光收发元件的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种光收发元件，包括外壳、光检测器、发光单元及波长分离复用器。外壳包括基座及上盖，上盖覆盖基座，且上盖的相对基座的部分设有通孔。光检测器配置在外壳内，且适于接收来自外壳外且经由通孔进入的接收光束。发光单元配置在外壳内，且适于发出发射光束，其中发射光束适于经由通孔传递至外壳之外。波长分离复用器贴附在上盖的相对基座的部分上，位于发光单元与通孔之间的发射光束的传递路径上，且位于光检测器与通孔之间的接收光束的传递路径上。
【专利说明】光收发元件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光学元件，尤其涉及一种光收发元件。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]在现有双向光通信系统中，系统端与用户端各具有双向光学组件(bidirectionaloptical subassembly,以下简称B0SA),而两个双向光学组件之间以光纤连接。当用户端欲传递信号至系统端时，用户端的双向光学组件中的光收发元件会将用户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学组件。系统端的双向光学组件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用户端时，系统端的双向光学组件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用户端的双向光学组件。用户端的双向光学组件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，而供用户端作处理。如此一来，便能够达成系统端与用户端的双向光通信。
[0004]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。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种光收发元件，可具有较简化的结构与较小的体积，且有助于使过程简化及降低制作成本。
[0006]本发明的一实施例提供一种光收发兀件，包括外壳、光检测器、发光单兀及波长分离复用器。外壳包括基座及上盖。上盖覆盖基座，且上盖在相对基座的部分设有通孔。光检测器配置基座上，且位于外壳内，其中光检测器适于接收来自外壳外且经由通孔进入的接收光束。发光单元配置在基座上，且位于外壳内，其中发光单元适于发出发射光束，且发射光束适于经由通孔传递至外壳之外。波长分离复用器贴附在上盖的相对基座的部分上，位于发光单元与通孔之间的发射光束的传递路径上，且位于光检测器与通孔之间的接收光束的传递路径上。发射光束的波长不同于接收光束的波长，且波长分离复用器根据波长的不同而将发射光束的传递路径与接收光束的传递路径分离。
[0007]在本发明的实施例的光收发元件中，由于波长分离复用器是贴附在上盖的相对基座的部分上，而可以不用贴附在基座上，因此有助于简化光收发元件的结构，缩小光收发元件的体积，且有利于简化过程，进而可降低光收发元件的制作成本。
[0008]为让本发明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。【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明的一实施例的光收发元件的剖面示意图；
[0010]图2为图1中的波长分离复用器的分光示意图。
[0011]附图标记说明:
[0012]50:光纤；
[0013]52:接收光束；
[0014]100:光收发元件；
[0015]110:外壳；
[0016]111:通孔;
[0017]112:基座；
[0018]114:上盖；
[0019]115:部分；
[0020]120:光检测器；
[0021]130:发光单元；
[0022]132:发射光束；
[0023]180:波长分离复用器；
[0024]182:阶梯状表面；
[0025]190:透镜；
[0026]210:导脚；
[0027]240:垫圈；
[0028]242:贯孔；
[0029]250:承载平台；
[0030]260:承载平台。
【具体实施方式】
[0031]图1为本发明的一实施例的光收发元件的剖面示意图，而图2为图1中的波长分离复用器的分光示意图。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及波长分离复用器180。外壳110包括基座112及上盖114，其中基座112例如为晶体管外形头(transistor outline header,以下简称TO-header),而上盖114例如为晶体管外形罐(transistor outline can,以下简称TO-can)。上盖114覆盖基座112,且上盖114的相对基座112的部分115 (即图1中上盖114的顶部)设有通孔111。
[0032]光检测器120配置在基座112上，且位于外壳110内，其中光检测器120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配置在基座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，并在检测该接收光束52后将该接收光束52所包含的光信号转换成电信号。
[0033]发光单元130配置在基座112上，且位于外壳110内，其中发光单元130适于发出发射光束132，且发射光束132适于经由通孔111传递至外壳110之外。发光单元130例如为激光二极管(laser diode,以下简称LD)。[0034]波长分离复用器(wavelengthdivision multiplexer,以下简称 WDM) 180 贴附在上盖114的相对基座112的部分115上，位于发光单元130与通孔111之间的发射光束132的传递路径上，且位于光检测器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，且波长分离复用器180根据波长的不同而将发射光束132的传递路径与接收光束52的传递路径分离。
[0035]具体而言，在本实施例中，波长分离复用器180为衍射光栅，例如为阶梯光栅(echelon grating),其具有如图2的阶梯状表面182。穿透阶梯光栅并传递至通孔111的发射光束132例如为阶梯光栅的第O阶衍射光束，而穿透阶梯光栅并传递至光检测器120的接收光束52例如为阶梯光束的第-1阶衍射光束，但本发明不以此为限。在其他实施例中，发射光束132与接收光束52也可以是波长分离复用器180的其他两个不同阶的衍射光束。
[0036]在本实施例中，光收发元件100还包括垫圈240，其贴附在上盖114的相对基座112的部分115上，而波长分离复用器180贴附在垫圈240上，以通过垫圈240贴附在上盖114的相对基座112的部分115上。此外，在本实施例中，垫圈240具有贯孔242，来自波长分离复用器180的发射光束132适于经由贯孔242传递至通孔111，且来自通孔111的接收光束52适于经由贯孔242传递至波长分离复用器180。在本实施例中，垫圈240可利用点胶的方式贴附在上盖114的相对基座112的部分115上,而波长分尚复用器180也利用点胶的方式贴附在垫圈240上，最后再将所点的胶固化(例如光固化或热固化)，即完成波长分离复用器180的贴附过程。
[0037]在本实施例的光收发元件100中，由于波长分离复用器180是贴附在上盖114的相对基座112的部分115上，而可以不用贴附在基座112上。如此一来，基座112上可以不用设置支撑架来支撑波长分离复用器180，因此有助于简化光收发元件100的结构，缩小光收发元件100的体积，且有利于简化过程，进而可降低光收发元件100的制作成本。再者，波长分离复用器180贴附在上盖114，因此可从基座112上的元件的组装制程中独立出来。也就是说，制造者可以先制造出一大片波长分离复用器(例如衍射光栅)，然后再将此大片波长分离复用器裁切成多片小片的波长分离复用器180，之后再将小片的波长分离复用器180是贴附在上盖114。待基座112上的元件的组装过程完成后，再将贴附有波长分离复用器180的上盖114覆盖基座112，如此即可完成光收发元件100的组装。制作一大片波长分离复用器再裁切的方式可加快过程的速度，且将波长分离复用器180的组装过程从基座上的元件的组装过程中独立出来则可较为平均地分配上盖114侧的组装时间与基座112侧的组装时间，进而加速光收发元件100整体的组装时间。如此一来，便可提升光收发元件100的组装效率，进而提升光收发元件的产量。
[0038]在本实施例中，光收发元件100还包括透镜190，配置在通孔111中，其中来自波长分离复用器180的发射光束132经由透镜190传递至外壳110之外，且来自外壳110外的接收光束52经由透镜190传递至波长分离复用器180。此外，透镜190将发射光束132会聚于光纤50中，且将接收光束52会聚于波长分离复用器180上。
[0039]在本实施例中，发光单元130可通过承载平台260配置在基座112上，且光检测器120可通过承载平台250配置在基座112上，其中承载平台260与承载平台250可用以调整发光单元130与光检测器120的高度，以使发光单元130相对于透镜190与波长分离复用器180位于适当的发光位置，且使光检测器120相对于透镜190与波长分离复用器180位于适当的光检测位置。
[0040]另外，在本实施例中，光收发元件100还包括多个导脚210，连接至基座112，且分别电性连接至发光单元130与光检测器120。此外，这些导脚210可电性连接至系统端或用户端，其中系统端或用户端例如为电脑系统、服务器、路由器(router)或其他网络系统中的装置。举例而言，系统端与用户端可各具有一个光收发元件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所连接的系统端或用户端，而完成信号的接收。另一方面，系统端或用户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，而发光单元130将电信号转换为发射光束132所包含的光信号。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。
[0041]综上所述，在本发明的实施例的光收发元件中，由于波长分离复用器是贴附在上盖的相对基座的部分上，而可以不用贴附在基座上，因此有助于简化光收发元件的结构，缩小光收发元件的体积，且有利于简化过程，进而可降低光收发元件的制作成本。
[0042]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种光收发元件，其特征在于，包括: 外壳，包括: 基座；以及 上盖，覆盖该基座，其中该上盖的相对该基座的部分设有通孔； 光检测器，配置在该基座上，且位于该外壳内，其中该光检测器适于接收来自该外壳外且经由该通孔进入的接收光束； 发光单元，配置在基座上，且位于该外壳内，其中该发光单元适于发出发射光束，且该发射光束适于经由该通孔传递至该外壳之外；以及 波长分离复用器，贴附在该上盖的相对该基座的该部分上，位于该发光单元与该通孔之间的该发射光束的传递路径上，且位于该光检测器与该通孔之间的该接收光束的传递路径上，其中该发射光束的波长不同于该接收光束的波长，且该波长分离复用器根据波长的不同而将该发射光束的传递路径与该接收光束的传递路径分离。
2.根据权利要求1所述的光收发元件，其特征在于，该波长分离复用器为衍射光栅。
3.根据权利要求1所述的光收发元件，其特征在于，还包括垫圈，贴附在该上盖的相对该基座的该部分上，而该波长分离复用器贴附在该垫圈上，以通过该垫圈贴附在该上盖的相对该基座的该部分上。
4.根据权利要求3所述的光收发元件，其特征在于，该垫圈具有贯孔，来自该波长分离复用器的该发射光束适于经由该贯孔传递至该通孔，且来自该通孔的该接收光束适于经由该贯孔传递至该波长分离复用器。
5.根据权利要求1所述的光收发元件，其特征在于，该光检测器为光电二极管。
6.根据权利要求1所述的光收发元件，其特征在于，该发光单元为激光二极管。
7.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，配置在该通孔中，其中来自该波长分离复用器的该发射光束经由该透镜传递至该外壳之外，且来自该外壳外的该接收光束经由该透镜传递至该波长分离复用器。
8.根据权利要求1所述的光收发元件，其特征在于，还包括多个导脚，连接至该基座，且分别电性连接至该光检测器与该发光单元。
【文档编号】H04B10/40GK103969760SQ201310032047
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年1月28日 优先权日:2013年1月28日
【发明者】张庆旺 申请人:正基科技股份有限公司