TWI554047B - 光電模組 - Google Patents

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TWI554047B
TWI554047B TW100147111A TW100147111A TWI554047B TW I554047 B TWI554047 B TW I554047B TW 100147111 A TW100147111 A TW 100147111A TW 100147111 A TW100147111 A TW 100147111A TW I554047 B TWI554047 B TW I554047B
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吳開文
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鴻海精密工業股份有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details

Description

光電模組
本發明涉及一種光電模組，尤其涉及一種用於傳輸資料之光電模組。
光電模組(Optical-Electrical Module)通常用於高頻傳輸，習知之光電模組通常包括面射型鐳射二極體(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)、用於驅動面射型鐳射二極體工作之驅動積體電路(integrated circuit，IC)及用於耦合面射型鐳射二極體發射之光信號之鏡頭單元。然，面射型鐳射二極體僅能從其頂部發射鐳射，其發射之鐳射需經設置於鏡頭單元之反射鏡反射後變為水準方向之光才能與光纖耦合。面射型鐳射二極體發射之光經反射鏡反射後不可避免地存在光損失，降低光信號之強度，同時，由於鏡頭單元中需要設置反射鏡，使得鏡頭單元之結構較為複雜。
有鑒於此，有必要提供一種結構簡單、光損失小之光電模組。
一種光電模組，其包括基板及固定於該基板上之光發射單元，該光發射單元包括固定於該基板上之驅動積體電路及第一鏡頭單元。該光電模組還包括固定於該基板上之邊射型鐳射二極體，該驅動積體電路驅動該邊射型鐳射二極體發射光信號，該第一鏡頭單 元用於彙聚該光信號，且該邊射型鐳射二極體發射之光信號與該基板平行。
所述光電模組之邊射型鐳射二極體發射之光與該基板平行，該光信號不需要經過反射，從而減少光信號之損失；同時，由於光信號不需要發生反射以改變傳輸方向，第一鏡頭單元內不需要設置反射鏡，使得第一鏡頭單元之結構更簡單。
100‧‧‧光電模組
10‧‧‧基板
12‧‧‧襯墊
14‧‧‧導線
30‧‧‧光發射單元
32‧‧‧邊射型鐳射二極體
322‧‧‧發射視窗
34‧‧‧驅動積體電路
36‧‧‧第一鏡頭單元
362、562‧‧‧本體
364、366、564、566‧‧‧凸透鏡
50‧‧‧光接收單元
52‧‧‧光電二極體
54‧‧‧跨阻放大器
56‧‧‧第二鏡頭單元
522‧‧‧接收窗口
圖1係本發明實施方式的光電模組之剖視圖。
圖2係本發明實施方式的光電模組之另一剖視圖。
下面以具體實施方式並結合附圖對本發明實施方式之光電模組作進一步詳細說明。
請參閱圖1及圖2，本發明實施方式之光電模組100用於進行資料傳輸。光電模組100包括基板10、固定於基板10上之光發射單元30(圖1)和光接收單元50(圖2)。
本發明實施方式中，基板10為印刷電路板，基板10上形成有間隔分佈之襯墊12。光發射單元30用於發射光信號，其包括邊射型鐳射二極體(Edge-Emitting Laser，EELD)32、驅動積體電路34及第一鏡頭單元36。邊射型鐳射二極體32與驅動積體電路34分別設置於間隔之襯墊12上，並藉由導線14進行電性相連。驅動積體電路34用於驅動邊射型鐳射二極體32發射光信號。第一鏡頭單元36固定在基板10上，且與邊射型鐳射二極體32相鄰設置。第一鏡頭單元36包括本體362及設置於本體362相對二端之凸透鏡364及 凸透鏡366，凸透鏡364正對凸透鏡366設置，以使得凸透鏡364及凸透鏡366之焦點連線平行於基板10，以彙聚邊射型鐳射二極體32發射之光信號。本發明實施方式中，本體362、凸透鏡364及凸透鏡366由有機透明玻璃一體成型而成。
邊射型鐳射二極體32靠近第一鏡頭單元36之凸透鏡364之一端設置有發射視窗322，邊射型鐳射二極體32之發射視窗322正對凸透鏡364設置，邊射型鐳射二極體32發射之光與基板10平行。邊射型鐳射二極體32發射之光信號藉由發射視窗322發射出來並垂直入射凸透鏡364，該光信號經凸透鏡364彙聚後經本體362傳輸至凸透鏡366，經凸透鏡366進一步彙聚後經光纖(圖未示)傳輸至其他光學元件。
光接收單元50用於接收光信號，並將光信號轉換為電信號。本發明實施方式中，光接收單元50包括固定於基板10上之光電二極體52、跨阻放大器54及第二鏡頭單元56。光電二極體52與跨阻放大器54分別設置於間隔之襯墊12上，並藉由導線14電性相連。光電二極體52與邊射型鐳射二極體32平行設置，光電二極體52遠離基板10之一端設置有接收視窗522。第二鏡頭單元56固定在基板10上，且與光電二極體52相鄰設置，本發明實施方式中，第二鏡頭單元56之結構與第一鏡頭單元36之結構相同，且第二鏡頭單元56與第一鏡頭單元36平行設置，第二鏡頭單元56包括本體562及設置於本體562相對二端之凸透鏡564及凸透鏡566，且凸透鏡564正對凸透鏡566設置，以使得凸透鏡564及凸透鏡566之焦點連線平行於基板10，便於彙聚發射至光接收單元50之光信號。本發明實施方式中，本體562、凸透鏡564及凸透鏡566由有機透明玻璃一 體成型而成。傳輸至光接收單元50之光信號依次經凸透鏡564及凸透鏡566彙聚後經接收窗口522傳輸至光電二極體52，光電二極體52將該光信號轉換為電信號，該電信號藉由跨阻放大器54放大後傳輸至其他介面。
光電模組100之光發射單元30可發射光信號至另一光電模組，同時光電模組100之光接收單元50亦可接收該另一光電模組發射之光信號，從而實現光電模組100與另一光電模組之間之光信號之雙向傳輸。
可理解，第一鏡頭單元36和第二鏡頭單元56可為同一透鏡單元，此時，光電模組100發射出之光信號與發射至光電模組100之光信號經同二透鏡單元耦合，以節省光電模組100之成本。
可理解，本發明之光電模組100可僅包括光發射單元30，此時，光電模組100用於發射光信號，並與另一用於接收光信號之光電模組對接。
本發明之光電模組100之邊射型鐳射二極體32發射之光信號平行於基板10，該光信號能夠經呈直線設置之凸透鏡364及凸透鏡366彙聚後傳輸至其他光接收元件，使得光電模組100發射之光信號不需要進行反射，從而減少光信號之損失；同時，由於光信號不需要發生反射以改變傳輸方向，第一鏡頭單元36內不需要設置反射鏡，使得第一鏡頭單元36之結構更簡單，從而降低第一鏡頭單元36之製造成本。
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，本發明之範圍 並不以上述實施方式為限，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‧‧‧光電模組
10‧‧‧基板
12‧‧‧襯墊
14‧‧‧導線
30‧‧‧光發射單元
32‧‧‧邊射型鐳射二極體
322‧‧‧發射視窗
34‧‧‧驅動積體電路
36‧‧‧第一鏡頭單元
362‧‧‧本體
364、366‧‧‧凸透鏡

Claims (5)

  1. 一種光電模組，其包括基板及固定於該基板上之光發射單元，該光發射單元包括固定於該基板上之驅動積體電路及第一鏡頭單元，其改良在於：該光電模組還包括固定於該基板上之邊射型鐳射二極體，該驅動積體電路驅動該邊射型鐳射二極體發射光信號，該第一鏡頭單元用於彙聚該光信號，且該邊射型鐳射二極體發射之光信號與該基板平行，該光電模組還包括固定於該基板上之光接收單元，該光接收單元包括固定於該基板上之光電二極體、跨阻放大器及第二鏡頭單元，其中該第二鏡頭單元包括本體及設置於該第二鏡頭單元之本體相對二端之二凸透鏡，該光電二極體位於該第二鏡頭單元之一端，該光電二極體靠近該第二鏡頭單元之一端設置有接收視窗，且該接收視窗正對靠近該接收視窗之該第二鏡頭單元之凸透鏡。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光電模組，其中該鏡頭單元包括本體及設置於該本體相對二端之二凸透鏡，該二凸透鏡之焦點連線平行於該基板，該邊射型鐳射二極體位於該鏡頭單元之一端，該邊射型鐳射二極體發射之光信號依次經過該二凸透鏡彙聚。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光電模組，其中該邊射型鐳射二極體靠近該第一鏡頭單元之一端設置有發射視窗，該發射視窗正對靠近該發射視窗之該第一鏡頭單元之凸透鏡。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光電模組，其中該光電二極體與該邊射型鐳射二極體平行設置，該第二鏡頭單元與該第一鏡頭單元平行設置。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之光電模組，其中該光電模組還包括固定於該基板上之光電二極體及跨阻放大器，該光電二極體與該邊射型鐳射二極 體平行設置，該光電二極體靠近該第一鏡頭單元之一端設置有接收視窗，該發射視窗正對靠近該接收視窗之該第一鏡頭單元之凸透鏡。
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