專利名稱：光收發(fā)元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光學(xué)元件，尤其涉及一種光收發(fā)元件。
背景技術(shù)：
隨著通信技術(shù)的進(jìn)步，時下的通信方式已不限于使用電信號來實現(xiàn)，而近年來光纖通信技術(shù)更是逐漸趨于成熟。由于光在光纖中的傳遞速率遠(yuǎn)高于電子在導(dǎo)線中的傳遞速率，因此光纖通信可大幅的提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾剩M(jìn)而提升了網(wǎng)絡(luò)中下載或上傳的速率。在已知雙向光通信系統(tǒng)中，系統(tǒng)端與使用者端各具有雙向光次模組 (bidirectional optical subassembly，B0SA)，而兩個雙向光次模組之間以光纖連接。當(dāng)使用者端欲傳遞信號至系統(tǒng)端時，使用者端的雙向光次模組中的光收發(fā)元件會將使用者端的電信號轉(zhuǎn)換為光信號，而此光信號經(jīng)由光纖傳遞至系統(tǒng)端的雙向光次模組。系統(tǒng)端的雙向光次模組中的光收發(fā)元件在接收了此光信號后，會將此光信號轉(zhuǎn)換為電信號，而供系統(tǒng)端作處理。反之，當(dāng)系統(tǒng)端欲傳遞信號至使用者端時，系統(tǒng)端的雙向光次模組中的光收發(fā)元件會將系統(tǒng)端的電信號轉(zhuǎn)換為光信號，而此光信號經(jīng)由光纖傳遞至使用者端的雙向光次模組。使用者端的雙向光次模組中的光收發(fā)元件在接收了此光信號后，會將此光信號轉(zhuǎn)換為電信號，而供使用者端作處理。如此一來，便能夠達(dá)成系統(tǒng)端與使用者端的雙向光通信。由于時下的電子裝置朝向小型化發(fā)展，因此光收發(fā)元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡化及體積的縮小便成為設(shè)計光收發(fā)元件的重要課題。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種光收發(fā)元件，可具有較簡化的結(jié)構(gòu)與較小的體積，且有助于使制程容易化及降低制作成本。本實用新型的一實施例提出一種光收發(fā)元件，包括外殼、光檢測器、發(fā)光單元、功率檢測器及光傳遞單元。外殼具有通孔。光檢測器配置于外殼內(nèi)，且適于接收來自外殼外且經(jīng)由通孔進(jìn)入的接收光束。發(fā)光單元配置于外殼內(nèi)，且適于發(fā)出發(fā)射光束，其中發(fā)射光束的一部分適于經(jīng)由通孔傳遞至外殼之外。功率檢測器配置于外殼內(nèi)，且位于發(fā)射光束的另一部分的傳遞路徑上，以監(jiān)控發(fā)射光束的光強度。光傳遞單元配置于功率檢測器上，且覆蓋發(fā)光單元的發(fā)出發(fā)射光束的另一部分的一端，并暴露出發(fā)光單元的發(fā)出發(fā)射光束的此部分的一端，其中來自發(fā)光單元的發(fā)射光束的所述另一部分在光傳遞單元中傳遞至功率檢測器。光傳遞單元具有反射曲面，且反射曲面適于將來自發(fā)光單元的發(fā)射光束的所述另一部分反射至功率檢測器。在本實用新型的一實施例中，光收發(fā)元件還包括波長分離多工器，配置于發(fā)光單元與通孔之間的發(fā)射光束的所述部分的傳遞路徑上，且配置于光檢測器與通孔之間的接收光束的傳遞路徑上，其中發(fā)射光束的波長不同于接收光束的波長，且波長分離多工器根據(jù)波長的不同而將發(fā)射光束的所述部分的傳遞路徑與接收光束的傳遞路徑分離。在本實用新型的一實施例中，光收發(fā)元件的波長分離多工器為分色鏡，分色鏡適于讓來自通孔的接收光束穿透而傳遞至光檢測器，且適于將來自發(fā)光單元的發(fā)射光束的所述部分反射至通孔。在本實用新型的一實施例中，光收發(fā)元件的光檢測器為光電二極管。在本實用新型的一實施例中，光收發(fā)元件，還包括轉(zhuǎn)阻放大器，配置于外殼內(nèi)，且電性連接至光電二極管。發(fā)光單元為雷射二極管。在本實用新型的一實施例中，光收發(fā)元件，還包括承載臺，配置于外殼內(nèi)，且具有承載面，其中雷射二極管與功率檢測器皆配置于承載面上。雷射二極管為側(cè)面發(fā)光型雷射二極管，且雷射二極管的發(fā)光層與功率檢測器的吸光層實質(zhì)上平行。在本實用新型的一實施例中，光收發(fā)元件的功率檢測器為光電二極管。在本實用新型的一實施例中，光收發(fā)元件的光傳遞單元的材質(zhì)為透明膠體或玻
^^ ο在本實用新型的一實施例中，光收發(fā)元件還包括透鏡，配置于通孔中。在本實用新型的實施例的光收發(fā)元件中，由于采用了光傳遞單元以使發(fā)射光束的另一部分被反射曲面反射至功率檢測器，因此功率檢測器的擺設(shè)方向與位置可以較有彈性，而不限于將功率檢測器以直立的方式擺設(shè)。如此一來，便有助于簡化功率檢測器的組裝制程，亦有助于使光收發(fā)元件的整體體積縮小。為讓本實用新型的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

圖1為本實用新型的一實施例的光收發(fā)元件的剖面示意圖。主要元件符號說明3O:殼體40:固定器50 光纖52:接收光束100 光收發(fā)元件110:外殼111 通孔112:基座114:上蓋120 光檢測器130 發(fā)光單元132 發(fā)射光束132a 第一部分132b:第二部分134 發(fā)光層136a 第一端136b 第二端[0035]140功率檢測器[0036]142吸光層[0037]150光傳遞單元[0038]152反射曲面[0039]160轉(zhuǎn)阻放大器[0040]170承載臺[0041]172承載面[0042]180波長分離多工器[0043]190透鏡[0044]210導(dǎo)腳[0045]220濾光片[0046]230支撐單元
具體實施方式
圖1為本實用新型的一實施例的光收發(fā)元件的剖面示意圖。請參照圖1，本實施例的光收發(fā)元件100包括外殼110、光檢測器120、發(fā)光單元130、功率檢測器140及光傳遞單元150。外殼110具有通孔111。在本實施例中，外殼110包括基座112及上蓋114，其中基座112例如為電晶體外形頭(transistor outline header，TO-header)，而上蓋114例如為電晶體外型罐(transistor outline can, TO-can)。在本實施例中，通孔111位于上蓋 114 上。光檢測器120配置于外殼110內(nèi)，且適于接收來自外殼110外且經(jīng)由通孔111進(jìn)入的接收光束52。在本實施例中，光檢測器120配置于基座112上，且光檢測器120例如為光電二極管(photodiode)。具體而言，光檢測器120適于接收來自通孔111上方的光纖50 中的接收光束52，并在檢測所述接收光束52后將所述接收光束52所包含的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。在本實施例中，光收發(fā)元件100還包括轉(zhuǎn)阻放大器160，配置于外殼110內(nèi)，且電性連接至光檢測器120。轉(zhuǎn)阻放大器160可配置于基座112上，且適于將光檢測器52所傳來的電信號放大，以利于判讀。發(fā)光單元130配置于外殼110內(nèi)，且適于發(fā)出發(fā)射光束132，其中發(fā)射光束132的第一部分13 適于經(jīng)由通孔111傳遞至外殼110之外。發(fā)光單元130例如為雷射二極管 (laser diode，LD)0功率檢測器140配置于外殼110內(nèi)，且位于發(fā)射光束132的第二部分13 的傳遞路徑上，以監(jiān)控發(fā)射光束132的光強度。在本實施例中，功率檢測器140例如為光電二極管。 光傳遞單元150配置于功率檢測器140上，且覆蓋發(fā)光單元130的發(fā)出發(fā)射光束132的第二部分132b的第一端136a，并暴露出發(fā)光單元130的發(fā)出發(fā)射光束132的第一部分13 的第二端136b。來自發(fā)光單元130的發(fā)射光束132的第二部分132b在光傳遞單元150中傳遞至功率檢測器140。光傳遞單元150具有反射曲面152，反射曲面152適于將來自發(fā)光單元130的發(fā)射光束132的第二部分132b反射至功率檢測器140。在本實施例中，反射曲面152例如為彎曲凸面。在本實施例的光收發(fā)元件100中，由于采用了光傳遞單元150以使發(fā)射光束132的第二部分132b被反射曲面152反射至功率檢測器140，因此功率檢測器140的擺設(shè)方向與位置可以較有彈性，而不限于將功率檢測器140以直立的方式擺設(shè)。如此一來，便有助于簡化功率檢測器140的組裝制程，亦有助于使光收發(fā)元件100的整體體積縮小。發(fā)光單元130與功率檢測器140配置于基座112上。在本實施例中，光收發(fā)元件 100還包括承載臺170，配置于外殼110內(nèi)，且具有承載面172，其中發(fā)光單元130與功率檢測器140皆配置于承載面172上，而承載臺170配置于基座112上。此外，在本實施例中，發(fā)光單元130為側(cè)面發(fā)光型雷射二極管，且發(fā)光單元130的發(fā)光層134與功率檢測器140的吸光層142實質(zhì)上平行。換言之，由于光傳遞單元150的反射曲面152使發(fā)射光束132的第二部分132b反射的作用，功率檢測器140可以像發(fā)光單元130那樣水平地平貼于承載面 172上，而不須使功率檢測器140垂直配置而使吸光層142垂直于發(fā)光層134擺放。如此一來，便可以簡化光收發(fā)元件100的組裝制程，進(jìn)而降低程本。另外，由于功率檢測器140與發(fā)光單元130皆平貼于承載臺170上，因此光收發(fā)元件100可以不須采用另一個承載臺來垂直貼附功率檢測器140，如此除了可簡化制程、降低成本之外，亦可縮小光收發(fā)元件100 的體積。在本實施例中，光傳遞單元150的材質(zhì)例如為透明膠體。然而，在其他實施例中， 光傳遞單元150的材質(zhì)亦可以是玻璃或其他透明材質(zhì)。由于光傳遞單元150的折射率大于空氣，因此在光傳遞單元150中傳遞的發(fā)射光束132的第二部分132b易于被反射曲面152 反射，甚至是發(fā)生全反射。如此一來，便可有較多比例的發(fā)射光束132的第二部分132b被反射至功率檢測器140在本實施例中，光收發(fā)元件100還包括波長分離多工器(wavelength division multiplexer, WDM) 180，配置于發(fā)光單元130與通孔111之間的發(fā)射光束132的第一部分 132a的傳遞路徑上，且配置于光檢測器120與通孔111之間的接收光束52的傳遞路徑上。 發(fā)射光束132的波長不同于接收光束52的波長，且波長分離多工器180根據(jù)波長的不同而將發(fā)射光束132的第一部分13 的傳遞路徑與接收光束52的傳遞路徑分離。具體而言，波長分離多工器180例如為分色鏡(dichroic mirror)，分色鏡適于讓來自通孔111的接收光束52穿透而傳遞至光檢測器120，且適于將來自發(fā)光單元130的發(fā)射光束132的第一部分13 反射至通孔111。然而，在其他實施例中，分色鏡亦可以是將接收光束52反射至光檢測器120，且讓發(fā)射光束132的第一部分13 穿透而傳遞至通孔 111。在本實施例中，波長分離多工器180可藉由支撐單元230配置于基座112上。在本實施例中，光收發(fā)元件100還包括透鏡190，配置于通孔111中，以將發(fā)射光束 132的第一部分13 會聚于光纖50中，且將接收光束52會聚于波長分離多工器180上。 此外，在本實施例中，光收發(fā)元件100還包括多個導(dǎo)腳210，這些導(dǎo)腳210分別電性連接至發(fā)光單元130、光檢測器120及功率檢測器140。此外，這些導(dǎo)腳210可電性連接至系統(tǒng)端或使用者端，其中系統(tǒng)端或使用者端例如為電腦系統(tǒng)、服務(wù)器、路由器(router)或其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的裝置。舉例而言，系統(tǒng)端與使用者端可各具有光收發(fā)元件100，而兩光收發(fā)元件 100之間以光纖50連接。光檢測器120在檢測到接收光束52后可將接收光束52所包含的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，而電信號經(jīng)由導(dǎo)腳210傳遞至這個光收發(fā)元件100所連接的系統(tǒng)端或使用者端，而完成信號的接收。另一方面，系統(tǒng)端或使用者端可發(fā)出電信號而傳遞至其所連接的光收發(fā)元件100，例如是使電信號經(jīng)由導(dǎo)腳210傳遞至發(fā)光單元130。發(fā)光單元130將電信號轉(zhuǎn)換為發(fā)射光束132所包含的光信號，而功率檢測器140則可即時監(jiān)控發(fā)射光束 132的功率，以確保光信號的正確性。如此一來，即完成信號的發(fā)射。因此，本實施例的光收發(fā)元件100可達(dá)到雙向光信號收發(fā)的功效。在本實施例中，光收發(fā)元件100可配置于殼體30中，而光纖50的一端可藉由固定器40固定于殼體30上。在本實施例中，光收發(fā)元件100還包括濾光片220，配置于波長分離多工器180與光檢測器120之間的接收光束52的傳遞路徑上，且濾光片220適于讓具有接收光束52的波長的光通過，并阻擋具有其他波長的光。如此一來，可確保光檢測器120所檢測到的光信號不受其他雜散光(例如環(huán)境中的雜散光)的干擾。然而，在其他實施例中，亦可將濾光片配置于光纖50與波長分離多工器180之間的接收光束52的傳遞路徑及發(fā)射光束132的第一部分13 的傳遞路徑上，此時濾光片適于使具有接收光束52的波長與發(fā)射光束132的波長的光通過，并阻擋具有其他波長的光。綜上所述，在本實用新型的實施例的光收發(fā)元件中，由于采用了光傳遞單元以使發(fā)射光束的第二部分被反射曲面反射至功率檢測器，因此功率檢測器的擺設(shè)方向與位置可以較有彈性，而不限于將功率檢測器以直立的方式擺設(shè)。如此一來，便有助于簡化功率檢測器的組裝制程，亦有助于使光收發(fā)元件的整體體積縮小。雖然本實用新型已以實施例揭示如上，然其并非用以限定本實用新型，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，而不脫離本實用新型的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種光收發(fā)元件，其特征在于，包括外殼，具有通孔；光檢測器，配置于所述外殼內(nèi)，且適于接收來自所述外殼外且經(jīng)由所述通孔進(jìn)入的接收光束；發(fā)光單元，配置于所述外殼內(nèi)，且適于發(fā)出發(fā)射光束，其中所述發(fā)射光束的一部分適于經(jīng)由所述通孔傳遞至所述外殼之外；功率檢測器，配置于所述外殼內(nèi)，且位于所述發(fā)射光束的另一部分的傳遞路徑上，以監(jiān)控所述發(fā)射光束的光強度；以及光傳遞單元，配置于所述功率檢測器上，且覆蓋所述發(fā)光單元的發(fā)出所述發(fā)射光束的所述另一部分的一端，并暴露出所述發(fā)光單元的發(fā)出所述發(fā)射光束的所述部分的一端，其中來自所述發(fā)光單元的所述發(fā)射光束的所述另一部分在所述光傳遞單元中傳遞至所述功率檢測器，所述光傳遞單元具有反射曲面，且所述反射曲面適于將來自所述發(fā)光單元的所述發(fā)射光束的所述另一部分反射至所述功率檢測器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)元件，其特征在于，還包括波長分離多工器，配置于所述發(fā)光單元與所述通孔之間的所述發(fā)射光束的所述部分的傳遞路徑上，且配置于所述光檢測器與所述通孔之間的所述接收光束的傳遞路徑上，其中所述發(fā)射光束的波長不同于所述接收光束的波長，且所述波長分離多工器根據(jù)波長的不同而將所述發(fā)射光束的所述部分的傳遞路徑與所述接收光束的傳遞路徑分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光收發(fā)元件，其特征在于，所述波長分離多工器為分色鏡，所述分色鏡適于讓來自所述通孔的所述接收光束穿透而傳遞至所述光檢測器，且適于將來自所述發(fā)光單元的所述發(fā)射光束的所述部分反射至所述通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)元件，其特征在于，所述光檢測器為光電二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光收發(fā)元件，其特征在于，還包括轉(zhuǎn)阻放大器，配置于所述外殼內(nèi)，且電性連接至所述光電二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)元件，其特征在于，所述發(fā)光單元為雷射二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光收發(fā)元件，其特征在于，還包括承載臺，配置于所述外殼內(nèi)，且具有承載面，其中所述雷射二極管與所述功率檢測器皆配置于所述承載面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光收發(fā)元件，其特征在于，所述雷射二極管為側(cè)面發(fā)光型雷射二極管，且所述雷射二極管的發(fā)光層與所述功率檢測器的吸光層實質(zhì)上平行。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)元件，其特征在于所述功率檢測器為光電二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)元件，其特征在于所述光傳遞單元的材質(zhì)為透明膠體或玻璃。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)元件，其特征在于，還包括透鏡，配置于所述通孔中。
專利摘要本實用新型提供一種光收發(fā)元件，包括外殼、光檢測器、發(fā)光單元、功率檢測器及光傳遞單元。外殼具有通孔。光檢測器配置于外殼內(nèi)，且適于接收來自外殼外且經(jīng)由通孔進(jìn)入的接收光束。發(fā)光單元配置于外殼內(nèi)，且適于發(fā)出發(fā)射光束，其中發(fā)射光束的一部分適于經(jīng)由通孔傳遞至外殼之外。功率檢測器配置于外殼內(nèi)，且位于發(fā)射光束的另一部分的傳遞路徑上，以監(jiān)控發(fā)射光束的光強度。光傳遞單元配置于功率檢測器上，覆蓋發(fā)光單元的發(fā)出發(fā)射光束的另一部分的一端。上述的光收發(fā)元件，由于采用了光傳遞單元以使發(fā)射光束的另一部分被反射曲面反射至功率檢測器，因此功率檢測器的擺設(shè)方向與位置可以較有彈性，有助于簡化其組裝制程、縮小體積。
文檔編號H04B10/24GK201955503SQ20112003538
公開日2011年8月31日 申請日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月1日
發(fā)明者葉淑婷 申請人:正基科技股份有限公司