CN212301965U - 一种光纤耦合器及光电设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种光纤耦合器及光电设备，其中，光纤耦合器包括输入面、输出面和第一反射面，第一反射面为弧形，用于将输入面接收的光线反射至输出面，并能够使光线汇聚，以使焦点位于输出面，输出面为平面用于与光纤连接。这样的设计能够省去在输出面设置用于折射光线的部件，且无需将输出面设置成弧面，输出面为平面更加便于输出面与光纤进行连接，提升光纤耦合器与光纤连接的稳定性。

Description

一种光纤耦合器及光电设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种光纤耦合器及光电设备。

背景技术

光电设备是电信号和光信号相互转换的重要设备，例如可以应用于光纤传输中，由于发光源发出的光线是发散的，光纤的截面积较小，导致部分光纤无法传递至光纤，因此，通常情况下，发光源和光纤之间设置有光纤耦合器，光纤耦合器用于将发光源发出的光线传递至光纤，并能够减少光在传递过程中的损失，为了使光线能够聚焦于光纤，因此，光纤耦合器的输出面通常设置有曲面或凸透镜，然而由于光纤的连接面为平面，因此光纤耦合器不便于与光纤连接。

实用新型内容

本申请提供了一种光纤耦合器及光电设备，用于解决光纤耦合器不便于与光纤连接的问题。

本申请实施例提供一种光纤耦合器，所述光纤耦合器至少包括输入面、输出面和第一反射面；

所述输入面用于接收发光源发出的光线，所述输出面用于与光纤连接；

所述第一反射面为弧面，用于将所述输入面接收的光线反射至所述输出面，且使光线的焦点位于所述输出面；

所述输出面为平面。

通过这样的设计能够省去设置在输出面的凸透镜，或是将输出面设置成弧面的步骤，输出面为平面更加便于光纤耦合器与光纤进行连接，提升连接的稳定性。

在一种可能的实施方式中，所述光纤耦合器还包括折射部件，所述折射部件位于所述输入面，用于折射发光源发出的光线。

通过折射部件将发光源发出的光线折射成平行光线，提升光线在传播过程中的准确性，减少误差。

在一种可能的实施方式中，所述折射部件为凸透镜，所述凸透镜设置在所述输入面朝向发光源的一侧。

凸透镜具有加工简单的优点。

在一种可能的实施方式中，所述第一反射面与所述折射部件位于所述光纤耦合器的同侧，或；

所述第一反射面和所述折射部件相对设置。

通过这样的设计能够降低在加工第一反射面和折射部件时的模具的相互干涉，以使第一反射面和折射部件能够同时加工，提升加工效率。

在一种可能的实施方式中，所述光纤耦合器包括第一主体部、第二主体部和连接部，所述第一主体部和所述第二主体部通过所述连接部连接，且所述第一主体部与所述第二主体部之间具有预设的夹角；

所述输入面位于所述第一主体部，所述输出面位于所述第二主体部，所述第一反射面位于所述连接部。

通过这样的设计能够使光线耦合器的结构更加灵活，更加便于光纤耦合器将发关于发出的光线传递至光纤。

在一种可能的实施方式中，所述第一主体部与所述第二主体部垂直设置。

这样的设计能够使光线弯折90°传播。

在一种可能的实施方式中，所述光纤耦合器还包括第二反射面，所述第二反射面位于所述连接部，所述第二反射面位于所述连接部靠近所述第二主体部的一侧，所述第一反射面位于所述连接部靠近所述第一主体部的一侧；

所述第一主体部和所述第二主体部平行设置。

这样的设计能够使光线同轴传递，同时能够减小第二主体部的尺寸，进而减小光纤耦合器的体积。

在一种可能的实施方式中，所述光纤耦合器还包括第二反射面，所述第二反射面位于所述连接部，所述第一反射面位于所述连接部靠近所述第二主体部的一侧，所述第二反射面位于所述连接部靠近所述第一主体部的一侧；

所述第一主体部与所述第二主体部平行设置。

这样的设计能够使光线同轴传递，同时提升光线在第一反射面反射后传递的准确性。

在一种可能的实施方式中，所述光纤耦合器一体成型。

这样的设计便于加工，同时提升了光纤耦合器的整体性，能够减小误差出现的可能。

本申请实施例还提供了一种光电设备，所述光电设备包括：

发光源，所述发光源用于发出光线；

光纤耦合器，所述光纤耦合器用于传递光线；

光纤，所述光纤用于接收所述光纤耦合器传递的光线；

其中，所述光纤耦合器为以上任一项所述的光纤耦合器。

本申请实施例提供了一种光纤耦合器及光电设备，其中，光纤耦合器包括输入面、输出面和第一反射面，第一反射面为弧形，用于将输入面接收的光线反射至输出面，并能够使光线汇聚，以使焦点位于输出面，输出面为平面用于与光纤连接。这样的设计能够省去在输出面设置用于折射光线的部件或是将输出面设置成弧面，输出面为平面更加便于输出面与光纤进行连接，提升光纤耦合器与光纤连接的稳定性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的光纤耦合器的第一实施例在光电设备中的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的光纤耦合器的第二实施例在光电设备中的结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的光纤耦合器的第三实施例在光电设备中的结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的光纤耦合器的第四实施例在光电设备中的结构示意图；

图5为本申请实施例所提供的光纤耦合器的第五实施例在光电设备中的结构示意图。

附图标记：

1-光纤耦合器；

11-输入面；

12-输出面；

13-第一反射面；

14-第二反射面；

15-折射部件；

16-第一主体部；

17-第二主体部；

18-连接部；

2-发光源；

3-光纤。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

随着技术的发展，通过光电设备进行光电传输的应用越来越普及。光电设备能够实现光信号和电信号的相互转换。光电设备具有发光源和光纤，发光源能够发出多条光线，光纤用于接收发光源所发出的光线，并进行传输，由于发光源发出的光线是发散的，不便于光纤接收，因此，为了使光线汇聚，同时为了减少光纤在传递至光纤的过程中的损失，通常在发光源与光纤之间设置有光纤耦合器，光纤耦合器，光纤耦合器具有入射面和出射面，入射面用于接收发光源发出的光线，出射面用于与光纤连接，并输出光线。由于光纤的截面积较小，因此需要使光纤耦合器输出的光线能够汇聚，并聚焦于光纤的连接面，为了使光纤耦合器输出的光线能够汇聚，出射面通常设置有曲面，或设置有凸透镜，用于使输出光线发生折射，以使光线能够汇聚。然而由于光纤的连接面通常为平面，因此，这样的设计不便于光纤耦合器的出射面与光纤的连接面连接，导致光电设备的整体加工难度增加，不利于实际生产。

鉴于此，本申请实施例提供了一种光纤耦合器及光电设备，用于解决光纤耦合器不便于与光纤连接的问题。

如图1至图5所示，本申请实施例提供了一种光纤耦合器1，其中，光纤耦合器1至少包括输入面11、输出面12和第一反射面13，输入面11用于接收发光源2发出的光线，输出面12用于与光纤3连接，以使光线能够传递至光纤3。第一反射面13为弧面，输入面11接收的光线经第一反射面13反射后能够到达输出面12，由于第一反射面13为弧形，因此能够将各条光线汇聚，各条光线汇聚后的焦点位于输出面12，具体地，输出面12为平面。

本申请实施例所提供的光纤耦合器1通过设置弧形的第一反射面13，以使光线在被第一反射面13反射后能够汇聚，第一反射面13的弧度的大小可以根据光线从第一反射面13传递至输出面12的距离进行调整，以使光线能够汇聚在输出面12，从而便于光纤3接收光纤耦合器1输出的光线，同时这样的设计可以无需将输出面12设置成曲面，或是在输出面12设置有凸透镜，更加便于输出面12与光纤3的连接面连接。

在一种可能的实施方式中，光纤耦合器1的输出面12通过粘接的方式与光纤3的连接面连接。这样的方式便于操作，且由于输出面12输出的光线未经过凸透镜，直接经粘胶传递至光纤3，能够有效减少光线在经过不同介质时，发生的折射，从而提升光线传递的准确性。

如图1至图5所示，在一种可能的实施方式中，光纤耦合器1还包括折射部件15，折射部件15位于输出面12，用于折射发光源发出的光线。

通常情况下，发光源发出的多条光线是发散的，不便于输入面11接收，同时，各条光线呈不同角度传播也会影响光线在光纤耦合器1内的传播距离，容易发生提前汇聚，或是无法传递至第一反射面13、输出面12等情况。因此，本申请实施例所提供的光纤耦合器1在输入面11设置有折射部件15，用于将发光源发出的各条光线折射成平行光线。在此需要说明的是，这里所提到的平行，并不是绝对意义上的平行，而是近似呈一种平行的状态。由于各条光线相对平行，更加便于光线在光纤耦合器1内传播，降低光线发生提前汇聚，或是无法传递至第一反射面13或是输出面12的可能。

在一种可能的实施方式中，折射部件15为凸透镜，凸透镜设置在输入面11朝向发光源的一侧。

通过设置凸透镜以使实现将发光源发出的光线进行折射，凸透镜具有加工较为简单的优点，能够降低光纤耦合器1的整体加工难度，更加符合实际生产需求。

如图3和图4所示，在一种可能的实施方式中，第一反射面13与折射部件15位于光纤耦合器1的同侧，或第一反射面13和折射部件15相对设置。

由于折射部件15和第一反射面13均为弧形，因此在加工时需要在折射部件15以及第一反射面13的对应位置分别设置弧形的模具，当折射部件15与第一反射面13处于垂直方向设置时，由于光纤耦合器1的整体尺寸较小，在加工过程中模具会发生干涉，导致加工困难，需要分成至少两步加工，增加了加工步骤，使加工过程变得繁琐，减低生产效率。而本申请实施例所提供的光纤耦合器1，当折射部件15与第一反射面13位于光纤耦合器1的同侧时，可以将折射部件15对应和模具与第一反射面13对应的模具设置在同一模具；如图3所示，当第一反射面13与折射部件15相对设置时，例如第一反射面13和折射部件15可以设置在第一主体部16的相对两侧，这样的设计在加工时，折射部件15的模具和第一反射面13的模具可以平行设置，从而降低各模具之间相互干涉的可能，使折射部件15和第一反射面13能够同时加工成型，减少加工步骤，提升加工效率，更加符合实际生产的需求。

如图2至图5所示，在一种可能的实施方式中，光纤耦合器1包括第一主体部16、第二主体部17和连接部18，第一主体部16和第二主体部17通过连接部18连接，且第一主体部16与第二主体部17之间具有预设的夹角，其中，输入面11位于第一主体部16，输出面12位于第二主体部17，第一反射面13位于连接部18。

第一主体部16和第二主体部17之间的预设的夹角可以根据发光源与光纤3的实际位置进行调整，更加便于光纤耦合器1将发光源发出的光线传递至光纤3，这样的设计使光纤耦合器1的结构更加灵活，通过改变第一主体部16与第二主体部17之间预设的夹角，以使加工出来的光纤耦合器1能够适用于不同光电设备中。

如图1所示，在一种可能的实施方式中，第一主体部16和第二主体部17垂直设置。

通过这样的设计能够使光纤耦合器1将输入面11接收的光线反射90°并输出，以使当发光源与光纤3垂直设置时，光纤耦合器1能够将发光源发出的光线传递至光纤3，便于对光电设备的结构进行优化，以使光电设备的结构更加紧凑，减小光电设备的体积。

如图2和图4所示，在一种可能的实施方式中，光纤耦合器1还包括第二反射面14，第一反射面13和第二反射面14分别位于连接部18的相对两端。第一反射面13和第二反射面14中的一者用于将输入面11接收的光线反射至另一者，另一者用于将光线反射至输出面12，且第一主体部16和第二主体部17平行设置。

通过在连接段设置第二反射面14，以使光纤耦合器1能够对输入面11接收的光线进行两次反射，以使光纤耦合器1能够实现对光线进行同轴传递。同时光纤耦合器1的结构可大致呈“Z”字型，能够对光电设备的内部电子元件进行避让，使光电设备的内部结构更加合理。同时，由于第一反射面13为弧面，能够将光线反射并汇聚，因此，第二反射面14可以为平面，能够对光线进行反射即可。

如图2和图3所示，在一种可能的实施方式中，第一反射面13位于连接部18靠近第一主体部16的一侧，第二反射面14位于连接部18靠近第二主体部17的一侧，第一反射面13可以用于将输入面11接收的光线反射至第二反射面14，第二反射面14用于将光线反射至输出面12。由于光线在经第一反射面13反射至汇聚时的传递距离是一定的，因此这样的设计能够使光线在第一反射面13反射后的部分传递路径位于连接部18，以减小第二主体部17的尺寸，进而减小光纤耦合器1的整体体积。

如图4和图5所示，在一种可能的实施方式中，第一反射面13位于连接部18靠近第二主体部17的一侧，第二反射面14位于连接部18靠近第一主体部16的一侧，第二反射面14用于将输入面11接收的光线反射至第一反射面13，第一反射面13将光线反射至输出面12，由于光线在经第一反射面13反射至汇聚时的传递距离是一定的，这样的设计能够使光线在第一反射面13反射后的传递路径位于第二主体部17，减少反射带来的误差，以使光线能够较为准确的在输出面12汇聚，提升光纤耦合器1传递的准确性。

在一种可能的实施方式中，光纤耦合器1可以一体成型，这样的设计部件便于加工，还能够提升光纤耦合器1的整体性，减小各部件之间的误差，提升光纤耦合器1对光线传递的准确性。

光纤耦合器1的材料可以为塑料，塑料的可塑性较强，且加工难度较低，更加符合实际生产的需求。具体地，折射部件15同样可以采用塑料进行加工，并与第一主体部16、第二主体部17和连接部18一体成型。

基于上述各实施例所提供的光纤耦合器1，本申请实施例还提供了一种光电设备，其中，光电设备包括发光源2、光纤耦合器1和光纤3，发光源2用于发出光纤3，光纤耦合器1用于将光线传递至光纤3，光纤3用于接收光线。其中，光纤耦合器1为以上任一实施例中所涉及的光纤耦合器1，由于光纤耦合器1具有以上的技术效果，因此，包括该光纤耦合器1的光电设备也具有上述的技术效果，此处不再赘述。

本申请实施例提供了一种光纤耦合器1及光电设备，其中，光纤耦合器1包括输入面11、输出面12和第一反射面13，第一反射面13为弧形，用于将输入面11接收的光线反射至输出面12，并能够使光线汇聚，以使焦点位于输出面12，输出面12为平面用于与光纤3连接。这样的设计能够省去在输出面12设置用于折射光线的部件或是将输出面12设置成弧面，输出面12为平面更加便于输出面12与光纤3进行连接，提升光纤耦合器1与光纤3连接的稳定性。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光纤耦合器，其特征在于，所述光纤耦合器至少包括输入面、输出面和第一反射面；

所述输入面用于接收发光源发出的光线，所述输出面用于与光纤连接；

所述第一反射面为弧面，用于将所述输入面接收的光线反射至所述输出面，且使光线的焦点位于所述输出面；

所述输出面为平面。

2.根据权利要求1所述的光纤耦合器，其特征在于，所述光纤耦合器还包括折射部件，所述折射部件位于所述输入面，用于折射发光源发出的光线。

3.根据权利要求2所述的光纤耦合器，其特征在于，所述折射部件为凸透镜，所述凸透镜设置在所述输入面朝向发光源的一侧。

4.根据权利要求2所述的光纤耦合器，其特征在于，所述第一反射面与所述折射部件位于所述光纤耦合器的同侧，或；

所述第一反射面和所述折射部件相对设置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光纤耦合器，其特征在于，所述光纤耦合器包括第一主体部、第二主体部和连接部，所述第一主体部和所述第二主体部通过所述连接部连接，且所述第一主体部与所述第二主体部之间具有预设的夹角；

所述输入面位于所述第一主体部，所述输出面位于所述第二主体部，所述第一反射面位于所述连接部。

6.根据权利要求5所述的光纤耦合器，其特征在于，所述第一主体部与所述第二主体部垂直设置。

7.根据权利要求5所述的光纤耦合器，其特征在于，所述光纤耦合器还包括第二反射面，所述第二反射面位于所述连接部，所述第二反射面位于所述连接部靠近所述第二主体部的一侧，所述第一反射面位于所述连接部靠近所述第一主体部的一侧；

所述第一主体部和所述第二主体部平行设置。

8.根据权利要求5所述的光纤耦合器，其特征在于，所述光纤耦合器还包括第二反射面，所述第二反射面位于所述连接部，所述第一反射面位于所述连接部靠近所述第二主体部的一侧，所述第二反射面位于所述连接部靠近所述第一主体部的一侧；

所述第一主体部与所述第二主体部平行设置。

9.根据权利要求5所述的光纤耦合器，其特征在于，所述光纤耦合器一体成型。

10.一种光电设备，其特征在于，所述光电设备包括：

发光源，所述发光源用于发出光线；

光纤耦合器，所述光纤耦合器用于传递光线；

光纤，所述光纤用于接收所述光纤耦合器传递的光线；

其中，所述光纤耦合器为权利要求1至9中任一项所述的光纤耦合器。

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