TW201348770A - 光傳輸系統 - Google Patents

Abstract

一種光傳輸系統，其包括一導光架包括相互垂直的第一表面及第二表面，一中空區以及一與該第一表面呈45度夾角的內反射面。一第一凸透鏡設置於該第一表面。一光波導元件設置於該中空區，其包括一總波導段，兩個第一分波導段及兩個第二分波導段。該總波導段接收內反射面反射的反射光，該兩個第一分波導段與該總波導段的夾角相等用於將該總波導段傳輸出的光等分成兩份，該兩個第二分波導段與該總波導段平行用於將該兩個第一分波導段傳輸出的光分別傳輸至該第二表面。兩個第二凸透鏡設置於該第二表面並且分別對準該兩個第二分波導段。

Description

光傳輸系統

本發明涉及一種光傳輸系統。

目前的光傳輸系統主要是一對一的傳輸架構，例如一個訊號通過一組鏡頭進入一段光纖，然後傳輸到一個目標地。然而，隨著高速傳輸系統的需求，常常需要一對多的傳輸，即一個相同的訊號要同時傳遞給很多個目標，因此目前的光傳輸系統架構難以滿足需求。

有鑒於此，有必要提供一種光傳輸系統，其可以實現一對多的傳輸。

一種光傳輸系統，其包括一個導光架，一個第一凸透鏡，一個光波導元件以及兩個第二凸透鏡。該導光架包括一個第一表面，一個垂直該第一表面的第二表面，及一位於該第一表面與該第二表面之間的中空區，該導光架內設有一與該第一表面呈45度夾角的內反射面。該第一凸透鏡設置於該第一表面，用於將一束光導引至該內反射面。該光波導元件設置於該中空區，該光波導元件包括一個基板及形成於該基板表面的一個光波導，該光波導包括一個平行該第一表面的總波導段、兩個自該總波導段延伸出的第一分波導段及兩個分別自該第一分波導段延伸出的第二分波導段，該總波導段接收該內反射面反射的反射光，該兩個第一分波導段分別與該總波導段的夾角相等並用於將該總波導段傳輸出的光等分成兩份，該兩個第二分波導段與該總波導段平行並用於將該兩個第一分波導段傳輸出的光分別傳輸至該第二表面。該兩個第二凸透鏡設置於該第二表面並且分別對準該兩個第二分波導段，用於接收並導引自該第二表面出射的光。

相對於先前技術，本發明提供之光傳輸系統利用一光波導將導光架內傳輸的光進行等分，從而實現一對多的傳輸。該光傳輸系統結構緊湊。

請參閱圖1至圖3，本發明實施例提供一種光傳輸系統100，其包括一個導光架10，一個第一凸透鏡20，一個光波導元件30以及兩個第二凸透鏡40。

該導光架10本身由導光材料，例如樹脂或玻璃製成。該導光架10包括一個第一表面11，一個垂直該第一表面11的第二表面12，及一位於該第一表面11與該第二表面12之間的中空區16。該中空區16的截面呈一矩形，其包括一垂直連接該第一表面11的第三表面13，一連接該第三表面13並平行該第一表面11的第四表面14，以及一連接該第四表面14並平行該第二表面12的第五表面15。

該導光架10內還設有一與該第一表面11呈夾角β的內反射面18，且該夾角β為45度。該內反射面18可以通過設置微結構或反射膜而可以進行反射光。該內反射面18用於將入射其表面的光反射至該光波導元件30。

該第一凸透鏡20設置於該第一表面11，用於將一束平行光導引至該內反射面18。該第一凸透鏡20的中心光軸垂直於該第一表面11。該第一凸透鏡20可以與該導光架10一體成型，或固定於該第一表面11。該平行光可以由一光源80提供，本實施例中，該光源80為一雷射光。可以理解，該第一凸透鏡20起到會聚作用，非平行光亦可被該第一凸透鏡20會聚至該內反射面18。

該光波導元件30設置於該中空區16。該光波導元件30包括一個基板32及形成於該基板32表面的一個光波導34。該光波導34包括一個平行該第一表面11的總波導段342，兩個自該總波導段342延伸出的第一分波導段344，及兩個分別自該第一分波導段344延伸出的第二分波導段346。該總波導段342接收該內反射面18反射的反射光。該兩個第一分波導段344與該總波導段342的夾角相等用於將該總波導段342傳輸出的光等分成兩份。該兩個第二分波導段346與該總波導段342平行用於將該兩個第一分波導段344傳輸出的光分別傳輸至該第二表面12。

該兩個第一分波導段344與該總波導段342的夾角θ₁，θ₂分別大於0度且小於0.5度，且該兩個第一分波導段344之間的夾角θ大於0度且小於1度。該光波導34通過直接蝕刻於該基板32而形成，即該光波導34內部僅填充有空氣。本實施例中，該光波導34朝下，基板32朝上。由於僅在該兩個第一分波導段344之間有小角度夾角，因此光基本上會沿著該光波導34平行出射，從而光損失較少。在其它實施例中，該光波導34可以朝上，而基板32可以朝下。

該兩個第二凸透鏡40設置於該第二表面12並且分別對準該兩個第二分波導段346，用於接收並導引自該第二表面12出射的光。該第一凸透鏡20的中心光軸垂直於該第二表面12且平行該第一表面11。該第一凸透鏡20可以與該導光架10一體成型，或固定於該第二表面12。

該兩個第二凸透鏡40可以分別與一光接收裝置光耦合，例如分別與一光纖進行光耦合，從而分别將光傳輸至一光纖，即該光傳輸系統100實現一對二的傳輸。

可以理解，如果光波導元件具有多於兩個的分波導段，則該光傳輸系統可以實現對多於兩個的光傳輸。

本發明提供之光傳輸系統利用一光波導將導光架內傳輸的光進行等分，從而實現一對多的傳輸。該光傳輸系統結構緊湊。

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爰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．．．光傳輸系統

10．．．導光架

20．．．第一凸透鏡

30．．．光波導元件

40．．．第二凸透鏡

80．．．光源

11．．．第一表面

12．．．第二表面

13．．．第三表面

14．．．第四表面

15．．．第五表面

16．．．中空區

18．．．內反射面

32．．．基板

34．．．光波導

342．．．總波導段

344．．．第一分波導段

346．．．第二分波導段

圖1係本發明實施例提供的光傳輸系統的部分截面示意圖，該光傳輸系統包括一光波導元件及多個凸透鏡。

圖2係圖1的光波導元件的平面示意圖。

圖3係圖1的光傳輸系統的光路示意圖。

100．．．光傳輸系統

10．．．導光架

20．．．第一凸透鏡

30．．．光波導元件

40．．．第二凸透鏡

80．．．光源

11．．．第一表面

12．．．第二表面

13．．．第三表面

14．．．第四表面

15．．．第五表面

16．．．中空區

18．．．內反射面

Claims (6)

1. 一種光傳輸系統，其包括：
   一個導光架，該導光架包括一個第一表面，一個垂直該第一表面的第二表面，及一位於該第一表面與該第二表面之間的中空區，該導光架內設有一與該第一表面呈45度夾角的內反射面；
   一個設置於該第一表面的第一凸透鏡，用於將一束光導引至該內反射面；
   一個設置於該中空區的光波導元件，該光波導元件包括一個基板及形成於該基板表面的一個光波導，該光波導包括一個平行該第一表面的總波導段、兩個自該總波導段延伸出的第一分波導段及兩個分別自該第一分波導段延伸出的第二分波導段，該總波導段接收該內反射面反射的反射光，該兩個第一分波導段分別與該總波導段的夾角均相等並用於將該總波導段傳輸出的光等分成兩份，該兩個第二分波導段與該總波導段平行並用於將該兩個第一分波導段傳輸出的光分別傳輸至該第二表面；以及
   兩個設置於該第二表面並且分別對準該兩個第二分波導段的第二凸透鏡，用於接收並導引自該第二表面出射的光。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光傳輸系統，其中：該兩個第二凸透鏡的中心光軸相互平行，該第一凸透鏡的中心光軸與該兩個第二凸透鏡的中心光軸相互垂直。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光傳輸系統，其中：該第一凸透鏡及該兩個第二凸透鏡均與該導光架為一體成型結構。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光傳輸系統，其中：該兩個第一分波導段與該總波導段的夾角均大於0度且小於0.5度，該兩個第一分波導段之間的夾角大於0度且小於1度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光傳輸系統，其中：該中空區包括一垂直連接該第一表面的第三表面，一連接該第三表面並平行該第一表面的第四表面，以及一連接該第四表面並平行該第二表面的第五表面。
6. 如申請專利範圍第1項所述之光傳輸系統，其中：該光波導通過直接蝕刻於該基板而形成。