TW201421006A - 光學耦合透鏡以及光學耗散系數測量系統 - Google Patents

光學耦合透鏡以及光學耗散系數測量系統 Download PDF

Info

Publication number
TW201421006A
TW201421006A TW101143657A TW101143657A TW201421006A TW 201421006 A TW201421006 A TW 201421006A TW 101143657 A TW101143657 A TW 101143657A TW 101143657 A TW101143657 A TW 101143657A TW 201421006 A TW201421006 A TW 201421006A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
optical
total reflection
reflection surface
coupling lens
collimating portion
Prior art date
Application number
TW101143657A
Other languages
English (en)
Inventor
Yi Hung
Original Assignee
Hon Hai Prec Ind Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hon Hai Prec Ind Co Ltd filed Critical Hon Hai Prec Ind Co Ltd
Priority to TW101143657A priority Critical patent/TW201421006A/zh
Priority to US13/755,081 priority patent/US8976346B2/en
Publication of TW201421006A publication Critical patent/TW201421006A/zh
Priority to US14/612,385 priority patent/US20150147030A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02—Testing optical properties
    • G01M11/0285—Testing optical properties by measuring material or chromatic transmission properties

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)

Abstract

本發明涉及一種光學耦合透鏡，其包括一個折射面、一個第一全反射面以及一個第二全反射面。所述折射面、所述第一全反射面以及所述第二全反射面依次首尾相連。所述折射面上設置有一個第一準直部以及一個第二準直部。所述第一準直部用於將一光訊號發射源所發射之光訊號轉換為平行光束，所述第一全反射面用於將所述平行光束反射至所述第二全反射面，所述第二全反射面用於將所述平行光束轉折至所述第二準直部，所述第二準直部用於將該平行光束聚焦至一光偵測器。本發明還涉及一種光學耗散系數測量系統。

Description

光學耦合透鏡以及光學耗散系數測量系統
本發明涉及一種光學耦合透鏡以及一種光學耗散系數測量系統。
在光學通訊領域，光學耗散系數測量系統一般包括光訊號發射源、發射端耦合透鏡、光纖、接收端耦合透鏡、以及光訊號接收元件。所述發射端耦合透鏡用於將所述光訊號發射源所發射之光訊號耦合至所述光纖。所述接收端耦合透鏡用於將所述光纖傳遞之光訊號耦合至所述光訊號接收元件。
在使用耦合透鏡之前，需要檢測光訊號在耦合透鏡中傳播的損失（光學耗散系數）是否符合要求。然而，光訊號在光學耗散系數測量系統中傳播的損失不僅包括光訊號在耦合透鏡中傳播的損失，還包括光訊號從發射端耦合透鏡耦合到光纖之間的對位損失、光在光纖中傳播的損失、以及光從光纖耦合到接收端耦合透鏡的損失，因此不容易測得光訊號在耦合透鏡中傳播的損失是多少。
有鑒於此，有必要提供一種可以克服上述問題之光學耦合透鏡及一種光學耗散系數測量系統。
一種光學耦合透鏡，包括一個折射面、一個第一全反射面以及一個第二全反射面。所述折射面、所述第一全反射面以及所述第二全反射面依次首尾相連。所述折射面上設置有一個第一準直部以及一個第二準直部。所述第一準直部用於將一光訊號發射源所發射之光訊號轉換為平行光束，所述第一全反射面用於將所述平行光束反射至所述第二全反射面，所述第二全反射面用於將所述平行光束轉折至所述第二準直部，所述第二準直部用於將該平行光束聚焦至一光偵測器。
一種光學耗散系數測量系統，其包括一個光訊號發射源、一個光學耦合透鏡以及一個光偵測器。所述光學耦合透鏡用於將所述光訊號發射源發射之光訊號耦合至光偵測器。所述光學耦合透鏡包括一個折射面、一個第一全反射面以及一個第二全反射面。所述折射面、所述第一全反射面以及所述第二全反射面依次首尾相連。所述折射面上設置有一個第一準直部以及一個第二準直部。所述第一準直部用於將所述光訊號發射源所發射之光訊號轉換為平行光束，所述第一全反射面用於將所述平行光束反射至所述第二全反射面，所述第二全反射面用於將所述平行光束轉折至所述第二準直部，所述第二準直部用於將所述平行光束聚焦至所述光偵測器。
相較先前技術，所述之光學耦合透鏡及光學耗散系數測量系統不經過光纖，藉由所述光學耦合透鏡直接將光訊號聚焦至所述光偵測器，可避免光訊號在光學耦合透鏡和光纖間耦合所產生的損失和在光纖中傳播所產生的損失，因此可精確測得所述光學耦合透鏡的光學耗散系數。
下面將結合附圖對本發明作一具體介紹。
請參閱圖1，為本發明實施方式之光學耗散系數測量系統之示意圖，所述光學耗散系數測量系統包括一個光訊號發射源10、一個光學耦合透鏡20以及一個光偵測器40。
所述光訊號發射源10用於將電訊號轉換為相應之光訊號並將所述光訊號發射向所述光學耦合透鏡20。所述光訊號發射源10為可以為雷射光源或者其他類型之光源，本實施方式中，所述光訊號發射源10為表面垂直腔面雷射發射器（vertical cavity surface emitting laser: VCSEL）。
所述光學耦合透鏡20用於將所述光訊號發射源10發射之光訊號耦合至所述光偵測器40。所述光學耦合透鏡20包括一個折射面21、一個第一全反射面22、以及一個第二全反射面23。所述折射面21、所述第一全反射面22以及所述第二全反射面23依次首尾相連，所述第一全反射面22、所述第二全反射面23與所述折射面21之間之夾角均為45度，且所述第一全反射面22與所述第二全反射面23之間之夾角為90度。所述折射面21上設置有一個第一準直部25以及一個第二準直部26，所述第一準直部25與所述第二準直部26相互間隔。所述第一準直部25與所述光訊號發射源10相互對準，用於將所述光訊號發射源10發射之光訊號轉換為平行光束。所述第二準直部26與所述光偵測器40相互對準，用於將光訊號聚焦至所述光偵測器40。
本實施方式中，所述第一準直部25以及所述第二準直部26均為凸透鏡，當然，所述第一準直部25以及所述第二準直部26也可以為菲涅爾透鏡（Fresnel lens）。進一歩地，所述第一準直部25及所述第二準直部26為圓形鏡片。
本實施方式中，所述第一準直部25以及所述第二準直部26均與所述折射面21一體成型。
所述光偵測器40用於偵測所述光訊號發射源10所發射之光訊號之強度。本實施方式中，所述光偵測器40為光電二極體（photodiode）。
所述光學耗散系數測量系統之工作原理如下：首先，將所述光偵測器40對準所述光訊號發射源10，所述光偵測器40偵測所述光訊號發射源10發射之光訊號強度P。其次，將所述光訊號發射源10對準所述第一準直部25，所述光偵測器40對準所述第二準直部26。所述光訊號發射源10將所述強度為P之光訊號射向所述光學耦合透鏡20；所述第一準直部25將所述光訊號發射源10發射之光訊號轉換為平行光束；所述平行光束在所述光學耦合透鏡20行進至所述第一全反射面22後經所述第一全反射面22反射後折向所述第二全反射面23；經所述第一全反射面22反射後之光束經所述第二全反射面23反射後射向所述折射面21；經所述第二全反射面23反射後之光束經由所述第二準直部26聚焦至所述光偵測器40；所述光偵測器40對所述光訊號進行偵測，從而獲得經過光學耦合透鏡20傳播後的光訊號強度I。根據公式獲得所述光耦合透鏡20的光學耗散系數L。
在其他實施方式中，也可以使用光訊號強度P已知的光訊號發射源10，此時，測量光訊號發射源10之光訊號強度P的步驟可以省略。
所述之光學耗散系數測量系統不經過光纖，藉由所述光學耦合透鏡20直接將光訊號聚焦至所述光偵測器40，可避免光訊號在光學耦合透鏡和光纖間耦合所產生的損失和在光纖中傳播所產生的損失，因此可精確測得所述光學耦合透鏡20的光學耗散系數。
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。
10．．．光訊號發射源
20．．．光學耦合透鏡
21．．．折射面
22．．．第一全反射面
23．．．第二全反射面
25．．．第一準直部
26．．．第二準直部
40．．．光偵測器
圖1係本發明實施方式之光學耗散系數測量系統之結構示意圖。
10．．．光訊號發射源
20．．．光學耦合透鏡
21．．．折射面
22．．．第一全反射面
23．．．第二全反射面
25．．．第一準直部
26．．．第二準直部
40．．．光偵測器

Claims (10)

  1. 一種光學耦合透鏡，包括一個折射面、一個第一全反射面以及一個第二全反射面，所述折射面、所述第一全反射面以及所述第二全反射面依次首尾相連，所述折射面上設置有一個第一準直部以及一個第二準直部，所述第一準直部用於將一光訊號發射源所發射之光訊號轉換為平行光束，所述第一全反射面用於將所述平行光束反射至所述第二全反射面，所述第二全反射面用於將所述平行光束轉折至所述第二準直部，所述第二準直部用於將該平行光束聚焦至一光偵測器。
  2. 如請求項1所述之光學耦合透鏡，其中，所述第一全反射面與所述折射面之間之夾角為45度，所述第二全反射面與所述折射面之間之夾角為45度，所述第一全反射面與所述第二全反射面之間之夾角為90度。
  3. 如請求項1所述之光學耦合透鏡，其中，所述第一準直部以及所述第二準直部均為凸透鏡。
  4. 如請求項3所述之光學耦合透鏡，其中，所述第一準直部以及所述第二準直部均為圓形鏡片。
  5. 如請求項1所述之光學耦合透鏡，其中，所述第一準直部以及所述第二準直部均為菲涅爾透鏡。
  6. 一種光學耗散系數測量系統，其包括一個光訊號發射源、一個光學耦合透鏡以及一個光偵測器，所述光學耦合透鏡用於將所述光訊號發射源發射之光訊號耦合至所述光偵測器，所述光學耦合透鏡包括一個折射面、一個第一全反射面以及一個第二全反射面，所述折射面、所述第一全反射面以及所述第二全反射面依次首尾相連，所述折射面上設置有一個第一準直部以及一個第二準直部，所述第一準直部用於將所述光訊號轉換為平行光束，所述第一全反射面用於將所述平行光束反射至所述第二全反射面，所述第二全反射面用於將所述平行光束轉折至所述第二準直部，所述第二準直部用於將所述平行光束聚焦至所述光偵測器。
  7. 如請求項6所述之光學耗散系數測量系統，其中，所述第一全反射面與所述折射面之間之夾角為45度，所述第二全反射面與所述折射面之間之夾角為45度，所述第一全反射面與所述第二全反射面之間之夾角為90度。
  8. 如請求項6所述之光學耗散系數測量系統，其中，所述第一準直部以及所述第二準直部均為凸透鏡。
  9. 如請求項8所述之光學耗散系數測量系統，其中，所述第一準直部以及所述第二準直部為均圓形鏡片。
  10. 如請求項6所述之光學耗散系數測量系統，其中，所述第一準直部以及所述第二準直部均為菲涅爾透鏡。
TW101143657A 2012-11-22 2012-11-22 光學耦合透鏡以及光學耗散系數測量系統 TW201421006A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101143657A TW201421006A (zh) 2012-11-22 2012-11-22 光學耦合透鏡以及光學耗散系數測量系統
US13/755,081 US8976346B2 (en) 2012-11-22 2013-01-31 Optical coupling lens and system for measuring optical attenuation coefficient
US14/612,385 US20150147030A1 (en) 2012-11-22 2015-02-03 Optical coupling lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101143657A TW201421006A (zh) 2012-11-22 2012-11-22 光學耦合透鏡以及光學耗散系數測量系統

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201421006A true TW201421006A (zh) 2014-06-01

Family

ID=50727645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101143657A TW201421006A (zh) 2012-11-22 2012-11-22 光學耦合透鏡以及光學耗散系數測量系統

Country Status (2)

Country Link
US (2) US8976346B2 (zh)
TW (1) TW201421006A (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI544244B (zh) * 2012-06-29 2016-08-01 鴻海精密工業股份有限公司 光學耦合透鏡以及光學通訊模組
TW201423187A (zh) * 2012-12-03 2014-06-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 光電轉換裝置
TW201500792A (zh) * 2013-06-27 2015-01-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 光學耦合透鏡及其檢測方法
TW201508360A (zh) * 2013-08-27 2015-03-01 鴻海精密工業股份有限公司 光耦合透鏡、光耦合透鏡的檢測方法以及光通訊裝置
US20180017735A1 (en) * 2016-07-13 2018-01-18 Futurewei Technologies, Inc. Wavelength Division Multiplexer/Demultiplexer with Flexibility of Optical Adjustment

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2417753A1 (fr) * 1978-02-15 1979-09-14 Hitachi Ltd Systeme de mesure optique a distance et de controle d'un objet subissant une transformation physique
JPS61232412A (ja) * 1985-04-08 1986-10-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光スイツチ
DE3931630A1 (de) * 1989-09-22 1991-05-08 Datron Electronic Gmbh Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des augeninnendrucks o. dgl.
US5781305A (en) * 1996-02-01 1998-07-14 Downes; Philip Fiber optic transmissometer
WO2002056077A2 (en) * 2000-11-01 2002-07-18 Intel Corp System and method for collimating and redirecting beams
JP2002268028A (ja) * 2001-03-09 2002-09-18 Furukawa Electric Co Ltd:The 可変光学フィルタユニットおよび可変利得等化システム
RU2230348C1 (ru) * 2002-12-27 2004-06-10 Гущо Юрий Петрович Электрооптический преобразователь, гелеобразный слой для электрооптического преобразователя, способ приготовления гелеобразного слоя (варианты) и композиция для осуществления способа
JP2006526167A (ja) * 2003-04-30 2006-11-16 タイコ・エレクトロニクス・レイケム・ナムローゼ・フェンノートシャップ 光ファイバーを結合させるコネクター・デバイスおよびその製造方法。
JP4655045B2 (ja) * 2005-01-24 2011-03-23 パナソニック電工株式会社 光スイッチ
US20070237459A1 (en) * 2005-10-28 2007-10-11 Jan Watte Connector device for coupling optical fibres, and method of production thereof
US8941831B2 (en) * 2009-05-04 2015-01-27 Theodore Peter Rakitzis Intra-cavity ellipsometer system and method
US9354179B2 (en) * 2012-06-10 2016-05-31 Bio-Rad Laboratories Inc. Optical detection system for liquid samples

Also Published As

Publication number Publication date
US20140139836A1 (en) 2014-05-22
US20150147030A1 (en) 2015-05-28
US8976346B2 (en) 2015-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI544244B (zh) 光學耦合透鏡以及光學通訊模組
TW201405189A (zh) 光學耦合透鏡以及光學通訊模組
TW201423183A (zh) 光纖連接器
RU2014139853A (ru) Устройство для соединения входа и выхода оптического волокна, имеющее структурированную отражающую поверхность
TW201421006A (zh) 光學耦合透鏡以及光學耗散系數測量系統
JP2015014748A (ja) 光レセプタクルおよび光モジュール
JP6461509B2 (ja) 光レセプタクルおよび光モジュール
TW201232078A (en) Optical fiber connector
KR20140119605A (ko) 광학모듈 및 광송수신모듈
TWI553364B (zh) 光電轉換器
CN103712564A (zh) 基于y型光纤耦合器及自聚焦透镜的反射型光纤位移传感器
WO2020011032A1 (zh) 光模块
TW201502618A (zh) 光耦合模組以及光電轉換裝置
TWI557459B (zh) 光電轉換裝置及光纖耦合連接器
TW201423187A (zh) 光電轉換裝置
TW201541134A (zh) 光耦合元件及應用光耦合元件之光學模組
KR20140034681A (ko) 광학 분할 장치
CN103885133A (zh) 光学通讯装置
TW201421077A (zh) 透鏡單元及光纖耦合連接器
TWI599808B (zh) 光學通訊裝置
CN104714282A (zh) 光模块及其激光器阵列光功率的实时测量方法
TWI553367B (zh) 光電轉換器
TWI575257B (zh) 光學耦合透鏡以及光學通訊模組
CN103513344A (zh) 光学耦合透镜以及光学通讯装置
JP2013024937A (ja) フォトモジュール