CN103308989A - 套圈浮动的多光纤连接器 - Google Patents

Abstract

一种连接器，包括：(a)至少一个多光纤套圈，其具有前面和后面，所述前面提供多个光纤端面，所述后面具有第一表面且限定了由所述光纤穿过的第一孔；(b)用于保持所述至少一个多光纤套圈的保持器，所述保持器包括具有第二表面且限定了由所述光纤穿过的第二孔的前面，所述第二表面与所述第一表面相接触；其中第一或第二表面中的至少一个沿着x轴或y轴中的至少一个是凸形的，以使得所述至少一个多光纤套圈能够关于所述轴的至少一个相对于所述保持器移动。

Description

套圈浮动的多光纤连接器

技术领域

本发明大体涉及多光纤连接器，更具体地说，涉及具有用于补偿制造异常或其它对准问题的套圈浮动的多光纤连接器。

背景技术

光纤连接器是实质上所有光纤通信系统的一个关键部件。例如，这样的连接器被用来将多段光纤连接成更长的长度，以将光纤连接到例如发射源、探测器以及中继器的有源器件，以及将光纤连接到例如开关、多路复用器以及衰减器的无源器件。光纤连接器的主要功能是要保持光纤的端部以使得所述光纤的芯部与配合结构的光路相对准。这样，来自所述光纤的光与所述光路光学耦合。

这里特别感兴趣的是背板连接器系统。背板连接器系统是众所周知的，且典型地包括其上安装有一个或多个背板连接器的基板(substrate)或背板。背板连接器通常为插座且被构造为接收连接器插头。所述插头连接器典型地包括套圈，该套圈通过弹簧向前偏置(bias)以便于物理接触；但是，在一些工业标准中的背板连接器不具有偏置套圈，以通过避免使用弹簧来节省空间。背板应用中的空间易于受到限制。

虽然背板连接系统趋于坚固和商业通用，申请人已经发现关于由典型地在多光纤套圈中发现的制造异常所引起的不可接受的高回损(RL)的问题，特别是关于在端面几何结构和光纤突出部中的变化的问题。特别地，参照如图5中的背板连接器系统500的示意图，例如，如所述套圈端面的不平整抛光的制造异常，导致在所述非偏置套圈501的所述光纤502与向前偏置的套圈503之间产生气隙560。(应当理解到，所述抛光端面的不平整性为说明目的进行了夸大)。该问题在其中所述两个配合套圈中的只有一个是弹簧偏置而非两个都是弹簧偏置的应用中看起来似乎是独有的。虽然所述向前偏置的套圈可能克服在套圈端面/光纤突出部结构中的一些异常，但若制造偏差过于极端，则不能在一条或多条所述光纤502之间进行合适的光学耦合。不能在所述光纤之间进行物理接触熟知地会引起不可接受的RL以及使所述光学耦合的光学性能严重降低。

因而，申请人已经发现容纳在多光纤连接器系统中的制造异常的需求。本发明尤其是满足了这一需求。

发明内容

本发明提供了一种连接器配置，该连接器配置便于所述套圈相对于所述连接器的其余部分移动，以此来补偿制造异常，特别是在所述套圈端面的异常。特别地，在传统的连接器中，所述套圈由保持器板的平面支撑。平整的支撑表面不允许所述套圈充分浮动来对准以及压紧所述光纤以确保它们之间的物理接触。但是，本发明的所述连接器采用在所述保持器和所述套圈之间的一个或多个斜面/曲面以能使所述套圈相对于所述保持器(以及因而所述连接器的其余部分)移动。在配合过程中允许所述套圈浮动使得其根据需要移动以实现所有光纤之间的合适的光学耦合。这导致在整个光路中一致的RL性能。

附图说明

图1示出了本发明的连接器的一个实施例的分解图；

图2示出了在图1的连接器中所示的保持器的前视图；

图3示出了图2中的保持器的侧视图；

图4示出了适合与图1的连接器光学耦合的插头连接器；

图5是在背板连接器系统的偏置套圈和非偏置套圈之间的物理接触处的制造异常的效果示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种连接器配置，所述连接器配置便于所述套圈相对于所述连接器的其它部分的运动以补偿特别是在所述套圈端面处的制造异常。特别地，在传统连接器中，所述套圈由保持器板的平面来支撑。平整的支撑表面不允许所述套圈充分浮动来对准以及压紧所述光纤以确保它们之间的物理接触。然而，本发明的连接器使用在所述保持器和所述套圈之间的一个或多个斜面/曲面以能使所述套圈能够相对于所述保持器(以及因而所述连接器的其余部分)移动。在配合过程中允许所述套圈浮动能使其根据需要移动以便实现所有光纤之间的合适的光学耦合。这导致在整个光路中一致的RL性能。

本发明的一个方面是一种连接器，该连接器在所述套圈和所述保持器之间具有接口(interface)，使得所述套圈能够相对于所述保持器移动或浮动。在一个实施例中，所述连接器包括：(a)至少一个多光纤套圈，其具有前面以及后面，该前面提供(present)多个光纤端面，该后面具有第一表面并限定了由所述光纤穿过的第一孔；(b)用于保持所述至少一个多光纤套圈的保持器，所述保持器包括前面，该前面具有第二表面并限定了由所述光纤穿过的第二孔，所述第二表面接触所述第一表面；其中所述第一或第二表面中的至少一个沿着x轴或y轴中的至少一个凸起，以使得所述至少一个多光纤套圈能够相对于所述保持器在至少一个轴上移动。

参照图1，示出了本发明的连接器100的一个实施例。所述连接器100包括至少一个多光纤套圈101，多光纤套圈101具有前面101a和后面101b，该前面101a提供光纤102的多个端面102a，该后面101b具有第一表面103并限定了由光纤102穿过的第一孔(未示出)。所述连接器还包括保持器105，用于支持所述多光纤套圈101。所述保持器包括前面105a，其具有第二表面106并限定了由光纤穿过的第二孔107。所述第二表面106接触所述第一表面103以为所述套圈101提供挡架(backstop)。所述第一表面103或第二表面106中的至少一个沿着x轴110或y轴111中的至少一个倾斜/弯曲，以使得所述多光纤套圈101能够关于至少一条轴相对于所述保持器移动。这些元件中的每个在下文中被更详细考虑。

所述套圈101具有将每一光纤端面保持在精确位置上以便于与保持在配合套圈中的相应光纤进行光学耦合的功能。通常地，虽然没有必要(如下文所述)，所述套圈是标准的、商业可买到的套圈，以使得不需要为连接器制造和储备常规结构的套圈。在图1所示的实施例中，所述多光纤套圈是MT型套圈。MT型套圈是众所周知的，因而在这此不作详述。虽然在此对MT型的套圈进行了说明，应当领会本发明不限于MT型套圈且可以使用构造为与挡架进行配合的任何多光纤套圈。

所述套圈101包括前面101a，所述前面101a包括一行或多行具有端面102a的光纤102。在该实施例中，只示出了具有12根光纤的一行，虽然应当领会可以使用具有不同数目的多行光纤。例如，普通MT型套圈包括几行(例如2-6)的12根光纤。在图1所示的实施例中(在MT型套圈中是常见的)，所述套圈101的前面101a包括一个或多个对准构件115。所述对准构件115是众所周知的且典型地包括对准销孔115a，该对准销孔115a可以安插或不安插对准销。在图1所示的实施例中，所述对准销孔115a示出为没有销，虽然若需要地话所述套圈101可以装配有对准销以及相应的销保持器。所述对准销孔115a被构造为接收相应的插头连接器400的对准销415b(如图4所示)。

由所述套圈的所述后面101b延伸的是所述光纤102，其在这个特定实施例中被构造作为带缆116。为防止所述带缆被弯曲超过其最小弯曲半径，可以使用小型防护套117。该种防护套在本领域周知，在此不作详述。在所述套圈101的后面101b上的是第一表面103。在标准的MT型套圈中，所述第一表面103通常是平面的，以使得如下文关于所述连接器105的描述的会靠着第二表面106安装。但是，在本发明中，优选地使所述第一表面103如下文描述地倾斜/弯曲。

应当理解的是，以上所描述的套圈101可以为一体结构，或者其可以为由分立部件所提供的不同元件的组合结构。例如，所述第一表面103可以限定在一体套圈上，或者可以被限定在附着到所述套圈101的分立部件(例如，套圈保持器或销保持件)上。

当配合连接器的所述套圈推靠所述保持器105时，所述保持器105具有以套圈101的挡架的形式来提供支持的功能。如图2和3所示，所述保持器包括具有至少一第二表面106的前面105a。所述第二表面限定所述光纤102(在该实施例中，其结合在带缆116中)穿过的至少一个第二孔107。在一个实施例中，所述保持器还限定了允许通向所述第二孔107的狭缝108。这使得所述带缆116通过所述狭缝108被插入到所述第二孔107。虽然示出了狭缝108，但是，应当理解的是可以采用在本发明的范围内的其它实施例。例如，取决于所述光纤102的长度和它们是否端接，所述光纤102缆的远端可以穿过所述第二孔107装入，从而免于需要狭缝108。

所述保持器105的特定实施例还包括对准/连接构件140，该对准/连接构件140被构造为与在所述壳体120上的相应对准/连接构件141进行联接(interface)(在下文予以考虑)。在这个特定的实施例中，所述对准/连接构件140是螺纹紧固件，其被接收入对准/连接构件141的螺纹口中。

本发明的一个重要方面在于所述第一和第二表面103、106的相互作用。所述第一表面103或所述第二表面106中的至少一个在x轴110或y轴111中的至少一个上倾斜(beveled)/弯曲。特别地，所述第一表面和/或第二表面不是如常规那样是平面的，而是为凸形的，并且可以切削有一个或多个角形切面或可以是弯曲的。所述弯曲可以为圆角弯曲或非圆角弯曲。这里所使用的术语“凸形”共同指的是成一定角度的表面或曲面。通过将这些表面中的至少一个倾斜/弯曲来产生凸形，从而便于所述套圈101与所述保持器105之间的微小程度的移动。这样有限的移动已经如上文所述用以补偿制造异常。更特别地，关于图5，其示出了一种所述套圈的一端比另一端沿着x轴进行更多的抛光的制造异常，如果所述第一或第二表面中的一个关于x轴是凸形时，那么所述套圈101可相对于所述保持器侧面到侧面(side-to-side)转动以容纳所述制造异常且能使所述光纤的端部将间隔560关闭并进行物理接触。

在图1所示的实施例中，所述第二表面106是沿着x轴的凸形，如图3所示，图3为所述保持器105的侧视图。应当理解的是，所述倾斜/弯曲不需严重-仅轻度倾斜/弯曲通常将会为制造异常提供足够补偿。

虽然图1所示的实施例具有第二表面，该第二表面仅沿着x轴是凸形的，可以理解的是所述表面还可以沿着y轴是凸形的，从而所述第二表面实质上成圆顶形以也便于套圈沿y轴的相对运动。在这样的实施例中，所述套圈101不仅沿着x轴侧面到侧面地转动，而且相对于y轴上下翻转(tip)。

通常，虽然不必需，但是优选倾斜/弯曲所述第二表面106而不是所述套圈的第一表面103。通常优选这个方法，从而标准套圈101可以如上文所述地来使用。然而，应当理解所述第一表面103可以沿着一个或多个轴凸起以容纳所述保持器和所述套圈之间的相对运动。若所述第一表面103与所述套圈101不是一体的，而是如以上所述限定为附连到所述套圈的后面101b的分立部件(例如，套圈保持器或销保持件)时，这样的实施例可以是特别希望的。此外，在一个实施例中，所述第一和第二表面均是凸形的。在一个特定的实施例中，所述第一表面沿着一个轴(例如，y轴)是凸形的，以及所述第二表面沿着另一个轴(例如，x轴)是凸形的。

在图1的实施例中，所述套圈101被保持在所述保持器105和第一壳体120之间。所述第一壳体120包括一个或多个孔121来容纳所述套圈101。此外，对准构件130可以被用于相互接合配合连接器400的相应对准构件430以便于对准。这样的联接在本领域是众所周知的，因此在此不作详述。

在图1的实施例中，所述连接器100还包括第二壳体150，第二壳体150构造为与所述第一壳体120联接。所述第二壳体150包括空腔151，所述空腔151具有接收配合插头连接器400(如图4所述)的壳体450的功能(在下文讨论)。

在一个实施例中，如图4所示，所述连接器100是包括第二连接器400的连接器系统的一部分。在一个实施例中，所述连接器400是标准的连接器，其在特定实施例中是MT型连接器。像图1中的连接器100一样，所述连接器400包括套圈401，除了在前面401a上的对准销孔415a被对准销415b占据之外，该套圈401如果与套圈101不完全相同的就是相似的。像连接器100一样，所述第二连接器也具有带有前面405a的保持器405。但是，与连接器100的所述第一和第二表面103、106的相互作用不同，所述第二连接器400具有弹性构件，该弹性构件在这个实施例中是设置在所述套圈401的后面401b与所述保持器的前面405a之间的弹簧460。所述弹簧460具有使得所述套圈401相对于所述保持器405向前偏置的功能。

在这个特定的实施例中，所述第二连接器400是插头连接器。相应地，所述第二连接器包括插头壳体450，所述保持器405与该插头壳体450相互接合来容纳所述套圈401。在该实施例中，所述插头壳体450被构造为被接收到所述连接器100的空腔151中。这是一种已知的构造，因而将不会在此做详述。

从以上描述中应当明显的是，本发明的保持器和套圈结构相对于常规背面连接器配置具有显著的优点，包括：补偿具有现有连接器部件的制造异常。本发明的其它优点也是可以预期的。

Claims (13)

1.一种连接器(100)，包括：

至少一个多光纤套圈(101)，该至少一个多光纤套圈具有前面(101a)和后面(101b)，所述前面提供了多个光纤端面(102a)，所述后面具有第一表面(103)且限定了由所述光纤(102)穿过的第一孔；

用于保持所述至少一个多光纤套圈(101)的保持器(105)，所述保持器(105)包括前面(105a)，该前面(105a)具有第二表面(106)且限定了由所述光纤(102)穿过的第二孔(107)，所述第二表面(106)与所述第一表面(103)接触；

其中所述第一或第二表面(103，106)中的至少一个沿着x轴(110)或y轴(111)中的至少一个是凸形的，以使得所述至少一个多光纤套圈(101)能够关于所述轴(110，111)中的至少一个相对于所述保持器(105)移动。

2.如权利要求1所述的连接器(100)，其中所述第一或第二表面(103，106)沿着所述x轴(110)或y轴(111)中的至少一个是弯曲的。

3.如权利要求1所述的连接器(100)，其中所述前面(101a)沿着所述x轴(110)使所述光纤(102)排成至少一行，以及其中所述第一或第二表面(103，106)沿着所述x轴是凸形的。

4.如权利要求3所述的连接器(100)，其中所述第一或第二表面(103，106)是弯曲的。

5.如权利要求4所述的连接器(100)，其中仅所述第二表面(106)是凸形的。

6.如权利要求1所述的连接器(100)，其中所述套圈(101)和所述第一表面(103)包括一体结构。

7.如权利要求1所述的连接器(100)，其中所述保持器(105)包括通向所述第二孔(107)的狭缝。

8.如权利要求1所述的连接器(100)，其中所述至少一个多光纤套圈(101)包括两个或更多个多光纤套圈，以及其中所述保持器(105)包括多个第二表面(106)，每个第二表面构造为与所述多光纤套圈(101)之一的第一表面(103)接触。

9.如权利要求1所述的连接器(100)，进一步包括第一壳体(120)，该第一壳体限定至少一个开口来接收所述至少一个多光纤套圈(101)。

10.如权利要求9所述的连接器(100)，进一步包括用于保持所述第一壳体(120)的第二壳体(150)。

11.如权利要求10所述的连接器(100)，其中所述第二壳体(150)限定了用于接收第二连接器的插座。

12.如权利要求1所述的连接器(100)，进一步包括第二连接器。

13.如权利要求1所述的连接器(100)，其中所述连接器是背板连接器。

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