TW201411214A - 光電耦合模組 - Google Patents

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Abstract

一種光電耦合模組，包括固定一光纖之機構件、發光單元和檢測單元，機構件具有相對的第一表面和第二表面以及第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽由第一表面向第二表面凹陷，第一凹槽具有相互垂直的第一反射面和第二反射面，第一反射面朝向光纖，第一反射面和第二反射面與第一表面之間之夾角均為45度，第二凹槽具有平行第一反射面之第三反射面，發光單元發出之光訊號入射至第一反射面和第二反射面上，被第一反射面和第二反射面反射後，一部份光訊號耦合進入光纖，另一部份光訊號經第三反射面反射後被檢測單元所接收。

Description

光電耦合模組
本發明關於一種光電耦合模組。
光電耦合模組用於將光訊號發射裝置與光纖之間或者光纖與光訊號接收裝置之間進行連接，實現光訊號的耦合以及光訊號與電訊號之間的相互轉換。
於高頻光電轉換模組中，光訊號發射裝置的穩定度直接影響高頻傳輸的效率，惟，習知之光電耦合模組直接將光訊號發射裝置的訊號耦合至光纖，並無法得知所述光訊號是否符合預期，例如光訊號強度以及光訊號的穩定性情況，如果光訊號不符合預期，將導致所述光學通訊模組的效率以及穩定性降低。
有鑒於此，有必要提供一種可檢測光訊號發射狀態之光電耦合模組。
一種光電耦合模組，包括固定一光纖之機構件、發光單元和檢測單元，所述機構件具有相對的第一表面和第二表面以及第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽由所述第一表面向所述第二表面凹陷，所述第一凹槽具有相互垂直的第一反射面和第二反射面，所述第一反射面朝向所述光纖，所述第一反射面和第二反射面與所述第一表面之間之夾角均為45度，所述第二凹槽具有平行所述第一反射面之第三反射面，所述發光單元和檢測單元朝向所述第二表面，所述發光單元發出之光訊號入射至所述第一反射面和第二反射面上，被所述第一反射面和第二反射面反射後，一部份光訊號耦合進入所述光纖，另一部份光訊號經所述第三反射面反射後被所述檢測單元所接收。
相較於先前技術，本發明實施例的光電耦合模組通過設置具有分光作用的第一凹槽將發光單元發出的光訊號分成兩部份，並將其中一部份光訊號耦合至光纖，將另一部份光訊號通過第二凹槽反射至檢測單元，故，能夠實時對發光單元發出的光訊號進行偵測，發光單元根據檢測單元反饋的檢測結果以調整發出的光訊號，以保證光訊號的強度及穩定性。
下面將結合附圖對本發明實施例作進一步詳細說明。
請參閱圖1、圖2及圖3，本發明實施例提供的光電耦合模組100包括機構件11、電路板20、發光單元30、檢測單元40和設置於機構件11上之光纖50，機構件11用來實現發光單元30與光纖50之間之光耦合。
電路板20用於承載發光單元30和檢測單元40並驅動發光單元30和檢測單元40。電路板20可以為硬板或軟板。發光單元30用來發出光訊號，光訊號藉由機構件11實現與光纖50之間之耦合。檢測單元40根據接收到的光訊號來檢測發光單元30發出的光訊號的強度。
發光單元30和檢測單元40可以埋置於電路板20內，發光單元30的出光面和檢測單元40的受光面曝露於電路板20外。發光單元30可以為發光二極體，優選地，為面型發光二極體；檢測單元40為光電檢測器，優選地，為面型光電檢測器。
機構件11大致呈方形，具有相對的第一表面111和第二表面112，電路板20朝向第二表面112設置，且發光單元30的出光面和檢測單元40的受光面面向第二表面112。
機構件11上具有第一凹槽12、第二凹槽13、第一透鏡14、第二透鏡15、用來固定光纖50的容置孔16和墊高層17，第一透鏡14的光軸記作L1，第二透鏡15對應容置孔16的位置，第一透鏡14和墊高層17位於第二表面112上，墊高層17與電路板20相接觸從而使機構件11與電路板20之間形成容納發光單元30和檢測單元40的空間，另外墊高層17可以使發光單元30和檢測單元40與第二表面112之間具有適當距離防止機構件11碰撞發光單元30和檢測單元40。
墊高層17可以與機構件11一體成型，也可以單獨製作後膠合於第二表面112上。
第一凹槽12和第二凹槽13的長度方向相同且均由第一表面111向第二表面112凹陷。第一凹槽12具有相交的第一反射面121和第二反射面122，第一反射面121朝向光纖50的方向，第一反射面121和第二反射面122之間之夾角為90度，並且第一反射面121與第一表面111、第二反射面122與第一表面111之間的夾角均為45度。第一凹槽12的中分線（平行光軸L1且通過第一反射面121和第二反射面122相交線的直線）記作L2。第二凹槽13具有第三反射面131，第三反射面131平行第一凹槽12的第一反射面121，換言之，第三反射面131與第一表面111的夾角為45度。
第一透鏡14於第二表面112上正對第一凹槽12的位置，且朝向位於電路板20上的發光單元30。發光單元30發出之光訊號，經第一透鏡14入射至第一凹槽12的第一反射面121和第二反射面122上，光訊號被第一反射面121和第二反射面122反射後，一部份經第二透鏡15入射至光纖50中，一部份入射至第三反射面131上，經第三反射面131反射後被設置於電路板20上之檢測單元40所接收，檢測單元40接收的光訊號進行處理，可得知發光單元30發出的光訊號的強度以及光訊號是否穩定並根據檢測單元40檢測的結果控制發光單元30。
為了使發光元件30發出的光大部分經第一凹槽12反射後進入光纖，第一透鏡14的光軸L1應該與第一凹槽12的中分線L2不重合，並且光軸L1穿過第一反射面121。
光電耦合模組100通過設置具有分光作用的第一凹槽12將發光單元30發出的光訊號分成兩部份，並將其中一部份光訊號耦合至光纖，將另一部份光訊號通過第二凹槽13反射至檢測單元40，故，能夠實時對發光單元30發出的光訊號進行偵測，發光單元30根據檢測單元40反饋的檢測結果以調整發出的光訊號，以保證光訊號的強度及穩定性。
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．．．光電耦合模組
11．．．機構件
20．．．電路板
30．．．發光單元
40．．．檢測單元
50．．．光纖
111．．．第一表面
112．．．第二表面
12．．．第一凹槽
13．．．第二凹槽
121．．．第一反射面
122．．．第二反射面
131．．．第三反射面
14．．．第一透鏡
15．．．第二透鏡
16．．．容置孔
17．．．墊高層
圖1是本發明實施例光電耦合模組的示意圖。
圖2是本發明實施例光電耦合模組中機構件的示意圖。
圖3是圖1中III-III之截面示意圖。
100．．．光電耦合模組
11．．．機構件
20．．．電路板
30．．．發光單元
40．．．檢測單元
50．．．光纖
111．．．第一表面
112．．．第二表面
12．．．第一凹槽
13．．．第二凹槽
121．．．第一反射面
122．．．第二反射面
131．．．第三反射面
14．．．第一透鏡
15．．．第二透鏡
17．．．墊高層

Claims (9)

  1. 一種光電耦合模組，包括固定一光纖之機構件、發光單元和檢測單元，所述機構件具有相對的第一表面和第二表面以及第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽由所述第一表面向所述第二表面凹陷，所述第一凹槽具有相互垂直的第一反射面和第二反射面，所述第一反射面和第二反射面與所述第一表面之間之夾角均為45度，所述第二凹槽具有平行所述第一反射面之第三反射面，所述發光單元和檢測單元朝向所述第二表面，所述發光單元發出之光訊號入射至所述第一反射面和第二反射面上，被所述第一反射面和第二反射面反射後，一部份光訊號耦合進入所述光纖，另一部份光訊號經所述第三反射面反射後被所述檢測單元所接收。
  2. 如請求項1所述的光電耦合模組，其中，所述光電耦合模組進一步包括電路板，所述發光單元和檢測單元位於所述電路板上。
  3. 如請求項1所述的光電耦合模組，其中，所述第二表面對應所述第一凹槽的位置具有第一透鏡，所述光訊號經所述第一透鏡入射至所述第一反射面和第二反射面。
  4. 如請求項1所述的光電耦合模組，其中，所述機構件上具有容置孔用來固定所述光纖。
  5. 如請求項4所述的光電耦合模組，其中，所述機構件上對應所述容置孔具有第二透鏡。
  6. 如請求項2所述的光電耦合模組，其中，所述第二表面上具有墊高層，所述墊高層與所述電路板相接觸。
  7. 如請求項2所述的光電耦合模組，其中，所述發光單元為發光二極體，所述檢測單元為光電檢測器。
  8. 如請求項2所述的光電耦合模組，其中，所述電路板為硬板或軟板。
  9. 如請求項3所述的光電耦合模組，其中，所述第一透鏡的光軸穿過所述第一反射面。
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