地膜包裹VCSEL 12以及光检测器14周围，所以，能进一步控制外部噪音的影响。另外，本实施方式的挠性基板20采用了如上所示的微波传输带传输线结构，所以不像罐封装那样，使用暴露在空气中的金属端子，因此，电磁辐射少，在各信号线32、34的相互之间很少需要设置屏蔽罩，以防止收发之间串扰。特别在短距离通信时，当允许某种程度的信号质量恶化的情况下，可省略上述屏蔽罩，所以在本实施方式中，省略了该屏蔽罩。

下面对各光学元件(VCSEL 12以及光检测器14)和挠性基板20的配置状态进行详细说明。

图3是各光学元件及挠性基板20配置状态的示意图，详细表示出放大的图1(b)上的第1基板10及其外围。

如上所述，第1基板10由玻璃等透光性构件组成。并且如图3所示，VCSEL 12将其发光面与第1基板10的一个面，面对面地设置，通过第1基板10射出该VCSEL 12的出射光。同样，光检测器14是将其光接收面与第1基板10的一个面，面对面配置，以使向该光检测器14的入射光射入第1基板10。因此，兼有利用第1基板10来保护VCSEL 12发光面及光检测器14光接收面的功能，可简化装置结构。

在本实施方式中，VCSEL 12、光检测器14及前置放大器15(参见图2)分别对着第1基板10上形成的布线图案，采用倒装片式连接法进行安装。并且，分别在VCSEL 12、光检测器14与第1基板10之间注入第1基板10材料(例如：玻璃等)和已调整了折射率的粘结材料(例如：透明紫外线固化树脂)，并使其固化，因此，防止了由第1基板10界面反射所造成的返回光噪音之影响。另外，使用没有图示的密封材料(浇注封装材料)，封装VCSEL 12等，能提高耐环境性。另外，如图3所示，在第1基板10的另一面，为了达到VCSEL 12、光检测器14分别与光纤110的耦合(光学耦合)，设置透镜22。如上所述，该透镜22内置在套筒24内。套筒24和第1基板10在定位调整后，粘结固定，再将套筒24粘结固定在壳体26中。套筒24和VCSEL 12或光检测器14的定位可用定位符号的方法(所谓被动定位法)或一边驱动VCSEL 12或者光检测器14，一边调整的方法(所谓的主动定位法)等方法进行调整。

这样，在本实施形态的光通信装置100中，使用容易调整特性阻抗，满足高频信号传输的挠性基板20连接在VCSEL 12以及光检测器14和电子电路之间，所以，可获得整个电信号传输线路的阻抗匹配，避免信号变差。因此，能够实现适合高频信号传输的光通信装置。另外，现有技术所使用的罐封装，除了一般在实际安装时需要很多道工序之外，而且价格比较高。而本实施方式的光通信装置100不使用罐封装结构，所以，优点是有利于达到降低光通信装置成本的目的。

本发明不限于上述实施方式的内容，在本发明宗旨范围内，能够进行种种变形。例如，各光学元件(VCSEL以及光检测器)、挠性基板以及透镜的配置形式除了上述图3所示的例子之外，还可以采用其他种种形式。

图4至图6是对各光学元件、挠性基板及透镜的其他配置形式举例说明的示意图。

在图4所示的例子中，使用环氧玻璃基板(玻璃纤维环氧树脂基板)等的非透光性构件形成的第1基板10a，代替上述实施方式中的透光性第1基板10。并且，VCSEL 12及光检测器14在第1基板10a的光纤110的侧面上，背靠背配置，挠性基板20也粘贴在同一面上。VCSEL 12及光检测器14发光面和光接收面分别面对光纤110(也就是说，自由空间)。在采用这样配置形式时，因适合布线图案的形成和元件的安装，并能使用低价、机械强度优良的环氧玻璃基板等，所以能实现电特性、机械特性优良且低价的光通信装置。

在图5所示的例子里，在第1基板10的另一面上，使用直接形成的透镜(微透镜)22a，代替上述实施方式中的透镜22。这样的透镜22a在第1基板10的光学元件安装面和对置的面上，能够采用2P(光聚合物Photo Polymer)法等成形法形成。通过2P法等的使用，在构成第1基板10的母材的大型基板上，一次形成数个位置精度高的透镜22a，然后再将其母材分割，就能一次形成多个第1基板10，所以，使实现低成本、高精度、小型化的光通信装置成为可能。

在图6所示的例子中，VCSEL 12、光检测器14等，配置在重叠于第1基板10的挠性基板20上，通过在该挠性基板20上形成的开口处，进行信号光发射和接收。在采用这样的配置形式时，不需要在第1基板10上形成布线图案，所以，能够实现制造工艺简单化和低成本。特别在第1基板10是在玻璃上构成时，在玻璃面上形成布线图案比较难，由于取消了这道工序，能够求得制造工序简单化，效果很好。还有，因为挠性基板20和VCSEL 12等是直接连接，所以，可以减少连接点，这样能够传输更宽频带的信号。另外，在图6所示的例子中，也可以和图5所示的例子一样，在第1基板10上直接形成透镜。

这样，图4至图6所示的种种实际安装形式具有以下特点：图4所示形式便宜；图5的形式便宜，且高精度及小型化、图6的形式便宜又具有较宽的带宽，所以满足了光通信装置所要求的性能和价格等种种需求，适当选择这些实际组装形式，可构成光通信装置。

另外，再在挠性基板结构上动脑筋，就能更确实地抑制发射、接收的各传输线路之间的串扰。

图7给出了挠性基板结构的其他例子的示意图。图7(a)示出本例挠性基板平面图，图7(b)示出沿图7(a)中所示的C-C剖线的放大剖面图。该图所示的挠性基板20a包括由信号线32和接地膜40构成的第1微波传输带传输线，以及由信号线34和接地膜42构成的第2微波传输带传输线。并且，第1微波传输带传输线在绝缘基体31a的一个面上配置信号线32，第2微波传输带传输线在绝缘基体31a的另一个面上配置信号线34。另外，接地膜40和接地膜42在挠性基板20a的中央部位，通过绝缘基体31a，部分重叠配置，在该重叠部分，通过通孔(贯通孔)44进行电连接。

分别将发送方的信号线32和接收方的信号线34分离成表面和背面，在两者之间配置接地电位，这样便可低成本制造出信号收发之间具有极好串扰特性的光通信装置。另外，即使采用图7所示的结构时，也能制造出较低成本的挠性基板。所以，有利于实现廉价的、良好串扰特性的光通信装置。另外，在使用本案的挠性基板20a时，也可以认为会从外侧(光纤110)配置的信号线32上多少会产生一些电磁辐射，这时也可以采用具有电磁屏蔽效果的金属等制造的壳体26。

另外，在上述实施方式中，挠性基板等特性阻抗值设定为50Ω，不仅限定于此，也可以采用其他特性阻抗值(例如：75Ω等)。这时，只要设定信号线尺寸就可按上述计算公式获得挠性基板所希望的特性阻抗。

另外，在上述实施方式中，对具有光发送部分(VCSEL 12等)和接收部分(光检测器14等)两部分的两用光通信装置进行了说明，但无论只有光发送部分的装置(所谓的光发送模块)或只有光接收部分的装置(所谓的光接收模块)都同样适用本发明。

附图标记说明

10...第1基板；

12...VCSEL；

14...光检测器；

15...前置放大器；

16...第2基板；

18...电子部件；

20、20a...挠性基板；

22...透镜；

24...套筒；

26...壳体；

28、30...开口处；

31、31a...绝缘基体；

32、34...信号线；

36...接地膜；

100...光通信装置；

Claims

1.一种光通信装置，包括：

第1基板，在所述第1基板的一个面上装有发光元件或光接收元件；

第2基板，其上配置有对所述发光元件或光接收元件进行动作控制的电子电路；

第1微波传输带传输线，其包括：可翘曲的绝缘基体和在所述绝缘基体的一个面上配置的第1信号线、以及在所述绝缘基体的另一面上配置的第1接地膜；

第2微波传输带传输线，其包括：所述绝缘基体和在所述绝缘基体的另一面上配置的第2信号线、以及在所述绝缘基体的一个面上配置的第2接地膜；以及

挠性基板，所述挠性基板在取得阻抗匹配的同时进行所述发光元件或光接收元件以及所述电子电路之间的连接。

2.根据权利要求1所述的光通信装置，其中，所述第1及第2基板配置成基本正交状态。

3.根据权利要求1所述的光通信装置，其中，所述挠性基板以一端基本将所述第1基板整体覆盖的状态粘贴。

4.根据权利要求1所述的光通信装置，其中，所述第1接地膜与所述第2接地膜，以所述绝缘基体为介质配置成部分重叠状态。

5.根据权利要求1至4中任一所述的光通信装置，其中，所述第1基板由透光性构件组成；所述发光元件的发光面或所述光接收元件的光接收面设置在面向所述第1基板的位置上。

6.根据权利要求5所述的光通信装置，其中，所述发光元件或光接收元件配置在重叠于所述第1基板的所述挠性基板的开口部分的内侧。

7.根据权利要求5所述的光通信装置，其中，所述发光元件或光接收元件配置在重叠于所述第1基板的所述挠性基板上。

8.根据权利要求5所述的光通信装置，还包括透镜，用于对所述发光元件的出射光或所述光接收元件的入射光进行聚光。

9.根据权利要求8所述的光通信装置，其中，所述透镜与所述第1基板整体形成。

10.根据权利要求1至4中任一所述的光通信装置，其中，所述第1基板是由非透光性构件组成；所述发光元件或光接收元件在所述第1基板的一个侧面背靠背配置，以使其发光面或光接收面面对自由空间。