具有模制透鏡的擴(kuò)束型連接器的制造方法
【專利摘要】一種擴(kuò)束型連接器(100)包括：套筒(101)，用于保持至少一個(gè)光纖(102)和至少一個(gè)透鏡主體(103)，所述套筒(101)具有內(nèi)表面(101a)，所述內(nèi)表面具有特定幾何形狀；具有光纖端面(102a)的光纖(102)；以及透鏡主體(103)，所述透鏡主體(103)形成有第一面(104)和第二面(105)，所述第一和第二面(104、105)基本上是平坦的，所述第一面(104)具有接口點(diǎn)(104a)，用于光學(xué)耦合光纖端面(102a)，所述第二面(105)具有凸表面(107)，所述接口點(diǎn)(104a)和凸表面(107)通過(guò)所述透鏡主體(103)光學(xué)耦合，所述透鏡主體(103)具有外周邊(103a)，所述外周邊的至少一部分具有特定幾何形狀，使得所述透鏡主體(103)當(dāng)被設(shè)置在所述套筒(101)內(nèi)時(shí)相對(duì)于套筒(101)保持在精確徑向位置。
【專利說(shuō)明】具有模制透鏡的擴(kuò)束型連接器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總地涉及一種擴(kuò)束型光學(xué)連接器，并尤其涉及一種擴(kuò)束型(6^1)811(16(1-1368111)插頭和插座終端類型(1:6:0111111-1:71)6)的光學(xué)連接器。

【背景技術(shù)】
[0002]光纖連接器是基本所有光纖通信系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。例如，這種連接器用于將光纖的片段連結(jié)成更長(zhǎng)的長(zhǎng)度、將光纖連接到有源器件(如輻射源、探測(cè)器和重發(fā)器)、以及將光纖連接到無(wú)源器件(如切換器、多路復(fù)用器和衰減器)。光纖連接器的主要功能是保持光纖端部，使得光纖的芯部與配合結(jié)構(gòu)的光學(xué)路徑軸向?qū)?zhǔn)。以這種方式，來(lái)自光纖的光被光學(xué)耦合到光學(xué)路徑。
[0003]在此尤其關(guān)注的是擴(kuò)束型光學(xué)連接器。這種連接器傳統(tǒng)上用于高振動(dòng)和/或骯臟環(huán)境，其中，光纖和配合連接器的光路的物理接觸是成問(wèn)題的。尤其是，在骯臟環(huán)境中，在配合過(guò)程中，顆粒會(huì)陷在連接器之間。這種碎片在光學(xué)通信上具有極度有害影響，這是因?yàn)?，相比于光?例如，在單模下為10微米直徑)顆粒較大，并因此有可能阻擋光學(xué)通信的至少一部分。此外，在高振動(dòng)環(huán)境中，在物理接觸中，具有套箍的光學(xué)連接器趨于在其表面上經(jīng)歷刮擦。這種刮擦減小了光纖端面的光潔度，由此增大了反射損失和散射。
[0004]為了避免在光路中的碎片以及振動(dòng)的問(wèn)題，已經(jīng)研發(fā)了一種連接器，這種連接器擴(kuò)大光束并且將光束跨過(guò)連接器之間的空氣間隙傳輸。通過(guò)擴(kuò)大光束，它的相對(duì)尺寸相對(duì)于碎片增大，使得光束不易于受到碎片造成的影響。此外，跨過(guò)空氣間隙傳輸光束消除了部件對(duì)部件的磨損，由此，增加了連接器對(duì)振動(dòng)的容限。近年來(lái)，擴(kuò)束型連接器已經(jīng)發(fā)展成耐用型多光纖連接器，其包括外部殼體，該外部殼體被構(gòu)造成與配合連接器的外部殼體機(jī)械相互接合(典型地通過(guò)螺釘連接在外部殼體內(nèi)容納的是多個(gè)內(nèi)部組件或終端。
[0005]終端400的例子在圖4(4和4(6)中示出。每個(gè)終端400包括套筒401、容納在套筒401內(nèi)并適于接收光纖402的套箍組件408以及在套筒401的配合端部處光學(xué)耦合到光纖402上的球透鏡440。球透鏡作用為擴(kuò)大和準(zhǔn)直通過(guò)(或靠近)連接器接口的光。當(dāng)兩個(gè)擴(kuò)束型連接器如圖4(4所示配合時(shí)，終端400與類似的連接器400’配合，使得在每個(gè)終端400、400’的球透鏡440、440’之間具有空氣間隙421。這種連接器例如在美國(guó)專利…7，775，725(在此稱為725專利)中公開(kāi)，該專利通過(guò)引用整體結(jié)合于此。
[0006]如上所述，光束借助于玻璃透鏡擴(kuò)大和聚焦。在多模實(shí)施例中，如圖4(^0和4(4所示，墊片480用于將光纖端面遠(yuǎn)離透鏡表面間隔開(kāi)一定距離位于球透鏡的焦點(diǎn)處。對(duì)于單模擴(kuò)束型連接器500構(gòu)造，如圖5 (^)和5 (^)所示，玻璃材料用于形成球透鏡，該球透鏡具有精確地位于透鏡表面5403上的焦點(diǎn)590，使得光纖端面可以與透鏡直接物理接觸并防止空氣間隙和減少向回反射。由此，用于單模擴(kuò)束型應(yīng)用的玻璃透鏡不同于多模透鏡并且一般更昂貴。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]所要解決的問(wèn)題是無(wú)論透鏡是否被構(gòu)造成用于多?；騿文＿B接器，它是連接器系統(tǒng)中最昂貴的部件。因此，為了大的生產(chǎn)量，希望找到不太昂貴的透鏡選項(xiàng)。本發(fā)明尤其滿足了這個(gè)需求。
[0008]解決方案是通過(guò)不昂貴的模制透鏡主體來(lái)提供，其中可構(gòu)造特征輕易模制到主體上以提供期望的光學(xué)和對(duì)準(zhǔn)特性。具體地說(shuō)，透鏡被模制到透鏡主體上，以將透鏡的焦點(diǎn)精確定位在透鏡主體表面上，使得光纖可以與透鏡形成物理接觸，以避免空氣間隙，由此減少反射。此外，主體被模制有周圍特征，使得當(dāng)設(shè)置在套筒中時(shí)，被模制的透鏡主體在套筒內(nèi)精確對(duì)準(zhǔn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]現(xiàn)在，將借助于示例參照附圖描述本發(fā)明，圖中:
[0010]圖1(幻示出本發(fā)明的連接器的一個(gè)實(shí)施例，其具有設(shè)置在套筒中并與拋光的套箍物理接觸的模制透鏡主體；
[0011]圖1(6)示出與類似連接器配合的圖1(8)的連接器；
[0012]圖2(幻是圖1(幻的連接器的變型，其中裸光纖從套箍的端面突出，并且接收在透鏡主體的光纖接收腔室內(nèi)，由此消除了拋光套箍和表面的需要；
[0013]圖2(6)示出與類似連接器配合的圖2(8)的連接器；
[0014]圖3(幻示出本發(fā)明的另一種變型，其中，帶緩沖層的光纖被構(gòu)造成具有突出的裸光纖，使得其接收在透鏡主體的光纖接收腔室內(nèi)，由此不僅避免對(duì)拋光的需要，而且避免了對(duì)套箍本身的需要；
[0015]圖3(6)示出與類似的連接器配合的圖3(8)的連接器。

【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明涉及廉價(jià)模制透鏡主體，其中可構(gòu)造特征易于模制到主體內(nèi)以提供期望的光學(xué)和對(duì)準(zhǔn)特性。具體地說(shuō)，透鏡被模制到透鏡主體內(nèi)，以精確地將透鏡的焦點(diǎn)定位在透鏡主體表面上，使得光纖可以與透鏡形成物理接觸，而避免空氣間隙，由此減小了反射。此外，主體被模制有周邊特征，使得當(dāng)設(shè)置在套筒中時(shí)，模制的透鏡主體被精確地對(duì)準(zhǔn)在套筒之內(nèi)。
[0017]于是，本發(fā)明的一個(gè)方面是包括模制透鏡主體的擴(kuò)束型連接器。在一個(gè)實(shí)施例中，連接器包括:(1)用于保持至少一個(gè)光纖和至少一個(gè)透鏡主體的套筒，所述套筒具有內(nèi)表面，該內(nèi)表面具有特定幾何形狀；⑵具有光纖端面的光纖；和⑶透鏡主體，該透鏡主體被模制有第一面和第二面，所述第一和第二面基本上是平面的，所述第一面具有用于光學(xué)耦合所述光纖端面的接口點(diǎn)，而所述第二面具有凸表面，所述接口點(diǎn)和凸表面通過(guò)透鏡主體光學(xué)耦合，所述透鏡主體具有外周邊，所述外周邊的至少一部分具有特定幾何形狀，使得所述透鏡主體在被設(shè)置在套筒中時(shí)被相對(duì)于套筒保持在精確徑向位置處。
[0018]本發(fā)明的另一方面是具有模制的光學(xué)和對(duì)準(zhǔn)特征的透鏡主體。在一個(gè)實(shí)施例中，透鏡主體被模制有第一面和第二面，所述第一和第二面基本上是平面的，所述第一面具有用于光學(xué)耦合光纖端面的接口點(diǎn)，所述第二面限定了至少一個(gè)凸表面，所述接口點(diǎn)和所述凸表面通過(guò)透鏡主體光學(xué)耦合，所述透鏡主體具有外周邊，所述外周邊的至少一部分具有特定幾何形狀，使得所述透鏡主體當(dāng)設(shè)置在套筒中時(shí)相對(duì)于所述套筒被保持在精確徑向位置。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，所述模制透鏡主體被構(gòu)造成接收光纖，使得不需要拋光套箍。在又一實(shí)施例中，所述透鏡主體被構(gòu)造成接收帶緩沖層的光纖，由此不僅消除了拋光套箍的加工步驟，而且一起消除了套箍。
[0020]參照?qǐng)D1⑷、1⑶、2⑷、2⑶以及3⑷、3⑶，示出了本發(fā)明的擴(kuò)束型連接器100,200,300的各種實(shí)施例。在每個(gè)實(shí)施例中，連接器100、200、300包括套筒101，該套筒101用于保持具有光纖端面102^202^30251的至少一個(gè)光纖102、202、302。套筒101對(duì)于每個(gè)實(shí)施例基本上(但不是必須的)相同，其具有內(nèi)表面10匕，該內(nèi)表面10匕具有特定幾何形狀。連接器100、200、300還包括透鏡主體103、203、303。透鏡主體103、203、303模制有第一面104、204、304以及第二面105、205、305，所述第一面和第二面基本是平坦的。第一面具有接口點(diǎn)10412043、30?，用于光學(xué)耦合光纖端面102^202^302^第二面具有至少一個(gè)透鏡，在這個(gè)實(shí)施例中，該至少一個(gè)透鏡是凸表面107、207、307。每個(gè)凸表面107、207、307的焦點(diǎn)基本上在接口點(diǎn)104^204^30?處，使得凸表面和接口點(diǎn)通過(guò)透鏡主體光學(xué)耦合。所述透鏡主體103、203、303還被模制成限定外周邊103^203^30351，所述外周邊的至少一部分具有特定幾何形狀，使得透鏡主體當(dāng)被設(shè)置在套筒中時(shí)，其相對(duì)于套筒101被保持在精確徑向位置處。連接器系統(tǒng)100、200和300的這些特征和元件在下面將更加詳細(xì)地加以考慮。
[0021]套筒101在上述所有實(shí)施例中基本上相同(雖然這不是必須的)。套筒功能為保持和對(duì)準(zhǔn)套箍/光纖以及透鏡主體。雖然套筒101能夠被以任何已知方式構(gòu)造，典型地，它被構(gòu)造為圓筒狀套筒，該圓筒狀套筒具有圓形橫截面的圓筒形內(nèi)部幾何形狀。除了具有如上所述用于保持和對(duì)準(zhǔn)套箍/光纖以及透鏡主體的內(nèi)部幾何形狀外，套筒101還包括外部幾何形狀1016，該外部幾何形狀1016被構(gòu)造成被外部套筒120接收和保持，如圖1(4、2(?)和3(4所示。具體地說(shuō)，外部套筒120具有內(nèi)部幾何形狀1203，該內(nèi)部幾何形狀被構(gòu)造成接收和緊密對(duì)準(zhǔn)套筒101，以形成配合的連接器組件150，如圖1(6)所示(也如圖2(6)和3(6)中所示
[0022]光纖102、202、302可以是任何已知光纖，包括玻璃和塑料光纖。此外，光纖可以被構(gòu)造有各種芯部，以傳輸各種模式。適當(dāng)?shù)墓饫w的示例包括單模、多模、偏振保持和多芯部光纖。單模、多模、偏振保持光纖是眾所周知的并且商業(yè)上可購(gòu)得。多芯部光纖是比較近期的，并且在一個(gè)共同的光纖內(nèi)包括兩個(gè)或多個(gè)芯部。適當(dāng)?shù)亩嘈静抗饫w包括例如在共同的覆層內(nèi)具有多個(gè)芯部的光纖，其例如可以從公司、0？3-？111~111^服1 21601: 1~10有限公司、和31111111:01110公司購(gòu)得?；蛘撸c芯部限定在共同的覆層內(nèi)不同，芯部可以通過(guò)沿著光纖的長(zhǎng)度延伸的通道限定。以這種方式限定的光纖稱為光子晶體結(jié)構(gòu)芯部或者孔式光纖芯部。這種光纖例如在文獻(xiàn)1^2皿01~1 111^88861: &1.？11361~8181-^6 0^8011:7 801^, 0^)1:1081 0011^61-61106 2011，01了1 中描述，該文件通過(guò)引用結(jié)合于此。
[0023]在圖1(3)中的實(shí)施例中，光纖102以已知的構(gòu)造被保持在套箍108中。套箍108包括端面109，該端面109被拋光以呈現(xiàn)拋光的光纖端面102^或者，如圖2(4所示，套箍202的光纖端面2023不拋光。更具體地說(shuō)，套箍208包括洞孔，裸光纖202設(shè)置在該洞孔中，使得裸光纖的一部分210從套箍端面109延伸。在一個(gè)實(shí)施例中，不是拋光套箍端面以拋光光纖端面，而是光纖端面被切割((3162^6)，以提供適于光學(xué)稱合的平滑表面。用于制備從套箍突出的切割光纖的方法是已知的，并且例如在美國(guó)專利。57，377，700中公開(kāi)，該專利通過(guò)引用整體結(jié)合于此。從而，套箍組件208能夠以顯著減小的成本制備，因?yàn)樵谔坠拷M件的制備過(guò)程中拋光趨于是昂貴的加工步驟。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，套箍包括至少兩個(gè)洞孔，其中每個(gè)洞孔適于保持光纖。在另一實(shí)施例中，套箍包括一個(gè)中心洞孔，該中心洞孔的尺寸適于保持多于一個(gè)光纖。
[0025]此外，在其中光纖端面被激光切割的實(shí)施例中，可以使用端部成形技術(shù)，如在美國(guó)專利…6，963，687(由此通過(guò)引用整體結(jié)合于此)所公開(kāi)的，以將光纖端面成形有透鏡或其他結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)與透鏡主體的光學(xué)耦合。例如，對(duì)于光纖和透鏡(例如，見(jiàn)圖2)之間具有空氣間隙的單模光纖，光纖端面的傾斜或成角度精修0^1810將減少反射。
[0026]在又一個(gè)實(shí)施例中，光纖沒(méi)有被保持在套箍中。具體地說(shuō)，參照?qǐng)D3(4，本發(fā)明的連接器300的減少套箍的實(shí)施例被示出，其中，連接器300包括帶緩沖層的光纖302，其具有裸部分310，該裸部分310從帶緩沖層的光纖302的端部突出。再者，突出的裸光纖310能夠利用已知的技術(shù)，包括激光剝離來(lái)制備。
[0027]本發(fā)明的關(guān)鍵方面是模制透鏡主體103、203和303，分別如圖和3⑷所示。所述模制透鏡主體執(zhí)行以下功能中的一個(gè)或多個(gè):(1)它本身在套筒之內(nèi)對(duì)準(zhǔn)，以相對(duì)于光纖徑向定位，(2)它與光纖光學(xué)耦合，(3)它在光纖和配合連接器之間擴(kuò)展或聚焦光束，和/或(4)它機(jī)械地抵靠配合連接器的透鏡主體，以相對(duì)于配合連接器軸向定位連接器。
[0028]為了便于在套筒101之內(nèi)對(duì)準(zhǔn)，透鏡主體包括周邊1033，該周邊1033的至少一部分被構(gòu)造成被接收并接觸套筒101的內(nèi)表面10匕，使得透鏡主體103在套筒101之內(nèi)徑向?qū)?zhǔn)。典型地，雖然不是必須的，徑向套筒具有圓筒形內(nèi)側(cè)幾何形狀，該內(nèi)側(cè)幾何形狀具有圓形橫截面，如上所述。于是，在一個(gè)實(shí)施例中，透鏡主體103的周邊1033的至少一部分被構(gòu)造成接收在圓筒狀套筒中。整個(gè)周邊1033接觸套筒101的內(nèi)部10匕并非是關(guān)鍵的，關(guān)鍵的只是有足夠的部分來(lái)確保透鏡主體被保持對(duì)準(zhǔn)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，周邊1033是圓筒狀的，使得整個(gè)部分接觸內(nèi)表面10匕。在可替代實(shí)施例中，周邊1033是帶槽的，使得僅帶槽的部分的頂峰接觸周邊。在另一實(shí)施例中，僅透鏡主體的周邊上的若干(例如，三個(gè)或多個(gè))等距離的肋接觸內(nèi)表面10匕。鑒于本公開(kāi)，其他實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯見(jiàn)的。
[0029]為了與光纖光學(xué)耦合，透鏡主體具有限定接口點(diǎn)的第一面，該第一面是平滑的，用于向光纖端面發(fā)射和從光纖端面接收光，而沒(méi)有顯著損失或失真。在一個(gè)實(shí)施例中，接口點(diǎn)被構(gòu)造成與光纖端面形成物理接觸。于是，如下面所描述的，對(duì)應(yīng)于接口點(diǎn)的透鏡焦點(diǎn)設(shè)置在透鏡主體的在接口點(diǎn)處的表面處或附近。在另一實(shí)施例中，光纖端面離開(kāi)接口點(diǎn)較短距離，以產(chǎn)生空氣間隙。于是，在這種實(shí)施例中，透鏡的焦點(diǎn)將超過(guò)接口點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，在光纖端面和接口點(diǎn)之間使用折射率匹配膠。在另一實(shí)施例中，接口點(diǎn)是帶透鏡的以增強(qiáng)光纖端面和透鏡主體之間的光學(xué)耦合。在另一實(shí)施例中，為了便于與接口點(diǎn)和光纖端面的對(duì)準(zhǔn)，接口點(diǎn)從第一面凹入，即，設(shè)置在透鏡主體內(nèi)光纖接收腔室的端部處，如下面相對(duì)于圖2和3所描述的。鑒于本公開(kāi)，其他實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯見(jiàn)的。
[0030]為了擴(kuò)展或聚焦在第二面處離開(kāi)或進(jìn)入透鏡主體的光束，透鏡主體包括一個(gè)或多個(gè)透鏡。在一個(gè)實(shí)施例中，如下面相對(duì)于圖1(4至3(4所述，透鏡為模制或加工到透鏡主體的第二面中的凸表面。凸表面被構(gòu)造成使得它們的焦點(diǎn)處于接口點(diǎn)處，如上所述。在一個(gè)實(shí)施例中，凸表面被限定在腔室106、206和306中。于是，在一個(gè)實(shí)施例中，與在第二面內(nèi)具有腔室以限定凸表面相反，凸表面可以從第二面突出。但是在這個(gè)實(shí)施例中，如下所述，用于軸向定位配合連接器的透鏡主體的抵靠會(huì)受損。在一個(gè)實(shí)施例中，離散的透鏡對(duì)應(yīng)于單個(gè)光纖或芯部。在另一實(shí)施例中，一個(gè)透鏡通過(guò)透鏡主體光學(xué)耦合到兩個(gè)或多個(gè)光纖或芯部。
[0031〕 為了與配合連接器機(jī)械接口并軸向定位該連接器，透鏡主體具有第二面，該第二面具有一個(gè)或多個(gè)前向平坦部分，用于接觸配合連接器的類似透鏡主體。例如，參照?qǐng)D1⑶、2⑶和3⑶，連接器100、200和300與配合連接器100，、200，、和300’機(jī)械接觸或接合，以分別形成配合的組件150、250和350。具體地說(shuō)，每個(gè)透鏡主體的第二面具有平坦的前向部分，使得兩個(gè)透鏡主體能夠抵靠，以光學(xué)耦合連接器100、100’。(類似的布置被用于圖2(6)和3(6)中的連接器。)以這種方式，第二面105的前向平坦部分和凸表面107(下面描述)之間的距離限定了在兩個(gè)連接器之間的擴(kuò)展光束的長(zhǎng)度的一半。如果凸表面107沒(méi)有凹入到腔室106內(nèi)，那么為了便于抵靠，第二面可以具有突起，該突起具有平坦的端面，用于抵靠配合連接器上的類似透鏡主體。鑒于本公開(kāi)，用于抵靠或以其他方式機(jī)械接觸透鏡主體以軸向定位連接器的其他技術(shù)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯見(jiàn)的。
[0032]透鏡主體可以具有如上所述的各種實(shí)施例。例如，在圖1(3)所示的實(shí)施例中，透鏡主體包括第一面104和第二面105。第一面104包括接口點(diǎn)10?，用于光學(xué)稱合光纖102。第二面105包括腔室106，該腔室限定了凸表面107，用于擴(kuò)展離開(kāi)透鏡主體的光束或者聚焦進(jìn)入透鏡主體的光束。
[0033]參照?qǐng)D2(4，公開(kāi)了透鏡主體203的另一實(shí)施例。圖2 (幻中的透鏡主體203類似于圖1(3)的，除了它具有光纖接收腔室211，用于接收從套箍的端面209突出的裸光纖的部分210。如上所述，由于裸光纖202的部分210延伸超過(guò)套箍的端面，其端面能夠在不拋光套箍的情況下制備。接口點(diǎn)20?不是設(shè)置在第一面上(象接口點(diǎn)10?位于第一面104上那樣)，而是在光纖接收腔室211的端部處凹陷在透鏡主體203的內(nèi)側(cè)。于是，凸表面207的形狀需要被構(gòu)造成使得它的焦點(diǎn)在凹陷的接口點(diǎn)20?處?；蛘?，透鏡主體可以更長(zhǎng)，使得接口點(diǎn)20?和凸表面207之間的距離大約與接口點(diǎn)10?和透鏡主體103的凸表面107之間的距離相等。鑒于本公開(kāi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將知道用于將凸表面207的焦點(diǎn)定位在接口點(diǎn)20?上的其他方法。
[0034]在圖3(4中所示的另一實(shí)施例中，透鏡303包括環(huán)形部分315，該環(huán)形部分從第一面304向后延伸。環(huán)形部分315包括內(nèi)表面3153，該內(nèi)表面被構(gòu)造成接收帶緩沖層的光纖302的外表面302^這種布置作用為將帶緩沖層的光纖302緊密保持在透鏡主體303內(nèi)，由此消除了對(duì)套箍的需求。如同圖2(幻的實(shí)施例一樣，透鏡主體的第一面304包括光纖接收腔室311，用于接收從帶緩沖層的光纖302突出的光纖的部分310。接口點(diǎn)30?定位在光纖接收腔室311的端部處。
[0035]雖然就三個(gè)不同透鏡主體圖示說(shuō)明本發(fā)明，但是應(yīng)該理解存在可替代的透鏡主體。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，光纖可以是多芯部光纖，如上所述。在這種實(shí)施例中，第一面將具有多個(gè)接口點(diǎn)，且第二面將在其中限定多個(gè)透鏡，使得每個(gè)透鏡耦接到接口點(diǎn)上。如上所述，這涉及到將給定透鏡的焦點(diǎn)定位在其相應(yīng)的接口點(diǎn)處。透鏡的構(gòu)造可以改變。如上所述，透鏡可以被限定為由第二面內(nèi)的腔室限定的凸表面，或者透鏡可以是從第二面突出的凸表面。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)凸表面被限定在單個(gè)腔室內(nèi)。多芯部光纖在透鏡主體和光纖上可能需要鍵合特征，使得透鏡和與多個(gè)單獨(dú)透鏡相關(guān)的芯部對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施例中，僅一個(gè)透鏡被限定在透鏡主體內(nèi)，以與多個(gè)芯部耦合。這種構(gòu)造利用彼此緊密靠近的芯部。鑒于本公開(kāi)，其它的實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯見(jiàn)的。
[0036]透鏡主體可以包括任何易于模制的光學(xué)透明材料，例如包括(聚醚酰亞胺)、 聚醚砜透鏡主體的所有特征(例如，光纖接收腔室、接口點(diǎn)、透鏡、外周邊等)可以模制在透鏡主體中，或可替代地，可以模制透鏡主體坯體，并在其中機(jī)加工各個(gè)特征。在另一實(shí)施例中，一些特征可以被模制而成，而其他特征可以被機(jī)加工而成。
[0037]另外的特征可以被添加到透鏡主體和/或光纖，以進(jìn)一步改善光學(xué)性能。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，防反射涂層施加到透鏡上以減少菲涅爾(辦681161)損失。同樣，在光纖端面和透鏡主體的第一面(例如，見(jiàn)圖2)之間存在空氣間隙的實(shí)施例中，防反射涂層可以施加到光纖端面上，以改善光學(xué)性能。
【權(quán)利要求】
1.一種擴(kuò)束型連接器(100)，包括: 套筒(101)，所述套筒用于保持至少一個(gè)光纖(102)和至少一個(gè)透鏡主體(103)，所述套筒(101)具有內(nèi)表面(101a)，所述內(nèi)表面具有特定幾何形狀； 具有光纖端面(102a)的光纖(102);以及 透鏡主體(103)，所述透鏡主體(103)形成有第一面(104)和第二面(105)，所述第一和第二面(104、105)基本上是平坦的，所述第一面(104)具有接口點(diǎn)(104a)，用于光學(xué)耦合光纖端面(102a)，所述第二面(105)具有凸表面(107)，所述接口點(diǎn)(104a)和凸表面(107)通過(guò)所述透鏡主體(103)光學(xué)耦合，所述透鏡主體(103)具有外周邊(103a)，所述外周邊的至少一部分具有特定幾何形狀，使得所述透鏡主體(103)當(dāng)被設(shè)置在所述套筒(101)內(nèi)時(shí)相對(duì)于套筒(101)保持在精確的徑向位置。
2.如權(quán)利要求1所述的連接器(100)，其中，所述透鏡主體(103)是模制的。
3.如權(quán)利要求1所述的連接器(100)，還包括: 套箍(108)，所述套箍具有至少一個(gè)用于接收所述光纖(102)的洞孔和用于呈現(xiàn)光纖端面(102a)的端面(109) ο
4.如權(quán)利要求3所述的連接器(100)，其中，所述第一面(104)被構(gòu)造成抵靠所述套箍(108)的端面。
5.如權(quán)利要求3所述的連接器(100)，其中，呈現(xiàn)所述光纖端面(102a)的所述端面(109)的至少一部分被拋光，以將光纖端面(102a)與所述接口點(diǎn)(104a)光學(xué)I禹合。
6.如權(quán)利要求3所述的連接器(100)，其中，所述第一面(104)包括光纖接收腔室，以接收從所述端面突出的所述光纖(102)的一部分。
7.如權(quán)利要求6所述的連接器(100)，其中，空氣間隙存在于所述光纖端面(102a)和所述透鏡主體(103)之間。
8.如權(quán)利要求7所述的連接器(100)，其中，所述光纖端面(102a)和所述透鏡主體(103)具有防反射涂層。
9.如權(quán)利要求7所述的連接器(100)，其中，所述光纖端面(102a)具有傾斜角度。
10.如權(quán)利要求6所述的連接器(100)，其中，所述端面未拋光。
11.如權(quán)利要求6所述的連接器(100)，其中，折射率匹配膠設(shè)置在光纖接收腔室內(nèi)位于光纖端面(102a)和接口點(diǎn)(104a)之間。
12.如權(quán)利要求1所述的連接器(100)，其中，所述光纖(102)包括帶緩沖層的光纖，并且其中所述透鏡主體(103)包括從所述第一面(104)延伸的環(huán)形部分，所述環(huán)形部分具有內(nèi)側(cè)幾何形狀，該內(nèi)側(cè)幾何形狀被構(gòu)造成接收所述帶緩沖層的光纖的一部分。
13.如權(quán)利要求12所述的連接器(100)，其中，裸光纖末端從帶緩沖層的光纖延伸，且所述第一面包括光纖接收腔室以接收所述裸光纖末端。
14.如權(quán)利要求1所述的連接器(100)，其中，所述第二面(105)被構(gòu)造成抵靠配合連接器的配合透鏡主體的第二面。
15.如權(quán)利要求1所述的連接器(100)，其中，所述第二面(105)包括限定了凸表面的腔室。
16.如權(quán)利要求1所述的連接器(100)，其中，所述透鏡主體(103)是整體模制的光學(xué)透明材料。
【文檔編號(hào)】G02B6/32GK104364685SQ201380031989
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月1日
【發(fā)明者】S.格林德斯利夫 申請(qǐng)人:泰科電子公司