TWI490577B - 轉接器及光纖連接器 - Google Patents

Description

轉接器及光纖連接器

本發明涉及一種轉接器及光纖連接器。

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連接器應運而生。

目前所使用的光纖連接器一般都包括相互插合的公端以及母端，在使用時，該公端與母端分別藉由設置在其上的插接結構相互插合固定，從而實現光訊號的連接。

然而，在使用過程中，由於各種不同的需要，該光纖連接器的公端與母端會經常的進行插拔，在頻繁的插拔過程中，設置在該公端與母端上的插接結構就會出現磨損而對公端與母端之間的定位精度產生影響，進而影響到光纖連接器的光訊號的耦合精度。

有鑒於此，提供一種能夠解決上述問題的轉接器及光纖連接器實為必要。

一種轉接器，其用於與光學元件進行可拆卸配合，該轉接器包括相對設置的第一配合面以及第二配合面，其中，該第一配合面上設置有第一定位結構以及第一透鏡，該第二配合面上設置有第二定位結構及第二透鏡，該第一定位結構用於與第一光學元件進行可拆卸配合，該第二定位結構用於與第二光學元件進行可拆卸配合，該第一透鏡與該第二透鏡的光軸相互重合，光訊號由該第一透鏡輸入該轉接器並經由該第二透鏡輸出。

一種光纖連接器，其包括：具有耦合面的耦合部，該耦合部包括光纖以及第一透鏡，該第一透鏡設置在該耦合面上並與該光纖光學耦合；轉接部，其與該耦合部可拆卸連接，該轉接部包括第二配合面以及與該耦合面相互配合的第一配合面，該第二配合面與該第一配合面相對設置，該第一配合面上設置有與該第一透鏡相互對應的第二透鏡，該第二配合面上設置有與該第二透鏡相互對應的第三透鏡，該第一透鏡、第二透鏡以及第三透鏡的光軸相互重合，由該光纖輸入的光訊號依次經由該第一透鏡、第二透鏡以及第三透鏡向外輸出。

一種光纖連接器，其包括：公端，其包括具有第一耦合面的第ㄧ耦合部以及與該第一耦合部可拆卸連接的第一轉接部，該第一耦合部包括第一光纖以及設置在該第一耦合面上且與該第一光纖光學耦合的第一透鏡，該第一轉接部包括第二配合面以及與該第一耦合面相互配合的第一配合面，該第二配合面與該第一配合面相對設置，該第一配合面上設置有與該第一透鏡一一對應的第二透鏡，該第二配合面上設置有與該第二透鏡一一對應的第三透鏡，該第一透鏡、第二透鏡以及第三透鏡的光軸相互重合；母端，其包括具有第二耦合面的第二耦合部以及與該第二耦合部可拆卸連接的第二轉接部，該第二轉接部包括相對設置的第三配合面以及第四配合面，該第三配合面用於與該公端的第二配合面相互配合，該第三配合面上設置有與該第三透鏡一一對應的第四透鏡，該第四配合面上設置有與該第四透鏡一一對應的第五透鏡，該第二耦合部包括第二光纖以及設置在該第二耦合面上且與該第二光纖光學耦合的第六透鏡，該第二耦合面與該第四配合面相互配合，該第六透鏡與該第五透鏡一一對應，該第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡的光軸相互重合，由該第一光纖輸出的光訊號依次經由該第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡後進入該第二光纖以進行傳輸。

與先前技術相比，本發明藉由上述的設計，可以做到在光纖連接器的使用過程中出現由於公端與母端之間的定位結構的磨損而導致光學耦合精度下降的情況時，只需要更換公端與/或者母端的連接部就可以恢復光纖連接器的光學定位精度，避免了先前技術中，光纖連接器由於定位結構的磨損而導致光學耦合精度下降後，必須要更換整個公端或者母端才能夠恢復光學耦合精度的弊病，大大的提高了光纖連接器的使用性能，減少了資源的浪費。

下面將結合附圖對本發明所提供的實施方式作進一步詳細說明。

請參見圖1，本發明第一實施方式所提供的轉接器100，其具有一個大致呈方形的本體10，該本體10具有第一配合面11以及第二配合面12，該第一配合面11與該第二配合面12相對設置。

在該第一配合面11上設置有與該本體10一體成型的第一定位結構111以及第一透鏡112。

該第一定位結構111用於與第一光學元件(圖未示)進行可拆卸配合以使該轉接器100與該第一光學元件相互耦合固定。

該第一透鏡112用於對該第一光學元件所輸送過來的光訊號進行接收聚合。

在本實施方式中，該第一定位結構111為凹設在該第一配合面11上的凹槽，並且該第一定位結構111對稱的設置在該第一透鏡112的兩側。

在該第二配合面12上設置有與該本體10一體成型的第二定位結構121以及第二透鏡122。

該第二定位結構121用於與第二光學元件(圖未示)進行可拆卸配合以使該轉接器100與該第二光學元件相互配合固定。

該第二透鏡122與該第一透鏡112一一對應，並且該第二透鏡122的光軸與該第一透鏡112的光軸相重合。該第二透鏡122用於將由該第一透鏡112處輸入該轉接器100內的光訊號進行二次會聚後射出給該第二光學元件。

在本實施方式中，該第二定位結構121是凸射在該第二配合面12上的定位柱結構，並且該第二定位結構121對稱的設置在該第二透鏡122的兩側。

可以理解的，在該第一配合面11以及第二配合面12上設置的該第一定位結構111以及第二定位結構121並不限於凹槽或者定位柱的結構，其還可以是其它的能夠實現可拆卸的定位結構，只要使得該轉接器100能夠與該第一光學元件以及第二光學元件進行可拆卸連接，並且由該第一光學元件發出的光訊號經由該轉接器100能夠順利的到達該第二光學元件的可拆卸固定結構均可應用到本發明中來。

當該轉接器使用時：在結構方面，該轉接器100藉由其第一定位結構111與該第一光學元件相互可拆卸連接，藉由其第二定位結構121與該第二光學元件相互可拆卸連接，同時該轉接器100的第一透鏡112與該第一光學元件光學耦合，該第二透鏡122與該第二光學元件光學耦合；在光訊號傳輸方面，該第一光學元件傳輸的光訊號經由與之光學耦合的第一透鏡112射入該轉接器100，該第一透鏡112將該光訊號進行會聚後輸送至該第二透鏡122處，該第二透鏡122將該光訊號進行二次會聚後發送給與該第二透鏡122光學耦合的第二光學元件，從而實現了光訊號的連接。

請一並參見圖2及圖3，本發明第二實施方式還提供了一種使用上述轉接器的光纖連接器400，其包括公端200以及母端300。

該公端200包括第一耦合部210以及與該第一耦合部210可拆卸連接的第一轉接部220。

該第一耦合部210包括第一光纖260以及與該第一光纖260耦合對應的第一耦合面211，在該第一耦合面211上設置有第一插接部212以及第一透鏡213，該第一透鏡213與該第一光纖260光學耦合用於對由該第一光纖260輸入的光訊號進行會聚並向外傳輸。

該第一轉接部220具有相對設置的第一結合面221以及第二結合面225，其中該第一結合面221與該第一耦合面211相對設置用於與該第一耦合面211相互配合。

該第一結合面221上設置有與該第一轉接部220一體成型的第二插接部222以及第二透鏡223。

該第二插接部222與該第一插接部212一一對應，用於與該第一插接部212相互插接配合以將該第一轉接部220與該第一耦合部210可拆卸的固定在一起。

在本實施方式中，該第一插接部212為凸設在該第一耦合面211上的定位柱，該第二插接部222為凹設在該第一結合面221上的定位槽，該第一轉接部220藉由該相互對應的定位柱與定位槽結構與該第一耦合部210可拆卸的固定連接在一起。

該第二透鏡223與該第一透鏡213一一對應且光學耦合，該第一光纖260發出的光訊號經由該第一透鏡213射向該第二透鏡223，並由該第二透鏡223進行會聚後進入該第一轉接部220。

該第二結合面225上設置有與該第一轉接部220一體成型的第三插接部226以及第三透鏡227。

該第三插接部226用於與該母端300相互插接配合以實現光訊號之傳輸，該第三透鏡227與該第二透鏡223一ㄧ耦合對應，且該第三透鏡227、第二透鏡223及第一透鏡213的光軸相互重合，由該第一光纖260射入的光訊號依次經過該第一透鏡213、第二透鏡223及第三透鏡227後由該公端200射向該母端300。

該母端300結構與該公端200的結構相同或者相似，該母端300包括第二耦合部310以及與該第二耦合部310可拆卸配合的第二轉接部320。

該第二轉接部320包括相對設置的第三配合面321以及第四配合面325，其中該第三配合面321用於與該公端200相互插接配合以實現光訊號之傳輸，該第四配合面325用於與該第二耦合部310相互配合。

在該第三配合面321上設置有與該第二轉接部320一體成型的第四插接部322以及第四透鏡323。

該第四插接部322與該第三插接部226一一對應，用於與該第三插接部226相互插接配合，以將該公端200與該母端300相互固定配合，從而實現光訊號的傳輸。

在本實施方式中，該第三插接部226為凸設在該第二結合面225上的定位柱結構，該第四插接部322為凹設在該第三配合面321上的定位凹槽結構，該公端200藉由該相互對應配合的定位柱結構與定位凹槽結構與該母端300相互耦接配合，從而構建了一個光訊號由該公端200向該母端300傳輸的光通道。

該第四透鏡323與該公端200的第三透鏡227一一對應且光學耦合，當該公端200與該母端300相互耦接配合後，該第四透鏡323的光軸與該第三透鏡227的光軸相互重合。該第四透鏡323用於對該第三透鏡227射出的光訊號進行會聚接收，由該第三透鏡227射出的該光訊號由該第四透鏡323處射入該第二轉接部320的內部。

在該第四配合面325上設置有與該第二轉接部320一體成型的第五插接部326以及第五透鏡327。

該第五插接部326用於與該第二耦合部310相互插接配合，以使該第二轉接部320與該第二耦合部310可拆卸的固定連接在一起。

該第五透鏡327與該第四透鏡323一一耦合對應，且該第五透鏡327的光軸與該第四透鏡323的光軸相互重合。由該第四透鏡323處射入該第二轉接部320的光訊號經由該第五透鏡327的再次會聚後由該第五透鏡327處射出並進入該第二耦合部310。

該第二耦合部310包括第二光纖360以及與該第二光纖360耦合對應的第二耦合面311。

在該第二耦合面311上設置有第六插接部312以及與該第二光纖360光學耦合的第六透鏡313。

該第六插接部312與該第五插接部326一一對應，用於與該第五插接部326相互插接配合以將該第二轉接部320與該第二耦合部310可拆卸的固定連接在一起。

在本實施方式中，該第五插接部326為凸設在該第四配合面325上的定位柱結構，該第六插接部312為凹設在該第二耦合面311上的定位凹槽結構，該第五插接部326藉由該相互對應配合的定位柱與定位凹槽結構與該第六插接部312相互配合在一起，從而將該第二轉接部320與該第二耦合部310可拆卸的固定連接在一起。

該第六透鏡313與該第五透鏡327一一耦合對應，且該第六透鏡313的光軸與該第五透鏡327的光軸相互重合。由該第五透鏡327射出的光訊號自該第六透鏡313處射入該第二耦合部310並經由該第六透鏡313的會聚後射入該第二光纖360。

可以理解的，在本發明第二實施方式所提供的該光纖連接器400中，該第一耦合部210與該第一轉接部220、第一轉接部220與該第二轉接部320以及該第二轉接部320與該第二耦合部310之間的可拆卸結構並不限於相互插接配合的定位柱與定位槽結構，其還可以是其它的能夠實現可拆卸的定位結構，只要使得該第一耦合部210與該第一轉接部220、第一轉接部220與該第二轉接部320以及該第二轉接部320與該第二耦合部310之間能夠實現可拆卸連接的固定結構均可應用到本發明中來。

可以理解的是，該光纖連接器400還可以只包括該公端200或者母端300的其中一個，並且，在使用的過程中，該公端200或者母端300還可以固定在電子設備上做為該電子設備的USB數據傳輸接口來使用。

在該光纖連接器400使用時，該公端200與該母端300藉由該第一轉接部220與該第二轉接部320相互插接配合，此時，該公端200的第一光纖260、第一透鏡213、第二透鏡223及第三透鏡227的光軸與該母端300的第四透鏡323、第五透鏡327、第六透鏡313以及第二光纖360的光軸均在同一條直線上，光訊號由該公端200的第一光纖260射入該光纖連接器400後，依次經過該第一透鏡213、第二透鏡223、第三透鏡227、第四透鏡323、第五透鏡327、第六透鏡313的耦合後射入該第二光纖360，從而實現了光訊號的傳遞。

該光纖連接器400的公端與母端之間藉由分別設置在其上且可拆卸的轉接部相互插接配合，在該公端與母端之間的插接結構經過多次的插拔磨損而產生定位精度下降，並且由於定位精度的下降而導致該光纖連接器的光學耦合精度下降時，可以藉由更換該公端與/或者母端的轉接部來恢復該公端與母端之間的定位精度，進而達到恢復該光纖連接器的光學耦合精度的目的。

與先前技術相比，本發明藉由上述的設計，在光纖連接器的使用過程中出現由於公端與母端之間的定位結構的磨損而導致光學耦合精度下降的情況時，只需要更換公端與/或者母端的連接部就可以恢復光纖連接器的光學定位精度，避免了先前技術中，光纖連接器由於定位結構的磨損而導致光學耦合精度下降後，必須要更換整個公端或者母端才能夠恢復光學耦合精度的弊病，大大的提高了光纖連接器的使用性能，減少了資源的浪費。

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．．．轉接器

10．．．本體

11．．．第一配合面

12．．．第二配合面

111．．．第一定位結構

112．．．第一透鏡

121．．．第二定位結構

122．．．第二透鏡

400．．．光纖連接器

200．．．公端

210．．．第一耦合部

211．．．第一耦合面

260．．．第一光纖

212．．．第一插接部

213．．．第一透鏡

220．．．第一轉接部

221．．．第一結合面

222．．．第二插接部

223．．．第二透鏡

225．．．第二結合面

226．．．第三插接部

227．．．第三透鏡

300．．．母端

320．．．第二轉接部

321．．．第三配合面

322．．．第四插接部

323．．．第四透鏡

325．．．第四配合面

326．．．第五插接部

327．．．第五透鏡

310．．．第二耦合部

311．．．第二耦合面

312．．．第六插接部

313．．．第六透鏡

360．．．第二光纖

圖1是本發明第一實施方式所提供的轉接器的結構示意圖。

圖2是本發明第二實施方式所提供的光纖連接器的結構分解示意圖，其包括公端與母端。

圖3是圖2所示的公端與母端各自組裝後的結構示意圖。

400．．．光纖連接器

200．．．公端

210．．．第一耦合部

220．．．第一轉接部

260．．．第一光纖

300．．．母端

320．．．第二轉接部

310．．．第二耦合部

360．．．第二光纖

Claims (9)

1. 一種轉接器，其用於與光學元件進行可拆卸配合，該轉接器包括相對設置的第一配合面以及第二配合面，其中，該第一配合面上設置有第一定位結構以及第一透鏡，該第二配合面上設置有第二定位結構及第二透鏡，該第一定位結構用於與第一光學元件進行可拆卸配合，該第二定位結構用於與第二光學元件進行可拆卸配合，該第一透鏡與該第二透鏡的光軸相互重合，光訊號由該第一透鏡輸入該轉接器並經由該第二透鏡輸出。
2. 如申請專利範圍第1項所述的轉接器，其中：該第一定位結構為定位柱，該第二定位結構為定位凹槽。
3. 一種光纖連接器，其包括：
   具有耦合面的耦合部，該耦合部包括光纖以及第一透鏡，該第一透鏡設置在該耦合面上並與該光纖光學耦合；
   轉接部，其與該耦合部可拆卸連接，該轉接部包括第二配合面以及與該耦合面相互配合的第一配合面，該第二配合面與該第一配合面相對設置，該第一配合面上設置有與該第一透鏡相互對應的第二透鏡，該第二配合面上設置有與該第二透鏡相互對應的第三透鏡，該第一透鏡、第二透鏡以及第三透鏡的光軸相互重合，由該光纖輸入的光訊號依次經由該第一透鏡、第二透鏡以及第三透鏡向外輸出。
4. 如申請專利範圍第3項所述的光纖連接器，其中：該耦合面上設置有第一定位結構，該第一配合面上設置有與該第一定位結構相互配合的第二定位結構，該耦合部藉由該相互配合的第一、第二定位結構與該轉接部可拆卸的固定在一起。
5. 如申請專利範圍第4項所述的光纖連接器，其中：該第一定位結構為定位柱，該第二定位結構為定位槽。
6. 如申請專利範圍第4項所述的光纖連接器，其中：該第一定位結構對稱的設置在該第一透鏡的兩側。
7. 一種光纖連接器，其包括：
   公端，其包括具有第一耦合面的第ㄧ耦合部以及與該第一耦合部可拆卸連接的第一轉接部，該第一耦合部包括第一光纖以及設置在該第一耦合面上且與該第一光纖光學耦合的第一透鏡，該第一轉接部包括第二配合面以及與該第一耦合面相互配合的第一配合面，該第二配合面與該第一配合面相對設置，該第一配合面上設置有與該第一透鏡一一對應的第二透鏡，該第二配合面上設置有與該第二透鏡一一對應的第三透鏡，該第一透鏡、第二透鏡以及第三透鏡的光軸相互重合；
   母端，其包括具有第二耦合面的第二耦合部以及與該第二耦合部可拆卸連接的第二轉接部，該第二轉接部包括相對設置的第三配合面以及第四配合面，該第三配合面用於與該公端的第二配合面相互配合，該第三配合面上設置有與該第三透鏡一一對應的第四透鏡，該第四配合面上設置有與該第四透鏡一一對應的第五透鏡，該第二耦合部包括第二光纖以及設置在該第二耦合面上且與該第二光纖光學耦合的第六透鏡，該第二耦合面與該第四配合面相互配合，該第六透鏡與該第五透鏡一一對應，該第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡的光軸相互重合，由該第一光纖輸出的光訊號依次經由該第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡後進入該第二光纖以進行傳輸。
8. 如申請專利範圍第7項所述的光纖連接器，其中：該第一耦合面設置有第一定位結構，該第一配合面設置有與該第一定位結構相對應的第二定位結構，該第一耦合部與該第一轉接部藉由該第一、第二定位結構可拆卸連接，該第二配合面上設置有第三定位結構，該第三配合面上設置有與該第三定位結構相對應的第四定位結構，該公端與該母端藉由該第三、第四定位結構相互配合，該第四配合面上設置有第五定位結構，該第二耦合面上設置有與該第五定位結構相對應的第六定位結構，該第二耦合部與該第二轉接部藉由該第五、第六定位結構可拆卸連接。
9. 如申請專利範圍第8項所述的光纖連接器，其中：該第一、第三以及第五定位結構均為定位柱結構，該第二、第四以及第六定位結構均為與該定位柱結構相互插接配合的定位槽。