光收发机及其制造方法技术

一种光收发机，包括： 光插座，用于安装被设置在光纤的一端的光插头； 聚光装置，用于聚光； 光元件，其或对应于提供的电信号而发光，或对应于提供的光接收信号而产生电信号；以及 透光衬底，用于分别支撑所述光插座、所述聚光装置、和所述光元件，以使所述光纤、所述聚光装置、以及所述光元件在所述光收发机的一光轴上成一直线。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种以光纤为介质进行信号的发射或接收、或者既发射又接收的双向。
技术介绍
有些局域网络(LAN)、计算机装置之间的直接连接、以及计算机装置与数字音频-视频装置之间的相互连接等采用光纤。像这种装置使用的光收发机是把电信号转换成光信号后向光纤输送，同时，又将从光纤收到的光信号，再转换成电信号。例如，可以由以下构成安装在光纤的一端的可插入插头的插座；设置在该光纤的一端与光接收元件或发光元件等的光元件之间的，用于聚光的球透镜；以及，能将并行信号转换成串行信号后驱动光元件，或者放大光接收信号再从串行信号转换回并行信号的IC电路基板等。这种现有的光收发机的制造方法通常包括1)在封装外壳内安装激光二极管(LD)芯片，将该芯片与引线连接。另外，将球透镜粘贴固定在封装外壳的出射窗上，组装成带有透镜的封装外壳。2)把该封装外壳插入光插座一方的插入孔，从另一方插入带有光纤的箍圈。电流通过封装外壳的引线，使LD发光，测定与光纤耦合的光量，在耦合效率最好的位置上粘接固定封装外壳和光插座(有效校正)。3)将封装外壳的引线焊接在电路板上。但是，采用这种光收发机的制造方法，必须在组装构成部件时进行复杂的三维定位，所以在制造过程中手工操作占比例很大。其结果增加了产品的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够进一步简化制造工艺的光收发机的制造方法。为了达到上述目的，本专利技术的光收发机包括光插座，用于安装被设置在光纤的一端的光插头；聚光装置，用于聚光；光元件，其或对应于提供的电信号而发光，或对应于提供的光接收信号而产生电信号；以及透光衬底，用于分别支撑上述光插座、上述聚光装置、和上述光元件，以使上述光纤、上述聚光装置、以及上述光元件在上述光收发机的一光轴上成一直线。按照这样的构成，可以利用透光衬底，将光元件、聚光装置、以及光插座组合在一起。另外，本专利技术的光收发器还包括光插座，用于安装分别支撑第一和第二光纤各一端的光插头；第一和第二聚光装置，用于聚光；发光元件，其对应于提供的电信号而发光；光接收元件，其对应于提供的光接收信号而产生电信号；以及透光衬底，用于分别支撑上述光插座、上述第一和第二聚光装置、上述发光元件、以及上述光接收元件，以使上述第一光纤、上述第一聚光装置以及上述发光元件在上述光收发机的第一光轴上成一直线，使上述第二光纤、上述第二聚光装置以及上述光接收元件在上述光收发机的第二光轴上成一直线。按照这样的构成，可以利用透光衬底，将发送信号和接收信号的光元件、聚光装置以及光插座组合在一起。优选将上述光元件配置在该衬底的一面上，将上述聚光装置和上述光插座配置在上述衬底的另一面的与上述光元件相对应的位置。这样，可以利用透光衬底的两面及其厚度，将进行信号收发的光元件、聚光装置以及光插座组合在一起。优选将上述光元件配置在上述衬底的一面上，将上述光插座配置在上述衬底另一面的与上述光元件相对应的位置。另外，为了使用多个上述聚光装置，可将上述聚光装置其中之一配置在上述衬底另一面的与该光元件相对应的位置，同时，另外一个可配置在上述光插座端部附近的与上述光元件相对的位置。由此，如果使由衬底上配置的聚光装置聚集的光束(光元件的出射光)进入在光插座一侧配置的聚光装置的有效范围内，或使由光插座一侧的聚光装置聚集的光束(光纤的出射光)进入衬底上配置的聚光装置的有效范围内，则可以实现光元件与光纤相互间的光耦合。因此，光插座与光元件相互间的位置调整(校正)则变得非常容易，从而可通过简化制造工艺而削减成本。另外，例如，如果聚光装置是半球状的透镜时，上述的所谓“聚光装置的有效范围”，则与其有效直径相对应。另外，更为理想的是分别设定聚光装置的焦点距离，从而使通过其中之一与另外一个之间的光处于基本平行(被校直)状态。由此，可以使定位调整变得更加容易。优选上述发光元件和上述光接收元件配置在上述衬底的一个面上；上述第一和第二聚光装置以及上述光插座配置在上述衬底的另一面上，同时，上述第一和第二聚光装置配置在分别对应该发光元件和光接收元件的上述衬底的另一个面的位置上。由此，可以利用衬底的厚度在聚光装置内确保必要的光学距离。优选上述光元件配置在该衬底的一面上，上述光插座配置在上述衬底另一面的与上述光元件相对应的位置上；上述第一和第二聚光装置分别为其中之一配置在上述衬底另一面的与上述光元件相对应的位置，同时，另外一个配置在上述光插座端部附近的与上述光元件相对的位置。由此，可以使光插座与光元件之间的位置调整(校正)更加容易，从而可通过简化制造工艺而削减成本。此外，在这种情况下，聚光装置，如果能使彼此间通过的光基本平行(被校直)而分别设定焦点距离则更为理想。这样，定位调整则更加容易。优选上述衬底是透明且耐热性优良的玻璃衬底，但也可以使用塑料衬底。优选上述衬底至少包括两个导孔，上述光插座具有分别插入各导孔的多个导销。由此，衬底与光插座之间的位置定位将更加容易。优选通过粘结或焊接及螺钉固定及其他方法将上述光插座与上述衬底结合在一起。优选上述聚光装置由折射透镜、菲涅耳透镜、以及渐变折射率透镜的其中之一构成。由此，可以减少光元件与光纤端部之间的光损失。这里，本说明书中所说的“菲涅耳透镜”指的是一种断面为锯齿形状(开诺全息照片形状)，使透过的大部分光大致会聚于一点，形成同心圆状的透镜，有时也称之为“衍射光栅型透镜”。优选上述光元件或上述发光元件为表面发射型激光器。本专利技术的光收发机的制造方法包括以下步骤在透光衬底的一面上形成作为布线图案的布线膜；在该布线膜的预定位置上连接具有发光或光接收功能的光元件；在所述衬底的另一面上配置透镜；以及在所述衬底的另一面上安装光插座，以用于安装支撑光纤的一端的光插头。此外，本专利技术的光收发机的制造方法还包括在透光衬底的一面上形成作为布线图案的布线膜；在该布线膜的预定位置上连接具有发光或光接收功能的光元件；以及在所述衬底的另一面上安装内置透镜的光插座，所述光插座用于安装支撑光纤的一端的光插头。这里所说的在光插座中内置的透镜，是安装在光插座主体的内部或是在其端部附近等处，具有对入射到光纤或是从光纤中出射的光进行聚光功能的透镜。按照这样的构成，可以制造出使用了透光衬底的光收发机。此外，本专利技术的光收发机的制造方法还包括在透光衬底的预定位置上形成导孔；在所述衬底的一面上，通过确定与所述导孔对准的位置，形成作为布线图案的布线膜；以所述导孔为基准，在所述衬底的另一面确定光元件的位置，把该光元件连接到所述布线图案的布线膜上；以所述导孔为基准，在所述衬底的另一面确定透镜的位置，并把该透镜安装到该衬底上；以及从所述衬底的另一面，将该光插座的导销插入所述导孔，该导销设置在光插座上，该光插座用于安装支撑光纤一端的光插头，并在所述衬底上对该光插座进行定位和安装。此外，本专利技术的光收发器的制造方法还包括以下步骤在透光衬底的预定位置上形成导孔；在所述衬底的一面上，通过确定与所述导孔对准的位置，形成作为布线图案的布线膜；以所述导孔为基准，在所述衬底的另一面确定光元件的位置，把该光元件连接到所述布线图案的布线膜上；从所述衬底的另一面，将该光插座的导销插入所述导孔，该导销设置在光插座上，该内置透镜的光插座用于安装支撑光纤一端的光插头，并在所述衬底上对该光插座进行定位和安装。这里所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：长坂公夫，宫前章，金子丈夫，藤井永一，尼子淳，井出次男，北村升二郎，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：