TWI546580B - 光傳輸模組及其傳輸組件 - Google Patents
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Description
本發明涉及一種光傳輸模組，尤其涉及一種整合型之光傳輸模組及其傳輸組件。
近年來，光通訊有高速化、大容量化之發展趨勢。習知之光傳輸模組封裝時，光學元件封裝於電路基板上，一塑膠蓋體藉由UV固化膠固定於電路基板並位於光學元件上方，光纖藉由UV固化膠固定於蓋體上並藉由透鏡與光學元件進行光耦合。然，該種結構類之光傳輸模組，由於各元件不屬於同一製程，其需進行完全組裝後，才能進行光電特性測試，一旦產品不合格，則需進行全部元件之更換。故，造成產品良率較低且生產製造成本高。
鑒於上述內容，有必要提供一種提高產品良率、降低生產成本之光傳輸模組。
還要必要提供一種應用於該光電傳輸模組中之光傳輸組件。
一種光傳輸模組，其包括二光傳輸組件及連接於二光傳輸組件進行光傳輸之複數光波導。該光傳輸組件包括互補式金屬氧化物半導體基板、整合驅動晶片、發光元件陣列及複數受光元件；該整合驅動晶片、該發光元件陣列及該複數受光元件間隔裝設於該互補式金屬氧化物半導體基板上，該發光元件陣列及複數受光元件
分別與該整合驅動晶片電性相接；每一光波導一端裝設於一光傳輸組件之互補式金屬氧化物半導體基板上，並藉由光纖與該光傳輸組件之發光元件陣列光耦合；該光波導另一端裝設於另一光傳輸組件之互補式金屬氧化物半導體基板上，並藉由光纖與該光傳輸組件之受光元件光耦合，以進行二光傳輸組件之光訊號傳輸。
一種光傳輸組件，其包括互補式金屬氧化物半導體基板、整合驅動晶片、發光元件陣列及複數受光元件；該整合驅動晶片、該發光元件陣列及該複數受光元件間隔裝設於該互補式金屬氧化物半導體基板上，該發光元件陣列及複數受光元件間分別與該整合驅動晶片電性相接。該光傳輸組件還包括複數光纖及複數光調變器。該光調變器藉由該複數光纖發光元件陣列光耦合。
本發明提供之光傳輸模組，結構簡單，能實現數據雙向之高速傳輸。光傳輸組件之基板採用CMOS基板，配合使用光波導進行組裝，從而所有元件皆可在半導體製程過程中進行測試。若有任何元件有問題，即可立即進行檢測與剔除，降低了不良率及生產成本。
100‧‧‧光傳輸模組
20‧‧‧光傳輸組件
22‧‧‧CMOS基板
23‧‧‧整合驅動晶片
231‧‧‧輸出端
233‧‧‧輸入端
24‧‧‧發光元件陣列
25‧‧‧光調變器
26‧‧‧受光元件
27‧‧‧電導線
29‧‧‧光纖
60‧‧‧光波導
63‧‧‧固定端
圖1係本發明實施方式之光傳輸模組之剖面示意圖。
下面將結合附圖，對本發明實施例作進一步之詳細說明。
請參閱圖1，本實施方式之光傳輸模組100包括二光傳輸組件20及用以連接該二光傳輸組件20之八光波導60。
光傳輸組件20包括CMOS(互補式金屬氧化物半導體，
Complementary Metal Oxide Semiconductor)基板22、整合驅動晶片23、發光元件陣列24、四光調變器25及四受光元件26、八電導線27及八光纖29。整合驅動晶片23裝設於CMOS基板22一端，其包括相對設置之輸出端231及輸入端233。發光元件陣列24鄰近輸出端231裝設於CMOS基板22上，其藉由四電導線27與整合驅動晶片23之輸出端231電性相接，用於將電訊號轉換為光訊號。本實施方式中，發光元件陣列24為雷射二極管陣列。四光調變器25平行間隔裝設於CMOS基板22上。四光調變器25分別藉由一光纖29與發光元件陣列24進行光耦合，用以將發光元件陣列24輸出之光訊號調變成高速光訊號進行傳輸。發光元件陣列24位於整合驅動晶片23與四光調變器25之間。四受光元件26平行間隔裝設於CMOS基板22上，且每一受光元件26與輸入端233藉由一電導線27電性連接。
每一光波導60包括設置於兩端之二固定端63。二固定端63分別裝設於二光傳輸組件20之CMOS基板22上。光波導60之一固定端63與一光傳輸組件20之一受光元件26藉由光纖29耦合，另一固定端63與另一光傳輸組件20之光調變器25藉由光纖29光耦合。本實施方式中，光波導60為半導體材料製成。
組裝時，先將整合驅動晶片23裝設於CMOS基板22上，再將發光元件陣列24鄰近整合驅動晶片23之輸出端231裝設於CMOS基板22上並藉由電導線27與輸出端231電性連接。四光調變器25間隔並平行地裝設於CMOS基板22，且藉由光纖29與發光元件陣列24光耦合。四受光元件26鄰近整合驅動晶片23之輸入端233裝設於CMOS基板22上，並藉由電導線27與輸入端233電性連接，即完成一光傳
輸組件20之組裝。之後，以同樣之方法完成另一光傳輸組件20之組裝。最後，將八光波導60連接於二光傳輸組件20之間，且每一光波導60之二固定端63藉由光纖29分別與一受光元件26及一光調變器25光耦合，即完成光傳輸模組100之組裝。
使用時，二光傳輸組件20分別裝設於不同之電子裝置或電子設備上。當一光傳輸組件20之發光元件陣列24接收到整合驅動晶片23之輸出端231輸出之電訊號，其將該電訊號轉換為光訊號，並傳輸至光調變器25。光調變器25將該光訊號調變成高速光訊號再經光纖29光耦合至光波導60。該高速光訊號經光波導60傳輸至另一光傳輸組件20中之受光元件26中，經受光元件26轉換為電訊號並傳入該光傳輸組件20中之整合驅動晶片23中。如此即實現了資料從一光傳輸組件20傳輸到另一光傳輸組件20中。若二光傳輸組件20之發光元件陣列24均輸出光訊號，即可實現了二光傳輸組件間數據雙向之高速傳輸。
本發明提供之光傳輸模組100，結構簡單，能實現數據雙向之高速傳輸。光傳輸組件20之基板採用CMOS基板22，配合使用光波導60進行組裝，從而所有元件皆可在半導體製程過程中進行測試。若有任何元件有問題，即可立即進行檢測與剔除，降低了不良率及生產成本。光傳輸組件20還設有光調變器25，從而可將發光元件陣列24發出之光訊號調變成高速光訊號進行傳輸，加速了光傳輸模組100數據之傳輸。另外，使用光波導60取代光纖與透鏡直接耦光進行傳輸可有效降低訊號傳輸損耗，進而亦可提升產品高速傳輸光電特性。
可理解，受光元件26之數量，光調變器25之數量，光波導60對應
之數量，可根據實際需要進行設置。
可理解，可省略光調變器25。
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援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‧‧‧光傳輸模組
20‧‧‧光傳輸組件
22‧‧‧CMOS基板
23‧‧‧整合驅動晶片
231‧‧‧輸出端
233‧‧‧輸入端
24‧‧‧發光元件陣列
25‧‧‧光調變器
26‧‧‧受光元件
27‧‧‧電導線
29‧‧‧光纖
60‧‧‧光波導
63‧‧‧固定端
Claims (7)
- 一種光傳輸模組，其包括二光傳輸組件及連接於該二光傳輸組件之間以進行光傳輸之複數光波導，其改良在於：每一光傳輸組件包括互補式金屬氧化物半導體基板、整合驅動晶片、發光元件陣列、複數受光元件及複數光纖；該整合驅動晶片、該發光元件陣列及該複數受光元件間隔裝設於該互補式金屬氧化物半導體基板上，該整合驅動晶片設有輸出端與輸入端，該發光元件陣列與該輸出端電性相接，該複數受光元件與該輸入端電性相接；每一光波導一端裝設於一光傳輸組件之互補式金屬氧化物半導體基板上，並藉由光纖與該光傳輸組件之發光元件陣列光耦合；該光波導另一端裝設於另一光傳輸組件之互補式金屬氧化物半導體基板上，並藉由光纖與該光傳輸組件之受光元件光耦合，以進行二光傳輸組件之光訊號傳輸。
- 如申請專利範圍第1項所述之光傳輸模組，其中該光傳輸組件還包括光調變器，該光調變器藉由該複數光纖與該光波導及發光元件陣列光耦合。
- 如申請專利範圍第1項所述之光傳輸模組，其中該發光元件陣列為雷射二極管陣列。
- 如申請專利範圍第1項所述之光傳輸模組，其中該光傳輸組件還包括複數電導線，該發光元件陣列與該輸出端藉由該電導線電性相接，該複數受光元件與該輸入端藉由該電導線電性相接。
- 一種光傳輸組件，其包括互補式金屬氧化物半導體基板、整合驅動晶片、發光元件陣列及複數受光元件；該整合驅動晶片、該發光元件陣列及該複數受光元件間隔裝設於該互補式金屬氧化物半導體基板上，該發光元件陣列及複數受光元件間分別與該整合驅動晶片電性相接，該光傳輸 組件還包括複數光纖及複數光調變器，該光調變器藉由該複數光纖與發光元件陣列光耦合。
- 如申請專利範圍第5項所述之光傳輸組件，其中該發光元件陣列為雷射二極管陣列。
- 如申請專利範圍第5項所述之光傳輸組件，其中該光傳輸組件還包括複數電導線，該發光元件陣列與該輸出端藉由該電導線電性相接，該複數受光元件與該輸入端藉由該電導線電性相接。
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