CN104345400A - 光耦合模块、光电转换装置及光纤耦合连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光耦合模块，包括本体以及插入件。插入件与本体具有相同的折射率。本体包括顶面、第一光学面、与第一光学面垂直的第二光学面、多个第一及第二会聚透镜。顶面设有顶面凹槽。顶面凹槽包括与第一光学面及第二光学面均倾斜相对的第一斜面。多个第一会聚透镜设置在第一光学面上。多个第二会聚透镜设置在第二光学面上与第一会聚透镜一一对应。插入件能够拆卸地装设在顶面凹槽内并包括能与第一斜面完全重叠的第二斜面、与第二斜面倾斜相对的第三光学面及多个第三会聚透镜。多个第三会聚透镜设置在第三光学面上与第一会聚透镜一一对应。本发明还涉及一种具有该光耦合模块的光电转换装置及具有该光耦合模块的光纤耦合连接器。

Description

光耦合模块、光电转换装置及光纤耦合连接器

技术领域

本发明涉及光通讯领域，特别涉及一种光耦合模块、具有该光耦合模块的光电转换装置及具有该光耦合模块的光纤耦合连接器。

背景技术

光纤耦合连接器通常包括光电转换装置及光纤。其中，该光电转换装置包括电路板、发光模块、收光模块以及光耦合模块。该发光模块及该收光模块固设在该电路板上。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。该光耦合模块在发光模块与光纤之间耦合或者光纤与收光模块之间耦合时将光线反射并将光路转折90度。上述传统的光纤耦合连接器中的光耦合模块只能将光传输路径转折90度，虽然能够使得光纤耦合连接器结构紧凑，方便安装，但也造成了光纤耦合连接器的光传输路径单一，用途有限。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够有效利用将光线进行直接透射的光路的光耦合模块、一种具有该光耦合模块的光电转换装置及具有该光耦合模块的光纤耦合连接器。

一种光耦合模块，包括本体以及插入件。该本体包括顶面、第一光学面、与该第一光学面垂直的第二光学面、多个第一会聚透镜以及多个第二会聚透镜。该顶面开设有顶面凹槽。该顶面凹槽包括第一斜面。该第一斜面与该第一光学面及该第二光学面均倾斜相对。该多个第一会聚透镜设置在该第一光学面上。该多个第二会聚透镜设置在该第二光学面上并与该多个第一会聚透镜一一对应。该插入件能够拆卸地装设在该顶面凹槽内。该插入件具有与该本体相同的折射率。该插入件包括能够与该第一斜面完全重叠的第二斜面、与该第二斜面倾斜相对的第三光学面及多个第三会聚透镜。该多个第三会聚透镜设置在该第三光学面上。该多个第三会聚透镜与该多个第一会聚透镜一一对应。

一种光电转换装置，包括如上所述的光耦合模块、多个发光模块、多个收光模块以及电路板。该多个发光模块及该多个收光模块相互间隔地设置在该电路板上。该光耦合模块承载在该电路板上。该多个发光模块及该多个收光模块与该多个第一会聚透镜一一对准并相互间隔。

一种光纤耦合连接器，包括如上所述的光耦合模块、多个发光模块、多个收光模块、电路板、多个第一光纤及多个第二光纤。该多个发光模块及该多个收光模块相互间隔地设置在该电路板上。该光耦合模块承载在该电路板上。该多个发光模块及该多个收光模块与该多个第一会聚透镜一一对准并相互间隔。该多个第一光纤与该多个第二会聚透镜一一对准。该多个第二光纤与该多个第三会聚透镜一一对准。该第一光纤与该多个发光模块及该多个收光模块一一对应。该第二光纤与该多个发光模块以及该多个收光模块一一对应。

一种光纤耦合连接器，包括如上所述的光耦合模块、设置在该第一斜面与该第二斜面之间的分束膜、多个发光模块、多个收光模块、第一电路板、多个光纤、第二电路板及多个光侦测模块。该分束膜用于使垂直于该第一光学面入射至该第一斜面的光线按照预设比例透射及反射，使垂直于该第二光学面入射至该第一斜面的光线按照预设比例透射及反射，及使垂直于该第三光学面入射至该第二斜面的光线按照预设比例透射及反射。该多个发光模块及该多个收光模块相互间隔地设置在该第一电路板上。该光耦合模块承载在该第一电路板上。该多个发光模块及该多个收光模块与该多个第一会聚透镜一一对准并相互间隔。该多个光纤与该多个第二会聚透镜一一对准。该第二电路板贴合在该顶面上。该多个光侦测模块位于该第二电路板上且收容在该顶面凹槽内。该多个光侦测模块与该多个发光模块一一对应并与该多个第三会聚透镜中与该多个发光模块对应的第三会聚透镜对准。该多个光侦测模块用于侦测从对应的第三会聚透镜出射的光线的能量。

相较于现有技术，该光电转换装置以及该光纤耦合连接器中的该插入件不插入该顶面凹槽内时，该光电转换装置以及该光纤耦合连接器能够利用将光传输路径转折90度的光路；该光电转换装置以及该光纤耦合连接器中的该插入件插入该顶面凹槽内时，该光电转换装置以及该光纤耦合连接器能够利用不将光线转折90度而直进直出的光路，从而使该光电转换装置以及该光纤耦合连接器的用途多样化。

附图说明

图1为本发明第一实施方式提供的光耦合模块的立体示意图。

图2为图1中的光耦合模块的分解示意图。

图3为图2中的光耦合模块的本体沿着III-III线的剖面示意图。

图4为图1中的光耦合模块沿着IV-IV线的剖面示意图。

图5为本发明第二实施方式提供的光耦合模块的剖面示意图。

图6为本发明第三实施方式提供的光耦合模块的剖面示意图。

图7为本发明第四实施方式提供的光耦合模块的立体示意图。

图8为图7中的光耦合模块的分解示意图。

图9为图7中的光耦合模块沿着IX-IX线的剖面示意图。

图10为本发明第五实施方式提供的光纤耦合连接器的剖面示意图。

图11为本发明第六实施方式提供的光纤耦合连接器的剖面示意图。

图12为本发明第七实施方式提供的光纤耦合连接器的剖面示意图。

图13为本发明第八实施方式提供的光纤耦合连接器的剖面示意图。

主要元件符号说明

光耦合模块	100、200、300、400
		光纤耦合连接器	500、600、700、800
光电转换装置	900、920、940、960
		本体	10
插入件	20、40
		光学匹配胶	30
分束膜	35
		底面	11
顶面	13
		前表面	15
后表面	16
		第一会聚透镜	17
第二会聚透镜	18
		底面凹槽	110
第一光学面	111
		顶面凹槽	130
第一斜面	131
		第一侧面	132
第二侧面	133
		连接面	134
插孔	139
		前表面凹槽	150
第二光学面	151
		卡合柱	159
第二斜面	21、41
		上表面	22
下表面	23、43
		第三侧面	24、44
第四侧面	25、45
		收容槽	220、14
第三光学面	221、42
		第三会聚透镜	222、422
电路板	50
		第一电路板	55
第一光纤收容部	60
		第二光纤收容部	70
光纤收容部	80
		第一面	502、52
第二面	504、54
		发光模块	506、56
收光模块	508、58
		第三面	62、82
第四面	64、84
		第一通孔	66
第一光纤	68
		第五面	72、92
第六面	74、94
		第二通孔	76
第二光纤	78
		通孔	86
光纤	88
		第二电路板	90
光侦测模块	95

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。

第一实施方式

请参阅图1，本发明第一实施方式提供的光耦合模块100包括一个本体10以及一个插入件20。

请结合图2及图3，该本体10大致呈长方体并包括一个底面11、一个顶面13、一个前表面15、一个后表面16、多个第一会聚透镜17以及多个第二会聚透镜18。

该底面11与该顶面13位于该本体10相背的两侧，且该底面11与该顶面13平行。该前表面15与该后表面16位于该本体10相背的两侧，且该前表面15与该后表面16平行。该前表面15及该后表面16均垂直连接该底面11及该顶面13。

该底面11上设置有一个方形的底面凹槽110。该底面凹槽110朝靠近该顶面13的方向凹陷。该底面凹槽110包括一个第一光学面111。该第一光学面111位于该底面凹槽110的底部且与该底面11相互平行。

该顶面13上设置有条形的顶面凹槽130以及两个插孔139。该顶面凹槽130包括一个第一斜面131、一个第一侧面132、一个第二侧面133以及一个连接面134。该第一斜面131相对于该第一光学面111倾斜45度。该第一侧面132连接该顶面13及该第一斜面131，且该第一侧面132与该顶面13垂直。该连接面134连接该第一斜面131并与该顶面13平行。该第二侧面133垂直连接该顶面13及该连接面134。该两个插孔139分别位于该顶面凹槽130的相对两端。换言之，该顶面凹槽130位于该两个插孔139之间。该两个插孔139用于将该本体10与其它元件进行插接。

该前表面15上设置有一个前表面凹槽150以及两个卡合柱159。该前表面凹槽150具有一个第二光学面151。该第二光学面151相对于该前表面15朝接近该后表面16的方向凹陷。该第二光学面151与该前表面15相互平行。该第一斜面131相对该第二光学面151倾斜45度。该两个卡合柱159分别位于该前表面凹槽150的相对两端。换言之，该前表面凹槽150位于该两个卡合柱159之间。该两个卡合柱159用于将该本体10与其它元件进行插接。

该多个第一会聚透镜17均设置在该第一光学面111上。具体地，该多个第一会聚透镜17排列成一条直线，且该直线与该第一斜面131平行。本实施方式中，该多个第一会聚透镜17均为凸透镜。

该多个第二会聚透镜18均设置在该第二光学面151上。具体地，该多个第二会聚透镜18排列成一条直线，且该直线与该第一斜面131平行，该多个第二会聚透镜18与该多个第一会聚透镜17一一对应。本实施方式中，该多个第二会聚透镜18均为凸透镜。

该插入件20能够正好插入该顶面凹槽130中，且该插入件20能够从该顶面凹槽130中拆卸出来。本实施方式中，该插入件20与该本体10由相同的材料制成，即该插入件20与该本体10的折射率相同。该插入件20包括一个第二斜面21、一个上表面22、一个下表面23、一个第三侧面24以及一个第四侧面25。该第二斜面21相对于该上表面22倾斜45度。该上表面22与该下表面23分别位于该插入件20相背的两侧且相互平行。该第三侧面24与该第四侧面25分别位于该插入件20相背的两侧且相互平行。该第四侧面25垂直连接该上表面22及该下表面23。该第二斜面21连接该第三侧面24及该下表面23。该上表面22垂直连接该第三侧面24及该第四侧面25。如图4所示，当该插入件20插入该顶面凹槽130中时，该第二斜面21与该第一斜面131贴合并完全重叠，该上表面22与该顶面13齐平，该下表面23与该连接面134贴合并完全重叠，该第三侧面24与该第一侧面132贴合并完全重叠，该第四侧面25与该第二侧面133贴合并完全重叠。

本实施方式中，该上表面22上开设有一个条形的收容槽220。该收容槽220的底部具有一个第三光学面221，该第三光学面221相对于该上表面22朝该下表面23的方向凹陷。该第三光学面221与该上表面22平行。即，该第二斜面21也相对该第三光学面221倾斜45度。该第三光学面221上设置有多个与该第一会聚透镜17一一对应的第三会聚透镜222。具体地，该多个第三会聚透镜222排列成一条直线，且该直线与该第二斜面21平行。本实施方式中，该多个第三会聚透镜222均为凸透镜。

请参阅图3，使用时，当该插入件20不插入该顶面凹槽130中时，垂直于该第一光学面111并经由该多个第一会聚透镜17进入该本体10内的光线被该第一斜面131全反射至对应的第二会聚透镜18，最终从该对应的第二会聚透镜18出射。相应地，垂直于该第二光学面151并经由该多个第二会聚透镜18进入该本体10内的光线被该第一斜面131全反射至对应的第一会聚透镜17，最终从该对应的第一会聚透镜17出射。

请参阅图4，当该插入件20插入该顶面凹槽130中时，由于该插入件20与该本体10由相同的材料制成且该第二斜面21与该第一斜面131贴合并完全重叠，因此，该插入件20与该本体10可作为一个整体看待。此时，垂直于该第一光学面111并经由该多个第一会聚透镜17进入该本体10的光线依次直接穿过该第一斜面131及该第二斜面21到达对应的第三会聚透镜222，最终从该对应的第三会聚透镜222出射。相应地，垂直于该第三光学面221并经由该多个第三会聚透镜222进入该插入件20内的光线依次直接穿过该第二斜面21及该第一斜面131到达对应的第一会聚透镜17，最终从该对应的第一会聚透镜17出射。

当该插入件20不插入该顶面凹槽130内时，该光耦合模块100能使光传输路径转折90度。当插入件20插入该顶面凹槽130内时，该光耦合模块100能够利用不将光线转折90度而直进直出的光路，从而使光耦合模块100的用途多样化。

第二实施方式

请参阅图5，本发明第二实施方式提供的光耦合模块200包括第一实施方式中的本体10、第一实施方式中的插入件20以及一个光学匹配胶30。该本体10以及该插入件20的结构与第一实施方式完全相同，在此不再赘述。

该光学匹配胶30可形成在该第一斜面131之上，也可形成在该第二斜面21之上。当该第一斜面131与该第二斜面21重叠后，该光学匹配胶30位于该第一斜面131与该第二斜面21之间，且该光学匹配胶30与该第一斜面131及该第二斜面21均完全重叠。该光学匹配胶30具有与该本体10及该插入件20相同的折射率。

使用时，如图3所示，当该插入件20不插入该顶面凹槽130中时，垂直于该第一光学面111并经由该多个第一会聚透镜17进入该本体10内的光线被该第一斜面131全反射至对应的第二会聚透镜18，最终从该对应的第二会聚透镜18出射。相应地，垂直于该第二光学面151并经由该多个第二会聚透镜18进入该本体10内的光线被该第一斜面131全反射至对应的第一会聚透镜17，最终从该对应的第一会聚透镜17出射。

如图5所示，当该插入件20插入该顶面凹槽130中时，垂直于该第一光学面111并经由该多个第一会聚透镜17入射至该第一斜面131的光线依次直接穿透该第一斜面131、该光学匹配胶30及该第二斜面21到达对应的第三会聚透镜222，最终经由该对应的第三会聚透镜222出射。相应地，垂直于该第三光学面221并经由该多个第三会聚透镜222入射至该第二斜面21的光线依次直接穿透该第二斜面21、该光学匹配胶30及该第一斜面131到达对应的第一会聚透镜17，最终经由该对应的第一会聚透镜17出射。

同样地，当该插入件20不插入该顶面凹槽130内时，该光耦合模块200能将光传输路径转折90度。当插入件20插入该顶面凹槽130内时，该光耦合模块200能够利用不将光线转折90度而直进直出的光路，从而使光耦合模块200的用途多样化。另外，该光学匹配胶30用于使该本体10与该插入件20能够更好地贴合并完全重叠以利于光线完全穿透。该光学匹配胶30并不影响该插入件20从该顶面凹槽130内拆卸下来。

第三实施方式

请参阅图6，本发明第三实施方式提供的光耦合模块300包括第一实施方式中的本体10、第一实施方式中的插入件20以及一个分束膜35。该本体10以及该插入件20的结构与第一实施方式完全相同，在此不再赘述。

该分束膜35可形成在该第一斜面131之上，也可形成在该第二斜面21之上。当该第一斜面131与该第二斜面21重叠后，该分束膜35位于该第一斜面131与该第二斜面21之间，且该分束膜35与该第一斜面131及该第二斜面21均完全重叠。该分束膜35用于使垂直于该第一光学面111入射至该第一斜面131的光线按照预设比例透射及反射，使垂直于该第二光学面151入射至该第一斜面131的光线按照预设比例透射及反射，及使垂直于该第三光学面221入射至该第二斜面21的光线按照预设比例透射及反射。

使用时，如图3所示，当该插入件20不插入该顶面凹槽130中时，垂直于该第一光学面111并经由该多个第一会聚透镜17进入该本体10内的光线被该第一斜面131全反射至对应的第二会聚透镜18，最终从该对应的第二会聚透镜18出射。相应地，垂直于该第二光学面151并经由该多个第二会聚透镜18进入该本体10内的光线被该第一斜面131全反射至对应的第一会聚透镜17，最终从该对应的第一会聚透镜17出射。

如图6所示，当该插入件20插入该顶面凹槽130中时，垂直于该第一光学面111经由该多个第一会聚透镜17进入至该本体10内并穿透该第一斜面131的光线中的一定比例光线依次穿透该分束膜35及该第二斜面21到达对应的第三会聚透镜222，最终经由该对应的第三会聚透镜222出射。穿透该第一斜面131的光线中的剩余比例的光线则被该分束膜35反射并穿透该第一斜面131到达对应的第二会聚透镜18，最终经由该对应的第二会聚透镜18出射。

相应地，垂直于该第三光学面221由该第三会聚透镜222进入该插入件20内并穿透该第二斜面21的光线中的一定比例光线依次穿透该分束膜35以及该第一斜面131到达对应的第一会聚透镜17，最终从该对应的第一会聚透镜17出射。穿透该第二斜面21的光线中剩余比例的光线则被该分束膜35反射并再次穿过该第二斜面21，此部分光线也可以用作其它用途。垂直于该第二光学面151由该第二会聚透镜18进入该本体10内并穿透该第一斜面131的光线中的一定比例光线被该分束膜35反射并再次穿过该第一斜面131后到达对应的第一会聚透镜17，最终从该第一会聚透镜17出射。穿透该第一斜面131的光线中剩余比例的光线则依次穿透该分束膜35及该第二斜面21，此部分光线也可以用作其它用途。

当该插入件20不插入该顶面凹槽130内时，该光耦合模块300能够利用将光传输路径转折90度的光路。当插入件20插入该顶面凹槽130内时，该光耦合模块300不仅能够利用将光传输路径转折90度的光路，还能够利用不将光线转折90度而直进直出的光路，从而使该光耦合模块300的用途多样化。

第四实施方式

请参阅图7-9，本发明第四实施方式提供的光耦合模块400包括一个本体10以及一个插入件40。该本体10与第一实施方式中的本体10相同，在此不再赘述。

该插入件40能够正好插入该顶面凹槽130中，且该插入件40能够从该顶面凹槽130中拆卸出来。本实施方式中，该插入件40与该本体10由相同的材料制成，即该插入件40与该本体10的折射率相同。该插入件40包括一个第二斜面41、一个第三光学面42、一个下表面43、一个第三侧面44以及一个第四侧面45。该第二斜面41相对于该第三光学面42倾斜45度。该第三光学面42与该下表面43分别位于该插入件40相背的两侧且相互平行。该第三侧面44与该第四侧面45分别位于该插入件40相背的两侧且相互平行。该第四侧面45垂直连接该第三光学面42及该下表面43。该第二斜面41连接该第三侧面44及该下表面43。该第三光学面42垂直连接该第三侧面44及该第四侧面45。如图9所示，当该插入件40插入该顶面凹槽130中时，该第二斜面41与该第一斜面131贴合并完全重叠，该下表面43与该连接面134贴合并完全重叠，该第三侧面44与该第一侧面132贴合并部分重叠，该第四侧面45与该第二侧面133贴合并部分重叠。

本实施方式中，当该插入件40插入至该顶面凹槽130中的后，该第三光学面42相较于该顶面13更接近该底面11，即该第三光学面42相对于该顶面13朝该底面11的方向凹陷形成一个条形的收容槽14。该第三光学面42上设置有多个第三会聚透镜422。具体地，该多个第三会聚透镜422排列成一条直线，且该直线与该第二斜面41平行。本实施方式中，该多个第三会聚透镜422均为凸透镜。

请参阅图9，使用时，当该插入件40插入该顶面凹槽130中时，由于该插入件40与该本体10由相同的材料制成且该第二斜面41与该第一斜面131贴合并完全重叠，因此，该插入件40与该本体10可作为一个整体看待。此时，垂直于该第一光学面111并经由该多个第一会聚透镜17进入该本体10内的光线依次直接穿过该第一斜面131及该第二斜面41到达对应的第三会聚透镜422，最终从该对应的第三会聚透镜422出射。相应地，垂直于该第三光学面42并经由该多个第三会聚透镜422进入该插入件40内的光线依次直接穿过该第二斜面41及该第一斜面131到达对应的第一会聚透镜17，最终从该对应的第一会聚透镜17出射。

如图3所示，当该插入件20不插入该顶面凹槽130中时，具体情况已在第一实施方式中说明，在此不再赘述。

该本体10与该插入件40件之间也可以设置本发明第二实施方式提供的光学匹配胶30或设置本发明第三实施方式提供的分束膜35，在此不再赘述。

当该插入件40不插入该顶面凹槽130内时，该光耦合模块400能使光传输路径转折90度。当插入件40插入该顶面凹槽130内时，该光耦合模块400能够利用不将光线转折90度而直进直出的光路，从而使光耦合模块400的用途多样化。

第五实施方式

请参阅图10，本发明第五实施方式提供的光纤耦合连接器500包括一个光电转换装置900、一个第一光纤收容部60、多个第一光纤68、一个第二光纤收容部70以及多个第二光纤78。

该光电转换装置900包括第一实施方式中的光耦合模块100、一个电路板50、多个发光模块506以及多个收光模块508。

该电路板50包括一个第一面502以及一个第二面504。该第一面502及该第二面504位于该电路板50相背的两侧，该第一面502与该第二面504平行。

该多个发光模块506及该多个收光模块508相互间隔地设置在该第一面502上，且该多个发光模块506及该多个收光模块508排列成一条直线，且该直线与该第一斜面131平行。该多个发光模块506及该多个收光模块508与该多个第一会聚透镜17、该多个第二会聚透镜18及该多个第三会聚透镜222对应。具体地，例如，本实施方式中，发光模块506及收光模块508的个数分别为6个，第一会聚透镜17、第二会聚透镜18及第三会聚透镜222的个数分别为12个，则6个发光模块506对应其中6个第一会聚透镜17，其中6个第二会聚透镜18及其中6个第三会聚透镜222，而6个收光模块508则对应剩余的6个第一会聚透镜17，剩余的6个第二会聚透镜18及剩余的6个第三会聚透镜222。本实施方式中，该多个发光模块506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束。该多个收光模块508用于接收来自外部的光束并将光信号转换为电信号。

该光耦合模块100固设在该第一面502上。该多个发光模块506以及该多个收光模块508收容在该底面凹槽110内。该多个发光模块506以及该多个收光模块508与该多个第一会聚透镜17一一对准并相互间隔。

该第一光纤收容部60用于收容该多个第一光纤68。该第一光纤收容部60包括一个第三面62以及一个第四面64。该第三面62以及该第四面64分别位于该第一光纤收容部60相背的两侧，且该第三面62与该第四面64相互平行。该第一光纤收容部60上设置有多个用于收容该多个第一光纤68的多个第一通孔66。该多个第一通孔66垂直贯穿该第三面62及该第四面64。该第三面62上设置有两个卡合孔（图未示），该两个卡合柱159与该两个卡合孔插接以将该第一光纤收容部60组装在该前表面15上。此时，该第三面62与该前表面15相对。该多个第一光纤68分别与该多个第二会聚透镜18一一对准。本实施方式中，该多个第一光纤68的一端正好与该第三面62齐平，该多个第二会聚透镜18的焦点正好位于该第三面62所在的平面上，即该多个第二会聚透镜18的焦点位于该多个第一光纤68的端面上。因此，经由该多个第二会聚透镜18出射的光线正好能够耦合至该多个第一光纤68内。经由该多个第一光纤68输出的光线正好能够经由该多个第二会聚透镜18以平行光的形态入射至该本体10内。

该第二光纤收容部70用于收容该多个第二光纤78。该第二光纤收容部70包括一个第五面72以及一个第六面74。该第五面72以及该第六面74分别位于该第二光纤收容部70相背的两侧，且该第五面72与该第六面74相互平行。该第二光纤收容部70上设置有多个用于收容该多个第二光纤78的多个第二通孔76。该多个第二通孔76垂直贯穿该第五面72及该第六面74。该第五面72上设置有两个插脚（图未示），该两个插孔139与该两个插脚插接以将该第二光纤收容部70组装在该顶面13上。此时，该第五面72与该顶面13相对。该多个第二光纤78分别与该多个第三会聚透镜222一一对准。本实施方式中，该多个第二光纤78的一端正好与该第五面72齐平，该多个第三会聚透镜222的焦点正好位于该第五面72所在的平面上，即该多个第三会聚透镜222的焦点位于该多个第二光纤78的端面上。因此，经由该多个第三会聚透镜222出射的光线正好能够耦合至该多个第二光纤78内。经由该多个第二光纤78输出的光线正好能够经由该多个第三会聚透镜222以平行光的形态入射至该插入件20内。

工作时，当该插入件20不插入该顶面凹槽130中时，该电路板50给该多个发光模块506及该多个收光模块508通上电流，该多个发光模块506朝该第一光学面111发射光线。该多个发光模块506发射的光线垂直于该第一光学面111并经由对应的第一会聚透镜17进入该本体10内被该第一斜面131全反射至对应的第二会聚透镜18，最终被对应的第二会聚透镜18会聚至对应的第一光纤68内。相应地，来自该多个第一光纤68的光线经过对应的第二会聚透镜18后转化为垂直于该第二光学面151的平行光线并进入该本体10内，该平行光线被该第一斜面131全反射至对应的第一会聚透镜17，最终被该对应的第一会聚透镜17会聚至对应的收光模块508中。

当该插入件20插入至该顶面凹槽130内时，该电路板50给该多个发光模块506及该多个收光模块508通上电流，该多个发光模块506朝该第一光学面111发射光线。该多个发光模块506发射的光线垂直于该第一光学面111经由对应的第一会聚透镜17进入至该本体10内并依次直接穿过该第一斜面131及该第二斜面21到达对应的第三会聚透镜222，最终经由该对应的第三会聚透镜222会聚至对应的第二光纤78。相应地，来自多个第二光纤78的光线垂直于该第三光学面221经过对应的第三会聚透镜222后转化为平行光线进入该插入件20内，该平行光线依次直接穿过该第二斜面21及该第一斜面131到达对应的第一会聚透镜17，最终经由该对应的第一会聚透镜17会聚至对应的收光模块508中。

当该插入件20不插入该顶面凹槽130内时，该光纤耦合连接器500能够利用将光传输路径转折90度的光路。当插入件20插入该顶面凹槽130内时，该光纤耦合连接器500能够利用不将光线转折90度而直进直出的光路，从而使光纤耦合连接器500的用途多样化。

第六实施方式

请参阅图11，本发明第六实施方式提供的光纤耦合连接器600包括一个光电转换装置920，第五实施方式中的该第一光纤收容部60、第五实施方式中的多个第一光纤68、第五实施方式中的第二光纤收容部70以及第五实施方式中的多个第二光纤78。该第一光纤收容部60、该多个第一光纤68、该第二光纤收容部70以及该多个第二光纤78在第五实施方式中已经描述，在此不再赘述。

该光电转换装置920包括第二实施方式中的该光耦合模块200以及第五实施方式中的该电路板50、第五实施方式中的多个发光模块506以及第五实施方式中的多个收光模块508。该光耦合模块200、该电路板50、该多个发光模块506以及该多个收光模块508在第五实施方式中的已经描述，在此均不再赘述。

该光耦合模块200固设在该第一面502上。该多个发光模块506以及该多个收光模块508收容在该底面凹槽110内。该多个发光模块506以及该多个收光模块508与该多个第一会聚透镜17一一对准并相互间隔。

工作时，当该插入件20不插入该顶面凹槽130中时，该电路板50给该多个发光模块506及该多个收光模块508通上电流，该多个发光模块506朝该第一光学面111发射光线。该多个发光模块506发射的光线垂直于该第一光学面111并经由对应的第一会聚透镜17进入该本体10内被该第一斜面131全反射至对应的第二会聚透镜18，最终被对应的第二会聚透镜18会聚至对应的第一光纤68内。相应地，来自该多个第一光纤68的光线经过对应的第二会聚透镜18后转化为垂直于该第二光学面151的平行光线并进入该本体10内，该平行光线被该第一斜面131全反射至对应的第一会聚透镜17，最终被该对应的第一会聚透镜17会聚至对应的收光模块508中。

请参阅图11，当该插入件20插入至该顶面凹槽130内时，该电路板50给该多个发光模块506及该多个收光模块508通上电流，该多个发光模块506朝该第一光学面111发射光线。该多个发光模块506发射的光线垂直于该第一光学面111经由对应的第一会聚透镜17进入至该本体10并依次直接穿过该第一斜面131、该光学匹配胶30及该第二斜面21到达对应的第三会聚透镜222，最终被该对应的第三会聚透镜222会聚至该对应的第二光纤78。相应地，来自该多个第二光纤78的光线垂直于该第三光学面221经由该第三会聚透镜222后转化为平行光线并进入该插入件20内，该平行光线依次直接穿过该第二斜面21、该光学匹配胶30及该第一斜面131到达对应的第一会聚透镜17，最终被该对应的第一会聚透镜17会聚至对应的收光模块508中。

第七实施方式

请参阅图12，本发明第七实施方式提供的光纤耦合连接器700包括一个光电转换装置940、第五实施方式中的第一光纤收容部60、第五实施方式中的多个第一光纤68、第五实施方式中的第二光纤收容部70以及第五实施方式中的多个第二光纤78。该第一光纤收容部60、该多个第一光纤68、该第二光纤收容部70以及该多个第二光纤78在第五实施方式中已经描述，在此不再赘述。

该光电转换装置940包括第三实施方式中的该光耦合模块300、第五实施方式中的该电路板50、第五实施方式中的多个发光模块506以及第五实施方式中的多个收光模块508。该光耦合模块300在第三实施方式中已经描述，该电路板50、该多个发光模块506以及该多个收光模块508在第五实施方式中已经描述，在此均不再赘述。

该光耦合模块300固设在该第一面502上。该多个发光模块506以及该多个收光模块508收容在该底面凹槽110内。该多个发光模块506以及该多个收光模块508与该多个第一会聚透镜17一一对准并相互间隔。

工作时，当该插入件20不插入该顶面凹槽130中时，该电路板50给该多个发光模块506及该多个收光模块508通上电流，该多个发光模块506朝该第一光学面111发射光线。该多个发光模块506发射的光线垂直于该第一光学面111并经由对应的第一会聚透镜17进入该本体10内被该第一斜面131全反射至对应的第二会聚透镜18，最终被对应的第二会聚透镜18会聚至对应的第一光纤68内。相应地，来自该多个第一光纤68的光线经过对应的第二会聚透镜18后转化为垂直于该第二光学面151的平行光线并进入该本体10内，该平行光线被该第一斜面131全反射至对应的第一会聚透镜17，最终被该对应的第一会聚透镜17会聚至对应的收光模块508中。

请参阅图12，当该插入件20插入至该顶面凹槽130内时，该电路板50给该多个发光模块506及该多个收光模块508通上电流，该多个发光模块506朝该第一光学面111发射光线。该多个发光模块506发射的光线垂直于该第一光学面111经由对应的第一会聚透镜17进入该本体10内并穿透该第一斜面131。穿透该第一斜面131的光线中的一定比例光线依次穿透该分束膜35及该第二斜面21到达对应的第三会聚透镜222，最终被该对应的第三会聚透镜222会聚至对应的第二光纤78。穿透该第一斜面131的光线中的剩余比例的光线则被该分束膜35反射并穿透该第一斜面131到达对应的第二会聚透镜18，最终被该对应的第二会聚透镜18会聚至对应的第一光纤68中。

相应地，来自该多个第二光纤78的光线经过对应的第三会聚透镜222后转化为垂直于该第三光学面221的平行光线进入该插入件20内并穿透该第二斜面21。穿透该第二斜面21的光线中的一定比例光线依次穿透该分束膜35以及该第一斜面131到达对应的第一会聚透镜17，最终被该对应的第一会聚透镜17会聚至对应的收光模块508。穿透该第二斜面21的光线中剩余比例的光线则被该分束膜35反射并再次穿过该第二斜面21，此部分光线也可以用作其它用途。来自该多个第一光纤68的光线经过对应的第二会聚透镜18后转化为垂直于该第二光学面151的平行光线进入该本体10内并穿透该第一斜面131。穿透该第一斜面131的光线中的一定比例光线被该分束膜35反射并再次穿过该第一斜面131后到达对应的第一会聚透镜17，最终被该对应的第一会聚透镜17会聚至对应的收光模块508。经该第一斜面131透射的光线中剩余比例的光线则依次穿透该分束膜35及该第二斜面21，此部分光线也可以用作其它用途。

当该插入件20不插入该顶面凹槽130内时，该光纤耦合连接器700能够利用将光传输路径转折90度的光路。当插入件20插入该顶面凹槽130内时，该光纤耦合连接器700不仅能够利用将光传输路径转折90度的光路，还能够利用不将光线转折90度而直进直出的光路，从而使该光纤耦合连接器700的用途多样化。

第八实施方式

请参阅图13，本发明第八实施方式提供的光纤耦合连接器800包括一个光电转换装置960、一个光纤收容部80、多个光纤88、一个第二电路板90以及多个光侦测模块95。

该光电转换装置960包括第三实施方式中的光耦合模块300、一个第一电路板55、多个发光模块56以及多个收光模块58。

该第一电路板55包括一个第一面52以及一个第二面54。该第一面52及该第二面54位于该电路板55相背的两侧。

该多个发光模块56及该多个收光模块58相互间隔地设置在该第一面52上，且该多个发光模块56及该多个收光模块58排列成一条直线，且该直线与该第一斜面131平行。该多个发光模块56及该多个收光模块58与该多个第一会聚透镜17、该多个第二会聚透镜18及该多个第三会聚透镜222对应。具体地，例如，本实施方式中，发光模块56及收光模块58的个数分别为6个，第一会聚透镜17、第二会聚透镜18及第三会聚透镜222的个数分别为12个，则6个发光模块56对应其中6个第一会聚透镜17，其中6个第二会聚透镜18及其中6个第三会聚透镜222，而6个收光模块58则对应剩余的6个第一会聚透镜17，剩余的6个第二会聚透镜18及剩余的6个第三会聚透镜222。本实施方式中，该多个发光模块56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束。该多个收光模块58用于接收来自外部的光束并将光信号转换为电信号。

该光耦合模块300固设在该第一面52上。该多个发光模块56以及该多个收光模块58收容在该底面凹槽110内。该多个发光模块56以及该多个收光模块58与该多个第一会聚透镜17一一对准并相互间隔。

该光纤收容部80用于收容该多个光纤88。该光纤收容部80包括一个第三面82以及一个第四面84。该第三面82以及该第四面84分别位于该光纤收容部80相背的两侧，且该第三面82与该第四面84相互平行。该光纤收容部80上设置有多个用于收容该多个光纤88的多个通孔86。该多个通孔86垂直贯穿该第三面82及该第四面84。该第三面82上设置有两个卡合孔（图未示），该两个卡合柱159与该两个卡合孔插接以将该光纤收容部80组装在该前表面15上。此时，该第三面82与该前表面15相对。该多个光纤88分别与该多个第二会聚透镜18一一对准。本实施方式中，该多个光纤88的一端正好与该第三面82齐平，该多个第二会聚透镜18的焦点正好位于该第三面82所在的平面上，即该多个第二会聚透镜18的焦点位于该多个光纤88的端面上。因此，经由该多个第二会聚透镜18出射的光线正好能够耦合至该多个光纤88内。经由该多个光纤88输出的光线正好能够经由该多个第二会聚透镜18以平行光的形态入射至该本体10内。

该第二电路板90具有一个第五面92以及一个第六面94。该第五面92及该第六面94位于该基板90相背的两侧，该第五面92及该第六面94平行。该第五面92上设置有两个插脚（图未示），该两个插脚与该两个插孔139插接以将该第二电路板组装在该顶面13上。此时，该第五面92与该顶面13贴合。

该多个光侦测模块95设置在该第五面92上并收容在该收容槽220内，且该多个光侦测模块95排列成一条直线，该直线平行于该第二斜面21。本实施方式中，该多个光侦测模块95为侦测光电二极管，其数量与该多个发光模块56的数量一致且与该多个发光模块56一一对应。且该多个光侦测模块95与该多个第三会聚透镜222中与该多个发光模块56一一对应的该多个第三会聚透镜222对准。该多个光侦测模块95与该多个发光模块56一一对应以用于接收从该多个第三会聚透镜222出射的光线并侦测接收到的光线的能量。

工作时，当该插入件20不插入该顶面凹槽130中时，该第一电路板55给该多个发光模块56及该多个收光模块58通上电流，该多个发光模块56朝该第一光学面111发射光线。该多个发光模块56发射的光线垂直于该第一光学面111并经由对应的第一会聚透镜17进入该本体10内被该第一斜面131全反射至对应的第二会聚透镜18，最终被对应的第二会聚透镜18会聚至对应的光纤88内。相应地，来自该多个光纤88的光线经过对应的第二会聚透镜18后转化为垂直于该第二光学面151的平行光线并进入该本体10内，该平行光线被该第一斜面131全反射至对应的第一会聚透镜17，最终被该对应的第一会聚透镜17会聚至对应的收光模块58中。

当该插入件20插入至该顶面凹槽130内时，该第一电路板55给该多个发光模块56及该多个收光模块58通上电流，该多个发光模块56朝该第一光学面111发射光线。该多个发光模块56发射的光线垂直于该第一光学面111经由该第一会聚透镜17进入该本体10内并穿透该第一斜面131。穿透该第一斜面131的光线中的一定比例光线依次穿透该分束膜35及该第二斜面21到达对应的第三会聚透镜222，最终被该对应的第三会聚透镜222会聚至对应的光侦测模块95。穿透该第一斜面131的光线中的剩余比例的光线则被该分束膜35反射并穿透该第一斜面131到达该第二会聚透镜18，最终被该对应的第二会聚透镜18会聚至对应的光纤88中。由于该分束膜35使入射至该第一斜面131的光线按照预设比例透射及反射，如此便可以通过该光侦测模块95侦测对应的该发光模块56发射的光线的能量。

相应地，来自该多个光纤88的光线经过对应的第二会聚透镜18转化为垂直于该第二光学面151的平行光进入该本体10内并穿透该第一斜面131，穿透该第一斜面131的光线中的一定比例光线被该分束膜35反射并再次穿过该第一斜面131后到达对应的第一会聚透镜17，最终被该对应的第一会聚透镜17会聚至对应的收光模块58。经该第一斜面131透射的光线中剩余比例的光线则依次被该分束膜35及该第二斜面21透射，此部分光线也可以用作其它用途。

当该插入件20不插入该顶面凹槽130内时，该光纤耦合连接器800能够利用将光传输路径转折90度的光路。当插入件20插入该顶面凹槽130内时，该光纤耦合连接器800不仅能够利用将光传输路径转折90度的光路，还能够利用不将光线转折90度而直进直出的光路，从而使该光纤耦合连接器800的用途多样化。

虽然本发明已揭示具体实施方式，但其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围的前提下所作出的等同结构或步骤的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖的范畴。

Claims (12)

1.一种光耦合模块，包括：

本体，该本体包括顶面、第一光学面、与该第一光学面垂直的第二光学面、多个第一会聚透镜以及多个第二会聚透镜，该顶面开设有顶面凹槽，该顶面凹槽包括第一斜面，该第一斜面与该第一光学面及该第二光学面均倾斜相对，该多个第一会聚透镜设置在该第一光学面上，该多个第二会聚透镜设置在该第二光学面上并与该多个第一会聚透镜一一对应；及

能够拆卸地装设在该顶面凹槽内的插入件，该插入件与该本体具有相同的折射率，该插入件包括能够与该第一斜面完全重叠的第二斜面、与该第二斜面倾斜相对的第三光学面及多个第三会聚透镜，该多个第三会聚透镜设置在该第三光学面上，该多个第三会聚透镜与该多个第一会聚透镜一一对应。

2.如权利要求1所述的光耦合模块，其特征在于，该光耦合模块还包括设置在该第一斜面与该第二斜面之间的光学匹配胶，该光学匹配胶具有与该本体及该插入件相同的折射率。

3.如权利要求1所述的光耦合模块，其特征在于，该光耦合模块还包括设置在该第一斜面与该第二斜面之间的分束膜，该分束膜用于使垂直于该第一光学面入射至该第一斜面的光线按照预设比例透射及反射，使垂直于该第二光学面入射至该第一斜面的光线按照该预设比例透射及反射，及使垂直于该第三光学面入射至该第二斜面的光线按照该预设比例透射及反射。

4.如权利要求1所述的光耦合模块，其特征在于，该第一斜面相对该第一光学面倾斜45度，该第一斜面相对该第二光学面倾斜45度。

5.如权利要求1所述的光耦合模块，其特征在于，该本体还包括底面以及前表面，该底面与该顶面位于该本体相背的两侧，该前表面垂直连接该顶面与该底面，该底面开设有底面凹槽，该第一光学面位于该底面凹槽的底部并与该底面平行，该前表面开设有前表面凹槽，该第二光学面位于该前表面凹槽内并与该前表面平行。

6.如权利要求5所述的光耦合模块，其特征在于，该插入件还包括上表面，该上表面与该第二斜面倾斜相对，该上表面上开设有收容槽，该第三光学面位于该收容槽的底部且与该上表面平行，该上表面与该顶面齐平。

7.如权利要求5所述的光耦合模块，其特征在于，该顶面凹槽在该顶面上具有一个开口，该第三光学面面积与该开口的面积相等，该第三光学面相较于该顶面更接近该底面，该第三光学面与该顶面平行。

8.一种光电转换装置，包括如权利要求1至7任意一项所述的光耦合模块、多个发光模块、多个收光模块以及电路板，该多个发光模块及该多个收光模块相互间隔地设置在该电路板上，该光耦合模块承载在该电路板上，该多个发光模块及该多个收光模块与该多个第一会聚透镜一一对准并相互间隔。

9.一种光纤耦合连接器，包括如权利要求1所述的光耦合模块、多个发光模块、多个收光模块、电路板、多个第一光纤及多个第二光纤，该多个发光模块及该多个收光模块相互间隔地设置在该电路板上，该光耦合模块承载在该电路板上，该多个发光模块及该多个收光模块与该多个第一会聚透镜一一对准并相互间隔，该多个第一光纤与该多个第二会聚透镜一一对准，该多个第二光纤与该多个第三会聚透镜一一对准，该第一光纤与该多个发光模块及该多个收光模块一一对应，该第二光纤与该多个发光模块以及该多个收光模块一一对应。

10.如权利要求9所述的光纤耦合连接器，其特征在于，该光耦合模块还包括设置在该第一斜面与该第二斜面之间的光学匹配胶，该光学匹配胶具有与该本体及该插入件相同的折射率。

11.如权利要求9所述的光纤耦合连接器，其特征在于，该光耦合模块还包括设置在该第一斜面与该第二斜面之间的分束膜，该分束膜用于使来自该发光模块并垂直于该第一光学面入射至该第一斜面的光线按照预设比例透射至该多个第三会聚透镜并进入该对应的第二光纤及反射至该多个第二会聚透镜并进入对应的该第一光纤，及使来自该第一光纤并垂直该第二光学面入射至该第一斜面的光线按照该预设比例反射至对应的收光模块，及使来自该第二光纤并垂直该第三光学面入射至该第二斜面的光线按照该预设比例透射至对应的收光模块。

12.一种光纤耦合连接器，包括如权利要求3所述的光耦合模块、多个发光模块、多个收光模块、第一电路板、多个光纤、第二电路板及多个光侦测模块，该多个发光模块及该多个收光模块相互间隔地设置在该第一电路板上，该光耦合模块承载在该第一电路板上，该多个发光模块及该多个收光模块与该多个第一会聚透镜一一对准并相互间隔，该多个光纤与该多个第二会聚透镜一一对准，该第二电路板贴合在该顶面上，该多个光侦测模块位于该第二电路板上且收容在该顶面凹槽内，该多个光侦测模块与该多个发光模块一一对应并与该多个第三会聚透镜中与该多个发光模块对应的第三会聚透镜对准，该多个光侦测模块用于侦测从对应的第三会聚透镜出射的光线的能量。