CN111258012A - 一种rj45接口有源光缆 - Google Patents

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CN111258012A CN202010253962.3A CN202010253962A CN111258012A CN 111258012 A CN111258012 A CN 111258012A CN 202010253962 A CN202010253962 A CN 202010253962A CN 111258012 A CN111258012 A CN 111258012A
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何文广
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Abstract

本发明公开了一种RJ45接口有源光缆，包括一光缆，连接光缆两端的RJ45接口；所述两端的RJ45接口任一一RJ45接口为接收端或是发射端；所述RJ45接口均包括一壳体，所述壳体上设有电路基板、光学组件，所述光学组件与电路基板电性连接，且光学组件包括光连接插件、光连接器、光纤、光纤插件。

Description

一种RJ45接口有源光缆
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域，具体为一种RJ45接口有源光缆。
背景技术
有源光缆，AOC(Active Optical Cables)是指通信过程中，将电信号转换成光信号，然后再将光信号转换成电信号的通信线缆，光缆两端的光收发器提供光电转换以及光传输功能。
大数据时代，高密度、高带宽应用越来越多，此时无源光缆或基于铜线的电缆系统就显得捉襟见肘。为保证传输的稳定性及灵活的应用性，用户迫切需求一种新型产品来作为高性能计算和数据中心的主要传输媒质，在这种情况之下有源光缆产品应运而生，在结合RJ45接口的情况下，用来解决目前的数据传输领域传输距离短、传输速率低、高功耗的技术问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种RJ45接口有源光缆，解决了现在使用的数据传输传输距离短、传输速率低、高功耗的技术问题，。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种RJ45接口有源光缆，包括一光缆，连接光缆两端的RJ45接口；所述两端的RJ45接口任一一RJ45 接口为接收端或是发射端；所述RJ45接口均包括一壳体，所述壳体上设有电路基板、光学组件，所述光学组件与电路基板电性连接，且光学组件包括光连接插件、光连接器、光纤、光纤插件；在所述电路基板通过光纤、插件，将电信号送到光连接器时，通过光连接器进行处理，并把电信号转换成光信号，光信号再通过光缆传输。
优选的，所述光连接器包括MCU芯片、多个发光激光晶元、光电探测器；其中多个发光激光晶元设为多个激光发生器。
优选的，所述光连接插件的一侧，固定连接有光纤插件，光纤插件的一侧活动连接有光纤。
优选的，所述光连接器的底部，且位于其中一发光激光晶元的顶部，还设有发送端入口；所述光连接器的内部，且位于发送端入口的顶部固定安装有发送端方向转换装置。
优选的，所述光连接器的顶部，且位于发送端方向转换装置的一侧开设有发送端出口。
优选的，所述光连接器的右侧，且位于光纤的右侧开设有接收端入口。
优选的，所述光连接器的内部，且位于接收端入口的右侧固定安装有接收端方向转换装置。
优选的，所述光连接器的底部，且位于接收端方向转换装置的底部开设有接收端出口。
优选的，所述MCU芯片的顶部，且位于接收端出口的底部固定安装光电探测器。
优选的，所述光连接插件的右侧且位于发送端出口的右侧固定连接有发送端限位件。
优选的，所述发送端方向转换装置、接收端方向转换装置均设为反射面，其中反射角度为90度。
(三)有益效果
本发明具有以下的技术效果：
(1)、传输距离长：通过光缆的传输可以是300米，1公里，10公里甚至20公里，在传输数据信号时，对在光缆两端通过RJ45接口进行光电转换，换成光信号传输，从而实现铜线技术无法满足的超长距离传输；另外通过与电通相比具有以下特性：
a、光纤通信载波(近红外光)的频率(约300THz)比电通讯载波的频率 (3～300Hz)高3个数量级，传输容量大；
b、光纤传输信号光缆具有比电缆更小的高频率传输损耗，在0.85μm工作波长无中继传输距离可达10km；
(2)、方便工程布线，因为光纤比铜线细很多，还很轻。以8芯LAP 单元结构光纤为例，重量只有约0.42kg/m，直径约21mm，而8芯标准同轴电缆约6.3kg/m，直径约47mm；
(3)、易于安装，无需额外的动作，与各设备的连接方式与现有铜线RJ45 网线完全一致，可直接替代铜线RJ45网线使用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明RJ45接口的A部半剖放大结构示意图；
图3为本发明的A部中光连接器的B部放大图；
图4为本发明的电路基本及光学组件结构示意图；
图5为本发明的电路基板本及光学组件中C部的发射端放大示意图；
图6为本发明电路基板及光学组件中C部的接收端放大示意图。
图中附图标记为：1壳体、2光纤、3光连接插件、4光连接器、5电路基板、6定位柱、7固定卡扣、8处理芯片、9发光激光晶元、10光电探测器、 11光纤插件、12光纤、13发送端入口、14发送端方向转换装置、15发送端出口、16发送端限位件、17接收端限位件、18接收端入口、19接收端方向转换装置、20接收端出口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至6所示，本发明提供一种技术方案：一种RJ45接口有源光缆，一光缆，连接光缆两端的RJ45接口；所述两端的RJ45接口任一一RJ45接口为接收端和发射端；所述RJ45接口均包括一壳体1，所述壳体1上设有电路基板5、光学组件，所述光学组件与电路基板5电性连接，且光学组件包括光连接插件3、光连接器4、光纤2、光纤插件11；在所述电路基板5通过光纤 2、插件，将电信号送到光连接器4时，通过光连接器4进行处理，并把电信号转换成光信号，光信号再通过光缆传输。
所述光连接器4包括MCU芯片、多个发光激光晶元9、光电探测器10；其中多个发光激光晶元9设为多个激光发生器；
多个发光激光晶元9至少有一个，且为半导体激光器，如VCSEL垂直腔面激光器和DFB分布式反馈激光器等，不限波长，不限单模或多模，光电探测器10至少有一个，对应于发送端的激光器波长，任意一个发光激光晶元9 或光电探测器10的边缘与边缘之间的距离小于五百微米、小于二百五微米甚至为零。
所述光连接插件3的一侧，固定连接有光纤插件11，光纤插件11的一侧活动连接有光纤2；
光纤2采用多模多芯传输，发送端基板和接收端基板的内部机构光纤2 相互对称。
所述光连接器4的底部，且位于其中一发光激光晶元9的顶部，还设有发送端入口13；所述光连接器4的内部，且位于发送端入口13的顶部固定安装有发送端方向转换装置14。
所述光连接器4的顶部，且位于发送端方向转换装置14的一侧开设有发送端出口15。
所述光纤12的右端顶部活动连接有接收端限位件17，光连接器4的右侧，且位于光纤的右侧开设有接收端入口18。
所述光连接器4的内部，且位于接收端入口18的右侧固定安装有接收端方向转换装置19。
所述光连接器4的底部，且位于接收端方向转换装置19的底部开设有接收端出口20。
所述MCU芯片的顶部，且位于接收端出口20的底部固定安装光电探测器 10。
所述光连接插件3的右侧且位于发送端出口15的右侧固定连接有发送端限位件16。
所述发送端方向转换装置14、接收端方向转换装置19均设为反射面，其中反射角度为90度。
实施例：
本发明的工作原理如下：
(1)、在电路基板5接收到电信号时，电路基板5将电信号送到发光激光晶元9，发光激光晶元9将电信号转换成光信号，光信号在自由空间(一般是空气)中先衍射；
(2)、然后到达光连接器4，光连接器4的发送端入口13对光信号进行能量重新的空间分配(一般的，先将集中于中心处的能量大致平均的分布在设定的区域内)，如有必要，还需要将光信号的能量传送方向进行调整，光连接器4将光信号大部分能量(一般大于90％)通过收端方向转换装置使方向改变了90度，小部分能量通过光连接器4透射出空气中损耗掉；
(3)、最后光连接器4在接收端出口20处重新进行能量的空间分配，让出射的光信号在自由空间(一般是空气)中再次自由衍射，最后到达指定的光纤12(同为光纤2)中，光信号的部分能量(可以控制大小)将被耦合进光纤12(同为光纤2)的纤芯，从而在光纤12(同为光纤2)中传输，光信号的部分能量(可以控制大小)将被耦合到光纤12(同为光纤2)的包层，然后进一步损耗在光纤12(同为光纤2)外表层以及空气中；
(4)、在接收端光纤12(同为光纤2)将发送端传来的光信号发射出去，光信号在自由空间(一般是空气)中先衍射，然后到达光连接器4，光连接器 4在发送端入口13处对光信号进行能量重新的空间分配(一般的，先将集中于中心处的能量大致平均的分布在设定的区域内)，如有必要还需要将光信号的能量传送方向进行调整；
(5)、光连接器4再次将光信号大部分能量(一般大于90％)方向改变了90度，小部分能量通过光连接器4透射出空气中损耗掉，最后，光连接器 4在发送端出口15处重新进行能量的空间分配，让出射的光信号在自由空间 (一般是空气)中再次自由衍射；
(6)、最后到达光电探测器10，光电探测器10将光信号的部分能量(可以控制大小)将被光电探测器10探测到，转换成电信号，通过电路基板5传送。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种RJ45接口有源光缆，其特征在于：包括一光缆，连接光缆两端的RJ45接口；所述两端的RJ45接口任一一RJ45接口为接收端或是发射端；所述RJ45接口均包括一壳体，所述壳体上设有电路基板、光学组件，所述光学组件与电路基板电性连接，且光学组件包括光连接插件、光连接器、光纤、光纤插件；在所述电路基板通过光纤、插件，将电信号送到光连接器时，通过光连接器进行处理，并把电信号转换成光信号，光信号再通过光缆传输。
2.根据权利要求1所述的一种RJ45接口有源光缆，其特征在于：所述光连接器包括MCU芯片、多个发光激光晶元、光电探测器；其中多个发光激光晶元设为多个激光发生器。
3.根据权利要求2所述的一种RJ45接口有源光缆，其特征在于：所述光连接插件的一侧，固定连接有光纤插件，光纤插件的一侧活动连接有光纤。
4.根据权利要求3所述的一种RJ45接口有源光缆，其特征在于：所述光连接器的底部，且位于其中一发光激光晶元的顶部，还设有发送端入口；所述光连接器的内部，且位于发送端入口的顶部固定安装有发送端方向转换装置。
5.根据权利要求4所述的一种RJ45接口有源光缆，其特征在于：所述光连接器的顶部，且位于发送端方向转换装置的一侧开设有发送端出口。
6.根据权利要求5所述的一种RJ45接口有源光缆，其特征在于：所述光连接器的右侧，且位于光纤的右侧开设有接收端入口。
7.根据权利要求6所述的一种RJ45接口有源光缆，其特征在于：所述光连接器的内部，且位于接收端入口的右侧固定安装有接收端方向转换装置。
8.根据权利要求7所述的一种RJ45接口有源光缆，其特征在于：所述光连接器的底部，且位于接收端方向转换装置的底部开设有接收端出口。
9.根据权利要求8所述的一种RJ45接口有源光缆，其特征在于：所述MCU芯片的顶部，且位于接收端出口的底部固定安装光电探测器。
10.根据权利要求5所述的一种RJ45接口有源光缆，其特征在于：所述光连接插件的右侧，且位于发送端出口的右侧固定连接有发送端限位件。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112702118A (zh) * 2020-12-21 2021-04-23 杭州耀芯科技有限公司 一种带mcu的智能化有源光缆

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