CN105487175A - 光耦合透镜及光纤耦合连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光耦合透镜，包括本体部、第一会聚部以及第二会聚部。该本体部包括第一光学面、第二光学面及倾斜连接该第一光学面及该第二光学面的反射面。该第一光学面与该第二光学面之间的夹角为82度，该第一光学面与该反射面之间的夹角为45度。该第一会聚部形成在该第一光学面上。该第二会聚部形成在该第二光学面上并与该第一会聚部一一对应。本发明还涉及一种光纤耦合连接器。
Description
技术领域
本发明涉及通用串行总线(UniversalSerialBus,USB)领域，尤其涉及一种光耦合透镜及具有该光耦合透镜的光纤耦合连接器。
背景技术
目前，利用光信号传输数据逐渐应用至个人计算机的USB领域，而具体的形式体现为光纤耦合连接器的使用。光纤耦合连接器通常包括发光模块、收光模块以及光纤。该发光模块与该光纤进行光学耦合，该收光模块与该光纤进行光学耦合。然而，因为安装与使用等等的局限性，该发光模块及该收光模块的光耦合方向与对应的光纤的光耦合方向往往处在相互垂直的两个平面内，如此在该发光模块与对应的光纤进行光学耦合时或者对应的光纤与该收光模块进行光学耦合时需要利用光耦合透镜将光线的传输路径改变90度。然而，该发光模块发出并经传统的光耦合透镜出射至对应光纤的部分光线会被光纤界面反射而再经该光耦合透镜反射至该发光模块内，从而影响光信号传输的准确率。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够保证光信号传输准确率的光耦合透镜及具有该光耦合透镜的光纤耦合连接器。
一种光耦合透镜包括本体部、第一会聚部以及第二会聚部。该本体部包括第一光学面、第二光学面及倾斜连接该第一光学面及该第二光学面的反射面。该第一光学面与该第二光学面之间的夹角为82度，该第一光学面与该反射面之间的夹角为45度。该第一会聚部形成在该第一光学面上。该第二会聚部形成在该第二光学面上并与该第一会聚部一一对应。
一种光纤耦合连接器包括电路板、发光模块、收光模块、光纤以及如上所述的光耦合透镜。该发光模块及该收光模块相互间隔地固设在该电路板上。该光耦合透镜设置在该电路板上并位于该发光模块及该收光模块上方。该第一会聚部与该发光模块及该收光模块对准，该光纤与该第二会聚部对应。
相较于现有技术，本发明提供的光耦合透镜及光纤耦合连接器利用第一光学面与第二光学面之间的夹角为82度，第一光学面与反射面之间的夹角为45度这一特殊结构设计，使被光纤界面反射的光线并不会沿着原路反射回该本体部中而进入发光模块，而是被反射到该本体部以外的区域，如此能够保证该光纤耦合连接器的光信号传输的准确率。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的光纤耦合连接器的立体示意图。
图2是图1中光纤耦合连接器的光路示意图。
主要元件符号说明
| 光纤耦合连接器 | 100 |
| 电路板 | 10 |
| 上表面 | 12 |
| 下表面 | 14 |
| 卡合孔 | 16 |
| 发光模块 | 20 |
| 收光模块 | 30 |
| 光耦合透镜 | 40 |
| 本体部 | 42 |
| 第一光学面 | 422 |
| 第二光学面 | 424 |
| 反射面 | 426 |
| 第一会聚部 | 44 |
| 第二会聚部 | 46 |
| 插脚 | 48 |
| 光纤 | 50 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面结合附图将对本发明实施方式作进一步的详细说明。
请参阅图1，为本发明实施方式提供的光纤耦合连接器100。该光纤耦合连接器100包括一个电路板10、一个发光模块20、一个收光模块30、一个光耦合透镜40以及两根光纤50。
该电路板10包括一个上表面12及一个下表面14。该上表面12及该下表面14位于该电路板10的相背两侧，且该上表面12与该下表面14平行。该电路板10上还开设有两个卡合孔16，该两个卡合孔16为圆柱体形的贯穿该上表面12及该下表面14的通孔。
该发光模块20及该收光模块30相互间隔地固设在该上表面12上并与该电路板10电性连接。具体地，该发光模块20及该收光模块30依次排列成一条直线。本实施方式中，该发光模块20可为垂直共振面激光二极管，其用于将电信号转换为光信号并向外发出光线。该收光模块30用于接收来自外部的光线并将光信号转换为电信号。
请一并参阅图1及图2，该光耦合透镜40包括一个本体部42、两个第一会聚部44、两个第二会聚部46以及两个插脚48。
该本体部42呈三棱柱体结构，包括一个第一光学面422、一个第二光学面424以及一个反射面426。该第一光学面422、该第二光学面424及该反射面426依序首尾连接。具体地，该第一光学面422与该第二光学面424连接，且该第一光学面422与该第二光学面424之间的夹角为82度，该反射面426与该第一光学面422及该第二光学面424均倾斜连接，且该第一光学面422与该反射面426之间的夹角为45度。
该两个第一会聚部44形成在该第一光学面422上且排列成一条第一直线，该两个第一会聚部44与该反射面426相对。该两个第二会聚部46形成在第二光学面424上且排列成一条第二直线，该两个第二会聚部46与该反射面426相对。该第一直线与该第二直线平行，且该两个第一会聚部44与该两个第二会聚部46一一对应。本实施方式中，该第一会聚部44与该第二会聚部46均为凸透镜。
该两个插脚48分别垂直该两个第一光学面422朝远离该反射面426的方向延伸，该两个插脚48与该两个卡合孔16一一对应。该两根光纤50与该两个第二会聚部46一一对应。本实施方式中，该第一会聚部44、该第二会聚部46及该两个插脚48为一体成型结构。该两根光纤50与该两个第二会聚部46一一对应，且每根光纤50的中心线与对应的第二会聚部46的中心线之间的夹角为8度。
组装该光纤耦合连接器100时，首先，该两个插脚48分别卡合在该两个卡合孔16内而使该光耦合透镜40固设在该电路板10的上方。此时，该两个第一会聚部44与该发光模块20及该收光模块30分别对准。接着，该两根光纤50与该两个第二会聚部46一一对应。可以理解，该光耦合透镜40固设在该电路板10的上方并不局限于本实施方式中采用卡合的方式，还可以是通过胶合或螺纹连接的方式。另外，第一会聚部44、第二会聚部46及光纤50的数量并不局限于本实施方式中为两个，还可以是三个、四个或者更多个数，并与发光模块20及收光模块30个数之和相同。
工作时，请参阅图2，该电路板10给该发光模块20通电，该发光模块20将电信号转换成光信号并向外发出光线L1。该发光模块20发出的光线L1经对应的第一会聚部44转换为平行光线L2进入该本体部42中，随后该平行光线L2被该反射面426反射形成平行光线L3，最后平行光线L3被对应的第二会聚部46会聚进入对应的光纤50内。在平行光线L3被对应的第二会聚部46会聚进入对应的光纤50的过程中，部分光线会被该光纤50接口反射，由于该第一光学面422与该第二光学面424之间的夹角为82度，该第一光学面422与该反射面426之间的夹角为45度这一特殊结构设计，则被该光纤50界面反射的光线并不会沿着原路反射回该本体部42中而进入发光模块20，而是被反射到该本体部42以外的区域，如此能够保证该光纤耦合连接器100的光信号传输的准确率。
相应地，来自光纤50的光线经对应的第二会聚部46后以平行光线的形态进入该本体部42中，再被该反射面426反射并被对应的第一会聚部44会聚至对应的收光模块30中。该收光模块30将光信号转换为电信号以传输至后端进行处理。
本发明提供的光耦合透镜40及光纤耦合连接器100利用第一光学面422与第二光学面424之间的夹角为82度，第一光学面422与反射面426之间的夹角为45度这一特殊结构设计，使被光纤50界面反射的光线并不会沿着原路反射回该本体部42中而进入发光模块20，而是被反射到该本体部42以外的区域，如此能够保证该光纤耦合连接器100的光信号传输的准确率。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种光耦合透镜，包括：
本体部，包括第一光学面、第二光学面及倾斜连接该第一光学面及该第二光学面的反射面，该第一光学面与该第二光学面之间的夹角为82度，该第一光学面与该反射面之间的夹角为45度；
形成在该第一光学面上的第一会聚部；及
形成在该第二光学面上并与该第一会聚部一一对应的第二会聚部。
2.如权利要求1所述的光耦合透镜，其特征在于，该第一会聚部与该第二会聚部均为凸透镜。
3.如权利要求1所述的光耦合透镜，其特征在于，该光耦合透镜包括多个第一会聚部及多个第二会聚部，该多个第一会聚部排列成一条第一直线，该多个第二会聚部排列成一条第二直线，该第一直线与该第二直线平行。
4.如权利要求1所述的光耦合透镜，其特征在于，该本体部、该第一会聚部及该第二会聚部为一体成型结构。
5.一种光纤耦合连接器，包括电路板、发光模块、收光模块、光纤以及如权利要求1所述的光耦合透镜，该发光模块及该收光模块相互间隔地固设在该电路板上，该光耦合透镜设置在该电路板上并位于该发光模块及该收光模块上方，该第一会聚部与该发光模块及该收光模块对准，该光纤与该第二会聚部对应。
6.如权利要求5所述的光纤耦合连接器，其特征在于，该第一会聚部与该第二会聚部均为凸透镜。
7.如权利要求5所述的光纤耦合连接器，其特征在于，该光耦合透镜包括多个第一会聚部及多个第二会聚部，该多个第一会聚部排列成一条第一直线，该多个第二会聚部排列成一条第二直线，该第一直线与该第二直线平行。
8.如权利要求5所述的光纤耦合连接器，其特征在于，该本体部、该第一会聚部及该第二会聚部为一体成型结构。
9.如权利要求5所述的光纤耦合连接器，其特征在于，每根光纤的中心线与对应的第二会聚部的中心线之间的夹角为8度。
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