TW201416740A - 光電轉換模組 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種光電轉換模組，其包括一主電路板、及一光電耦合件。所述主電路板包括一承載面。所述光電轉換模組進一步包括一子電路板，所述子電路板垂直固定在所述承載面上並與所述主電路板電性連接。所述子電路板包括一垂直所述承載面之第一表面。所述第一表面上設置有複數個光電元件。所述光電耦合件設置有複數個第一耦合透鏡，所述光電耦合件固定在所述子電路板之所述第一表面上。每一個所述第一耦合透鏡對應與一所述光電元件相對正。

Description

光電轉換模組

本發明涉及一種轉換模組，尤其涉及一種光電轉換模組。

光電轉換模組用於將光訊號發射裝置與光纖之間或者光纖與光訊號接收裝置之間進行連接，實現光訊號之耦合以及光訊號與電訊號之間之相互轉換。現有之光電轉換模組為了將面射型鐳射轉折90度以將能量傳遞至光纖，或者將光纖傳輸之光轉折90度被光電檢測器所接收。光電轉換模組通常利用45度角之高折射率材質之透鏡來實現。此做法可有效地將光線轉折使得模組體積較小，但係，在此架構上，透鏡製作困難，尤其在光路對準部件量測及確認上非常困難。

有鑒於此，有必要提供一種能夠提高對位精度高之光電轉換模組。

一種光電轉換模組，其包括一主電路板、及一光電耦合件。所述主電路板包括一承載面。所述光電轉換模組進一步包括一子電路板，所述子電路板垂直固定在所述承載面上並與所述主電路板電性連接。所述子電路板包括一垂直所述承載面之第一表面。所述第一表面上設置有複數個光電元件。所述光電耦合件設置有複數個第一耦合透鏡，所述光電耦合件固定在所述子電路板之所述第一表面上。每一個所述第一耦合透鏡對應與一所述光電元件相對正。

相對於先前技術，本發明之光電轉換模組採用將所述子電路板垂直固定在所述承載面上並與所述主電路板電性連接，將複數個光電元件設置在所述子電路板，每一個所述第一耦合透鏡對應與一所述光電元件相對正，因此，所述光電元件發出或接出之光訊號無需再經過偏折90度，便能直接與光纖耦合。如此，本發明之光電轉換模組容易使光路對正，且省去了傳統之45度角透鏡，在模具尺寸控制上容易，製作容易、可降低開發時間及成本。

下面將結合附圖與實施例對本技術方案作進一步詳細說明。

請一併參閱圖1至圖4，本發明實施方式提供之光電轉換模組100，其包括一主電路板10、一子電路板20、及一光電耦合件30。

所述主電路板10包括一承載面11。本實施方式中，所述承載面11上設置有一“コ”形定位固定裝置110。所述固定裝置110包括一第一擋柱111、與所述第一擋柱111相對設置之第二擋柱112、及一連接所述第一擋柱111、與所述第二擋柱112之連接柱113。所述第一擋柱111平行所述第二擋柱112。所述連接柱113垂直所述第一擋柱111與所述第二擋柱112。所述第一擋柱111、所述第二擋柱112、所述連接柱113及所述承載面11之間共同形成一收容槽114。所述承載面11上還設置有複數個供電接頭115。本實施方式中，所述供電接頭115之數量為四個。

所述子電路板20垂直固定在所述承載面11上。具體地，所述子電路板20沿平行所述承載面11方向之厚度等於所述第一擋柱111與所述第二擋柱112之間之距離（也即所述收容槽114沿平行所述承載面11方向之寬度）。因此，所述子電路板20無間隙地夾持在所述收容槽114內，且垂直所述承載面11設置。

可以理解的是，在實際應用過程中，也可採用其他固定方式將所述子電路板20垂直固定在所述承載面11上，例如，焊接、卡制或採用螺栓固接等。並不限於本實施方式。

所述子電路板20包括一垂直所述承載面11之第一表面21、一背離所述第一表面21之第二表面22、及一連接所述第一表面21及第二表面22之連接面23。所述連接面23平行所述承載面11。所述第一表面21上設置有複數個光電元件10a。所述複數個光電元件10a之數量與所述供電接頭115之數量相對應。本實施方式中，所述光電元件10a之數量對應為四個，包括兩個光訊號發射元件104以及兩個光訊號接收元件105。所述光訊號發射元件104可以為鐳射二極體（laser diode），所述光訊號接收元件105可以為光電二極體（photodiode）。所述兩個光訊號發射元件104以及所述兩個光訊號接收元件105並列設置在所述第一表面21上。所述連接面23上還開設在複數個導引孔230。所述複數個導引孔230之數量與所述複數個光電元件10a之數量及所述供電接頭115之數量相對應。本實施方式中，所述複數個導引孔230之數量對應為四個。

本實施方式中，四條導線240之一端分別對應穿過一所述導引孔230並分別對應與一所述光電元件10a電性連接，所述四條導線240之另一端分別對應與所述承載面11上之一所述供電接頭115電性連接，以使所述子電路板20藉由所述導線240與所述主電路板10電性連接。

可以理解之係，所述子電路板20也可為軟硬結合板，所述子電路板20藉由所述子電路板20之軟板與所述主電路板10相電性連接。另外，也可在所述子電路板20與所述主電路板10之承載面11上分別設置一個相互匹配之公連接器與母連接器，所述子電路板20與所述主電路板10之間藉由所述公連接器與母連接器之配合，以使所述子電路板20垂直固定在所述承載面11上，並與所述主電路板10電性連接。

所述光電耦合件30包括一第一側面31、以及一與所述第一側面31相背離之第二側面32。所述第一側面31與所述第二側面32相互平行。所述光電耦合件30開設有一同時貫穿所述第一側面31與所述第二側面32之定位孔300。所述第二側面32與所述第一表面21相固接。所述第一側面31上開設有一個第一凹槽310，所述第一凹槽310之槽底3101設置有四個第一耦合透鏡3102。本實施方式中，所述第一耦合透鏡3102為凸透鏡，並且一體成型於所述槽底3101上。所述第二側面32上開設有一個第二凹槽320，所述第二凹槽320用於***述光電元件10a。每一個所述第一耦合透鏡3102對應與一所述光電元件10a相對正。

可以理解之係，所述第一側面31也可不開設有一個第一凹槽310，而將所述第一耦合透鏡3102直接設置所述第一側面31上；所述第二側面32上也可不開設第二凹槽320，而在所述第二側面32與所述子電路板20之第二側面32之間設置至少二個高度大於所述光電元件10a之高度之連接柱。

使用時，所述光訊號發射元件104發射出光訊號，所述光訊號經對應之第一耦合透鏡3102進入所述光電耦合件30，並經過所述第一耦合透鏡3102轉向至對應之一根光纖（圖未示）。所述光訊號接收元件105接收光訊號之過程與所述光訊號發射元件104相反，即所述光電耦合件30用於將所述光訊號發射元件104發出之光訊號傳輸至所述光纖或者將所述光纖之光訊號傳輸至所述光訊號接收元件105。

上述實施方式中，所述光訊號發射元件104以及所述光訊號接收元件105之數量均為兩個，因此所述光電轉換模組100可實現光訊號之二進二出。當然，依據不同需求，所述光訊號發射元件104及所述光訊號接收元件105之數量也可以均為一個或者兩個以上，而所述第一耦合透鏡3102之數量均為所述光訊號發射元件104與所述光訊號接收元件105之數量之和。

本發明之光電轉換模組100將所述子電路板20垂直固定在所述承載面11上並與所述主電路板10電性連接，將複數個所述光電元件10a設置在所述子電路板20上，所述光電耦合件30之第一側面31上開設有一個第一凹槽310，所述第一凹槽310之槽底3101設置有複數個第一耦合透鏡3102，所述光電耦合件30之第二側面32上開設有一個第二凹槽320，用於***述複數個光電元件10a，每一個所述第一耦合透鏡3102對應與一所述光電元件10a相對正，因此，所述光電元件10a發出或接出之光訊號無需再經過偏折90度，便能直接與光纖耦合。如此，本發明之光電轉換模組100容易使光路對正，且省去了傳統之45度角透鏡，在模具尺寸控制上容易，製作容易、可降低開發時間及成本。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100．．．光電轉換模組

10．．．主電路板

20．．．子電路板

30．．．光電耦合件

11．．．承載面

110．．．固定裝置

111．．．第一擋柱

112．．．第二擋柱

113．．．連接柱

114．．．收容槽

115．．．供電接頭

21．．．第一表面

22．．．第二表面

23．．．連接面

10a．．．光電元件

104．．．光訊號發射元件

105．．．光訊號接收元件

230．．．導引孔

240．．．導線

31．．．第一側面

32．．．第二側面

300．．．定位孔

310．．．第一凹槽

3101．．．槽底

3102．．．第一耦合透鏡

320．．．第二凹槽

圖1係本發明實施方式之光電轉換模組之立體組裝結構圖。

圖2係圖1之光電轉換模組之另一角度視圖。

圖3係圖1之光電轉換模組之分解圖。

圖4係圖1之光電轉換模組沿IV-IV之剖視圖。

100．．．光電轉換模組

10．．．主電路板

20．．．子電路板

30．．．光電耦合件

11．．．承載面

110．．．固定裝置

21．．．第一表面

22．．．第二表面

23．．．連接面

31．．．第一側面

300．．．定位孔

310．．．第一凹槽

3101．．．槽底

3102．．．第一耦合透鏡

Claims (10)

1. 一種光電轉換模組，其包括一主電路板及一光電耦合件，所述主電路板包括一承載面，其改進在於：所述光電轉換模組進一步包括一子電路板，所述子電路板垂直固定在所述承載面上並與所述主電路板電性連接，所述子電路板包括一垂直所述承載面之第一表面，所述第一表面上設置有複數個光電元件，所述光電耦合件設置有複數個第一耦合透鏡，所述光電耦合件固定在所述子電路板之所述第一表面上，每一個所述第一耦合透鏡對應與一所述光電元件相對正。
2. 如請求項1所述之光電轉換模組，其中：所述承載面上設置有一“コ”形定位固定裝置，所述固定裝置包括一第一擋柱、與所述第一擋柱相對設置之第二擋柱、及一連接所述第一擋柱、與所述第二擋柱之連接柱，所述第一擋柱、所述第二擋柱、所述連接柱及所述承載面之間共同形成一收容槽，所述子電路板無間隙地夾持在所述收容槽內。
3. 如請求項2所述之光電轉換模組，其中：所述承載面上還設置有複數個供電接頭，所述子電路板還包括一背離所述第一表面之第二表面、及一連接所述第一表面及第二表面之連接面，所述連接面上還開設在複數個導引孔，複數個導引孔之數量與所述複數個光電元件及所述供電接頭之數量相同，複數條導線之一端分別對應穿過一所述導引孔並對應與一所述光電元件電性連接，複數條導線之另一端分別對應與所述承載面上之一所述供電接頭電性連接，以使所述子電路板藉由所述導線與所述主電路板電性連接。
4. 如請求項1或3所述之光電轉換模組，其中：所述複數個光電元件之數量對應為四個，包括兩個光訊號發射元件以及兩個光訊號接收元件。
5. 如請求項4所述之光電轉換模組，其中：所述光訊號發射元件為鐳射二極體，所述光訊號接收元件為光電二極體，所述兩個光訊號發射元件以及所述兩個光訊號接收元件並列設置在所述第一表面上。
6. 如請求項1所述之光電轉換模組，其中：所述光電耦合件包括一第一側面、以及一與所述第一側面相背離之第二側面，所述光電耦合件之第一側面上開設有一個第一凹槽，所述複數個第一耦合透鏡設置在所述第一凹槽之槽底，且所述第二側面固定在所述第一表面上。
7. 如請求項6所述之光電轉換模組，其中：所述光電耦合件之第二側面上開設有一個第二凹槽，所述第二凹槽用於***述複數個光電元件。
8. 如請求項6所述之光電轉換模組，其中：所述光電耦合件還開設有兩個同時貫穿所述第一側面與所述第二側面之定位孔。
9. 如請求項1所述之光電轉換模組，其中：所述第一耦合透鏡為凸透鏡。
10. 如請求項1所述之光電轉換模組，其中：所述子電路板與所述主電路板之承載面上分別設置一個相互匹配之公連接器與母連接器，所述子電路板與所述主電路板之間藉由所述公連接器與母連接器之配合，以使所述子電路板垂直固定在所述承載面上，並與所述主電路板電性連接。