CN109923454B - 带透镜元件的多光纤插芯 - Google Patents

Abstract

一种光透镜板包括：一本体，具有一前表面以及一相反朝向的后表面；其中多个透镜相邻所述前表面。多个光纤对准插口相邻所述后表面设置，其中各光纤对准插口与其中一个透镜对准且具有相邻所述后表面的一第一端以及在所述本体内的一第二端。各光纤对准插口包括一渐缩的导入部、一止挡面以及一侧向对准部，其中所述止挡面限定所述第二端且所述侧向对准部具有在所述导入部和所述止挡面之间的一非渐缩的横截面。一透光凹部设置在其中一个透镜和其中一个对准插口之间且从所述止挡面朝向所述本体的前表面延伸。还公开了一种包括一插芯本体和所述透镜板的光纤组件。

Description

带透镜元件的多光纤插芯

相关申请

本申请主张于2016年11月8日提交的美国临时申请US62/419200的优先权，该临时申请通过援引其整体上并入本文。

技术领域

本发明概括而言涉及光纤连接器组件，且更特别而言涉及一种带有一相邻透镜结构的多光纤插芯。

背景技术

用于将多条光纤相互连接的系统典型地利用对接的插芯以便于多条光纤的操纵和精确的定位。多条光纤固定在插芯内，其中各光纤的一端表面定位成大体齐平或稍突出插芯的一端面。多条光纤的端表面或端面随后抛光至所需光洁度。当互补的插芯对接时，一个插芯的各光纤与另一插芯的一对接光纤被同轴地定位。

在一些应用中，对接的光纤的端面彼此物理地接触，以在对接的光纤对之间实现信号传输。在这样的应用中，各种因素可能降低光纤对之间的透光效率，诸如光纤端面上的不整齐(irregularity)、毛刺或刮痕，光纤未对准以及在对接界面处的光纤之间的灰尘或碎屑。

由于光路径相对诸如灰尘或碎屑的任何异物而言较小，任何这种异物将可能干涉光的传输。多个扩展光束连接器将光束的宽度扩展并经由这些连接器之间的一空气间隙传输光束。通过使光束扩展，灰尘或碎屑与光束之间的相对尺寸的差异增加，这由此降低了任何灰尘或碎屑以及任何未对准对透光的效率的影响。结果，扩展光束的光纤连接器常用在脏的环境以及高振动的环境下。

扩展光束连接器包括相邻各光纤的一端面安装的一透镜。通常采用两类透镜--准直透镜和交叉聚焦(cross-focusing)透镜。一准直透镜接收来自光纤的光并将光束扩展至一相对大的直径。当采用一准直透镜时，一第二透镜和插芯的组件类似地构造有相邻第二光纤的端面定位的用于接收扩展的光束并将光束再聚焦在第二光纤的端面处的透镜。一交叉聚焦透镜接收来自光纤的光、将光扩展至一相对大的直径并随后将光从相对大的直径聚焦在一特定的焦点处。利用交叉聚焦透镜，插芯和透镜的组件可与具有一交叉聚焦透镜的另一插芯和透镜的组件对接或与一不带透镜的插芯对接，如本领域已知的。尽管用于与具有一单条光纤的一插芯对准的透镜典型地为球面，但是用于与多光纤插芯对准的多个透镜本质上更复杂且必须更严格地控制公差。相应地，可取的是提供一种较不复杂、易于组装且具有改进的性能的多光纤带透镜的插芯和连接器的组件。

前述背景说明仅仅旨在帮助读者理解。它不是旨在对本文所描述的发明创造进行限制，也不是限制或扩大所说明的现有技术。因此，前述说明不应视为表明现有系统中的任何特定的元件不适合本文所描述的发明创造，也不旨在表明实施本文所描述的发明创造的任何元件都是必需的。本文所描述的发明创造的实施和应用由随附的权利要求书限定

发明内容

在一个方面，一种光透镜板包括：一本体，具有一前表面以及一相反朝向的后表面，其中多个透镜相邻于所述前表面。多个光纤对准插口相邻于所述后表面设置，其中各光纤对准插口与其中一个透镜对准且具有相邻所述后表面的一第一端以及在所述本体内的一第二端。各光纤对准插口包括一渐缩的导入部、一止挡面以及一侧向对准部，其中所述止挡面限定所述第二端且所述侧向对准部具有在所述导入部和所述止挡面之间的一非渐缩的横截面。还设置有多个透光凹部，其中各透光凹部设置在其中一个透镜和其中一个对准插口之间且从所述止挡面朝向所述本体的前表面延伸。

一种光纤组件包括一插芯本体、一对准元件、一透镜板以及多条光纤。所述插芯本体具有一前表面以及一相反朝向的后表面。所述对准元件包括多个对准穿孔，其中各对准穿孔具有一渐缩的第一导入部以及与各第一导入部对准的一第一侧向对准部。各第一侧向对准部具有一非渐缩的横截面，所述多个对准穿孔的第一侧向对准部限定一对准阵列。所述透镜板具有：一本体，具有一前表面以及一相反朝向的后表面；多个透镜元件，相邻于所述前表面。多个光纤对准插口相邻于所述后表面设置，其中，各光纤对准插口与其中一个透镜元件对准且具有一第一端以及在所述本体内的一第二端。各光纤对准插口包括渐缩的一第二导入部、一止挡面以及一第二侧向对准部。所述止挡面限定所述第二端且所述第二侧向对准部具有在所述第二导入部和所述止挡面之间的一非渐缩的横截面。所述透镜板还包括多个透光凹部，其中，各透光凹部从所述止挡面朝向所述本体的前表面延伸。所述多个光纤对准插口的第二侧向对准部限定与所述对准阵列对应的一插口阵列。所述多条光纤定位成各光纤延伸穿过所述对准元件的其中一个第一侧向对准部并设置在所述透镜板的所述多个光纤对准插口的其中一个第二侧向对准部内。一透光介质设置在各透光凹部内。

附图说明

图1是一光纤线缆组件的一部分的一立体图；

图2是大体沿图1的线2-2作出的一剖开图；

图3是图2的一部分的一局部放大图；

图4是图1的光纤组件的所述部分的一分解立体图；

图5是图1的光纤线缆组件的插芯本体的一立体图；

图6是大体沿图5的线6-6作出的一剖视图；

图7是图6的一部分的一局部放大图；

图8是图1的光纤线缆组件的预对准元件的一立体图；

图9是图8的预对准元件的从后方视角观察的一立体图；

图10是大体沿图8的线10-10作出的一剖视图；

图11是图1的光纤线缆组件的透镜板的一立体图；

图12是图11的透镜板的从一后方视角观察的一立体图；

图13是大体沿图11的线13-13作出的一剖视图，其中一对光纤出于清楚目的而添加；

图14是图13的一部分的一局部放大图；

图15是透镜板的一部分的一局部后视的立体图，其中一些光纤出于清楚目的而添加；

图16是多条光纤装载到图6的预对准元件中的一立体图；

图17是大体沿图16的线17-17作出的一剖视图；

图18是光纤和预对准元件装载到图5的插芯本体中的一立体图；

图19是大体沿图18的线19-19作出的一剖视图；

图20是光纤、预对准元件和插芯本体的组件的一立体图，其中多条光纤被劈切至一所需长度；

图21是大体沿图20的线21-21作出的一剖开图；以及

图22是图14的一部分的一局部放大图，其中一光纤插入其内。

具体实施方式

参照图1至图4，一多光纤带有透镜(lensed)的连接器组件10包括一插芯组件20，插芯组件20带有多个多光纤带状线缆100，各多光纤带状线缆100包括设置在其内的多条光纤101。插芯组件20包括一插芯本体25、一预对准元件40以及诸如透镜板70的一光束扩展元件。

各带状线缆100包括为形成一大体平坦的柔性的带102的大体并排定位的多条光纤101。带102可包括包围多条光纤101的诸如强度元件和粘合剂(binder)的内部构件(未示出)以及一包围所述内部构件的外皮103。光纤101可为任何类型，诸如所示出的单模类型。在其它实施例中，光纤101可具有其它构型，诸如多模光纤。在所示出的实施例中，光纤101可具有约125μm的一外径以及沿光纤101的一中心轴线延伸的具有约9μm的一直径的一芯线(未示出)。

参照图5至图7，插芯本体25为大体长方形且具有一前表面26以及一相反朝向的后表面27。插芯本体25包括一前壁28、一下壁29、一上壁30以及将下壁29和上壁30彼此连接的一对侧壁31。一大体长方形的细长的腔体32从后表面27朝向前表面26延伸。上壁30可包括一开口33，在制造过程中诸如环氧树脂的一粘接剂(adhesive)通过开口33可进入插芯组件20。

前壁28包括从前表面26延伸穿过前壁28到腔体32的多个对准穿孔34。所述多个对准穿孔34可以任何所需阵列构造。如所示出的，所述阵列包括均有十六个穿孔34的四排。各穿孔34包括一前部或侧向(lateral)对准部35以及一后部或渐缩导入部36。各前部35从前表面26朝向腔体32向后延伸。各前部35包括成对的平行壁，以限定沿各前部35的整个长度的一方形的恒定的横截面，用于使插入各前部35内的一光纤101侧向对准。换句话说，前部35具有非渐缩的一个一致的横截面。

应注意的是，一些常规的构件可成形有看起来为一个或多个非渐缩的开口或穿孔但这些开口或穿孔实际上是稍渐缩的，以有助成形所述构件。这种渐缩的或拔模斜度(draft)典型地为一非常小的角度，诸如1-2°。在一些应用中，拔模角度可能更小。穿孔34的前部35可构造成其横截面不包括拔模斜度且由此具有零渐缩或零角度。如本文所采用的，一非渐缩的横截面为表面之间的角度或任何这种渐缩的角度小于约1/4°的横截面。

在一个实施例中，各方形的横截面的侧边或横跨各穿孔34的前部35的距离可为比光纤101的125μm直径大约5-10微米(例如为130μm-135μm)。在另一实施例中，横跨前部35的距离可为比光纤101的直径大约3μm-10μm。在其它实施例中，横跨各穿孔34的前部35的距离可设定在比光纤101的直径大4％至8％之间。

穿孔34的前部35的横截面尺寸可依赖于前部35的深度或长度。如本文所采用的，一构件的深度可指的是其在与沿光行进的轴线(诸如光纤101的轴线105和穿过透镜板70的光轴线110)平行于的轴线上的尺寸。例如，如所示出的，穿孔34的前部35可具有130-135μm的横截面尺寸。在这种情况下，可取的是将前部35构造成具有至少0.5mm的深度。这种构造将导致光纤101的轴线105与穿过前部35的光轴线111的平行在1°内。提供精确地对准并定位光纤101与穿孔34，光纤101的端部104插入透镜板70上的高精度的对准插口76被简化。

在另一示例中，在前部35具有约177μm的横截面尺寸和约3.0mm的深度的情况下，光纤101的轴线105可以按与穿过前部35的光轴线111偏离小于1°的角度的有角度的(angular)对准地被保持。其它将导致一类似的有角度的对准的构型也可考虑。例如，在一前部35具有约1.0mm的深度和大于135μm但小于177μm的横截面尺寸的情况下，可实现一类似的有角度的对准。

在光纤101为多模而非单模的情况下，多条光纤的有角度的和侧向对准的精确度可能降低。在这种情况下，前部35的横截面尺寸可增加和/或前部35的深度可降低。

穿孔34的后部36从腔体32延伸至该穿孔34的前部35。后部36渐缩或渐窄，从而后部36相邻腔体32是最宽的而相邻前部35是最窄的，以便于光纤101的端部104插入后部36内。各穿孔34的后部36由一对间隔开的渐缩的水平方向的壁37和一对间隔开的渐缩的竖直方向的壁38限定。

对准凹口或对准凹部39可设置在前壁28与下壁29、上壁30以及一对侧壁31的相交处形成的各拐角处。对准凹部39可与从透镜板70的后表面72延伸出的对准脚部98相互配合。

插芯本体25可由任何所需材料的形成。在一个示例中，插芯本体25可由尺寸稳定且可模制成形(molded)的诸如

的材料形成。在一些应用中，可取的是，插芯本体25由紫外光透过的诸如聚砜的一材料形成，以便于在插芯本体25内采用紫外光可固化的粘接剂。

插芯组件20可包括设置在腔体32内的光纤保持件或预对准元件40。参照图8至图10，预对准元件40为大体长方形且包括一前端41、一后端42、一顶壁43、一底壁44以及将顶壁43和底壁44彼此连接的一对侧壁45。顶壁43、底壁44和一对侧壁45限定比腔体32的横截面稍小的一外周，以允许预对准元件40插入腔体。预对准元件40的横截面可相对腔体32的横截面在尺寸上设置或构造成降低将预对准元件插入腔体时预对准元件变歪斜或偏离轴线的可能性。

在一些实施例中，预对准元件40可构造成将多条光纤101保持在大体所需的位置，以针对插入到插芯本体25上的穿孔34中有助于管理多条光纤101。在其它实施例中，预对准元件40可构造成针对插入到透镜板70的对准插口76来精确地对准或定位多条光纤101且插芯本体25上的穿孔34(或者这种穿孔的精确对准特征)可取消。

预对准元件40可包括多个对准穿孔46，多个对准穿孔46从前侧41到后侧42延伸穿过预对准元件40且可以按与插芯本体25的对准穿孔34相同的方式构造。更具体地，对准穿孔46可以按任何所需阵列构造，且在许多实施例中，所述阵列可匹配插芯本体25的阵列。相应地，如所示出的，所述阵列包括均有十六个穿孔45的四排。

插芯本体25的对准穿孔34的阵列和预对准元件40的对准穿孔46的阵列可以不相同但一光纤101延伸穿过的各穿孔与另一构件的一穿孔对准。换句话说，插芯本体25的穿孔34和预对准元件40的穿孔46之间不是必须具有一对一的对应关系，但是预对准元件40的其内具有一光纤101的各穿孔46与插芯本体25的一穿孔34对准。在一些情况下，可能可取的是，使用一插芯本体许多或全部可能的穿孔并将预对准元件40构造成仅包括将其内实际上包含光纤101的那些穿孔46。通过使插芯本体25上的穿孔34的数量最大化，插芯本体可用作构造成将许多不同类型或构造的预对准元件收容的一“统一的(uniform，一致的)”或“标准”的插芯本体。

在一个实施例中，预对准元件40的各穿孔46包括一前部或侧向对准部47和一后部或渐缩导入部48。前部47从预对准元件40的前端41朝向后端42向后延伸。在一些实施例中，预对准元件40的前部47可构造有与插芯本体25的前部35的穿孔34相同或大体类似的尺寸或构造且其说明不再重复。

穿孔46的后部48从前部47延伸至预对准元件40的后端42。后部48从后端42朝向前部47在全部方向上渐缩或渐窄，以便于光纤101的端部104插入在后部48内。各穿孔46的后部48由一对间隔开的渐缩的水平方向的壁49和一对间隔开的渐缩的竖直方向的壁50限定。

预对准元件40可由任何所需的材料形成。在一个示例中，预对准元件40可由尺寸稳定且可模制成形的诸如

的材料形成。在一些应用中，可取的是，预对准元件40由紫外光透过的诸如聚砜的材料形成，以便于在插芯组件20内采用紫外光可固化的粘接剂。在其它应用中，可取的是，利用预对准元件40的一部分作为用于光纤101的应力消除。在这种情况下，可取的是，由具有一些柔性的一材料形成预对准元件40。

参照图11至图15，透镜板70为大体长方形且具有一前表面71、一相反朝向的后表面72、一顶壁73、一底壁74以及一对侧壁75。一凹部76可大体居中地位于前表面71上且包括多个透镜元件77。多个透镜元件77可以按任何所需阵列构造。如所示出的，所述阵列包括均有十六透镜元件77的四排，以匹配插芯本体25的穿孔34的阵列。

透镜元件77可为诸如准直或交叉聚焦的任何类型的透镜。在所示出的实施例中，透镜元件77具有从凹部76的一内表面78突出的一凸形形状。透镜板70的前表面71还可包括用于使一对对接的连接器组件10对准的一对准结构。如所示出的，对准结构包括定位在凹部76和其中一个侧壁75之间的一对准柱80。一圆柱形的对准孔或引导孔81定位在凹部76和相反的侧壁75之间。引导孔81尺寸设置成将对准柱80收容在其内。对准柱80和引导孔81以相距两个侧壁75相同的距离且以与顶壁73和底壁74之间相同的距离定位，以便于对接具有一相同构造的透镜板70的另一连接器组件10。

后表面72包括一大体居中地定位的具有多个光纤对准插口86的凹部85。各对准插口86沿一光轴线110与沿前表面71的其中一个透镜元件77对准，从而对准插口86的阵列匹配透镜元件77的阵列。相应地，对准插口86的阵列包括均为十六个对准插口86的四排。通过使透镜元件77与对准插口86对准，在一对准插口86内的一光纤101沿一第一方向通过透镜板70的光将在其对准的透镜元件77处被接收，而从透镜元件77沿一第二方向通过透镜板70通过的光将被聚焦在对准的对准插口86处的光纤101处。

各对准插口86具有相邻后表面72的一第一端87以及在透镜板70内的一第二端88，从而对准插口86大体从后表面72朝向前表面71延伸。对准插口86包括大体相邻后表面72的一渐缩的导入部89以及从导入部89延伸至第二端88的一侧向对准部90。各对准插口86的渐缩的导入部89由一对间隔开的渐缩的第一壁91以及一对间隔开的渐缩的第二壁92限定。

侧向对准部90包括两对平行壁93，以沿侧向对准部90的整个长度限定一方形的恒定的横截面。换句话说，如与上述针对插芯本体25的穿孔34的前部35一样，对准部90具有不渐缩(即渐缩小于1/4°)的一致的横截面。在一个实施例中，各方形横截面的侧边或横跨各对准部90的距离可在约123μm和127μm之间。在另一实施例中，侧边或横跨各对准部90的距离可约等于光纤101的直径±1.2％。

对准部90的构造允许插入其内的一光纤101的轴线105与限定为延伸穿过一透镜元件77和一侧向对准部90的一光轴线110精确地对准。这种精确的对准不仅在侧向(即x和y)方向上而且是有角度的(angularly)。侧向对准部90允许插入对准部90的一光纤101的轴线105与穿过透镜板70的光轴线侧向对准在1.5μm内。在其它实施例中，光纤101的轴线105可与穿过侧向对准部90的一光轴线侧向偏离小于光纤101的直径的约1.2％。

另外，侧向对准部90允许插入其内的一光纤101与延伸穿过侧向对准部90及其相关联的透镜元件77的光轴线110的对准在约1°内。换句话说，侧向对准部90构造成插入侧向对准部90的一光纤101的轴线105与光轴线110的平行在1°内。

如所示出的，对准插口86的侧向对准部90可至少约65μm深或长。在其它实施例中，对准部90的深度可在40μm和150μm之间。在又有的实施例中，对准部90的深度可为光纤101的直径的至少约1/3。在再一实施例中，对准部90的深度可为光纤101的直径的至少约1/2。在一些实施例中，可取的是，对准部90具有比渐缩导入部89的深度大或深的一深度。

一透光凹部或透光井部95可形成在各对准部90的一端并朝向透镜板70的前表面71延伸且限定对准插口86的第二端88。透光凹部95可具有一对间隔开的侧壁96，所述一对侧壁96相对对准部90的第一壁91和第二壁92更靠近在一起，以限定一对间隔开的肩部97。肩部97可用作止挡面以限定对准部90的下或内极限。尽管肩部97示出为整个横跨对准插口86的两相反侧或在所述一对第二壁92之间延伸，但是也可考虑其它构型。例如，肩部97可不整个在对准插口86的所述一对第二壁92之间延伸或者肩部97可沿对准插口86的两个以上的侧边的全部或部分延伸。

肩部97用于建立作为光纤101的端部104可插入对准插口86中多远的一极限并由此限定透光凹部95的深度。在一个实施例中，透光凹部95可约80μm深。在其它实施例中，透光凹部95的深度可设定在约30μm和150μm之间。在又一实施例中，透光凹部95的深度可在约50μm深和150μm深之间。在又一实施例中，透光凹部95的深度可在约60μm深和100μm深之间。在再一实施例中，透光凹部95的深度可在约50μm深和1000μm深之间。在又一实施例中，透光凹部95可取消。

透光凹部95可由具有一所需折射率的一透光介质填充。在一些情况下，可取的是，选择具有与透镜板70的折射率、光纤101的折射率匹配或大体匹配的一折射率的或具有在透镜板70的折射率和光纤101的折射率之间的一折射率的一透光介质。一般而言，透光凹部95的深度可与对准插口86的第二端88和光纤101的端部104之间的距离接近。在许多情况下，全部的光纤101将不具有相同的长度。不管各光纤101的长度如何，透光介质将填充各对准插口86的第二端88和插入各对准插口86内的光纤101的端部104之间的间隙。

一对准脚部98可设置在透镜板70的后表面72的各拐角处。对准脚部98可与形成于插芯本体25的前壁28上的对准凹部39相互配合。

尽管示出为具有一方形的横截面，但是对准插口86可具有包括一圆形的横截面的任何所需构造。通过将对准插口86构造有一方形的横截面而光纤101构造有一圆形的横截面，一路径或通道99设置成供多余的粘接剂或另一透光介质进入对准插口86和透光凹部95。更具体地，粘接剂或另一透光介质可进入对准插口86和透光凹部95。在将一光纤101的一端部104插入对准插口86时，多余的粘接剂或透光介质可从对准部90的对准插口86位移并沿光纤101和拐角之间的在对准插口86的拐角处的空间99行进。在不具有这种路径的情况下，粘接剂或透光介质可能阻止光纤101的端部104完全插入到对准插口86内。如果对准插口具有其它构造，那么所述路径可依然设置成允许多余的粘接剂或透光介质从对准插口的对准部90出来。

透镜板70可由能够以所需形状形成或构造的任何光学等级的树脂或其它材料来形成。在一个示例中，透镜板70可通过将具有与光纤101的折射率紧密匹配的一折射率的一材料注塑成形来形成。

多光纤透镜连接器组件10可由任何所需工艺制造。在一个实施例中，一多光纤透镜连接器组件10可从柔性的带102的一长度上去除外皮103来制造。另外，围绕光纤101的内部构件(未示出)可也可去除，以留出光纤101的一露出的长度。在一个实施例中，裸露的光纤101可插入预对准元件40的对准穿孔46。为此，未劈切的光纤101的端部106从预对准元件40的后侧42插入对准穿孔46的后部48并随后进入并穿过前部47。一旦插入，预对准元件40、光纤101以及带102形成图16至图17所示的一子组件115。

包括未劈切的端部106的子组件115插入通过插芯本体25的后表面27并进入到腔体32中。子组件115朝向插芯本体25的前壁28移动通过腔体32。光纤101的未劈切的端部106与延伸穿过前壁28的对准穿孔34对准。子组件115可插入插芯本体25的腔体32直到光纤101的未劈切端部106延伸出或通过插芯本体25的前表面26一预定距离，如图18至图19所示。带102向后延伸出插芯本体25的腔体32。

在插入光纤101穿过插芯本体25上的穿孔34之后，光纤的未劈切的端部106可以按任何所需方式被切割或劈切至所需长度以形成端部104。在一些实施例中，光纤101可被机械或激光劈切。如从图20至图21可看到的，光纤101比图18至图19所示出的光纤101短。

具有一所需折射率的诸如一紫外光可固化的环氧树脂的一粘接剂可设置于在透镜板70的后表面72处所包含的对准插口86。一粘接剂也可设置于插芯本体25的前壁28上的凹部39。透镜板70可对相插芯本体25的前表面26对准成透镜板70的后表面72处的对准脚部98与插芯本体25的前壁28上的凹部39对准。透镜板70可朝向插芯本体25的前表面26相对移动，从而对准脚部98进入插芯本体25的前壁28上的凹部39。透镜板70的后表面72朝向插芯本体25的前表面26的继续移动将使得光纤101的端部104接近对准插口86。随着透镜板70继续朝向插芯本体25移动，光纤101的端部104将接合各自的对准插口86的渐缩导入部89并被引导到对准部90中，如图1至图3所示。对准插口86内的多余的粘接剂在可沿光纤101与对准插口86的拐角之间的位于对准插口86的拐角处的空间或通道99位移。

粘接剂也可设置于插芯本体25和光纤101的其它部位，诸如通过插芯本体25的上壁30上的开口33。粘接剂可大体填充腔体32，以在粘接剂固化后创建一大体固体结构。如果采用诸如环氧树脂的紫外光可固化的粘接剂，那么所述固化可通过提供一紫外光源而实现。

也可考虑针对附图所示出的实施例的各种替代。例如，在一些应用中，不是在对准插口86和透光凹部95内采用一粘接剂，而是可采用具有一所需折射率的一介质。在这种情况下，一粘接剂可设置于插芯本体25和透镜板70的其它部位以将这两个构件固定在一起。在一个示例中，具有一所需折射率的一介质可设置于对准插口86和透光凹部95而一粘接剂设置于插芯本体25的前壁28上的对准凹部39。在另一示例中，光纤101和带102可插入腔体32，其中无需采用预对准元件40，光纤101的端部104插入穿过前壁28上的对准穿孔34。

参照图22，在又一实施例中，光纤101可以在其近末端创建一“匹配头部(match-head)”型的鼓部125的一方式被激光劈切。在一个实施例中，所获得的鼓部125在尺寸上设置成其直径与横跨透镜板70的侧向对准部90的距离大体匹配。在另一实施例中，鼓部125的直径可比横跨侧向对准部90的距离稍大。如果鼓部125的直径比横跨侧向对准部90的距离大，则鼓部125可切入(skive)对准部90的侧壁93，因为透镜板70将典型地由比光纤101的材料软的材料形成。鼓部125切入侧壁93可增加光纤101在对准插口86内的固持。

另外，鼓部125可具有比对准插口86的轴向长度短的一轴向长度。在这种情况下，在利用插口86设置诸如环氧树脂的一粘接剂126时，鼓部125和粘接剂之间的一机械的键(key)或干涉将减少在环境循环(environmental cycling)过程中潜在的光纤对透镜的剥离(delamination)。只要光纤末端的鼓部125在横截面上比各穿孔34的前部35的横截面尺寸小，鼓部125将不会负面影响多光纤带透镜的连接器组件10的组装。

将认识到的是，前述说明书提供了所公开的系统和技术的示例。然而，可考虑到的是，本发明的其它实施方式可与前述示例在细节上不同。对本发明或示例的所有参照旨在参照在那个说明点处正在讨论的特定的示例但不意欲暗指对本发明的范围做更一般性的任何限定。针对某些特征的所有的明显不同的或贬低性的语言意欲说明对于那些特征不是优选的，但不意欲从本发明的范围中整个排除那些特征，除非另有说明。

本文中引用的数值范围仅旨在作为一种简略方式使各个分离数值落入到该范围内，除非本文另有说明，且各个分离数值合并到本说明书中，就像它单独在本文中被引用一样。本文说明的所有方法可以以任何合适的顺序执行，除非本文另有说明或上下文明确否认。

因此，在适用法律允许的情况下，本发明包括随附权利要求引用的主题的所有修改及等同物。此外，上述特征以它们所有可能的变型的任何组合将包括在本发明内，除非另有说明或上下文明确否认。

Claims (37)

1.一种光透镜板，包括：

一本体，具有一前表面以及一相反朝向的后表面；

多个透镜，相邻于所述前表面；

多个光纤对准插口，相邻于所述后表面，各光纤对准插口与其中一个透镜对准且具有相邻于所述后表面的一第一端以及在所述本体内的一第二端，各光纤对准插口包括一渐缩的导入部、一止挡面以及一侧向对准部，所述止挡面限定所述第二端且所述侧向对准部具有在所述导入部和所述止挡面之间的一非渐缩的横截面；以及

多个透光凹部，各透光凹部设置在其中一个透镜和其中一个对准插口之间且从所述止挡面朝向所述本体的前表面延伸，

其中，各侧向对准部具有一方形的横截面，

其中，横跨各侧向对准部的一横截面的一距离被设为与待插入所述光纤对准插口的光纤的近末端的匹配头部型的鼓部的直径匹配，

其中，所述鼓部的轴向长度比所述光纤对准插口的轴向长度短，并且

其中，各透光凹部具有一长方形的横截面且包括比所述侧向对准部的侧边短的一对侧边，以限定所述止挡面。

2.如权利要求1所述的光透镜板，其中，所述侧向对准部的侧边在长度上在123μm和127μm之间。

3.如权利要求1所述的光透镜板，其中，各对准插口包括沿所述对准部的、被构造成允许一透光介质通过的至少一个通道。

4.如权利要求3所述的光透镜板，其中，各侧向对准部具有一方形的横截面且所述至少一个通道沿着所述侧向对准部的一拐角。

5.如权利要求1所述的光透镜板，其中，横跨各侧向对准部的一横截面的所述距离在123μm和127μm之间。

6.如权利要求1所述的光透镜板，其中，各侧向对准部具有至少65μm的一深度。

7.如权利要求1所述的光透镜板，其中，各侧向对准部具有在40μm和120μm之间的一深度。

8.如权利要求1所述的光透镜板，其中，各侧向对准部具有至少40μm的一深度。

9.如权利要求1所述的光透镜板，其中，各透光凹部具有80μm的一深度。

10.如权利要求1所述的光透镜板，其中，各透光凹部具有在30μm和150μm之间的一深度。

11.如权利要求1所述的光透镜板，其中，所述导入部相邻于所述本体的后表面，且所述侧向对准部从所述导入部延伸至所述止挡面。

12.如权利要求11所述的光透镜板，其中，所述侧向对准部比所述导入部深。

13.一种光纤组件，包括：

一插芯本体，具有一前表面以及一相反朝向的后表面；

一对准元件，包括多个对准穿孔，各对准穿孔具有一渐缩的第一导入部以及与各第一导入部对准的一第一侧向对准部，各第一侧向对准部具有一非渐缩的横截面，所述多个对准穿孔的第一侧向对准部限定一对准阵列；

一透镜板，具有：一本体，具有一前表面以及一相反朝向的后表面；多个透镜元件，相邻于所述前表面；多个光纤对准插口，相邻于所述后表面，各光纤对准插口与其中一个透镜元件对准且具有一第一端以及在所述本体内的一第二端，各光纤对准插口包括渐缩的一第二导入部、一止挡面以及一第二侧向对准部，所述止挡面限定所述第二端且所述第二侧向对准部具有在所述第二导入部和所述止挡面之间的一非渐缩的横截面；以及多个透光凹部，各透光凹部从所述止挡面朝向所述本体的前表面延伸，所述多个光纤对准插口的侧向对准部限定与所述对准阵列对应的一插口阵列；

多条光纤，各光纤延伸穿过所述对准元件的其中一个第一侧向对准部并设置在所述透镜板的所述多个光纤对准插口的其中一个第二侧向对准部内，各光纤的近末端均具有一匹配头部型的鼓部，所述鼓部被设置在相应的第二侧向对准部内，所述鼓部的直径与横跨所述第二侧向对准部的一横截面的距离匹配，并且所述鼓部的轴向长度比所述光纤对准插口的轴向长度短；以及

一透光介质，位于各透光凹部内，

其中，各第一侧向对准部和各第二侧向对准部均具有一方形的横截面，

其中，各透光凹部具有一长方形的横截面且包括比所述侧向对准部的侧边短的一对侧边以限定所述止挡面。

14.如权利要求13所述的光纤组件，其中，所述透光介质是将所述光纤固定于所述透镜板的一透光粘接剂。

15.如权利要求13所述的光纤组件，其中，所述对准元件与所述插芯本体一体形成，所述对准元件具有限定所述插芯本体的前表面的一前侧。

16.如权利要求15所述的光纤组件，其中，所述对准元件的侧向对准部相邻于所述对准元件的前侧。

17.如权利要求13所述的光纤组件，其中，所述插芯本体具有一腔体，且所述对准元件设置在所述腔体内并与所述插芯本体的前表面间隔开。

18.如权利要求17所述的光纤组件，其中，所述插芯本体具有一前壁，且所述前壁的一后端限定所述腔体的一前端。

19.如权利要求18所述的光纤组件，其中，所述前壁包括延伸穿过其中的多个第二对准穿孔，各光纤延伸穿过其中一个第二对准穿孔。

20.如权利要求13所述的光纤组件，其中，所述第二侧向对准部的侧边在长度上在123μm和127μm之间。

21.如权利要求13所述的光纤组件，其中，各对准插口包括沿所述对准部的、被构造成允许所述透光介质通过的至少一个通道。

22.如权利要求13所述的光纤组件，其中，横跨各第二侧向对准部的一横截面的所述距离在123μm和127μm之间。

23.如权利要求13所述的光纤组件，其中，各第二侧向对准部具有至少65μm的一深度。

24.如权利要求13所述的光纤组件，其中，各第二侧向对准部具有在40μm和120μm之间的一深度。

25.如权利要求13所述的光纤组件，其中，各光纤具有一直径，所述第二侧向对准部具有一深度，且所述第二侧向对准部的深度为所述光纤的直径的至少1/3。

26.如权利要求13所述的光纤组件，其中，各光纤具有一直径，所述第二侧向对准部具有一深度，且所述第二侧向对准部的深度为所述光纤的直径的至少1/2。

27.如权利要求13所述的光纤组件，其中，各透光凹部具有80μm的一深度。

28.如权利要求13所述的光纤组件，其中，各透光凹部具有在30μm和150μm之间的一深度。

29.如权利要求13所述的光纤组件，其中，所述第二导入部相邻于所述本体的后表面，且所述第二侧向对准部从所述第二导入部延伸至所述止挡面。

30.如权利要求29所述的光纤组件，其中，所述第二侧向对准部比所述第二导入部深。

31.如权利要求13所述的光纤组件，其中，各透镜元件和一对准的光纤对准插口限定一光轴线，且各光纤的一轴线相对所述光轴线的对准在1°的角度内。

32.如权利要求31所述的光纤组件，其中，各光纤具有一直径，且所述光纤的轴线相对使所述光纤位于其内的所述对准插口的光轴线的侧向偏移小于所述光纤的直径的1.2％。

33.如权利要求31所述的光纤组件，其中，各光纤具有一直径，且所述光纤的轴线相对使所述光纤位于其内的所述对准插口的光轴线的侧向偏移小于1.5μm。

34.如权利要求13所述的光纤组件，其中，横跨各第二侧向对准部的一横截面的所述距离在127μm和135μm之间。

35.如权利要求13所述的光纤组件，其中，各第二侧向对准部具有至少0.5mm的一深度。

36.如权利要求13所述的光纤组件，其中，各光纤具有一直径，而各第二侧向对准部具有一深度，且所述深度为所述直径的至少四倍。

37.如权利要求13所述的光纤组件，其中，各光纤具有一近端，所述光纤具有沿其长度的一第一直径，且所述近端具有比所述第一直径大的一第二直径。

Images