專(zhuān)利名稱(chēng):具有可平移套管的光纖接口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開(kāi)案是針對(duì)其中通過(guò)在一個(gè)或兩個(gè)插配組件(例如,插頭、接頭和光纖接口裝置)中包括可伸縮元件來(lái)實(shí)現(xiàn)便于清潔的任何光學(xué)接口。更具體地,本公開(kāi)案是針對(duì)具有互補(bǔ)插配幾何結(jié)構(gòu)的光纖接口裝置,包括具有光學(xué)連接能力或電氣連接能力及光學(xué)連接能力的光纖接口裝置,其中光纖接口裝置套管是可平移的。
背景技術(shù):
光纖越來(lái)越多地用于各種應(yīng)用,包括(但不限于)寬帶語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)傳輸。由于消費(fèi)類(lèi)裝置逐步使用更多的帶寬,用于這些裝置的光纖接口裝置將可能為了增加的帶寬摒棄電氣連接而使用光學(xué)連接。通常來(lái)說(shuō),用于電信網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)光纖接口裝置等并不適用于消費(fèi)類(lèi)電子裝置。舉例來(lái)說(shuō),與消費(fèi)類(lèi)電子裝置及消費(fèi)類(lèi)電子裝置的接口相比,傳統(tǒng)光纖接口裝置相對(duì)較大。另外,傳統(tǒng)光纖接口裝置謹(jǐn)慎地部署到相對(duì)干凈的環(huán)境中及/或在連接前由技術(shù)人員清洗。進(jìn)一步,盡管光纖接口裝置可重配置(即,適用于插/拔),但并不希望有相對(duì)較大的插拔次數(shù)。相反,傳統(tǒng)的光纖接口裝置是高精密度的連接器,設(shè)計(jì)用來(lái)減少光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中的插配光纖接口裝置之間的插入損耗的。另一方面,預(yù)期消費(fèi)類(lèi)電子裝置在一般操作期間具有相對(duì)較大的插/拔次數(shù)。消費(fèi)類(lèi)電子裝置將在常遭遇塵土、灰塵和其它碎屑的眾多環(huán)境中作業(yè)。進(jìn)一步,消費(fèi)類(lèi)電子裝置通常對(duì)進(jìn)行連接有大小和空間限制。因此,有待解決對(duì)適用于消費(fèi)類(lèi)電子裝置的光纖接口裝置的需求。
發(fā)明內(nèi)容
本公開(kāi)案是針對(duì)具有套緊光纖插頭、接頭、互連件的光纖接口或具有可平移的套管的光纖接口裝置。更具體地,本公開(kāi)案是針對(duì)具有互補(bǔ)插配幾何結(jié)構(gòu)的套緊光纖接口裝置,包括具有電氣連接能力和光學(xué)連接能力的光纖接口裝置,其中光纖接口裝置套管是可平移的,以使得光纖接口裝置套管可處于縮回(后偏)位置或未縮回(前偏)位置。未縮回位置允許容易地清洗套管的前端,而縮回位置用以減少套管前端受到環(huán)境污染物(例如塵土、碎屑、灰塵、液體等)污染的可能性。一個(gè)公開(kāi)的實(shí)施例是針對(duì)具有主體和插配幾何結(jié)構(gòu)的第一光纖套管,所述主體具有多個(gè)光學(xué)路徑,所述插配幾何結(jié)構(gòu)具有以單片形式形成在主體中的至少一個(gè)插槽。第一光纖套管的插槽允許相對(duì)較多的插/拔次數(shù)而不產(chǎn)生額外的磨損和碎屑,從而使得所述插槽適用于消費(fèi)類(lèi)電子裝置等等。本公開(kāi)案也是針對(duì)光纖接口裝置和使用第一光纖套管的電纜總成。另一個(gè)實(shí)施例是針對(duì)具有與第一光纖套管互補(bǔ)的插配幾何結(jié)構(gòu)的第二光纖套管。第二光纖套管包括具有多個(gè)光學(xué)路徑的主體和插配幾何結(jié)構(gòu),所述插配幾何結(jié)構(gòu)具有以單片形式形成在主體中的至少一個(gè)導(dǎo)引銷(xiāo)和放置在光纖套管后部的至少一個(gè)彈簧保持構(gòu)件。第二光纖套管減少光纖接口裝置所需的零件的數(shù)目并允許快速簡(jiǎn)易的組裝。本公開(kāi)案也是針對(duì)光纖接口裝置和使用光纖套管的電纜總成。本公開(kāi)案可包括可伸縮的對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),例如,可伸縮銷(xiāo)。本公開(kāi)案的一方面包括具有套管主體的光纖接口裝置,所述套管主體具有通過(guò)一或多個(gè)光學(xué)路徑連接的前端和后端,所述一或多個(gè)光學(xué)路徑配置為分別可操作地支撐一或多個(gè)光波導(dǎo)。所述裝置還包括分別由一或多個(gè)光學(xué)路徑支撐的一或多個(gè)光波導(dǎo)。裝置具有殼體,所述殼體具有前端和后端及內(nèi)部,套管主體可平移地支撐在所述內(nèi)部中。內(nèi)部具有鄰近套管主體的存放區(qū)域,所述存放區(qū)域配置為寬松地存放一或多個(gè)光波導(dǎo)的一或多個(gè)多余 部分。裝置還包括至少一個(gè)彈性部件,所述至少一個(gè)彈性部件相對(duì)于套管可操作地配置為在光纖接口裝置未插配時(shí)提供套管的前偏位置并在光纖接口裝置插配時(shí)提供套管的后偏位置。在各種實(shí)例中,本文所描述的光纖連接配置為以合理大小的力來(lái)插和拔,例如,用25gf到l,500gf之間的克力,且更優(yōu)選為500gf到1,OOOgf之間的克力。將在以下具體實(shí)施方式
中闡述另外的特征及優(yōu)點(diǎn),且特征及優(yōu)點(diǎn)在某種程度上將根據(jù)描述而易于對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn),或通過(guò)實(shí)踐本文所述的實(shí)施例將了解所述特征及優(yōu)點(diǎn),本文所述的實(shí)施例包括以下具體實(shí)施方式
、權(quán)利要求書(shū)以及附隨圖式。應(yīng)了解,前述總體描述及以下詳細(xì)描述呈現(xiàn)實(shí)施例,意在提供用于了解權(quán)利要求書(shū)的本質(zhì)及特性的綜述或框架。包括附隨圖式以提供對(duì)本公開(kāi)案的進(jìn)一步了解,且附隨圖式被并入且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分。圖式說(shuō)明各種實(shí)施例并與描述一起用以解釋原則和操作。
圖IA為具有第一光纖套管的近距視圖的光纖接口裝置的等距端視圖,所述第一光纖套管具有用于與圖2和圖3所示的光纖套管插配的互補(bǔ)插配幾何結(jié)構(gòu);圖IB為圖IA的套管和圖2的套管的插配幾何結(jié)構(gòu)協(xié)作的示意圖;圖2和圖3分別為第二光纖套管的前等距視圖和后等距視圖,所述第二光纖套管具有適用于與圖I的第一套管插配的插配幾何結(jié)構(gòu);圖4和圖5分別為使用另一類(lèi)型的互補(bǔ)插配光纖套管的插配光纖接口的等距正視圖和分解圖,所述互補(bǔ)插配光纖套管具有與圖I到圖3所示的光纖套管類(lèi)似的插配幾何結(jié)構(gòu);圖6和圖7為分別圖示示例性插座光纖接口裝置和插頭光纖接口裝置的等距正視圖,所述示例性插座光纖接口裝置和插頭光纖接口裝置分別使用圖1A、圖2和圖3所圖示的第一示例性套管和第二示例性套管并形成電纜總成的一部分;圖8為圖7的插頭光纖接口裝置的前端等距視圖與圖示插頭光纖接口裝置細(xì)節(jié)的近距視圖;圖9為圖7和圖8的移除了護(hù)罩的插頭光纖接口裝置的等距正視圖與圖示插頭光纖接口裝置細(xì)節(jié)的近距視圖;圖10為圖6的插座的等距后正視圖,所述等距后正視示電氣連接;圖11為具有根據(jù)本文所公開(kāi)概念的凹形插配幾何結(jié)構(gòu)和凸形插配幾何結(jié)構(gòu)的另一光纖套管的等距端視圖;圖12為圖示插配幾何結(jié)構(gòu)不同形狀的示意圖;圖13為示例性手持消費(fèi)類(lèi)電子裝置的俯視等距視圖,示例性插頭光纖接口裝置可操作地連接到所述示例性手持消費(fèi)類(lèi)電子裝置;圖14類(lèi)似于圖13,且圖14圖示與消費(fèi)類(lèi)電子裝置斷開(kāi)連接的插頭光纖接口裝置,所述消費(fèi)類(lèi)電子裝置包括處于消費(fèi)類(lèi)電子裝置內(nèi)的插座光纖接口裝置;圖15和圖16為圖14的示例性插座光纖接口裝置和插頭光纖裝置各自的前視圖;圖17為在正處于插配過(guò)程的不例性基于USB的插座光纖接口裝置和插頭光纖接口裝置的剖視、等距正視圖,其中為了便于說(shuō)明僅圖示插頭光纖接口裝置的插頭套管;圖18為圖17的插座套管和插頭套管的近距視圖,其中插座光纖接口裝置和插頭 光纖接口裝置處于插配狀態(tài);圖19和圖20分別為處于未縮回狀態(tài)和縮回狀態(tài)的插座光纖接口裝置的套管導(dǎo)引件和套管的近距視圖、剖視等距正視圖;圖21為插配的插座光纖接口裝置和插頭光纖接口裝置的部分的近距橫截面圖,圖示當(dāng)插座光纖接口裝置和插頭光纖接口裝置插配時(shí),支撐在各自的光學(xué)路徑中的梯度折射率(GRIN)透鏡元件分隔一小間隙的實(shí)例;圖22類(lèi)似于圖17,且圖22圖示基于USB的插座光纖接口裝置的另一示例性實(shí)施例;圖23圖示了圖22的與插頭光纖接口裝置嚙合的插座光纖接口裝置;圖24A到圖24C為插座光纖接口裝置和插頭光纖接口裝置的俯視等距視圖,圖示插座插頭插配操作的不同階段;圖25為示例性插頭的等距前正視圖,圖示了包括經(jīng)配置以減輕污染的凹槽的示例性導(dǎo)引銷(xiāo)配置;圖26為圖25的插頭的插頭套管的部分橫截面近距視圖,圖示導(dǎo)引銷(xiāo)和周?chē)臏喜?;圖27A和圖27B為具有可延伸銷(xiāo)的示例性插頭的等距前正視圖,其中圖27A圖示縮回的銷(xiāo)位置且圖27B圖示未縮回的(延伸的)銷(xiāo)位置;以及圖28A和圖28B為具有可伸縮導(dǎo)引銷(xiāo)的示例性插頭70的俯視圖,圖示兩個(gè)不同的導(dǎo)引銷(xiāo)配置。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)詳細(xì)參閱本公開(kāi)案的優(yōu)選實(shí)施例,所述優(yōu)選實(shí)施例的實(shí)例在隨附圖式中加以說(shuō)明。在任何可能之處,相同元件符號(hào)用來(lái)指代相同組件或部分。本文所描述的套管、光纖接口裝置及/或電纜總成適用于為各種裝置進(jìn)行光學(xué)連接或光學(xué)連接和電氣連接,且尤其非常適用于消費(fèi)類(lèi)電子裝置。由于相對(duì)多次的插拔次數(shù),本公開(kāi)案的概念有利地允許簡(jiǎn)單、迅速及經(jīng)濟(jì)地連接和斷開(kāi)光纖接口裝置。在下文的論述中,術(shù)語(yǔ)“電子裝置”意謂具有電子組件或光學(xué)及電子組件和功能性的裝置,包括光纖接口裝置和相關(guān)聯(lián)的硬件,所述相關(guān)聯(lián)的硬件經(jīng)配置以接收、傳輸或傳輸并接收光學(xué)信號(hào)且也傳遞電力。同樣,在下文的論述中且在權(quán)利要求書(shū)中,可交替使用術(shù)語(yǔ)“套管”和“套管主體”。具有互補(bǔ)插配幾何結(jié)構(gòu)的示例性套管圖1A、圖2和圖3為圖示第一光纖套管10 (圖1A)和第二光纖套管20 (圖2和圖3)的實(shí)例的等距視圖。第一光纖套管10和第二光纖套管20具有互補(bǔ)插配幾何結(jié)構(gòu)以在合適的互補(bǔ)結(jié)構(gòu)中使用以制造光纖接口裝置,包括(例如)光纖插頭、接頭、互連件和光纖接口裝置。具體地,圖IA為第一光纖套管10 (下文中稱(chēng)為套管)的等距視圖,所述第一光纖套管10為第一光纖接口裝置60的一部分。圖2和圖3為第二套管20的等距視圖。如圖所示,第一套管10包括具有前端12F的主體12,所述主體12以插配幾何結(jié)構(gòu)配置以用于與第二套管20接合并進(jìn)行光學(xué)連接,所述第二套管20具有主體22,所述主體22具有前端22F和 后立而22R。第一套管主體12還包括在套管主體前端12F處的具有末端14E的多個(gè)光學(xué)路徑
14。如本文中所使用,“光學(xué)路徑”意謂允許傳輸光學(xué)信號(hào)的套管的任何合適的結(jié)構(gòu)或組件。舉例來(lái)說(shuō),一或多個(gè)光學(xué)路徑14可能包括光纖孔以用于在光纖孔中收納及支撐各自的光波導(dǎo)(如光纖、光學(xué)透鏡(透鏡兀件))、有源裝置(如垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)、光電二極管、光電探測(cè)器或其它有源裝置),或用于傳輸或接收光學(xué)信號(hào)的其它結(jié)構(gòu)或套管的組件或附接到套管的組件。第一套管10的插配幾何結(jié)構(gòu)包括插槽15,所述插槽15用于在套管插配在一起時(shí)收納第二套管20的導(dǎo)引銷(xiāo)25。在此實(shí)施例中,第一套管10的插配幾何結(jié)構(gòu)還包括第二凹部,如在與互補(bǔ)套管插配時(shí)與插槽15協(xié)作的孔16。換句話說(shuō),插槽15和孔16各自收納第二套管的各自的導(dǎo)引銷(xiāo)25。插槽15和孔16經(jīng)調(diào)整大小并隔開(kāi)以與第二套管20的導(dǎo)引銷(xiāo)25協(xié)作。如本文中所使用,插槽意謂插配幾何結(jié)構(gòu)相對(duì)于插配幾何結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)插配幾何結(jié)構(gòu)在穿過(guò)插配幾何結(jié)構(gòu)的兩個(gè)中心線的方向(即X軸)上充分地加大,從而允許插槽和插槽的相應(yīng)插配幾何結(jié)構(gòu)(如銷(xiāo))之間的較大對(duì)準(zhǔn)公差。具有包括一或多個(gè)插槽的插配幾何結(jié)構(gòu)的套管允許較多次的插拔次數(shù),是因?yàn)樗鎏坠懿幌窬哂杏糜诋a(chǎn)生過(guò)盈配合的緊密公差孔和導(dǎo)引銷(xiāo)插配幾何結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)套管那樣以相對(duì)較多的插拔次數(shù)產(chǎn)生高量的碎屑。另外,插槽15允許互補(bǔ)插配幾何結(jié)構(gòu)(如插配套管的導(dǎo)引銷(xiāo))之間的較大公差。換句話說(shuō),第二套管的插配幾何結(jié)構(gòu)的公差可具有較大變化,同時(shí)仍提供合適的對(duì)準(zhǔn)及光學(xué)性能。圖IB為第一套管10與第二套管20之間的插配幾何結(jié)構(gòu)的示意圖。具體地,第一套管10的插配幾何結(jié)構(gòu)由陰影區(qū)域表示,且第二套管20的插配幾何結(jié)構(gòu)由虛線表示。盡管插配幾何結(jié)構(gòu)示意性地描繪為圓形或具有圓形端的插槽形狀,但任何合適的形狀,如正方形、矩形、六邊形等,可用于插配幾何結(jié)構(gòu)(即插槽、孔及/或銷(xiāo))。如圖所示,第一套管10與第二套管20之間的插配幾何結(jié)構(gòu)的左側(cè)使用相同形狀而具有相對(duì)滑動(dòng)配合,從而產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)參考基準(zhǔn)面。另一方面,第一套管10與第二套管20之間的插配幾何結(jié)構(gòu)的右側(cè)不具有相同形狀。換句話說(shuō),第一套管10的插槽15比第二套管20的插配構(gòu)件(例如導(dǎo)引銷(xiāo)25)大,且因此提供關(guān)于左側(cè)插配幾何結(jié)構(gòu)與右側(cè)插配幾何結(jié)構(gòu)之間的中心線距離L的公差,如圖所示。另外,插配幾何結(jié)構(gòu)可包括在邊緣處的腔室等,以幫助對(duì)準(zhǔn)及/或減少隨著重復(fù)配合產(chǎn)生的磨損和碎屑。圖2和圖3圖示呈適用于與第一套管10插配的形式的第二套管20的示例性實(shí)施例。第二套管20包括具有呈多個(gè)孔形式的上述多個(gè)光學(xué)路徑14的主體22,所述多個(gè)孔用于收納和支撐各自的光波導(dǎo),如光纖40 (圖2和圖3未圖示,參見(jiàn)圖9)。第二套管20包括具有至少一個(gè)導(dǎo)引銷(xiāo)25的插配幾何結(jié)構(gòu),所述至少一個(gè)導(dǎo)引銷(xiāo)25經(jīng)調(diào)整大小并經(jīng)配置為由第一套管10的插配幾何結(jié)構(gòu)收納,從而對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)插配套管的光波導(dǎo)。如圖所示,導(dǎo)引銷(xiāo)25隨著第二套管20的主體22以單片形式形成。換句話說(shuō),導(dǎo)引銷(xiāo)25由相同材料制成并與套管20的主體22集成在一起。在所示的實(shí)施例中,第二套管20具有兩個(gè)導(dǎo)引銷(xiāo)25,所述兩個(gè)導(dǎo)引銷(xiāo)25在多個(gè)光 學(xué)路徑14的相對(duì)側(cè)上以單片形式形成在第二套管20的主體中。不同于使用精加工導(dǎo)引銷(xiāo)的傳統(tǒng)光纖套管,第二套管20的導(dǎo)引銷(xiāo)25模制到主體22中、加工或另外以單片形式形成,所述精加工導(dǎo)引銷(xiāo)收納在套管的導(dǎo)引銷(xiāo)孔中并用銷(xiāo)保持器保持在原位。進(jìn)一步,套管20的導(dǎo)引銷(xiāo)25突出足夠距離以嚙合第一套管10的插配幾何結(jié)構(gòu)(例如插槽15和孔16),從而對(duì)準(zhǔn)安裝在插配的套管10和套管20各自的光學(xué)路徑14 (例如孔)內(nèi)的光波導(dǎo)(例如光纖40 ;參見(jiàn)圖9)。然而,第一套管10可使用傳統(tǒng)類(lèi)型的套管與互補(bǔ)套管插配,在傳統(tǒng)類(lèi)型的套管中,一或多個(gè)傳統(tǒng)的導(dǎo)引銷(xiāo)收納在套管的導(dǎo)引銷(xiāo)孔中。出于眾多原因,本文所公開(kāi)的第一套管10和第二套管20的插配幾何結(jié)構(gòu)提供優(yōu)于傳統(tǒng)插配幾何結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的插配幾何結(jié)構(gòu)使用適合傳統(tǒng)套管的導(dǎo)引銷(xiāo)孔的專(zhuān)用導(dǎo)引銷(xiāo)并通常由于導(dǎo)引銷(xiāo)孔間隔的變化而引起導(dǎo)引銷(xiāo)和導(dǎo)引銷(xiāo)孔之間的過(guò)盈配合。這種用于傳統(tǒng)套管的過(guò)盈配合在經(jīng)受相對(duì)較多次的插拔次數(shù)時(shí)導(dǎo)致磨損和碎屑。另一方面,使用具有至少一個(gè)插槽15的第一套管10減少由多次插拔次數(shù)產(chǎn)生的磨損和碎屑量。另外,隨著第二套管20的主體22以單片形式形成導(dǎo)引銷(xiāo)25提供可靠且低成本的解決方案,所述解決方案適用于相對(duì)較多的插拔次數(shù),如消費(fèi)類(lèi)電子裝置所經(jīng)歷的插拔次數(shù)。換句話說(shuō),插配幾何結(jié)構(gòu)是有利的,因?yàn)樗霾迮鋷缀谓Y(jié)構(gòu)允許較多次的插/拔次數(shù),諸如消費(fèi)類(lèi)電子裝置所特有的插/拔次數(shù)。而且,與傳統(tǒng)的插配幾何結(jié)構(gòu)相比,具有至少一個(gè)插槽15的第一套管10的插配幾何結(jié)構(gòu)減少套管的插配幾何結(jié)構(gòu)之間的磨損。第二套管20可能可選地包括其它構(gòu)件。如圖所示,第二套管20具有放置在主體22的后端22R上的至少一個(gè)保持構(gòu)件27。更具體地,第二套管20具有放置在套管的后端22R處及放置在多個(gè)光學(xué)路徑14的相對(duì)側(cè)上的至少兩個(gè)保持構(gòu)件27。保持構(gòu)件27經(jīng)配置以保持各自的彈性部件75 (如下文中所介紹和論述,例如參見(jiàn)圖9),如彈簧。盡管保持構(gòu)件27圖示為突出物,但其它結(jié)構(gòu)也是可能的,如盲孔、凹槽、可脫卸結(jié)構(gòu)等等。進(jìn)一步,第二套管20可能可選地包括一或多個(gè)止擋28’(參見(jiàn)圖2)。具體地,第二套管20包括從套管主體前端22F凹陷并放置在多個(gè)光學(xué)路徑14的相對(duì)側(cè)上的兩個(gè)止擋28,但所述止擋可能是齊平的或延伸到套管主體前端22F之外。第二套管20的其它區(qū)域還可能具有凹陷區(qū)域。舉例來(lái)說(shuō),第二套管20可選地包括導(dǎo)引銷(xiāo)25周?chē)陌枷輩^(qū)域26,所述導(dǎo)引銷(xiāo)25和所述凹陷入?yún)^(qū)域26均以單片形式形成在套管主體22中,如圖2中最佳地圖/Jn ο減輕由污染物引起的不利影響的另一類(lèi)型的凹槽26呈溝槽形式,如圖11中所示且如有關(guān)圖26在下文中所論述。另外,本文所公開(kāi)的套管除了光學(xué)連接外還可提供電氣連接,從而提供混合連接。下文描述支持光學(xué)連接和電氣連接的示例性套管。因此,本文所公開(kāi)的光纖接口裝置可具有光學(xué)連接能力或光學(xué)連接能力及電氣連接能力,為了便于解釋?zhuān)瑑煞N類(lèi)型的光纖接口裝置在本文中均被稱(chēng)為光纖接口裝置。第一套管10和第二套管20還可包括鄰近光學(xué)路徑14的傾斜部分19。傾斜部分19允許激光處理由第一套管10和第二套管20支撐在光學(xué)路徑14中的光纖40。具體地,通過(guò)在由光學(xué)路徑14支撐的光纖40的激光處理期間提供對(duì)套管的前端的標(biāo)記及/或損傷抑制的解除,傾斜部分19有助于制造。因此,傾斜部分19配置為在用激光束切割及/或拋光光纖40的期間抑制激光束LB及/或碎屑之間的相互作用,從而抑制對(duì)套管10的前端12F的標(biāo)記及/或損傷(參見(jiàn)圖W。
如圖IA和圖2中所示,傾斜部分19可包括相對(duì)于套管10和套管20的縱軸傾斜的表面。傾斜部分19可具有任何合適的角度及/或幾何結(jié)構(gòu),如與前面呈30度到45度,但其它合適的角度/幾何結(jié)構(gòu)也是可能的。進(jìn)一步,傾斜部分19可在與光學(xué)路徑14相距的任何適當(dāng)距離處開(kāi)始,只要維持套管的尺寸和結(jié)構(gòu)完整性。在其它變化中,傾斜部分19還可能可選地從具有光學(xué)路徑14的套管的前表面向后凹陷。舉例來(lái)說(shuō),肩部可形成為鄰近傾斜表面19,從而允許傾斜表面從套管的前表面向后凹陷。舉例來(lái)說(shuō),肩部可具有距離套管的前表面(例如套管主體前端22F)約2微米或更深的深度。由于套管10和套管20包括傾斜部分19,處理由套管支撐的多個(gè)光纖40可包括在一或多個(gè)步驟中用激光束LB切割及/或拋光多個(gè)光纖(參見(jiàn)圖1A)。舉例來(lái)說(shuō),單獨(dú)的步驟可用來(lái)以激光束LB切割及拋光光纖40,但切割和拋光也可用激光束在一個(gè)步驟中發(fā)生。可使用用于產(chǎn)生激光束LB的任何合適類(lèi)型的激光器及/或操作模式。舉例來(lái)說(shuō),用于產(chǎn)生激光束LB的激光器可為以脈沖模式、連續(xù)模式或其它合適模式操作的CO2激光器。激光束LB和光纖40之間的角度還可經(jīng)調(diào)節(jié)以在光纖40的末端上產(chǎn)生所要的角度,如12度、8度或平角。由于包括孔的套管主體前端12F的部分和前端的外側(cè)部分之間的距離,激光束LB大體上避免在切割及拋光多個(gè)光纖40的期間與套管10及套管20相互作用。提供可選的傾斜部分19以進(jìn)一步減少激光束LB的縮回部分、任何碎屑和套管之間相互作用的可能性。舉例來(lái)說(shuō),激光束LB可經(jīng)對(duì)準(zhǔn)以在從套管10和套管20的底部到傾斜部分19的大致方向上切割及/或拋光多個(gè)光纖40。舉例來(lái)說(shuō),使用第一套管10和第二套管20的合適的互補(bǔ)結(jié)構(gòu)包括分別在一個(gè)實(shí)例中配置為插座光纖接口裝置(“插座”)60 (參見(jiàn)圖6)和插頭光纖接口裝置(“插頭”)70(參見(jiàn)圖7)的第一光纖接口裝置和第二光纖接口裝置,所述插座光纖接口裝置和所述插頭光纖接口裝置允許使用者在插座光纖接口裝置和插頭光纖接口裝置之間進(jìn)行快速及可靠的光學(xué)連接及/或混合連接(即光學(xué)連接/電氣連接)。更具體地,第一套管10和第二套管20形成各自的USB光纖接口裝置類(lèi)型的部分,所述部分可能可選地包括各自的電觸頭63和電觸頭73(參見(jiàn)圖6和圖7 ),或者可能形成光學(xué)USB光纖接口裝置的一部分。換句話說(shuō),在實(shí)例中,插頭70配置為USB插頭光纖接口裝置,且插座60配置為USB插座光纖接口裝置,如圖所示。下文結(jié)合圖6到圖10中所示的插座60和插頭70描述第一套管10和第二套管20
的其它細(xì)節(jié)。第一套管和第二套管的概念適用于其它類(lèi)型的套管、光纖接口裝置和插配裝置。示例性基于MTP的光纖接口裝置圖4和圖5為光纖接口裝置100和光纖接口裝置101各自的實(shí)例的各自的等距正視圖和分解圖,所述光纖接口裝置100和光纖接口裝置101使用具有互補(bǔ)的基于MTP的插配幾何結(jié)構(gòu)的另一組示例性第一套管110和第二套管120。類(lèi)似于作為插配幾何結(jié)構(gòu)一部分的套管10,第一套管110包括具有形成在主體112中的至少一個(gè)插槽115的插配幾何結(jié)構(gòu)。同樣地,類(lèi)似于作為插配幾何結(jié)構(gòu)一部分的套管20,第二套管120包括具有隨著主體 而以單片形式形成的至少一個(gè)導(dǎo)引銷(xiāo)125的插配幾何結(jié)構(gòu)。插配第一套管110和第二套管120配置為MPO型的光纖接口裝置,如使用接頭(未圖示)而插配在一起的MT光纖接口裝置,但使用所公開(kāi)的概念的其它光纖接口裝置配置也是可能的。進(jìn)一步,光纖接口裝置100和光纖接口裝置101為具有一或多個(gè)光波導(dǎo)(如插入套管的孔中的光纖40)(為清楚起見(jiàn)而未圖示)的電纜總成的部分。光纖接口裝置100和光纖接口裝置101僅為可根據(jù)所公開(kāi)的概念合并套管的光纖接口裝置和電纜總成的實(shí)例。更具體地,圖4圖示組裝的光纖接口裝置100的等距視圖,而圖5圖示類(lèi)似光纖接口裝置101的分解圖。光纖接口裝置100和光纖接口裝置101中的相同部分由相同元件符號(hào)表示。光纖接口裝置100可能可選地包含彈簧座104、螺旋彈簧105、彈簧推桿118、引入管130和大體上空心的光纖接口裝置外殼102。圖4所示的示例性實(shí)施例的可選彈簧座104可定位為鄰近套管110的后端的后表面、鄰近套管和螺旋彈簧105。在長(zhǎng)度方向上延伸穿過(guò)彈簧座104的開(kāi)口 106可配置為允許引入管130和光波導(dǎo)的端部(未圖示)穿過(guò)彈簧推桿118到達(dá)套管110的后表面。引入管130可定位在彈簧推桿118的開(kāi)口 122、螺旋彈簧110的開(kāi)口 112和彈簧座104的開(kāi)口 106內(nèi)。在長(zhǎng)度方向上延伸穿過(guò)引入管130的開(kāi)口 132收納并引導(dǎo)各自套管的各自孔中的光纖電纜的光纖的端部。光纖接口裝置100可包括對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)及/或附接結(jié)構(gòu)以用于將所述光纖接口裝置100插配及固定在接頭(未編號(hào))內(nèi)。如圖所示,套管110、彈簧座104、螺旋彈簧105、彈簧推桿118的向前部分124和引入管130可至少部分地定位在光纖接口裝置外殼102內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中,撓性鎖存器(例如設(shè)置在彈簧推桿118上的具有呈臂126形式的凸起的鎖存器)可在長(zhǎng)度方向上從向前部分124延伸以嚙合在光纖接口裝置外殼102中形成的開(kāi)口 103,以用光纖接口裝置外殼102將彈簧推桿122固定。向前機(jī)械止擋(不可見(jiàn))可設(shè)置在光纖接口裝置外殼102的內(nèi)表面上,以使得套管110在放置于光纖接口裝置外殼102內(nèi)時(shí)可移動(dòng)但保持在所述光纖接口裝置外殼102內(nèi)。通過(guò)螺旋彈簧105和彈簧座104在向前方向上偏置套管110。圖5的光纖接口裝置101具有與光纖接口裝置100類(lèi)似的構(gòu)造,但圖5的光纖接口裝置101包括套管120而非套管110,從而提供適用于與光纖接口裝置100插配的電纜總成。基于USB的光纖接口裝置的第一實(shí)例
圖6到圖10為分別圖示基于USB的光纖接口裝置的第一實(shí)例的等距正視圖,所述基于USB的光纖接口裝置分別使用圖IA中圖示的第一套管10及圖2和圖3中圖示的第二套管20。具體地,圖6和圖10圖示插座60,且圖7到圖9圖示插頭70。插座60附接到電纜69,從而形成插座電纜總成6,而插頭70連接到電纜79,從而形成插頭電纜總成7。插座60和插頭70在一個(gè)相對(duì)方位上直接插配在一起且通過(guò)一起推動(dòng)插座60和插頭70而形成插座60和插頭70之間的光學(xué)連接或光學(xué)連接及電氣連接。盡管,套管10和套管20圖示為插座60和插頭70的部分,但套管或套管的變形可用于其它類(lèi)型的光纖接口裝置,如僅為光學(xué)性的光纖接口裝置。 插座60包括至少部分地放置在殼體61e的內(nèi)部62i的第一套管10,所述殼體61e在實(shí)例中呈護(hù)罩62的形式,如圖6和圖10所示。在實(shí)例中,護(hù)罩62為具有大體上矩形的橫截面的圓筒狀金屬外殼。插座60配置為USB光纖接口裝置。具體地,在即時(shí)實(shí)例中的插座60與僅具有電氣連接的USB插頭反向兼容,且所述插座60可與具有光學(xué)連接或光學(xué)連接和電氣連接兩者的合適的USB插頭一起使用。具體地,插座60還包括用于與插頭70的電觸頭73進(jìn)行電氣連接的多個(gè)電觸頭63。電觸頭63可用套管10模塑以使得電觸頭63略微突出套管的擦拭表面(即包括電觸頭的套管的水平面)或與所述擦拭表面相對(duì)齊平或具有其它合適的附接器件。插座60具有傳輸兀件69(例如電線和光纖),所述傳輸兀件69路由到光纖接口裝置的后部以與電觸頭63進(jìn)行電氣連接或路由到套管10的多個(gè)光學(xué)路徑14。在實(shí)例中,傳輸元件69共同組成電纜且因此在本文中也被稱(chēng)為電纜69。護(hù)罩62還包括用于將插座60固定到電路板等及/或接地的耳片65。如圖10中最佳所不,護(hù)罩62包括用于在插頭和插座60插配在一起時(shí)固定插頭與插座60的多個(gè)鎖存臂62a。盡管不可見(jiàn),但第二組鎖存臂62a放置在護(hù)罩62的下表面上。如圖所示,鎖存臂62a為懸臂式但可具有其它合適的構(gòu)造或可完全省略。進(jìn)一步,如圖10中所圖示,示例性護(hù)罩62由兩個(gè)半邊構(gòu)成,且鎖定片62b用以在縫62s處固定兩個(gè)半邊。圖7到圖9為適用于與插座60插配的示例性插頭70的前端等距正視圖。插頭70包括殼體71e,所述殼體71e包含外殼71及可操作地連接到外殼末端的護(hù)罩72。殼體71e界定內(nèi)部72i。插頭70還包括上述第二套管20,所述第二套管20為至少部分地放置在由護(hù)罩72所界定的內(nèi)部72i的部分內(nèi)。護(hù)罩72類(lèi)似于插座護(hù)罩62但安裝在插座護(hù)罩62內(nèi)。圖8包括圖示放置在插頭套管導(dǎo)引件74內(nèi)的套管20的近距視圖,且圖9圖示插頭70,所述插頭70移除了護(hù)罩72以圖示在套管導(dǎo)引件74內(nèi)協(xié)作的套管20。因此,示例性插頭70包括套管20、包含外殼71和護(hù)罩72的殼體71e、電觸頭73、套管導(dǎo)引件74、用于將套管20向前偏置的一對(duì)彈性部件75。如同插座60,示例性插頭70配置為USB光纖接口裝置,但對(duì)于本文中所公開(kāi)的概念,其它類(lèi)型的光纖接口裝置也是可能的。具體地,示例性插頭70與僅具有電氣連接的USB插座反向兼容,且所述示例性插頭70可與具有光學(xué)連接或光學(xué)連接和電氣連接兩者的合適的USB插座一起使用。具體地,插頭70包括用于在插座60和插頭70之間進(jìn)行電氣連接(即,與插座60的對(duì)應(yīng)電觸頭63電氣連接)的上述多個(gè)電觸頭73。就插座60來(lái)說(shuō),電觸頭73可用套管20模塑,以使得電觸頭73與套管的擦拭表面(即包括電觸頭的套管的水平面)相對(duì)齊平或具有其它合適的附接器件。插頭70具有傳輸元件79 (即電線和光波導(dǎo)),所述傳輸元件79路由到光纖接口裝置的后部以與電觸頭73進(jìn)行電氣連接或路由到套管20的多個(gè)光學(xué)路徑14,如圖所示。在實(shí)例中,傳輸元件79共同組成電纜且因此在本文中也被稱(chēng)為電纜79。圖9的近距視示放置在插頭套管導(dǎo)引件74的開(kāi)口 76內(nèi)并通過(guò)一或多個(gè)彈性部件75偏置到向前位置的套管20。如圖所示,套管導(dǎo)引件74包括連接到開(kāi)口 76的通道78,所述開(kāi)口 76通往套管主體后端22R以提供用于將電纜79的光波導(dǎo)(即傳輸元件)引導(dǎo)到套管20的通路。在此實(shí)施例中,彈性部件75為螺旋彈簧,但其它合適的彈性部件(如片彈簧等)也是可能的。如圖2中最佳所示,套管20包括在多個(gè)光學(xué)路徑14的相對(duì)側(cè)上的保持構(gòu)件27。如所圖示,保持構(gòu)件27為將彈性部件75定位到套管主體后端22R的突起。另外,插頭套管導(dǎo)引件74包括用于定位彈性部件75的第二端的突起或類(lèi)似物(未圖示)。插頭套管導(dǎo)引件74還包括用于將套管20的移動(dòng)限制在套管引導(dǎo)開(kāi)口 76內(nèi)的套管止擋74a。套管止擋74a 具有與套管20 (參見(jiàn)圖2)上的止擋28’互補(bǔ)的形狀和位置。另外,套管止擋74a和止擋28具有互補(bǔ)的傾斜表面以有助于用插頭套管導(dǎo)引件74的開(kāi)口 76使套管20定心并抑制過(guò)度側(cè)向位移。當(dāng)安裝護(hù)罩72時(shí),套管20限制在插頭套管導(dǎo)引件74和護(hù)罩72之間,如圖7和圖8所不。護(hù)罩72還包括多個(gè)窗口 72a,所述多個(gè)窗口 72a用于與插座60的鎖存臂62a協(xié)作以在插頭70和插座60插配時(shí)將插頭70固定到插座60。進(jìn)一步,插頭套管導(dǎo)引件74的相對(duì)側(cè)用來(lái)將電觸頭73安裝到所述相對(duì)側(cè),如所圖示。另外,第一套管10可具有其它插配幾何結(jié)構(gòu)同時(shí)仍使用本文所公開(kāi)的插槽配置。舉例來(lái)說(shuō),圖11圖示具有套管10的示例性插座60,所述套管10類(lèi)似于上文所描述但包括具有放置在光學(xué)路徑14的相對(duì)側(cè)上的插槽15和導(dǎo)引銷(xiāo)25的插配幾何結(jié)構(gòu)的套管。換句話說(shuō),圖11的示例性套管10具有凹部和凸部而不是兩個(gè)凹部。在同一套管上使用凹形插槽部分和凸形銷(xiāo)的概念可用于任何合適的套管及/或光纖接口裝置設(shè)計(jì)。圖11還圖示處在光學(xué)路徑端14E處的光纖端40E。而且,如上所述,插配幾何結(jié)構(gòu)可具有除了圓形外的形狀。說(shuō)明性地,圖12為圖示具有用于第一套管的插槽15和矩形孔16的非圓形互補(bǔ)插配幾何結(jié)構(gòu)的示意圖。第二套管20具有配置為矩形導(dǎo)引銷(xiāo)的互補(bǔ)插配幾何結(jié)構(gòu),所述矩形導(dǎo)引銷(xiāo)經(jīng)調(diào)整大小并經(jīng)成形以用于與插槽15和孔16插配。使用具有平坦表面的插配幾何結(jié)構(gòu)可減少兩個(gè)相對(duì)套管的插配幾何結(jié)構(gòu)之間的力。換句話說(shuō),與圓形幾何結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的線接觸相比,所述力隨著平坦表面(即正方形和矩形)在較大表面上擴(kuò)散。因此,使用平坦表面可減少磨損和碎屑形成。而且,使用平坦表面可增加沿著套管之間的弱軸的穩(wěn)定性。換句話說(shuō),因?yàn)樵谘刂踺S引起套管之間的角度(即圍繞銷(xiāo)的中心線彎曲)之前,必須將更多的材料隨著平坦表面變形,所以可提聞連接穩(wěn)定性?;赨SB的光纖接口裝置的實(shí)例如上文所論述,存在對(duì)適用于電子裝置(如消費(fèi)類(lèi)電子裝置)的光纖接口裝置的不斷增長(zhǎng)的需求,所述電子裝置通常在常遭遇呈塵土、灰塵及其它碎屑形式的污染物的眾多環(huán)境中作業(yè)。此種污染物可不利地影響光纖接口裝置與電子裝置光學(xué)通信或光學(xué)及電力地通信的能力。因此,具有對(duì)污染物的不利影響有抵抗力并且還能容易地清洗以維持大體上無(wú)污染物連接的光纖接口裝置是有利的。圖13為示例性手持電子裝置200的俯視等距視圖,示例性插頭光纖接口裝置70在插座60處可操作地連接到所述示例性手持電子裝置200。圖14類(lèi)似于圖13,且圖14圖示從電子裝置200斷開(kāi)連接的插頭光纖接口裝置(插頭)70。電子裝置200包括處于消費(fèi)類(lèi)電子裝置內(nèi)的示例性插座光纖接口裝置(光纖接口裝置)60,如最佳見(jiàn)于圖14的插圖。圖15和圖16為插頭70和插座60的各自的前正視圖。插頭70包括上述殼體71e,所述殼體71e包含外殼71和護(hù)罩72。插頭套管20由插頭套管導(dǎo)引件74可移動(dòng)地支撐。電觸頭73放置在插頭套管導(dǎo)引件74的兩個(gè)臂74A中的每一臂的各自外側(cè)74S上。在實(shí)例中,光學(xué)路徑14包括梯度折射率(GRIN)透鏡元件210,所述梯度折射率(GRIN)透鏡元件210放置在所述光學(xué)路徑14中并支撐在套管主體前端22F處。插座光纖接口裝置60包括套管10,其中套管10的套管主體12具有臂12A、中心主體部分12C及止擋28’,所述套管主體12經(jīng)配置以收納套管導(dǎo)引臂74A。臂12A和中心 套管主體部分12C界定插槽13,其中臂各自具有放置有電觸頭63的內(nèi)側(cè)29S。插座光纖接口裝置60和插頭光纖接口裝置70經(jīng)配置以插配使得插頭和插座光學(xué)路徑14通過(guò)GRIN透鏡元件210對(duì)準(zhǔn)并處于光學(xué)通信中,并使得插座和電觸頭63及73彼此電氣接觸。插座光纖接口裝置60包括呈護(hù)罩62形式的殼體61e。在實(shí)例中,殼體61e經(jīng)配置以強(qiáng)制對(duì)準(zhǔn)插座套管10和插頭套管20并避免線腳??墒褂闷渌迮鋷缀谓Y(jié)構(gòu)(如舌榫),以使得插座套管10和插頭套管20套準(zhǔn)前端12F和22F。在圖15和圖16所示的實(shí)例中,插座套管前端12F和插頭套管前端22F基本上是平坦的,即,插座套管前端12F和插頭套管前端22F除了光學(xué)路徑14的末端14E以外沒(méi)有銷(xiāo)、孔或插槽。此情況允許這些套管前端在處于未縮回位置時(shí)輕易清除掉污染物。圖17為在插配過(guò)程中的插座光纖接口裝置60和插頭光纖接口裝置70的剖視、等距正視圖,其中為了便于說(shuō)明僅圖示插座60的插座套管10。圖18為圖17的插座套管10和插頭套管20的近距視圖,但其中插座光纖接口裝置60和插頭光纖接口裝置70處于插配狀態(tài)。舉例來(lái)說(shuō),插頭套管20中的單個(gè)光學(xué)路徑14在圖18中以陰影圖示。圖19和圖20分別為插頭70的處于未縮回狀態(tài)和縮回狀態(tài)的插頭套管導(dǎo)引件74和插頭套管20的近距視圖、剖視等距正視圖。插頭套管20具有前端22F、后端22R及前套管端與后套管端之間的唇部22L。參閱圖17和圖18,插頭70圖示為移除了護(hù)罩72和外殼71的頂部,僅留下具有前端71F和后端71R的底外殼部分71B。底外殼部分71B包括至少一個(gè)保持構(gòu)件27。插頭套管導(dǎo)引件74在切開(kāi)部分(壁龕)71N中放置于底外殼部分71B的前端71F處,所述切開(kāi)部分(壁龕)71N形成在底外殼部分71B中。插頭套管導(dǎo)引件74具有經(jīng)調(diào)整大小以滑動(dòng)地嚙合插頭套管20的中心部分22C的中心開(kāi)口(插槽)76。插頭套管導(dǎo)引件74具有中心插槽76的一側(cè)上的側(cè)插槽77,所述側(cè)插槽77支撐各自的插頭電極73。至少一個(gè)彈性部件75可操作地處在至少一個(gè)保持部件27和插頭套管后端22R之間,并擱置在外殼底部71B上。四個(gè)光纖40圖示為穿過(guò)處于外殼后端71R的后光纖導(dǎo)引件80并到達(dá)光學(xué)路徑14。光纖40具有包含額外的光纖部分的卷繞的或相反松弛的段40C,所述段40C處于底外殼部分71B上的存放區(qū)域(空間)71S并鄰近外殼后端71R。在實(shí)例中,存放區(qū)域(空間)71S通過(guò)相對(duì)于傳統(tǒng)大小的USB插座光纖接口裝置延伸的插座外殼底部71B而形成。在實(shí)例中,插頭套管20具有張開(kāi)的后端22R。此特征允許彈性部件75安裝在插頭套管中心軸A20的外側(cè),以使得光學(xué)路徑14可定位于插頭套管中心軸上或圍繞插頭套管中心軸而定位。此特征還為光纖40提供空隙。圖17圖示剛好在插配嚙合之前的插座光纖接口裝置60和插頭光纖接口裝置70,以便彈性部件75大體上是松弛的(例如,最輕微的壓縮),其中插頭套管前端22F處于與導(dǎo)引臂74A的前端74F大體上一致的平面中并接觸插座套管前端22F。插頭套管唇部22L經(jīng)配置以對(duì)接抵壓插頭套管導(dǎo)引后端74R以防止插頭套管前端22F延伸到插頭套管導(dǎo)引臂74A的前端74F之外。因此,圖17圖示處于前偏位置的插頭套管20。圖18圖示以插配方式嚙合時(shí)的插座光纖接口裝置60和插頭光纖接口裝置70以使得彈性部件75大體上由于推動(dòng)插座套管10抵壓插頭套管20的力而壓縮,所述插頭套管 20在插頭套管引導(dǎo)中心插槽76內(nèi)滑向插頭外殼后端71R。由于光纖40是卷繞的或是另外經(jīng)配置以具有一些松弛,僅僅按需要移動(dòng)光纖40以適應(yīng)插頭套管20的前后運(yùn)動(dòng)。因此,圖18圖示處于后偏位置的插頭套管20,其中彈性部件75被壓縮。圖19和圖20分別為插頭光纖接口裝置70的處于未縮回狀態(tài)和縮回狀態(tài)的插頭套管導(dǎo)引件74和插頭套管20的近距視圖、剖視等距正視圖。當(dāng)以插配形式嚙合時(shí),插頭套管導(dǎo)引件74的臂74A安裝在插座套管10的對(duì)應(yīng)插槽13內(nèi),其中插頭套管導(dǎo)引臂端74F緊靠插座套管10上的各自的止擋28’。插頭套管20相對(duì)于插頭套管導(dǎo)引件74的臂74A的前端74F (即從插頭護(hù)罩前端72F)軸向平移距離D。當(dāng)插頭套管20處于后偏位置時(shí),距離D為O. 5mm = D = 20mm,或優(yōu)選地為4mm = D = 8mm,且更優(yōu)選地為5mm = D = 7mm。通常應(yīng)注意,從殼體71e的前端72F測(cè)量距離D。在一些情況下,殼體前端72F對(duì)應(yīng)于插頭護(hù)罩前端。在其它情況下,D為從外殼前端61F測(cè)量的距離,如圖22中所示及如下文所論述。因此,距離D為從特定套管(例如套管10或套管20)的前端到含有上述套管的特定結(jié)構(gòu)的最前端的距離,且在此最普遍的意義上關(guān)于距離D而使用術(shù)語(yǔ)殼體。插頭套管20的平移配置允許在插頭護(hù)罩72內(nèi)建立由插頭光學(xué)接口裝置和插座光學(xué)接口裝置支撐的各自的光波導(dǎo)40之間的光學(xué)連接。此種構(gòu)造用以通過(guò)覆蓋插頭和插座之間的光學(xué)接口來(lái)減少污染的不利影響并也改善角度抑制。另外,當(dāng)無(wú)連接時(shí),插頭套管前端22F處在插頭護(hù)罩前端72F或處于非常接近插頭護(hù)罩前端72F處,以使得因而可以很容易方便清洗(例如,使用微丹尼清潔布擦拭干凈)。此種構(gòu)造進(jìn)一步用以減少污染物對(duì)光學(xué)連接(或光學(xué)連接及電氣連接,看情形而定)的不利影響。圖21為插配的插座光纖接口裝置60和插頭光纖接口裝置70的部分的近距剖視圖。插座套管10和插頭套管20分別將GRIN透鏡元件210支撐在插座套管10和插頭套管20各自的光學(xué)路徑14內(nèi)并將GRIN透鏡元件210支撐為鄰近插座套管10和插頭套管20各自的套管前端12F和22F。GRIN透鏡元件210具有各自的前表面212和后表面213。光纖40安裝在光學(xué)路徑14中以使得各自的光纖端40E與GRIN透鏡元件210的后表面213接合。在實(shí)例中,GRIN透鏡元件210的后表面213為平坦的,光纖端40E也是平坦的??赡芟M粋€(gè)光纖接口裝置與另一光纖接口裝置插配時(shí),GRIN透鏡元件前表面212不接觸另一表面。因此,在實(shí)例中,GRIN透鏡元件210經(jīng)安裝使得GRIN透鏡元件210的前表面212略微從GRIN透鏡元件210各自的套管前端12F和22F后縮(例如數(shù)十微米)。當(dāng)套管前表面12F和22F在GRIN透鏡彼此相對(duì)時(shí)接觸時(shí),這在GRIN透鏡元件210的前表面212之間產(chǎn)生小間隙214,從而避免透鏡表面接觸。在實(shí)例中,間隙214具有25微米和100微米之間的軸向尺寸。GRIN透鏡元件的此種間隔配置減少了當(dāng)插配插座光纖接口裝置60和插頭光纖接口裝置70時(shí)損傷GRIN透鏡元件前表面212的機(jī)會(huì)。在另一實(shí)例中,GRIN透鏡元件210的前表面212安裝有處于GRIN透鏡元件210各自的插頭套管前端12F和插座套管前端22F中的各自的前表面212。為避免接觸GRIN透鏡元件前表面212,在實(shí)例中,插配的插座光纖接口裝置60和插頭光纖接口裝置70中的至少一個(gè)裝置可包括突出的構(gòu)件(未圖示)?;蛘?,包括光學(xué)路徑端14E的插頭套管前端12F的部分可略微從套管前端的余下部分后縮,以使得GRIN透鏡元件210的前表面212能處在光學(xué)路徑端處并在插頭套管前表面12F以其它方式與插座套管前表面22F接觸時(shí)仍保持與插座套管20的相對(duì)GRIN透鏡前表面212略微隔開(kāi)。此種后縮還可包括在插座套管20的前端22F中,或每個(gè)插頭套管10
和插座套管20可包括此種后縮配置。基于USB的光纖接口裝置的更多實(shí)例圖22類(lèi)似于圖17,且圖22圖示基于USB的光纖接口裝置的另一實(shí)例實(shí)施例,在所述基于USB的光纖接口裝置中,現(xiàn)插座60配置有可平移的插座套管。因此,在此實(shí)例中的插座60的配置類(lèi)似于上文關(guān)于圖13到圖20所描述的插頭70的配置。插座60圖不于圖22中,其中插座60的插座套管10處于縮回(后偏)位置。應(yīng)注意,插座套管前端12F具有相距外殼前端61F的上述相關(guān)聯(lián)的距離D,所述距離D類(lèi)似于上文關(guān)于插頭70所論述的距離。側(cè)視23圖示與插頭70嚙合的插座。插座60包括由鄰近外殼前端61F的插座外殼底部61B支撐的多個(gè)電觸頭63。插頭60和插座70為銷(xiāo)對(duì)準(zhǔn)USB光纖接口裝置總成配置的實(shí)例。外殼底部61B還包括上述存放區(qū)域(空間)61S,在所述存放區(qū)域(空間)61S中,光纖40的額外長(zhǎng)度可以卷繞形式或相反以松弛形式存放。當(dāng)插座60和插頭70插配時(shí),插座套管前端12F接觸插頭套管前端22F。因?yàn)椴遄坠?0配置為是可平移的,所以當(dāng)使插座和插頭聚集在一起時(shí),通過(guò)插頭套管對(duì)插座套管的軸向力將所述插座套管10向后推到縮回位置。應(yīng)注意,為了便于說(shuō)明,插座護(hù)罩62和插頭護(hù)罩72從圖22和圖23中省略。在操作中,插座護(hù)罩62充當(dāng)有助于引導(dǎo)和含有插頭套管20的插座套管導(dǎo)引件。圖24A到圖24C為插座60和插頭70的俯視等距視圖,圖示插座插頭插配操作的不同階段。在圖24A中,插座60和插頭70在插配操作之前沿著公共軸Al相互對(duì)立地安裝。在此相對(duì)位置,插座套管10處于未縮回(前偏)位置并鄰近插座護(hù)罩62的前端62F。此位置允許根據(jù)需要清洗插座套管主體前端12F。根據(jù)特定的插座配置,此種清潔(例如)從光纖40的末端40E或GRIN透鏡元件210的端面212移除了污染物。在圖24B中,插頭護(hù)罩72插入插座護(hù)罩62中。當(dāng)插座60和插頭70沿著軸Al被推動(dòng)在一起且插頭護(hù)罩72在插座護(hù)罩62內(nèi)滑動(dòng)時(shí),插頭套管20推擠插座套管10,致使插座套管10在彈性部件75壓縮時(shí)在護(hù)罩后端62R的方向上軸向滑動(dòng)。圖24C表示最終插配位置,在所述最終插配位置中,插座套管10處于完全縮回(即后偏)位置,其中插頭護(hù)罩72大體上完全由插座護(hù)罩62包圍。在實(shí)例中,彈性部件75 (例如參見(jiàn)圖22)配置(為錐底彈簧)為自潰的,從而允許套管20的更多移動(dòng)距離。同樣在實(shí)例中,彈性部件75繞各自的引導(dǎo)桿75R而安裝,所述各自的引導(dǎo)桿75R用以在壓縮和不壓縮彈性部件75時(shí)引導(dǎo)彈性部件75。引導(dǎo)桿75R可經(jīng)配置以延伸穿過(guò)保持構(gòu)件27并在套管20的平移期間移動(dòng)穿過(guò)保持構(gòu)件27。圖25為圖示了導(dǎo)引銷(xiāo)25的示例性配置的示例性插頭70的等距前正視圖。圖26為圖示了導(dǎo)引銷(xiāo)25的實(shí)例的插頭套管20的部分橫截面近距視圖。示例性例導(dǎo)引銷(xiāo)配置包括呈溝槽形式的圍繞導(dǎo)引銷(xiāo)25的基座的凹槽26。凹槽26經(jīng)配置以收集污染物230,如碎屑、塵土、灰塵、微粒、液體等,而不是使得此等污染物駐留在插頭套管前端22F上并干擾插頭和插座連接。因此,凹槽26用以減輕污染物對(duì)通過(guò)使插座60和插頭70插配而形成的光學(xué)連接(或光學(xué)連接及電氣連接)的不利影響??缮炜s對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)圖27A和圖27B為具有可伸縮對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的示例性插頭70的前端等距正視圖。可伸縮對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)可呈突起、銷(xiāo)、臂的形式或?yàn)橛糜趯?duì)準(zhǔn)組件的其它合適的對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。作為例證,使用導(dǎo)引銷(xiāo)25。圖28A和圖28B為具有可伸縮導(dǎo)引銷(xiāo)的示例性插頭70的俯視圖,圖示 兩個(gè)不同的導(dǎo)引銷(xiāo)配置??缮炜s導(dǎo)引銷(xiāo)25以機(jī)械方式或者合作方式連接到導(dǎo)引銷(xiāo)開(kāi)關(guān)250,所述導(dǎo)引銷(xiāo)開(kāi)關(guān)允許導(dǎo)引銷(xiāo)處于縮回位置(圖27A)或未縮回(延伸)位置(圖27B)。圖28A和圖28B圖示通過(guò)各自的梁260機(jī)械連接到導(dǎo)引銷(xiāo)開(kāi)關(guān)250的可伸縮導(dǎo)引銷(xiāo)25。在實(shí)例中,可伸縮導(dǎo)引銷(xiāo)25電氣連接到由光纖電纜79承載的各自的電線275且因此可充當(dāng)能提供電力傳輸?shù)碾娪|頭。在實(shí)例中,銷(xiāo)開(kāi)關(guān)250安裝在插頭外殼71的頂部并在平移導(dǎo)引銷(xiāo)25時(shí)沿著插頭外殼滑動(dòng)。在實(shí)例中,開(kāi)關(guān)250經(jīng)配置使得開(kāi)關(guān)250可易于通過(guò)使用者的手指而使用??缮炜s導(dǎo)引銷(xiāo)25可支撐在插頭套管20中的導(dǎo)引銷(xiāo)通道266 (圖28A)中或可(例如)通過(guò)套管導(dǎo)引件74中的導(dǎo)引銷(xiāo)通道266 (圖28B)支撐為鄰近插頭套管。當(dāng)使用者想要清洗插頭70時(shí),使用者使用開(kāi)關(guān)250使銷(xiāo)25縮回以允許開(kāi)放(暢通無(wú)阻)地通向套管前端22F及由光波導(dǎo)端40E所表示的光學(xué)接口。在圖27B的未縮回位置,銷(xiāo)25允許通向套管前端22F,但并不是與圖27A的凹陷銷(xiāo)位置相關(guān)聯(lián)的開(kāi)放路徑。應(yīng)注意,在圖28A和圖28B所示的實(shí)例中,套管前端22F包括光纖端40E所處的凹陷前端部分22F’。其它實(shí)例可具有直接處在套管前端22F處的光纖端。在任何一種情況下,通過(guò)使導(dǎo)引銷(xiāo)25可伸縮來(lái)促進(jìn)通向光纖端40E。盡管已參閱優(yōu)選實(shí)施例和優(yōu)選實(shí)施例的特定實(shí)例來(lái)在本文中說(shuō)明和描述本公開(kāi)案,但對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將十分顯而易見(jiàn)的是,其它實(shí)施例和實(shí)例可執(zhí)行類(lèi)似功能及/或獲得類(lèi)似結(jié)果。全部此種等效實(shí)施例和實(shí)例在本公開(kāi)案的精神和范圍內(nèi)且希望由附隨權(quán)利要求書(shū)覆蓋。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)的是,在不偏離本公開(kāi)案的精神和范圍的情況下,可對(duì)本公開(kāi)案進(jìn)行各種修改及變更。因此,如果本公開(kāi)案的修改和變更在所附權(quán)利要求書(shū)和其等效物的范圍內(nèi),那么希望本公開(kāi)案涵蓋這些修改和變更。
權(quán)利要求
1.一種光纖接口裝置,所述裝置包含 套管,所述套管具有由一或多個(gè)光學(xué)路徑連接的前端和后端,所述一或多個(gè)光學(xué)路徑經(jīng)配置以分別可操作地支撐一或多個(gè)光波導(dǎo); 一或多個(gè)光波導(dǎo),所述一或多個(gè)光波導(dǎo)分別由所述一或多個(gè)光學(xué)路徑支撐; 殼體,所述殼體具有前端和后端及內(nèi)部,所述套管可平移地支撐在所述內(nèi)部中,所述內(nèi)部具有鄰近所述套管的存放區(qū)域,所述存放區(qū)域經(jīng)配置以寬松地存放所述一或多個(gè)光波導(dǎo)的一或多個(gè)多余部分;以及 至少一個(gè)彈性部件,所述至少一個(gè)彈性部件相對(duì)于所述套管而可操作地配置為在所述光纖接口裝置未插配時(shí)提供所述套管的前偏位置并在所述光纖接口裝置插配時(shí)提供所述套管的后偏位置。
2.如權(quán)利要求I所述的光纖接口裝置,所述裝置進(jìn)一步包含所述套管后端上的至少一個(gè)保持構(gòu)件,所述至少一個(gè)保持構(gòu)件嚙合至少一個(gè)彈性部件。
3.如權(quán)利要求I所述的光纖接口裝置,所述裝置進(jìn)一步包含 套管導(dǎo)引件,所述套管導(dǎo)引件支撐在所述殼體內(nèi)并配置為滑動(dòng)地嚙合所述套管,以使得所述套管可在所述前偏位置和所述后偏位置之間平移。
4.如權(quán)利要求I所述的光纖接口裝置,其中所述一或多個(gè)光波導(dǎo)包括以下各物中的至少一個(gè)一或多個(gè)光纖及一或多個(gè)梯度折射率(GRIN)透鏡元件。
5.如權(quán)利要求I所述的光纖接口裝置,其中 當(dāng)在所述后偏位置中時(shí),所述套管前端處于所述殼體內(nèi)部中與所述殼體前端相距距離D,其中 O. 5mm 蘭 D 蘭 20mm。
6.如權(quán)利要求5所述的光纖接口裝置,其中5mm蘭D蘭7mm。
7.如權(quán)利要求I所述的光纖接口裝置,所述套管包含鄰近所述套管前端和光學(xué)路徑端的傾斜部分,所述傾斜部分經(jīng)配置以允許激光處理所述一或多個(gè)光波導(dǎo)。
8.如權(quán)利要求I所述的光纖接口裝置,所述裝置進(jìn)一步包含處于或鄰近所述套管前端的至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的光纖接口裝置,所述裝置進(jìn)一步包含經(jīng)配置以提供電力傳輸?shù)闹辽僖粋€(gè)對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求8所述的光纖接口裝置,其中所述至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)是可伸縮的。
11.一種光纖接口裝置,所述裝置包含 殼體,所述殼體具有軸、前端和后端及內(nèi)部; 套管,所述套管經(jīng)配置以可操作地支撐多個(gè)光纖,所述套管支撐在外殼內(nèi)部并在所述外殼內(nèi)部中可軸向平移; 多個(gè)光波導(dǎo),所述多個(gè)光波導(dǎo)可操作地由所述套管支撐;以及 至少一個(gè)彈性部件,所述至少一個(gè)彈性部件可操作地安裝在所述殼體內(nèi)部,且所述至少一個(gè)彈性部件經(jīng)配置以在所述光纖接口裝置未插配時(shí)提供所述套管的前偏位置并在所述光纖接口裝置插配時(shí)提供所述套管的后偏位置。
12.如權(quán)利要求11所述的光纖接口裝置,所述裝置進(jìn)一步包含具有存放區(qū)域的所述殼體,所述存放區(qū)域經(jīng)配置以寬松地存放所述多個(gè)光纖的多余部分。
13.如權(quán)利要求11所述的光纖接口裝置,其中所述至少一個(gè)彈性部件包含彈簧。
14.如權(quán)利要求11所述的光纖接口裝置,其中當(dāng)在所述后偏位置時(shí),所述套管前端在處于所述殼體內(nèi)部中與所述殼體前端相距距離D,且其中D為O. 5mm = D = 20mm。
15.如權(quán)利要求14所述的光纖接口裝置,其中D為5mm蘭D蘭7mm。
16.如權(quán)利要求11所述的光纖接口裝置,所述裝置進(jìn)一步包含具有各自的前表面和后表面的一或多個(gè)GRIN透鏡元件,所述GRIN透鏡元件可操作地由所述套管支撐,以使得所述GRIN透鏡元件后表面與各自的光纖端接合,且所述GRIN透鏡前表面處于所述套管前表面或從所述套管前表面凹陷。
17.如權(quán)利要求11所述的光纖接口裝置,所述裝置進(jìn)一步包含所述殼體,所述殼體配置為使得所述光纖接口裝置構(gòu)成USB光纖接口裝置。
18.如權(quán)利要求11所述的光纖接口裝置,其中所述套管支撐至少一個(gè)電觸頭。
19.如權(quán)利要求11所述的光纖接口裝置,其中所述套管前端基本上是平坦的且不具有導(dǎo)引銷(xiāo)。
20.如權(quán)利要求11所述的光纖接口裝置,所述光纖接口裝置構(gòu)成第一光纖接口裝置并進(jìn)一步包含所述第一光纖接口裝置,所述第一光纖接口裝置與第二光纖接口裝置插配以形成光學(xué)連接或光學(xué)連接及電氣連接,所述第二光纖接口裝置具有與所述第一光纖接口裝置互補(bǔ)的插配幾何結(jié)構(gòu),其中將所述第一光纖接口裝置和所述第二光纖接口裝置插配使所述套管從所述前偏位置軸向平移到所述后偏位置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了用于進(jìn)行光學(xué)連接或光學(xué)連接及與電氣連接的光纖套管(10,20),與使用所述套管的插座光纖接口裝置和插頭光纖接口裝置(60,70)和使用所述光纖接口裝置的電纜總成(6,7)。光纖套管支撐光學(xué)路徑(14)并具有前端(12F,22F),所述前端(12F,22F)具有促進(jìn)相對(duì)較高數(shù)目的插/拔次數(shù)的插配幾何結(jié)構(gòu)。套管在殼體(62e,72e)內(nèi)是可平移的。當(dāng)光纖接口裝置未插配和插配時(shí),彈性部件(75)分別向套管提供前偏位置和后偏位置。
文檔編號(hào)G02B6/38GK102792202SQ201180013455
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者丹尼斯·M·克內(nèi)克特, 小保羅·C·達(dá)伊內(nèi)塞, 杰弗里·A·德梅里特, 詹姆斯·P·盧瑟, 邁克爾·德容, 邁卡·C·艾森豪爾 申請(qǐng)人:康寧公司