TWI477836B - 光纖耦合連接器 - Google Patents

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    • G02B6/24—Coupling light guides
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Description

光纖耦合連接器
本發明涉及通用串行總線(Universal Serial Bus,USB)領域，尤其涉及一種光纖耦合連接器。
USB資料傳輸技術已得以廣泛應用，不同技術標準的USB耦合連接器具有不同資料傳輸速率。目前市場主流的USB2.0產品，其傳輸速率大約為500MB/Sec，下一代產品USB3.0的傳輸速率達到3~5G/Sec。這兩種產品的傳輸介質皆為金屬線傳輸。為了達到更高速率的傳輸要求，具有更高資料傳輸速率的光纖耦合連接器應運而生。
現有的光纖耦合連接器包括有相互配合的光纖插頭及插座，光纖插頭及插座內都各自設置有光纖以及與該光線耦合的透鏡，光訊號由光纖插頭內的光纖射出並經由耦合透鏡入射到插座內的耦合透鏡上，光訊號經過該耦合透鏡的會聚後進入插座內的光纖中繼續進行傳輸。
然而上述光纖耦合連接器在使用中對光纖插頭內的透鏡與插座內的透鏡的耦合精度要求非常高，如果在生產、組裝或者使用時任何一方面的誤差，都將嚴重影響光纖耦合連接器的耦合精度，進而影響光傳輸裝置的傳輸效率，並且目前所使用的光纖耦合連接器一般都採用盲孔來收容固定光纖，這就需要很好的控制盲孔直 徑的大小，以避免較大的盲孔直徑使光纖在盲孔內發生不穩定位移，從而影響到光纖的正位度及傳輸效率。
有鑒於此，提供一種耦合精度高且光傳輸效率優良的光纖耦合連接器實為必要。
一種光纖耦合連接器，其包括：光纖插頭，其具有一殼體，該殼體上設置有通孔，該通孔用來收容光纖；插座，其與該光纖插頭相配合，該插座包括一耦合連接部、光學部和透鏡，該耦合連接部具有第一插槽及第二插槽，該第一插槽用來與該光纖插頭相配合，該光學部設置在該第一插槽與第二插槽之間，在該光學部中面向該第一插槽的一面為光入射面，面向該第二插槽的一面為光出射面，該透鏡設置在該光學部的光出射面上且與該光纖光學耦合；光電訊號轉換部，其容納在該第二插槽內，該光電訊號轉換部包括光電訊號轉換器及導線，該光電訊號轉換器與該透鏡相耦合用來將通過該透鏡的光訊號轉換為電訊號，該導線與該光電訊號轉換器電連接以用來傳輸該電訊號。
更進一步的，在本發明所提供的一種光纖耦合連接器中，其光纖插頭採用“V”型槽與“T”型凸出部相結合的結構來對光纖進行夾持固定，從而避免了現有技術中由於盲孔直徑與光纖直徑不匹配所造成的光纖在盲孔中發生不穩定位移的情況，使得光纖能夠牢牢固定在光纖插頭中，以此來提高光纖的正位度及傳輸效率。
與先前技術相比，本發明實施例所提供的光纖耦合連接器的光纖插頭端省略了光學透鏡，使光纖所傳輸的光線直接進入插座，在插座端設置有與該光纖光學耦合的光學透鏡以及光電訊號轉換器 ，光纖訊號進入插座後在經過插座的光學透鏡的一次會聚後直接由光電訊號轉換器將光訊號轉換為電訊號進行傳播，通過上述結構使得本發明所提供的該光纖耦合連接器的耦合精度大大提高。
100，300‧‧‧光纖耦合連接器
10，310‧‧‧光纖插頭
11‧‧‧殼體
12‧‧‧通孔
200‧‧‧光纖
20，320‧‧‧插座
21‧‧‧耦合連接部
211‧‧‧第一插槽
212‧‧‧第二插槽
213‧‧‧光學部
2131‧‧‧光入射面
2132‧‧‧光出射面
2133‧‧‧透鏡
214‧‧‧導線
215‧‧‧柔性高折射率膜片
22‧‧‧光電訊號轉換部
221‧‧‧本體
222‧‧‧光電訊號轉換器
311‧‧‧承載體
312‧‧‧蓋體
3111‧‧‧“V”型槽
3121‧‧‧“T”型凸出部
圖1是本發明實施例所提供的光纖耦合連接器的結構示意圖。
圖2是沿圖1中的II-II的剖面圖。
圖3是本發明另一實施例所提供的光纖耦合連接器的結構示意圖。
圖4是圖3所示的光纖耦合連接器光纖端的正視圖。
下面將結合附圖對本發明作一具體介紹。
請一併參見圖1及圖2，本發明第一實施例所提供的光纖耦合連接器100，其包括光纖插頭10以及插座20，該光纖插頭10與插座20相互配合以實現訊號傳輸。
該光纖插頭10具有一大致呈方形的殼體11，在該殼體11上開設有複數平行排列的通孔12，每一個通孔12中都收容有一條光纖200。
該插座20具有一耦合連接部21及光電訊號轉換部22。該光纖插頭10通過該耦合連接部21與該光電訊號轉換部22相互耦合連接。
該耦合連接部21具有一第一插槽211以及第二插槽212，該第一插槽211用來與該光纖插頭10相互配合，該第二插槽212用來收容該光電訊號轉換部22。
在該耦合連接部21上還設置有一個光學部213，該光學部213位於該第一插槽211與第二插槽212之間。由該光纖插頭10內的光纖200所射出的光線通過該光學部213射入第二插槽212。該光學部213具有一光入射面2131以及一光出射面2132，其中該光入射面2131位於第一插槽211一側，該光出射面2132位於第二插槽212一側。其中，在該光出射面2132上設置有複數透鏡2133，該透鏡2133與該光纖200一一對應並且光學耦合，其用來會聚由光纖200射出後發散的光線。
該光電訊號轉換部22具有一大致呈方形的本體221，該本體221收容於該第二插槽212內。在該本體221與該光出射面2132相對的端面上設置有該透鏡2133一一對應的光電訊號轉換器222，該光電訊號轉換器222用來將該透鏡2133會聚射出的光訊號轉化為電訊號。每一個光電訊號轉換器222都連接有一條導線214，該導線214用來傳輸該光電訊號轉換器222所轉換的電訊號。
可以理解的，該光電訊號轉換部22與該耦合連接部21可以是一體成型的。
更進一步的，為了避免在該光纖插頭10插入該第一插槽211內後該光纖插頭10的光纖出光面與光學部213的光入射面2131之間存在的空氣間隙所引起的光訊號的損失，優選的，在該第一插槽211內設置柔性高折射率膜片215，該柔性高折射率膜片215與該光學部213的光入射面2131緊密貼合，這樣當該光纖插頭10插入該第一插槽211內後，該光纖插頭10會對該柔性高折射率膜片215進行擠壓以此來減少該光纖插頭10的光纖出光面與光學部213的光入射面2131之間的空氣間隙，從而可以有效降低光訊號的損失 。
如圖3及圖4所示，本發明第二實施例所提供的光纖耦合連接器300，該光纖耦合連接器300包括光纖插頭310及插座320，其中該插座320的結構與本發明第一實施例中所提供的該插座20的結構相同。
該光纖插頭310包括承載體311及蓋體312，該承載體311用來承載光纖，該蓋體312與該承載體311相蓋合以固定光纖。
該承載體311上開設有複數平行排列的“V”型槽3111，該“V”型槽3111用來收容光纖。
該蓋體312上開設有與該“V”型槽3111一一對應的“T”型凸出部3121，該“T”型凸出部3121與該“V”型槽3111相互配合以對收容在該“V”型槽3111內的光纖進行夾持固定。可以理解的，該“V”型槽3111也可以開設在該蓋體312上，該“T”型凸出部開設在蓋體312上。
當然，在本發明中，該光纖插頭310還可以採用其他的結構來收容固定光纖，例如還可以採用“V”型槽與通孔相結合的方式來收容固定光纖，優選的，沿光纖傳輸的方向，該通孔位於“V”型槽的末端。
更進一步的，在本發明實施例中，該承載體311以及蓋體312上所開設的相互對應配合的結構不限於“V”型槽及“T”型凸出部，還可以是其他形狀的相互配合凹槽與凸出部，只要能夠對光纖起到良好固定作用的配合結構都可以運用到本發明中來。
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‧‧‧光纖耦合連接器
10‧‧‧光纖插頭
20‧‧‧插座
21‧‧‧耦合連接部
211‧‧‧第一插槽
214‧‧‧導線
22‧‧‧光電訊號轉換部
200‧‧‧光纖

Claims (4)

  1. 一種光纖耦合連接器，其包括：光纖插頭，該光纖插頭具有一殼體，該殼體上設置有通孔，該通孔用來收容光纖；插座，其與該光纖插頭相配合，該插座包括一耦合連接部、光學部和透鏡，該耦合連接部具有第一插槽及第二插槽，該第一插槽用來與該光纖插頭相配合，該光學部設置在該第一插槽與第二插槽之間，在該光學部中面向該第一插槽的一面為光入射面，面向該第二插槽的一面為光出射面，該透鏡設置在該光學部的光出射面上且與該光纖光學耦合，在該光學部的光入射面與光纖的出光面之間還設置有一柔性高折射率膜片；光電訊號轉換部，其容納在該第二插槽內，該光電訊號轉換部包括光電訊號轉換器及導線，該光電訊號轉換器與該透鏡相耦合用來將通過該透鏡的光訊號轉換為電訊號，該導線與該光電訊號轉換器電連接以用來傳輸該電訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光纖耦合連接器，其中：該光纖插頭包括承載體及蓋體，該蓋體與該承載體相蓋合以形成該光纖插頭的殼體，在該承載體上設置有複數平行排列的“V”型槽，該“V”型槽內收容有光纖，在該蓋體上與該“V”型槽一一對應的設置有“T”型凸出部，該“T”型凸出部與該“V”型槽相配合以對收容在該“V”型槽內的光纖進行夾持固定。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的光纖耦合連接器，其中：該耦合連接部與該光電訊號轉換部為一體成型結構。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的光纖耦合連接器，其中：在該承載體上，沿 著光纖的延伸方向還設置有與該“V”型槽相連通的通孔，該承載體通過“V”型槽與通孔相結合的方式來對光纖進行收容固定。
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