TWI553364B - 光電轉換器 - Google Patents

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Description

光電轉換器
本發明涉及光電轉換領域，尤其涉及一種光電轉換器。
一般光電轉換器包括鐳射二極管(Laser Diode)、第一光傳輸組件、與第一光傳輸組件耦合之第二光傳輸組件及光電二極管(Photo Diode)。鐳射二極管發射出光信號後，該光信號進入第一光傳輸組件，並藉由第二光傳輸組件傳輸，最終進入光電二極管，光信號藉由光電二極管轉換成電信號，從而達到光電轉換之目的。
第一光傳輸組件與第二光傳輸組件一般藉由透鏡與光纖耦合，透鏡裝設於第一光傳輸組件上，光纖裝設於第二光傳輸組件上。一般第二光傳輸組件藉由定位柱或定位孔與第一光傳輸組件配合組裝以使第二光傳輸組件之光纖與第一光傳輸組件之透鏡耦合。然，為使光纖與透鏡能夠精準耦合，第一光傳輸組件及第二光傳輸組件之配合尺寸需非常精準，使得第一及第二光傳輸組件之製造較為復雜且成本較高。
有鑒於此，有必要提供一種結構簡單且製造成本較低之光電轉換器。
一種光電轉換器，包括支撐板、光傳輸主體、複數第一透鏡、複數第二透鏡及安裝於該光傳輸主體之複數光纖，該光傳輸主體包括第一表面及與該第一表面相對之第二表面，該複數第一透鏡凸設於該第一表面上，該第二表面上開設有光纖安裝槽，該光纖安裝槽包括一側面，該複數第二透鏡凸設於該側面上，且該第一透鏡之光軸與對應之第二透鏡之光軸位於同一平面，該複數光纖裝設於該光纖安裝槽中。
上述光電轉換器，由於直接於光傳輸主體上開設有光纖安裝槽用於安裝光纖，故只需將光纖裝設於光纖安裝槽中即可實現光纖與第二透鏡之精準耦合，避免了先前技術中需要將第一光傳輸組件與第二光傳輸組件藉由定位孔或定位柱精準對位，使光纖與透鏡耦合，從而使得光電轉換器結構簡單且製造成本較低。
請參閱圖1及圖2，本發明實施方式之光電轉換器20包括支撐板21、光傳輸主體23、複數第一透鏡24、複數第二透鏡25及複數光纖26。複數第一透鏡24及複數第二透鏡25嵌入設置於光傳輸主體23上，複數光纖26插設於光傳輸主體23中。支撐板21設置於光傳輸主體23之底部，以支撐光傳輸主體23設置於鐳射二極管（圖未示）上方，使光傳輸主體23接收並傳輸鐳射二極管出射之光訊號。光電轉換器20用於傳輸及轉換光訊號，其包括各種功能模塊用於實現各種相應之功能，如包括用於將電訊號轉換成光訊號之鐳射二極管及用於將光訊號轉換成電訊號之光電二極管，然，為節省篇幅，本實施方式中未予詳細說明。
請同時參閱圖3，光傳輸主體23包括與支撐板21連接之第一表面231及與第一表面231相對之第二表面233。複數第一透鏡24凸設於第一表面231上，用於準直入射光傳輸主體23之光訊號。
第二表面233上開設有反射槽235及光纖安裝槽237。反射槽235位於第二表面233中部，其為長條形凹槽且橫截面為三角形，其包括第一側壁2351及與第一側壁2351相連之第二側壁2353。第一側壁2351沿垂直第一表面231之方向延伸，第二側壁2353沿與第一側壁2351夾角為45°方向延伸。本實施方式中，光傳輸主體23采用高折射率材料製成，以使光訊號於第二側壁2353處能發生全反射。
光纖安裝槽237為方形開口槽，其鄰近第二側壁2353開設於第二表面233上且朝向鄰近第二側壁2353之光傳輸主體一端開口。光纖安裝槽237包括底面2371及鄰近第二側壁2353之側面2373。複數第二透鏡25間隔凸設於側面2373上，用於準直出射光傳輸主體23之光訊號。本實施方式中，側面2373與第一側壁2351平行。
底面2371上凸設有光纖固定部2375，其設置於底面2371遠離側面2373之一端。光纖固定部2375大致呈塊狀，其遠離底面2371之端面上開設有複數V型收容槽2377，用於收容複數光纖26。可理解，收容槽2377亦可為其他形狀，如梯形，僅需可穩定收容光纖26即可。
光纖26容納於收容槽2377中，藉由光學膠黏劑固定於收容槽2377內，從而使光纖26與相應第二透鏡25耦合以進行光訊號傳輸。
本發明實施方式中，每一第二透鏡25之光軸與一第一透鏡24之光軸位於與第一表面231垂直之同一平面上。第一透鏡24及第二透鏡25均為單凸球面聚光透鏡，第一透鏡24及第二透鏡25之數量均為四。
光電轉換器20使用時，光訊號從第一透鏡24聚光後傳輸至光傳輸主體23，直至光訊號傳輸至第二側壁2353，光訊號於第二側壁2353處經全反射，並傳輸至第二透鏡25，光訊號經第二透鏡25準直後傳輸至與第二透鏡25耦合之光纖26，再由光纖26傳輸至光電轉換器20之其它功能組件，以實現後續光電轉換。
可理解，第二側壁2353處亦可以塗覆一層反射膜或反射鏡，以使光線於第二側壁2353處發生全反射。
可理解，光纖安裝槽237之側面2373也可不與第一側壁2351平行，則為使光線由第一透鏡24傳輸至第二側壁2353並全反射至第二透鏡25，第二側壁2353與第一側壁2351之夾角根據側面2373與第一側壁2351之夾角變化而變化。
本實施方式之光電轉換器20，由於直接於光傳輸主體23上開設有光纖安裝槽237用於安裝光纖26，故只需將光纖26插設於光纖安裝槽237之光纖固定部2375之收容槽2377中即可實現光纖26與第二透鏡25之精準耦合，避免了先前技術中需要將第一光傳輸組件與第二光傳輸組件藉由定位孔或定位柱精準對位，使光纖與透鏡耦合，從而使得光電轉換器20製造較為簡便且成本較體。
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。
20．．．光電轉換器
21．．．支撐板
23．．．光傳輸主體
24．．．第一透鏡
25．．．第二透鏡
26．．．光纖
231．．．第一表面
233．．．第二表面
235．．．反射槽
237．．．光纖安裝槽
2351．．．第一側壁
2353．．．第二側壁
2371．．．底面
2373．．．側面
2375．．．光纖固定部
2377．．．收容槽
圖1係本發明實施方式之光電轉換器之立體示意圖。
圖2係圖1所示光電轉換器之另一方向示意圖。
圖3係圖1所示光電轉換器沿Ⅲ-Ⅲ方向之剖示圖。
20．．．光電轉換器
23．．．光傳輸主體
25．．．第二透鏡
26．．．光纖
233．．．第二表面
235．．．反射槽
237．．．光纖安裝槽
2351．．．第一側壁
2371．．．底面
2373．．．側面
2375．．．光纖固定部
2377．．．收容槽

Claims (8)

  1. 一種光電轉換器，包括支撐板、光傳輸主體、複數第一透鏡、複數第二透鏡及安裝於該光傳輸主體之複數光纖，該光傳輸主體包括第一表面及與該第一表面相對之第二表面，該複數第一透鏡凸設於該第一表面上，其改良在於：該第二表面上開設有光纖安裝槽，該光纖安裝槽包括一側面，該複數第二透鏡凸設於該側面上，且該第一透鏡之光軸與對應之第二透鏡之光軸位於同一平面，該複數光纖裝設於該光纖安裝槽中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光電轉換器，其中該光傳輸主體之第二表面上還開設有反射槽，該反射槽包括第一側壁及與第一側壁傾斜相連之第二側壁，光訊號經該第二側壁進行全反射。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光電轉換器，其中該光纖安裝槽鄰近該第二側壁開設於該第二表面上，且該光纖安裝槽朝向鄰近該第二側壁之光傳輸主體一端開口，該光纖安裝槽之該側面朝向該第二側壁，該光纖安裝槽還包括與該側面相連之底面。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光電轉換器，其中該底面上凸設有光纖固定部，該光纖固定部遠離該底面之端面上開設有複數收容槽。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之光電轉換器，其中該收容槽為V型槽。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之光電轉換器，其中該反射槽之截面為三角形。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之光電轉換器，其中該第一側壁沿與該第一表面垂直之方向延伸，該第二側壁沿與該第一側壁夾角為45°方向延伸。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之光電轉換器，其中該第一透鏡及該第二透鏡均為單凸球面聚光透鏡。
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