RU2678961C1 - Оптический разъем, кабель и оптическое устройство связи - Google Patents
Оптический разъем, кабель и оптическое устройство связи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2678961C1 RU2678961C1 RU2016135197A RU2016135197A RU2678961C1 RU 2678961 C1 RU2678961 C1 RU 2678961C1 RU 2016135197 A RU2016135197 A RU 2016135197A RU 2016135197 A RU2016135197 A RU 2016135197A RU 2678961 C1 RU2678961 C1 RU 2678961C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- light signal
- light
- lens
- angle
- divergence
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 87
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 18
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 33
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 13
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 12
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 11
- 230000004382 visual function Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 16
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 206010016275 Fear Diseases 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
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
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4292—Coupling light guides with opto-electronic elements the light guide being disconnectable from the opto-electronic element, e.g. mutually self aligning arrangements
-
- 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
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
- G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
- G02B6/3847—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture with means preventing fibre end damage, e.g. recessed fibre surfaces
- G02B6/3849—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture with means preventing fibre end damage, e.g. recessed fibre surfaces using mechanical protective elements, e.g. caps, hoods, sealing membranes
-
- 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
- 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
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
- G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
- G02B6/3853—Lens inside the ferrule
-
- 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
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4296—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with sources of high radiant energy, e.g. high power lasers, high temperature light sources
- G02B2006/4297—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with sources of high radiant energy, e.g. high power lasers, high temperature light sources having protection means, e.g. protecting humans against accidental exposure to harmful laser radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Communication Cables (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к оптическим разъемам. Оптический разъем содержит линзу, выполненную с возможностью преобразования светового сигнала из оптического передающего тракта или от источника света в световой сигнал с заданным углом расхождения и излучения преобразованного светового сигнала; и корпус, к которому прикреплена линза и который соединен с разъемом на стороне приема светового сигнала. При этом заданный угол расхождения представляет собой угол, при котором количество света в пределах заданной области на заданном расстоянии от линзы не превышает заданного количества света, причем указанный заданный угол расхождения представляет собой угол, при котором степень уменьшения количества света в составе светового сигнала, принимаемого разъемом на стороне приема, не превышает заданного количества света, когда корпус соединен с разъемом на стороне приема в пределах заданного допуска соединения. Линза выполнена с возможностью преобразования светового сигнала в расходящийся световой сигнал с углом расхождения не меньше 10° и не больше 20°. Технический результат - возможность предотвращения неблагоприятного воздействия светового сигнала на зрительную функцию. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 8 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Предлагаемая технология относится к оптическому разъему, кабелю и оптическому устройству связи, предотвращающим отрицательное воздействие светового сигнала на зрительную функцию и т.п.
Уровень техники
В области оптической связи, использующей лазерный свет, оптоволоконные кабели соединяют, например, с помощью оптического разъема. В широко известном оптическом разъеме на одной стороне из стороны штекера или стороны гнезда установлена линза для преобразования светового сигнала, передаваемого между штекером и гнездом, в коллимированный свет, а на другой стороне разъема находится линза, собирающая этот коллимированный свет. Как описано выше, если связь между штекером и гнездом осуществляется с использованием коллимированного света, тогда оптическая связь может быть реализована, не требуя высокоточного позиционирования торцевой поверхности оптоволоконного кабеля на заданном расстоянии напротив фотоприемника, так что такой оптический разъем может быть недорогим в производстве.
Кроме того, в документе JP 2000-147333A предложена подвижная заслонка на конце оптоволоконного кабеля. Когда эта заслонка находится в закрытом положении, она закрывает торцевую поверхность (излучающую поверхность) стороны оптоволоконного кабеля, излучающей световой сигнал. Это позволяет защитить излучающую поверхность от механических дефектов (трещин, раковин и т.д.), пятен и других подобных недостатков, а также можно блокировать проникновение света извне в оптоволоконный кабель и т.п. Далее, заслонка закрывает излучающую поверхность оптоволоконного кабеля, вследствие чего коллимированный свет, исходящий от излучающей поверхности оптоволоконного кабеля, не может попасть в глаз находящегося рядом человека и оказать неблагоприятное воздействие на зрительную функцию этого человека и т.п.
Раскрытие изобретения
Техническая проблема
Между прочим, когда имеется заслонка, закрывающая поверхность, излучающую лазерный свет, в некоторых случаях может оказаться невозможным штатно закрыть заслонку из-за наличия царапин и других подобных дефектов, либо заслонка может находиться в открытом положении для очистки или других подобных ситуаций. В таких случаях поверхность, излучающая световой сигнал, оказывается открыта, так что, таким образом, есть риск, что коллимированный лазерный свет может попасть в глаз находящегося рядом человека.
Таким образом, задачей предлагаемой технологии является создание оптического разъема, кабеля и оптического устройства связи, способных предотвратить излучение светового сигнала, способного оказать неблагоприятное воздействие на зрительную функцию и т.п.
Решение проблемы
Согласно первому аспекту настоящей технологии предлагается оптический разъем, содержащий линзу, конфигурированную для преобразования светового сигнала из оптического передающего тракта или от источника света в световой сигнал с заданным углом расхождения и излучения преобразованного светового сигнала, и соединяемый с разъемом на стороне приема светового сигнала корпус, в котором закреплена линза.
Согласно настоящей технологии световой сигнал преобразуют в световой сигнал с заданным углом расхождения и затем излучают посредством линзы, закрепленной в корпусе, соединяемом с разъемом на стороне приема светового сигнала. Заданный угол расхождения соответствует углу, при котором количество света в заданной области, расположенной на заданном расстоянии от линзы, не больше заданного количества света, при этом угол расхождения, например, имеет величину 10° или более. В качестве альтернативы заданный угол расхождения соответствует углу, при котором степень уменьшения количества света в световом сигнале, принимаемом разъемом на стороне приема, не превышает заданной величины, в пределах допуска на соединение, когда корпус соединен с разъемом на стороне приема, например, этот угол расхождения имеет величину 20° или меньше. Кроме того, линза может преобразовать световой сигнал в световой сигнал с заданным углом расхождения в позиции, удаленной на заданное расстояние, путем сбора света в позиции, находящейся ближе, чем на заданном расстоянии от линзы. Корпус удерживает оптический передающий тракт или источник света, излучающий световой сигнал к линзе, в позиции, где излучаемый линзой световой сигнал имеет заданный угол расхождения, в дополнение к линзе. Например, оптический передающий тракт или источник света удерживают в позиции, где точка выхода светового сигнала отличается от точки фокуса линзы.
Согласно второму аспекту настоящей технологии создан кабель, содержащий линзу, конфигурированную для преобразования светового сигнала, исходящего из торцевой поверхности оптоволоконного кабеля, в световой сигнал с заданным углом расхождения и излучения преобразованного светового сигнала, и корпус, соединяемый с разъемом на стороне приема светового сигнала путем крепления оптоволоконного кабеля и линзы воедино.
Согласно третьему аспекту настоящей технологии предложено оптическое устройство связи, содержащее модуль вывода светового сигнала, линзу, конфигурированную для преобразования светового сигнала от модуля вывода в световой сигнал с заданным углом расхождения и излучения преобразованного светового сигнала, и соединяемый с разъемом на стороне приема светового сигнала корпус, к которому прикреплена линза.
Преимущества изобретения
Согласно настоящей технологии предложены линза, преобразующая световой сигнал из оптического передающего тракта или от источника света в световой сигнал с заданным углом расхождения, и корпус, к которому прикреплена линза и который соединяется с оптическим разъемом на стороне приема светового сигнала. В результате излучаемый световой сигнал оказывается рассеянным, так что если он попадает в глаз, он уже не оказывает неблагоприятного воздействия на зрительную функцию и т.п. Отметим, что эффекты, рассматриваемые в настоящем описании, приведены всего лишь в качестве примеров и не являются ограничениями, так что могут быть дополнительные эффекты.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана схема, иллюстрирующая конфигурацию оптической системы связи;
на фиг. 2 - схема, иллюстрирующая схематичную конфигурацию штекера, излучающего световой сигнал;
на фиг. 3 - схема, иллюстрирующая схематичную конфигурацию гнезда, в которое входит световой сигнал;
на фиг. 4 - схема, описывающая первый режим работы оптического разъема;
на фиг. 5 - схема, иллюстрирующая случай, когда излучаемый свет выходит из штекера с углом расхождения;
на фиг. 6 - схема, иллюстрирующая случай, когда имеет место погрешность при соединении штекера с гнездом;
на фиг. 7 - схема, иллюстрирующая ситуацию, когда штекер состыкован с гнездом;
на фиг. 8 - схема, описывающая второй режим работы оптического разъема.
Осуществление изобретения
Далее будет описан способ осуществления предлагаемой технологии. Отметим, что описание будет дано в следующем порядке.
1. Конфигурация оптической системы связи
2. Упрощенная конфигурация оптического разъема
3. Первый режим работы оптического разъема
4. Второй режим работы оптического разъема
5. Другой режим работы оптического разъема
1. Конфигурация оптической системы связи
На фиг. 1 проиллюстрирована конфигурация оптической системы связи, использующей оптический разъем согласно предлагаемой технологии. В оптической системе 10 связи источник 12 сигнала, являющийся стороной передачи информации, и приемник 14 сигнала, являющийся стороной приема информации, соединены оптическим передающим трактом, например оптоволоконным кабелем 20.
Источник 12 сигнала представляет собой устройство, способное передавать видео- и аудиоконтент, компьютерные данные и другую подобную информацию. Например, источник 12 сигнала может представлять собой устройство, такое как приставка, принимающая программу вещания, программу по запросу или другую подобную программу, устройство воспроизведения, которое воспроизводит аудио- и видеоконтент, записанный на носителе информации, сервер, сохраняющий информацию, такую как контент и компьютерные данные, или устройство для передачи информации.
Приемник 14 сигнала принимает информацию, передаваемую источником 12 сигнала, и представляет собой устройство, осуществляющее обработку принятой информации для пользователя, обработку для записи принятой информации на носителе информации и другую подобную обработку. Например, приемник 14 сигнала представляет собой такое устройство, как видеодисплей, устройство вывода звука, записывающее устройство и/или приемник информации.
В оптической системе 10 связи оптический разъем используется для соединения оптоволоконного кабеля 20 с источником 12 сигнала и с приемником 14 сигнала. Оптический разъем конфигурирован в виде штекера 31 и гнезда 32, так что штекер 31 может быть вставлен в гнездо 32 и извлечен из гнезда.
Штекеры 31 установлены на обоих концах, например, оптоволоконного кабеля 20, а гнезда 32 установлены на каждом устройстве - источнике 12 сигнала и приемнике 14 сигнала. В гнезде 32-a на источнике 12 сигнала расположен источник 41 света, излучающий лазерный луч, а в гнезде 32-b на приемнике 14 сигнала находится фотоприемник 42, преобразующий световой сигнал в электрический сигнал.
Здесь, как показано на фиг. 1, штекер 31 на одном конце оптоволоконного кабеля 20 соединен с гнездом 32-a источника 12 сигнала, а штекер 31 на другом конце оптоволоконного кабеля 20 соединен с гнездом 32-b приемника 14 сигнала. Далее, гнездо 32-a источника 12 сигнала излучает лазерный луч, модулированный в соответствии с информацией, которую нужно передать в виде светового сигнала от источника 41 света. Как описано выше, если информацию передают в виде светового сигнала, можно осуществлять связь между источником 12 сигнала и приемником 14 сигнала по оптоволоконному кабелю 20 через гнездо 32-b приемника 14 сигнала, который собирает световой сигнал и направляет на фотоприемник 42, генерирующий электрический сигнал, соответствующий световому сигналу. Отметим, что оптическая система 10 связи может также иметь конфигурацию, передающую информацию, относящуюся к приемнику 14 сигнала, и другую подобную информацию источнику сигнала по оптоволоконному кабелю.
2. Схематичная конфигурация оптического разъема
На фиг. 2 показана схематичная конфигурация штекера, излучающего световой сигнал. Кроме того, на фиг. 3 проиллюстрирована схематичная конфигурация гнезда, куда входит световой сигнал. Отметим, что для лучшего понимания настоящей технологии эти чертежи иллюстрируют корпус, оптоволоконный кабель и другие элементы в разрезе.
Как показано на фиг. 2, штекер (оптический разъем на стороне передачи), излучающий световой сигнал, содержит линзу 311 и корпус 315 штекера.
Линза 311 расположена на стороне торцевой поверхности 20a (излучающей поверхности) на излучающей световой сигнал стороне оптоволоконного кабеля 20 и излучает свет, полученный в результате преобразования светового сигнала от излучающей поверхности 20a оптоволоконного кабеля 20 в световой сигнал с заданным углом расхождения.
Корпус 315 штекера закрепляет оптоволоконный кабель 20 и линзу 311 в таком положении, что световой сигнал, излучаемый линзой 311, имеет заданный угол расхождения. Корпус 315 штекера имеет выступающую сопрягаемую часть 315a. Форма и размеры этой выступающей сопрягаемой части 315a соответствуют сопрягаемому посадочному отверстию в гнезде 32, являющемуся стороной приема светового сигнала, излучаемого через линзу 311, так что при соединении штекера 31 и гнезда 32 выступающая сопрягаемая часть штекера входит в сопрягаемое посадочное отверстие гнезда. Иными словами, штекер 31 конфигурирован таким образом, чтобы его можно было вставлять в гнездо (оптический разъем на стороне приема) 32 и извлекать из гнезда, когда нужно соединить и разъединить разъем.
Как показано на фиг. 3, гнездо (оптический разъем на стороне приема) 32, куда входит световой сигнал, содержит линзу 321 и корпус 325 гнезда, а также часть 326 для крепления гнезда и фотоприемник 42.
Линза 321 расположена на стороне фотоприемной поверхности фотоприемника 42 и собирает световой сигнал, входящий в гнездо 32, на этой фотоприемной поверхности фотоприемника 42.
Корпус 325 гнезда закрепляет линзу 321 и фотоприемник 42 в указанном выше взаимном расположении. В корпусе 325 гнезда выполнено сопрягаемое посадочное отверстие 325a. Форма и размеры этого сопрягаемого посадочного отверстия 325a соответствуют выступающей сопрягаемой части 315a корпуса 315 штекера, так что выступающую сопрягаемую часть 315a корпуса 315 вставляют в это посадочное отверстие, когда штекер 31 соединяют с гнездом 32. Иными словами, гнездо 32 конфигурировано таким образом, чтобы в него можно было вставлять штекер 31 и извлекать его из гнезда.
Часть 326 для крепления гнезда механически и электрически соединяет гнездо 32 с подложкой 327 приемной стороны. Например, часть 326 для крепления гнезда электрически соединяет гнездо 32 с подложкой 327 приемной стороны и передает сигнал, генерируемый фотоприемником 42, на вход схемы на подложке 327 приемной стороны. Кроме того, часть 326 для крепления гнезда механически соединяет гнездо 32 с подложкой 327 приемной стороны и фиксирует корпус 325 гнезда в заданной позиции на подложке 327 приемной стороны.
3. Первый режим работы оптического разъема
В оптическом разъеме, конфигурированном, как описано выше, когда световой сигнал, излучаемый штекером 31 и входящий в гнездо 32 приемника 14 сигнала, представляет собой коллимированный свет, величина ослабления света, например, в функции расстояния невелика. Поэтому есть опасения, что попадание этого сигнала в глаз человека, даже если человек находится на некотором расстоянии от штекера 31, может оказать неблагоприятное воздействие на зрительную функцию и т.п. Таким образом, линза 311 штекера 31 преобразует световой сигнал от оптоволоконного кабеля в свет с заданным углом расхождения и излучает этот свет, чтобы рассеять световой сигнал до такой степени, чтобы количество света в заданной области на заданном удалении от линзы 311 не превышало заданного количества света.
На фиг. 4 представлена схема для описания первого режима работы оптического разъема, так что фиг. 4 (A) иллюстрирует случай, в котором световой сигнал от оптоволоконного кабеля 20 преобразуют в свет с заданным углом расхождения посредством линзы 311. Отметим, что фиг. 4 (B) иллюстрирует, для справки, конфигурацию известного штекера, преобразующего световой сигнал от оптоволоконного кабеля 20 в коллимированный свет с использованием коллиматорной линзы 361.
Как показано на фиг. 4 (B), величина ослабления интенсивности света в зависимости от расстояния мала в штекере 36, излучающем световой сигнал после преобразования светового сигнала от оптоволоконного кабеля 20 в коллимированный свет с использованием коллиматорной линзы 361. Таким образом, есть опасения, что количество света, попадающего в глаз пользователя, будет велико, так что этот свет может оказывать неблагоприятное воздействие на глаз, даже если глаз смотрит на свет, излучаемый штекером 36, из точки на некотором расстоянии от штекера 36.
Однако, как показано на фиг. 4 (A), световой сигнал рассеивается на удалении от штекера 31, когда линза 311 преобразует световой сигнал из оптоволоконного кабеля 20 в свет с заданным углом расхождения. Иными словами, в корпусе 315 штекера излучающая поверхность 20a оптоволоконного кабеля 20 находится в позиции, отличной от положения точки фокуса линзы 311, например, когда в качестве линзы 311 используется выпуклая линза, излучающая поверхность 20a находится ближе к линзе, чем точка фокуса линзы 311. Как описано выше, когда оптоволоконный кабель 20 и линза 311 зафиксированы на месте, световой сигнал из оптоволоконного кабеля 20 преобразуется в свет с некоторым углом расхождения. Таким образом, если смотреть на световой сигнал, излучаемый штекером 31, с некоторого удаления, световой сигнал рассеивается, так что количество света, попадающее в глаз, становится меньше и можно предотвратить неблагоприятное воздействие.
Заданный угол расхождения представляет собой угол, при котором количество света в заданной области на заданном удалении от линзы 311 не превышает заданной величины. Например, в стандарте IEC 60825-1/JIS C 6802 оговорено ограничение количества света, входящего в кружок диаметром 7 мм, соответствующий зрачку человека, например, на расстоянии 70 мм от источника света. Таким образом, заданный угол расхождения представляет собой угол, при котором количество света в заданной области на заданном расстоянии от линзы 311 не превышает заданной величины, например, для удовлетворения требований этого стандарта.
На фиг. 5 показан случай, в котором световой сигнал от штекера имеет угол расхождения. Когда угол расхождения светового сигнала, излучаемого через штекер 31, равен углу «a», диаметр пучка светового сигнала возрастает на величину BMa в соответствии с уравнением (1) на расстоянии La.
(La×Sin (a/2))×2 = BMa (1)
Иными словами, если угол «a» мал, увеличение диаметра пучка невелико, так что линза 311 преобразует световой сигнал таким образом, что угол расхождения не меньше 10°.
Как описано выше, световой сигнал от оптоволоконного кабеля преобразуют в световой сигнал с заданным углом расхождения, например, 10° или более, и излучают, вследствие чего даже если поверхность, излучающая световой сигнал, окажется открыта, можно предотвратить неблагоприятное воздействие светового сигнала в случае попадания его в глаз. Таким образом, нет необходимости в применении заслонки для блокирования светового сигнала.
Между прочим, когда угол расхождения велик, погрешность соединения между штекером 31 и гнездом 32 должна быть небольшой. На фиг. 6 показан случай, когда имеет место погрешность соединения штекера 31 с гнездом 32.
Если появляется погрешность Db промежутка между линзой 311 и линзой 321, когда штекер 31 состыкован с гнездом 32, диаметр пучка светового сигнала, входящего в линзу 321, возрастает на величину BMb в соответствии с уравнением (2).
(Db×Sin (b/2))×2 = BMb (2)
Отметим, что на фиг. 6 штриховыми линиями показано правильное положение линзы 321, а сплошными линиями указано положение линзы 321, когда имеет место погрешность.
Иными словами, когда угол «b» велик, диаметр пучка светового сигнала становится больше размера линзы 321 из-за погрешности соединения, вследствие чего есть опасность, что количество света из состава светового сигнала, собираемого на фотоприемнике, уменьшится. Таким образом, заданный угол расхождения представляет собой угол, при котором степень уменьшения количества света из состава светового сигнала, принимаемого гнездом 32, не превышает заданного уровня, когда точность соединения штекера 31 с гнездом 32 остается в пределах допуска. Например, линза 311 преобразует световой сигнал таким образом, что угол расхождения имеет величину не меньше 10° и не больше 20°.
Как описано выше, штекер 31 излучает световой сигнал и преобразует его в световой сигнал с заданным углом расхождения, например, углом расхождения не меньше 10° и не больше 20°, посредством линзы 311. Следовательно, когда штекер 31 присоединен к гнезду 32, как показано на фиг. 7, световой сигнал входит в линзу 321 в гнезде 32 без того, чтобы диаметр пучка светового сигнала, излучаемого штекером 31, стал слишком велик, даже при наличии погрешности соединения. В результате оптическая связь может осуществлять устойчиво и надежно. Отметим, что приведенное описание работы оптического разъема в первом режиме является иллюстративным, а сама работа не ограничивается описанным выше эффектом и могут быть также получены другие эффекты.
4. Второй режим работы оптического разъема
Кроме того, световой сигнал, излучаемый штекером 31, не ограничивается конфигурацией, излучающей световой сигнал от штекера 31 и обеспечивающей угол расхождения, как в описанном выше первом режиме, если световой сигнал оказывается расходящимся в позиции зрителя.
Далее, во втором режиме описан случай, когда свет, излучаемый штекером 31, собирают в позиции рядом с линзой 311 для создания светового сигнала, имеющего заданный угол расхождения на заданном расстоянии, как показано, например.
На фиг. 8 представлена схема, описывающая второй режим работы оптического разъема. Световой сигнал, излучаемый линзой 311 штекера 31, собирают в позиции Pa рядом с линзой 311. Иными словами, в корпусе 315 штекера излучающая поверхность 20a оптоволоконного кабеля 20 находится в позиции, отличной от точки фокуса линзы 311, например эта излучающая поверхность 20a находится дальше от линзы 311, чем точка фокуса этой линзы 311, когда линза 311 является выпуклой линзой. Как описано выше, при таком креплении оптоволоконного кабеля 20 и линзы 311 световой сигнал, излучаемый линзой 311, оказывается сильнее рассеян, чем сигнал, излучаемый из линзы 311, в позиции, находящейся от точки Pa дальше, чем расстояние Lc от линзы 311 до точки Pa.
Таким образом, световой сигнал, излучаемый линзой 311, собирают в точке ближе заданного расстояния, так что количество света, создаваемое расходящимся светом, в заданной области на заданном расстоянии не превышает заданной величины. При таком подходе, когда излучаемый штекером 31 свет попадает в глаз, световой сигнал оказывается рассеян, так что количество света, попадающее в глаз, мало, и неблагоприятное воздействие не происходит.
Далее, световой сигнал собирают в соседней позиции, и поэтому, если позиция сбора света находится дальше, чем линза 321 из состава гнезда 32, рассеяние света оказывается меньше, чем в первом режиме, даже если имеет место погрешность соединения штекера 31 с гнездом 32. Отметим, что приведенное описание работы оптического разъема во втором режиме является иллюстративным, а сама работа не ограничивается описанным выше эффектом и могут быть также получены другие эффекты.
5. Другой режим работы оптического разъема
Кроме того, указанные выше первый и второй режимы работы описывают случай, когда линза 311 штекера 31, являющегося оптическим разъемом на стороне передачи, излучает световой сигнал, поступающий по оптоволоконному кабелю 20, и преобразует его при этом в световой сигнал с заданным углом расхождения. Однако преобразование светового сигнала в световой сигнал с заданным углом расхождения не ограничивается штекером, а может быть осуществлено в гнезде. Например, световой сигнал от источника излучают и преобразуют в световой сигнал с заданным углом расхождения посредством линзы в гнезде, когда гнездо соединено с источником сигнала в качестве разъема на стороне передачи. Кроме того, в штекере, являющемся оптическим разъемом на стороне приема, линза собирает световой сигнал к торцевой поверхности (входной поверхности для светового сигнала) оптоволоконного кабеля.
Как описано выше, когда линза в составе гнезда, установленного в источнике сигнала, излучает световой сигнал и преобразует его в световой сигнал с заданным углом расхождения, этот световой сигнал от источника сигнала не может оказать неблагоприятное воздействие при попадании в глаз, когда штекер оптического кабеля отсоединен от источника сигнала.
Кроме того, оптический разъем, оснащенный линзой, излучающей световой сигнал и преобразующей его в световой сигнал с заданным углом расхождения, может быть выполнен отдельно от оптоволоконного кабеля, а также может быть реализован в виде оптоволоконного кабеля, в который встроен оптический разъем.
Кроме того, для описанного выше варианта оптического разъема был показан случай, когда излучающая световой сигнал поверхность штекера и принимающая световой сигнал поверхность гнезда обращены одна к другой, но между этими излучающей световой сигнал поверхностью и принимающей световой сигнал поверхностью может быть установлен элемент для преобразования оптического тракта, например, зеркало или другой подобный элемент. В этом случае излучающая световой сигнал поверхность и принимающая световой сигнал поверхность могут быть расположены под каким-либо заданным углом одна относительно другой, что позволяет увеличить степень свободы при выборе направления, формы и других подобных характеристик оптического разъема.
Отметим, что предлагаемую технологию не следует интерпретировать как ограниченную только описанными выше вариантами. Варианты описывают настоящую технологию в виде иллюстраций, и очевидно, что специалист в рассматриваемой области сможет вносить модификации и замены в эти варианты в таких пределах, которые не отклоняются от смысла настоящей технологии. Иными словами, для определения объема настоящей технологии следует обратиться к формуле изобретения.
Далее, оптический разъем согласно настоящей технологии может быть конфигурирован следующим образом.
(1) Оптический разъем, содержащий:
линзу, конфигурированную для преобразования светового сигнала из оптического передающего тракта или от источника света в световой сигнал с заданным углом расхождения и излучения преобразованного светового сигнала; и
корпус, к которому прикреплена линза и который соединен с разъемом на стороне приема светового сигнала.
(2) Оптический разъем согласно (1), отличающийся тем, что
заданный угол расхождения представляет собой угол, при котором количество света в пределах заданной области на заданном расстоянии от линзы не превышает заданного количества света.
(3) Оптический разъем согласно (2), отличающийся тем, что
линза преобразует световой сигнал в световой сигнал с углом расхождения не меньше 10°.
(4) Оптический разъем согласно (2), отличающийся тем, что
указанный заданный угол расхождения представляет собой угол, при котором степень уменьшения количества света в составе светового сигнала, принимаемого на стороне приема, не превышает заданного количества света, когда корпус соединен с разъемом на стороне приема в пределах заданного допуска соединения.
(5) Оптический разъем согласно (4), отличающийся тем, что
линза преобразует световой сигнал в световой сигнал с углом расхождения не больше 20°.
(6) Оптический разъем согласно (2) или (3), отличающийся тем, что
линза преобразует световой сигнал в световой сигнал с заданным углом расхождения в позиции на заданном расстоянии путем сбора светового сигнала в точке, находящейся ближе заданного расстояния от линзы.
(7) Оптический разъем согласно какому-либо одному из (1)-(6), отличающийся тем, что
корпус фиксирует оптический передающий тракт или источник света, излучающий световой сигнал к линзе, в позиции, в которой световой сигнал, излучаемый линзой, будет иметь заданный угол расхождения.
(8) Оптический разъем согласно (7), отличающийся тем, что
в корпусе позиция излучения светового сигнала из оптического передающего тракта и от источника света отличается от точки фокуса линзы.
Промышленная применимость
В оптическом разъеме, кабеле и в оптическом устройстве связи согласно предлагаемой технологии имеются линза, преобразующая световой сигнал из оптического передающего тракта или от источника света в световой сигнал с заданным углом расхождения, и корпус, к которому прикреплена линза и который соединен с оптическим разъемом на стороне приема светового сигнала. Следовательно, излучаемый световой сигнал оказывается рассеян при попадании в глаз находящегося рядом человека и потому не оказывает неблагоприятного воздействия на зрительную функцию и т.п. Такая конфигурация, например, приспособлена для оптической системы связи, соединяющей устройство, передающее видео- и аудиоконтент, компьютерные данные и т.п., с устройством, принимающим и обрабатывающим переданный видео- и аудиоконтент, компьютерные данные и т.п., посредством оптоволоконного кабеля.
Список позиционных обозначений
10 - оптическая система связи
12 - источник сигнала
14 - приемник сигнала
20 - оптоволоконный кабель
20a - излучающая поверхность
31, 36 - штекер
32, 32-a, 32-b - гнездо
41 - источник света
42 - фотоприемник
311, 321 - линза
315 - корпус штекера
315a - выступающая сопрягаемая часть
325 - корпус гнезда
325a - сопрягаемое посадочное отверстие
326 - часть для крепления гнезда
327 - подложка на приемной стороне
361 - коллиматорная линза
Claims (22)
1. Оптический разъем, содержащий:
линзу, выполненную с возможностью преобразования светового сигнала из оптического передающего тракта или от источника света в световой сигнал с заданным углом расхождения и излучения преобразованного светового сигнала; и
корпус, к которому прикреплена линза и который соединен с разъемом на стороне приема светового сигнала,
при этом заданный угол расхождения представляет собой угол, при котором количество света в пределах заданной области на заданном расстоянии от линзы не превышает заданного количества света,
причем указанный заданный угол расхождения представляет собой угол, при котором степень уменьшения количества света в составе светового сигнала, принимаемого разъемом на стороне приема, не превышает заданного количества света, когда корпус соединен с разъемом на стороне приема в пределах заданного допуска соединения,
при этом линза выполнена с возможностью преобразования светового сигнала в расходящийся световой сигнал с углом расхождения не меньше 10° и не больше 20°.
2. Оптический разъем по п. 1, в котором линза выполнена с возможностью преобразования светового сигнала в световой сигнал с заданным углом расхождения в позиции на заданном расстоянии путем сбора светового сигнала в точке, находящейся ближе заданного расстояния от линзы.
3. Оптический разъем по п. 1, в котором корпус фиксирует оптический передающий тракт или источник света, излучающий световой сигнал к линзе, в позиции, в которой световой сигнал, излучаемый линзой, имеет заданный угол расхождения.
4. Оптический разъем по п. 3, в котором в корпусе позиция излучения светового сигнала от оптического передающего тракта или от источника света отличается от точки фокуса линзы.
5. Кабель, содержащий:
линзу, выполненную с возможностью преобразования светового сигнала, исходящего из торцевой поверхности оптоволоконного кабеля, в световой сигнал с заданным углом расхождения и излучения преобразованного светового сигнала; и
корпус, соединенный с разъемом на стороне приема светового сигнала посредством соединения оптоволоконного кабеля воедино с линзой,
при этом заданный угол расхождения представляет собой угол, при котором количество света в пределах заданной области на заданном расстоянии от линзы не превышает заданного количества света,
причем указанный заданный угол расхождения представляет собой угол, при котором степень уменьшения количества света в составе светового сигнала, принимаемого разъемом на стороне приема, не превышает заданного количества света, когда корпус соединен с разъемом на стороне приема в пределах заданного допуска соединения,
при этом линза выполнена с возможностью преобразования светового сигнала в расходящийся световой сигнал с углом расхождения не меньше 10° и не больше 20°.
6. Оптическое устройство связи, содержащее:
модуль вывода оптического сигнала;
линзу, выполненную с возможностью преобразования светового сигнала, исходящего из модуля вывода оптического сигнала, в световой сигнал с заданным углом расхождения и излучения преобразованного светового сигнала; и
корпус, к которому прикреплена линза и который соединен с разъемом на стороне приема светового сигнала,
при этом заданный угол расхождения представляет собой угол, при котором количество света в пределах заданной области на заданном расстоянии от линзы не превышает заданного количества света,
причем указанный заданный угол расхождения представляет собой угол, при котором степень уменьшения количества света в составе светового сигнала, принимаемого разъемом на стороне приема, не превышает заданного количества света, когда корпус соединен с разъемом на стороне приема в пределах заданного допуска соединения,
при этом линза выполнена с возможностью преобразования светового сигнала в расходящийся световой сигнал с углом расхождения не меньше 10° и не больше 20°.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014043734 | 2014-03-06 | ||
| JP2014-043734 | 2014-03-06 | ||
| PCT/JP2015/050491 WO2015133164A1 (ja) | 2014-03-06 | 2015-01-09 | 光コネクタとケーブルおよび光通信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2678961C1 true RU2678961C1 (ru) | 2019-02-04 |
Family
ID=54054976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016135197A RU2678961C1 (ru) | 2014-03-06 | 2015-01-09 | Оптический разъем, кабель и оптическое устройство связи |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9971097B2 (ru) |
| EP (1) | EP3115815B1 (ru) |
| JP (1) | JPWO2015133164A1 (ru) |
| KR (1) | KR102443407B1 (ru) |
| CN (1) | CN106062602B (ru) |
| RU (1) | RU2678961C1 (ru) |
| WO (1) | WO2015133164A1 (ru) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017056889A1 (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | ソニー株式会社 | 光通信コネクタ、光通信ケーブル及び電子機器 |
| WO2017056890A1 (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | ソニー株式会社 | 光通信コネクタ、光通信ケーブル及び電子機器 |
| US10990658B2 (en) | 2016-07-11 | 2021-04-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for verifying user using multiple biometric verifiers |
| EP3596530A1 (en) | 2017-03-16 | 2020-01-22 | Fastree3D SA | Apparatus for beam shaping the pulsed laser emission of a remote sensing operating at wavelengths in the retinal hazard region |
| JP6890631B2 (ja) * | 2019-06-06 | 2021-06-18 | 京セラ株式会社 | 光ファイバー給電システムの光コネクタ及び給電装置並びに光ファイバー給電システム |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02111086A (ja) * | 1988-10-20 | 1990-04-24 | Fujitsu Ltd | レーザ光に対する保護方法 |
| US5663979A (en) * | 1995-11-22 | 1997-09-02 | Light Solutions Corporation | Fiber stub end-pumped laser |
| EP1298459A2 (en) * | 2001-09-27 | 2003-04-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Aspherical rod lens and method of manufacturing aspherical rod lens |
| WO2009055143A1 (en) * | 2007-10-23 | 2009-04-30 | Gii Acquisition, Llc Dba General Inspection, Llc | Optical modules and method of precisely assembling same |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7806829A (nl) * | 1978-06-26 | 1979-12-28 | Philips Nv | Snel losneembare koppeling voor lichtgeleidende vezels. |
| GB2091899B (en) * | 1980-12-16 | 1984-04-18 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd | Rotary joints for optical fibres |
| GB2137768B (en) | 1983-02-23 | 1986-06-04 | Plessey Co Plc | Optical connectors |
| GB8312650D0 (en) * | 1983-05-07 | 1983-06-08 | Plessey Co Plc | Optical connectors |
| US4690487A (en) * | 1983-11-14 | 1987-09-01 | Allied Corporation | Hermetically sealed fiber optic connector |
| US4889406A (en) * | 1985-04-11 | 1989-12-26 | Sezerman Omur M | Tilt adjustable optical fibre connectors |
| IT1186469B (it) * | 1985-12-18 | 1987-11-26 | Pirelli Cavi Spa | Connettore per cavi a fibre ottiche |
| US4798428A (en) * | 1986-10-14 | 1989-01-17 | Ncr Corporation | Fiber optic coupling system |
| IT1239223B (it) * | 1990-02-20 | 1993-09-28 | Pirelli Cavi Spa | Connettore ottico orientabile per collegamento di fibre ottiche a componenti ottici discreti e sensore impiegante uno o piu' connettori orientabili |
| JPH04309907A (ja) * | 1991-04-09 | 1992-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体素子モジュールの製造方法 |
| US5300063A (en) * | 1991-05-11 | 1994-04-05 | Nidek Co., Ltd. | Ophthalmic laser apparatus |
| US5351330A (en) * | 1993-04-08 | 1994-09-27 | Uniphase Corporation | Laser diode-lens alignment |
| JP3489323B2 (ja) * | 1996-03-25 | 2004-01-19 | 三菱電機株式会社 | レーザダイオードモジユール、集光部品並びに光結合方法 |
| JP2000147324A (ja) * | 1998-11-06 | 2000-05-26 | Sony Corp | 光ファイバ接続器とこれを用いた光送受信装置 |
| JP2000147333A (ja) | 1998-11-18 | 2000-05-26 | Sony Corp | 光ファイバ用コネクタとこれを利用した光送受信装置 |
| BG63517B1 (bg) * | 1999-08-27 | 2002-03-29 | Ет "Гордим"- Горан Димитров | Метод и устройство за свързване и настройване на оптични изделия - елементи, модули, устройства и системи |
| US6374012B1 (en) * | 1999-09-30 | 2002-04-16 | Agere Systems Guardian Corp. | Method and apparatus for adjusting the path of an optical beam |
| DE50111911D1 (de) * | 2000-11-10 | 2007-03-08 | Linos Photonics Gmbh & Co Kg | "lichtleiterkopplung" |
| WO2002079845A1 (en) * | 2001-03-28 | 2002-10-10 | Iljin Corporation | Small-formed optical module with optical waveguide |
| TW200306439A (en) * | 2002-03-27 | 2003-11-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical composite module, optical wavelength multiplexer, optical wavelength demutiplexer, and optical composite module manufacturing method |
| DE102007051294B4 (de) * | 2007-07-20 | 2012-03-22 | Lasos Lasertechnik Gmbh | Optische Steckverbindung für Lichtwellenleiter |
| US20110200284A1 (en) * | 2009-06-12 | 2011-08-18 | Igor Zhovnirovsky | Fiber Optic Jack with High Interface Mismatch Tolerance |
| TWI503586B (zh) * | 2010-08-18 | 2015-10-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 光纖耦合連接器 |
| US8393802B2 (en) * | 2010-09-30 | 2013-03-12 | Apple Inc. | Cleanable and self-cleaning fiber optic connector |
| JP2013037156A (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-21 | Hosiden Corp | 光通信モジュール |
| JP5754317B2 (ja) * | 2011-09-15 | 2015-07-29 | 富士通株式会社 | 光コネクタ |
| JP2014137384A (ja) | 2013-01-15 | 2014-07-28 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 光モジュールおよび光伝送システム |
| US9557489B2 (en) * | 2013-05-08 | 2017-01-31 | Optoskand Ab | Optoelectronic component |
-
2015
- 2015-01-09 CN CN201580011240.4A patent/CN106062602B/zh active Active
- 2015-01-09 US US15/118,340 patent/US9971097B2/en active Active
- 2015-01-09 RU RU2016135197A patent/RU2678961C1/ru active
- 2015-01-09 KR KR1020167023357A patent/KR102443407B1/ko active IP Right Grant
- 2015-01-09 EP EP15757804.8A patent/EP3115815B1/en active Active
- 2015-01-09 JP JP2016506156A patent/JPWO2015133164A1/ja active Pending
- 2015-01-09 WO PCT/JP2015/050491 patent/WO2015133164A1/ja active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02111086A (ja) * | 1988-10-20 | 1990-04-24 | Fujitsu Ltd | レーザ光に対する保護方法 |
| US5663979A (en) * | 1995-11-22 | 1997-09-02 | Light Solutions Corporation | Fiber stub end-pumped laser |
| EP1298459A2 (en) * | 2001-09-27 | 2003-04-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Aspherical rod lens and method of manufacturing aspherical rod lens |
| WO2009055143A1 (en) * | 2007-10-23 | 2009-04-30 | Gii Acquisition, Llc Dba General Inspection, Llc | Optical modules and method of precisely assembling same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US9971097B2 (en) | 2018-05-15 |
| EP3115815A1 (en) | 2017-01-11 |
| CN106062602A (zh) | 2016-10-26 |
| WO2015133164A1 (ja) | 2015-09-11 |
| CN106062602B (zh) | 2018-06-08 |
| JPWO2015133164A1 (ja) | 2017-04-06 |
| KR20160130758A (ko) | 2016-11-14 |
| EP3115815A4 (en) | 2018-03-28 |
| US20170184795A1 (en) | 2017-06-29 |
| KR102443407B1 (ko) | 2022-09-16 |
| EP3115815B1 (en) | 2022-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2678961C1 (ru) | Оптический разъем, кабель и оптическое устройство связи | |
| US11454771B2 (en) | Optical transceiver | |
| US20150010273A1 (en) | Lens component and optical module provided with the same | |
| JP2016156916A (ja) | 光データリンク | |
| US20150301293A1 (en) | Optical communications module having a floating ferrule that reduces wiggle loss | |
| JP2008177310A (ja) | 光モジュール及びそれを搭載した光トランシーバ | |
| US9995891B2 (en) | Optical module and optical transceiver including the same | |
| US20150098680A1 (en) | Optically connecting a chip package to an optical connector | |
| KR102359959B1 (ko) | 광 커넥터와 케이블 및 광 통신 장치 | |
| US7604418B2 (en) | Optical communication module and optical communication module holder | |
| CN105954838B (zh) | 具有将与固定光学单元的表面齐平的半导体光学器件封闭起来的光学单元的光学组件 | |
| US20210199903A1 (en) | Optical communication module of reduced complexity and cost | |
| JP4148102B2 (ja) | 光信号伝送システム | |
| JP2005150379A (ja) | 光信号送信装置 | |
| KR101911458B1 (ko) | 광 모듈 및 이를 포함하는 광 트랜시버 | |
| US7488120B2 (en) | Fiber optic module and optical subassembly with reduced electromagnetic interference | |
| CN221378309U (zh) | 一种光模块 | |
| RU2670704C1 (ru) | Оптический соединитель, кабель и устройство оптической связи | |
| JP2010039115A (ja) | 光モジュール及びその製造方法 | |
| JP2009130278A (ja) | 光コネクタ | |
| JP2009002969A (ja) | 光通信用モジュール及び光通信用モジュール用容器 |