光学模块及光学收发模块的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种光学模块及光学收发模块，该光学模块包含一第一导光元件、一光学元件、一第一光纤，以及一分光元件，该第一导光元件包含一第一表面及一第二表面，该光学元件位于该第一表面，该第一光纤抵接于该第二表面，该分光元件贴附于该第一表面，用以部分反射及部分透射传递至该分光元件的光束，该分光元件的折射率相异于该第一导光元件的折射率。本发明可解决现有技术将光线耦合至光纤时的困难度增加，并使部分光线于耦光时损失的技术问题。
【专利说明】光学模块及光学收发模块
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种光学模块及一光学收发模块，尤其涉及一种利用全内反射以改变 光束传递路径的光学模块及光学收发模块。
【背景技术】
[0002] 光纤通信是指一种利用光与光纤传递信息的一种方式。属于有线通信的一种，其 具有传输容量大、保密性佳等优点，已逐渐成为当今最主要的有线通信方式。
[0003] 现有的光纤通信主要使用晶体管外形罐（TO-can)方式封装的激光二极管为发光 端，然而，晶体管外形罐封装的激光二极管只能垂直地安装于电路板，如此一来，使得将光 线耦合至光纤时的困难度增加，并使部分光线于耦光时损失。
[0004] 此外，晶体管外形罐主要多以金属材质制作而成，其整体制作成本高并使得该激 光二极管模块封装的体积无法小型化。
【发明内容】
[0005] 鉴于先前技术所述，本发明的一目的，在于提供一种光学模块。
[0006] 本发明的另一目的，在于提供一种光收发模块。
[0007] 为达本发明的一目的，本发明提供一种光学模块，该光学模块包含一第一导光元 件、一光学元件、一第一光纤，以及一分光元件。该第一导光元件包含一第一表面及一第二 表面；该光学7Π 件位于该第一表面；该第一光纤抵接于该第二表面；该分光7Π 件贴附于该 第一表面，用以部分反射及部分透射传递至该分光元件的光束，该分光元件的折射率相异 于该第一导光元件的折射率。
[0008] 根据本发明的一实施例，该光学模块还包含一光学结合结构，设置于该第一导光 元件及该分光元件之间，用以将该分光元件紧固于该第一导光元件上。
[0009] 根据本发明的一实施例，该光学模块还包含一微型光感测器，用以感测透射该分 光兀件的光束。
[0010] 根据本发明的一实施例，其中该第一导光元件的折射率为1. 12至2. 08之间。
[0011] 根据本发明的一实施例，其中该分光元件为滤光片、光学薄膜、光学树脂或光学 胶。
[0012] 根据本发明的一实施例，其中该分光元件的一出光面具有多个微结构。
[0013] 根据本发明的一实施例，其中该第一表面设有一凸出部，该光学元件与该凸出部 相对应。
[0014] 根据本发明的一实施例，其中该第一表面设有一凹槽部，该分光元件与该凹槽部 连接。
[0015] 为达本发明的另一目的，本发明提供一种光收发模块，该光收发模块包括上述的 光学模块、一第二导光兀件、一第二光纤，以及一收光兀件。该第二导光兀件与该第一导光 元件相结合；该第二光纤与该第二导光元件对应设置，用以将一外部光束传递至该第二导 光元件；该收光元件与该第二导光元件对应设置，用以接收该外部光束。
[0016] 根据本发明的一实施例，其中该第一导光兀件与该第二导光兀件之间是以一体成 形方式或相互接合方式结合。
[0017] 本发明的有益效果在于，本发明可解决现有技术将光线耦合至光纤时的困难度增 力口，并使部分光线于耦光时损失的技术问题，且可降低整体制作成本及使封装体积小型化。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的光学收发模块的立体图。
[0019] 图2为沿着图1中2-2线的剖视图。
[0020] 图3为沿着图1中3-3线的剖视图。
[0021] 其中，附图标记说明如下：
[0022] 1光收发模块
[0023] 10光学模块
[0024] 12第一导光元件
[0025] 120 第一表面
[0026] 1202 凸出部
[0027] 1204 凹槽部
[0028] 122 第二表面
[0029] 124第一全内反射面
[0030] 126第二全内反射面
[0031] 128第三全内反射面
[0032] 14光学元件
[0033] 16第一光纤
[0034] 18分光元件
[0035] 180出光面
[0036] 182微结构
[0037] 20光学结合结构
[0038] 22微型光感测器
[0039] 24第二导光元件
[0040] 240第三表面
[0041] 250第四全内反射面
[0042] 26第二光纤
[0043] 28收光元件
【具体实施方式】
[0044] 请参考附图，本发明的以上及额外目的、特征及优点将通过本发明的较佳实施例 的以下阐释性及非限制性详细描叙予以更好地理解。
[0045] 配合参阅图1及图2,图1为本发明的光收发模块的立体图，图2为沿着图1中2-2 线的剖视图。该光收发模块1包含一光学模块10,该光学模块10包含一第一导光元件12、 一光学元件14、一第一光纤16及一分光元件18。
[0046] 该第一导光元件12的折射率较佳为1. 12至2. 08之间。该第一导光元件12包含 一第一表面120及一第二表面122,该第一表面120及该第二表面122较佳是分别面向一第 一方向及一第二方向，该第一表面120设有一凸出部1202及一凹槽部1204。
[0047] 此外，该第一导光元件12的一具体实例为包含方向异于该第一表面120的一第一 全内反射面124、一第二全内反射面126及一第三全内反射面128。该第一全内反射面124 是设计使得由光学元件14发射并传递至该第一全内反射面124的光束的入射角度大于全 内反射的临界角，如此一来，由该光学元件14发射并进入该第一导光元件12的光束，在传 递至该第一全内反射面124时，便会于该第一全内反射面124发生全内反射。该第二全内 反射面126是设计使得经由该第一全内反射面124全内反射后的光束可以传递于其上，且 光束的入射角度大于全内反射的临界角，如此一来，由该第一全内反射面124全内反射后 的光束就可以传递至该第二全内反射面126，并于该第二全内反射面126发生全内反射。于 本实例中，该第二全内反射面126邻接于该第一全内反射面124。该第三全内反射面128是 设计使得由该分光元件18反射后的光束可以传递至其上，且光束的入射角度大于全内反 射的临界角，且经由该第三全内反射面128全内反射后的光束可以传递至该第二表面122。
[0048] 该光学兀件14位于该第一表面120,该光学兀件14于该凸出部1202相对应。该 光学元件14为用以发射光束的发光元件或用以接收光束的收光元件。在该光学元件14为 发光元件时，该光学元件14发射出的光线在通过该凸出部1202后，将转变为平行光束。而 在该光学元件14为收光元件时，该第一导光元件12朝向该光学元件14出射的光线在通过 该凸出部1202后，将聚焦于该光学兀件14。
[0049] 该第一光纤16抵接于该第二表面122,藉以使该第一光纤16与该第一导光兀件 12形成光学耦接。
[0050] 该分光元件18贴附于该第一表面120,并与该凹槽部1204连接，该分光元件18的 折射率相异于该第一导光元件12的折射率，用以部分反射及部分透射传递至该分光元件 18的光束。该分光兀件18为滤光片、光学薄膜、光学树脂或光学胶。
[0051] 该第一导光元件12及该分光元件18之间也可以包含一光学结合结构20,用以将 该分光元件18紧固于该第一导光元件12上。该光学结合结构20例如是光学胶、光学扣接 结构等可以将分光元件18紧固于该第一导光元件12上的结构。
[0052] 该光学模块10还包含一微型光感测器22,用以感测透射该分光元件18的光束，该 微型光感测器22例如是电荷耦合元件或互补式金属氧化物半导体元件。该分光元件18的 一出光面180可以进一步具有多个微结构182,所述多个微结构182可以提高该微型光感测 器22的监控效果。
[0053] 以前述具体实例为例，在该光学兀件14为发光兀件时，该光学兀件14发射的光束 通过该凸出部1202进入该第一导光元件12,并传递至该第一全内反射面124。该第一全内 反射面124使光束发生全内反射并传递至该第二全内反射面126，该第二全内反射面126使 光束发生全内反射并传递至该分光元件18。该分光元件18部分反射及部分透射传递至其 上的光束，使产生一反射光束及一透射光束。该反射光束传递至该第三全内反射面128,该 第三全内反射面128使该反射光束发生全内反射后传递至该第二表面122,并通过该第二 表面122进入该第一光纤16。该透射光束通过所述多个微结构182传递至微型光感测器 22〇
[0054] 在该光学元件14为收光元件时，由该第一光纤16朝向该第一导光元件12传递的 光线系通过该第二表面122进入该第一导光元件12中，并传递至该第三全内反射面128。 该第三全内反射面128使光束发生全内反射并传递至该分光兀件18。该分光兀件18部分 反射及部分透射传递至其上的光束，并使得被反射后的光束传递至该第二全内反射面126。 该第二全内反射面126使光束发生全内反射并传递至该第一全内反射面124,该第一全内 反射面使光束发生全内反射并通过该凸出部1202聚光后传递至该光学元件14。
[0055] 该光收发模块1也可以包含一第二导光元件24、一第二光纤26及一收光元件28。 该第二光纤26与该第二导光兀件24对应设置，用以将一外部光束传递至该第二导光兀件 26。该收光元件28与该第二导光元件24对应设置，用以接收该外部光束。
[0056] 该第二导光兀件24的折射率可以相同或异于该第一导光兀件12,并具有一第三 表面240。该第二导光兀件24与该第一导光兀件12相结合，使该第三表面240及该第一 表面120位于相同平面，该第二导光兀件24及该第一导光兀件12之间是以一体成形方式 或互相接合方式结合。该第二导光元件24包含一第四全内反射面250,该第四全内反射面 250设计使得由该第二光纤15进入该第二导光元件24并传递于其上的光束的入射角度大 于全内反射的临界角，且经由该第四全内反射面250反射后的光束得以传递至该收光元件 28,藉此，该收光元件28藉可以接收到经由该第二光纤26朝向该第二导光元件24传递的 光线。
[〇〇57] 然以上所述者，仅为本发明的较佳实施例，当不能限定本发明实施的范围，即凡依 本发明权利要求所作的等同变化与修饰等，皆应仍属本发明的专利涵盖范围意图保护的范 畴。
【权利要求】
1. 一种光学模块，包含： 一第一导光元件，包含一第一表面及一第二表面； 一光学元件，位于该第一表面； 一第一光纤，抵接于该第二表面；以及 一分光元件，贴附于该第一表面，用以部分反射及部分透射传递至该分光元件的光束， 该分光元件的折射率相异于该第一导光元件的折射率。
2. 如权利要求1所述的光学模块，还包含一光学结合结构，设置于该第一导光元件及 该分光元件之间，用以将该分光元件紧固于该第一导光元件上。
3. 如权利要求1所述的光学模块，还包含一微型光感测器，用以感测透射该分光元件 的光束。
4. 如权利要求1所述的光学模块，其中该第一导光元件的折射率为1. 12至2. 08之间。
5. 如权利要求1所述的光学模块，其中该分光元件为滤光片、光学薄膜、光学树脂或光 学胶。
6. 如权利要求1所述的光学模块，其中该分光元件的一出光面具有多个微结构。
7. 如权利要求1所述的光学模块，其中该第一表面设有一凸出部，该光学元件与该凸 出部相对应。
8. 如权利要求1所述的光学模块，其中该第一表面设有一凹槽部，该分光元件与该凹 槽部连接。
9. 一种光收发模块，包括： 如权利要求1至8任一所述的光学模块，其中该光学元件为一发光元件； 一第二导光兀件，与该第一导光兀件相结合； 一第二光纤，与该第二导光元件对应设置，用以将一外部光束传递至该第二导光元件； 以及 一收光元件，与该第二导光元件对应设置，用以接收该外部光束。
10. 如权利要求9所述的光收发模块，其中该第一导光元件与该第二导光元件之间是 以一体成形方式或相互接合方式结合。
【文档编号】G02B6/42GK104101956SQ201310112360
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月1日 优先权日:2013年4月1日
【发明者】廖育贤, 黄铭益, 杨德炫 申请人:台达电子工业股份有限公司