TW201327892A - 光電轉換器 - Google Patents

光電轉換器 Download PDF

Info

Publication number
TW201327892A
TW201327892A TW100148496A TW100148496A TW201327892A TW 201327892 A TW201327892 A TW 201327892A TW 100148496 A TW100148496 A TW 100148496A TW 100148496 A TW100148496 A TW 100148496A TW 201327892 A TW201327892 A TW 201327892A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
photoelectric converter
optical
lenses
light
sidewall
Prior art date
Application number
TW100148496A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI562393B (en
Inventor
I-Thun Lin
Original Assignee
Hon Hai Prec Ind Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hon Hai Prec Ind Co Ltd filed Critical Hon Hai Prec Ind Co Ltd
Priority to TW100148496A priority Critical patent/TWI562393B/zh
Priority to US13/495,257 priority patent/US9006643B2/en
Publication of TW201327892A publication Critical patent/TW201327892A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI562393B publication Critical patent/TWI562393B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/0271—Housings; Attachments or accessories for photometers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/0204—Compact construction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G01J1/0407—Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings
    • G01J1/0411—Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings using focussing or collimating elements, i.e. lenses or mirrors; Aberration correction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G01J1/0407—Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings
    • G01J1/0425—Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings using optical fibers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G01J1/0407—Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings
    • G01J1/0451—Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings using means for illuminating a slit efficiently, e.g. entrance slit of a photometer or entrance face of fiber
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/4228—Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements
    • G02B6/423—Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements using guiding surfaces for the alignment
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J2001/4247—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors for testing lamps or other light sources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

本發明公開一種光電轉換器，包括支撐板、光傳輸主體、複數第一透鏡、複數第二透鏡及與該複數第二透鏡耦合之複數光纖，該光傳輸主體包括第一表面及與該第一表面相對之第二表面，該複數第一透鏡凸設於該第一表面上，該第二表面開設有反射槽，該複數第二透鏡凸設於該光傳輸主體靠近該反射槽用於反射光訊號之一側，該第二表面上開設複數分光孔，該分光孔設置於該反射槽與該襖數第二透鏡之間，該光電轉換器還包括設置於該第一表面下方並于該複數分光孔相對應之複數光感應器，該分光孔將一部分由該反射槽反射之光訊號反射至相應光感應器。

Description

光電轉換器
本發明涉及光電轉換領域，尤其涉及一種光電轉換器。
一般光電轉換器包括鐳射二極管(Laser Diode)、光傳輸組件及光電二極管(Photo Diode)。鐳射二極管發射出光信號後，該光信號進入光傳輸組件進行傳輸，最終進入光電二極管，光信號藉由光電二極管轉換成電信號，從而達到光電轉換之目的。
一般藉由檢測該光電轉換器之傳輸眼圖來了解該信號傳輸系統之性能。然，當對光信號之頻寬要求較大，即對鐳射二極管出射之鐳射能量要求較大時，導致鐳射能量時域分布較為不穩定，因此光電轉換器之傳輸眼圖之可分辨性較差，從而無法從傳輸眼圖中獲得信號傳輸系統之性能。
有鑒於此，有必要提供一種能精確監控鐳射二極管發射之鐳射能量狀態之光電轉換器。
一種光電轉換器，包括支撐板、光傳輸主體、複數第一透鏡、複數第二透鏡及與該複數第二透鏡耦合之複數光纖，該光傳輸主體包括第一表面及與該第一表面相對之第二表面，該複數第一透鏡凸設於該第一表面上，該第二表面開設有反射槽，該複數第二透鏡凸設於該光傳輸主體靠近該反射槽用於反射光訊號之一側，該第二表面上開設複數分光孔，該分光孔設置於該反射槽與該襖數第二透鏡之間，該光電轉換器還包括設置於該第一表面下方並于該複數分光孔相對應之複數光感應器，該分光孔將一部分由該反射槽反射之光訊號反射至相應光感應器。
上述光電轉換器，由於在反射槽與第二透鏡之間開設有分光孔，使經反射槽全反射之光訊號大部分傳輸至第二透鏡並藉由光纖傳輸至光電轉換器之其他功能部件，亦有一部分光訊號經分光孔反射傳輸至光感應器，以使光感應器能準確監控並及時反饋鐳射二極管出射之鐳射能量時域分佈，從而以利于后續藉由控製電壓來控製鐳射二極管出射之鐳射能量之穩定性，以保證光電轉換器之傳輸眼圖之可分辨性。
請參閱圖1及圖2，本發明實施方式之光電轉換器20包括支撐板21、光傳輸主體23、複數第一透鏡24、複數第二透鏡25、複數光纖26及複數光感應器27。複數第一透鏡24及複數第二透鏡25嵌入設置於光傳輸主體23上，複數光纖26插設於光傳輸主體23中。支撐板21呈“ㄈ”體狀，且支撐板21設置於光傳輸主體23之底部，以支撐光傳輸主體23設置於鐳射二極管（圖未示）上方，使光傳輸主體23接收並傳輸鐳射二極管出射之光訊號。光感應器27設置於光傳輸主體23之下方。光電轉換器20用於傳輸及轉換光訊號，其包括各種功能模塊用於實現各種相應之功能，如包括用於將電訊號轉換成光訊號之鐳射二極管及用於將光訊號轉換成電訊號之光電二極管，然，為節省篇幅，本實施方式中未予詳細說明。
請同時參閱圖3，光傳輸主體23包括與支撐板21連接之第一表面231及與第一表面231相對之第二表面233。複數第一透鏡24間隔凸設於第一表面231上，用於準直入射光傳輸主體23之光訊號。
第二表面233上開設有反射槽235、光纖安裝槽237及開設於反射槽235與光纖安裝槽237之間之複數分光孔239。反射槽235位於第二表面233中部，與複數第一透鏡24相對應，使由複數第一透鏡24傳輸之光訊號於反射槽235處發生全反射。反射槽235為長條形凹槽且橫截面為三角形，其包括第一側壁2351及與第一側壁2351相連之第二側壁2353。本實施方式中，第一側壁2351沿垂直第一表面231之方向延伸，第二側壁2353沿與第一側壁2351夾角為45°方向延伸。本實施方式中，光傳輸主體23采用高折射率材料製成，以使光訊號於第二側壁2353處能發生全反射。
光纖安裝槽237為矩形開口槽，其開設於第二表面233之鄰近第二側壁2353處，且光纖安裝槽237朝遠離第二側壁2353之一端開口。光纖安裝槽237包括底面2371及鄰近第二側壁2353之側面2373。複數第二透鏡25間隔凸設於側面2373上，用於準直反射槽235全反射之光訊號。本實施方式中，側面2373與第一側壁2351平行。
底面2371上凸設有光纖固定部2375，其設置於底面2371遠離側面2373之一端。光纖固定部2375大致呈塊狀，其遠離底面2371之端面上開設有複數V型收容槽2377，用於收容複數光纖26。可理解，收容槽2377亦可為其他形狀，如梯形，僅需可穩定收容光纖26即可。
複數分光孔239開設於第二表面233上且位於第二側壁2353與複數第二透鏡25之間，用於將由第二側壁2353全反射之光訊號分出一微小部分進行鐳射能量監控。分光孔239呈細長狹孔狀，其包括遠離第二表面233之底壁2391。底壁2391朝向第二側壁2353與第二表面233傾斜設置，以使由第二側壁2353全反射之光訊號之一微小部分可經底壁2391反射從而實現分光，且底壁2391之面積遠小於第二透鏡25之聚光面積，以確保經底壁2391分光之光訊號僅占經第二側壁2353全反射之光訊號之微小部分，而不會使光訊號產生較大損耗。
本實施方式中，底壁2391與第二側壁2353呈90°夾角設置，以使經底壁2391反射之光訊號與經第一透鏡24準直之光訊號平行射出光傳輸主體23。可理解，底壁2391與第二側壁2353之夾角可為大於45°且小於135°中之任一角度。
光纖26容納於收容槽2377中，藉由光學膠黏劑固定於收容槽2377內，從而使光纖26與相應第二透鏡25耦合以進行光訊號傳輸。
光感應器27設置於電路板（圖未示）上，電路板位於光傳輸主體23之第一表面231下方，用於接收分光孔239之底壁2391反射之光訊號，以監控並及時反饋鐳射能量時域分佈。
本發明實施方式中，每一第二透鏡25之光軸與一第一透鏡24之光軸位於與第一表面231垂直之同一平面上。第一透鏡24及第二透鏡25均為單凸球面聚光透鏡，第一透鏡24、第二透鏡25及分光孔239之數量均為四。
光電轉換器20使用時，鐳射二極管（圖未示）發射出光訊號，光訊號從第一透鏡24聚光後傳輸至光傳輸主體23，直至光訊號傳輸至第二側壁2353，光訊號於第二側壁2353處經全反射，一微小部分光訊號經分光孔239之底壁2391反射反光至光感應器27，其余光訊號傳輸至第二透鏡25，光訊號經第二透鏡25準直後傳輸至與第二透鏡25耦合之光纖26，再由光纖26傳輸至光電轉換器20之其它功能組件，以實現後續光電轉換。
可理解，第二側壁2353處亦可以塗覆一層反射膜或反射鏡，以使光線於第二側壁2353處發生全反射。
可理解，光纖安裝槽237之側面2373也可不與第一側壁2351平行，則為使光線由第一透鏡24傳輸至第二側壁2353並全反射至第二透鏡25，第二側壁2353與第一側壁2351之夾角根據側面2373與第一側壁2351之夾角變化而變化。
可理解，該光纖安裝槽237也可不開設於該光傳輸主體23上，即光傳輸主體23上僅設置複數第一透鏡24及複數第二透鏡25，光纖26設置於光電轉換器20之其他部件中，再使該部件與光傳輸主體23配合連接且光纖26與第二透鏡25耦合，以進行光訊號之傳輸。
本實施方式之光電轉換器20，由於在反射槽235與第二透鏡25之間開設有分光孔239，使經反射槽235全反射之光訊號大部分傳輸至第二透鏡25並藉由光纖26傳輸至光電轉換器之其他功能部件，亦有一部分光訊號經分光孔239反射至光感應器，使光感應器能監控並及時反饋鐳射二極管出射之鐳射能量時域分佈，從而藉由控製電壓來控製鐳射二極管出射之鐳射能量之穩定性，以保證光電轉換器之傳輸眼圖之可分辨性。
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，以上該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。
20．．．光電轉換器
21．．．支撐板
23．．．光傳輸主體
24．．．第一透鏡
25．．．第二透鏡
26．．．光纖
231．．．第一表面
233．．．第二表面
235．．．反射槽
237．．．光纖安裝槽
239．．．分光孔
2351．．．第一側壁
2353．．．第二側壁
2371．．．底面
2373．．．側面
2375．．．光纖固定部
2377．．．收容槽
2391．．．底壁
圖1係本發明實施方式之光電轉換器之立體示意圖。
圖2係圖1所示光電轉換器之另一方向示意圖。
圖3係圖1所示光電轉換器沿Ⅲ-Ⅲ方向之剖示圖。
圖4係圖3所示光電轉換器在Ⅳ處之局部放大示意圖。
21．．．支撐板
23．．．光傳輸主體
24．．．第一透鏡
25．．．第二透鏡
26．．．光纖
231．．．第一表面
233．．．第二表面
235．．．反射槽
237．．．光纖安裝槽
239．．．分光孔
2351．．．第一側壁
2353．．．第二側壁
2371．．．底面
2373．．．側面
2391．．．底壁

Claims (10)

  1. 一種光電轉換器，包括支撐板、光傳輸主體、複數第一透鏡、複數第二透鏡及與該複數第二透鏡耦合之複數光纖，該光傳輸主體包括第一表面及與該第一表面相對之第二表面，該複數第一透鏡凸設於該第一表面上，該第二表面開設有反射槽，該複數第二透鏡凸設於該光傳輸主體靠近該反射槽用於反射光訊號之一側，其改良在於：該第二表面上開設複數分光孔，該分光孔設置於該反射槽與該襖數第二透鏡之間，該光電轉換器還包括設置於該第一表面下方並于該複數分光孔相對應之複數光感應器，該分光孔將一部分由該反射槽反射之光訊號反射至相應光感應器。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光電轉換器，其中該反射槽包括第一側壁及與第一側壁傾斜相連之第二側壁，光訊號經該第二側壁進行全反射。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光電轉換器，其中該分光孔呈細長狹孔狀，該分光孔包括遠離該第二表面之底壁，該底壁朝向該第二側壁與該第二表面傾斜設置，以使經第二側壁反射這光訊號之一部分經該底壁發生反射。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光電轉換器，其中該底壁之面積小於該第二透鏡之聚光面積。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之光電轉換器，其中該底壁與該第二側壁呈90°夾角設置。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之光電轉換器，其中該第二表面上鄰近該第二側壁開設有光纖安裝槽，該光纖安裝槽朝向鄰近該第二側壁之光傳輸主體一端開口，該光纖安裝槽包括朝向該第二側壁之側面及與該側面相連之底面，該複數第二透鏡凸設於該側面上。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之光電轉換器，其中該底面上凸設有光纖固定部，該光纖固定部遠離該底面之端面上開設有複數收容槽。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之光電轉換器，其中該收容槽為V型槽。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之光電轉換器，其中該反射槽之截面為三角形。
  10. 如申請專利範圍第2項所述之光電轉換器，其中該第一側壁沿與該第一表面垂直之方向延伸，該第二側壁沿與該第一側壁夾角為45°方向延伸。
TW100148496A 2011-12-26 2011-12-26 Photoelectric converter TWI562393B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100148496A TWI562393B (en) 2011-12-26 2011-12-26 Photoelectric converter
US13/495,257 US9006643B2 (en) 2011-12-26 2012-06-13 Photoelectric converter with optical signal splitting holes for reflecting optical signals to monitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100148496A TWI562393B (en) 2011-12-26 2011-12-26 Photoelectric converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201327892A true TW201327892A (zh) 2013-07-01
TWI562393B TWI562393B (en) 2016-12-11

Family

ID=48653584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100148496A TWI562393B (en) 2011-12-26 2011-12-26 Photoelectric converter

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9006643B2 (zh)
TW (1) TWI562393B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9140866B2 (en) * 2012-12-03 2015-09-22 Finisar Corporation Optical component arrays in optical connectors
TW201423187A (zh) * 2012-12-03 2014-06-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 光電轉換裝置
JP2015115345A (ja) * 2013-12-09 2015-06-22 株式会社東芝 固体撮像装置
TW201610500A (zh) * 2014-09-10 2016-03-16 鴻海精密工業股份有限公司 光纖耦合連接器
TWI616692B (zh) * 2014-12-29 2018-03-01 鴻海精密工業股份有限公司 光纖連接器及光耦合透鏡
CN105807344A (zh) * 2014-12-30 2016-07-27 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光纤连接器及光耦合透镜
JP6454576B2 (ja) * 2015-03-25 2019-01-16 日本オクラロ株式会社 光送信モジュール
CN105572815B (zh) * 2015-12-21 2018-02-23 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 有源光学转接板和光互连模块
TWI667505B (zh) * 2016-07-27 2019-08-01 光環科技股份有限公司 光耦合結構及光通訊裝置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6385374B2 (en) * 1999-01-06 2002-05-07 Infineon Technologies Ag Multichannel electro-optical assembly
US7184669B2 (en) * 2002-04-26 2007-02-27 Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. Optical transceiver systems and methods
JP2008152006A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Seiko Epson Corp 光モジュール及び光通信装置
JP2008225339A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Hitachi Cable Ltd 光学系接続構造、光学部材及び光伝送モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
TWI562393B (en) 2016-12-11
US20130161495A1 (en) 2013-06-27
US9006643B2 (en) 2015-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201327892A (zh) 光電轉換器
JP5025695B2 (ja) 光モジュール
US8447149B2 (en) Optoelectronic transmission device
US9488790B2 (en) Lens array and optical module including the same
TWI553364B (zh) 光電轉換器
RU2014139853A (ru) Устройство для соединения входа и выхода оптического волокна, имеющее структурированную отражающую поверхность
US9971106B2 (en) Optical receptacle and optical module
TW201423183A (zh) 光纖連接器
KR20140119605A (ko) 광학모듈 및 광송수신모듈
US9310571B2 (en) Photoelectric conversion device and optical fiber coupling connector
US9207114B2 (en) Photoelectric conversion device
US20150293316A1 (en) Optical assembly
TW201441704A (zh) 光通訊模組
US9046667B2 (en) Photoelectric conversion device and optical fiber coupling connector
TWI565988B (zh) 光電耦合件及其使用的光電轉換裝置
CN108490556B (zh) 光模块
CN103185931B (zh) 光电转换器
TWI553979B (zh) 光電轉換器
TWI553367B (zh) 光電轉換器
TW201624032A (zh) 光纖連接器及光耦合透鏡
TWI459061B (zh) 光電傳輸系統
CN103163599B (zh) 光电转换器
CN103176248B (zh) 光电转换器
US8718424B2 (en) Easily assembled optical signal transmission device
US9002208B2 (en) Optical transceiver system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees