[发明专利]用于双向光数据传输的光电模

说明书

本发明涉及一种特别是用单根光波导体来双向光传输数据的光电模，其中如此设计并相对布置发射光束的发射部件、接收光束的接收部件、带分光层的光分路器、会聚光束用的聚光器，即在光电模工作时，至少一部分由发射部件发出的光束耦合地输入一个与该光电模耦合的光学机构中，至少一部分由此光学机构耦合输出的接收光束被耦合地输入接收部件中。

这样的光电模如由德国专利申请EP664585公开了。在此德国申请中描述了一种用于双向光学通讯和信号传输的发射-接收模。在所披露的模中，一个激光器单片被安装在两个基体之间的公用半导体上，在其靠近激光器单片的谐振面的侧面上涂有反射层且相对谐振面倾斜45度角。一束由激光器单片平行地射向公用半导体表面的光线被其中一个侧面成90度地反射向固定在基体上的耦合透镜上并通过此耦合透镜被耦合输入光波导体中。一束由此光波导体耦合输出的且可透过反射层和基体材料以及公用载体材料的光束射入了装在公用载体下的光电二极管中。包括激光器单片、光电二极管、公用载体和基体在内的机构被封装入一个开有窗口的气密金属罩中。

具有这种结构的光电模的各部件的装配是很费事的。它需要许多加工步骤，各部件的调整相对困难且金属罩很贵重。此外，由于透镜和反射层之间存在空气间隙，所以出现了严重的反射损失。

本发明的目的是改进前文所述类型的光电模，此光电模具有最低的装配成本并且它可以对各部件进行最简单的调整而且反射损失少。

此发明目的是通过权利要求1的特征部分而实现的。本发明的光电模的有利实施方式和改进方案是从属权利要求2-16的内容。

根据本发明，在前述类型的光电模中，在发射部件的发射部件-发光面和分光层的空隙之间的空隙、在接收部件的接收部件-入射面和分光层之间以及在聚光器入射-出射面和分光层之间分别填入至少一种固体或黏性透光材料，至少用同一个注塑壳封装发射部件、接收部件和光分路器。包括发射部件、接收部件和光分路器在内的功能单元通过电接线片与一个电连接装置(引线框架、导线架)相连，所述发射部件和接收部件与上述接线片电连接。

不言而喻，发射部件的那个侧面就是发射部件-发光面，经此侧面将绝大部分在发射部件中产生的光束从发射部件中发射出去。同样，接收部件-入射面指的就是接收部件的那个侧面，通过此侧面耦合地输入将从接收部件中射出的接收光束。聚光器的入射-出射面指的就是聚光器的那个侧面，由发射部件发出的光束穿过此入射-出射面射入聚光器中，于是聚光器从光学机构中收到的光束经此入射-出射面射出聚光器。

本发明的光电模的一个优选实施方式具有其它的以下特征：一个模制件被指定为光分路器，该模制件至少具有第一侧面、第二侧面和第三侧面。该模制件大多是由可透过发射光束和接收光束的材料制成的，且其中包有所述分光层。第一侧面和第二侧面是相对倾斜的，特别是相互垂直的。同样，第三侧面与第二侧面或第三侧面与第一侧面是相对倾斜的，特别是相互垂直的。第一侧面和第三侧面或者第二侧面和第三侧面是模制件的对置侧面且尤其它们是彼此平行的。发射部件-发光面面向且贴靠在模制件的第一侧面上或者它通过透光的连接剂与第一侧面相连。此外，接收部件-入射面面向并贴靠在模制件的第二侧面上或通过透光的连接剂与第二侧面相连。聚光器的入射-出射面面向且贴靠在模制件的第三侧面上或通过透光的连接剂与第三侧面相连。

将光分路器设计成模制件具有突出的优点，即可将模制件侧面用作所有上述的光电模部件的调节基准面。具有刚刚提到的优点的本发明的光电模的另一个优点是体积较小。

例如，总是采用一种透光介质如透明的合成树脂作为连接剂，该连接剂被填入可能会出现在各面之间的缝隙中。当发射部件-发光面与第一侧面物理接触时即当发射部件-发光面与第一侧面之间的距离小于或等于十分之一个发射光束波长时，这是特别有利的。理想的情况是，发射部件-发光面贴靠在第一侧面上。相似情况适用于接收部件-入射面和聚光器的入射-出射面。具有这样一种结构的本发明的光电模有利地具有很少的内部反射损失。

在本发明的光电模的另一个有利改进方案中，分光器由至少两个组装的光学棱镜构成，在这两个光学棱镜之间设有分光层。于是，制造大量的结构简单的分光器制造成本低。