TW201326933A - 光纖連接器 - Google Patents

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    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
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Abstract

本發明提供一種光纖連接器，其包括基板及光電轉換模組。基板包括承載面及與承載面連接的側面。承載面開設第一、第二容置槽。基板內設有分別與第一、第二容置槽相連通的第一、第二光通道。光電轉換模組包括第一、第二耦合透鏡、本體、發光模組及收光模組。第一、第二耦合透鏡分別容置在第一、第二容置槽內。第一、第二耦合透鏡分別具有第一、第二聚光部。本體內開設第一、第二通孔。第一、第二聚光部分別位於第一、第二通孔內。發光模組與第一通孔對齊，收光模組與第二通孔對齊。

Description

光纖連接器
本發明涉及通用串列匯流排(Universal Serial Bus, USB)領域，尤其涉及一種光纖連接器。
光纖連接器一般包括本體及固定在本體上的發光模組、收光模組。一反射鏡設置在發光模組及收光模組與本體相對的一側。反射鏡與發光模組之間需要設置一第一聚光透鏡，以將發光模組出射的光線進行會聚。反射鏡與收光模組之間需要設置一第二聚光透鏡，以將經過反射鏡的外界光線進行會聚。由於反射鏡與第一聚光透鏡、第二聚光透鏡是分別獨立的元件，在組裝過程中，需要先將第一聚光透鏡與發光模組對準，第二聚光透鏡與收光模組對準，然後將第一、第二聚光透鏡固定在本體上，最後將反射鏡與第一聚光透鏡、第二聚光透鏡對準，並固定在本體上，因此組裝的過程比較複雜，生產效率比較低。
有鑒於此，有必要提供一種能提升生產效率的光纖連接器。
一種光纖連接器，其包括一基板及一光電轉換模組。所述基板包括一承載面及一與承載面連接的側面。所述承載面上開設一第一容置槽及一第二容置槽。所述基板內設有一與所述第一容置槽相連通的第一光通道及一與所述第二容置槽相連通的第二光通道。所述光電轉換模組包括一第一耦合透鏡、一第二耦合透鏡、一固定在所述承載面上的本體、一發光模組及一收光模組。所述第一耦合透鏡容置在所述第一容置槽內，所述第二耦合透鏡容置在所述第二容置槽內。所述第一耦合透鏡具有一面向所述第一光通道的第一反射面及一與靠近所述本體的第一聚光部。所述第二耦合透鏡具有一面向所述第二光通道的第二反射面及一靠近所述本體的第二聚光部。所述本體內開設一第一通孔及一第二通孔。所述第一聚光部位於所述第一通孔內，所述第二聚光部位於所述第二通孔內。所述發光模組包括一出光部，所述收光模組包括一感光部。所述出光部面向所述第一通孔且與所述第一通孔對齊設置，所述感光部面向所述第二通孔且與所述第二通孔對齊設置，使得所述出光部出射的第一光訊號依次經過所述第一通孔、所述第一耦合透鏡及所述第一光通道發射出去，外界入射的第二光訊號依次經過所述第二光通道、所述第二耦合透鏡及所述第二通孔，進入所述感光部。
相較於先前技術，本發明的光纖連接器，省去了將反射鏡分別與第一聚光透鏡及第二聚光透鏡對準的步驟，因此生產效率被提高。
下面將結合附圖，對本發明作進一步的詳細說明。
請參閱圖1-3，為本發明實施方式提供的一種光纖連接器100，其包括一基板20、一光電轉換模組30、一第一晶片61及一第二晶片62。
所述基板20包括一承載面21及一與所述承載面21相垂直的側面22。所述承載面21上開設一第一容置槽211及一第二容置槽216。所述第一容置槽211包括一第一斜面211a、兩個相互平行的垂直面211b、一第一連接面211c及一第一底面211d。所述兩個垂直面211b分別位於所述第一斜面211a的相對兩側。所述第一連接面211c與所述第一斜面211a相對。所述第一底面211d同時與所述第一斜面211a、所述兩個垂直面211b及所述第一連接面211c相連接。
所述第二容置槽216的形狀與所述第一容置槽211的形狀完全相同，且包括一第二斜面216a及一與所述第二斜面216a相對設置的第二連接面216c。
所述基板20內設有一第一光通道26及一第二光通道27。所述第一光通道26貫穿所述側面22及所述第一連接面211c，以與所述第一容置槽211相貫通。所述第二光通道27貫穿所述側面22及所述第二連接面216c，以與所述第二容置槽216相貫通。所述第一光通道26的長度延伸方向及所述第二光通道27的長度延伸方向相互平行，且均平行於所述承載面21。
所述光電轉換模組30容置在所述容置腔11內，且固定在所述基板20上。所述光電轉換模組30包括一第一耦合透鏡41、一第二耦合透鏡42、一本體51、一發光模組52及一收光模組53。
所述第一耦合透鏡41包括一第一光學面411、一第一反射面412、一第二光學面413、兩個平行且相對設置的梯形面414及一第二底面415。所述第一反射面412與所述第二光學面413相對設置，所述第一光學面411連接在所述第一反射面412與所述第二光學面413之間。所述第一反射面412與所述第一光學面411呈45度的夾角。所述兩個梯形面414分別連接在所述第一反射面412與所述第二光學面413之間。所述第二底面415與所述第一光學面411相對設置。所述第一耦合透鏡41的形狀與所述第一容置槽的形狀相匹配，以使得所述第一耦合透鏡41恰好容置在所述第一容置槽211內，其中，所述第一反射面412與所述第一斜面211a接觸，所述第二光學面413與所述第一連接面211c接觸，所述兩個梯形面414分別與所述兩個垂直面211b接觸，所述第二底面415與所述第一底面211d接觸。所述第一光學面411具有一第一聚光部401。
所述第二耦合透鏡42恰好容置在所述第二容置槽216內，且所述第二耦合透鏡42的形狀與所述第一耦合透鏡41大致相同。所述第二耦合透鏡42包括一第三光學面421、一第二反射面422及一第四光學面423。所述第二反射面422與所述第二斜面216a接觸，所述第三光學面421與所述第二連接面216c接觸。所述第四光學面423具有一第二聚光部402。
所述本體51大致呈長方體狀結構，且固定在所述基板20上。所述本體51包括相對設置的上表面511及下表面512。所述本體51上開設一與所述第一聚光部401對齊的第一通孔513及一與所述第二聚光部402對齊的第二通孔514。所述第一通孔513及所述第二通孔514均貫穿所述上表面511及所述下表面512。所述第一聚光部401位於所述第一通孔513內，所述第二聚光部402位於所述第二通孔514內。所述上表面511上設置有兩個第一焊墊517及兩個第二焊墊518。所述第一通孔513位於所述兩個第一焊墊517之間。所述第二通孔514位於所述兩個第二焊墊518之間。
所述發光模組52及所述收光模組53相互間隔地設置在所述上表面511上。所述發光模組52用於將一第一電流訊號轉換成一第一光訊號，且發射所述第一光訊號。所述發光模組52包括一面向所述上表面511的第一表面521。所述第一表面521設置一與所述第一通孔513對齊的出光部522。所述出光部522用於射出所述第一光訊號。所述第一表面521還設置兩個分別與所述兩個第一焊墊517相對應的第三焊墊523。所述出光部522位於所述兩個第三焊墊523之間。所述出光部522面向所述第一通孔513且與所述第一通孔513對齊設置。本實施方式中，所述發光模組52為垂直共振面鐳射二極體。
所述收光模組53用於接收外界的第二光訊號，並將所述第二光訊號轉換成一第二電流訊號。所述收光模組53包括一面向所述上表面511的第二表面531。所述第二表面531上設置一與所述第二通孔514對齊的感光部532。所述感光部532用於接收從外界射入的一第二光訊號。所述第二表面531上還設置兩個分別與所述第二焊墊518相對應的第四焊墊533。所述感光部532位於所述兩個第四焊墊533之間。所述感光部532面向所述第二通孔514且與所述第二通孔514對齊設置。
所述第一晶片61及所述第二晶片62固定在所述本體51上，且所述第一晶片61與所述第一焊墊517電連接，所述第二晶片62與所述第二焊墊518電連接。所述第一晶片61用於給所述發光模組52提供所述第一電流訊號。所述第二晶片62用於將所述收光模組53產生的所述第二電流訊號轉換成一電壓訊號。
所述第一光通道26用於傳遞所述第一光訊號，所述第二光通道27用於傳遞所述第二光訊號。在本實施方式中，所述第一光通道26及所述第二光通道27均為光纖。
所述光纖連接器100的組裝過程如下：將所述第一耦合透鏡41及所述第二耦合透鏡42分別容置在所述第一容置槽211及所述第二容置槽216內；將所述本體51固定在所述基板20上，且所述第一聚光部401位於所述第一通孔513內，所述第二聚光部402位於所述第一通孔513內；將所述發光模組52的出光部522與所述第一通孔513對齊，所述收光模組53的感光部532與所述第二通孔514對齊，且所述兩個第一焊墊517分別與所述兩個第三焊墊523焊接，所述兩個第二焊墊518分別與所述兩個第四焊墊533焊接，最後將所述第一光纖56及所述第二光纖57分別容置在所述第一光通道26及所述第二光通道27內，且分別與所述第二光學面413及所述第三光學面421對接。
所述光纖連接器100的工作過程如下：當所述光纖連接器100作為光訊號發射端時，所述發光模組52將所述第一晶片61提供的第一電流訊號轉換成第一光訊號，所述第一光訊號通過所述出光部522發射出去後，經過所述第一通孔513後，被所述第一聚光部401會聚，進入所述第一耦合透鏡41的第一光學面411，然後被所述第一反射面412反射，並從所述第二光學面413進入所述第一光纖56內，最後被所述第一光纖56傳遞給另一光纖連接器(未圖示)。當所述光纖連接器100作為光訊號接收端時，所述第二光纖57從另一光纖連接器(未圖示)接收所述第二光訊號，並將所述第二光訊號傳遞給所述第二耦合透鏡42，所述第二光訊號從所述第三光學面421進入，並被所述第二反射面422反射後，從所述第四光學面423射出，經過所述第二通孔514及所述感光部532後，被所述收光模組53接收。所述收光模組53將所接收的第二光訊號轉換成第二電流訊號，並將所述第二電流訊號傳遞給所述第二晶片62。所述第二晶片62將所接收的所述第二電流訊號轉換成所述電壓訊號。
相較於先前技術，本發明的光纖連接器，省去了將反射鏡分別與第一聚光透鏡及第二聚光透鏡對準的步驟，因此生產效率被提高。
在其他實施方式中，所述側面22也可不與所述承載面21相垂直。
在其他實施方式內，所述第二聚光部402也可設置在所述第三光學面421上。
在其他實施方式中，所述第一光通道26及所述第二光通道27也可均為光波導。
在其他實施方式中，所述基板20內開設相互平行的第一通光孔及第二通光孔，所述第一光通道26包括所述第一通光孔及塗布在所述第一通光孔內壁的反射物質，所述第二光通道27包括所述第二光通孔及塗布在所述第二通光孔內壁的反射物質。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100．．．光纖連接器
20．．．基板
21．．．承載面
22．．．側面
211．．．第一容置槽
211a．．．第一斜面
211b．．．垂直面
211c．．．第一連接面
211d．．．第一底面
216．．．第二容置槽
216a．．．第二斜面
216c．．．第二連接面
26．．．第一光通道
27．．．第二光通道
30．．．光電轉換模組
41．．．第一耦合透鏡
411．．．第一光學面
412．．．第一反射面
413．．．第二光學面
414．．．梯形面
415．．．第二底面
401．．．第一聚光部
42．．．第二耦合透鏡
421．．．第三光學面
422．．．第二反射面
423．．．第四光學面
402．．．第二聚光部
51．．．本體
511．．．上表面
512．．．下表面
513．．．第一通孔
514．．．第二通孔
517．．．第一焊墊
518．．．第二焊墊
52．．．發光模組
521．．．第一表面
522．．．出光部
523．．．第三焊墊
53．．．收光模組
531．．．第二表面
532．．．感光部
533．．．第四焊墊
61．．．第一晶片
62．．．第二晶片
圖1係本發明較佳實施方式的光纖連接器的分解示意圖。
圖2係圖1的光纖連接器的結構示意圖。
圖3係圖2的光纖連接器沿III-III方向的剖視圖。
100．．．光纖連接器
20．．．基板
21．．．承載面
211．．．第一容置槽
211a．．．第一斜面
211b．．．垂直面
211c．．．第一連接面
211d．．．第一底面
216．．．第二容置槽
216a．．．第二斜面
216c．．．第二連接面
26．．．第一光通道
27．．．第二光通道
30．．．光電轉換模組
41．．．第一耦合透鏡
411．．．第一光學面
412．．．第一反射面
413．．．第二光學面
414．．．梯形面
415．．．第二底面
401．．．第一聚光部
42．．．第二耦合透鏡
421．．．第三光學面
422．．．第二反射面
423．．．第四光學面
402．．．第二聚光部
51．．．本體
511．．．上表面
512．．．下表面
513．．．第一通孔
514．．．第二通孔
517．．．第一焊墊
518．．．第二焊墊
52．．．發光模組
521．．．第一表面
522．．．出光部
523．．．第三焊墊
53．．．收光模組
531．．．第二表面
532．．．感光部
533．．．第四焊墊
61．．．第一晶片
62．．．第二晶片

Claims (10)

  1. 一種光纖連接器，其包括一基板及一光電轉換模組，所述基板包括一承載面及一與承載面連接的側面，所述承載面上開設一第一容置槽及一第二容置槽，所述基板內設有一與所述第一容置槽相連通的第一光通道及一與所述第二容置槽相連通的第二光通道；所述光電轉換模組包括一第一耦合透鏡、一第二耦合透鏡、一固定在所述承載面上的本體、一發光模組及一收光模組，所述第一耦合透鏡容置在所述第一容置槽內，所述第二耦合透鏡容置在所述第二容置槽內，所述第一耦合透鏡具有一面向所述第一光通道的第一反射面及一與靠近所述本體的第一聚光部，所述第二耦合透鏡具有一面向所述第二光通道的第二反射面及一靠近所述本體的第二聚光部，所述本體內開設一第一通孔及一第二通孔，所述第一聚光部位於所述第一通孔內，所述第二聚光部位於所述第二通孔內，所述發光模組包括一出光部，所述收光模組包括一感光部，所述出光部面向所述第一通孔且與所述第一通孔對齊設置，所述感光部面向所述第二通孔且與所述第二通孔對齊設置，使得所述出光部出射的第一光訊號依次經過所述第一通孔、所述第一耦合透鏡及所述第一光通道發射出去，外界入射的第二光訊號依次經過所述第二光通道、所述第二耦合透鏡及所述第二通孔，進入所述感光部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光纖連接器，其中，所述第一光通道的長度延伸方向及第二光通道的長度延伸方向均平行於所述承載面，所述第一反射面及所述第二反射面均與所述承載面呈45度夾角。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的光纖連接器，其中，所述本體包括相對設置的上表面及下表面，所述下表面與所述承載面接觸，所述上表面還設置兩個第一焊墊及兩個第二焊墊，所述發光模組還包括一面向所述上表面的第一表面，所述出光部設置在所述第一表面上，所述第一表面上還設置兩個分別與所述兩個第一焊墊對應的第三焊墊，所述收光模組還包括一面向所述上表面的第二表面，所述感光部設置在所述第二表面上，所述第二表面上還設置兩個分別與所述兩個第二焊墊對應的第四焊墊。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的光纖連接器，其中，所述出光部位於所述兩個第三焊墊之間，所述感光部位於所述兩個第四焊墊之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的光纖連接器，其中，所述第一容置槽的形狀與所述第一耦合透鏡的形狀相匹配，以使得所述第一耦合透鏡恰好容置在所述第一容置槽內，所述第二容置槽的形狀與所述第一容置槽的形狀相同，所述第二耦合透鏡的形狀與所述第一耦合透鏡相同。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的光纖連接器，其中，所述第一容置槽包括一面向所述第一光通道的第一斜面、一位於所述第一斜面及所述第一光通道之間的第一連接面、兩個相對的垂直面，所述兩個垂直面均位於所述第一斜面及所述第一連接面之間，所述第一光通道貫穿所述側面及所述第一連接面，所述第一耦合透鏡還包括一面向所述本體的第一光學面、一第二光學面及兩個相互平行的梯形面，所述第一聚光部設置在所述第一光學面上，所述第二光學面與所述第一光學面相垂直，且設置在所述第一反射面與所述第一光通道之間，所述兩個梯形面分別連接在所述第一反射面及所述第二光學面之間，所述第一反射面與所述第一斜面相接觸，所述第二光學面與所述第一連接面接觸，每個梯形面分別與對應的垂直面相接觸。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的光纖連接器，其中，所述第二耦合透鏡還包括一第三光學面及一第四光學面，所述第三光學面面向所述第二通孔，所述第二聚光部設置在所述第三光學面上，所述第四光學面位於所述第二反射面與所述第二光通道之間。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的光纖連接器，其中，所述第一光通道及所述第二光通道均為光纖。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的光纖連接器，其中，所述第一光通道及所述第二光通道均為光波導。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的光纖連接器，其中，所述基板內開設相互平行的第一通光孔及第二通光孔，所述第一光通道包括所述第一通光孔及塗布在所述第一通光孔內壁的反射物質，所述第二光通道包括所述第二通光孔及塗布在所述第二通光孔內壁的反射物質。
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