TWI556026B - 光學電路板及光電通訊模組 - Google Patents
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Description
本發明涉及一種電路板，尤其涉及一種光學電路板及具有該光學電路板之光電通訊模組。
隨著科技之發展，電子元件之集成化程度越來越高。例如在光通訊領域，光通訊元件通常集成於電路板上，所述電路板不僅用於傳遞電訊號，同時用於傳遞光訊號，這種電路板稱為光學電路板。所述光學電路板包括導光元件，不同光通訊元件之間藉由所述導光元件進行光訊號之傳輸。所述導光元件集成於所述光學電路板上，而不同導光元件之間需要進行之間需要進行光訊號之耦合，以實現光訊號之繼續傳輸。
先前之光訊號耦合方式主要分為採用耦合稜鏡以及採用光柵兩種。然，採用耦合稜鏡進行光訊號耦合時，所述耦合稜鏡之組裝位置以及角度對光訊號之耦合效率影響較大，因此增加了所述光學電路板製作以及組裝之難度，另外，在光訊號耦合時，對所述耦合稜鏡之材料亦有嚴格要求，所述材料之取得較為不易。而採用光柵進行光訊號耦合之方式，其光訊號耦合效率較低，通常只有10%~30%左右。
有鑒於此，有必要提供一種具有結構、製作簡單且能保證光訊號耦合效率之光學電路板以及光電通訊模組。
一種光學電路板，包括一個基底層、一個第一導光層以及一個第二導光層。所述第一導光層以及所述第二導光層形成於所述基底層上。所述第一導光層相對所述第二導光層之一端形成有一個第一楔形部，所述第二導光層相對所述第一導光層之一端形成有一個第二楔形部。所述第一導光層以及所述第二導光層藉由所述第一楔形部以及所述第二楔形部實現光訊號之耦合。
一種光電通訊模組，包括一個光學電路板以及複數設置於所述光學電路板之光電通訊元件。所述光電通訊元件藉由所述光學電路板傳遞光訊號以及電訊號光學電路板。所述光學電路板包括一個基底層、一個第一導光層以及一個第二導光層。所述第一導光層以及所述第二導光層形成於所述基底層上。所述第一導光層相對所述第二導光層之一端形成有一個第一楔形部，所述第二導光層相對所述第一導光層之一端形成有一個第二楔形部。所述第一導光層以及所述第二導光層藉由所述第一楔形部以及所述第二楔形部實現光訊號之耦合。
相較先前技術，本發明之光學電路板採用所述楔形部實現光訊號在不同導光層之間之耦合，使得所述光學電路板結構更為簡單，進一步使得光學電路板之製作難度大幅下降。
100，200，300，400，500‧‧‧光學電路板
10，20，30，40，50‧‧‧基底層
101，201，301，401，501‧‧‧第一表面
1011，203，3011‧‧‧凹槽
4011，5011‧‧‧第一凹槽
4021，5021‧‧‧第二凹槽
102，202，302，402，502‧‧‧第二表面
11，21，31，41，51‧‧‧第一導光層
111，211，311，411，511‧‧‧第一楔形部
1111，2111，3111，4111，5111‧‧‧第一斜面
12，22，32，42，52‧‧‧第二導光層
121，221，321，421，521‧‧‧第二楔形部
1211，2211，3211，4211，5211‧‧‧第二斜面
13，23，43‧‧‧連接導光層
131，231，431‧‧‧第三楔形部
1311，2311，4311‧‧‧第三斜面
132，232，432‧‧‧第四楔形部
1321，2321，4321‧‧‧第四斜面
14，34‧‧‧反射層
24‧‧‧第一反射層
25‧‧‧第二反射層
圖1係本發明第一實施方式之光學電路板之示意圖。
圖2係本發明第二實施方式之光學電路板之示意圖。
圖3係本發明第三實施方式之光學電路板之示意圖。
圖4係本發明第四實施方式之光學電路板之示意圖。
圖5係本發明第五實施方式之光學電路板之示意圖。
下面將結合附圖對本發明作一具體介紹。
請參閱圖1，為本發明第一實施方式之光學電路板100之示意圖，所述光學電路板100設置於光電通訊模組(圖未示)中，所述光電通訊模組具有複數光電通訊元件，所述光學電路板100用於在所述光電通訊元件之間傳輸光訊號以及電訊號。所述光學電路板100包括基底層10、形成於所述基底層10上之第一導光層11以及第二導光層12以及位與所述第一導光層11以及所述第二導光層12之間之連接導光層13。
所述基底層10包括一個第一表面101以及一個與所述第一表面101相背離之第二表面102，所述第一表面101上開設有一個用於收容所述連接導光層13之凹槽1011，所述凹槽1011之橫截面形狀對應與所述連接導光層13之形狀。所述基底層10表面或者內部可以設置有印刷線路(圖未示)，所述引刷線路用於傳遞電訊號。
所述第一導光層11以及所述第二導光層12設置於所述基底層10之第一表面101上，用於傳遞光訊號。所述第一導光層11包括一個第一楔形部111，所述第二導光層12包括一個第二楔形部121。所述第一楔形部111形成於所述第一導光層11靠近所述第二導光層12之一端，所述第二楔形部121形成於所述第二導光層12靠近所述第一導光層11之一端。所述第一楔形部111使得所述第一導光
層11之厚度沿靠近所述第二導光層12之方向上逐漸變小，所述第二楔形部121使得所述第二導光層12之厚度沿靠近所述第一導光層11之方向上逐漸變小。所述第一楔形部111包括一個第一斜面1111，所述第二楔形部121包括一個第二斜面1121。
所述連接導光層13設置於所述凹槽1011內。所述連接導光層13包括一個第三楔形部131以及一個第四楔形部132。所述第三楔形部131形成於所述連接導光層13與所述第一導光層11相對之一端，並且使得所述連接導光層13之厚度沿靠近所述第一導光層11之方向上逐漸變小。所述第四楔形部132形成於所述連接導光層13與所述第二導光層12相對之一端，並且使得所述連接導光層13之厚度沿靠近所述第二導光層12之方向上逐漸變小。所述第三楔形部131包括一個第三斜面1311，所述第四楔形部132包括一個第四斜面1321。本實施方式中，所述第三斜面1311平行於所述第一斜面1111，所述第四斜面1321平行於所述第二斜面1121。
所述第一楔形部111與所述第三楔形部131在垂直於所述第一表面101的方向相重疊，所述第二楔形部121與所述第四楔形部132在垂直於所述第一表面101的方向上相重疊。
本實施方式中，所述第一導光層11、所述第二導光層12以及所述連接導光層13為平板狀光波導或者長條狀光波導。當然，也可以類似的方式將光纖與光波導之間作光訊號之耦合。
所述光學電路板100還包括一個覆蓋所述第一導光層11以及所述第二導光層12之反射層14。所述反射層14由高反射率材料製成，例如，銀、鋁、銅或其合金等。
本實施方式中，所述第一導光層11以及所述第二導光層12藉由所述連接導光層13實現光訊號之耦合，具體地，沿所述第一導光層11向所述第一楔形部111前進之光訊號在到達所述第一楔形部111時，經所述第一斜面1111反射至所述第三楔形部131，所述光訊號經所述第三楔形部131之第三斜面1311反射後在所述連接導光層內向所述第四楔形部132前進，經所述第四斜面1321反射後進入所述第二楔形部121，進入所述第二楔形部121之光訊號經所述第二斜面1211反射後在所述第二導光層12內傳播。所述反射層14可以簡小光訊號在所述第一斜面1111以及所述第二斜面1211處之損失，以提高光訊號之耦合效率。本實施方式之光學印刷電路100適用於光電通訊元件位於其同一側表面之情況。
請參閱圖2，所示為本發明第二實施方式之光學電路板200之示意圖，所述光學電路板200包括分別與第一實施方式之光學電路板100類似之基底層20、第一導光層21、第二導光層22以及連接導光層23。所述基底層20包括一個第一表面201以及一個第二表面202。所述基底層20開設有一個用於收容所述連接導光層23之凹槽203。所述第一導光層21包括一個第一楔形部211，所述第一楔形部211包括一個第一斜面2111，所述第二導光層22包括一個第二楔形部221，所述第二楔形部221包括一個第二斜面2212，所述連接導光層23包括一個第三楔形部231以及一個第四楔形部232，所述第三楔形部231包括一個第三斜面2311，所述第四楔形部232包括以第四斜面2321。與第一實施方式不同，所述凹槽203貫穿所述基底層20之第一表面201以及第二表面202。所述第二導光層22位於所述基底層20之第二表面202上。所述連接導光層23之第三斜面2311與第四斜面2321相互平行。
所述光學電路板200還包括一個覆蓋所述第一導光層21之第一反射層24以及一個覆蓋所述第二導光層22之第二反射層25。所述第一反射層24與所述第二反射層25均採用高反射率材料製成。
請參閱圖3，所示為本發明第三實施方式之光學電路板300之示意圖，所述光學電路板300包括分別與第一實施方式之光學電路板100類似之基底層30、第一導光層31、第二導光層32。所述基底層30包括一個第一表面301以及一個第二表面302。所述第一導光層31包括一個第一楔形部311，所述第一楔形部311包括一個第一斜面3111，所述第二導光層32包括一個第二楔形部321，所述第二楔形部321包括一個第二斜面3211。與第一實施方式不同，所述基底層30之第一表面301上開設有一個收容所述第二導光層32之凹槽3011，所述第二導光層32收容於所述凹槽3011內，所述第一楔形部311與所述第二楔形部321在垂直於所述第一表面301之方向上相互重疊。本實施方式之光學電路板300省去了連接導光層，因此其結構得到進一步簡化。
所述光學電路板300還包括一個覆蓋所述第一導光層31之反射層34。
本實施方式之光學電路板200適用於光電通訊元件其兩相對表面側之情況。
請參閱圖4，所示為本發明第四實施方式之光學電路板400之示意圖，所述光學電路板400包括分別與第二實施方式之光學電路板200類似之基底層40、第一導光層41、第二導光層42以及連接導光層43。所述基底層40包括一個第一表面401以及一個第二表面402。所述第一導光層41包括一個第一楔形部411，所述第一楔形
部411包括一個第一斜面4111，所述第二導光層42包括一個第二楔形部421，所述第二楔形部421包括一個第二斜面4211，所述連接導光層43包括一個第三楔形部431以及一個第四楔形部432，所述第三楔形部431包括一個第三斜面4311，所述第四楔形部432包括以第四斜面4321。與第二實施方式不同，所述基底層40之第一表面401開設有一個收容所述第一導光層41之第一凹槽4011，所述基底層40之第二表面402開設有一個收容所述第二導光層42之第二凹槽4021。所述第一導光層41以及所述第二導光層42分別收容於所述第一凹槽4011以及所述第二凹槽4021內。所述光學電路板400省去了所述第一反射層以及所述第二反射層，因此不僅簡化了結構，更將低了成本。
請參閱圖5，所示為本發明第五實施方式之光學電路板500之示意圖，所述光學電路板500包括分別與第四實施方式之光學電路板300類似之基底層50、第一導光層51、第二導光層52。所述基底層50包括一個第一表面501以及一個第二表面502。所述第一導光層51包括一個第一楔形部511，所述第一楔形部511包括一個第一斜面5111，所述第二導光層52包括一個第二楔形部521，所述第二楔形部521包括一個第二斜面5211。所述基底層50之第一表面501上開設有一個收容所述第一導光層51之第一凹槽5011，所述基底層50之第二表面502上開設有一個收容所述第二導光層52之第二凹槽5021。所述第一導光層51收容於所述第一凹槽5011內，所述第二導光層52收容於所述第二凹槽5021內。與第四實施方式不同，所述第一楔形部511與所述第二楔形部521在垂直於所述第一表面501方向上相互重疊。相較第四實施方式，所述光學電路板500省去了連接導光層。
本發明之光學電路板採用所述楔形部實現光訊號在不同導光層之間之耦合，使得所述光學電路板結構更為簡單，進一步使得光學電路板之製作難度大幅下降。
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，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。
100‧‧‧光學電路板
10‧‧‧基底層
101‧‧‧第一表面
1011‧‧‧凹槽
102‧‧‧第二表面
11‧‧‧第一導光層
111‧‧‧第一楔形部
1111‧‧‧第一斜面
12‧‧‧第二導光層
121‧‧‧第二楔形部
1211‧‧‧第二斜面
13‧‧‧連接導光層
131‧‧‧第三楔形部
1311‧‧‧第三斜面
132‧‧‧第四楔形部
1321‧‧‧第四斜面
14‧‧‧反射層
Claims (9)
- 一種光學電路板，包括一個基底層、一個第一導光層以及一個第二導光層，所述第一導光層以及所述第二導光層形成於所述基底層上，其改進在於：所述第一導光層相對所述第二導光層之一端形成有一個第一楔形部，所述第二導光層相對所述第一導光層之一端形成有一個第二楔形部，所述光學電路板還包括一個位於所述第一導光層以及所述第二導光層之間之連接導光層，所述基底層設有凹槽用於收容所述連接導光層，所述第一導光層以及所述第二導光層藉由所述第一楔形部、所述第二楔形部和所述連接導光層實現光訊號之耦合。
- 如申請專利範圍第1項所述之光學電路板，其中，所述基底層包括一個第一表面以及一個與所述第一表面相背離之第二表面。
- 如申請專利範圍第2項所述之光學電路板，其中，所述連接導光層包括一個第三楔形部以及一個第四楔形部，所述第三楔形部以及所述第四楔形部分別位於所述導光層之相對兩端，所述第三楔形部與所述第一楔形部在沿垂直於所述第一表面之方向上相互重疊，所述第二楔形部與所述第四楔形部在沿垂直於所述第一表面之方向上相互重疊。
- 如申請專利範圍第3項所述之光學電路板，其中，所述第一導光層與所述第二導光層形成於所述基底層之第一表面。
- 如申請專利範圍第4項所述之光學電路板，其中，所述光學電路板還包括覆蓋所述第一導光層以及所述第二導光層之反射層。
- 如申請專利範圍第3項所述之光學電路板，其中，所述第一導光層形成於所述基底層之第一表面，所述第二基底形成於所述基底層之第二表面。
- 如申請專利範圍第4項所述之光學電路板，其中，所述光學電路板還包括 覆蓋所述第一導光層之第一反射層以及覆蓋所述第二導光層至第二反射層。
- 如申請專利範圍第3項所述之光學電路板，其中，所述第一表面開設有收容所述第一導光層之第一凹槽，所述第二表面開設有收容所述第二導光層之第二凹槽，所述第一導光層以及所述第二導光層分別收容於所述第一凹槽以及所述第二凹槽內。
- 一種光電通訊模組，包括一個光學電路板以及複數設置於所述光學電路板之光電通訊元件，所述光電通訊元件藉由所述光學電路板傳遞光訊號以及電訊號至所述光學電路板，所述光學電路板包括一個基底層、一個第一導光層以及一個第二導光層，所述第一導光層以及所述第二導光層形成於所述基底層上，其改進在於：所述第一導光層相對所述第二導光層之一端形成有一個第一楔形部，所述第二導光層相對所述第一導光層之一端形成有一個第二楔形部，所述光學電路板還包括一個位於所述第一導光層以及所述第二導光層之間之連接導光層，所述基底層設有凹槽用於收容所述連接導光層，所述第一導光層以及所述第二導光層藉由所述第一楔形部、所述第二楔形部和所述連接導光層實現光訊號之耦合。
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2013
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Patent Citations (2)
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