本發(fā)明是有關于一種光學連接器。

背景技術：

一般而言，光學連接器可包含光源與光纖。在一種型式的光學連接器中，光源可直接對準光纖的端面。這樣的設計，當光源發(fā)光時，光源的出光方向與光纖的光傳輸方向相同，互為同軸光。此外，在另一種型式的光學連接器中，會于光學連接器設計光學反射面，光源位于光學反射面下方。這樣的設計，當光源發(fā)光時，光學反射面可將光源的光線反射至光纖中。光源的出光方向與光纖的光傳輸方向垂直，也就是光軸垂直。

然而，當光傳輸?shù)念l率愈往高頻發(fā)展，在多通道的光傳輸系統(tǒng)中愈容易發(fā)生各通道的串音干擾(crosstalk)的問題。此外，已知的光學連接器零件眾多，組裝復雜，加工不易，因此增加了封裝與耦合的困難度，不利于生產(chǎn)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一技術方案為一種光學連接器。

根據(jù)本發(fā)明一實施方式，一種光學連接器包含基板、多個光通道、光源、斜面結構與光偵測器。光通道用以傳遞光信號。光源位于基板上，用以發(fā)射第一光信號。斜面結構具有光學反射面，用以將光源發(fā)射的第一光信號反射至光通道中的至少其一。光偵測器位于基板上，用以接收自光通道的至少其一所射出的第二光信號。光學反射面具有至少一間隙，使光學反射面被此間隙分隔出至少二區(qū)段，且被分割的區(qū)段彼此電性上不連接。

在本發(fā)明一實施方式中，光學連接器還包含上蓋。斜面結構位于上蓋上。

在本發(fā)明一實施方式中，光通道設置于上蓋上。

在本發(fā)明一實施方式中，光學反射面為含金屬成分的薄膜形成于斜面結構的斜面上。

在本發(fā)明一實施方式中，斜面結構的材質(zhì)為金屬，且光學反射面為斜面結構的斜面。

在本發(fā)明一實施方式中，間隙的長度方向垂直光學反射面的長度方向。

在本發(fā)明一實施方式中，間隙的長度方向平行該光學反射面的長度方向。

在本發(fā)明一實施方式中，間隙的寬度大于等于50μm。

在本發(fā)明一實施方式中，間隙的數(shù)量為多個，且所述間隙彼此交錯。

在本發(fā)明一實施方式中，間隙的數(shù)量為多個，且所述間隙的寬度之和大于等于50μm。

在本發(fā)明一實施方式中，斜面結構的斜面具有至少一凸肋，且該凸肋凸出于該間隙。

在本發(fā)明一實施方式中，斜面結構的斜面具有至少一溝槽，且該溝槽凹陷于該間隙。

在本發(fā)明一實施方式中，光通道為光纖。

在本發(fā)明一實施方式中，基板的材質(zhì)包含硅、半導體、陶瓷、樹脂、塑膠。

在本發(fā)明一實施方式中，光學連接器還包含電路板與驅(qū)動器。電路板承載基板。驅(qū)動器位于電路板上，且驅(qū)動器電性連接光源。

在本發(fā)明一實施方式中，光學連接器還包含轉(zhuǎn)阻放大器。轉(zhuǎn)阻放大器位于電路板上，且轉(zhuǎn)阻放大器電性連接光偵測器。

在本發(fā)明一實施方式中，光源與光偵測器位于基板的同一邊緣。

在本發(fā)明一實施方式中，光源為重直共振腔面射型激光。

在本發(fā)明一實施方式中，光學反射面的材質(zhì)包含金。

在本發(fā)明上述實施方式中，由于光學連接器的光學反射面被間隙分隔出至少二區(qū)段，因此光學反射面其中一區(qū)段可將光源的第一光信號反射至部分的光通道，且光學反射面的另一區(qū)段可將另一部分光通道的第二光信號反射至光偵測器。如此一來，當光源發(fā)光時，用來反射光源第一光信號的光學反射面的區(qū)段不會將電磁雜訊傳導到用來反射光通道第二光信號的光學反射面的區(qū)段，且用來反射光通道第二光信號的光學反射面的區(qū)段也不會將電磁雜訊傳導到用來反射光源第一光信號的光學反射面的區(qū)段。本發(fā)明的光學連接器具有低電磁串擾與低雜訊干擾的功效。

本發(fā)明的另一技術方案為一種光學連接器。

根據(jù)本發(fā)明一實施方式，一種光學連接器包含基板、斜面結構、至少一雜訊吸收膜、多個光通道、光源與光偵測器。斜面結構具有光學反射面。雜訊吸收膜位于光學反射面上。光通道設置于基板上。光源位于基板上，用以發(fā)射第一光信號透過光學反射面的反射進入光通道中的至少其一。光偵測器位于基板上，用以接收自光通道的至少其一所射出，并經(jīng)光學反射面反射的第二光信號。

在本發(fā)明一實施方式中，金屬反射面光學反射面為含金屬成分的薄膜形成于斜面結構的斜面上。

在本發(fā)明一實施方式中，含金屬成分的薄膜位于雜訊吸收膜與斜面結構的斜面之間。

在本發(fā)明一實施方式中，雜訊吸收膜的數(shù)量為二，且此二雜訊吸收膜分別位于含金屬成分的薄膜的相對兩表面上。

在本發(fā)明一實施方式中，斜面結構的材質(zhì)為金屬，且金屬反射面光學反射面為斜面結構的斜面。

在本發(fā)明一實施方式中，光源與該光偵測器位于基板的同一邊緣。

在本發(fā)明一實施方式中，雜訊吸收膜的材質(zhì)包含可透光的非金屬。

在本發(fā)明上述實施方式中，由于光學連接器的雜訊吸收膜位于光學反射面上，因此當光源發(fā)光時，雜訊吸收膜不僅可吸收光源耦合至光學反射面的雜訊，亦可吸收從光學反射面耦合至光偵測器的雜訊。本發(fā)明的光學連接器具有低電磁串擾與低雜訊干擾的功效。

附圖說明

圖1繪示根據(jù)本發(fā)明一實施方式的光學連接器的分解圖；

圖2繪示圖1的上蓋翻轉(zhuǎn)后的立體圖；

圖3a繪示圖1的光學連接器組裝后沿線段3-3的剖面圖；

圖3b繪示圖1的光學連接器組裝后沿線段4-4的剖面圖；

圖4a繪示根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的光學連接器靠近光源側的剖面圖；

圖4b繪示圖4a的光學連接器靠近光偵測器側的剖面圖；

圖5a繪示根據(jù)本發(fā)明又一實施方式的光學連接器靠近光源側的剖面圖；

圖5b繪示圖5a的光學連接器靠近光偵測器側的剖面圖；

圖6繪示根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的光學反射面的局部放大圖；

圖7繪示根據(jù)本發(fā)明又一實施方式的光學反射面的局部放大圖；

圖8繪示根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的上蓋的斜面與光學反射面的局部放大圖；

圖9繪示根據(jù)本發(fā)明又一實施方式的上蓋的斜面與光學反射面的局部放大圖；

圖10繪示根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的上蓋的立體圖；

圖11繪示圖10的上蓋沿線段10-10的剖面圖；

圖12繪示圖11的上蓋的另一實施方式。

具體實施方式

以下將以附圖揭露本發(fā)明的多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節(jié)將在以下敘述中一并說明。然而，應了解到，這些實務上的細節(jié)不應用以限制本發(fā)明。也就是說，在本發(fā)明部分實施方式中，這些實務上的細節(jié)是非必要的。此外，為簡化附圖起見，一些已知慣用的結構與元件在附圖中將以簡單示意的方式繪示。

圖1繪示根據(jù)本發(fā)明一實施方式的光學連接器100的分解圖。圖2繪示圖1的上蓋120翻轉(zhuǎn)后的立體圖。同時參閱圖1與圖2，光學連接器100包含基板110、上蓋120、斜面結構122、多個光通道140、光源150與光偵測器160(photodetector；pd)，其中光源150可以為一種將電轉(zhuǎn)光的元件，亦可為將光轉(zhuǎn)為光的元件，而光偵測器160可以為一種將光轉(zhuǎn)電或光轉(zhuǎn)光的元件。光通道140可傳遞光信號。在本實施方式中，斜面結構122位于上蓋120上，且光通道140設置于上蓋120上。斜面結構122具有光學反射面130。此外，光學反射面130具有至少一間隙132，使光學反射面130被間隙132分隔出至少二區(qū)段134、136。光通道140位于基板110與上蓋120之間。光源150與光偵測器160位于基板110上，且光源150與光偵測器160均位于基板110的同一邊緣112。

圖3a繪示圖1的光學連接器100組裝后沿線段3-3的剖面圖。同時參閱圖2與圖3a，待上蓋120組裝于基板110后，光學反射面130的區(qū)段134位于光源150上方。也就是說，光學反射面130的區(qū)段134在基板110上的正投影與光源150在基板110上的正投影至少部分重疊。當光源150發(fā)光時，光學 反射面130的區(qū)段134可將光源150發(fā)射的第一光信號l1反射至部分的光通道140。由于光學連接器100的光學反射面130被間隙132分隔出區(qū)段134、136，因此用來反射光源150第一光信號l1的光學反射面130的區(qū)段134不會將電磁雜訊傳導到區(qū)段136。在本發(fā)明的一實施例中，光學反射面130為一種含金屬成分的薄膜，此薄膜可為金屬合金層，亦可為多層結構，也可為非導電性的薄膜中散布多個導電粒子，而此一薄膜被間隙132所分隔出來的區(qū)段，彼此間電性不相連接，因此可以確保各個區(qū)段所反射的信號、電磁雜訊不會互相干擾。

圖3a的光通道140的一端朝向光學反射面130的區(qū)段134且光學耦接光源150，另一端可延伸到另一光學連接器中，且光學耦接另一光學連接器的光偵測器。在本發(fā)明一實施例中，光通道140可為光纖，其朝向光學反射面130的端面可以垂直光路徑，如圖3a所示，亦可為一傾斜面(圖示未標示)。在在本發(fā)明的另一實施例中，光通道140可為一透鏡結構，其可將光聚焦后傳遞至其他光傳輸元件，如光纖、光波導等。

在本實施方式中，間隙132的長度方向d1垂直光學反射面130的長度方向d2。間隙132的寬度w1大于等于50μm，以確保電磁雜訊不會于區(qū)段134、136間傳導，造成干擾。此外，基板110與上蓋120的材質(zhì)可包含硅、半導體、或陶瓷，基板110與上蓋120的構造可由光微影技術(photolithography)產(chǎn)生，例如上蓋120可經(jīng)蝕刻制程而產(chǎn)生斜面結構122的斜面，且斜面結構122的斜面與水平面之間可具有35度至55度的夾角θ，例如45度。在本發(fā)明一實施例中，基板110與上蓋120分別具有一對位部(圖示未標示)，便于兩個基板的結合。能降低組裝的時間，提升加工的精度，有利于生產(chǎn)。

光源150可以為重直共振腔面射型激光(verticalcavitysurfaceemittinglaser；vcsel)，光學反射面130的材質(zhì)可以包含金，但并不用以限制本發(fā)明。在本實施方式中，光學反射面130可以為形成在斜面結構122的斜面上一種含金屬成分的薄膜。在其他實施方式中，斜面結構122的材質(zhì)可以為金屬，則斜面結構122本身的斜面便能直接作為光學反射面，不需另外形成含金屬成分的薄膜。

圖3b繪示圖1的光學連接器100組裝后沿線段4-4的剖面圖。同時參閱圖2與圖3b，待上蓋120組裝于基板110后，光學反射面130的區(qū)段136位 于光偵測器160上方。也就是說，光學反射面130的區(qū)段136與光偵測器160在基板110上的正投影至少部分重疊。光學反射面130的區(qū)段136可將另一部分光通道140的第二光信號l2反射至光偵測器160。也就是說，光偵測器160可接收自光通道140所射出的第二光信號l2。

圖3b的光通道140的一端朝向光學反射面130的區(qū)段136且光學耦接光偵測器160，另一端可延伸到另一光學連接器中，且光學耦接另一光學連接器的光源。在本發(fā)明一實施例中，光通道140朝向光學反射面130的端面可以垂直光路徑，如圖3b所示，亦可為一傾斜面(圖示未標示)。

同時參閱圖3a與圖3b，由于光學連接器100的光學反射面130被間隙132分隔出至少二區(qū)段134、136，且光學反射面130的區(qū)段134與光源150在基板110上的正投影至少部分重疊，光學反射面130的區(qū)段136與光偵測器160在基板110上的正投影至少部分重疊，因此用來反射光源150第一光信號l1的光學反射面130的區(qū)段134不會將電磁雜訊傳導到用來反射光通道140第二光信號l2的光學反射面130的區(qū)段136，且用來反射光通道140第二光信號l2的光學反射面130的區(qū)段136也不會將電磁雜訊傳導到用來反射光源150第一光信號l1的光學反射面130的區(qū)段134。如此一來，本發(fā)明的光學連接器100具有低電磁串擾與低雜訊干擾的功效。

光學連接器100還可包含電路板170、驅(qū)動器180與轉(zhuǎn)阻放大器190(transimpedanceamplifier；tia)，驅(qū)動器180可將輸入的電或光的信號處理后傳遞至光源150，以使光源150發(fā)射出載有信號的光，轉(zhuǎn)阻放大器190則可接收光偵測器160的光或電的信號，再將信號處理后輸出。電路板170承載基板110，電路板170的材料可以但不限定為硅、半導體、陶瓷、樹脂、塑膠等。驅(qū)動器180位于電路板170上，且電性連接光源150。轉(zhuǎn)阻放大器190位于電路板170上，且電性連接光偵測器160。在本發(fā)明的一實施例中，驅(qū)動器180可置于基板110上。在本發(fā)明的一實施例中，驅(qū)動器180其與光源150和偵測器160的電性連接方式可為打線(wirebonding)，如圖3a與圖3b所示，亦可透過基板110上的硅穿孔(throughsiliconvia)結構，以覆晶(flipchip)方式連接。

圖4a繪示根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的光學連接器100a靠近光源150側的剖面圖。圖4b繪示圖4a的光學連接器100a靠近光偵測器160側的剖面圖。 光學連接器100a包含基板110、上蓋120、斜面結構122、多個光通道140、光源150與光偵測器160。與圖3a、圖3b實施方式不同的地方在于：光學連接器100a的光源150與光偵測器160未設置在基板110上，而是直接設置在電路板170上。這樣的設計，斜面結構122的光學反射面130仍可將光源150發(fā)射的第一光信號l1反射而進入光通道140中，且光偵測器160可接收自光通道140所射出并經(jīng)光學反射面130反射的第二光信號l2。

圖5a繪示根據(jù)本發(fā)明又一實施方式的光學連接器100b靠近光源150側的剖面圖。圖5b繪示圖5a的光學連接器100b靠近光偵測器160側的剖面圖。光學連接器100b包含基板110、斜面結構122、多個光通道140、光源150與光偵測器160。與圖3a、圖3b實施方式不同的地方在于：光學連接器100b不具有上蓋120，且光學連接器100b的斜面結構122位于基板110上，而光通道140也設置于基板110上。在本實施方式中，基板110可為電路板或由電路板承載的基板，且其材質(zhì)可以選擇性包含塑膠、硅、半導體、陶瓷。此外，光學連接器100b的光源150可透過導電凸塊152、導線154與打線電性連接驅(qū)動器180，而光偵測器160可透過導電凸塊152、導線154與打線電性連接轉(zhuǎn)阻放大器190。當光學連接器100b使用時，斜面結構122的光學反射面130可將光源150發(fā)射的第一光信號l1反射而進入光通道140中，且光偵測器160可接收自光通道140所射出并經(jīng)光學反射面130反射的第二光信號l2。

應了解到，已敘述過的元件材料與元件連接關系將不再重復贅述，合先敘明。在以下敘述中，將說明其他型式的光學反射面130。

圖6繪示根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的光學反射面130a的局部放大圖。與圖2實施方式不同的地方在于：光學反射面130a具有多個間隙132a、132b，且間隙132a、132b彼此交錯。在本實施方式中，間隙132a的長度方向d1垂直光學反射面130a的長度方向d2，而間隙132b的長度方向d2平行光學反射面130a的長度方向d2。如此一來，光學反射面130a可被間隙132a、132b分隔出四區(qū)段134a、134b、136a、136b。光學反射面130a可取代圖2至圖5b的光學反射面130，依設計者需求而定。

圖7繪示根據(jù)本發(fā)明又一實施方式的光學反射面130b的局部放大圖。與圖2實施方式不同的地方在于：光學反射面130b具有多個間隙132c，且所有間隙132c的寬度w2之和大于等于50μm，以確保電磁雜訊不會于光學反射 面130b的區(qū)段134c、136c間傳導，造成干擾。在本發(fā)明的一實施例中，多個間隙132c所見隔開來的光學反射面130b區(qū)段可各自對應一光通道140，可進而使得各光通道140所傳導的信號不會互相干擾。光學反射面130b可取代圖2至圖5b的光學反射面130，依設計者需求而定。

圖8繪示根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的斜面結構122的斜面與光學反射面130的局部放大圖。與圖2實施方式不同的地方在于：斜面結構122的斜面還可具有凸肋124，且凸肋124凸出于光學反射面130的間隙132。也就是說，凸肋124的位置對應間隙132的位置，凸肋124的表面可以形成有光學反射面130的材質(zhì)，亦可不形成有光學反射面130的材質(zhì)。凸肋124可應用于圖2至圖5b的斜面結構122。

圖9繪示根據(jù)本發(fā)明又一實施方式的斜面結構122的與光學反射面130的局部放大圖。與圖2實施方式不同的地方在于：斜面結構的122的斜面還可具有溝槽126，且溝槽126凹陷于光學反射面130的間隙132。也就是說，溝槽126的位置對應間隙132的位置，溝槽126的表面可以形成有光學反射面130的材質(zhì)，亦可不形成有光學反射面130的材質(zhì)。溝槽126可應用于圖2至圖5b的斜面結構122。

圖10繪示根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的上蓋120a的立體圖。圖11繪示圖10的上蓋120a沿線段10-10的剖面圖。同時參閱圖10與圖11，光學反射面130c形成于斜面結構122的斜面表面，而雜訊吸收膜131形成于光學反射面130c上。與圖2實施方式不同的地方在于：光學反射面130c不具有圖2的間隙132，但光學反射面130c由雜訊吸收膜131覆蓋。此外，雜訊吸收膜131的材質(zhì)可包含可透光的非金屬。

當雜訊吸收膜131與不具間隙132的光學反射面130c應用于圖3a與圖3b的光學連接器100時，雜訊吸收膜131與光源150在基板110上的正投影至少部分重疊，且雜訊吸收膜131與光偵測器160在基板110上的正投影至少部分重疊。這樣的設計，當光源150發(fā)光時，雜訊吸收膜131不僅可吸收光源150耦合至光學反射面130c的雜訊，亦可吸收從光學反射面130c耦合至光偵測器160的雜訊。如此一來，光學連接器100仍可具有低電磁串擾與低雜訊干擾的功效。在本實施方式中，光學反射面130c可以為形成在斜面結構122的斜面上的含金屬成分的薄膜，且含金屬成分的薄膜位于雜訊吸收膜131與斜面 結構122的斜面之間，此種薄膜可為金屬合金層，亦可為多層結構，也可為非導電性的薄膜中散布多個導電粒子。在其他實施方式中，斜面結構122的材質(zhì)可以為金屬，則斜面結構122本身的斜面便能直接作為光學反射面，不需形成含金屬成分的薄膜。

圖12繪示圖11的上蓋120a的另一實施方式。光學反射面130c為形成在斜面結構122的斜面上的含金屬成分的薄膜。與圖11實施方式不同的地方在于：雜訊吸收膜131、133分別位于含金屬成分的薄膜的相對兩表面135、137上。其中，雜訊吸收膜133位于斜面結構122的斜面與含金屬成分的薄膜的表面137之間。

當雜訊吸收膜131、133與不具間隙132的光學反射面130c應用于圖3a與圖3b的光學連接器100時，雜訊吸收膜131、133與光源150在基板110上的正投影至少部分重疊，且雜訊吸收膜131、133與光偵測器160在基板110上的正投影至少部分重疊。這樣的設計，當光源150發(fā)光時，雜訊吸收膜131、133不僅可吸收光源150耦合至光學反射面130c的雜訊，亦可吸收從光學反射面130c耦合至光偵測器160的雜訊。如此一來，光學連接器100仍可具有低電磁串擾與低雜訊干擾的功效。

雖然本發(fā)明已以實施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視所附的權利要求書所界定的范圍為準。