TWM456498U - 耦合裝置 - Google Patents

Description

耦合裝置

本創作係有關於一種耦合裝置，特別是一種將導光單元耦合至基板的耦合裝置。

在習知技術中，利用例如一光纖通訊系統進行遠距離的一數位資料傳輸，而該數位資料由一電子設備所產生。若要使用該光纖傳輸該數位資料，則該數位資料必須先進行電光調變，以將該數位資料調變成一光線，並在該光纖傳輸該光線。

由於該電子設備僅能處理電訊號型態的該數位資料。因此，當該光纖傳輸該光線之後，該光線必須藉由光電調變以還原該數位資料，而能夠讓該電子設備處理該數位資料。

傳統上，該光纖的一端(即與該電子設備耦合的一端)藉由一波導結構將該光纖的一端所輻射出的該光線由原來的光入射方向改變(例如利用光線反射的方式或光線折射的方式)成另外一光入射方向，使得該光線能夠從該光纖傳送至該電子設備；反之亦然，該電子設備所輻射的該光線也能藉由該波導結構改變光入射方向，使得該光線能夠從該電子設備傳送至該光纖。

然而，該波導結構所使用的材質或是該波導結構之表面粗糙度等因素，會導致該光線之光強度的衰減。熟悉該項技術領域者，應當可以了解到，該光線之光強度係影響該光纖通訊系統的信號傳輸品質。

有鑑於此，本創作提出一種耦合裝置，以解決習知技術的缺失。

本創作之一目的係提供一種耦合裝置，藉由一座體的一孔洞的延伸方向改變一導光單元(例如光纖或波導管)之一端朝向一基板的方向，以使得該導光單元所輻射的第一出射光能夠輻射至該基板及/或該導光單元能接收該基板所輻射出的第二出射光。

本創作之另一目的係提供上述的耦合裝置，藉由在該導光單元與該基板之間設置的一透鏡單元，以聚焦該第一出射光與該第二出射光。

本創作之又一目的係提供上述的耦合裝置，該孔洞由一第一孔洞部與一第二孔洞部所組成，且該第一孔洞部的孔徑大於該第二孔洞部的孔徑。該第一孔洞部與該第二孔洞部藉由具有一導角的環狀體接合，以使得該導光單元可沿著該環狀體從該第一孔洞部被導引至該第二孔洞部。

為達到上述之目的，本創作提供一種耦合裝置，係將一導光單元耦合至一基板。該耦合裝置包括座體與透鏡單元。該座體形成孔洞，且該孔洞供容置該導光單元，當該導光單元自該孔洞之一端插入之後，該導光單元之該端沿著該孔洞的延伸方向而被導引以朝向該基板。該透鏡單元設置在該孔洞之相對應的另一端，以供將該導光單元所輻射的第一出射光聚焦至該基板及/或將該基板所輻射的第二出射光聚焦至該導光單元。

與習知技術相較，本創作之耦合裝置可藉由孔洞彎曲一導光單元之一端，使得該導光單元之一端能沿著該孔洞的延伸方向而被引導以朝向一基板，而能夠耦合該導光單元與該基板。當該導光單元與該基板耦合之後，該導光單元之該端所輻射的第一出射光可輻射至該基板的光接收器(例如光二極 體)，及/或該導光單元之該端可接收來該基板的光發射器(例如雷射二極體)所輻射的第二出射光。由於本創作之耦合裝置讓該導光單元直接地耦合至該基板，因此在該第一出射光與該第二出射光的傳輸過程中，能夠改善光衰減的現象。

在本創作中，該耦合裝置可直接地將該導光單元耦合至該基板，而不需要利用習知技術的波導結構間接地耦合該導光單元與該基板。因此，相較於習知技術，本創作係可明顯地簡化該耦合裝置的製作程序。

2‧‧‧導光單元

22‧‧‧第一光纖

24‧‧‧第二光纖

4‧‧‧基板

42‧‧‧光接收器

44‧‧‧光發射器

10‧‧‧耦合裝置

12、12’、12”、12'''‧‧‧座體

122、122’、122”‧‧‧第一孔洞

1222‧‧‧第一孔洞部

1224‧‧‧第二孔洞部

1226‧‧‧環狀體

124‧‧‧第二孔洞

126‧‧‧凹槽

128‧‧‧導引槽

130‧‧‧定位單元

14‧‧‧透鏡單元

142‧‧‧第一透鏡單元

144‧‧‧第二透鏡單元

FEL‧‧‧第一出射光

SEL‧‧‧第二出射光

θ‧‧‧導角

第1圖係本創作一實施例之耦合裝置的結構示意圖。

第2圖係說明第1圖的A-A’剖面示意圖。

第3圖係說明第1圖中第一孔洞的第一實施例的結構示意圖。

第4圖係說明第1圖中第一孔洞的第二實施例的結構示意圖。

第5圖係說明第1圖中座體之第一實施例的結構示意圖。

第6圖係說明第1圖中座體之第二實施例的結構示意圖。

第7圖係說明第1圖中座體之第三實施例的結構示意圖。

為充分瞭解本創作之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本創作做一詳細說明，說明如後：請參考第1圖，係本創作一實施例之耦合裝置的結構示意圖。於第1圖中，該耦合裝置10將一導光單元2耦合至一基板4。於本實施例中，該導光單元2係以第一光纖22與第二光纖24為例說明。該第一光纖22係將遠端(圖未示)所輻射的第一出射光FEL(first emergent light)傳送至該基板4，以及該第 二光纖24將該基板4所輻射該第二出射光SEL(second emergent light)傳送至遠端。該基板4包含光接收器42與光發射器44。該光接收器42接收該第一出射光FEL，以及該光發射器44輻射該第二出射光SEL。

該耦合裝置10包括座體12與透鏡單元14。

該座體12在Y軸方向形成第一孔洞122與第二孔洞124，例如該座體12可為透明材質或半透明材質，以及該第一孔洞122與該第二孔洞124各可為盲孔。於本實施例中，係以該第一孔洞122與該第二孔洞124為例說明，於其它實施例中可為單一孔洞或超過二個以上的複數孔洞。該第一孔洞122容置該第一光纖22之一端(即輻射該第一出射光FEL的一端)，以及該第二孔洞124容置該第二光纖24之一端(即接收該第二出射光SEL的一端)。

於第1圖中，該基板4設置於X軸方向，使得該第一孔洞122與該第二孔洞124係垂直於該基板4的表面。因此，當該第一光纖22自該第一孔洞122之一端插入之後，該第一光纖22藉由該第一孔洞122之延伸方向而被垂直地引導至該光接收器42。依此類推，當該第二光纖24自該第二孔洞124之一端插入之後，該第二光纖24藉由該第二孔洞124之延伸方向而被垂直地引導至該光發射器44。

該透鏡單元14進一步區分為第一透鏡單元142與第二透鏡單元144，以配合該第一孔洞122與該第二孔洞124。該第一透鏡單元142設置在該第一孔洞122之相對應的另一端，以及該第二透鏡單元144設置在第二孔洞124之相對應的另一端。

一併可參照第2圖，係說明第1圖中的A-A’剖面示意圖。於第2圖中，該第一透鏡單元142將該第一出射光FEL聚焦至該光接收器42，以及 該第二透鏡單元144將該第二出射光SEL聚焦至該第二光纖24。聚焦的目的係使得該第一出射光FEL可藉由該第一透鏡單元142完全地被輻射至該光接收器42，以及該第二出射光SEL可藉由該第二透鏡單元144完全地被輻射至該第二光纖24。

因此，該第一光纖22藉由該第一孔洞122與該第一透鏡單元142，使得該第一光纖22所輻射出的該第一出射光FEL在無光衰減的情況下，將該第一出射光FEL完全地輻射至該光接收器42，而可維持好的信號傳輸品質；反之亦然，該第二光纖24能藉由該第二孔洞124與該第二透鏡單元144，在無光衰減的情況下完全地接收該光發射器44所輻射的該第二出射光SEL，而可同樣地維持好的信號傳輸品質。

請參考第3圖，係說明第1圖中該第一孔洞122的第一實施例之結構示意圖。於第3圖中，該第一孔洞122’係包含第一孔洞部1222與第二孔洞部1224，且該第一孔洞部1222的孔徑大於該第二孔洞部1224的孔徑。

請參考第4圖，係說明第1圖中該第一孔洞122的第二實施例之結構示意圖。於第4圖中，該第一孔洞122”包含第一孔洞部1222、第二孔洞部1224與環狀體1226。該第一孔洞部1222的孔徑大於該第二孔洞部1224的孔徑，以及在該第一孔洞部1222與該第二孔洞部1224之間形成具有一導角θ的該環狀體1226。該導角θ係定義為該環狀體1226之斜面與該第一孔洞部1222(或該第二孔洞部1224)內壁之間的夾角，例如該導角θ的範圍可小於90度。

請參考第5圖，係說明第1圖中該座體12之第一實施例的結構示意圖。於第5圖中，座體12’包含凹槽126。該凹槽126形成在該第一孔洞122與該第二孔洞124之上，以容置該第一光纖22與該第二光纖24。

請參考第6圖，係說明第1圖中該座體12之第二實施例的結構示意圖。於第6圖中，座體12”包含該凹槽126與導引槽128，該凹槽126的描述同第5圖所示。該導引槽128形成在該凹槽126的內壁，以使該第一光纖22藉由該導引槽128而被導引至該第一孔洞122，以及該第二光纖24藉由該導引槽128而被導引至該第二孔洞124。值得注意的是，於本實施例中，該導引槽128係形成在該凹槽126的單一側的內壁。於其它實施例中，在該導引槽128也可形成在該凹槽126的其它內壁之上。

值得注意的是，不管是第5圖或是第6圖，該凹槽126係可注入一膠體(圖未示)，以將該第一光纖22與該第二光纖24固定在該凹槽126。

請參考第7圖，係說明第1圖中該座體12之第三實施例的結構示意圖。於第7圖中，座體12'''包含定位單元130，例如該定位單元130為定位柱。於本實施例中，係以二個該定位單元130為例說明。若該基板4具有定位孔(圖未示)，則該定位單元130可對應至該定位孔。當該定位單元130與該定位孔結合之後，該座體12'''可穩定地被固定在該基板4。

本創作在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本創作，而不應解讀為限制本創作之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本創作之範疇內。因此，本創作之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

2‧‧‧導光單元

22‧‧‧第一光纖

24‧‧‧第二光纖

4‧‧‧基板

42‧‧‧光接收器

44‧‧‧光發射器

10‧‧‧耦合裝置

12‧‧‧座體

122‧‧‧第一孔洞

124‧‧‧第二孔洞

14‧‧‧透鏡單元

142‧‧‧第一透鏡單元

144‧‧‧第二透鏡單元

FEL‧‧‧第一出射光

SEL‧‧‧第二出射光

Claims (10)

1. 一種耦合裝置，係將一導光單元耦合至一基板，該耦合裝置包括：座體，係形成孔洞，該孔洞供容置該導光單元，當該導光單元自該孔洞之一端插入之後，該導光單元之該端沿著該孔洞的延伸方向而被導引以朝向該基板；以及透鏡單元，係設置在該孔洞之相對應的另一端，以供將該導光單元所輻射的第一出射光聚焦至該基板及/或將該基板所輻射的第二出射光聚焦至該導光單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述之耦合裝置，其中該孔洞包含第一孔洞部與第二孔洞部，該第一孔洞部的孔徑大於該第二孔洞部的孔徑。
3. 如申請專利範圍第2項所述之耦合裝置，其中在該第一孔洞部與該第二孔洞部之間形成具有一導角的環狀體。
4. 如申請專利範圍第3項所述之耦合裝置，其中該導角的範圍小於90度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之耦合裝置，其中該座體包含凹槽，該凹槽係形成在該孔洞之上，以供容置該導光單元。
6. 如申請專利範圍第5項所述之耦合裝置，更包含導引槽，該導引槽形成在該凹槽的至少一內壁，該導光單元藉由該導引槽而被導引至該孔洞。
7. 如申請專利範圍第5項所述之耦合裝置，其中該座體係透明材質或半透明材質。
8. 如申請專利範圍第7項所述之耦合裝置，其中該孔洞為盲孔。
9. 如申請專利範圍第5項所述之耦合裝置，更包含膠體，係設置於該凹槽，以將該導光單元固定在該凹槽。
10. 如申請專利範圍第1項所述之耦合裝置，該座體更包含定位單元，該定位單元供與該基板結合。