三向光學組件的製作方法

2023-05-28 10:39:21 2

專利名稱：三向光學組件的製作方法
技術領域：
本發明關於一種光纖通訊的分波多路轉換裝置，特別是一種三向光學組件。
背景技術：
光纖由於具有高傳輸速率、低噪聲、質輕、及保密性等優點，已成為現今通訊網絡 所不可或缺的傳輸媒介，隨著世界上整個通信技術及應用趨勢，光纖相關技術的應用已蔚 然成為光纖通訊網絡、數據傳輸、有線電視等不可或缺的重要傳輸媒介，其未來市場潛力將 是無可限量的，早為世界各先進國家競相爭食的大餅。而在光纖通訊網絡的基礎建設中，光 纖被動元組件由於技術層次高，產品附加價值高、低投資額、且為光纖網絡所必備的關鍵性 元組件，早為國內外眾廠商注意的焦點。光纖元件可分為主動元件與被動元件。主動元件上有光傳輸發射接收模塊、光 電轉換器；在被動元件上有光纖耦合器、光纖衰減器、光纖濾波器、光纖隔絕器、光纖極化 器、光纖分波器、光纖連接器、光路切換器、光纖準直器、光纖循環器、光纖波長多路轉換器、 光纖光柵、光纖放大器、光纖跳接及引線等。公知的光纖通訊為了達到在單一光纖內傳遞多種不同波長的信號來達到寬帶的 效果，藉助分波多路轉換技術(WDM)來達到將多種不同波長的信號耦合至單一光纖內傳遞 的多路轉換功能與將在第一光纖內傳遞的不同波長信號分解開來的解多路轉換的功能。為了達到分波多路轉換的功能，需要利用到光柵或是光波導等技術來完成將多種 不同波長的信號耦合至單一光纖內傳遞或是將在第一光纖內傳遞的不同波長信號分解開 來。但是光柵與光波導的加工不易，同時在將光信號耦合或分解開來時，常會因為耦合效率 不良等造成信號的損失。

發明內容
本發明提供一種三向光學組件，以避免因使用光柵與光波導，同時在將光信號耦 合或分解開來時，不會因為耦合效率不良等造成信號的損失。根據本發明提供一種三向光學組件，包含有殼體、套筒、光電元件與濾光片。殼體表面具有多個開孔。套筒一端連接於多個開孔中之一。每一光電元件設置於多個開孔中之一上且相關於一光信號。濾光片位於殼體內。每一濾光片對應多個光電元件中至少二個光電元件且設置於 對應的至少二個光電元件所相關光信號的光路上。每一濾光片用以讓所對應的至少二光電 元件中的至少一光電元件所相關的光信號穿透，且用以反射所對應的至少二光電元件中的 其餘光電元件所相關的光信號。其中，同一濾光片所反射及穿透的光信號為相異波長。其中，每一光電元件為光發送元件和光接收元件中其中之一。套筒包含有一透鏡。 透鏡位於套筒連接於殼體的一端上，用以匯聚光信號。光發送元件用以向殼體內發射光信號，且光發送元件發射的光信號經由對應的濾光片而傳遞至套筒。光接收元件用以接收經由套筒傳遞來的光信號，且套筒傳遞來的光信號經由對應的濾光片而傳遞至光接收元件。根據本發明的三向光學組件，利用濾光片來讓所對應的至少二個光電元件中的至 少一個光電元件所相關的光信號穿透，且濾光片用以反射所對應的至少二個光電元件中的 其餘光電元件所相關的光信號。其中，同一濾光片所反射及穿透的光信號為相異波長。在此，三向光學組件可以讓光電元件將光信號經由穿透濾光片來傳遞至套筒中， 也可以讓經由套筒傳遞來的光信號經由穿透濾光片來傳遞至對應的光電元件。三向光學組 件可以讓光電元件將光信號經由濾光片反射至套筒中，也可以讓經由套筒傳遞來的光信號 經由濾光片反射至對應的光電元件。三向光學組件可以藉助濾光片所反射及穿透的該光信 號為相異波長的特性將相異波長的光信號以反射與穿透的方式傳遞至套筒或對應的光電 元件，而不會有光柵或光波導等元件在耦合光信號時，可能的信號損失的問題，即可達成將 光信號多路轉換與解多路轉換的功能。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。


圖1為本發明的三向光學組件第一實施例示意圖；圖2為本發明的三向光學組件第二實施例示意圖；圖3為本發明的三向光學組件第三實施例示意圖。其中，附圖標記10 殼體11 開孔20 套筒21 透鏡31 光發送元件32 光發送元件33 光發送元件41 濾光片41a 第一表面41b 第二表面42 濾光片42a 第一表面42b 第二表面50 連接器61 光接收元件62 光接收元件63 光接收元件
具體實施例方式圖1為本發明的三向光學組件第一實施例示意圖。請參照圖1，在本實施例中，三向光學組件包含有殼體10、套筒20、多個光電元件 和多個濾光片41、42。在此實施例中，光電元件包括光發送元件31、光發送元件32和光發送元件33。為了方便說明，在本實施例中，光電元件的數目為三個，然此非本發明的限制，光 電元件的數目當然也可以為一個、二個或四個以上。為了方便說明，在本實施例中，濾光片的數目為二個，然非本發明的限制，濾光片 的數目當然也可以為一個或三個以上。殼體10具有多個開孔11。多個開孔11可分別開設於殼體10不同 側壁上。套筒20 —端連接於多個開孔11中之一。套筒20可包含有透鏡21。透鏡21位於 套筒20連接於殼體10的一端上。光電元件分別設置於開孔上，且每一光電元件相關於一光信號。在此，光發送元件31對應設置於多個開孔11中之一。光發送元件32對應設置於 多個開孔11中之一。光發送元件33對應設置於多個開孔11中之一。濾光片41位於殼體10內且對應光發送元件31設置。在此，濾光片41具有相對 的第一表面41a和第二表面41b。其中，光發送元件31對應濾光片41的第一表面41a，即光發送元件31的出光面面 向濾光片41的第一表面41a。在此，光發送元件31所發出的光信號入射至濾光片41的第 一表面41a後，會經由第一表面41a反射出。此濾光片41也可對應光發送元件32而設置。在此，光發送元件32對應濾光片41 的第二表面41b，即光發送元件32的出光面面向濾光片41的第二表面41b。在此，光發送 元件32所發出的光信號入射至濾光片41的第二表面41b後，會穿透濾光片41而由第一表 面41a射出。濾光片42位於殼體10內且對應光發送元件33設置。在此，濾光片42具有相對 的第一表面42a和第二表面42b。其中，光發送元件33對應濾光片42的第一表面42a，即光發送元件33的出光面面 向濾光片42的第一表面42a。在此，光發送元件33所發出的光信號入射至濾光片42的第 一表面42a後，會經由第一表面42a反射出。此濾光片42也可對應光發送元件32而設置。在此，光發送元件32對應濾光片42 的第二表面42b，即光發送元件32的出光面面向濾光片42的第二表面42b。在此，光發送 元件32所發出的光信號入射至濾光片42的第二表面42b後，會穿透濾光片42而由第一表 面42a射出。其中，濾光片41的第一表面41a傾斜對應於光發送元件31與透鏡21設置，濾光片 41的傾斜角度可使光發送元件31所發光的光信號經由濾光片41的第一表面41a反射至透 鏡21。並且，濾光片41的傾斜角度也可使光發送元件32所發光的光信號穿透濾光片41。換句話說，光發送元件31的出光面的光軸與濾光片41的第一表面41a的法線之 間夾一入射角，且透鏡21的光軸與濾光片41的第一表面41a的法線之間夾一反射角，其中 入射角度等於或近似於反射角度。
其中，濾光片41對應設置於光發送元件32與透鏡21之間，致使光發送元件32所 發光的光信號穿透濾光片41至透鏡21。其中，濾光片42的第一表面42a傾斜對應於光發送元件33與透鏡21。濾光片42 的傾斜角度可使光發送元件33所發光的光信號經由濾光片42的第一表面42a反射至透鏡 21。光發送元件33的出光面的光軸與濾光片42的第一表面42a的法線之間夾一入射 角，且透鏡21的光軸與濾光片42的第一表面42a的法線之間夾一反射角，其中入射角度等 於或近似於反射角度。其中，濾光片42設置於光發送元件32與透鏡21之間，且濾光片42設置於濾光片 41與光發送元件32之間。在此，光發送元件32所發光的光信號會先穿透濾光片42後，再 穿透濾光片41，而入射至透鏡21。而光發送元件33所發光的光信號會先經由濾光片42反 射後，入射至濾光片41，而後再穿透濾光片41，而入射至透鏡21。光發送元件31、光發送元件32與光發送元件33分別用以向殼體10內發射光信 號。其中，光發送元件31、光發送元件32與光發送元件33所發出的光信號的波長可為不同 波段。 換句話說，每一濾光片41/42對應至少二光電元件(即，光發送元件31、32/32、33) 而設置，且每一濾光片41/42所對應的光電元件(即，光發送元件31、32/32、33)相關於相 異波長的光信號。並且，每一濾光片41/42可用以讓具有一波段的光信號穿透與反射具有 另一波段的光信號。本實施例中，三向光學組件更包含有連接器(Patch Cord) 500連接器50可一端插 設於套筒20內，另一端用以容置光纖一端。濾光片41用以選擇性讓具有第一波段的光信號穿透與具有第二波段的光信號反 射。在此實施例，濾光片41用以選擇性穿透與反射對應的光發送元件31所發射的具第一 波段的光信號與光發送元件32所發射的具第二波段的光信號以將對應的光發送元件31與 光發送元件32所發射的具第一波段的光信號與具第二波段的光信號傳遞至套筒20。光發 送元件31所發射的具第一波段的光信號會經由濾光片41反射至套筒20。光發送元件32 所發射的具第二波段的光信號會穿透濾光片41至套筒20。其中第一波段與第二波段在不 同的波段範圍。濾光片42用以選擇性讓具有第二波段的光信號穿透與具有第三波段的光信號反 射。在此實施例，濾光片42用以選擇性穿透與反射對應的光發送元件32所發射的具第二 波段的光信號與光發送元件33所發射的具第三波段的光信號以將對應的光發送元件32與 光發送元件33所發射的具第二波段的光信號與具第三波段的光信號傳遞至套筒20。光發 送元件33所發射的具第三波段的光信號會經由濾光片42反射至套筒20。光發送元件32 所發射的具第二波段的光信號會先行穿透濾光片42後，再穿透濾光片41至透鏡21。其中 第二波段與第三波段在不同的波段範圍。透鏡21用以將濾光片41與濾光片41選擇性穿透與反射對應的光發送元件31、光 發送元件32與光發送元件33所發射的光信號匯聚至套筒20內。其中，濾光片41與濾光片42可分別以夾具裝設於殼體10內，也可以以殼體10的 結構來固定，當然也可以以黏貼等方式將濾光片41與濾光片42固定於殼體10內，以避免因移動或晃動而使濾光片41與濾光片42離開光路上，而無法對應光發送元件31、光發送元 件32與光發送元件33，使光發送元件31、光發送元件32與光發送元件33所發出的光信號 無法傳遞至套筒20。連接器50用以將由濾光片41與濾光片42經由反射與穿透傳遞至套筒20的光信 號傳遞至光纖內。光發送元件31、光發送元件32與光發送元件33可為發光二極體(Light Emitting diode, LED)、雷射二極體(Laser diode, LD)與垂直共振腔面射型雷射(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser, VCSEL)等。濾光片41與濾光片42可以塗布或鍍膜等方式在透明基材上製作容許對應光發送 元件31、光發送元件32與光發送元件33所發出的波段的光信號反射與穿透的薄膜。光發送元件31所發出的光信號的波長可介於SOOnm 900nm之間。光發送元件 32所發出的光信號的波長可介於1490nm ieiOnm之間。光發送元件33所發出的光信號 的波長可介於1310nm 1350nm之間。光發送元件31、光發送元件32與光發送元件33所 發出的光信號的波長當然也可以介於其他波段。濾光片41可讓波長介於800nm 900nm之間的入射光反射，讓1310 nm 1610nm 之間波長的入射光穿透，當然也可讓其他波段範圍的入射光穿透與反射。濾光片42可讓介 於1250nm 1350nm之間波長的入射光反射，讓1490nm 1610nm之間波長的入射光穿透， 當然也可讓其他波段範圍的入射光穿透與反射。此僅為一實施例，非本發明的限制，濾光片 41,42也可依據發光元件來選擇其所穿透與反射的入射光的波段。根據本發明的三向光學組件可以利用濾光片41來將對應的光發送元件31所發送 的光信號反射至透鏡21，再經由透鏡21匯聚光信號至套筒20內，最後由插設於套筒20的 連接器50將光信號經由連接於連接器50另一端的光纖傳遞出去。三向光學組件也可以利 用濾光片41與濾光片42特性，讓光發送元件32所發出的光信號穿透濾光片41與濾光片 42至透鏡21，再經由透鏡21匯聚光信號至套筒20內，最後由插設於套筒20的連接器50 將光信號經由連接於連接器50另一端的光纖傳遞出去。三向光學組件當然也以利用濾光 片42來將對應的光發送元件33所發送的光信號反射至濾光片41，並穿透濾光片41至透鏡 21，再經由透鏡21匯聚光信號至套筒20內，最後由插設於套筒20的連接器50將光信號經 由連接於連接器50另一端的光纖傳遞出去。在此，三向光學組件利用濾光片41與濾光片42來將對應的不同波長的光發送元 件31、光發送元件32與光發送元件33所發送的不同波長的光信號經由反射與穿透中之一 的方式傳遞至套筒20中，以經由連接於套筒20另一端的光纖中傳遞出去。三向光學組件 不會有光柵或光波導等組件在耦合光信號時，可能的信號損失的問題，即可達成將光信號 多路轉換與解多路轉換的功能。圖2為本發明的三向光學組件第二實施例示意圖。請參照圖2，在本實施例中，三向光學組件包含有殼體10、套筒20、光接收元件 61、光接收元件62、光接收元件63、濾光片41與濾光片42。為了方便說明，在本實施例中，光接收元件的數目為三個，然非本發明的限制，光 接收元件的數目當然也可以為一個、二個或四個以上。殼體10表面具有多個開孔11。多個開孔11可開設於殼體10對應的表面上。
套筒20 —端連接於多個開孔11中之一。套筒20可包含有一透鏡21。透鏡21位 於套筒20連接於殼體10的一端上。光接收元件61對應設置於多個開孔11中之一。光接收元件62對應設置於多個開孔11中之一。光接收元件63對應設置於多個開孔11中之一。濾光片41位於殼體10內且對應光接收元件61與光接收元件62設置。其中，光 接收元件61對應濾光片41的一第一表面41a，光接收元件62對應濾光片41的另一第二表 面 41b。濾光片42位於殼體10內且對應光接收元件62與光接收元件63設置。其中，光 接收元件63對應濾光片42的一第一表面42a，光接收元件62對應濾光片42的另一第二表 面 42b ο其中，濾光片41以第一表面41a傾斜對應於光接收元件61與透鏡21設置，傾斜 角度可將由套筒20傳遞來的光信號經由濾光片41反射至對應的光接收元件61。光接收元 件61與第一表面41a的法線方向一側之間夾一入射角，且透鏡21與第一表面41a的法線 方向另一側之間夾一反射角，其中入射角度等於或近似於反射角度。其中，濾光片41對應設置於光接收元件62與透鏡21之間，使透鏡21所傳遞的光 信號穿透濾光片41至光接收元件62。其中，濾光片42以第一表面42a傾斜對應於光接收元件63與透鏡21設置，傾斜 角度可將穿透濾光片41的光信號經由濾光片42反射至對應的光接收元件63。光接收元 件63與第一表面42a的法線方向一側之間夾一入射角，且透鏡21與第一表面42a的法線 方向另一側之間夾一反射角，其中入射角度等於或近似於反射角度。其中，濾光片42對應設置於光接收元件62與透鏡21之間，且濾光片42對應設置 濾光片41與光接收元件62之間，使透鏡21所傳遞的光信號先行穿透濾光片41後，再穿透 濾光片42至光接收元件62。光接收元件61、光接收元件62與光接收元件63分別用以接收經由套筒20傳遞來 的光信號。其中，光接收元件61、光接收元件62與光接收元件63用以接收不同波段的光信號。本實施例中，三向光學組件更包含有連接器(Patch Cord) 50。連接器50可一端插 設於套筒20內，另一端用以容置光纖一端。濾光片41用以選擇性讓具有第一波段的光信號穿透與具有第二波段的光信號反 射。在此實施例，濾光片41用以選擇性穿透與反射經由套筒20傳遞來的具第一波段的光 信號與具第二波段的光信號以將經由套筒20傳遞來的具第一波段的光信號與具第二波段 的光信號傳遞至對應的光接收元件61與光接收元件62。由套筒20傳遞來的具第一波段的 光信號會經由濾光片41反射至光接收元件61。由套筒20傳遞來的具第二波段的光信號會 穿透濾光片41至光接收元件62。其中第一波段與第二波段在不同的波段範圍。濾光片42用以選擇性讓具有第二波段的光信號穿透與具有第三波段的光信號反 射。在此實施例，濾光片42用以選擇性穿透與反射經由套筒20傳遞來的具第二波段的光 信號與具第三波段的光信號以將經由套筒20傳遞來的具第二波段的光信號與具第三波段 的光信號傳遞至對應的光接收元件62與光接收元件63。由套筒20傳遞來的具第三波段的光信號會經由濾光片42反射至光接收元件63。由套筒20傳遞來的具第二波段的光信號會 先行穿透濾光片41後，再穿透濾光片42至光接收元件62。其中第二波段與第三波段在不 同的波段範圍。透鏡21用以將由套筒20傳遞來的光信號匯聚並傳送到濾光片41。其中，濾光片41與濾光片42可分別以夾具裝設於殼體10內，也可以以殼體10的 結構來固定，當然也可以以黏貼等方式將濾光片41與濾光片42固定於殼體10內，以避免 因移動或晃動而使濾光片41與濾光片42離開光路上，而無法對應光接收元件61、光接收元 件62與光接收元件63，使光接收元件61、光接收元件62與光接收元件63無法接收經由套 筒20傳遞的光信號。連接器50用以將光纖內傳遞的光信號傳遞至套筒20。光接收元件61、光接收元件62與光接收元件63可為PIN 二極體 (P-Intrinsic-N Diode)、APD 二極體(Advanced Photo Diode)、PIN-TIA (P-Intrinsic-N Transimpedanceamplifier)與量子井超晶格檢光器等。
濾光片41與濾光片42可以塗布或鍍膜等方式在透明基材上製作能讓對應的光接 收元件61、光接收元件62與光接收元件63接收的波段的光信號反射與穿透的薄膜。光接收元件61可接收的光信號的波長可介於800nm 900nm之間。光接收元件 62可接收的光信號的波長可介於1490nm 1610nm之間。光接收元件63可接收的光信號 的波長可介於1310nm 1350nm之間。光接收元件61、光接收元件62與光接收元件63當 然也可以接收其他波段的光信號。濾光片41可讓介於800nm 900nm之間波長的入射光反射，讓1310nm 1610nm 之間波長的入射光穿透，當然也可讓其他波段範圍的入射光穿透與反射。濾光片42可讓介 於1250nm 1350nm之間波長的入射光反射，讓1490nm 1610nm之間波長的入射光穿透， 當然也可讓其他波段範圍的入射光穿透與反射。此僅為一實施例，非本發明的限制，濾光片 41,42也可依據發光元件來選擇其所穿透與反射的入射光的波段。本發明所揭露的一種三向光學組件可以利用濾光片41來將由套筒20傳遞的光信 號反射至對應的光接收元件61，由光接收元件61接收光信號。三向光學組件也可以利用濾 光片41與濾光片42特性，讓由套筒20傳遞的光信號連續穿透濾光片41與濾光片42至光 接收元件62，由光接收元件62接收光信號。三向光學組件當然也以利用濾光片41與濾光 片42特性，讓由套筒20傳遞的光信號穿透濾光片41至濾光片42，由濾光片42將光信號反 射至光接收元件63，由光接收元件63接收光信號。在此，三向光學組件利用濾光片41與濾光片42來將由光纖傳遞至套筒20中的不 同波長的光信號經由濾光片41與濾光片42以選擇性反射與接收的方式分別傳遞至對應的 光接收元件61、光接收元件62與光接收元件63。三向光學組件不會有光柵或光波導等元 件在耦合光信號時，可能的信號損失的問題，即可達成將光信號多路轉換與解多路轉換的 功能。圖3為本發明的三向光學組件第三實施例示意圖，細部組件請參照前述實施例。請參照圖3，本實施例的三向光學組件可包含有殼體10、套筒20、光發送元件31、 光發送元件32、光接收元件63、濾光片41與濾光片42。為了方便說明，在本實施例中，光發送元件的數目為二個，然非本發明的限制，光接收元件的數目當然也可以為一個或三個以上。為了方便說明，在本實施例中，光接收元件的數目為一個，然非本發明的限制，光 接收元件的數目當然也可以為二個以上。殼體10表面具有多個開孔11。多個開孔11可開設於殼體10對應的表面上。套筒20 —端連接於多個開孔11中之一。套筒20可包含有一透鏡21。透鏡21位 於套筒20連接於殼體10的一端上。光發送元件31對應設置於多個開孔11中之一。光發送元件32對應設置於多個開孔11中之一。
光接收元件63對應設置於多個開孔11中之一。濾光片41位於殼體10內且對應光發送元件31與光發送元件32設置。其中，光 發送元件31對應濾光片41的一第一表面41a，光發送元件32對應濾光片41的另一第二表 面 41b。濾光片42位於殼體10內且對應光發送元件32與光接收元件63設置。其中，光 接收元件63對應濾光片42的一第一表面42a，光發送元件32對應濾光片42的另一第二表 面 42b ο其中，濾光片41以第一表面41a傾斜對應於光發送元件31與透鏡21設置，傾斜 角度可使光發送元件31所發光的光信號經由濾光片41反射入透鏡21。光發送元件31與 第一表面41a的法線方向一側之間夾一入射角，且透鏡21與第一表面41a的法線方向另一 側之間夾一反射角，其中入射角度等於或近似於反射角度。其中，濾光片41對應設置於光發送元件32與透鏡21之間，使光發送元件32所發 光的光信號穿透濾光片41至透鏡21。其中，濾光片42以第一表面42a傾斜對應於光接收元件63與透鏡21設置，傾斜 角度可將穿透濾光片41的光信號經由濾光片42反射至對應的光接收元件63。光接收元 件63與第一表面42a的法線方向一側之間夾一入射角，且透鏡21與第一表面42a的法線 方向另一側之間夾一反射角，其中入射角度等於或近似於反射角度。其中，濾光片42對應設置於光發送元件32與透鏡21之間，且濾光片42對應設置 濾光片41與光發送元件32之間，使光發送元件32所發光的光信號先行穿透濾光片42後， 再穿透濾光片41至透鏡21。光發送元件31與光發送元件32分別用以向殼體10內發射光信號。其中，光發送 元件31與光發送元件32所發出的光信號的波長可為不同波段。光接收元件63用以接收 經由套筒20傳遞來的光信號。其中，光接收元件63用以接收與光發送元件31與光發送元 件32所發出的光信號的波長不同波段的光信號。本實施例中，三向光學組件更包含有連接器(Patch Cord) 500連接器50可一端插 設於套筒20內，另一端用以容置光纖一端。濾光片41用以選擇性讓具有第一波段的光信號穿透與具有第二波段的光信號反 射。在此實施例，濾光片41用以選擇性穿透與反射對應的光發送元件31所發射的具第一 波段的光信號與光發送元件32所發射的具第二波段的光信號以將對應的光發送元件31與 光發送元件32所發射的具第一波段的光信號與具第二波段的光信號傳遞至套筒20。光發 送元件31所發射的具第一波段的光信號會經由濾光片41反射至套筒20。光發送元件32所發射的具第二波段的光信號會穿透濾光片41至套筒20。其中第一波段與第二波段在不 同的波段範圍。濾光片42用以選擇性讓具有第二波段的光信號穿透與具有第三波段的光信號反 射。在此實施例，濾光片42用以選擇性穿透對應的光發送元件32所發射的具第二波段的 光信號，且濾光片42用以選擇性反射經由套筒20傳遞來的具第三波段的光信號以將經由 套筒20傳遞來的具第三波段的光信號傳遞至對應的光接收元件63。由套筒20傳遞來的具 第三波段的光信號會經由濾光片42反射至光接收元件63。光發送元件32所發射的具第二 波段的光信號會先行穿透濾光片42後，再穿透濾光片41至透鏡21。由套筒20傳遞來的具 第三波段的光信號會經由濾光片42反射至光接收元件63。其中第二波段與第三波段在不 同的波段範圍。透鏡21可用以將濾光片41與濾光片41選擇性穿透與反射對應的光發送元件31 與光發送元件32所發射的光信號匯聚至套筒20內。透鏡21也可用以將由套筒20傳遞來 的光信號匯聚並傳送到濾光片41。其中，濾光片41與濾光片42可分別以夾具裝設於殼體10內，也可以以殼體10的 結構來固定，當然也可以以黏貼等方式將濾光片41與濾光片42固定於殼體10內，以避免 因移動或晃動而使濾光片41與濾光片42離開光路上，而無法對應光發送元件31、光發送元 件32與光接收元件63，使光發送元件31與光發送元件32所發出的光信號無法傳遞至套筒 20及使光接收元件63無法接收經由套筒20傳遞的光信號。連接器50可用以將由濾光片41與濾光片42經由反射與穿透傳遞至套筒20的光 信號傳遞至光纖內，也可用以將光纖內傳遞的光信號傳遞至套筒20。光發送元件31與光發送元件32可為發光二極體(Light Emitting diode, LED)、 雷射二極體(Laser diode, LD)等。光接收元件63 可為 PIN(P_layer、Intrinsic-layer、N-layer)、崩潰光二極體 APD (Advanced Photo Diode)或量子井超晶格檢光器等。濾光片41與濾光片42可以塗布或鍍膜等方式在透明基材上製作容許對應光發送 元件31、光發送元件32與光接收元件63的波段的光信號反射與穿透的薄膜。光發送元件31所發出的光信號的波長可介於SOOnm 900nm之間。光發送元件 32所發出的光信號的波長可介於1490nm ieiOnm之間。光接收元件63可接收的光信號 的波長可介於1310nm 1350nm之間。光發送元件31、光發送元件32與光接收元件63所 發出或可接收的光信號的波長當然也可以介於其他波段。濾光片41可讓波長介於800nm 900nm之間的入射光反射，讓波長介於13IOnm 1610nm之間的入射光穿透。濾光片42可讓波長介於1250nm 1350nm之間的入射光反射， 讓波長介於1490nm ieiOnm之間的入射光穿透。此僅為一實施例，非本發明的限制，濾光 片41、42也可依據發光元件來選擇其所穿透與反射的入射光的波段。根據本發明的三向光學組件可以利用濾光片41來將對應的光發送元件31所發送的光信號反射至透鏡21，再經由透鏡21匯聚光信號至套筒20內，最後由插設於套筒20上 的連接器50將光信號經由連接於連接器50另一端的光纖傳遞出去。三向光學組件也可以 利用濾光片41與濾光片42特性，讓光發送元件32所發出的光信號穿透濾光片41與濾光 片42至透鏡21，再經由透鏡21匯聚光信號至套筒20內，最後由插設於套筒20上的連接器50將光信號經由連接於連接器50另一端的光纖傳遞出去。三向光學組件當然也可以利用 濾光片41與濾光片42特性，讓由套筒20傳遞的光信號穿透濾光片41至濾光片42，由濾光 片42將光信號反射至光接收元件63，由光接收元件63接收光信號。在此，三向光學組件可利用濾光片41與濾光片42來將對應的不同波長的光發送 元件31與光發送元件32所發送的不同波長的光信號經由以選擇性反射與接收的方式傳遞 至套筒20中，以經由連接於套筒20另一端的光纖中傳遞出去。三向光學組件也可利用濾 光片41與濾光片42來將由光纖傳遞至套筒20中的不同波長的光信號經由濾光片41與濾 光片42以選擇性反射與接收的方式分別傳遞至對應的光接收元件63。三向光學組件不會 有光柵或光波導等元件在耦合光信號時，可能的信號損失的問題，即可達成將光信號多路 轉換與解多路轉換的功能。當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟 悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變 形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
一種三向光學組件，其特徵在於，包含有一殼體，該殼體表面具有多個開孔；一套筒，一端連接於該多個開孔中之一；多個光電元件，每一該光電元件設置於該多個開孔中之一上且相關於一光信號；以及至少一濾光片，位於該殼體內，每一該濾光片對應該多個光電元件中至少二光電元件且設置於對應的該至少二光電元件所相關該光信號的光路上，每一該濾光片用以讓所對應的該至少二光電元件中的至少一光電元件所相關的該光信號穿透，且用以反射所對應的該至少二光電元件中的其餘光電元件所相關的該光信號，其中同一該濾光片所反射及穿透的該光信號為相異波長。
2.根據權利要求1所述的三向光學組件，其特徵在於，每一該光電元件為一光發送元 件和一光接收元件中之一，該光發送元件用以向該殼體內發射該光信號，且該光接收元件 用以接收經由該套筒傳遞來的該光信號。
3.根據權利要求2所述的三向光學組件，其特徵在於，該光發送元件發射的該光信號 經由對應的該濾光片而傳遞至該套筒。
4.根據權利要求2所述的三向光學組件，其特徵在於，該套筒傳遞來的該光信號經由 對應的該濾光片而傳遞至該光接收元件。
5.根據權利要求1所述的三向光學組件，其特徵在於，該套筒包含有一透鏡，該透鏡位 於該套筒連接於該殼體的一端上，用以匯聚該光信號。
全文摘要
一種三向光學組件，包含有殼體、套筒、光電元件與濾光片。套筒連接於殼體的開孔中之一。每一光電元件設置於開孔中之一且相關於一光信號。每一濾光片位於殼體內且對應至少二光電元件且設置於對應的至少二光電元件所相關光信號的光路上，每一濾光片用以讓所對應的至少一光電元件所相關的光信號穿透，且用以反射所對應的的其餘光電元件所相關的光信號，其中同一濾光片所反射及穿透的光信號為相異波長。三向光學組件藉助濾光片來讓所對應的光電元件所相關的相異波長光信號經由穿透或反射來傳遞。
文檔編號G02B6/43GK101833137SQ200910127239
公開日2010年9月15日 申請日期2009年3月9日 優先權日2009年3月9日
發明者強玲英, 李昌祐, 洪端佑, 謝文智, 陳毅修 申請人:前鼎光電股份有限公司