CN104049321B - 光通讯装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种光通讯装置，其包括一发光元件、一第一控制器、一处理器、一收光元件、一第二控制器、一记忆体、一平面光波导。光通讯装置进一步包括两个反射元件、一第一包覆元件、一透光材料、一第二包覆元件。第一包覆元件包覆所述发光元件、第一控制器、处理器、收光元件、第二控制器及所述记忆体。平面光波导设置于所述第一包覆元件。第一包覆元件对应所述发光元件及所述收光元件分别开设有两个通光孔。平面光波导分别对应两个通光孔开设有两个贯穿孔。两个反射元件分别对应收容在一贯穿孔内。透光材料填充在通光孔及所述贯穿孔内。第二包覆元件包覆平面光波导、两个反射元件及透光材料。该光通讯装置体积小。

Description

光通讯装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及光学通讯领域，具体地，涉及一种光通讯装置。

背景技术

现有光通讯装置一般包括一电路板、一个发光元件、一个收光元件、一个平面光波导(planar light wave circuit, PLC)及两个光学耦合外壳。发光元件及收光元件间隔的设置于电路板上。平面光波导形成于电路板上并设置于发光元件及收光元件之间。两个光学耦合外壳分别覆盖于发光元件及收光元件上，其中一个光学耦合外壳与发光元件及平面光波导耦合的一端耦合，另一个光学耦合外壳与收光元件及平面光波导耦合的另一端耦合。然而，由于两个光学耦合外壳覆盖于发光元件及收光元件上，平面光波导的通常需要较厚或者在平面光波导与电路板之间设置一垫层，如平面光波导才能与两个光学耦合外壳进行光学耦合，如此增加光通讯装置的体积。另外光学耦合外壳的体积也通常较大，同样增加光通讯装置的体积，不利于小型化。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可减小体积的光通讯装置。

一种光通讯装置，其包括一发光元件、一第一控制器、一处理器、一收光元件、一第二控制器、一记忆体、一平面光波导。所述第一控制器电性连接至所述发光元件及所述处理器。所述第二控制器电性连接至所述收光元件与所述记忆体。所述发光元件包括一发光面，所述收光元件包括一收光面。所述光通讯装置进一步包括两个反射元件、一第一包覆元件、一透光材料、一第二包覆元件。所述第一包覆元件包覆所述发光元件、第一控制器、处理器、收光元件、第二控制器及所述记忆体。所述平面光波导设置于所述第一包覆元件。所述第一包覆元件对应所述发光面及所述收光面分别开设有两个通光孔。所述平面光波导分别对应所述两个通光孔开设有两个贯穿孔。所述两个反射元件分别对应收容在一所述贯穿孔内。所述透光材料填充在所述通光孔及所述贯穿孔内。所述第二包覆元件包覆所述平面光波导、所述两个反射元件及所述透光材料。

一种如上述的光通讯装置的制造方法，其包括以下步骤：

将所述第一控制器电性连接至所述发光元件及所述处理器，将所述第二控制器电性连接至所述收光元件与所述记忆体，所述第一包覆元件通过射出成型的方式包覆所述发光元件、第一控制器、处理器、收光元件、第二控制器、及所述记忆体；

将所述平面光波导设置于所述第一包覆元件，通过激光剥离的方式在所述平面光波导开设两个贯穿孔，同时激光剥离的方式在所述第一包覆元件分别开设两个贯穿所述承载面的通光孔，两个所述通光孔分别对应于发光面及收光面；

将所述第一反射元件及第二反射元件均收容在所述贯穿孔内；

通过射出成型的方式往两个所述通光孔及两个所述贯穿孔内填充透光材料；

所述第二包覆元件通过射出成型的方式包覆所述平面光波导、所述第一反射元件、所述第二反射元件及所述透光材料，所述第二包覆元件与所述第一包覆元件相固接。

相对于现有技术，由于所述第一包覆元件包覆所述发光元件、第一控制器、处理器、收光元件、第二控制器及所述记忆体。所述第二包覆元件包覆所述平面光波导、所述两个反射元件及所述透光材料，而非设置分别覆盖所述发光元件及所述收光元件的光学耦合外壳，因此，本发明的光通讯装置可以大大的减小体积，有利于小型化。

附图说明

图1是本发明实施方式提供的光通讯装置的示意图。

图2是本发明实施方式提供的光通讯装置制造方法的流程图。

图3-6是图2中的光通讯装置制造方法的过程图。

主要元件符号说明

光通讯装置	100
		发光元件	10
第一控制器	20
		处理器	30
收光元件	40
		第二控制器	50
记忆体	60
		第一包覆元件	70
平面光波导	80
		第二包覆元件	90
发光面	101
		第一聚光部	102
收光面	401
		第二聚光部	402
承载面	71
		通光孔	710
贯穿孔	81
		第一反射元件	85
第二反射元件	86
		胶体	810
第一斜面	851
		第二斜面	861
透光材料	87

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

如图1所示，为本发明实施方式提供的一光通讯装置100，其包括一发光元件10、一第一控制器20、一处理器30、一收光元件40、一第二控制器50、一记忆体60、一第一包覆元件70、一平面光波导80、两个反射元件及一第二包覆元件90。

所述发光元件10包括一发光面101，所述发光面101上形成一半球形的第一聚光部102。所述第一聚光部102在所述发光面101通过滴落胶体而形成。在其他实施方式中，所述第一聚光部102也可以通过成型制造而获得，然后粘结至所述发光面101。所述发光元件10为一激光二极管(laser diode, LD)。

所述第一控制器20设置在所述发光元件10与所述处理器30之间，并电性连接至所述发光元件10及所述处理器30。

所述收光元件40包括一收光面401，所述收光面401上形成一半球形的第二聚光部402。所述第二聚光部402在所述收光面401通过滴落胶体而形成。在其他实施方式中，所述第二聚光部402也可以通过成型制造而获得，然后粘结至所述收光面401。所述收光元件40为一光电二极管(photo diode, PD)。

所述第二控制器50设置在所述收光元件40与所述记忆体60之间，并电性连接至所述收光元件40与所述记忆体60。

所述第一包覆元件70包覆所述发光元件10、第一控制器20、处理器30、收光元件40、第二控制器50、及所述记忆体60。本实施方式中，所述第一包覆元件70采用硅材料制成。所述第一包覆元件70包括一承载面71。所述第一包覆元件70对应所述第一聚光部102及所述第二聚光部402分别开设有两个贯穿所述承载面71的通光孔710。

所述平面光波导80设置于所述第一包覆元件70的承载面71。所述平面光波导80开设有两个贯穿孔81。两个所述贯穿孔81分别对应与一通光孔710相联通。

所述两个反射元件分别为一第一反射元件85及一第二反射元件86。所述第一反射元件85及第二反射元件86均收容在所述贯穿孔81内，并通过胶体810固定于所述第一包覆元件70的承载面71。所述第一反射元件85包括一相对所述承载面71倾斜的第一斜面851。所述第二反射元件86包括一相对所述承载面71倾斜的第二斜面861。所述发光元件10的发光面101朝向所述第一斜面851，所述第一聚光部102与所述第一斜面851相正对。所述第一聚光部102的中心轴与所述第一斜面851成45度角。所述收光元件40的收光面401朝向所述第二斜面861，所述第二聚光部402与所述第二斜面861相正对。所述第二聚光部402的中心轴与所述第二斜面861成45度角。

所述光通讯装置100还进一步包括一透光材料87。所述透光材料87填充在两个所述通光孔710及两个所述贯穿孔81内。本实施方式中，所述透光材料87为光纤披覆材料。

所述第二包覆元件90包覆所述平面光波导80、所述第一反射元件85所述第二反射元件86及所述透光材料87。所述第二包覆元件90与所述第一包覆元件70相胶合。本实施方式中，所述第二包覆元件90也采用硅材料制成。

使用时，所述处理器30向第一控制器20发送一激发信号，所述第一控制器20收到激发信号后产生一相应的驱动信号并控制所述发光元件10从所述发光面101发出光。所述发光元件10所发出的光经所述第一聚光部102汇聚后通过所述透光材料87射向所述第一斜面851，然后进入至所述平面光波导80，由所述平面光波导80传出后通过所述透光材料87投射至所述第二斜面861，再经过所述第二斜面861反射至所述第二聚光部402，最后由所述第二聚光部402汇聚投射所述收光面401，所述收光元件40将光信号转化成为电信号并送到所述第二控制器50进行例如放大处理，所述记忆体60存储所述第二控制器50处理后的电信号。

在其他实施方式中，也可不设置第一聚光部102及第二聚光部402。

请参阅图2，为所述光通讯装置100制造方法的流程图，其包括以下步骤：

请参阅图3，S101：先将所述第一控制器20设置在所述发光元件10与所述处理器30之间，并电性连接至所述发光元件10及所述处理器30，所述第二控制器50设置在所述收光元件40与所述记忆体60之间，并电性连接至所述收光元件40与所述记忆体60，所述第一包覆元件70通过射出成型的方式包覆所述发光元件10、第一控制器20、处理器30、收光元件40、第二控制器50、及所述记忆体60；

请参阅图4，S102：将所述平面光波导80设置于所述第一包覆元件70的承载面71，通过激光剥离的方式在所述平面光波导80开设有两个贯穿孔81，同时激光剥离的方式在所述第一包覆元件70分别开设有两个贯穿所述承载面71的通光孔710，两个所述通光孔710分别对应于发光面101及收光面401；

请阅图5，S103：将所述第一反射元件85及第二反射元件86均收容在所述贯穿孔81内，并通过胶体810固定于所述第一包覆元件70的承载面71；

请阅图6，S104：通过射出成型的方式往两个所述通光孔710及两个所述贯穿孔81内填充透光材料87；

S105：所述第二包覆元件90通过射出成型的方式包覆所述平面光波导80、所述第一反射元件85所述第二反射元件86及所述透光材料87，所述第二包覆元件90与所述第一包覆元件70的承载面71相胶合。

相对于现有技术，由于所述第一包覆元件包覆所述发光元件、第一控制器、处理器、收光元件、第二控制器及所述记忆体。所述第二包覆元件包覆所述平面光波导、所述两个反射元件及所述透光材料，而非设置分别覆盖所述发光元件及所述收光元件的光学耦合外壳，因此，本发明的光通讯装置可以大大的减小体积，有利于小型化。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种光通讯装置，其包括一发光元件、一第一控制器、一处理器、一收光元件、一第二控制器、一记忆体、一平面光波导，所述第一控制器电性连接至所述发光元件及所述处理器，所述第二控制器电性连接至所述收光元件与所述记忆体，所述发光元件包括一发光面，所述收光元件包括一收光面，其特征在于：所述光通讯装置进一步包括两个反射元件、一第一包覆元件、一透光材料、一第二包覆元件，所述第一包覆元件包覆所述发光元件、第一控制器、处理器、收光元件、第二控制器及所述记忆体，所述第一包覆元件包括一承载面，所述平面光波导设置于所述第一包覆元件的所述承载面，所述第一包覆元件对应所述发光面及所述收光面分别开设有两个通光孔，所述平面光波导分别对应所述两个通光孔开设有两个贯穿孔，所述两个反射元件分别对应收容在一所述贯穿孔内，所述透光材料填充在所述通光孔及所述贯穿孔内，所述第二包覆元件包覆所述平面光波导、所述两个反射元件及所述透光材料。

2.如权利要求1所述的光通讯装置，其特征在于：所述第一包覆元件包括一承载面用于承载所述第二包覆元件，所述承载面与所述第二包覆元件相胶合，所述两个反射元件分别为一第一反射元件及一第二反射元件，所述第一反射元件及第二反射元件均收容在所述贯穿孔内，并通过胶体固定于所述第一包覆元件的承载面。

3.如权利要求2所述的光通讯装置，其特征在于：所述发光面上形成一半球形的第一聚光部，所述收光面上形成一半球形的第二聚光部，所述第一反射元件包括一相对所述承载面倾斜的第一斜面，所述第二反射元件包括一相对所述承载面倾斜的第二斜面，所述发光元件的发光面朝向所述第一斜面，所述第一聚光部与所述第一斜面相正对，所述收光元件的收光面朝向所述第二斜面，所述第二聚光部与所述第二斜面相正对。

4.如权利要求3所述的光通讯装置，其特征在于：所述第一聚光部的中心轴与所述第一斜面成45度角，所述第二聚光部的中心轴与所述第二斜面成45度角。

5.如权利要求1所述的光通讯装置，其特征在于：所述透光材料为光纤披覆材料。

6.如权利要求1所述的光通讯装置，其特征在于：所述发光元件为一激光二极管，所述收光元件为一光电二极管。

7.如权利要求1所述的光通讯装置，其特征在于：所述第一、二包覆元件均采用硅材料制成。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的光通讯装置的制造方法，其包括以下步骤：

将所述第一控制器电性连接至所述发光元件及所述处理器，将所述第二控制器电性连接至所述收光元件与所述记忆体，所述第一包覆元件通过射出成型的方式包覆所述发光元件、第一控制器、处理器、收光元件、第二控制器、及所述记忆体；

将所述平面光波导设置于所述第一包覆元件的所述承载面，通过激光剥离的方式在所述平面光波导开设两个贯穿孔，同时激光剥离的方式在所述第一包覆元件分别开设两个贯穿所述承载面的通光孔，两个所述通光孔分别对应于发光面及收光面；

将所述第一反射元件及第二反射元件均收容在所述贯穿孔内；

通过射出成型的方式往两个所述通光孔及两个所述贯穿孔内填充透光材料；

所述第二包覆元件通过射出成型的方式包覆所述平面光波导、所述第一反射元件、所述第二反射元件及所述透光材料，所述第二包覆元件与所述第一包覆元件相固接。

9.如权利要求8所述的光通讯装置的制造方法，其特征在于：所述第一反射元件及第二反射元件通过胶体固定于所述第一包覆元件的承载面。

10.如权利要求8所述的光通讯装置的制造方法，其特征在于：所述第二包覆元件与所述第一包覆元件通过胶合的方式相固接。