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TW201426065A - 光耦合透鏡及光纖耦合連接器 - Google Patents

光耦合透鏡及光纖耦合連接器 Download PDF

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TW201426065A
TW201426065A TW101148705A TW101148705A TW201426065A TW 201426065 A TW201426065 A TW 201426065A TW 101148705 A TW101148705 A TW 101148705A TW 101148705 A TW101148705 A TW 101148705A TW 201426065 A TW201426065 A TW 201426065A
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TW
Taiwan
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light collecting
light
fiber
collecting grooves
coupling lens
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Application number
TW101148705A
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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.)
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Publication date
Application filed by Hon Hai Prec Ind Co Ltd filed Critical Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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    • G02—OPTICS
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
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Abstract

一種光耦合透鏡，其包括本體部、兩個對位柱及複數會聚透鏡。該本體部包括第一面、與該第一面垂直的第二面以及與該第一面及該第二面均傾斜相連的反射面。該第一面上開設有複數光收集槽。該兩個對位柱垂直該第一面延伸，且該兩個對位柱及該複數光收集槽相互間隔。該複數會聚透鏡設置於該第二面上並與該複數光收集槽一一對應。該反射面用於將由該複數光收集槽進入的平行光線反射至對應的會聚透鏡及將由該複數會聚透鏡會聚的光線反射至對應的光收集槽。

Description

光耦合透鏡及光纖耦合連接器
本發明涉及通用串列匯流排(Universal Serial Bus, USB)領域，尤其涉及一種光耦合透鏡及具有該光耦合透鏡的光纖耦合連接器。
目前，利用光訊號傳輸資料逐漸應用至個人電腦的USB領域，而具體的形式體現為光纖耦合連接器的使用。光纖耦合連接器通常包括發光模組、收光模組以及光纖。該發光模組與該光纖及該收光模組與該光纖進行光學耦合。然而，因為安裝與使用等等的局限性，該發光模組及該收光模組的光耦合方向與對應的光纖的光耦合方向往往處在相互垂直的兩個平面內，如此在該發光模組與對應的光纖進行光學耦合時或者對應的光纖與該收光模組進行光學耦合時需要將光線的傳輸路徑改變90度。因此，如何能將光線的傳輸路徑改變90度以使該發光模組與對應的光纖能進行光學耦合及使對應的光纖與該收光模組進行光學耦合成為技術人員亟需解決的問題。
有鑒於此，有必要提供一種光耦合透鏡及具有該光耦合透鏡的光纖耦合連接器，其能將光線的傳輸路徑改變90度。
一種光耦合透鏡，其包括本體部、兩個對位柱及複數會聚透鏡。該本體部包括第一面、與該第一面垂直的第二面以及與該第一面及該第二面均傾斜相連的反射面。該第一面上開設有複數光收集槽。該兩個對位柱垂直該第一面延伸，且該兩個對位柱及該複數光收集槽相互間隔。該複數會聚透鏡設置於該第二面上並與該複數光收集槽一一對應。該反射面用於將由該複數光收集槽進入的平行光線反射至對應的會聚透鏡及將由該複數會聚透鏡會聚的光線反射至對應的光收集槽。
一種光纖耦合連接器，其包括複數光纖以及如上所述之光耦合透鏡，該複數光纖與該複數會聚透鏡一一對準。
相較於先前技術，該光纖耦合連接器及該光耦合透鏡將從該光收集槽進入的平行光線藉由反射面改變90度後進入會聚透鏡，或者將被會聚透鏡轉換成的平行光線藉由反射面改變90度後從該光收集槽出射，即實現了將光線的傳輸路徑改變90度。
下面結合附圖將對本發明實施方式作進一步的詳細說明。
請參閱圖1，為本發明實施方式提供的光纖耦合連接器100。該光纖耦合連接器100包括一個光耦合透鏡10、兩根光纖20以及一個蓋體30。
請一並參閱圖2及圖3，該光耦合透鏡10包括一個本體部12、兩個對位柱14以及兩個會聚透鏡16。
該本體部12包括一個第一面122、一個第二面124、一個反射面126、一個第三面128以及一個第四面129。該第一面122與該第三面128分別位於該本體部12相背的兩側，且該第一面122與該第三面128平行。該第一面122上開設有兩個光收集槽1220。本實施方式中，該兩個光收集槽1220均為圓柱體形。該第二面124垂直連接該第三面128並朝遠離該第一面122的方向延伸。該反射面126傾斜地連接該第一面122及該第二面124。該反射面126與該第一面122之間的夾角為45度，該反射面126與該第二面124之間的夾角亦為45度。該第四面129垂直連接該第一面122及該第三面128。
該第三面128上開設有兩個收容槽1280，且該兩個收容槽1280的長度方向均垂直該第二面124。具體地，該收容槽1280貫穿該第四面129並與該第二面124抵觸。每個收容槽1280包括第一收容部1282及與該第一收容部1282相接的第二收容部1284。該第一收容部1282及該第二收容部1284在該第四面129到該第二面124的方向上依次排列。該第一收容部1282及該第二收容部1284均為半圓柱體形的孔，且該第一收容部1282與光纖20匹配，該第二收容部1284的直徑大於該第一收容部1282的直徑。
該兩個對位柱14垂直該第一面122並朝遠離該第三面128的方向延伸。該兩個光收集槽1220位於該兩個對位柱14之間。本實施方式中，該兩個對位柱14均為圓柱體結構，且該兩個光收集槽1220與該兩個對位柱14相互間隔地排列成一條直線。
該兩個會聚透鏡16設置於該第二面124上，該兩個會聚透鏡16均收容於該第二收容部1284內並與該收容槽1280的中心分別對準。該兩個會聚透鏡16與該兩個光收集槽1220一一對應。本實施方式中，該兩個會聚透鏡16與該本體部12為一體成型結構。
該兩根光纖20分別收容於該兩個收容槽1280內並與該兩個會聚透鏡16一一對準。
該蓋體30呈長方體結構，其包括頂面32、與該頂面32平行相背的底面34以及四個垂直連接該頂面32及該底面34的側面36。該底面34上開設有與該光纖20形狀對應的卡槽340，且該卡槽340與該收容槽1280亦對應。
可以理解，該兩個會聚透鏡16與該本體部12並不局限於本實施方式中為一體成型結構，該兩個會聚透鏡16與該本體部12可為分體成型結構。另外，光收集槽1220、會聚透鏡16以及光纖20的數量並不局限於本實施方式中為兩個，可以係兩個以上，只需要這三者的數量相同即可。
組裝該光纖耦合連接器100時，首先，該兩根光纖20分別收容於該兩個收容槽1280內以與該兩個會聚透鏡16一一對準。具體地，該兩根光纖20均只收容於該第一收容部1282內且與對應的會聚透鏡16間隔。會聚透鏡16的焦點落入對應的光纖20內。然後，該蓋體30壓緊該兩根光纖20並用黏膠膠合固定於該第三面128上。具體地，該底面34與該第三面128緊密接觸，該兩個卡槽340與該兩個收容槽1280配合形成兩個收容空間，該兩根光纖20分別緊密收容於該兩個收容空間內，且該蓋體30的其中一個側面36與該第二面124貼緊。
工作時，請參閱圖4，進入該光收集槽1220的平行光線進入該本體部12後被該反射面126反射並改變90度到達對應的會聚透鏡16，再被該會聚透鏡16會聚至光纖20內。相應地，來自光纖20的光線經會聚透鏡16後以平行光線的形態進入該本體部12內，然後被該反射面126反射並改變90度到達對應的光收集槽1220，最後從光收集槽1220中以平行光線的形態出射。
本實施方式的光纖耦合連接器100及光耦合透鏡10將從光收集槽1220進入的平行光線藉由反射面126改變90度後進入會聚透鏡16，或者將被會聚透鏡16轉換成的平行光線藉由反射面126改變90度後從該光收集槽1220出射，即實現了將光線的傳輸路徑改變90度。另外，該兩個對位柱14在將光纖耦合連接器100組裝到其他元件，例如電路板上時起到精確對位的作用。
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，以上該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．．．光耦合透鏡
12．．．本體部
122．．．第一面
1220．．．光收集槽
124．．．第二面
126．．．反射面
128．．．第三面
1282．．．第一收容部
1284．．．第二收容部
1280．．．收容槽
129．．．第四面
14．．．對位柱
16．．．會聚透鏡
20．．．光纖
30．．．蓋體
32．．．頂面
34．．．底面
340．．．卡槽
36．．．側面
圖1係本發明實施方式提供的光纖耦合連接器的立體示意圖。
圖2係圖1中的光纖耦合連接器的分解示意圖。
圖3係圖1中的光纖耦合連接器的另一視角的分解示意圖。
圖4係圖1中的光纖耦合連接器沿IV-IV的剖面示意圖。
100．．．光纖耦合連接器
10．．．光耦合透鏡
12．．．本體部
122．．．第一面
124．．．第二面
126．．．反射面
128．．．第三面
1282．．．第一收容部
1284．．．第二收容部
1280．．．收容槽
129．．．第四面
14．．．對位柱
16．．．會聚透鏡
20．．．光纖
30．．．蓋體
32．．．頂面
34．．．底面
340．．．卡槽
36．．．側面

Claims (10)

  1. 一種光耦合透鏡，其包括本體部，該本體部包括第一面、與該第一面垂直的第二面以及與該第一面及該第二面均傾斜相連的反射面，其中，該第一面上開設有複數光收集槽，該光耦合透鏡還包括兩個對位柱及複數會聚透鏡，該兩個對位柱垂直該第一面延伸，且該兩個對位柱及該複數光收集槽相互間隔，該複數會聚透鏡設置於該第二面上並與該複數光收集槽一一對應，該反射面用於將由該複數光收集槽進入的平行光線反射至對應的會聚透鏡及將由該複數會聚透鏡會聚的光線反射至對應的光收集槽。
  2. 如請求項1所述之光耦合透鏡，其中，該複數光收集槽位於該兩個對位柱之間，且該複數光收集槽與該兩個對位柱排列成一條直線。
  3. 如請求項1所述之光耦合透鏡，其中，該複數光收集槽為圓柱體形。
  4. 如請求項2所述之光耦合透鏡，其中，該本體部還包括與該第二面垂直連接的第三面，該第三面與該第一面平行相背，該第三面上開設有複數與該複數會聚透鏡分別對準並用以收容光纖的收容槽。
  5. 一種光纖耦合連接器，其包括複數光纖以及如請求項1所述之光耦合透鏡，該複數光纖與該複數會聚透鏡一一對準。
  6. 如請求項5所述之光纖耦合連接器，其中，該複數光收集槽位於該兩個對位柱之間，且該複數光收集槽與該兩個對位柱排列成一條直線。
  7. 如請求項5所述之光纖耦合連接器，其中，該複數光收集槽為圓柱體形。
  8. 如請求項7所述之光纖耦合連接器，其中，該本體部還包括與該第二面垂直連接的第三面，該第三面與該第一面平行相背，該第三面上開設有與該複數會聚透鏡分別對準的複數收容槽，該複數光纖分別收容於該複數收容槽內以與該複數會聚透鏡一一對準。
  9. 如請求項8所述之光纖耦合連接器，其中，該光纖耦合連接器還包括蓋體，該蓋體承載於該第三面上並壓緊該複數光纖。
  10. 如請求項9所述之光纖耦合連接器，其中，該蓋體包括平行相背的頂面及底面，該底面開設有複數卡槽，該複數卡槽與該複數收容槽對應，該底面承載於該第三面上，該複數卡槽與該複數收容槽配合形成複數收容空間，該複數光纖緊密收容於該複數收容空間內。
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