TWI459661B - 光纖插頭、光纖插座及光纖連接器 - Google Patents

光纖插頭、光纖插座及光纖連接器 Download PDF

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Description

光纖插頭、光纖插座及光纖連接器
本發明涉及一種信號傳輸裝置，特別涉及一種具較佳信號傳輸性能之光纖插頭、光纖插座及由光纖插頭和光纖插座構成之光纖連接器。
光纖傳輸具有頻帶寬、損耗低、抗干擾能力強、保真度高及工作性能可靠等突出之優點，隨著光纖成本之不斷下降，光纖在資料信號傳輸技術中得到了越來越廣泛之應用。
光纖連接器在光波信號傳輸中具有重要作用，光纖連接器之設計影響著光纖之耦合效率。傳統之光纖連接器中之插座與插頭中都分別設置有一用於收容光纖之光纖導向孔和一用於准直或聚集光纖傳輸之光信號之透鏡，但是，由於插座和插頭都是採用射出成型製程一體成型之，如果導向孔之中心與透鏡之光軸無法對位精準，將導致位於導向孔中之光纖之中心與透鏡之光軸也無法對準，這就容易造成光信號損耗，降低光纖耦合連接器之信號傳輸性能。
有鑑於此，有必要提供一種光纖與透鏡同心對位精確之光纖插頭、光纖插座及由光纖插頭和光纖插座構成之光纖連接器。
一種光纖插頭，用於與光纖插座相連接；所述光纖插頭包括相互配合之第一本體及至少一第一聚光透鏡，所述第一本體包括相對之第一端面及第二端面，所述第一端面上開設有至少一用於收容光纖之第一導向孔，所述第二端面上開設有與第一導向孔相連通之第一收容槽及至少一與該第一收容槽連通之第一定位槽；所述第一聚光透鏡包括一入射面、一出射面及連接於入射面和出射面之間之一側面，所述側面上設置有至少一定位塊；所述第一聚光透鏡容置在所述第一收容槽內且入射面朝向於第一導向孔，所述定位塊卡設在第一定位槽內；所述光纖插頭通過第一聚光透鏡向光纖插座輸出光信號或接收從光纖插座輸出之光信號。
一種光纖插座，用於與光纖插頭相連接；所述光纖插座包括相互配合之第二本體及至少一第二聚光透鏡，所述第二本體包括相對之第三端面及第四端面，所述第三端面上開設有一用於收容光纖之第二導向孔，所述第四端面上開設有與第二導向孔相連通之第二收容槽及至少一與該第二收容槽連通之第二定位槽；所述第二聚光透鏡包括一入射面、一出射面及連接於入射面和出射面之間之一側面，所述側面上設置有至少一定位塊；所述第二聚光透鏡容置在所述第二收容槽內且入射面朝向於第二導向孔，所述定位塊卡設在第二定位槽內；所述光纖插座通過第二聚光透鏡向光纖插頭輸出光信號或接收從光纖插頭輸出之光信號。
一種光纖連接器，其包括如上所述之光纖插頭和光纖插座，所述光纖插頭之第二端面上開設有安裝槽，所述光纖插座之第四端面上垂直延伸出與安裝槽相對應之定位柱，所述定位柱卡設於所述安裝槽，且光纖插頭內之第一聚光透鏡與光纖插座內之第二聚光 透鏡相對。
相較於先前技術，本發明提供之之光纖連接器之光纖插頭和光纖插座通過將本體與聚光透鏡分離，所述本體和聚光透鏡上分別對應設置有定位槽和定位塊，使得位於光纖插頭或光纖插座中之光纖之中心與聚光透鏡之光軸同心對位精確，從而有效保障所述光纖連接器之信號傳輸性能。
100‧‧‧光纖連接器
200‧‧‧光纖
10‧‧‧光纖插頭
11‧‧‧第一本體
111‧‧‧第一端面
112‧‧‧第二端面
113‧‧‧第一導向孔
114‧‧‧第一平面
114a‧‧‧第一收容槽
115‧‧‧第二平面
115a‧‧‧安裝槽
115b‧‧‧緩衝孔
20‧‧‧光纖插座
21‧‧‧第二本體
211‧‧‧第三端面
212‧‧‧第四端面
212a‧‧‧定位柱
212b‧‧‧第二收容槽
213‧‧‧第二導向孔
30a、30b‧‧‧第一、第二聚光透鏡
31‧‧‧入射面
311‧‧‧固定槽
312‧‧‧氣槽
32‧‧‧出射面
33‧‧‧側面
331‧‧‧定位塊
圖1係本發明實施方式提供之光纖連接器之組合示意圖。
圖2係圖1中光纖連接器之光纖插頭之分解示意圖。
圖3係圖1中光纖連接器之光纖插座之分解示意圖。
下面將結合附圖與實施例對本技術方案作進一步詳細說明。
如圖1至圖3所示，為本發明實施方式提供之一種光纖連接器100，其用於耦合連接光纖200；所述光纖連接器100包括一光纖插頭10和光纖插座20，所述光纖插頭10與所述光纖插座20相互配合。
所述光纖插頭10包括一第一本體11及至少一第一聚光透鏡30a。所述第一本體11包括一第一端面111和一與該第一端面111相對之第二端面112，以及一垂直貫穿於所述第一端面111及第二端面112之對稱軸M。所述第一端面111上開設至少一個沿平行於對稱軸M所在之方向向第二端面112延伸之第一導向孔113。本實施方式中，第一導向孔113之數量為4個且兩兩對稱分佈於對稱軸M之兩側。所述第二端面112包括相分離之兩個第一平面114，以及相分離之兩個第二平面115，第二平面115位於所述第一平面114遠 離該對稱軸M之一側。所述兩個第一平面114分別位於該對稱軸M之兩側且位於同一平面上，每個第二平面115與一個第一平面114沿對稱軸M之延伸方向間隔一定距離，從而使該第一平面114與該第二平面115之間形成一階梯。
所述每個第一平面114上開設至少一個沿平行於對稱軸M所在之方向向第一端面111延伸之第一收容槽114a，所述第一收容槽114a與所述第一導向孔113相連通。在所述每個第一收容槽114a之內壁上對稱地開設有兩個第一定位槽114b。本實施例中，第一收容槽114a之數量為4個且兩兩對稱分佈於對稱軸M之兩側，對應於第一收容槽114a之數量，所述光纖插頭10包括4個第一聚光透鏡30a。優選地，所述第一收容槽114a為一圓錐槽，且其半徑由第一端面111向第二端面112逐漸增大。所述每個第二平面115上均開設有一安裝槽115a及鄰近所述安裝槽115a之一緩衝孔115b，所述兩個安裝槽115a及兩個緩衝孔115b分別相對該對稱軸M對稱設置，其中，該安裝槽115a位於該第二平面115遠離該中心稱軸M之位置處，該緩衝孔115b位於該第二平面115靠近該中心稱軸M之位置處。優選地，該安裝槽115a可大致為一個截頂圓錐槽，且其半徑由第二端面112向第一端面111方向逐漸減小，以獲得具有較佳之導向作用。所述安裝槽115a與緩衝孔115b均與位於第一端面111和第二端面112之間之上下表面相連通，使得所述安裝槽115a與緩衝孔115b都能產生一定之形變，而不易折斷。
所述光纖插座20包括一第二本體21及至少一第二聚光透鏡30b。所述第二本體21包括一第三端面211和一與該第三端面211相對之第四端面212，以及一垂直貫穿於所述第三端面211及第四端面 212之對稱軸N。所述第三端面211上開設至少一個沿平行於對稱軸N所在之方向向第四端面212延伸之第二導向孔213。本實施例中，第二導向孔213之數量為4個且兩兩對稱分佈於對稱軸N之兩側。所述每個第四端面212上開設至少一個沿平行於對稱軸N所在之方向向第三端面211延伸之第二收容槽212b，所述第二收容槽212b與所述第二導向孔213相連通。在所述每個第二收容槽212b之內壁上對稱地開設有兩個第二定位槽212c。優選地，所述第二收容槽212b為一圓錐槽，且其半徑由第三端面211向第四端面212逐漸增大。本實施例中，第二收容槽212b之數量為4個且兩兩對稱分佈於對稱軸N之兩側，對應於第二收容槽212b之數量，所述光纖插座20包括4個第二聚光透鏡30b。所述第四端面212還垂直延伸出兩個定位柱212a，所述定位柱212a相對於對稱軸N對稱且位於第二收容槽212b遠離對稱軸N之一側。
所述第一、第二聚光透鏡30a、30b呈圓錐狀，其分別都包括一入射面31、一出射面32及一連接於入射面31與出射面32之間之側面33，且沿入射面31至出射面32之方向所述第一、第二聚光透鏡30之半徑逐漸增大。所述入射面31上開設有一固定槽311，至少一個連通於所述固定槽311和側面33之氣槽312，所述側面33上靠近出射面32之位置處固設有與所述第一定位槽114b和第二定位槽212c相對應之定位塊331；所述側面33上還塗覆一反射薄膜，所述反射薄膜引導光線反射方向。所述第一、第二聚光透鏡30a、30b分別容置於所述第一收容槽114a和第二收容槽212b內並通過膠體固定連接，所述定位塊331卡設在第一定位槽114b和第二定位槽212c內，擠壓出之氣體從氣槽312排出，以防止形成氣泡影響傳輸性能。由於第一收容槽114a和第二收容槽212b均為圓錐槽 ，且所述第一、第二聚光透鏡30a、30b為對應之圓錐狀，使得第一、第二聚光透鏡30a、30b能較容易之組裝至第一收容槽114a和第二收容槽212b內。
在對光纖200之連接過程中，所述光纖200分別伸入至光纖插頭10之第一導向孔113和光纖插座20之第二導向孔213，並一直延伸至第一、第二聚光透鏡30a、30b之入射面31上之固定槽311內。由於第一、第二導向孔113、213對光纖200之導向作用，以及第一、第二定位槽114b、212c對第一、第二聚光透鏡30a、30b之定位作用，使得光纖200之中心與第一、第二聚光透鏡30a、30b之光軸同心對位精確。然後光纖插座20之定位柱212a插入到光纖插頭10之安裝槽115a內，使得光纖插頭10與光纖插座20相配合，並且光纖插頭10中之第一聚光透鏡30a與光纖插座20中之第二聚光透鏡30b對位準確，從而有效提高光纖連接器100之信號傳輸性能。所述位於第一導向孔113中之光纖200之中光線通過第一聚光透鏡30a射出，所述第二聚光透鏡30b接收從第一聚光透鏡30a射出之光線，並傳送至位於第二導向孔213中之光纖200。可以理解，光線也可從位於第二導向孔213中之光纖200傳送至位於第一導向孔113中之光纖200。
本發明提供之光纖連接器之光纖插頭和光纖插座通過將本體與聚光透鏡分離，所述本體和聚光透鏡上分別對應設置有定位槽和定位塊，使得位於光纖插頭或光纖插座中之光纖之中心與聚光透鏡之光軸同心對位精確，從而有效保障所述光纖連接器之信號傳輸性能。
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
200‧‧‧光纖
10‧‧‧光纖插頭
20‧‧‧光纖插座
30a、30b‧‧‧第一、第二聚光透鏡

Claims (8)

  1. 一種光纖插頭，用於與光纖插座相連接；所述光纖插頭包括相互配合之第一本體及至少一第一聚光透鏡，所述第一本體包括相對之第一端面及第二端面，所述第一端面上開設有至少一用於收容光纖之第一導向孔，所述第二端面上開設有與第一導向孔相連通之第一收容槽及至少一與該第一收容槽連通之第一定位槽；所述第一聚光透鏡包括一入射面、一出射面及連接於入射面和出射面之間之一側面，所述側面上設置有至少一定位塊；所述入射面上開設有一固定槽及至少一個連通於所述固定槽和側面之氣槽；所述第一聚光透鏡容置在所述第一收容槽內且入射面朝向於第一導向孔，所述定位塊卡設在第一定位槽內；所述光纖插頭通過第一聚光透鏡向光纖插座輸出光信號或接收從光纖插座輸出之光信號。
  2. 如請求項1所述之光纖插頭，其中：所述第二端面包括相分離之兩個第一平面以及相分離之兩個第二平面，所述第一收容槽及與第一收容槽連通之第一定位槽開設於第一平面上；所述每個第二平面上均開設有一安裝槽，所述第一收容槽位於兩個安裝槽之間。
  3. 如請求項1所述之光纖插頭，其中：所述第一收容槽之半徑由第一端面向第二端面逐漸增大，所述第一聚光透鏡之半徑由入射面向出射面逐漸增大。
  4. 一種光纖插座，用於與光纖插頭相連接；所述光纖插座包括相互配合之第二本體及至少一第二聚光透鏡，所述第二本體包括相對之第三端面及第四端面，所述第三端面上開設有一用於收容光纖之第二導向孔，所述第四端面上開設有與第二導向孔相連通之第二收容槽及至少一與該第二收容槽連通之第二定位槽；所述第二聚光透鏡包括一入射面、一出射面 及連接於入射面和出射面之間之一側面，所述側面上設置有至少一定位塊；所述入射面上開設有一固定槽及至少一個連通於所述固定槽和側面之氣槽；所述第二聚光透鏡容置在所述第二收容槽內且入射面朝向於第二導向孔，所述定位塊卡設在第二定位槽內；所述光纖插座通過第二聚光透鏡向光纖插頭輸出光信號或接收從光纖插頭輸出之光信號。
  5. 如請求項4所述之光纖插座，其中：所述第四端面上垂直延伸出兩個定位柱，所述第二收容槽位於定位柱之間。
  6. 如請求項4所述之光纖插座，其中：所述第二收容槽之半徑由第三端面向第四端面逐漸增大，所述第二聚光透鏡之半徑由入射面向出射面逐漸增大。
  7. 一種光纖連接器，其包括一光纖插頭和一光纖插座；所述光纖插頭包括相互配合之第一本體及至少一第一聚光透鏡，所述第一本體包括相對之第一端面及第二端面，所述第一端面上開設有至少一用於收容光纖之第一導向孔，所述第二端面上開設有與第一導向孔相連通之第一收容槽及至少一與該第一收容槽連通之第一定位槽；所述第一聚光透鏡包括一入射面、一出射面及連接於入射面和出射面之間之一側面，所述側面上設置有至少一定位塊；所述第一聚光透鏡之入射面上開設有一固定槽及至少一個連通於所述固定槽和側面之氣槽；所述第一聚光透鏡容置在所述第一收容槽內且入射面朝向於第一導向孔，所述定位塊卡設在第一定位槽內，所述光纖中之光線從第一聚光透鏡射出或所述第一聚光透鏡將接收之光線傳遞至光纖中；所述光纖插座包括相互配合之第二本體及至少一第二聚光透鏡，所述第二本體包括相對之第三端面及第四端面，所述第三端面上開設有一用於收容光纖之第二導向孔，所述第四端面上開設有與第二導向孔相連通之第二收容槽及至少一與該第二收容槽連通之第二定位槽；所述第二聚光透鏡包括一入射面、一出射面及連接於入射面 和出射面之間之一側面，所述側面上設置有至少一定位塊；所述第二聚光透鏡之入射面上開設有一固定槽及至少一個連通於所述固定槽和側面之氣槽；所述第二聚光透鏡容置在所述第二收容槽內且入射面朝向於第二導向孔，所述定位塊卡設在第二定位槽內，所述第二聚光透鏡將接收之光線傳遞至光纖中或所述光纖中之光線從第二聚光透鏡射出；所述第二端面上開設有安裝槽，所述第四端面上垂直延伸出與安裝槽相對應之定位柱，所述定位柱卡設於所述安裝槽，且光纖插頭內之第一聚光透鏡與光纖插座內之第二聚光透鏡相對。
  8. 如請求項7所述之光纖連接器，其中：所述第一收容槽位於兩個安裝槽之間，所述第二收容槽位於定位柱之間。
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