全文摘要
本实用新型公开了一种光电混合连接器，包括旋转连接端和固定连接端，旋转连接端包括旋转绝缘套，旋转绝缘套的前端设置成螺纹口与固定连接端相配合，尾部开孔中穿接有旋转单模光纤，旋转单模光纤的输出端光纤面连接有自聚焦准直透镜；固定连接端包括固定绝缘壳，固定绝缘壳的开口内壁设置有与旋转绝缘套相配合的内螺纹，固定绝缘壳的端口处安装有PIN光电探测器，PIN光电探测器的透光口与自聚焦准直透镜的虚焦点重合，PIN光电探测器的另一端连接有限幅放大器，限幅放大器输出电信号至半导体激光器。本实用新型在较大轴向偏移范围内高效光连接，降低传输损耗，且可以扩展互连距离，结构简单易于实现。
主设计要求
1.一种光电混合连接器，包括旋转连接端(1)和固定连接端(2)，其特征在于：所述旋转连接端(1)包括旋转绝缘套(101)，所述旋转绝缘套(101)的前端设置成螺纹口与固定连接端(2)相配合，尾部开孔中穿接有旋转单模光纤(102)，所述旋转单模光纤(102)的输出端光纤面连接有自聚焦准直透镜(103)，所述自聚焦准直透镜(103)的另一端卡接在旋转连接端(1)的开口处；所述固定连接端(2)包括固定绝缘壳(201)，所述固定绝缘壳(201)的开口内壁设置有与旋转绝缘套(101)相配合的内螺纹，固定绝缘壳(201)的端口处安装有PIN光电探测器(202)，所述PIN光电探测器(202)的透光口与自聚焦准直透镜(103)的虚焦点重合，PIN光电探测器(202)的另一端连接有限幅放大器(203)，所述限幅放大器(203)输出电信号至半导体激光器(204)。
设计方案
1.一种光电混合连接器，包括旋转连接端(1)和固定连接端(2)，其特征在于：所述旋转连接端(1)包括旋转绝缘套(101)，所述旋转绝缘套(101)的前端设置成螺纹口与固定连接端(2)相配合，尾部开孔中穿接有旋转单模光纤(102)，所述旋转单模光纤(102)的输出端光纤面连接有自聚焦准直透镜(103)，所述自聚焦准直透镜(103)的另一端卡接在旋转连接端(1)的开口处；
所述固定连接端(2)包括固定绝缘壳(201)，所述固定绝缘壳(201)的开口内壁设置有与旋转绝缘套(101)相配合的内螺纹，固定绝缘壳(201)的端口处安装有PIN光电探测器(202)，所述PIN光电探测器(202)的透光口与自聚焦准直透镜(103)的虚焦点重合，PIN光电探测器(202)的另一端连接有限幅放大器(203)，所述限幅放大器(203)输出电信号至半导体激光器(204)。
2.根据权利要求1所述的一种光电混合连接器，其特征在于：所述自聚焦准直透镜(103)采用四分之一截距的变折射率光纤棒制成，且自聚焦准直透镜(103)直径为旋转单模光纤(102)直径的两倍。
3.根据权利要求1所述的一种光电混合连接器，其特征在于：所述PIN光电探测器(202)采用InGaAsP光电二极管制成，最大响应度光波长为1310nm，最大传输带宽为1.25Gbuad\/s。
4.根据权利要求1所述的一种光电混合连接器，其特征在于：所述PIN光电探测器(202)的透光口安装有微聚焦透镜(205)，所述微聚焦透镜(205)聚光束至光电探测器(202)的光敏面。
5.根据权利要求1所述的一种光电混合连接器，其特征在于：所述半导体激光器(204)采用中心波长为1310nm的InGaAsP激光器，输出功率1mW，且半导体激光器(204)的驱动端连接有激光驱动器(206)，所述激光驱动器(206)输出PECL信号至半导体激光器(204)。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及连接器领域，具体为一种光电混合连接器。
背景技术
随着光纤传输系统的发展，光纤光路之间的旋转连接要求日益普遍，比如在光纤传导信号的机器人，光导天线，光导摄像机等军事和民用系统中，都需要在两个相对旋转的部分实现光纤光路的动态连接，普通的固定连接器无法完成动态连接，而光纤旋转连接器正是实现旋转连接不可或缺的器件。在相对转动中以低成本获得高的光路耦合效率是评价旋转连接器实用性的关键。在相对转动中以低成本获得高的光路耦合效率是评价旋转连接器实用性的关键。目前的连接器存在以下不足之处问题：
例如，申请号为206148691U，专利名称为一种光电混合连接器的实用新型专利：
该包括连接器插头，以及与连接器插头相对接的连接器插座；连接器插头包括设有第一锁紧机构的插头外壳组件、与插头外壳组件相连接的防护外壳，以及与防护外壳相连接的壳体连接件，插头外壳组件内设有第一光电混合连接件；连接器插座包括插座外壳，以及与插座外壳相连接的紧固件，插座外壳内设有与第一光电混合连接件相对接的第二光电混合连接件，插座外壳上设有与第一锁紧机构相配合锁紧的第二锁紧机构。
但是，现有的电连接器存在以下缺陷：
该实用新型需要保证很高的精密性和精确度，否则连接头错位导致轴向偏移，就会导致严重的光路损耗，且连接距离有限，适用性较差。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供一种光电混合连接器，能有效的解决背景技术提出的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种光电混合连接器，包括旋转连接端和固定连接端，旋转连接端包括旋转绝缘套，旋转绝缘套的前端设置成螺纹口与固定连接端相配合，尾部开孔中穿接有旋转单模光纤，旋转单模光纤的输出端光纤面连接有自聚焦准直透镜，自聚焦准直透镜的另一端卡接在旋转连接端的开口处；
固定连接端包括固定绝缘壳，固定绝缘壳的开口内壁设置有与旋转绝缘套相配合的内螺纹，固定绝缘壳的端口处安装有PIN光电探测器，PIN光电探测器的透光口与自聚焦准直透镜的虚焦点重合，PIN光电探测器的另一端连接有限幅放大器，限幅放大器输出电信号至半导体激光器。
进一步地，自聚焦准直透镜采用四分之一截距的变折射率光纤棒制成，且自聚焦准直透镜直径为旋转单模光纤直径的两倍。
进一步地，PIN光电探测器采用InGaAsP光电二极管制成，最大响应度光波长为1310nm，最大传输带宽为1.25Gbuad\/s。
进一步地，PIN光电探测器的透光口安装有微聚焦透镜，微聚焦透镜聚光束至光电探测器的光敏面。
进一步地，半导体激光器采用中心波长为1310nm的InGaAsP激光器，输出功率1mW，且半导体激光器的驱动端连接有激光驱动器，激光驱动器输出PECL信号至半导体激光器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型利用自聚焦准直透镜实现对旋转单模光纤传入光线的准直校正，并在PIN光电探测器的透光口上安装微聚焦透镜，增大光电耦合面，减小传输损耗，在较大轴向偏移范围内实现高效光连接，降低了耦合效率对机械装配精度的要求；
(2)本实用新型通过在PIN光电探测器后面加上半导体激光器，实现从电信号到光信号的再转换，从而扩展互连距离，结构简单且易于实现。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图中标号：
1-旋转连接端；2-固定连接端；
101-旋转绝缘套；102-旋转单模光纤；103-自聚焦准直透镜；
201-固定绝缘壳；202-PIN光电探测器；203-限幅放大器；204-半导体激光器；205-微聚焦透镜；206-激光驱动器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型提供了一种光电混合连接器，包括旋转连接端1和固定连接端2，旋转连接端1包括旋转绝缘套101，旋转绝缘套101的前端设置成螺纹口与固定连接端2相配合，旋转绝缘套101采用硅橡胶制成，具有良好的绝缘性能和遮光性；旋转绝缘套101的尾部开孔中穿接有旋转单模光纤102，旋转单模光纤102的输出端光纤面连接有自聚焦准直透镜103，自聚焦准直透镜103的另一端卡接在旋转连接端1的开口处。
优选的是，自聚焦准直透镜103采用四分之一截距的变折射率光纤棒制成，且自聚焦准直透镜103直径为旋转单模光纤102直径的两倍；由于从旋转单模光纤102的光纤端面出射的光发散角度大且能量分布不均匀，因此需要使用自聚焦准直透镜103将光纤出射的光线准直，经过准直后的光线视为平行光，相比光纤出射的发散光，平行光能更有效的将光信息送入探测器，从而提高动态互连的耦合效率。
固定连接端2包括固定绝缘壳201，固定绝缘壳201的开口内壁设置有与旋转绝缘套101相配合的内螺纹，固定绝缘壳201的端口处安装有PIN光电探测器202，PIN光电探测器202的透光口与自聚焦准直透镜103的虚焦点重合，PIN光电探测器202的另一端连接有限幅放大器203，限幅放大器203输出电信号至半导体激光器204。
补充说明的是，固定连接端2必须能在较大动态范围内稳定的接收来自旋转端的光信号，完成光信号低耗高效中继。PIN光电探测器202采用InGaAsP光电二极管制成，最大响应度光波长为1310nm，最大传输带宽为1.25Gbuad\/s；PIN光电探测器202的透光口安装有微聚焦透镜205，微聚焦透镜205聚光束至光电探测器202的光敏面；通过增加微聚焦透镜205，可以增加光信号的耦合面积，从而提高转换效率减小传输损耗。
PIN光电探测器202将接收到的光信号转换成电信号，然后通过限幅放大器203进行放大，放大后的电信号用于驱动半导体激光器204。
进一步说明的是，半导体激光器204采用中心波长为1310nm的InGaAsP激光器，输出功率1mW，且半导体激光器204的驱动端连接有激光驱动器206，激光驱动器206输出PECL信号至半导体激光器204；激光驱动器206接收来自限幅放大器203的放大信号，并且进行整形滤波，再驱动半导体激光器204将电信号转换成再生光信号向外传输。
本实用新型的特点在于，利用自聚焦准直透镜103实现对旋转单模光纤102传入光线的准直校正，并在PIN光电探测器202的透光口上安装微聚焦透镜205，增大光电耦合面，减小传输损耗，在较大轴向偏移范围内高效光连接，降低了耦合效率对机械装配精度的要求；通过在PIN光电探测器202后面加上半导体激光器204，实现从电信号到光信号的再转换，从而扩展互连距离，结构简单且易于实现。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920024922.4
申请日:2019-01-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209167602U
授权时间:20190726
主分类号:G02B 6/42
专利分类号:G02B6/42
范畴分类:30A;
申请人:深圳市鸿万科电子有限公司
第一申请人:深圳市鸿万科电子有限公司
申请人地址:518106 广东省深圳市光明新区马田街道将石路136号安讯创新产业园A栋2楼
发明人:邹建刚;张太彬
第一发明人:邹建刚
当前权利人:深圳市鸿万科电子有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
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