CN2588672Y - 光接收器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光接收器，接收特定频段范围的光讯号并将其转变成电流。此光接收器以光二极管为主体，其感光区表面设有抗反射膜及滤光膜，此滤光膜仅容许特定频段范围的光穿透；相较于现有技术中所使用的滤光片，采用滤光膜的光接收器具有较小的体积。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光接收器，特别是指一种应用于光纤通讯上的光接收器。
背景技术
光接收器在光纤通讯领域中扮演举足轻重的角色，其主要功用在于接收光纤传递的光，并依接收光的强弱转换成相对应的电流大小的电讯号；目前被广泛应用的光接收器，是以光二极管(Photo Diode，PD)为主体，而光纤通讯上常用的光二极管为PIN二极管(PIN PD)与雪崩二极管(AvalanchePD)。
一般而言，光接收器仅对某一频段或波长范围的光做出反应，因此为了避免其它波长的噪声被光接收器探测到，造成光接收器产生错误讯号，既有的方法是于光接收器的光二极管感光区设置一片滤光片(filter lens)，如同信息电器的遥控装置的受光器做法相似，但是此方式应用在光纤通讯上却有以下不足之处：
在光纤通讯器小型化的趋势之下，滤光片所占有的相对体积过大，造成空间配置上的问题。
在光纤通讯器的封装制程中，滤光片的固定不易，使得封装的难度大增。
滤光片对环境条件的敏感度较高，因此容易受损、使用寿命较短。
发明内容
鉴于以上现有技术中存在的问题，本实用新型的主要目的在于提供一种光接收器，其具有较低的机构设计难度且体积较小。
为达上述目的，本实用新型所提供的光接收器主要包含：光二极管(PhotoDiode)，具有接收光线的感光区；抗反射膜(Anti-Reflection film)，铺设于光二极管的感光区表面；滤光膜(Filter Film)，铺设于抗反射膜表面，容许特定频段范围的光穿透。
本实用新型还涉及一种光接收装置，包含有：一转阻放大器(Transimpedance Amplifier)，将该光接收器转换的电流，再转换成电压；一限制放大器(Limiting Amplifier)，用以调变该转阻放大器输出的电压；及一光接收器，其中，一光二极管(Photo Diode)，用以将光讯号转变成电流，具有接收光的一感光区；一抗反射膜(Anti-Reflection film)，铺设于该光二极管的感光区表面；及至少一滤光膜(Filter Film)，铺设于该抗反射膜表面，容许特定频段范围的光穿透。
有关本实用新型的具体结构，现列举以下具体实施例结合附图进行详细说明：
附图说明
图1是本实用新型所提供光接收器的第一较佳实施例的系统方块图；
图2是本实用新型所提供光接收器的第一较佳实施例的结构示意图；
图3是本实用新型所提供光接收器的第二较佳实施例的结构示意图；
图4是本实用新型所提供光接收器的第三较佳实施例的结构示意图；及
图5是本实用新型所提供光接收器的第四较佳实施例的结构示意图。
其中，附图标记说明如下：
100-光传输模块，200-光发射装置，210-雷射二极管，220-驱动电路，
300-光接收装置，310-光接收器，320-转阻放大器，330-限制放大器，
340-光二极管，341-P区，342-N区，343-I区，344-金属接触，
345-二氧化硅，346-感光区，350-抗反射膜，360-滤光膜，400-光二极管，
410-感光区，420-滤光膜，430-抗反射膜，500-光二极管，510-感光区，
520-抗反射膜，530-第一滤光膜，540-第二滤光膜，600-光二极管，
610-感光区，620-N区，630-I区
具体实施方式
请参阅图1，图标为本实用新型的第一较佳实施例所提供的一种光传接模块100，包含一光发射装置200与一光接收装置300。光发射装置200，是由雷射二极管(Laser Diode)210以及驱动电路(Laser Diode Driver)220所构成，雷射二极管210可将驱动电路220的电讯号转成光讯号发送。光接收装置300，是由光接收器310、转阻放大器(Transimpedance Amplifier，TIA)320与限制放大器(Limiting Amplifier)330所组成。光接收器310是用以将光讯号转变成电流，转阻放大器320则是将光接收器310转换的电流，再转换成电压，而限制放大器330是藉以调节转阻放大器320输出的电压，把临界值以下的讯号降低到逻辑零位(Logic Zero)，而临界值以上的讯号升高至逻辑一准位(Logic One)，如此光接收装置300输出的讯号大小，即不会因光讯号经光纤传输后强度衰减而变小。
光接收器310的结构如图2所示，其包含一光二极管(Photo Diode)340、一抗反射膜(Anti-Reflection film)350以及一滤光膜(Filter Film)360。光二极管340，于本实施例中为一个PIN光二极管，其结构为在P区(P-region)341与N区(N-region)342之间设一层较厚的I区(Intrinsic region)343，P区341与N区342外侧铺设有金属接触(Metal Contact)344，P区341侧的金属接触344与I区343间以二氧化硅(SiO2)层345分隔，P区341未受金属接触344覆盖的区域为感光区346。在P区341与N区342之间施予一逆向偏压(图未示)，即能在两端之间产生一高电场，收集由光激发产生的电荷，而产生光电流。
抗反射膜350，是铺设在光二极管340的感光区346表面，用来防止进入光二极管内340的光线经反射或折射再穿出。
滤光膜360，为本实施例的特征所在，其铺设在抗反射膜350表面，仅容许特定频段范围的光穿透，例如在接收来自多模光纤(Multi-mode Fiber)的多条光线时，仅让1310nm波长的光线通过。
相较于现有技术所使用的滤光片(Filter Glass)，本实用新型第一较佳实施例所揭露以滤光模取代光片的技术具有以下之优点：
滤光膜的加工制程参数及条件较易精准控制，穿透光的频宽范围亦是。
滤光膜的稳定性较高，不像滤光片易受外界环境条件影响，而加速老化变质。
腾出滤光片占用的空间，可将光接收装置、以至于整个光传接模块的体积再进一步缩小。
舍弃滤光片不用，可省去成本工时，及固定滤光片的技术问题。
接着，请参阅图3所示，本实用新型第二具体实施例的抗反射膜430与滤光膜420，可与第一较佳实施例的设置顺序相反，将滤光膜420先铺设于光二极管400的感光区410表面，再将抗反射膜430加工于滤光膜420上。而实务上欲达到较小的穿透光频段范围，需要铺设多层滤光膜才行，如第三较佳实施例，即图4所示，将光二极管500感光区510表面的抗反射膜520上，依序加工第一滤光膜530与第二滤光膜540。当然，滤光膜的层数与材料搭配视穿透光实际需要的频段范围而定。
再者，滤光膜只要铺设于感光区上即可，而感光区所在位置并不影响其作用。如图5所示本实用新型的第四较佳实施例，其与第一较佳实施例大致相同，唯一相异处在于光二极管600的感光区610位于N区620。另外，亦可将感光区设于I区630上，至于其详细结构属于现有技术，于此不再赘述。
必须补充说明的是，虽然上述实施例皆以PIN光二极管为例，但以滤光膜取代滤光片的技术同样适用于其它光二极管，例如也泛用于光纤通讯的雪崩光二极管(Avalanche PD)。在相同的受光功率之下，雪崩光二极管拥有较PIN光二极管更高的电子电动对增益值，故于热噪声(Thermal Noise)系统中，雪崩光二极管可有效提升讯号噪声比(Signal to Noise Ratio)，达到增加传输距离的目的；但若在受限于短噪声(Shot Noise)的系统，使用雪崩光二极管反而会使讯号噪声比恶化，无法达到增加传输距离的目的。
综上所述，仅为本实用新型其中数个具体实施例而已，不应用以限定本实用新型实施的保护范围；任何熟习此技术的，在不脱离本实用新型的精神与范围下所作等同变化与修饰，皆应包含于本实用新型的专利保护范围内。
Claims (14)
1.一种光接收器，其特征在于，包含：
一光二极管，具有接收光的一感光区；
一抗反射膜，铺设于该光二极管的感光区表面；及
至少一滤光膜，铺设于该抗反射膜表面，容许特定频段范围的光穿透。
2.如权利要求1所述的光接收器，其特征在于，该抗反射膜铺设于该滤光膜表面。
3.如权利要求1所述的光接收器，其特征在于，该光二极管为一PIN光二极管。
4.如权利要求3所述的光接收器，其特征在于，该感光区是位于该PIN光二极管的一P区。
5.如权利要求3所述的光接收器，其特征在于，该感光区是位于该PIN光二极管之一I区。
6.如权利要求3所述的光接收器，其特征在于，该感光区是位于该PIN光二极管的一N区。
7.如权利要求1所述的光接收器，其特征在于，该光二极管为雪崩光二极管。
8.一种光接收装置，包含：
一转阻放大器，将该光接收器转换的电流，再转换成电压；
一限制放大器，调变该转阻放大器输出的电压；
一光接收器，其包含：
一光二极管，用以将光讯号转变成电流，具有接收光的一感光区；
一抗反射膜，铺设于该光二极管的感光区表面；及
至少一滤光膜，铺设于该抗反射膜表面，容许特定频段范围的光穿透。
9.如权利要求8所述的光接收装置，其特征在于，该抗反射膜铺设于该滤光膜表面。
10.如权利要求8所述的光接收装置，其特征在于，该光二极管为一PIN光二极管。
11.如权利要求10所述的光接收装置，其特征在于，该感光区是位于该PIN光二极管的一P区。
12.如权利要求10所述的光接收装置，其特征在于，该感光区是位于该PIN光二极管的一I区。
13.如权利要求10所述的光接收装置，其特征在于，该感光区是位于该PIN光二极管的一N区。
14.如权利要求8所述的光接收装置，其特征在于，该光二极管为雪崩光二极管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN02292621U CN2588672Y (zh) | 2002-12-27 | 2002-12-27 | 光接收器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN02292621U CN2588672Y (zh) | 2002-12-27 | 2002-12-27 | 光接收器 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2588672Y true CN2588672Y (zh) | 2003-11-26 |
Family
ID=33750894
Family Applications (1)
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| CN02292621U Expired - Lifetime CN2588672Y (zh) | 2002-12-27 | 2002-12-27 | 光接收器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2588672Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007068145A1 (fr) * | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Allen Ho | Module d'emission-reception a la fois analogique et numerique |
| CN1976048B (zh) * | 2005-12-02 | 2010-04-14 | 恩益禧电子股份有限公司 | 半导体光接收元件、和具有该半导体光接收元件的光学拾波器件 |
| CN1929344B (zh) * | 2005-09-07 | 2012-07-18 | Jds尤尼弗思公司 | 高动态范围集成接收器 |
-
2002
- 2002-12-27 CN CN02292621U patent/CN2588672Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
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