可現(xiàn)場安裝的擴束型連接器系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種擴束型連接器套件，包括：第一透鏡組件（200），其具有前后取向并至少包括：第一基部（201），其具有用于與第一光纖套圈組件（300）的第二互連機構(gòu)（303）互連的第一互連機構(gòu)（203）、從所述第一基部（201）延伸的第一內(nèi)套筒（101）、至少部分地布置在所述第一內(nèi)套筒（101）中以使得所述第一透鏡軸向?qū)?zhǔn)在所述第一內(nèi)套筒中的第一透鏡（102）。優(yōu)選地，所述互連機構(gòu)是螺紋部分。
【專利說明】可現(xiàn)場安裝的擴束型連接器系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及擴束型(expanded beam)光學(xué)連接器,具體地,涉及可現(xiàn)場安裝的擴束型光學(xué)連接器系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖連接器是基本上所有光纖通信系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。例如，這樣的連接器用于將多段光纖結(jié)合為更長的長度，以連接光纖到有源器件，例如輻射源、檢測器和中繼器，以及連接光纖到無源器件，例如開關(guān)、多路調(diào)制器和衰減器。光纖連接器的主要功能是保持光纖末端以使得光纖的芯部與配合結(jié)構(gòu)的光學(xué)通路軸向?qū)?zhǔn)。這樣，來自光纖的光可以光學(xué)耦連到光學(xué)通路。
[0003]在此，特別感興趣的是“擴束型”光學(xué)連接器。這樣的連接器傳統(tǒng)地用于高振動和/或污穢環(huán)境中，在那里，光纖和配合連接器的光路之間的“物理接觸”是有問題的。具體地，在污穢環(huán)境中，微粒會在配合過程中被捕獲在連接器之間。這樣的碎粒對光學(xué)傳輸具有非常不利的影響，因為顆粒與光路(例如在單模中10微米的直徑)相比相對較大，因此可能阻擋至少一部分光學(xué)傳輸。而且，在高振動的環(huán)境中，具有套圈的光學(xué)連接器在物理接觸中傾向于在它們的接口處經(jīng)受刮擦。該刮擦?xí)档凸饫w端面的光潔度，從而增大反射損失和散射。
[0004]為了避免碎粒和振動的問題，已經(jīng)發(fā)展出一種連接器，其擴展光束并將在連接器之間的氣隙中傳輸該光束。通過擴展光束，它的相對尺寸相對于碎粒而言增大，從而使得對干涉更不敏感。進(jìn)一步地，在氣隙中傳輸光束消除了部件與部件之間的磨損，從而增大連接器的耐振動性。在過去幾年中，擴束型連接器已經(jīng)發(fā)展為耐用的多光纖連接器，其包括外部殼體，該外部殼體配置為與配合連接器的外部殼體配合，典型地通過螺旋連接而進(jìn)行。包含在外部殼體中的是多個內(nèi)部組件或者“插件”。每個插件包括插件殼體、包含在插件殼體中并適于接收光纖的套圈組件、以及在光學(xué)連接到光纖的插件殼體的配合末端處的球透鏡。球透鏡用于擴展和準(zhǔn)直通過連接器接口(或者在連接器接口附近)的光。當(dāng)兩個擴束型連接器配合時，在每對光學(xué)耦連的插件的球透鏡之間具有氣隙。
[0005]對于擴束型連接器而言的一個最為迫切的任務(wù)是保持光纖和透鏡之間的光學(xué)對準(zhǔn)。僅幾個微米的徑向偏移會造成非常大的插入損耗。上述的插件組件傳統(tǒng)地在給定通道中利用對準(zhǔn)銷和彈簧力能夠良好地保持光學(xué)對準(zhǔn)以保持插件接口之間的接觸。
[0006]在美國專利號7，775,725(在此，“‘725專利”通過參考而全文引入在此)中，公開了一種單通道擴束型連接器，其利用各光學(xué)部件的外部尺寸以將其保持和對準(zhǔn)在分立的光學(xué)子組件中。這些部件因此能夠在緊湊的圓柱套筒中保持對準(zhǔn)以形成子組件。該專利還公開通過在第二共用套筒中方便地對準(zhǔn)每個裝置的子組件而光學(xué)耦連不同的光學(xué)裝置。這樣，所述專利公開了具有小的波形因數(shù)和低的插入損耗(良好光學(xué)對準(zhǔn))的單通道連接器。
[0007]雖然‘725專利公開了用于擴束型連接器的緊湊且可靠的對準(zhǔn)方法，但是， 申請人:已經(jīng)發(fā)現(xiàn)需要可現(xiàn)場安裝的擴束型連接器系統(tǒng)的問題。本發(fā)明實現(xiàn)了該需求以及其它需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]解決方案通過一可現(xiàn)場安裝的擴束型連接器提供。具體地，本發(fā)明從透鏡組件模塊化和分離套圈組件，但仍允許它們通過可靠的繼續(xù)互連而易于現(xiàn)場連接。這樣，光纖可以在套圈組件附連到透鏡組件(以及因此被透鏡組件填滿)之前在現(xiàn)場端接到套圈組件。換句話說，通過提供作為分立部件的這些部件，透鏡組件并不妨礙到套圈組件的通路，從而允許利用傳統(tǒng)的端接和拋光技術(shù)將光纖現(xiàn)場端接到套圈。而且，在一個實施例中，機械互連是可逆的，從而允許用戶從透鏡組件分離套圈組件。這提供顯著的優(yōu)點，包括，例如，如有必要在套圈和透鏡之間清潔的能力，或者僅更換套圈組件或者透鏡組件的能力，如果套圈組件和透鏡組件之一失效而不再適于應(yīng)用的話。本發(fā)明的連接器系統(tǒng)還利用各光學(xué)部件的外形尺寸以將其保持和對準(zhǔn)在分立的光學(xué)組件中，如在‘725專利中公開的。根據(jù)本公開，其它益處對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是明顯的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]現(xiàn)將參照附圖通過例子形式描述本發(fā)明，在附圖中:
[0010]圖1(a)和1(b)分別示出本發(fā)明的第一和第二內(nèi)套筒的一個實施例。
[0011]圖2(a)和2(b)分別示出本發(fā)明的組裝好的第一和第二透鏡組件的一個實施例。
[0012]圖3(a)和3(b)分別示出本發(fā)明的第一和第二套圈組件的一個實施例。
[0013]圖4(a)和4(b)示出與圖3(a)和3 (b)的第一和第二套圈組件互連的圖2 (a)和2(b)的第一和第二透鏡組件以分別形成第一和第二子組件。
[0014]圖5示出配合的圖4(a)和圖4(b)的第一和第二子組件。
[0015]圖6示出分別布置在38999-類型的插頭插座型殼體中的圖4(a)和4(b)的第一和第二連接器的橫截面視圖。
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明提供一可現(xiàn)場安裝的擴束型連接器。具體地，本發(fā)明從透鏡組件模塊化和分離套圈組件，但仍允許它們通過可靠的機械互連而易于現(xiàn)場連接。這樣，光纖可以在套圈組件附連到透鏡組件(以及因此被透鏡組件填滿)之前在現(xiàn)場端接到套圈組件。換句話說，通過提供作為分立部件的這些部件，透鏡組件并不妨礙到套圈組件的通路，從而允許利用傳統(tǒng)的端接和拋光技術(shù)將光纖現(xiàn)場端接到套圈。而且，在一個實施例中，機械互連是可逆的，從而允許用戶從透鏡組件分離套圈組件。這提供顯著的優(yōu)點，包括，例如，如有必要在套圈和透鏡之間清潔的能力，或者僅更換套圈組件或者透鏡組件的能力，如果套圈組件和透鏡組件之一失效而不再適于應(yīng)用的話。本發(fā)明的連接器系統(tǒng)還利用各光學(xué)部件的外形尺寸以將其保持和對準(zhǔn)在分立的光學(xué)組件中，如在‘725專利中公開的。根據(jù)本公開，其它益處對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是明顯的。
[0017]相應(yīng)地，本發(fā)明的一個方面是擴束型連接器套件，其包括:(a)第一透鏡組件，其具有前后取向并至少包括:具有用于與第一套圈組件的第二互連機構(gòu)互連的第一互連機構(gòu)的第一基部；從第一基部延伸的第一內(nèi)套筒；至少部分地布置在第一內(nèi)套筒中以使得第一透鏡與第一內(nèi)套筒軸向?qū)?zhǔn)的第一透鏡；和，在一個實施例中，(b)第一套圈組件，其至少包括:第一套圈保持器；在第一套圈保持器前方的第二互連機構(gòu)；從第一套圈保持器向前延伸并具有第一端面的第一套圈。
[0018]本發(fā)明的另一方面是現(xiàn)場端接光纖在擴束型連接器中的方法。在一個實施例中，所述方法包括:(a)端接第一光纖在第一套圈組件中；(b)機械地互連第一透鏡組件和第一套圈組件以使得第一套圈組件的套圈的端面距離第一透鏡組件中的第一透鏡一定距離；(C)端接第二光纖在第二套圈組件中；(d)機械地互連第二透鏡組件與第二套圈組件以使得第二套圈組件的套圈的端面距離第二透鏡組件中的第二透鏡一定距離；和(e)將第一透鏡組件的第一內(nèi)套筒插入到第二透鏡組件的外套筒中以使得第一和第二透鏡彼此相隔第二 一定距離，從而光學(xué)稱連第一和第二光纖。
[0019]本發(fā)明提供可現(xiàn)場安裝的擴束型連接器系統(tǒng)。參照圖2(a)，示出了擴束型連接器套件的第一透鏡組件200。第一透鏡組件200具有前后取向，并至少包括第一基部201，其具有用于與第一套圈組件300 (見圖3(a))的第二互連機構(gòu)303互連的第一互連機構(gòu)203。從第一基部201延伸的是第一內(nèi)套筒101 (同樣示出在圖1 (a)中)。第一透鏡102至少部分地布置在第一內(nèi)套筒101中以使得第一透鏡軸向?qū)?zhǔn)在第一內(nèi)套筒中。
[0020]內(nèi)套筒的功能是保持和對準(zhǔn)光學(xué)部件，所述光學(xué)部件在這個實施例中是套圈(下面關(guān)于圖3(a)討論)和透鏡102，盡管所述光學(xué)部件還可包括玻璃塊(如在美國專利文獻(xiàn)N0.20080050073中公開的)。在一個優(yōu)選實施例中，光學(xué)部件具有大致相同的外徑以使得圓柱的內(nèi)套筒101以光學(xué)對準(zhǔn)方式保持它們。
[0021]內(nèi)套筒優(yōu)選地由精確材料例如金屬(例如黃銅)或者陶瓷制成。在一個實施例中，內(nèi)套筒是易于制造和組裝的簡單的缸體。在一個實施例中，內(nèi)套筒101在它的內(nèi)徑方面是順從的以有利于結(jié)合透鏡(下面討論)。在其中內(nèi)套筒包括剛性材料(例如陶瓷)的實施例中，為了給予順從性，內(nèi)套筒可限定沿著它的長度的縫槽103。
[0022]第一透鏡102在一個方面用以擴展和準(zhǔn)直從光纖發(fā)出的相對窄的光束為相對大的光束以便于傳輸通過氣隙。準(zhǔn)直后的光束由相似的透鏡112(見圖1(b)和2(b))接收，所述透鏡112將光束聚集到配合結(jié)構(gòu)的接收光纖的端面上，如現(xiàn)有技術(shù)中已知的。合適的透鏡包括，例如，球透鏡、GRIN透鏡或者包含具有統(tǒng)一的或者漸變的折射透鏡的球形表面或者非球形表面的透鏡或者透鏡組件。在一個實施例中，透鏡102，112是涂有用于空氣/玻璃接口的抗反射(AR)材料的球透鏡。所述涂層可以僅在光路通過透鏡的區(qū)域中涂覆，或者可以圍繞球透鏡統(tǒng)一涂覆以為了簡單以及為了易于制造(也就是，無需在殼體中對準(zhǔn)透鏡)。在另一實施例中，透鏡限定在透鏡主體中，如在美國專利申請?zhí)?3/486,590中公開的，所述美國專利申請在此通過參考而全文引入。
[0023]光學(xué)子部件可以以若干方式布置在內(nèi)套筒中。優(yōu)選地，透鏡固定在內(nèi)套筒中以防止運動。例如，在一個實施例中，透鏡以干涉配合保持在套筒中。當(dāng)暴露到非常熱的環(huán)境中時，這提供合理的對準(zhǔn)以及在光學(xué)性能方面的穩(wěn)定性。在另一實施例中，在透鏡和套筒之間具有非常小的組裝間隙，從而允許透鏡在套筒內(nèi)部移動，然后通過環(huán)氧樹脂附著就位。這允許在環(huán)氧樹脂固化期間有源(active)光學(xué)定位和監(jiān)測。最后，可以使用干涉固定和環(huán)氧樹脂固定的組合?；蛘?，套筒101可以如上所述地是順從的。這樣，它的內(nèi)徑可以比透鏡102的內(nèi)徑稍小，但是，它被擴展以接收透鏡102，從而通過干涉配合來保持透鏡102。再者，為了進(jìn)一步固定透鏡到內(nèi)套筒，環(huán)氧樹脂104可以涂覆至透鏡的邊緣，如圖1(a)所示。
[0024]參照圖3(a)，示出擴束型連接器套件的第一套圈組件300。在一個實施例中，第一套圈組件300包括第一套圈保持器301、在第一套圈保持器301前方的第二互連機構(gòu)303 (如上所述)、和從第一套圈保持器向前延伸并具有第一端面309的第一套圈302。在如圖3(a)所示的實施例中，第一套圈保持器和第一套圈是分立的，盡管它們可以一體形成。
[0025]如所知的，第一套圈302保持光學(xué)光纖在鉆孔304中。在一個實施例中，光纖從套圈突出并接收在透鏡主體中，如在美國專利申請?zhí)?3/486，590中公開的，該美國專利申請通過引用全文并入在此。
[0026]透鏡和套圈具有大致相同的外徑以使得當(dāng)透鏡組件與套圈組件互連時套圈302和透鏡102以光學(xué)對準(zhǔn)的方式保持在內(nèi)套筒101中。
[0027]擴束型連接器套件的重要的方面是使得套圈組件和透鏡組件能夠現(xiàn)場連接的互連機構(gòu)。在它們連接之前，它們可以作為分立的模塊化單元處理，從而有利于將光纖端接在套圈中而不會受到來自透鏡組件的干涉。互連機構(gòu)不僅用于連接套圈組件與透鏡組件，而且固定套圈在內(nèi)套筒中。如上述的，因為透鏡和套圈是基本上相同直徑的，所以當(dāng)二者都位于套筒中時，確保了軸向?qū)?zhǔn)。
[0028]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以實施不同類型的互連機構(gòu)。例如，機構(gòu)可以包括協(xié)作的螺紋構(gòu)件、刺刀類型的連接器、咬合到孔中的彈性鎖閂、干涉配合件、止動螺釘、粘合接口、壓合件、以及用于互連兩個部件的任何其它已知機構(gòu)。一般地，但非必須地，比趨向于可逆的粘連型連接件更優(yōu)選的是傾向于可逆的機械互連，例如螺紋。同樣優(yōu)選地，但非必須地，是適于圓柱部件的機構(gòu)例如螺紋。
[0029]參照圖2(a)和3(a)，第一和第二互連機構(gòu)示出為第一和第二螺紋部分203a和303a。盡管本公開詳細(xì)描述了螺紋互連，但是本發(fā)明并不限于這樣的實施例，除非在權(quán)利要求中由特定限制。在圖2(a)的實施例中，螺紋部分203a在基部前方并包圍第一內(nèi)套筒。在這個特定實施例中，第一螺紋部分也與第一基部一體，盡管它也可以與第一基部是分立的。參照圖3(a)的實施例，第二螺紋部分203a在第一套圈保持器的前方，并包圍第一套圈的后部。在這個特定實施例中，第一套圈保持器和第二螺紋部分是一體的，盡管這些部件也可以是分立的。
[0030]因為內(nèi)套筒用于保持透鏡和套圈光學(xué)對準(zhǔn)，套圈和透鏡的外徑和內(nèi)套筒的內(nèi)徑之間的差應(yīng)該不大于套圈和透鏡的光軸之間的可允許的最大徑向偏置。一般地，這不超過大約4 μ m(多模光纖系統(tǒng))，優(yōu)選地不超過大約3 μ m，并且甚至更優(yōu)選地不超過大約
1.5 μ m(單模光纖系統(tǒng))。
[0031]參照圖4(a)，第一和第二互連機構(gòu)203，303是互連的，從而連接透鏡組件與套圈組件。透鏡組件和套圈組件的組合在此稱作“光學(xué)子組件”或者“子組件”。如上所述的，在這個構(gòu)型中，套圈牢固地保持在內(nèi)套筒中以保證與透鏡的徑向?qū)?zhǔn)。
[0032]在一個實施例中，透鏡102和套圈端面309同樣軸向?qū)?zhǔn)。在一個實施例中，該軸向?qū)?zhǔn)是在透鏡表面和套圈端面之間存在一定距離以形成氣隙。在一個實施例中，環(huán)形間隔件(未示出)布置在透鏡和套圈之間以形成該氣隙。環(huán)形間隔件具有預(yù)定厚度以保證透鏡102的邊緣和套圈的端面沿著光軸的距離等于透鏡的焦距以使得光纖端面定位在距離透鏡焦距處。透鏡的焦距部分地為透鏡材料的函數(shù)，并且對于某些材料，焦點可以位于靠近透鏡表面的地方。在這個方面，在一些實施例中，所述一定距離可以為零。例如，對于單模系統(tǒng)，通常，優(yōu)選地，使用焦點在其表面上的透鏡材料。這意味著，光纖與透鏡材料以及與施加到透鏡的適當(dāng)?shù)腁R涂層進(jìn)行物理接觸。對于這樣的單模系統(tǒng)，與其中光纖和透鏡之間存在氣隙的系統(tǒng)相比，后反射將減小很多。一般地，物理接觸僅用于單模，因為后反射對于多模系統(tǒng)并不重要。在這樣一個實施例中，間隔件將不會比透鏡的最后面的點延伸得更遠(yuǎn)，并且在一些實施例中，可以不使用間隔件。
[0033]在一個實施例中，不使用間隔件，第一基部包括面向后的第一臺肩，套圈保持器包括面向前的第二臺肩，以使得當(dāng)螺紋基部與螺紋部分螺紋互連時第一和第二臺肩接觸，從而在套圈端面和透鏡之間建立一定距離。將透鏡從套圈端面間隔開的其它方法對于本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本公開將是明顯的。
[0034]子組件400配置為與配合光學(xué)結(jié)構(gòu)配合以光學(xué)耦連套圈中的光纖與配合光學(xué)結(jié)構(gòu)的光路。在此使用的術(shù)語“光路”是指用于傳導(dǎo)光學(xué)信號的任何介質(zhì)，包括如下:光纖或者波導(dǎo)管；基板中的硅基或者聚合物結(jié)構(gòu)；或者硅基或者聚合物光學(xué)部件。術(shù)語“配合部件”是指包含或者包括光路的光學(xué)包。例如，配合部件可以是另一連接器，在此稱作“配合連接器”，或者它可以是其中光路是一體部件的光學(xué)裝置。光學(xué)裝置的例子包括無源器件，例如，上/下話路濾波器、整列的波導(dǎo)管光柵(AWG)、分離機/耦合器、和衰減器，以及有源器件，例如，光學(xué)放大器、發(fā)射器、接收器和收發(fā)器。
[0035]在圖4(b)中描述的配合結(jié)構(gòu)是第二光學(xué)子組件410，其在許多方面都類似于子組件400。盡管配合結(jié)構(gòu)被描述為連接器，但是，應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，配合結(jié)構(gòu)的其它的實施例也是可以的。例如，配合結(jié)構(gòu)還可以是適配器，其可以是分立的，用于連接本發(fā)明的連接器到另一連接器，或者，它可以集成到收發(fā)器中或者其它光學(xué)裝置。如上所述的其它配合結(jié)構(gòu)也是可以的。
[0036]參照圖1 (b)和2(b)，子組件410，比如子組件400，包括與第二套圈組件310互連的第二透鏡組件210。具體地，第二透鏡組件包括具有用于與第二套圈組件310 (見圖3 (b))的第四互連機構(gòu)313互連的第三互連機構(gòu)213的第二基部、從第二基部211延伸的第二內(nèi)套筒111、和至少部分地布置在第二內(nèi)套筒111中以使得第二透鏡112軸向?qū)?zhǔn)在第二內(nèi)套筒中的第二透鏡112。在這個特定實施例中，第二內(nèi)套筒延伸到第二基部的后部。
[0037]在如圖4(a)和(b)所示的實施例中，第二內(nèi)套筒短于第一內(nèi)套筒。這是因為光學(xué)子組件410配置為接收器，而子組件400配置為插頭。但是，應(yīng)當(dāng)理解，這些配置是任意的，第一和第二光學(xué)組件的功能可以容易地反過來。
[0038]參照圖3(b)，光學(xué)子組件410還包括第二套圈組件310。第二套圈組件310包括第二套圈保持器311、在第二套圈保持器311前方的第四互連機構(gòu)313、和從第二套圈保持器向前延伸的第二套圈312。在這個特定實施例中，第二套圈組件包括在第二套圈312和第二螺紋部分313a之間的環(huán)形空間317以接收第一內(nèi)套筒101。
[0039]在這個特定實施例中，套圈組件310還包括套圈保持器311壓配合在其中的后部王體315,以及保持件316,所述保持件316可滑動地安裝在套圈保持器311周圍，在后部王體前方。保持件316用作彈簧314的止回器，所述彈簧314用于偏壓套圈保持器311從而相對于連接器殼體602 (下面參照圖6討論)向前偏壓套圈312。
[0040]在一個實施例中，另一可現(xiàn)場安裝的擴束型部件是外套筒215，如圖2(b)所示。外套筒用于對準(zhǔn)內(nèi)套筒101，111。為此，外套筒至少部分地接收第一和/或第二內(nèi)套筒101，111并將它們保持對準(zhǔn)以使得包含在內(nèi)套筒中的光學(xué)部件(例如套圈和透鏡)全部保持對準(zhǔn)。在一個實施例中，外套筒的內(nèi)徑以一定公差而非常接近于內(nèi)套筒的外徑以使得內(nèi)套筒彼此精確對準(zhǔn)地保持。這可以以不同方式實現(xiàn)。例如，內(nèi)套筒的外徑可以僅稍微小于外套筒的內(nèi)徑?；蛘咄馓淄部梢允琼槒牡囊允沟盟膬?nèi)徑與內(nèi)套筒的外徑相同或者甚至稍小，但是擴展開以接收內(nèi)套筒。使得外套筒順從的方式是已知的，包括例如由順從材料例如聚合物制造外套筒，或者沿著至少部分長度限定縫槽216以給予另外剛性的材料順從性。在任一情形中，內(nèi)套筒的外徑和外套筒的內(nèi)徑之間的差異大致應(yīng)當(dāng)不大于透鏡的光軸之間的可容許的最大徑向偏置。如上述的，這不超過大約4 μ m(多模光纖系統(tǒng))，優(yōu)選地不超過大約3 μ m，并且甚至更優(yōu)選地不超過大約1.5 μ m(單模光纖系統(tǒng))。
[0041]參照圖2(b)，在這個實施例中，外套筒215永久地附連到第二透鏡組件210，其如上述的是連接器系統(tǒng)的接收器側(cè)。外套筒限定一腔218以接收第一內(nèi)套筒101。雖然外套筒215被示出為與透鏡組件210關(guān)聯(lián)，但是，應(yīng)當(dāng)理解，外套筒215可以替代地結(jié)合到透鏡組件200中，在連接器的插頭側(cè)，以使得在配合過程中外套筒215將接收第二內(nèi)套筒111，而不是接收第一內(nèi)套筒101。選擇哪個透鏡組件附連到外套筒取決于偏好和場合。外套筒可以以許多方式永久地附連到內(nèi)套筒之一，包括通過干涉配合或者通過膠粘。
[0042]在這個實施例中，外套筒完全包含在基部211中，從保護(hù)的觀點來看這是優(yōu)選的，盡管其它的實施例可以具有從基部211延伸的外套筒。
[0043]如圖1所示，外套筒215是與基部211分立的部件。這樣的構(gòu)型允許外套筒與殼體分離地進(jìn)行制造，從而有利于利用精確制造技術(shù)，其對于基部211的其它的部分會是冗余的。雖然如此，在某些實施例中，優(yōu)選地，外套筒215可以與基部211是一體的。在又其它實施例中，外套筒215可以與內(nèi)套筒101，111之一一體。具體地，只要外套筒215相對于內(nèi)套筒101，111固定就位，它可以是一體的、一體模制的、形成的，或者以其他方式固定到內(nèi)套筒。
[0044]如上述的，關(guān)鍵的是，在內(nèi)套筒的外徑和外套筒的內(nèi)徑之間是低容差配合以使得內(nèi)套筒保持對準(zhǔn)在外套筒中。盡管最小容差是期望的，但是，普遍認(rèn)為，如果容差太小，在配合過程中內(nèi)套筒在外套筒內(nèi)滑動的能力會收到折損。促進(jìn)內(nèi)套筒在外套筒內(nèi)滑動和降低接合的方法公開在‘725專利中，該專利在此通過引用并入。除了這些方法外，內(nèi)套筒在外套筒內(nèi)的插入可以通過在外套筒215的前邊緣增加導(dǎo)引217而提高。導(dǎo)引217是倒角邊，其傾向于在配合過程中對準(zhǔn)內(nèi)套筒與外套筒。
[0045]參照圖6,光學(xué)子組件400,410分別布置在插頭和插座殼體601,602中。在這個實施例中殼體601，602是熟知的MIL-DTL-38999類型III連接器，其是典型地用于電連接器的耐用的連接器。殼體提供用于在配合過程中對準(zhǔn)和固定子組件400，410的剛性結(jié)構(gòu)。雖然MIL-DTL-38999類型III連接器在此詳細(xì)地公開，但是本發(fā)明的子組件的緊湊設(shè)計有利于它們用于傳統(tǒng)的連接器系統(tǒng)例如底板連接器、母/子卡式連接器、或者Quadrax類型連接器。
[0046]在一個實施例中，光學(xué)部件例如套圈和透鏡窄于典型地用于殼體中的光學(xué)部件。通過利用更窄的部件，給予額外的空間以容納互連機構(gòu)。也就是，互連機構(gòu)一般是耗費空間的。這樣，如果使用傳統(tǒng)的殼體，例如用于38999-類型連接器的殼體，則會要求更窄的光學(xué)部件以容納如圖6所示的互連機構(gòu)。在這個特定實施例中，套圈和透鏡具有大約1.25毫米的直徑，其為典型地用于38999-類型連接器中的直徑的大約一半。為了補償減小的直徑以及防止部件在殼體的更大的腔中運動，夾子603，604被用于分別固定和定心子組件400，410在插頭和插座殼體601，602中。
[0047]如上述的，本發(fā)明的連接器的構(gòu)型的重要的優(yōu)點是它有利于現(xiàn)場安裝。也就是，因為透鏡組件是與套圈組件分離的分立的部件，所以光纖可以在現(xiàn)場利用已知的技術(shù)進(jìn)行端接，而不會受到透鏡組件的阻礙。相應(yīng)地，在一個實施例中，端接連接器的方法包括:(a)端接第一光纖在第一套圈組件中；(b)機械地互連第一透鏡組件與第一套圈組件以使得第一套圈組件的第一套圈的端面距離第一透鏡組件中的第一透鏡一定距離；(C)端接第二光纖在第二套圈組件中；(d)機械地互連第二透鏡組件與第二套圈組件以使得第二套圈組件的套圈的端面距離第二透鏡組件中的第二透鏡一定距離；以及如圖5所示，(e)將第一透鏡組件200的第一內(nèi)套筒101插入到第二透鏡組件210的外套筒215中以使得第一和第二透鏡102，112分開第二一定距離，從而光學(xué)耦連第一和第二光纖(未示出)。這些步驟在下面更詳細(xì)地討論。
[0048]在步驟(a)和(C)中，每個套圈組件端接光學(xué)光纖，并根據(jù)已知的標(biāo)準(zhǔn)端接程序進(jìn)行下面的拋光。本發(fā)明的優(yōu)點是可以在套圈安裝到內(nèi)套筒中之前制備(也就是拋光)套圈的端面309。這允許端面309通過利用已知的技術(shù)和設(shè)備通過任何已知的端面幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行配置。例如，端面309(和/或第二套圈312的相應(yīng)端面)可以被拋光以具有平的或者彎曲的端面或者APC端面。如果具有結(jié)實部件的纜線被用于保持，這些可以通過利用壓接孔眼被壓接到套圈組件的后部主體315上，如所知的。應(yīng)該認(rèn)識到，步驟(a)和(C)，端接光纖在套圈中，可以在執(zhí)行步驟(b)和(d)組合透鏡組件與套圈組件之前執(zhí)行。還應(yīng)該理解，在一些實施例中，僅需要端接一個光纖。也就是，在某些位置，要么第一套圈組件要么第二套圈組件將與光纖預(yù)端接。
[0049]在步驟(b)和(d)中，如上述的，套圈端面和透鏡之間的一定距離可以通過間隔件限定，或者通過使得透鏡組件的基部定位在套圈組件上而進(jìn)行限定?；蛘?，在一個實施例中，其中互連機構(gòu)是螺紋部分并且螺紋是足夠精確的，則該一定距離可以通過將螺紋部分一起螺紋旋擰到精確位置然后通過環(huán)氧樹脂將其固定就位而進(jìn)行控制。在任一情形中，螺紋鎖定粘著可以被施加，如果期望固定組件的話。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，基于本公開，其它的方法也是明顯的。
[0050]在步驟(e)中，圖5示出在配合位置的子組件400，410，其中第一內(nèi)套筒101的引導(dǎo)邊緣進(jìn)入外套筒215中直到它碰觸到第二內(nèi)套筒111的引導(dǎo)邊緣，從而限定第一和第二透鏡之間的第二一定距離。
【權(quán)利要求】
1.一種擴束型連接器套件，包括: 第一透鏡組件，該第一透鏡組件具有前后取向并至少包括: 第一基部，該第一基部具有用于與第一套圈組件的第二互連機構(gòu)互連的第一互連機構(gòu)； 從所述第一基部延伸的第一內(nèi)套筒； 第一透鏡，該第一透鏡至少部分地布置在所述第一內(nèi)套筒中使得所述第一透鏡軸向?qū)?zhǔn)在所述第一內(nèi)套筒中。
2.如權(quán)利要求1所述的擴束型連接器套件，其中，所述第一互連機構(gòu)是第一螺紋部分。
3.如權(quán)利要求2所述的擴束型連接器套件，其中，所述第一螺紋部分與所述第一基部是一體的。
4.如權(quán)利要求1所述的擴束型連接器套件，其中，所述第一透鏡組件進(jìn)一步包括: 外套筒，該外套筒包含所述第一內(nèi)套筒并延伸超過所述第一內(nèi)套筒以限定一腔，該腔被配置為接收具有與所述第一內(nèi)套筒相同的外徑的第二內(nèi)套筒。
5.如權(quán)利要求4所述的擴束型連接器套件，其中，所述第一內(nèi)套筒延伸到所述第一基部的后部。
6.如權(quán)利要求1所述的擴束型連接器套件，進(jìn)一步包括: 所述第一套圈組件，所述第一套圈組件至少包括: 第一套圈保持器； 在所述第一套圈保持器前方的所述第二互連機構(gòu)；和 從所述第一套圈保持器向前延伸并具有第一端面的第一套圈。
7.如權(quán)利要求6所述的擴束型連接器套件，其中，所述第二互連機構(gòu)是第二螺紋部分，該第二螺紋部分在所述第一套圈保持器前方并環(huán)繞所述第一套圈的后部部分。
8.如權(quán)利要求7所述的擴束型連接器套件，其中，所述第一套圈保持器和所述第二螺紋部分是一體的。
9.如權(quán)利要求7所述的擴束型連接器套件，其中，所述第一套圈組件包括在所述第一套圈和所述第二螺紋部分之間的環(huán)形空間，所述環(huán)形空間被配置為接收所述第一內(nèi)套筒。
10.如權(quán)利要求6所述的擴束型連接器套件，進(jìn)一步包括: 間隔件，該間隔件被配置為布置在所述第一透鏡和所述第一套圈之間以定位所述第一端面距離所述透鏡一定距離。
11.如權(quán)利要求6所述的擴束型連接器套件，進(jìn)一步包括: 第二透鏡組件，該第二透鏡組件至少包括: 第二基部，該第二基部具有用于與第二套圈組件的第四互連機構(gòu)互連的第三互連機構(gòu)； 從所述第二基部延伸的第二內(nèi)套筒； 第二透鏡，該第二透鏡至少部分地布置在所述第二內(nèi)套筒中使得所述第二透鏡軸向?qū)?zhǔn)在所述第二內(nèi)套筒中；和 外套筒，該外套筒包含所述第二內(nèi)套筒并延伸超過所述第二內(nèi)套筒以限定一腔，所述腔被配置為接收所述第一內(nèi)套筒。
12.如權(quán)利要求11所述的擴束型連接器套件，其中，進(jìn)一步包括:所述第二套圈組件，所述第二套圈組件至少包括: 第二套圈保持器； 在所述第二套圈保持器前方的所述第四互連機構(gòu)；和 從所述第二套圈保持器向前延伸的第二套圈。
13.如權(quán)利要求12所述的擴束型連接器套件，其中，所述第三和第四互連機構(gòu)分別是第三和第四螺紋部分。
14.如權(quán)利要求13所述的擴束型連接器套件，其中，所述第二內(nèi)套筒延伸到所述第二基部的后部，并且所述第二套圈組件包括在所述第二套圈和所述第四螺紋部分之間的環(huán)形空間，所述環(huán)形空間被配置為接收所述第二內(nèi)套筒。
15.如權(quán)利要求12所述的擴束型連接器套件，其中，所述第二套圈組件進(jìn)一步包括用于保持所述第二套圈保持器的后部主體、可滑動地安裝在所述套圈組件上的保持件以及在所述第二套圈保持器和所述保持件之間的彈簧。
16.如權(quán)利要求1所述的擴束型連接器套件，進(jìn)一步包括: 插頭殼體，用于接收所述第一透鏡組件和所述套圈組件的子組件；以及 插座殼體，用于接收所述第二透鏡組件和所述第二套圈組件的子組件。
【文檔編號】G02B6/38GK103946730SQ201280049865
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月10日
【發(fā)明者】S.格林德斯萊夫 申請人:泰科電子公司