TW201400899A - 具有模造透鏡之擴束型連接器 - Google Patents

具有模造透鏡之擴束型連接器 Download PDF

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Abstract

一種擴束型連接器(100)包括一套筒(101)、一光纖(102)與一透鏡本體(103)，該套筒(101)用以固持至少一光纖(102)與該透鏡本體(103)，該套筒(101)具有一內部表面(101a)，該內部表面具有一特定幾何，該光纖(102)具有一光纖端面(102a)，該透鏡本體(103)則形成為具有一第一面(104)與一第二面(105)，該第一與第二面(104、105)則大致上為平面，該第一面(104)具有一介面點(104a)，用以與該光纖端面(102a)進行光學耦合，該第二面(105)具有一凸表面(107)，該介面點(104a)與該凸表面(107)則穿過該透鏡本體(103)光學耦合，該透鏡本體(103)於具有該特定幾何之至少一部分處具有一外部周圍(103a)，因此該透鏡本體(103)於放置於該套筒(101)時，便可被固持於相對該套筒(101)之一精確徑向位置中。

Description

具有模造透鏡之擴束型連接器
本發明一般而言與一種擴束型光學連接器有關，且更特別的，與一種擴束型插頭與插座終端式光學連接器有關。
光纖連接器為所有光纖通訊系統中的一種關鍵基本部分。例如，所述連接器係用於將多數光纖部分結合成為較長的長度，將光纖連接至像是輻射來源、偵測器與重發器等的主動裝置，以及將光纖連接至像是切換器、多工器與衰減器等的被動裝置。光纖連接器的主要功能係維持該光纖端部，因此該光纖芯便與該匹配結構之光學路徑軸對準。藉此方式，來自光纖的光便可光學耦合至該光學路徑。
在此特別有趣的是「擴束型」光學連接器。所述連接器傳統上是在高震動及/或髒亂環境中使用，其中光纖與匹配連接器光路徑之間的「實體接觸」係有問題的。具體來說，在髒亂環境中，在匹配期間，細顆粒可能被堵塞於連接器之間。這種碎屑對於光學傳輸具有深度的有害效果，因為該等細顆粒係對於該光學路徑(例如，在單模中為10微米直徑)而言相對巨大，並因此可能阻擋該光學傳輸的至少一部分。此外，在高震動環境中，具有實體接觸套接管的光學連接器可能於其介面處形成劃痕。此劃痕減少該光纖端面的終結，因此增加反射損失與散射。
為了避免光學路徑中碎屑與震動的問題，已發展一種連接器，該連接器使光束擴展，並透過該等連接器之間的空氣間隙進行傳輸。藉由擴束方式，便提高其相關於該碎屑的尺寸，使該光 束對於由該碎屑造成的干擾較不敏感。此外，透過空氣間隙傳輸光束的方式消除組件對組件形成的磨耗，藉此增加該連接器對於震動的耐受性。過去幾年，該擴束型連接器已經發展為一種堅固的多光纖連接器，包括一外部外殼，已配置與一匹配連接器外部外殼相互機械結合，一般而言是透過一種螺栓連接方式。在該外部外殼中包含的是許多內部組件或「端子」。
一種端子400示例係圖示於第四A圖與第四B圖中。每一端子400都包含一套筒401、一套接管組件408與一球型透鏡440，套接管組件408則位於套筒401之中並適用於接收一光纖402，球型透鏡440則於套筒401匹配端處與光纖402光學耦合。球型透鏡用以擴展並準直穿過(或靠近)該連接器介面的光。當兩擴束型連接器如第四B圖中所示匹配時，端子400便與一相同端子400’匹配，因此於每一端子400、400’之球型透鏡440、440’之間便具備一空氣間隙421。所述連接器則揭示像是美國專利號7,775,725(在此稱為「專利編號’725」)中，其藉由引用形式而整體倂入本文。
如以上所提及，該光束被擴展並藉由一玻璃透鏡聚焦。在一多模具體實施例中，如第四A圖與第四B圖所示，使用一間隔器480以使該光纖端面距離該透鏡表面一段距離，於該球型透鏡之焦點處。對一單模擴束型連接器500配置而言，如第五A圖與第五B圖所示，使用一種玻璃材料製造一球型透鏡，該球型透鏡具有精確位於透鏡表面540a上的焦點590，因此該光纖端面可與該等透鏡實體接觸，並避免形成空氣間隙以降低背向反射。因此，在單模擴束應用中所使用的玻璃透鏡係與多模透鏡中所使用的不同，且一般而言更加昂貴。
不管該等透鏡係配置以在多模或單模連接器中使用，其都為該連接器系統中最昂貴的元件。對於大量製造數量而言，便因此希望找到一種較不昂貴的透鏡選項。除了其他事物以外本發明也滿足此需求。
本發明與一種不昂貴的模造透鏡本體有關，其中多種可配置特徵可立即模造於該本體之中，以提供所需的光學與對準特性。具體來說，一透鏡被模造至該透鏡本體之中，以使該透鏡的焦點位置精確位於該透鏡本體表面上，因此可使該光纖與該等透鏡實體接觸，避免形成一空氣間隙，藉此減少背向反射。此外，該本體係經模造而具備多數外圍特徵，因此當位於一套筒之中時，該模造透鏡本體便精確對準於該套筒之中。
100‧‧‧擴束型連接器
100’‧‧‧匹配連接器
101‧‧‧套筒
101a‧‧‧內部表面
101b‧‧‧外部幾何
102‧‧‧光纖
102a‧‧‧光纖端面
103‧‧‧透鏡本體/模造透鏡本體
103’‧‧‧未說明
103a‧‧‧外部周圍
104‧‧‧第一面
104a‧‧‧介面點
105‧‧‧第二面
106‧‧‧凹穴
107‧‧‧凸表面
108‧‧‧套接管
109‧‧‧端面
120‧‧‧外部套筒
120a‧‧‧內部幾何
121‧‧‧未說明
150‧‧‧匹配連接器組件/匹配組件
200‧‧‧擴束型連接器
200’‧‧‧匹配連接器
202‧‧‧光纖/裸光纖
202a‧‧‧光纖端面
203‧‧‧透鏡本體/模造透鏡本體
203a‧‧‧外部周圍
204‧‧‧第一面
204a‧‧‧介面點
205‧‧‧第二面
206‧‧‧凹穴
207‧‧‧凸表面
208‧‧‧套接管/套接管組件
209‧‧‧端面
210‧‧‧部分
211‧‧‧光纖接收凹穴
250‧‧‧匹配組件
300‧‧‧擴束型連接器
300’‧‧‧匹配連接器
302‧‧‧光纖/緩衝光纖
302a‧‧‧光纖端面/外部表面
303‧‧‧透鏡本體/模造透鏡本體
303a‧‧‧外部周圍
304‧‧‧第一面
304a‧‧‧介面點
305‧‧‧第二面
306‧‧‧凹穴
307‧‧‧凸表面
310‧‧‧裸露部分/突出裸露光纖
311‧‧‧光纖接收凹穴
315‧‧‧環形部分
315a‧‧‧內部表面
316‧‧‧未說明
350‧‧‧匹配組件
400‧‧‧端子
400’‧‧‧端子
401‧‧‧套筒
402‧‧‧光纖
408‧‧‧套接管組件
421‧‧‧空氣間隙
440‧‧‧球型透鏡
440’‧‧‧球型透鏡
480‧‧‧間隔器
500‧‧‧單模擴束型連接器
540a‧‧‧透鏡表面
590‧‧‧焦點
第一A圖圖示本發明連接器之一具體實施例，該連接器具有一模造透鏡本體，該模造透鏡本體位於一套筒中並與拋光套接管實體接觸。
第一B圖圖示第一A圖之該連接器與一相同連接器匹配。
第二A圖為第一A圖連接器之變化，其中一裸光纖從該套接管端面突出，並接收於該透鏡本體之一光纖接收凹穴中，藉此避免需要將該套接管端面拋光。
第二B圖圖示第二A圖之該連接器與一相同連接器匹配。
第三A圖圖示本發明之另一變化，其中配置一緩衝光纖以具有接收於該透鏡本體一光纖接收凹穴中的一突出裸光纖，藉此不但避免拋光的需要，也省去該套接管本身。
第三B圖圖示第三A圖之該連接器與一相同連接器匹配。
本發明與一種不昂貴的模造透鏡本體有關，其中多種可配置特徵可立即模造於該本體之中，以提供所需的光學與對準特性。具體來說，一透鏡被模造至該透鏡本體之中，以使該透鏡的焦點位置精確位於該透鏡本體表面上，因此可使該光纖與該等透鏡實體接觸，避免形成一空氣間隙，藉此減少背向反射。此外，該本體係經模造而具備多數外圍特徵，因此當位於一套筒之中時，該模造 透鏡本體便精確對準於該套筒之中。
據此，本發明之一態樣係為一種擴束型連接器，該連接器包括一模造透鏡本體。在一具體實施例中，該連接器包括：(1)一套筒，用以固持至少一光纖與一透鏡本體，該套筒具有一內部表面，該內部表面具有一特定幾何；(2)一光纖，具有一光纖端面；以及(3)一透鏡本體，該透鏡本體經模造以具備一第一面與一第二面，該第一與第二面則大致為平面，該第一面具有一介面點，以與該光纖端面光學耦合，該第二面具有一凸表面，該介面點與該凸表面則穿過該透鏡本體光學耦合，該透鏡本體有一外部周圍，該外部周圍至少一部分具有該特定幾何，因此該透鏡本體於放置於該套筒時，便可被固持於相對該套筒之一精確徑向位置中。
本發明另一態樣為具有多數模造光學與對準特徵的透鏡本體。在一具體實施例中，該透鏡本體經模造而具備一第一面與一第二面，該第一與第二面則大致為平面，該第一面具有一介面點，以與該光纖端面光學耦合，該第二面定義至少一凸表面，該介面點與該凸表面則穿過該透鏡本體光學耦合，該透鏡本體有一外部周圍，該外部周圍至少一部分具有該特定幾何，因此該透鏡本體於放置於該套筒時，便可被固持於相對該套筒之一精確徑向位置中。
在一具體實施例中，該模造透鏡本體經配置以接收該光纖，因此不需要進行套接管拋光。而在另一具體實施例中，該透鏡本體經配置以接收一緩衝光纖，藉此不但省去該套接管拋光處理步驟，也同時省略該套接管本身。
參考第一A圖與第一B圖、第二A圖與第二B圖以及第三A圖與第三B圖，其圖示本發明之各種擴束型連接器100、200、300的具體實施例。在每一具體實施例中，連接器100、200、300具有一套筒101，以固持至少一光纖102、202、302，光纖102、202、302具有一光纖端面102a、202a、302a。套筒101基本上對於每一具體實施例係為實質相同(而這並非為必要)，套筒101具有一內部表 面101a，內部表面101a具有一特定幾何。連接器100、200、300也包括一透鏡本體103、203、303。透鏡本體103、203、303經模造而具備一第一面104、204、304與一第二面105、205、305，該等第一與第二面大致為平面。該第一面具有一介面點104a、204a、304a以與光纖端面102a、202a、302a光學耦合。該第二面具有至少一透鏡，而在此具體實施例中係為一凸表面107、207、307。每一凸表面107、207、307之焦點基本上位於介面點104a、204a、304a處，因此該凸表面與該介面點便穿過該透鏡本體光學耦合。透鏡本體103、203、303也經模造以定義一外部周圍103a、203a、303a，其至少一部分具有該特定幾何，因此該透鏡本體於放置於該套筒時，便可被固持於相對套筒101之一精確徑向位置中。以下詳細討論連接器系統100、200、300之這些特徵與元件。
套筒101基本上與以上敘述該等所具體實施例中的實質相同，而這並非必要。該套筒用於固持並對準該套接管/光纖與該透鏡本體。雖然套筒101可以任何已知方式配置，但其一般而言係配置為圓柱形套筒，其具有一圓柱形內部幾何，而具備一圓形橫斷面。除了如以上敘述具有用以固持及對準該套接管/光纖與該透鏡的內部幾何以外，套筒101也包括一外部幾何101b，外部幾何101b經配置以由一外部套筒120接收並固持，如第一B圖、第二B圖與第三B圖所示。具體而言，外部套筒120具有一內部幾何120a，內部幾何120a經配置以接收並緊密對準套筒101，以形成如第一B圖(以及第二B圖與第三B圖)中所示之一匹配連接器組件150。
光纖102、202、302可為任何已知的光纖，包含玻璃與塑膠光纖。此外，該光纖可配置為具備各種纖芯，以傳輸各種模態適宜的光纖示例包含單模、多模、極化恆持與多芯光纖。單模、多模與極化恆持光纖係被熟知並可購得。多芯光纖則為較新並在一共同光纖中包括二或多個纖芯。適宜的多芯光纖例如包含在一共同包層中具有多數纖芯的光纖，例如可從康寧公司(Corning Inc)、 OFS-古河電工株式會社(OFS-Furukawa Electric Ltd)與住友電工(Sumitomo Electric Ind)購得。替代的，不同於在一共同包層中定義該等纖芯的方式，該等纖芯可由經過該光纖長度的多數空氣通道所定義。以此方式定義之纖芯則稱為光子晶體結構芯或多孔光纖芯。所述光纖係例如於Kazunori Mukasa, et al., Multi-Core Fibers for Large Capacity SDM, Optical Fiber Conference 2011, OWJI中敘述，其藉由引用形式而整體併入本文。
在第一A圖之具體實施例中，光纖102以已知配置固持於一套接管108中。套接管108包括一端面109，端面109經拋光以呈現一拋光光纖端面102a。替代的，如第二A圖所示，套接管208之光纖端面202a並未拋光。更具體的，套接管208包括一鑽孔，其中放置一裸光纖202，因此裸光纖之一部份210便從套接管端面209延伸。在一具體實施例中，並非利用拋光該套接管端面以拋光該光纖端面的方式，該光纖端面係經切斷，以提供適合進行光學耦合之一平滑表面。用於準備從一套接管突出之一切斷光纖的方法係為已知，例如在美國專利編號7,377,700所揭示，其藉由引用形式而整體併入本文。因此，套接管組件208可以顯著降低成本的方式準備，而拋光方式則為一種準備套接管組件較昂貴的處理步驟。
在一具體實施例中，該套接管包括至少兩孔，其中每一孔都適合固持一光纖。在另一具體實施例中，該套接管包括具有一適合用於固持多於一光纖的中央孔。
此外，在該光纖端面係以雷射切斷的一具體實施例中，可使用端部成形技術，像是在美國專利編號6,963,687中所揭示(其藉由引用形式而整體併入本文)，以將該光纖端面成形為具備一透鏡或其他結構，以強化與該透鏡本體的光學耦合。例如，對於在該光纖與該透鏡之間具有空氣間隙的單模光纖而言(例如見第二圖)，該光纖端面的一傾斜或角度端部可減低背向反射。
而在又一具體實施例中，該光纖並未固持於一套接管 中。具體而言，參考第三A圖，圖示本發明連接器300之一無套接管具體實施例，其中連接器300包括一緩衝光纖302，緩衝光纖302具有一裸露部分310，裸露部分310從緩衝光纖302之端部突出。同樣的，突出裸露光纖310可以已知技術進行準備，包含雷射剝離技術。
本發明一關鍵態樣係分別於第一A圖、第二A圖與第三A圖中所示之模造透鏡本體103、203及303。模造透鏡本體具有下述一或多項功能：(1)其本身對準於該套筒之中，以關於該光纖徑向定位、(2)其與該光纖光學耦合、(3)其在該光纖與一匹配連接器之間擴展或聚焦光束，及/或(4)其機械鄰接一匹配連接器之透鏡本體，以使該連接器相對於該匹配連接器軸向定位。
為了促成對準於套筒101之中，該透鏡本體包括一周圍103a，其至少一部分經配置以被接收並與套筒101之內部表面101a接觸，因此透鏡本體103便徑向對準於套筒101之中。一般而言，雖然並非必要，該徑向套筒具有一圓柱形內側幾何，其具有如以上提及之圓形橫斷面。據此，在一具體實施例中，透鏡本體103之周圍103a部分之至少一部分係經配置以接收於該圓柱形套筒之中。完整周圍103a與套筒101之內部表面101a接觸並非關鍵，只要一足夠部分與其接觸，以確保該透鏡本體被固持於對準位置之中。例如在一具體實施例中，周圍103a係為圓柱形，因此該完整部分便與內部表面101a接觸。在一替代具體實施例中，103a為凹槽形，因此只有該凹槽部分之頂端與該周圍接觸。而在又一具體實施例中，只有在該透鏡本體周圍上一些(例如，三或多個)等間距肋部與內部表面101a接觸。而有鑑於此揭示內容，其他具體實施例對於該領域中技術人員而言也為明確。
為了與該光纖光學耦合，該透鏡本體具有定義一介面點之一第一面，該第一面係為平滑，以傳輸光線至該光纖端面並從該光纖端面接收光線，而不形成明顯損失或扭曲。在一具體實施例中，該介面點係經配置以與該光纖端面實體接觸。據此，如以下所 敘述，對應於該介面點之該透鏡焦點係於該介面點處位於或位靠近於該透鏡本體之表面。在另一具體實施例中，該光纖端面相離該介面點一小段距離，以產生一空氣間隙。據此，在所述具體實施例中，該透鏡之焦點將於該介面點之外。在一具體實施例中，於該光纖端面與該介面點之間使用一折射率匹配凝膠。在另一具體實施例中，該介面點為有透鏡的，以強化該光纖端面與該透鏡本體之間的光學耦合。而在又一具體實施例中，為了促進該介面點與該光纖端面的對準，該介面點從該第一面凹進一換言之，如以下關於第二圖與第三圖敘述位於該透鏡本體中一光纖接收凹穴之端部處。而有鑑於此揭示內容，其他具體實施例對於該領域中技術人員而言也為明確。
為了擴展或聚焦在該第二面處離開或進入該透鏡本體的光束，該透鏡本體包括一或多個透鏡。在一具體實施例中，如以下關於第一A圖至第三A圖所敘述，該等透鏡係為凸表面，其經模造或加工至該透鏡本體第二面之中。該等凸表面係經配置，因此其焦點係如以上敘述位於該介面點處。在一具體實施例中，該等凸表面則定義於凹穴106、206與306中。替代的在另一具體實施例中，不像在該第二面中具有凹穴以定義該等凸表面的方式，該等凸表面可從該第二面突出。然而在此具體實施例中，可如以下敘述平衡該等透鏡本體支座與該匹配連接器的軸向定位。在一具體實施例中，一分離透鏡則對應於一單一光纖或纖芯。在另一具體實施例中，一透鏡可透過該透鏡本體與二或多個光纖或纖芯光學耦合。
為了與一匹配連接器機械介接並使該連接器軸向定位，該透鏡本體具有一第二面，該第二面具有一或多個向前平面部分，以與一匹配連接器之相同透鏡本體接觸。例如，參考第一B圖、第二B圖與第三B圖，連接器100、200及300與匹配連接器100’、200’及300’機械接觸並接合，以分別形成匹配組件150、250及350。具體而言，每一透鏡本體之第二面都具有一平面向前部分，因此該兩透鏡本體便可鄰接以使連接器100、100’光學耦合。(與第二B圖與 第三B圖中該等連接器使用相同的配置。)此方式以第二面105向前平面部分與凸表面107(於以下敘述)之該距離定義該等連接器之間該擴展光束長度之一半。如果凸表面107並不凹進於一凹穴106中，那麼為了促成其相鄰，該第二面可具有多數平面端表面的多數突出部，以鄰接在一匹配連接器上一相同透鏡本體。而有鑑於此揭示內容，其他用於鄰接或使該等透鏡本體進行機械接觸，以使該等連接器軸向定位的技術對於該領域中技術人員而言也為明確。
該透鏡本體可如以上提及具有各種具體實施例。例如，在第一A圖所示該具體實施例中，該透鏡本體包括一第一面104與一第二面105。第一面104包括一介面點104a以與光纖102光學耦合。第二面105包括一凹穴106，凹穴106定義一凸表面107，以擴展離開該透鏡本體的光束或聚焦進入該透鏡本體的光束。
回到第二A圖，揭示透鏡本體203之另一具體實施例。第二A圖中透鏡本體203係與第一A圖中相同，除了透鏡本體203具有一光纖接收凹穴211，以接收從該套接管端面209突出之裸光纖之部分210。如以上所提及，因為裸光纖202部分210延伸超過該套接管之端面，其端面可經準備而無需拋光該套接管。介面點204a並不位於第一面上(如介面點104a係位於第一面104上)，但介面點204a於光纖接收凹穴211端部處於透鏡本體203內側凹陷。據此，凸表面207的形狀需經配置，因此其焦點便位於該凹陷介面點204a處。替代的，該透鏡本體可較長，因此介電點204a與凸表面207之間的距離係大約與介面點104a與透鏡本體103凸表面107之間的距離相同。而有鑑於此揭示內容，其他使凸表面207焦點定位於介面點204a上的解決方法，對於該領域中技術人員而言將為已知。
而在第三A圖中所示之又一具體實施例中，透鏡本體303包括一環形部分315，環形部分315從第一面304向後延伸。環形部分315包括一內部表面315a，其經配置以接收緩衝光纖302之外部表面302a。此配置用以將緩衝光纖302緊貼固持於透鏡本體303中， 藉此避免需要一套接管。與第二A圖具體實施例相同，該透鏡本體之第一面304包括一光纖接收凹穴311，以接收從緩衝光纖302突出之該光纖的一部分310。介面點304a則位於光纖接收凹穴311之端部處。
雖然本發明係關於三種不同透鏡本體進行描述，但應該瞭解存在其他替代的透鏡本體。例如，在一具體實施例中，該光纖可如以上敘述為一多芯光纖。在這種具體實施例中，該第一面將具有多數介面點，而該第二面則具有定義於其中的多數透鏡，因此每一透鏡都被耦合至一介面點。如以上所提及，這與將一已知透鏡焦點定位於其個別介面點處有關。該透鏡的配置可變化。如以上所提及，該透鏡可定義為由該第二面中的凹穴所定義的凸表面，或是該透鏡可為從該第二面突出的凸表面。在一具體實施例中，於一單一凹穴中定義多數個凸表面。該多芯光纖於該透鏡本體與該光纖上可能需要鎖鍵元件，因此該等透鏡便相對於該多數個別透鏡對準。在一具體實施例中，於該透鏡本體中只定義一透鏡，以與該多數纖芯耦合。這種配置係使該等纖芯彼此緊密靠近。而有鑑於此揭示內容，其他具體實施例對於該領域中技術人員而言也為明確。
該透鏡本體可包括任何光學透光性材料，其可被立即模造，例如包含聚醚醯亞胺(PEI)、聚硫醚(PESU)。該透鏡本體之所有特徵(例如，光纖接收凹穴、介面點、透鏡、外部周圍等等)可被模造於該透鏡本體中，或替代的可模造一空白的透鏡本體，並於其中進行該等特徵加工。而在又一具體實施例中，某些特徵可經模造，而其他特徵則以加工方式形成。
可對該透鏡本體及/或光纖添加額外的特徵，以進一步改善光學效能。例如，在一具體實施例中，可對該透鏡塗敷一抗反射塗層，以減少菲涅爾損失。同樣的，在該光纖端面與該透鏡本體第一面之間存在一空氣間隙之具體實施例中(例如，見第二圖)，可對該光纖端面塗敷一抗反射塗層，以改善該光學效能。
100‧‧‧擴束型連接器
101‧‧‧套筒
101a‧‧‧內部表面
101b‧‧‧外部幾何
102‧‧‧光纖
102a‧‧‧光纖端面
103‧‧‧透鏡本體/模造透鏡本體
103a‧‧‧外部周圍
104‧‧‧第一面
104a‧‧‧介面點
105‧‧‧第二面
106‧‧‧凹穴
107‧‧‧凸表面
108‧‧‧套接管
109‧‧‧端面

Claims (16)

  1. 一種擴束型連接器(100)，包括：一套筒(101)，該套筒(101)用以固持至少一光纖(102)與一透鏡本體(103)，該套筒(101)具有一內部表面(101a)，該內部表面具有一特定幾何；一光纖(102)，該光纖(102)具有一光纖端面(102a)；以及一透鏡本體(103)，該透鏡本體(103)則形成為具有一第一面(104)與一第二面(105)，該第一面與第二面(104、105)則大致上為平面，該第一面(104)具有一介面點(104a)，用以與該光纖端面(102a)進行光學耦合，該第二面(105)具有一凸表面(107)，該介面點(104a)與該凸表面(107)則穿過該透鏡本體(103)光學耦合，該透鏡本體(103)於具有該特定幾何之至少一部分處具有一外部周圍(103a)，因此該透鏡本體(103)於放置於該套筒(101)時，便可被固持於相對該套筒(101)之一精確徑向位置中。
  2. 如申請專利範圍第1項之連接器(100)，其中該透鏡本體(103)係模造的。
  3. 如申請專利範圍第1項之連接器(100)，進一步包括：一套接管(108)，該套接管(108)具有用以接收該光纖(102)之至少一鑽孔，並具有用以呈現該光纖端面(102a)之一端面(109)。
  4. 如申請專利範圍第3項之連接器(100)，其中該第一面(104)經配置以鄰接該套接管(108)之該端面。
  5. 如申請專利範圍第3項之連接器(100)，其中呈現該光纖端面(102a)之該端面(109)的至少一部分係被拋光，以將該光纖端面(102a)光學耦合至該介面點(104a)。
  6. 如申請專利範圍第3項之連接器(100)，其中該第一面(104) 包括一光纖接收凹穴，以接收從該端面突出之該光纖(102)的一部分。
  7. 如申請專利範圍第6項之連接器(100)，其中於該光纖端面(102a)與該透鏡本體(103)之間存在一空氣間隙。
  8. 如申請專利範圍第7項之連接器(100)，其中該光纖端面(102a)與該透鏡本體(103)具有一抗反射塗層。
  9. 如申請專利範圍第7項之連接器(100)，其中該光纖端面(102a)具有一傾斜角。
  10. 如申請專利範圍第6項之連接器(100)，其中該端面並未拋光。
  11. 如申請專利範圍第6項之連接器(100)，其中一折射率匹配凝膠係位於該光纖端面(102a)與該介面點(104a)之間之該光纖接收凹穴中。
  12. 如申請專利範圍第1項之連接器(100)，其中該光纖(102)包括一緩衝光纖，且其中該透鏡本體(103)包括從該第一面(104)延伸之一環形部分，該環形罩具有一內側幾何，經配置以接收該緩衝光纖之一部份。
  13. 如申請專利範圍第12項之連接器(100)，其中一裸光纖端係從該緩衝光纖延伸，且該第一面包括一光纖接收凹穴，以接收該裸光纖端。
  14. 如申請專利範圍第1項之連接器(100)，其中該第二面(105)經配置以鄰接一匹配連接器之一匹配透鏡本體的一第二面。
  15. 如申請專利範圍第1項之連接器(100)，其中該第二面(105)包括一凹穴，該凹穴定義該凸表面。
  16. 如申請專利範圍第1項之連接器(100)，其中該透鏡本體(103)係為一整體模造之光學透光性材料。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105022123A (zh) * 2015-04-30 2015-11-04 中航光电科技股份有限公司 光纤连接器组件
CN105044851A (zh) * 2015-04-30 2015-11-11 中航光电科技股份有限公司 光纤连接器壳体及光纤连接器
CN105044852A (zh) * 2015-04-30 2015-11-11 中航光电科技股份有限公司 接触件模块外壳及接触件模块和光纤连接器
TWI594031B (zh) * 2014-04-01 2017-08-01 藤倉股份有限公司 光纖連接器

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013156337A (ja) * 2012-01-27 2013-08-15 Mitsubishi Pencil Co Ltd 光結合部材および光コネクタ
US9588302B2 (en) * 2012-06-01 2017-03-07 Te Connectivity Corporation Expanded-beam connector with molded lens
US9195008B2 (en) 2013-02-26 2015-11-24 Winchester Electronics Corporation Expanded beam optical connector and method of making the same
EP3080650A1 (en) 2013-12-09 2016-10-19 Koninklijke Philips N.V. Optical fiber connector validation
CN105814469B (zh) 2013-12-09 2018-12-25 皇家飞利浦有限公司 光纤连接器
US20160081749A1 (en) * 2014-09-24 2016-03-24 Ams Research, Llc Surgical laser systems and laser lithotripsy techniques
US9645325B2 (en) 2015-05-01 2017-05-09 Corning Optical Communications LLC Expanded-beam ferrule with high coupling efficiency for optical interface devices
KR101687740B1 (ko) * 2015-06-29 2016-12-20 공주대학교 산학협력단 몰드 렌즈를 이용한 빔 확장형 광 커넥터
CA3034100A1 (en) * 2016-08-17 2018-02-22 Nanoprecision Products, Inc. Optical fiber connector ferrule assembly having dual reflective surfaces for beam expansion and expanded beam connector incorporating same
CN106940462A (zh) * 2017-04-07 2017-07-11 沈阳兴华航空电器有限责任公司 一种扩束型光纤转接器
US10291332B2 (en) * 2017-04-11 2019-05-14 Innovatice Micro Technology Self-aligned silicon fiber optic connector
WO2019097911A1 (ja) * 2017-11-20 2019-05-23 ソニー株式会社 コネクタ、通信線、電子機器及び光伝送システム
CN109839701A (zh) 2017-11-29 2019-06-04 海思光电子有限公司 光发射次模块及光收发组件
CN109870772A (zh) * 2017-12-01 2019-06-11 福州高意通讯有限公司 一种可长期插拔的光纤连接器
WO2019207976A1 (ja) * 2018-04-26 2019-10-31 ソニー株式会社 光通信コネクタ、光送信器、光受信器、光通信システム及び光通信ケーブル
WO2019212960A1 (en) * 2018-05-02 2019-11-07 Commscope Technologies Llc Expanded-beam fiber connections with antireflection patterned focusing elements
US10698163B2 (en) * 2018-10-30 2020-06-30 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Polarization diversity optical interface assembly
US11467351B2 (en) * 2019-12-27 2022-10-11 Panduit Corp. Expanded beam connector
US11644623B2 (en) 2021-07-01 2023-05-09 Panduit Corp. Duplex MOST connector

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2334969A1 (fr) 1975-12-12 1977-07-08 Cosneau Joel Dispositif de connexion de fibres optiques pour la transmission d'informations
US4290667A (en) * 1976-02-03 1981-09-22 International Standard Electric Corporation Optical fibre terminations and connectors
US4421383A (en) * 1980-01-17 1983-12-20 Gte Laboratories Incorporated Optical fiber connectors
US4531810A (en) * 1980-01-17 1985-07-30 Gte Laboratories Incorporated Optical fiber holders
EP0053914A1 (en) 1980-12-03 1982-06-16 Combined Optical Industries Limited Fibre optic connectors and lens elements therefor
US4534616A (en) * 1982-05-24 1985-08-13 Amp Incorporated Fiber optic connector having lens
US4925267A (en) * 1984-07-02 1990-05-15 Polaroid Corporation Structure and fabrication of components for connecting optical fibers
US4718744A (en) 1985-08-16 1988-01-12 Amp Incorporated Collimating lens and holder for an optical fiber
US4691985A (en) 1985-09-23 1987-09-08 Gte Products Corporation Fiber optic connector
US4953938A (en) * 1985-10-28 1990-09-04 Gte Laboratories Incorporated Optical fiber expanded beam connector
US4711518A (en) * 1985-11-25 1987-12-08 Gte Products Corporation Fiber optic connector
US4770488A (en) 1985-12-18 1988-09-13 Gte Service Corporation Fiber optical connector with lens
US4834494A (en) * 1987-07-20 1989-05-30 Corning Glass Works Expanded beam waveguide connector
US4830454A (en) * 1987-11-06 1989-05-16 Siemens Aktiengesellschaft Spherical planoconvex lens for optically coupling a semiconductor laser to an optical waveguide
US4822129A (en) * 1988-01-04 1989-04-18 Corning Glass Works Method of mounting ferrule to expanded beam lens
GB9102715D0 (en) * 1991-02-08 1991-03-27 Smiths Industries Plc Optical fibre couplings
SE9102851L (sv) * 1991-06-17 1992-12-18 Stratos Connectors Ab Anordning foer optisk anslutning av ett optiskt element till en lins
US5274502A (en) * 1991-10-31 1993-12-28 Corning Incorporated Molded lens with integral mount and method
US5210815A (en) * 1992-04-09 1993-05-11 G & H Technology, Inc. Hermetically sealed optical fiber feedthrough
US5526455A (en) * 1993-09-17 1996-06-11 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Connector including opposing lens surfaces, side surfaces, and contact surfaces for coupling optical devices
JPH07297479A (ja) 1994-04-27 1995-11-10 Mitsubishi Electric Corp 光半導体装置およびその製造方法
KR0135935B1 (ko) * 1994-09-10 1998-06-15 양승택 단심 광커넥터
US6963687B2 (en) 1998-09-18 2005-11-08 The Whitaker Corporation Process for cutting an optical fiber
JP2003528347A (ja) * 2000-03-17 2003-09-24 コーニング インコーポレイテッド 光導波路レンズ及び作成方法
US6549704B2 (en) * 2001-06-26 2003-04-15 Corning Incorporated Fabrication of microlensed fiber using doped silicon dioxide
US6655850B2 (en) * 2001-07-05 2003-12-02 Corning Incorporated Hybrid fiber expanded beam connector and methods for using and making the hybrid fiber expanded beam connector
US6632025B2 (en) * 2001-07-05 2003-10-14 Corning Incorporated High power expanded beam connector and methods for using and making the high power expanded beam connector
CN1571935A (zh) * 2001-10-19 2005-01-26 奥普蒂莱恩股份公司 光学子组件
US7218811B2 (en) * 2002-01-10 2007-05-15 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical module, and multi-core optical collimator and lens housing therefor
TW515527U (en) 2002-01-18 2002-12-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Optical module having collimating device
TW505242U (en) * 2002-01-18 2002-10-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Optical assembly having collimating function
TW562146U (en) 2002-03-29 2003-11-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Optical switch
WO2003093875A2 (en) 2002-05-02 2003-11-13 Tyco Electronics Ferrule assembly
JP2004302453A (ja) 2003-03-20 2004-10-28 Nippon Electric Glass Co Ltd 光コリメータ
JP2005316295A (ja) 2004-04-30 2005-11-10 Yazaki Corp 光ファイバモジュール
JP2007241094A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Tyco Electronics Amp Kk 光ファイバコリメータ
CA2667803C (en) * 2006-12-27 2015-01-13 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Lens assembly, optical device, optical axis adjusting method for an optical device
JP4968123B2 (ja) * 2008-03-10 2012-07-04 日立電線株式会社 光コネクタ
US7991252B2 (en) * 2008-06-30 2011-08-02 Intel Corporation Blind-mate optical connector for server remote memory application
US10718909B2 (en) * 2008-07-29 2020-07-21 Glenair, Inc. Expanded beam fiber optic connection system
US7775725B2 (en) * 2008-10-29 2010-08-17 Tyco Electronics Corporation Single-channel expanded beam connector
JP5192452B2 (ja) * 2009-06-25 2013-05-08 富士フイルム株式会社 光ファイバの接続構造及び内視鏡システム
TWI503586B (zh) * 2010-08-18 2015-10-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 光纖耦合連接器
CN102375181A (zh) * 2010-08-20 2012-03-14 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光纤耦合连接器
US8675284B2 (en) * 2011-05-24 2014-03-18 Tyco Electronics Corporation Truncated ball lens for an expanded beam connector
US9588302B2 (en) * 2012-06-01 2017-03-07 Te Connectivity Corporation Expanded-beam connector with molded lens

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI594031B (zh) * 2014-04-01 2017-08-01 藤倉股份有限公司 光纖連接器
US9933581B2 (en) 2014-04-01 2018-04-03 Fujikura Ltd. Optical fiber connector
CN105022123A (zh) * 2015-04-30 2015-11-04 中航光电科技股份有限公司 光纤连接器组件
CN105044851A (zh) * 2015-04-30 2015-11-11 中航光电科技股份有限公司 光纤连接器壳体及光纤连接器
CN105044852A (zh) * 2015-04-30 2015-11-11 中航光电科技股份有限公司 接触件模块外壳及接触件模块和光纤连接器
CN105022123B (zh) * 2015-04-30 2017-09-22 中航光电科技股份有限公司 光纤连接器组件
CN105044851B (zh) * 2015-04-30 2018-01-16 中航光电科技股份有限公司 光纤连接器壳体及光纤连接器

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Publication number Publication date
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