CN111971600B - 可堆叠光学套管和使用可堆叠光学套管的连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种光学套管,该光学套管包括具有光重定向元件的光学耦合构件,该光重定向元件将来自波导的输入光朝向输出窗口重定向。光学耦合构件具有配对表面,该配对表面被构造成沿着光学套管的纵向轴线与配对光学耦合构件可滑动地配对。光学套管还包括沿着光学耦合构件的纵向边缘的至少一个堆叠构件。堆叠构件具有延伸超过配对表面和与配对表面相对的顶部表面中的一者的远侧端部。堆叠构件还具有与远侧端部相对的接触表面。接触表面被构造成与相邻堆叠的光学套管的对应远侧端部可旋转地交接。
Description
技术领域
本公开整体涉及光学连接器组件和与光学连接器组件相关的方法。
背景技术
光学连接器可用于多种应用程序的光学通信,包括:电信网络、局域网、数据中心链接以及计算机设备中的内部链接。关注将光学通信扩展到小型消费电子设备诸如膝上型电脑甚至手机内的应用程序。扩展光束可用于这些系统的连接器中,以提供对灰尘和其它形式的污染较不敏感的光学连接,并且使得可放宽对准容差。通常,扩展光束是直径大于相关联光波导的芯(通常为光纤)的光束。如果在连接点处存在扩展光束,那么连接器一般被认为是扩束连接器。扩展光束通常是通过来自光源或光纤的光束发散而获得的。在许多情况下,发散光束由光学元件诸如透镜或反射镜处理成近似准直的扩展光束。扩展光束通过另一个透镜或反射镜使光束聚焦之后,然后由另一个波导来接收。
发明内容
本文所述的实施方案涉及光学套管、使用所述光学套管的连接器组件以及制备所述光学套管的方法。在一个实施方案中,光学套管包括光学耦合构件,所述光学耦合构件包括一个或多个光重定向元件,所述一个或多个光重定向元件被构造成将来自附接到所述光学耦合构件的波导的输入光朝向所述光学耦合构件的输出窗口重定向。所述光学耦合构件具有包括所述输出窗口的配对表面。所述配对表面被构造成沿着所述光学套管的纵向轴线与配对光学耦合构件的配对表面可滑动地配对。所述光学套管还包括沿着所述光学耦合构件的纵向边缘的至少一个堆叠构件。所述至少一个堆叠构件具有延伸超过所述配对表面和与所述配对表面相对的顶部表面中的一者的远侧端部。所述堆叠构件还具有与所述远侧端部相对的接触表面。所述接触表面被构造成与相邻堆叠的光学套管的对应堆叠支撑构件的对应远侧端部可旋转地交接。
在一些配置中,所述接触表面被进一步构造成与所述对应堆叠支撑构件的所述对应远侧端部可滑动地交接。所述至少一个堆叠构件可包括分别沿着所述光学耦合构件的相对纵向边缘定位的第一堆叠构件和第二堆叠构件。在这种实施方案中,所述第一堆叠构件和所述第二堆叠构件可以是彼此的镜像,并且所述第一堆叠构件和所述第二堆叠构件可任选地将所述光学套管在并排方向上与所述相邻堆叠的光学套管的对应光学耦合构件对准。
在其它配置中,所述接触表面可包括平坦表面或弯曲表面。所述堆叠构件可包括三角形形状,所述三角形形状的顶点对应于所述远侧端部。所述接触表面和所述对应远侧端部可包括凹槽和脊。在这种情况下,所述脊以所述光学套管和所述相邻堆叠的光学套管的未配对配置配合到所述凹槽中。所述脊和所述凹槽在并排方向上对准所述光学套管和所述相邻堆叠的光学套管。
在一些配置中,所述远侧端部延伸超过所述配对表面,并且所述接触表面可凹进所述光学耦合构件的所述顶部表面的下方。另选地,所述远侧端部可延伸超过所述配对表面,并且所述接触表面可延伸超过所述光学耦合构件的所述顶部表面。或者,所述远侧端部可延伸超过所述顶部表面,并且所述接触表面可凹进所述光学耦合构件的所述配对表面的下方。
在一种配置中,所述光学套管和所述相邻堆叠的光学套管是第一连接器的部件,并且被构造成与在配对配置中的第二连接器的相应第一堆叠的配对光学套管和第二堆叠的配对光学套管光学交接。在这种情况下,在所述配对配置中所述接触表面与所述对应堆叠支撑构件的所述对应远侧端部隔开。所述光学套管的所述堆叠构件和所述第一连接器的所述相邻堆叠的光学套管可包括止动表面,所述止动表面与在所述配对配置中的所述第一连接器的所述第一堆叠的光学套管和所述第二堆叠的光学套管的第一堆叠支撑构件和第二堆叠支撑构件的对应止动表面接触。
在另一个实施方案中,光学套管包括光学耦合构件,所述光学耦合构件具有一个或多个光重定向元件,所述一个或多个光重定向元件被构造成将输入光朝向所述光学耦合构件的输出窗口重定向。所述光学耦合构件具有包括所述输出窗口的配对表面。所述配对表面被构造成沿着所述光学套管的纵向轴线与配对光学耦合构件的配对表面可滑动地配对。第一延伸部和第二延伸部在所述光学耦合构件的相对纵向边缘上,所述第一延伸部和所述第二延伸部延伸超过所述配对表面和与所述配对表面相对的顶部表面中的至少一者。第一接触表面位于所述第一延伸部上。所述第一接触表面被构造成与相邻堆叠的光学套管的对应堆叠支撑构件的延伸部可滑动地交接。
在一些配置中,所述光学套管还可包括在所述第二延伸部上的第二接触表面。所述第二接触表面被构造成与所述对应堆叠支撑构件的另一个延伸部可滑动地交接。在一些配置中,所述第一延伸部和所述第二延伸部可以是彼此的镜像,并且/或者所述第一接触表面可包括平坦表面或弯曲表面。
在一些配置中,所述延伸部可包括三角形形状。所述三角形形状的顶点与第二相邻堆叠的光学套管的接触表面可滑动地交接。在其它配置中,所述第一接触表面可凹进所述光学耦合构件的顶部表面的下方,所述顶部表面与所述配对表面相对。
在一些实施方案中,所述光学套管和所述相邻堆叠的光学套管可以是第一连接器的部件,并且被构造成与在配对配置中的第二连接器的相应第一堆叠的配对光学套管和第二堆叠的配对光学套管光学交接。在所述配对配置中所述第一接触表面与所述对应堆叠支撑构件的对应远侧端部隔开。所述光学套管的所述堆叠支撑构件和所述第一连接器的所述相邻堆叠的光学套管可包括止动表面,所述止动表面与在所述配对配置中的所述第一连接器的所述第一堆叠的光学套管和所述第二堆叠的光学套管的第一堆叠支撑构件和第二堆叠支撑构件的对应止动表面接触。
在另一个实施方案中,连接器包括壳体和设置在所述壳体中的至少一列一个或多个相邻光缆组件。每组光缆子组件包括至少两个光缆子组件。每个光缆子组件包括具有光学耦合构件的光学套管。所述光学耦合构件包括一个或多个光重定向元件,所述一个或多个光重定向元件被构造成将输入光朝向所述光学耦合构件的输出窗口重定向。所述光学耦合构件还具有包括所述输出窗口的配对表面。所述配对表面被构造成沿着所述光学套管的纵向轴线与配对光学耦合构件的配对表面可滑动地配对。所述光学套管还包括沿着所述光学耦合构件的纵向边缘的至少一个延伸部。所述延伸部包括延伸超过所述配对表面的远侧端部和与所述远侧端部相对的接触表面。所述接触表面被构造成与相邻堆叠的光学套管的对应延伸部的对应远侧端部可旋转地交接。每个光缆子组件还包括附接到所述光学套管的一个或多个光波导。在所述连接器的未配对配置中,所述至少一列的第一光缆子组件的所述远侧端部与所述至少一列的第二光缆子组件的所述接触表面可旋转地交接。
在一种配置中,所述第一光缆子组件的所述远侧端部可与所述第二光缆子组件的所述接触表面可滑动地交接。所述至少一列的所述光学套管中的仅选定的光学套管的所述延伸部的所述远侧端部可与附接到所述连接器壳体或与所述连接器壳体成一体的套管支撑件交接。除所述选定的光学套管之外,所述列的所述光学套管不受所述壳体支撑。所述缆线组件中的所述一个或多个光波导可将弹簧力施加到所述相应光学套管。所述弹簧力使所述第一光缆子组件的所述远侧端部保持抵靠所述第二光缆子组件的所述接触表面,并且进一步使所述选定的光学套管的所述延伸部保持抵靠所述套管支撑件。在配对配置中,可在所述至少一列的所述配对表面和一列配对光缆组件的对应配对表面之间施加所述弹簧力,使得所述第一光缆子组件的所述延伸部与所述第二光缆子组件的所述接触表面隔开,并且所述选定的光学套管的所述延伸部与所述套管支撑件隔开。
在另一个实施方案中,连接器包括壳体,所述壳体具有分别从所述壳体的第一内壁和第二内壁中的至少一者延伸的至少一个支撑件。两个或更多个光缆组件堆叠在所述第一内壁和所述第二内壁之间。两个或更多个光缆子组件中的每一者包括一个或多个光波导和一个光学套管,所述光学套管具有一个或多个光重定向元件,所述一个或多个光重定向元件被构造成将输入光朝向所述光学耦合构件的输出窗口重定向。所述光学套管具有包括输出窗口的配对表面。所述配对表面被构造成沿着所述光学套管的纵向轴线与配对光学耦合构件的配对表面可滑动地配对。延伸部沿着所述光学套管的纵向边缘定位并且延伸超过所述配对表面。接触表面沿着所述纵向边缘定位。所述两个或更多个光缆组件中的第一光缆组件的所述延伸部与所述两个或更多个光缆组件中的第二光缆组件的所述接触表面可滑动地交接。所述第二光缆子组件的所述延伸部与所述壳体的所述至少一个支撑件可滑动地交接。
在一些配置中,所述第一光缆子组件的所述远侧端部可与所述第二光缆子组件的所述接触表面可旋转地交接。除了所述第一光缆子组件之外,所述两个或更多个光缆组件不受所述至少一个支撑件支撑。所述一个或多个光波导可将弹簧力施加到所述相应光学套管。所述弹簧力可使所述第一光缆子组件的所述延伸部保持抵靠所述第二光缆子组件的所述接触表面,并且进一步使所述第二光缆子组件的所述延伸部保持抵靠所述至少一个支撑件。在配对配置中,可在所述两个或更多个光缆组件的所述配对表面和配对光缆组件的对应配对表面之间施加所述弹簧力,使得所述第一光缆子组件的所述延伸部与所述第二光缆子组件的所述接触表面隔开,并且所述选定的光学套管的所述延伸部与至少一个支撑件隔开。
在另一个实施方案中,连接器包括壳体和并排定位在所述壳体内的两列或更多列的光缆组件。每个光缆子组件包括具有光学耦合构件的光学套管,所述光学耦合构件具有一个或多个光重定向元件,所述一个或多个光重定向元件被构造成将输入光朝向所述光学耦合构件的输出窗口重定向。所述光学耦合构件具有包括所述输出窗口的配对表面。所述配对表面被构造成沿着所述光学套管的纵向轴线与配对光学耦合构件的配对表面可滑动地配对。所述光学套管包括沿着所述光学耦合构件的纵向边缘的至少一个延伸部。所述至少一个延伸部延伸超过所述配对表面。所述光学套管包括与所述至少一个延伸部相对的接触表面。所述接触表面被构造成与相邻堆叠的光学套管的对应延伸部可旋转地交接。一个或多个光波导附接到所述光学套管。每一列的第一光缆子组件的所述延伸部与每一列的第二光缆子组件的所述接触表面可滑动地交接。
在一些配置中,每一列的仅选定的光学套管的所述延伸部可与附接到所述连接器壳体或与所述连接器壳体成一体的套管支撑件交接。除了每一列的所述选定的光学套管之外,所述两列或更多列的光学套管可不受所述壳体支撑。对于每一列,所述缆线组件中的所述一个或多个光波导可将弹簧力施加到所述相应光学套管。所述弹簧力使所述第一光缆子组件的所述远侧端部保持抵靠所述第二光缆子组件的所述接触表面,并且进一步使所述选定的光学套管的所述延伸部保持抵靠所述套管支撑件。在配对配置中,可在每一列的所述配对表面和配对光缆组件的对应列的对应配对表面之间施加所述弹簧力,使得对于每一列,所述第一光缆子组件的所述延伸部与所述第二光缆子组件的所述接触表面隔开,并且所述选定的光学套管的所述延伸部与所述套管支撑件隔开。
在一些配置中,所述壳体还可包括将所述两列或更多列的光缆组件隔开的一个或多个内侧壁,所述一个或多个内侧壁将所述两列或更多列的并排移动限制在所述壳体内。所述连接器可包括将所述两列或更多列的光缆组件隔开的一个或多个侧支撑件。所述一个或多个侧支撑件将并排移动限制在两列或更多列中的每一列内的至少一个光学套管的所述壳体内。
在另一个实施方案中,模制的单一光学套管包括沿着所述光学套管的纵向边缘的至少一个堆叠构件以及一个或多个分模线工件。所述一个或多个分模线工件包括基本上围绕光学套管的外部周边延伸的分模线工件。所述分模线工件将所述光学套管的表面分成沿着厚度轴线的第一方向的第一区段以及沿着所述厚度轴线的第二方向的相对的第二区段。所述第一区段包括所述堆叠构件的接触表面、被构造成接收并紧固光波导的一个或多个元件,以及被构造成在所述单一光学套管内重定向输入光的一个或多个元件。所述第二区段包括至少一个输出窗口,所述至少一个输出窗口被构造成将所重定向的光从配对表面以及所述堆叠构件的延伸超过所述配对表面的远侧端部传输出去。所述远侧端部被构造成与对应光学套管的对应接触表面交接。
在一些配置中,所述分模工件的至少一部分可沿着所述配对表面和所述纵向边缘之间的相交部延伸。所述堆叠构件可包括分别沿着所述光学耦合构件的相对的纵向边缘定位的第一堆叠构件和第二堆叠构件。所述第一堆叠构件和所述第二堆叠构件可以是彼此的镜像。所述接触表面可包括平坦表面或弯曲表面。所述堆叠构件可具有三角形形状,所述三角形形状的顶点被构造成与所述对应接触表面交接。所述接触表面可凹进所述光学耦合构件的顶部表面的下方,所述顶部表面与所述配对表面相对。
在另一个实施方案中,模具能够操作以使单一光学套管注塑成型。所述模具具有第一部件,所述第一部件被构造成形成:所述单一光学套管的堆叠构件的接触表面;所述单一光学套管的被构造成接收并紧固光波导的一个或多个元件;以及所述单一光学套管的被构造成在所述单一光学套管内重定向输入光的一个或多个元件。所述模具包括第二部件,所述第二部件被构造成形成:所述单一光学套管的至少一个输出窗口,所述至少一个输出窗口被构造成将所重定向的光从所述单一光学套管的配对表面传输出去;以及所述堆叠构件的延伸超过所述配对表面的远侧端部。所述远侧端部被构造成与对应光学套管的对应接触表面交接。所述第一部件和所述第二部件的相应第一表面和第二表面形成一个或多个分模线工件。所述一个或多个分模线工件包括基本上围绕所述单一光学套管的外部周边延伸的分模线工件。所述分模工件的至少一部分可沿着所述配对表面和所述纵向边缘之间的相交部延伸。
附图说明
图1和图2是根据一些实施方案的光缆子组件的透视图;
图3是根据示例性实施方案的连接器的前视图;
图4是根据示例性实施方案的在未配对配置中的光缆子组件的配对列的侧视图;
图5和图6是根据示例性实施方案的连接器的侧视图;
图7是根据示例性实施方案的在配对配置中的光缆子组件的配对列的侧视图;
图8是根据另一个示例性实施方案的在未配对配置中的配对光学套管的侧视图;
图9是在配对配置中的图8的套管的侧视图;
图10是根据另一个示例性实施方案的在未配对配置中的配对光学套管的侧视图;
图11是在配对配置中的图10的套管的侧视图;
图12和图13是根据其它示例性实施方案的示出对准特征结构的光学套管的前视图;
图14是根据示例性实施方案的多列光学连接器的前视图;
图15是根据另一个示例性实施方案的多列光学连接器的前视图;
图16和图17是根据示例性实施方案的模具部件和模制工件的剖视图;
图18是根据示例性实施方案的单一模制光学套管的侧视图;
图19和图20是根据示例性实施方案的用于形成套管的模具的剖视图;
图21和图22是根据另一个示例性实施方案的在未配对配置和配对配置中的套管的透视图;并且
图23和图24是根据另一个示例性实施方案的在未配对配置和配对配置中的套管的透视图。
图未必按照比例绘制。图中使用的相似数字指代相似的部件。然而,应当理解,在给定图中使用数字指代部件不旨在限制另一个图中用相同数字标记的部件。
具体实施方式
本文所述的实施方案涉及光缆子组件、光学连接器和相关方法。许多应用中使用的光缆和光学连接器可利用一个波导或多个平行波导(例如4个、8个或12个或更多平行波导)的阵列。各个波导通常是由带有保护性缓冲涂层的玻璃制成的光纤,并且平行的缓冲纤维由护套封闭。光学连接器可用于将光波导连接到光波导或将光波导连接到光电部件,以用于在线互连和/或印刷电路板(PCB)连接,例如背板连接、前板连接或中板连接。
一种类型的连接器是扩束连接器,其中光被耦合在光束中的波导之间,该光束的直径大于相关联的光波导的芯的直径,并且,就波导阵列而言,通常略小于波导到波导的间距。波导可包括光纤,例如用于光纤通信系统的单模纤维或多模纤维。这些扩束光学连接器可具有非接触式光学耦合,并且在与其它类型的光学连接器(诸如物理接触连接器)相比时,可以放宽的连接器到连接器的机械对准精度提供有效光学耦合。
图1示出了根据一些实施方案的光缆子组件100。光缆子组件100包括一个或多个光波导110(此处示出为光纤)和光学套管102(有时也被称为光学耦合单元)。所示的光波导110包括具有包层的至少一个芯,其中芯和包层被构造成例如通过全内反射在芯内传播光。光波导110可为例如单模式或多模式波导、单芯纤维、多芯光纤或聚合物波导。波导可具有任何合适的横截面形状,例如圆形、方形、矩形等。
光学套管102被构造成与另一个光学套管例如阴阳两用地(hermaphroditically)配对。图1所示的光学套管102包括通常被构造成重定向来自光波导110的光输入的光学耦合构件106。光学耦合构件106包括光重定向元件108,该光重定向元件可被构造成形成在光学耦合构件106内的一个或多个光学部件(例如,反射镜、棱镜、透镜等)。光重定向元件108将来自光波导110的光重定向到包括输出窗口的光学耦合构件106的配对表面106a(参见图2)。配对表面106a与光学耦合构件106的顶部表面106c相对。
机械配对舌状物104从光学耦合构件106延伸(并且可与光学耦合构件106成一体)。配对舌状物104将光学套管102与配对光学套管的对应机械配对舌状物对准(图1中未示出)。如将在下面更详细地描述的,配对光学套管包括对应配对表面,该对应配对表面有利于在光学套管的配对配置中与配对表面106a进行机械和光学耦合。配对表面106a被构造成沿着光学套管102的纵向方向114可滑动地接触对应配对表面。一般来讲,配对光学套管与所示光学套管102纵向对准并且相对于所示光学套管102在取向上倒置,使得配对光学套管的对应配对表面面向配对表面106a。在一些实施方案中,配对舌状物104可具有沿着舌状物部分的长度的至少一部分的锥形宽度,如图示所示。配对舌状物104可朝向连接器壳体(图1中未示出)的前部延伸或从该前部向外延伸。
光学耦合构件106包括具有多个凹槽的附接区域112。在所示的实施方案中,附接区域112内的凹槽112a在纵向方向114上对准。每个凹槽112a被构造成容纳光波导110中的不同光波导。凹槽112a在纵向方向114上定向,并且被构造成接收光波导110中的相应光波导并且例如使用粘合剂在附接区域112处将该相应光波导永久性地附接到相应凹槽。
至少一个堆叠支撑构件116沿着光学耦合构件106的纵向边缘106b定位。堆叠支撑构件116具有延伸超过配对表面106a的远侧端部116a和与远侧端部116a相对的接触表面116b。接触表面116b被构造成与相邻堆叠的光学套管的对应堆叠支撑构件的对应远侧端部可旋转地和/或可滑动地交接(图1中未示出)。所示的接触表面116b为平坦表面,但在一些配置中,接触表面116b可以是凸形曲线或凹形曲线,并且可包括曲线和平面的组合。一般来讲,相邻堆叠的光学套管竖直地位于所示光学套管102上方,并且其它相邻堆叠的光学套管可竖直地位于所示光学套管102下方。竖直方向由箭头118指示,正交于包含光学套管102的壳体的配对方向。在后一种情况下,堆叠支撑构件116的远侧端部116a与相邻堆叠的光学套管的对应接触表面可旋转地和/或可滑动地交接。
堆叠支撑构件116还被示出为具有止动表面120,该止动表面120接触在配对配置中的配对光学套管的对应止动表面。止动表面固定配对的光学套管相对于彼此的纵向取向。如将在下面进一步详细描述的,光学套管102的其它特征结构(诸如配对舌状物104的形状)在配对光学套管之间的其它方向上提供对准,并且可替代或除了止动表面120之外加以使用。
在图2中,透视图示出了根据示例性实施方案的光缆子组件100的另外的特征结构。如在此视图中所见,光学耦合构件106的配对表面106a包括窗口200,该窗口是光学耦合构件106内的光学路径的部分。从光波导110接收的光被重定向穿过光学耦合构件106,在该光学耦合构件处光离开窗口200并且进入配对光学套管的对应窗口。
在此视图中还看到被构造成与配对光学套管的配对舌状物交接的脊202。第二脊(在此图中未示出)围绕光学耦合构件106的纵向中心线与脊202成镜像。脊的尺寸对应于配对舌状物104的尺寸,使得另一个配对光学套管的配对舌状物与所示套管102相互对准。如下面将详细示出的,脊202、配对舌状物104、止动表面120和配对表面106a允许配对光学套管对准相应窗口200,而不需要例如对配对光学套管施加显著的纵向力。
如在图2的视图中所见,光学套管102包括沿着光学耦合构件106的相对纵向边缘定位的两个堆叠支撑构件116。需注意,在此视图中仅看到纵向边缘中的一个,即边缘106b。两个堆叠构件116(也被称为“第一堆叠构件和第二堆叠构件”)是彼此的镜像,例如跨由轴线沿着纵向方向114和竖直方向118形成的平面成镜像,该平面平分光学耦合构件106。
在图3中,前视图示出了根据示例性实施方案的连接器300。连接器300包括被构造成类似于图1和图2所示的光缆子组件100的四个光缆子组件301-304。需注意,可使用任何数量的光学子组件。此图使用与图1和图2所使用的相同的竖直取向惯例,如箭头118所指示。如在此视图中所见,光缆子组件301-304的可堆叠套管使得在连接器300中套管的竖直间距等于光波导带和缆线保持器(参见图5中的保持器504)的竖直间距。
光缆子组件301-304位于壳体310的相对壁312、314之间。子组件301-304的光学套管彼此堆叠,使得在连接器300的未配对状态下,相邻堆叠的光学套管之间不存在居间支撑件(例如,来自壳体310)。间隙323可设置在相对侧壁312、314的内部表面和光缆子组件301-304的套管之间。此间隙323允许侧壁312、314约束光学套管在并排方向上的过度移动,如箭头322所指示,同时仍然允许套管的某一移动自由度。还需注意,堆叠支撑构件的延伸部还提供堆叠的光学套管之间的并排对准。例如,光缆子组件301的远侧端部306横跨光缆子组件302的光学耦合构件307。为了在竖直方向118上将光缆子组件301-304的叠堆支撑在壳体310内,套管支撑件318、320从壁312、314的内部表面延伸。
虽然壳体310可包括除侧壁312、314之外的其它构件(例如,顶壁和/或底壁),但是套管支撑件318、320与壳体310附接或成一体可以是为套管的堆叠提供竖直支撑的仅有的构件。在此示例中,套管支撑件318、320与底部套管的延伸部交接。例如,光缆子组件304的延伸部305被示出为接触套管支撑件320。在本文所述的其它实施方案中,套管支撑件可被定位和构造成接触套管的其它部件。例如,如虚线轮廓330、332所指示,上部套管支撑件可用于通过接触表面307和309来限制套管叠堆的向上运动。
一般来讲,两个配对连接器上的光缆子组件301-304的光波导被构造成在壳体310内挠曲,从而致使套管与壳体310成一角度但彼此平行。此成角度涉及例如在容纳子组件301-304的连接器的制造期间,使所有相邻堆叠的套管相对于彼此旋转和滑动。因为堆叠支撑构件的远侧端部(例如,图3所示的光缆子组件301的远侧端部306)被成形为抵靠相邻套管的接触表面(例如,子组件302的接触表面308)旋转和/或滑动,所以所示的子组件301-304可在相邻套管之间没有任何支撑构件的情况下实现此旋转。这允许连接器300实现高密度并且简化连接器300的子组件。
在图4中,侧视图示出了分别包括配对光缆子组件的套管401-404和421-424的两列400、420。这些列400、401是配对连接器的部件,这些配对连接器各自包括如图3所示的壳体,但壳体未在图4中示出。套管401-404、421-424具有基本上相同的形状。列400的套管401-404相对于列420的套管411-414倒置,使得一对配对套管的相应配对表面面向彼此。套管401-404、411-414是阴阳两用的,这意味着它们可由相同模具制成,并且不需要不同的特征结构,例如与凸形/凹形连接器一样。
套管支撑构件410、430与封装列400、401的相应壳体成一体或附接到相应壳体。在此图中,套管401-404和421-424在示出为恰好在彼此配对之前或之后的未配对配置中。使套管401-404和421-424配对涉及在箭头411、431所指示的相应方向上移动列中的一者或两者。箭头411、431通常与壳体的纵向方向对准。线412、432表示大体平行的套管401-404、421-424的纵向方向。纵向方向412、432相对于壳体的纵向方向成大致相等的锐角413、433。套管401-404、421-424以锐角413、433取向对照与壳体的纵向方向411、431对准导致施加正交于套管401-404、421-424的配对表面的反向力。这些法向力有助于确保套管401-404、421-424以及包括有套管401-404、421-424的其它对准特征结构(例如,如在图2中所见的配对舌状物104和脊202)的配对表面之间的正向机械接合。需注意,锐角413、433在套管旋转而配对期间发生改变,从而导致纤维弯曲,并且从而增大法向力。
在图5中,图4的列400在光学连接器500的壳体502中示出。在此视图中,壳体502被示出为沿着中心平面切开。需注意,示出了两个套管支撑构件410a-b,一个支撑构件410a附接到壳体502的所示的半部/与所示的半部成一体,并且另一个支撑构件410b被示出为“浮接”,以有利于理解套管401-404和支撑构件410a-B之间的相互作用。图5中的此图示示出了在最终组装到壳体502中之前的列的光学连接器子组件。缆线保持器504被示出为附接到子组件的光波导505-508。
如图6所示,缆线保持器504可滑动地插入壳体中,从而致使光波导505-508中的弯曲并且致使套管401-404相对于壳体502以锐角413定向。套管401-403的延伸部相对于相应下部相邻堆叠的套管402-404的接触表面压靠、滑动和/或旋转。套管404的延伸部相对于套管支撑构件410a-b压靠、滑动和/或旋转。需注意,相邻堆叠的套管401-404抵靠彼此或抵靠套管支撑构件410a-b的滑动和/或旋转允许套管401-404的端部在它们成角度时竖直地对准,如竖直线600所指示。
由于缆线保持器504的滑动所致的波导505-508的弯曲导致力被施加到在未配对配置中的套管401-404,从而致使套管401-404的列压靠套管支撑构件410a-b。需注意,在此配置/状态中,仅底部套管404由附接到壳体502或与壳体502成一体的套管支撑构件410a-b直接支撑。其它套管401-403由紧邻的套管支撑而不是由壳体502直接支撑。当套管401-404与另一个连接器的套管配对时,由波导505-508的弯曲施加的此弹簧力被传递到配对套管的配对表面,从而致使套管401-404从支撑构件410a-b提离并且还致使相邻套管401-404的延伸部和接触表面之间隔开。
在图7中,侧视图示出了在配对配置中的套管401-404、421-424。在此配置中,套管401-404、421-424的配对表面上的窗口面向彼此并且对准,使得光耦合在它们之间。需注意,在配对配置中,在相邻套管的相应延伸部和接触表面之间存在间隙700。这些间隙700是由于弹簧力原来施加在套管延伸部和待移位的套管接触表面之间所致,使得力实际上被施加在套管401-404、421-424的配对表面之间,从而导致相邻套管的延伸部和接触表面之间隔开。类似地,支撑构件410、430和套管404、421的相应延伸部之间存在间隙702、704。在配对配置中的间隙700、702、704有助于确保由光波导纤维施加的弹簧力完全施加在套管401-404、421-424的配对表面之间,并且不会由于与支撑构件410、430或与其它套管的完全或部分接触而减小。
在图8和图9中,侧视图示出了根据另一个示例性实施方案的套管801-804。套管801、802是第一光学连接器的部件,并且套管803、804是与第一光学连接器配对的第二光学连接器的部件。套管801、802包括光学耦合构件811、812。光学耦合构件811、812包括光重定向元件811a、812a,该重定向元件811a、812a被构造成重定向来自附接到光学耦合构件811、812的波导阵列805、806的输入光。光学耦合构件811、812包括具有输出窗口(未示出)的配对表面811b、812b。配对表面811b、812b被构造成沿着光学套管的纵向轴线807与配对光学耦合构件813、814的配对表面813b、814b可滑动地配对。
光学套管801、802中的每一者包括沿着光学耦合构件811、812的纵向边缘的至少一个堆叠构件821、822。堆叠构件821、822包括延伸超过配对表面811b、812b的远侧端部821a、822a以及与远侧端部821a、822a相对的接触表面821b、822b。接触表面822b被构造成与相邻堆叠的光学套管801的对应堆叠支撑构件821的对应远侧端部821a可滑动地和/或可旋转地交接。第二光学连接器的光学套管803、804还包括类似配置的堆叠构件823、824。套管801的堆叠构件足够大以在套管801和套管802之间提供间隙900,以允许套管803在不与套管802碰撞的情况下与套管801配对。
需注意,在这些实施方案中,堆叠构件821、822具有圆形形状,使得远侧端部821a、822a和接触表面821b、822b为相应圆的相应第一段和第二段。套管801-804在图8中被示出为在未配对配置中,并且在图9中被示出为在配对配置中。需注意,在配对配置中,在相应堆叠构件821-824之间的纵向方向807上不存在间隙。在一个实施方案中,配对套管的堆叠构件之间(例如,构件821和构件823之间、构件822和构件824之间)的接触可用作使光学耦合构件811-814相对于彼此在套管的纵向方向807上定位的止动件。在其它实施方案中,堆叠构件821-824可被定位成使得不存在纵向接触,并且其它特征结构(例如,图2中的脊202)可用于提供此对准。
在图10和图11中,侧视图示出了根据另一个示例性实施方案的套管1001-1004。套管1001-1004的未配对配置在图10中示出,并且配对配置在图11中示出。套管1001-1004与图8和图9所示的实施方案类似地加以配置,不同的是套管1001-1004包括椭圆形堆叠构件1021-1024。因此,堆叠构件1021-1024的接触表面和延伸部为椭圆形区段。与先前的实施方案一样,堆叠构件1021-1024的长轴和短轴的大小可被设定成减小/增大堆叠间隙1100,并且致使配对套管1001-1004的堆叠构件1021-1024之间在纵向方向1007上的接触。在此实施方案中,每个配对套管的堆叠构件不再与其堆叠中的相邻套管接触。间隔1025由配对过程期间套管的旋转所致。
在图12中,前视图示出了根据一个实施方案的从光学套管1200、1202的侧面延伸的堆叠构件1204、1206。堆叠构件1204的远侧端部包括与套管1202的接触表面1215上的凹槽1212对准并且配合到该凹槽1212中的脊1208。堆叠构件1206的远侧端部包括与套管支撑件1216的凹槽1214对准并且配合到该凹槽1214中的脊1210。脊1208、1210和凹槽1212、1214有利于维持在未配对配置中的套管1200、1202的并排对准,使得由堆叠的套管1200、1202形成的列将更容易地与使用类似对准特征结构的对应套管列配对。虽然所示的脊1208、1210和凹槽1212、1214具有三角形或V形,但可使用任何合适的形状,包括圆形、椭圆形、方形等。凹槽和脊也可能具有不同的形状,例如,配合到矩形凹槽中的V形脊。需注意,凹槽和脊的大小可被设定成使得在配对配置中堆叠构件与接触表面隔开将会使脊1208、1210从凹槽1212、1214提离。因此,脊1208、1210和凹槽1212、1214之间的小的不对准不应影响在配对配置中的配对套管之间的光学对准。
在图13中,前视图示出了从光学套管1300、1302延伸的堆叠构件1304、1306。堆叠构件1304的远侧端部包括与套管1302的接触表面1315上的脊1312对准并且围绕该脊1312配合的凹槽1308。堆叠构件1306的远侧端部包括与套管支撑件1316的脊1314对准并且围绕该脊1314配合的凹槽1310。脊1312、1314和凹槽1308、1310类似于图12中的相同命名的部件进行操作,并且可包括如该实施方案中所述的不同形状。
在上文所示的实施方案中,光学连接器包括壳体和设置在壳体中的至少一列一组或多组相邻光缆组件。光缆组件包括根据上述各种实施方案的套管以及耦合到套管的光波导(例如,光纤带)。在一些实施方案中,此概念可扩展到多个相邻列,如在图14的前视图中所见。壳体1400包括外侧壁1400a-b和内侧壁1400c-e。光缆组件的两列或更多列1402-1404位于相应侧壁1400a-e之间。列1402-1404内的光缆组件可被构造成具有根据本文所述实施方案中的任一项的套管和波导。
列1402-1404中的每一者可由一个或多个套管支撑件支撑,如分别从侧壁1400a和1400c延伸的套管支撑件1400aa和1400ca所指示。一组套管延伸部(例如,列1402的延伸部1402a-b)的远侧端部抵靠套管支撑件搭立。如在先前的实施方案中,替代或除了所示的支撑件(例如,图3所示的支撑件330、332)之外,另选的套管支撑件可设置在外壳1400上。类似地,在此实施方案和其它实施方案中,单个套管支撑件可跨越又一列的宽度,使得该单个套管支撑件从底部套管支撑两个或更多个延伸部。在此视图中还看到外壳1400的顶壁1400F和底壁1400G,它们与外侧壁1400a-b成非零角度(例如,90度角)并且接合至少外侧壁1400a-b。如图所示,顶壁1400f和底壁1400g也接合内侧壁1400c-e。
在图15中,前视图示出了根据另一个示例性实施方案的具有多个相邻列的光学连接器的布置。壳体1500包括外侧壁1500a-b以及与侧壁1500a-b成非零角度(例如,90度角)并且接合侧壁1500a-b的顶壁1500c和底壁1500d。光缆组件的两列或更多列1502-1504位于侧壁1500a-b之间。列1502-1504内的光缆组件可配置有根据本文所述实施方案中的任一项的套管和波导。列1502-1504中的每一者可由一对套管支撑件支撑,如由靠近侧壁1500a(并且可从侧壁1500a延伸)的套管支撑件1500aa所指示。套管支撑件1500da从底壁1500d延伸,并且可任选地包括将相邻列1502、1503隔开的凸起1500daa。一组套管延伸部(例如,列1502的延伸部1502a-b)的远侧端部抵靠套管支撑件1500aa、1500da搭立。壳体1500可包括从顶壁1500c延伸的侧支撑件1500ab、1500ca(侧支撑件1500ab可另外地或替代地从侧壁1500a延伸)。这些替代的侧支撑件1500ab、1500ca可抵靠套管的光学耦合构件(例如,抵靠与列1502的接触表面1502c-d相交的竖直表面)搭立,以防止列1502-1504的过度并排移动。
如上所述的光学套管可形成为单一模制结构。本文所述的一些实施方案涉及模制光学套管和用于制备光学套管的模具。模制套管涉及使用两个主要模具部件,所述两个主要模具部件在本文中被称为“第一模具侧面”和“第二模具侧面”。第一模具侧面包括第一模具特征结构,该第一模具特征结构被构造成模制光学套管的第一组特征结构。第二模具侧面包括第二模具特征结构,该第二模具特征结构被构造成模制光学套管的第二组特征结构。当操作模具时,两个半部沿着在本文中被称为“分模轴”的部分放在一起,第一侧面和第二侧面限定用于模制单一光学套管的腔体。将可模制的材料注入或以其它方式置于腔体中,并且例如由于模具材料的冷却而硬化以形成单一套管。然后模具半部沿着分模轴隔开,以允许移除套管。可用于模制套管的一些材料包括热塑性和热固性聚合物、陶瓷、金属、玻璃等。
模具侧面的对准误差可以是显著的,例如约10μm或更大。再次参考图1和图2,如果附接区域112、光重定向元件108和机械对准特征结构(例如,配对舌状物104)不是由模具的单个侧面模制的,则附接区域112和光重定向元件108可与对准特征结构不对准。当这种有缺陷的套管与配对套管配对时,对准特征结构致使光学传输元件与配对套管无法正确对准,从而增大连接器的光学插入损耗。因此,套管到套管对准特征结构(例如,图2所示的舌状物104、脊202和止动件120)可与光学特征结构(诸如光重定向元件108和附接区域112)一起形成在模具的同一侧面上,以确保即使在模具侧面不对准时也准确对准。因为堆叠构件116将不影响配对套管的光学对准,所以即使模具的另一侧面不对准,也可能将这些堆叠构件116模制在模具的另一侧面而不是光学特征结构上。
在图16和图17中,剖视图示出了根据示例性实施方案的用于形成单一套管的模具。图16中的模具1600具有第一侧面1602和第二侧面1604,其中模制材料1606在第一模具侧面1602和第二模具侧面1604之间。在模制材料170穿透模具侧面1602、1604之间的小间隙的情况下会出现分模线飞边工件1608。图17中的模具1700具有第一侧面1702和第二侧面1704,其中模制材料1706在第一模具侧面1702和第二模具侧面1704之间。在模具材料190穿透模具侧面1702、1704之间的小间隙的情况下会出现飞边分模线工件1708。在模具的第二侧面1704包括与第一侧面的竖直壁1702a略微不对准的竖直壁1704a并且模制材料穿透模具侧面1702、1704之间的小间隙的情况下会出现阶梯分模线工件1710。
在图18中,侧视图示出了根据示例性实施方案的模制单一光学套管1800。套管1800包括一个或多个分模线工件1802。分模线工件1802中的至少一者基本上围绕光学套管1800的外部周边延伸。分模线工件1802将光学套管1800的表面分成沿着厚度轴线的第一方向1806的第一区段1804以及沿着厚度轴线的第二方向1810的相对第二区段1808。
第一区段1804包括被构造成接收并紧固光波导的一个或多个元件1812,诸如凹槽、支撑件等(例如,参见图1)。第一区段1804还包括被构造成在单一光学套管1800内重定向输入光的一个或多个元件1814。元件1814可包括反射镜、透镜、内部波导等。第一区段1804还包括堆叠接触表面1816和成角度的前部1817,以及配对舌状物1825。
第二区段1808包括被构造成将重定向的光从配对表面1820传输出去的至少一个输出窗1818。配对表面1820也可被认为是第二区段1808的部件。第二区段1808还包括沿着光学套管1800的纵向边缘1824的至少一个堆叠支撑构件1822。至少一个堆叠构件1822包括具有延伸超过配对表面1820的远侧端部1822aa的延伸部1822a。远侧端部1822aa被构造成与对应堆叠支撑构件的接触表面可旋转地交接。
需注意,在此示例中,分模线工件1802位于纵向侧面1824和配对表面1820之间的相交部处。而且,分模线工件1802沿着堆叠支撑构件1822的面向外表面延伸。在其它实施方案中,分模线工件可沿着延伸部1822的边缘(例如,在延伸部1822的两个表面相遇的地方)延伸。这在下面的附图中示出,其中示出了用于形成套管1800的示例性模制部件。
在图19和图20中,剖视图示出了用于形成图18所示的光学套管1800的模具的第一部件1900和第二部件1902。图19的视图对应于穿过图18所示的套管1800的区段19-19,并且示出了被构造成接收并紧固由模具特征结构1900b形成的光波导的元件1812的细节。在图19中还看到套管的相对纵向边缘上的延伸部1822a和堆叠接触表面1816,以及用于形成这些特征结构的模具部件1902、1900的对应特征结构1902b、1900c。需注意,模具部件1900、1902的表面1900a、1902a之间的相交部会得到图18所示的分模线工件1802。图20的视图对应于穿过图18所示的套管1800的区段20-20,并且示出了配对舌状物1825以及用于形成舌状物1825的特征结构1900d和1902c的细节。
在图21和图22中,透视图示出了根据另一个示例性实施方案的套管2101-2104。套管2101-2104的未配对配置在图21中示出,并且配对配置在图22中示出。套管2101-2104包括椭圆形堆叠构件2121-2124,这些椭圆形堆叠构件2121-2124具有延伸超过光学耦合构件2111-2114的顶部表面2111a-2114a的远侧端部2121a-2124a。顶部表面2111a-2114a与光学耦合构件2111-2114的配对表面2111b-2114b相对。堆叠构件2121-2124的接触表面2121b-2124b可凹进匹配表面2111b-2114b的下方、与匹配表面2111b-2114b对准或延伸超过匹配表面2111b-2114b。
接触构件2122b、2123b中的两个被示出为抵靠在图21所示的未配对配置中的套管撑构件2130、2132搭立。与其它实施方案一样,套管支撑构件2130、2132附接到连接器壳体或其它连接器支撑件。在图22所示的配对配置中,接触构件2122b、2123b被提离套管支撑构件2130、2132。此外,在未配对配置中,远侧端部2122a和2123a被提离相应相邻接触构件2121b、2124b。还需注意,在未配对配置中,光学耦合构件2111-2114具有从顶部表面延伸的脊(参见图21中的从顶部表面2113a、2114a延伸的脊2113c和2114c),这些脊用作纵向方向2107上的止动/对准特征结构。
在图23和图24中,透视图示出了根据另一个示例性实施方案的套管2301-2304。套管2301-2304的未配对配置在图23中示出,并且配对配置在图24中示出。套管2301-2304包括矩形堆叠构件2321-2324,这些矩形堆叠构件2321-2324具有延伸超过光学耦合构件2311-2314的顶部表面2311a-2314a的远侧端部2321a-2324a。顶部表面2311a-2314a与光学耦合构件2311-2314的配对表面231lb-2314b相对。在此示例中,堆叠构件2321-2324的接触表面2321b-2324b延伸超过配对表面2311b-2314b。
接触构件2322b、2323b中的两个被示出为抵靠在图23所示的未配对配置中的套管支撑构件2330、2332搭立。与其它实施方案一样,套管支撑构件2330、2332附接到连接器壳体或其它连接器支撑件。在图24所示的配对配置中,接触构件2322b、2323b被提离套管支撑构件2330、2332。还需注意,在此配置中,光学耦合构件2311-2314具有顶部表面脊(参见从图23中的顶部表面2313a、2314a延伸的脊2323c和2324c),这些顶部表面脊用作在纵向方向2307上的止动件/对准特征结构。在此示例中,由波导/纤维施加的力防止套管2301-2304在以配对配置堆叠时向前滑动。
应当理解,图21-24所示的堆叠构件可包括其它形状,包括先前所示的三角形形状。堆叠构件也可被称为延伸部。参考图21-24所示的但未具体描述的类似特征结构(诸如光波导、被构造成重定向输出光的元件等)的其它附图。
在以下共同拥有且同时提交的美国专利申请中提供了关于可结合本文所述的方法使用的套管和连接器的另外的信息,这些专利申请以引用方式并入本文:标题为“具有闩锁机构的连接器”(Connector with Latching Mechanism)、代理人案卷号为76663US002的美国专利申请S/N 62/239,998;标题为“光学套管”(Optical Ferrules)、代理人案卷号为76982US002的美国专利申请S/N 62/240,069;标题为“套管、对准框架和连接器”(Ferrules,Alignment Frames and Connectors)、代理人案卷号为75767US002的美国专利申请S/N 62/240,066;标题为“具有保持器的光缆组件”(Optical Cable Assembly withRetainer)、代理人案卷号为76662US002的美国专利申请S/N 62/240,008;标题为“具备波导协助配准功能的光学耦合装置”(Optical Coupling Device with Waveguide AssistedRegistration)、代理人案卷号为76660US002的美国专利申请S/N 62/240,010;标题为“光学套管和光学套管模具”(Optical Ferrules and Optical Ferrule Molds)、代理人案卷号为75985US002的美国专利申请62/239,996;标题为“Configurable ModularConnectors”、代理人案卷号为75907US002的美国专利申请62/104,196;以及标题为“混合连接器”(Hybrid Connectors)、代理人案卷号为76908US002的美国专利申请62/240,005。
本公开所述的实施方案包括:
项1.一种光学套管,包括:
光学耦合构件,所述光学耦合构件包括:
一个或多个光重定向元件,所述一个或多个光重定向元件被构造成将来自附接到所述光学耦合构件的波导的输入光朝向所述光学耦合构件的输出窗口重定向;以及
配对表面,所述配对表面包括所述输出窗口,所述配对表面被构造成沿着所述光学套管的纵向轴线与配对光学耦合构件的配对表面可滑动地配对;以及
至少一个堆叠构件,所述至少一个堆叠构件沿着所述光学耦合构件的纵向边缘,所述至少一个堆叠构件包括:
远侧端部,所述远侧端部延伸超过所述配对表面和与所述配对表面相对的顶部表面中的一者;以及
接触表面,所述接触表面与所述远侧端部相对,所述接触表面被构造成与相邻堆叠的光学套管的对应堆叠支撑构件的对应远侧端部可旋转地交接。
项2.根据项1所述的光学套管,其中所述接触表面被进一步构造成与所述对应堆叠支撑构件的所述对应远侧端部可滑动地交接。
项3.根据项1和2中任一项所述的光学套管,其中所述至少一个堆叠构件包括分别沿着所述光学耦合构件的相对纵向边缘定位的第一堆叠构件和第二堆叠构件。
项4.根据项3所述的光学套管,其中所述第一堆叠构件和所述第二堆叠构件是彼此的镜像。
项5.根据项3所述的光学套管,其中所述第一堆叠构件和所述第二堆叠构件将所述光学套管在并排方向上与所述相邻堆叠的光学套管的对应光学耦合构件对准。
项6.根据项1-5中任一项所述的光学套管,其中所述接触表面包括平坦表面。
项7.根据项1-5中任一项所述的光学套管,其中所述接触表面包括弯曲表面。
项8.根据项1-7中任一项所述的光学套管,其中所述堆叠构件包括三角形形状,所述三角形形状的顶点对应于所述远侧端部。
项9.根据项1-8中任一项所述的光学套管,其中所述接触表面和所述对应远侧端部包括凹槽和脊,在所述光学套管和所述相邻堆叠的光学套管的未配对配置中所述脊配合到所述凹槽中,所述脊和所述凹槽使所述光学套管和所述相邻堆叠的光学套管在并排方向上对准。
项10.根据项1-9中任一项所述的光学套管,其中所述远侧端部延伸超过所述配对表面,并且所述接触表面凹进所述光学耦合构件的所述顶部表面的下方。
项11.根据项1-9中任一项所述的光学套管,其中所述远侧端部延伸超过所述配对表面,并且所述接触表面延伸超过所述光学耦合构件的所述顶部表面。
项12.根据项1-9中任一项所述的光学套管,其中所述远侧端部延伸超过所述顶部表面,并且所述接触表面凹进所述光学耦合构件的所述配对表面的下方。
项13.根据项1-12中任一项所述的光学套管,其中所述光学套管和所述相邻堆叠的光学套管是第一连接器的部件并且被构造成与在配对配置中的第二连接器的相应第一堆叠的配对光学套管和第二堆叠的配对光学套管光学交接,其中在所述配对配置中,所述接触表面与所述对应堆叠支撑构件的所述对应远侧端部隔开。
项14.根据项1-13中任一项所述的光学套管,其中所述光学套管的所述堆叠构件和所述第一连接器的所述相邻堆叠的光学套管包括止动表面,所述止动表面与在所述配对配置中的所述第一连接器的所述第一堆叠的光学套管和所述第二堆叠的光学套管的第一堆叠支撑构件和第二堆叠支撑构件的对应止动表面接触。
项15.一种光学套管,包括:
光学耦合构件,所述光学耦合构件包括:
一个或多个光重定向元件,所述一个或多个光重定向元件被构造成将输入光朝向所述光学耦合构件的输出窗口重定向;以及
配对表面,所述配对表面包括所述输出窗口,所述配对表面被构造成沿着所述光学套管的纵向轴线与配对光学耦合构件的配对表面可滑动地配对;
第一延伸部和第二延伸部,所述第一延伸部和所述第二延伸部位于所述光学耦合构件的相对纵向边缘上,所述第一延伸部和所述第二延伸部延伸超过所述配对表面和与所述配对表面相对的顶部表面中的至少一者;以及
第一接触表面,所述第一接触表面位于所述第一延伸部上,所述第一接触表面被构造成与相邻堆叠的光学套管的对应堆叠支撑构件的延伸部可滑动地交接。
项16.根据项15所述的光学套管,还包括位于所述第二延伸部上的第二接触表面,所述第二接触表面被构造成与所述对应堆叠支撑构件的另一个延伸部可滑动地交接。
项17.根据项15和16中任一项所述的光学套管,其中所述第一延伸部和所述第二延伸部是彼此的镜像。
项18.根据项15-17中任一项所述的光学套管,其中所述第一接触表面包括平坦表面。
项19.根据项15-17中任一项所述的光学套管,其中所述第一接触表面包括弯曲表面。
项20.根据项15-19中任一项所述的光学套管,其中所述延伸部包括三角形形状,所述三角形形状的顶点与第二相邻堆叠的光学套管的接触表面可滑动地交接。
项21.根据项15-20中任一项所述的光学套管,其中所述第一接触表面凹进所述光学耦合构件的顶部表面的下方,所述顶部表面与所述配对表面相对。
项22.根据项15-21中任一项所述的光学套管,其中所述光学套管和所述相邻堆叠的光学套管是第一连接器的部件并且被构造成与在配对配置中的第二连接器的相应第一堆叠的配对光学套管和第二堆叠的配对光学套管光学交接,其中在所述配对配置中,所述第一接触表面与所述对应堆叠支撑构件的所述对应远侧端部隔开。
项23.根据项22所述的光学套管,其中所述光学套管的所述堆叠支撑构件和所述第一连接器的所述相邻堆叠的光学套管包括止动表面,所述止动表面与在所述配对配置中的所述第一连接器的所述第一堆叠的光学套管和所述第二堆叠的光学套管的第一堆叠支撑构件和第二堆叠支撑构件的对应止动表面接触。
项24.一种连接器,包括:
壳体;以及
至少一列一个或多个相邻光缆组件,所述至少一列一个或多个相邻光缆组件设置在所述壳体中,每组光缆子组件包括至少两个光缆子组件,每个光缆子组件包括:
光学套管,所述光学套管包括:
光学耦合构件,所述光学耦合构件包括:
一个或多个光重定向元件,所述一个或多个光重定向元件被构造成将输入光朝向所述光学耦合构件的输出窗口重定向;以及
配对表面,所述配对表面包括所述输出窗口,所述配对表面被构造成沿着所述光学套管的纵向轴线与配对光学耦合构件的配对表面可滑动地配对;以及
至少一个延伸部,所述至少一个延伸部沿着所述光学耦合构件的纵向边缘,所述延伸部包括:
远侧端部,所述远侧端部延伸超过所述配对表面;以及
接触表面,所述接触表面与所述远侧端部相对,所述接触表面被构造成与相邻堆叠的光学套管的对应延伸部的对应远侧端部可旋转地交接;以及
一个或多个光波导,所述一个或多个光波导附接到所述光学套管,
其中在所述连接器的未配对配置中,所述至少一列的第一光缆子组件的所述远侧端部与所述至少一列的第二光缆子组件的所述接触表面可旋转地交接。
项25.根据项24所述的连接器,其中所述第一光缆子组件的所述远侧端部与所述第二光缆子组件的所述接触表面可滑动地交接。
项26.根据项24和25中任一项所述的连接器,其中所述至少一列的所述光学套管中的仅选定的一个光学套管的所述延伸部的所述远侧端部与附接到所述连接器壳体或与所述连接器壳体成一体的套管支撑件交接。
项27.根据项26所述的连接器,其中除所述选定的光学套管之外,所述列的所述光学套管不受所述壳体支撑。
项28.根据项27所述的连接器,其中所述缆线组件中的所述一个或多个光波导向所述相应光学套管施加弹簧力,所述弹簧力将所述第一光缆子组件的所述远侧端部保持抵靠所述第二光缆子组件的所述接触表面,并且进一步将选定的光学套管的所述延伸部保持抵靠所述套管支撑件。
项29.根据项28所述的连接器,其中在配对配置中,在所述至少一列的所述配对表面和一列配对光缆组件的对应配对表面之间施加所述弹簧力,使得所述第一光缆子组件的所述延伸部与所述第二光缆子组件的所述接触表面隔开,并且所述选定的光学套管的所述延伸部与所述套管支撑件隔开。
项30.一种连接器,包括:
壳体,所述壳体包括分别从所述壳体的第一内部壁和第二内部壁中的至少一者延伸的至少一个支撑件;
两个或更多个光缆组件,所述两个或更多个光缆组件堆叠在所述第一内部壁和所述第二内部壁之间,所述两个或更多个光缆组件各自包括:
一个或多个光波导;
光学套管,所述光学套管包括一个或多个光重定向元件以及包括所述光学耦合构件的输出窗口的配对表面,所述一个或多个光重定向元件被构造成将输入光朝向所述输出窗口重定向,所述配对表面被构造成沿着所述光学套管的纵向轴线与配对光学耦合构件的配对表面可滑动地配对;
延伸部,所述延伸部沿着所述光学套管的纵向边缘,所述延伸部延伸超过所述配对表面;以及
接触表面,所述接触表面沿着所述纵向边缘;以及
其中所述两个或更多个光缆组件中的第一光缆组件的所述延伸部与所述两个或更多个光缆组件中的第二光缆组件的所述接触表面可滑动地交接,并且其中所述第二光缆子组件的所述延伸部与所述壳体的所述至少一个支撑件可滑动地交接。
项31.根据项30所述的连接器,其中所述第一光缆子组件的所述远侧端部与所述第二光缆子组件的所述接触表面可旋转地交接。
项32.根据项30-31中任一项所述的连接器,其中除了所述第一光缆子组件之外,所述两个或更多个光缆组件不受所述至少一个支撑件支撑。
项33.根据项32所述的连接器,其中所述一个或多个光波导向所述相应光学套管施加弹簧力,所述弹簧力将所述第一光缆子组件的所述延伸部保持抵靠所述第二光缆子组件的所述接触表面,并且进一步将所述第二光缆子组件的所述延伸部保持抵靠所述至少一个支撑件。
项34.根据项33所述的连接器,其中在配对配置中,在所述两个或更多个光缆组件的所述配对表面和配对光缆组件的对应配对表面之间施加所述弹簧力,使得所述第一光缆子组件的所述延伸部与所述第二光缆子组件的所述接触表面隔开,并且所述选定的光学套管的所述延伸部与至少一个支撑件隔开。
项35.一种连接器,包括:
壳体;
两列或更多列的光缆组件,所述两列或更多列的光缆组件在所述壳体内并排定位,每个光缆子组件包括:
光学套管,所述光学套管包括:
光学耦合构件,所述光学耦合构件包括:
一个或多个光重定向元件,所述一个或多个光重定向元件被构造成将输入光朝向所述光学耦合构件的输出窗口重定向;以及
配对表面,所述配对表面包括所述输出窗口,所述配对表面被构造成沿着所述光学套管的纵向轴线与配对光学耦合构件的配对表面可滑动地配对;以及
至少一个延伸部,所述至少一个延伸部沿着所述光学耦合构件的纵向边缘,所述至少一个延伸部延伸超过所述配对表面;以及
接触表面,所述接触表面与所述至少一个延伸部相对,所述接触表面被构造成与相邻堆叠的光学套管的对应延伸部可旋转地交接;以及
一个或多个光波导,所述一个或多个光波导附接到所述光学套管,
其中所述每一列的第一光缆子组件的所述延伸部与所述每一列的第二光缆子组件的所述接触表面可滑动地交接。
项36.根据项35所述的连接器,其中每一列的仅选定的一个光学套管的所述延伸部与附接到所述连接器壳体或与所述连接器壳体成一体的套管支撑件交接。
项37.根据项36所述的连接器,其中除了每一列的所述选定的光学套管之外,所述两列或更多列的所述光学套管不受所述壳体支撑。
项38.根据项37所述的连接器,其中对于每一列,所述缆线组件中的所述一个或多个光波导向所述相应光学套管施加弹簧力,所述弹簧力将所述第一光缆子组件的所述延伸部保持抵靠所述第二光缆子组件的所述接触表面并且进一步将所述选定的光学套管的所述延伸部保持抵靠所述套管支撑件。
项39.根据项38所述的连接器,其中在配对配置中,在每一列的所述配对表面和配对光缆组件的对应列的对应配对表面之间施加所述弹簧力,使得对于每一列,所述第一光缆子组件的所述延伸部与所述第二光缆子组件的所述接触表面隔开,并且所述选定的光学套管的所述延伸部与所述套管支撑件隔开。
项40.根据项35-39中任一项所述的连接器,其中所述壳体还包括将所述两列或更多列的光缆组件隔开的一个或多个内侧壁,所述一个或多个内侧壁限制所述两列或更多列在所述壳体内的并排移动。
项41.根据项35-40中任一项所述的连接器,还包括将所述两列或更多列的光缆组件隔开的一个或多个侧支撑件,所述一个或多个侧支撑件限制所述两列或更多列中的每一个内的至少一个光学套管在所述壳体内的并排移动。
项42.一种模制单一光学套管,包括:
至少一个堆叠构件,所述至少一个堆叠构件沿着所述光学套管的纵向边缘;
一个或多个分模线工件,所述一个或多个分模线工件包括基本上围绕所述光学套管的外部周边延伸的分模线工件,所述分模线工件将所述光学套管的表面划分成沿着厚度轴线的第一方向的第一区段和沿着所述厚度轴线的第二方向的相对的第二区段,其中所述第一区段包括:
所述堆叠构件的接触表面;
一个或多个元件,所述一个或多个元件被构造成接收并紧固光波导;以及
一个或多个元件,所述一个或多个元件被构造成在所述单一光学套管内重定向输入光;以及
其中所述第二区段包括
至少一个输出窗口,所述至少一个输出窗口被构造成将所重定向的光从配对表面传输出去;以及
所述堆叠构件的远侧端部,所述远侧端部延伸超过所述配对表面,所述远侧端部被构造成与对应光学套管的对应接触表面交接。
项43.根据项42所述的模制单一光学套管,其中所述分模工件的至少一部分沿着所述配对表面和所述纵向边缘之间的相交部延伸。
项44.根据项42-43中任一项所述的模制单一光学套管,其中所述堆叠构件包括分别沿着所述光学耦合构件的相对纵向边缘定位的两个堆叠构件。
项45.根据项44所述的模制单一光学套管,其中所述第一堆叠构件和所述第二堆叠构件是彼此的镜像。
项46.根据项42-45中任一项所述的模制单一光学套管,其中所述接触表面包括平坦表面。
项47.根据项42-45中任一项所述的模制单一光学套管,其中所述接触表面包括弯曲表面。
项48.根据项42-47中任一项所述的模制单一光学套管,其中所述堆叠构件包括三角形形状,所述三角形形状的顶点被构造成与所述对应接触表面交接。
项49.根据项42-48中任一项所述的模制单一光学套管,其中所述接触表面凹进所述光学耦合构件的顶部表面的下方,所述顶部表面与所述配对表面相对。
项50.一种能够操作以使单一光学套管注塑成型的模具,所述模具包括:
第一部件,所述第一部件被构造成形成:
所述单一光学套管的堆叠构件的接触表面;
所述单一光学套管的被构造成接收并紧固光波导的一个或多个元件;以及
所述单一光学套管的被构造成在所述单一光学套管内重定向输入光的一个或多个元件;以及
第二部件,所述第二部件被构造成形成:
所述单一光学套管的至少一个输出窗口,所述至少一个输出窗口被构造成将所重定向的光从所述单一光学套管的配对表面传输出去;以及
所述堆叠构件的延伸部,所述延伸部包括延伸超过所述配对表面的远侧端部,所述远侧端部被构造成与对应光学套管的对应接触表面交接;
其中所述第一部件和所述第二部件的相应第一表面和第二表面形成一个或多个分模线工件,所述一个或多个分模线工件包括基本上围绕所述单一光学套管的外部周边延伸的分模线工件。
项51.根据权利要求50所述的模具,其中所述分模工件的至少一部分沿着所述配对表面和所述纵向边缘之间的相交部延伸。
除非另外指明,否则本说明书和权利要求书中所使用的表达特征尺寸、量和物理特性的所有数在所有情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此,除非有相反的说明,否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值,这些近似值可根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导内容来寻求获得的期望特性而变化。由端点表述的数值范围的使用包括该范围内的所有数字(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及该范围内的任何范围。
上述实施方案的各种变型和更改对于本领域中的技术人员都是显而易见的,并且应当理解,本公开不局限于本文所阐述的例示性实施方案。除非另外指明,否则读者应该假设一个公开的实施方案的特征也可应用于所有其它公开的实施方案。应该理解,所有本文引用的美国专利、专利申请、专利申请公开及其它专利和非专利文献都以其不与上述公开相矛盾的范围内以引用方式并入。
Claims (10)
1.一种光学套管,包括:
光学耦合构件,所述光学耦合构件包括:
一个或多个光重定向元件,所述一个或多个光重定向元件被构造成将来自附接到所述光学耦合构件的波导的输入光朝向所述光学耦合构件的输出窗口重定向;以及
配对表面,所述配对表面包括所述输出窗口,所述配对表面被构造成沿着所述光学套管的纵向轴线与配对光学耦合构件的配对表面可滑动地配对;以及
至少一个堆叠构件,所述至少一个堆叠构件沿着所述光学耦合构件的纵向边缘,所述至少一个堆叠构件包括:
远侧端部,所述远侧端部延伸超过所述配对表面和与所述配对表面相对的顶部表面中的一者;以及
接触表面,所述接触表面与所述远侧端部相对,所述接触表面被构造成与相邻堆叠的光学套管的对应堆叠构件的对应远侧端部可旋转地交接。
2.根据权利要求1所述的光学套管,其中所述接触表面被进一步构造成与所述对应堆叠构件的所述对应远侧端部可滑动地交接。
3.根据权利要求1所述的光学套管,其中所述至少一个堆叠构件包括分别沿着所述光学耦合构件的相对纵向边缘定位的第一堆叠构件和第二堆叠构件,并且其中所述第一堆叠构件和所述第二堆叠构件使所述光学套管与所述相邻堆叠的光学套管的对应光学耦合构件在并排方向上对准。
4.根据权利要求1所述的光学套管,其中所述光学套管和所述相邻堆叠的光学套管是第一连接器的部件并且被构造成与在配对配置中的第二连接器的相应第一堆叠的配对光学套管和第二堆叠的配对光学套管光学交接,其中在所述配对配置中,所述接触表面与所述对应堆叠构件的所述对应远侧端部隔开,并且其中所述第一连接器的所述光学套管和所述相邻堆叠的光学套管的所述堆叠构件包括止动表面,所述止动表面与在所述配对配置中的所述第二连接器的所述第一堆叠的光学套管和所述第二堆叠的光学套管的第一堆叠构件和第二堆叠构件的对应止动表面接触。
5.一种光学套管,包括:
光学耦合构件,所述光学耦合构件包括:
一个或多个光重定向元件,所述一个或多个光重定向元件被构造成将输入光朝向所述光学耦合构件的输出窗口重定向;以及
配对表面,所述配对表面包括所述输出窗口,所述配对表面被构造成沿着所述光学套管的纵向轴线与配对光学耦合构件的配对表面可滑动地配对;
第一延伸部和第二延伸部,所述第一延伸部和所述第二延伸部位于所述光学耦合构件的相对纵向边缘上,所述第一延伸部和所述第二延伸部延伸超过所述配对表面和与所述配对表面相对的顶部表面中的至少一者;以及
第一接触表面,所述第一接触表面位于所述第一延伸部上,所述第一接触表面被构造成与相邻堆叠的光学套管的对应延伸部可滑动地交接。
6.一种连接器,包括:
壳体;以及
至少一列一个或多个相邻光缆组件,所述至少一列一个或多个相邻光缆组件设置在所述壳体中,每列一个或多个相邻光缆组件包括至少两个光缆组件,每个光缆组件包括:
光学套管,所述光学套管包括:
光学耦合构件,所述光学耦合构件包括:
一个或多个光重定向元件,所述一个或多个光重定向元件被构造成将输入光朝向所述光学耦合构件的输出窗口重定向;以及
配对表面,所述配对表面包括所述输出窗口,所述配对表面被构造成沿着所述光学套管的纵向轴线与配对光学耦合构件的配对表面可滑动地配对;以及
至少一个延伸部,所述至少一个延伸部沿着所述光学耦合构件的纵向边缘,所述延伸部包括:
远侧端部,所述远侧端部延伸超过所述配对表面;以及
接触表面,所述接触表面与所述远侧端部相对,所述接触表面被构造成与相邻堆叠的光学套管的对应延伸部的对应远侧端部可旋转地交接;以及
一个或多个光波导,所述一个或多个光波导附接到所述光学套管,
其中在所述连接器的未配对配置中,所述至少两个光缆组件中的第一光缆组件的所述远侧端部与所述至少两个光缆组件中的第二光缆组件的所述接触表面可旋转地交接。
7.一种连接器,包括:
壳体,所述壳体包括分别从所述壳体的第一内部壁和第二内部壁中的至少一者延伸的至少一个支撑件;
两个或更多个光缆组件,所述两个或更多个光缆组件堆叠在所述第一内部壁和所述第二内部壁之间,所述两个或更多个光缆组件各自包括:
一个或多个光波导;
光学套管,所述光学套管包括一个或多个光重定向元件以及包括输出窗口的配对表面,所述一个或多个光重定向元件被构造成将输入光朝向光学耦合构件的输出窗口重定向,所述配对表面被构造成沿着所述光学套管的纵向轴线与配对光学耦合构件的配对表面可滑动地配对;
延伸部,所述延伸部沿着所述光学套管的纵向边缘,所述延伸部延伸超过所述配对表面;以及
接触表面,所述接触表面位于所述延伸部上并沿着所述纵向边缘;以及
其中所述两个或更多个光缆组件中的第一光缆组件的所述延伸部与所述两个或更多个光缆组件中的第二光缆组件的所述接触表面可滑动地交接,并且其中所述第二光缆组件的所述延伸部与所述壳体的所述至少一个支撑件可滑动地交接。
8.一种连接器,包括:
壳体;
两列或更多列的光缆组件,所述两列或更多列的光缆组件在所述壳体内并排定位,每个光缆组件包括:
光学套管,所述光学套管包括:
光学耦合构件,所述光学耦合构件包括:
一个或多个光重定向元件,所述一个或多个光重定向元件被构造成将输入光朝向所述光学耦合构件的输出窗口重定向;以及
配对表面,所述配对表面包括所述输出窗口,所述配对表面被构造成沿着所述光学套管的纵向轴线与配对光学耦合构件的配对表面可滑动地配对;以及
至少一个延伸部,所述至少一个延伸部沿着所述光学耦合构件的纵向边缘,所述至少一个延伸部延伸超过所述配对表面;以及
接触表面,所述接触表面位于所述至少一个延伸部上,所述接触表面被构造成与相邻堆叠的光学套管的对应延伸部可旋转地交接;以及
一个或多个光波导,所述一个或多个光波导附接到所述光学套管,
其中每一列的第一光缆组件的所述延伸部与每一列的第二光缆组件的所述接触表面可滑动地交接。
9.一种模制单一光学套管,所述模制单一光学套管包括:
至少一个堆叠构件,所述至少一个堆叠构件沿着所述光学套管的纵向边缘;
一个或多个分模线工件,所述一个或多个分模线工件包括基本上围绕所述光学套管的外部周边延伸的分模线工件,所述分模线工件将所述光学套管的表面划分成沿着厚度轴线的第一方向的第一区段和沿着所述厚度轴线的第二方向的相对的第二区段,其中所述第一区段包括:
所述堆叠构件的接触表面;
一个或多个紧固元件,所述一个或多个紧固元件被构造成接收并紧固光波导;以及
一个或多个光重定向元件,所述一个或多个光重定向元件被构造成在所述单一光学套管内重定向输入光;以及
其中所述第二区段包括
至少一个输出窗口,所述至少一个输出窗口被构造成将所重定向的光从配对表面传输出去;以及
所述堆叠构件的远侧端部,所述远侧端部延伸超过所述配对表面,所述远侧端部被构造成与对应光学套管的对应接触表面交接。
10.一种能够操作以使单一光学套管注塑成型的模具,所述模具包括:
第一部件,所述第一部件被构造成形成:
所述单一光学套管的堆叠构件的接触表面;
所述单一光学套管的被构造成接收并紧固光波导的一个或多个紧固元件;以及
所述单一光学套管的被构造成在所述单一光学套管内重定向输入光的一个或多个光重定向元件;以及
第二部件,所述第二部件被构造成形成:
所述单一光学套管的至少一个输出窗口,所述至少一个输出窗口被构造成将所重定向的光从所述单一光学套管的配对表面传输出去;以及
所述堆叠构件的延伸部,所述延伸部包括延伸超过所述配对表面的远侧端部,所述远侧端部被构造成与对应光学套管的对应接触表面交接;
其中所述第一部件和所述第二部件的相应第一表面和第二表面形成一个或多个分模线工件,所述一个或多个分模线工件包括基本上围绕所述单一光学套管的外部周边延伸的分模线工件。
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