CN102103234B - 光纤连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光纤连接器，其包括一个插头和一个插座，该插头插于该插座，该插头插入该插座的方向为第一方向，该插头设有多个第一光纤固定口和与该多个第一光纤固定口一一对应的多个第一凸透镜，每个该第一光纤固定口用于固定一根第一光纤，该多个第一光纤固定口和该多个第一凸透镜分别沿该第一方向排列；该插座设有多个第二光纤固定口、多个第二凸透镜，每个该第二光纤固定口用于固定一根第二光纤，该多个第二光纤固定口和该多个第二凸透镜分别沿该第一方向排列，该第一凸透镜和该第二凸透镜相对，该第一光纤出射的光线依次经过对应的第一凸透镜、第二凸透镜后进入该第二光纤。本发明提供的光纤连接器信息传输量大。

Description

光纤连接器

技术领域

本发明涉及光学设备，尤其涉及光纤连接器。

背景技术

传统技术中，电脑和键盘、鼠标、打印机、移动电话等外围设备之间的信号传输依赖一个串行总线(USB，universal serial bus)。1996年1月，USB1.0的标准颁布，其规定USB1.0数据传输速率最大可达12Mb/s，2000年4月，USB2.0的标准颁布，其规定USB2.0数据传输速率最大可达480Mb/s。USB可以实现对外设的简单快速连接，能达到方便用户、降低成本、扩展电脑所连接外设种类的目的。但是480Mb/s的传输速度较低，已经成为大容量数据传输的瓶颈，消费者一直希望数据传输速率可以有更进一步的提高。

目前的通信方式集中在电通信和光通信两大领域，但是现在电通信已经不能够满足个人电脑和外设之间进行高速率传输的要求。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种传输速率较高的光纤连接器。

一种光纤连接器，其包括：一个插头和一个插座，该插头插于该插座，该插头插入该插座的方向为第一方向，该插头设有多个第一光纤固定口和与该多个第一光纤固定口一一对应的多个第一凸透镜，每个该第一光纤固定口用于固定一根第一光纤，该多个第一光纤固定口和该多个第一凸透镜分别沿该第一方向排列；该插座设有多个第二光纤固定口和与该多个第二光纤固定口一一对应的多个第二凸透镜，每个该第二光纤固定口用于固定一根第二光纤，该多个第二光纤固定口和该多个第二凸透镜分别沿该第一方向排列，该第一凸透镜和该第二凸透镜相对，该第一光纤出射的光线依次经过对应的第一凸透镜、第二凸透镜后进入该第二光纤。

一种光纤连接器，其包括：一个插头和一个插座，该插头插于该插座，该插头插入该插座的方向为第一方向，该插头设有两个延伸方向均与该第一方向平行的第一侧边和第二侧边，该第一侧边和第二侧边上分别设有至少一个第一光纤固定口和至少一个第一凸透镜，该至少一个第一光纤固定口用于固定一根第一光纤；该插座设有两个延伸方向均与该第一方向平行的第四侧边和第五侧边，该第四侧边设有与该第一侧边的数量对应的至少一个光纤固定口和至少一个第一凸透镜，该第五侧边分别设有与该第二侧边的数量对应的至少一个第二光纤固定口和至少一个第二凸透镜，该至少一个第二光纤固定口用于固定一根第二光纤，该第一凸透镜和该第二凸透镜相对，该第一光纤出射的光线依次经过对应的第一凸透镜、第二凸透镜后进入该第二光纤。

相较于现有技术，本发明提供的光纤连接器采用光纤和凸透镜进行光信号的传输和交换，传输速率高，而且可以根据需要增加光纤和凸透镜的数量，容易实现大容量数据的传输。

附图说明

图1是本发明实施例提供的光纤连接器的立体示意图。

图2是图1所示光纤连接器的插头的立体示意图。

图3是图2所示插头的侧视图。

图4是图2所示插头的IV方向的剖视图。

图5是图1所示光纤连接器的插座的立体示意图。

图6是图5所示插座的侧视图。

图7是图5所示插座的VII方向的剖视图。

图8是图1的光纤连接器的使用状态示意图。

主要组件符号说明

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。

请参阅图1，本发明实施例提供的光纤连接器10包括一个插头20和一个插座30。该插头20插于该插座30，该插头20插入该插座30的方向设为第一方向。

请参阅图2，该插头20由透光材料制成，其呈一个中空长方体结构，且该长方体结构的一个侧边和一个上表面未封闭。该插头20包括第一侧边21、第二侧边22、第三侧边23和一个底板24。其中，第一侧边21和第二侧边22相互平行，且与该第一方向平行；该第三侧边23位于该第一侧边21和第二侧边22之间，且垂直连接第一侧边21和第二侧边22。该三个侧边均与该底板24垂直。该插头20关于中心线I轴对称。

请一并参阅图3和图4，该第一侧边21具有面向第二侧边22的第一内表面41，和与该第一内表面41相背的第一外表面42。第一内表面41设有多个第一光纤固定口50。每个该第一光纤固定口50的延伸方向和该第一方向垂直，该多个第一光纤固定口50沿该第一方向排列。第一外表面42嵌设有与该多个第一光纤固定口50的位置、数量相对应的第一凸透镜51，该多个第一凸透镜51沿该第一方向排列。每个第一凸透镜51的凸面的顶点不超过该第一侧边21的边沿，否则插头20不易插入插座30。

在本实施例中，第一侧边21设有4个第一光纤固定口50和4个第一凸透镜51。第一光纤固定口50用于固定第一光纤(图未示)，该第一光纤的一端可以位于该第一凸透镜51的焦点处，或者位于该第一凸透镜51的焦平面上某一点，或者位于可接收到所有光线的位置。第一凸透镜51可以是非球面凸透镜，也可以是球面凸透镜，其用于改变光纤出射的光线的光路，例如将平行光会聚或者将发散光变成平行光或者使光线以特定角度进入光纤以便在光纤内传输。

本实施例中，该第一凸透镜51和该插头20的其他部分，即三个侧边、底板24等一体成型。该第一凸透镜51可以是双凸形的、平凸形的等。

在其它的实施例中，该第一凸透镜51也可以是独立于该插头20其他部分，例如三个侧边、底板24等，即，可以在该第一外表面42设有多个凹槽(图未示)，然后在每个凹槽内嵌设一个第一凸透镜51。

插头20以中心线I轴对称，也就是说，第二侧边22上也设置了和第一侧边21数量相同的多个第一光纤固定口50和多个第一凸透镜51，在此不再赘述。第一光纤固定口50和第一凸透镜51的数量可以分别是一个。

该插头20可以不是一个敞口的长方体结构，而是一个封闭的长方体结构，其他部分不变。

请参阅图5、图6和图7，插座30和插头20的结构类似，也是一个敞口的长方体结构。该插座30包括第四侧边31、第五侧边32、第六侧边33和一个底板34，其中，第四侧边31和第五侧边32平行于该第一方向，该第六侧边33位于该第四侧边31和第五侧边32之间，第四侧边31、第五侧边32、第六侧边33均与该底板34垂直。该插座30关于中心线II轴对称。

插座30和插头20的不同之处主要在于：(1)尺寸；(2)光纤固定口和凸透镜的相对位置。

尺寸方面，该插座30大于该插头20，以使插头20可以插进该插座30。具体地说，该插座30的第二内表面61正好和插头20的第一外表面42相接触防止光线在插头20和插座30相接触的位置泄漏。

该第四侧边31具有第二内表面61和第二外表面62，第二内表面61设有多个第二凸透镜71，第二外表面62嵌设有与该多个第二凸透镜71的位置、数量相对应的第二光纤固定口70。即，第二光纤固定口70和第二凸透镜71的位置关系和插头20的相反。当插头20插入插座30之后，该第一凸透镜51将和第二凸透镜71相对。

插座30以中心线II轴对称，也就是说，第五侧边32上也设置了和第四侧边31数量相同、位置相同的多个第二光纤固定口70和多个第二凸透镜71，在此不再赘述。

第二光纤固定口70和第二凸透镜71的数量可根据实际需要在该插座30的第四侧边31、第五侧边32上进行扩充，第一光纤固定口50和第二凸透镜71的数量也相应变化。第二光纤固定口70和第二凸透镜71的数量可以分别是一个。

在本实施例中，第四侧边31设有4个第二光纤固定口70和4个第二凸透镜71。第二光纤固定口70用于固定第二光纤(图未示)，第二光纤的一端可以位于该第二凸透镜71的焦点处，或者位于该第二凸透镜71的焦平面上某一点，或者位于可接收到所有光线的位置。第二凸透镜71可以是非球面凸透镜，也可以是球面凸透镜，其用于改变光线的光路，例如将平行光会聚到光纤，或者将发散光变为平行光，或者是使光线以特定角度进入光纤以便在光纤内传输。

优选地，该第二凸透镜71和该插座30的其他部分，例如三个侧边、底板34等一体成型。该第二凸透镜71可以是双凸形的、平凸形的等。

另外，该第二凸透镜71也可以是独立于该插座30其他部分，例如三个侧边、底板34等，即，可以在该第二内表面61设有多个凹槽，然后在每个凹槽内嵌设一个第二凸透镜71。

该插座30还可以具有与底板34相对的上表面，只要留出供该插头20插入的入口即可。

可以理解的是，第一光纤固定口50和第二光纤固定口70可以至少设1个，相应地，第一凸透镜51和第二凸透镜71也可以至少设1个，只需要插头20插入插座30后，第一侧边21的第一光纤固定口50和第四侧边的第二光纤固定口70一一对应，而第二侧边22的第一光纤固定口50和第五侧边的第二光纤固定口70一一对应即可。

请参阅图8，将8根第一光纤80分别插入该插头20的8个第一光纤固定口50，将8根第二光纤90分别插入该插座30的8个第二光纤固定口70，第一光纤80和第二光纤90均用于传输光信号。第一光纤80出射的光线通过第一凸透镜51变成平行光，然后该平行光被第二凸透镜71会聚后进入第二光纤90，最后由第二光纤90输出光信号。因为光路可逆，所以也可以以上述相反的路径实现信号传输，即，该第二光纤90出射的光线通过第二凸透镜71变成平行光，然后该平行光被该第一凸透镜51会聚至第一光纤80，最后由第一光纤80输出光信号。无论信号从哪一端输出，应该尽量保证第一光纤80到第二光纤90的光线是全部光线，尽可能降低传输损耗。

该插座30可设于电脑机箱，而插头20为外设的接口，将该插头20插入插座30，即可实现电脑和外设的信号传输。如果必要，电脑内的电信号应该先被转换为光信号，而外设也可将接收到的光信号转换为电信号。

本发明提供的光纤连接器采用光纤和凸透镜进行光信号的传输和交换，结构简单，传输速率高，而且可以根据需要增加光纤和凸透镜的数量，容易实现大容量数据的传输。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种光纤连接器，其包括：一个插头和一个插座，该插头插于该插座，该插头插入该插座的方向为第一方向，该插头设有多个第一光纤固定口和与该多个第一光纤固定口一一对应的多个第一凸透镜，每个该第一光纤固定口用于固定一根第一光纤，该多个第一光纤固定口和该多个第一凸透镜分别沿该第一方向排列；该插座设有多个第二光纤固定口和与该多个第二光纤固定口一一对应的多个第二凸透镜，每个该第二光纤固定口用于固定一根第二光纤，该多个第二光纤固定口和该多个第二凸透镜分别沿该第一方向排列，该第一光纤出射的光线经过对应的第一凸透镜变成平行光、然后该平行光被该第二凸透镜会聚后进入该第二光纤。

2.如权利要求1所述的光纤连接器，其特征在于：该第一光纤固定口的延伸方向与该第一方向垂直，该第二光纤固定口的延伸方向与该第一方向垂直。

3.如权利要求1所述的光纤连接器，其特征在于：

该插头具有一个第一侧边，一个第二侧边和一个第三侧边，该第一侧边和该第二侧边均与该第三侧边垂直，且均与该第一方向平行，该第一侧边和该第二侧边分别具有相对的第一内表面和第一外表面，该第一光纤固定口设于该第一内表面，该第一凸透镜设于该第一外表面的与该第一光纤固定口相应的位置，每个该第一光纤固定口的端部位于该第一凸透镜的焦点处；

该插座具有一个第四侧边，一个第五侧边和一个第六侧边，该第四侧边和该第五侧边均与该第六侧边垂直，且均与该第一方向平行，该第四侧边和该第五侧边分别具有相对的第二内表面和第二外表面，该第二凸透镜设于该第二内表面，该第二光纤固定口设于该第二外表面的与该第二凸透镜相应的位置，每个该第二光纤固定口的端部位于该第二凸透镜的焦点处；

该第一侧边和该第四侧边接触，该第二侧边和该第五侧边接触，该第三侧边和该第六侧边接触。

4.如权利要求3所述的光纤连接器，其特征在于：该第一外表面和该第一凸透镜的凸面的顶点平齐，或者，比该第一凸透镜的凸面的顶点突出；该第二内表面和该第二凸透镜的凸面的顶点平齐，或者，比该第二凸透镜的凸面的顶点突出。

5.如权利要求1所述的光纤连接器，其特征在于：该光纤连接器采用透明材料制成。

6.如权利要求1所述的光纤连接器，其特征在于：该第一凸透镜和该插头一体成型。

7.如权利要求1所述的光纤连接器，其特征在于：该第二凸透镜和该插座一体成型。

8.一种光纤连接器，其包括：一个插头和一个插座，该插头插于该插座，该插头插入该插座的方向为第一方向，该插头设有两个延伸方向均与该第一方向平行的第一侧边和第二侧边，该第一侧边和第二侧边上分别设有至少一个第一光纤固定口和至少一个第一凸透镜，该至少一个第一光纤固定口用于固定一根第一光纤；该插座设有两个延伸方向均与该第一方向平行的第四侧边和第五侧边，该第四侧边设有与该第一侧边的数量对应的至少一个光纤固定口和至少一个第一凸透镜，该第五侧边分别设有与该第二侧边的数量对应的至少一个第二光纤固定口和至少一个第二凸透镜，该至少一个第二光纤固定口用于固定一根第二光纤，该第一光纤出射的光线经过对应的第一凸透镜变成平行光、然后该平行光被该第二凸透镜会聚后进入该第二光纤。

9.如权利要求8所述的光纤连接器，其特征在于：该插头呈中空长方体结构，其包括与该第一侧边和第二侧边垂直连接的第三侧边；该插座呈中空长方体结构，其包括与该第四侧边和第五侧边垂直连接的第六侧边。

10.如权利要求8所述的光纤连接器，其特征在于：该第一凸透镜和该插头一体成型，该第二凸透镜和该插座一体成型。

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