[发明专利]连接塑料光纤和光探测器的结构

说明书

本发明涉及高速光导通信领域以及一种用于该领域的塑料光导纤维。更具体地说，本发明涉及塑料光导纤维与光接收元件(光探测器)之间的连接结构。

一般地说，塑料光导纤维的纤心直径较其他石英型光导纤维的纤心直径粗些。因此，易于将它们彼此连接或者连接到光学元件上。而且其部件亦不需精确尺寸。因此对于经济型的光导通信装置，塑料光导纤维很是适用，易于进行其光学调整。

过去，当进行相对低速的光导通信时，设备的布局总是将塑料光导纤维的端头与光电二极管之类的光学元件的光接收面直接相对放置。

然而，随着近来的研究已经进入到用塑料光导纤维进行高速通信，产生了光导纤维与光探测器间连接的问题。

光电二极管的响应速度取决于光经过光接收面进入光接收区后激活的电子抵达光电二极管内部电极的时间长度。为了得到能够用于超过整百个Mbps(比特/秒)的高速光导通信的响应速度，光电二极管的光接收区应按比例缩小，以缩短上述时间长度。

另一方面，当光接收区小了以后，只能经过它接收到一部分从塑料光导纤维端面发射出的光，从而导致在光纤和光电二极管之间出现很大的连接损耗。

本发明旨在解决以上问题。因此本发明的目的是提供一种塑料光导纤维和光接收元件之间的连接结构，它可以使两者间的连接损耗减少到最低程度。

为此，提供了一种连接光导纤维和光接收元件的结构，光导纤维具有一个发射光的端面，而光接收元件有一个光接收面，其表面小于光导纤维端面并接收由光导纤维端面发出的光。该结构有一个截头锥体形外表面，有一个光纤侧面和一个光接收元件侧面，其直径从光纤侧面起向元件侧面渐细，并适于将光纤端面及光接收面互连。

上述结构中，塑料光导纤维有一根纤心和包覆层，而该结构的光纤侧面的大小可基本上与塑料光导纤维的纤心部分的端面大小相同，该结构的元件侧面大小则基本上与光接收元件的光接收面的大小相同。

最好，该结构采用与塑料光导纤维纤心部分的折射率相同的材料制成。

另外，该结构可采用折射率低于光导纤维包覆层的涂层包覆。

本发明还提供了权利要求1所述结构、塑料光导纤维和光接收元件构成的光连接器。

下面参照附图对本发明的首选实施方案进行描述，以非限制性实例阐明本发明的上述目的以及其它目的、特性和优点。附图中：

图1为本发明一个实施方案所述的光连接器的纵断面图。

图2所示为连接塑料光导纤维和光电二极管的结构的纵断面图，以及从内部观察的光线传输图。

现参照图1说明应用了本发明的连接结构的光连接器。

光连接器1包括光导纤维侧(图1中的后面)壳体10，和模块侧(图1中前面)壳体30，壳体10夹持光导纤维A，而壳体30容纳光电二极管PD。光电二极管的光接收面小于塑料光导纤维的端面。

光导纤维侧壳体10有一框架11和接合在其中的连接套筒21。首先剥掉光导纤维A端头部的包覆层。然后把具有圆筒形部22的连接套筒21装配到覆盖该端头部的地方。圆筒形部22的轴向约一半处设有向外突起的圈形护环24。

框架11有一个圆筒形的外罩12包着连接套筒21。圆筒形外罩12的内径稍大于连接套筒21的护环24的外径。在框架11的圆筒形外罩12的内圆周面上设有一个向内突起的凹颈13，它滑套在连接套筒21的圆筒形部分22上，凹颈13起为连接套筒21定位的作用。

从护环24起向后，连接套筒21上绕有螺旋弹簧14(见图1)。框架11的圆筒形外罩12装配有盖15，它从后向前推着螺旋形弹簧14。从而螺旋形弹簧14向前推连接套筒21的护环24(见图1)。结果，护环24紧靠着圆筒形外罩12的凹颈13，而防止了连接套筒21向后移动。在盖15上设有孔15a，光导纤维A从其中插进。在插入中确定了光导纤维A在筒形外罩后侧的位置。

光纤侧壳体(图1的后侧)的顶端设有一个细长的从壳体10后方延伸到壳体近半截处的止挡16。该止挡在尾部有一个角形支挡17。相应地，在模块侧壳体30(图1的前侧)上有一个突起33a。当角形支挡17和突起33a搭挂起来时，模块侧壳体30和光纤侧壳体10就紧密配合。

该细长的止档16装有一个手柄18，向下按手柄18时，突起33a就从角形支挡17上松开，从而使壳体10和30彼此分开。

模块侧壳体30包括一个框架31和一个内壳32。