TWI426721B - 光傳輸模組及光傳輸系統 - Google Patents

Description

光傳輸模組及光傳輸系統

本發明係關於一種光傳輸模組及使用該光傳輸模組的光傳輸系統。

現有信號傳輸系統中，因利用光傳輸信號具有較多的好處，可較好傳輸高頻信號，而越來越得到業界各公司的關注及開發。部分傳輸系統利用光纖，部分則利用光線路板(Optical PCB,OPCB)完成傳輸。一般的OPCB係指在電路板上埋設光波導(Waveguide)，Waveguide一般由位於中間芯線及包圍在芯線外側起保護作用的保護層。在不同元件之間的信號傳輸過程中，一般需要將OPCB的Waveguide通過一光傳輸模組實現光線路的轉換，比如，光線從OPCB水平出來後，通過光傳輸模組上的45度斜面的反射面實現光線路轉換，如此，光線垂直向上走而耦合於其他元件，比如光電轉換模組而將光信號轉換成電信號。本公司經過不斷的研究，設計出跟現有技術不同的光傳輸系統。

本發明的目的在於提供一種新型的光傳輸模組及使用該模組的光傳輸系統。

為了實現上述目的，本發明採用的一種技術方案：一種光傳輸系 統，其包括光線路板及光傳輸模組，光線路板內埋設有光波導，該光波導具有芯線及包覆芯線的包覆層，光波導具有一光發射部，該光發射部的芯線之端面為垂直面。光傳輸模組包括本體及自本體之第一面延伸的光接收部，該光接收部之端面為垂直面，本體在相對第一面之第二面上設有斜面，該斜面跟光接收部的端面呈一角度設置。在光傳輸模組配合光線路板時，光接收部跟光發射部彼此對齊，光線從芯線直線傳輸給光傳輸模組，並在斜面處發生反射。

相較先前技術，本發明之光傳輸系統之光線可水平傳送至光傳輸模組，通過光傳輸模組的斜面發生反射，結構新穎。

第一圖係本發明光傳輸連接系統的示意圖；第二圖係光線在第一圖所示的光傳輸系統中的光路示意圖；第三圖係本發明光傳輸系統的立體圖；第四圖係第三圖另一角度的立體圖；第五圖係本發明光傳輸系統的立體分解圖；第六圖係第五圖的放大立體圖；第七圖係光傳輸模組的立體圖；及第八圖係光傳輸系統的槽道跟芯線配合的示意圖。

下面結合圖面詳細描述本發明。

第一、二圖顯示本發明光傳輸系統的示意圖，該光傳輸系統包括 光傳輸模組1及光波導2。光傳輸模組1係由塑膠本體10形成，一光接收部11自本體的第一面101垂直凸伸出。該光接收部11的跟本體的第一面101相垂直的下表面成三個台階狀，該光接收部11之端面110a~110d為垂直其延伸方向的垂直面，與端面110a~110d分別垂直的下表面為第一配合面111。本體10的相對第一面101的第二面102相對光接收部11的部分為斜面105，即第二面102至少部分與第一面101成一定的角度(通常為45度)，與該斜面相對的第三面103上設有三個弧狀凸起，該等凸起形成能聚光的凸鏡部12。

光波導2係由三層構成，包括位於中間之芯線21及包圍芯線上下面的包覆層22，該包覆層起到形成及保護芯線21的作用，光線在芯線21內發生全反射作用而實現光線的傳輸，包覆層22則可避免光線可能發生折射之狀況。光波導2在其一端處，包覆層22被削除而裸露出芯線21，從而形成光發射部23，該光發射部呈自下向上呈樓梯狀，光發射部的端面230a~230d係為垂直於該光波導的延伸方向的垂直面，從實質上而言，該端面係指該光發射部23的芯線21的端面。參第二圖，光傳輸模組的光接收部11恰好抵接在光波導2的光發射部上23，光線A從芯線21水平傳至光傳輸模組1，直至光線A遇到斜面105而發生反射，產生90度變化，從而豎直向上傳至凸鏡部12，通過凸鏡部12匯聚而傳輸給外部元件300。

下面將具體介紹本發明的實施方式，相同元件則採用跟第一、第二圖相同的標號。

參閱第三、四、五圖，本發明的光線路板200係由三層31a,31b,31c組成，光波導2則埋設在中間層31b中，該三層可行 成線路，亦可只起保護作用。具體參第五圖，光線路板200之中間的預定位置之上、中層31a、31b被去處，形成一凹槽25。而被削去包覆層22的光波導2的光發射部23則裸露在凹槽25中。參第六圖的放大圖，每層的芯線層係由若干彼此平行且間隔開的芯線21組成，因芯線21係成型包覆層22中，故需要去處芯線21上側及旁側的包覆層22，留下的若干各成列的芯線21，該等芯線突出於第二配合面231上(圖上僅標號出230d)。凹槽25之底面在光發射部的前方設有兩個向下貫穿下包袱層的通孔26。

參第七圖及第五圖，光傳輸模組之光接收部之三個成台階狀之第一配合面111分別凹陷有槽道14，該等槽道向本體10方向延伸，且僅延伸至對應的端面110處。本體10的第四面104向下延伸有兩扣持臂15，該扣持臂插入通孔26且其末端151扣在光線路板的底面上(參第四圖所示)。光傳輸模組的本體10係可安裝在凹槽25內，光接收部11跟光發射部23互相配合。本體10的兩端之上側向外延伸有安裝緣16，安裝緣的下表面凸伸有定位柱17，該定位柱17插入凹槽25兩側設有的通孔27內。參第三圖，安裝緣16承載在光線路板的頂面，本體10的上表面即第三面103上設有凸鏡部12。安裝緣16的上表面高於本體10的第三面103，使得光傳輸模組1的上表面形成凹陷狀，有助於光傳輸模組跟外部元件300的配合定位。

參第八圖之槽道14跟芯線21配合的示意圖，槽道14之截面可以為矩形、梯形或者等腰梯形，芯線21則收容在該槽道內。

本發明之芯線21端面為垂直面，光線射出時未發生折射，光傳輸模組1的光接收部11的端面亦為垂直面，從而實現直線傳輸光線 ，直至光線達到光傳輸模組1內的斜面105而發生反射。將芯線21裸露及設置跟其配合的槽道14則有利於兩者的完全對準配合，當然採用其他方法對準也是可以。

綜上所述，本創作確已符合發明專利之要件，爰依法提出申請專利。惟，以上所述者僅係本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟習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。

105‧‧‧斜面

23‧‧‧光發射部

11‧‧‧光接收部

300‧‧‧外部元件

12‧‧‧凸鏡部

A‧‧‧光線

21‧‧‧芯線

Claims (9)

1. 一種光傳輸系統，其包括：光線路板，其內埋設有光波導，該光波導具有芯線及包袱芯線的包覆層，光波導具有一端面呈臺階狀之光發射部，該光發射部的芯線之端面為垂直面；光傳輸模組，其包括本體及自本體之第一面延伸的光接收部，該光接收部之端面為垂直面，本體在相對第一面之第二面上設有斜面，該斜面跟光接收部的端面呈一角度設置；其中，在光傳輸模組配合光線路板時，光接收部呈臺階狀設置且與呈臺階狀之光發射部相對應，以使光接收部跟光發射部彼此對齊，光線從芯線直線傳輸給光傳輸模組，並在斜面處發生反射。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光傳輸系統，其中該光發射部之部分包覆層被去除而使得芯線裸露於外，光傳輸模組之光接收部具有排列成行的槽道；在光傳輸模組配合光線路板時，光波導之光發射部之芯線位於光傳輸模組之光接收部之槽道內。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光傳輸系統，其中光接收部呈台階狀，其設有複數層跟其端面垂直的第一配合面，每層的導槽貫穿對應的第一配合面；光波導之光發射部設有跟光接收部之第一配合面互配的第二配合面，該芯線裸露於該第二配合面外。
4. 如申請專利範圍第3項所述之光傳輸系統，其中光接收部為三層台階狀。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光傳輸系統，其中光線路板開設有 一凹槽，光波導的光發射部位於該凹槽內，光傳輸模組可收容在該凹槽內，完成光接收部跟光發射部的配合，光發射部自凹槽之底面開始呈向上的樓梯狀。
6. 如申請專利範圍第5項所述之光傳輸系統，其中光發射部的本體向前延伸有扣持臂，該扣持臂扣持在設置在凹槽內的通孔。
7. 如申請專利範圍第6項所述之光傳輸系統，其中光傳輸模組在本體的兩側延伸有安裝緣，該安裝緣的頂面高於本體的第三面。
8. 如申請專利範圍第6項所述之光傳輸系統，其中槽道可以為矩形結構，也可以為梯形或者等腰梯形結構。
9. 一種光傳輸模組，其包括：本體，其具有彼此相對的第一面及與第二面以及連接第一、二面的且彼此相對的第三面及與第四面；光接收部，其自本體之第一面向外延伸，光接收部設有垂直的端面；凸鏡部，其凸伸於本體的第三面上：其中本體的第二面上設有斜面，該斜面跟光接收部的端面呈角度分佈，且凸鏡部及光接收部均對應於該斜面，如此，光線從光接收部射入並在該斜面上發生反射而傳輸至凸鏡部，光傳輸模組之光接收部具有排列成行的槽道，光接收部呈臺階狀，且其設有至少二層跟其端面垂直的第一配合面，每層的槽道貫穿對應的第一配合面。