光收发装置的制作方法

本发明涉及一种光收发装置，特别地，涉及一种利用sfp芯片进行光电转换的光收发装置。

背景技术：

随着网络技术的快速发展，光纤通讯技术因为具有传输速度快，传输距离长，可抗电磁干扰，以及安全性高等诸多优点，现有技术中用于传递讯号的铜缆线逐渐地被光纤缆线所取代，光纤通讯业已成为现代主要发展的通讯技术，广泛运用于各种产业或设备之间的信息通讯，使得光纤通讯的带宽与速度要求有逐渐增大的趋势。

一般的在线设备藉由光收发装置分别连接两个光纤网络设备，从而提供该两个光纤网络设备之间的通讯通路。然而，现有技术中光收发装置大都设置于机房中，且通常为24小时运行，因此，长期地持续运行易导致光收发装置的工作温度较高。再者，现有技术中光收发装置的外壳通常由金属材质所制成，其膨胀系数与光收发器中的各类光纤组件的膨胀系数的差异较大，因此，在当光收发装置的工作温度升高后，容易产生由于上述两者之间的膨胀系数不同而造成光纤发生断裂的情形，从而导致光收发装置无法正常运作。

有鉴于此，如何改良现有的光收发装置，以防止因工作温度升高而导致光收发装置中的光纤组件断裂的情形发生，成为值得探讨的议题。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的种种问题，本发明的主要目的在于提供一种光收发装置，可以改善光收发装置中的准直器及光纤线缆在工作温度升高时易发生断裂的异常。

本发明的另一目的在于提供一种光收发装置，可以有效缩小设备体积，并提高设备散热效率。

为达到上述目的以及其他目的，本发明提供一种光收发装置，插接于一在线设备，且连通一第一网络设备与一第二网络设备，该光收发装置包括：一光开关模块，该光开关模块具有一光开关壳体、一第一准直器(collinator)、一第二准直器、一网络设备端光纤线缆与一sfp芯片端光纤线缆，该第一、第二准直器分别设置于该光开关壳体中相对的两侧，且该网络设备端光纤线缆连通该第一准直器，而该sfp芯片端光纤线缆连通该第二准直器；一第一sfp芯片模块，该第一sfp芯片模块可通过该光开关模块，依序经由该网络设备端光纤线缆、该第一准直器、该第二准直器与该sfp芯片端光纤线缆，接收来自于该第一网络设备的光讯号，而后，该第一sfp芯片模块将所接收的光讯号转换为电子讯号以传输至该在线设备；该第一sfp芯片模块还可接收来自于该在线设备的电子讯号，而后将所接收的电子讯号转换为光讯号，接着，通过该光开关模块，依序经由该sfp芯片端光纤线缆、该第二准直器、该第一准直器与该网络设备端光纤线缆，将该第一sfp芯片模块所转换的光讯号传输至该第一网络设备；一第二sfp芯片模块，该第二sfp芯片模块可通过该光开关模块，依序经由该网络设备端光纤线缆、该第一准直器、该第二准直器与该sfp芯片端光纤线缆，接收来自于该第二网络设备的光讯号，而后，该第二sfp芯片模块将所接收的光讯号转换为电子讯号以传输至该在线设备；该第二sfp芯片模块还可接收来自于该在线设备的电子讯号，而后将所接收的电子讯号转换为光讯号，接着，通过该光开关模块，依序经由该sfp芯片端光纤线缆、该第二准直器、该第一准直器与该网络设备端光纤线缆，将该第二sfp芯片模块所转换的光讯号传输至该第二网络设备；一控制模块，该控制模块可于该在线设备正常时，令该光开关模块切换成一般模式，可使该第一、第二sfp芯片模块分别执行作业，也可使于该在线设备异常时，令该光开关模块运行旁路模式，而在不经由该第一、第二sfp芯片模块的情况下，通过该光开关模块与该网络设备端光纤线缆，使该第一、第二网络设备的光讯号互通；以及一弹性胶体，该弹性胶体用于填入该光开关壳体中，以对该第一、第二准直器、该网络设备端光纤线缆与该sfp芯片端光纤线缆提供定位，且使该光开关壳体分别跟该第一、第二准直器、该网络设备端光纤线缆与该sfp芯片端光纤线缆分开，以降低该光开关壳体受热膨胀时对该第一、第二准直器、该网络设备端光纤线缆与该sfp芯片端光纤线缆造成的影响。

较佳地，于上述光收发装置中，还包括：一第一连接器与一第二连接器，该第一连接器用于提供该第一网络设备与该网络设备端光纤线缆两者的连通，该第二连接器用于提供该第二网络设备与该网络设备端光纤线缆两者的连通。

较佳地，于上述光收发装置中，该光开关模块设置于该光收发装置本体的一电路基板，且该光开关模块还具有一光学棱镜与一致动体，该致动体可致动该光学棱镜，使该光学棱镜在该第一、第二准直器之间朝平行该电路基板的方向移位，而折射该第一、第二准直器之间的光讯号，以让该光开关模块可在该一般模式与该旁路模式两者之间切换。

较佳地，于上述光收发装置中，针对热膨胀系数，该光开关壳体大于该第一、第二准直器、该网络设备端光纤线缆与该sfp芯片端光纤线缆。

较佳地，于上述光收发装置中，该第一sfp芯片模块具有一第一芯片接头；该第二sfp芯片模块具有一第二芯片接头；该控制模块具有一控制接头；该第一、第二芯片接头与控制接头为sfp接头，而可直接于该在线设备上插拔。

较佳地，于上述光收发装置中，更包括一下散热模块，该下散热模块设置于该第一、第二sfp芯片模块与该控制模块的下方，以接触该第一、第二sfp芯片模块与该控制模块的部分区域以进行散热，并支撑该第一、第二sfp芯片模块与该控制模块，使该第一、第二芯片接头与控制接头在高度实质相同的平面上延伸。

较佳地，于上述光收发装置中，更包括一上散热模块，该上散热模块设置于该第一、第二sfp芯片模块与该控制模块的上方，以接触该第一、第二sfp芯片模块与该控制模块的部分区域以进行散热。

较佳地，于上述光收发装置中，该上、下散热模块分别设有至少一凹坑，用于避开该第一、第二sfp芯片模块与该控制模块的部分电路，而防止电性短路。

较佳地，于上述光收发装置中，更包括一导线座，该导线座用于引导该网络设备端光纤线缆与一sfp芯片端光纤线缆，在符合弯曲半径规范的情况下延伸；该导线座设置于该上散热模块的上方，以将该上散热模块定位于该第一、第二sfp芯片模块与该控制模块的上方。

较佳地，于上述光收发装置中，更包括一发光体，该发光体具有外露出该光收发装置本体的发光面，该控制模块藉由该发光体的光亮形态，对外提示该光开关模块在该一般模式与该旁路模式两者之间的切换状态。

综上所述，本发明通过在光收发装置中填入弹性胶体，除可针对光收发装置中的第一、第二准直器及与之连接的光纤线缆提供定位之外，更可使光开关装置的壳体与设置于其内部的第一、第二准直器及光纤线缆相互分开，以降低光开关装置的壳体在受热膨胀时易导致其内部的第一、第二准直器及光纤线缆断裂的情形发生。

再者，本发明的光收发装置中的棱镜设计为在第一、第二准直器之间朝平行于电路基板(即光收发装置的底面)的方向位移，可以降低设备的整体厚度，从而减小设备体积。

此外，本发明的光收发装置通过同时设置上、下散热模块可以有效提高设备的散热功效。

附图说明

图1显示为本发明的光收发装置的一实施例的立体图。

图2显示为图1所示光收发装置的内部结构图。

图3显示为图1所示光收发装置的部分构件的分解图。

图4显示为图1所示光收发装置的部分构件的立体图。

图5显示为图1所示光收发装置的整体结构侧视图。

图6-1、图6-2、图7-1、图7-2为显示为图1所示光收发装置的部分构件的侧视示意图。

图8显示为本发明的光收发装置执行一般模式与旁路模式的方块图。

元件标号说明

1光收发装置

10电路基板

111第一连接器

112第二连接器

12发光体

13光开关模块

131光开关壳体

132第一准直器

133第二准直器

134网络设备端光纤线缆

135sfp芯片端光纤线缆

136光学棱镜

137致动体

14第一sfp芯片模块

141第一芯片接头

15第二sfp芯片模块

151第二芯片接头

16控制模块

161控制接头

17弹性胶体

181下散热模块

182上散热模块

19导线座

2在线设备

31第一网络设备

32第二网络设备

h凹坑

具体实施方式

以下内容将搭配图式，藉由特定的具体实施例说明本发明的技术内容，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明也可藉由其他不同的具体实施例加以施行或应用。本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下，进行各种修饰与变更。尤其是，于图式中各个组件的比例关系及相对位置仅具示范性用途，并非代表本发明实施的实际状况。

请配合参阅图1，其中，图1为本发明的光收发装置的一实施例的立体图。如图所示，本发明的光收发装置1插接于一在线设备2上，并连通一第一网络设备31与一第二网络设备32(如图8所示)，以搭建符合光纤通讯的带宽与速度要求的光纤网络，而提供在线设备2与第一网络设备31、第二网络设备32之间建立通讯通路，其中，光收发装置1可在一般模式与旁路模式之间切换，该旁路模式用于提供光收发装置1在当在线设备2出现运作异常时，可令第一与第二网络设备31，32在不经由在线设备2的情况下，维持正常的网络通讯。

如图8所示，本申请的光收发装置1主要包括一光开关模块13、一第一sfp芯片模块14、一第二sfp芯片模块15、一控制模块16以及一弹性胶体17(如图6-1、图6-2、图7-1、图7-2所示)。

请配合参阅图5，本发明的光开关模块13中包括有一光开关壳体131、一第一准直器(collinator)132、一第二准直器133、一网络设备端光纤线缆134与一sfp芯片端光纤线缆135。其中，光开关壳体131由金属材料所制成，以提高光收发装置1的散热性能，因此，光开关壳体131的热膨胀系数大于第一准直器132、第二准直器133、网络设备端光纤线缆134与sfp芯片端光纤线缆135的热膨胀系数。

如图4及图5所示，本发明的第一准直器132与第二准直器133分别设置于光开关壳体131中相对的两侧，其中，网络设备端光纤线缆134连通第一准直器132，sfp芯片端光纤线缆135则连通第二准直器133。

如图1、图2及图8所示，于本发明的一实施例中，光收发装置1还包括一第一连接器111与一第二连接器112，其中，第一连接器111用于提供第一网络设备31与网络设备端光纤线缆134两者的连通，而第二连接器112则用于提供第二网络设备32与网络设备端光纤线缆134两者的连通，以提供光开关模块13中的第一准直器132与第一网络设备31、第二网络设备32进行光讯号的交换。此外，sfp芯片端光纤线缆135提供光开关模块13中的第二准直器133与第一sfp芯片模块14、第二sfp芯片模块15之间进行光讯号的交换。

如图5所示，于另一实施例中，光开关模块13设置于光收发装置1本体的一电路基板10上，并具有一光学棱镜136与一致动体137，其中，致动体137用于致动光学棱镜136，以使其在第一准直器132与第二准直器133之间朝平行于电路基板10的方向移位，从而折射第一准直器132与第二准直器133之间的光讯号，以令光开关模块13在一般模式与旁路模式的两种操作模式之间进行切换。由于本发明的光学棱镜136设置为在第一准直器132与第二准直器133之间朝平行于电路基板10(即光收发装置1的底面)的方向进行移位，藉由此结构设计机制，可以有效降低光收发装置1的整体厚度，以符合当今电子设备轻薄化的设计需求。

第一sfp芯片模块14用于通过光开关模块13，依序经由网络设备端光纤线缆134、第一准直器132、第二准直器133与sfp芯片端光纤线缆135，以接收来自于第一网络设备31的光讯号，且第一sfp芯片模块14可将所接收的光讯号转换为电子讯号以传输至在线设备2。此外，第一sfp芯片模块14也还可接收来自于在线设备2的电子讯号，并将所接收的电子讯号转换为光讯号，再通过光开关模块13，依序经由sfp芯片端光纤线缆135、第二准直器133、第一准直器132与网络设备端光纤线缆134，而将第一sfp芯片模块14所转换的光讯号传输至第一网络设备31。

同理，第二sfp芯片模块15用于通过光开关模块13，依序经由网络设备端光纤线缆134、第一准直器132、第二准直器133与sfp芯片端光纤线缆135，接收来自于第二网络设备32的光讯号，且第二sfp芯片模块15可将所接收的光讯号转换为电子讯号以传输至在线设备2。此外，第二sfp芯片模块15还可接收来自于在线设备2的电子讯号，并将所接收的电子讯号转换为光讯号，再通过光开关模块13，而依序经由sfp芯片端光纤线缆135、第二准直器133、第一准直器132与网络设备端光纤线缆134，将第二sfp芯片模块15所转换的光讯号传输至第二网络设备32。

控制模块16用于当在线设备2处于正常运作状态时，令光开关模块13切换成一般模式，以使第一sfp芯片模块14、第二sfp芯片模块15分别执行作业，或者当在线设备2处于异常运作异常时，令光开关模块13运行旁路模式，而在不经由第一sfp芯片模块14、第二sfp芯片模块15以及在线设备1的情况下，仅通过光开关模块13与网络设备端光纤线缆134，使得第一网络设备31和第二网络设备32之间实现光讯号的互通。

如图3所示，于本发明的实施例中，第一sfp芯片模块14还具有一第一芯片接头141，第二sfp芯片模块15也具有一第二芯片接头151，而控制模块16则具有一控制接头161，其中，第一芯片接头141、第二芯片接头、151与控制接头161均例如为sfp接头，而可直接于在线设备2上进行插拔操作。

此外，本发明的控制模块16设置在第一sfp芯片模块14与第二sfp芯片模块15之间，以有助于第一sfp芯片模块14、第二sfp芯片模块15与控制模块16之间的电路布线，更有助于光收发装置1的体积小型化。

另外，如图8所示，本发明的光开关模块13、第一sfp芯片模块14、第二sfp芯片模块15、以及控制模块16设置于同一电路基板10上，以藉由电路基板10中的线路布设，实现上述各功能模块之间的讯号传递。

为了达到更佳的散热效果，本发明的光收发装置1还包括一下散热模块181与一上散热模块182。如图3所示，下散热模块181设置于第一sfp芯片模块14、第二sfp芯片模块15与控制模块16的下方，以接触第一sfp芯片模块14、第二sfp芯片模块15与控制模块16的部分区域以进行散热，同时，下散热模块181还用于支撑第一sfp芯片模块14、第二sfp芯片模块15与控制模块16，使第一sfp芯片模块14、第二sfp芯片模块15与控制接头16在高度实质相同的平面上延伸。再者，上散热模块182设置第一sfp芯片模块14、第二sfp芯片模块15与控制模块16的上方，以接触第一sfp芯片模块14、第二sfp芯片模块15与控制模块16的部分区域而进行散热。于一实施例中，上散热模块181与下散热模块182分别设有至少一凹坑h，以藉由凹坑h而避开第一sfp芯片模块14、第二sfp芯片模块15与控制模块16的部分电路，从而达到防止电性短路的目的。

较佳者，本发明的光收发装置1还包括有一导线座19(如图3所示)，其用于引导光收发装置1中的网络设备端光纤线缆134与一sfp芯片端光纤线缆135在符合弯曲半径规范的情况下延伸。于本发明中，导线座19可设置于上散热模块182的上方，以使上散热模块182定位于第一sfp芯片模块14、第二sfp芯片模块15与控制模块16的上方.

于本发明的另一实施例中，本发明的光收发装置1还可包括一发光体12(图2及图3)，具有外露于光收发装置1的本体的发光面，以供控制模块16藉由发光体12的光亮形态，以提示光开关模块13当前处于一般模式还是旁路模式。

此外，本发明的光开关壳体131中还填充有弹性胶体17，具体而言，如图6-1、图6-2、图7-1以及图7-2所示，弹性胶体17分别填充在第一准直器132与光开关壳体131之间(如图7-1及图7-2所示)，第二准直器133与光开关壳体131之间，网络设备端光纤线缆134与光开关壳体131之间(如图6-1及图6-2所示)，以及sfp芯片端光纤线缆135与光开关壳体131之间，以分别针对第一准直器132、第二准直器133、网络设备端光纤线缆134与sfp芯片端光纤线缆135提供定位的功能，且藉由弹性胶体17使得光开关壳体131分别跟第一准直器132、第二准直器133、网络设备端光纤线缆134与sfp芯片端光纤线缆135之间相互隔开，以降低当光开关壳体131因光收发装置1的工作温度升高而受热膨胀时，对第一准直器132、第二准直器133、网络设备端光纤线缆134与sfp芯片端光纤线缆135造成的影响。

以第一准直器132为例，在初始状态下(即室温环境的状态)，填充在第一准直器132与光开关壳体131之间的弹性胶体17呈现图7-1所示的状态，当光收发装置1的工作温度升高时，由于光开关壳体131的膨胀系数大于第一准直器132的膨胀系数，于此状态下，填充在第一准直器132与光开关壳体131之间的弹性胶体17将呈现出如图7-2所示的状态，以利用弹性胶体17来改善现有技术中由于光开关壳体131因受热产生膨胀而导致第一准直器132断裂的异常情况发生。

再以网络设备端光纤线缆134为例，在初始状态下，填充在网络设备端光纤线缆134与光开关壳体131之间的弹性胶体17呈现出图6-1所示的状态，当光收发装置1的工作温度不断升高时，光开关壳体131与网络设备端光纤线缆134之间不同的膨胀系数将导致二者的膨胀程度有所不同，于此状态下，填充在网络设备端光纤线缆134与光开关壳体131之间的弹性胶体17将呈现如图6-2所示的状态，藉此，以利用弹性胶体17而改善现有技术中由于光开关壳体131因受热产生的膨胀幅度大于网络设备端光纤线缆134，而导致网络设备端光纤线缆134断裂的异常。

综上所述，本发明的光收发装置至少具有以下的优点与特色，具有技术上无法预期的功效：

1.透过在光开关壳体中填充弹性胶体以使光开关壳体跟光开关装置中的第一、第二准直器、网络设备端光纤线缆与sfp芯片端光纤线缆之间相互隔开，藉以降低光开关壳体受热膨胀时，易造成第一、第二准直器、网络设备端光纤线缆与sfp芯片端光纤线缆断裂的问题。

2.光开关装置中的光学棱镜在第一、第二准直器之间朝平行其底部的电路基板的方向发生位移，而折射第一、第二准直器之间的光讯号，因此可有效降低光开关装置的设备厚度，以符合电子产品轻薄化的发展。

3.透过在光开关装置中设备上、下散热模块，可以提高对发热组件的散热功效，以进一步确保装置运作的稳定性并延长其使用寿命。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及功效，而非用于限制本发明。任何熟知此项技术的人士均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如本发明申请专利范围所列。