TW201326944A - 光纖傳輸模組 - Google Patents

Abstract

一種光纖傳輸模組包括一個基板、至少一個光訊號接收單元、至少一個光訊號發射單元以及一個光纖接頭。該基板包括一個第一表面以及一個與所述第一表面相背之第二表面。該光訊號接收單元包括一個光電轉換件。該光訊號接收單元包括一個光訊號產生件。該光纖接頭包括複數分別對應於該光電轉換件以及該光訊號產生件之耦合透鏡。該基板開設有複數分別對應於該耦合透鏡之光通孔。該光纖接頭固定設置於該第二表面，該耦合透鏡與對應之光通孔一一對準。該光電轉換件以及該光訊號產生件設置於該第一表面，並分別與對應之光通孔及耦合透鏡對準。

Description

光纖傳輸模組

本發明涉及一種傳輸模組，尤其涉及一種光纖傳輸模組。

光纖傳輸模組以其傳輸訊息量大、傳輸損失少以及傳輸速度快等特點而有廣泛之應用前景。光纖傳輸模組一般包括訊號輸入光纖、訊號輸出光纖、光訊號接收單元、光訊號發射單元以及光纖接頭。所述光訊號接收單元用於接收所述訊號輸入光纖，並將所述光訊號轉換為電訊號；所述光訊號發射單元用於向所述訊號輸出單元發射光訊號；所述光纖接頭分別對應於所述訊號輸入光纖以及所述訊號輸出光纖之耦合透鏡，所述耦合透鏡用於將所述訊號輸入光纖與所述光訊號接收單元對接，以及將所述訊號輸出光纖與所述光訊號發射單元對接。在光纖傳輸中，所述耦合透鏡需要與所述光訊號接收單元之接收端以及所述光訊號發射單元之發射端一一對準，以保證光纖傳輸之效率。

先前技術中，所述光訊號接收單元、所述光訊號發射單元以及所述光纖接頭設均置於所述基板之同一側表面，所述光纖接頭覆蓋所述光訊號接收單元以及所述光訊號發射單元固定於所述基板上。

然，此種組裝方式之缺陷在於，由於所述光訊號接收單元、所述光訊號發射單元以及所述光纖接頭設置在所述基板之同一側表面，因此所述光訊號接收單元以及所述光訊號發射單元必須先於所述光纖接頭設置於所述基板表面，如果所述光訊號接收單元、光訊號發射單元之組裝位置存在誤差，則會導致所述光訊號接收單元以及光訊號發射單元與所述耦合透鏡存在對位誤差，造成組裝精度下降。尤其是當所述光訊號接收單元以及所述光訊號發射單元之間之相對位置存在誤差時，此時難以通過調整光纖接頭與所述光訊號接收單元以及所述光訊號發射單元之相對位置達到對位準確之目的，只能重新對所述光訊號接收單元以及所述光訊號發射單元進行重新封裝，這無疑增加了組裝的難度。另外，如果所述光纖傳輸模組包括多條訊號輸入光纖、多條訊號輸出光纖以及對應的多個光訊號接收單元、光訊號發射單元，則所述光纖傳輸模組裝對位將更為困難。

有鑒於此，有必要提供一種組裝簡單且可確保高傳輸效率之光纖傳輸模組。

一種光纖傳輸模組，其包括一個基板、至少一個光訊號接收單元、至少一個光訊號發射單元以及一個光纖接頭。所述基板包括一個第一表面以及一個與所述第一表面相背之第二表面。所述光訊號接收單元包括一個光電轉換件。所述光訊號接收單元包括一個光訊號產生件。所述光纖接頭包括複數分別對應於所述光電轉換件以及所述光訊號產生件之耦合透鏡。所述基板開設有複數分別對應於所述耦合透鏡之光通孔。所述光纖接頭固定設置於所述基板之第二表面，所述耦合透鏡與對應之光通孔一一對準。所述光電轉換件以及所述光訊號產生件設置於所述基板之第一表面，並分別與對應之光通孔及耦合透鏡對準。

相較先前技術，所述之光纖傳輸模組藉由將光纖接頭設置於基板之一側表面，同時將光電轉換件以及光訊號產生件設置於所述基板之另一側表面，因此可以在所述光纖接頭組裝完成後再進行所述光電轉換件以及所述光訊號產生件之組裝，並且所述光電轉換件以及所述光訊號產生件在組裝時能夠隨時調整相對對應之耦合透鏡之位置，故能保證組裝精度，將低組裝難度。另外，由於組裝精度得到保證，因此亦能確保所述光纖傳輸模組之高傳輸效率。

下面將結合附圖對本發明作一具體介紹。

請參閱圖1至圖4，所示為本發明之光纖傳輸模組100之結構圖，所述光纖傳輸模組100包括一個基板10、一個光訊號接收單元20、一個光訊號發射單元30以及一個光纖接頭40。

所述基板10包括一個第一表面11以及一個與所述第一表面11相背之第二表面12。所述基板10開設有複數貫穿所述第一表面11以及所述第二表面12之光通孔101。所述基板10上設置有用於電連接所述光訊號接收單元20以及所述光訊號發射單元30之印刷電路（圖未示），所述第一表面11形成有複數用於電連接電子元件之焊墊11a。

所述光訊號接收單元20包括複數光電轉換件21以及一個與所述複數光電轉換件21電性連接之放大器22。

所述光電轉換件21設置在所述基板10之第一表面11，用於接收光訊號，並將所述光訊號轉換為對應之電訊號。所述每一個光電轉換件21包括一個接收面211，所述接收面211上具有一個接收部211a以及多個導電引腳211b，所述接收部211a用於接收光訊號，所述導電引腳211b用於輸入/輸出電訊號。所述光電轉換件21以所述接收面211朝向所述基板10封裝在所述第一表面11，所述每一個光電轉換件21之接收部211a分別對準一個所述光通孔101，且每一個光電轉換件21之導電引腳211b通過焊球50與對應之焊墊11a電連接。本實施方式中，所述光電轉換件21為光電二極體（Photo Diode）。

所述放大器22用於將所述光電轉換件21之電訊號進行放大。所述放大器22設置在所述基板10之第一表面11上，並與所述基板10電性相連。本實施方式中，所述放大器22藉由打線方式與所述基板10電性相連，並且藉由固定膠60固定於所述基板10之第一表面11。

所述光訊號發射單元30包括複數光訊號產生件31以及一個與所述複數光訊號產生件31電性連接之驅動晶片32。

所述光訊號產生件31設置在所述基板10之第一表面11，用於產生並發射光訊號。所述每一個光訊號產生件31包括一個發射面311，所述發射面311上具有一個發射部311a以及多個導電引腳311b，所述發射部311a用於發射光訊號，所述導電引腳311b用於輸入/輸出電訊號。所述光訊號產生件31以所述發射面311朝向所述基板10封裝在所述第一表面11，所述每一個光訊號產生件31之發射部311a分別對準一個所述光通孔101，且每一個光訊號產生件31之導電引腳311b通過焊球50與對應之焊墊11a電連接。本實施方式中，所述光訊號產生件31為垂直共振腔表面放射雷射（VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting Laser）。

所述驅動晶片32以與所述放大器22相似之方式設置於所述基板10之第一表面11。在其他實施方式中，所述驅動晶片以及所述放大器也可以設置於所述基板10之第二表面12。

所述光纖接頭40設置於所述基板10之第二表面12。所述光纖接頭40包括一個板狀主體41以及一個位於所述主體41周緣之突出支撐部42。

所述主體41採用透明材料製成，其包括一個外表面411，一個與所述外表面411相背之內表面412以及一個側面413。所述外表面411與所述內表面412大致平行，所述側面413分別與所述外表面411以及所述內表面412大致垂直相連。所述內表面412上設置有複數分別對應於所述光電轉換件21以及所述光訊號產生件31之耦合透鏡43，所述耦合透鏡43之中心軸與所述內表面412大致垂直。所述內表面412上開設有一個凹槽412a，所述凹槽412a與所述主體41之鄰接處形成一個轉折介面412b，所述轉折介面412b用於將光訊號偏轉預定角度。所述側面413上開設有複數分別對應於所述光電轉換件21之第一固定孔413a以及複數分別對應於所述光訊號產生件31之第二固定孔413b。所述第一固定孔413a用於固定訊號輸入光纖（圖未示），所述第二固定孔413b用於固定訊號輸出光纖（圖未示）。所述第一固定孔413a以及所述第二固定孔413b之中心軸與所述內表面412大致平行。本實施方式中，所述轉折介面412b與所述耦合透鏡43之中心軸以及所述第一固定孔413a及第二固定孔413b之延伸方向之間之夾角均為45度。所述轉折介面412b位於所述耦合透鏡之中心軸與所述第一固定孔及第二固定孔之中心軸之相交處。

所述支撐部42自所述內表面412垂直延伸一定距離，該支撐部42末端藉由固定膠60固定於所述基板10之第二表面12。所述耦合透鏡43一一對準所述光通孔101。

所述光纖傳輸模組100可以採用如下順序組裝：

將所述光纖接頭40固定於所述基板10之第二表面12，使所述耦合透鏡43與所述光通孔101一一對準；

將所述光電轉換件21以及所述光訊號產生件31組裝與所述基板10之第一表面11，使所述光電轉換件21之接收部211a以及所述光訊號產生件31之發射部311a分別與對應之光通孔101以及耦合透鏡對準。

以上述順序組裝之光纖傳輸模組100，可以在組裝每一個所述光電轉換件21以及光訊號產生件31時，方便隨時調整所述接收部211a以及所述發射部311a與對應之耦合透鏡43之間之相對位置關係，因此可以保證組裝之精度，確保所述光纖傳輸模組100之高傳輸效率。

在光訊號接收時，輸入光訊號經由訊號輸入光纖進入所述光纖接頭40，所述光訊號經所述轉折介面412b偏折後向對應之耦合透鏡43傳輸，所述光訊號穿過所述耦合透鏡43進入對應之光通孔101並到達對應之光訊號接收單元20，所述光電轉換件21將所述光訊號轉換為對應之電訊號，所述放大器22將所述電訊號進行放大，並將放大後之電訊號傳送至處理器（圖位示）處理。在光訊號發射時，所述驅動晶片32依據處理器之指令驅動所述光訊號產生件31產生對應之光訊號，所述光訊號產生件31將所述光訊號向對應之光通孔101發射，所述光訊號經由所述光通孔後進入對應之耦合透鏡43，穿過所述耦合透鏡43之光訊號經由所述轉折介面412b偏折進入對應之訊號輸出光纖，所述光訊號經由訊號輸出光纖輸出。

上述實施方式中，所述光電轉換件21、所述光訊號產生件31、所述第一固定孔413a以及所述第二固定孔413b之數量均為兩個，因此所述光纖傳輸模組100能夠與兩條光訊號輸入光纖以及兩條訊號輸出光纖相連，實現訊號之雙通道輸入/輸出。可以理解，所述光電轉換件21、所述光訊號產生件31、所述第一固定孔413a以及所述第二固定孔413b之數量可以均為一個或者多於兩個。

所述之光纖傳輸模組藉由將光纖接頭設置於基板之一側表面，同時將光電轉換件以及光訊號產生件設置於所述基板之另一側表面，因此可以在所述光纖接頭組裝完成後再進行所述光電轉換件以及所述光訊號產生件之組裝，並且所述光電轉換件以及所述光訊號產生件在組裝時能夠隨時調整相對對應之耦合透鏡之位置，故能保證組裝精度，將低組裝難度。另外，由於組裝精度得到保證，因此亦能確保所述光纖傳輸模組之高傳輸效率。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100．．．光纖傳輸模組

10．．．基板

101．．．光通孔

11．．．第一表面

11a．．．焊墊

12．．．第二表面

20．．．光訊號接收單元

21．．．光電轉換件

211．．．接收面

211a．．．接收部

211b．．．導電引腳

22．．．放大器

30．．．光訊號發射單元

31．．．光訊號產生件

311．．．發射面

311a．．．發射部

311b．．．導電引腳

32．．．驅動晶片

40．．．光纖接頭

41．．．主體

411．．．外表面

412．．．內表面

412a．．．凹槽

412b．．．轉折介面

413．．．側面

413a．．．第一固定孔

413b．．．第二固定孔

42．．．支撐部

50．．．焊球

60．．．固定膠

圖1係本發明光纖傳輸模組之結構圖。

圖2係圖1之光纖傳輸模組之另一角度視圖。

圖3係圖1之光纖傳輸模組之沿III-III之剖視圖。

圖4係圖1之光纖傳輸模組之沿IV-IV之剖視圖。

100．．．光纖傳輸模組

10．．．基板

101．．．光通孔

11．．．第一表面

11a．．．焊墊

12．．．第二表面

21．．．光電轉換件

211．．．接收面

211a．．．接收部

211b．．．導電引腳

31．．．光訊號產生件

311．．．發射面

311a．．．發射部

311b．．．導電引腳

40．．．光纖接頭

41．．．主體

411．．．外表面

412．．．內表面

412a．．．凹槽

412b．．．轉折介面

42．．．支撐部

50．．．焊球

Claims (10)

1. 一種光纖傳輸模組，其包括：一個基板、至少一個光訊號接收單元、至少一個光訊號發射單元以及一個光纖接頭，所述基板包括一個第一表面以及一個與所述第一表面相背之第二表面，所述光訊號接收單元包括一個光電轉換件，所述光訊號接收單元包括一個光訊號產生件，所述光纖接頭包括複數分別對應於所述光電轉換件以及所述光訊號產生件之耦合透鏡，其改進在於：所述基板開設有複數分別對應於所述耦合透鏡之光通孔，所述光纖接頭固定設置於所述基板之第二表面，所述耦合透鏡與對應之光通孔一一對準，所述光電轉換件以及所述光訊號產生件設置於所述基板之第一表面，並分別與對應之光通孔及耦合透鏡對準。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光纖傳輸模組，其中，所述光電轉換件包括一個接收面，所述接收面上具有一個用於接收光訊號之接收部，所述光電轉換件之接收面朝向所述基板設置，所述接收部與對應之光通孔及耦合透鏡對準。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光纖傳輸模組，其中，所述接收面上設置有複數用於輸入/輸出電訊號之導電引腳，所述基板之第一表面上設置有複數對應於所述導電引腳之焊墊，每一個導電引腳通過焊球與對應之焊墊電連接。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光纖傳輸模組，其中，所述光訊號發射單元包括一個與所述複數光訊號產生件電性連接之驅動晶片，所述驅動晶片設置於所述基板之第一表面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光纖傳輸模組，其中，所述光訊號產生件包括一個發射面，所述發射面上具有一個發射部，所述光訊號產生件之發射面朝向所述基板設置，所述發射部與對應之光通孔及耦合透鏡對準。
6. 如申請專利範圍第5項所述之光纖傳輸模組，其中，所述發射面上設置有複數用於輸入/輸出電訊號之導電引腳，所述基板之第一表面上設置有複數對應於所述導電引腳之焊墊，每一個導電引腳通過焊球與對應之焊墊電連接。
7. 如申請專利範圍第1項所述之光纖傳輸模組，其中，所述光纖接頭包括一個板狀主體以及一個位於所述主體周緣之突出支撐部，所述支撐部末端固定於所述基板之第二表面。
8. 如申請專利範圍第7項所述之光纖傳輸模組，其中，所述主體包括一個外表面，一個與所述外表面相背之內表面以及一個側面，所述外表面與所述內表面大致平行，所述側面分別與所述外表面以及所述內表面大致垂直相連，所述耦合透鏡設置於所述內表面。
9. 如申請專利範圍第8項所述之光纖傳輸模組，其中，所述側面上開設有對應於所述光電轉換件之用於第一固定孔以及對應於所述光訊號產生件之第二固定孔，光訊號自所述第一固定孔輸入所述光纖接頭，自所述第二固定孔由所述光纖接頭輸出，所述第一固定孔以及所述第二固定孔之中心軸與所述耦合透鏡之中心軸大致垂直。
10. 如申請專利範圍第9項所述之光纖傳輸模組，其中，所述內表面上開設有一個凹槽，所述凹槽與所述主體之鄰接處形成一個轉折介面，所述轉折介面位於所述耦合透鏡與對應之第一固定孔及第二固定孔之中心軸相交處，所述轉折介面用於將光訊號偏轉預定角度。