CN102393552B - 具有带有光学链路清洁器的光和电链路的连接器系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有带有光学链路清洁器的光和电链路的连接器系统，在该连接器系统中，第一连接器可与第二连接器在机械上和光学上配合，以形成一个或多个光学信号通信链接。在第一和第二连接器中的至少一者上包括擦拭清洁器，用于在连接器被插接在一起时清洁第一和第二连接器中另一者的光学端口。第一连接器和第二连接器还可以电配合，以提供光学信号和电信号通信链接。
Description
技术领域
本发明涉及具有带有光学链路(link)清洁器的光和电链路的连接器系统。
背景技术
在光学通信系统中，通常需要将光纤与光电发射器、接收器或收发器设备耦合，并且再将该设备与电子系统(诸如交换系统或处理系统)耦合。通过模块化收发器设备可以便于这样的连接。光电收发器模块包括光电子光源(诸如激光器)，以及光电子的光接收器(诸如光电二极管)，并且还可以包括与激光器和光电二极管相关的各种电子电路。例如，可以包括驱动器电路，用于响应于从电子系统接收的电子信号驱动激光器。类似地，可以包括接收器电路，用于处理由光电二极管产生的信号并且向电子系统提供输出信号。电子设备和光电设备可以被安装在收发器模块壳体内的小的电路板上或类似的基板上。电路板可以包括电连接器，用于将光电收发器连接到外部电子系统。
在一些模块光电收发器系统中，对光纤线缆进行封端(terminate)的光学插头可以被插入收发器模块壳体中的插座中。当以此方式与收发器模块耦合时，插头中的光纤末端与光电收发器中的光学器件在光学上对准。光学器件在光纤和激光器以及光电二极管之间耦合电子信号。可被称为发射光纤的第一光纤与激光器光学耦合，从而经由该发射光纤发射由收发器模块生成的光学信号。可被称为接收光纤的第二光纤与光电二极管光学耦合，从而使得收发器模块可以接收经由该接收光纤接收的的光学信号。
在一些光电收发器模块中，光学信号路径包含90度转折。例如，安装有上述的激光器和光电二极管的电路板可以垂直于或正交于与插头中的光纤通信的信号所沿的轴线而定向。激光器沿正交于电路板的方向发射光学发射信号，而光电二极管从正交于电路板的方向接收光学接收信号。上面提到的收发器模块中的光学器件可以包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜准直由激光器发射的光学发射信号，所述第二透镜将光学接收信号聚焦在光电二极管上。收发器模块中的反射镜或类似的反射元件可以相对于电路板以90度角度对由激光器发射的和由光电二极管接收的信号进行改向。
业已提出了包括光学信号路径和电信号路径两者的连接器系统。当这样的系统的插头连接器被插入这样的系统的插座或插孔连接器中时，光学信号可以与电信号并行地在插头和插座连接器之间通信。已经提出了提供这样的具有类似于通用串行总线(USB)构造之构造的连接器系统。
发明内容
本发明的实施方式涉及连接器系统，其中，第一连接器可与第二连接器机械和光学配合以形成一个或多个光信号通信链接。擦拭清洁器被包括来清洁光学链接。在一些实施方式中，第一连接器和第二连接器还可以电配合，以提供光学信号和电信号通信链接。
在示例性实施方式中，第一连接器具有第一连接器配合部分和包括至少一个第一连接器光学端口的第一连接器光学信号接口。第一连接器光学端口位于第一连接器配合部分的末端后方的第一连接器配合部分的表面上。
第二连接器具有第二连接器配合部分、包括至少一个第二连接器光学端口的第二连接器光学接口、以及第二连接器擦拭清洁器。第二连接器光学端口位于第二连接器配合部分的末端后方的第二连接器配合部分的表面上。
通过将第一连接器和第二连接器中的一者插入到另一者(例如，一个是插头状的，另一个是插座状的)中，第一连接器配合部分和第二连接器配合部分可在机械上和光学上耦合。随着第一连接器配合部分和第二连接器配合部分靠近完全配合位置，第一连接器光学端口和第二连接器光学端口沿靠近路径靠近彼此的对准。在示例性实施方式中，靠近路径是直线，对应于将第一和第二连接器插接在一起所沿的方向。在完全配合位置上，第一连接器光学端口与第二连接器光学端口在光学上对准。第二连接器擦拭清洁器沿靠近路径被定位在第二连接器配合部分的、在第二连接器配合部分的所述末端与第二连接器光学端口之间的表面上。就是说，第二连接器擦拭清洁器的至少一部分与靠近路径相交。因此，随着第一连接器配合部分和第二连接器配合部分靠近完全配合位置，第二连接器擦拭清洁器擦拭第一连接器光学端口。
以此方式擦拭光学端口可以去除污染物，从而促进第一连接器光学端口与第二连接器光学端口之间的良好的光学信号通信。在第一连接器和第二连接器都包括相应的擦拭清洁器的实施方式中，第二连接器擦拭清洁器擦拭第一连接器光学端口，并且第一连接器擦拭清洁器擦拭第二连接器光学端口。
本领域技术人员通过研究下面的附图和详细说明可以更加了解其他的系统、方法、特征和优点。应当认为所有这些其他的系统、方法、特征和优点也被包含在本说明书中，在申请文件的范围内，并由所附权利要求保护。
附图说明
参考下面的附图可以更好地理解本发明。附图中的部件不必是按比例的，着重点在于清楚地说明本发明的原理。
图1是根据本发明的示例性实施方式具有第一连接器和第二连接器的连接器系统的透视图。
图2与图1类似，示出了处于配合位置的第一和第二连接器。
图3是图1中的第一连接器的底部的透视图。
图4是图1中的第二连接器的顶部的透视图，其中，屏蔽被去除以示出内部组件。
图5是图4的第二连接器组件的触头支座和电触头的透视图。
图6与图5类似，示出了触头支座和电触头的底部。
图7是图4的组件的电路板的透视图。
图8是示出了组装到图5-6的触头支座上的图7的电路板的透视图。
图9是图1的第一连接器的触头支座和电触头的底视透视图。
图10与图9类似，示出了触头支座和电触头的顶部。
图11是沿图10的线11-11所取的剖视图。
图12是组装到第二触头支座上的图9-11的触头支座的透视图。
图13是附装了盖的图12的组件的透视图。
图14是图1中的第一连接器的EMI屏蔽的透视图。
图15是图1中的第一连接器的侧面正视图，其中，塑料壳体被局部切除以示出EMI屏蔽。
图16A是示出了图1中第一和第二连接器的配合的侧面正视图，其中，屏蔽和壳体被去除以示出配合位置。
图16B与图16A类似，示出了晚于图16A的时间点处的配合。
图16C与图16A-16B类似，示出了晚于图16B的时间点处的配合。
图16D与图16A-16C类似，示出了晚于图16C的时间点处的配合。
图17是图1中的第一和第二连接器的顶视平面图，其中，屏蔽和壳体被去除以示出光学发射和接收端口，所述光学发射和接收端口沿各自的途径轴线彼此对准靠近。
具体实施方式
如图1所示，在本发明的说明性或示例性实施方式中，连接器系统10包括插头状的第一连接器12和插座状的第二连接器14。如图1-2所示，第一连接器12可以被插入到第二连接器14中(沿箭头所示的插入方向15)。
第一连接器12包括第一连接器组件16和第一连接器主体18。如图3中进一步示出的，第一连接器组件16包括矩形或盒状电磁干扰(EMI)屏蔽20和第一连接器配合部分22。EMI屏蔽20的末端是开口的，并且暴露第一连接器配合部分22的末端。EMI屏蔽20可以由经成型的片状金属制成。第一连接器主体18由诸如模制塑料的合适材料制成，并且包封第一连接器组件16。线缆24从第一连接器12的后部(即近端)延伸出。下面对第一连接器12进行更详细描述。出于指代目的，在本文中所描述的连接器或其元件的末端与近端之间的点可被称为该末端的“后方”和该近端的“前方”。
应该注意，在示例性实施方式中，第一连接器12是插头状的并且第二连接器14是插座状的，使得第一连接器12的一部分可以被插入到第二连接器14的一部分中；但在其他实施方式中，在本文中被描述为第一连接器12的特征的那些特征也可以被设置在插座状的第一连接器中，并且反过来，在本文中被描述为第二连接器14的特征的那些特征也可以被设置在插头状的第二连接器中。对于示例性实施方式使用的术语“插头”和“插座”不应给这样的其他实施方式引入结构限制。
第二连接器14包括在图4中单独示出的第二连接器组件26。第二连接器14还包括如图1-2所示容纳第二连接器组件26的EMI屏蔽28，但是为了清楚，组件26被单独示于图4中。EMI屏蔽28可以由经成型的片状金属制成，并且除了提供EMI屏蔽之外，还提供用于第二连接器14与第一连接器12机械配合并保持第一连接器12的装置。
第二连接器组件26包括基本平坦的或舌状的第二连接器电触头支座30、第二连接器主体32以及印刷电路板34。第二连接器主体32具有耳部35，所述耳部35卡入EMI屏蔽28(图1-2)中的相应开口中，以便于将EMI屏蔽28附装到第二连接器组件26上。第二连接器电触头支座30具有耳部36，所述耳部36卡入到第二连接器主体32中的开口38中，以便于组装第二连接器组件26。第二连接器组件26的末端限定第二连接器配合部分40，其中如下所述，该第二连接器配合部分40与第一连接器12的相似部分配合。
如在下面更详细描述的，第二连接器光学发射端口46、第二连接器光学接收端口48以及第二连接器擦拭清洁器50都位于第二连接器配合部分40上。第二连接器光学发射端口46和第二连接器光学接收端口48定义第二连接器光学信号接口。
如图5-6中进一步示明的，多个狭长或指状的第二连接器电触头42和44被安装在第二连接器电触头支座30上限定第二连接器配合部分40的区域中(图4)。连接器系统10具有与所谓通用串行总线(USB)相类似的构造。在示例性实施方式中，5个第二连接器第二电触头44被布置成具有与USB 3.0连接器标准兼容的尺寸和构造的并行阵列。类似地，4个第二连接器第二电触头42被布置成具有与USB 2.0连接器标准兼容的尺寸和构造的并行阵列。因此，连接器系统10意在与USB 3.0和USB 2.0两者的多个方面兼容。在其他实施方式中，根据本发明的连接器系统可以具有电触头，所述电触头被排列或以任何其他合适方式布置以符合任何其他的标准或期望的配置。第二连接器电触头42和44限定第二连接器电信号接口。
应该注意，使用术语“安装在......上”来描述第二连接器电触头42和44相对于第二连接器电触头支座30的定位或位置是为了方便，因为可以想到第二连接器电触头42和44的部分被定位在第二连接器电触头支座30“上”或“中”。注意，第二连接器电触头42和44的一些部分被缩回在第二连接器电触头支座30内，以保持这些部分，而其他部分可以与第二连接器电触头支座30的表面平齐或延伸到第二连接器电触头支座30的表面上方。除非另有说明或清楚指明，在示例性实施方式中，本文针对两个元件之间的关系使用的术语“在......中”应当认为将术语“在......上”包括在其含义范围内。反之，除非另有说明或清楚指明，在示例性实施方式中，本文针对两个元件之间的关系使用的术语“在......上”应当认为将术语“在......中”包括在其含义范围内。
虽然存在具有各种构造的各种类型的USB连接器，但是USB连接器系统的一般特征在于狭长的、经屏蔽的插头连接器，所述插头连接器插入经屏蔽的插座连接器中，具有被保持在舌状连接器电触头支座中的狭长或指状电触头的并行阵列，其中，被包围在插头连接器的屏蔽内的相似舌状电触头支座抵抗插座连接器的电触头支座滑动到配合位置中。为了扩展术语“USB”，可以在本文中使用“USB状”或类似术语，这样的术语意在指代这样的结构或构造。
第二连接器擦拭清洁器50被安装在第二连接器电触头支座30的顶部上。注意在图6中，第二连接器擦拭清洁器50延伸到第二连接器电触头支座30中，并且第二连接器擦拭清洁器50的非擦拭侧从第二连接器电触头支座30的底部是可视的。第二连接器擦拭清洁器50具有狭长的、棒状的形状，具有减缩成边刃的擦拭侧边或边缘，如刮刀、风挡刮水器等等。第二连接器擦拭清洁器50可以由适用于擦拭的软材料制成，所述软材料诸如为橡胶或聚丙烯。下面描述当连接器12和14配合时发生的擦拭动作。
如图7中所示，印刷电路板34包括多个前方触盘52和54和多个后方触盘56。后方触盘56被用于将连接器14与外部电子系统(没有示出)电耦合，所述外部电子系统可以是已知连接常规光电收发器模块的类型。在印刷电路板34上安装光源60诸如激光器、光接收器62诸如光电二极管以及可以包括驱动器和接收器电路的集成电路芯片64。由光学透明材料制成的透镜设备58被安装在印刷电路板34上、光源60、光接收器62和集成电路芯片64上方。透镜设备58在其外表面上具有两个突起66和68，所述两个突起66和68分别与光源60和光接收器62对准。突起66和68的末端是平的。虽然为了清楚的目的没有示出，准直透镜被形成在透镜设备58内，与光源60和突起66光学对准。类似地，聚焦透镜被形成在透镜设备58内，与光接收器62和突起68光学对准。
可以通过将第二连接器电触头支座30安装在印刷电路板34上，来组装图8中示出的第二连接器组件26的部分。以图示的安装方式，透镜设备58装配到第二连接器电触头支座30的底部上的凹部70(图6)中。此外，当以这样方式安装时，突起66和68分别装配到第二连接器电触头支座30中的开口69和71(图5-6)中，以分别限定第二连接器光学发射端口46和第二连接器光学接收端口48。突起66和68的端部是平坦的并且与第二连接器电触头支座30的顶部平齐。
并且，当第二连接器电触头支座30被安装在印刷电路板34上时，印刷电路板34的前方触盘52和54(图7)分别接触第二连接器电触头42和44。然后，第二连接器主体32(图4)可以被附装到第二连接器组件26的所得(图8)部分上。然后，完成的第二连接器组件26(图4)可以被安装在EMI屏蔽28中，以形成第二连接器14(图1-2)。
在操作中，由光源60生成的光学信号沿第二连接器光学发射轴72通过第二连接器光学发射端口46发射，并且沿第二连接器光学接收轴74通过第二连接器光学接收端口48接收的光学信号入射在光接收器62上。注意，本文中使用的术语“发射”和“接收”分别相对于光源60的光学信号发射和光接收器62的光学信号接收。
如在图9中所示的，多个狭长的、指状的第一连接器电触头76(用于通信例如USB 2.0信号)被保持在第一连接器电触头支座78的顶部中，所述第一连接器电触头支座78可以由合适的材料诸如塑料制成。第一连接器擦拭清洁器80被安装在第一连接器电触头支座78的底部上、限定第一连接器配合部分22的末端附近。注意在图10中，第一连接器擦拭清洁器80的非擦拭部分延伸到第一连接器电触头支座78中，并且第一连接器擦拭清洁器80的非擦拭侧边从第一连接器电触头支座78的顶部可见。第一连接器擦拭清洁器80可以具有与上述的第二连接器擦拭清洁器50相同的结构并且可以由相同的材料制成。
如图10-11所示，反射器块82被安装在第一连接器电触头支座78的顶部中的凹部中。在反射器块82的前面的反射光的光学表面85被示于图11中的反射器块82的剖视图中。线缆24(图1-3)中包括的发射光纤84和接收光纤86在反射器块82内终止，即具有在反射器块82内的端部。反射器块82可以由可模制的光学热塑性塑料诸如得自SABIC(以前的General Electric P1astics Division)的聚醚酰亚胺制成。发射光纤84和接收光纤86的端部位于反射器块82的后部中的相应沟槽中，所述沟槽中可以填充光学透明胶粘剂87(图11)，以将发射光纤84和接收光纤86的端部固定在反射器块82中。发射光纤84和接收光纤86的每一个的最末端处的覆层被去除，以暴露芯，所述芯装配到反射器块82中的钻孔中，以得到光纤端部和光学表面85之间的更好的光学耦合。注意，光学表面85以相对于发射光纤84和接收光纤86的端部的光轴45度的角度定向。并且，当连接器12和14按如下所述配合时，光学表面85以相对于第二连接器光学反射和接收轴72和74(图8)45度的角度定向。
如图10-11所示，准直透镜88和聚焦透镜90被形成在反射器块82的光学表面85上，分别与发射光纤84和接收光纤86的端部的相应光轴对准。准直透镜88和聚焦透镜90可以是全内反射(TIR)透镜，其被模制到反射器块82中或以其他方式与反射器块82一体地形成，并且以90度角度反射光。因此，准直透镜88既准直从接收光纤86的端部发射的光束，又以90度角度将该光束反射通过第一连接器光学发射和接收端口92。类似地，聚焦透镜90既聚焦通过第一连接器光学发射和接收端口92入射在其上的光，由将该光以90度角度反射到发射光纤84的端部上。如图9、12和13所示，反射器块82的一部分通过第一连接器电触头支座78的底部中的第一连接器光学发射和接收端口92可视。(因为准直透镜88和聚焦透镜90没有被形成在反射器块82的该部分上，而是形成在反射器块82的相反一侧上，所以根据反射器块82的透明性，通过光学发射和接收端口92不能很好地看到准直透镜88和聚焦透镜90。)第一连接器光学发射和接收端口92限定第一连接器光学信号接口。如图11中最好地示出的，第一连接器光学发射和接收端口92由反射器块82的装配在第一连接器电触头支座78的底部中的开口中的部分限定。反射器块82的该部分的平坦表面与第一连接器电触头支座78的底部平齐。
保持多个狭长的或指状的第一连接器第二电触头96(用于通信例如USB 3.0信号)的第二电触头支座94被安装在第一连接器电触头支座78的底部上、电触头76的近端部分上方。盖99被安装在第一连接器电触头支座78的底部上，覆盖并且固定第二电触头支座94以及第一连接器电触头76和96的近端部分，并且使得电触头76和96的远端部分保持暴露。第一连接器电触头76和96限定第一连接器电信号接口。然后，所得的第二连接器组件100可以被包封在EMI屏蔽20中，这在图14中被单独示出。然后，所得的经屏蔽组件可以被包封在第一连接器主体18中，如图15中所示。
第一连接器12和第二连接器14可以如图16A-16D所示地配合，其中，为了清楚起见，图16A-16D仅仅示出了第一连接器12和第二连接器14的内部配合部分。为了配合第一连接器12和第二连接器14，使用者将第一连接器12沿插入方向15(如图1-2所示)插入第二连接器14中。当第一连接器12被插入第二连接器14中时，第一连接器配合部分22靠近第二连接器配合部分40，如图16A所示。当第一连接器12被进一步插入到第二连接器14中时，第一连接器电触头支座78的底部开始在第二连接器电触头支座30的顶部上方滑动，如图16B所示。此时，第一连接器电触头支座78的底部上的第一连接器擦拭清洁器80接触并从而开始擦拭第二连接器电触头支座30的顶部。当第二连接器光学发射和接收端口46和48位于第二连接器电触头支座30的顶部上时，第一连接器擦拭清洁器80这样擦拭第二连接器光学发射和接收端口46和48。该擦拭动作可以通过推走可能存在于第二连接器光学发射和接收端口46和48的顶部上的任何灰尘或其他污染物，来清洁第二连接器光学发射和接收端口46和48。虽然在示例性实施方式中，第一连接器擦拭清洁器80垂直于插入方向15而定向，但是在其他实施方式中，这样的擦拭清洁器可以倾斜于插入方向或其他途径定向，以促使将污染物推向旁边，而不仅仅是向前推。
随着第一连接器12被进一步插入到第二连接器14中，第一连接器配合部分22继续在第二连接器配合部分40上方滑动，如图16C-16D所示。在第二连接器电触头支座30的顶部上的第二连接器擦拭清洁器50接触并从而开始擦拭第一连接器电触头支座78的底部。当第一连接器光学发射和接收端口92位于第一连接器电触头支座78的底表面上时，第二连接器擦拭清洁器50由此擦拭第一连接器光学发射和接收端口92。
总之，随着第一连接器12被插入第二连接器14中并且第一连接器配合部分22在第二连接器配合部分40上方滑动，随着第一连接器擦拭清洁器80在第二连接器光学发射和接收端口46和48上通过，第一连接器配合部分22的第一连接器擦拭清洁器80擦拭第二连接器配合部分40的第二连接器光学发射和接收端口46和48。类似地，随着第一连接器12被插入第二连接器14中并且第一连接器配合部分22在第二连接器配合部分40上方滑动，随着第二连接器擦拭清洁器50在第一连接器光学发射和接收端口92上通过，第二连接器配合部分40的第二连接器擦拭清洁器50擦拭第一连接器配合部分22的第一连接器光学发射和接收端口92。
当第一连接器12被插入到第二连接器14中达到第一连接器配合部分22和第二连接器配合部分40到达图16D中所示的完全配合位置的程度时，上述的插入动作完成。在完全配合位置，第一连接器配合部分22和第二连接器配合部分40以在机械上、光学上以及电学上配合。第一连接器配合部分22和第二连接器配合部分40通过其相应的元件之间的接触以及通过EMI屏蔽20和28提供的保持(图2-3)而机械配合。第一连接器配合部分22和第二连接器配合部分40通过第二连接器光学发射和接收端口46和48(如图8中的第二连接器光学发射和接收轴72和74所示的)和第一连接器光学发射和接收端口92之间的光学对准在光学上配合。第一连接器配合部分22和第二连接器配合部分40通过第一连接器电触头76和第二连接器电触头42之间的以及第一连接器第二电触头96和第二连接器第二电触头44之间的电接触在电学上配合。
参考图17进一步描述连接器12和14的配合的多个方面。当使用者将连接器12沿插入方向15插入连接器14中时，第一连接器配合部分22沿插入方向15朝向第二连接器配合部分40移动。相应地，第一连接器光学发射和接收端口92(在第一连接器配合部分22的底部上，因此在图17中不可见)分别沿靠近路径102和104朝向第二连接器光学发射和接收端口46和48移动。靠近路径102和104分别表示当第一连接器配合部分22和第二连接器配合部分40靠近完全配合位置(图16D)时第一连接器光学发射和接收端口92经过的路径。其中在完全配合位置上，第一连接器光学发射和接收端口92与第二连接器光学发射和接收端口46和48光学对准(如图8中第二连接器光学发射和接收轴72和74所示)。注意，第一连接器配合部分22的第一连接器擦拭清洁器80的一部分沿靠近路径102定位，即与靠近路径102相交。同样地，第一连接器擦拭清洁器80的另一部分沿靠近路径104定位，即与靠近路径104相交。类似地，第二连接器配合部分40的第二连接器擦拭清洁器50的一部分沿靠近路径102定位，即与靠近路径102相交。同样地，第二连接器擦拭清洁器50的另一部分沿靠近路径104定位，即与靠近路径104相交。换句话说，在连接器配合期间，擦拭清洁器的至少一部分沿两个光学端口沿其移动到彼此对准的路径移动，由此保证光学端口被擦拭。沿第一连接器配合部分22的末端和第一连接器光学发射和接收端口92之间的靠近路径102和104定位的第一连接器擦拭清洁器80保证在连接器12和14配合时第一连接器擦拭清洁器80擦拭第二连接器光学端口46和48。同样地，沿第二连接器配合部分40的末端和第二连接器光学发射和接收端口46和48之间的靠近路径102和104定位的第二连接器擦拭清洁器50保证在连接器12和14配合时第二连接器擦拭清洁器50擦拭第一连接器光学发射和接收端口92。
虽然在示例性实施方式中，第一连接器擦拭清洁器80和第二连接器擦拭清洁器50具有狭长的、棒状形状，但是在其他实施方式中，其可以具有其他合适的性质，诸如较短的棒状形状或盘状形状。例如，在这样的替代性实施方式(没有示出)中，面积等于或大于光学端口的盘状擦拭清洁器可以沿朝向光学端口的靠近路径移动，并且在其在光学端口上方通过时，以类似于在示例性实施方式中第一连接器擦拭清洁器80和第二连接器擦拭清洁器50执行擦拭动作的方式，擦拭光学端口。
注意，在示例性实施方式中，靠近路径102和104都与插入方向15对齐。但是，可以想到靠近路径不与插入方向对齐的其他实施方式(没有示出)。例如，具有凸轮状机构的连接器可以使得两个光学端口沿倾斜于插入方向或从插入方向侧向偏移或沿非线性路径彼此靠近。只要擦拭清洁器沿靠近路径定位，靠近路径的形状或靠近路径和插入方向之间的关系不影响擦拭作用。
并且，虽然在示例性实施方式中第一连接器擦拭清洁器80和第二连接器擦拭清洁器50以固定关系分别被安装到第一连接器电触头支座78和第二连接器电触头支座30上，但是在其他实施方式中，擦拭清洁器可以以可移动关系被安装到其相应连接器的配合部分上。例如，在替代性实施方式(没有示出)中，擦拭清洁器可以以可枢转方式安装，使得擦拭清洁器的一部分在连接器配合期间移动到靠近路径的一部分上以擦拭光学端口，然后在连接器完全配合之前移动到旁边。
一旦连接器系统10的连接器12和14以上述方式被插到一起，连接器系统10(图1-2)即可操作来经由线缆24发射和接收光学信号。就是说，连接器14中的光电收发器模块58(图7)经由连接器12从线缆24的接收光纤86接收光学信号(例如，表示数字数据的光学信号)。光电收发器模块58将所接收的光学信号转换为电信号，连接器14经由PC板34的后方电触头56输出所述电信号。反过来，光电收发器模块58将连接器14经由后方电触头56接收的电信号转换为光学信号。连接器12从连接器14接收光学信号，并且经由线缆24的发射光纤84输出光学信号。
此外，连接器系统10可以操作来以与常规(例如USB)连接器系统基本相同的方式发射和接收电信号。就是说，连接器14经由后方电触头56接收的电信号经由配合的电触头被传输到连接器12。连接器12经由线缆24中的导线(为了清楚的目的没有示出)输出这些电信号。反过来，连接器12经由线缆24中的导线接收的电信号经由配合的电触头被传输到连接器14。连接器14经由后方电触头56输出这些电信号。
上面已经描述了本发明的一个或多个说明性实施方式。但是，应该理解本发明由所附的权利要求书限定，并且不应限制为所描述的具体实施方式。
Claims (20)
1.一种连接器系统，包括：
第一连接器，其具有第一连接器配合部分和包括第一连接器光学端口的第一连接器光学信号接口，所述第一连接器光学端口设置在所述第一配合部分的末端后方的所述第一连接器配合部分的表面上；
第二连接器，其具有第二连接器配合部分、包括第二光学端口的第二连接器光学接口以及第二连接器擦拭清洁器，所述第二连接器光学端口设置在所述第二连接器配合部分的末端后方的所述第二连接器配合部分的表面上，通过将所述第一连接器和所述第二连接器中的一者插入到所述第一连接器和所述第二连接器中的另一者中，所述第二连接器配合部分能够与所述第一连接器配合部分在机械上和光学上配合，随着所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分靠近完全配合位置，所述第一连接器光学端口和所述第二连接器光学端口沿靠近路径彼此对准靠近，当所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分处于完全配合位置时，所述第一连接器光学端口沿着光轴与所述第二连接器光学端口在光学上对准，所述第二连接器擦拭清洁器沿所述靠近路径设置在所述第二连接器配合部分的、处于所述第二连接器配合部分的所述末端与所述第二光学端口之间的表面上，从而随着所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分靠近所述完全配合位置而由所述第二连接器擦拭清洁器擦拭所述第一连接器光学端口。
2.如权利要求1所述的连接器系统，其中：
所述第一连接器还包括第一连接器电信号接口，所述第一连接器电信号接口包含第一连接器电触头；
所述第二连接器还包括第二连接器电信号接口，所述第二连接器电信号接口包含第二连接器电触头，其中，当所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分处于所述完全配合位置时，所述第一连接器电触头接触所述第二连接器电触头。
3.如权利要求1所述的连接器系统，其中，所述第二连接器擦拭清洁器具有狭长的棒状形状。
4.如权利要求2所述的连接器系统，其中：
所述第二连接器电信号接口包括多个第二连接器电触头，这些第二连接器电触头安装在基本平坦的第二连接器触头支座的配合侧上；
所述第二连接器擦拭清洁器安装在所述基本平坦的第二连接器触头支座的所述配合侧上；
所述第二连接器光学信号接口包括安装在所述基本平坦的第二连接器触头支座的所述配合侧上的所述第二连接器光学端口。
5.如权利要求4所述的连接器系统，其中：
所述第一连接器电信号接口包括多个第一连接器电触头，这些第一连接器电触头安装在基本平坦的第一连接器触头支座的配合侧上，当所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分处于所述完全配合位置时，所述基本平坦的第二连接器触头支座的所述配合侧邻近所述基本平坦的第一连接器触头支座的所述配合侧；
所述第一连接器光学信号接口包括安装在所述基本平坦的第一连接器触头支座的所述配合侧上的所述第一连接器光学端口；
第一连接器擦拭清洁器沿所述靠近路径安装在所述基本平坦的第一连接器触头支座的所述配合侧上，并且在所述第一连接器配合部分的所述末端与所述第一光学端口之间，
从而随着所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分靠近所述完全配合位置而由所述第一连接器擦拭清洁器擦拭所述第二连接器光学端口。
6.如权利要求2所述的连接器系统，其中：
所述第一连接器和所述第二连接器中的一者包括具有光源和光接收器的光电收发器；
所述第一连接器光学信号接口包括多个第一连接器光学端口，这些第一连接器光学端口包括具有光学发射轴的第一连接器光学发射端口和具有光学接收轴的第一连接器光学接收端口；
所述第二连接器光学信号接口包括多个第二连接器光学端口，这些第二连接器光学端口包括第二连接器光学发射端口和第二连接器光学接收端口。
7.如权利要求6所述的连接器系统，其中，所述第一连接器是插头连接器，所述第二连接器是插座连接器，并且所述第二连接器包括光电收发器。
8.如权利要求7所述的连接器系统，其中：
所述第一连接器由发射光纤和接收光纤封端；
所述第一连接器包括相对于所述光轴的90度反射器，所述90度反射器用于把从所述第二连接器光学发射端口发射并经过所述第一连接器光学发射端口的光学发射信号沿所述光学发射轴反射到所述发射光纤的端部中，并且用于把从所述接收光纤的所述端部经过所述第一连接器光学接收端口而发射的光学接收信号沿所述光学接收轴反射到所述第二连接器光学接收端口中。
9.如权利要求8所述的连接器系统，其中：
所述光电收发器安装在基本平坦的触头支座上，所述光源与所述第二连接器光学发射端口在光学上对准，所述光接收器与所述第二连接器光学接收端口在光学上对准；
所述第二连接器电信号接口包括安装在所述基本平坦的触头支座中的多个第二连接器电触头。
10.如权利要求1所述的连接器系统，其中：
所述第一连接器还包括第一连接器电信号接口，所述第一连接器电信号接口包括多个布置成通用串行总线(USB)状构造的狭长的、指状第一连接器电触头；
所述第二连接器还包括第二连接器电信号接口，所述第二连接器电信号接口包括多个布置成通用串行总线(USB)状构造的狭长的、指状第二连接器电触头。
11.如权利要求10所述的连接器系统，其中，所述第二连接器擦拭清洁器具有狭长的棒状形状。
12.如权利要求10所述的连接器系统，其中：
所述第二连接器电信号接口包括多个第二连接器电触头，这些第二连接器电触头安装在基本平坦的第二连接器触头支座的配合侧上；
第二连接器擦拭清洁器安装在所述基本平坦的第二连接器触头支座的所述配合侧上；
所述第二连接器光学信号接口包括安装在所述基本平坦的第二连接器触头支座的所述配合侧上的所述第二连接器光学端口。
13.如权利要求12所述的连接器系统，其中：
所述第一连接器电信号接口包括多个第一连接器电触头，这些第一连接器电触头安装在所述基本平坦的第一连接器触头支座的配合侧上，当所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分处于所述完全配合位置时，所述基本平坦的第二连接器触头支座的所述配合侧邻近所述基本平坦的第一连接器触头支座的所述配合侧；
所述第一连接器光学信号接口包括安装在所述基本平坦的第一连接器触头支座的所述配合侧上的所述第一连接器光学端口；
第一连接器擦拭清洁器沿所述靠近路径安装在所述基本平坦的第一连接器触头支座的所述配合侧上，并处于所述第一连接器配合部分的所述末端与所述第一光学端口之间，
从而随着所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分靠近所述完全配合位置而由所述第一连接器擦拭清洁器擦拭所述第二连接器光学端口。
14.如权利要求10所述的连接器系统，其中：
所述第一连接器和所述第二连接器中的一者包括具有光源和光接收器的光电收发器；
所述第一连接器光学信号接口包括多个第一连接器光学端口，这些第一连接器光学端口包括具有光学发射轴的第一连接器光学发射端口和具有光学接收轴的第一连接器光学接收端口；
所述第二连接器光学信号接口包括多个第二连接器光学端口，这些第二连接器光学端口包括第二连接器光学发射端口和第二连接器光学接收端口。
15.如权利要求14所述的连接器系统，其中，所述第一连接器是插头连接器，所述第二连接器是插座连接器，并且所述第二连接器包括光电收发器。
16.如权利要求15所述的连接器系统，其中：
所述第一连接器由发射光纤和接收光纤封端；
所述第一连接器包括相对于所述光轴的90度反射器，所述90度反射器用于把从所述第二连接器光学发射端口发射并经过所述第一连接器光学发射端口的光学发射信号沿所述光学发射轴反射到所述发射光纤的端部中，并且用于把从所述接收光纤的所述端部经过所述第一连接器光学接收端口而发射的光学接收信号沿所述光学接收轴反射到所述第二连接器光学接收端口中。
17.如权利要求16所述的连接器系统，其中：
所述光电收发器安装在基本平坦的电触头支座上，所述光源与所述第二连接器光学发射端口在光学上对准，所述光接收器与所述第二光学接收端口在光学上对准；
所述第二连接器电信号接口包括多个安装在所述触头支座中的第二连接器电触头。
18.一种连接器系统，包括：
插头状的第一连接器，其具有基本平坦的第一连接器触头支座、包括安装在所述基本平坦的第一连接器触头支座的配合侧上的多个第一连接器电触头的第一连接器电信号接口、包括第一连接器光学发射端口和第一连接器光学接收端口的第一连接器光学信号接口、以及安装在所述基本平坦的第一连接器触头支座的所述配合侧上的第一连接器擦拭清洁器，所述第一连接器光学端口设置在所述基本平坦的第一连接器触头支座的所述配合侧上、所述基本平坦的第一连接器触头支座的末端的后方，所述第一连接器由发射光纤和接收光纤封端；以及
插座状的第二连接器，其具有基本平坦的第二连接器触头支座、包括安装在所述基本平坦的第二连接器触头支座的配合侧上的多个第二连接器电触头的第二连接器电信号接口、包括第二连接器光学发射端口和第二连接器光学接收端口的第二连接器光学信号接口、以及安装在所述基本平坦的第二连接器触头支座的所述配合侧上的第二连接器擦拭清洁器，所述第二连接器光学端口设置在所述基本平坦的第二连接器触头支座的所述配合侧上、所述基本平坦的第二连接器触头支座的末端的后方，所述插头状的第一连接器可沿插入方向插入所述插座状的第二连接器中，随着所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分靠近完全配合位置，所述第一连接器光学发射端口在所述插入方向上沿发射靠近轴而靠近与所述第二连接器光学发射端口的对准，随着所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分靠近完全配合位置，所述第一连接器光学接收端口在所述插入方向上沿接收靠近轴而靠近与所述第二连接器光学接收端口的对准，当所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分处于所述完全配合位置时，所述第一连接器光学发射端口沿发射光轴与所述第二连接器光学发射端口在光学上对准，当所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分处于所述完全配合位置时，所述第一连接器光学接收端口沿接收光轴与所述第二连接器光学接收端口在光学上对准，当所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分处于所述完全配合位置时，所述多个第一连接器电触头接触所述多个第二连接器电触头中的相应触头，所述第一连接器擦拭清洁器设置在所述基本平坦的第一连接器触头支座的所述配合侧上并处于所述基本平坦的第一连接器触头支座的所述末端与所述第二连接器光学发射、接收端口之间，所述第二连接器擦拭清洁器设置在所述基本平坦的第二连接器触头支座的所述配合侧上并处于所述基本平坦的第二连接器触头支座的所述末端与所述第二连接器光学发射、接收端口之间，从而随着所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分靠近所述完全配合位置而由所述第二连接器擦拭清洁器擦拭所述第一连接器光学发射、接收端口，并且随着所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分靠近所述完全配合位置而由所述第一连接器擦拭清洁器擦拭所述第二连接器光学发射、接收端口。
19.一种使用连接器系统的方法，所述连接器系统包括第一连接器和第二连接器，所述第一连接器具有第一连接器配合部分和包括第一连接器光学端口的第一连接器光学信号接口，所述第一连接器光学端口设置在所述第一连接器配合部分的末端后方的所述第一连接器配合部分的表面上，所述第二连接器具有第二连接器配合部分、包括第二光学端口的第二连接器光学接口以及第二连接器擦拭清洁器，所述第二连接器光学端口设置在所述第二连接器配合部分的末端后方的所述第二连接器配合部分的表面上，所述方法包括：
将所述第一连接器和所述第二连接器中的一者插入到所述第一连接器和所述第二连接器中的另一者中，以使得所述第二配合部分与所述第一配合部分在机械上和光学上配合，随着所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分靠近完全配合位置，所述第一连接器光学端口和所述第二连接器光学端口沿靠近路径靠近彼此的对准，当所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分处于所述完全配合位置时，所述第一连接器光学端口沿着光轴与所述第二连接器光学端口在光学上对准，所述第二连接器擦拭清洁器沿靠近轴在所述第二连接器配合部分的所述末端与所述第二连接器光学端口之间设置在所述第二连接器配合部分的表面上，从而随着所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分靠近所述完全配合位置而由所述第二连接器擦拭清洁器擦拭所述第一连接器光学端口。
20.如权利要求19所述的方法，其中，所述第一连接器还包括第一连接器擦拭清洁器，所述第一连接器擦拭清洁器设置在所述第一连接器配合部分的末端后方的所述第一连接器配合部分的表面上，并且，将所述第一连接器和所述第二连接器中的一者插入到所述第一连接器和所述第二连接器中的另一者中的操作还包括：随着所述第一连接器配合部分和所述第二连接器配合部分靠近所述完全配合位置而由所述第一连接器擦拭清洁器擦拭所述第二连接器光学端口。
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