光發送接收裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開一種光發送接收裝置。本發明所屬的技術領域需要高度的精密性,而僅靠現有的光發送接收裝置很難滿足光對齊要求偏差,因此本發明實施例提供一種最小化偏差的光發送接收裝置。
【專利說明】
光發送接收裝置
技術領域
[0001]本實施例涉及一種光發送接收裝置。更具體而言,涉及一種利用對齊基板上形成的兩個圓形孔和光元件以對齊光元件的光發送接收裝置。
【背景技術】
[0002]該部分記載的內容僅用于提供本實施例的背景信息,而不是用于實施【背景技術】。
[0003]廣泛應用于遠距離通信的基于光纖(Optical Fiber)的信號傳送方法,由于其不受電磁干擾(Electromagnetic Interference,EMI)的工作特性和在寬帶頻率中的高效性等優點,廣泛應用于高速、高密度數據傳送的高清數字視頻顯示器以及大容量數字媒體的傳送。
[0004]該基于光纖的信號傳送方法可通過在光纖和光元件之間插入透鏡和發射手段的結構而實現,為了設計所述結構,可使用將固定安裝有光纖、發射手段及透鏡的結構安裝在安裝有光元件的基板上并進行光對齊的方法。
[0005]另外,基于所述光對齊方法制作的光發送接收裝置,基于光元件、透鏡、發射手段及光纖的對齊方式,可達到簡化結構、降低生產成本、改善耐久性和精密度等的效果,因此光對齊的問題顯得尤為重要。
[0006]但是基于現有光對齊方式制作的光發送接收裝置存在不僅價格昂貴,而且體積較大不易在如智能手機的移動通信設備上使用的問題,而且由于其結構復雜,存在安全上的問題。
[0007]圖1圖示了【背景技術】涉及的光發送接收裝置。
[0008]圖1圖示了基板101上安裝有射出結構102的狀態。通常,由于很難精密地在基板101上形成孔用于在基板101上固定連接其它結構,因此將具有精確的孔的射出結構102作為引導部件而使用。基板101上布置有光元件103,光元件103排列方向的延長線上具有兩個圓形孔104,射出結構102具有兩個圓形的立柱105。兩個圓形的立柱105分別插入在圓形孔104中,安裝的射出結構102上還具有透鏡結構以進行光對齊。
[0009]利用【背景技術】,可在一定程度上減少光對齊偏差,但是存在安裝額外部件導致復雜化及經濟性方面的缺點,并且存在增大整體結構的體積的問題。
[0010]而且,如圖1所示,基于孔和立柱結合的結構中不能發生100%插入并吻合的結構特征,如果固定一側的孔和立柱,則另一側的孔和立柱之間生成容錯(Tolerance)。由此,在光對齊過程中產生一定的偏差,對于需要高度精密性的本發明所屬的技術領域,這類偏差會導致致命的問題。
【發明內容】
[0011]由此,本發明涉及的一實施例為了解決上述的技術問題而被提案,本發明的目的在于,提供一種能夠基于第一基準孔、第二基準孔、第一基準線及第二基準線光對齊光元件和光纖的全新的光發送接收裝置。
[0012]本實施例涉及的另一個目的是通過提供全新的光發送接收裝置,增加光發送接收裝置構件的容錯(tolerance),最終通過小型化光發送接收裝置實現經濟性和容易制作等目的。
[0013]本發明希望解決的技術問題不限于上述的技術問題,本發明所屬技術領域具有一般知識的技術人員通過以下記載能夠明確理解沒有提及的其它技術問題。
[0014]本發明目的之一在于,提供一種光發送接收裝置,包括:對齊板,具有用于將光元件安裝在設定位置且用于安裝在基板上的安裝部、第一基準孔及與所述第一基準孔相隔第一間隔形成的第二基準孔;光纖固定塊,固定安裝有所述光元件和光纖及透鏡部,且具有所述插在第一基準孔的第一立柱和插在所述第二基準孔的第二立柱;及外殼,圍繞所述光纖固定塊和所述對齊板;所述第二立柱相對于所述第一立柱插入所述第一基準孔,更加輕松地插入所述第二基準孔,所述設定位置由第一基準線和第二基準線決定,所述第一基準線穿過所述第一基準孔和所述第二基準孔,所述第二基準線與所述第一基準線交叉且位于自第一基準孔相隔第二間隔的位置上,并且位于所述第二基準孔的對面且中間相隔所述第一基準孔。
[0015]本發明另一目的在于,提供一種光發送接收裝置,所述光發送接收裝置安裝在基板上,所述基板上安裝有光元件,具有第一基準孔及與所述第一基準孔相隔第一間隔的形成的第二基準孔,包括:光纖固定塊,固定安裝有所述光元件和光纖及透鏡部,且具有所述插在第一基準孔的第一立柱和插在所述第二基準孔的第二立柱;及外殼,圍繞所述光纖固定塊和所述對齊板;所述第二立柱相對于所述第一立柱插入所述第一基準孔,更加輕松地插入所述第二基準孔,安裝所述光元件的設定位置由第一基準線和第二基準線決定,所述第一基準線穿過所述第一基準孔和所述第二基準孔,所述第二基準線與所述第一基準線交叉且位于自第一基準孔相隔第二間隔的位置上,并且位于所述第二基準孔的對面且中間相隔所述第一基準孔,且所述第二間隔比所述第一間隔窄。
[0016]本發明又一目的在于,提供一種光發送接收裝置,包括:基板,光元件安裝在設定位置,且具有第一基準孔和與所述第一基準孔間隔第一間隔形成的第二基準孔;及光纖固定塊,固定安裝有所述光元件和光纖及透鏡部,且具有所述插在第一基準孔的第一立柱和插在所述第二基準孔的第二立柱,所述第二立柱相對于所述第一立柱插入所述第一基準孔,更加輕松地插入所述第二基準孔,所述設定位置由第一基準線和第二基準線決定,所述第一基準線穿過所述第一基準孔和所述第二基準孔,所述第二基準線與所述第一基準線交叉且位于自第一基準孔相隔第二間隔的位置上,并且位于所述第二基準孔的對面且中間相隔所述第一基準孔。
[0017]如上所述,根據本實施例,可簡化光對齊光元件和光纖,可最小化對齊誤差。
[0018]而且,基于本發明對齊方法制作的光發送接收裝置可以小型化,而且通過使用低廉的部件進行簡單結合并制作,因此具有節約制作成本的效果。
[0019]此外,根據實施例,本發明具有包括耐久性優秀等多種效果,這些效果可在后敘的實施例說明中確認。
【附圖說明】
[0020]圖1圖示了【背景技術】涉及的光發送接收裝置。[0021 ]圖2是圖示本實施例1涉及的傳送路徑延伸器的透視圖。
[0022]圖3a是圖示本實施例1涉及的形成有第一基準孔和第二基準孔的基板上安裝有光元件的形狀的平面圖。
[0023]圖3b是圖示本實施例1涉及的基板上安裝有形成有光元件和第一基準孔及第二基準孔的對齊板的形狀的平面圖。
[0024]圖4是本實施例1涉及的光元件對齊方法的概念圖。
[0025]圖5是圖示本實施例1涉及的光元件、透鏡部及光纖部實現光對齊的形狀的示意圖。
[0026]圖6a是本發明實施例1涉及的外殼的側面圖。
[0027]圖6b是本發明實施例1涉及的光纖固定塊的側面圖。
[0028]圖6c是本發明實施例1涉及的對齊板的側面圖。
[0029]圖6d是圖示本發明實施例1涉及的外殼、光纖固定塊及對齊板結合形狀的側面圖。
[0030]圖7a是本實施例1涉及的光纖固定塊的俯視圖。
[0031 ]圖7b是本實施例1涉及的光纖固定塊的側視圖。
[0032]圖8a是本實施例1涉及的對齊板的俯視圖。
[0033]圖8b是本實施例1涉及的對齊板的側視圖。
[0034]圖9是圖示本實施例1涉及的光發送接收裝置的變形例,在基板上形成復數個光元件的俯視圖。
[0035]圖10是圖示本實施例3涉及的光發送接收裝置的透視圖。
[0036]圖11是圖示本實施例3涉及的在形成有第一基準孔和第二基準孔的基板上布置光元件的形狀的俯視圖。
[0037 ]圖12是本實施例3涉及的光元件對齊方法的的示意圖。
[0038]圖13是圖示本實施例3涉及的光元件和透鏡部對齊后的形狀的示意圖。
[0039]圖14a是圖示本實施例3涉及的光纖固定塊的側視圖。
[0040]圖14b是圖示本實施例3涉及的光纖固定塊的俯視圖。
[0041]圖15是圖示本實施例3涉及的光發送接收裝置的變形例,在基板上形成復數個光元件的平面圖。
[0042]圖16a是圖示本實施例3的變形例涉及的基板和光纖固定塊結合形狀的俯視圖。
[0043]圖16b是圖示本實施例3的變形例涉及的在基板上光纖固定塊內部形成有光元件、集成電路及信號通道的側視圖。
[0044]圖17a是圖示本實施例1涉及的光發送接收裝置的印刷電路基板上連接高速電子信號線圖案的形狀。
[0045]圖17b是圖示本實施例3涉及的光發送接收裝置的印刷電路基板上連接高速電子信號線圖案的形狀。
【具體實施方式】
[0046]以下參照附圖對本發明的實施例進行詳細說明如下。標注附圖標記時,即使相同技術特征在不同的附圖中出現,也盡可能使用了相同的附圖標記。同時還要注意,在通篇說明書中,如果認為對相關已知的技術特征和功能的具體說明可能會導致本發明主題不清楚,則省略其詳細說明。
[0047]而且,說明本發明時,可以使用第一、第二、A、B、(a)、(b)等用語。這些用語僅僅是為了區分相應技術特征與其他技術特征,并非限定其本質、次序或順序等。貫穿說明書全文,如果一技術特征“包括”、“具備”另一技術特征,如果沒有特殊地相反的記載,可理解為一技術特征還包括另一技術特征,而非理解為一技術特征排斥另一技術特征。而且,說明書中記載的“XX部”,等用語是指至少能夠執行一個功能的單位,其可通過硬件、軟件及硬件和軟件的結合來實現。
[0048]如果說明書記載一技術特征與另一技術特征“連接”、“結合”或“接觸”,可以理解為一技術特征與另一技術特征直接連接或接觸,也可以理解為各技術特征之間有另一技術特征與之相“連接”、“結合”或“接觸”。
[0049]而且,出于可視性及便于說明的考慮,附圖中圖示的組成要素的形狀和大小等可能被夸大。而且,出于本發明的結構和功能的考慮,特別定義的用語僅僅是為了本發明實施例的說明,不是為了限定本發明的范圍。
[0050]本發明通過以下實施例進行說明。
[0051]參照【附圖說明】本發明的實施例涉及的組成要素的過程中,相同的組成要素使用相同的附圖標識。例如,基板在實施例1的標識是“210’”,在實施例2中的標識是“210”。
[0052]本發明的說明過程中,基于不同實施例,如果相關結構和功能的具體說明出現重復,則只在實施例1中進行說明,其它實施例中則省略重復部分的記載。
[0053]〈實施例1>
[0054]圖2是圖示本實施例1涉及的傳送路徑延伸器I’的透視圖。圖3a是圖示本實施例1涉及的形成有第一基準孔A’和第二基準孔B’的基板210’上安裝有光元件215’的形狀的平面圖。圖3b是圖示本實施例1涉及的基板210’上安裝有形成有光元件215’和第一基準孔A’及第二基準孔B ’的對齊板220 ’的形狀的平面圖。
[0055]本實施例1中,光發送接收裝置還可稱為傳送路徑延伸器I’。
[0056]本發明實施例1涉及的傳送路徑延伸器I’可包括對齊板220’、光纖固定塊300’及外殼400 ’。所述對齊板220 ’具有用于將光元件215 ’安裝在設定位置且用于安裝在基板210 ’上的安裝部221’、第一基準孔A’及與所述第一基準孔A’相隔第一間隔212’形成的第二基準孔B ’ ;所述光纖固定塊300 ’固定安裝有所述光元件215 ’和光纖340 ’及透鏡部,且具有插在所述第一基準孔A ’的第一立柱C ’和插在所述第二基準孔B ’的第二立柱D ’ ;所述外殼400 ’圍繞所述光纖固定塊300 ’和所述對齊板220 ’。
[0057]在此,所述第二立柱D’相對于所述第一立柱B ’插入所述第一基準孔A ’,能夠更加輕松地插入所述第二基準孔B’。
[0058]在此,第一基準孔A ’和第二基準孔B ’可沿著光纖340 ’的長度方向排列,而且第一立柱C ’和第二立柱D ’可沿著光纖340’的長度方向排列。這種情況,光纖340’的長度方向也可以是指固定安裝在光纖固定塊300’上的光纖340’的長度方向。所述排列能夠減少光對齊中的不必要的空間。
[0059]在此,設定位置由第一基準線211’和第二基準線214’決定,所述第一基準線211’穿過第一基準孔A’和第二基準孔B ’。所述第二基準線214 ’與第一基準線211 ’交叉且位于自第一基準孔A’相隔第二間隔213’的位置上,并且位于第二基準孔B’的對面且中間相隔第一基準孔A’,并且第二間隔213’可比第一間隔212’窄。
[0060 ] 以下參照圖3a和圖3b,對基板210 ’進行詳細說明。
[0061 ] 基板210’例如可以是印刷電路板(PrintedCircuitBoard,PCB)的基板。在基板210’上的集成電路可與光元件215’進行電連接。
[0062]設定位置是基板210’上用于布置(安裝)光元件215’的部分。光元件215’可以是復數個,該情況下,復數個光元件215 ’將布置在設定位置上。第一基準孔A ’和第二基準孔B ’可以是從基板210’或者對齊板220’的一面向另一面貫通的結構,也可以是具有一定深度的槽的結構。
[0063]第一基準線211’和第二基準線214’可以是虛擬的線,以第一基準線211’和第二基準線214’為基準決定設定位置。
[0064]設定位置可位于第二基準線214 ’上。即,光元件215 ’可位于基板210 ’的第二基準線214’上。根據實施例,光元件215’可布置在第二基準線214’和第一基準線211’的交叉點上。光元件215 ’為復數個時,可布置在第二基準線214 ’并排列。
[0065]第一基準線211 ’由第一基準孔A ’和第二基準孔B ’決定。即,穿過第一基準孔A ’和第二基準孔B’的線即為第一基準線211’。根據實施例,穿過第一基準孔A’的中心和第二基準孔B ’的中心的線是第一基準線211 ’ ο該情況下,第一基準孔A ’的中心和第二基準孔B ’的中心之間形成有第一間隔212’。
[0066]第二基準線214’由第一基準線211’、第一基準孔A’及第二間隔213’決定。第二基準線214’在基板210’上與第一基準線211’交叉。根據實施例,第二基準線214’在基板210’上可與第一基準線211’垂直交叉。
[0067]本實施例1的第二基準線214’位于第二基準孔B’的對面且中間相隔第一基準孔A’,并且在第一基準孔A’相隔第二間隔213’的位置上與第一基準線211’交叉。該情況下,第二間隔213’比第一間隔212’窄。
[0068]為了在基板210’上確定布置光元件215’的設定位置,需要第一基準孔A’和第二基準孔B’。但是不易直接精確地在基板210’上形成第一基準孔A’和第二基準孔B’。
[0069]因此,有必要通過在基板210’上安裝精確地形成有第一基準孔A ’和第二基準孔B ’的對齊板220 ’,從而為基板210 ’提供第一基準孔A ’和第二基準孔B ’。即,對齊板220 ’的作用是向基板210’提供加工的第一基準孔A’和第二基準孔B’。圖3b圖示了對齊板220’在基板210’上形成的狀態。
[0070]光纖固定塊300’和對齊板220 ’通過第一立柱C ’插入第一基準孔A’,第二立柱D ’插入第二基準孔B’可結合。第一立柱C’緊密地插入在第一基準孔A’中。但是相比于第一立柱C ’插入第一基準孔A ’,第二立柱D ’更加輕松地插入第二基準孔B ’。
[0071 ]根據實施例,第二立柱D ’的直徑小于第一立柱C ’的直徑。而且,根據實施例,第二基準孔B ’的直徑可大于所述第一基準孔A ’的直徑,因此,第二立柱D ’相比于第一立柱C ’能夠更輕松地插入第二基準孔B’。
[0072]圖4是本實施例1涉及的光元件對齊方的示意圖。圖5是圖示本實施例1涉及的光元件215’、透鏡部320 ’及光纖340 ’實現光對齊的形狀的示意圖。
[0073]對于基板210’上只布置一個光元件215’的情況,以下詳細說明光元件215’和透鏡部320’的對齊過程。
[0074]光元件215’可位于以第一基準點為基準,相隔第二間隔213’的距離的第一基準線211’上的點上。
[0075]穿過光纖固定塊300’的底面上形成的第一立柱C’和第二立柱D’的線可以是第三基準線350 ’ ο根據實施例,穿過第一立柱C ’的中心和第二立柱D ’的中心的線可以是第三基準線350’,第一立柱C’的中心和第二立柱D’的中心之間的間隔可以是第一間隔212’。即,第一立柱C’的中心和第二立柱D’的中心之間的距離與第一基準孔A’的中心和第二基準孔B’的中心之間的距離相同。
[0076]透鏡部320’俯瞰光纖固定塊300’,光纖固定塊300’位于第三基準線350’上。更具體而言,透鏡部320’位于以第一立柱C’為基準相隔第二間隔213’的距離的第三基準線350’上。
[0077]光纖固定塊300’安裝在基板210 ’或者對齊板220 ’上時,第一立柱C ’緊緊地插入在第一基準孔A ’中。但是相比于第一立柱C ’插入第一基準孔A ’,第二立柱D ’更加輕松地插入在第二基準孔B ’中。因此第二立柱D ’在第二基準孔B ’中會出現松動。
[0078]由此,第三基準線350’能夠以第一基準孔A’為旋轉軸沿著順時針方向或者逆時針方向細微地移動,因此第一基準線211’和第三基準線350’可能一致,也可能不一致。
[0079]如果將與第一基準線211’和第二基準線214’垂直,且與第二基準線214’交叉的虛擬的線視為第四基準線216 ’,則當第一基準線211 ’和第三基準線350 ’ 一致時,光元件215 ’和透鏡部320’可布置在第四基準線上。即,光元件215’和透鏡部320’被布置在相同的軸上。
[0080]但是,第二間隔213’比第一間隔212’窄。即,以第一立柱C’為中心觀察時,第二立柱D’的位置比較遠,透鏡部320’的位置相對比較近,因此即使第二立柱D’在第二基準孔B’內活動比較大,透鏡部320’的移動也比較小。因此在第二立柱D’的位置上即使第一基準線211’和第三基準線350 ’不一致,光元件215 ’和透鏡部320 ’的偏差也比較微小。
[0081]為了光纖340’和透鏡部320’與光元件215’在容錯范圍內進行光對齊,可設定第二間隔213’相對于第一間隔212’的比率。第一間隔212’和第二間隔213’的差值越大,基于第二立柱D’移動的透鏡部320’的移動比率越小。因此通過增大第一間隔212’和第二間隔213’的差值,能夠更加精確地進行對齊。
[0082]事先不設定第一間隔212’和第二間隔213’。設計師基于所需的規格,為了在容錯、范圍內光對齊光元件215’和光纖340’,可設定相應的第一間隔212’和第二間隔213’,可相應地設定第二間隔213’相對于第一間隔212’的比率。
[0083]本實施例中,通過采用相對于第一立柱C’插入第一基準孔A’,第二立柱D ’更加輕松地插入第二基準孔B’的結構,從而能夠防止安裝時由于強行將光纖固定塊300’插入對齊板220 ’或者基板210 ’而引起的變形。因此,能夠保證精確地光對齊,并能夠提尚耐久性。
[0084]透鏡部320’、發射手段330’及光纖340’以能夠實現光對齊的結構布置在光纖固定塊300 ’上。發射手段330 ’例如可以是反射鏡或者棱鏡。
[0085]通過光對齊,從光纖340’的端部發射的光通過發射手段330 ’改變路徑,通過透鏡部320 ’聚集并到達光元件215 ’,或者從光元件215 ’發射的光通過透鏡部320 ’聚集,通過發射手段330 ’改變路徑并可到達光纖340 ’的端部。
[0086]第一基準線211 ’和第三基準線350 ’ 一致時,光元件215 ’和透鏡部320 ’可布置在第四基準線216’上。此時,光元件215’和透鏡部320’可保持第三間隔217’的距離并布置。設計師可設定第三間隔217’。
[0087]在此,不使用對齊板220’時,第三間隔217 ’可基于光纖固定塊300 ’中透鏡部320 ’位置的高度決定。而且,使用對齊板220’時,第三間隔217’可基于對齊板220’的高度與光纖固定塊300’中透鏡部320’位置的高度之和而決定。操作者僅僅通過將具有固定高度的光纖固定塊300 ’或者光纖固定塊300 ’和對齊板220 ’的結合體插入基板210’,即可布置光元件215’和透鏡部320’使其之間保持第三間隔217’。
[0088]以下對傳送路徑延伸器I’的結構進一步進行說明。
[0089]圖6a是本發明實施例1涉及的外殼400’的側面圖,圖6b是本發明實施例1涉及的光纖固定塊300 ’的側面圖,圖6c是本發明實施例1涉及的對齊板220 ’的側面圖,圖6d是圖示本發明實施例1涉及的外殼400’、光纖固定塊300’及對齊板220’結合形狀的側面圖。
[0090]參照圖6a至圖6d,光纖固定塊300 ’下部與對齊板220 ’結合,外殼400 ’圍繞光纖固定塊300 ’和對齊板220 ’。外殼400 ’保護光發送接收裝置免受外部的沖擊,從而有助于減少光對齊的誤差。
[0091]本實施例1涉及的傳送路徑延伸器I’具有安裝部221’。即,對齊板220’底面形成有安裝部。安裝部221’具有將對齊板220’即,傳送路徑延伸器I’安裝在基板210’上的作用。基于實施例,安裝部221’至少由2個固定立柱構成。在基板210’對應于固定立柱的位置上可具有固定孔,傳送路徑延伸器I’可以形成于對齊板220’的固定立柱插入固定孔的方式安裝在基板210’上。
[0092]再次參照圖2,如果將穿過第一立柱C’和第二立柱D’的虛擬的線視為第三基準線350’,根據實施例,復數個固定立柱221’可在第三基準線350’上形成一列。基于該結構可減小傳送路徑延伸器I ’的體積。說明書后面部分將對其進行說明。
[0093]以下對光纖固定塊300’和對齊板220 ’進行詳細說明。
[0094]圖7a是本實施例1涉及的光纖固定塊300’的俯視圖。圖7b是本實施例1涉及的光纖固定塊300’的側視圖。
[0095]光纖固定塊300’的內部可固定安裝光纖340’。光纖固定塊300’的內側形成有用于引導光纖340’的光纖引導部310’。光纖引導部310’從內側至外側的開口,橫截面積逐漸變寬,從而能夠將光纖340 ’的尾端引導至設定的位置。
[0096]根據實施例,基于光纖引導部310’,光纖340’沿著光纖固定塊300’的長度方向以布置長度長度L’插入并布置在光纖固定塊300’內。光纖340’通過保留一定長度以確保布置在光纖固定塊300’的布置長度L’,從而能夠確保光發送接收裝置的穩定性和耐久性。光纖引導部310’的作用是引導光纖340’沿著其長度方向以確保布置長度L’的形式布置。
[0097]根據實施例,光纖固定塊300’的一面可以是沿著光纖340’的長度方向凸出的形狀,該凸出部360’的底面面朝下方地固定安裝有透鏡部320’。即,透鏡部320’以朝向垂直于光纖340’的長度方向固定安裝。通過該結構,本實施例涉及的傳送路徑延伸器安裝在基板210 ’上時,基板210 ’的設定位置上布置的光元件215 ’和透鏡部320 ’可相互對視。
[0098]布置并固定安裝在光纖固定塊300’上的光纖340’的長度方向可包括與第一基準線211’或者第三基準線350’的方向相同的方向。如前所述,光纖340’保留一定長度以確保布置長度L’。因此如果沿著所述長度方向布置第一立柱C’、第二立柱D’、第一基準孔A’及第二基準孔B ’,則第一立柱C ’、第二立柱D ’、第一基準孔A ’及第二基準孔B ’通過與光纖340 ’共同使用光纖340’所需的必要空間,從而可實現光發送接收裝置的小型化。
[0099]圖8a是本實施例1涉及的對齊板220’的俯視圖。圖8b是本實施例1涉及的對齊板220’的側視圖。
[0100]第一基準孔A’和第二基準孔B’有必要精密加工,但對齊板220’自身沒有精密加工的必要。因此基于塑料注射成型方法,可通過較少的成本,實現批量生產。在對齊板220 ’的底面形成的安裝部221’也沒有必要進行精密加工。制作者通過在安裝有光元件215’的基板210’上簡單地插入本實施例涉及的傳送路徑延伸器I’的方式,可實現光元件215’和光纖340’的光對齊。
[0101]圖9是圖示本實施例1涉及的光發送接收裝置的變形例,在基板210’上形成復數個光元件215 ’的狀態的俯視圖。
[0102]圖9中圖示了三個光元件215’,但是也可以是兩個、四個或四個以上的光元件215’布置在設定位置上。如前所述,設定位置由第一基準線211’和第二基準線214’決定。如圖9所示,光元件215’可沿著第二基準線214’排成一列,根據實施例,也可以沿著第二基準線214’至少排成兩列上。
[0103]〈實施例2>
[0104]本發明實施例2涉及的傳送路徑延伸器I’,傳送路徑延伸器I’置安裝在基板210’上,所述基板210 ’上安裝有光元件215 ’,具有第一基準孔A ’及與所述第一基準孔A ’相隔第一間隔212’的形成的第二基準孔B’,包括:光纖固定塊300’,固定安裝有所述光元件215’和光纖340 ’及透鏡部320 ’,且具有所述插在第一基準孔A ’的第一立柱C ’和插在所述第二基準孔B’的第二立柱D’ ;及外殼400’,圍繞所述光纖固定塊300’和所述對齊板220’ ;
[0105]在此,所述第二立柱D’相對于所述第一立柱C ’插入所述第一基準孔A ’,更加輕松地插入所述第二基準孔B’。
[0106]本實施例涉及的傳送路徑延伸器I’可包括外殼400’和光纖固定塊300’而不包括對齊板220 ’。本實施例涉及的傳送路徑延伸器I’直接粘貼在沒有對齊板220 ’的基板210 ’上或者在粘貼有對齊板220 ’的基板210 ’上粘貼,并具有在光元件215 ’和光纖340 ’之間形成光對齊的結構。
[0107]本實施例2排除以上的特征,其它構成及光元件對齊方法與實施例1相同。
[0108]〈實施例3>
[0109]以下實施例3的光發送接收裝置I是與所述實施例1和實施例2的傳送路徑延伸器I’相對應的結構。
[0110]圖10是圖示本實施例3涉及的光發送接收裝置I的透視圖。圖11是圖示本實施例3涉及的在形成有第一基準A ’孔和第二基準孔B ’的基板210 ’上布置光元件215 ’的形狀的俯視圖。圖12是本實施例3涉及的光元件對齊方法的的示意圖。圖13是圖示本實施例3涉及的光元件215 ’和透鏡部320 ’對齊后的形狀的示意圖。
[0111]參照圖10和圖11,本發明實施例3涉及的光發送接收裝置包括基板210,光元件215安裝在設定位置,且具有第一基準孔A和與所述第一基準孔A間隔第一間隔212形成的第二基準孔B;及光纖固定塊300,固定安裝有所述光元件215和光纖340及透鏡部320,且具有所述插在第一基準孔A的第一立柱C和插在所述第二基準孔B的第二立柱D。
[0112]圖10所示的本實施例3的基板210的上面沿著第一基準線211具有第一基準孔A和第二基準孔B,在第一基準線211和第二基準線214交叉點上具有光元件215。光纖固定塊300具有光纖引導部310、透鏡部320、發射手段330、光纖340,并且光纖固定塊300的下面沿著第三基準線350具有第一立柱C和第二立柱D。
[0113]在此,設定位置由第一基準線211和第二基準線214決定,所述第一基準線211穿過第一基準孔A和第二基準孔B。所述第二基準線214與第一基準線211交叉且位于自第一基準孔A相隔第二間隔213的位置上,并且位于第一基準孔A和第二基準孔B之間。在此,第二間隔213可比第一間隔212窄。
[0114]第一基準線211由第一基準孔A和第二基準孔B連接,即,穿過第一基準孔A和第二基準孔B的線是第一基準線211。根據實施例,穿過第一基準孔A中心和第二基準孔B的中心的線可以是第一基準線211。該情況下,第一基準孔A的中心和第二基準孔B的中心之間的間隔為第一間隔212。
[0115]第二基準線214由第一基準線211、第一基準孔A及第二基準孔B決定。第二基準線214在基板210上與第一基準線211交叉。根據實施例,第二基準線214在基板210上可與第一基準線211垂直交叉。
[0116]本實施例3的第二基準線214位于第一基準孔A和第二基準孔B之間,在與第一基準孔A間隔第二間隔213的位置上與第一基準線211交叉。該情況下,第二間隔213比第一間隔212 窄。
[0117]本實施例3的設定位置可位于第二基準線214上。即,設定位置上布置有光元件215,從而光元件215可位于基板210上的第二基準線214上。此外,根據實施例,光元件215可布置在第一基準線211和第二基準線214交叉點上。
[0118]具有一個光元件215時,如圖10所示,光元件215的發光部或者接收光部的中心可位于第一基準線211和第二基準線214垂直相交的點上。而且,具有復數個光元件215時,光元件215在第二基準線214上沿著第二基準線214長度方向可排成一列或者多個列。
[0119]在此,相比于第一立柱C插入第一基準孔A,第二立柱D更加輕松地插入第二基準孔B中。根據實施例,第二立柱D的直徑可小于第一立柱C的直徑,由此相比于第一立柱C,第二立柱D能夠更加輕松地插入第二基準孔B中。此外,根據實施例,第二基準孔B的直徑大于第一基準孔A的直徑,因此相比于第一立柱C,第二立柱D能夠更加輕松地插入第二基準孔B中。
[0120]參照圖13,與實施例1相同,通過光對齊,光纖340尾端放射的光(Light)通過光反射手段330改變路徑,通過透鏡部320匯集光并到達光元件215,或者從光元件215發射的光通過透鏡部320匯集光,通過反射手段330改變路徑并到達光纖340的尾端。
[0121]相對于所述第一間隔212的所述第二間隔213的比設定為在容錯范圍內所述光纖340和所述透鏡部320能夠與所述光元件215進行光對齊。
[0122]第一基準線211和第三基準線350—致時,光元件215和透鏡部320布置在第四基準線216上。此時,光元件215和透鏡部320之間以保持第三間隔217的距離布置。
[0123]在此,第三間隔217可基于光纖固定塊300中透鏡部320所在的位置的高度決定。
[0124]以下參照圖10、圖11及圖12,對本實施例的光發送接收裝置I進行補充說明。
[0125]圖10中,基板210上圖示有第一基準孔A、第二基準孔B及光元件215。在坐標上,X軸為基板210的長度方向,7軸為寬度方向,z軸為厚度方向。
[0126]圖11中圖示了第一基準孔A對應點M和第二基準孔B對應點N及光元件215對應點O。點M、點N及點O可位于第一基準線211上。
[0127]圖12中的Θ角是以與z軸平行的軸線作為旋轉軸形成的角,與第一基準線211形成Θ角的線是第三基準線350,是指用于穿過光纖固定塊300的第一立柱C和第二立柱D的線。根據實施例,穿過第一立柱C的中心和第二立柱D的中心的線可以是第三基準線350。
[0128]第一立柱C的中心和第二立柱D的中心之間的間隔可相距第一間隔212。即,第一立柱C的中心和第二立柱D的中心之間的距離與第一基準孔A的中心和第二基準孔B的中心之間的距離相等。
[0129]透鏡部320俯瞰光纖固定塊300,光纖固定塊300位于第三基準線350上。更具體而言,透鏡部320位于以第一立柱C為基準相隔第二間隔213的距離的第三基準線350的一點上。
[0130]光纖固定塊300安裝在基板210上時,第一立柱C緊緊地插入在第一基準孔A中。但是相比于第一立柱C插入第一基準孔A,第二立柱D更加輕松地插入第二基準孔B中。因此第二立柱D在第二基準孔B中會有松動。
[0131]由此,第三基準線350能夠以z軸為旋轉軸著順時針方向或者逆時針方向細微地移動,因此第一基準線211和第三基準線350可能一致,也可能不一致。
[0132]與z軸平行的方向上形成第四基準線216。第四基準線216是指與第一基準線211和第二基準線214垂直,且與第二基準線214交叉的虛擬線。第一基準線211和第三基準線350一致時,光元件215和透鏡部320排列可在第四基準線216上。即,光元件215和透鏡部320排列在相同的軸上。
[0133]以下參照前述的實施例1,對實施例3的特征進一步進行說明。
[0134]參照圖3a,基板210 ’上具有光元件215 ’和兩個圓形孔A’和B ’。參照圖3b,基板210 ’上具有光元件215 ’和對齊板220 ’,對齊板220 ’上具有兩個圓形孔A ’和B ’。圖3b的情況,在基板210 ’上端,對齊板220 ’利用附加的連接部件與基板連接,對齊板220 ’上面具有兩個圓形孔A’和B’。第一基準線211’上兩個圓形孔A’和B’相距第一間隔212’形成,第一基準孔A’為中心在與第一基準孔A’相距第二間隔213’的位置且第二基準孔B’對面形成的第二基準線214’上形成有光元件215’。在此,突出形成于光纖固定塊300’上的立柱C’和D’插入基準孔A’和B’并調整,從而能夠光對齊光元件215 ’、透鏡部320 ’及光纖340 ’。
[0135]圖4圖示了上述的光元件對齊方法的概念。
[0136]圖4中圖示了第一基準孔A’對應點O’、第二基準孔B’對應點N’及光元件215對應點M’。點M’、點N’及點O’可位于第一基準線211上。
[0137]光纖固定塊以點O’為基準,以順時針方向或者逆時針方向細微地移動Θ ’角時,第三基準線350’表示光纖固定塊的長度方向的軸的移動。線段O’M’和線段O’N’的比率,即點M’移動的距離Q’和點N’移動的距離P’的比率相等。Q’表示透鏡部的移動距離,P’表示光纖固定塊的立柱插入圓形孔B’中的狀態下在圓形孔內部細微移動的距離。
[0138]與此形成對比,本發明實施例3,如圖12所示,圖示了以點O為基準向順時針方向或者逆時針方向細微移動9角的光纖固定塊300。線段OM和線段ON的比即表現為點M的移動距離Q和點N的移動距離P的比。
[0139]與圖4相比,當其它條件全部相同(尤其,假設P’和P具有相同的值)且移動P距離時,表示透鏡部偏差的值Q和Q’的關系為Q’>Q,因此可認為本實施例的透鏡部的偏差比實施例I的透鏡部的偏差更為不敏感(或者小)。
[0140]與此相比,實施例1中,由于光元件215’和透鏡320’部排列在基準孔的外側,相對地不受臨近部件的干擾,因此制作工藝簡單。
[0141]因此,本實施例3和實施例1進行適當的組合和選擇,二者具有相同的發明構思。
[0142]上述的本實施例3涉及的光發送接收裝置具有如下所述的與實施例1相同或者優于實施例1的顯著效果。
[0143]第一,可減小光對齊透鏡部320和光元件215時發生的偏差。第二,如果光對齊透鏡部320和光元件215時發生的偏差在允許的范圍內,在該條件下,制作基板210的基準孔A、B時可允許更大的誤差,并無需使用如實施例1的對齊板220’的部件。即,實施例1中,基于光對齊透鏡部320和光元件215的嚴格的精密性的需求,可能需要對齊板220’,但是本實施例3可去除該需求。由此,不僅可簡化部件的生產制作工藝,而且可提高經濟效率。此外,通過將光元件215放置在基準孔A、B之間,可減小光發送接收裝置的整體體積。因此能夠滿足信息通信設備的小型化的流行趨勢。
[0144]以下對本實施例3的光纖固定塊300進一步進行說明。
[0145]圖14a是圖示本實施例涉及的光纖固定塊的側視圖。圖14b是圖示本實施例涉及的光纖固定塊的俯視圖。
[0146]光纖固定塊300的內部可固定安裝光纖340和透鏡部320。光纖固定塊300具有光纖引導部310以向光纖固定塊300的內側引導光纖340。光纖引導部310形成一條直線,或者形成從內側向外部開口處橫截面逐漸變寬的形狀,可將光纖340的端部引導至設定位置。
[0147]基于光纖引導部310,光纖340沿著光纖固定塊300的長度方向以布置長度L插入并布置在光纖固定塊300內。光纖340通過保留一定長度以確保布置在光纖固定塊300的布置長度L。
[0148]類似于實施例1,本實施例3中光纖固定塊的一部分固定設置以使透鏡部320朝向光纖固定塊的下部方向。
[0149]光纖340以能夠進行光對齊的結構布置,發射手段330’例如可以是反射鏡或者棱
Ho
[0150]本實施例的立柱C、D可以是從光纖固定塊300向一側凸出的部分。而且,立柱C、D可以是與光纖固定塊300—體注射塑型而制作。
[0151]本實施例3中,通過采用相對于第一立柱C插入第一基準孔A,第二立柱D更加輕松地插入第二基準孔B的結構,從而能夠防止安裝時由于強行將光纖固定塊300插入基板210’而引起的變形。因此,能夠保證精確地光對齊,并能夠提高耐久性。
[0152]為了在容錯范圍內光對齊光纖340和光元件215,可設定第二間隔213相對于第一間隔212的比率。
[0153]布置并固定安裝在光纖固定塊300上的光纖340的長度方向可包括與第一基準線211或者第三基準線350的方向相同的方向。如前所述,光纖340需要保留一定長度以確保布置長度L。
[0154]圖15是圖示本實施例3涉及的光發送接收裝置的變形例,在基板210上形成復數個光元件215的平面圖。
[0155]圖15與圖10圖示的實施例不同,圖示了具有復數個光元件215的例子。在此,圖示了在基板210的第二基準線214上以一定的間隔排成一列形成的四個光元件215。基于不同情況,與圖3不同,光元件215沿著第二基準線214可至少排成兩個以上的行列。此外,對于所述排列的行數,基于所需的光元件215的型號,例如可以是三個、四個、六個、八個等。
[0156]圖16a是圖示本實施例3的變形例涉及的基板210和光纖固定塊結合300形狀的俯視圖,圖16b是圖示本實施例3的變形例涉及的在基板210上光纖固定塊300內部形成有光元件215、集成電路410及信號通道420的側視圖。
[0157]參照圖16a和圖16b,本實施例3的基板210包括基板210上的集成電路410及與集成電路410連接的信號通道420。基板210上具有四個光元件215、集成電路及信號通道420且被光纖固定塊圍繞并保護,從而能夠避免外部物理的、化學的、電學的沖擊等。通過本實施例,具有耐久性,且能夠簡化光對齊光元件215、透鏡部320及光纖340,并能夠最小化對齊誤差。
[0158]本實施例3的基板210還包括連接信號通道420和連接器520的信號線510。
[0159]圖17a是圖示本實施例1涉及的光發送接收裝置I’的印刷電路基板上連接高速電子信號線圖案的形狀,圖17b是圖示本實施例3涉及的光發送接收裝置I的印刷電路基板上連接高速電子信號線圖案的形狀。在此,印刷電路基板是指基板210’和210。
[0160]參照圖17a,本發明實施例1涉及的光發送接收裝置I’中,集成電路410’和信號通道420’的位于沿著第一基準線211’以光元件215’為基準第一立柱C’和第二立柱D’的對面。光元件215’、集成電路410’及信號通道420’相互電連接,信號線510’電連接信號通道420’和連接器520 ’。外殼400 ’的內部具有光元件215 ’、光纖固定塊300 ’、集成電路410’及信號通道420’,從而能夠起到保護作用以避免受到外部沖擊。
[0161]參照圖17b,本發明實施例1涉及的光發送接收裝置I中,集成電路410和信號通道420的位于沿著第一基準線211以光元件215為基準第一立柱C和第二立柱D’之間。光元件215、集成電路410及信號通道420相互電連接,信號線510電連接信號通道420和連接器520。
[0162]本實施例的信號線510如虛線所示可以是經過基板210下部的線。此外,本實施例的光纖固定塊,在光纖固定塊與基板結合時,可具有內部包含光元件215、集成電路410及信號通道420的結構。
[0163]如上所述,對于光發送接收裝置的整體尺寸,實施例3的尺寸要比實施例1的尺寸小。此外,與本發明實施例1需要附加外殼400 ’的情況不同,本實施例3的光纖固定塊內部含有光元件215、集成電路410及信號通道420,從而起到保護作用,因此其結構比較簡單。
[0164]除上述特征之外,本實施例3的其它結構及光元件對齊方法與實施例1相同。
[0165]以上說明僅僅是為了舉例說明本實施例的技術思想,只要是本實施例所屬的技術領域的技術人員,在不超過本實施例的本質特征的范圍內,可進行各種修改和變形。因此,本實施例不是為了限定本實施例的技術思想,而是為了對其進行說明,本實施例的技術思想的范圍不限于上述實施例。本實施例的保護范圍解釋要依據權利要求書,與其等同范圍內的所有技術思想均被認為屬于本實施例的權利范圍。
[0166]附圖標識說明:
[0167]101:基板102:射出結構
[0168]103:光元件104:圓形的立柱
[0169]105:圓形孔210,、210:基板
[0170]211’、211:第一基準線 212’、212:第一間隔
[0171]213’、213:第二間隔214’、214:第二基準線
[0172]215’、215:光元件216’、216:第四基準線
[0173]217’、217:第三間隔300’、300:光纖固定塊
[0174]310’、310:光纖引導部 320’、320:透鏡部
[0175]330’、330:發射手段340’、340:光纖
[0176]350’、350:第三基準線 400’:外殼
[0177]410’、410:集成電路420’、420:信號通道
[0178]510’、510:信號線520’、520:連接器
[0179]A’、A:第一基準孔B’、B:第二基準孔
[0180]C,、C:第一立柱D,、D:第二立柱
[0181]相關申請的交叉引用
[0182]依據美國專利法119(a)條(35U.S.C.119(a)),本專利申請要求對2013年11月28日向韓國專利局提交的專利申請第10-2013-0146599號的優先權,其所有內容作為參考文獻包含在本專利申請中。同時,根據上述理由本專利申請同樣可以在美國以外的其他國家要求優先權,因此其所有內容作為參考文獻也包含在本專利申請中。
【主權項】
1.一種光發送接收裝置,包括: 對齊板,具有用于將光元件安裝在設定位置且用于安裝在基板上的安裝部、第一基準孔及與所述第一基準孔相隔第一間隔形成的第二基準孔; 光纖固定塊,固定安裝有所述光元件和光纖及透鏡部,且具有所述插在第一基準孔的第一立柱和插在所述第二基準孔的第二立柱;及 外殼,圍繞所述光纖固定塊和所述對齊板; 所述第二立柱相對于所述第一立柱插入所述第一基準孔,更加輕松地插入所述第二基準孔, 所述設定位置由第一基準線和第二基準線決定,所述第一基準線穿過所述第一基準孔和所述第二基準孔,所述第二基準線與所述第一基準線交叉且位于自第一基準孔相隔第二間隔的位置上,并且位于所述第二基準孔的對面且中間相隔所述第一基準孔。2.如權利要求1所述的光發送接收裝置,其特征在于, 所述安裝部至少包括兩個以上的固定立柱以插在形成于所述基板上的至少兩個以上的固定孔中。3.如權利要求2所述的光發送接收裝置,其特征在于, 所述固定立柱在穿過所述第一立柱和所述第二立柱的第三基準線上形成一列。4.如權利要求1所述的光發送接收裝置,其特征在于, 所述對齊板通過塑料注射成型方法制造。5.一種光發送接收裝置,所述光發送接收裝置安裝在基板上,所述基板上安裝有光元件,具有第一基準孔及與所述第一基準孔相隔第一間隔的形成的第二基準孔,包括: 光纖固定塊,固定安裝有所述光元件和光纖及透鏡部,且具有所述插在第一基準孔的第一立柱和插在所述第二基準孔的第二立柱;及 外殼,圍繞所述光纖固定塊和所述對齊板; 所述第二立柱相對于所述第一立柱插入所述第一基準孔,更加輕松地插入所述第二基準孔, 安裝所述光元件的設定位置由第一基準線和第二基準線決定,所述第一基準線穿過所述第一基準孔和所述第二基準孔,所述第二基準線與所述第一基準線交叉且位于自第一基準孔相隔第二間隔的位置上,并且位于所述第二基準孔的對面且中間相隔所述第一基準孔,且所述第二間隔比所述第一間隔窄。6.—種光發送接收裝置,包括: 基板,光元件安裝在設定位置,且具有第一基準孔和與所述第一基準孔間隔第一間隔形成的第二基準孔;及 光纖固定塊,固定安裝有所述光元件和光纖及透鏡部,且具有所述插在第一基準孔的第一立柱和插在所述第二基準孔的第二立柱, 所述第二立柱相對于所述第一立柱插入所述第一基準孔,更加輕松地插入所述第二基準孔, 所述設定位置由第一基準線和第二基準線決定,所述第一基準線穿過所述第一基準孔和所述第二基準孔,所述第二基準線與所述第一基準線交叉且位于自第一基準孔相隔第二間隔的位置上,并且位于所述第二基準孔的對面且中間相隔所述第一基準孔。7.如權利要求1或者權利要求6所述的光發送接收裝置,其特征在于, 所述第二間隔比所述第一間隔窄。8.如權利要求1或者權利要求6所述的光發送接收裝置,其特征在于, 相對于所述第一間隔的所述第二間隔的比設定為在容錯范圍內所述光纖和所述透鏡部能夠與所述光元件進行光對齊。9.如權利要求1或者權利要求6所述的光發送接收裝置,其特征在于, 所述第二立柱的直徑小于所述第一立柱的直徑。10.如權利要求1或者權利要求6所述的光發送接收裝置,其特征在于, 所述第二基準孔的直徑大于所述第一基準孔的直徑。11.如權利要求1或者權利要求6所述的光發送接收裝置,其特征在于, 所述光纖布置的長度方向與所述光元件朝向所述第二基準孔的方向大致相同。12.如權利要求1或者權利要求6所述的光發送接收裝置,其特征在于, 所述光纖固定塊包括光纖引導部,所述光纖引導部用于安置并固定安裝所述光纖,且朝向所述光纖引導部的外側的開口橫截面積逐漸變寬。13.如權利要求1或者權利要求6所述的光發送接收裝置,其特征在于, 安置所述光纖的長度方向包括與所述第一基準線的方向相同的方向。14.如權利要求1或者權利要求6所述的光發送接收裝置,其特征在于, 所述光元件為復數個。15.如權利要求14所述的光發送接收裝置,其特征在于, 所述光元件在所述第二基準線上排成一列。16.如權利要求15所述的光發送接收裝置,其特征在于, 所述光元件沿著所述第二基準線排成至少兩個以上的列。17.如權利要求1或者權利要求6所述的光發送接收裝置,其特征在于,所述基板上部還包括集成電路(Integrated Circuit); 與所述集成電路連接的信號通道; 與所述信號通道連接的連接器;及 連接所述信號通道和所述連接器的信號線。18.如權利要求17所述的光發送接收裝置,其特征在于, 所述信號線穿過所述基板下部。19.如權利要求17所述的光發送接收裝置,其特征在于, 所述光纖固定塊與所述基板結合時, 所述光纖固定塊的內部包括所述光元件、所述集成電路及所述信號通道。
【文檔編號】G02B6/36GK105980899SQ201480074419
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2014年11月28日
【發明人】孫英成, 金峯徹
【申請人】光電思維株式會社