TWI842983B - 小型化光連接裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明有關於一種小型化光連接裝置,用以設置在一電腦的主機板上,並包括一光接收單元、一光發射單元、兩個可繞式電路板、一電路板及一連接介面。光接收單元及光發射單元分別透過一個可繞式電路板連接電路板的底表面,而連接介面亦連接電路板的底表面,並透過連接介面連接一外部的主機板。透過本發明小型光連接裝置的設計可縮小光連接裝置的長度及體積,同時可維持連接介面與光接收單元或光發射單元之間的安全間距,以避免發生不正常導通的情形。

Description

小型化光連接裝置
本發明有關於一種小型化光連接裝置,可縮小光連接裝置的體積,同時可維持光連接裝置內的連接介面與光接收單元或光發射單元之間的安全間距。
光通訊是一種利用光來攜帶資訊的通訊技術,也稱為遠程光通訊,其中光纖通訊是目前最常使用的光通訊技術。光纖通訊(Fiber-optic communication)主要是光在光纖(Optical Fiber)內傳遞資訊的一種方式,屬於有線通訊的一種。由於光纖通訊具有傳輸容量大、保密性好等許多優點,光纖通訊已經成為當今最主要的有線通訊方式。
在光通訊領域中,光連接裝置是一個重要的元件,並用以接收及發射光訊號,例如高速乙太網路介面轉換器(Gigabit Interface Converter,GBIC)。光連接裝置主要設置在主機裝置上,主要包括一光發射器及一光接收器,其中光發射器用以將電訊號轉換成光訊號,並透過光纖傳輸光訊號,而光接收器則是用以將接收的光訊號轉換為電訊號,並傳輸到主機裝置。
目前市面上的光連接裝置的體積較大,而不利於整合在微型化系統或小型化電腦中。為此本發明提出一種小型光連接裝置,其中光接收單元及光發射單元分別透過一可撓式電路板連接一電路板,並將一連接介面設置在電路板上。透過可撓式電路板的使用,可縮小光連接裝置的體積及長度,並有利於將光連接裝置整合在電腦中,同時亦可使得光接收單元及光發射單元與連接介面之間保持一安全間距,以防止光接收單元及光發射單元與連接介面發生不正常導通。
本發明的一目的,在於提供一種小型光連接裝置,其中光接收單元及光發射單元分別透過一可撓式電路板連接電路板的一底表面,而連接介面亦連接電路板的底表面。連接介面的連接腳位約略垂直電路板的底表面,而光接收單元及光發射單元接收及發射光訊號的方向約略平行電路板的底表面。
透過可撓式電路板的使用可減少小型光連接裝置的長度及體積,此外光接收單元及光發射單元與連接介面分別連接電路板的相對的兩端,以在光接收單元及光發射單元與連接介面之間形成安全間距,可防止光接收單元及光發射單元與連接介面不正常接觸。
本發明的一目的,在於提供一種小型光連接裝置,其中光接收單元及光發射單元分別透過一可撓式電路板連接直立的電路板的側表面,而連接介面則位於或連接電路板的端部,端部及側表面為電路板上相鄰的兩個表面。連接介面的連接腳位約略平行電路板的側表面,而光接收單元及光發射單元接收及發射光訊號的方向約略垂直電路板的側表面。
透過可撓式電路板的使用可減少小型光連接裝置的長度及體積,可將光接收單元及光發射單元與連接介面設置在電路板不同的表面上其中光接收單元及光發射單元與連接介面位於不同的平面上。光接收單元及光發射單元與連接介面之間存在可撓式電路板,使得光接收單元及光發射單元與連接介面之間形成安全間距,可防止光接收單元及光發射單元與連接介面不正常接觸。
為了達到上述的目的,本發明提出一種小型化光連接裝置,包括:一第一可撓式電路板,包括一第一連接面及一第二連接面,其中第一連接面連接第二連接面,並於兩者之間存在一夾角,夾角介於45至135度之間;一光接收單元,用以接收一光訊號,並連接第一可撓式電路板的第一連接面;一第二可撓式電路板,包括一第三連接面及一第四連接面,其中第三連接面連接第四連接面,並於兩者之間存在一夾角,夾角介於45至135度之間;一光發射單元,用以發射一光訊號,並連接第二可撓式電路板的第三連接面;一電路板,連接第一可撓式電路板的第二連接面及第二可撓式電路板的第四連接面;及一連接介面,連接電路板。
本發明提供另一種小型化光連接裝置,包括:一第一可撓式電路板,包括一第一連接面、一第一連接部及一第二連接面,其中第一連接面經由第一連接部連接第二連接面,第一連接部與第一連接面及第二連接面之間分別具有一夾角,夾角介於45度至135度之間;一光接收單元,用以接收一光訊號,並連接第一可撓式電路板的第一連接面;一第二可撓式電路板,包括一第三連接面、一第二連接部及一第四連接面,其中第三連接面經由第二連接部連接第四連接面,第二連接部與第三連接面及第四連接面 之間分別具有一夾角,夾角介於45度至135度之間;一光發射單元,用以發射一光訊號,並連接第二可撓式電路板的第三連接面;一電路板,連接第一可撓式電路板的第二連接面及第二可撓式電路板的第四連接面;及一連接介面,連接電路板。
所述的小型化光連接裝置,其中第一可撓式電路板、第二可撓式電路板及連接介面皆設置在電路板的一底表面。
所述的小型化光連接裝置,其中光接收單元及光發射單元傳輸光訊號的方向平行電路板的底表面,而連接介面則垂直電路板的底表面。
所述的小型化光連接裝置,還包括:一底座,包括複數個穿孔及兩個連接孔,其中兩個連接孔位於底座的一側表面,而複數個穿孔位於底座的一底表面,其中光接收單元及光發射單元設置於底座上,並分別朝向兩個連接孔,而連接介面則穿過底座的穿孔;及一蓋體,用以連接底座,其中電路板及連接介面位於底座及蓋體之間。
所述的小型化光連接裝置,其中第一可撓式電路板及第二可撓式電路板的剖面為L型或U型。
所述的小型化光連接裝置,其中第一可撓式電路板及第二可撓式電路板設置在電路板的一側表面,而連接介面則位於電路板的一端部,電路板的側表面及端部為相鄰的兩個表面。
所述的小型化光連接裝置,其中光接收單元及光發射單元傳輸光訊號的方向垂直電路板的側表面,而連接介面則平行電路板的側表面。
10:小型化光連接裝置
111:光接收單元
113:光發射單元
131:第一可撓式電路板
1311:第一連接面
1313:第二連接面
133:第二可撓式電路板
1331:第三連接面
1333:第四連接面
15:電路板
151:設置孔
152:第一端
153:底表面
154:第二端
17:連接介面
191:底座
1911:連接孔
1913:底表面
1915:穿孔
193:蓋體
20:小型化光連接裝置
231:第一可撓式電路板
2311:第一連接面
2313:第二連接面
2315:第一連接部
233:第二可撓式電路板
2331:第三連接面
2333:第四連接面
2335:第二連接部
25:電路板
251:設置孔
252:側表面
254:端部
27:連接介面
271:彎折部
[圖1]為本發明小型化光連接裝置一實施例前側頂部的立體分解示意圖。
[圖2]為本發明小型化光連接裝置一實施例後側底部的立體分解示意圖。
[圖3]為本發明小型化光連接裝置又一實施例後側頂部的立體分解示意圖。
請參閱圖1及圖2,分別為本發明小型化光連接裝置一實施例前側頂部的立體分解示意圖及後側底部的立體分解示意圖。如圖所示,小型化光連接裝置10主要包括一光接收單元111、一光發射單元113、一第一可撓式電路板131、一第二可撓式電路板133、一電路板15及一連接介面17,其中光接收單元111透過第一可撓式電路板131連接電路板15,光發射單元113透過第二可撓式電路板133連接電路板15,而該連接介面17則連接電路板15。
光接收單元111用以接收一光訊號,並透過第一可撓式電路板131及電路板15電性連接該連接介面17。具體而言,光接收單元111可包括至少一光偵測器(photodetector),並透過光電效應將接收的光訊號轉換為電訊號,而連接介面17為一電連接介面,其中光接收單元111轉換的電訊號會被傳送至連接介面17。
光發射單元113用以產生及發射一光訊號,並透過第二可撓式電路板133及電路板15電性連接該連接介面17。具體而言,光發射單元113可 包括至少一發光二極體(light-emitting diode、LED)或至少一雷射二極體(laser diode),而連接介面17為一電連接介面,其中光發射單元113會依據連接介面17傳送的電訊號產生光訊號。
電路板15除了電性連接光接收單元111及光發射單元113與連接介面17外,亦可進一步在電路板15上設置驅動電路、放大電路、比較器及/或鎖相迴路等。驅動電路電性連接光接收單元111及/或光發射單元113,例如用以驅動光發射單元113內的發光二極體發出光訊號。放大電路、比較器及鎖相迴路電性連接光接收單元111,例如轉阻放大器(Transimpedance Amplifier;TIA)可將光電流轉換為電壓訊號,經由限制放大器(Limiting Amplifier;LA)放大電壓信號,再透過數據時脈回復電路(Clock and Data Recovery;CDR)處理電壓訊號,並產生一固定時脈的方波訊號,使得後級的數位電路可以使用這個轉換出來的訊號。
在本發明一實施例中,通常需要對小型化光連接裝置10提供一驅動電源,以驅動小型化光連接裝置10進行光訊號及電訊號之間的轉換。一般而言,小型化光連接裝置10通常會設置在一電子裝置(例如電腦)上,並透過電子裝置經由連接介面17提供一供電電源給小型化光連接裝置10,例如連接介面17可包括一電源腳位,以驅動小型化光連接裝置10接收或發射光訊號。
本發明實施例的第一可撓式電路板131包括一第一連接面1311及一第二連接面1313,其中第一連接面1311連接第二連接面1313,並於兩者之間存在一夾角,夾角介於45至135度,並以90度為較佳。光接收單元111連接第一可撓式電路板131的第一連接面1311,而第一可撓式電路板131的 第二連接面1313則連接電路板15,使得光接收單元111位於電路板15的底表面153的一側。
第二可撓式電路板133可包括一第三連接面1331及一第四連接面1333,其中第三連接面1331連接第四連接面1333,並於兩者之間存在一夾角,夾角介於45至135度,並以90度為較佳。光發射單元113連接第二可撓式電路板133的第三連接面1331,而第二可撓式電路板133的第四連接面1333則連接電路板15,使得光發射單元113同樣位於電路板15的底表面153的一側。例如第一連接面1311約略垂直第二連接面1313,而第三連接面1331約略垂直第四連接面1333,使得第一可撓式電路板131及第二可撓式電路板133的剖面近似L型。
連接介面17設置在電路板15上,例如光接收單元111及光發射單元113設置在電路板15的第一端152,而連接介面17則設置在電路板15的第二端154,其中第一端152及第二端154為電路板15相面對的兩端或兩側邊。連接介面17包括複數個長條狀的連接腳位,靠近第二端154的電路板15上可設置複數個設置孔151,其中連接介面17的連接腳位可插入電路板15的設置孔151,並透過電銲的方式連接電路板15及連接介面17,以完成電路板15及連接介面17之間的電性連接。
具體而言,光接收單元111及光發射單元113可分別透過第一可撓式電路板131及第二可撓式電路板133設置在電路板15的底表面153,而連接介面17同樣設置在電路板15的底表面153。光接收單元111及光發射單元113傳輸光訊號的方向約略平行電路板15的底表面153,而連接介面17及其連接腳位約略垂直電路板15的底表面153。透過上述的連接方式可縮小小型化光 連接裝置10的長度及體積,同時可使得連接介面17與光接收單元111及光發射單元113之間存在一安全間隔,以防止連接介面17與光接收單元111及/或光發射單元113發生不正常導通。
在本發明一實施例中,小型化光連接裝置10可包括一底座191及一蓋體193,其中光接收單元111及光發射單元113設置於底座191上。具體而言,底座191的一端或一側表面上可設置兩個連接孔1911,而光接收單元111及光發射單元113則分別朝向底座191的兩個連接孔1911。在實際應用時,可分別將一光連接頭插入底座191的兩個連接孔1911內,使得光連接頭對準連接孔1911內的光接收單元111及光發射單元113,並可透過小型化光連接裝置10接收及/或傳送光訊號。
底座191上的連接孔1911可以是一般常見的光連接座(母連接單元),例如ST連接座、SC連接座、FC連接座或LC連接座等,並可將對應的光連接頭插入連接孔191,例如可將ST連接頭、SC連接頭、FC連接頭或LC連接頭插入ST連接座、SC連接座、FC連接座或LC連接座。
此外靠近底座191另一端的底表面1913上可設置至少一穿孔1915,而連接介面17可穿過底座191上的穿孔1915,其中光接收單元111、光發射單元113、第一可撓式電路板131、第二可撓式電路板133及/或連接介面17位於電路板15及底座191之間。
蓋體193用以連接底座191,使得光接收單元111、光發射單元113、第一可撓式電路板131、第二可撓式電路板133、電路板15及/或連接介面17位於底座191及蓋體193之間的容置空間內,並以底座191及蓋體193保 護上述的元件。此外底座191可設置在一電子裝置(如電腦)的主機板上,其中穿過底座191的連接介面17用以連接電子裝置的電路板。
請參閱圖3,為本發明小型化光連接裝置又一實施例後側頂部的立體分解示意圖。如圖所示,小型化光連接裝置20主要包括一光接收單元111、一光發射單元113、一第一可撓式電路板231、一第二可撓式電路板233、一電路板25及一連接介面27,其中光接收單元111透過第一可撓式電路板231連接電路板25,光發射單元113透過第二可撓式電路板233連接電路板25,而連接介面27則連接電路板25。
本發明實施例的第一可撓式電路板231可包括一第一連接面2311、一第一連接部2315及一第二連接面2313,其中第一連接面2311經由第一連接部2315連接第二連接面2313。第一連接部2315與第一連接面2311及第二連接面2313之間分別具有一夾角,其中夾角介於45至135度之間,並以90度為較佳。光接收單元111連接第一可撓式電路板231的第一連接面2311,而第一可撓式電路板231的第二連接面2313則連接電路板25。
第二可撓式電路板233可包括一第三連接面2331、一第二連接部2335及一第四連接面2333,其中第三連接面2331經由第二連接部2335連接第四連接面2333。第二連接部2335與第三連接面2331及第四連接面2333之間分別具有一夾角,其中夾角介於45至135度之間,並以90度為較佳。光發射單元113連接第二可撓式電路板233的第三連接面2331,而第二可撓式電路板233的第四連接面2333則連接電路板25。例如第一連接面2311約略與第二連接面2313平行,而第三連接面2331則約略與第四連接面2333平行,使得第一可撓式電路板231及第二可撓式電路板233的剖面近似U型。
連接介面27設置在電路板25上,例如光接收單元111及光發射單元113分別透過第一可撓式電路板231及第二可撓式電路板233連接電路板25的一側表面252,而連接介面27則位於電路板25的端部254,其中電路板25的側表面252與端部254為相鄰的兩側邊。
連接介面27可包括複數個長條狀的連接腳位,其中連接介面27的連接腳位約略平行電路板25的側表面252。在本發明一實施例中,連接介面27可包括一彎折部271,而電路板25的端部254可設置至少一設置孔251。連接介面27的彎折部271用以插入電路板25的設置孔251,並透過電焊的方式連接電路板25及連接介面27。
具體而言,光接收單元111及光發射單元113可分別透過第一可撓式電路板231及第二可撓式電路板233設置在電路板25的側表面252,而連接介面27則位於在電路板25的端部254,其中側表面252及端部254為電路板25相鄰的兩個表面。光接收單元111及光發射單元113傳輸光訊號的方向約略垂直電路板25的側表面252,而連接介面27則約略平行電路板25的側表面252。透過上述的連接方式可縮小小型化光連接裝置20的長度及體積,同時可使得連接介面27與光接收單元111及光發射單元113之間存在一安全間隔,以防止連接介面27與光接收單元111及/或光發射單元113發生不正常導通。
以上所述者,僅為本發明之一較佳實施例而已,並非用來限定本發明實施之範圍,即凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾,均應包括於本發明之申請專利範圍內。
10:小型化光連接裝置
111:光接收單元
113:光發射單元
15:電路板
151:設置孔
152:第一端
154:第二端
17:連接介面
191:底座
1911:連接孔
1913:底表面
1915:穿孔
193:蓋體

Claims (4)

  1. 一種小型化光連接裝置,包括:一底座,包括複數個穿孔及兩個連接孔,其中該兩個連接孔位於該底座的一側表面,而該複數個穿孔位於該底座的一底表面;一第一可撓式電路板,包括一第一連接面、一第一連接部及一第二連接面,其中該第一連接面經由該第一連接部連接該第二連接面,該第一連接部與該第一連接面及該第二連接面之間分別具有一夾角,該夾角介於45度至135度之間;一光接收單元,用以接收一光訊號,並連接該第一可撓式電路板的該第一連接面;其中,該光接收單元設置於該底座上,並且朝向該兩個連接孔其中之一;一第二可撓式電路板,包括一第三連接面、一第二連接部及一第四連接面,其中該第三連接面經由該第二連接部連接該第四連接面,該第二連接部與該第三連接面及該第四連接面之間分別具有一夾角,該夾角介於45度至135度之間;一光發射單元,用以發射一光訊號,並連接該第二可撓式電路板的該第三連接面;其中,該光發射單元設置於該底座上,並分別朝向該兩個連接孔的另一個設置;一電路板,包括至少一側表面及至少一端部,該側表面及該端部為相鄰的兩側邊,並於該電路板的該端部上設置複數個設置孔,其中該電路板是垂直地設置於該底座的該底表面上,是該端部朝向該底表面延伸,並且該側表面朝向該底座的該兩個連接孔;其中,該電路板的該側表面連接該第一可撓式電路板的該第二連接面及該第二可撓式電路板的該第四連接面;及一連接介面,連接該電路板,並包括複數個長條狀的連接腳位及一彎折部,其中該光接收單元及該光發射單元傳輸光訊號的方向朝向該電路板的該側表 面,該連接腳位平行該電路板的該側表面並且穿過該底座的該些穿孔,而該彎折部則用以插入該電路板的該設置孔。
  2. 如請求項1所述的小型化光連接裝置,其中該光接收單元及該光發射單元傳輸該光訊號的方向垂直該電路板的該側表面,而該連接介面則平行該電路板的該側表面。
  3. 如請求項1所述的小型化光連接裝置,還包括:一蓋體,用以連接該底座,其中該電路板、該第一可撓式電路板、該第二可撓式電路板及該連接介面位於該底座及該蓋體之間。
  4. 如請求項1所述的小型化光連接裝置,其中該第一可撓式電路板及該第二可撓式電路板的剖面為U型。
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