CN103797391A - 使用钻孔排料区的平移透镜架总成以及合并所述透镜架总成的光学连接器 - Google Patents

使用钻孔排料区的平移透镜架总成以及合并所述透镜架总成的光学连接器 Download PDF

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Abstract

本文公开使用钻孔排料区的平移透镜架总成以及使用所述透镜架总成的光学连接器。在一个实施方式中,透镜架总成包括透镜架主体,所述透镜架主体具有:插配面;安置在透镜架主体的第一侧面上的第一向前滑动部分和第一向后滑动部分;以及安置在透镜架主体的第二侧面上的第二向前滑动部分和第二向后滑动部分。第一向前滑动部分通过第一钻孔排料区与第一向后滑动部分分离,并且第二向前滑动部分通过第二钻孔排料区与第二向后滑动部分分离。在一个实施方式中,透镜架总成进一步包括安置在透镜架主体中的至少一个凹槽对齐特征结构,所述凹槽对齐特征结构配置为支撑至少一个GRIN透镜。

Description

使用钻孔排料区的平移透镜架总成以及合并所述透镜架总成的光学连接器
相关申请案
本申请案根据专利法请求2011年12月9日申请的题为“Gradient Index(GRIN)Lens Holders Employing Groove Alignment Feature(s)In Recessed CoverAnd Single Piece Components Connectors,and Methods”的美国临时专利申请案第61/568,951号和2011年9月13日申请的题为“Connector With Pin AlignedTranslation Optical Interface”的美国临时专利申请案的优先权权利,所述申请案的内容为本案所依赖并且全部以引用的方式并入本文中。
技术领域
本公开案的技术涉及透镜架总成,所述透镜架总成配置为支撑梯度折射率(gradient index;GRIN)透镜,其中透镜架总成可用于插头、插座等中以促进光学连接。
背景技术
光纤的好处包括极宽的带宽和低操作噪音。由于所述优点,随着终端用户要求更多带宽,光纤越来越多地被用于各种应用,包括(但不限于)宽带语音、视频和数据传输。使用光纤的光纤网络用以通过专用网络和公共网络向用户传送语音、视频和数据传输。随着光纤电缆总成开始用于消费型电子产品应用中以允许电子装置之间更高的数据传输速度,认识到了传统电信电缆总成设计的局限。虽然电信光纤网络常常包括分离的连接点,所述连接点链接光纤以使用电缆总成提供从一个连接点到另一个连接点的“现场光纤(live fiber)”,但对于消费型应用电缆总成的需求和用于所述总成的环境大不相同。就这点来说,光纤设备定位在数据分配中心、中心局或支持光纤互连的其他纯净环境,所述光纤互连通常不会像消费型电子产品应用将要求的一样经历大量的插配次数。此外,电信电缆总成为高精度产品,所述产品通常免于受灰尘、残渣等的影响;而消费型电子装置将需要在普通环境中作业,在所述普通环境中,暴露至灰尘和残渣将是常见现象。
举例来说,用于电信的传统光纤连接器使用具有平坦端面的多芯套管,以促进支撑套管的光纤连接器与其他光纤连接器或具有光学连接的其他装置之间的多个直接光纤到光纤连接。就这点来说,重要的是,光纤连接器设计为允许安置在套管中的光纤的端面被放置为与光学连接或其他光纤接触或紧密间隔,以用于光传输。用于电信应用的所述传统多芯光纤连接器需要用于制备用于直接光纤到光纤插配的精密表面的耗时制造工艺。举例来说,为了维持连接器之间的光纤的严格对齐,在光纤经紧固使得光纤延伸超出插配端面后,通过激光切割移除多余光纤,并且使用研磨剂机械抛光剩余的突出光纤,以获得具有高度平面阵列的精密端面。当所述连接器经插配时,光纤的端面接触提供横跨光学接口的低损耗,但需要精密抛光以获得所述类型的插配几何结构。所述高精度抛光成本高并且困难,因为所述抛光耗时并且需要用于抛光和多个制造步骤的设备和消耗品。此外,所述类型的构造不是非常适合预期消费型装置应用将经历的大量插配次数。因此,用于制造电缆总成的传统构造和方法由于所述原因和其他原因而不适合用于针对消费型装置的电缆总成。
发明内容
公开具有透镜架的光纤连接器,以促进光学连接以供装置间的光信号传输。举例来说,光纤可光学连接到另一个光学装置(例如发光二极管(LED)、激光二极管或光电装置)以用于光/信号传输。作为另一个实例,如果需要,光纤可通过插配光纤连接器光学地连接到其他光纤。在所述情况中的任一情况下,重要的是光学连接光纤的端面与光学装置或其他光纤精密对齐以避免或降低信号的耦合损耗。举例来说,光纤安置为穿过透镜架主体的部分,所述部分使光纤关于光纤透镜精密地定位。
梯度折射率(GRIN)透镜提供对用于基于电信的连接器中的精密抛光的替代,所述连接器具有光纤到光纤插配。GRIN透镜通过透镜材料的折射率从透镜的光学轴线到边缘的精密受控径向变化来使光聚焦。所述折射率梯度的内部结构可急剧减少对高精度抛光的需求并产生简单的小型透镜。所述情况允许具有平坦表面的GRIN透镜校准从光纤发射的光或将入射光束聚焦到光纤中。GRIN透镜可以玻璃棒的形式提供,所述玻璃棒安置在透镜架中作为光纤连接器的部分。GRIN透镜的平坦表面允许一个末端容易地接合或融合到安置在光纤连接器内部的光纤,其中GRIN透镜的另一端安置在套管端面上。GRIN透镜的端面上的平坦表面可减少偏差,因为端面可抛光为平坦的以相对于套管的端面小幅插入。GRIN透镜的平坦表面允许由终端用户容易地清洁GRIN透镜的端面,此为有利的,因为组件必须经受大量插配/拔除次数。重要的是,透镜架总成设计有内部支架,所述内部支架将GRIN透镜放置并紧固为与所需角度准确度(即,倾斜)对齐,以避免或降低耦合损耗。
本文公开的实施方式包括使用一或多个凹槽对齐特征结构的平移梯度折射率(GRIN)透镜架。所述光学连接器的非限制性实例包括插头和插座。在一个实施方式中,透镜架总成含有一或多个内部凹槽对齐特征结构,所述特征结构配置为将一或多个GRIN透镜紧固在透镜架总成中。凹槽对齐特征结构还配置为准确地以快速、简单及可靠的方式对齐GRIN透镜的端面以用于消费型应用。在插头实施方式中,平移透镜架总成包含滑动部分,所述滑动部分使得透镜架总成能够在连接器外壳内在对齐销上平移。滑动部分通过钻孔排料区分离,所述钻孔排料区促进清洁销及在相对于透镜架总成的良性位置中沉积残渣(例如,液体、灰尘等)。本文公开的透镜架总成可提供为用于形成光学连接的光纤套管及/或光纤组件或连接器的部分。透镜架总成可具有整体结构或根据本文所公开的概念具有罩盖(如果需要)。本文公开的含有透镜架总成的光纤连接器可光学地连接到另一光纤连接器中的一或多个光纤或连接到光学装置以用于光传输,所述光学装置例如激光发射二极管(laser-emitting diode;LED)、激光二极管、垂直腔面发射激光器(vertical-cavity surface-emitting laser;VCSEL)或光电装置。
就这点来说,在一个实施方式中,透镜架总成包括透镜架主体,所述透镜架主体具有:插配面;安置在透镜架主体的第一侧面上的第一向前滑动部分和第一向后滑动部分;以及安置在透镜架主体的第二侧面上的第二向前滑动部分和第二向后滑动部分。第一向前滑动部分与第一向后滑动部分纵向对齐,以使得第一向前滑动部分通过第一钻孔排料区与第一向后滑动部分分离;并且第二向前滑动部分与第二向后滑动部分纵向对齐,以使得第二向前滑动部分通过第二钻孔排料区与第二向后滑动部分分离。至少一个光学组件定位在插配面处并配置为光学耦接到插配的光学组件。
在另一个实施方式中,光学连接器包括连接器外壳、透镜架主体、第一对齐销和第二对齐销。透镜架主体包括插配面、在透镜架主体内的至少一个光学组件、第一向前滑动部分、第二向前滑动部分、第一向后滑动部分及第二向后滑动部分。第一向前滑动部分与第一向后滑动部分纵向对齐,以使得第一向前滑动部分通过第一钻孔排料区与第一向后滑动部分分离。第二向前滑动部分与第二向后滑动部分纵向对齐,以使得第二向前滑动部分通过第二钻孔排料区与第二向后滑动部分分离。至少一个光学组件光学地耦接到插配面。第一对齐销安置在第一向前滑动部分和第一向后滑动部分内,并且第二对齐销安置在第二向前滑动部分和第二向后滑动部分内,以使得透镜架主体在第一对齐销和第二对齐销上沿光学连接器的光学轴线纵向平移。
在又另一实施方式中,光学连接器包括连接器外壳、透镜架总成、第一对齐销、第二对齐销和凹入罩盖。透镜架主体包括插配面、内部腔室、安置在内部腔室中的凹入底板、安置在凹入底板的第一侧面上的第一向前滑动部分和第一向后滑动部分及安置在凹入底板的第二侧面上的第二向前滑动部分和第二向后滑动部分。第一向前滑动部分与第一向后滑动部分纵向对齐,以使得第一向前滑动部分通过第一钻孔排料区与第一向后滑动部分分离。第二向前滑动部分与第二向后滑动部分纵向对齐,以使得第二向前滑动部分通过第二钻孔排料区与第二向后滑动部分分离。至少一个凹槽对齐特征结构安置在透镜架主体的内部腔室的凹入底板中。至少一个凹槽对齐特征结构配置为支撑安置在内部腔室中的至少一个GRIN透镜并实质上对齐至少一个GRIN透镜的至少一个末端部分与插配面。凹入罩盖安置在内部腔室中介于透镜架主体的第一向前滑动部分与第二向前滑动部分之间以及介于第一向后滑动部分与第二向后滑动部分之间。当然,注意,如果需要,钻孔排料区的概念可独立于凹入罩盖概念或其他特征结构使用。第一对齐销安置在第一向前滑动部分和第一向后滑动部分内,并且第二对齐销安置在第二向前滑动部分和第二向后滑动部分内,以使得透镜架总成在第一对齐销和第二对齐销上沿光学连接器的光学轴线纵向平移。
将在随后的详细描述中阐述其他特征结构和优点,而且对所属领域的技术人员而言,其他特征结构和优点易于根据所述描述在某种程度上显而易见,或通过实践本文(包括随后的具体实施方式、权利要求书以及附图说明)所描述的实施方式认识到。
应理解,上述一般描述和以下具体描述都展示实施方式,而且旨在提供用于理解本公开案的本质和特性的概述或框架。包括附图以提供进一步理解,并且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。图式说明各种实施方式,并且与描述一起用于解释所公开的概念的原理和操作。
附图说明
图1为具有一对钻孔排料区的透镜架总成的前透视图;
图2A为配置为插头的光学连接器的前透视图,所述光学连接器具有在连接器外壳中的透镜架总成;
图2B为图2A的插头的分解前透视图;
图2C为图2A的插头的透镜架总成的分解近视图;
图3为插座连接器的前透视图,所述插座连接器具有GRIN透镜架并配置为与图2A的光学连接器插配;
图4A为图2A的插头接近图3的插座连接器的部分剖面透视图;
图4B为图2A的插头与图3的插座连接器形成初始接触的部分剖面透视图;
图4C为图2A的插头与图3的插座连接器完全啮合的部分剖面透视图;
图5为另一透镜架总成的分解近视图,所述透镜架总成具有安置在滑动部分之间的可选清洁构件;
图6为透镜架总成的钻孔的部分近视图,所述钻孔具有可选成型圆周;
图7A为根据本文所示及所述的一或多个实施方式的光学连接器的部分剖面视图,所述光学连接器包含GRIN透镜阵列,所述透镜阵列耦接到光纤阵列;及
图7B为图7A中示意性图示的光学连接器的部分剖面近视图。
具体实施方式
现在将详细参考实施方式,所述实施方式的实例在附图中加以图示,在附图中图示一些实施方式而非所有实施方式。事实上,概念可以多种不同形式来体现且在本文中不应被解释为限制性的;相反,提供所述实施方式以使得本公开案将满足适用的法律要求。在可能的情况下,将使用相同元件符号来表示相同的组件或零件。
本文所公开实施方式包括使用钻孔排料区的透镜架总成和光学连接器。连接器的非限制性实例包括插头、插座等。本文所描述的透镜架总成配置为在外壳内于一或多个对齐销上平移。在一个实施方式中,透镜架总成含有一或多个内部凹槽对齐特征结构,所述特征结构配置为将一或多个梯度折射率(GRIN)透镜紧固在透镜架总成中。凹槽对齐特征结构还配置为将GRIN透镜的端面准确对齐在透镜架内,以便在内部与光纤对齐及在外部与赠送装置对齐。在另一实施方式中,透镜架总成包含一或多个折射透镜,以用于将透镜架总成光学耦接到插配的连接器。
透镜架总成包含滑动部分对,所述滑动部分对中的每一者通过钻孔排料区分离。滑动部分配置为容纳对齐销,以使得透镜架总成可在光学连接器的连接器外壳内平移。就所述布置而言,钻孔排料区可在透镜架总成与对齐销之间提供较少接触表面面积,从而最小化所述元件之间的摩擦。钻孔排料区还通过在插配/拔除后擦拭来提供对对齐销的清洁以及不良残渣(例如,可进入连接器外壳的液体、灰尘等)在滑动部分之间的良性位置的沉积。另外,钻孔排料区使得透镜架总成的钻孔能够与一或多个可选套筒配合,以减小透镜架总成与对齐销之间的摩擦(如果需要)。
本文公开的透镜架总成可提供为用于形成光学连接的光纤套管及/或光纤组件或连接器的部分。本文公开的含有透镜架总成的光纤连接器可光学地连接到另一光纤连接器中的一或多个光纤或连接到光学装置以用于光传输,所述光学装置例如激光发射二极管(LED)、激光二极管、垂直腔面发射激光器(VCSEL)或光电装置。作为非限制性实例,本文所公开的透镜架总成可提供为用于建立光学连接的含有一或多个光纤的插头或插座的部分。
就这点来说,图1为根据本文所公开的连接器概念使用的说明性透镜架总成10的透视图。如下文所描述,透镜架总成10可为用于在耦接装置之间传递光学信号的光学连接器的平移组件。透镜架总成10通常包含具有插配面16的透镜架主体40。一或多个光学组件50定位在插配面处并在透镜架主体40内耦接到光纤20。图示的实施方式中的光学组件50为折射透镜,所述折射透镜配置为折射在光纤20内传播的光学信号,以使得光学信号适当地由插配连接器的光学组件接收。折射透镜50可为由透镜架主体40固持的一或多个单独的组件,或集成到透镜架主体40中的整体组件,以使得透镜架主体40和一或多个折射透镜50为单个组件(例如,折射透镜和透镜架主体可在模制工艺期间使用同一模具形成)。简单地说,折射透镜可模制到透镜架总成中或可为附接的单独透镜。在其他实施方式中,透镜架主体可由不止单件形成,如本文所论述。光学组件可采用各种形式,例如下文所描述的GRIN透镜、波导、光纤抽头和能够实行光学信号从光纤20到插配的连接器的光学组件的耦合的任何光学组件。
所示实施方式的透镜架主体40包括具有钻孔的两个滑动部分对,所述钻孔配置为容纳第一对齐销32A和第二对齐销32B。第一滑动部分对由第一向前滑动部分42A(具有钻孔43A)和第一向后滑动部分44A(具有钻孔45A)界定,所述滑动部分由第一钻孔排料区48A分离。第二滑动部分对由第二向前滑动部分42B(具有钻孔43B)和第二向后滑动部分44B(具有钻孔45B)界定,所述滑动部分由第二钻孔排料区48B分离。第一向前滑动部分42A与第一向后滑动部分44A纵向对齐以收纳对齐销。同样,第二向前滑动部分42B与第二向后滑动部分44B纵向对齐。第一向前滑动部分42A和第二向前滑动部分42B的前表面界定插配面16的部分。第一钻孔排料区48A和第二钻孔排料区48B为透镜架主体40的区域,在所述区域中,移除材料以使得第一对齐销32A和第二对齐销32B暴露并且在所述区域或区中不被透镜架主体40封闭。移除的材料减小摩擦力并通过在如本文中所论述插配/拔除透镜架主体期间擦拭来提供清洁。
钻孔43A、43B、45A、45B经设定尺寸并配置为容纳第一对齐销32A和第二对齐销32B。钻孔43A、43B、45A、45B的直径应使得钻孔43A、43B、45A、45B的内圆周接触第一对齐销32A和第二对齐销32B。
第一钻孔排料区48A和第二钻孔排料区48B允许在透镜架总成10在连接器外壳(例如图2A、图2B中图示的连接器外壳115)内沿x轴平移时清洁钻孔43A、43B、45A、45B以及第一对齐销32A和第二对齐销32B。可能已进入连接器外壳的残渣(例如,液体、灰尘等)可排出以便分别在第一向前滑动部分42A与第一向后滑动部分44A之间(即,在第一钻孔排料区48A内)和在第二向前滑动部分42B与第二向后滑动部分44B之间(即,在第二钻孔排料区48B内)的第一对齐销32A和第二对齐销32B上积聚。换句话说,第一钻孔排料区48A和第二钻孔排料区48B可防止残渣在钻孔43A、43B、45A、45B内积聚。残渣在钻孔43A、43B、45A、45B内的所述积聚可能抑制透镜架总成10在连接器外壳内平移并且还可能抑制光学组件50(例如,折射透镜组件)与插配的光学连接器的透镜或光学组件光学对齐。
图2A为使用透镜架总成的组装的示范性光学连接器的透视图,所述透镜架总成配置为支撑并对齐用作光学组件的GRIN透镜以使光学信号穿过透镜架总成。本实施方式中的光学连接器以插头110的形式提供,所述插头110为光缆总成100的组件。举例来说,插头110可为光纤连接插头,所述光纤连接插头支持光学组件通过光缆总成100建立光学连接和通信。或者,作为非限制性实例,插头110还可包括安置在插头110中的电气组件以建立电气连接。应理解,实施方式不限于图2A中图示的示范性插座110的配置,而是仅为所公开概念的说明。
更具体地说,插头110通常包含连接器主体130,所述连接器主体130具有从连接器主体130的前表面111延伸的连接器外壳115。插头110进一步包含安置在电缆122中的光纤120,所述电缆122紧固到连接器主体130。连接器外壳115界定可插入插座170(图4A至图4C)的插头部分,所述插座170可合并到互补装置中以用于光学连通。所示连接器外壳115包含可选啮合特征结构113A、113B,所述特征结构配置为啮合插座连接器外壳172的插配啮合特征结构175A、175B,如下文参照图3所描述。
连接器外壳115界定光学连接器开口121,所述开口暴露透镜架总成101,所述透镜架总成101维持在连接器外壳115内的壳体中。如图4A至图4C中所图示,特定实施方式的透镜架总成101配置为当与互补插座插配时在连接器外壳115内沿x轴(即,插头110的光学轴线)平移。仍然参照图2A,所示透镜架总成101包含具有插配面116的透镜架主体140,并且透镜架总成101配置有开放凹口以在透镜架主体140处或下方收纳凹入罩盖102,以密封安置在透镜架主体140中的内部腔室(未图示)。光学组件(例如GRIN透镜118等)安置在内部腔室中处于凹槽对齐特征结构150中,以将光学组件与透镜架主体140的插配面116对齐。尽管本文所描述实施方式详述GRIN透镜,但其他光学组件可安置在透镜架总成101内,例如光纤抽头和波导。
GRIN透镜118通过透镜材料的折射率从透镜的光学轴线到边缘的精密受控径向变化来使光聚焦。所述折射率梯度的内部结构可急剧减少对严格受控表面曲率的需求并产生简单的小型透镜。所述情况允许具有平坦表面的GRIN透镜118校准从光纤120发射的光或将入射光束聚焦到光纤120中。在所述实施方式中,如下文将更详细描述,GRIN透镜118以玻璃棒的形式提供,所述玻璃棒安置在透镜架总成101中。GRIN透镜118的平坦端面表面允许GRIN透镜118的末端简单地光学耦接到插头110内部的光纤120的末端部分,其中GRIN透镜118的另一末端安置在透镜架主体140的插配面116上,如图2A中所图示。GRIN透镜118的平坦端面表面还可减少偏差。
另外,继续参照图2A,GRIN透镜118的端面可为平坦的以小幅插入插配面116(例如,在0μm至25μm内)。在一些实施方式中,GRIN透镜118的端面可相对于插配面116小幅凹入,以避免与插配光学连接器的GRIN透镜实体接触,从而防止对GRIN透镜118的损害。然而,如果GRIN透镜118的端面之间的偏移距离过大,那么可能形成污垢收集凹口。在替代实施方式中,GRIN透镜118的端面可与插配面116齐平。GRIN透镜118的平坦表面允许容易地清洁GRIN透镜118的端面。如将在下文更加详细论述,透镜架总成101设计有内部对齐特征结构,所述特征结构支撑GRIN透镜118并使对齐的GRIN透镜118与透镜架总成101和插头110对齐,以避免或减少GRIN透镜118和通过到插头110的插配光学连接到GRIN透镜118的光学组件之间的耦合损耗。
现参照图2B和图2C,将更详细描述插头110的组件。图2B为图2A中所图示的光缆总成100和插头110的分解透视图,而图2C为图2B中所图示的透镜架总成101的分解近视图。透镜架总成101配置为安置在连接器外壳115内并在对齐销132A、132B上沿x轴平移。
所示实施方式的透镜架主体140包括具有钻孔的两个滑动部分对,所述钻孔配置为容纳第一对齐销132A和第二对齐销132B。第一滑动部分对由第一向前滑动部分142A(具有钻孔143A)和第一向后滑动部分144A(具有钻孔145A)界定,所述滑动部分由第一钻孔排料区148A分离。第二滑动部分对由第二向前滑动部分142B(具有钻孔143B)和第二向后滑动部分144B(具有钻孔145B)界定,所述滑动部分由第二钻孔排料区148B分离。第一向前滑动部分142A与第一向后滑动部分144A纵向对齐。第二向前滑动部分142B与第二向后滑动部分144B纵向对齐。第一钻孔排料区148A和第二钻孔排料区148B为透镜架主体140的区域,在所述区域中,移除材料以使得第一对齐销132A和第二对齐销132B暴露并且在所述区域或区中不被透镜架主体140封闭。
钻孔143A、143B、145A、145B经设定尺寸并配置为容纳第一对齐销132A和第二对齐销132B,如以下详细描述。钻孔143A、143B、145A、145B的直径应使得钻孔143A、143B、145A、145B的内圆周接触第一对齐销132A和第二对齐销132B,以使得透镜架总成101在针对插头110与插配光学连接器之间的最佳光学耦接的容差内定位在连接器外壳115中。
第一钻孔排料区148A和第二钻孔排料区148B允许在透镜架总成101在连接器外壳115内沿x轴平移时清洁钻孔143A、143B、145A、145B以及第一对齐销132A和第二对齐销132B,此情况对于要求大量插配次数的连接器是有利的。可能已进入连接器外壳115的残渣(例如,液体、灰尘等)可排出以便分别在第一向前滑动部分142A与第一向后滑动部分144A之间(即,在第一钻孔排料区148A内)和在第二向前滑动部分142B与第二向后滑动部分144B之间(即,在第二钻孔排料区148B内)的第一对齐销132A和第二对齐销132B上积聚。换句话说,第一钻孔排料区148A和第二钻孔排料区148B可防止残渣在钻孔143A、143B、145A、145B内积聚。残渣在钻孔143A、143B、145A、145B内的所述积聚可能抑制透镜架总成101在连接器外壳115内平移并且还可能抑制GRIN透镜118与插配的光学连接器的透镜或光学组件光学对齐。
在所示实施方式中,可选圆柱形套筒146A至146D安置在钻孔143A、143B、145A、145B内,以充当用于减小透镜架总成101与第一对齐销132A和第二对齐销132B之间的摩擦的轴承元件。圆柱形套筒146A至146D可由任何光滑材料制成以有助于透镜架总成101沿第一对齐销132A和第二对齐销132B的平移。作为实例而非限制,圆柱形套筒146A至146D可由烧结的青铜制成。应理解,圆柱形套筒146A至146D还可用于具有除GRIN透镜118之外的光学组件的实施方式中,例如图1中所描述的具有折射透镜50的实施方式。
第一向前滑动部分142A和第二向前滑动部分142B的前表面部分地界定透镜架总成101的插配面116。因此,第一向前滑动部分142A和第二向前滑动部分142B的前表面促成GRIN透镜118与插配光学连接器的光学组件的耦接和对齐。另外,第一向前滑动部分142A和第二向前滑动部分142B的前表面可提供透镜架主体140在y轴方向上增加的稳定性。
尽管图2B至图2C图示一个特定透镜架主体配置,但钻孔排料区的概念可在需要使用罩盖的其他设计的情况下用于没用使用罩盖的任何适合的透镜架主体(例如,单件模制设计)。然而,总成的实施方式图示为使用罩盖,因为罩盖通常更容易通过所需容差和控制制造,所述罩盖具有用于凹槽对齐特征结构的开放凹槽。开放凹槽经设定尺寸以用于收纳具有不同相关尺寸的透镜和光纤的部分并将所述透镜和所述部分光学对齐,以用于在组件之间形成光学通信。此外,凹槽的部分可布置在透镜架主体的不同平面上,以确保适当的光纤到透镜的对齐及/或透镜到透镜的倾斜对齐。举例来说,光纤与透镜在Y方向和Z方向上对齐到0.01毫米或更小以内并且优选地相对于插配中心线在Y方向和Z方向上对齐到0.008毫米或更小以内;并且透镜倾斜在距参考轴线在0.5度或更小度数以内。
具体参照图2C的分解图,第一向前滑动部分142A和第二向前滑动部分142B以及第一向后滑动部分144A和第二向后滑动部分144B界定具有凹入底板153的内部腔室149。凹入底板153包含具有三个不同凹槽区段150A、150B、150C的多个凹槽对齐特征结构150,作为一个说明性实例,所述区段中的每一者具有不同凹槽尺寸以分别容纳并紧固地支撑具有不同外径尺寸的涂覆光纤120(例如,光纤的250微米涂层)、裸露光纤120(例如,光纤的80微米至125微米的玻璃)和GRIN透镜118(例如,400微米的透镜)。换句话说,凹槽对齐特征结构从透镜架主体140的前部到后部变化,以容纳组件的不同尺寸的特征结构。尽管多个凹槽对齐特征结构150图示为一系列矩形凹槽,但实施方式不限于此。作为非限制性实例,一或多个凹槽区段150A、150B、150C可为矩形的、V形的、圆形的及/或以上各者的组合。多个凹槽对齐特征结构150在凹入底板153中延伸,以形成用于光纤120和用于插配面116处的GRIN透镜118的开口。参照图2B,光纤120的末端部分可安置在凹槽区段150B中,且GRIN透镜118安置在凹槽区段150C中。光纤120的末端部分可在凹槽对齐特征结构150内光学地耦接到GRIN透镜118。
如图2B和图2C中所图示,凹入罩盖102含有第一插配特征结构107A和第二插配特征结构107B,所述插配特征结构配置为分别与第一向前滑动部分142A和第一向后滑动部分144A以及与第二向前滑动部分142B和第二向后滑动部分144B接口连接。换句话说,第一插配特征结构107A和第二插配特征结构107B配置为分别安置在第一钻孔排料区148A和第二钻孔排料区148B内。凹入罩盖102可插入内部腔室149中,其中第一插配特征结构107A和第二插配特征结构107B分别安置在第一钻孔排料区148A和第二钻孔排料区148B内。在一个实施方式中,凹入罩盖102的前表面106相对于透镜架主体140的插配面116逆向偏移,以使得凹入罩盖102的前表面106不会促成GRIN透镜118在插头110的透镜架总成101与插配的光学连接器(例如,图3中所图示的插座连接器170)的光学组件的插配期间的角度对齐。凹入罩盖102的底面可包括或可不包括对应的凹槽对齐特征结构104,所述凹槽对齐特征结构可定位或配置为覆盖安置在内部腔室149内的GRIN透镜118和光纤120的顶部部分。
继续参照图2B和图2C,当移除凹入罩盖102时,GRIN透镜118可穿过内部腔室149安置在透镜架主体140中。适当折射率匹配粘合剂(例如,环氧树脂等)随后可安置在内部腔室149中,并且凹入罩盖102安置在开放凹口中以密封内部腔室149并将GRIN透镜118紧固在透镜架主体140内部。作为非限制性实例,具有单独透镜架主体和凹入罩盖的透镜架总成101可容易被模制或压制。
现具体参照图2B,插头110进一步包含连接器主体130,所述连接器主体130由第一连接器主体半部130A和第二连接器主体半部130B界定。第一连接器主体半部130A和第二连接器主体半部130B可各自包含切口131A、131B,当第一连接器主体半部130A和第二连接器主体半部130B耦接在一起(例如,通过机械啮合、粘合剂或任何其他耦接手段)时,所述切口界定开口131,连接器外壳115的至少一部分可安置在所述开口131中。所示第一连接器主体半部130A包含内部凹口137,所述凹口137配置为在插头110耦接到第二光纤连接器时收纳透镜架总成101,如下文参照图4A至图4B所描述。尽管在图2B中不可见,但第二连接器主体半部130B可包括类似内部凹口。第一连接器主体半部130A和第二连接器主体半部130B的内部凹口137还可包括定位特征结构139A、139B(注意,仅定位特征结构139A在图2B中可见),所述定位特征结构配置为突出物,所述突出物可与切口119A、119B插配(注意,仅切口119B在图2B中可见),以将连接器外壳115准确定位在连接器主体130内。切口119B配置为与定位特征结构139B插配且切口119A配置为与定位特征结构139A插配,以将连接器外壳115与连接器主体130紧固。
第一连接器主体半部130A还可包含对齐销凹口啮合特征结构135A、135B。对齐销凹口啮合特征结构135A、135B可配置为将第一对齐销132A和第二对齐销132B紧固地保持在连接器主体130和连接器外壳115内。作为非限制性实例,第一对齐销132A和第二对齐销132B可包括具有宽度或直径的后部部分133A、133B,所述宽度或直径大于第一对齐销132A和第二对齐销132B的剩余部分,透镜架总成101在所述剩余部分上平移。第一对齐销132A和第二对齐销132B的后部部分133A、133B可安置在对齐销凹口啮合特征结构135A、135B中,以使得第一对齐销132A和第二对齐销132B在预定位置处紧固地安置在连接器主体130和连接器外壳115内。应理解,第一对齐销132A和第二对齐销132B可通过其他手段安置在连接器主体130内。
第一连接器主体半部130A还可包含光纤凹口136,所述光纤凹口136可在连接器主体130内提供区域以供在透镜架总成101平移时定位光纤120。举例来说,光纤120可定位在第一对齐销凹口啮合特征结构135A和第二对齐销凹口啮合特征结构135B之间的间隙138中。当透镜架总成101沿x轴平移到连接器主体中时,光纤120被推动穿过间隙138进入光纤凹口136。第一连接器主体半部130A和第二连接器主体半部130B还可包含容纳应力消除件123的切口131C、131D。
插头110进一步包含第一偏置构件134A和第二偏置构件134B,所述偏置构件分别安置在第一对齐销132A和第二对齐销132B周围介于透镜架主体140与第一对齐销凹口啮合特征结构135A和第二对齐销凹口啮合特征结构135B之间。第一偏置构件134A和第二偏置构件134B向前偏置透镜架总成101,以使得当插头110不与第二光纤连接器插配时,插配面116定位在连接器开口121处,所述偏置构件在所示实施方式中配置为压缩弹簧。当透镜架总成101在第一对齐销132A和第二对齐销132B上平移回到连接器主体130中时,第一偏置构件134A和第二偏置构件134B压缩。
现参照图3,图示示范性插座170。插座170可提供用于电子装置的通信端口,所述电子装置例如但不限于个人电脑、电子数据储存装置、平板电脑、移动通信装置和特殊应用计算装置。图3中图示的插座170通常包含插座外壳172,所述插座外壳172耦接到印刷电路板(printed circuit board;PCB)171等,所述印刷电路板171可为维持在电子装置的外壳内的PCB。示范性插座外壳172包含安装片175M,所述安装片175M可用于(例如)通过使用焊料或粘合剂将插座外壳172耦接到PCB171。插座外壳172进一步包含啮合特征结构175A、175B,所述啮合特征结构配置为在两个组件耦接到一起时可移除地与插头110的啮合特征结构113A、113B啮合。
插座170进一步包含透镜架总成180,所述透镜架总成180安置在由插座外壳172界定的壳体内,以使得透镜架总成180的外表面与插座外壳172的内表面之间存在间隙181。如下文参照图4A至图4C更详细描述,间隙181配置为在插头110插入插座170时收纳连接器外壳115。图示的透镜架总成180包含无缝平坦插配面176,所述插配面配置为与插头110的透镜架总成101的插配面116耦接。尽管所示透镜架总成180在图3中图示为单件组件,但实施方式不限于此。作为实例而非限制,透镜架总成180可包含多组件总成,所述多组件总成包含透镜架主体和凹入罩盖。另外,多组件插座透镜架总成还可具有钻孔排料区及/或凹槽对齐特征结构,如上文所描述。
GRIN透镜178安置在透镜架总成180内,以使得GRIN透镜178的端面为平坦的,以相对于插配面176小幅插入(例如,在0μm至50μm内)。GRIN透镜178应布置在透镜架总成180内,以在插头110与插座170插配时与插头110的GRIN透镜118对齐。
透镜架总成180另外包含第一钻孔179A和第二钻孔179B,所述钻孔邻近GRIN透镜178并配置为在插头110插入插座170时分别收纳插头110的第一销132A和第二销132B。如下文更详细描述,插头110的第一销132A和第二销132B以及插座170的第一钻孔179A和第二钻孔179B提供插配的GRIN透镜118、178的光学对齐。第一钻孔179A和第二钻孔179B还可包含光学套筒177A、177B作为衬套元件,以减小第一销132A和第二销132B与第一钻孔179A和第二钻孔179B的内表面之间的摩擦。如上文相对于插头110所描述,套筒可由光滑材料(例如但不限于烧结的青铜)制成。
现参照图4A至图4C,插头110和插座170的内部组件以部分剖面透视图示意性地图示以图示插头110与插座170的耦接。图4A图示插头110远离插座170定位。图4B图示插头110靠近插座170,且图4C图示插头110以完全插配关系与插座170啮合。当用户将插头110朝向插座170推动时,与插头110相关联的透镜架总成101的插配面116接触与插座170相关联的透镜架总成180的插配面176。安置在插座110的透镜架总成101中的GRIN透镜118的端面接触或几乎接触安置在插座170的透镜架总成180中的GRIN透镜178的端面,以使得GRIN透镜118、178光学地对齐并且光学信号可在GRIN透镜118、178之间传递。
当插头110插入插座170时,插头110的第一销132A和第二销132B分别定位在第一钻孔179A和第二钻孔179B内。具体参照图4C,当插头110被推入插座170时,插头110的透镜架总成101的插配面116经推动抵靠插座170的透镜架总成101的插配面176,以使得透镜架总成101在连接器外壳115内沿x轴平移返回并且当插头110与插座170完全啮合时安置在连接器主体130内。第一偏置构件134A和第二偏置构件134B压缩在连接器主体130内。此外,连接器外壳115安置在插座170的间隙181内,以使得插头110的啮合特征结构113A、113B(注意,啮合特征结构113B在图4A至图4C中不可见)与啮合特征结构175A、175B(注意,啮合特征结构175B在图4A至图4C中不可见)啮合以将插头110和插座170保持在插配连接中。
当插头110完全啮合在插座170内时,插头110的插配面116与插座170的插配面176实体接触。插座170的透镜架总成180可包含全内反射(total internalreflective;TIR)表面173,所述表面173经提供以将光反射到安置在所述透镜架总成180中的GRIN透镜178并反射来自所述GRIN透镜178的光。可通过透镜(在图4A至图4C中未图示)从安置在PCB171上的光学传输装置(例如,激光二极管)接收光。所述光可从TIR表面173反射到GRIN透镜178中。类似地,从GRIN透镜178接收的光可从TIR表面173反射并通过透镜聚焦,所述光可由光学接收装置(例如,光电二极管)接收。
插头110可通过从合并了插座170的电子装置拉拔插头110而从插座170脱离,以使得啮合特征结构113A、113B和啮合特征结构175A、175B脱离彼此。当插头110从插座170移除时,偏置构件134A、134B使透镜架总成101朝向连接器开口平移返回,以使得插配面116和GRIN透镜118可为用户可接近的(例如,为了清洁目的)。
如上文所描述,第一钻孔排料区148A和第二钻孔排料区148B有助于清洁第一向前滑动部分142A和第二向前滑动部分142B以及第一向后滑动部分144A和第二向后滑动部分144B的钻孔143A、143B、145A、145B以及第一对齐销132A和第二对齐销132B,以使得残渣不会在钻孔143A、143B、145A、145B的内表面与第一对齐销132A和第二对齐销132B之间积聚。透镜架总成101沿第一对齐销132A和第二对齐销132B的平移运动(如在图4A至图4B中所图示)可使残渣被剥除及/或使残渣在第一向前滑动部分142A和第二向前滑动部分142B与第一向后滑动部分144A和第二向后滑动部分144B之间被推入第一钻孔排料区148A和第二钻孔排料区148B中。第一钻孔排料区148A和第二钻孔排料区148B内的残渣可能对透镜架总成101的平移无明显负面影响,因为残渣将不会接触钻孔143A、143B、145A、145B的内表面。
现参照图5,图示替代性透镜架总成101,所述透镜架总成101具有定位在第一向前滑动部分142A与第一向后滑动部分144A之间的第一圆柱形清洁构件160A以及定位在第二向前滑动部分142B与第二向后滑动部分144B之间的第二圆柱形清洁构件160B。第一圆柱形清洁构件160A和第二圆柱形清洁构件160B可配置为在透镜架总成101平移时分别帮助从第一对齐销132A和第二对齐销132B清洁残渣。在一个实施方式中,除套筒146A至146D之外,第一圆柱形清洁构件160A和第二圆柱形清洁构件160B提供在如图2B和图2C所图示的钻孔143A、143B、145A、145B内。在另一个实施方式中,透镜架总成包含在钻孔143A、143B、145A、145B内的第一圆柱形清洁构件160A和第二圆柱形清洁构件160B而不包含套筒。第一圆柱形清洁构件160A和第二圆柱形清洁构件160B可由能够从第一对齐销132A和第二对齐销132B的表面吸收/吸引并移除残渣(例如,液体、灰尘等)的任何材料制成。在一个实施方式中,第一圆柱形清洁构件160A和第二圆柱形清洁构件160B由超细纤维制成。
除钻孔排料区148A、148B之外或代替钻孔排料区148A、148B,第一对齐销132A和第二对齐销132B及/或钻孔143A、143B、145A、145B的内表面可具有可选成型圆周,以使得钻孔143A、143B、145A、145B内的残渣可积聚在不与第一对齐销132A和第二对齐销132B接触的区域中。现参照图6,示意性图示透镜架总成101的第二向前滑动部分142B、第二对齐销132B和对应钻孔143B的近视图。钻孔143B包含成型圆周表面190。尽管透镜架总成101的剩余钻孔143A、145A、145B未在图6中图示,但应理解,所述剩余钻孔也可包含成型圆周表面190。示范性成型圆周表面190包含接触第二对齐销132B的外表面的多个接触区域192和不接触第二对齐销132B的外表面的多个非接触区域194。因此,当透镜架总成101如图4A至图4B中所图示沿第一对齐销132A和第二对齐销132B平移时,钻孔143B(以及钻孔143A、145A、145B)内存在的任何残渣将被推入由成型圆周表面190的非接触区域194和第二对齐销132B(以及第一对齐销132A)的外表面界定的凹口中,并且因此不会明显影响透镜架总成101在连接器外壳115内的平移。应理解,可使用除了图6中所图示的圆周剖面的圆周剖面。在替代性实施方式中,第一对齐销132A和第二对齐销132B可包含成型圆周表面,以最小化残渣对透镜架总成101的平移的影响,或者钻孔143A、143B、145A、145B以及第一对齐销132A和第二对齐销132B都可包括成型表面以使残渣积聚在良性的非接触区域中。
现参照图7A和图7B,示意性图示光学连接器200的部分剖面视图,所述光学连接器200具有耦接到多个GRIN透镜阵列231A至231D的多个光纤阵列220A至220A(仅GRIN透镜阵列231A在图7A中可见)。光学连接器200进一步包含若干机械耦接特征结构210,所述机械耦接特征结构配置为将光学连接器200与第二光学连接器(未图示)插配。如图7A和图7B中所图示,多个光纤阵列220A至220D的带间距和GRIN透镜234的尺寸与位置具有共同的中心线,所述情况消除对带间距到不同GRIN透镜间距的转换的需求。具体参照图7B,透镜架总成230含有GRIN钻孔236,所述GRIN钻孔236经设定尺寸以容纳GRIN透镜234。所示透镜架总成230和GRIN透镜234界定由多个GRIN透镜排232A至232D构成的GRIN透镜阵列231A。透镜架总成230进一步包含接近每一个GRIN钻孔236的光纤末端凹槽237C以容纳光纤阵列220A的光纤末端,如下文所描述。
光纤阵列220A的独立光纤222可安置在光纤架232的光纤钻孔237内。光纤钻孔237的尺寸和形状经配置以紧固地容纳及保持光纤阵列220A的独立光纤222。光纤钻孔237可包含:具有直径的第一区段237A,所述第一区段配置为容纳具有一或多个外层的独立光纤;具有缩小直径的第二区段237B;和具有更小直径以保持光纤222的一部分的第三区段237C(即,光纤末端凹槽),在所述部分中,已移除一或多个外层以暴露光纤末端223。光纤末端223与或几乎与GRIN透镜234的端面235接触,以使得光纤222和GRIN透镜234光学耦接。光纤末端223与GRIN透镜234的端面235之间的接合可通过折射率匹配或粘合提供。更具体地说,具有用于折射率匹配的折射率的折射率匹配胶及/或折射率匹配粘合剂(例如,环氧树脂等)可安置在内部腔室149中以将光纤末端223的面接合到对应GRIN透镜234的端面235。凹入罩盖102随后可安置在开放凹口中,以密封内部腔室149并将GRIN透镜118紧固在透镜架主体140内部。
光纤阵列220A的间距(即,光纤间距)实质上等于GRIN透镜阵列231A的间距(即,透镜间距),以使得不需要光纤阵列220A与GRIN透镜阵列231A的间距之间的转换。举例来说,如果GRIN透镜阵列具有400微米的透镜间距,那么带光纤具有约400微米的光纤间距以匹配间距并避免相对大的间隔转换。如此有助于制造并且还可减小光纤上的应力及/或应变。
现应理解,本文所描述的实施方式是针对使用一或多个凹槽对齐特征结构和钻孔排料区的透镜架总成和光学连接器。钻孔排料区可有助于清洁透镜架总成的对齐销和钻孔,以促进透镜架总成在插头内的平移。
作为非限制性实例,本文公开的GRIN透镜可包含具有径向变化折射率的通常为圆柱形的玻璃构件,所述玻璃构件具有长度,以使得透镜具有小于约0.23的间距。如本文中所使用,透镜的间距长度Lo为2π/A;分数间距或以下的间距为L/Lo=LA/2π,其中L为透镜的实体长度。在各种实施方式中,间距介于约0.08与0.23之间,例如透镜具有0.22、0.21、0.20、0.19、0.18、0.17、0.16、0.15、0.14、0.13、0.12、0.11、0.10、0.09和0.08的间距。一些实施方式涉及小直径透镜,例如,具有小于或等于约一(1)毫米(例如,0.8mm)的直径的透镜。在某些实施方式中,在用具有约10.4μm的模场直径的光束照射时,具有小于约1mm的直径的透镜对于产生具有约350μm与450μm之间的模场直径的光束有效。
可与本文公开的透镜架总成中公开的GRIN透镜接口连接的光学装置的实例包括但不限于光纤校准器、DWDM、OADM、隔离器、循环器、混合光学装置、光学衰减器、MEM装置和光学开关。
另外,如本文所使用,术语“光纤电缆”和/或“光纤”旨在包括所有类型的单模和多模光波导,所述单模和多模光波导包括一或多个光纤,在电缆中,所述一或多个光纤可经上涂覆、着色、缓冲、条带化和/或具有其他组织或保护结构,例如一或多个管、强度构件、护套等。本文所公开的光纤可为单模或多模光纤。同样,其他类型的适合的光纤包括对弯曲不敏感的光纤或用于传输光信号的任何其他合理的介质。弯曲不敏感光纤或耐弯曲光纤的实例为可从Corning公司购买的多模光纤。在(例如)美国专利申请公开案第2008/0166094号和第2009/0169163号中公开此类型的适合的光纤,所述公开案的公开内容全部以引用的方式并入本文中。
得益于前文描述和相关联图式中呈现的教示的所述实施方式所属领域的技术人员将想到本文所阐述的实施方式的多种修改和其他实施方式。因此,应理解,描述和权利要求书不受限于所公开的特定实施方式,且旨在将所述修改和其他实施方式包括于所附权利要求书的范围内。如果实施方式的修改和变化属于所附权利要求书和权利要求书的等效物的范围内,那么实施方式旨在涵盖所述实施方式的所述修改和变化。尽管本文中使用特定术语,但所述术语仅以一般意义和描述意义使用而并非为了限制。

Claims (30)

1.一种透镜架总成,所述透镜架总成包含:
透镜架主体,所述透镜架主体包含:在所述透镜架主体内的至少一个光学组件;插配面;安置在所述透镜架主体的第一侧面上的第一向前滑动部分和第一向后滑动部分;以及安置在所述透镜架主体的第二侧面上的第二向前滑动部分和第二向后滑动部分;其中:
所述第一向前滑动部分与所述第一向后滑动部分纵向对齐,以使得所述第一向前滑动部分通过第一钻孔排料区与所述第一向后滑动部分分离;
所述第二向前滑动部分与所述第二向后滑动部分纵向对齐,以使得所述第二向前滑动部分通过第二钻孔排料区与所述第二向后滑动部分分离;及
所述至少一个光学组件定位在所述插配面处并配置为光学耦接到插配的光学组件。
2.如权利要求1所述的透镜架总成,其中所述至少一个光学组件包含至少一个折射透镜。
3.如权利要求1所述的透镜架总成,所述透镜架总成进一步包含安置在所述透镜架主体中的至少一个凹槽对齐特征结构,其中:
所述至少一个光学组件包含至少一个梯度折射率透镜(gradient-index;GRIN)透镜;及
所述至少一个凹槽对齐特征结构配置为支撑安置在所述透镜架主体中的所述至少一个GRIN透镜并实质上使所述至少一个GRIN透镜的至少一个末端部分与所述插配面对齐。
4.如权利要求3所述的透镜架总成,所述透镜架总成进一步包含:
内部腔室,所述内部腔室包含凹入底板;及
凹入罩盖,所述凹入罩盖安置在所述内部腔室中介于所述透镜架主体的所述第一向前滑动部分与所述第二向前滑动部分之间以及介于所述透镜架主体的所述第一向后滑动部分与所述第二向后滑动部分之间。
5.如权利要求1至4所述的透镜架总成,其中所述第一钻孔排料区的长度和所述第二钻孔排料区的长度大于或等于所述第一向前滑动部分、所述第二向前滑动部分、所述第一向后滑动部分和所述第二向后滑动部分中每一者的长度。
6.如权利要求5所述的透镜架总成,所述透镜架总成进一步包含至少一个光纤,所述光纤安置在所述透镜架主体内,其中所述至少一个光纤的末端光学地耦接到所述至少一个光学组件。
7.如权利要求1至4所述的透镜架总成,其中:
所述第一向前滑动部分、所述第二向前滑动部分、所述第一向后滑动部分和所述第二向后滑动部分中的每一者包含钻孔;及
所述透镜架总成进一步包含至少一个套筒,所述套筒安置在与所述第一向前滑动部分、所述第二向前滑动部分、所述第一向后滑动部分和所述第二向后滑动部分相关联的所述钻孔中的至少一个钻孔内。
8.如权利要求7所述的透镜架总成,其中与所述第一向前滑动部分、所述第二向前滑动部分、所述第一向后滑动部分和所述第二向后滑动部分相关联的所述钻孔中的一或多个钻孔包含成型圆周表面。
9.一种光学连接器,所述光学连接器包含:
连接器外壳;
透镜架主体,所述透镜架主体包含:插配面;在所述透镜架主体内的至少一个光学组件;第一向前滑动部分;第二向前滑动部分;第一向后滑动部分;及第二向后滑动部分;其中:
所述第一向前滑动部分与所述第一向后滑动部分纵向对齐,以使得所述第一向前滑动部分通过第一钻孔排料区与所述第一向后滑动部分分离;
所述第二向前滑动部分与所述第二向后滑动部分纵向对齐,以使得所述第二向前滑动部分通过第二钻孔排料区与所述第二向后滑动部分分离;及
所述至少一个光学组件光学地耦接到所述插配面;及
第一对齐销和第二对齐销,所述对齐销纵向安置在所述连接器外壳内,其中:
所述第一对齐销安置在所述第一向前滑动部分和所述第一向后滑动部分内;
所述第二对齐销安置在所述第二向前滑动部分和所述第二向后滑动部分内;及
所述透镜架主体配置为在所述第一对齐销和所述第二对齐销上沿所述光学连接器的光学轴线纵向平移。
10.如权利要求9所述的光学连接器,其中所述第一钻孔排料区的长度和所述第二钻孔排料区的长度大于或等于所述第一向前滑动部分、所述第二向前滑动部分、所述第一向后滑动部分和所述第二向后滑动部分中每一者的长度。
11.如权利要求9所述的光学连接器,所述光学连接器进一步包含:第一偏置构件,所述第一偏置构件安置在所述第一对齐销周围;及第二偏置构件,所述第二偏置构件安置在所述第二对齐销周围。
12.如权利要求11所述的光学连接器,其中在所述光学连接器处于脱离状态时,所述第一偏置构件和所述第二偏置构件将所述透镜架主体偏置在向前位置中,以使得所述插配面为用户可接近的。
13.如权利要求9至12所述的光学连接器,所述光学连接器进一步包含:第一圆柱形清洁构件,所述第一圆柱形清洁构件定位在所述第一对齐销周围介于所述第一向前滑动部分与所述第一向后滑动部分之间;及第二圆柱形清洁构件,所述第二圆柱形清洁构件定位在所述第二对齐销周围介于所述第二向前滑动部分与所述第二向后滑动部分之间。
14.如权利要求9至12所述的光学连接器,其中所述至少一个光学组件包含安置在所述透镜架主体内的至少一个梯度折射率(GRIN)透镜,以使得所述至少一个GRIN透镜的末端相对于所述插配面是平坦的。
15.如权利要求14所述的光学连接器,所述光学连接器进一步包含至少一个光纤,所述光纤安置在所述透镜架主体内,其中所述至少一个光纤的末端光学地耦接到所述至少一个GRIN透镜的第二末端部分。
16.如权利要求14所述的光学连接器,其中:
所述至少一个GRIN透镜包含GRIN透镜阵列,所述GRIN透镜阵列在所述GRIN透镜阵列的独立GRIN透镜之间具有透镜间距;及
所述光学连接器进一步包含光纤阵列,所述光纤阵列在独立光纤之间具有光纤间距,所述光纤间距实质上等于所述透镜间距。
17.如权利要求9至12所述的光学连接器,其中所述至少一个光学组件包含一或多个折射透镜。
18.如权利要求9至12所述的光学连接器,其中:
所述第一向前滑动部分、所述第二向前滑动部分、所述第一向后滑动部分和所述第二向后滑动部分中的每一者包含钻孔;及
所述光学连接器进一步包含至少一个套筒,所述套筒安置在与所述第一向前滑动部分、所述第二向前滑动部分、所述第一向后滑动部分和所述第二向后滑动部分相关联的所述钻孔中的至少一个钻孔内。
19.如权利要求9至12所述的光学连接器,其中与所述第一向前滑动部分、所述第二向前滑动部分、所述第一向后滑动部分和所述第二向后滑动部分相关联的所述钻孔中的一或多个钻孔包含成型圆周表面。
20.如权利要求19所述的光学连接器,其中所述成型圆周表面提供多个非接触区域,所述多个非接触区域不接触所述第一对齐销或所述第二对齐销。
21.如权利要求9至12所述的光学连接器,其中所述第一对齐销和所述第二对齐销包含呈横截面的成型圆周表面,以使得所述第一对齐销和所述第二对齐销的一或多个外表面不接触所述第一向前滑动部分、所述第二向前滑动部分、所述第一向后滑动部分和所述第二向后滑动部分。
22.如权利要求9至12所述的光学连接器,其中所述插配面相对于所述第一向前滑动部分的前表面和所述第二向前滑动部分的前表面是平坦的。
23.一种光学连接器,所述光学连接器包含:
连接器外壳;
透镜架总成,所述透镜架总成包含:
透镜架主体,所述透镜架主体包含:插配面;内部腔室;安置在所述内部腔室中的凹入底板;安置在所述凹入底板的第一侧面上的第一向前滑动部分和第一向后滑动部分;及安置在所述凹入底板的第二侧面上的第二向前滑动部分和第二向后滑动部分;其中:
所述第一向前滑动部分与所述第一向后滑动部分纵向对齐,以使得所述第一向前滑动部分通过第一钻孔排料区与所述第一向后滑动部分分离;及
所述第二向前滑动部分与所述第二向后滑动部分纵向对齐,以使得所述第二向前滑动部分通过第二钻孔排料区与所述第二向后滑动部分分离;
至少一个凹槽对齐特征结构,所述凹槽对齐特征结构安置在所述透镜架主体的所述内部腔室的所述凹入底板中,所述至少一个凹槽对齐特征结构配置为支撑安置在所述内部腔室中的至少一个GRIN透镜并实质上使所述至少一个GRIN透镜的至少一个末端部分与所述插配面对齐;及
凹入罩盖,所述凹入罩盖安置在所述内部腔室中介于所述透镜架主体的所述第一向前滑动部分与所述第二向前滑动部分之间以及介于所
述第一向后滑动部分与所述第二向后滑动部分之间;及
第一对齐销和第二对齐销,所述对齐销纵向安置在所述连接器外壳内,其中:
所述第一对齐销安置在所述第一向前滑动部分和所述第一向后滑动部分内;
所述第二对齐销安置在所述第二向前滑动部分和所述第二向后滑动部分内;及
所述透镜架总成配置为在所述第一对齐销和所述第二对齐销上沿所述光学连接器的光学轴线纵向平移。
24.如权利要求23所述的光学连接器,所述光学连接器进一步包含:第一偏置构件,所述第一偏置构件安置在所述第一对齐销周围;及第二偏置构件,所述第二偏置构件安置在所述第二对齐销周围。
25.如权利要求24所述的光学连接器,其中在所述光学连接器处于脱离状态时,所述第一偏置构件和所述第二偏置构件将所述透镜架总成偏置在向前位置中,以使得所述插配面为用户可接近的。
26.如权利要求23至25所述的光学连接器,所述光学连接器进一步包含:第一圆柱形清洁构件,所述第一圆柱形清洁构件定位在所述第一对齐销周围介于所述第一向前滑动部分与所述第一向后滑动部分之间;及第二圆柱形清洁构件,所述第二圆柱形清洁构件定位在所述第二对齐销周围介于所述第二向前滑动部分与所述第二向后滑动部分之间。
27.如权利要求23至25所述的光学连接器,所述光学连接器进一步包含至少一个光纤,所述光纤安置在所述透镜架主体内,其中所述至少一个光纤的末端光学地耦接到所述至少一个GRIN透镜的第二末端部分。
28.如权利要求23至25所述的光学连接器,其中:
所述至少一个GRIN透镜包含GRIN透镜阵列,所述GRIN透镜阵列在所述GRIN透镜阵列的独立GRIN透镜之间具有透镜间距;及
所述光学连接器进一步包含光纤阵列,所述光纤阵列在独立光纤之间具有光纤间距,所述光纤间距实质上等于所述透镜间距。
29.如权利要求23至25所述的光学连接器,其中:
所述第一向前滑动部分、所述第二向前滑动部分、所述第一向后滑动部分和所述第二向后滑动部分中的每一者包含钻孔,所述钻孔具有成型圆周表面;及
所述光学连接器进一步包含至少一个套筒,所述套筒安置在与所述第一向前滑动部分、所述第二向前滑动部分、所述第一向后滑动部分和所述第二向后滑动部分相关联的所述钻孔中的至少一个钻孔内。
30.如权利要求23至25所述的光学连接器,其中所述第一对齐销和所述第二对齐销包含呈横截面的成型圆周表面,以使得所述第一对齐销和所述第二对齐销的一或多个外表面不接触所述第一向前滑动部分、所述第二向前滑动部分、所述第一向后滑动部分和所述第二向后滑动部分包含成型圆周表面。
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