专利名称：光收发元件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光学元件，尤其涉及一种光收发元件。
背景技术：
随着通信技术的进步，时下的通信方式已不限于使用电信号来实现，而近年来光纤通信技术更是逐渐趋于成熟。由于光在光纤中的传递速率远高于电子在导线中的传递速率，因此光纤通信可大幅的提升数据传输的速率，进而提升了网络中下载或上传的速率。在已知双向光通信系统中，系统端与使用者端各具有双向光次模组 (bidirectional optical subassembly，B0SA)，而两个双向光次模组之间以光纤连接。当使用者端欲传递信号至系统端时，使用者端的双向光次模组中的光收发元件会将使用者端的电信号转换为光信号，而此光信号经由光纤传递至系统端的双向光次模组。系统端的双向光次模组中的光收发元件在接收了此光信号后，会将此光信号转换为电信号，而供系统端作处理。反之，当系统端欲传递信号至使用者端时，系统端的双向光次模组中的光收发元件会将系统端的电信号转换为光信号，而此光信号经由光纤传递至使用者端的双向光次模组。使用者端的双向光次模组中的光收发元件在接收了此光信号后，会将此光信号转换为电信号，而供使用者端作处理。如此一来，便能够达成系统端与使用者端的双向光通信。由于时下的电子装置朝向小型化发展，因此光收发元件的内部结构的简化及体积的缩小便成为设计光收发元件的重要课题。
实用新型内容本实用新型提供一种光收发元件，可具有较简化的结构与较小的体积，且有助于使制程容易化及降低制作成本。本实用新型的一实施例提出一种光收发元件，包括外壳、光检测器、发光单元、功率检测器及光传递单元。外壳具有通孔。光检测器配置于外壳内，且适于接收来自外壳外且经由通孔进入的接收光束。发光单元配置于外壳内，且适于发出发射光束，其中发射光束的一部分适于经由通孔传递至外壳之外。功率检测器配置于外壳内，且位于发射光束的另一部分的传递路径上，以监控发射光束的光强度。光传递单元配置于功率检测器上，且覆盖发光单元的发出发射光束的另一部分的一端，并暴露出发光单元的发出发射光束的此部分的一端，其中来自发光单元的发射光束的所述另一部分在光传递单元中传递至功率检测器。光传递单元具有反射曲面，且反射曲面适于将来自发光单元的发射光束的所述另一部分反射至功率检测器。在本实用新型的一实施例中，光收发元件还包括波长分离多工器，配置于发光单元与通孔之间的发射光束的所述部分的传递路径上，且配置于光检测器与通孔之间的接收光束的传递路径上，其中发射光束的波长不同于接收光束的波长，且波长分离多工器根据波长的不同而将发射光束的所述部分的传递路径与接收光束的传递路径分离。在本实用新型的一实施例中，光收发元件的波长分离多工器为分色镜，分色镜适于让来自通孔的接收光束穿透而传递至光检测器，且适于将来自发光单元的发射光束的所述部分反射至通孔。在本实用新型的一实施例中，光收发元件的光检测器为光电二极管。在本实用新型的一实施例中，光收发元件，还包括转阻放大器，配置于外壳内，且电性连接至光电二极管。发光单元为雷射二极管。在本实用新型的一实施例中，光收发元件，还包括承载台，配置于外壳内，且具有承载面，其中雷射二极管与功率检测器皆配置于承载面上。雷射二极管为侧面发光型雷射二极管，且雷射二极管的发光层与功率检测器的吸光层实质上平行。在本实用新型的一实施例中，光收发元件的功率检测器为光电二极管。在本实用新型的一实施例中，光收发元件的光传递单元的材质为透明胶体或玻
^^ ο在本实用新型的一实施例中，光收发元件还包括透镜，配置于通孔中。在本实用新型的实施例的光收发元件中，由于采用了光传递单元以使发射光束的另一部分被反射曲面反射至功率检测器，因此功率检测器的摆设方向与位置可以较有弹性，而不限于将功率检测器以直立的方式摆设。如此一来，便有助于简化功率检测器的组装制程，亦有助于使光收发元件的整体体积缩小。为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
图1为本实用新型的一实施例的光收发元件的剖面示意图。主要元件符号说明3O:壳体40:固定器50 光纤52:接收光束100 光收发元件110:外壳111 通孔112:基座114:上盖120 光检测器130 发光单元132 发射光束132a 第一部分132b:第二部分134 发光层136a 第一端136b 第二端[0035]140功率检测器[0036]142吸光层[0037]150光传递单元[0038]152反射曲面[0039]160转阻放大器[0040]170承载台[0041]172承载面[0042]180波长分离多工器[0043]190透镜[0044]210导脚[0045]220滤光片[0046]230支撑单元
具体实施方式
图1为本实用新型的一实施例的光收发元件的剖面示意图。请参照图1，本实施例的光收发元件100包括外壳110、光检测器120、发光单元130、功率检测器140及光传递单元150。外壳110具有通孔111。在本实施例中，外壳110包括基座112及上盖114，其中基座112例如为电晶体外形头(transistor outline header，TO-header)，而上盖114例如为电晶体外型罐(transistor outline can, TO-can)。在本实施例中，通孔111位于上盖 114 上。光检测器120配置于外壳110内，且适于接收来自外壳110外且经由通孔111进入的接收光束52。在本实施例中，光检测器120配置于基座112上，且光检测器120例如为光电二极管(photodiode)。具体而言，光检测器120适于接收来自通孔111上方的光纤50 中的接收光束52，并在检测所述接收光束52后将所述接收光束52所包含的光信号转换成电信号。在本实施例中，光收发元件100还包括转阻放大器160，配置于外壳110内，且电性连接至光检测器120。转阻放大器160可配置于基座112上，且适于将光检测器52所传来的电信号放大，以利于判读。发光单元130配置于外壳110内，且适于发出发射光束132，其中发射光束132的第一部分13 适于经由通孔111传递至外壳110之外。发光单元130例如为雷射二极管 (laser diode，LD)0功率检测器140配置于外壳110内，且位于发射光束132的第二部分13 的传递路径上，以监控发射光束132的光强度。在本实施例中，功率检测器140例如为光电二极管。 光传递单元150配置于功率检测器140上，且覆盖发光单元130的发出发射光束132的第二部分132b的第一端136a，并暴露出发光单元130的发出发射光束132的第一部分13 的第二端136b。来自发光单元130的发射光束132的第二部分132b在光传递单元150中传递至功率检测器140。光传递单元150具有反射曲面152，反射曲面152适于将来自发光单元130的发射光束132的第二部分132b反射至功率检测器140。在本实施例中，反射曲面152例如为弯曲凸面。在本实施例的光收发元件100中，由于采用了光传递单元150以使发射光束132的第二部分132b被反射曲面152反射至功率检测器140，因此功率检测器140的摆设方向与位置可以较有弹性，而不限于将功率检测器140以直立的方式摆设。如此一来，便有助于简化功率检测器140的组装制程，亦有助于使光收发元件100的整体体积缩小。发光单元130与功率检测器140配置于基座112上。在本实施例中，光收发元件 100还包括承载台170，配置于外壳110内，且具有承载面172，其中发光单元130与功率检测器140皆配置于承载面172上，而承载台170配置于基座112上。此外，在本实施例中，发光单元130为侧面发光型雷射二极管，且发光单元130的发光层134与功率检测器140的吸光层142实质上平行。换言之，由于光传递单元150的反射曲面152使发射光束132的第二部分132b反射的作用，功率检测器140可以像发光单元130那样水平地平贴于承载面 172上，而不须使功率检测器140垂直配置而使吸光层142垂直于发光层134摆放。如此一来，便可以简化光收发元件100的组装制程，进而降低程本。另外，由于功率检测器140与发光单元130皆平贴于承载台170上，因此光收发元件100可以不须采用另一个承载台来垂直贴附功率检测器140，如此除了可简化制程、降低成本之外，亦可缩小光收发元件100 的体积。在本实施例中，光传递单元150的材质例如为透明胶体。然而，在其他实施例中， 光传递单元150的材质亦可以是玻璃或其他透明材质。由于光传递单元150的折射率大于空气，因此在光传递单元150中传递的发射光束132的第二部分132b易于被反射曲面152 反射，甚至是发生全反射。如此一来，便可有较多比例的发射光束132的第二部分132b被反射至功率检测器140在本实施例中，光收发元件100还包括波长分离多工器(wavelength division multiplexer, WDM) 180，配置于发光单元130与通孔111之间的发射光束132的第一部分 132a的传递路径上，且配置于光检测器120与通孔111之间的接收光束52的传递路径上。 发射光束132的波长不同于接收光束52的波长，且波长分离多工器180根据波长的不同而将发射光束132的第一部分13 的传递路径与接收光束52的传递路径分离。具体而言，波长分离多工器180例如为分色镜(dichroic mirror)，分色镜适于让来自通孔111的接收光束52穿透而传递至光检测器120，且适于将来自发光单元130的发射光束132的第一部分13 反射至通孔111。然而，在其他实施例中，分色镜亦可以是将接收光束52反射至光检测器120，且让发射光束132的第一部分13 穿透而传递至通孔 111。在本实施例中，波长分离多工器180可藉由支撑单元230配置于基座112上。在本实施例中，光收发元件100还包括透镜190，配置于通孔111中，以将发射光束 132的第一部分13 会聚于光纤50中，且将接收光束52会聚于波长分离多工器180上。 此外，在本实施例中，光收发元件100还包括多个导脚210，这些导脚210分别电性连接至发光单元130、光检测器120及功率检测器140。此外，这些导脚210可电性连接至系统端或使用者端，其中系统端或使用者端例如为电脑系统、服务器、路由器(router)或其他网络系统中的装置。举例而言，系统端与使用者端可各具有光收发元件100，而两光收发元件 100之间以光纤50连接。光检测器120在检测到接收光束52后可将接收光束52所包含的光信号转换为电信号，而电信号经由导脚210传递至这个光收发元件100所连接的系统端或使用者端，而完成信号的接收。另一方面，系统端或使用者端可发出电信号而传递至其所连接的光收发元件100，例如是使电信号经由导脚210传递至发光单元130。发光单元130将电信号转换为发射光束132所包含的光信号，而功率检测器140则可即时监控发射光束 132的功率，以确保光信号的正确性。如此一来，即完成信号的发射。因此，本实施例的光收发元件100可达到双向光信号收发的功效。在本实施例中，光收发元件100可配置于壳体30中，而光纤50的一端可藉由固定器40固定于壳体30上。在本实施例中，光收发元件100还包括滤光片220，配置于波长分离多工器180与光检测器120之间的接收光束52的传递路径上，且滤光片220适于让具有接收光束52的波长的光通过，并阻挡具有其他波长的光。如此一来，可确保光检测器120所检测到的光信号不受其他杂散光(例如环境中的杂散光)的干扰。然而，在其他实施例中，亦可将滤光片配置于光纤50与波长分离多工器180之间的接收光束52的传递路径及发射光束132的第一部分13 的传递路径上，此时滤光片适于使具有接收光束52的波长与发射光束132的波长的光通过，并阻挡具有其他波长的光。综上所述，在本实用新型的实施例的光收发元件中，由于采用了光传递单元以使发射光束的第二部分被反射曲面反射至功率检测器，因此功率检测器的摆设方向与位置可以较有弹性，而不限于将功率检测器以直立的方式摆设。如此一来，便有助于简化功率检测器的组装制程，亦有助于使光收发元件的整体体积缩小。虽然本实用新型已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域的普通技术人员，当可作些许的更动与润饰，而不脱离本实用新型的精神和范围。
权利要求1.一种光收发元件，其特征在于，包括外壳，具有通孔；光检测器，配置于所述外壳内，且适于接收来自所述外壳外且经由所述通孔进入的接收光束；发光单元，配置于所述外壳内，且适于发出发射光束，其中所述发射光束的一部分适于经由所述通孔传递至所述外壳之外；功率检测器，配置于所述外壳内，且位于所述发射光束的另一部分的传递路径上，以监控所述发射光束的光强度；以及光传递单元，配置于所述功率检测器上，且覆盖所述发光单元的发出所述发射光束的所述另一部分的一端，并暴露出所述发光单元的发出所述发射光束的所述部分的一端，其中来自所述发光单元的所述发射光束的所述另一部分在所述光传递单元中传递至所述功率检测器，所述光传递单元具有反射曲面，且所述反射曲面适于将来自所述发光单元的所述发射光束的所述另一部分反射至所述功率检测器。
2.根据权利要求1所述的光收发元件，其特征在于，还包括波长分离多工器，配置于所述发光单元与所述通孔之间的所述发射光束的所述部分的传递路径上，且配置于所述光检测器与所述通孔之间的所述接收光束的传递路径上，其中所述发射光束的波长不同于所述接收光束的波长，且所述波长分离多工器根据波长的不同而将所述发射光束的所述部分的传递路径与所述接收光束的传递路径分离。
3.根据权利要求2所述的光收发元件，其特征在于，所述波长分离多工器为分色镜，所述分色镜适于让来自所述通孔的所述接收光束穿透而传递至所述光检测器，且适于将来自所述发光单元的所述发射光束的所述部分反射至所述通孔。
4.根据权利要求1所述的光收发元件，其特征在于，所述光检测器为光电二极管。
5.根据权利要求4所述的光收发元件，其特征在于，还包括转阻放大器，配置于所述外壳内，且电性连接至所述光电二极管。
6.根据权利要求1所述的光收发元件，其特征在于，所述发光单元为雷射二极管。
7.根据权利要求6所述的光收发元件，其特征在于，还包括承载台，配置于所述外壳内，且具有承载面，其中所述雷射二极管与所述功率检测器皆配置于所述承载面上。
8.根据权利要求7所述的光收发元件，其特征在于，所述雷射二极管为侧面发光型雷射二极管，且所述雷射二极管的发光层与所述功率检测器的吸光层实质上平行。
9.根据权利要求1所述的光收发元件，其特征在于所述功率检测器为光电二极管。
10.根据权利要求1所述的光收发元件，其特征在于所述光传递单元的材质为透明胶体或玻璃。
11.根据权利要求1所述的光收发元件，其特征在于，还包括透镜，配置于所述通孔中。
专利摘要本实用新型提供一种光收发元件，包括外壳、光检测器、发光单元、功率检测器及光传递单元。外壳具有通孔。光检测器配置于外壳内，且适于接收来自外壳外且经由通孔进入的接收光束。发光单元配置于外壳内，且适于发出发射光束，其中发射光束的一部分适于经由通孔传递至外壳之外。功率检测器配置于外壳内，且位于发射光束的另一部分的传递路径上，以监控发射光束的光强度。光传递单元配置于功率检测器上，覆盖发光单元的发出发射光束的另一部分的一端。上述的光收发元件，由于采用了光传递单元以使发射光束的另一部分被反射曲面反射至功率检测器，因此功率检测器的摆设方向与位置可以较有弹性，有助于简化其组装制程、缩小体积。
文档编号H04B10/24GK201955503SQ20112003538
公开日2011年8月31日 申请日期2011年2月1日 优先权日2011年2月1日
发明者叶淑婷 申请人:正基科技股份有限公司