[發明專利]用于光通訊的光電元件及光次模組

無效

• 申請號: 200810084577.X
• 申請日: 2008-04-09
• 公開（公告）號: CN101556359A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 袁榮亨
• 申請（專利權）人: 前源科技股份有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 朱麗華

技術領域

本發明關于一種用于光通訊的元件，包含光電元件使用該光電元件的光次模組。該光電元件的封裝型式包括頂端開口金屬殼(TO?Open?Can，TO-can)架構及導線架(Leadframe)架構，而光次模組中的筒形件型式可為SC、ST及LC等架構。

背景技術

光通訊系藉光、電轉換而達到傳遞訊號的效果。在訊號發射端與接收端皆需要配設一光次模組(Optical?Sub-assembly，OSA)連接光纖接頭。

光次模組的構成包含一筒形件(Barrel)及一光電元件。該光電元件系組設在筒形件一端，且耦光對準后藉膠材粘劑或焊接融合使彼此互相結合。對光通訊而言，OSA所提供的光強度及耦光效率決定訊號在光纖的傳輸品質與距離。一般可以藉由在OSA中配設或形成透鏡，或是取用發光強度較大、光散角度較小的光電元件來達到提升OSA的光強度及耦光效率。

請參閱圖1，光次模組10為TO-can架構的光電元件11與筒形件12的組合。其中光電元件11系金屬制成的底座(Header)13上組設具有球形透鏡14的金屬外殼(上蓋)15。一載體(Submount)16固定在該底座13上，而一光電晶粒17固定在該載體16上。該載體16的高度可使得光電晶粒17更接近球形透鏡14，故可以提高耦光效率。

請參閱圖2，圖中揭露的光次模組20系筒形件22形成有一透鏡24；光電元件21的外殼25一端配置可透光的玻璃片23。光電晶粒27組設在載體26上，所以可更接近透鏡24以提高耦光效率。

然而金屬外殼15或25所配置球形透鏡13或玻璃片23，其需要難度較高的配置技術，因此會導致光電元件的成本提高。而玻璃片23阻隔透鏡24與光電晶粒27，使得二者的接近程度受到限制。

減短TO-can金屬外殼的高度可以使透鏡與光電晶粒的距離，然而固定型號的TO-can具有特定的尺寸，若要更改外殼的高度，TO-can的價格將會大幅提高，不符合制造成本的考量。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于光通訊的光電元件，其對于TO-can的金屬外殼，不配設玻璃片或球形透鏡，因此具有能夠降低制造成本的功效。

本發明的另一目的系在提供一種用于光通訊的光次模組，其對于使用TO-can或Leadfram架構的光次模組，具有透鏡接近光電晶粒的組態，因此具有能夠提高耦光效率的功效。

為實現上述目的，本發明采取以下設計方案：

一光電元件，包含一基座上配設一外殼，該外殼內部具有一容置空間，且一開口形成在該外殼一端連通該容置空間；一光電裝置配設在該容置空間內且固定在該基座上相對該開口。如此，在該外殼一端不具有球形透鏡或玻璃片，故可以實質地有效降低制作成本。

又一光次模組系上述光電元件與筒形件結合，且一透鏡配置在該筒形件與該光電元件之間。甚至于，該透鏡能夠延伸通過位于該光電元件的外殼一端的開口，以更接近于該外殼內部的光電裝置，藉此達到提高耦光效率。

又筒形件內可以填充膠體，例如折射率匹配油，使得光電裝置所發出的光線能夠更進一步地收斂；或是針對該光電裝置的局部或全部以膠體包覆以達到保護元件及固定元件的效果。

本發明的優點是：本發明所揭露的光次模組可因為透鏡透過開口以延伸接近光電裝置，或再藉由填充折射率匹配油使光線發散角度收斂，而達到提高耦光效率的效果；又填充折射率匹配油或膠體可以達到保護光電元件的效果；此外，光電元件，特別是TO-can架構的光電元件，因為金屬外殼不具有玻璃片或球形透鏡而使以制作成本降低，因此組成光次模組后同樣具有低成本的優勢。

附圖說明

圖1為一習知光次模組結構示意圖。

圖2為另一習知光次模組結構示意圖。

圖3為本發明TO-can架構的光電元件示意圖。

圖4為本發明Leadframe架構的光電元件示意圖。

圖5為本發明另一Leadframe架構的光電元件示意圖

圖6為本發明光電裝置的結構示意圖。

圖7為本發明另一光電裝置的結構示意圖。

圖8為本發明又一光電裝置的結構示意圖。

圖9為本發明再一光電裝置的結構示意圖。

圖10為本發明可使用的筒形件結構示意圖。

圖11A為本發明光次模組結構示意圖。

圖11B為本發明光次模組延伸透鏡以接近光電裝置的結構示意圖。

圖12為本發明填充折射率匹配油的結構示意圖。

圖13為本發明另一填充折射率匹配油的結構示意圖。

圖14A為本發明填充膠體的結構示意圖。