TW201400904A

TW201400904A - 光學引擎

Info

Publication number: TW201400904A
Application number: TW101122484A
Authority: TW
Inventors: Tung-Lou Lin
Original assignee: Optomedia Technilogy Inc
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2012-06-22
Publication date: 2014-01-01
Also published as: TWI502238B

Abstract

本發明揭露一種光學引擎，包含一光纖接頭、一光纖墊片、一透鏡組及一光電模組。光纖接頭包含一光纖安裝區及一光訊號輸出區，光纖安裝區用以設置複數個光纖，光訊號輸出區則包含複數個光纖定位孔用以定位前述複數個光纖，並輸出該複數個光纖所傳輸之光學訊號。光纖墊片安裝於光纖安裝區上，包含複數個光纖引導槽，每個光纖引導槽用以將前述複數個光纖其中之一引導至其對應的光纖定位孔。透鏡組與光纖接頭組裝在一起，包含一光學訊號接收面、一光學訊號輸出面、複數個第一透鏡及複數個第二透鏡，該些第一透鏡設置於光學訊號接收面，用以接收光纖定位孔所輸出的光學訊號，而該些第二透鏡則設置於光學訊號輸出面，用以輸出該些第一透鏡所接收之光學訊號。光電模組與前述透鏡組及光纖接頭組裝在一起，包含複數個光電元件以將該些第二透鏡所輸出之光學訊號轉換成電氣訊號。本發明之光學引擎能簡化組裝並提高耦光效率。

Description

光學引擎

本發明係關於一種光電轉換裝置，特別是一種用來執行光電轉換的光學引擎。

隨著資料傳輸量以及資料傳輸速度的需求日漸提升，以往利用銅纜作為資料傳輸媒介的方式已逐漸不敷使用，因此近年來，以光纖作為高速傳輸的媒介已然成為趨勢。然而即便利用了光纖作為傳輸媒介，於訊號之發送端與接收端仍需分別設置光學引擎，以於發送端將電氣訊號轉換為光訊號以發送，以及於接收端將光訊號轉換為電氣訊號以進行後續處理。該光學引擎之組裝設計與耦光效率等影響其成本及效能表現，然而現有技術之組裝設計及耦光效率仍有不足之處，有待吾輩進一步改善以提升組裝品質與效能。本領域之現有技術可藉由下列之專利或專利申請案所揭露之內容以獲得更清楚的瞭解：美國專利號5684902、6234687、6676302；美國專利申請公開號20030103735、20040264884；以及中國專利公告號CN1288465C、CN201903673U。

本發明之一目的在於改善先前技術之問題。

本發明之另一目的在於提供一種易於組裝之光學引擎。

本發明之又一目的在於提供一種具有高耦光效率之光學引擎。

本發明之再一目的在於提供一種光程縮短之光學引擎。

本發明之光學引擎之一實施例包含：一光纖接頭，其包含一光纖安裝區及一光訊號輸出區，該光纖安裝區係用以設置複數個光纖，該光訊號輸出區則包含複數個光纖定位孔，該些光纖定位孔係用以定位前述複數個光纖以及輸出此複數個光纖所傳輸之光學訊號；一光纖墊片，安裝於前述光纖安裝區上，該光纖墊片包含複數個光纖引導槽，每個光纖引導槽係用以將前述複數個光纖其中之一引導至一相對應的光纖定位孔；一透鏡組，與前述光纖接頭組裝在一起，該透鏡組包含一光學訊號接收面、一光學訊號輸出面、複數個第一透鏡以及複數個第二透鏡，該複數個第一透鏡係設置於光學訊號接收面，用以接收前述複數個光纖定位孔所輸出的光學訊號，而該複數個第二透鏡則設置於光學訊號輸出面，用以輸出該複數個第一透鏡所接收之光學訊號；以及一光電模組，與前述透鏡組及光纖接頭組裝在一起，該光電模組包含複數個光電元件，該些光電元件係用以將前述複數個第二透鏡所輸出之光學訊號轉換成電氣訊號。

依據本發明之一較佳實施例，前述光學引擎進一步包含複數個定位元件，且前述光纖接頭、透鏡組以及光電模組分別包含複數個定位孔，用以配合該複數個定位元件以將該光纖接頭、透鏡組以及光電模組以一可拆卸之方式固定在一起，其中該複數個定位元件是獨立元件，組裝前與該光纖接頭、該透鏡組及該光電模組相互分離。

依據本發明之一較佳實施例，前述光學引擎進一步包含一電路板；一蓋體；及一膠體。該電路板係用以設置該光纖接頭、該透鏡組以及該光電模組；該蓋體與該電路板共同構成一容置空間，以容置該光纖接頭、該光纖墊片、該透鏡組以及該光電模組，且光纖接頭之光訊號輸出區之兩側具有複數個蓋體組合槽，用來與蓋體組合在一起；至於該膠體則可用來密封該容置空間。

依據本發明之一較佳實施例，前述光纖接頭之光纖安裝區包含至少一第一固定部，而前述光纖墊片則包含至少一第二固定部，該第一固定部與該第二固定部之構造相配合，使光纖墊片能藉由第二固定部與第一固定部之結合而固定於光纖安裝區。

依據本發明之一較佳實施例，前述複數個光纖引導槽之分別具有不同的長度，例如依序遞增或遞減，以便於設置光纖。

依據本發明之一較佳實施例，前述複數個第一透鏡之直徑不等於該複數個第二透鏡之直徑，例如該複數個第一透鏡之直徑小於該複數個第二透鏡之直徑。另外，該複數個第一透鏡及該複數個第二透鏡可分別為球面及非球面透鏡其中一種。

依據本發明之一較佳實施例，前述光電模組進一步包含至少一放大器以及複數個輸出端，放大器係用以放大並輸出該複數個光電元件所輸出之電氣訊號；複數個輸出端則用以接收並輸出該放大器所輸出之訊號。此外，該放大器與複數個光電元件可設置於光電模組的同一平面或二相互垂直之平面上，並電性連接在一起。另外，光電模組也可進一步包含複數個定位結構，每個定位結構包含一定位元件引導槽與一定位孔，該定位元件引導槽用以引導一定位元件插入該定位孔。再者，光電模組另可包含複數個電路板定位部，用以將該光電模組固定於一電路板上。

依據本發明之一較佳實施例，前述光纖接頭用以輸出該些光學訊號之一端面為一斜面，該斜面與法線之夾角位於1到6度之區間。

本發明之光學引擎之另一實施例包含：一光纖接頭，包含一光纖安裝區及一光訊號輸出區，該光纖安裝區係用以設置複數個光纖，該光訊號輸出區包含複數個光纖定位孔，每該光纖定位孔之一端用以定位該複數個光纖其中之一，另一端用以輸出所定位之光纖之光學訊號；一光纖墊片，安裝於該光纖安裝區上，該光纖墊片包含複數個光纖引導槽，每該光纖引導槽用以將該複數個光纖其中之一引導至其相對應之光纖定位孔；以及一光電模組，與該光纖接頭組裝在一起，該光電模組包含複數個光電元件，該複數個光電元件用以將該複數個光纖定位孔所輸出之光學訊號轉換成電氣訊號。

本發明之光學引擎之又一實施例包含：一光纖接頭，包含一光纖安裝區及一光訊號輸出區，該光纖安裝區係用以設置複數個光纖，該光訊號輸出區包含複數個光纖定位孔，每該光纖定位孔之一端用以定位該複數個光纖其中之一，另一端用以輸出所定位之光纖之光學訊號；一透鏡組，與該光纖接頭組裝在一起，該透鏡組包含一光學訊號接收面、一光學訊號輸出面、複數個第一透鏡及複數個第二透鏡，該複數個第一透鏡設置於該光學訊號接收面，用以接收該複數個光纖定位孔所輸出之光學訊號，該複數個第二透鏡設置於該光學訊號輸出面，用以輸出該複數個第一透鏡所接收之光學訊號，且該複數個第一透鏡之直徑不等於該複數個第二透鏡之直徑；以及一光電模組，與該透鏡組及該光纖接頭組裝在一起，該光電模組包含複數個光電元件，該複數個光電元件用以將該複數個第二透鏡所輸出之光學訊號轉換成電氣訊號。

本發明之光學引擎之再一實施例包含：一光纖接頭，其包含一光纖安裝區以及一光訊號輸出區，該光纖安裝區用以設置複數個光纖，該光訊號輸出區則包含複數個光纖定位孔以及複數個光纖接頭定位孔，其中每該光纖定位孔之一端用以定位該複數個光纖的其中之一，另一端則用以輸出所定位之光纖的光學訊號；一光電模組，與該光纖接頭組裝在一起，該光電模組包含複數個光電元件以及複數個定位結構，其中該複數個光電元件用以將該複數個光纖定位孔所輸出之光學訊號轉換成電氣訊號，而每個定位結構則包含一定位元件引導槽與一光電模組定位孔，該定位元件引導槽用以引導一定位元件插入該光電模組定位孔；以及複數個定位元件，用以搭配該複數個光纖接頭定位孔以及該複數個光電模組定位孔，將該光纖接頭及該光電模組以一可拆卸之方式固定在一起，其中該複數個定位元件為獨立元件，組裝前與該光纖接頭及該光電模組互相分離。

本發明之光學引擎之另一實施例包含：一光纖接頭，包含一光纖安裝區及一光訊號輸出區，該光纖安裝區用以設置複數個光纖，該光訊號輸出區則包含複數個光纖定位孔，每該光纖定位孔之一端用以定位該複數個光纖其中之一，另一端則用以輸出所定位之光纖的光學訊號；一光電模組，與該光纖接頭組裝在一起，該光電模組包含複數個光電元件及複數個輸出端，該些光電元件設置於該光電模組之一第一表面，用以將該複數個光纖定位孔所輸出之光學訊號轉換成電氣訊號，而每該輸出端彎折以設置於該光電模組的第一表面以及一第二表面，更精確的說，每該輸出端之一端位於該第一表面，並電性連接該複數個光電元件其中之一，而另一端位於該第二表面；一電路板，包含複數個貫孔，該光纖接頭與該光電模組設置於該電路板之一上表面，該複數個輸出端與該電路板形成電性連接；以及複數個放大器，設置於該電路板之一下表面，該複數個放大器經由該複數個貫孔與該複數個輸出端形成電性連接，以接收並放大該複數個輸出端所輸出之複數個電氣訊號。

有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作較佳實施例詳細說明如下。

以下說明內容之技術用語係參照本技術領域之習慣用語，如本說明書對部分用語有加以說明或定義，該部分用語之解釋係以本說明書之說明或定義為準。另外，本說明書所提及之介係詞用語「上」、「下」、「於」等，在實施為可能的前提下，涵義可包含直接或間接地在某物或某參考對象之「上」、「下」，以及直接或間接地「於」某物或某參考對象，所謂「間接」係指其間尚有中間物或物理空間之存在；當提及「鄰近」、「之間」等用語時，在實施為可能的前提下，涵義可包含兩物或兩參考對象間存在其它中間物或空間，以及不存在其它中間物或空間。再者，以下內容係關於光學引擎，對於本領域所習見的技術或原理，若不涉及本發明之技術特徵，將不予贅述。此外，圖示之所示元件之形狀、尺寸、比例等僅為示意，係供本技術領域具有通常知識者瞭解本發明之用，而非對本發明之實施範圍加以限制。

另外，以下說明內容所述及之任一實施例即使同時揭露了複數個技術特徵，也不意味著利用本發明者必需同時實施該任一實施例中的所有技術特徵。換句話說，只要不影響實施可能性，本技術領域具有通常知識者可依據本發明之揭露內容並視需求或設計理念來選擇性地實施一部分而非全部的技術特徵，藉此增加本發明實施時的彈性。

請參閱第1a及第1b圖，其分別為本發明之光學引擎之一實施例的組裝前與組裝後的示意圖。如圖所示，本實施例之光學引擎100包含：一光纖接頭110，其包含一光纖安裝區112及一光訊號輸出區114，該光纖安裝區112係用以設置一光纜的複數個光纖116，而該光訊號輸出區114則包含複數個光纖定位孔118，該些光纖定位孔118係用以供前述複數個光纖116插入並定位於其中，並用以輸出該複數個光纖116所傳輸的光學訊號；一光纖墊片120，安裝於前述光纖安裝區112上，該光纖墊片120包含複數個光纖引導槽122，每個光纖引導槽122係用以將前述複數個光纖116其中之一引導至一相對應的光纖定位孔118；一透鏡組130，與前述光纖接頭110之光訊號輸出區114組裝在一起，係用來提高耦光效率，該透鏡組130包含一光學訊號接收面132、一光學訊號輸出面134、複數個第一透鏡136以及複數個第二透鏡138(請參第4a圖及第4b圖)，該複數個第一透鏡136係設置於該光學訊號接收面132，用以接收前述複數個光纖定位孔118所輸出的光學訊號，而該複數個第二透鏡138則設置於該光學訊號輸出面134，用以輸出該複數個第一透鏡136所接收之光學訊號；以及一光電模組140，與前述透鏡組130及光纖接頭110組裝在一起，該光電模組140包含複數個光電元件142(例如光電二極體)，該些光電元件142係用以將前述複數個第二透鏡138所輸出之光學訊號轉換成電氣訊號。

本實施例中，前述光學引擎100尚包含複數個定位元件150，且前述光纖接頭110之光訊號輸出區114、前述透鏡組130以及前述光電模組140分別包含複數個定位孔152，用以配合該複數個定位元件150以將該光纖接頭110、該透鏡組130以及該光電模組140以一可拆卸之方式固定在一起。如第1圖所示，定位元件150之一端插設於光纖接頭110之定位孔152，另一端穿過透鏡組之定位孔152後插設於光電模組140之定位孔152，藉此將他們固定在一起，其中該複數個定位元件150是獨立元件，組裝前與該光纖接頭110、該透鏡組130及該光電模組140相互分離。

請注意，雖然於本實施例中上述複數個定位元件150是獨立元件，然此並非對本發明之限制，該些定位元件150亦可直接設置或形成於光纖接頭110或光電模組140上，甚或分別設置或形成於光纖接頭110或光電模組140上，然後再透過透鏡組130及光纖接頭110及/或光電模組140之定位孔152來將三者固定在一起。

請繼續參閱第1a圖及第1b圖，前述說明內容係描述當光學引擎100作為訊號接收端時之運作。然而本實施例之光學引擎100亦可作為訊號輸出端使用。如圖所示，當光學引擎100作為訊號輸出端時，該光電模組140的複數個光電元件142先接收複數個電氣訊號，並將該些電氣訊號轉換為複數個光學訊號以輸出至該透鏡組130之複數個第二透鏡138，該些光學訊號再經由該些第二透鏡138以及前述第一透鏡136傳輸至光纖接頭110的複數個光纖定位孔118，再分別耦合至該些光纖定位孔118所定位的複數個光纖116，以經由該複數個光纖116傳輸至遠端。由於本技術領域具有通常知識者，可經由本發明之揭露內容瞭解本發明之光學引擎100除作為一訊號接收端使用外，亦可作為一訊號輸出端使用，因此在不影響本技術領域人士瞭解及實施本發明的前提下，對於本發明之光學引擎100作為一訊號輸出端之說明如與光學引擎100作為一訊號輸入端之說明有所重複或為本領域所熟知之交互利用方式，本說明書將予以節略，以免贅文。

請參閱第2a圖及第2b圖，其係前述光纖接頭110之一實施例示意圖。由圖可知光纖接頭110之光纖安裝區112包含一或多個第一固定部113(於本實施例中為二組裝槽)，其係用來固定前述光纖墊片120。該些第一固定部113之數量、形狀、位置並非對本發明之限制，只要能將光纖墊片120固定於光纖安裝區112上，本技術領域具有通常知識者即可依據本發明之揭露並視自身需求來決定第一固定部113之數量、形狀及位置。然而，儘管本實施例係以第一固定部113將光纖墊片120固定於光纖接頭110上，然此並非對本發明之限制，其它習知之固定方法亦得為本發明所採用，例如本發明亦可利用膠黏、鎖固或融合等方式將光纖墊片120固定於光纖接頭110上。

請參閱第2c圖，其係前述光纖接頭之另一實施例示意圖。如圖所示，該光纖接頭200用來與前述透鏡組130接合的面為一斜面202，藉此除了可以減少一光學訊號於傳送至一接收端時部分被反射回一發送端所造成的干擾，並可經由斜面202所形成的間隙來觀察光電元件142與光纖116是否對位，以便決定是否做對準調校。本實施例中，該斜面202係藉由研磨以形成，且該斜面202與法線N的夾角θ位於1到6度的區間(包含1度與6度)，較佳者為位於4到6度的區間(包含4度與6度)。另外，本實施例之光纖接頭200之光訊號輸出區114之兩側可進一步包含複數個蓋體組合槽172，用來與一蓋體組裝在一起，以利用該蓋體達到防護之效果。然請注意，前述斜面202的形成方式、夾角θ的區間以及蓋體組合槽172之設計僅係範例，並非對本發明之限制，本技術領域具有通常知識者可依據本實施例之揭露內容對本實施例作均等實施變化，例如斜面202可於光纖接頭200射出成型時一併形成或透過雷射切割方式來形成；斜面202可為多段式斜面(例如二段式斜面)；光纖接頭可透過黏合、鎖固或融接等方式來取代蓋體組合槽172之設計而與該蓋體組合在一起等。

請參閱第3a及3b圖，其係前述光纖墊片120之一實施例示意圖。由圖可知光纖墊片120包含一或多個第二固定部121(於本實施例中為二組裝卡榫)，其構造與光纖安裝區112之第一固定部113之構造相配合，使光纖墊片120能藉由第二固定部121與第一固定部113之結合而固定於光纖安裝區112。同樣的，該些第二固定部121之數量、形狀、位置並非對本發明之限制，本技術領域具有通常知識者於實施本發明時可依據本發明之揭露並搭配第一固定部113之設計以決定第二固定部121之數量、形狀及位置。當然，本發明之光纖墊片120亦可利用其它方式固定於光纖接頭110上，例如利用黏貼、鎖固、融合等方式。

請繼續參閱第3a及3b圖，本實施例中，光纖墊片120之複數個光纖引導槽122之長度係由上而下依序遞減(請參第3a圖)，另外，用來界定光纖引導槽122之複數個分隔島124的前端(即遠離光纖定位孔118之端)可分別於一側形成一角度α(請參第3b圖)，其中兩側的分隔島124之前端的角度α較大(例如8°)，而中間的分隔島124之前端的角度α最小(例如0°)，如此可以增加安裝光纖時的便利性。然而光纖引導槽122之長度依序遞減之設計以及分隔島124前端之角度α由兩側向中間遞減之設計(例如第3b圖的居中五個分隔島124的角度α₁、α₂、α₃、α₄、α₅、依序為8°、4.5°、0°、4.5°、8°)並非對本發明之限制，本技術領域具有通常知識者可依本發明之揭露內容並視需求或設計理念的不同來決定光纖引導槽122之長度以及角度α之設計，例如該複數個光纖引導槽122之長度可為等長、或至少其中之二不等長、或均不等長，且該複數個光纖引導槽122之長度的變化可為依序逐個增加/減少、依序先增後減或先減後增、兩側引導槽122 之長度較短而中間引導槽122之長度較長、兩側引導槽122長度較長而中間引導槽122長度較短、或不依順序而有長短不同等；又例如分隔島124之一部或全部之前端可於二側均形成角度α，且角度α可均為零(亦即不具有角度之設計)、或均為等角度、或至少其中之二角度不相等、或均不相等，且複數個角度α之變化可為由光纖墊片120之一側向另一側遞增或遞減、先增後減或先減後增，或為不依順序變化等。

接著請參閱第4a圖及第4b圖，其係前述透鏡組130之一實施例示意圖。由圖可知，本實施例中，前述複數個第一透鏡136之直徑小於該複數個第二透鏡138之直徑，亦即位於光學訊號接收面132之第一透鏡136為小直徑的透鏡，而位於光學訊號輸出面134的第二透鏡138為大直徑的透鏡。此外，於本實施例中，且該複數個第一透鏡136及第二透鏡138均為非球面鏡。因此，藉由上述之透鏡直徑及種類之選擇，本發明可提升了光學引擎100的耦光效率至50%，並有效降低光程。然而，上述僅為本發明之一較佳實施例，並非對本發明實施之限制。本技術領域具有通常知識者可依本發明之揭露內容並視需求或設計理念的不同(例如考量不同的設計光程或光波長)來決定透鏡的直徑與種類，例如第一透鏡136與第二透鏡138之直徑可為相等或第二透鏡138之直徑大於第一透鏡136之直徑；又例如第一透鏡136與第二透鏡138可均為球面鏡，或者二者至少其中之一為球面鏡，另一為非球面鏡。

請參閱第5a圖，其係前述光電模組140之一實施例示意圖。由圖可知，本實施例中光電模組140除包含複數個光電元件142外，另包含複數個放大器144以及複數個輸出端146，該複數個放大器144係用以放大並輸出該複數個光電元件142所輸出之電氣訊號；而該複數個輸出端146則用以接收並輸出放大器144所輸出之訊號。此外，該複數個放大器144之一部分與前述複數個光電元件142一同設置於該光電模組140的同一平面上並電性連接在一起，而另一部分則與該些光電元件142分別設置於二相互垂直之平面上並透過垂直面打線之方式電性連接在一起。另外，本實施例之光電模組140進一步包含了複數個定位結構147，每個定位結構147包含一定位元件引導槽148與一定位孔152，每個定位元件引導槽148係用以引導一定位元件(例如前述獨立之定位元件150)插入一個定位孔152，藉此使組裝定位更為容易。再者，光電模組140可再進一步包含複數個電路板定位部149，用以將該光電模組140固定於一電路板上。

請注意，習知技術中，光學引擎的放大器係與光電模組一同設置於一電路板的同一面上，而非如上述實施例般將放大器144與光電元件142一同設置於光電模組140上，因此相較於先前技術，上述實施例除可縮短光電元件142與放大器144間的距離而於高頻傳輸時降低雜訊，亦可對一同設置在光電模組140上的光電元件142與放大器144一起進行封裝打線，並可降低傳輸損耗。另外，上述實施例所揭露之定位結構147可使本發明之光學引擎100於組裝時相較於先前技術更為容易。此外，雖然上述實施例利用了電路板定位部149以將光電模組140固定於一電路板上，然而其它固定方式亦得為本發明所採用，例如黏著、鎖固、融合等方式。

另請注意，儘管上述實施例揭露了複數個放大器144，並將其分別設置於二不同平面上，然此並非對本發明之限制，例如該複數個放大器144可整合為一個放大器包含複數個放大電路而設置於該光電模組140之二平面的任一平面上；或者該複數個放大器144可僅設置於該二平面之任一平面上。簡言之，本技術領域具有通常知識者可依本發明之揭露內容再依據需求或設計理念來決定放大器144之數量及擺放位置，亦即本技術領域人士得依本發明之揭露內容對本發明之實施做均等實施變化。

請參閱第5b、5c及5d圖，其係前述光電模組140的另一實施例示意圖。本實施例與第5a圖的主要差異在於光電模組140的輸出端146之結構設計、放大器144所設置之位置以及放大器144與輸出端146構成電性連接的路徑。如第5b圖所示，本實施例中，光電模組140包含：複數個光電元件142，其係設置於該光電模組140之一第一表面141，該複數個光電元件142用以將複數個光纖定位孔118所輸出之光學訊號轉換成電氣訊號；以及複數個輸出端146，每個輸出端146彎折以設置於前述光電模組140的第一表面141以及該光電模組之一第二表面143(例如光電模組140之底面)，更精確地說，每個輸出端146的一端設於該第一表面141，電性連接該複數個光電元件142其中之一，以接收所連接之光電元件142所輸出之電氣訊號，而每個輸出端146的另一端則設於該第二表面143，以與一電路板160形成電性連接。上述電路板160包含複數個貫孔(未圖示)，前述光纖接頭110、透鏡組130與本實施例之光電模組140一同設置於該電路板160之一上表面164，而前述光電模組140的複數個輸出端146則與該電路板160的複數個貫孔分別形成電性連接。另外，該電路板之一下表面166設置有複數個放大器144，該下表面166與該上表面164為該電路板160的一體二面，而該複數個放大器144雖然是設置於該下表面166，但係設置在靠近(或對應於)位於該上表面166的複數個輸出端146之位置，以縮短二者間的訊號傳輸路徑，且該複數個放大器144會經由該電路板160的複數個貫孔而與該複數個輸出端146形成電性連接，藉此接收並放大該複數個輸出端146所輸出之複數個電氣訊號。

請注意，上述實施例係考量到當光電模組140無足夠表面積供設置全部的放大器144而將全部或一部的放大器144設置於一電路板160上時，利用上述實施例所揭露之方式來達到縮短放大器144與光電模組輸出端146間的傳輸距離。因此，雖然本實施例的放大器144之全部或一部設置於電路板160上，非如第5a圖般全部設置於光電模組140上，然而透過該複數個輸出端146沿著光電模組140之第一及第二表面164、166彎折的結構設計，以及透過將該複數個放大器144設置於靠近(或對應於)該些輸出端146之位置並經由該電路板160之貫孔與該些輸出端146形成電性連接之方式，本實施例相較於先前技術可藉由縮短光電元件142與放大器144之間的距離來降低高頻傳輸時之雜訊，並可簡化設計及降低傳輸損耗。另請注意，第5a圖所示之定位結構147 亦可應用於本實施例，使包含本實施例之光電模組140的光學引擎100相較於先前技術更易於組裝。

請再參閱第5a圖，本實施例中，每該放大器144可包含一或多個驅動電路，因此當包含該光電模組140之光學引擎100作為一訊號輸出端使用時，該些驅動電路可傳送複數個電氣訊號至該些光電元件142，以驅動該些光電元件142依據該些電氣訊號產生複數個光學訊號，進而將該些光學訊號輸出至該透鏡組130，以便經由透鏡組130的第二透鏡138及第一透鏡136將該些光學訊號傳輸至光纖接頭110，再將該些光學訊號耦合至設置於該光纖接頭110的複數個光纖116，然後經由該複數個光纖116將該些光學訊號傳輸至遠端。此外，為配合不同傳輸速率而進行設計優化，本實施例中，與該些光電元件142置於同一平面上的放大器144可包含一或多個高速驅動電路，用來在較短傳輸距離的情況下(因光電元件142與放大器144置於光電模組140上的同一平面)，高速驅動該些光電元件142，以達到較高的傳輸速率，同時較短傳輸距離的設計亦可避免干擾雜訊的產生；而與該些光電元件142分別置於二相垂直平面上的放大器144則可包含一或多個低速驅動電路，用來在較長傳輸距離的限制下，低速驅動該些光電元件142，以實現較低的傳輸速率。然而，上述實施例並非對本發明之限制，本技術領域具有通常知識者可依本發明之揭露內容並視需求來決定放大器144所包含的驅動電路數量及種類，例如為支援較高的傳輸速率，每個放大器144均包含一或多個高速驅動電路；或者為配合低傳輸速率的使用目的，每個放大器144 均包含一或多個低速驅動電路；又或者僅設置一個放大器144包含多個高速及/或低速驅動電路。另外，本技術領域具有通常知識者亦可依本發明之揭露內容並視需求來使用獨立驅動器(未圖示)以代替整合於放大器144中的驅動電路，並可決定該獨立驅動器的數量、種類、位置，由於放大器144與驅動電路之整合以及獨立驅動器之使用係屬本技術領域之公知知識，在不影響本發明之揭露完整度及實施的情況下，在此不予贅述。

請注意，前述實施例所謂之「高速」與「低速」僅係相對的概念，重點之一在於：當依實施例之揭露將光電元件142與驅動電路設置於光電模組140的同一平面上時，因二者間的傳輸距離短，因此能實現高速傳輸的目的；而當依實施例之揭露將光電元件142與驅動電路設置於光電模組140之二不同平面上時，因二者間的傳輸距離相對較長，因此可用於相對低速傳輸的目的。然而無論採取何種實施方式，相較於先前技術將光電元件與驅動電路分別設置在一光電模組與一電路板上之情形，本發明之實施例係將光電元件142與驅動電路均設置於光電模組140上，因此相較於先前技術均能有較短的訊號傳輸距離，而能實現較高速的傳輸。另請注意，第5b至5d圖所示之放大器144亦可如前述說明般包含驅動電路，或者第5b至5d圖之光電模組140可如上述說明般使用獨立驅動器，藉以在包含該光電模組140之光學引擎100作為訊號輸出端使用時，驅動該些光電元件142以產生複數個光學訊號。

請參閱第6a圖及第6b圖，其係本發明之光學引擎100之另一實施例的組裝示意圖。由圖可知前述光學引擎100進一步包含一電路板160(如第6a圖所示)；及一蓋體170(如第6b圖所示)；及/或一膠體(未圖示)。該電路板160係用以設置該光纖接頭110、該透鏡組130及該光電模組140；該蓋體170與該電路板160共同構成一容置空間，以容置該光纖接頭110、該光纖墊片120、該透鏡組130及該光電模組140，且該光纖接頭110之光訊號輸出區114之兩側可具有複數個蓋體組合槽(請同參第2c圖及第6b圖)，用來與該蓋體170組合在一起；至於該膠體則可用來密封該容置空間。

請參閱第7a及7b圖，其係本發明之光學引擎之另一實施例之組裝前後示意圖。本實施例與第1a及1b圖所示之實施例的主要差別在於本實施例不使用透鏡組130，而是使光纖接頭110所輸出之光學訊號直接耦合至光電模組140之光電元件142。如第7a及7b圖所示，本實施例之光學引擎700包含：一光纖接頭110，其包含一光纖安裝區112及一光訊號輸出區114，該光纖安裝區112係用以設置複數個光纖116，而該光訊號輸出區114則包含複數個光纖定位孔118，每個光纖定位孔118之一端用以設置並定位該複數個光纖116其中之一，另一端則用以輸出所定位之光纖116之光學訊號；一光纖墊片120，安裝於前述光纖安裝區112上，該光纖墊片120包含複數個光纖引導槽122，每個光纖引導槽122用以將前述複數個光纖116的其中之一引導至其相對應的光纖定位孔118以進行安裝定位；以及一光電模組140，與該光纖接頭110連接在一起，該光電模組140包含複數個光電元件142，該些光電元件142用以將接收該複數個光纖定位孔118所輸出之光學訊號，並將所接收之光學訊號轉換成電氣訊號。

請注意，上述之光纖接頭110、光纖墊片120及光電模組140可進一步分別包含前述實施例所揭露之全部或一部技術特徵。例如光纖接頭110與光纖墊片120的結合方式、光纖墊片120之光纖引導槽122的長度設計以及光電模組140之設計等。由於本技術領域具有通常知識者可直接依前述實施例之揭露內容來將當中的一部或全部技術特徵應用於本實施例中，因此在不影響本技術領域人士瞭解及實施本發明的情形下，該一部或全部技術特徵之應用將不再重複說明，以免贅文。

請參閱第8a及8b圖，其係本發明之光學引擎之又一實施例之組裝前後示意圖。本實施例與第1a及1b圖所示之實施例的主要差別在於本實施例不使用光纖墊片120，而是直接將複數個光纖116設置定位於光纖接頭110之複數個光纖定位孔118中。如第8a及8b圖所示，本實施例之光學引擎800包含：一光纖接頭110，包含一光纖安裝區112及一光訊號輸出區114，該光纖安裝區112係用以設置複數個光纖116，該光訊號輸出區114則包含複數個光纖定位孔118，每個光纖定位孔118之一端用以定位該複數個光纖116其中之一，另一端則用以輸出所定位之光纖116之光學訊號；一透鏡組130，與該光纖接頭110組裝在一起，該透鏡組130包含一光學訊號接收面132、一光學訊號輸出面134、複數個第一透鏡136及複數個第二透鏡138(請同參第4a至4c圖)，該複數個第一透鏡136設置於該光學訊號接收面132，用以接收前述複數個光纖定位孔118所輸出之光學訊號，而該複數個第二透鏡138則設置於該光學訊號輸出面134，用以輸出該複數個第一透鏡136所接收之光學訊號，且該複數個第一透鏡136之直徑不等於該複數個第二透鏡138之直徑；以及一光電模組140，該光電模組140與該透鏡組130及該光纖接頭110組裝在一起，該光電模組140包含複數個光電元件142，該複數個光電元件142係用來將該複數個第二透鏡138所輸出之光學訊號轉換成電氣訊號。

請注意，上述之光纖接頭110、透鏡組130及光電模組140可進一步分別包含前述實施例所揭露之全部或一部技術特徵。例如透鏡組130的第一及第二透鏡136、138的直徑及種類的選擇以及光電模組140的設計等。由於本技術領域具有通常知識者可直接依前述實施例之揭露內容來將當中的一部或全部技術特徵應用於本實施例中，因此在不影響本技術領域人士瞭解及實施本發明的情形下，該一部或全部技術特徵之應用將不再重複說明，以免贅文。

請參閱第9a圖及9b圖，其係本發明之光學引擎之再一實施例之組裝前示意圖。本實施例與第1a及1b圖所示之實施例的主要差別在於本實施例不使用光纖墊片120，而是直接將複數個光纖116設置定位於光纖接頭110之複數個光纖定位孔118中；另外本實施例亦不使用透鏡組130，而是使光纖接頭110所輸出之光學訊號直接耦合至光電模組140之光電元件142。如第9a及9b圖所示，本實施例之光學引擎900包含：一光纖接頭110，包含一光纖安裝區112及一光訊號輸出區114，該光纖安裝區112用以設置複數個光纖116，光訊號輸出區114則包括複數個光纖定位孔118以及複數個光纖接頭定位孔152(請同參第2a圖)，每個光纖定位孔118之一端係用以定位該複數個光纖116其中之一，另一端則用以輸出所定位之光纖116之光學訊號；一光電模組140，與前述光纖接頭110組裝在一起，該光電模組140包含複數個光電元件142以及複數個定位結構147(請同參第5a圖)，該複數個光電元件142用以將該複數個光纖定位孔118所輸出之光學訊號轉換成電氣訊號，而每個定位結構147則包含一定位元件引導槽148與一光電模組定位孔152(請同參第5a圖)，該定位元件引導槽148用以引導一定位元件插入該光電模組定位孔152；以及複數個定位元件150，用以搭配該複數個光纖接頭定位孔152以及該複數個光電模組定位孔152，將該光纖接頭110及該光電模組140以一可拆卸之方式固定在一起，其中該複數個定位元件150為獨立元件，組裝前與該光纖接頭110及該光電模組140互相分離。

請注意，上述之光纖接頭110及光電模組140可進一步分別包含前述實施例所揭露之全部或一部技術特徵。例如光電模組140之設計及獨立定位元件150之使用等。由於本技術領域具有通常知識者可直接依前述實施例之揭露內容來將當中的一部或全部技術特徵應用於本實施例中，因此在不影響本技術領域人士瞭解及實施本發明的情形下，該一部或全部技術特徵之應用將不再重複說明，以免贅文。

前述本發明之任一實施例包含一或多個個技術特徵，然此並不代表實施本發明者必需同時實施本發明所揭露之一實施例中的所有技術特徵。換句話說，在實施為可能的前提下，本技術領域具有通常知識者可依本發明之揭露內容並視需求或設計理念的不同來選擇性地實施本發明實施例的一部分而非全部的技術特徵，藉此增加本發明實施時的彈性。

雖然本發明之實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及數量當可做些許之變更，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧光學引擎

110‧‧‧光纖接頭

112‧‧‧光纖安裝區

113‧‧‧第一固定部

114‧‧‧光訊號輸出區

116‧‧‧光纖

118‧‧‧光纖定位孔

120‧‧‧光纖墊片

121‧‧‧第二固定部

122‧‧‧光纖引導槽

124‧‧‧分隔島

130‧‧‧透鏡組

132‧‧‧光訊號接收面

134‧‧‧光訊號輸出面

136‧‧‧第一透鏡

138‧‧‧第二透鏡

140‧‧‧光電模組

142‧‧‧光電元件

144‧‧‧放大器

146‧‧‧輸出端

147‧‧‧定位結構

148‧‧‧定位元件引導槽

149‧‧‧電路板定位部

150‧‧‧定位元件

152‧‧‧定位孔

160‧‧‧電路板

164‧‧‧上表面

166‧‧‧下表面

170‧‧‧蓋體

172‧‧‧蓋體組合槽

200‧‧‧光纖接頭

202‧‧‧斜面

700‧‧‧光學引擎

800‧‧‧光學引擎

900‧‧‧光學引擎

N‧‧‧法線

θ‧‧‧夾角

α1‧‧‧角度

α2‧‧‧角度

α3‧‧‧角度

α4‧‧‧角度

α5‧‧‧角度

第1a圖為本發明之光學引擎之一實施例的組裝前示意圖。

第1b圖為第1a圖所示之光學引擎的組裝後示意圖。

第2a圖為第1a圖及第1b圖所揭露之光纖接頭之一實施例示意圖。

第2b圖為第2a圖所示之光纖接頭以另一視角顯示的示意圖。

第2c圖為第1a圖及第1b圖所揭露之光纖接頭之另一實施例示意圖。

第3a圖為第1a圖及第1b圖所揭露之光纖墊片之一實施例示意圖。

第3b圖為第3a圖所示之光纖墊片以另一視角顯示的示意圖。

第4a圖為第1a圖及第1b圖所揭露之透鏡組之光訊號接收面之一實施例示意圖。

第4b圖為第1a圖及第1b圖所揭露之透鏡組之光訊號輸出面之一實施例示意圖。

第4c圖為第4a及4b圖所示之透鏡組以另一視角顯示的示意圖。

第5a圖為第1a圖及第1b圖所揭露之光電模組之一實施例示意圖。

第5b圖為第1a圖及第1b圖所示之光電模組的另一實施例示意圖。

第5c圖為第5a圖所示之光電模組以另一視角顯示的示意圖。

第5d圖為第5a圖所示之光電模組以另一視角顯示的示意圖。

第6a圖為本發明之光學引擎包含一電路板之一實施例示意圖。

第6b圖為第6a圖所示之光學引擎包含一蓋體之一實施例示意圖。

第7a圖為本發明之光學引擎之另一實施例的組裝前示意圖。

第7b圖為第7a圖所示之光學引擎的組裝後示意圖。

第8a圖為本發明之光學引擎之又一實施例的組裝前示意圖。

第8b圖為第8a圖所示之光學引擎的組裝後示意圖。

第9a圖為本發明之光學引擎之再一實施例的組裝前示意圖。

第9b圖為第9a圖所示之光學引擎的組裝後示意圖。