TW201426077A - 光電轉換裝置及光纖耦合連接器 - Google Patents

Abstract

一種光電轉換裝置，其包括電路板、發光模組、收光模組及光耦合透鏡。收發光模組間隔地固設於電路板上。光耦合透鏡包括垂直連接的第一及第二安裝面、與第一及第二安裝面傾斜的反射面、第一及第二會聚透鏡。第一安裝面開設有包括平行於第一安裝面的第一底面的第一凹槽。第一安裝面的四個側邊均開設有從側邊暴露的點膠槽。第二安裝面開設有包括平行於第二安裝面的第二底面的第二凹槽。第一會聚透鏡設置於第一底面上。第二會聚透鏡設置於第二底面上並與第一會聚透鏡對應。光耦合透鏡固設於電路板上使第一會聚透鏡與發光模組及收光模組對準。

Description

光電轉換裝置及光纖耦合連接器

本發明涉及一種光電轉換裝置及一種具有該光電轉換裝置的光纖耦合連接器。

光纖耦合連接器通常包括光電轉換裝置及複數光纖。其中，該光電轉換裝置包括電路板、發光模組、收光模組以及光耦合透鏡。該發光模組及該收光模組固設於該電路板上。該光耦合透鏡包括複數第一會聚透鏡及與該複數第一會聚透鏡一一對應的複數第二會聚透鏡。該光耦合透鏡固設於該電路板上且使該複數第一會聚透鏡與該發光模組及該收光模組分別對準。

該光耦合透鏡固設於該電路板通常採用黏膠膠合固定的方式。具體為：先將該光耦合透鏡承載於該電路板上且使該複數第一會聚透鏡與該發光模組及該收光模組分別對準，再在該光耦合透鏡的四周進行點膠，最後對黏膠進行固化。然而，黏膠係分佈於該光耦合透鏡的四周並暴露在該電路板上，一方面佔用該電路板的面積，降低該電路板的利用率；另一方面黏力有限，該光耦合透鏡無法牢靠地固定於該電路板上，在運輸或使用時容易發生移動。

有鑒於此，有必要提供一種光電轉換裝置及一種具有該光電裝換裝置的光纖耦合連接器，其能夠將光耦合透鏡牢固地固定於電路板上，且提高該電路板的利用率。

一種光電轉換裝置，其包括電路板、發光模組、收光模組以及光耦合透鏡。該發光模組及該收光模組相互間隔地固設於該電路板上。該光耦合透鏡包括第一安裝面、與該第一安裝面垂直連接的第二安裝面、與該第一安裝面及該第二安裝面均傾斜的反射面、複數第一會聚透鏡以及複數第二會聚透鏡。該第一安裝面的中間開設有第一凹槽，該第一凹槽包括平行於該第一安裝面的第一底面。該第一安裝面的四個側邊均開設有一個點膠槽，且每個點膠槽均從對應的側邊暴露。該第二安裝面的中間開設有第二凹槽，該第二凹槽包括平行於該第二安裝面的第二底面。該複數第一會聚透鏡設置於該第一底面上。該複數第二會聚透鏡設置於該第二底面上並與該複數第一會聚透鏡對應。該光耦合透鏡固設於該電路板上且使該複數第一會聚透鏡與該發光模組及該收光模組對準。該反射面用於將由該複數第一會聚透鏡會聚的光線反射至對應的第二會聚透鏡及將由該複數第二會聚透鏡進入的光線反射至對應的第一會聚透鏡。

一種光纖耦合連接器，其包括複數光纖以及如上所述之光電轉換裝置。該複數光纖與該複數第二會聚透鏡一一對準。

相較於先前技術，該光纖耦合連接器及該光電轉換裝置在該光耦合透鏡的第一安裝面的四個側邊均開設有點膠槽以用於容納黏膠，使黏膠隱藏於該光耦合透鏡的下方，提高了電路板的利用率。而且，黏膠使該光耦合透鏡的底部與該電路板直接連接，黏力較大，因此，該光耦合透鏡能夠牢固地固定於該電路板上。

下面結合附圖將對本發明實施方式作進一步的詳細說明。

請參閱圖1，為本發明實施方式提供的光纖耦合連接器100。該光纖耦合連接器100包括一個光電轉換裝置10、四根光纖20以及一個本體部30。

請一並參閱圖1及圖2，該光電轉換裝置10包括一個電路板12、兩個發光模組14、兩個收光模組16以及ㄧ個光耦合透鏡18。

該電路板12包括一個第一表面122及一個第二表面124。該第一表面122及該第二表面124位於該電路板12的相背兩側，且該第一表面122與該第二表面124平行。

該兩個發光模組14及該兩個收光模組16相互間隔地固設於該第二表面124上並與該電路板12電性連接。具體地，該兩個發光模組14及該兩個收光模組16依次排列成一條直線。本實施方式中，該兩個發光模組14可為垂直共振面雷射二極體，其用於將電訊號轉換為光訊號並向外發出光束。該兩個收光模組16用於接收來自外部的光束並將光訊號轉換為電訊號。

請參閱圖2至圖5，該光耦合透鏡18包括一個第一安裝面181、一個第二安裝面182、一個第一上表面183、一個第二上表面184、一個反射面185、四個第一會聚透鏡186以及四個第二會聚透鏡188。

該第一安裝面181與該第二安裝面182垂直連接。該第一上表面183與該第二安裝面182垂直連接，且該第一上表面183與該第一安裝面181位於該光耦合透鏡18相背的兩側。該第二上表面184與該第一安裝面181位於該光耦合透鏡18相背的兩側，且該第二上表面184與該第一安裝面181平行。該第二上表面184位於該第一安裝面181與該第一上表面183之間。該反射面185傾斜連接該第一上表面183及該第二上表面184。該反射面185與該第一上表面183之間的夾角為45度，該反射面185與該第二上表面184之間的夾角亦為45度。

該第一安裝面181的中間位置開設有一個第一凹槽1810，該第一安裝面181的四個側邊均開設有一個點膠槽1812，且該第一凹槽1810與該四個點膠槽1812相互間隔。該第一凹槽1810包括一個第一底面1814。該第一底面1814平行於該第一安裝面181。該第一底面1814相對該反射面185傾斜45度。每個點膠槽1812均從對應的側邊暴露，且該每個點膠槽1812包括五個第一收容部1816及一個第二收容部1818。該五個第一收容部1816沿對應的側邊的長度方向呈鋸齒式交替排列。該第二收容部1818與該第一收容部1816均連通。該五個第一收容部1816及該第二收容部1818在從該第一凹槽1810到對應的側邊的方向上依次排列。本實施方式中，該第一凹槽1810為長方形凹槽。該五個第一收容部1816均為長方形，該第二收容部1818為長條形。

可以理解，該第一凹槽1810並不局限於本實施方式中為長方形凹槽，還可以係圓形、三角形、其他多邊形或者其他規則以及不規則的形狀。該第一收容部1816的形狀不局限於本實施方式中為長方形，該第二收容部1818不局限於本實施方式中為長條形，該第一收容部1816及該第二收容部1818還可以係圓形、三角形、其他多邊形或者其他規則以及不規則的形狀。另外，該第一收容部1816的數量不不局限於本實施方式中為五個，可以係兩個或者兩個以上的任意個數，且不同側邊的點膠槽1812可以係不同形狀。

該第二安裝面182的中間位置開設有第二凹槽1820。該第二凹槽1820為一個階梯凹槽，其包括第一收容腔1822及一個第二收容腔1824。該第一收容腔1822與該第二收容腔1824連通且沿從該反射面185到該第二安裝面182的方向上依次排列。該第一收容腔1822的底部為第二底面1826。該第二底面1826與該第二安裝面182平行。該第二底面1826相對該反射面185傾斜45度。該第二收容腔1824的底部為第三底面1828。本實施方式中，該第一收容腔1822及該第二收容腔1824均為長方形，且該第一收容腔1822的最大寬度小於該第二收容腔1824的最大寬度，即該第二安裝面182沿從該反射面185到該第二安裝面182的方向上為開口增大的階梯形凹槽。

該四個第一會聚透鏡186均設置於該第一底面1814上。具體地，該四個第一會聚透鏡186排列成一條直線且與該兩個發光模組14及該兩個收光模組16一一對準。本實施方式中，該四個第一會聚透鏡186均為凸透鏡。

該四個第二會聚透鏡188均設置於該第二底面1826上並收容於該第一收容腔1822內。具體地，該四個第二會聚透鏡188排列成一條直線且與該四個第一會聚透鏡186一一對應。本實施方式中，該四個第二會聚透鏡188均為凸透鏡。

該本體部30為長方體結構。該本體部30開設有四個與光纖20相匹配的收容通孔32。該本體部30插設於該第二收容腔1824內且與該第三底面1828抵觸及與該第二會聚透鏡188間隔。該四根光纖20分別收容於該四個收容通孔32內並與該四個第二會聚透鏡188一一對準。

組裝該光電轉換裝置10時，首先，該光耦合透鏡18承載於該第二表面124上，該兩個發光模組14及該兩個收光模組16均收容於該第一凹槽1810內並與該四個第一會聚透鏡186分別對準。接著，該光耦合透鏡18藉由膠合方式連接於該電路板12的第二表面124上。具體地，對該第一安裝面181的四個側邊進行點膠使黏膠完全注入四個點膠槽1812中，即黏膠充分填滿該第一收容部1816及該第二收容部1818。最後對黏膠進行固化以使該光耦合透鏡18牢靠地固定於該電路板12上。

請參閱圖5，工作時，該電路板12給該發光模組14通電，該發光模組14將電訊號轉換成光訊號並向外發出光束。該發光模組14發出的光束經對應的第一會聚透鏡186後轉換為平行光束進入該光耦合透鏡18中，並被該反射面185反射至對應的第二會聚透鏡188內，最後被該對應的第二會聚透鏡188會聚並進入對應的光纖20內。

相應地，請參閱圖6，來自光纖20的光束經該第二會聚透鏡188後以平行光束的形態進入該光耦合透鏡18中，再被該反射面185反射改變90度至對應的第一會聚透鏡186，最後被該對應的第一會聚透鏡186會聚至對應的收光模組16中。該收光模組16將光訊號轉換為電訊號以傳輸至後端進行處理。

本實施方式中的光纖耦合連接器100及光電轉換裝置10在該光耦合透鏡18的第一安裝面181的四個側邊均開設有點膠槽1812以用於容納黏膠，使黏膠隱藏於該光耦合透鏡18的下方，提高電路板12的利用率。而且，黏膠使光耦合透鏡18的底部與電路板12直接連接，黏力較大，因此，光耦合透鏡18能夠牢固地固定於電路板12上。

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爰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．．．光纖耦合連接器

10．．．光電轉換裝置

12．．．電路板

122．．．第一表面

124．．．第二表面

14．．．發光模組

16．．．收光模組

18．．．光耦合透鏡

181．．．第一安裝面

1810．．．第一凹槽

1812．．．點膠槽

1814．．．第一底面

1816．．．第一收容部

1818．．．第二收容部

182．．．第二安裝面

1820．．．第二凹槽

1822．．．第一收容腔

1824．．．第二收容腔

1826．．．第二底面

1828．．．第三底面

183．．．第一上表面

184．．．第二上表面

185．．．反射面

186．．．第一會聚透鏡

188．．．第二會聚透鏡

20．．．光纖

30．．．本體部

32．．．收容通孔

圖1係本發明實施方式提供的光纖耦合連接器的立體示意圖。

圖2係圖1中的光纖耦合連接器的分解示意圖。

圖3係圖1中的光纖耦合連接器的另一視角的分解示意圖。

圖4係圖1中的光纖耦合連接器沿IV-IV線的剖面示意圖。

圖5係圖1中的光纖耦合連接器沿V-V線的剖面示意圖。

圖6係圖1中的光纖耦合連接器沿VI-VI線的剖面示意圖。

100．．．光纖耦合連接器

12．．．電路板

18．．．光耦合透鏡

181．．．第一安裝面

1810．．．第一凹槽

1812．．．點膠槽

1816．．．第一收容部

1818．．．第二收容部

182．．．第二安裝面

185．．．反射面

188．．．第二會聚透鏡

20．．．光纖

30．．．本體部

32．．．收容通孔

Claims (10)

1. 一種光電轉換裝置，其包括電路板、發光模組、收光模組以及光耦合透鏡，該發光模組及該收光模組相互間隔地固設於該電路板上，該光耦合透鏡包括第一安裝面、與該第一安裝面垂直連接的第二安裝面、與該第一安裝面及該第二安裝面均傾斜的反射面、複數第一會聚透鏡以及複數第二會聚透鏡，其中，該第一安裝面的中間開設有第一凹槽，該第一凹槽包括平行於該第一安裝面的第一底面，該第一安裝面的四個側邊均開設有一個點膠槽，且每個點膠槽均從對應的側邊暴露，該第二安裝面的中間開設有第二凹槽，該第二凹槽包括平行於該第二安裝面的第二底面，該複數第一會聚透鏡設置於該第一底面上，該複數第二會聚透鏡設置於該第二底面上並與該複數第一會聚透鏡對應，該光耦合透鏡固設於該電路板上且使該複數第一會聚透鏡與該發光模組及該收光模組對準，該反射面用於將由該複數第一會聚透鏡會聚的光線反射至對應的第二會聚透鏡及將由該複數第二會聚透鏡進入的光線反射至對應的第一會聚透鏡。
2. 如請求項1所述之光電轉換裝置，其中，該每個點膠槽包括複數第一收容部及第二收容部，該複數第一收容部沿對應的側邊的長度方向呈鋸齒式交替排列，該第二收容部與該第一收容部均連通，該複數第一收容部及該第二收容部在從該第一凹槽到對應的側邊的方向上依次排列。
3. 如請求項2所述之光電轉換裝置，其中，該第二收容部為長條形，該第一收容部及該第一凹槽均為長方形，該第二凹槽為階梯形凹槽。
4. 如請求項2所述之光電轉換裝置，其中，該反射面相對該第一底面傾斜45度，該反射面相對該第二底面傾斜45度。
5. 如請求項2所述之光電轉換裝置，其中，該發光模組及該收光模排列成一條直線，該複數第一會聚透鏡排列成一條直線，該複數第二會聚透鏡排列成一條直線，該複數第一會聚透鏡及該複數第二會聚透鏡均為凸透鏡。
6. 一種光纖耦合連接器，其包括複數光纖以及如請求項1所述之光電轉換裝置，該複數光纖與該複數第二會聚透鏡一一對準。
7. 如請求項6所述之光纖耦合連接器，其中，該每個點膠槽包括複數第一收容部及第二收容部，該複數第一收容部沿對應的側邊的長度方向呈鋸齒式交替排列，該第二收容部與該第一收容部均連通，該複數第一收容部及該第二收容部在從該第一凹槽到對應的側邊的方向上依次排列。
8. 如請求項7所述之光纖耦合連接器，其中，該反射面相對該第一底面傾斜45度，該反射面相對該第二底面傾斜45度。
9. 如請求項7所述之光纖耦合連接器，其中，該發光模組及該收光模排列成一條直線，該複數第一會聚透鏡排列成一條直線，該複數第二會聚透鏡排列成一條直線，該複數第一會聚透鏡及該複數第二會聚透鏡均為凸透鏡。
10. 如請求項7所述之光纖耦合連接器，其中，該光纖耦合連接器還包括一個本體部，該本體部開設有與該複數光纖對應的複數收容通孔，該複數光纖分別收容於該複數收容通孔內，該本體部固設於該第二凹槽內。