[发明专利]光电元件及使用该光电元件的光次模组

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电元件和一种光次模组，具体地说，是涉及一种例如用于光通讯、照明、显示用途的光电元件，以及一种由该光电元件和一筒形件所组成的光次模组。

背景技术

光通讯是利用光、电的转换而达到传递讯号效果的。在讯号的发射端与接收端皆配设一光次模组(OSA)，该光次模组是一筒形件(Barrel)/接座(Receptacle)与一光电元件耦光对准后互相粘接结合的。对光通讯而言，OSA为光传接模组(TranseiverModule)中的关键零组件，且OSA所提供的光强度及耦光效率决定讯号在光纤的传输品质与距离，所以OSA通常配设或形有透镜结构，或是取用发光强度较大、光散角度较小的光电元件来达到提升OSA的光强度和耦光效率。

以光通讯的接收端而言，光信号会先到达一光侦测器(Photodetector，PD)，以转换成光电流。接下来再由一转阻放大器(Transimpedance Amplifier，TIA)/前置放大器(Preamplifier，Preamp)将光电流转换为电压信号。

如图1所示，一种已知的PIN-TIA架构的光电元件10，它在一基座12上配置一载体14，一光电晶粒16，例如光侦测器晶片或发光二极管(LED)晶片或激光二极管(LD)晶片，组设在该载体14上，用以接收或发射光线。该载体14的配置目的在于调整该光电晶粒16与其相对面的一透镜(未示出)的距离，以提高耦光效果及提供一供打线区域。

此外，光电晶粒16的周边配设有一转阻放大器17和至少一旁支电容(BypassCapacitor)18，且它们互相电性连接，藉此利用该旁支电容18和转阻放大器17过滤杂讯及增加讯号的灵敏度。

然而，载体14、转阻放大器17和旁支电容18各自占用该基座12的部分面积，相对而言，对于较小尺寸的基座12而言，要将各单元配置在该基座12上的难度较高。未来若还要再加入其他单元，则难度更高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光电元件及使用该光电元件的光次模组，该光电元件占用面积小，空间利用率高，高频特性好，产品可靠，而光次模组通过调整(或缩短)光电元件与透镜的间距，可提高自身的耦光效率，易被动对准或耦合对准。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种光电元件，其特征在于，它包括：一基座；一积体电路元件，该积体电路元件配设在该基座上；一光电晶粒，该光电晶粒叠设在该积体电路元件上。

一种光次模组，其特征在于，它包括：一筒形件，该筒形件具有一腔室和一光纤插头通道；一光电元件，该光电元件组设在该腔室内，该光电元件具有一基座，一积体电路元件组设在该基座上，一光电晶粒叠设在该积体电路元件上；至少一透镜，该透镜配置在该光电元件与该光纤插头通道之间，且该透镜与该光电元件相对。该筒形件型式可为SC、ST及LC。

一种用于光通讯的光电元件，其特征在于，它包括：一基座；一积体电路元件，该积体电路元件配设在该基座上；一光电晶粒，该光电晶粒叠设在该积体电路元件上，用以发射或接收光讯号。

本发明的优点是：

由于本发明的光电元件将光电晶粒与积体电路元件，或配合一载体，以叠置架构组设在基座上，因而，整体组合占用面积较小，有助于例如旁支电容的其他元件组设在基座或积体电路元件上，优化了空间利用率。对于TO-can尺寸的缩小设计而言，本发明的光电元件有利于将传统常用的TO-56(直径5.6mm)的大小缩成较小直径尺寸的规格，例如TO-38(直径3.8mm)。本发明的光电元件若不使用载体，则具有降低制作成本的效果。而且，由于积体电路元件与基座上的各电极间距相当，相较于习知光电元件结构，本发明中的架构可使积体电路元件与基座上的各电极的打线距离缩小，而增加元件的高频特性。此外，本发明的光电元件将光电晶粒叠设在积体电路元件上，由于彼此材料的特性相近，使得组配所产生的应力降低，从而可提高产品的可靠度。由于本发明的光电元件形成叠置组态，所以占用基座较少面积，有助于使用较小尺寸的基座。