CN104781709B - 光连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于将若干组光学波导诸如光纤带彼此连接、连接到印刷电路板、或连接到后面板的光连接器。本发明的连接器利用具有非接触式光学配合的扩束光学器件，导致宽松的机械精度要求。本发明的连接器可具有低光损耗，易于扩展到高通道数(每个连接器的光纤数)，并且可兼容低插入力盲配合。

Description

光连接器
相关申请案
本申请与共同所有的专利申请：代理人档案号70228US002，标题为“OpticalConnector”(光连接器)以及代理人档案号71021US002，标题为“Unitary OpticalFerrule”(一体式光学套圈)相关，这两个申请与本申请提交于同一日期并且全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开涉及用于连接若干组光学波导诸如光纤带的光连接器。
背景技术
光纤连接器可用于在包括以下各项的多种应用中连接光纤：电信网络、局域网、数据中心联接、以及高性能计算机中的内部联接。这些连接器可被分组成单光纤和多光纤设计，并且还可以通过接触类型来分组。常见的接触方法包括：物理接触，其中配合光纤末端被抛光到一定光洁度并按压在一起；折射率匹配，其中用折射率与光纤芯的折射率相匹配的柔顺材料填充所配合光纤的末端之间的小间隙；和气隙连接器，其中光通过两个光纤末端之间的小气隙。对于这些接触方法中的每种方法来说，经配合光纤的末端处的少量灰尘可极大增加光损失。
另一种类型的光连接器称为扩束连接器。扩束连接器可以为准直或共轭聚焦设计，这两种设计都在输出光学元件的可能聚集灰尘的表面上形成大直径光束。此类型的连接器允许源连接器中的光束离开纤芯，并且在该光以实质上大于纤芯的直径离开连接器之前在连接器内发散短距离。在接收连接器中，光束随后在接收光纤的末端上被聚焦回其初始直径。这种类型的连接器对灰尘和其他形式的污染不太敏感。
随着今后几年数据传输的线路速率从当前的10Gb/秒/线路增加到25Gb/秒/线路，后面板光连接器将在不久的将来变成高性能计算机、数据中心和电信交换系统的重要部件。提供实现光学互连系统的扩束连接器，使其作为当前正在10Gb/秒互连中使用的铜连接件的更低成本和更高性能替代物将是有利的。
发明内容
本公开涉及用于将若干组光学波导诸如光纤带连接到配合光学波导的光连接器，所述配合光学波导可设置在印刷电路板或后面板上。具体地讲，本发明的连接器利用具有非接触式光学配合的扩束光学器件，导致宽松的机械精度要求，因此实现了低成本注入模制和提高的抗污垢能力。本发明的连接器可具有低光损耗，可易于扩展到高通道数(每个连接器的光纤数)，可向用户提供安全性，并且可兼容低插入力盲配合。本发明的连接器可具有供用于后面板、前面板或跨中连接的适用性。
在一个方面，提供了一种连接器，其包括：第一波导对准构件，其用于接收并对准至少一个第一光学波导；第一光重定向构件，其包括：输入侧，其用于沿输入方向接收来自在第一波导对准构件处设置并对准的第一光学波导的输入光；光重定向侧，其用于沿入射方向接收来自输入侧的光并将接收光沿不同的重定向方向重定向；和输出侧，其用于接收来自光重定向侧的光并将接收光作为输出光在输出方向朝向配合连接器的第一光重定向构件的输入侧发射。在一些实施例中，该连接器可被构造成使得当该连接器与配合连接器相配合时，第一光重定向构件的输出侧为面向配合连接器的第一光重定向构件的输入侧。该连接器还包括用于与配合连接器的配准特征相配合的第一配准特征和第二配准特征。
在另一个方面，提供了一种包括连接器的连接器组件，所述连接器用于接收并对准第一光学波导和第二光学波导并且包括：输入侧，其用于在输入侧上的相应第一位置和第二位置处沿相应第一入射方向和第二入射方向接收来自第一光学波导和第二光学波导的第一输入光和第二输入光，并将接收光作为相应第一透射光和第二透射光发射；第一光重定向侧，其用于在光重定向侧上的相应第一位置和第二位置处接收第一透射光和第二透射光，并将接收光作为相应第一重定向光和第二重定向光沿相应第一重定向方向和第二重定向方向重定向。第一重定向方向可不同于第一入射方向，第二重定向方向可不同于第二入射方向。该连接器组件还可包括输出侧，其用于在该输出侧上的相应第一位置和第二位置处沿第一输出方向和第二输出方向接收第一重定向光和第二重定向光，并将接收光作为相应第一输出光和第二输出光朝向配合连接器的第一光重定向构件的输入侧发射。该连接器可被构造成使得当该连接器与配合连接器相配合时，该连接器的输出侧平行于并且面向配合连接器的输入侧；以及用于与配合连接器的配准特征相配合的第一配准特征和第二配准特征。
本发明的光连接器使用具有非接触式配合的扩束光学器件，其可导致宽松的机械制造要求。这继而可使得能够使用诸如低成本注入模制等工艺，并且可产生具有改进的抗污垢和抗污染能力的连接器。本发明的连接器可具有低光损耗，通常每个配合连接器对小于1.0dB。另外，本发明的连接器可容易地并且经济地扩展成具有256个或更多个连接的光学波导。本发明的连接器具有低插入力盲配合，并且适于高速后面板、前面板或跨中连接。
上述发明内容并非意图描述本发明的每个所公开实施例或每种实施方式。以下附图和具体描述更具体地举例说明了示例性实施例。
附图说明
整个说明书参考附图，在附图中，类似的附图标号表示类似的元件，并且其中：
图1a和1b为本发明的连接器的实施例的顶部透视图和底部透视图。
图2a是光学波导对准构件和光重定向构件的透视图，并且图2b是图2a中所示内容的一部分。
图3为两个本发明的连接器的透视图，这两个连接器以合适的定位取向以配合。
图4a和4b为本发明的连接器的另一个实施例的顶部透视图和底部透视图。
图5为本发明的连接器的示例性光重定向构件的图示。
图6为在光重定向构件输入侧垂直交错的光学波导的实施例的横截面图示。
图7为两个垂直交错连接器之间的配合的图示。
图8为本发明的连接器的实施例的侧视图图示。
图9为图8所示连接器的端视图图示。
附图未必按比例绘制。附图中使用的类似标号是指类似组件。然而，应当理解，使用标号来指代给定附图中的组件并非意图限制在另一附图中以相同标号标记的组件。
具体实施方式
在许多应用中使用的光缆都用到了光纤带。这些光纤带由一起粘合成一条线路的一组带涂层光纤构成(一条线路中通常有4根、8根或12根光纤)。单个玻璃光纤与其保护涂层一起的直径通常为250微米，而光纤带的光纤到光纤节距通常为250微米。这一250微米间距也已经用于具有多种设计的光学收发器中，以相同的250微米间距间隔开有源光学器件。
目前可用的扩束多光纤连接器通常将光束直径限制为250微米以匹配带间距。为实现大于光纤间距的光束直径，当前连接器通常需要在将光纤安装在连接器上之前将光纤带用手分成单根光纤。
一般来讲，单光纤连接器包括用于使光纤端面彼此对准并接触的精密柱形套圈。光纤可被固定在套圈的中心孔中，以使得光纤的光芯可位于套圈轴上的中心处。然后，可将光纤末端抛光以允许光纤芯的物理接触。然后，两个此套圈可使用对准套筒彼此对准，其中经抛光的光纤末端彼此抵靠以实现从一根光纤到另一根光纤的物理接触光学连接。物理接触光连接器被广泛地使用。
多光纤连接器可通常使用多光纤套圈诸如MT套圈来提供从源光纤到接收光纤的光学耦合。该MT套圈可在光纤通常粘合的模制膛孔的阵列中引导光纤。每个套圈可具有另外两个孔，其中导向销定位于所述孔中以使套圈彼此对准并且因此使配合的光纤对准。
还已经使用多种其他方法以实现光纤到光纤连接。包括：V形凹槽对准系统，诸如存在于VOLITION光纤光缆连接器中的该系统，以及精密镗孔阵列中的裸光纤对准。一些连接概念在光纤连接中使用透镜和/或反射表面。这些连接概念中的每个概念描述单用途连接系统，例如直列式连接器或直角连接器。
诸如多光纤连接器之类的光纤连接器可用于将光学波导连接到印刷电路板(PCB)和在后面板光学互连产品中连接光学波导。已经公开了扩束连接器，其可端接光纤带而不分离单根光纤，并且还可提供具有大于光纤到光纤间距的直径的光束。这些扩束光连接器具有非接触式光学配合，并且可需要比常规光连接器更低的机械精度。
提供了新颖光学互连耦合构造或光连接器，其可用于将一个或多个光学波导或光学波导的带连接到另一组光学波导或光学波导的一个或多个带。在一些实施例中，波导可以是光纤。所述连接器还可用于将一个或多个光学波导或光学波导的带连接至设置在印刷电路板或后面板上的波导。所述连接器还可用于将一个或多个光学波导或光学波导的带连接至光学收发器模块。本发明的连接器包括具有非接触式光学配合的扩束光学器件以为其构造提供宽松的机械精度要求，因此实现了低成本注入模制和改进的抗污垢能力。本发明的连接器可具有低光损耗，可易于扩展到高通道数(每个连接器的光纤数)，可向用户提供安全性，并且可兼容低插入力盲配合。本发明的连接器具有供用于后面板、前面板或跨中连接的适用性。
在下面的描述中，参考形成本说明之一部分的附图以及其中通过图示说明的内容。应当理解，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，设想并可做出其他实施例。因此，以下的具体实施方式不具有限制性意义。
除非另外指明，否则本说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物理特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，这些近似值可以变化。
除非本文内容另外清楚指明，否则如本说明书和所附权利要求中使用，单数形式“一种”、“一个”和“该”涵盖了具有多个指代物的实施例。如本说明书以及附加的权利要求中所使用，术语“或”一般以包括“和/或”的意思使用，除非本文内容另外清楚指明。
空间相关术语(包括但不限于“上部”、“下部”、“在…之下”、“在…下方”、“在…上方”和“在顶部上”)如果在本文中使用，则用于方便说明元件彼此的空间关系的说明。此空间相关术语包含除图中所绘示和本文中所述的特定取向以外的所使用或操作的器件的不同取向。举例来说，如果图中所示的对象翻转或翻过来，则先前描述为在其他元件下方或之下的部分将位于这些其他元件上方。
如本文所用，当元件、部件或层例如被描述为与另一元件、部件或层形成“一致界面”、或“位于另一元件、部件或层上”、“连接到另一元件、部件或层”、“与另一元件、部件或层耦合”、或“相邻于另一元件、部件或层”或“与另一元件、部件或层接触”时，其可直接位于另一元件、部件或层上、直接连接到另一元件、部件或层、与另一元件、部件或层直接耦合、与另一元件、部件或层直接接触，或者中间元件、部件或层可例如位于特定元件、部件或层上、与特定元件、部件或层连接、耦合或接触。当元件、部件或层例如称为开始“直接位于另一元件上”、“直接连接到另一元件”、“与另一元件直接耦合”或“与另一元件直接接触”时，表示没有(例如)中间元件、部件或层。
可通过图1a和1b中示出的实施例来理解本发明的连接器，但本发明的连接器不应由该实施例限制。图1a为本发明的连接器的实施例的顶部透视图，图1b为本发明的连接器的实施例的底部透视图。在使用时，诸如此类等本发明的连接器可置于保护性外壳(未示出)中。连接器100包括第一波导对准构件114。第一波导对准构件114为光学波导诸如光纤提供终端或出射端，并将光学波导牢固地固定且与光重定向构件112对准。如此处所示，第一波导对准构件114包括多个V形凹槽，光学波导诸如光纤可被放置于、对准于和附连于这些V形凹槽中。通常，可使用粘合剂来永久附连光学波导。在一些情况下，移除了光纤的保护性或缓冲涂层以使得只有裸光纤附接到对准构件114。在这种情况下，仍然具有缓冲涂层的光纤段可附接到缓冲附接区115。光重定向构件112包括多个光学元件，可附连到第一波导对准构件114的多个光学波导中的每一个对应一个光学元件。在一些情况下，波导对准构件114包括用于接收并对准集成到公共衬底上的多个第一光学波导的至少一个对准特征。例如，在这种情况下，波导对准构件可接收并对准衬底，该衬底包括多个嵌入的光学波导，或在衬底顶部表面上形成的多个光学波导。在一些实施例中，光重定向构件可包括注模聚合物。光重定向构件还可在外壳内受到保护。外壳可用于防止灰尘干扰光连接。外壳可(例如)通过弹簧机构提供保持力以保持正触点的配准特征，以及提供锁闭和释放机构来实现连接器的配合和去配合。此外，外壳可防止连接器输出杂散光，输出的杂散光可对附近的人造成安全危害。在一些实施例中，外壳可具有锁闭机构以防止其被意外打开。在一些实施例中，外壳可具有门机构，该门机构可由配合两个连接器的动作打开。外壳的使用可对松管光缆以及在光缆护套附接到外壳时极为奏效。
连接器100还包括用于与配合连接器的配准特征相配合的第一配准特征118与第二配准特征119。在图1a-b所示的实施例中，连接器100还显示了第一堆叠对准特征109和第二堆叠对准特征110，这两个特征可用于将耦合器按照(例如)连接器阵列的构造垂直堆叠和对准。连接器100还可具有弹簧保持特征108。一个或多个弹簧可用于提供使两个连接器保持配合的力。连接器100还包括光束阻挡架116，该光束阻挡架设计为防止从光纤或光重定向构件发射的任何光束发生偏离而(例如)进入用户眼睛中。光束阻挡架116的下侧或顶部表面可包括吸光涂层。当连接器未配合时，离开第一光重定向构件输出侧的光被第一光束阻挡架阻挡。
图2a-b是本发明的连接器组件的一部分的剖视图，其关注于第一波导对准构件和光重定向构件。图2a示出了多根光纤202到连接器200的附接。图2a为图2a所示的本发明连接器的波导对准构件214与光重定向构件212的剖面透视图。光纤202在凹槽215(通常为V形凹槽)中对准，这些光纤永久附接到这些V形凹槽。光纤202的出射端被定位成使得能够指引从光纤发出的光进入光重定向构件212的输入侧216或面。光重定向构件212包括光重定向元件213的阵列，附接到连接器200的每根光纤对应至少一个光重定向元件。通常，光重定向元件213包括棱镜。光重定向构件212包括光重定向元件213的阵列，要被连接器200连接的多个光学波导202中的每个光学波导对应一个光重定向元件。
图2b是连接器200的一部分的剖面图，该连接器包括仅一个光指引元件213、一个第一波导对准构件(例如V形凹槽215)以及多根光纤202中的一根光纤。在该图示中，多根光纤202中的一根在凹槽215中对准并且可永久附接到该凹槽。在附接点处，已剥去了光纤缓冲和保护涂层(如果有的话)以仅允许裸光纤对准并附连到V形凹槽215。光重定向元件213包括光输入侧222，其用于接收来自在波导对准构件214处设置并对准的第一光学波导(光纤)202的输入光。光重定向元件213还包括光重定向侧224，其用于沿输入方向接收来自输入侧的光并且沿不同的重定向方向重定向(或转向)接收光。光重定向元件213还包括输出侧226，其接收来自光重定向元件213的光，并将接收光作为输出光沿输出方向朝向配合连接器的第一光重定向构件的输入侧(图2b中未示出，但在图3中示出)发射。当连接器与配合连接器相配合时，其被构造成使得第一光重定向构件的输出侧为面向配合连接器的第一光重定向构件的输入侧，并且该连接器的第一配准特征和第二配准特征(图2b中未示出，但在图3中示出)与配合连接器的配准特征相配合。在一些实施例中，本发明的第一连接器可被构造成与本发明的第二连接器相配合。当本发明的第一连接器被构造成与本发明的第二连接器相配合时，所述第一连接器和第二连接器可相对于彼此取向成使得第一连接器的第一配准特征和第二配准特征与第二连接器的相应第二配准特征和第一配准特征相配合，如图3所示。在一些实施例中，当本发明的连接器与配合连接器相配合时，来自在该连接器处设置并对准的每个第一光学波导的光可耦合到在配合连接器处设置并对准的对应光学波导。在一些实施例中，可提供一种连接器，其中第一光重定向构件可在输入侧和输出侧之间具有相同的大于1的折射率。
图3为第一配合连接器300和第二配合连接器300’以合适的位置相配合的实施例的图示。要配合，将这两个连接器沿平行于y方向的配合方向301推到一起，以使得第一连接器的第一配准特征322接合配合连接器的第二配准特征324’，并且第一连接器的第二配准特征接合配合连接器的第一配准特征。当第一配合连接器300接近第二配合连接器300’时，第一光束阻挡架316和第二光束阻挡架316’形成保护性遮挡区域以防止没有进入或离开光重定向元件的杂散光散射进入(例如)附近用户或其他人的眼睛。
如图3所示，来自第一光重定向元件的输出侧的光可耦合到完全相同但翻转的第二配合耦合器。该光随后沿循反向路径通过第二配合耦合器中的第二光定向元件并最终在对准并永久附接到第二配合耦合器的第二光学波导中终止。总体结果可为，当连接器与配合连接器相配合时，来自在该连接器处设置并对准的第一光学波导的光可耦合到在配合连接器处设置并对准的对应光学波导。连接器可容纳多个光学波导，这些光学波导将光耦合到光重定向构件部分的多个光重定向元件中。可通过接合连接器上的配准特征来设置耦合连接器的对准，如前所述。在图3中，连接器300具有沿y轴的配合方向，第一波导对准构件的凹槽沿y轴取向并且垂直于xz平面，输入方向沿y轴并且垂直于xz平面，光重定向构件的输入侧平行于xz平面并且垂直于y轴，光重定向侧垂直于yz平面并且与xy平面形成倾斜诸如45度的角度，重定向方向沿负z方向，光重定向构件的输出侧平行于xy平面并且垂直于z轴，输出方向沿负z方向。因此，连接器300的配合方向301垂直于输出方向并且平行于光重定向构件的输出侧。
在一些实施例中，本发明的连接器的操作如下所述。通过全内反射限制于第一光学波导的光沿该波导传播，直到其到达该波导的出射端。上述的第一光学波导的出射端被对准并永久附连到第一连接器的第一对准构件。在连接器处设置并对准的第一光学波导的出射端耦合到光重定向元件中，所述光重定向元件是光学波导阵列的第一光重定向构件的组成部分。光从第一光学波导的末端发出，通常通过折射率匹配的凝胶层或粘合剂层，并且作为输入光在第一光重定向元件的输入侧被接收。通常，光重定向元件包括棱镜。光重定向元件的输入侧、光重定向侧、以及输出侧通常为光重定向元件或在一些实施例中为棱镜的不同面。光重定向元件包括在输入侧和输出侧之间具有大于1的折射率的材料。光传播通过第一光重定向元件，并且由第一光重定向元件的光重定向侧以不同于该光离开第一光学波导的方向的重定向方向重定向。通常，这可为约90度偏转，当然也可使用或设想其他角度。在一些实施例中，光的输入方向是沿连接器的侧向方向并且重定向方向是沿连接器的厚度方向。第一光重定向元件的第一光重定向侧可为平坦的反射表面，或在一些实施例中，第一光重定向元件可具有曲面，诸如透镜的曲面。所述曲面可使光聚焦或准直。重定向的光随后可被导向至第一光重定向元件的输出侧，该光在这里可以不同的输出方向离开第一光重定向元件，并且，可选地具有它进入第一光重定向元件输入侧时的不同的光束直径。在一些实施例中，第一光重定向构件的输入侧和输出侧中的至少一侧可包括防反射涂层，例如四分之一波长氟化镁层。在其中每根光纤可具有第一芯直径的一些实施例中，与第一光纤相关联的输出光可具有大于第一芯直径的第二直径(扩展的光束直径)。扩展的光束直径可由来自光纤或在一些实施例中来自光重定向元件的光重定向侧上曲面的光束的发散所引起。在一些实施例中，输出光可为发散光。在一些实施例中，发散的输出光的半发散角可为至少2度。在一些实施例中，输出光可为会聚光。在一些实施例中，会聚的输出光的半会聚角可为至少5度。在一些实施例中，输出光可为基本上准直的光。基本上准直的光可具有小于2度的基本上准直的输出光的半发散角。
图4a和4b为本发明的连接器的另一个实施例的顶部透视图和底部透视图。连接器400具有延伸的对准特征即舌状物430，它从连接器前部和连接器相对侧上的舌状凹陷部432向前延伸。当这些连接器中的两个配合时，配合连接器被垂直翻转并与第一连接器耦接，以使得一个连接器的舌状物接合在另一个连接器的凹陷部中，反之亦然。连接器400还具有第一波导对准构件414和将光偏转约90度的光重定向构件412。当连接器400与完全相同的配合连接器相配合时，一个连接器上的对准凸起部(第一配准特征)418接合在配合连接器的对准凹陷部(第二配准特征)419中。
本发明的连接器可具有互相正交的长度、宽度、以及厚度方向，以及用于与配合连接器相配合的配合方向。例如，如图3所示，连接器300具有沿y轴的长度方向、沿x轴的宽度方向，以及沿z轴的厚度方向，其中x轴、y轴和z轴互相正交。此外，连接器300具有沿y轴的配合方向301。在一些实施例中，配合方向可沿长度方向。例如，如图3中所示，连接器300的配合方向301和长度方向两者均沿y轴。在一些实施例中，本发明的连接器可具有配合面(诸如配合面371)以接合配合连接器的配合面(诸如配合面371’)；以及配合方向(诸如配合方向301)以与配合连接器相配合，配合方向301垂直于配合面371和配合面371’。在一些实施例中，本发明的连接器具有用于与配合连接器相配合的配合方向，其中该配合方向沿输入方向并且其中重定向方向基本上垂直于输入方向。例如，如图2b中所示，输入方向251沿y轴，输入面222平行于xz平面并且垂直于y轴，光重定向侧224垂直于yz平面并且与xy平面形成倾斜的诸如45度的角度，重定向方向252沿负z轴，并且输出方向253沿负z轴。在一些情况下，光重定向侧和xy平面之间的倾斜角可为至少10度、或至少20度、或至少30度。在一些情况下，光重定向侧和xy平面之间的倾斜角可在30至60度之间、或35至55度之间、或40至50度之间。在一些情况下，光重定向侧是平坦的。在一些情况下，光重定向侧是弯曲的。在一些实施例中，配合方向301与输入方向251可沿长度方向(y轴)并且重定向方向252可沿厚度方向(z轴)。
为了配合，本发明的连接器可包括两个第一配准特征和两个第二配准特征以与配合连接器的对准构件相配合。两个本发明的连接器(第一连接器和完全相同的第二连接器)可配合，以使得第二连接器相对于第一连接器垂直翻转，使第一连接器的两个第一配准特征和两个第二配准特征与第二连接器的相应两个第二配准特征和两个第一配准特征相配合。本发明的连接器上的两个第一配准特征和两个第二配准特征可布置在矩形的四个角处。第二配准特征可在第一配准特征下方。
在一些实施例中，包括第一堆叠配准特征和第二堆叠配准特征的本发明的连接器可通过上部连接器的第一堆叠配准特征与下部连接器的第二堆叠配准特征相配合，来在连接器的垂直方向堆叠。在一些实施例中，第一堆叠配准特征可为凸起部。在一些实施例中，第二堆叠配准特征可为凹陷部。例如，图3中的连接器300和300’中的每一个都包括垂直堆叠配准特征323和327’，其中323特征为凹陷部，327’特征为凸起部。在一些实施例中，本发明的连接器可包括多个第一堆叠配准特征和多个第二堆叠配准特征，使得连接器可通过上层连接器的每个第一堆叠配准特征与下层连接器的对应第二堆叠配准特征相配合，来在连接器的垂直方向堆叠。在一些实施例中，本发明的连接器可被构造成与不完全相同的配合连接器相配合。
在本发明的连接器的包括多个光学波导的一些实施例中，第二波导对准构件可与用于接收并对准至少一个第二光学波导的第一波导对准构件垂直偏置。在该实施例中，第二光重定向构件可与第一光重定向构件垂直偏置。第二光重定向构件可包括：输入侧，其用于接收来自在第二波导对准构件处设置并对准的第二光学波导的光；光重定向侧，其用于沿输入方向接收来自输入侧的光并将接收光沿重定向方向重定向；以及输出侧，其用于接收来自光重定向侧的光并将接收光作为输出光在输出方向朝向配合连接器的第二光重定向构件的输入侧发射。在该实施例中，连接器可被构造成使得当该连接器与配合连接器相配合时，第二光重定向构件的输出侧为面向配合连接器的第一光重定向构件的输入侧。在一些实施例中，本发明的连接器可被构造成接收第一光缆(例如，光纤带)的至少一个第一光学波导和不同的第二光缆的至少一个第二光学波导。例如，图7为连接器700的示意性侧视图，该连接器与相似连接器701在沿y轴的配合方向相配合。每个连接器包括连接器外壳750。每个连接器还包括接收波导束710中的波导710a的第一波导对准构件715，以及用于将来自波导710a的光重定向的第一光重定向构件730。光重定向构件730还包括用于改变离开波导710a的光的发散度的透镜760。每个连接器还包括：第二波导对准构件720，其沿z轴相对于外壳750内的第一波导对准构件715垂直偏置，并且其接收波导束710中的波导710b；以及第二光重定向构件735，其沿z轴相对于外壳750内的第一光重定向构件730垂直偏置，并且其将离开波导710b的光重定向。在一些情况下，连接器701可与连接器700相同，不同的是连接器701被垂直翻转以使得这两个连接器可沿y轴配合方向配合。在一些情况下，连接器701可不同于连接器700。
在一些情况下，连接器700包括一行沿x轴延伸的第一波导对准构件715和第一光重定向构件730，以及一行同样沿x轴延伸的第二波导对准构件720和第二光重定向构件735。在这种情况下，这两行沿z轴或连接器的厚度方向彼此垂直偏置。在一些情况下，连接器700和连接器701中的至少一者包括光阻挡件，以使得当连接器不与配合连接器相配合时，离开第一光重定向构件的输出侧的光由光阻挡件阻挡。例如，连接器700包括第一光阻挡件740，其用于阻挡离开第一光重定向构件730的光；以及第二光阻挡件745，其用于阻挡离开第二光重定向构件735的光。在一些情况下，连接器中的光重定向构件为一体式构造。例如，在一些情况下，光重定向构件730和735中的每一个均为一体式构造，也就是说光重定向构件不具有任何内部界面、接头或接缝。在一些情况下，一体式结构或构造能够在单个形成步骤，诸如机加工、铸造或模制中形成。
在一些实施例中，第二波导对准构件和第二光重定向构件可在同一方向与第一波导对准构件和第一光重定向构件垂直偏置。在一些实施例中，本发明的连接器可包括为一体式构造的第一波导对准构件和第二波导对准构件、第一光重定向构件和第二光重定向构件、以及配准特征。在一些实施例中，本发明的连接器可包括与第二光阻挡件垂直偏置的第一光阻挡件，以使得当该连接器不与配合连接器相配合时，离开第一光重定向构件的输出侧的光由第一光阻挡件阻挡，并且离开第二光重定向构件的输出侧的光由第二光阻挡件阻挡。在一些实施例中，第一波导对准构件可包括第一多个波导对准元件并且第二波导对准构件可包括第二多个波导对准元件，第一多个波导对准元件中的每个波导对准元件被构造成接收并对准不同的第一光学波导，第二多个波导对准元件中的每个波导对准元件被构造成接收并对准不同的第二光学波导，第一多个波导对准元件中的每个波导对准元件与第二多个波导对准元件中的每个波导对准元件垂直并且水平偏置。在本发明的连接器的一些实施例中，第一光重定向构件可包括第一多个光重定向元件并且第二光重定向构件可包括第二多个光重定向元件，第一多个光重定向元件中的每个光重定向元件对应于在第一波导对准构件处接收并对准的不同的第一光学波导，第二多个光重定向元件中的每个光重定向元件对应于在第二波导对准构件处接收并对准的不同第二光学波导，第一多个光重定向元件中的每个光重定向元件与第二多个光重定向元件中的每个光重定向元件垂直并且水平偏置。
在一些实施例中，提供了一种连接器，其包括可与第一波导对准构件垂直偏置的第二波导对准构件，该第二波导对准构件用于接收并对准至少一个第二光学波导。在这些实施例中，第一光重定向构件的输入侧可在该输入侧上的第一位置接收来自在第一波导对准构件处设置并对准的第一光学波导的光，并且在该输入侧上不同的第二位置接收来自在第二波导对准构件处设置并对准的第二光学波导的光，所述第二位置与第一位置垂直偏置。第一光重定向构件的光重定向侧可在该光重定向侧上的第一位置接收来自输入侧上第一位置的光，并且在该光重定向侧上不同的第二位置接收来自输入侧上第二位置的光。第一光重定向构件的输出侧可接收来自光重定向侧上第一位置的光并且可将接收光作为输出光从该输出侧上的第一位置发射，而且可接收来自光重定向侧上第二位置的光并且可将接收光作为输出光从该输出侧上不同的第二位置发射。在一些实施例中，提供了一种连接器，其中输入侧上的第二位置可与该输入侧上的第一位置垂直偏置。在其他实施例中，提供了一种连接器，其中光重定向侧上的第二位置可与该光重定向侧上的第一位置垂直并且水平偏置。在一些实施例中，提供了一种连接器，其中输出侧上的第二位置可与该输出侧上的第一位置水平偏置。在一些实施例中，提供了一种连接器，其中第一光重定向构件的光重定向侧可在该光重定向侧上的第一位置和第二位置中的至少一者处包括特征，以使得来自输出侧上的第一位置和第二位置的输出光基本上准直、具有相同发散角、或具有相同会聚角。这些特征可包括反射透镜。
图5为单个光重定向构件的实施例的图示。光重定向构件500具有输入侧，其在第一输入位置524接收来自在第一波导对准构件514处设置并对准的第一光学波导504的光，并且在第二输入位置526接收来自在第二波导对准构件516处设置并对准的第二光学波导506的光。第二输入位置526与第一输入位置524垂直偏置。来自第一光学波导504和第二光学波导506的光沿循所示路径通过光重定向构件500，直到其分别到达所述单个光重定向构件的光重定向侧上的第一位置534和第二位置536。该光随后被反射以沿循不同路径，以使得最初来自第一光学波导504的光被导向到第一输出位置544，并且最初来自第二光学波导506的光被导向到第二输出位置546。单个光重定向构件500可包括具有第一曲面554的第一光学元件和/或具有第二曲面556的第二光学元件，其分别耦合来自第一输出位置544和第二输出位置546的光。具有第一曲面554的第一光学元件和具有第二曲面556的第二光学元件可聚焦、准直或发散来自相应输出位置的光。
图5中的光学波导504和506相对于彼此垂直偏置。一般来讲，两个或更多个光学波导，诸如两根或更多根光纤，可相对于彼此垂直偏置。在一些情况下，曲面554和556为在光重定向构件的输出侧上密集堆积的光学透镜。在一些情况下，所述透镜为圆形，而且每个透镜的直径为150微米、或180微米、或200微米、或250微米、或300微米、或350微米、或400微米、或450微米、或500微米。在一些情况下，所述透镜以密集堆积的阵列布置，诸如正方形、矩形或六边形的密集堆积阵列。
图6为在光重定向构件的输入侧垂直交错的光学波导及其对应的波导对准构件的剖面示图。具体地讲，光学波导(诸如光纤604a-604d)在波导对准构件614的相应V形凹槽615a-615d中被接收并对准。所述波导相对于彼此垂直并且水平偏置。
还提供了一种连接器组件，并且该连接器组件包括用于接收并对准第一光学波导和第二光学波导的波导对准构件。本发明的连接器组件可包括输入侧，其可在该输入侧上的相应第一位置和第二位置处沿相应第一入射方向和第二入射方向接收来自第一光学波导和第二光学波导的第一输入光和第二输入光，并将接收光作为相应第一透射光和第二透射光发射。本发明的连接器组件还可包括第一光重定向侧，其可在该光重定向侧上的相应第一位置和第二位置处接收第一透射光和第二透射光，并将接收光作为相应第一重定向光和第二重定向光沿相应第一重定向方向和第二重定向方向重定向，所述第一重定向方向不同于第一入射方向，所述第二重定向方向不同于第二入射方向。此外，本发明的连接器组件可包括输出侧，其可在该输出侧上的相应第一位置和第二位置处接收第一重定向光和第二重定向光，并将接收光作为相应第一输出光和第二输出光朝向配合连接器的第一光重定向构件的输入侧发射，该连接器被构造成使得当该连接器与配合连接器相配合时，该连接器的输出侧平行于并面向配合连接器的输入侧。本发明的连接器组件还可包括用于与配合连接器的配准特征相配合的第一配准特征和第二配准特征。在一些实施例中，本发明的连接器组件可具有互相正交的长度、宽度和厚度方向，第一重定向方向沿厚度方向并且垂直于第一入射方向，第二重定向方向沿厚度方向并且垂直于第二入射方向。在其他实施例中，本发明的连接器组件可具有互相正交的长度、宽度和厚度方向，输入侧上的第一位置和第二位置沿宽度方向和厚度方向中的至少一者彼此偏置。在另外的实施例中，本发明的连接器组件可具有互相正交的长度、宽度和厚度方向，光重定向侧上的第一位置和第二位置沿宽度方向和厚度方向中的至少一者彼此偏置。
在一些实施例中，本文中公开的任一连接器被构造成与类似连接器相配合。在一些实施例中，本文所公开的任一连接器为阴阳连接器，也就是说它被构造成与其自身相配合。
图8和9为示例性连接器900的示意性侧视图和端视图，该连接器包括单个一体式光重定向构件并且适于接收垂直交错的光学波导，诸如光纤。具体地讲，连接器900包括：第一波导对准构件514，其用于接收并对准至少一个第一光学波导504；以及第二波导对准构件516，其与第一波导对准构件514垂直偏置而且适于接收并对准至少一个第二光学波导506。在一些情况下，第一波导对准构件514适于接收多个第一光学波导504并将第一光学波导对准到第一行第一光学波导；并且第二波导对准构件516适于接收多个第二光学波导506并将第二光学波导对准到第二行第二光学波导，其中所述第二行平行于并且垂直偏置第一行。
连接器900还包括第一光重定向构件500，其具有一体式构造并且包括输入侧561和输出侧572，在一些情况下，诸如当输入和输出侧两者均为平坦的或基本上平行时，所述输出侧平行于输入侧。输入侧561适于在该输入侧上的第一位置524沿第一输入方向541接收来自在第一波导对准构件514处设置并对准的第一光学波导504的输入光，并且在该输入侧上的第二位置526沿第二输入方向542接收来自在第二波导对准构件516处设置并对准的第二光学波导506的输入光。第二位置526与第一位置524垂直偏置。在一些情况下，输入侧561上的第一位置524和第二位置526还彼此水平偏置。在一些情况下，第一输入方向541平行于第二输入方向542。
输出侧572适于接收来自输入侧561上第一位置524的光并将接收光作为输出光579从输出侧572上的第一位置544沿第一输出方向580发射，以及接收来自输入侧561上第二位置526的光并将接收光作为输出光584从输出侧572上的第二位置546沿第二输出方向585发射，其中第二位置546不同于第一位置544。在一些情况下，输出侧572上的第一位置544和第二位置546彼此垂直偏置。在一些情况下，输出侧572上的第一位置544和第二位置546彼此水平偏置。在一些情况下，第一输出方向580平行于第二输出方向585。在一些情况下，第一输出方向580平行于第一输入方向541，并且第二输出方向585平行于第二输入方向542。在一些情况下，所有输出方向与所有输入方向均平行。
在一些情况下，第一波导对准构件514、第二波导对准构件516、以及第一光重定向构件500形成一体式构造。
在一些情况下，输出侧572被构造成改变该输出侧从输入侧561接收的光的发散度。在这种情况下，该输出侧可(例如)包括一个或多个曲面，诸如用于改变离开对应光学波导504的光的发散度的第一曲面554和用于改变离开对应光学波导506的光的发散度的第二曲面556。在一些情况下，连接器900包括多个分立光学透镜，诸如光学透镜554和556，每个分立光学透镜对应于在第一波导对准构件514和第二波导对准构件516处接收并对准的不同的光学波导，其中每个分立光学透镜被构造成改变离开对应于该分立光学透镜的光学波导的光的发散度。
连接器900被构造成沿配合方向930与配合连接器相配合。在一些情况下，配合方向930平行于第一输出方向580和第二输出方向585中的至少一者。在一些情况下，配合方向930、第一输出方向580、以及第二输出方向585是平行的。连接器900包括至少一个配准特征，诸如两个凸起特征595和两个凹陷特征594，以与配合连接器的对应配准特征相配合。连接器900还包括垂直堆叠特征591诸如凸起部591，以及垂直堆叠特征592诸如凹陷部592，以实现连接器的垂直堆叠。所述堆叠配准特征用于提供连接器的垂直堆叠。例如，在第一连接器900与第二连接器900的垂直堆叠中，第一连接器900的堆叠配准特征591接合第二连接器900的堆叠配准特征592。
在一些实施例中，连接器900还包括外壳(图8和9中未明确示出)，该外壳容纳光重定向构件500。在这种情况下，特征591、592、594、以及595可在外壳内形成。在一些情况下，连接器900被构造成与相似于连接器900的另一个连接器相配合。在一些情况下，连接器900为阴阳连接器，也就是说它被构造成与其自身相配合。
以下为本发明各个实施例的列表。
项目1为一种连接器，包括：
第一波导对准构件，其用于接收并对准至少一个第一光学波导；
第一光重定向构件，其包括：
输入侧，其用于沿输入方向接收来自在第一波导对准构件处
设置并对准的第一光学波导的输入光；
光重定向侧，其用于沿输入方向接收来自输入侧的光并将接收光沿不同的重定向方向重定向；和
输出侧，其用于接收来自光重定向侧的光并将接收光作为离开第一光重定向构件的输出光沿输出方向朝向配合连接器的第一光重定向构件的输入侧发射，所述第一光重定向构件在输入侧和输出侧之间具有大于1的折射率；以及
第一配准特征和第二配准特征，其用于沿不同于输出方向的连接器配合方向与配合连接器的配准特征相配合。
项目2为项目1所述的第一连接器，其被构造成与项目1所述的第二连接器相配合。
项目3为项目1所述的第一连接器，其与项目1所述的第二连接器相配合，其中第一连接器和第二连接器相对于彼此取向为使得第一连接器的第一配准特征和第二配准特征与第二连接器的相应第二配准特征和第一配准特征相配合。
项目4为项目1所述的连接器，其中当该连接器与配合连接器相配合时，来自在该连接器处设置并对准的每个第一光学波导的光耦合到在配合连接器处设置并对准的对应光学波导。
项目5为项目1所述的连接器，还包括至少一个第一透镜，每个第一透镜与不同的第一光学波导相关联并且被构造成改变来自第一光学波导的光的发散度，使得当该连接器与配合连接器相配合时，每个第一透镜与配合连接器的对应透镜在光学上对准。
项目6为项目1所述的连接器，其中第一光重定向构件在输入侧和输出侧之间具有相同的大于1的折射率。
项目7为项目1所述的连接器，其中第一波导对准构件被构造成接收并对准多个第一光学波导。
项目8为项目1所述的连接器，其中至少一个第一光学波导包括至少一个第一光纤。
项目9为项目1所述的连接器，其中第一波导对准构件包括至少一个凹槽。
项目10为项目1所述的连接器，其中第一波导对准构件包括第一多个波导对准元件，每个波导对准元件被构造成接收并对准不同的第一光学波导。
项目11为项目10所述的连接器，其中每个波导对准元件包括凹槽。
项目12为项目1所述的连接器，其中第一光重定向构件包括第一多个光重定向元件，每个光重定向元件对应于在第一波导对准构件处接收并对准的不同的第一光学波导并且包括：
输入面，其用于沿输入方向接收来自第一光学波导的输入光；
光重定向面，其用于沿输入方向接收来自输入面的光并将接收光沿不同的重定向方向重定向；和
输出面，其用于接收来自光重定向面的光并将接收光作为输出光沿输出方向朝向配合连接器的第一光重定向构件的输入侧发射。
项目13为项目12所述的连接器，其中：
第一光重定向构件的输入侧包括每个光重定向元件的输入面，
第一光重定向构件的输出侧包括每个光重定向元件的输出面，并且
第一光重定向构件的光重定向侧包括每个光重定向元件的光重定向面。
项目14为项目12所述的连接器，其中第一多个光重定向元件中的光重定向元件形成一行光重定向元件。
项目15为项目12所述的连接器，其中每个光重定向元件包括棱镜。
项目16为项目15所述的连接器，其中：
第一光重定向构件的输入侧包括每个光重定向元件中的棱镜的第一面，
第一光重定向构件的输出侧包括每个光重定向元件中的棱镜的第二面，并且
第一光重定向构件的光重定向侧包括每个光重定向元件中的棱镜的第三面。
项目17为项目1所述的连接器，其中第一光重定向构件的输入侧和输出侧中的至少一者包括防反射涂层。
项目18为项目1所述的连接器，其具有配合面以接合配合连接器的配合面，第一光重定向构件处于该连接器的配合面处。
项目19为项目1所述的连接器，其中第一波导对准构件、第一光重定向构件和配准特征形成一体式构造。
项目20为项目1所述的连接器，其中输入方向是沿该连接器的侧向方向并且重定向方向是沿该连接器的厚度方向。
项目21为项目1所述的连接器，其中第一光重定向构件的输入侧、光重定向侧、以及输出侧中的至少一者包括曲面。
项目22为项目1所述的连接器，其包括第一光阻挡件，使得当该连接器不与配合连接器相配合时，离开第一光重定向构件的输出侧的光由第一光阻挡件阻挡。
项目23为项目1所述的连接器，其中第一配准特征包括凸起部。
项目24为项目1所述的连接器，其中第二配准特征包括凹陷部。
项目25为项目1所述的连接器，其包括配合面以接合配合连接器的配合面，第一配准特征和第二配准特征处于该连接器的配合面处。
项目26为项目1所述的连接器，其包括两个第一配准特征和两个第二配准特征以与配合连接器的对准构件相配合。
项目27为项目26所述的连接器，其中第一配准特征和第二配准特征布置在矩形的四个角处。
项目28为项目1所述的连接器，其中第二配准特征在第一配准特征下方。
项目29为项目1所述的连接器，其被构造成与不完全相同的配合连接器相配合。
项目30为项目1所述的连接器，还包括：
与第一波导对准构件垂直偏置的第二波导对准构件，其用于接收并对准至少一个第二光学波导；以及
第二光重定向构件，其与第一光重定向构件垂直偏置并且包括：
输入侧，其用于沿输入方向接收来自在第二波导对准构件处设置并对准的第二光学波导的输入光；
光重定向侧，其用于沿输入方向接收来自输入侧的光并将接收光沿不同的重定向方向重定向；和
输出侧，其用于接收来自光重定向侧的光并将接收光作为离开第二光重定向构件的输出光沿输出方向朝向配合连接器的第二光重定向构件的输入侧发射，该连接器被构造成使得当该连接器与配合连接器相配合时，第二光重定向构件的输出侧为面向配合连接器的第二光重定向构件的输入侧。
项目31为项目30所述的连接器，其中第二波导对准构件和第二光重定向构件在同一方向与第一波导对准构件和第一光重定向构件垂直偏置。
项目32为项目30所述的连接器，其中第一波导对准构件和第二波导对准构件、第一光重定向构件和第二光重定向构件、以及第一配准特征和第二配准特征形成一体式构造。
项目33为项目30所述的连接器，其包括与第二光阻挡件垂直偏置的第一光阻挡件，以使得当该连接器不与配合连接器相配合时，离开第一光重定向构件的输出侧的光由第一光阻挡件阻挡，并且离开第二光重定向构件的输出侧的光由第二光阻挡件阻挡。
项目34为项目30所述的连接器，其中第一波导对准构件包括第一多个波导对准元件并且第二波导对准构件包括第二多个波导对准元件，第一多个波导对准元件中的每个波导对准元件被构造成接收并对准不同的第一光学波导，第二多个波导对准元件中的每个波导对准元件被构造成接收并对准不同的第二光学波导，第一多个波导对准元件中的每个波导对准元件与第二多个波导对准元件中的每个波导对准元件垂直并且水平偏置。
项目35为项目30所述的连接器，其中第一光重定向构件包括第一多个光重定向元件并且第二光重定向构件包括第二多个光重定向元件，第一多个光重定向元件中的每个光重定向元件对应于在第一波导对准构件处接收并对准的不同的第一光学波导，第二多个光重定向元件中的每个光重定向元件对应于在第二波导对准构件处接收并对准的不同第二光学波导，第一多个光重定向元件中的每个光重定向元件与第二多个光重定向元件中的每个光重定向元件垂直并且水平偏置。
项目36为项目1所述的连接器，还包括：
与第一波导对准构件垂直偏置的第二波导对准构件，其用于接收并对准至少一个第二光学波导，其中：
第一光重定向构件的输入侧：在该输入侧上的第一位置接收来自在第一波导对准构件处设置并对准的第一光学波导的光，并且在该输入侧上不同的第二位置接收来自在第二波导对准构件处设置并对准的第二光学波导的光，所述第二位置与第一位置垂直偏置，
第一光重定向构件的光重定向侧：在该光重定向侧上的第一位置接收来自输入侧上第一位置的光，并且在该光重定向侧上不同的第二位置接收来自输入侧上第二位置的光，并且
第一光重定向构件的输出侧：接收来自光重定向侧上第一位置的光并且将接收光作为输出光从该输出侧上的第一位置发射，而且接收来自光重定向侧上第二位置的光并且将接收光作为输出光从该输出侧上不同的第二位置发射。
项目37为项目36所述的连接器，其中输入侧上的第二位置与该输入侧上的第一位置垂直偏置。
项目38为项目36所述的连接器，其中光重定向侧上的第二位置与该光重定向侧上的第一位置垂直并且水平偏置。
项目39为项目36所述的连接器，其中输出侧上的第二位置与该输出侧上的第一位置水平偏置。
项目40为项目36所述的连接器，其中第一光重定向构件的光重定向侧在该光重定向侧上的第一位置和第二位置中的至少一者处包括特征，以使得来自输出侧上的第一位置和第二位置的输出光基本上准直、具有相同发散角、或具有相同会聚角。
项目41为项目40所述的连接器，其中所述特征包括反射透镜。
项目42为项目36所述的连接器，其中第一光重定向构件的输出侧在该输出侧上的第一位置和第二位置中的至少一者处包括特征，以使得来自输出侧上的第一位置和第二位置的输出光基本上准直、具有相同发散角、或具有相同会聚角。
项目43为项目42所述的连接器，其中所述特征包括透射透镜。
项目44为项目36所述的连接器，其中从第一光重定向构件输入侧上的第一位置到第一光重定向构件输出侧上的第一位置的光路基本上等同于从第一光重定向构件输入侧上的第二位置到第一光重定向构件输出侧上的第二位置的光路。
项目45为项目1所述的连接器，其中第一波导对准构件包括用于接收并对准集成到公共衬底上的多个第一光学波导的至少一个对准特征。
项目46为项目1所述的连接器，其中第一光重定向构件为一体式构造。
项目47为项目1所述的连接器，其中连接器配合方向垂直于输出方向。
项目48为项目1所述的连接器，其中连接器配合方向平行于光重定向构件的输出侧。
项目49为项目1所述的连接器，其包括设置在该连接器顶部表面和底部表面中的至少一者上的至少一个对准特征以便实现该连接器的垂直堆叠。
项目50为项目1所述的连接器，其包括该连接器顶部表面上的凸起部和凹陷部以实现该连接器的垂直堆叠。
项目51为项目50所述的连接器，其垂直堆叠在项目50所述的另一个连接器上。
项目52为连接器组件，包括：
连接器，其用于接收并对准第一光学波导和第二光学波导并且包括：
输入侧，其用于在该输入侧上的相应第一位置和第二位置处沿相应第一输入方向和第二输入方向接收来自第一光学波导和第二光学波导的第一输入光和第二输入光，并将接收光作为相应第一透射光和第二透射光发射；
第一光重定向侧，其用于在该光重定向侧上的相应第一位置和第二位置处接收第一透射光和第二透射光，并将接收光作为相应第一重定向光和第二重定向光沿相应第一重定向方向和第二重定向方向重定向，所述第一重定向方向不同于第一输入方向，所述第二重定向方向不同于第二输入方向；以及
输出侧，其用于在该输出侧上的相应第一位置和第二位置处接收第一重定向光和第二重定向光，并将接收光作为相应第一输出光和第二输出光沿相应第一输出方向和第二输出方向朝向配合连接器的第一光重定向构件的输入侧发射，从输入侧行进至输出侧的光经过大于1的折射率，该连接器被构造成使得当该连接器与配合连接器相配合时，该连接器的输出侧平行于并面向配合连接器的输入侧；以及
第一配准特征和第二配准特征，其用于沿不同于第一输出方向和第二输出方向的连接器配合方向与配合连接器的配准特征相配合。
项目53为连接器，其包括：
第一波导对准构件，其用于接收并对准至少一个第一光学波导；
与第一波导对准构件垂直偏置的第二波导对准构件，其用于接收并对准至少一个第二光学波导；以及
第一光重定向构件，其具有一体式构造并且包括：
输入侧，其用于在该输入侧上的第一位置沿第一输入方向接收来自在第一波导对准构件处设置并对准的第一光学波导的光，并且在该输入侧上不同的第二位置沿第二输入方向接收来自在第二波导对准构件处设置并对准的第二光学波导的光，所述第二位置与第一位置垂直偏置；以及
输出侧，其用于接收来自输入侧上第一位置的光并将接收光作为输出光从该输出侧上的第一位置沿第一输出方向发射，以及接收来自输入侧上第二位置的光并将接收光作为输出光从该输出侧上的第二位置沿第二输出方向发射，其中所述第二位置不同于第一位置。
项目54为项目53所述的连接器，其中第一波导对准构件适于接收多个第一光学波导并将第一光学波导对准到第一行第一光学波导，并且其中第二波导对准构件适于接收多个第二光学波导并将第二光学波导对准到第二行第二光学波导，其中所述第二行平行于并且垂直偏置第一行。
项目55为项目53所述的连接器，其中第一波导对准构件、第二波导对准构件、以及第一光重定向构件形成一体式构造。
项目56为项目53所述的连接器，其中第一输入方向平行于第二输入方向。
项目57为项目53所述的连接器，其中输入侧上的第一位置和第二位置彼此水平偏置。
项目58为项目53所述的连接器，其中输出侧被构造成改变从输入侧接收的光的发散度。
项目59为项目53所述的连接器，其还包括多个分立光学透镜，每个分立光学透镜对应于在第一波导对准构件和第二波导对准构件处接收并对准的不同的光学波导，每个分立光学透镜被构造成改变离开对应于该分立光学透镜的光学波导的光的发散度。
项目60为项目53所述的连接器，其中输出侧上的第一位置和第二位置彼此垂直偏置。
项目61为项目53所述的连接器，其中输出侧上的第一位置和第二位置彼此水平偏置。
项目62为项目53所述的连接器，其中第一输出方向平行于第二输出方向。
项目63为项目53所述的连接器，其中第一输出方向平行于第一输入方向，并且第二输出方向平行于第二输入方向。
项目64为项目53所述的连接器，其被构造成沿配合方向与配合连接器相配合，该配合方向平行于第一输出方向和第二输出方向中的至少一者。
项目65为项目53所述的连接器，其中输入侧平行于输出侧。
项目66为项目64所述的连接器，其中配合方向、第一输出方向、以及第二输出方向是平行的。
项目67为项目53所述的连接器，其还包括至少一个配准特征以与配合连接器的配准特征相配合。
项目68为项目53所述的连接器，其被构造成与项目53所述的另一个连接器相配合。
项目69为项目53所述的连接器，其为阴阳连接器。
项目70为项目53所述的连接器，其还包括至少一个堆叠配准特征以实现连接器的垂直堆叠。
项目71为项目61所述的第一连接器，其与项目61所述的第二连接器垂直堆叠，第一连接器的至少一个堆叠配准特征接合第二连接器的至少一个堆叠配准特征。
本文中引用的所有参考文献和出版物均明确地以全文引用方式并入本发明中，但其可能与本发明直接冲突的部分除外。尽管本文中已示出和描述了具体实施例，但本领域的普通技术人员应该明白，在不脱离本发明的范围的情况下，大量的替代形式和/或同等实施方式可以替代所示出和描述的特定实施例。本专利申请旨在覆盖本文论述的具体实施例的任何改动和变化。因此，预期本发明应仅由权利要求书和其等同形式限制。本文所有引用的参考文献均全文以引用方式并入。

Claims (10)

1.一种连接器，包括：
第一波导对准构件，所述第一波导对准构件用于接收并对准至少一个第一光学波导；
第一光重定向构件，包括：
输入侧，所述输入侧用于沿输入方向接收来自在所述第一波导对准构件处设置并对准的第一光学波导的输入光；
光重定向侧，所述光重定向侧用于沿所述输入方向接收来自所述输入侧的光并将所接收的光沿不同的重定向方向重定向；和
输出侧，所述输出侧用于接收来自所述光重定向侧的光，并将所接收的光作为离开所述第一光重定向构件的输出光沿输出方向朝向配合连接器的第一光重定向构件的输入侧发射，所述连接器的所述第一光重定向构件在所述输入侧和所述输出侧之间具有大于1的折射率；以及
第一配准特征和第二配准特征，所述第一配准特征和第二配准特征用于沿不同于所述输出方向的连接器配合方向与配合连接器的配准特征相配合，其中所述连接器包括设置在所述连接器的顶部表面和底部表面中的至少一者上的用于所述连接器的直接垂直堆叠的至少一个对准特征，使得在所述连接器与另一连接器垂直堆叠时，所述连接器的所述底部表面接触所述另一连接器的所述顶部表面，所述另一连接器与所述连接器相同，其中所述连接器和所述另一连接器均与对应的配合连接器相配合。
2.根据权利要求1所述的连接器，是阴阳连接器。
3.根据权利要求1所述的连接器，还包括至少一个第一透镜，每个第一透镜与不同的第一光学波导相关联并且被构造成改变来自所述第一光学波导的光的发散度，使得当所述连接器与配合连接器相配合时，每个第一透镜与所述配合连接器的对应透镜在光学上对准。
4.根据权利要求1所述的连接器，其中所述第一光重定向构件包括第一多个光重定向元件，每个光重定向元件对应于在所述第一波导对准构件处接收并对准的不同的第一光学波导并且包括：
输入面，所述输入面用于沿输入方向接收来自所述第一光学波导的输入光；
光重定向面，所述光重定向面用于沿所述输入方向接收来自所述输入面的光并将所接收的光沿不同的重定向方向重定向；和
输出面，所述输出面用于接收来自所述光重定向面的光并将所接收的光作为输出光沿输出方向朝向配合连接器的第一光重定向构件的输入侧发射。
5.根据权利要求4所述的连接器，其中：
所述第一光重定向构件的所述输入侧包括每个光重定向元件的所述输入面，
所述第一光重定向构件的所述输出侧包括每个光重定向元件的所述输出面，并且
所述第一光重定向构件的所述光重定向侧包括每个光重定向元件的所述光重定向面。
6.根据权利要求1所述的连接器，所述连接器具有配合面以接合配合连接器的配合面，所述第一光重定向构件处于所述连接器的所述配合面处。
7.根据权利要求1所述的连接器，其中所述第一波导对准构件、所述第一光重定向构件和所述配准特征形成一体式构造。
8.根据权利要求1所述的连接器，包括第一光阻挡件，使得当所述连接器不与配合连接器相配合时，离开所述第一光重定向构件的所述输出侧的光由所述第一光阻挡件阻挡。
9.根据权利要求1所述的连接器，还包括：
与所述第一波导对准构件垂直偏置的第二波导对准构件，所述第二波导对准构件用于接收并对准至少一个第二光学波导；以及
第二光重定向构件，所述第二光重定向构件与所述第一光重定向构件垂直偏置并且包括：
输入侧，所述输入侧用于沿输入方向接收来自在所述第二波导对准构件处设置并对准的第二光学波导的输入光；
光重定向侧，所述光重定向侧用于沿所述输入方向接收来自所述输入侧的光并将所接收的光沿不同的重定向方向重定向；和
输出侧，所述输出侧用于接收来自所述光重定向侧的光，并将所接收的光作为离开所述第二光重定向构件的输出光沿输出方向朝向配合连接器的第二光重定向构件的输入侧发射，所述连接器被构造成使得当所述连接器与所述配合连接器相配合时，所述第二光重定向构件的所述输出侧为面向所述配合连接器的所述第二光重定向构件的所述输入侧。
10.根据权利要求9所述的连接器，其中所述第二波导对准构件和所述第二光重定向构件在同一方向与所述第一波导对准构件和所述第一光重定向构件垂直偏置。
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