專利名稱：電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子裝置，特別是關(guān)于一種利用光學(xué)面作為光調(diào)變信號(hào)傳輸媒介的電子裝置。
在習(xí)知技術(shù)中，利用電信號(hào)(electrical signal)來進(jìn)行信號(hào)傳輸是最常見的方式之一，而電信號(hào)的傳輸媒介通常為金屬導(dǎo)體(metal conductor)，例如，印刷電路板(printed circuit board)上的銅導(dǎo)體，或是各類電器信號(hào)線(electric cable)。
然而，當(dāng)使用電信號(hào)來溝通各功能單元時(shí)，會(huì)因?yàn)閭鲗?dǎo)媒介的電阻及電容造成RC信號(hào)延遲(RC delay)，因而限制信號(hào)傳輸?shù)乃俣龋酥?，RC信號(hào)延遲會(huì)造成信號(hào)相位延遲(phase delay)，結(jié)果當(dāng)頻率信號(hào)過高時(shí)無(wú)法進(jìn)行信號(hào)的同步傳輸(synchronous transmission)，而只能采用非同步傳輸(asynchronous transmission)來傳送信號(hào)，因此，更限制了信號(hào)傳輸?shù)乃俣取?br>
此外，當(dāng)進(jìn)行高速傳輸時(shí)，電信號(hào)的頻率必須提高，而高頻電信號(hào)在傳輸媒介中傳輸(transmission)時(shí)，不但容易受到外界雜訊干擾而產(chǎn)生錯(cuò)誤信號(hào)，而且還會(huì)產(chǎn)生電磁干擾(EMI)，進(jìn)一步會(huì)損害電子裝置中的各功能單元。從另一角度來看，由于目前所使用的功能單元隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步而日益微小，因此，電子裝置所使用的電信號(hào)的強(qiáng)度亦相對(duì)地減弱，然而，微小電信號(hào)在傳輸時(shí)非常容易受到外界雜訊的干擾，進(jìn)而影響了電子裝置的作用。
如上所述，為避免使用電信號(hào)所產(chǎn)生的諸多問題，利用光調(diào)變信號(hào)來進(jìn)行信號(hào)傳輸為一種可行的方式。在習(xí)知技術(shù)中，光調(diào)變信號(hào)通常自一發(fā)射單元輸出，然后經(jīng)由光纖(optical fiber)傳遞至一接收單元，最后接收單元將光調(diào)變信號(hào)還原成為電信號(hào)，以便執(zhí)行不同功能單元之間的互相配合。由于光纖的傳遞頻寬大，且無(wú)電磁干擾或雜訊干擾的問題，所以能夠有效解決使用電信號(hào)所產(chǎn)生的問題。
然而，由于光纖的分離(split)或合并(merge)極為困難，所以光調(diào)變信號(hào)傳輸一般為一對(duì)一傳輸，亦即是由某一單點(diǎn)傳輸至另一單點(diǎn)，而不易進(jìn)行一對(duì)多或多對(duì)一傳輸。承上所述，為進(jìn)行光調(diào)變信號(hào)的一對(duì)多或多對(duì)一傳輸，可以分別利用分路器(splitter)或是多工器(multiplexer)來將一光調(diào)變信號(hào)分成復(fù)數(shù)個(gè)光調(diào)變信號(hào)或是將復(fù)數(shù)個(gè)光調(diào)變信號(hào)合并成一個(gè)光調(diào)變信號(hào)。而分路器或是多工器的使用不但導(dǎo)致電子裝置的復(fù)雜化，而且提高電子裝置的制造成本。
另外，由于發(fā)射單元通常為一發(fā)光二極管(LED)或是一雷射二極管(LaserDiode)，接收單元通常為一檢光二極管(PIN Diode)，而上述的半導(dǎo)體光電元件與光纖之間需要極精密的連接頭(connector)，因此會(huì)增加電子裝置的制造成本。
綜上所述，由于在電子裝置中利用光纖來傳遞光調(diào)變信號(hào)除了必須配合使用分路器或多工器，還需要使用連接頭來連接光纖與光電元件，所以會(huì)提高電子裝置的制造成本，而且設(shè)置分路器、多工器及連接頭會(huì)占據(jù)一定的空間，因此在電子裝置內(nèi)部空間受限的狀況下，更可能難以實(shí)施。因此，如何提供一種簡(jiǎn)單、有效的光調(diào)變信號(hào)傳輸媒介，實(shí)在是當(dāng)前電子科技的重要課題之一。
針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的為提供一種以簡(jiǎn)單的方式，即可傳輸光調(diào)變信號(hào)的電子裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種電子裝置，該電子裝置包括一殼體、發(fā)射單元以及接收單元。該殼體內(nèi)設(shè)有一光學(xué)面(optical surface)，而發(fā)射單元及接收單元設(shè)置于殼體中，發(fā)射單元發(fā)出一光調(diào)變信號(hào)，光調(diào)變信號(hào)行經(jīng)光學(xué)面后射入接收單元。
在上述電子裝置的殼體內(nèi)可以充填空氣或者透光性材料(bulk material)等，以作為光調(diào)變信號(hào)的傳輸媒介。
如上所述，由于在本發(fā)明的電子裝置中，光調(diào)變信號(hào)的傳輸媒介為殼體內(nèi)部空間所充填的空氣或是透光性材料，而非使用光纖，因此，光調(diào)變信號(hào)在本發(fā)明的電子裝置中可以是一對(duì)多或是多對(duì)一傳輸，且不需配合分路器或是多工器。另外，由于發(fā)射單元將光調(diào)變信號(hào)射入殼體內(nèi)部空間所充填的空氣或是透光性材料中，而接收單元接取(pick-up)在殼體內(nèi)部空間所充填的空氣或是透光性材料中傳輸?shù)墓庹{(diào)變信號(hào)，因此，本發(fā)明的電子裝置無(wú)須使用連接頭，進(jìn)而可以節(jié)省本發(fā)明的電子裝置的制造成本。
以下舉出較佳實(shí)施例，并參照相關(guān)附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案、特征及效果作進(jìn)一步詳細(xì)說明，其中相同的元件標(biāo)以相同的參照符號(hào)。
請(qǐng)參照
圖1所示，依本發(fā)明較佳實(shí)施例的電子裝置1包括一殼體11、一發(fā)射單元13以及一接收單元15。
在本實(shí)施例中，發(fā)射單元13與接收單元15設(shè)置于殼體11中，而發(fā)射單元13用以發(fā)出一光調(diào)變信號(hào)，接收單元15用以接收光調(diào)變信號(hào)。
殼體11具有一光學(xué)面111以及一傳輸媒介113。在本實(shí)施例中，光學(xué)面111可以是一反射面(reflecting surface)、或是一散射面(scattering surface)、或是一折射面(refracting surface)，以便反射、散射或是折射發(fā)射單元13所發(fā)出的光調(diào)變信號(hào)，并將光調(diào)變信號(hào)導(dǎo)向接收單元15，而光學(xué)面111可以是形成于殼體11的內(nèi)表面上。另外，傳輸媒介113可以是充填于殼體11的內(nèi)部空間的一透光性材料或是空氣，以便作為傳輸光調(diào)變信號(hào)的媒介。
承上所述，電子裝置1可以更包括一設(shè)置于殼體11中的電路基板(圖中未示)，而光學(xué)面111可以是設(shè)置于電路基板上。
發(fā)射單元13可以是一發(fā)光二極管、或是一雷射二極管，而接收單元15可以是一檢光二極管。如圖1所示，接收單元15可以更具有一光濾波器(opticalfilter)151，用以過濾發(fā)射單元13所發(fā)出的光調(diào)變信號(hào)以檢出一特定波長(zhǎng)光調(diào)變信號(hào)，因此接收單元15能夠接收所需波長(zhǎng)的光調(diào)變信號(hào)。
在本發(fā)明另一較佳實(shí)施例中，電子裝置可以是包括復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)射單元以及復(fù)數(shù)個(gè)接收單元。舉例而言，請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，依本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的電子裝置1包括一殼體11、一發(fā)射單元13、一發(fā)射單元14、一接收單元15以及一接收單元16。
在本實(shí)施例中，接收單元15與接收單元16分別具有一光濾波器151與一光濾波器161，如前所述，光濾波器151與光濾波器161能夠過濾自發(fā)射單元13與發(fā)射單元14所發(fā)出的光調(diào)變信號(hào)，亦即是，光濾波器151能夠過濾自發(fā)射單元13與發(fā)射單元14所發(fā)出的光調(diào)變信號(hào)中的特定波長(zhǎng)光調(diào)變信號(hào)，而光濾波器161能夠過濾自發(fā)射單元13與發(fā)射單元14所發(fā)出的光調(diào)變信號(hào)中的另一特定波長(zhǎng)光調(diào)變信號(hào)，因此，本實(shí)施例的電子裝置1能夠以一對(duì)多或是多對(duì)一的方式傳輸光調(diào)變信號(hào)，且不需配合分路器或是多工器。
更詳細(xì)地說，當(dāng)發(fā)射單元13與發(fā)射單元14各自發(fā)出波長(zhǎng)為400nm～550nm的光調(diào)變信號(hào)，而光濾波器151與光濾波器161分別能夠透過波長(zhǎng)為450nm與500nm的光調(diào)變信號(hào)時(shí)，接收單元15與接收單元16皆能夠同時(shí)接取發(fā)射單元13與發(fā)射單元14所發(fā)出的光調(diào)變信號(hào)，而且接收單元15能夠接收來自發(fā)射單元13與發(fā)射單元14波長(zhǎng)為450nm的光調(diào)變信號(hào)所傳遞的信息，接收單元16能夠接收來自發(fā)射單元13與發(fā)射單元14波長(zhǎng)為500nm的光調(diào)變信號(hào)所傳遞的信息。凡熟悉該項(xiàng)技術(shù)者都了解，在上述的實(shí)施例中，不需配合多工器便能夠以多對(duì)一的方式傳輸光調(diào)變信號(hào)。
另外，當(dāng)發(fā)射單元13或是發(fā)射單元14發(fā)出波長(zhǎng)為450nm的光調(diào)變信號(hào)，而光濾波器151與光濾波器161皆能夠透過波長(zhǎng)為450nm的光調(diào)變信號(hào)時(shí)，接收單元15與接收單元16皆能夠同時(shí)接取發(fā)射單元13或發(fā)射單元14所發(fā)出的光調(diào)變信號(hào)，而且接收單元15與接收單元16能夠接收來自發(fā)射單元13或發(fā)射單元14波長(zhǎng)為450nm的光調(diào)變信號(hào)所傳遞的相同信息，亦即是接收單元15與接收單元16能夠同步接收波長(zhǎng)為450nm的光調(diào)變信號(hào)。凡熟悉該項(xiàng)技術(shù)者都了解，在上述的實(shí)施例中，不需配合分路器便能夠以一對(duì)多的方式傳輸光調(diào)變信號(hào)。
需注意的是，前述的發(fā)射單元與接收單元可以是分別電連接至一集成電路晶片(IC chip)，或者是分別為集成電路晶片中的半導(dǎo)體元件。以下以接收單元與集成電路晶片的關(guān)系為例說明。
如圖3所示，依本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的電子裝置1包括一殼體11、一發(fā)射單元13、一接收單元15、一集成電路晶片17、一接收單元181以及一集成電路晶片18。
如圖所示，接收單元15與集成電路晶片17電連接，因此，當(dāng)發(fā)射單元13所發(fā)出的光調(diào)變信號(hào)經(jīng)由光學(xué)面111反射或散射至接收單元15時(shí)，接收單元15能夠?qū)⑺邮盏墓庹{(diào)變信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并將電信號(hào)傳送至集成電路晶片17，而集成電路晶片17能夠依據(jù)接收單元15所傳送來的電信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，以便發(fā)揮其功能。
接收單元181為集成電路晶片18中的半導(dǎo)體元件，因此，當(dāng)發(fā)射單元13所發(fā)出的光調(diào)變信號(hào)經(jīng)由光學(xué)面111反射或散射至接收單元181時(shí)，接收單元181能夠?qū)⑺邮盏墓庹{(diào)變信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并將電信號(hào)傳送至集成電路晶片18，以便集成電路晶片18能夠依據(jù)接收單元181所傳送來的電信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，以便發(fā)揮其功能。
承上所述，發(fā)射單元13可以是電連接至另一集成電路晶片(圖中未示)，此另一集成電路晶片(圖中未示)傳送一另一電信號(hào)至發(fā)射單元13，以便發(fā)射單元13依據(jù)此另一電信號(hào)發(fā)出光調(diào)變信號(hào)。另外，發(fā)射單元13亦可以是另一集成電路晶片(圖中未示)中的半導(dǎo)體元件。
在本實(shí)施例中，傳輸媒介113可以是一玻璃基板，而發(fā)射單元13及接收單元15可以是光電半導(dǎo)體元件，并以覆晶(flip-chip)方式設(shè)置于傳輸媒介113上，集成電路晶片18亦可以用覆晶方式設(shè)置于傳輸媒介113上，此有利于發(fā)射單元13、接收單元15及集成電路晶片18與傳輸媒介113之間的光調(diào)變信號(hào)傳輸。另外，光學(xué)面111可以是附著在傳輸媒介113其他表面上的反射膜或是散射膜。
凡熟悉該項(xiàng)技術(shù)者應(yīng)當(dāng)了解，依本發(fā)明的電子裝置可以是一電腦、一電子通訊裝置、一電子測(cè)量?jī)x器或是一資訊家電(Information Appliance)。
綜上所述，由于依本發(fā)明的電子裝置是利用殼體內(nèi)部空間所充填的空氣或是透光性材料作為光調(diào)變信號(hào)的傳輸媒介，而非使用光纖，因此，光調(diào)變信號(hào)在本發(fā)明的電子裝置中的傳輸可以是一對(duì)多或是多對(duì)一，且不需配合分路器或是多工器。另外，由于發(fā)射單元將光調(diào)變信號(hào)射入殼體內(nèi)部空間所充填的空氣或是透光性材料中，而接收單元接取在殼體內(nèi)部空間所充填的空氣或是透光性材料中傳輸?shù)墓庹{(diào)變信號(hào)，所以，依本發(fā)明的電子裝置無(wú)須使用連接頭，因此可以節(jié)省本發(fā)明的電子裝置的制造成本。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于本案的權(quán)利要求范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種電子裝置，其特征在于該電子裝置包含一殼體，其內(nèi)設(shè)有一光學(xué)面；一發(fā)射單元，其設(shè)置于該殼體中且用以發(fā)出一光調(diào)變信號(hào)；以及一接收單元，其設(shè)置于該殼體中，且該光調(diào)變信號(hào)經(jīng)由該光學(xué)面射入該接收單元。
2.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其特征在于其中該光學(xué)面為一反射面。
3.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其特征在于其中該光學(xué)面為一散射面。
4.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其特征在于其中該光學(xué)面為一折射面。
5.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其特征在于其中該光學(xué)面設(shè)置于該殼體的內(nèi)表面上。
6.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其特征在于更包含一電路基板，其設(shè)置于該殼體中，而該光學(xué)面設(shè)置于該電路基板上。
7.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其特征在于其中該接收單元包含一光二極管(photo diode)，用以接收該光調(diào)變信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的電子裝置，其特征在于其中該接收單元更包含一光濾波器，用以過濾該光調(diào)變信號(hào)以檢出一特定波長(zhǎng)光調(diào)變信號(hào)，該光二極管接收該特定波長(zhǎng)光調(diào)變信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的電子裝置，其特征在于更包含一另一接收單元，其具有一另一光二極管以及一另一光濾波器，該另一光濾波器過濾該光調(diào)變信號(hào)以檢出一另一特定波長(zhǎng)光調(diào)變信號(hào)，該另一光二極管接收該另一特定波長(zhǎng)光調(diào)變信號(hào)。
10.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其特征在于其中該殼體內(nèi)充填空氣，其作為該光調(diào)變信號(hào)的傳輸媒介。
11.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其特征在于其中該殼體內(nèi)包含一透光性材料，其作為該光調(diào)變信號(hào)的傳輸媒介。
12.如權(quán)利要求11所述的電子裝置，其特征在于其中該透光性材料為玻璃，且該接收單元以覆晶方式設(shè)置于該玻璃表面。
13.如權(quán)利要求11所述的電子裝置，其特征在于其中該透光性材料為玻璃，且該發(fā)射單元以覆晶方式設(shè)置于該玻璃表面。
14.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其特征在于其中該電子裝置為一電腦。
15.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其特征在于其中該電子裝置為一電子通訊裝置。
16.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其特征在于其中該電子裝置為一電子測(cè)量?jī)x器。
17.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其特征在于其中該電子裝置為一資訊家電。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子裝置，包括一殼體、發(fā)射單元以及接收單元。該電子裝置的殼體內(nèi)設(shè)有一光學(xué)面，發(fā)射單元及接收單元設(shè)置于殼體中，發(fā)射單元用以發(fā)出光調(diào)變信號(hào)，接收單元用以接收光調(diào)變信號(hào)，其中，光調(diào)變信號(hào)自發(fā)射單元射出，經(jīng)由光學(xué)面射入接收單元，在上述殼體內(nèi)充填空氣或者透光性材料，以作為光調(diào)變信號(hào)的傳輸媒介。在本發(fā)明的電子裝置中，可以是一對(duì)多或是多對(duì)一的傳輸，且不需配合分路器或多工器，也無(wú)須使用連接頭，因此，可以節(jié)省制造成本。
文檔編號(hào)G02B6/26GK1464318SQ0212320
公開日2003年12月31日 申請(qǐng)日期2002年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月12日
發(fā)明者趙元任 申請(qǐng)人:趙元任