整合式光纖連接元件的製作方法
2023-12-02 04:35:16
專利名稱：整合式光纖連接元件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光纖連接元件，特別涉及一種整合式光纖連接元件。
背景技術：
光通信(optical communication),例如光纖通信(optical fibercommimication)，是近代非常熱門的科技議題；光纖通信具有許多優點，例如傳輸容量大、低損失及可靠度佳等等。基本上，光纖通信可簡單分成三個部分光傳送端、光纖及光接收端；以下將就光傳送端及光接收端的光纖連接元件作大略介紹。請參考圖2，其是為現有光傳送端光纖連接元件方框圖。一現有光傳送端光纖連接元件20包含一光傳送端電路單元202、一光發射單元204、一信號輸入接腳206、一光傳送端電源正端接腳208及一光傳送端電源負端接腳210 ；該光傳送端電路單元202包含一光傳送端放大器212。該光傳送端電路單元202設置於一集成電路(integrated circuit) 內並電連接至該光發射單元204、該信號輸入接腳206、該光傳送端電源正端接腳208及該光傳送端電源負端接腳210。該光傳送端電路單元202經由該光傳送端電源正端接腳208及該光傳送端電源負端接腳210以連接獲取電源；該光傳送端電路單元202經由該信號輸入接腳206輸入電信號後處理以控制該光發射單元204發出光信號；藉此，完成電信號轉換成光信號的過程。請參考圖3，其為現有光接收端光纖連接元件方框圖。一現有光接收端光纖連接元件30包含一光接收端電路單元302、一光檢測單元304、一信號輸出接腳306、一光接收端電源正端接腳308及一光接收端電源負端接腳310 ；該光接收端電路單元302包含一光接收端放大器312及該光檢測單元304。該光接收端電路單元302設置於一集成電路內並電連接至該信號輸出接腳306、該光接收端電源正端接腳308及該光接收端電源負端接腳310。該光接收端電路單元302經由該光接收端電源正端接腳308及該光接收端電源負端接腳310以連接獲取電源；該光檢測單元304檢測到光信號後，傳送至該光接收端電路單元302處理並經由該信號輸出接腳306輸出電信號；藉此，完成光信號轉換成電信號的過程。綜上，該現有光傳送端光纖連接元件20及該現有光接收端光纖連接元件30實施現況是1.該現有光傳送端光纖連接元件20的該光傳送端電路單元202經由該光傳送端電源正端接腳208及該光傳送端電源負端接腳210以連接獲取電源；而該光接收端電路單元302經由該光接收端電源正端接腳308及該光接收端電源負端接腳310以連接獲取電源；也就是說，該光傳送端電路單元202及該光接收端電路單元302擁有各自的電源接腳， 而非共享。2.該現有光傳送端光纖連接元件20及該現有光接收端光纖連接元件30為各自獨立元件。其中該現有光傳送端光纖連接元件20的該光傳送端電路單元202設置於一集成電路內；而該現有光接收端光纖連接元件30的該光接收端電路單元302設置於另一集成電路內；亦即會有兩個集成電路，一個是光傳送端的集成電路，另一個是光接收端的集成電路。3.該現有光傳送端光纖連接元件20的該光傳送端電路單元202及該光發射單元 204包含在一個封裝(package)內；而該現有光接收端光纖連接元件30的該光接收端電路單元302包含在另一個封裝內；所以會有兩個封裝，一個是光傳送端的封裝，另一個是光接收端的封裝。請參考圖4，其為現有光傳送端光纖連接元件及光接收端光纖連接元件安裝於筆記型計算機示意圖；如前所述，該現有光傳送端光纖連接元件20及該現有光接收端光纖連接元件30因為擁有各自的電源接腳、集成電路及封裝，所以將各自佔據筆記型計算機內一定的體積及筆記型計算機側面一定的面積；如此將造成筆記型計算機內空間的浪費。再者， 因為需要製造該現有光傳送端光纖連接元件20及該現有光接收端光纖連接元件30兩種元件，也增加了製造上的複雜度及成本。
發明內容
為改善上述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種整合式光纖連接元件， 以減少佔用安裝在筆記型計算機內的空間，並減少製造複雜度及成本。為達到本發明的上述目的，本發明提供一種整合式光纖連接元件包含一光傳送端電路單元，包含一光傳送端放大器；一信號輸入接腳，該信號輸入接腳電連接至該光傳送端電路單元；一光發射單元，該光發射單元電連接至該光傳送端電路單元；一光接收端電路單元，包含一光接收端放大器，其中該光接收端電路單元電連接至該光傳送端電路單元；一信號輸出接腳，該信號輸出接腳電連接至該光接收端電路單元；一光檢測單元，該光檢測單元電連接至該光接收端電路單元；一整合式電源正端接腳，該整合式電源正端接腳電連接至該光傳送端電路單元及該光接收端電路單元；及一整合式電源負端接腳，該整合式電源負端接腳電連接至該光傳送端電路單元及該光接收端電路單元。該光傳送端電路單元、該光接收端電路單元及該光檢測單元為整合於一集成電路內；該光傳送端電路單元、該光接收端電路單元、該光發射單元、及該光檢測單元為整合在一封裝內。本發明的功效在於，當本發明的整合式光纖連接元件應用在筆記型計算機時，因為光傳送端及光接收端共享電源接腳、集成電路及封裝，所以將較現有技術佔據筆記型計算機內更少的體積及筆記型計算機側面更少的面積；如此將避免造成筆記型計算機內空間的浪費。再者，因為不需要製造該現有光傳送端光纖連接元件及該現有光接收端光纖連接元件兩種元件，僅需製造該整合式光纖連接元件，也大大降低了製造上的複雜度及成本。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為本發明的整合式光纖連接元件方框圖；圖2為現有光傳送端光纖連接元件方框圖；圖3為現有光接收端光纖連接元件方框圖；圖4為現有光傳送端光纖連接元件及光接收端光纖連接元件安裝於筆記型計算機示意圖5為本發明的整合式光纖連接元件應用在筆記型計算機示意圖；圖6為本發明的整合式光纖連接元件的一封裝實施例示意圖。其中，附圖標記整合式光纖連接元件10光傳送端電路單元102光接收端電路單元104光發射單元106光檢測單元108信號輸入接腳110整合式電源正端接腳112整合式電源負端接腳114信號輸出接腳116信號控制接腳118光傳送端放大器120光接收端放大器122現有光傳送端光纖連接元件20光傳送端電路單元202光發射單元204信號輸入接腳206光傳送端電源正端接腳208光傳送端電源負端接腳210光傳送端放大器212現有光接收端光纖連接元件30光接收端電路單元302光檢測單元304信號輸出接腳306光接收端電源正端接腳308光接收端電源負端接腳310光接收端放大器312晶片10'
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述請參考圖1，其為本發明的整合式光纖連接元件方框圖。本發明的整合式光纖連接元件10包含一光傳送端電路單元102、一光接收端電路單元104、一光發射單元106、一光檢測單元108、一信號輸入接腳110、一整合式電源正端接腳112、一整合式電源負端接腳114、 一信號輸出接腳116及一信號控制接腳118。該光傳送端電路單元102包含一光傳送端放大器120 ；該光接收端電路單元104包含一光接收端放大器122。該光傳送端電路單元102電連接至該信號輸入接腳110、該整合式電源正端接腳112、該整合式電源負端接腳114、該信號控制接腳118、該光接收端電路單元104及該光發射單元106，其中該光發射單元106電連接至該整合式電源正端接腳112 ；其中該光傳送端電路單元102利用打線結構與該信號輸入接腳110、該整合式電源正端接腳112、該整合式電源負端接腳114及該信號控制接腳118電連接。該光接收端電路單元104電連接至該信號輸出接腳116、該整合式電源正端接腳 112、該整合式電源負端接腳114、該信號控制接腳118、該光傳送端電路單元102及該光檢測單元108 ；其中該光接收端電路單元104利用打線結構與該信號輸出接腳116、該整合式電源正端接腳112、該信號控制接腳118及該整合式電源負端接腳114電連接。該光接收端放大器122可為一前置放大器(pre-amplifier)；該光傳送端放大器 120可為一運算放大器(operational amplifier)；該光發射單元106可為一發光二極體， 例如為一紅光發光二極體(red light LED)或一藍光發光二極體(blue light LED)。該光傳送端電路單元102及該光接收端電路單元104利用打線結構與該整合式電源正端接腳 112及該整合式電源負端接腳114兩接腳進行電連接，以共享該整合式電源正端接腳112及該整合式電源負端接腳114，藉此獲取電源。該整合式光纖連接元件10可選擇性地當作光傳送端光纖連接元件或光接收端光纖連接元件(可藉由檢測插入該整合式光纖連接元件10的連接器接頭種類或藉由軟體控制等等方式達到)，茲詳述如下1.當該整合式光纖連接元件10作為光傳送端光纖連接元件使用時該光傳送端電路單元102經由該信號輸入接腳110輸入電信號後，以控制電連接至該整合式電源正端接腳112的該光發射單元106所發出的光信號。而該光發射單元106可安裝在該信號控制接腳118上，則該信號控制接腳118用以導通該光發射單元106。更甚者，該信號控制接腳 118還可用以關閉該光接收端電路單元104，以避免該光發射單元106發出的光信號傳送到該光檢測單元108而造成信號幹擾。2.當該整合式光纖連接元件10作為光接收端光纖連接元件使用時該光檢測單元108檢測到光信號後，傳送至該光接收端電路單元104處理並經由該信號輸出接腳116 輸出電信號。更甚者，該信號控制接腳118也可用以關閉該光傳送端電路單元102，以避免該光發射單元106發出的光信號傳送到該光檢測單元108而造成信號幹擾。在本發明的該整合式光纖連接元件10中，該光傳送端電路單元102及該光接收端電路單元104分別利用打線結構與該整合式電源正端接腳112及該整合式電源負端接腳 114電連接，使該光傳送端電路單元102及該光接收端電路單元104共享該整合式電源正端接腳112及該整合式電源負端接腳114藉以獲取電源，因此較現有技術節省電源接腳數量。再者，該光傳送端電路單元102、該光接收端電路單元104及該光檢測單元108整合於一集成電路內，而該光發射單元106可選擇安裝於該光傳送端電路單元102、該光接收端電路單元104及該光檢測單元108的集成電路表面上，例如，當該光發射單元106安裝在該集成電路所包含的該光檢測單元108上面，或安裝在該集成電路所包含的該光檢測單元 108的旁邊(詳見後述)時，該光傳送端電路單元102、該光接收端電路單元104、該光發射單元106、該光檢測單元108、該光傳送端放大器120及該光接收端放大器122整合於一封裝(package)內。(詳見後述)。請參考圖6，其為本發明的整合式光纖連接元件的一封裝實施例示意圖。如此圖所示，該光傳送端電路單元102、該光接收端電路單元104及該光檢測單元108整合在一晶片 10'內，此時該光發射單元106可選擇安裝在於該晶片10'表面上，意即該光發射單元106 可選擇安裝於該晶片10'所包含的該光檢測單元108旁邊或安裝於該晶片10'所包含的該光檢測單元108上面，或者選擇安裝於該晶片10'外的該信號控制接腳118的導線架上， 無論該光發射單元106安裝於該晶片10'表面上或該信號控制接腳118上，該光發射單元 106利用打線結構與該整合式電源正端接腳112電連接，以藉此獲取電源。如圖6所示，當該光發射單元106安裝在該整合式光纖連接元件10的導線架 (lead frame)上，例如該信號控制接腳118的導線架上時，該光發射單元106利用打線結構與該晶片10'內的該光傳送端電路單元102電連接，以使該光發射單元106受到該光傳送端電路單元102的控制。於此狀況下，傳送光信號的一光纖(未圖標)可與該光檢測單元108對準。再者，該光發射單元106也可安置在該光檢測單元108旁邊或其上面(如圖 6虛線)，如果其發射功率夠強，則仍有足夠光線耦合到光纖內；於此狀況下，傳送光信號的一光纖(未圖標)也可與該光檢測單元108及該光發射單元106對準。請參考圖5，其是為本發明的整合式光纖連接元件應用在筆記型計算機示意圖； 如前所述，當本發明的整合式光纖連接元件應用在筆記型計算機時，因為光傳送端及光接收端共享電源接腳、集成電路及封裝，所以將較現有技術佔據筆記型計算機內更少的體積及筆記型計算機側面更少的面積；如此將避免造成筆記型計算機內空間的浪費。再者，因為不需要製造該現有光傳送端光纖連接元件20及該現有光接收端光纖連接元件30兩種元件，僅需製造該整合式光纖連接元件10，也大大降低了製造上的複雜度及成本。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
1.一種整合式光纖連接元件，其特徵在於，包含 一光傳送端電路單元，包含一光傳送端放大器；一信號輸入接腳，該信號輸入接腳電連接至該光傳送端電路單元； 一光發射單元，該光發射單元電連接至該光傳送端電路單元； 一光接收端電路單元，包含一光接收端放大器，其中該光接收端電路單元電連接至該光傳送端電路單元；一信號輸出接腳，該信號輸出接腳電連接至該光接收端電路單元； 一光檢測單元，該光檢測單元電連接至該光接收端電路單元； 一整合式電源正端接腳，該整合式電源正端接腳電連接至該光傳送端電路單元及該光接收端電路單元；及一整合式電源負端接腳，該整合式電源負端接腳電連接至該光傳送端電路單元及該光接收端電路單元，其中，該光傳送端電路單元、該光接收端電路單元及該光檢測單元為整合於一集成電路內；該光傳送端電路單元、該光接收端電路單元、該光檢測單元及該光發射單元為整合在一封裝內。
2.根據權利要求1所述的整合式光纖連接元件，其特徵在於，還包含一信號控制接腳， 該信號控制接腳電連接至該光傳送端電路單元。
3.根據權利要求1所述的整合式光纖連接元件，其特徵在於，該光發射單元安裝在該光檢測單元上面或安裝於該光檢測單元旁邊。
4.根據權利要求2所述的整合式光纖連接元件，其特徵在於，該光發射單元安裝在該信號控制接腳上。
5.根據權利要求1所述的整合式光纖連接元件，其特徵在於，該光傳送端放大器為一運算放大器。
6.根據權利要求1所述的整合式光纖連接元件，其特徵在於，該光接收端放大器為一前置放大器。
7.根據權利要求1所述的整合式光纖連接元件，其特徵在於，該光發射單元為一發光二極體。
8.根據權利要求1所述的整合式光纖連接元件，其特徵在於，該光傳送端電路單元及該光接收端電路單元共享該整合式電源正端接腳及該整合式電源負端接腳。
全文摘要
一種整合式光纖連接元件，包含一光傳送端電路單元、一信號輸入接腳、一光發射單元、一光接收端電路單元、一信號輸出接腳、一光檢測單元、一整合式電源正端接腳及一整合式電源負端接腳。該光傳送端電路單元及該光接收端電路單元與該整合式電源正端接腳及該整合式電源負端接腳連接；該光傳送端電路單元、該光接收端電路單元及該光檢測單元整合於一集成電路內；該光傳送端電路單元、該光接收端電路單元、該光發射單元及該光檢測單元為整合在一封裝內。本發明的整合式光纖連接元件可減少佔用安裝在筆記型計算機內的空間，並減少製造複雜度及成本。
文檔編號H04B10/24GK102401944SQ20101027923
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月13日 優先權日2010年9月13日
發明者馮仲平, 孫宗鼎, 徐政傑 申請人:艾笛森光電股份有限公司