TWI572926B - 光訊號傳輸裝置 - Google Patents

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Description

光訊號傳輸裝置
本發明涉及一種光訊號傳輸裝置。
先前的光訊號一般通過光纖進行傳輸，但是光纖的結構是固定不變的，使得每個光發射器發射出的光訊號只能按照光纖自身的結構所限定的傳輸路徑進行傳輸。若是光訊號的傳輸路徑需要改變時，必須改變光纖的結構，從而引起不便。
有鑒於此，有必要提供一種光訊號傳輸裝置，可方便調整光訊號的傳輸路徑。
一種光訊號傳輸裝置，用於實現光線在複數光發射器及複數光接收器之間的傳輸。該光訊號傳輸裝置包括一個基板、複數相互平行的第一光波導、複數相互平行的第二光波導、複數反射鏡及一個積體電路。該基板包括相背設置的第一端面及第二端面。該第一端面用於設置該複數光發射器。該第二端面上用於設置該複數光接收器。該複數光接收器與該複數光發射器一一對應。該複數第一光波導及該複數第二光波導均設置在該基板內。該複數第一光波導用於與該複數光發射器一一對應且均自該第一端面朝向該第二端面延伸，並均貫穿該第一端面及該第二端面。該複數第二光波導均與該複數第一光波導垂直相交，從而在相交處形成複數 交匯槽。每個交匯槽內均設置一個該反射鏡。該反射鏡具有一個轉軸。每個反射鏡均能在對應的交匯槽內圍繞對應的轉軸進行旋轉，從而改變光線在對應的第一光波導及對應的第二光波導中的傳輸路徑。該積體電路用於控制該複數反射鏡的旋轉角度。
相較於先前技術，本發明的光訊號傳輸裝置，在該複數第一光波導及該複數第二光波導相交的複數交匯槽內分別放置一個反射鏡，通過該積體電路控制該複數反射鏡的旋轉角度，從而調整該複數反射鏡的工作狀態，以方便地調整該複數光發射器發射出的光線的傳輸路徑。
100‧‧‧光訊號傳輸裝置
200、201、202、203、204、205‧‧‧光發射器
300、301、302、303、304、305‧‧‧光接收器
10‧‧‧基板
11‧‧‧第一端面
12‧‧‧第二端面
13‧‧‧第三端面
14‧‧‧第四端面
15‧‧‧底面
21、211、212、213、214、215‧‧‧第一光波導
22、221、222‧‧‧第二光波導
23‧‧‧交匯槽
30、311、312、313、314、315、321、322、323、324、325‧‧‧反射鏡
31‧‧‧第一反射面
32‧‧‧第二反射面
X1‧‧‧轉軸
50‧‧‧積體電路
圖1為本發明較佳實施例的光訊號傳輸裝置的結構示意圖。
圖2為圖1的光訊號傳輸裝置的工作狀態的示意圖。
下面將結合附圖，對本發明作進一步的詳細說明。
請參閱圖1，本發明較佳實施例提供的一種光訊號傳輸裝置100，用於實現光線在複數光發射器200及複數光接收器300之間的傳輸。在本實施方式中，該光發射器200包括雷射二極體或發光二極體，該光接收器300包括太陽能面板或光電二極體。
該光訊號傳輸裝置100包括一個基板10、複數第一光波導21、複數第二光波導22、複數反射鏡30及一個積體電路50。
該基板10包括第一端面11、第二端面12、第三端面13、第四端面14及底面15。該第二端面12與該第一端面11相背設置且相互平行。該第四端面14與該第三端面13相背設置且相互平行，並均垂直 連接該第一端面11及該第二端面12。該底面15垂直連接該第一端面11、該第二端面12、該第三端面13及該第四端面14。該複數光發射器200及該複數光接收器300均相對於該底面15位於同一高度。
該複數第一光波導21及該複數第二光波導22設置在該基板10內，且均相對於該底面15位於同一高度。該複數第一光波導21的結構相同，該複數第二光波導22的結構相同。該複數第一光波導21的長度延伸方向相互平行，且均自該第一端面11朝向該第二端面12進行延伸，並貫穿該第一端面11及該第二端面12。該複數光發射器200設置在該第一端面11，該複數光接收器300設置在該第二端面12，且與該複數光發射器200一一對應設置。該複數第一光波導21與該複數光發射器200一一對應設置。每個光發射器200及其對應的光接收器300分別設置在對應的第一光波導21的相背兩端。該第一光波導21及該第二光波導22用於傳輸該複數光發射器200發出的光線。
該複數第二光波導22的長度延伸方向相互平行，且均與該複數第一光波導21垂直相交，從而在相交處形成複數交匯槽23。在本實施方式中，該第一光波導21及該第二光波導22均為圓柱狀，該第一光波導21垂直於其自身長度延伸方向的截面的面積與該第二光波導22的垂直於其自身長度延伸方向的截面的面積相等。
每個交匯槽23內均設置一個該反射鏡30。每個反射鏡30均包括相背設置的第一反射面31及第二反射面32(參考圖2)。該第一反射面31與該第二反射面32的形狀相等，且該第一反射面31與該第二反射面32的面積相等。在本實施方式中，該第一反射面31與該第 二反射面32均為圓形。
該每個反射鏡30均能圍繞自身的轉軸X1在該交匯槽23內進行旋轉，且每個交匯槽23的中心點均位於對應的反射鏡30的轉軸X1上，使得該反射鏡30具有四種工作狀態：(1)第一工作狀態為該第一反射面31垂直於該第一光波導21的長度延伸方向；(2)第二工作狀態為該第一反射面31垂直於該第二光波導22的長度延伸方向；(3)第三工作狀態為該第一反射面31面向該光發射器200，且該第一反射面31與該第一光波導21的長度延伸方向呈45度夾角；(4)第四工作狀態為該第一反射面31面向該光接收器300，且該第一反射面31與該第一光波導21的長度延伸方向呈45度夾角。在本實施方式中，該反射鏡30為微機電反射鏡。
該積體電路50設置在該基板10的該底面15上，且用於控制該複數反射鏡30的旋轉角度。
結合圖2所示，該光訊號傳輸裝置100的工作過程如下：為了方便敍述，按照從第三端面13到第四端面14的方向，將該複數光發射器200依次編排為201，202，203，204，205，將該複數光接收器300依次編排為301，302，303，304，305，將靠近該光發射器200的一列該複數反射鏡30依次編排為311，312，313，314，315，將靠近該光接收器300的一列該複數反射鏡30依次編排為321，322，323，324，325，將該複數第一光波導21依次編排為211，212，213，214，215，且按照從該第一端面11到第二端面12的方向，將該複數第二光波導22依次編排為221，222。若需要將光發射器201發射出的光線同時到達該光接收器301及303，則將該反射鏡322處於第一狀態，將該反射鏡311，321處於第二狀態，將 該反射鏡312，323處於第四狀態，使得該光發射器201發射出的光線的第一部分能夠沿著第一光波導211傳輸至光接收器301，同時該光發射器201發射出的光線的第二部分進入第二光波導221，然後被反射鏡312反射至該第一光波導212內，接著進入該第二光波導222內，並被該反射鏡323反射至該光接收器303內；同時該光發射器200a發射出的光線的第三部分先沿著該第一光波導211傳輸，接著進入該第二光波導222內，接著被該反射鏡323反射至該光接收器303內。
相較於先前技術，本發明的光訊號傳輸裝置100，在該複數第一光波導21及該複數第二光波導22相交的複數交匯槽23內分別放置一個反射鏡30，通過該積體電路50控制該反射鏡30的旋轉角度，從而調整該複數反射鏡的工作狀態，以方便地調整該複數光發射器發射出的光線的傳輸路徑。
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‧‧‧光訊號傳輸裝置
200‧‧‧光發射器
300‧‧‧光接收器
10‧‧‧基板
11‧‧‧第一端面
12‧‧‧第二端面
13‧‧‧第三端面
14‧‧‧第四端面
15‧‧‧底面
21‧‧‧第一光波導
22‧‧‧第二光波導
23‧‧‧交匯槽
30‧‧‧反射鏡
50‧‧‧積體電路

Claims (7)

  1. 一種光訊號傳輸裝置，用於實現光線在複數光發射器及複數光接收器之間的傳輸，該光訊號傳輸裝置包括一個基板、複數相互平行的第一光波導、複數相互平行的第二光波導、複數反射鏡及一個積體電路，該基板包括相背設置的第一端面及第二端面，該第一端面用於設置該複數光發射器，該第二端面上用於設置該複數光接收器，該複數光接收器與該複數光發射器一一對應；該複數第一光波導及該複數第二光波導均設置在該基板內；該複數第一光波導用於與該複數光發射器一一對應且均自該第一端面朝向該第二端面延伸，並均貫穿該第一端面及該第二端面；該複數第二光波導均與該複數第一光波導垂直相交，從而在相交處形成複數交匯槽；每個交匯槽內均設置一個該反射鏡；該反射鏡具有一個轉軸；每個反射鏡均能在對應的交匯槽內圍繞對應的轉軸進行旋轉，從而改變光線在對應的第一光波導及對應的第二光波導中的傳輸路徑；該積體電路用於控制該複數反射鏡的旋轉角度，每個反射鏡均包括相背設置的第一反射面及第二反射面，每個反射鏡具有以下四種工作狀態：第一工作狀態為該第一反射面垂直於該第一光波導的長度延伸方向；第二工作狀態為該第一反射面垂直於該第二光波導的長度延伸方向；第三工作狀態為該第一反射面面向該光發射器，且該第一反射面與該第一光波導的長度延伸方向呈45度夾角；第四工作狀態為該第一反射面面向該光接收器，且該第一反射面與該第一光波導的長度延伸方向呈45度夾角。
  2. 如請求項1所述的光訊號傳輸裝置，其中，該第一端面及該第二端面相互平行，該基板還包括一個底面，該底面垂直連接該第一端面及該第二端面，該複數第一光波導及該複數第二光波導均相對於該底面位於同一高 度，該複數光發射器及該複數光接收器均相對於該底面位於同一高度。
  3. 如請求項1所述的光訊號傳輸裝置，其中，該第一光波導的形狀與該第二光波導的形狀相同，該第一光波導的垂直於其自身長度延伸方向的截面的面積與該第二光波導的垂直於其自身長度延伸方向的截面的面積相等。
  4. 如請求項3所述的光訊號傳輸裝置，其中，每個交匯槽的中心點均位於對應的該反射鏡的轉軸上，該第一反射面的形狀與該第二反射面的形狀相同，該第一反射面的面積與該第二反射面的面積相同。
  5. 如請求項4所述的光訊號傳輸裝置，其中，該第一光波導及該第二光波導均為圓柱狀，該第一反射面及該第二反射面均為圓形。
  6. 如請求項1所述的光訊號傳輸裝置，其中，該反射鏡為微機電反射鏡。
  7. 如請求項1所述的光訊號傳輸裝置，其中，該光發射器包括雷射二極體或發光二極體，該光接收器包括太陽能面板或光電二極體。
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