CN1218201C - 垂直选路和连接多芯光纤的装置和方法 - Google Patents

Abstract

物理上使多芯光纤垂直选路通过封装壁的装置和方法。一个变化例中是一种通过对扁平光缆在宽度上垂直于封装内的部件进行选路和固定使扁平光缆选路通过盒壁的方法。另一个变化例涉及一个具有带有开口的盒子的封装，通过该开口的一组光纤配列为矩形剖面，其宽度大于其厚度。此封装包含盒子内部的部件，一组通过开口通到部件的光纤，其中矩形剖面的宽度垂直于盒子的基底，以及固定一组光纤的矩形剖面的宽度垂直于盒子的基底的夹具。

Description

垂直选路和连接多芯光纤的装置和方法

相关申请交叉参考

本申请系根据并且要求承认申请日期为2000年11月28日的共同未决的、标题为“垂直选路和连接多芯光纤的装置和方法”的美国专利申请No.09/724829的优先权以及申请日期为2001年6月21日的共同未决的、标题为“多芯光纤的金属化、增强及密封的装置和方法”的美国专利申请的优先权，两者均系申请日期为2000年9月1日的共同未决的、标题为“多芯光纤的金属化、增强及密封的装置和方法”的美国专利申请No.09/654459的部分继续申请，此处援引其每一个的整个内容作为参考。

技术领域

本发明一般涉及物理上使多芯光纤(比如带状光纤)通过封装(比如，矩形盒)壁的装置和方法，并且更具体涉及选路和物理连接带状光纤通过封装壁的装置和方法，其中带状光纤的平面垂直于封装的安装平面或垂直于带状光纤连接于其上的部件的平面。

背景技术

在很多光学和电光系统(比如，计算机系统、可编程电子系统、电信交换系统、控制系统等等)中，希望多芯光纤物理上可靠地通过封装壁(比如，装有一个或一个以上的部件的矩形盒)，其中光纤在封装的内部和外部之间通过。

这种封装通常在配置于平面上的部件中间很流行。例如，平面型波导电路可以在硅晶片的一段的表面上形成，并且此表面就是这一光学部件的标称平面。光学部件在这种封装内的配置通常是使光学部件的平面平行于封装的面积较大的顶部和底部，并且这些部件在封装的高度方向上与顶部和底部隔开一段距离。

物理上选路一根或多根光纤通过封装壁的解决方案是将光纤集束形成光缆，比如，通常生产的具有一定直径的光缆线，并选路使此光纤缆线穿过封装壁上的开口。物理上选路使一根或多根光纤通过封装壁的另一解决方案是将光纤集束形成扁平带状光缆，并选路使此扁平带状光缆在水平方向上穿过封装壁上的开口。如果扁平带状光缆的平面平行于封装盒内的平面型波导电路，就认为此扁平光缆的取向为水平取向。

此外，就在此种封装内典型敷设光纤光学连接的部件而言，在敷设中光纤必须弯曲以便与其他部件相连接。实际上，扁平光缆只是弯曲脱离扁平光缆平面。其他部件通常移置于主要是平行封装的底部的平面，并且最好是将光纤选路为标称地处于同一平面内。对于水平取向的扁平光缆而言，此扁平光缆必须经常在取向上扭转90度以便转动光纤平面使其与敷设平面垂直。这种转动可以提供所要求的能够物理上选路平行于敷设平面的扁平光缆的能力。扭转过紧的扁平光缆对光纤和光纤连接点会施加过大的应力。对于扁平光缆可以扭转的程度和扁平光缆的弯曲曲率半径可以小到什么程度都有物理限度，因为扭转和弯曲会增加沿着光纤长度的光学损失。弯曲和扭转通常要求数毫米至数厘米的光纤长度以保证损失低和应力小得可以接受。对扁平光缆扭转和弯曲的这些限制也会增加系统封装中所要求的间隙，并且会增加系统中各封装之间的空间。

图1示出现有技术使光纤通过光学系统100中的一个封装壁的选路方法的顶视图。光学系统100，如此例所示，包含六根水平取向通过封装110的壁108选路的扁平光缆102、103、104、105、106和107。其中，壁108必须足够宽，可以使上部3根扁平光缆102、104和106及下部3根扁平光缆103、105和107进入。另外添加扁平光缆就需要封装110具有更宽的壁108。

最好是物理上使多芯光纤以集束(比如扁平光缆)形状选路通过封装壁，这可以减小封装的尺寸。最好还能提供一种通过减少物理上与外部系统相连接的扁平光缆的扭转来减小光纤受到的应力的装置和方法。

发明内容

此处描述了一种使多芯光纤垂直选路和物理上通过封装，比如光学封装，壁的装置和方法。使扁平光缆选路通过封装壁的方法的一种变体可以是使扁平光缆的宽度垂直固定于扁平光缆所连接的封装中的部件。

另一种变体可涉及的封装具有一个带开口的盒子，通过该开口一组光纤可在矩形剖面中排列，此矩形剖面的宽度大于厚度。宽度的定义是由在一个方向上并置的各个单个光纤截面之间形成的总距离，而厚度定义为垂直于此宽度的距离。另外的方式是此组光纤可以排列成为其他的形状，如卵形剖面、椭圆形等等。此封装可包含一个配置于盒子内部的部件，而一组光纤可选路通过开口到达此部件。此组光纤可具有矩形剖面，其中宽度可垂直于盒子的基底，并且可使用一个夹具将此组光纤的矩形剖面的宽度固定为最好是垂直于盒子的基底。盒子的基底的定义是盒子的可以固定或置于与安装面相接触的部分。

在扁平光缆可选路通过壁中开口的情况下，扁平光缆的取向可以是扁平光缆的光纤可以以最优方式从封装中离开以提供最小的扁平光缆弯曲半径，从而最好提供一种通过减小扁平光缆的扭转来减小对光纤的应力的装置及方法。选路通过封装壁的扁平光缆也可藉助，比如，夹具，沿着扁平光缆的宽度固定。

扁平光缆可以形成环状并在封装内采取如下的取向，即扁平光缆未与部件相连接的一端变为竖直取向，即相对由可配置于封装内并且扁平光缆的相对端与其相连接的部件确定的平面垂直。此外，在部件的平面平行于安装基底时，可将垂线取作垂直于封装的安装基底的平面的方向。正如此处进一步确定的，用语“垂直”将用来描述垂直于封装内的部件所确定的平面的取向，除非另有说明。同样地，用语“水平”将用来描述平行于可配置于封装内的部件所确定的平面的取向或平行于封装的安装基底(如果平行于部件的平面)，也是除非另有说明。

本发明，与其各种特征与优点一起，可从下面结合附图的更为详细的描述中了解到，附图中的各图是略图并且为了清楚起见未按照比例尺绘制。

附图说明

图1为示出现有技术为光纤选路通过光学系统中的封装壁的顶视图。

图2为示出具有水平扁平光缆的封装(底部封装)和具有直通和弯曲的垂直扁平光纤的封装(顶部封装)的顶视比较图。

图3为示出本发明的一个优选实施例的透视侧视图，示出带有垂直选路通过封装壁开口的扁平光缆段的扁平光缆。

图4为示出本发明的另一优选实施例的透视图，示出带有垂直选路通过封装壁开口的扁平光缆段的扁平光缆。在此变型中，扁平光缆段可通过粘合淀积物粘附并密封到封装壁开口。

图5A为示出本发明的一个优选实施变化例的(侧立)顶视图，带有附加到扁平光缆的扁平光缆段的加强片。

图5B为示出图5A的一段的等角投影图，为清楚起见只绘出扁平光缆和加强片。

图6A为示出具有配置于其中的部件和相对部件垂直取向的扁平光缆的封装的等角投影图。为清楚起见盖子未示出。

图6B为示出图6A的封装的顶视图，其中示出扁平光缆相对部件的取向。

图7为示出扁平光缆的一段通过封装壁开口进行垂直选路的变化例的流程图。

图8为示出对垂直选路通过封装壁开口的扁平光缆的一段进行封接的变化例的流程图。

图9为示出对垂直选路通过封装壁开口的扁平光缆的一段进行封接的另一变化例的流程图。

图10为示出对垂直选路通过封装壁开口的扁平光缆的一段进行密封的变化例的流程图，物理上由加强片支持，并且垂直选路通过封装壁开口。

具体实施方式

本发明提供一种使扁平光缆或类似的光缆通过封装壁的装置和方法，可使扁平光缆或光缆以最优方式离开封装以便向扁平光缆或光缆提供最小弯曲半径。本发明也提供一种将扁平光缆或光缆在所要求的取向固定于封装的装置和方法。一优选实施变化例可使平面光缆(即扁平光缆)中的多芯光纤通过封装壁开口，此开口与封装内的光纤与部件的连接点有一定的距离。另外，在替换变化例中，多芯光纤可以集束成为简单扁平光缆以外的光缆，比如卵形、椭圆形等等，像多层扁平光缆或矩形剖面的矩阵形状，具有厚度和通常大于厚度的宽度。此宽度是由在一个方向上并置的各个单个光纤截面之间形成的总距离定义的，而厚度定义为垂直于此宽度的距离。

封装的构成可包括各种形状并且通常可能是矩形。此封装可具有通常安装于某一表面并与其接触的安装基底，这取决于封装可置于其中的环境和系统的配置。盒子的基底定义为盒子的可以固定或置于与安装面相接触的部分。在封装内，各种部件，比如，在硅片的一段表面上形成的平面型波导电路，通常安装成为光学部件的平面可平行于封装置于其上的安装基底或安装表面。光学连接到此种部件的扁平光缆通常与此部件的平面平行。扁平光缆未与部件相连接的一端可以形成环状并在封装内采取如下的取向，即扁平光缆成一个角度取向，即相对由可配置于封装内的部件确定的平面垂直。由此形成的角度最好是大约90°或垂直。这一关系可继续保持而不管扁平光缆可耐受多少扭转，只要与部件相连接的扁平光缆的一端和从封装离开的扁平光缆的一端保持其垂直关系。

此外，在部件的平面平行于安装基底时，可将垂线取作垂直于封装的安装基底的方向。正如此处进一步确定的，用语“垂直”将用来描述垂直于可以置于封装内的部件所确定的平面的取向，除非另有说明。同样地，用语“水平”将用来描述平行于可配置于封装内的部件所确定的平面的取向或平行于封装的安装基底(如果平行于部件的平面)，也是除非另有说明。

另外一种方式是，如果部件安装成为部件的平面垂直于封装和安装表面的安装基底，则连接的扁平光缆可形成环状并采取如下的取向，即扁平光缆的平面仍然是垂直地从封装离开，即垂直于安装基底或安装表面，不管封装内的部件的取向如何。

图2为示出具有垂直选路的，即最好是垂直于安装表面或安装基底的封装202、输入扁平光缆204及输出扁平光缆206的变化例的顶视比较图200。当垂直选路的扁平光缆204、206弯曲时，它们通常形成一个弯曲半径R_V。此种弯曲半径R_V的例子，对于典型的扁平光缆可以是大约1.0in.(25.4mm)。为了比较，示出一个具有普通的水平选路，即平行于安装基底或安装表面的普通的封装210、输入扁平光缆212及输出扁平光缆214的顶视图。

当普通选路的扁平光缆212、214弯曲时，它们通常也形成一个弯曲半径R_H。此种弯曲半径R_H的一个例子，对于典型的扁平光缆可以是大约1.0in.(25.4mm)。弯曲半径R_H，在图中示出的是在封装的外部以示出扁平光缆垂直选路比较普通的方法具有某些所希望的结果，比如，将不同的封装连接在一起要求的空间较少。可以看到，普通选路的扁平光缆212、214要求的非弯曲光纤216、218的长度与垂直选路的扁平光缆的非弯曲光纤208的长度相比较更长。非弯曲光纤216、218的典型长度的一个例子为大约0.25至0.5in.(6.35至12.7mm)，而垂直选路的扁平光缆非弯曲光纤208的长度的一个例子为大约0.1in.(2.54mm)。此处，垂直选路的扁平光缆204、206和普通选路的扁平光缆212、214两者都可选路到另一封装(图中未示出)并且在外部在垂直取向上连接。总的结果是普通选路的扁平光缆212、214与垂直选路的扁平光缆204、206相比较，要求大得多的空间来进行扭转和弯曲。扁平光缆弯曲要求较少的空间对于允许制造更为紧凑和成本更低的系统是更为理想的。

从图2可以看到本发明的另一个优点，由于在封装202内的高效垂直选路，扁平光缆垂直选路可容许此垂直选路的扁平光缆204、206进入和离开封装202的同一侧。另一方面，普通的选路方法，由于在封装210内扁平光缆的选路和连接必须要有附加的空间，就可能要求输入扁平光缆212在封装210的一侧，而输出扁平光缆214在封装210的相对侧。可以清楚地看到，可以从一侧接近封装202可容许有效的配置和连接封装202到其他的封装，以及节约总体空间和获得紧凑的设计。

物理上夹紧和增强可通过将光纤延伸通过封装壁而提供。扁平光缆可通过增强支持而夹紧于封装壁开口的外侧和/或封装壁开口的内侧。在一个变化例中，光纤可选路通过封装壁开口并在垂直方向上在物理上增强。增强可藉助垂直夹具(比如，平面的或曲面的)，其正面或正面的切线平行于扁平光缆平面。正面切线取做是夹具的曲面的切线部分，该部分与夹具固定于其上的扁平光缆的平面相平行。最好是，夹具具有一个其上带有适应性材料的表面(比如，自粘附半刚性橡胶带)。一种优选的半刚性橡胶带可以是大约30密耳(大约为0.08厘米)厚，肖氏硬度计硬度为A30，并且可以从McMaster-Carr Supply Company购得，其公司总部在加州洛杉矶。其他变化例可使用其他等效适应性材料，带有或不带粘合剂，硬度计硬度大于或小于肖氏A30，厚度可大于或小于大约30密耳(0.08cm)。

其他变化例可提供通孔或管道，比如，由铝合金、其他金属或其他高强度材料制作，从外部附加于封装壁开口用作光纤贯通的垫圈。此垫圈可用来提供物理支持，并可帮助将在光纤上引起的外部应力转移到封装。在一个优选实施例中的垫圈背面可采用粘合剂环绕光纤以求进一步封接通孔容积。在另一个变化例中，可在硬垫圈上盖上一个防护罩，即围绕光纤到封装结的外部罩，最好是由合成橡胶，比如三道橡胶(santoprene)、氯丁橡胶、乙烯丙烯二烯系单体或其他等效的热固性或热塑性聚合材料制作，可提供一个扩展的复合材料的垫圈。此复合材料垫圈可对光纤提供附加的适应性的物理支持。

图3示出一个变化例的透视图，示出带有垂直选路通过封装壁开口306到达部件312(见图6中)的扁平光缆段304的扁平光缆202。在此变化例中，垂直夹具314和316可夹住扁平光缆段304的两面或之一。垂直夹具314和316最好是由铝合金制作，不过在其他变化例中也可由其他金属、聚合物或橡胶制作。外部通孔或管道318，如前所述，可在外部附加到封装壁开口306并且可对扁平光缆202提供物理支持。外部通孔318最好是由铝合金这样的材料制作，不过在其他变化例中也可由其他金属或刚性材料制作。外部通孔318，最好是能超出封装壁开口306外壁之外延伸大约250到500密耳(0.635至1.27cm)。其他变化例可应用一较短或较长的外部通孔318。在此优选变化例中，可利用由适应性材料制作的紧配合保护罩322盖住外部通孔318。

在封装壁开口和可能选路通过开口的光纤之间可能会存在孔隙。在一优选变化例中，此空隙可用各种低黏滞性的粘合剂，比如各种环氧粘合剂、硅橡胶粘合剂等等填充。在一个更为优选的变化例中，通孔空腔可用各种软粘合剂，比如各种环氧粘合剂、硅橡胶粘合剂等等，或硬粘合剂，比如，酐环氧树脂粘合剂等等进行填充以便对扁平光缆提供物理支持和对封装提供改进的抗湿性。

图4示出另一优选变化例的透视图，其中示出通过封装壁开口306到部件312垂直选路的带有扁平光缆段304的扁平光缆202(见图6)。在此变化例中，扁平光缆段304可通过粘合淀积物308和310粘附并密封到封装壁开口306，比如使用可以填满整个封装壁开口306的环氧树脂或硅橡胶。垂直夹具314和316可夹紧扁平光缆段304。扁平光缆202可选路通过外部通孔318，它可以附加于封装壁开口306的外壁上。在此优选变化例中，一种软或硬环氧树脂粘合剂，或硅橡胶粘合剂可封接外部通孔空腔320。在此优选变化例中，可利用由适应性材料制作的紧配合保护罩322盖住外部通孔318。

光纤选路从封装内部通到封装外部的封装壁开口可利用焊料淀积物密封。如果使用焊料密封封装壁开口，最优选的焊料是铟或铟合金焊料。铟和铟合金焊料可购自Indium Corporation of America，其公司总部位于Utica，New York。铟和铟合金焊料也可购自Arconium，其公司总部位于Providence，Rhode Island。

在使用焊料密封剂(比如各种铟合金焊料)密封的另一优选变化例中，光纤缆线可选路垂直通过封装壁开口并且也可采用增强片在横向方向上在物理上增强，该增强片通过封装壁开口延伸，并藉助焊料附加到扁平光缆和封装壁开口，在申请日期为2000年9月1日的共同未决的标题为“多芯光纤的金属化、增强及密封的装置和方法”的美国专利申请No.09/654459中讨论得更为详细。在申请日期为2001年6月21日的共同未决的、标题为“多芯光纤的金属化、增强及密封的装置和方法”的作为No.09/654459的部分继续申请的美国专利申请中也讨论得更为详细。每个申请都转让给同一受让人，此处援引其每一个的整个内容作为参考。

本发明的一个优选变化例可使用99.99％的纯铟焊料来涂敷增强片和将光纤封接到每个封装壁开口。然而，本发明的替代变化例可使用99.9％的纯铟、99％的铟、各种铟合金(包含铅、银或钯)，或甚至其他替代的铋、铅或锡的低温焊接合金。另一优选变化例可使用80％的铟、15％的铅和5％的银焊料来涂敷增强片和将光纤封接到封装壁开口。另一优选变化例可使用97％的铟和3％的银焊料来涂敷增强片和将光纤封接到封装壁开口。优选性差一些的变化例可使用95％的铟和5％的铋焊料。

最好是焊料可以在通孔腔外部覆盖上一层抗水环氧树脂(比如酐环氧树脂)来保护其不受水汽引起的腐蚀，如在美国专利申请No.09/654,459中更进一步地描述那样。最优选的变化例可使用酐环氧树脂用作通孔腔的最外层的环氧树脂。优选环氧树脂可购自Dexter，其总部位于City ofIndustry，California；Namics，其总部位于东京，日本；和Ablestik，其总部位于Rancho Domingues，California。替代的变化例可使用环氧树脂以外的其他类型的粘合剂，比如硅橡胶化合物，聚合物粘合剂，以及等效物。最优选的粘合剂是热固化粘合剂，但替代的变化例可使用紫外线固化的粘合剂。优选的环氧树脂分配器可购自EFD Dispenser，其总部位于EastProvidence，Rhode Island。不过，也可以从其他的供应商获得环氧树脂分配器来分配环氧树脂实施本发明。

图5A示出一个优选变化例的顶视剖面图500，带有附加到扁平光缆202的垂直选路的扁平光缆段304的加强片502(侧立顶视图)。图5B为清楚起见只示出图5A的扁平光缆段304和加强片502的等角投影图。扁平光缆段304可利用焊料淀积504附加于加强片502供横向支持用。加强片502也可通过封装壁开口306延伸出去。加强片502最好是从封装506的外壁延伸出去大约10至150密耳(0.0254至0.381cm)。在本发明的替代变化例中加强片502也可从封装506的外壁延伸出去大约50至250密耳(0.127至0.635cm)，或超过大约250密耳(0.635cm)。扁平光缆段304可利用焊料淀积308和310附加和封接到封装506。在美国专利申请No.09/654,459中有进一步的描述。

图6A为示出具有通过外部通孔318的外部通孔腔320选路的扁平光缆202的封装506(为清楚起见去掉了盖子)的示例的等角投影图。如图所示，部件312可置于封装506中并使部件312的平面可以平行于安装表面。与此相应，扁平光缆304可构成环状并且从部件312选路垂直出到封装506的外部，如扁平光缆202所示。用语“垂直”的定义如前。图6B为示出图6A的封装506的顶视图。可见，附加于部件312的扁平光缆304的部分平行于部件平面，而扁平光缆304的其余部分在封装506内形成环状，扁平光缆304最好是在离开封装506时相对于由部件312确定的平面垂直取向。

图7为示出对扁平光缆的一段通过封装壁开口进行垂直选路的变化例的流程图700。从操作步骤702开始，部件可置于和附加于封装的内部。操作步骤704可随后进行，其中扁平光缆可选路通过封装壁开口。操作步骤706可随后进行，其中扁平光缆可在垂直取向上得到，比如，一个覆盖有适应性半刚性橡胶带的平面夹具的支持。操作步骤708可随后进行，其中，比如，第二个覆盖有适应性半刚性橡胶带的平面夹具可垂直夹紧在扁平光缆的对侧并附加于封装本体，比如利用螺钉。操作步骤710可随后进行，其中扁平光缆可插进通孔腔和可附加到封装的外壁的保护罩中。操作步骤712可随后进行，其中盖子可附加到封装上。

图8为示出对垂直选路通过封装壁开口的扁平光缆的一段进行封接的另一变化例的流程图800。从操作步骤802开始，部件可置于和附加于封装的内部。操作步骤804可随后进行，其中扁平光缆可选路通过封装壁开口。操作步骤806可随后进行，其中扁平光缆可在垂直取向上得到，比如，一个覆盖有适应性半刚性橡胶带的平面夹具的支持。操作步骤808可随后进行，其中，在扁平光缆离开封装之前，比如，第二个覆盖有适应性半刚性橡胶带的平面夹具可垂直夹紧在扁平光缆的对侧并附加于封装本体，比如利用螺钉。操作步骤810可随后进行，其中将低黏滞性粘合剂淀积于封装壁开口的空腔内将其封接。操作步骤812可随后进行，其中将粘合剂固化，比如利用加热法或其他方法。操作步骤814可随后进行，其中扁平光缆可插进可附加到封装的外壁的通孔腔中。操作步骤816可随后进行，其中第二粘合剂淀积可将通孔腔封接。操作步骤818可随后进行，其中将第二粘合剂固化，比如利用加热法或其他方法。操作步骤820可随后进行，其中扁平光缆可插进可附加到通路上的保护罩的腔体中。在所有的封装壁开口以这种方式封接之后，操作步骤822可随后进行，其中盖子可附加到封装上。

图9为示出对垂直选路通过封装壁开口的扁平光缆的一段进行封接的另一变化例的流程图900。从操作步骤902开始，部件可置于和附加于封装的内部。操作步骤904可随后进行，其中扁平光缆的一段可选路通过封装壁开口。操作步骤906可随后进行，其中扁平光缆可在垂直取向上被夹紧，并且可使用粘合剂将封装壁开口封接。在所有的封装壁开口以这种方式封接之后，操作步骤908可随后进行，其中可将盖子对准封装。操作步骤910可随后进行，其中盖子可附加到封装上。操作步骤912可随后进行，其中可对扁平光缆和封装进行检查。

图10为示出垂直选路通过封装壁开口物理上由加强片支持的扁平光缆的一段进行密封的变化例的流程图1000。从操作步骤1002开始，部件可置于和附加于封装的内部。操作步骤1004可随后进行，其中由加强片支持的扁平光缆段置于可通过封装壁开口使加强片延伸到封装外部的位置，最好是延伸出去大约10至150密耳(0.0254至0.381cm)。操作步骤1006可随后进行，其中扁平光缆和加强片可焊接到封装壁开口。操作步骤1008可随后进行，其中外部通孔可套在扁平光缆上并且附加于封装的外部。操作步骤1010可随后进行，其中通孔腔可填充环氧树脂并且可对环氧树脂进行固化。在所有的封装壁开口以这种方式封接之后，操作步骤1012可随后进行，其中可将具有低热膨胀系数的材料，如柯伐合金、因瓦(铁镍)合金、合金42或其他低热膨胀系数的合金制作的盖子对准封装。操作步骤1014可随后进行，其中扁平光缆和封装可置于一个接缝密封机的密封室内大约30分钟至8小时以便将封装的接缝密封。操作步骤1016可随后进行，其中盖子可封接到封装上。接缝密封机可使用两个电极将盖子在局部区域熔化而将封装封接。在最优化的变化例中，封接可在包含大约90％的氮和10％的氦的干燥箱内进行。使用氦是为了在封接后无需对零件加压充氦就可以对细小的漏气检漏。操作步骤1018可随后进行，其中扁平光缆可从接缝密封机中取出。进一步的描述可在上述援引其每一个的整个内容作为参考的美国专利申请中找到。

提供的具体设计及尺寸的描述只是示例。应该理解，变化例的改型对于本专业人士是轻而易举的。这样，虽然公开了本发明的优选变化例，但对于本专业人士而言很显然本发明并不受限于公开的变化例，而是力图将可以包含到后附的权利要求的精神及范围中的大量的其他改型和广泛的等效装置包括在内。

Claims (38)

1.一种具有与封装相连接的一定长度的光纤的光学封装，包括：

包括定义一个平面的安装基底和具有至少一个位于其中的光学部件的盒子，此部件定义一个平面并且在光学上与此一定长度的光纤相连接；以及

由至少一个盒壁确定的开口，该至少一个盒壁定义一个平面，该平面与安装基底确定的平面垂直，

其中一定长度的光纤段配置于开口内，由此光纤段确定的平面与部件确定的平面垂直。

2.如权利要求1的封装，其中光纤段确定的平面垂直于部件确定的平面。

3.如权利要求1的封装，还包括一个附加到盒子的支持件，此支持件配置成为对一定长度的光纤段进行支持。

4.如权利要求3的封装，其中支持件包括一个具有夹紧面的夹具，该夹紧面平行于一定长度的光纤段。

5.如权利要求4的封装，其中夹紧面的形状是从一组平面和曲面中选择的。

6.如权利要求4的封装，其中夹具还包括一个置于夹紧面上的适应性材料。

7.如权利要求6的封装，其中适应性材料是橡胶。

8.如权利要求6的封装，其中适应性材料的厚度是0.762毫米。

9.如权利要求1的封装，还包括一个位于开口中并支持一定长度的光纤段的通孔。

10.如权利要求9的封装，其中通孔包括选自铝、铝合金和其他金属中的材料。

11.如权利要求9的封装，还包括一个位于通孔上的保护罩。

12.如权利要求11的封装，其中保护罩包括选自热固性和热塑性聚合物中的聚合物。

13.如权利要求11的封装，其中保护罩包括选自三道橡胶、氯丁橡胶、乙烯丙烯二烯系单体中的聚合物。

14.如权利要求1的封装，还包括配置于由开口和一定长度的光纤段确定的间隙中的封接剂。

15.如权利要求14的封装，其中封接剂包括选自酐环氧树脂、环氧树脂、硅橡胶、聚合物粘合剂以及焊料中的粘合剂。

16.如权利要求11的封装，还包括一个配置于开口中并且一定长度的光纤段附加于其上的片体。

17.如权利要求16的封装，其中的片体和一定长度的光纤段是焊接在一起的。

18.如权利要求1的封装，其中一定长度的光纤段配置于开口中并且使开口外部的非弯曲光纤长度最小。

19.如权利要求18的封装，其中在开口外部的一定长度的光纤段的弯曲半径是25.4毫米。

20.如权利要求18的封装，其中在开口外部的一定长度的光纤的非弯曲长度是2.54毫米。

21.如权利要求1的封装，其中一定长度的光纤段的剖面形状是从卵形、椭圆和矩形中选择的。

22.如权利要求1的封装，其中一定长度的光纤包括扁平光缆。

23.一种对一定长度的光纤选路通过封装壁的方法，包括：

提供至少一个位于封装中的光学部件，此一定长度的光纤的一端要与其相连接，此部件定义一个平面，其中该封装包括定义一个平面的安装基底；以及

对一定长度的光纤段选路通过封装壁上确定的开口，以使位于此开口内的一段光纤确定的平面与安装基底确定的平面垂直，其中封装壁与安装基底确定的平面垂直。

24.如权利要求23的方法，还包括将一定长度的光纤固定于封装上。

25.如权利要求24的方法，其中将一定长度的光纤固定于封装上包括将一定长度的光纤夹紧在至少两个夹紧件中间。

26.如权利要求25的方法，其中夹紧件的形状选自一组平面和曲面。

27.如权利要求23的方法，还包括封接在开口和一定长度的光纤段之间的间隙。

28.如权利要求27的方法，其中间隙的封接是利用选自酐环氧树脂、环氧树脂、硅橡胶、聚合物粘合剂以及焊料中的粘合剂进行的。

29.如权利要求23的方法，还包括将一定长度的光纤段在为其选路通过开口之前附加到增强片上。

30.如权利要求29的方法，其中增强片包括选自柯伐合金、因瓦合金、合金42中的材料。

31.如权利要求23的方法，还包括：

利用至少一个配置于开口中的通孔支持一定长度的光纤段；以及

利用粘合剂填充在通孔中确定的空腔。

32.如权利要求31的方法，还包括固化粘合剂。

33.如权利要求23的方法，还包括将开口外部的一定长度的光纤段弯曲成为使在弯曲部分和开口之间的部分最小。

34.如权利要求33的方法，其中弯曲部分的弯曲半径为25.4毫米。

35.如权利要求33的方法，其中在弯曲部分和开口之间的一定长度的光纤段的长度为2.54毫米。

36.如权利要求23的方法，其中由配置于开口中的一定长度的光纤段确定的平面垂直于由此部件确定的平面。

37.如权利要求23的方法，其中一定长度的光纤的剖面形状是从卵形、椭圆和矩形中选择的。

38.如权利要求23的方法，其中一定长度的光纤段包括扁平光缆。

Images