CN101498809A - 光中介构件及光子卡模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光中介构件及光子卡模块。该光中介构件适于将来自输出光路的光线导入输入光路。光中介构件包括导光本体，其沿着一光轴来延伸。导光本体具有入射面与出射面分别于导光本体的两相对末端。来自输出光路的光线依序经过导光本体的入射面及出射面而进入输入光路。入射面的面积大于出射面的面积。目的在于将面积大的介面用于连接模块，因其较大的组装公差裕度可降低制造及组装成本。同时导光本体的外凸曲面设计可缩短大小介面的导光本体长度。

Description

光中介构件及光子卡模块

技术领域

本发明涉及一种光子卡模块，且特别涉及一种应用于光子卡模块的光中介构件。

背景技术

随着多媒体应用的快速发展，既有金属导体连接技术的频宽逐渐逼近极限。光连接技术的宽频及抗电磁干扰特性正好符合多媒体发展的技术需求。光纤是一种利用光的全反射来传递电信信号的光传导元件。由于光纤能够使信号的传输具有高频、不受干扰及长距离传递的优点，因此在网路中光纤网路系统已经成为不可或缺的一个环节。另一方面，在平面电路上导入平面光路(Planar Light Circuit，PLC)的技术也开始持续在集成电路及印刷电路板应用上加温，与光纤网路逐渐构成光网路。

光路为达到高速传输的目标，多采用单模或较小核心的传输结构。因此，结构之外径通常在100微米甚至10微米以下，但是这也相对地提高组装的公差裕度要求。因此，在外径的限制下，势必需要精准的组装技术及组装工具，但是这也间接地导致相关元件的组装及制造成本升高，因而限制了应用市场的发展。

发明内容

本发明提供一种光中介构件，适于将来自输出光路的光线导入输入光路。

本发明提供一种光子卡模块，其具有光中介构件，适于将来自输出光路的光线导入输入光路。

本发明提出一种光中介构件，适于将来自输出光路的光线导入输入光路，光中介构件包括导光本体。导光本体沿着一光轴来延伸，并具有相对于光轴的入射面与出射面分别于导光本体的两相对末端，其中来自输出光路的光线经过入射面及出射面而输入至输入光路，而入射面的面积大于出射面的面积。

在本发明的一实施例中，上述的导光本体的形状自入射面至出射面沿着光轴渐缩。

在本发明的一实施例中，上述的导光本体的外侧面为外凸曲面。

在本发明的一实施例中，上述的入射面为平面或外凸曲面。

在本发明的一实施例中，上述的出射面为平面或外凸曲面。

在本发明的一实施例中，上述的导光本体还包括内核心及外核心。内核心沿着光轴延伸，其中内核心的末端形成出射面。外核心相对于光轴围绕内核心的外侧。

在本发明的一实施例中，上述的内核心的折射系数不同于外核心的折射系数。

在本发明的一实施例中，上述的外核心的形状自入射面至出射面沿着光轴渐缩。

在本发明的一实施例中，上述的外核心相对于光轴仅围绕内核心的截段的外侧。

在本发明的一实施例中，上述的外核心的外侧面为外凸曲面。

在本发明的一实施例中，上述的入射面为平面或外凸曲面。

在本发明的一实施例中，上述的内核心具有相对于光轴的内入射面，而外核心具有相对于光轴的外入射面，内入射面、外入射面或内入射面及外入射面形成入射面。

在本发明的一实施例中，上述的内出射面为平面或外凸曲面。

在本发明的一实施例中，上述的外出射面为平面或外凸曲面。

在本发明的一实施例中，上述的光中介构件还包括反射层。反射层配置在出射面上以反射光线，其中出射面与光轴夹一锐角。

本发明提出一种光子卡模块，适于可拆卸地安装至光母卡模块，光母卡模块具有母卡、位于母卡内的输入光路及固定在母卡上的母卡定位构件，光子卡模块包括子卡定位构件、子卡及光中介构件。子卡定位构件与母卡定位构件可同时作为电路连接配置的空间。子卡定位构件可拆卸地安装至母卡定位构件。子卡固设至子卡定位构件，并具有输出光路。光中介构件固设至子卡定位构件，光中介构件包括导光本体。导光本体沿着一光轴来延伸，并具有相对于光轴的入射面与出射面，其中来自输出光路的光线经过入射面及出射面而输入至输入光路，入射面的面积大于出射面的面积。

在本发明的一实施例中，上述的导光本体的形状自入射面至出射面沿着光轴渐缩。

在本发明的一实施例中，上述的导光本体的外侧面为外凸曲面。

在本发明的一实施例中，上述的入射面为平面或外凸曲面。

在本发明的一实施例中，上述的出射面为平面或外凸曲面。

在本发明的一实施例中，上述的导光本体还包括内核心及外核心。内核心沿着光轴延伸，且内核心的末端形成出射面。外核心相对于光轴围绕内核心的外侧。

在本发明的一实施例中，上述的内核心的折射系数不同于外核心的折射系数。

在本发明的一实施例中，上述的外核心的形状自入射面至出射面沿着光轴渐缩。

在本发明的一实施例中，上述的外核心相对于光轴仅围绕内核心的截段的外侧。

在本发明的一实施例中，上述的外核心的外侧面为外凸曲面。

在本发明的一实施例中，上述的入射面为平面或外凸曲面。

在本发明的一实施例中，上述的内核心具有相对于光轴的内入射面，而外核心具有相对于光轴的外入射面，内入射面、外入射面或内入射面及外入射面形成入射面。

在本发明的一实施例中，上述的内出射面为平面或外凸曲面。

在本发明的一实施例中，上述的外出射面为平面或外凸曲面。

在本发明的一实施例中，上述的光子卡模块还包括反射层。反射层配置在出射面上以反射光线，其中出射面与光轴夹一锐角。

由于本发明采用入射面的面积大于出射面的面积的导光本体，所以输出光路与光中介构件之间有较大的对位裕度，用以降低组装的困难度及成本。同时导光本体的外凸曲面可以缩短大小介面间导光本体的长度，得到较小的体积。

为让本发明的上述和其他目的、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。

附图说明

图1为本发明一实施例的一种光子卡模块安装至光母卡模块的剖面图。

图2为图1的光中介构件的放大剖面图。

图3A为本发明的另一实施例的一种光中介构件的放大剖面图。

图3B为本发明的另一实施例的一种光中介构件的放大剖面图。

图3C为本发明的另一实施例的一种光中介构件的放大剖面图。

图3D为本发明的另一实施例的一种光中介构件的放大剖面图。

图4A为本发明的又一实施例的一种光中介构件的放大剖面图。

图4B为本发明的又一实施例的一种光中介构件的放大剖面图。

图5为本发明的再一实施例的一种光中介构件的放大剖面图。

附图标记说明

100：光母卡模块               110：母卡

120：母卡定位构件             130：输入光路

140：反射镜                   200：光子卡模块

210：子卡定位构件             220：子卡

222：输出光路                 230：光中介构件

230a：导光本体                230b：导光本体

230c：导光本体                230d：导光本体

230e：导光本体                230f：导光本体

230g：导光本体                232：光轴

232a：入射面                  232b：出射面

234：内核心                   234a：内入射面

236：外核心                   236a：外入射面

238：反射层

具体实施方式

图1为本发明的一实施例的一种光子卡模块安装至光母卡模块的剖面图。请参考图1，在本实施例中，光子卡模块200适于可拆卸地安装至光母卡模块100，光母卡模块100具有母卡110、位于母卡110内的输入光路130及固定在母卡110上的母卡定位构件120。光子卡模块200包括子卡定位构件210、子卡220及光中介构件230。

详细而言，子卡定位构件210可拆卸地安装至母卡定位构件120，二者也可作为电路连接的配置空间。子卡220固设至子卡定位构件210，并具有输出光路222，而光中介构件230固设至子卡定位构件210。此外，光母卡模块100具有反射层140于母卡110内，用以将来自光中介构件230的光线反射进入至输入光路130。

值得一提的是，在本实施例中，输入光路130例如为输入光纤，输出光路222例如为输出光纤。

图2为图1的光中介构件的放大剖面图。请同时参考图1与图2，在本实施例中，光中介构件230适于将来自输出光路222的光线导入输入光路130，其中光中介构件230包括导光本体230a。导光本体230a沿着光轴232来延伸，并具有入射面232a与出射面232b分别于导光本体230a的两相对末端，其中来自输出光路222的光线经过入射面232a及出射面232b而输入至输入光路130。

详细而言，导光本体230a的形状自入射面232a至出射面232b沿着光轴232渐缩，且导光本体230a的外侧面为外凸曲面。值得一提的是，由于入射面232a的面积大于出射面232b的面积，所以输出光路222与光中介构件230之间有较大的对位裕度，用以降低组装的困难度。

图3A为本发明的另一实施例的一种光中介构件的放大剖面图。请参考图3A，光中介构件230的导光本体230b包括内核心234及外核心236。内核心234沿着光轴232延伸，且内核心234的末端形成出射面232b。外核心236相对于光轴232围绕内核心234的外侧，且外核心236的形状自入射面232a至出射面232b沿着光轴232渐缩。导光本体230b的外侧面例如为直线或外凸曲面(图3A绘示导光本体230b的外侧面为外凸曲面)。

详细而言，内核心234的折射系数可不同于外核心236的折射系数，且外核心236的形状自入射面232a至出射面232b沿着光轴232渐缩，使光线聚集至内核心234并由内核心234的出射面232b输出。此外，在本实施例中，内核心234具有相对于光轴232的内入射面234a，而外核心236具有相对于光轴232的外入射面236a，内入射面234a及外入射面236a形成入射面232a。

在本实施例中，内核心234垂直于光轴232的截面具有实质相同的形状，且出射面232b、内出射面234a、外出射面236a皆为平面，其中内出射面234a与外出射面236a形成入射面232a也为平面，且入射面232a的面积大于出射面232b的面积。

图3B为本发明的另一实施例的一种光中介构件的放大剖面图。请参考图3B，图3B的光中介构件与图3A的光中介构件相似，其不同之处在于：图3B的导光本体230c的出射面232b为外凸曲面。

图3C为本发明的另一实施例的一种光中介构件的放大剖面图。请参考图3C，图3C的光中介构件与图3A的光中介构件相似，其不同之处在于：图3C的导光本体230d的出射面232b、内出射面234a皆为外凸曲面，其中内出射面234a与外出射面236a形成入射面232a。

图3D为本发明的另一实施例的一种光中介构件的放大剖面图。请参考图3D，图3D的光中介构件与图3A的光中介构件相似，其不同之处在于：图3D的导光本体230e的出射面232b、内出射面234a、外出射面236a皆为外凸曲面，其中内出射面234a及内出射面236a形成外凸曲面的入射面232a。

图4A为本发明的又一实施例的一种光中介构件的放大剖面图。请参考图4A，光中介构件230的导光本体230f包括内核心234及外核心236。内核心234沿着光轴232延伸，且内核心234的末端形成出射面232b。外核心236相对于光轴232仅围绕内核心234的截段的外侧，且外核心236的外侧面为外凸曲面。在本实施例中，外核心236的形状自入射面232a至出射面232b是以曲线沿着光轴232渐缩。

在本实施例中，内核心234具有相对于光轴232的内入射面234a，而外核心236具有相对于光轴232的外入射面236a，内入射面234a及外入射面236a形成入射面232a。

图4B为本发明的又一实施例的一种光中介构件的放大剖面图。请参考图4B，图4B的光中介构件与图4A的光中介构件相似，其不同之处在于：图4B的导光本体230g之外核心236相对于光轴232仅围绕内核心234的截段的外侧，且外核心236的形状自入射面232a至出射面232b沿着光轴232渐缩。在本实施例中，外核心236的形状自入射面232a至出射面232b是以一次曲线沿着光轴232渐缩。

图5为本发明的再一实施例的一种光中介构件的放大剖面图。请参考图5，图5的光中介构件与图4B的光中介构件相似，其不同之处在于：图5的光中介构件230还包括反射层238。反射层238配置在出射面232b上，且出射面232b与光轴232夹一锐角。反射层238与图1的反射镜140具有类似的功能，即将来自光中介构件230的光线反射至输入光路130。

综上所述，本发明可使输出光路与光中介构件之间有较大的对位裕度，用以降低组装的困难度。此外，光中介构件除可整合于光子卡模块以外，亦可整合于光母卡模块，同样可让输出光路与光中介构件之间有较大的对位裕度。

虽然本发明已以实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。

Claims (30)

1.一种光中介构件，适于将来自输出光路的光线导入输入光路，该光中介构件包括：

导光本体，沿着一光轴来延伸，并具有入射面与出射面于该导光本体的两相对末端，其中来自该输出光路的光线依序经过该入射面及该出射面而进入至该输入光路，而该入射面的面积大于该出射面的面积。

2.如权利要求1所述的光中介构件，其中该导光本体的形状自入射面至该出射面沿着该光轴渐缩。

3.如权利要求1所述的光中介构件，其中该导光本体的外侧面为外凸曲面。

4.如权利要求1所述的光中介构件，其中该入射面为平面或外凸曲面。

5.如权利要求1所述的光中介构件，其中该出射面为平面或外凸曲面。

6.如权利要求1所述的光中介构件，其中该导光本体还包括：

内核心，沿着该光轴延伸，其中该内核心的末端形成该出射面；以及

外核心，相对于该光轴围绕该内核心的外侧。

7.如权利要求6所述的光中介构件，其中该内核心的折射系数不同于该外核心的折射系数。

8.如权利要求6所述的光中介构件，其中该外核心的形状自入射面至该出射面沿着该光轴渐缩。

9.如权利要求6所述的光中介构件，其中该外核心相对于该光轴仅围绕该内核心的截段的外侧。

10.如权利要求6所述的光中介构件，其中该外核心的外侧面为外凸曲面。

11.如权利要求6所述的光中介构件，其中该入射面为平面或外凸曲面。

12.如权利要求6所述的光中介构件，其中该内核心具有相对于该光轴的内入射面，而该外核心具有相对于该光轴的外入射面，该内入射面、该外入射面或该内入射面及该外入射面形成该入射面。

13.如权利要求12所述的光中介构件，其中该内出射面为平面或外凸曲面。

14.如权利要求12所述的光中介构件，其中该外出射面为平面或外凸曲面。

15.如权利要求1所述的光中介构件，还包括：

反射层，配置在该出射面上以反射光线，其中该出射面与该光轴夹一锐角。

16.一种光子卡模块，适于可拆卸地安装至光母卡模块，该光母卡模块具有母卡、位于该母卡内的输入光路及固定在该母卡上的母卡定位构件，该光子卡模块包括：

子卡定位构件，可拆卸地安装至该母卡定位构件；

子卡，固设至该子卡定位构件，并具有输出光路；

光中介构件，固设至该子卡定位构件，该光中介构件包括：

导光本体，沿着一光轴来延伸，并具有相对于该光轴的入射面与出射面，其中来自该输出光路的光线经过该入射面及该出射面而输入至该输入光路，该入射面的面积大于该出射面的面积，而该入射面的面积大于该输出光路的面积。

17.如权利要求16所述的光子卡模块，其中该导光本体的形状自入射面至该出射面沿着该光轴渐缩。

18.如权利要求16所述的光子卡模块，其中该导光本体的外侧面为外凸曲面。

19.如权利要求16所述的光子卡模块，其中该入射面为平面或外凸曲面。

20.如权利要求16所述的光子卡模块，其中该出射面为平面或外凸曲面。

21.如权利要求16所述的光子卡模块，其中该导光本体还包括：

内核心，沿着该光轴延伸，其中该内核心的末端形成该出射面；以及

外核心，相对于该光轴围绕该内核心的外侧。

22.如权利要求21所述的光子卡模块，其中该内核心的折射系数不同于该外核心的折射系数。

23.如权利要求21所述的光子卡模块，其中该外核心的形状自入射面至该出射面沿着该光轴渐缩。

24.如权利要求21所述的光子卡模块，其中该外核心相对于该光轴仅围绕该内核心的截段的外侧。

25.如权利要求21所述的光子卡模块，其中该外核心的外侧面为外凸曲面。

26.如权利要求21所述的光子卡模块，其中该入射面为平面或外凸曲面。

27.如权利要求21所述的光子卡模块，其中该内核心具有相对于该光轴的内入射面，而该外核心具有相对于该光轴的外入射面，该内入射面、该外入射面或该内入射面及该外入射面形成该入射面。

28.如权利要求27所述的光子卡模块，其中该内出射面为平面或外凸曲面。

29.如权利要求27所述的光子卡模块，其中该外出射面为平面或外凸曲面。

30.如权利要求16所述的光子卡模块，还包括：

反射层，配置在该出射面上以反射光线，其中该出射面与该光轴夹一锐角。

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