RU2670704C1 - Оптический соединитель, кабель и устройство оптической связи - Google Patents

Оптический соединитель, кабель и устройство оптической связи Download PDF

Info

Publication number
RU2670704C1
RU2670704C1 RU2016135204A RU2016135204A RU2670704C1 RU 2670704 C1 RU2670704 C1 RU 2670704C1 RU 2016135204 A RU2016135204 A RU 2016135204A RU 2016135204 A RU2016135204 A RU 2016135204A RU 2670704 C1 RU2670704 C1 RU 2670704C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light
lenses
optical connector
optical
lens
Prior art date
Application number
RU2016135204A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2670704C9 (ru
Inventor
Кадзуаки ТОБА
Масанари ЯМАМОТО
Кадзуёси СУДЗУКИ
Казумото КОНДО
Ясухиса НАКАДЗИМА
Сатоси МИЯДЗАКИ
Original Assignee
Сони Корпорейшн
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 Сони Корпорейшн filed Critical Сони Корпорейшн
Publication of RU2670704C1 publication Critical patent/RU2670704C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2670704C9 publication Critical patent/RU2670704C9/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • 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
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • 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
    • 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
    • G02B6/4292—Coupling light guides with opto-electronic elements the light guide being disconnectable from the opto-electronic element, e.g. mutually self aligning arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • 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
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3873—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls
    • G02B6/3874—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls using tubes, sleeves to align ferrules
    • G02B6/3878—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls using tubes, sleeves to align ferrules comprising a plurality of ferrules, branching and break-out means
    • 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
    • G02B6/4206—Optical features

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к интерфейсу для осуществления оптической связи с использованием массива оптических волокон. Оптический соединитель, кабель и устройство оптической связи содержат: линзу, выполненную с возможностью собирать входящий световой сигнал на пути передачи света или блоке детектирования света; корпус, который удерживает несколько линз и путь передачи света или блок детектирования света и который соединен с оптическим соединителем передающей световой сигнал стороны. Участок крепления расположен в направлении расположения нескольких линз и предназначен для крепления корпуса к оптическому соединителю передающей стороны с возможностью присоединения и отсоединения. При этом в нескольких линзах входная зона светового сигнала, собираемого на пути передачи света или блоке детектирования света, расширена в направлении, перпендикулярном направлению расположения линз. Технический результат – осуществление надежной оптической связи. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Эта технология относится к оптическому соединителю, кабелю и устройству оптической связи и делает возможной надежную оптическую связь.
Уровень техники
В прошлом был предложен интерфейс для осуществления оптической связи с использованием массива оптических волокон. Например, в документе JP 4742729 B выполняют соединение с коллимированием света путем расположения нескольких коллиматорных линз в горизонтальном направлении, чтобы упростить обработку и сделать возможной передачу большой емкости. Также используют соединение с коллимированием света, и таким образом световые сигналы между оптическим соединителем передающей стороны и оптическим соединителем приемной стороны представляют собой коллимированный свет, и поэтому, даже если во время соединения оптического соединителя расстояние между соединителями (расстояние в направлении излучения световых сигналов) не поддерживают очень точно, можно осуществлять надежную оптическую связь.
Раскрытие изобретения
Техническая задача
Тем временем, в оптическом соединителе, который использует световое соединение с коллимированием света, коллиматорные линзы оптического соединителя передающей стороны и коллиматорные линзы оптического соединителя приемной стороны расположены друг напротив друга, и, таким образом, необходим механизм, который располагает соединители так, чтобы коллиматорные линзы были обращены друг к другу во время соединения оптического соединителя. Например, если несколько коллиматорных линз расположены в горизонтальном направлении, позиционирование и фиксацию оптических соединителей выполняют с внешней стороны коллиматорных линз одной стороны конечного участка и с внешней стороны коллиматорных линз другой стороны конечного участка. Таким образом, оптический соединитель передающей стороны и оптический соединитель приемной стороны могут быть соединены в таком состоянии, в котором несколько коллиматорных линз будут точно позиционированы. Тем не менее, если на оптические соединители под собственным весом массива оптических волокон и т.п. воздействует усилие в направлении поворота вокруг оси, проходящей в направлении расположения нескольких коллиматорных линз, то возникает разность между направлением излучения коллимированного света и направлением оптической оси коллиматорной линзы в оптическом соединителе приемной стороны или тому подобное. Следовательно, если световой сигнал не попадает в коллиматорную линзу из-за разницы между направлением излучения светового сигнала и направлением оптической оси и т.п., то считают, что количество света светового сигнала после сбора света снижается и что становится трудно осуществлять надежную оптическую связь.
Таким образом, в этой технологии задача заключается в том, чтобы предложить оптический соединитель, кабель и устройство оптической связи, которые могут осуществлять надежную оптическую связь, даже если в направлении поворота вокруг оси, проходящей в направлении расположения линз, воздействует усилие.
Решение задачи
В соответствии с первым аспектом настоящей технологии, предложен оптический соединитель, включающий в себя линзу, которая собирает входящий световой сигнал на пути передачи света или блоке детектирования света, корпус, который удерживает несколько линз и путь передачи света или блок детектирования света и который соединен с оптическим соединителем передающей световой сигнал стороны, и участок крепления, расположенный в направлении расположения нескольких линз и предназначенный для крепления корпуса к оптическому соединителю передающей стороны с возможностью присоединения и отсоединения. В нескольких линзах входная зона светового сигнала, который собирают на пути передачи света или блоке детектирования света, расширяется в направлении, перпендикулярном направлению расположения линз.
В этой технологии световой сигнал, который представляет собой коллимированный свет с оптического соединителя передающей стороны, с помощью линз попадает на путь передачи света или блок детектирования света. Несколько линз удерживают в корпусе, соединенном с оптическим соединителем передающей стороны. Также, участок крепления, предназначенный для крепления корпуса к оптическому соединителю передающей стороны с возможностью присоединения и отсоединения, выполнен в направлении расположения нескольких линз. В нескольких линзах входную зону расширяют так, что световой сигнал собирают на пути передачи света или блоке детектирования света в допустимом диапазоне поворота вокруг оси, проходящей в направлении расположения линз, когда корпус прикреплен к оптическому соединителю передающей стороны посредством участка крепления. Примером является эллипсоидная форма, имеющая короткую ось в направлении расположения линз и длинную ось в направлении, перпендикулярном направлению расположения.
В соответствии со вторым аспектом настоящей технологии, предложен кабель, включающий в себя линзу, которая собирает световой сигнал из оптического соединителя передающей стороны на торцевой поверхности оптоволоконного кабеля, корпус, который удерживает несколько линз и оптоволоконный кабель, и который соединен с оптическим соединителем передающей световой сигнал стороны, и участок крепления, выполненный в направлении расположения линз и предназначенный для крепления корпуса к оптическому соединителю передающей стороны с возможностью присоединения и отсоединения. В линзах входная зона светового сигнала, который собирают на торцевой поверхности оптоволоконного кабеля, расширяется в направлении перпендикулярном направлению расположения линз.
В соответствии с третьим аспектом настоящей технологии, предложено устройство оптической связи, включающее в себя линзу, которая собирает световой сигнал на блоке детектирования света, корпус, который удерживает несколько линз и блок детектирования света и который соединен с оптическим соединителем передающей световой сигнал стороны, и участок крепления, выполненный в направлении расположения нескольких линз и предназначенный для крепления оптического соединителя передающей стороны к корпусу с возможностью присоединения и отсоединения. В нескольких линзах входная зона светового сигнала, который собирают на блоке детектирования света, расширяется в направлении, перпендикулярном направлению расположения линз.
Полезные эффекты изобретения
В соответствии с этой технологией, линзы, которые собирают входящий световой сигнал на пути передачи света или блоке детектирования света, расположены в корпусе, который соединен с оптическим соединителем передающей световой сигнал стороны. Также, имеется путь передачи света или блок детектирования света для каждой линзы в корпусе. В корпусе участок крепления, предназначенный для крепления корпуса с возможностью присоединения и отсоединения к оптическому соединителю приемной стороны, выполнен в направлении расположения нескольких линз. В нескольких линзах входная зона светового сигнала, который собирают на пути передачи света или блоке детектирования света, расширяется в направлении, перпендикулярном направлению расположения линз. Как описано выше, в линзах входная зона светового сигнала расширяется в направлении перпендикулярном, направлению расположения линз, и, таким образом, даже если воздействует усилие в направлении поворота вокруг оси, проходящей в направлении расположения линз, входной световой сигнал можно собрать на пути передачи света или блоке детектирования света. Таким образом, можно надежно осуществлять оптическую связь. Отметим, что раскрытые в настоящем описании эффекты являются всего лишь примерами, а не ограничением, и могут присутствовать дополнительные эффекты.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 изображена диаграмма, показывающая конфигурацию системы оптической связи;
на фиг. 2 - вид спереди оптического соединителя приемной стороны;
на фиг. 3 - вид спереди оптического соединителя приемной стороны, для которого не рассматривается поворот соединителя в состоянии соединения;
на фиг. 4 - схема для описания работы оптического соединителя приемной стороны, когда в соединенном состоянии не происходит поворот соединителя;
на фиг. 5 - схема для описания работы оптического соединителя приемной стороны, когда в соединенном состоянии происходит поворот соединителя.
Осуществление изобретения
Ниже будет описан вариант осуществления настоящей технологии. Отметим, что описание будет приведено в следующем порядке.
1. Конфигурация системы оптической связи
2. Конфигурация оптического соединителя
3. Работа оптического соединителя
1. Конфигурация системы оптической связи
На фиг. 1 показана конфигурация системы оптической связи, в которой используют оптический соединитель в соответствии с настоящей технологией. В системе 10 оптической связи устройство-источник 12, которое представляет собой сторону, передающую информацию, и устройство-приемник 14, которое представляет собой сторону, принимающую информацию, соединены каналом передачи света, например, оптоволоконным массивом 20.
Устройство-источник 12 представляет собой устройство, которое может выводить видео- и аудиоконтент, компьютерные данные и т.п. Например, устройство-источник 12 представляет собой такое устройство, как приставка, которая принимает вещательную программу, доставляемую программу и т.п., воспроизводящее устройство, которое воспроизводит видео- и аудиоконтент, записанный на некотором носителе, сервер, на котором хранится различный контент, компьютерные данные и т.п. и устройство передачи информации.
Устройство-приемник 14 принимает информацию, выдаваемую устройством-источником 12, и представляет собой устройство, которое выполняет действие, чтобы представить пользователю принятую информацию, и действие, чтобы записать принятую информацию на носитель и т.п. Например, устройство-приемник 14 представляет собой такое устройство, как устройство отображения видео, устройство вывода звука, записывающее устройство или принимающее информацию устройство.
В системе 10 оптической связи оптический соединитель используют для того, чтобы соединить оптоволоконный массив 20 с устройством-источником 12 и устройством-приемником 14. Оптический соединитель выполнен со штекером 31 и розеткой 32, при этом штекер 31 соединяют с розеткой 32 с возможностью присоединения и отсоединения.
Например, штекер 31 выполнен на обоих концах оптоволоконного массива 20, а розетка 32, например, выполнена и в устройстве-источнике 12, и в устройстве-приемнике 14. Источник 41 света, который излучает лазерное излучение, выполнен в розетке 32-а устройства-источника 12, а блок 42 детектирования света, который преобразовывает световой сигнал в электрический сигнал, выполнен в розетке 23-b устройства-приемника 14.
Здесь, как показано на фиг. 1, штекер 31, расположенный на одном конце оптоволоконного массива 20, соединен с розеткой 32-а устройства-источника 12, а штекер 31, выполненный на другом конце оптоволоконного массива 20, соединен с розеткой 32-b устройства-приемника 14. Кроме того, розетка 32-а устройства-источника 12 излучает лазерный свет, модулированный в соответствии с информацией, которую надо передать в виде светового сигнала от источника 41 света. Как описано выше, если информацию передают в виде светового сигнала, то можно осуществлять связь между устройством-источником 12 и устройством-приемником 14 через оптоволоконный массив 20 с помощью розетки 32-b устройства-приемника 14, которая собирает световой сигнал на блоке 42 детектирования света и генерирует электрический сигнал в соответствии со световым сигналом. Отметим, что система 10 оптической связи может включать в себя конфигурацию, которая передает информацию, касающуюся устройства-приемника 14 и т.п., на устройство-источник по оптоволоконному кабелю.
2. Конфигурация оптического соединителя
В системе 10 оптической связи световой сигнал от торцевой поверхности оптоволокна и источника света преобразуют в коллимированный свет (параллельный свет) с помощью оптической линзы связи (коллиматорной линзы), расположенной поблизости, и его излучают от оптического соединителя передающей стороны. Также, оптический соединитель приемной стороны, содержащий линзу связи (коллиматорную линзу), так вставлен в оптический соединитель передающей стороны, что линзы обращены друг к другу. Коллиматорная линза, расположенная в оптическом соединителе приемной стороны, заставляет световой сигнал, который является коллимированным светом, входить в расположенный поблизости блок детектирования света, чтобы блок детектирования света вырабатывал электрический сигнал в соответствии со световым сигналом. Как было описано выше, оптическую связь осуществляют между устройством передающей стороны и устройством приемной стороны путем выполнения соединения с коллимированием света с использованием оптических соединителей.
Также, используя соединение с коллимированием света, возможна надежная оптическая связь даже при наличии промежутка в направлении излучения светового сигнала до определенной степени. Кроме того, световой сигнал между оптическим соединителем передающей стороны и оптическим соединителем приемной стороны представляет собой коллимированный свет, и, тем самым, до некоторой степени ослабляются требования к точности регулировки положения оптической оси линз во время соединения оптического соединителя передающей стороны и оптического соединителя приемной стороны, и ожидается, что удобство в эксплуатации оптического соединителя существенно возрастет.
На фиг. 2 показан вид спереди оптического соединителя приемной стороны в оптическом соединителе, в котором используется соединение с коллимированием света. Отметим, что в последующем описании будет описан случай, в котором в качестве оптического соединителя приемной стороны используют штекер. Также, в оптоволоконном массиве, соединенном с оптическим соединителем, осуществляют оптическую связь, например, используя двенадцать оптоволоконных кабелей, накладывая друг на друга три плоских кабеля с четырьмя оптоволоконными кабелями, расположенными в горизонтальном направлении.
Штекер 31 включает в себя массив 311 линз, корпус 315 штекера и участки 316L, 316R крепления.
Массив 311 линз состоит из линз 311а, число которых равно числу оптоволоконных кабелей в оптоволоконном массиве 20. Линзы 311а расположены в местах, соответствующих оптоволоконным кабелям оптоволоконного массива. Например, четыре линзы 311а расположены в горизонтальном направлении, а три слоя из четырех линз 311а, выстроенных в горизонтальном направлении, наложены друг на друга. Каждая линза 311а собирает световой сигнал, излучаемый из оптического соединителя передающей стороны, на торцевой поверхности (входной поверхности) соответствующего оптоволоконного кабеля.
Корпус 315 штекера удерживает массив 311 линз и оптоволоконный массив. В этом корпусе 315 штекера выполнен соединительный выступающий участок 312. Соединительный выступающий участок 312 имеет форму и размер, соответствующие соединительному отверстию (не показанному на чертежах), выполненному в розетке, которая представляет собой сторону, передающую световой сигнал, поступающий на массив 311 линз, и его вставляют в соединительное отверстие розетки, когда штекер 31 присоединяют к розетке. То есть штекер 31 сконфигурирован с возможностью фиксации его в розетке (оптическом соединителе передающей стороны) с возможностью присоединения и отсоединения.
Соединительный выступающий участок 312 имеет трубчатую форму и выполнен так, чтобы выступать из корпуса 315 штекера в направлении вставки в соединительное отверстие. Массив 311 линз расположен со стороны внутренней части соединительного выступающего участка.
На корпусе 315 штекера выполнены участки 316L, 316R крепления. Здесь, если несколько групп линз, состоящих из нескольких линз, выстроенных в заданном направлении, расположены друг рядом с другом в виде массива 311 линз, то участки крепления выполнены в положении группы линз, расположенной в центре, например, чтобы выравниваться в направлении расположения нескольких линз. Например, как показано на фиг. 2, три слоя групп линз, включающих в себя по четыре линзы 311а, выстроенные в горизонтальном направлении, расположено и наложено друг на друга. В этом случае участки 316L, 316R крепления расположены в положении группы линз среднего слоя за пределами соединительного выступающего участка 312 на заданном интервале в горизонтальном направлении, которое является направлением расположения линз 311а. Участки 316L, 316R крепления фиксируют соединитель приемной стороны на соединителе передающей стороны в состоянии, в котором соединительный выступающий участок 312 вставлен в соединительное отверстие соединителя передающей стороны. Например, в качестве участков 316L, 316R используют винты, и эти винты прикрепляют к резьбовым отверстиям, расположенным в соединителе передающей стороны, чтобы зафиксировать соединитель приемной стороны на соединителе передающей стороны с возможностью присоединения и отсоединения.
Отметим, что в розетке, которая является оптическим соединителем передающей стороны, выполнен массив линз, который оптически соединяется с массивом линз оптического соединителя приемной стороны. Также, как было описано выше, резьбовые отверстия выполнены в соответствующем соединительном отверстии и на участках 316L, 316R крепления в розетке.
Оптические соединители сконфигурированы, как было описано выше, так, чтобы не было необходимости отдельно выполнять регулировку позиционирования линз, осуществляющих соединение с коллимированием света, и оптический соединитель приемной стороны вставляют только в оптический соединитель передающей стороны и прикрепляют с возможностью присоединения и отсоединения с помощью участков крепления, чтобы недорого и легко сделать возможной оптическую связь с применением оптоволоконных кабелей.
В оптических соединителях такой конфигурации вызывает беспокойство то, что штекеры 31, к которым присоединен оптоволоконный массив 20, поворачиваются в направлении стрелок МА вокруг оси, проходящей в направлении LP расположения участков 316L, 316R крепления под действием собственного веса оптоволоконного массива и т.п. Отметим, что направление расположения участков 316L, 316R крепления представляет собой направление расположения нескольких оптоволоконных кабелей в группах линз. Таким образом, линзы 311а штекера 31 расширяют входную зону светового сигнала, который собирают на торцевой поверхности (входной поверхности) оптоволоконного кабеля в направлении, перпендикулярном направлению расположения линз, чтобы световой сигнал излучался из оптического соединителя передающей стороны в оптоволоконный кабель, даже если его повернуть в направлении стрелки МА. Например, входная зона расширяется так, что световой сигнал собирают на торцевой поверхности оптоволоконного кабеля при допустимом диапазоне поворота в состоянии, когда корпус 315 штекера прикреплен к оптическому соединителю передающей стороны с возможностью присоединения и отсоединения с помощью участков 316L, 316R крепления.
Если направление LP расположения участков 316L, 316R крепления является, например, горизонтальным направлением, то кривизна в вертикальном направлении становится больше, чем в горизонтальном направлении, так что линзы 311а имеют эллипсоидную форму, при которой, например, входная зона в вертикальном направлении расширяется больше, чем в горизонтальном направлении. Как было описано выше, если эллипсоидная форма линз имеет короткую ось в направлении расположения линз и длинную ось в направлении, перпендикулярном направлению расположения, то штекер 31 может собирать световой сигнал, излучаемый из оптического соединителя передающей стороны, на торцевой поверхности оптоволоконного кабеля, даже если его повернуть в направлении стрелки МА.
Отметим, что на фиг. 3 для справки показан вид спереди оптического соединителя приемной стороны, для которого не рассматривался поворот соединителя в соединенном состоянии, для оптического соединителя, в котором применяют соединение с коллимированием света. В штекере 35 этого оптического соединителя приемной стороны, например, кривизна линз 311b в горизонтальном направлении и в вертикальном направлении идентична, так как относительное положение является фиксированным во время соединения с оптическим соединителем передающей стороны.
3. Работа оптического соединителя
На фиг. 4 и фиг. 5 показаны схемы для описания работы оптического соединителя приемной стороны. Отметим, что на фиг. 4 и 5, чтобы упростить описание, показан только один оптоволоконный кабель. Также, на фиг. 4 показан случай, в котором в соединенном состоянии не происходит поворота соединителя, а на фиг. 5 показан случай, в котором в соединенном состоянии происходит поворот соединителя от направления оси поворота, соответственно.
На фиг. 4(А) показан случай, в котором кривизна линзы задана с учетом поворота соединителя в соединенном состоянии. Также на фиг. 4(В) показан прошлый случай, в котором кривизна в горизонтальном направлении идентична кривизне в вертикальном направлении.
Как показано на фиг. 4(А), в линзах 311а кривизна в вертикальном направлении сделана больше, чем кривизна в горизонтальном направлении, так, что входная зона светового сигнала расширяется в направлении, перпендикулярном направлению расположения линз 311а. Световой сигнал, излучаемый через коллиматорную линзу 321 источником 41 света соединителя передающей стороны, собирают на торцевой поверхности (входной поверхности) 20а оптоволоконного кабеля с помощью линзы 311а.
Как показано на фиг. 4(В), световой сигнал, излучаемый источником 41 света через коллиматорную линзу 321 соединителя передающей стороны, таким же образом собирают на торцевой поверхности 20а оптоволоконного кабеля с помощью линзы 311b, когда кривизна в вертикальном направлении равна кривизне в горизонтальном направлении линзы 311b.
На фиг. 5(А) показан случай, в котором кривизна линзы задана с учетом поворота соединителя в соединенном состоянии. Также на фиг. 5(В) показан прошлый случай, в котором кривизна в горизонтальном направлении идентична кривизне в вертикальном направлении.
Как показано на фиг. 5(А), в линзах 311а кривизна в вертикальном направлении сделана больше, чем кривизна в горизонтальном направлении, так, что входная зона светового сигнала расширяется в направлении, перпендикулярном направлению расположения линз 311а. Таким образом, световой сигнал, излучаемый через коллиматорную линзу 321 источником 41 света соединителя передающей стороны, может быть собран на торцевой поверхности 20а оптоволоконного кабеля, даже если соединитель приемной стороны поворачивается в направлении стрелки МА под действием собственного веса оптоволоконного массива и т.п. Таким образом, даже если в соединенном состоянии происходит поворот соединителя, можно осуществлять надежную оптическую связь.
Отметим, что, как показано на фиг. 5(В), когда кривизна в вертикальном направлении равна кривизне линзы в горизонтальном направлении, если соединитель приемной стороны повернется в направлении стрелки МА, то световой сигнал, излучаемый через коллиматорную линзу 321 источником 41 света соединителя передающей стороны, не попадет на линзу 311b. То есть световой сигнал, который попадает на линзу 311b, уменьшается, когда величина поворота соединителя приемной стороны становится большой, и количество света светового сигнала, собранного на торцевой поверхности 20а оптоволоконного кабеля, уменьшается. Таким образом, нет возможности осуществлять надежную оптическую связь.
Как было описано выше, в соединителе приемной стороны на линзе 311а входная зона светового сигнала, который можно собрать, расширяется в направлении, перпендикулярном направлению оси поворота соединителя, происходящего в соединенном состоянии. Например, если направление оси представляет собой горизонтальное направление, то кривизну в вертикальном направлении делают большой, и размер в вертикальном направлении линзы делают большим. Таким образом, даже если происходит смещение в направлении оптической оси линзы 311а из-за поворота соединителя, находящегося в соединенном состоянии, световой сигнал можно собрать на торцевой поверхности оптоволоконного кабеля, который представляет собой путь передачи света, и можно осуществлять надежную оптическую связь.
Также, участки крепления выполнены в направлении расположения нескольких линз в группах линз в положении центра группы линз, когда несколько групп линз, состоящих из нескольких выстроенных линз, расположены друг рядом с другом. Таким образом, когда соединитель поворачивается вокруг оси, проходящей в направлении расположения участков крепления, поворот линз становится небольшим по сравнению со случаем, в котором ось расположена на месте группы линз концевого участка. Следовательно, даже если величина расширения входной зоны светового сигнала выполнена небольшой, световой сигнал из соединителя передающей стороны собирают на торцевой поверхности (входной поверхности) оптоволоконного кабеля, чтобы осуществлять надежную оптическую связь. Таким образом, линзы 311а могут быть расположены очень плотно, тем самым, сокращая размер соединителя.
Кроме того, например, если участки крепления выполнены также в направлении, перпендикулярном направлению расположения участков крепления, то можно предотвратить поворот соединителя в соединенном состоянии. Также, можно предотвратить поворот соединителя приемной стороны путем увеличения точности и усилия крепления соединительной части соединителя передающей стороны и соединителя приемной стороны. Тем не менее, когда применяют этот способ, трудно получить сокращение размера и сокращение стоимости оптических соединителей. Также, соединение и разъединение оптических соединителей становится трудоемким из-за увеличения участков крепления. Тем не менее, линза соединителя приемной стороны выполнена так, что входная зона светового сигнала, который можно собрать на торцевой поверхности оптоволоконного кабеля, расширяется в направлении, перпендикулярном направлению расположения линз (направлению расположения участков крепления), чтобы обеспечить недорогой оптический соединитель небольшого размера, который легко присоединить и отсоединить. Также, линза выполнена так, что входная зона светового сигнала, который можно собрать на торцевой поверхности оптоволоконного кабеля, расширяется в направлении, перпендикулярном направлению расположения линз (направлению расположения участков крепления), причем линза не ограничена эллипсоидной формой линзы, а может иметь другую форму. Например, для использования может быть вырезан центральный участок прямоугольной формы круглой линзы, так что его короткие стороны имеют размер диаметра луча светового сигнала, а его длинные стороны имеют размер больше диаметра луча светового сигнала, и направление длинных сторон является направлением, перпендикулярным направлению расположения. Отметим, что несколько линз могут быть расположены раздельно или могут быть выполнены за одно целое.
Тем временем, в вышеприведенном варианте осуществления описан случай, в котором оптический соединитель приемной стороны является штекером, но оптический соединитель приемной стороны может быть розеткой. В этом случае, даже если штекер оптического соединителя передающей стороны поворачивается, и направление выхода светового сигнала смещается, то входная зона расширяется в направлении смещения направления выхода светового сигнала в розетку устройства приемной стороны, и поэтому, световой сигнал из штекера, который поворачивается, может быть собран на блоке детектирования света розетки. Таким образом, можно осуществлять надежную оптическую связь, даже если штекер оптического соединителя передающей стороны поворачивается вокруг оси, проходящей в направлении расположения участков крепления вследствие ошибки крепления или тому подобного, когда соединяют розетку и штекер. Отметим, что оптический соединитель сконфигурирован удовлетворительно, если оптический соединитель передающей стороны и оптический соединитель приемной стороны прикреплены друг к другу с возможностью соединения и отсоединения, и он не ограничен конфигурацией, в которой применяют розетку и штекер.
Кроме того, оптический соединитель, для которого входная зона светового сигнала, который можно собрать на пути передачи света или блоке детектирования света, расширяется в направлении перпендикулярном направлению расположения линз, может быть выполнен отдельно от оптоволоконного кабеля, и он может быть выполнен в виде оптоволоконного кабеля со встроенным оптическим соединителем.
Отметим, что настоящую технологию не следует интерпретировать как ограниченную вариантами осуществления вышеупомянутой технологии. Варианты осуществления этой технологии раскрывают настоящую технологию в виде иллюстрации, и очевидно, что специалист в области техники может получить модификацию и замену вариантов осуществления в рамках объема, который не отклоняется от сущности настоящей технологии. То есть для определения объема настоящей технологии следует обращаться к формуле изобретения.
Кроме того, соединитель в соответствии с настоящей технологией также может быть выполнен следующим образом.
(1) Оптический соединитель, включающий в себя:
линзу, которая собирает входящий световой сигнал на пути передачи света или блоке детектирования света;
корпус, в котором удерживаются несколько линз и путь передачи света или блок детектирования света и который соединен с оптическим соединителем передающей световой сигнал стороны; и
участок крепления, расположенный в направлении расположения нескольких линз и предназначенный для крепления корпуса к оптическому соединителю передающей стороны с возможностью присоединения и отсоединения,
причем в нескольких линзах входная зона светового сигнала, который собирают на пути передачи света или блоке детектирования света, расширяется в направлении перпендикулярном направлению расположения линз.
(2) Оптический соединитель по п. (1), в котором
несколько линз расширяют входную зону так, что световой сигнал собирают на пути передачи света или блоке детектирования света в допустимом диапазоне поворота вокруг оси в направлении расположения линз в состоянии, в котором корпус прикреплен к оптическому соединителю передающей стороны посредством участка крепления.
(3) Оптический соединитель по п. (1) или (2), в котором
несколько линз имеют эллипсоидную форму с короткой осью в направлении расположения линз и длинной осью в направлении, перпендикулярном направлению расположения.
(4) Оптический соединитель по любому из пунктов (1)-(3), в котором:
несколько групп линз, включающих в себя выстроенные линзы, расположены друг рядом с другом, и
участок крепления выполнен в направлении расположения нескольких линз в положении центра нескольких групп линз.
(5) Оптический соединитель по любому из пунктов (1)-(4), в котором:
световой сигнал, который входит в линзы, представляет собой коллимированный свет.
Промышленная применимость
В оптическом соединителе, кабеле и устройстве оптической связи в соответствии с этой технологией, линза, которая собирает входящий световой сигнал на пути передачи света или блоке детектирования света, расположена в корпусе, который соединен с оптическим соединителем передающей световой сигнал стороны. Также, в корпусе удерживается путь передачи света или блок детектирования света для каждой линзы. В корпусе участки крепления, предназначенные для крепления корпуса к оптическому соединителю передающей стороны с возможностью присоединения и отсоединения, расположены в направлении расположения нескольких линз. В нескольких линзах входная зона светового сигнала, который собирают на пути передачи света или блоке детектирования света, расширяется в направлении, перпендикулярном направлению расположения линз. Как описано выше, линза выполнена так, что входная зона светового сигнала расширяется в направлении, перпендикулярном направлению расположения линз, и, таким образом, даже если воздействует усилие в направлении поворота вокруг оси, проходящей в направлении расположения линз, то световой сигнал из передающей стороны можно собрать на пути передачи света и блоке детектирования света, чтобы можно было осуществлять надежную оптическую связь. Таким образом, эта технология пригодна для системы, которая использует устройство связи или электронное устройство, которое осуществляет передачу видеоданных, аудиоданных, различных типов данных и т.п. через путь передачи света, такой как оптоволоконный кабель.
Список ссылочных позиций
10 система оптической связи
12 устройство-источник
14 устройство-приемник
20 оптоволоконный массив
20а торцевая поверхность
31, 35 штекер
32, 32-a, 32-b розетка
41 источник света
42 блок детектирования света
311 массив линз
311a, 311b линза
312 выступающий соединительный участок
315 корпус штекера
316L, 316R участок крепления
321 коллиматорная линза

Claims (19)

1. Оптический соединитель, содержащий:
линзу, выполненную с возможностью собирать входящий световой сигнал на пути передачи света или блоке детектирования света;
корпус, который удерживает несколько линз и путь передачи света или блок детектирования света и который соединен с оптическим соединителем передающей световой сигнал стороны; и
участок крепления, расположенный в направлении расположения нескольких линз и предназначенный для крепления корпуса к оптическому соединителю передающей стороны с возможностью присоединения и отсоединения,
при этом в нескольких линзах входная зона светового сигнала, собираемого на пути передачи света или блоке детектирования света, расширена в направлении, перпендикулярном направлению расположения линз.
2. Оптический соединитель по п. 1, в котором несколько линз расширяют входную зону так, что световой сигнал собирается на пути передачи света или блоке детектирования света в допустимом диапазоне поворота вокруг оси, проходящей в направлении расположения линз, в состоянии, в котором корпус прикреплен к оптическому соединителю передающей стороны посредством участка крепления.
3. Оптический соединитель по п. 1, в котором несколько линз имеют эллипсоидную форму с короткой осью в направлении расположения линз и длинной осью в направлении, перпендикулярном направлению расположения.
4. Оптический соединитель по п. 1, в котором несколько групп линз, включающих в себя выстроенные линзы, расположены друг рядом с другом, а участок крепления расположен в направлении расположения нескольких линз в положении центра нескольких групп линз.
5. Оптический соединитель по п. 1, в котором световой сигнал, входящий в линзы, представляет собой коллимированный свет.
6. Кабель, содержащий:
линзу, выполненную с возможностью собирать световой сигнал из оптического соединителя передающей стороны на торцевую поверхность оптоволоконного кабеля;
корпус, который удерживает несколько линз и оптоволоконный кабель и который соединен с оптическим соединителем передающей световой сигнал стороны; и
участок крепления, расположенный в направлении расположения линз и предназначенный для крепления корпуса к оптическому соединителю передающей стороны с возможностью присоединения и отсоединения,
при этом в линзах входная зона светового сигнала, собираемого на торцевой поверхности оптоволоконного кабеля, расширена в направлении, перпендикулярном направлению расположения линз.
7. Устройство оптической связи, содержащее:
линзу, выполненную с возможностью собирать световой сигнал на блоке детектирования света;
корпус, который удерживает несколько линз и блок детектирования света и который соединен с оптическим соединителем передающей световой сигнал стороны; и
участок крепления, расположенный в направлении расположения нескольких линз и предназначенный для крепления оптического соединителя передающей стороны к корпусу с возможностью присоединения и отсоединения,
при этом в нескольких линзах входная зона светового сигнала, собираемого на блоке детектирования света, расширена в направлении, перпендикулярном направлению расположения линз.
RU2016135204A 2014-03-06 2015-01-09 Оптический соединитель, кабель и устройство оптической связи RU2670704C9 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-043735 2014-03-06
JP2014043735A JP2015169761A (ja) 2014-03-06 2014-03-06 光コネクタとケーブルおよび光通信装置
PCT/JP2015/050492 WO2015133165A1 (ja) 2014-03-06 2015-01-09 光コネクタとケーブルおよび光通信装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2670704C1 true RU2670704C1 (ru) 2018-10-24
RU2670704C9 RU2670704C9 (ru) 2018-11-28

Family

ID=54054977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016135204A RU2670704C9 (ru) 2014-03-06 2015-01-09 Оптический соединитель, кабель и устройство оптической связи

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20170187466A1 (ru)
EP (1) EP3101457B1 (ru)
JP (1) JP2015169761A (ru)
KR (1) KR102357195B1 (ru)
CN (1) CN106068473B (ru)
RU (1) RU2670704C9 (ru)
WO (1) WO2015133165A1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030113077A1 (en) * 2001-12-17 2003-06-19 Paracer, Inc. Lens array for use in parallel optics modules for fiber optics communications
US20130259419A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Mathieu Charbonneau-Lefort Total-internal-reflection fiber optic interface modules with different optical paths and assemblies using same
US20130279853A1 (en) * 2011-11-23 2013-10-24 Chun Chit Lam Optical transceiver interface with c-shaped planar alignment and securing
US20140153881A1 (en) * 2011-12-29 2014-06-05 Shawna Liff Two-dimensional, high-density optical connector

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4742729Y1 (ru) 1968-10-31 1972-12-25
JPS62287215A (ja) * 1986-06-06 1987-12-14 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡照明光学系装置
JP3022725B2 (ja) * 1994-05-12 2000-03-21 アンリツ株式会社 光半導体モジュール
JP3022724B2 (ja) * 1994-05-12 2000-03-21 アンリツ株式会社 光半導体モジュール
JPH1062605A (ja) * 1996-08-20 1998-03-06 Mitsubishi Electric Corp アレイレンズ
US6057968A (en) * 1996-10-11 2000-05-02 Olympus Optical Co., Ltd. Eyepiece system
JPH10300979A (ja) * 1997-04-23 1998-11-13 Oki Electric Ind Co Ltd 光伝送路結合方法及び光伝送路結合装置並びに光軸セルフアライメント用治具
US6547455B1 (en) * 1999-10-18 2003-04-15 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Optical module for a semiconductor light-emitting device
US6729771B2 (en) * 2001-12-17 2004-05-04 Stratos Lightwave, Inc. Parallel optics subassembly having at least twelve lenses
US7422375B2 (en) * 2003-11-19 2008-09-09 Tomoegawa Paper Co., Ltd. Optical connection structure and optical connection method
US6950239B2 (en) * 2004-01-08 2005-09-27 Tang Yin S Method for making micro-lens array
JP2006139094A (ja) * 2004-11-12 2006-06-01 Seiko Epson Corp 光モジュール、光通信装置、電子機器
KR100793296B1 (ko) * 2005-12-08 2008-01-10 한국전자통신연구원 렌즈 일체형 반사경과 그 제조방법 및 렌즈 일체형반사경을 이용하는 광접속 모듈
WO2011116163A1 (en) * 2010-03-19 2011-09-22 Corning Incorporated Small-form-factor fiber optic interface assemblies for electronic devices
JP5538108B2 (ja) * 2010-07-09 2014-07-02 株式会社エンプラス レンズアレイおよびこれを備えた光モジュール
JP5655562B2 (ja) * 2010-12-28 2015-01-21 ソニー株式会社 電子機器、電子機器の制御方法、送信装置および受信装置
WO2012105354A1 (ja) * 2011-02-03 2012-08-09 株式会社村田製作所 光モジュール
US9052475B2 (en) * 2011-07-29 2015-06-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fiber optics connectors
CN103874947B (zh) * 2011-07-29 2017-05-10 莫列斯公司 光纤组件和制造该光纤组件的方法
EP2744566B1 (en) * 2011-08-16 2017-09-27 Koninklijke Philips N.V. System to estimate interfractional and intrafractional organ motion for adaptive external beam radiotherapy
US8917997B2 (en) * 2012-10-05 2014-12-23 Applied Micro Circuits Corporation Collimated beam channel with four lens optical surfaces
US9529155B2 (en) * 2012-11-28 2016-12-27 Corning Optical Communications LLC Gradient index (GRIN) lens chips and associated small form factor optical arrays for optical connections, related fiber optic connectors
TWI506318B (zh) * 2012-12-26 2015-11-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 光纖耦合連接器
TWI506314B (zh) * 2012-12-26 2015-11-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 光纖耦合連接器
JP6272067B2 (ja) * 2014-02-13 2018-01-31 三菱電機株式会社 レーザ光源モジュールおよびレーザ光源装置
JP2016095410A (ja) * 2014-11-14 2016-05-26 住友電気工業株式会社 グリンレンズアレイ、レンズ付きコネクタ、及びレンズ付きコネクタシステム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030113077A1 (en) * 2001-12-17 2003-06-19 Paracer, Inc. Lens array for use in parallel optics modules for fiber optics communications
US20130279853A1 (en) * 2011-11-23 2013-10-24 Chun Chit Lam Optical transceiver interface with c-shaped planar alignment and securing
US20140153881A1 (en) * 2011-12-29 2014-06-05 Shawna Liff Two-dimensional, high-density optical connector
US20130259419A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Mathieu Charbonneau-Lefort Total-internal-reflection fiber optic interface modules with different optical paths and assemblies using same

Also Published As

Publication number Publication date
EP3101457B1 (en) 2021-09-22
EP3101457A4 (en) 2017-08-16
US20170187466A1 (en) 2017-06-29
CN106068473A (zh) 2016-11-02
EP3101457A1 (en) 2016-12-07
KR20160130224A (ko) 2016-11-10
JP2015169761A (ja) 2015-09-28
CN106068473B (zh) 2019-03-19
RU2670704C9 (ru) 2018-11-28
WO2015133165A1 (ja) 2015-09-11
KR102357195B1 (ko) 2022-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7853150B2 (en) Identification and authorization of optoelectronic modules by host system
CN100409052C (zh) 光连接器
CN109073841B (zh) 具有光电检测器的光连接器、用于光连接器的适配器、以及系统
US9252882B2 (en) Optical fiber module
US7534054B2 (en) Embedded parametric monitoring of optoelectronic modules
EP3115815B1 (en) Optical connector, cable, and optical communication device
EP3488276B1 (en) Optical reflective filter devices and optical networks using the same
JP2020101790A (ja) プラスチック光ファイバに防燃性を提供するための方法
US20140072297A1 (en) Optical fiber loopback adapter
CN102866465A (zh) 光连接组件及具有该光连接组件的光电连接器
CN105453458A (zh) 波分复用器模块
RU2670704C1 (ru) Оптический соединитель, кабель и устройство оптической связи
US10291332B2 (en) Self-aligned silicon fiber optic connector
KR101355048B1 (ko) 렌즈형 광전 복합 커넥터
US8807844B2 (en) Optical fiber coupling assembly with cable
JPS5926925B2 (ja) 光通信システム
US20110135256A1 (en) Optical fiber connector
KR200453204Y1 (ko) 광선로상의 광통신 커넥터 감시장치
US7315668B1 (en) Optical coupling with a test port
Lee et al. Highly alignment tolerant optical HD-SDI interconnect
TW202204955A (zh) 連接器構件、光傳送系統及其組裝方法
KR20190105831A (ko) 무전원 양방향 광선로 감시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification