CN103885142B - 光耦合透镜及光纤耦合连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光耦合透镜，其包括本体部、两个对位柱及多个会聚透镜。该本体部包括第一面、与该第一面垂直的第二面以及与该第一面及该第二面均倾斜相连的反射面。该第一面上开设有多个光收集槽。该两个对位柱垂直该第一面延伸，且该两个对位柱及该多个光收集槽相互间隔。该多个会聚透镜设置于该第二面上并与该多个光收集槽一一对应。该反射面用于将由该多个光收集槽进入的平行光线反射至对应的会聚透镜及将由该多个会聚透镜会聚的光线反射至对应的光收集槽。本发明还涉及一种光纤耦合连接器。
Description
技术领域
本发明涉及通用串行总线(Universal Serial Bus, USB)领域，尤其涉及一种光耦合透镜及具有该光耦合透镜的光纤耦合连接器。
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的使用。光纤耦合连接器通常包括发光模块、收光模块以及光纤。该发光模块与该光纤及该收光模块与该光纤进行光学耦合。然而，因为安装与使用等等的局限性，该发光模块及该收光模块的光耦合方向与对应的光纤的光耦合方向往往处在相互垂直的两个平面内，如此在该发光模块与对应的光纤进行光学耦合时或者对应的光纤与该收光模块进行光学耦合时需要将光线的传输路径改变90度。因此，如何能将光线的传输路径改变90度以使该发光模块与对应的光纤能进行光学耦合及使对应的光纤与该收光模块进行光学耦合成为技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种光耦合透镜及具有该光耦合透镜的光纤耦合连接器，其能将光线的传输路径改变90度。
一种光耦合透镜，其包括本体部、两个对位柱及多个会聚透镜。该本体部包括第一面、与该第一面垂直的第二面以及与该第一面及该第二面均倾斜相连的反射面。该第一面上开设有多个光收集槽。该两个对位柱垂直该第一面延伸，且该两个对位柱及该多个光收集槽相互间隔。该多个会聚透镜设置于该第二面上并与该多个光收集槽一一对应。该反射面用于将由该多个光收集槽进入的平行光线反射至对应的会聚透镜及将由该多个会聚透镜会聚的光线反射至对应的光收集槽。
一种光纤耦合连接器，其包括多个光纤以及如上所述的光耦合透镜，该多个光纤与该多个会聚透镜一一对准。
相较于现有技术，该光纤耦合连接器及该光耦合透镜将从该光收集槽进入的平行光线通过反射面改变90度后进入会聚透镜，或者将被会聚透镜转换成的平行光线通过反射面改变90度后从该光收集槽出射，即实现了将光线的传输路径改变90度。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的光纤耦合连接器的立体示意图。
图2是图1中的光纤耦合连接器的分解示意图。
图3是图1中的光纤耦合连接器的另一视角的分解示意图。
图4是图1中的光纤耦合连接器沿IV-IV的剖面示意图。
主要元件符号说明
| 光纤耦合连接器 | 100 |
| 光耦合透镜 | 10 |
| 本体部 | 12 |
| 第一面 | 122 |
| 光收集槽 | 1220 |
| 第二面 | 124 |
| 反射面 | 126 |
| 第三面 | 128 |
| 第一收容部 | 1282 |
| 第二收容部 | 1284 |
| 收容槽 | 1280 |
| 第四面 | 129 |
| 对位柱 | 14 |
| 会聚透镜 | 16 |
| 光纤 | 20 |
| 盖体 | 30 |
| 顶面 | 32 |
| 底面 | 34 |
| 卡槽 | 340 |
| 侧面 | 36 |
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，为本发明实施方式提供的光纤耦合连接器100。该光纤耦合连接器100包括一个光耦合透镜10、两根光纤20以及一个盖体30。
请一并参阅图2及图3，该光耦合透镜10包括一个本体部12、两个对位柱14以及两个会聚透镜16。
该本体部12包括一个第一面122、一个第二面124、一个反射面126、一个第三面128以及一个第四面129。该第一面122与该第三面128分别位于该本体部12相背的两侧，且该第一面122与该第三面128平行。该第一面122上开设有两个光收集槽1220。本实施方式中，该两个光收集槽1220均为圆柱体形。该第二面124垂直连接该第三面128并朝远离该第一面122的方向延伸。该反射面126倾斜地连接该第一面122及该第二面124。该反射面126与该第一面122之间的夹角为45度，该反射面126与该第二面124之间的夹角也为45度。该第四面129垂直连接该第一面122及该第三面128。
该第三面128上开设有两个收容槽1280，且该两个收容槽1280的长度方向均垂直该第二面124。具体地，该收容槽1280贯穿该第四面129并与该第二面124抵触。每个收容槽1280包括第一收容部1282及与该第一收容部1282相接的第二收容部1284。该第一收容部1282及该第二收容部1284在该第四面129到该第二面124的方向上依次排列。该第一收容部1282及该第二收容部1284均为半圆柱体形的孔，且该第一收容部1282与光纤20匹配，该第二收容部1284的直径大于该第一收容部1282的直径。
该两个对位柱14垂直该第一面122并朝远离该第三面128的方向延伸。该两个光收集槽1220位于该两个对位柱14之间。本实施方式中，该两个对位柱14均为圆柱体结构，且该两个光收集槽1220与该两个对位柱14相互间隔地排列成一条直线。
该两个会聚透镜16设置于该第二面124上，该两个会聚透镜16均收容于该第二收容部1284内并与该收容槽1280的中心分别对准。该两个会聚透镜16与该两个光收集槽1220一一对应。本实施方式中，该两个会聚透镜16与该本体部12为一体成型结构。
该两根光纤20分别收容于该两个收容槽1280内并与该两个会聚透镜16一一对准。
该盖体30呈长方体结构，其包括顶面32、与该顶面32平行相背的底面34以及四个垂直连接该顶面32及该底面34的侧面36。该底面34上开设有与该光纤20形状对应的卡槽340，且该卡槽340与该收容槽1280也对应。
可以理解，该两个会聚透镜16与该本体部12并不局限于本实施方式中为一体成型结构，该两个会聚透镜16与该本体部12可为分体成型结构。另外，光收集槽1220、会聚透镜16以及光纤20的数量并不局限于本实施方式中为两个，可以是两个以上，只需要这三者的数量相同即可。
组装该光纤耦合连接器100时，首先，该两根光纤20分别收容于该两个收容槽1280内以与该两个会聚透镜16一一对准。具体地，该两根光纤20均只收容于该第一收容部1282内且与对应的会聚透镜16间隔。会聚透镜16的焦点落入对应的光纤20内。然后，该盖体30压紧该两根光纤20并用粘胶胶合固定于该第三面128上。具体地，该底面34与该第三面128紧密接触，该两个卡槽340与该两个收容槽1280配合形成两个收容空间，该两根光纤20分别紧密收容于该两个收容空间内，且该盖体30的其中一个侧面36与该第二面124贴紧。
工作时，请参阅图4，进入该光收集槽1220的平行光线进入该本体部12后被该反射面126反射并改变90度到达对应的会聚透镜16，再被该会聚透镜16会聚至光纤20内。相应地，来自光纤20的光线经会聚透镜16后以平行光线的形态进入该本体部12内，然后被该反射面126反射并改变90度到达对应的光收集槽1220，最后从光收集槽1220中以平行光线的形态出射。
本实施方式的光纤耦合连接器100及光耦合透镜10将从光收集槽1220进入的平行光线通过反射面126改变90度后进入会聚透镜16，或者将被会聚透镜16转换成的平行光线通过反射面126改变90度后从该光收集槽1220出射，即实现了将光线的传输路径改变90度。另外，该两个对位柱14在将光纤耦合连接器100组装到其他组件，例如电路板上时起到精确对位的作用。
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)
1.一种光耦合透镜，其包括本体部，该本体部包括第一面、与该第一面垂直的第二面以及与该第一面及该第二面均倾斜相连的反射面，其特征在于，该第一面上开设有多个光收集槽，该光耦合透镜还包括两个对位柱及多个会聚透镜，该两个对位柱垂直该第一面延伸，且该两个对位柱及该多个光收集槽相互间隔，该多个会聚透镜设置于该第二面上并与该多个光收集槽一一对应，该本体部还包括与该第二面垂直连接的第三面，该第三面上开设有多个与该多个会聚透镜分别对准并用以收容光纤的收容槽,所述光收集槽的沿其轴线的延伸方向与所述收容槽的沿自身轴线的延伸方向垂直,该反射面用于将由该多个光收集槽进入的平行光线反射至对应的会聚透镜及将由该多个会聚透镜会聚的光线反射至对应的光收集槽。
2.如权利要求1所述的光耦合透镜，其特征在于，该多个光收集槽位于该两个对位柱之间，且该多个光收集槽与该两个对位柱排列成一条直线。
3.如权利要求1所述的光耦合透镜，其特征在于，该多个光收集槽为圆柱体形。
4.如权利要求2所述的光耦合透镜，其特征在于，该第三面与该第一面平行相背。
5.一种光纤耦合连接器，其包括多个光纤以及如权利要求1所述的光耦合透镜，该多个光纤与该多个会聚透镜一一对准。
6.如权利要求5所述的光纤耦合连接器，其特征在于，该多个光收集槽位于该两个对位柱之间，且该多个光收集槽与该两个对位柱排列成一条直线。
7.如权利要求5所述的光纤耦合连接器，其特征在于，该多个光收集槽为圆柱体形。
8.如权利要求7所述的光纤耦合连接器，其特征在于，该本体部还包括与该第二面垂直连接的第三面，该第三面与该第一面平行相背，该第三面上开设有与该多个会聚透镜分别对准的多个收容槽，该多个光纤分别收容于该多个收容槽内以与该多个会聚透镜一一对准。
9.如权利要求8所述的光纤耦合连接器，其特征在于，该光纤耦合连接器还包括盖体，该盖体承载于该第三面上并压紧该多个光纤。
10.如权利要求9所述的光纤耦合连接器，其特征在于，该盖体包括平行相背的顶面及底面，该底面开设有多个卡槽，该多个卡槽与该多个收容槽对应，该底面承载于该第三面上，该多个卡槽与该多个收容槽配合形成多个收容空间，该多个光纤紧密收容于该多个收容空间内。
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