專利名稱：三向光學(xué)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種光纖通訊的分波多路轉(zhuǎn)換裝置，特別是一種三向光學(xué)組件。
背景技術(shù)：
光纖由于具有高傳輸速率、低噪聲、質(zhì)輕、及保密性等優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)今通訊網(wǎng)絡(luò) 所不可或缺的傳輸媒介，隨著世界上整個(gè)通信技術(shù)及應(yīng)用趨勢(shì)，光纖相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用已蔚 然成為光纖通訊網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸、有線電視等不可或缺的重要傳輸媒介，其未來市場(chǎng)潛力將 是無可限量的，早為世界各先進(jìn)國家競(jìng)相爭食的大餅。而在光纖通訊網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)建設(shè)中，光 纖被動(dòng)元組件由于技術(shù)層次高，產(chǎn)品附加價(jià)值高、低投資額、且為光纖網(wǎng)絡(luò)所必備的關(guān)鍵性 元組件，早為國內(nèi)外眾廠商注意的焦點(diǎn)。光纖元件可分為主動(dòng)元件與被動(dòng)元件。主動(dòng)元件上有光傳輸發(fā)射接收模塊、光 電轉(zhuǎn)換器；在被動(dòng)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(zhǔn)直器、光纖循環(huán)器、光纖波長多路轉(zhuǎn)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(dá)到在單一光纖內(nèi)傳遞多種不同波長的信號(hào)來達(dá)到寬帶的 效果，借助分波多路轉(zhuǎn)換技術(shù)(WDM)來達(dá)到將多種不同波長的信號(hào)耦合至單一光纖內(nèi)傳遞 的多路轉(zhuǎn)換功能與將在第一光纖內(nèi)傳遞的不同波長信號(hào)分解開來的解多路轉(zhuǎn)換的功能。為了達(dá)到分波多路轉(zhuǎn)換的功能，需要利用到光柵或是光波導(dǎo)等技術(shù)來完成將多種 不同波長的信號(hào)耦合至單一光纖內(nèi)傳遞或是將在第一光纖內(nèi)傳遞的不同波長信號(hào)分解開 來。但是光柵與光波導(dǎo)的加工不易，同時(shí)在將光信號(hào)耦合或分解開來時(shí)，常會(huì)因?yàn)轳詈闲?不良等造成信號(hào)的損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種三向光學(xué)組件，以避免因使用光柵與光波導(dǎo)，同時(shí)在將光信號(hào)耦 合或分解開來時(shí)，不會(huì)因?yàn)轳詈闲什涣嫉仍斐尚盘?hào)的損失。根據(jù)本發(fā)明提供一種三向光學(xué)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(gè)開孔。套筒一端連接于多個(gè)開孔中之一。每一光電元件設(shè)置于多個(gè)開孔中之一上且相關(guān)于一光信號(hào)。濾光片位于殼體內(nèi)。每一濾光片對(duì)應(yīng)多個(gè)光電元件中至少二個(gè)光電元件且設(shè)置于 對(duì)應(yīng)的至少二個(gè)光電元件所相關(guān)光信號(hào)的光路上。每一濾光片用以讓所對(duì)應(yīng)的至少二光電 元件中的至少一光電元件所相關(guān)的光信號(hào)穿透，且用以反射所對(duì)應(yīng)的至少二光電元件中的 其余光電元件所相關(guān)的光信號(hào)。其中，同一濾光片所反射及穿透的光信號(hào)為相異波長。其中，每一光電元件為光發(fā)送元件和光接收元件中其中之一。套筒包含有一透鏡。 透鏡位于套筒連接于殼體的一端上，用以匯聚光信號(hào)。光發(fā)送元件用以向殼體內(nèi)發(fā)射光信號(hào)，且光發(fā)送元件發(fā)射的光信號(hào)經(jīng)由對(duì)應(yīng)的濾光片而傳遞至套筒。光接收元件用以接收經(jīng)由套筒傳遞來的光信號(hào)，且套筒傳遞來的光信號(hào)經(jīng)由對(duì)應(yīng)的濾光片而傳遞至光接收元件。根據(jù)本發(fā)明的三向光學(xué)組件，利用濾光片來讓所對(duì)應(yīng)的至少二個(gè)光電元件中的至 少一個(gè)光電元件所相關(guān)的光信號(hào)穿透，且濾光片用以反射所對(duì)應(yīng)的至少二個(gè)光電元件中的 其余光電元件所相關(guān)的光信號(hào)。其中，同一濾光片所反射及穿透的光信號(hào)為相異波長。在此，三向光學(xué)組件可以讓光電元件將光信號(hào)經(jīng)由穿透濾光片來傳遞至套筒中， 也可以讓經(jīng)由套筒傳遞來的光信號(hào)經(jīng)由穿透濾光片來傳遞至對(duì)應(yīng)的光電元件。三向光學(xué)組 件可以讓光電元件將光信號(hào)經(jīng)由濾光片反射至套筒中，也可以讓經(jīng)由套筒傳遞來的光信號(hào) 經(jīng)由濾光片反射至對(duì)應(yīng)的光電元件。三向光學(xué)組件可以借助濾光片所反射及穿透的該光信 號(hào)為相異波長的特性將相異波長的光信號(hào)以反射與穿透的方式傳遞至套筒或?qū)?yīng)的光電 元件，而不會(huì)有光柵或光波導(dǎo)等元件在耦合光信號(hào)時(shí)，可能的信號(hào)損失的問題，即可達(dá)成將 光信號(hào)多路轉(zhuǎn)換與解多路轉(zhuǎn)換的功能。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖1為本發(fā)明的三向光學(xué)組件第一實(shí)施例示意圖；圖2為本發(fā)明的三向光學(xué)組件第二實(shí)施例示意圖；圖3為本發(fā)明的三向光學(xué)組件第三實(shí)施例示意圖。其中，附圖標(biāo)記10 殼體11 開孔20 套筒21 透鏡31 光發(fā)送元件32 光發(fā)送元件33 光發(fā)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(shí)施例方式圖1為本發(fā)明的三向光學(xué)組件第一實(shí)施例示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，在本實(shí)施例中，三向光學(xué)組件包含有殼體10、套筒20、多個(gè)光電元件 和多個(gè)濾光片41、42。在此實(shí)施例中，光電元件包括光發(fā)送元件31、光發(fā)送元件32和光發(fā)送元件33。為了方便說明，在本實(shí)施例中，光電元件的數(shù)目為三個(gè)，然此非本發(fā)明的限制，光 電元件的數(shù)目當(dāng)然也可以為一個(gè)、二個(gè)或四個(gè)以上。為了方便說明，在本實(shí)施例中，濾光片的數(shù)目為二個(gè)，然非本發(fā)明的限制，濾光片 的數(shù)目當(dāng)然也可以為一個(gè)或三個(gè)以上。殼體10具有多個(gè)開孔11。多個(gè)開孔11可分別開設(shè)于殼體10不同 側(cè)壁上。套筒20 —端連接于多個(gè)開孔11中之一。套筒20可包含有透鏡21。透鏡21位于 套筒20連接于殼體10的一端上。光電元件分別設(shè)置于開孔上，且每一光電元件相關(guān)于一光信號(hào)。在此，光發(fā)送元件31對(duì)應(yīng)設(shè)置于多個(gè)開孔11中之一。光發(fā)送元件32對(duì)應(yīng)設(shè)置于 多個(gè)開孔11中之一。光發(fā)送元件33對(duì)應(yīng)設(shè)置于多個(gè)開孔11中之一。濾光片41位于殼體10內(nèi)且對(duì)應(yīng)光發(fā)送元件31設(shè)置。在此，濾光片41具有相對(duì) 的第一表面41a和第二表面41b。其中，光發(fā)送元件31對(duì)應(yīng)濾光片41的第一表面41a，即光發(fā)送元件31的出光面面 向?yàn)V光片41的第一表面41a。在此，光發(fā)送元件31所發(fā)出的光信號(hào)入射至濾光片41的第 一表面41a后，會(huì)經(jīng)由第一表面41a反射出。此濾光片41也可對(duì)應(yīng)光發(fā)送元件32而設(shè)置。在此，光發(fā)送元件32對(duì)應(yīng)濾光片41 的第二表面41b，即光發(fā)送元件32的出光面面向?yàn)V光片41的第二表面41b。在此，光發(fā)送 元件32所發(fā)出的光信號(hào)入射至濾光片41的第二表面41b后，會(huì)穿透濾光片41而由第一表 面41a射出。濾光片42位于殼體10內(nèi)且對(duì)應(yīng)光發(fā)送元件33設(shè)置。在此，濾光片42具有相對(duì) 的第一表面42a和第二表面42b。其中，光發(fā)送元件33對(duì)應(yīng)濾光片42的第一表面42a，即光發(fā)送元件33的出光面面 向?yàn)V光片42的第一表面42a。在此，光發(fā)送元件33所發(fā)出的光信號(hào)入射至濾光片42的第 一表面42a后，會(huì)經(jīng)由第一表面42a反射出。此濾光片42也可對(duì)應(yīng)光發(fā)送元件32而設(shè)置。在此，光發(fā)送元件32對(duì)應(yīng)濾光片42 的第二表面42b，即光發(fā)送元件32的出光面面向?yàn)V光片42的第二表面42b。在此，光發(fā)送 元件32所發(fā)出的光信號(hào)入射至濾光片42的第二表面42b后，會(huì)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(duì)應(yīng)于光發(fā)送元件31與透鏡21設(shè)置，濾光片 41的傾斜角度可使光發(fā)送元件31所發(fā)光的光信號(hào)經(jīng)由濾光片41的第一表面41a反射至透 鏡21。并且，濾光片41的傾斜角度也可使光發(fā)送元件32所發(fā)光的光信號(hào)穿透濾光片41。換句話說，光發(fā)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 入射角度等于或近似于反射角度。
其中，濾光片41對(duì)應(yīng)設(shè)置于光發(fā)送元件32與透鏡21之間，致使光發(fā)送元件32所 發(fā)光的光信號(hào)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(duì)應(yīng)于光發(fā)送元件33與透鏡21。濾光片42 的傾斜角度可使光發(fā)送元件33所發(fā)光的光信號(hào)經(jīng)由濾光片42的第一表面42a反射至透鏡 21。光發(fā)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 于或近似于反射角度。其中，濾光片42設(shè)置于光發(fā)送元件32與透鏡21之間，且濾光片42設(shè)置于濾光片 41與光發(fā)送元件32之間。在此，光發(fā)送元件32所發(fā)光的光信號(hào)會(huì)先穿透濾光片42后，再 穿透濾光片41，而入射至透鏡21。而光發(fā)送元件33所發(fā)光的光信號(hào)會(huì)先經(jīng)由濾光片42反 射后，入射至濾光片41，而后再穿透濾光片41，而入射至透鏡21。光發(fā)送元件31、光發(fā)送元件32與光發(fā)送元件33分別用以向殼體10內(nèi)發(fā)射光信 號(hào)。其中，光發(fā)送元件31、光發(fā)送元件32與光發(fā)送元件33所發(fā)出的光信號(hào)的波長可為不同 波段。 換句話說，每一濾光片41/42對(duì)應(yīng)至少二光電元件(即，光發(fā)送元件31、32/32、33) 而設(shè)置，且每一濾光片41/42所對(duì)應(yīng)的光電元件(即，光發(fā)送元件31、32/32、33)相關(guān)于相 異波長的光信號(hào)。并且，每一濾光片41/42可用以讓具有一波段的光信號(hào)穿透與反射具有 另一波段的光信號(hào)。本實(shí)施例中，三向光學(xué)組件更包含有連接器(Patch Cord) 500連接器50可一端插 設(shè)于套筒20內(nèi)，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(hào)穿透與具有第二波段的光信號(hào)反 射。在此實(shí)施例，濾光片41用以選擇性穿透與反射對(duì)應(yīng)的光發(fā)送元件31所發(fā)射的具第一 波段的光信號(hào)與光發(fā)送元件32所發(fā)射的具第二波段的光信號(hào)以將對(duì)應(yīng)的光發(fā)送元件31與 光發(fā)送元件32所發(fā)射的具第一波段的光信號(hào)與具第二波段的光信號(hào)傳遞至套筒20。光發(fā) 送元件31所發(fā)射的具第一波段的光信號(hào)會(huì)經(jīng)由濾光片41反射至套筒20。光發(fā)送元件32 所發(fā)射的具第二波段的光信號(hào)會(huì)穿透濾光片41至套筒20。其中第一波段與第二波段在不 同的波段范圍。濾光片42用以選擇性讓具有第二波段的光信號(hào)穿透與具有第三波段的光信號(hào)反 射。在此實(shí)施例，濾光片42用以選擇性穿透與反射對(duì)應(yīng)的光發(fā)送元件32所發(fā)射的具第二 波段的光信號(hào)與光發(fā)送元件33所發(fā)射的具第三波段的光信號(hào)以將對(duì)應(yīng)的光發(fā)送元件32與 光發(fā)送元件33所發(fā)射的具第二波段的光信號(hào)與具第三波段的光信號(hào)傳遞至套筒20。光發(fā) 送元件33所發(fā)射的具第三波段的光信號(hào)會(huì)經(jīng)由濾光片42反射至套筒20。光發(fā)送元件32 所發(fā)射的具第二波段的光信號(hào)會(huì)先行穿透濾光片42后，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范圍。透鏡21用以將濾光片41與濾光片41選擇性穿透與反射對(duì)應(yīng)的光發(fā)送元件31、光 發(fā)送元件32與光發(fā)送元件33所發(fā)射的光信號(hào)匯聚至套筒20內(nèi)。其中，濾光片41與濾光片42可分別以夾具裝設(shè)于殼體10內(nèi)，也可以以殼體10的 結(jié)構(gòu)來固定，當(dāng)然也可以以黏貼等方式將濾光片41與濾光片42固定于殼體10內(nèi)，以避免因移動(dòng)或晃動(dòng)而使濾光片41與濾光片42離開光路上，而無法對(duì)應(yīng)光發(fā)送元件31、光發(fā)送元 件32與光發(fā)送元件33，使光發(fā)送元件31、光發(fā)送元件32與光發(fā)送元件33所發(fā)出的光信號(hào) 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(jīng)由反射與穿透?jìng)鬟f至套筒20的光信 號(hào)傳遞至光纖內(nèi)。光發(fā)送元件31、光發(fā)送元件32與光發(fā)送元件33可為發(fā)光二極管(Light Emitting diode, LED)、雷射二極管(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可以涂布或鍍膜等方式在透明基材上制作容許對(duì)應(yīng)光發(fā)送 元件31、光發(fā)送元件32與光發(fā)送元件33所發(fā)出的波段的光信號(hào)反射與穿透的薄膜。光發(fā)送元件31所發(fā)出的光信號(hào)的波長可介于SOOnm 900nm之間。光發(fā)送元件 32所發(fā)出的光信號(hào)的波長可介于1490nm ieiOnm之間。光發(fā)送元件33所發(fā)出的光信號(hào) 的波長可介于1310nm 1350nm之間。光發(fā)送元件31、光發(fā)送元件32與光發(fā)送元件33所 發(fā)出的光信號(hào)的波長當(dāng)然也可以介于其他波段。濾光片41可讓波長介于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(dāng)然也可讓其他波段范圍的入射光穿透與反射。濾光片42可讓介 于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(dāng)然也可讓其他波段范圍的入射光穿透與反射。此僅為一實(shí)施例，非本發(fā)明的限制，濾光片 41,42也可依據(jù)發(fā)光元件來選擇其所穿透與反射的入射光的波段。根據(jù)本發(fā)明的三向光學(xué)組件可以利用濾光片41來將對(duì)應(yīng)的光發(fā)送元件31所發(fā)送 的光信號(hào)反射至透鏡21，再經(jīng)由透鏡21匯聚光信號(hào)至套筒20內(nèi)，最后由插設(shè)于套筒20的 連接器50將光信號(hào)經(jīng)由連接于連接器50另一端的光纖傳遞出去。三向光學(xué)組件也可以利 用濾光片41與濾光片42特性，讓光發(fā)送元件32所發(fā)出的光信號(hào)穿透濾光片41與濾光片 42至透鏡21，再經(jīng)由透鏡21匯聚光信號(hào)至套筒20內(nèi)，最后由插設(shè)于套筒20的連接器50 將光信號(hào)經(jīng)由連接于連接器50另一端的光纖傳遞出去。三向光學(xué)組件當(dāng)然也以利用濾光 片42來將對(duì)應(yīng)的光發(fā)送元件33所發(fā)送的光信號(hào)反射至濾光片41，并穿透濾光片41至透鏡 21，再經(jīng)由透鏡21匯聚光信號(hào)至套筒20內(nèi)，最后由插設(shè)于套筒20的連接器50將光信號(hào)經(jīng) 由連接于連接器50另一端的光纖傳遞出去。在此，三向光學(xué)組件利用濾光片41與濾光片42來將對(duì)應(yīng)的不同波長的光發(fā)送元 件31、光發(fā)送元件32與光發(fā)送元件33所發(fā)送的不同波長的光信號(hào)經(jīng)由反射與穿透中之一 的方式傳遞至套筒20中，以經(jīng)由連接于套筒20另一端的光纖中傳遞出去。三向光學(xué)組件 不會(huì)有光柵或光波導(dǎo)等組件在耦合光信號(hào)時(shí)，可能的信號(hào)損失的問題，即可達(dá)成將光信號(hào) 多路轉(zhuǎn)換與解多路轉(zhuǎn)換的功能。圖2為本發(fā)明的三向光學(xué)組件第二實(shí)施例示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，在本實(shí)施例中，三向光學(xué)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(shí)施例中，光接收元件的數(shù)目為三個(gè)，然非本發(fā)明的限制，光 接收元件的數(shù)目當(dāng)然也可以為一個(gè)、二個(gè)或四個(gè)以上。殼體10表面具有多個(gè)開孔11。多個(gè)開孔11可開設(shè)于殼體10對(duì)應(yīng)的表面上。
套筒20 —端連接于多個(gè)開孔11中之一。套筒20可包含有一透鏡21。透鏡21位 于套筒20連接于殼體10的一端上。光接收元件61對(duì)應(yīng)設(shè)置于多個(gè)開孔11中之一。光接收元件62對(duì)應(yīng)設(shè)置于多個(gè)開孔11中之一。光接收元件63對(duì)應(yīng)設(shè)置于多個(gè)開孔11中之一。濾光片41位于殼體10內(nèi)且對(duì)應(yīng)光接收元件61與光接收元件62設(shè)置。其中，光 接收元件61對(duì)應(yīng)濾光片41的一第一表面41a，光接收元件62對(duì)應(yīng)濾光片41的另一第二表 面 41b。濾光片42位于殼體10內(nèi)且對(duì)應(yīng)光接收元件62與光接收元件63設(shè)置。其中，光 接收元件63對(duì)應(yīng)濾光片42的一第一表面42a，光接收元件62對(duì)應(yīng)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(duì)應(yīng)于光接收元件61與透鏡21設(shè)置，傾斜 角度可將由套筒20傳遞來的光信號(hào)經(jīng)由濾光片41反射至對(duì)應(yīng)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(cè)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(cè)之間夾一反射角，其中入射角度等于或近似于反射角度。其中，濾光片41對(duì)應(yīng)設(shè)置于光接收元件62與透鏡21之間，使透鏡21所傳遞的光 信號(hào)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(duì)應(yīng)于光接收元件63與透鏡21設(shè)置，傾斜 角度可將穿透濾光片41的光信號(hào)經(jīng)由濾光片42反射至對(duì)應(yīng)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(cè)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(cè)之間夾一反射角，其中入射角度等于或近似于反射角度。其中，濾光片42對(duì)應(yīng)設(shè)置于光接收元件62與透鏡21之間，且濾光片42對(duì)應(yīng)設(shè)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(hào)先行穿透濾光片41后，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(jīng)由套筒20傳遞來 的光信號(hào)。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(hào)。本實(shí)施例中，三向光學(xué)組件更包含有連接器(Patch Cord) 50。連接器50可一端插 設(shè)于套筒20內(nèi)，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(hào)穿透與具有第二波段的光信號(hào)反 射。在此實(shí)施例，濾光片41用以選擇性穿透與反射經(jīng)由套筒20傳遞來的具第一波段的光 信號(hào)與具第二波段的光信號(hào)以將經(jīng)由套筒20傳遞來的具第一波段的光信號(hào)與具第二波段 的光信號(hào)傳遞至對(duì)應(yīng)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(hào)會(huì)經(jīng)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(hào)會(huì) 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范圍。濾光片42用以選擇性讓具有第二波段的光信號(hào)穿透與具有第三波段的光信號(hào)反 射。在此實(shí)施例，濾光片42用以選擇性穿透與反射經(jīng)由套筒20傳遞來的具第二波段的光 信號(hào)與具第三波段的光信號(hào)以將經(jīng)由套筒20傳遞來的具第二波段的光信號(hào)與具第三波段 的光信號(hào)傳遞至對(duì)應(yīng)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(hào)會(huì)經(jīng)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(hào)會(huì) 先行穿透濾光片41后，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 同的波段范圍。透鏡21用以將由套筒20傳遞來的光信號(hào)匯聚并傳送到濾光片41。其中，濾光片41與濾光片42可分別以夾具裝設(shè)于殼體10內(nèi)，也可以以殼體10的 結(jié)構(gòu)來固定，當(dāng)然也可以以黏貼等方式將濾光片41與濾光片42固定于殼體10內(nèi)，以避免 因移動(dòng)或晃動(dòng)而使濾光片41與濾光片42離開光路上，而無法對(duì)應(yīng)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(jīng)由套 筒20傳遞的光信號(hào)。連接器50用以將光纖內(nèi)傳遞的光信號(hào)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 二極管 (P-Intrinsic-N Diode)、APD 二極管(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可以涂布或鍍膜等方式在透明基材上制作能讓對(duì)應(yīng)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(hào)反射與穿透的薄膜。光接收元件61可接收的光信號(hào)的波長可介于800nm 900nm之間。光接收元件 62可接收的光信號(hào)的波長可介于1490nm 1610nm之間。光接收元件63可接收的光信號(hào) 的波長可介于1310nm 1350nm之間。光接收元件61、光接收元件62與光接收元件63當(dāng) 然也可以接收其他波段的光信號(hào)。濾光片41可讓介于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(dāng)然也可讓其他波段范圍的入射光穿透與反射。濾光片42可讓介 于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(dāng)然也可讓其他波段范圍的入射光穿透與反射。此僅為一實(shí)施例，非本發(fā)明的限制，濾光片 41,42也可依據(jù)發(fā)光元件來選擇其所穿透與反射的入射光的波段。本發(fā)明所揭露的一種三向光學(xué)組件可以利用濾光片41來將由套筒20傳遞的光信 號(hào)反射至對(duì)應(yīng)的光接收元件61，由光接收元件61接收光信號(hào)。三向光學(xué)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(hào)連續(xù)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(hào)。三向光學(xué)組件當(dāng)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(hào)穿透濾光片41至濾光片42，由濾光片42將光信號(hào)反 射至光接收元件63，由光接收元件63接收光信號(hào)。在此，三向光學(xué)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(hào)經(jīng)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(duì)應(yīng)的 光接收元件61、光接收元件62與光接收元件63。三向光學(xué)組件不會(huì)有光柵或光波導(dǎo)等元 件在耦合光信號(hào)時(shí)，可能的信號(hào)損失的問題，即可達(dá)成將光信號(hào)多路轉(zhuǎn)換與解多路轉(zhuǎn)換的 功能。圖3為本發(fā)明的三向光學(xué)組件第三實(shí)施例示意圖，細(xì)部組件請(qǐng)參照前述實(shí)施例。請(qǐng)參照?qǐng)D3，本實(shí)施例的三向光學(xué)組件可包含有殼體10、套筒20、光發(fā)送元件31、 光發(fā)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(shí)施例中，光發(fā)送元件的數(shù)目為二個(gè)，然非本發(fā)明的限制，光接收元件的數(shù)目當(dāng)然也可以為一個(gè)或三個(gè)以上。為了方便說明，在本實(shí)施例中，光接收元件的數(shù)目為一個(gè)，然非本發(fā)明的限制，光 接收元件的數(shù)目當(dāng)然也可以為二個(gè)以上。殼體10表面具有多個(gè)開孔11。多個(gè)開孔11可開設(shè)于殼體10對(duì)應(yīng)的表面上。套筒20 —端連接于多個(gè)開孔11中之一。套筒20可包含有一透鏡21。透鏡21位 于套筒20連接于殼體10的一端上。光發(fā)送元件31對(duì)應(yīng)設(shè)置于多個(gè)開孔11中之一。光發(fā)送元件32對(duì)應(yīng)設(shè)置于多個(gè)開孔11中之一。
光接收元件63對(duì)應(yīng)設(shè)置于多個(gè)開孔11中之一。濾光片41位于殼體10內(nèi)且對(duì)應(yīng)光發(fā)送元件31與光發(fā)送元件32設(shè)置。其中，光 發(fā)送元件31對(duì)應(yīng)濾光片41的一第一表面41a，光發(fā)送元件32對(duì)應(yīng)濾光片41的另一第二表 面 41b。濾光片42位于殼體10內(nèi)且對(duì)應(yīng)光發(fā)送元件32與光接收元件63設(shè)置。其中，光 接收元件63對(duì)應(yīng)濾光片42的一第一表面42a，光發(fā)送元件32對(duì)應(yīng)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(duì)應(yīng)于光發(fā)送元件31與透鏡21設(shè)置，傾斜 角度可使光發(fā)送元件31所發(fā)光的光信號(hào)經(jīng)由濾光片41反射入透鏡21。光發(fā)送元件31與 第一表面41a的法線方向一側(cè)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(cè)之間夾一反射角，其中入射角度等于或近似于反射角度。其中，濾光片41對(duì)應(yīng)設(shè)置于光發(fā)送元件32與透鏡21之間，使光發(fā)送元件32所發(fā) 光的光信號(hào)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(duì)應(yīng)于光接收元件63與透鏡21設(shè)置，傾斜 角度可將穿透濾光片41的光信號(hào)經(jīng)由濾光片42反射至對(duì)應(yīng)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(cè)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(cè)之間夾一反射角，其中入射角度等于或近似于反射角度。其中，濾光片42對(duì)應(yīng)設(shè)置于光發(fā)送元件32與透鏡21之間，且濾光片42對(duì)應(yīng)設(shè)置 濾光片41與光發(fā)送元件32之間，使光發(fā)送元件32所發(fā)光的光信號(hào)先行穿透濾光片42后， 再穿透濾光片41至透鏡21。光發(fā)送元件31與光發(fā)送元件32分別用以向殼體10內(nèi)發(fā)射光信號(hào)。其中，光發(fā)送 元件31與光發(fā)送元件32所發(fā)出的光信號(hào)的波長可為不同波段。光接收元件63用以接收 經(jīng)由套筒20傳遞來的光信號(hào)。其中，光接收元件63用以接收與光發(fā)送元件31與光發(fā)送元 件32所發(fā)出的光信號(hào)的波長不同波段的光信號(hào)。本實(shí)施例中，三向光學(xué)組件更包含有連接器(Patch Cord) 500連接器50可一端插 設(shè)于套筒20內(nèi)，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(hào)穿透與具有第二波段的光信號(hào)反 射。在此實(shí)施例，濾光片41用以選擇性穿透與反射對(duì)應(yīng)的光發(fā)送元件31所發(fā)射的具第一 波段的光信號(hào)與光發(fā)送元件32所發(fā)射的具第二波段的光信號(hào)以將對(duì)應(yīng)的光發(fā)送元件31與 光發(fā)送元件32所發(fā)射的具第一波段的光信號(hào)與具第二波段的光信號(hào)傳遞至套筒20。光發(fā) 送元件31所發(fā)射的具第一波段的光信號(hào)會(huì)經(jīng)由濾光片41反射至套筒20。光發(fā)送元件32所發(fā)射的具第二波段的光信號(hào)會(huì)穿透濾光片41至套筒20。其中第一波段與第二波段在不 同的波段范圍。濾光片42用以選擇性讓具有第二波段的光信號(hào)穿透與具有第三波段的光信號(hào)反 射。在此實(shí)施例，濾光片42用以選擇性穿透對(duì)應(yīng)的光發(fā)送元件32所發(fā)射的具第二波段的 光信號(hào)，且濾光片42用以選擇性反射經(jīng)由套筒20傳遞來的具第三波段的光信號(hào)以將經(jīng)由 套筒20傳遞來的具第三波段的光信號(hào)傳遞至對(duì)應(yīng)的光接收元件63。由套筒20傳遞來的具 第三波段的光信號(hào)會(huì)經(jīng)由濾光片42反射至光接收元件63。光發(fā)送元件32所發(fā)射的具第二 波段的光信號(hào)會(huì)先行穿透濾光片42后，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(hào)會(huì)經(jīng)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 同的波段范圍。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(duì)應(yīng)的光發(fā)送元件31 與光發(fā)送元件32所發(fā)射的光信號(hào)匯聚至套筒20內(nèi)。透鏡21也可用以將由套筒20傳遞來 的光信號(hào)匯聚并傳送到濾光片41。其中，濾光片41與濾光片42可分別以夾具裝設(shè)于殼體10內(nèi)，也可以以殼體10的 結(jié)構(gòu)來固定，當(dāng)然也可以以黏貼等方式將濾光片41與濾光片42固定于殼體10內(nèi)，以避免 因移動(dòng)或晃動(dòng)而使濾光片41與濾光片42離開光路上，而無法對(duì)應(yīng)光發(fā)送元件31、光發(fā)送元 件32與光接收元件63，使光發(fā)送元件31與光發(fā)送元件32所發(fā)出的光信號(hào)無法傳遞至套筒 20及使光接收元件63無法接收經(jīng)由套筒20傳遞的光信號(hào)。連接器50可用以將由濾光片41與濾光片42經(jīng)由反射與穿透?jìng)鬟f至套筒20的光 信號(hào)傳遞至光纖內(nèi)，也可用以將光纖內(nèi)傳遞的光信號(hào)傳遞至套筒20。光發(fā)送元件31與光發(fā)送元件32可為發(fā)光二極管(Light Emitting diode, LED)、 雷射二極管(Laser diode, LD)等。光接收元件63 可為 PIN(P_layer、Intrinsic-layer、N-layer)、崩潰光二極管 APD (Advanced Photo Diode)或量子井超晶格檢光器等。濾光片41與濾光片42可以涂布或鍍膜等方式在透明基材上制作容許對(duì)應(yīng)光發(fā)送 元件31、光發(fā)送元件32與光接收元件63的波段的光信號(hào)反射與穿透的薄膜。光發(fā)送元件31所發(fā)出的光信號(hào)的波長可介于SOOnm 900nm之間。光發(fā)送元件 32所發(fā)出的光信號(hào)的波長可介于1490nm ieiOnm之間。光接收元件63可接收的光信號(hào) 的波長可介于1310nm 1350nm之間。光發(fā)送元件31、光發(fā)送元件32與光接收元件63所 發(fā)出或可接收的光信號(hào)的波長當(dāng)然也可以介于其他波段。濾光片41可讓波長介于800nm 900nm之間的入射光反射，讓波長介于13IOnm 1610nm之間的入射光穿透。濾光片42可讓波長介于1250nm 1350nm之間的入射光反射， 讓波長介于1490nm ieiOnm之間的入射光穿透。此僅為一實(shí)施例，非本發(fā)明的限制，濾光 片41、42也可依據(jù)發(fā)光元件來選擇其所穿透與反射的入射光的波段。根據(jù)本發(fā)明的三向光學(xué)組件可以利用濾光片41來將對(duì)應(yīng)的光發(fā)送元件31所發(fā)送的光信號(hào)反射至透鏡21，再經(jīng)由透鏡21匯聚光信號(hào)至套筒20內(nèi)，最后由插設(shè)于套筒20上 的連接器50將光信號(hào)經(jīng)由連接于連接器50另一端的光纖傳遞出去。三向光學(xué)組件也可以 利用濾光片41與濾光片42特性，讓光發(fā)送元件32所發(fā)出的光信號(hào)穿透濾光片41與濾光 片42至透鏡21，再經(jīng)由透鏡21匯聚光信號(hào)至套筒20內(nèi)，最后由插設(shè)于套筒20上的連接器50將光信號(hào)經(jīng)由連接于連接器50另一端的光纖傳遞出去。三向光學(xué)組件當(dāng)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(hào)穿透濾光片41至濾光片42，由濾光 片42將光信號(hào)反射至光接收元件63，由光接收元件63接收光信號(hào)。在此，三向光學(xué)組件可利用濾光片41與濾光片42來將對(duì)應(yīng)的不同波長的光發(fā)送 元件31與光發(fā)送元件32所發(fā)送的不同波長的光信號(hào)經(jīng)由以選擇性反射與接收的方式傳遞 至套筒20中，以經(jīng)由連接于套筒20另一端的光纖中傳遞出去。三向光學(xué)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(hào)經(jīng)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(duì)應(yīng)的光接收元件63。三向光學(xué)組件不會(huì) 有光柵或光波導(dǎo)等元件在耦合光信號(hào)時(shí)，可能的信號(hào)損失的問題，即可達(dá)成將光信號(hào)多路 轉(zhuǎn)換與解多路轉(zhuǎn)換的功能。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種三向光學(xué)組件，其特征在于，包含有一殼體，該殼體表面具有多個(gè)開孔；一套筒，一端連接于該多個(gè)開孔中之一；多個(gè)光電元件，每一該光電元件設(shè)置于該多個(gè)開孔中之一上且相關(guān)于一光信號(hào)；以及至少一濾光片，位于該殼體內(nèi)，每一該濾光片對(duì)應(yīng)該多個(gè)光電元件中至少二光電元件且設(shè)置于對(duì)應(yīng)的該至少二光電元件所相關(guān)該光信號(hào)的光路上，每一該濾光片用以讓所對(duì)應(yīng)的該至少二光電元件中的至少一光電元件所相關(guān)的該光信號(hào)穿透，且用以反射所對(duì)應(yīng)的該至少二光電元件中的其余光電元件所相關(guān)的該光信號(hào)，其中同一該濾光片所反射及穿透的該光信號(hào)為相異波長。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三向光學(xué)組件，其特征在于，每一該光電元件為一光發(fā)送元 件和一光接收元件中之一，該光發(fā)送元件用以向該殼體內(nèi)發(fā)射該光信號(hào)，且該光接收元件 用以接收經(jīng)由該套筒傳遞來的該光信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三向光學(xué)組件，其特征在于，該光發(fā)送元件發(fā)射的該光信號(hào) 經(jīng)由對(duì)應(yīng)的該濾光片而傳遞至該套筒。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三向光學(xué)組件，其特征在于，該套筒傳遞來的該光信號(hào)經(jīng)由 對(duì)應(yīng)的該濾光片而傳遞至該光接收元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三向光學(xué)組件，其特征在于，該套筒包含有一透鏡，該透鏡位 于該套筒連接于該殼體的一端上，用以匯聚該光信號(hào)。
全文摘要
一種三向光學(xué)組件，包含有殼體、套筒、光電元件與濾光片。套筒連接于殼體的開孔中之一。每一光電元件設(shè)置于開孔中之一且相關(guān)于一光信號(hào)。每一濾光片位于殼體內(nèi)且對(duì)應(yīng)至少二光電元件且設(shè)置于對(duì)應(yīng)的至少二光電元件所相關(guān)光信號(hào)的光路上，每一濾光片用以讓所對(duì)應(yīng)的至少一光電元件所相關(guān)的光信號(hào)穿透，且用以反射所對(duì)應(yīng)的的其余光電元件所相關(guān)的光信號(hào)，其中同一濾光片所反射及穿透的光信號(hào)為相異波長。三向光學(xué)組件借助濾光片來讓所對(duì)應(yīng)的光電元件所相關(guān)的相異波長光信號(hào)經(jīng)由穿透或反射來傳遞。
文檔編號(hào)G02B6/43GK101833137SQ200910127239
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者強(qiáng)玲英, 李昌祐, 洪端佑, 謝文智, 陳毅修 申請(qǐng)人:前鼎光電股份有限公司