TW201812365A - 光收發裝置 - Google Patents

Abstract

一種光收發裝置，用於連接一組具有至少一根光纖的光纖排線以收發光訊號與電訊號，包含一個殼座，及至少一組光訊號收發模組，該殼座用於可插拔地連接該光纖排線，該光訊號收發模組設置於該殼座中並包括一用以收發電訊號的電路板、一與該電路板電連接並對應與該其中一支光纖形成光路連接的光元件組合，及一與該光元件組合接觸設置的散熱件，該光元件組合經該光纖收發光訊號，該散熱件由熱傳導率高於該電路板的材料構成，且不與該電路板及該光元件組合形成電導通，本發明提供一種熱電分離傳輸的光收發裝置，提昇光信號的傳輸效能。

Description

光收發裝置

本發明是有關於一種用於電氣通信技術的元件，特別是指一種用光傳輸資訊信號的光收發裝置。

光纖網路通訊是利用光訊號與電訊號的互相轉換，以光波形式將大量資料於訊號發射端與訊號接收端間相互傳輸，因其具有傳輸損失低、數據保密性佳、抗干擾佳等優越特性，已是現代主要的資訊傳遞方式。光收發器(Optical Transceiver)則是其中用於接受光訊號後將其轉換成電訊號傳輸，及/或將電訊號轉換成光訊號傳輸的關鍵裝置之一。

目前，已有例如台灣專利第101114926號申請案揭示一種於插拔時避免受力不均導致軟板變形或因而鬆脫、偏移的光收發器模組，或，例如台灣專利第104217390號申請案揭示一種具有六路光訊號以提昇資料傳輸效能的光收發器。

然而，現有的光收發器模組或是光收發器，都存在有用於收發光訊號的垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)或是光電二極體(PD)，以及用於處理電訊號的驅動積體電路(Driver IC)都是直接封裝於電路板上，以至於使用時存在有廢熱不易排離而影響訊號傳輸的問題。

因此，本發明的目的，即在提供一種作動時電熱以不同路徑分離傳遞而具有超傳輸效能的光收發裝置。

於是，本發明光收發裝置，用於連接一組具有至少一根光纖的光纖排線以收發光訊號與電訊號，包含一個殼座，及至少一組光訊號收發模組。

該殼座界定一個包括一個連接口的容設空間，該連接口用於可插拔地連接該光纖排線。

該至少一組光訊號收發模組設置於該容設空間，包括一用以收發電訊號的電路板、一與該電路板電連接並對應與該其中一支光纖形成光路連接的光元件組合，及一與該光元件組合接觸設置的散熱件，該光元件組合經該光纖收發光訊號，該散熱件由熱傳導率高於該電路板的材料構成，且不與該電路板及該光元件組合形成電導通。

本發明的功效在於：電訊號經由該電路板傳遞，該光元件組合作動的熱經該散熱件排離該光元件組合，避免廢熱影響穩定性，而有效提升光訊號與電訊號的轉換和傳輸效能。

在本發明被詳細描述前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1、圖2，及圖3，本發明一種光收發裝置2的一個實施例用於連接一組具有至少一根光纖101的光纖排線100以收發光訊號與電訊號，包含一個殼座3、至少一組光訊號收發模組4，及一組濾波反射模組5，在本例與圖示中，以二組光訊號收發模組4作說明。

該殼座3界定一個包括一個連接口301的容設空間302，該連接口301用於可插拔地連接該光纖排線100。

參閱圖3、圖4，該每一光訊號收發模組4設置於該容設空間302並包括一塊電路板(PCB)41、一組光元件組合42、一個散熱件43，及至少一個驅動積體電路(Driver IC)44。該電路板41用以傳遞電訊號；該光元件組合42與該驅動積體電路44接觸該散熱件43地設置在該散熱件43上，該光元件組合42與該驅動積體電路44、該光元件組合42與該電路板41、該驅動積體電路44與該電路板43以例如金線連接方式形成電連接；該光元件組合42具有至少一個垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)421，及/或至少一個光電二極體(PD)422，用以對應電訊號轉換成光訊號發出，及/或對應光訊轉換成電訊號。在本例中，以二個驅動積體電路44、一個垂直共振腔面射型雷射421，及一個光電二極體422作說明。該散熱件43由熱傳導率高於該電路板41的材料構成，且不與該電路板41及該光元件組合42形成電導通，在本例中，該導熱件43包括一塊嵌設於該電路板41且上表面與該電路板41頂面實質齊平的銅塊431。

該濾波反射模組5設置於該容設空間302，用以濾波和改變光行進方向，在本例中，該濾波反射模組5包括一反射器(reflector)51，而使該垂直共振腔面射型雷射421發出的光反射進入該光纖101，及/或自該光纖101傳輸的光訊號反射後被該光電二極體422接收。

光訊號經該光纖101傳遞進入，經該濾波反射模組5的反射器51反射後被該光元件組合42的光電二極體422接收轉換，再經該驅動積體電路44轉換成電訊號後經該電路板41傳遞；電訊號經該電路板41傳遞後，該驅動積體電路44對應電訊號驅動該光元件組合42的垂直共振腔面射型雷射421對應發光(即光訊號)，光經該濾波反射模組5的反射器51反射後進入該光纖101傳遞。

特別的，該光元件組合42的垂直共振腔面射型雷射421與該光電二極體422、該驅動積體電路44作動中，電訊號經該電路板41傳輸，作動產生的廢熱則因為該垂直共振腔面射型雷射421、該光電二極體422、該驅動積體電路44均是接觸該散熱件43的銅塊431地設置於該銅塊431上，且該散熱件43的銅塊431由熱傳導率高於該電路板41的材料構成，而直接經該散熱件43的銅塊431傳導排離該垂直共振腔面射型雷射421、該光電二極體422、該驅動積體電路44，進而有效避免該垂直共振腔面射型雷射421、該光電二極體422、該驅動積體電路44因熱而出現的運作穩定問題，實質提昇該光收發裝置2的傳輸效能。

參閱圖5，本發明一種光收發裝置2的另一個實施例是與上例相似，其不同處在於該電路板41是軟性印刷電路板(flexible print circuit，FPC)，且具有一個穿孔411，該散熱件43具有一片連接於該電路板41底面的硬質陶瓷板432，該光元件組合42位於該穿孔411並接觸該硬質陶瓷板432地設置於該硬質陶瓷板432。

綜上所述，本發明光收發裝置2以該光元件組合42與該電路板41電連接，且直接接觸該散熱件43地設置於該散熱件43上，所以作動時的廢熱可以直接自該散熱件43排離，從而以熱電分離的路徑穩定維持光訊號、電訊號的傳輸，確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

100‧‧‧光纖排線

42‧‧‧光元件組合

101‧‧‧光纖

421‧‧‧垂直共振腔面射型雷射

2‧‧‧光收發裝置

422‧‧‧光電二極體

3‧‧‧殼座

43‧‧‧散熱件

301‧‧‧連接口

431‧‧‧銅塊

302‧‧‧容設空間

432‧‧‧硬質陶瓷板

4‧‧‧光訊號收發模組

44‧‧‧驅動積體電路

41‧‧‧電路板

5‧‧‧濾波反射模組

411‧‧‧穿孔

51‧‧‧反射器

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一立體圖，說明本發明光收發裝置的一個實施例； 圖2是該實施例的一側視剖面示意圖； 圖3是該實施例的一局部側視示意圖，說明該實施例的一個光訊號收發模組； 圖4是該實施例的一局部俯視示意圖，說明該實施例的一個光訊號收發模組；及 圖5是一局部側視示意圖，說明本發明光收發裝置的另一個實施例。

Claims (5)

1. 一種光收發裝置，用於連接一組具有至少一根光纖的光纖排線以收發光訊號與電訊號，包含： 一個殼座，界定一個包括一個連接口的容設空間，該連接口用於可插拔地連接該光纖排線；及 至少一組光訊號收發模組，設置於該容設空間並包括一用以收發電訊號的電路板、一與該電路板電連接並對應與該其中一支光纖形成光路連接的光元件組合，及一與該光元件組合接觸設置的散熱件，該光元件組合經該光纖收發光訊號，該散熱件由熱傳導率高於該電路板的材料構成，且不與該電路板及該光元件組合形成電導通。
2. 如請求項1所述的光收發裝置，其中，該散熱件具有一個嵌設於該電路板且上表面與該電路板頂面實質齊平的銅塊。
3. 如請求項1所述的光收發裝置，其中，該電路板具有一個穿孔，該散熱件具有一片連接於該電路板底面的硬質陶瓷板，該光元件組合位於該穿孔並接觸該硬質陶瓷板地設置於該硬質陶瓷板。
4. 如請求項1所述的光收發裝置，其中，該光訊號收發模組還包括至少一個接觸該散熱件地設置在該散熱件上並與該電路板電連接的驅動積體電路，該光元件組合具有至少一個垂直共振腔面射型雷射，及/或至少一個光電二極體。
5. 如請求項1所述的光收發裝置，還包含一設置於該光元件組合與該其中一支光纖之間用以濾波及改變光行進方向的濾波反射模組。