CN103185922B - 光纤耦合器及其公端与母端 - Google Patents

Abstract

一种光纤耦合器，其包括相配合的公端及母端，公端包括本体、凸设于本体上的连接部、穿设于本体的第一光纤及装设于本体上的公端透镜单元，公端透镜单元包括第一公端透镜、第二公端透镜及公端反射面，第一公端透镜射向公端反射面的光信号，被反射面反射后能够由第二公端透镜射出。母端包括基体、设置于基体上的配合部、穿设于基体的第二光纤及母端透镜单元，连接部插入配合部内，母端透镜单元包括第一母端透镜、第二母端透镜及母端反射面，第一母端透镜射向母端反射面的光信号，被母端反射面反射后能够由第二母端透镜射出，该第一母端透镜与第二公端透镜对接以进行光信号传输。所述光纤耦合器的公端透镜和母端透镜安装方便。

Description

光纤耦合器及其公端与母端

技术领域

本发明是涉及一种光纤连接器，尤其涉及一种光纤耦合器及其公端与母端。

背景技术

目前，光信号传输数据逐渐应用至个人计算机的USB领域，其具体的形式体现为使用光纤耦合器。一般光纤耦合器包括公端与母端，公端和母端均包括壳体及装设于该壳体上的多个透镜，该母端的多个透镜与公端的多个透镜相互对准并进行光信号传输。传统的透镜安装方法为，先在公端和母端的壳体上加工相对设置的多个安装孔，然后将多个透镜通过胶水一个一个安装于该安装孔内。由于多个透镜分别安装在对应的安装孔内，使透镜安装时间较长，且安装不方便，导致安装效率较低。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种公端透镜与母端透镜方便安装的光纤耦合器。

还有必要提供光纤耦合器的公端和母端。

一种光纤耦合器，其包括相配合的一公端及一母端，该公端包括本体、凸设于该本体上的连接部及穿设于该本体的第一光纤，该母端包括基体、设置于该基体上的配合部及穿设于该基体的第二光纤，该连接部插入该配合部内，使该公端与该母端进行光信号传输。该公端还包括公端透镜单元，该公端透镜单元装设于该本体上，该公端透镜单元包括第一公端透镜、第二公端透镜及公端反射面，该第一公端透镜与该第二公端透镜设置于公端反射面的同一侧面，且由该第一公端透镜射向该公端反射面的光信号，被公端反射面反射后能够由第二公端透镜射出。该母端还包括母端透镜单元，该母端透镜单元装设于该基体上，该母端透镜单元包括第一母端透镜、第二母端透镜及母端反射面，该第二公端透镜与该第一母端透镜垂直对接，该第一母端透镜与第二母端透镜设置于母端反射面的同一侧面，且由该第一母端透镜射向母端反射面的光信号，被母端反射面反射后能够由第二母端透镜射出，该第一母端透镜与第二公端透镜对接以进行光信号传输。

一种光纤耦合器的公端，其包括本体、凸设于该本体上的连接部及穿设于该本体的光纤。该公端还包括公端透镜单元，该公端透镜单元装设于该本体上，该公端透镜单元包括两个透镜及一个反射面，该第一公端透镜与该第二公端透镜设置于反射面的同一侧面，且由第一公端透镜射向反射面的光信号，被公端反射面反射后能够由第二公端透镜射出。

一种光纤耦合器的母端，其包括基体、设置于该基体上的配合部及穿设于该基体的第二光纤。该母端还包括母端透镜单元，该母端透镜单元装设于该基体上，该母端透镜单元包括第一母端透镜、第二母端透镜及反射面，该第一母端透镜与第二母端透镜设置于反射面的同一侧面，且由该第一母端透镜射向反射面的光信号，被反射面反射后能够由第二母端透镜射出。

上述光纤耦合器的公端与母端分别采用一体成型的公端透镜单元与母端透镜单元，多个公端透镜与多个母端透镜分别设于公端透镜单元及母端透镜单元上。由于多个公端透镜和多个母端透镜一体成型制造而成，从而无需加工多个安装孔及多个透镜，也无需安装多个透镜，以使光纤耦合器安装方便，也提高了安装效率。

附图说明

图1是本发明实施方式的光纤耦合器的立体示意图。

图2是图1所示光纤耦合器的分解示意图，光纤耦合器包括公端及母端。

图3是图1所示光纤耦合器沿III-III线的剖面图。

图4是图3所示光纤耦合器的公端透镜单元和母端透镜单元的光路示意图。

图5是图1所示光纤耦合器沿V-V线的剖面图。

主要元件符号说明

光纤耦合器	100
		公端	10
本体	11
		第一安装面	111
第二安装面	113
		安装槽	1131
装设部	115
		容纳槽	1151
连接部	13
		公端透镜单元	15
主体	151
		第一装设面	1511
第二装设面	1513
		第三装设面	1514
公端反射面	1515
		第一公端透镜	153
第二公端透镜	155
		第一光纤	17
定位盖	19
		定位槽	191
母端	30
		基体	31
连接面	311
		配合部	3111
收容部	3113
		装设孔	3115
母端透镜单元	35
		基部	351
第一耦合面	3511
		第二耦合面	3513
第三耦合面	3514
		母端反射面	3515
第一母端透镜	353
		第二母端透镜	355
第二光纤	37

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

请参阅图1，本发明实施方式的光纤耦合器100包括相互配合的一个公端10及一个母端30。其中，母端30设于计算机主机、打印机、照相机等电子设备上，公端10为便携式，用于与母端30耦合，将数据输入或输出至前述电子设备。

请一并参阅图2，公端10包括本体11、两个连接部13、公端透镜单元15及两根第一光纤17。本体11大致呈矩形板状，其包括第一安装面111及与第一安装面111垂直设置并相连的第二安装面113。第一安装面111上凸设有装设部115。装设部115的一侧面与第二安装面113位于同一个平面上，装设部115于此侧面上开设有容纳槽1151，用以安装公端透镜单元15。第二安装面113上凹设有大致为U形的安装槽1131，用以安装第一光纤17，其中U形安装槽1131的两个凸出部分别朝向容纳槽1151。

两个连接部13分别由本体11的第一安装面111向外延伸形成，且分别靠近第一安装面111的两端。装设部115位于两个连接部13之间。连接部13与第一安装面111垂直设置，连接部13呈圆台状，其直径朝远离第一安装面111方向逐渐减小。

请一并参阅图3及图4，公端透镜单元15装设于本体11的容纳槽1151内，其包括主体151、两个第一公端透镜153及两个第二公端透镜155，第二公端透镜155与第一公端透镜153形成于主体151的相垂直的两侧。主体151呈梯形块状，其包括第一装设面1511、第二装设面1513、第三装设面1514及公端反射面1515，第一装设面1511与第二装设面1513相互垂直设置，第三装设面1514与第二装设面1513垂直设置，且第三装设面1514与第一装设面1511平行设置。公端反射面1515为两端分别与第一装设面1511及第三装设面1514连接的倾斜斜面，公端反射面1515与第一公端透镜153及第二公端透镜155同一侧面设置。两个第一公端透镜153有间隔地凸设于第一装设面1511上，使由两个第一公端透镜153传输的光信号在公端反射面1515处发生全反射。两个第二公端透镜155有间隔地凸设于第二装设面1513上，用以准直公端反射面1515全反射的光信号。第二装设面1513与第二安装面113位于同一个平面上，第一装设面1511、第三装设面1514及公端反射面1515收容于容纳槽1151内。第一光纤17装设于第二安装面113的安装槽1131内，且光纤18的一个末端穿过安装槽1131并与第一公端透镜153耦合进行信号传输。本发明实施方式中，公端透镜单元15由透明有机玻璃一体成型而形成。

定位盖19的形状与本体11的安装槽1131相匹配。定位盖19的底壁两侧上开设有与第一光纤17相匹配的定位槽191，使第一光纤17定位于定位盖19与本体11之间。

请一并参阅图4和图5，母端30的结构与公端10的结构相似，其包括基体31、母端透镜单元35及两根第二光纤37。基体31包括连接面311，连接面311与公端10的第一安装面111相对，第一连接面311上设有并列设置的两个配合部3111及一个收容部3113，且收容部3113位于两个配合部3111之间。两个配合部3111与本体11的两个连接部13分别相对应，用于与连接部13定位配合，以使公端10与母端30准确定位连接。配合部3111的孔径沿远离连接面311的方向逐渐减小。

收容部3113与公端10的装设部115相对，用以收容装设部115。收容部3113的侧壁上开设有装设孔3115，用以装设母端透镜单元35。

母端透镜单元35装设于装设孔3115内，其包括基部351、两个第一母端透镜353及两个第二母端透镜355，第一母端透镜353与第二母端透镜355形成于基部351的相垂直的两侧。基部351装呈梯形块状，其包括第一耦合面3511、第二耦合面3513、第三耦合面3514及母端反射面3515，第一耦合面3511与第二耦合面3513相互垂直设置，第三耦合面3514与第二耦合面3513垂直设置，且第三耦合面3514与第一耦合面3511平行设置。母端反射面3515为两端分别与第一耦合面3511及第三耦合面3514相连的倾斜斜面，且母端反射面3515与第一母端透镜353及第二母端透镜355同一侧面设置。两个第一母端透镜353有间隔地凸设于第一耦合面3511上，且与母端反射面3515相对应，使由两个第一母端透镜353传输的光信号在母端反射面3515处发生全反射。两个第二母端透镜355有间隔地凸设于第二耦合面3513上，用以准直母端反射面3515全反射的光信号。第一耦合面3511与收容部3113的侧壁位于同一平面上，第一耦合面3511、第三耦合面3514及母端反射面3515收容于装设孔3115内。第二光纤37穿设于基体31上，且第二光纤37的一个末端与第一公端透镜153耦合，另一末端通过其他连接器（图未示）与光电模组（图未示）连接并进行光信号传输。本发明实施方式中，母端透镜单元35由透明有机玻璃一体成型而形成。

使用光纤耦合器时，公端10与母端30配合，即可进行数据传输。其中，公端10的连接部13插入母端30的配合部3111中，且公端10的公端透镜单元15的第二公端透镜155与母端30的母端透镜单元35的第一母端透镜353垂直对接。

如图4所示，当数据由母端30向公端10传输时，装设于电子设备上的光电模组发射出的光信号通过第二光纤37传输至第二母端透镜355上，经第二母端透镜355汇聚后照射在母端反射面3515上，经母端反射面3515垂直反射后射到第一母端透镜353上，经第一母端透镜353汇聚后照射在与第一母端透镜353垂直对接的第二公端透镜155上，经第二公端透镜155汇聚后照射在公端反射面1515上，经公端反射面1515垂直反射后射到第一公端透镜153上，经第一公端透镜153汇聚后通过第一光纤17传输至与公端10连接的电子装置上。当数据由公端10向母端30传输时，电子装置发射出的光信号通过第一光纤17传输至第一公端透镜153上，经第一公端透镜153汇聚后照射在公端反射面1515上，经公端反射面1515垂直反射后照射到第二公端透镜155上，经第二公端透镜155汇聚后照射在与第二公端透镜155垂直对接的第一母端透镜353上，经第一母端透镜353汇聚后照射在母端反射面3515上，经母端反射面3515垂直反射到第二母端透镜355上，经第二母端透镜355汇聚后通过第二光纤37传输至电子设备的光电模组上。

本实施方式的光纤耦合器100的公端10与母端30分别采用一体成型的公端透镜单元15与母端透镜单元35，多个公端透镜与多个母端透镜分别设于公端透镜单元15及母端透镜单元35上。由于多个公端透镜和多个母端透镜一体成型制造而成，从而无需加工多个安装孔及多个透镜，也无需安装多个透镜，以使光纤耦合器100安装方便，也提高了安装效率。

另外，公端10的本体11上凸设有装设部115及两个连接部13，装设部115位于两个连接部13之间，装设部115与第第二安装面113连接处开设有容纳槽1151。公端透镜单元15装设于容纳槽1151内。母端30的基体31上设有两个配合部3111及收容部3113，收容部3113位于两个配合部3111之间，收容部3113侧壁上开设有装设孔3115。母端透镜单元35装设于装设孔3115内。当连接部13插入配合部3111内时，装设部115插入收容部3113内，且公端10的第二公端透镜155与母端30的第一母端透镜353对接。由于第二公端透镜155与第一母端透镜353收容于收容部3113内，且第一公端透镜153安装在公端10的本体内，第二母端透镜安装在母端30的基体31内，因此避免了光纤耦合器100的公端透镜单元15与母端透镜单元35在运送过程中被外部环境污染或碰伤。

可以理解，公端透镜单元15的第二公端透镜155与第一公端透镜153及母端透镜单元35的第一母端透镜353与第二母端透镜355的数量不限于本实施方式中的两个，其也可以为由一个或者大于两个，可以根据实际需要而改变。

可以理解，第一光纤17与第二光纤37的数量不限于本实施方式中的两根，其也可以为由一根或者大于两根，可以根据实际需要而改变。

可以理解，定位盖19可以省略，将光纤18穿设于本体11上即可。

可以理解，母端30的配合部3111也可为柱体，对应在公端10的第一安装面111上凹设与配合部3111相配合的凹槽即可。

可以理解，公端10的装设部115也可以为凹槽，对应在母端30的第一安装面111上凸设与装设部115相配合的凸起即可。

另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种光纤耦合器，其包括相配合的一个公端及一个母端，该公端包括本体、凸设于该本体上的连接部及穿设于该本体的第一光纤，该母端包括基体、设置于该基体上的配合部及穿设于该基体的第二光纤，该连接部插入该配合部内，使该公端与该母端进行光信号传输，其特征在于：该公端还包括公端透镜单元，该公端透镜单元装设于该本体上，该公端透镜单元包括多个第一公端透镜、多个第二公端透镜及公端反射面，该多个第一公端透镜与该多个第二公端透镜设置于该公端反射面的同一侧面，且经由该第一公端透镜射向该公端反射面的光信号，被该公端反射面反射后能够由该第二公端透镜射出，其中，该第二公端透镜凸出于所述本体；该母端还包括母端透镜单元，该母端透镜单元装设于该基体上，该母端透镜单元包括多个第一母端透镜、多个第二母端透镜及母端反射面，该第一母端透镜与该第二母端透镜设置于该母端反射面的同一侧面，且经由该第一母端透镜射向该母端反射面的光信号，被该母端反射面反射后能够由该第二母端透镜射出，该第一母端透镜与第二公端透镜对接以进行光信号传输，其中，该第一母端透镜凸出于所述基体。

2.如权利要求1所述的光纤耦合器，其特征在于：该公端的本体包括第一安装面，该连接部由该本体的第一安装面向同一侧延伸形成且分别靠近该第一安装面的两端，该第一安装面上凸设有装设部，该装设部位于两个连接部之间；该母端的基体包括连接面，该配合部开设于该连接面的两侧，该连接面上开设有收容部，该收容部位于该两个配合部之间，该装设部插入该收容部内。

3.如权利要求2所述的光纤耦合器，其特征在于：该公端的本体还包括与该第一安装面垂直设置的第二安装面，该装设部的一侧面与该第二安装面位于同一个平面上，且该装设部与该第二安装面相连的侧面上凹设有容纳槽，该公端透镜单元装设于该容纳槽内。

4.如权利要求3所述的光纤耦合器，其特征在于：该公端透镜单元还包括设有该公端反射面的主体，该主体装设于该容纳槽内，该主体包括第一装设面、第二装设面及第三装设面，该第一装设面与该第二装设面相互垂直设置，该第三装设面与该第二装设面垂直设置，且该第三装设面与该第一装设面平行设置，该公端反射面为两端分别与该第一装设面及该第三装设面连接的倾斜斜面；该第一公端透镜设置于该第一装设面上，该第二公端透镜设置于该第二装设面上，该第二装设面与该第二安装面位于同一平面上，且该第一装设面、该第三装设面及该公端反射面收容于该容纳槽内。

5.如权利要求3所述的光纤耦合器，其特征在于：该公端的本体的第二安装面上邻近该容纳槽开设有安装槽，该第一光纤装设于该安装槽内；该公端还包括定位盖，该定位盖与该安装槽相配合，使该第一光纤定位于该本体及该定位盖之间。

6.如权利要求5所述的光纤耦合器，其特征在于：该定位盖上开设有定位槽，该定位槽与安装于该安装槽内的该第一光纤相配合。

7.如权利要求2所述的光纤耦合器，其特征在于：该收容部的侧壁上开设有装设孔，该母端透镜单元装设于该装设孔内。

8.如权利要求7所述的光纤耦合器，其特征在于：该母端透镜单元还包括设有该母端反射面的基部，该基部装设于该装设孔内，该基部包括相垂直设置的第一耦合面、第二耦合面及第三耦合面，该第一耦合面与该第二耦合面相互垂直设置，该第三耦合面与该第二耦合面垂直设置，且该第三耦合面与该第一耦合面平行设置，该母端反射面为两端分别与该第一耦合面及该第三耦合面相连的倾斜斜面；该第一母端透镜设置于该第一耦合面上，该第二母端透镜设置于该第二耦合面上，该第一耦合面与该收容部的侧壁位于同一个平面上，该第二耦合面、该第三耦合面及该母端反射面收容于该装设孔内。

9.一种光纤耦合器的公端，其包括本体、凸设于该本体上的连接部及穿设于该本体的光纤，其特征在于：该公端还包括公端透镜单元，该公端透镜单元装设于该本体上，该公端透镜单元包括第一公端透镜、第二公端透镜及一个公端反射面，第一公端透镜与该第二公端透镜设置于公端反射面的同一侧面，且由该第一公端透镜射向该公端反射面的光信号，被该公端反射面反射后能够由该第二公端透镜射出，其中，该第二公端透镜凸出于所述本体。

10.一种光纤耦合器的母端，其包括基体、设置于该基体上的配合部及穿设于该基体的第二光纤，其特征在于：该母端还包括母端透镜单元，该母端透镜单元装设于该基体上，该母端透镜单元包括第一母端透镜、第二母端透镜及母端反射面，该第一母端透镜与第二母端透镜设置于母端反射面的同一侧，且由该第一母端透镜射向该母端反射面的光信号，被该母端反射面反射后能够由该第二母端透镜射出，其中，该第一母端透镜凸出于所述基体。