CN105487184A - 光耦合透镜及光纤耦合连接器 - Google Patents

光耦合透镜及光纤耦合连接器 Download PDF

Info

Publication number
CN105487184A
CN105487184A CN201410467655.XA CN201410467655A CN105487184A CN 105487184 A CN105487184 A CN 105487184A CN 201410467655 A CN201410467655 A CN 201410467655A CN 105487184 A CN105487184 A CN 105487184A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical
convergent portion
reflecting surface
blind hole
optical surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410467655.XA
Other languages
English (en)
Inventor
洪毅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Original Assignee
Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd, Hon Hai Precision Industry Co Ltd filed Critical Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Publication of CN105487184A publication Critical patent/CN105487184A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/43—Arrangements comprising a plurality of opto-electronic elements and associated optical interconnections
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4249—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details comprising arrays of active devices and fibres

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

本发明涉及一种光耦合透镜包括本体部、多个第一会聚部及多个第二会聚部。该本体部包括顶面、与该顶面相背的第一光学面以及与该第一光学面垂直的第二光学面。该顶面开设由多个盲孔，每个盲孔均包括设置在底部的反射面，该第一光学面与每个反射面之间的夹角为45度，该第二光学面与每个反射面之间的夹角为45度。该多个第一会聚部形成在该第一光学面上并与该多个盲孔一一对准。该多个第二会聚部形成在该第二光学面上并与该多个第一会聚部及该多个盲孔一一对应。每个第一会聚部的光轴与对应的第二会聚部的光轴相交于对应的盲孔的反射面上。本发明还涉及一种光纤耦合连接器。

Description

光耦合透镜及光纤耦合连接器
技术领域
本发明涉及通用串行总线(UniversalSerialBus,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进行光学耦合，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利用光耦合透镜将光线的传输路径改变90度。
传统的光耦合透镜一般包括第一表面、第二表面及连接该第一表面及该第二表面之反射面。第一表面上设置多个第一会聚部，第二表面上设置多个与该多个第一会聚部一一对应的第二会聚部。反射面用于将被第一会聚部会聚后出射的光线反射至对应的第二会聚部，还用于将被第二会聚部会聚后出射的光线反射至对应的第一会聚部。只有该多个第一会聚部及该多个第二会聚部处在最佳位置时，该第一会聚部射出的光线才能全部射入对应的第二会聚部及该第二会聚部射出的光线才能全部射入对应的第一会聚部，此时光耦合效率最高。因此，设计具有自我监测该多个第一会聚部及该多个第二会聚部是否处于最佳位置的光耦合透镜及具有该光耦合透镜的光纤耦合连接器成为本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够解决上述技术问题的光耦合透镜及具有该光耦合透镜之光纤耦合连接器。
一种光耦合透镜包括本体部、多个第一会聚部及多个第二会聚部。该本体部包括顶面、与该顶面相背的第一光学面以及与该第一光学面垂直的第二光学面。该顶面开设由多个盲孔，每个盲孔均包括设置在底部的反射面，该第一光学面与每个反射面之间的夹角为45度，该第二光学面与每个反射面之间的夹角为45度。该多个第一会聚部形成在该第一光学面上并与该多个盲孔一一对准。该多个第二会聚部形成在该第二光学面上并与该多个第一会聚部及该多个盲孔一一对应。每个第一会聚部的光轴与对应的第二会聚部的光轴相交于对应的盲孔的反射面上。
一种光纤耦合连接器，包括电路板、多个发光模块、多个收光模块、多个光纤以及如上所述之光耦合透镜。该多个发光模块及该多个收光模块相互间隔地固设在该电路板上。该光耦合透镜设置在该电路板上并位于该多个发光模块及该收光模块上方。该多个第一会聚部与该多个发光模块及该多个收光模块分别对准，该多个光纤与该多个第二会聚部分别对准。
相较于现有技术，本发明提供的光耦合透镜及光纤耦合连接器利用观察第一会聚部与反射面是否对准，及观察第二会聚部与反射面是否对准来判断第一会聚部及该第二会聚部是否处于最佳位置，从而实现自我监测。
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中光纤耦合连接器沿II-II线的剖面示意图。
图3是图1中光耦合透镜的俯视图。
图4是图1中光耦合透镜的主视图。
主要元件符号说明
光纤耦合连接器 100
电路板 10
上表面 12
下表面 14
发光模块 20
收光模块 30
光耦合透镜 40
本体部 42
顶面 422
盲孔 4220
反射面 4222
第一光学面 424
第二光学面 426
第一会聚部 44
第一相交面 440
第二会聚部 46
第二相交面 460
光纤 50
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包括一个电路板10、六个发光模块20、六个收光模块30、一个光耦合透镜40以及十二根光纤50。
该电路板10包括一个上表面12及一个下表面14。该上表面12及该下表面14位于该电路板10的相背两侧，且该上表面12与该下表面14平行。
该六个发光模块20及该六个收光模块30相互间隔地固设在该上表面12上并与该电路板10电性连接。具体地，该六个发光模块20及该六个收光模块30依次排列成一条直线。本实施方式中，发光模块20可为垂直共振面激光二极管，其用于将电信号转换为光信号并向外发出光线。收光模块30用于接收来自外部的光线并将光信号转换为电信号。
请一并参阅图1及图2，该光耦合透镜40包括一个本体部42、十二个第一会聚部44以及十二个第二会聚部46。
该本体部42呈立方体结构，包括一个顶面422、一个第一光学面424以及一个第二光学面426。该顶面422与该第一光学面424分别位于该本体部42相背的两侧，该顶面422与该第一光学面424平行。该第二光学面426垂直连接该第一光学面424及该顶面422。该顶面422上开设有十二个圆形盲孔4220，该十二个圆形盲孔4220配列成一条直线并与该六个发光模块20及该六个收光模块30一一对准。每个盲孔4220均垂直该第一光学面424并包括设置在底部的反射面4222。该第一光学面424与每个反射面4222之间的夹角均为45度，该第二光学面426与每个反射面4222之间的夹角均为45度。
请一并参阅图2及图3，该十二个第一会聚部44形成在该第一光学面424上并与该十二个盲孔4220一一对准。每个第一会聚部44与该第一光学面424的第一相交面440均为圆形，每个反射面4222在该第一光学面424上的投影也均为圆形。每个第一相交面440的半径R1与每个反射面4222在该第一光学面424上的投影的半径Rref之间满足关系式：R1>Rref>0.8R1。
请一并参阅图2及图4，该十二个第二会聚部46形成在该第二光学面426上并与该十二个盲孔4220的十二个反射面4222一一对准。每个第二会聚部46与该第二光学面426的第二相交面460均为圆形，每个反射面4222在该第二光学面426上的投影也均为圆形。每个第二相交面460的半径R2与每个反射面4222在该第二光学面426上的投影的半径Rref之间满足关系式：R2>Rref>0.8R2。本实施方式中，每个第一会聚部44的光轴与对应的第二会聚部46的光轴相交于对应的盲孔4220的反射面4222上，且交点为反射面4222的中心。
本实施方式中，第一会聚部44与第二会聚部46均为凸透镜，第一会聚部44、第二会聚部46及该本体部42为一体成型结构。该十二根光纤50与该十二个第二会聚部46一一对准。
组装该光纤耦合连接器100时，首先，该光耦合透镜40固设在该电路板10的上方。此时，该十二个第一会聚部44与该六个发光模块20及该六个收光模块30分别对准。接着，该十二根光纤50与该十二个第二会聚部46一一对应。可以理解，该光耦合透镜40固设在该电路板10的上方可以通过采用卡合、胶合或螺纹连接等方式。另外，第一会聚部44、第二会聚部46、盲孔4220及光纤50的数量并不局限于本实施方式中为十二个，还可以是两个以上的任意个数，并与发光模块20及收光模块30个数之和相同。
工作时，请参阅图2，该电路板10给该发光模块20通电，该发光模块20将电信号转换成光信号并向外发出光线L1。该发光模块20发出的光线L1经对应的第一会聚部44转换为平行光线L2进入该本体部42中，随后该平行光线L2被该反射面4222反射形成平行光线L3，最后平行光线L3被对应的第二会聚部46会聚进入对应的光纤50内。
相应地，来自光纤50的光线经对应的第二会聚部46后以平行光线的形态进入该本体部42中，再被该反射面4222反射并被对应的第一会聚部44会聚至对应的收光模块30中。该收光模块30将光信号转换为电信号以传输至后端进行处理。
该光耦合透镜40成形后，观察者可以通过显微镜观察第一会聚部44与反射面4222是否对准，及观察第二会聚部46与反射面4222是否对准来判断第一会聚部44及该第二会聚部46是否处在最佳位置，从而实现自我监测。
本发明提供的光耦合透镜40及光纤耦合连接器100利用观察第一会聚部44与反射面4222是否对准，及观察第二会聚部46与反射面4222是否对准来判断第一会聚部44及该第二会聚部46是否处在最佳位置，从而实现自我监测。
可以理解的是，对在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在本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种光耦合透镜，包括：
本体部，包括顶面、与该顶面相背的第一光学面以及与该第一光学面垂直的第二光学面，该顶面开设由多个盲孔，每个盲孔均包括设置在底部的反射面，该第一光学面与每个反射面之间的夹角为45度，该第二光学面与每个反射面之间的夹角为45度；
形成在该第一光学面上的多个第一会聚部，该多个第一会聚部与该多个盲孔一一对准；及
形成在该第二光学面上并与该多个第一会聚部及该多个盲孔一一对应的多个第二会聚部，每个第一会聚部的光轴与对应的第二会聚部的光轴相交于对应的盲孔的反射面上。
2.如权利要求1所述的光耦合透镜，其特征在于，每个第一会聚部与该第一光学面的第一相交面均为圆形，每个第二会聚部与该第二光学面的第二相交面均为圆形，每个反射面在该第一光学面上的投影均为圆形，每个反射面在该第二光学面上的投影均为圆形。
3.如权利要求2所述的光耦合透镜，其特征在于，每个第一相交面的半径R1与每个反射面在该第一光学面上的投影的半径Rref之间满足关系式：R1>Rref>0.8R1，每个第二相交面的半径R2与每个反射面在该第二光学面上的投影的半径Rref之间满足关系式：R2>Rref>0.8R2。
4.如权利要求1所述的光耦合透镜，其特征在于，该多个盲孔均为圆形通孔，该多个盲孔均垂直该第一光学面。
5.如权利要求1所述的光耦合透镜，其特征在于，该多个第一会聚部与该多个第二会聚部均为凸透镜。
6.一种光纤耦合连接器，包括电路板、多个发光模块、多个收光模块、多个光纤以及如权利要求1所述的光耦合透镜，该多个发光模块及该多个收光模块相互间隔地固设在该电路板上，该光耦合透镜设置在该电路板上并位于该多个发光模块及该收光模块上方，该多个第一会聚部与该多个发光模块及该多个收光模块分别对准，该多个光纤与该多个第二会聚部分别对准。
7.如权利要求6所述的光纤耦合连接器，其特征在于，每个第一会聚部与该第一光学面的第一相交面均为圆形，每个第二会聚部与该第二光学面的第二相交面均为圆形，每个反射面在该第一光学面上的投影均为圆形，每个反射面在该第二光学面上的投影均为圆形。
8.如权利要求7所述的光纤耦合连接器，其特征在于，每个第一相交面的半径R1与每个反射面在该第一光学面上的投影的半径Rref之间满足关系式：R1>Rref>0.8R1，每个第二相交面的半径R2与每个反射面在该第二光学面上的投影的半径Rref之间满足关系式：R2>Rref>0.8R2。
9.如权利要求6所述的光纤耦合连接器，其特征在于，该多个盲孔均为圆形通孔，该多个盲孔均垂直该第一光学面。
10.如权利要求6所述的光纤耦合连接器，其特征在于，该多个第一会聚部与该多个第二会聚部均为凸透镜。
CN201410467655.XA 2014-09-03 2014-09-15 光耦合透镜及光纤耦合连接器 Pending CN105487184A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/475798 2014-09-03
US14/475,798 US9477052B2 (en) 2014-09-03 2014-09-03 Optical communication module having optical coupling lens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105487184A true CN105487184A (zh) 2016-04-13

Family

ID=55402264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410467655.XA Pending CN105487184A (zh) 2014-09-03 2014-09-15 光耦合透镜及光纤耦合连接器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9477052B2 (zh)
CN (1) CN105487184A (zh)
TW (1) TW201610498A (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6343177B1 (en) * 1999-03-26 2002-01-29 Datex-Ohmeda, Inc. Over-molded reflective optical fiber terminal
US7887243B2 (en) * 2007-03-16 2011-02-15 Honeywell Federal Manufacturing & Technologies, Llc Miniature mechanical transfer optical coupler
WO2009030360A1 (de) * 2007-08-30 2009-03-12 Huber+Suhner Ag Faseroptischer steckverbinder mit einer strahlaufweitungsvorrichtung
TW201339679A (zh) * 2012-03-22 2013-10-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 光電轉換器

Also Published As

Publication number Publication date
US9477052B2 (en) 2016-10-25
US20160062060A1 (en) 2016-03-03
TW201610498A (zh) 2016-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090051558A1 (en) Method and apparatus for providing optical indications about a state of a circuit
US9678294B2 (en) Optical fiber connection apparatus
US8942524B2 (en) Optical coupling lens and optical fiber coupling connector
US20210199905A1 (en) Optical signal transmission device
US11693199B2 (en) 12 fiber MPO to 16 fiber MPO conversion module
CN104111503A (zh) 光通讯模组
CN105487175A (zh) 光耦合透镜及光纤耦合连接器
US20140072263A1 (en) Optical fiber adapter having vertical wings
CN104142538A (zh) 光电转换装置及光纤耦合连接器
CN105487184A (zh) 光耦合透镜及光纤耦合连接器
CN104238040A (zh) 光纤耦合连接器
US8965154B2 (en) Optical coupling lens
CN103941352A (zh) 光通讯模组
CN103424821B (zh) 光纤连接器
CN103852836A (zh) 光电转换装置
CN103926660A (zh) 光耦合透镜
CN103901561A (zh) 光电转换装置及光纤耦合连接器
US9477053B2 (en) Optical coupling lens and optical coupling module
CN103837950A (zh) 光电转换装置
CN103901560A (zh) 光电转换装置及光纤耦合连接器
CN103346893A (zh) 通信插板和通信设备
CN103792626A (zh) 光耦合装置
US9547136B2 (en) Optical fiber holding device and optical fiber coupling connector
CN103185926A (zh) 光纤耦合连接器
CN105467523A (zh) 光纤收容装置及光纤耦合连接器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160413

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication