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具有侧面发射电磁辐射源的光耦合器

文献发布时间:2023-06-19 10:18:07


具有侧面发射电磁辐射源的光耦合器

技术领域

本发明涉及光耦合器和操作光耦合器的方法。

背景技术

光耦合器可以是通过使用光在两个隔离的电路之间传送电信号的电子部件。例如,光耦合器可以防止高电压影响接收信号的系统。普通类型的光耦合器可以在同一不透明封装中包括发光二极管和光电晶体管。

仍然存在潜在的空间来改进光耦合器的光耦合。

发明内容

可能需要一种具有改进的光耦合的光耦合器。

根据示例性实施例,提供了一种光耦合器,该光耦合器包括用于在其侧壁处发射电磁辐射的侧面发射电磁辐射源,以及用于检测所发射的电磁辐射的至少一部分的电磁辐射检测器。

根据另一示例性实施例,提供了一种操作光耦合器的方法,其中该方法包括在侧面发射电磁辐射源的侧壁处发射电磁辐射,以及由电磁辐射检测器检测所发射的电磁辐射的至少一部分。

根据示例性实施例,提供了一种光耦合器,该光耦合器具有电磁辐射源,该电磁辐射源主要或完全经由其侧面辐射电磁辐射(例如,光)。因此,侧面发射电磁辐射源可以发射电磁辐射以基本上水平地传播,而不是经由顶部或底部主表面传播。结果,可以获得这种侧面发射电磁辐射源和与该电磁辐射源并排布置的电磁辐射检测器之间的改进的光耦合,因为这种几何结构和配置使得能够沿着短的传播路径直接传输电磁辐射。与传统方法相反,电磁辐射束因此可以在其从电磁辐射源到电磁辐射检测器的途中主要水平地通过光耦合器传播。因此,电磁辐射源与电磁辐射检测器之间的改进的光耦合可以实现光耦合器的更可靠且更故障鲁棒的操作。后者例如可以实现为开关固态继电器。

下面,将解释光耦合器和方法的其他示例性实施例。

在本申请的上下文中,术语“光耦合器”可以特别地表示通过由电磁辐射束(例如,光束)提供的光链路将两个导电但电分离的电路彼此耦合的光电子部件。这种光耦合可以提供在与电磁辐射检测器电流分离或电解耦的电磁辐射源与电磁辐射检测器之间。

在本申请的上下文中,术语“电磁辐射源”可以特别地表示能够生成和(特别是以定向方式)发射电磁辐射束的部件。根据示例性实施例,电磁辐射源可以配置为用于发射沿着近似水平而不是垂直方向传播的电磁辐射束。例如,所发射的电磁辐射束可以是光束,更特别地,可以是可见光束。电磁辐射源可以将待发送到电磁辐射检测器侧的电信号转换为用于经由光链路传输的光信号。

在本申请的上下文中,术语“电磁辐射检测器”可以特别地表示能够检测从电磁辐射源接收的电磁辐射(例如光)并且将所发送的电磁辐射所涉及的信号转换成电信号以用于在检测器侧上进一步处理的电子部件。例如,电磁辐射检测器可以被配置为用于检测有限带宽内(即,有限波长范围内)的电磁辐射。可以调整电磁辐射源的发射特性和电磁辐射检测器的检测特性以匹配。

在本申请的上下文中,术语“侧面发射”电磁辐射源可以特别地表示发射电磁辐射(例如,可见光)的电磁辐射源的表面是(特别是垂直定向的)侧壁而不是(例如,水平定向的)主表面。例如,这种电磁辐射源可以是板形元件或长方体元件,其沿着相对小的侧壁而不是沿着较大的顶表面或底表面发射光。当侧面发射电磁辐射源是激光二极管时,激光二极管内部的电磁辐射可以在理想反射镜和有意非理想反射镜之间的激光谐振器中传播。理想反射镜和非理想反射镜都可以由激光二极管的相应侧壁形成。例如,与理想反射镜相比,非理想反射镜侧壁可以具有更大的粗糙度,并因此有意地降低反射能力。在所述两个侧壁之间传播的电磁辐射然后可以主要地或者甚至唯一地经由非理想反射镜侧壁发射。

在实施例中,电磁辐射源是激光二极管。例如,这种激光二极管可以以半导体技术制造,特别是以硅技术或砷化镓技术制造。激光二极管可以由电流供电,并且可以在pn结处生成电磁辐射,该电磁辐射可以经由激光二极管的侧表面发射。通过采取这种措施,可以发射特定定向的电磁辐射束,用于朝向电磁辐射检测器传播以进行检测。

作为激光二极管的替代,侧面发射电磁辐射源可以根据DLP(数字光处理)技术(例如,实施微镜)来实现。

在实施例中,电磁辐射检测器是光电二极管。光电二极管可以是具有pn结的光学元件,并且该光学元件能够捕获电磁辐射以将其转换成电荷,并且因此转换成电压或电流。例如,(特别是板形或长方体)光电二极管的光敏表面可以是其上主表面或下主表面。因此,通过光电二极管提供了大的检测表面。

在实施例中,电磁辐射源和电磁辐射检测器电流分离。在本申请的上下文中,术语“电流分离”可以特别地表示电磁辐射源和电磁辐射检测器彼此电解耦,使得没有电信号可以直接从电磁辐射源传播到电磁辐射检测器。因此,光耦合器的两个电流分离部分之间的通信由电磁辐射源和电磁辐射检测器之间的光链路提供。该光路径可以桥接在电磁辐射源的一侧和电磁辐射检测器的一侧彼此分离的电路径。

在实施例中,电磁辐射源被配置为用于仅在其侧壁处发射电磁辐射,而不在或基本上不在其主表面中的任何一个处发射电磁辐射。通过触发电磁辐射的发射使其仅经由电磁辐射源的侧壁发生,可以实现电磁辐射的明确且定向的传输。这使得光耦合器的传输效率高。

在实施例中,电磁辐射检测器被配置为用于在其主表面之一处检测电磁辐射,特别是仅在其主表面之一处检测电磁辐射。这可以通过靠近其上主表面形成光电二极管型电磁辐射检测器的pn结来完成。通过使用电磁辐射检测器的大的主表面用于检测目的,可以实现高的检测效率。

在实施例中,光耦合器包括控制单元,该控制单元与电磁辐射检测器耦合并且被配置为用于执行控制任务(特别是执行开关任务)或者用于基于所检测的电磁辐射进行控制(特别是进行切换)。例如,这种控制单元可以是一个或多个半导体芯片和/或任何其他电路。控制单元也可以包括软件元件。控制单元可以被提供有由电磁辐射检测器检测的信号。控制单元然后可以进一步处理这样的信号,以便恢复以电磁辐射的形式从电磁辐射源发送的电信号。

在实施例中,光耦合器包括光学透明的包封体,特别是包括透明凝胶,电磁辐射源的至少一部分和电磁辐射检测器的至少一部分嵌入在该包封体中,特别是嵌入在透明凝胶中。这种光学透明的包封体在在电磁辐射源与电磁辐射检测器之间传播的电磁辐射的波长范围内可以是光学透明的。在上下文中,电学透明可以表示包封体的性质,根据该性质,包封体对于在电磁辐射源与电磁辐射检测器之间发送的电磁辐射基本上不吸收。例如,包封体可以是透明凝胶,可见光可以以低损耗或低衰减传播通过该透明凝胶。

在实施例中,光耦合器包括壳体,该壳体包围电磁辐射源的至少一部分和电磁辐射检测器的至少一部分,并且具有反射内表面,该反射内表面被配置为用于反射由电磁辐射源发射的电磁辐射的至少一部分(特别是用于全反射该电磁辐射)。例如,在壳体的内边界表面(其可以对应于包封体的外边界表面)处,从电磁辐射源传播并且远离电磁辐射检测器的电磁辐射可以被反射并且可以因此被促进朝向电磁辐射检测器传播。因此,可以进一步提高光传输的效率。例如,壳体的至少一部分可以是不透明的,从而禁止或至少抑制环境光不期望地传播到电磁辐射检测器。

在实施例中,壳体的所述内反射表面(其可以对应于光学透明的包封体的外表面)被配置为用于将电磁辐射的至少一部分反射和引导到电磁辐射检测器上。特别是,弯曲(例如,椭圆弯曲)反射表面可以以使得其将电磁辐射聚焦到电磁辐射检测器的光敏表面上的方式来配置。这可以进一步提高光耦合的效率。

在实施例中,电磁辐射源被配置为用于发射红光,特别是仅发射红光。当使用在红光范围(即,大约600nm)内发射的电磁辐射源时,相对简单的部件可以用于电磁辐射源和电磁辐射检测器,并且可以将由于散射而导致的不期望的损耗保持为较小。

在实施例中,光耦合器包括源载体,电磁辐射源安装在该源载体上。此外,光耦合器可以包括检测器载体,电磁辐射检测器安装在该检测器载体上。所述载体可以是导电的。例如,所述载体可以是引线框架,例如由铜制成。替代地,可以使用其他种类的载体,例如具有电绝缘和导热层(例如,陶瓷)的载体,在其两个相对的主表面上覆盖有相应的铜箔。例如,可以使用直接铜接合(DCB)衬底或直接铝接合(DAB)衬底。源载体和检测器载体可以彼此电流分离或电解耦。通过采取这种措施,可以防止电磁辐射源和电磁辐射检测器与所分配的电路部分之间的直接电连接,并且可以通过光链路提供其间的桥。

在一个实施例中,源载体和检测器载体可以是分离的载体。在另一个实施例中,源载体和检测器载体可以是公共载体的不同部分。例如,源载体和检测器载体是引线框架或者是公共引线框架的分离的部分。当实现为一个或两个引线框架时,载体可以被提供较小的作用力并且可以同时实现机械支撑功能和电功能。在这种情况下,至少一个载体可以传输电信号,该电信号在电磁辐射源和电磁辐射检测器之间的光学界面处被转换成光信号。

在实施例中,源载体和检测器载体是板形平面结构。这允许以垂直紧凑的方式制造光耦合器。

在实施例中,源载体和检测器载体布置在相同的垂直水平。当布置在相同的水平时,可以使电磁传播路径非常短。

在实施例中,源载体布置在比检测器载体更高的垂直水平,使得发光侧壁布置在比电磁辐射检测器的侧壁更高的垂直水平。当经由电磁辐射源的侧壁发射电磁束并且在电磁辐射检测器的顶部侧主表面处检测电磁束时,对于有效的光链路,可以优选的是将电磁辐射检测器布置在比电磁辐射源更低的垂直水平处。这可以使光传输更加有效。

在实施例中,源载体和检测器载体中的至少一个的至少一部分是偏斜的,使得电磁辐射源和电磁辐射检测器相对于彼此倾斜。优选地,检测器载体的一部分可以相对于检测器载体的剩余平面部分以及相对于源载体偏斜。在这种配置中,从电磁辐射源的侧壁传播的电磁辐射高效地撞击相对于水平方向偏斜的电磁辐射检测器的光敏表面。这使得光信号的传输更加有效。例如,将检测器载体的一部分倾斜可以通过弯曲引线框架的对应部分来实现。

在实施例中,光耦合器包括偏转器,该偏转器被布置为用于将所发射的电磁辐射的至少一部分偏转到电磁辐射检测器上。这种偏转器可以偏转从电磁辐射源传播到电磁辐射检测器而不到达电磁辐射检测器的光敏表面的电磁辐射。通过将这种光偏转回电磁辐射检测器的光敏表面上,进一步提高了光传输的效率。

在实施例中,偏转器安装在检测器载体上,电磁辐射检测器也安装在该检测器载体上。因此,不需要用于偏转器的附加安装基座,这使得光耦合器紧凑且重量轻。

在实施例中,电磁辐射检测器布置在电磁辐射源和偏转器之间。例如,电磁辐射源、电磁辐射检测器和偏转器可以沿着基本上纵向的路径布置,使得已经错过电磁辐射检测器的检测表面的电磁辐射可以被偏转器偏转回到检测表面上。

在实施例中,偏转器具有偏转表面,该偏转表面以30°和60°之间的范围内的偏转角(特别是以大约45°的偏转角)与由电磁辐射源发射并且被偏转到电磁辐射检测器上的入射电磁辐射成角度。已经证明,利用所提及的偏转角,可以将电磁辐射有效地偏转到电磁辐射检测器的检测表面上。

在实施例中,偏转器包括可焊接材料(例如,诸如铜的金属材料)或由可焊接材料构成。特别地,偏转器可以焊接到电磁辐射检测器安装在其上的检测器载体(例如,由铜制成的引线框架部分)上。因此,偏转器可以焊接到检测器载体,例如引线框架上。

在实施例中,光耦合器被配置为继电器,特别是固态继电器。光耦合器因此可以集成在固态开关中,该固态开关允许在电路中实施开关性能。可以基于从电磁辐射源发送到电磁辐射检测器的光信号来实施开关,而在其间没有电流耦合。

在实施例中,电磁辐射源被配置为用于在其侧壁处围绕垂直于侧壁的轴线在不大于45°、特别是不大于30°的角度范围内发射电磁辐射的总强度的至少60%、特别是至少80%。利用这种配置,可以将所发射的电磁辐射强度的主要部分集中在具有垂直于(例如,垂直平面)侧壁的轴线的窄圆锥内。因此,可以实现电磁辐射从侧面发射电磁辐射源到电磁辐射检测器的高效传送。

在实施例中,侧面发射电磁辐射源被配置为用于发射基本上单色的电磁辐射。对应地,电磁辐射检测器可以被配置为用于基本上仅检测所述基本上单色的电磁辐射(即,对所述波长特别敏感)。作为被配置为用于侧面发射的基本上单色的光源,可以实施适当的激光二极管。特别地,当侧面发射电磁辐射源被配置为激光二极管时,其将发射非常窄的带宽,该带宽基本上是单色的。非常有利地,电磁辐射检测器可以在其检测灵敏度方面与由侧面发射电磁辐射源发射的所述基本上单色的电磁辐射匹配。例如,可以调整电磁辐射检测器(例如,光电二极管)的半导体材料的带隙,使得带隙适合所发射的单色电磁辐射。通过采取这种措施,可以降低信噪比,可以提高检测效率,并且可以促进对非特定环境光和地下信号的抑制。结果,获得了高效的光耦合器。

优选地,电磁辐射检测器被配置为用于仅在电磁辐射检测器的上主表面处检测电磁辐射。特别地,电磁辐射检测器可以被配置作为在上主表面处具有其pn结的光电二极管。因此,到目前为止,在电磁辐射检测器的该上主表面中,检测效率是最大的。因此,可以调整侧面发射电磁辐射源与电磁辐射检测器之间的相互取向,以便实现发送光并由此发送信息的适当效率。

作为形成所实施的电子芯片的基础的衬底或晶片,可以使用半导体衬底,优选硅衬底。替代地,可以提供氧化硅或另一绝缘体衬底。也可以实施锗衬底或III-V半导体材料。例如,示例性实施例可以以GaN或SiC技术实施。

此外,示例性实施例可以利用标准半导体工艺技术,例如适当的刻蚀技术(包括各向同性和各向异性刻蚀技术,特别地包括等离子体刻蚀、干法刻蚀、湿法刻蚀)、图案化技术(其可以涉及光刻掩模)、沉积技术(例如化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、原子层沉积(ALD)、溅镀等)。

结合附图,本发明的上述和其他目的、特征和优点将从以下说明书和所附权利要求变得显而易见,在附图中,类似的部件或要素由类似的附图标记表示。

附图说明

被包括以提供对示例性实施例的进一步理解并构成说明书的一部分的附图示出了示例性实施例。

在附图中:

图1示出了根据示例性实施例的光耦合器的截面图。

图2示出了根据另一示例性实施例的光耦合器的截面图。

图3示出了根据又一示例性实施例的光耦合器的截面图。

图4示出了根据再一示例性实施例的光耦合器的截面图。

图5示出了根据又一示例性实施例的光耦合器的截面图。

具体实施方式

附图中的图示是示意性的。

在进一步详细描述其他示例性实施例之前,将基于已经开发的示例性实施例来总结本发明人的一些基本考虑。

根据示例性实施例,可以提供使用侧面发射布置的光耦合器(优选地实现为固态继电器)。因此,可以实施侧面发射电磁辐射源(例如,激光二极管)来代替基于发光二极管(LED)的正面-到-正面布置。通过采取这种措施,示例性实施例可以提供改进的定向光传输。

固态继电器可以使用一个或多个光耦合器来提供电势的电流隔离。在一侧,可以提供发射器件用于发射光,在另一侧,可以提供光电检测器用于检测该光并且与参数(例如电阻)的电变化反应或者发电(例如在存在太阳能电池的情况下)以触发开关实际固态继电器的辅助功率器件。

在所有情况下,光产生和光检测之间的良好光耦合可能是有利的,因为在检测器处检测到的光量可能与开关速度相关。

示例性实施例提供了一种能够改进这种光耦合的架构。代替正面发射LED,这样的示例性实施例可以使用侧面发射器件,例如激光二极管。

示例性实施例可以提供一种光耦合器,其在输入侧(即,侧面发射电磁辐射源)与输出侧(即,电磁辐射检测器)之间具有高效率低损耗耦合。说明性地说,侧面发射电磁辐射源的发射特性可以被精确地限定(即,在其垂直侧壁处),从而获得限定的辐射方向。因此,可以布置电磁辐射检测器,并且其光敏表面根据侧面发射电磁辐射源的发射方向,从而获得源侧和检测器侧之间的高效光耦合。换句话说,辐射路径可以从光耦合器的左侧直接调整到右侧。为了进一步提高传输效率,可以相对于电磁辐射源的发射侧壁稍微倾斜电磁辐射检测器。所述倾斜可以例如在10°和50°之间的角度范围内,特别是在20°和40°之间的范围内,优选地大约30°。

图1示出了根据示例性实施例的光耦合器100的截面图。光耦合器100用作固态继电器。

所示出的光耦合器100包括用于在其侧壁104处发射电磁辐射132的侧面发射电磁辐射源102。电磁辐射源102可以是激光二极管,其被配置为用于发射基本上单色的或至少窄带宽的光,优选地发射红光。进一步优选地,电磁辐射源102可以被配置为用于仅在其侧壁104处(即,根据图1在右侧上的其垂直表面处)而不在其主表面(即,根据图1的电磁辐射源102的两个相对的水平表面)中的任何一个或其其他侧壁处发射电磁辐射132。

可以在光耦合器100中提供电磁辐射检测器106,用于检测已传播到电磁辐射检测器106的光敏表面的发射的电磁辐射132。电磁辐射检测器106可以是具有光敏上主表面的光电二极管。因此,根据图1,所述电磁辐射检测器106被配置为用于例如仅在其上主表面108处检测电磁辐射132。

如图所示,侧面发射电磁辐射源102和电磁辐射检测器106并排布置(而不是垂直堆叠),使得由电磁辐射源102发射的电磁辐射132基本上水平地传播直到电磁辐射检测器106。

电磁辐射源102和电磁辐射检测器106电流分离(即,相对于彼此电绝缘),并且通过由传播电磁辐射132提供的光链路耦合。

同样如图1所示,光耦合器100包括平板形金属源载体116,电磁辐射源102安装(例如,通过焊接或烧结)在金属源载体116上。此外,提供了平板形金属检测器载体118,电磁辐射检测器106(例如,通过焊接或烧结)安装在金属检测器载体118上。通过导电连接元件134(例如,接合线、或接合带、或替代地夹子),电磁辐射源102的上主表面电连接到源载体116。对应地,电磁辐射检测器106的上主表面通过导电连接元件136(例如,接合线、或接合带、或替代地夹子)电连接到控制单元110(下面进一步详细描述)。例如,源载体116和检测器载体118可以是两个分离的金属载体(例如,两个引线框架)或者可以是公共金属载体(例如,公共引线框架)的分离部分。这种引线框架可以例如由铜制成,并且可以是图案化或冲压的金属板。源载体116和检测器载体118可以电解耦。

如已经提到的,光耦合器100还包括控制单元110,控制单元110与电磁辐射检测器106耦合,并且被配置为用于基于所检测的电磁辐射132的信号内容来执行控制任务(特别是开关任务)。控制单元110可以是半导体芯片或半导体芯片的布置,并且可以与电磁辐射检测器106电耦合,以用于在将所检测的电磁辐射132转换成电信号之后进一步处理所检测的信号。

同样如图1所示,光耦合器100包括光学透明的包封体112(例如,透明凝胶),其中,电磁辐射源102和电磁辐射检测器106以使得电磁辐射在光学透明的包封体112内低损耗地传播的方式嵌入其中。

包围电磁辐射源102的一部分和电磁辐射检测器106的一部分的不透明壳体130具有反射内表面114,反射内表面114被配置为用于反射(优选地,用于全反射)由电磁辐射源102发射的电磁辐射132。光学透明的包封体112的外表面对应于壳体130的反射内表面114,光学透明的包封体112的外表面被配置为用于部分或完全反射电磁辐射132。更具体地,反射内表面114可以被配置为用于将电磁辐射132反射并引导到电磁辐射检测器106上。壳体130可以是外壳或另外的包封体。

实现为激光二极管的电磁辐射源102可以发射窄带宽的光,可以根据构成包封体112的透明凝胶的吸收特性来选择窄带宽的光,例如为了适合最佳可能的传输窗口。优选地,可以使用红光,因为这可以允许以合理的努力来实施光耦合器100的部件。

图1的实施例示出了电磁辐射源102如何发射电磁辐射132(例如,红色波长范围内的可见光)。在所发射的电磁辐射132中,包括要被发送到电磁辐射检测器106的信息。对应的电磁辐射132仅经由板形电磁辐射源102的垂直侧壁104发射。如图1所示,到板形电磁辐射检测器106的上侧上的光敏表面108的传播路径较短,并且因此发射效率较高。此外,在光学透明包封体112和壳体130之间的弯曲表面114处的反射进一步增加了传播到电磁辐射检测器106的光敏上主表面108的电磁辐射132的量。源载体116与电磁辐射源102之间的电连接通过导电连接元件134实现。因此,电信号可以沿着源载体116经由导电连接元件134传导至电磁辐射源102,在电磁辐射源102中电信号被转换成电磁辐射132。然后将电磁辐射132发送到电磁辐射检测器106以进行检测。然后,在电磁辐射检测器106中将所检测的电磁辐射132转换成电信号。然后,后者电信号经由另一导电连接元件136转发到控制单元110。替代地,检测器载体118也可以承载电信号。

同样如图1所示,电磁辐射源102可以被配置为用于在围绕根据图1的水平延伸并且垂直于侧壁104的轴线的例如30°的窄角度范围α内经由其侧壁104发射电磁辐射132的强度的例如至少60%的主要部分。通过将所发射的电磁辐射强度的主要部分聚焦在具有垂直于发射侧壁104的轴线的窄圆锥内的这种构造,可以促进从侧面发射电磁辐射源102到电磁辐射检测器106的电磁辐射132的高效传输。

图2示出了根据另一示例性实施例的光耦合器100的截面图。

图2的实施例与图1所示的实施例的不同之处在于,根据图2,源载体116和检测器载体118布置在相同的垂直水平120上。由于源载体116和检测器载体118都在相同的垂直水平,所以它们可以通过公共的图案化或结构化金属板来实现。

根据图2,一个引线框架构成源载体116和检测器载体118,它们因此位于相同的垂直水平,尽管它们彼此电解耦。因此,在图2中示出了非常简单的实施例,其中发射器(即,电磁辐射源102)和检测器(即,电磁辐射检测器106)二者位于相同的垂直水平。此实施例依赖于形成光学透明的包封体112的透明凝胶中的侧面发射的漫射,以便照射电磁辐射检测器106的正面(即,光敏表面108)。

图3示出了根据又一示例性实施例的光耦合器100的截面图。

图3的实施例与图2所示的实施例的不同之处在于,根据图3,源载体116布置在比检测器载体118更高的垂直水平120处。结果,发光侧壁104布置在比电磁辐射检测器106的面对的侧壁105更高的垂直水平。

因此,图3示出了实现为不同高度水平的两个平行引线框架的源载体116和检测器载体118。如果侧面发射器如图3所示略微升高,则可以获得甚至更好的几何耦合和照射捕获。

图4示出了根据再一示例性实施例的光耦合器100的截面图。

根据图4,检测器载体118的一部分是偏斜的(例如,通过弯曲金属板),使得电磁辐射源102和电磁辐射检测器106相对于彼此倾斜。

说明性地说,检测器载体118的面向源的端部107被弯曲以提供用于提高光传输效率的面对面引线框架架构。因此,所描述的侧面发射可实现的优点可以与所涉及的元件(即,电磁辐射源102、电磁辐射检测器106、源载体116和检测器载体118)中的至少一个的所示出的有利倾斜相结合。

根据图4的传输几何结构中的光效率是非常有利的,因为检测器载体118的检测器承载部分是偏斜的。因此,电磁辐射检测器106可以附接或安装在检测器载体118上,使得电磁辐射检测器106的偏斜的上检测表面108相对于电磁辐射源102的发射侧壁106适当地定向。因此,如图所示,所发射的电磁辐射132可以从侧壁104基本上水平地传播到表面108。

图5示出了根据又一示例性实施例的光耦合器100的截面图。

根据图5的光耦合器100包括偏转器122,偏转器122被布置用于将所发射的电磁辐射132的一部分偏转到电磁辐射检测器106上,以由此增加能够在电磁辐射检测器106的光敏表面108上检测到的所发射的电磁辐射132的部分。如图所示,偏转器122以简单的方式安装在检测器载体118上,在该载体上还安装有电磁辐射检测器106。因此,电磁辐射检测器106在水平方向上布置在电磁辐射源102与偏转器122之间。所示偏转器122具有偏转表面166,偏转表面166以β=45°的偏转角与入射电磁辐射132的待偏转到电磁辐射检测器106上的所述部分成角度。优选地,偏转器122可以由可焊接材料制成,并且可以焊接到其上安装有电磁辐射检测器106的检测器载体118上。

因此,图5示出了接收引线框架侧上的反射器或偏转器122。这种具有激光二极管的构造可以导致高度定向的照射。可以使用成45°角的偏转器122,这对于进一步增加照射捕获是特别有利的。偏转器材料优选地由可焊接材料制成,并且可以类似于夹子那样附接。

通过将偏转器122垂直地突出到电磁辐射检测器106之外的布置,源自于电磁辐射源102的侧壁104并且水平传播的水平传播光可以有效地偏转到电磁辐射检测器106的光敏上主表面108上,从而进一步提高光耦合效率。

应当注意,术语“包括”不排除其他元件或特征,并且“一”不排除多个。此外,可以组合与不同实施例相关联地描述的元件。还应当注意,附图标记不应当被解释为限制权利要求的范围。此外,本申请的范围不旨在限于说明书中描述的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法和步骤的具体实施例。因此,所附权利要求旨在将这些过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤包括在其范围内。

相关技术
  • 具有侧面发射电磁辐射源的光耦合器
  • 具有混合型顶部反射体的侧面发射器件
技术分类

06120112498100