[发明专利]光耦合元件及应用光耦合元件的光学模块

权利要求书

1.一种光耦合元件，用以耦合一光输出元件与一光传输元件，该光耦合元件包含一导光件，该导光件具有一入光部、一全反射面及一出光部，该入光部用以对应于该光输出元件而具有一入射光轴路径，该出光部对应位于该全反射面而具有一反射光轴路径，该出光部用以对应于该光传输元件，该入射光轴路径与该全反射面构成一第一夹角θ1，该第一夹角θ1不等于45度；

其中，该光输出元件输出的一光束自该入光部进入该导光件，并沿该入射光轴路径射向该全反射面，经该全反射面反射后的该光束沿该反射光轴路径而自该出光部射向该光传输元件；以及其中该出光部包括一出光面，该出光面与该入射光轴路径构成一第二夹角θ2，其中θ2＝90°-2θ1，该光传输元件的轴线与该出光面的法线构成一第三夹角θ3，该第三夹角θ3等于该第二夹角θ2。

2.根据权利要求1所述的光耦合元件，其特征在于，该入光部包含一入光面及至少一第一透镜，该第一透镜位于该入光面，该第一透镜用以接收该光输出元件发出的该光束，该出光部包含该出光面及至少一第二透镜，该第二透镜位于该出光面，该第二透镜用以传输该全反射面反射的该光束。

3.根据权利要求2所述的光耦合元件，其特征在于，该第一透镜具有一第一底面及一第一球面，该第一底面接触该入光面，该第一球面连接该第一底面，并凸向该光输出元件，该第二透镜具有一第二底面及一第二球面，该第二底面接触该出光面，该第二球面连接该第二底面并凸向该光传输元件。

4.根据权利要求3所述的光耦合元件，其特征在于，该第一底面的半径等于该第二底面的半径。

5.根据权利要求2所述的光耦合元件，其特征在于，该光输出元件输出的该光束通过该第一透镜的光斑半径大于或等于该光输出元件输出的该光束通过该第二透镜的光斑半径。

6.根据权利要求2所述的光耦合元件，其特征在于，该入射光轴路径垂直该入光面。

7.根据权利要求1所述的光耦合元件，其特征在于，更包含一壳体，该导光件设于该壳体，该壳体具有二定位柱，且该二定位柱用以固定该光传输元件与该导光件间的相对位置。

8.一种光学模块，其特征在于，包含：

一光输出元件，用以输出一光束；

一光传输元件；以及

一光耦合元件，耦合于该光输出元件与该光传输元件，该光耦合元件包含一导光件，该导光件具有一入光部、一全反射面及一出光部，该入光部用以对应于该光输出元件而具有一入射光轴路径，该出光部对应位于该全反射面而具有一反射光轴路径，该出光部用以对应于该光传输元件，该入射光轴路径与该全反射面构成一第一夹角θ1，该第一夹角θ1不等于45度；

其中，该光输出元件输出的一光束自该入光部进入该导光件，并沿该入射光轴路径射向该全反射面，经该全反射面反射后的该光束沿该反射光轴路径而自该出光部射向该光传输元件；

以及其中该出光部包括一出光面，该出光面与该入射光轴路径构成一第二夹角θ2，其中θ2＝90°-2θ1，该光传输元件的轴线与该出光面的法线构成一第三夹角θ3，该第三夹角θ3等于该第二夹角θ2。

9.根据权利要求8所述的光学模块，其特征在于，该光输出元件包含一光输出面，该光传输元件包含一光耦合面，该光传输元件的轴线贯穿该光耦合面，该入光部包含一入光面及至少一第一透镜，该入光面面向该光输出面，且该第一透镜位于该入光面，该第一透镜用以接收该光输出元件发出的该光束，该出光部面向该光耦合面，且包含该出光面及至少一第二透镜，该第二透镜位于该出光面，该第二透镜用以传输该全反射面反射的该光束。

10.根据权利要求9所述的光学模块，其特征在于，该光耦合面与该入射光轴路径构成一第四夹角θ4，该光传输元件的折射率为n1，其中θ3＝arcsin(n1*sinθ4)-θ4。

11.根据权利要求10所述的光学模块，其特征在于，该第四夹角为8度。

12.根据权利要求9所述的光学模块，其特征在于，该光输出面与该入光面间具有一第一间距，该第一间距大于该第一透镜的焦距。

13.根据权利要求12所述的光学模块，其特征在于，该光耦合面的该光传输元件的轴线处与该出光面间具有一第二间距，该第二间距大于该第一间距。