CN102854567B - 光纤耦合连接器组件及光纤耦合连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光纤耦合连接器，其包括本体以及收容于该本体内的光电转换模块。该光电转换模块包括基板、发光模块、收光模块以及耦合透镜。该发光模块及该收光模块固于该基板上。该耦合透镜位于该发光模块及该收光模块的上方并与该发光模块及该收光模块对准。该发光模块发出的光线经过该耦合透镜后射出。该收光模块接收透过该耦合透镜的光线。本发明还涉及一种光纤耦合连接器组件。

Description

光纤耦合连接器组件及光纤耦合连接器

技术领域

本发明涉及通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)领域，尤其涉及一种光纤耦合连接器及具有该光纤耦合连接器的光纤耦合连接器组件。

背景技术

目前，利用光信号传输数据逐渐应用至个人计算机的USB领域，而具体的形式体现为光纤耦合连接器组件配合光电转换模块使用。一般光纤耦合连接器组件通常包括相互配合的第一光纤耦合连接器及第二光纤耦合连接器，光电转换模块包括第一光电转换模块及第二光电转换模块。每个光纤耦合连接器均包括光纤及光学透镜，每个光电转换模块均包括发光模块、耦合透镜以及收光模块。第一光电转换模块与第一光纤耦合连接器配合且均装设于第一终端中，第二光电转换模块与第二光纤耦合连接器配合且均装设于第二终端中。

使用时，将第一光纤耦合连接器插入第二光纤耦合连接器，若第一光纤耦合连接器作为光信号发射端时，第一发光模块发出之光线依次经过第一耦合透镜、第一光纤、第一光学透镜、第二光学透镜、第二光纤、第二耦合透镜后由第二收光模块接收，从而实现光信号的传输。若第二光纤耦合连接器作为光信号发射端时，第二发光模块发出之光线依次经过第二耦合透镜、第二光纤、第二光学透镜、第一光学透镜、第一光纤、第一耦合透镜后由第一收光模块接收，从而实现光信号的传输。然而，无论光纤耦合连接器是作为光信号的发射端，还是作为光信号的接收端，在光线传输过程中，光线都会经过六个折射界面，而多界面折射必然会增大光线在传输途中的损耗，从而降低光信号的传输效率。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种光纤耦合连接器及具有该光纤耦合连接器的光纤耦合连接器组件，其能降低光线在传输途中的损耗以保证光信号的传输效率。

一种光纤耦合连接器组件，其包括相互配接的第一光纤耦合连接器及第二光纤耦合连接器。该第一光纤耦合连接器包括第一本体以及收容于该第一本体内的第一光电转换模块。该第一光电转换模块包括第一基板、第一发光模块、第一收光模块以及第一耦合透镜。该第一发光模块及该第一收光模块固于该第一基板上。该第一耦合透镜位于该第一发光模块及该第一收光模块的上方并与该第一发光模块及该第一收光模块对准。该第二光纤耦合连接器包括第二本体以及收容于该第二本体内的第二光电转换模块。该第二光电转换模块包括第二基板、第二发光模块、第二收光模块以及第二耦合透镜。该第二发光模块及该第二收光模块固于该第二基板上。该第二耦合透镜位于该第二发光模块及该第二收光模块的上方并与该第二发光模块及该第二收光模块对准。该第一耦合透镜与该第二耦合透镜对准。该第一发光模块发出的光线依次经过该第一耦合透镜及该第二耦合透镜后由该第二收光模块接收。该第二发光模块发出的光线依次经过该第二耦合透镜及该第一耦合透镜后由该第一收光模块接收。

一种光纤耦合连接器，其包括本体以及收容于该本体内的光电转换模块。该光电转换模块包括基板、发光模块、收光模块以及耦合透镜。该发光模块及该收光模块固于该基板上。该耦合透镜位于该发光模块及该收光模块的上方并与该发光模块及该收光模块对准。该发光模块发出的光线经过该耦合透镜后射出，该收光模块接收透过该耦合透镜的光线。该耦合透镜包括第一水平面、与该第一水平面平行相对的第二水平面、倾斜面、竖直面以及两个凸面，该倾斜面与该竖直面分别位于该耦合透镜的两侧且均连接该第一水平面及该第二水平面，该两个凸面从该第一水平面突出并分别与该发光模块及该收光模块对准，该两个凸面分别与该倾斜面对应。

相较于现有技术，该光纤耦合连接器组件及该光纤耦合连接器利用第一发光模块发出的光线依次经过第一耦合透镜及第二耦合透镜后由该第二收光模块接收，或者利用第二发光模块发出的光线依次经过第二耦合透镜及第一耦合透镜后由第一收光模块接收，减少了光线的折射界面，从而提升光信号的传输效率。

附图说明

图1为本发明实施方式提供的光纤耦合连接器组件的立体示意图。

图2为图1中的光纤耦合连接器组件的分解示意图。

图3为图1中的光纤耦合连接器组件的另一分解示意图。

图4为图1沿IV-IV线的剖面示意图。

图5为图4中V部分的放大示意图。

主要元件符号说明

光纤耦合连接器组件 100

第一光纤耦合连接器 10

第一本体 12

第一收容孔 120

第一顶壁 122

第一底壁 124

第一侧壁 126

第一光电转换模块 30

第一基板 32

第一凹槽 320

上表面 322

下表面 324

第一发光模块 34

第一收光模块 36

第一耦合透镜 38

第一水平面 382

第二水平面 384

第一倾斜面 386

第一凸面 388

第二光纤耦合连接器 20

第二本体 22

第二收容孔 220

第二顶壁 222

第二底壁 224

第二侧壁 226

第二光电转换模块 40

第二基板 42

第二凹槽 420

顶面 422

底面 424

第二发光模块 44

第二收光模块 46

第二耦合透镜 48

第三水平面 482

第四水平面 484

第二倾斜面 486

第二竖直面 487

第二凸面 488

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面结合附图将对本发明实施方式作进一步的详细说明。

请参阅图1，为本发明第一实施方式的光纤耦合连接器组件100。该光纤耦合连接器组件100包括一个第一光纤耦合连接器10及与该第一光纤耦合连接器10配接的第二光纤耦合连接器20。该第一光纤耦合连接器10与该第二光纤耦合连接器20配接后可进行光信号传输。

请一并参阅图2及图3，该第一光纤耦合连接器10包括一个第一本体12及一个第一光电转换模块30。

请一并参阅图3至图5，该第一本体12开设有一个第一收容孔120，本实施方式中该第一收容孔120大致呈方形盲孔。该第一收容孔120包括一个第一顶壁122、一个第一底壁124以及一个第一侧壁126。该第一顶壁122与该第一底壁124平行相对，该第一侧壁126垂直连接该第一顶壁122及该第一底壁124。

该第一光电转换模块30收容于该第一收容孔120内。该第一光电转换模块30包括一个第一基板32、一个第一发光模块34、一个第一收光模块36以及一个第一耦合透镜38。

该第一基板32包括一个上表面322、一个第一凹槽320以及一个下表面324。该第一凹槽320开设于该上表面322上。该下表面324与该上表面322平行相对，该下表面324承载并固设于该第一底壁124上。

该第一发光模块34及该第一收光模块36相互间隔地收容于该第一凹槽320内。本实施方式中，该第一发光模块34可为垂直共振面雷射二极管，其用于向外发出光线。

该第一耦合透镜38包括一个第一水平面382、一个第二水平面384、一个第一倾斜面386、一个第一竖直面387以及两个第一凸面388。该第一水平面382与该第二水平面384平行相对。该第一水平面382承载于该上表面322上且使该第一耦合透镜38密封住该第一凹槽320。该第一倾斜面386与该第一竖直面387分别位于该第一耦合透镜38的两侧且均连接该第一水平面382及第二水平面384。该第一倾斜面386靠近该第一侧壁126。该两个第一凸面388从该第一水平面382突出并分别与该第一发光模块34及该第一收光模块36对准。该两个第一凸面388与该第一倾斜面386对应。

该第二光纤耦合连接器20包括一个第二本体22及一个第二光电转换模块40。

该第二本体22开设有一个与该第一收容孔120相对的第二收容孔220，本实施方式中该第二收容孔220大致呈方形盲孔。该第二收容孔220包括一个第二顶壁222、一个第二底壁224以及一个第二侧壁226。该第二顶壁222与该第二底壁224平行相对，该第二侧壁226垂直连接该第二顶壁222及该第二底壁224。

该第二光电转换模块40收容于该第二收容孔220内。该第二光电转换模块40包括一个第二基板42、一个第二发光模块44、一个第二收光模块46以及一个第二耦合透镜48。

该第二基板42包括一个顶面422、一个第二凹槽420以及一个底面424。该第二凹槽420开设于该顶面422上。该底面424与该顶面422平行相对，该底面424承载并固设于该第二底壁224上。

该第二发光模块44及该第二收光模块46相互间隔地收容于该第二凹槽420内。本实施方式中，该第二发光模块44可为垂直共振面雷射二极管，其用于向外发出光线。

该第二耦合透镜48与该第一耦合透镜38对准。该第二耦合透镜48包括一个第三水平面482、一个第四水平面484、一个第二倾斜面486、一个第二竖直面487以及两个第二凸面488。该第三水平面482与该第四水平面484平行相对。该第三水平面482承载于该顶面422上且使该第二耦合透镜48密封住该第二凹槽420。该第二倾斜面486与该第二竖直面487分别位于该第二耦合透镜48的两侧且均连接该第三水平面482及第四水平面484。该第二倾斜面486靠近该第二侧壁226。该第二竖直面487与该第一竖直面387相对。该两个第二凸面488从该第三水平面482突出并分别与该第二发光模块44及该第二收光模块46对准。该两个第二凸面488与该第二倾斜面486对应。

组装时，将第一光纤耦合连接器10插入第二光纤耦合连接器20中，即第一顶壁122与第二顶壁222相抵触，第一底壁124与第二底壁224相抵触，第一收容孔120与第二收容孔220相对，及第一耦合透镜38与第二耦合透镜48对准。

使用时，若第一光纤耦合连接器10作为光信号发射端，第二光纤耦合连接器20作为光信号接收端，则第一发光模块34发出之光线经与其对准之第一凸面388汇聚后被第一倾斜面386反射至第二倾斜面486，接着被第二倾斜面486反射至第二凸面488，最后由第二凸面488汇聚至第二收光模块46上，最终实现光信号之传输。若第一光纤耦合连接器10作为光信号接收端，第二光纤耦合连接器20作为光信号发射端，则第二发光模块44发出之光线经与其对准之第二凸面488汇聚后被第二倾斜面486反射至第一倾斜面386，接着被第一倾斜面386反射至第一凸面388，最后由第一凸面388汇聚至第一收光模块36上，最终实现光信号之传输。无论是第一光纤耦合连接器10作为光信号发射端，还是第二光纤耦合连接器20作为光信号发射端，在光线传输过程中，光线只会依次经过第一凸面388/第二凸面488、第一倾斜面386/第二倾斜面486、第二倾斜面486/第一倾斜面386及第二凸面488/第一凸面388四个折射界面，因此，光线的折射界面减少，从而提升光信号的传输效率。

可以理解，该第一耦合透镜38的安装方式并不局限于本实施方式，该第一耦合透镜38还可以是通过第一水平面382固设于该第一顶壁122上而收容于第一收容孔120内。该第二耦合透镜48的安装方式亦不局限于本实施方式，该第二耦合透镜48还可以是通过第三水平面482固设于该第二顶壁222上而收容于第二收容孔220内，只要满足第一耦合透镜38与第二耦合透镜48对准，两个第一凸面388分别与第一发光模块34及第一收光模块36对准，两个第二凸面488分别与第二发光模块44及第二收光模块46对准即可。

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)

1.一种光纤耦合连接器组件，其包括相互配接的第一光纤耦合连接器及第二光纤耦合连接器，其中，该第一光纤耦合连接器包括第一本体以及收容于该第一本体内的第一光电转换模块，该第一光电转换模块包括第一基板、第一发光模块、第一收光模块以及第一耦合透镜，该第一发光模块及该第一收光模块固于该第一基板上，该第一耦合透镜位于该第一发光模块及该第一收光模块的上方并与该第一发光模块及该第一收光模块对准，该第二光纤耦合连接器包括第二本体以及收容于该第二本体内的第二光电转换模块，该第二光电转换模块包括第二基板、第二发光模块、第二收光模块以及第二耦合透镜，该第二发光模块及该第二收光模块固于该第二基板上，该第二耦合透镜位于该第二发光模块及该第二收光模块的上方并与该第二发光模块及该第二收光模块对准，该第一耦合透镜与该第二耦合透镜对准，该第一发光模块发出的光线依次经过该第一耦合透镜及该第二耦合透镜后由该第二收光模块接收，该第二发光模块发出的光线依次经过该第二耦合透镜及该第一耦合透镜后由该第一收光模块接收。

2.如权利要求1所述的光纤耦合连接器组件，其特征在于，该第一本体开设有第一收容孔，该第一光电转换模块收容于该第一收容孔内，该第二本体开设有与该第一收容孔相对的第二收容孔，该第二光电转换模块收容于该第二收容孔内。

3.如权利要求2所述的光纤耦合连接器组件，其特征在于，该第一基板包括上表面、开设于该上表面上的第一凹槽、及与该上表面平行相对的下表面，该第一发光模块及该第一收光模块均收容于该第一凹槽内，该第一耦合透镜承载于该上表面上并密封住该第一凹槽，该第二基板包括顶面、开设于该顶面上的第二凹槽、及与该顶面平行相对的底面，该第二发光模块及该第二收光模块均收容于该第二凹槽内，该第二耦合透镜承载于该顶面上并密封住该第二凹槽。

4.如权利要求3所述的光纤耦合连接器组件，其特征在于，该第一耦合透镜包括第一水平面、与该第一水平面平行相对的第二水平面、第一倾斜面、第一竖直面以及两个第一凸面，该第一水平面承载于该上表面上，该第一倾斜面与该第一竖直面分别位于该第一耦合透镜的两侧且均连接该第一水平面及该第二水平面，该两个第一凸面从该第一水平面突出并分别与该第一发光模块及该第一收光模块对准，该第二耦合透镜包括第三水平面、与该第三水平面平行相对的第四水平面、第二倾斜面、第二竖直面以及两个第二凸面，该第三水平面承载于该顶面上，该第二倾斜面与该第二竖直面分别位于该第二耦合透镜的两侧且均连接该第三水平面及该第四水平面，该两个第二凸面从该第三水平面突出并分别与该第二发光模块及该第二收光模块对准，该第一竖直面与该第二竖直面相对，该两个第一凸面及该两个第二凸面分别与该第一倾斜面及该第二倾斜面对应。

5.如权利要求2所述的光纤耦合连接器组件，其特征在于，该第一基板包括上表面、开设于该上表面上的第一凹槽、及与该上表面平行相对的下表面，该第一发光模块及该第一收光模块均收容于该第一凹槽内，该第一耦合透镜位于该第一收容孔的顶壁上并与该第一凹槽相对，该第二基板包括顶面、开设于顶面上的第二凹槽、及与该顶面平行相对的底面，该第二发光模块及该第二收光模块均收容于该第二凹槽内，该第二耦合透镜位于该第二收容孔的顶壁上并与该第二凹槽相对。

6.一种光纤耦合连接器，其包括本体以及收容于该本体内的光电转换模块，该光电转换模块包括基板、发光模块、收光模块以及耦合透镜，该发光模块及该收光模块固于该基板上，该耦合透镜位于该发光模块及该收光模块的上方并与该发光模块及该收光模块对准，该发光模块发出的光线经过该耦合透镜后射出，该收光模块接收透过该耦合透镜的光线，该耦合透镜包括第一水平面、与该第一水平面平行相对的第二水平面、倾斜面、竖直面以及两个凸面，该倾斜面与该竖直面分别位于该耦合透镜的两侧且均连接该第一水平面及该第二水平面，该两个凸面从该第一水平面突出并分别与该发光模块及该收光模块对准，该两个凸面分别与该倾斜面对应。

7.如权利要求6所述的光纤耦合连接器，其特征在于，该本体开设有收容孔，该光电转换模块收容于该收容孔内。

8.如权利要求7所述的光纤耦合连接器，其特征在于，该基板包括上表面、开设于该上表面上的凹槽、及与该上表面平行相对的下表面，该发光模块及该收光模块均收容于该凹槽内，该耦合透镜承载于该上表面上并密封住该凹槽。

9.如权利要求8所述的光纤耦合连接器，其特征在于，该第一水平面承载于该上表面上。

10.如权利要求7所述的光纤耦合连接器，其特征在于，该基板包括上表面、开设于该上表面上的凹槽、及与该上表面平行相对的下表面，该发光模块及该收光模块均收容于该凹槽内，该耦合透镜位于该收容孔的顶壁上并与该凹槽相对。