光通訊模組、具有該光通訊模組的電子裝置及擴(kuò)展塢的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光通訊技術(shù)，特別涉及一種可用于電子裝置及其擴(kuò)展塢上的光通訊技 術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 光通訊技術(shù)由于其傳輸速率高的特點，已經(jīng)得到了越來越廣的應(yīng)用。然而，光通訊 信號在傳輸過程中要求隔絕外界雜散光以避免干擾，從而限制了其應(yīng)用范圍。電子裝置，例 如移動通訊裝置及其擴(kuò)展塢之間的信號傳輸，由于無法隔絕雜散光，從而無法應(yīng)用光通訊 技術(shù)，現(xiàn)在還是依賴電連接器通訊。然而，電連接器通訊的傳輸速率有限，而裸露在外的電 連接器的電極也容易因為氧化而進(jìn)一步降低傳輸速度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，有必要提供一種可排斥雜散光干擾的光通訊模組。
[0004] 有鑒于此，還有必要提供一種包括上述光通訊模組的電子裝置。
[0005] 有鑒于此，還有必要提供一種包括上述光通訊模組的擴(kuò)展塢。
[0006] -種光通訊模組，包括透明基板、聚焦透鏡、準(zhǔn)直透鏡、光發(fā)射器、光電傳感器和光 帶通濾光膜。該透明基板包括彼此相對的第一表面和第二表面。聚焦透鏡設(shè)置于該第一表 面，準(zhǔn)直透鏡設(shè)置于該第二表面，該聚焦透鏡的光學(xué)孔徑大于該準(zhǔn)直透鏡的光學(xué)孔徑。光發(fā) 射器和光電傳感器位于該第二表面一側(cè)，該光發(fā)射器與該準(zhǔn)直透鏡對準(zhǔn)，該光電傳感器與 該聚焦透鏡對準(zhǔn)。光帶通濾光膜覆蓋于該透明基板上，該光帶通濾光膜位于該光發(fā)射器及 該光電傳感器的光路上，允許特定波長的光通過，并阻止其他光通過。
[0007] -種電子裝置，包括如上所述的光通訊模組，該光通訊模組在該電子裝置表面形 成光通訊接口。
[0008] -種擴(kuò)展塢，包括一插槽，該插槽用于容許一電子裝置插入，該擴(kuò)展塢還包括如上 所述的光通訊模組，該光通訊模組在插槽內(nèi)形成光通訊接口。
[0009] 本發(fā)明中使用了光帶通濾光膜，只允許特定波長的光通過，而阻止其他波長的光 通過，防止了雜散光的干擾。
[0010] 進(jìn)一步，該聚焦透鏡的光學(xué)孔徑大于該準(zhǔn)直透鏡的光學(xué)孔徑，從而使得該電子裝 置上的光通訊模組不必與該擴(kuò)展塢上的光通訊模組精確對準(zhǔn)，擴(kuò)展了該光通訊模組的應(yīng)用 范圍。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明實施例提供的電子裝置及其擴(kuò)展塢的示意圖。
[0012] 圖2是圖1中的電子裝置及其擴(kuò)展塢的光通訊模組的示意圖。
[0013] 主要元件符號說明

如下【具體實施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
【具體實施方式】
[0014] 請參考圖1，其提供了本發(fā)明一實施方式的電子裝置10及擴(kuò)展塢20。在本實施方 式中，該電子裝置10為移動通訊裝置，該擴(kuò)展塢20用于擴(kuò)展電子裝置10的功能。該擴(kuò)展 塢20包括有一插槽21，該電子裝置10插入該插槽21中。該電子裝置10上包括光通訊模 組30,該光通訊模組30在該電子裝置10的一端表面形成有光通訊接口。該擴(kuò)展塢20包括 光通訊模組40。該光通訊模組40在該插槽21的表面形成有光通訊接口。當(dāng)電子裝置10 插入插槽21后，該光通訊模組30、40彼此相對以在電子裝置10和擴(kuò)展塢20間提供光通訊 功能。
[0015] 請參考圖2,其揭示了光通訊模組30、40的結(jié)構(gòu)。由于光通訊模組30、40的結(jié)構(gòu)相 同，因此在這里只對光通訊模組30的結(jié)構(gòu)做詳細(xì)介紹。
[0016] 光通訊模組30包括一透明基板31，該透明基板31上形成有線路。在本實施方式 中，該透明基板31為玻璃基板，該線路通過印刷方式形成。在其他實施方式中，該透明基板 31也可以是透明樹脂基板。
[0017] 該透明基板31包括彼此相對的第一表面311和第二表面312,和彼此相對的第三 表面313和第四表面314。第三表面313、第四表面314位于第一表面311和第二表面312 的兩側(cè)，并分別連接第一表面311和第二表面312。該第三表面311面向電子裝置10的外 部，并在電子裝置10和擴(kuò)展塢20連接時面向光通訊模組40。
[0018] 該光通訊模組30還包括光發(fā)射器32和光電傳感器33。在本實施方式中，該光發(fā) 射器32為激光發(fā)射器或發(fā)光二極管，該光電傳感器33為光電二極管。該光發(fā)射器32用于 將電信號轉(zhuǎn)化為光信號并發(fā)射光信號。該光電傳感器33用于接收光信號并將光信號轉(zhuǎn)化 為電信號，以實現(xiàn)光通訊。
[0019] 在本實施方式中，該光發(fā)射器32和光電傳感器33通過覆晶技術(shù)貼附到第二表面 312上，因此，在光發(fā)射器32、光電傳感器33和透明基板31的第二表面312之間，還有在覆 晶過程中形成的用于粘合光發(fā)射器32、光電傳感器33和透明基板31的透明膠合層34。該 透明膠合層34的光學(xué)特性和該透明基板31的光學(xué)特性相同或相近以不阻礙光線傳播。
[0020] 該透明基板31上還形成有準(zhǔn)直透鏡315、聚焦透鏡316。準(zhǔn)直透鏡315位于第二 表面312上并與光發(fā)射器32對準(zhǔn)，用于將光發(fā)射器32發(fā)射的光信號準(zhǔn)直為直線。聚焦透 鏡316位于第一表面311上并與光電傳感器33對準(zhǔn)，用于將接收到的光信號聚集到光電傳 感器33上。聚焦透鏡316的尺寸大于準(zhǔn)直透鏡315的尺寸，從而使得聚焦透鏡316的光學(xué) 孔徑大于準(zhǔn)直透鏡315的光學(xué)孔徑。在本實施方式中，準(zhǔn)直透鏡315、聚焦透鏡316為聚合 物透鏡，其通過壓印的方式安裝到透明基板31上。在其他實施方式中，該準(zhǔn)直透鏡315、聚 焦透鏡316的材料也可以是玻璃并且和透明基板31 -體成型。
[0021] 在該透明基板31的第一表面311和聚焦透鏡316上，還形成有光帶通濾光膜35， 該光帶通濾波膜35允許特定波長的光通過，而阻止除該特定波長之外的其他光通過。該特 定波長為該光發(fā)射器32發(fā)射的光的波長。該光帶通濾光膜35通過鍍膜的方式形成在透明 基板31上。
[0022] 在其他實施方式中，該光帶通濾光膜35還可以形成在該第二表面312上。
[0023] 該光通訊模組30還包括定位單元36,用于在電子裝置10插入擴(kuò)展塢20時實現(xiàn)兩 者之間的定位。在本實施方式中，該定位單元36包括兩個彼此間隔的磁鐵361、362,該兩個 磁鐵361、362的磁場方向彼此相反。在本實施方式中，該磁鐵361、362分別安裝在第三表 面313、第四表面314上，且磁鐵361、362的南北極分別向著垂直第一表面311的方向。
[0024] 該光通訊模組30還包括柔性電路板37,柔性電路板37通過熱壓制程連接于透明 基板31上，用于提供光發(fā)射器32、光電傳感器33與電子裝置10內(nèi)部電路的連接。
[0025] 光通訊模組40與光通訊模組30的結(jié)構(gòu)相同，也包括透明基板41，光發(fā)射器42、光 電傳感器43、透明膠合層44、準(zhǔn)直透鏡415、聚焦透鏡416、光帶通濾光膜45、定位單元46， 和柔性電路板47。其中定位單元46包括磁鐵461、462。
[0026] 當(dāng)電子裝置10插入擴(kuò)展塢20后，磁鐵461的北極面對磁鐵361的南極，磁鐵462 的南極面對磁鐵362的北極。由于磁性相吸作用，使得光通訊模組30、40大致對準(zhǔn)。此時， 光發(fā)射器32及準(zhǔn)直透鏡315大致對準(zhǔn)聚焦透鏡416及光電傳感器43,光發(fā)射器42及準(zhǔn)直 透鏡415大致對準(zhǔn)聚焦透鏡316及光電傳感器33。
[0027] 光發(fā)射器32發(fā)射的光信號經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡315準(zhǔn)直后到達(dá)聚焦透鏡416并由聚焦 透鏡416聚集到光電傳感器43上。由于聚焦透鏡416的光學(xué)孔徑大于準(zhǔn)直透鏡315的光 學(xué)孔徑，故聚焦透鏡416只要與準(zhǔn)直透鏡315大致對準(zhǔn)就能接收到準(zhǔn)直透鏡315傳遞的光 信號，不會發(fā)生信號丟失。而且，由于光帶通濾光膜35、45只允許和光發(fā)射器32發(fā)射的光 信號波長一致的光信號通過，也避免了雜散光的干擾。進(jìn)一步，光帶通濾光膜35只允許特 定波長的光線通過，因此，在本發(fā)明中可以使用發(fā)光二極管作為光源。因為如果沒有光帶通 濾光膜35的話，發(fā)光二極管發(fā)出的光由于波長范圍較大，在準(zhǔn)直透鏡315上容易造成色散， 從而降低了光傳輸速率，而光帶通濾光膜35只允許發(fā)光二極管發(fā)出的光中的特定波長的 光通過，從而防止了色散現(xiàn)象的形成。
[0028] 光發(fā)射器42、光電傳感器33間的光通訊與上述的光發(fā)射器32、光電傳感器43間 的光通訊類似。
[0029] 總之，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施方式僅是用來說明本 發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍之內(nèi)，對以上實施例所 作的適當(dāng)改變和變化都落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種光通訊模組，其特征在于，包括： 透明基板，該透明基板包括彼此相對的第一表面和第二表面； 設(shè)置于該第一表面聚焦透鏡及設(shè)置于該第二表面的準(zhǔn)直透鏡，該聚焦透鏡的光學(xué)孔徑 大于該準(zhǔn)直透鏡的光學(xué)孔徑； 位于該第二表面一側(cè)的光發(fā)射器和光電傳感器，該光發(fā)射器與該準(zhǔn)直透鏡對準(zhǔn)，該光 電傳感器與該聚焦透鏡對準(zhǔn)；及 覆蓋于該透明基板上的光帶通濾光膜，該光帶通濾光膜位于該光發(fā)射器及該光電傳感 器的光路上，允許特定波長的光通過，并阻止其他光通過。2. 如權(quán)利要求1所述的光通訊模組，其特征在于：還包括定位單元，該定位單元用于與 另一光通訊模組間彼此定位。3. 如權(quán)利要求2所述的光通訊模組，其特征在于：該定位單元包括兩個磁場方向彼此 相反的磁鐵，該磁鐵的磁極向著垂直該第一表面的方向。4. 如權(quán)利要求1所述的光通訊模組，其特征在于：該光發(fā)射器和該光電傳感器安裝于 該第二表面，該光通訊模組還包括黏合該光發(fā)射器、該光電傳感器和該透明基板的透明膠 合層。5. 如權(quán)利要求4所述的光通訊模組，其特征在于：該透明膠合層的光學(xué)特性和該透明 基板的光學(xué)特性相同或近似。6. 如權(quán)利要求1所述的光通訊模組，其特征在于：該透明基板的材料為玻璃或樹脂。7. 如權(quán)利要求1所述的光通訊模組，其特征在于：該聚焦透鏡及該準(zhǔn)直透鏡為聚合物 透鏡。8. 如權(quán)利要求1所述的光通訊模組，其特征在于：還包括與該光發(fā)射器及光電傳感器 電連接的柔性電路板。9. 一種電子裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求1~8中任一項所述的光通訊模組，該光 通訊模組在該電子裝置表面形成光通訊接口。10. -種擴(kuò)展塢，包括一插槽，該插槽用于容許一電子裝置插入，其特征在于：該擴(kuò)展 塢還包括如權(quán)利要求1~8中任一項所述的光通訊模組，該光通訊模組在插槽內(nèi)形成光通訊 接口。
【專利摘要】一種光通訊模組，包括透明基板、聚焦透鏡、準(zhǔn)直透鏡、光發(fā)射器、光電傳感器和光帶通濾光膜。該透明基板包括彼此相對的第一表面和第二表面。聚焦透鏡設(shè)置于該第一表面，準(zhǔn)直透鏡設(shè)置于該第二表面，該聚焦透鏡的光學(xué)孔徑大于該準(zhǔn)直透鏡的光學(xué)孔徑。光發(fā)射器和光電傳感器位于該第二表面一側(cè)，該光發(fā)射器與該準(zhǔn)直透鏡對準(zhǔn)，該光電傳感器與該聚焦透鏡對準(zhǔn)。光帶通濾光膜覆蓋于該透明基板上，該光帶通濾光膜位于該光發(fā)射器及該光電傳感器的光路上，允許特定波長的光通過，并阻止其他光通過。本發(fā)明還揭示了分別擁有上述光通訊模組的一種電子裝置及一種擴(kuò)展塢。
【IPC分類】G02B6/42
【公開號】CN105467530
【申請?zhí)枴緾N201410447806
【發(fā)明人】張仁淙
【申請人】鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2014年9月4日