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光纤组件和制造该光纤组件的方法技术

技术编号:15302792 阅读:169 留言:0更新日期:2017-05-14 23:01
一种光纤组件,包括具有多根光纤的一套管本体,且各光纤的端部与所述套管本体的前表面相邻。一光束扩大元件被设置为与所述套管本体的前表面相邻,并包括与所述多根光纤对准的一透镜阵列。所述透镜阵列与所述光纤间隔开一预定距离以形成一间隙,一指数匹配介质被设于所述间隙中。还提供一种制造所述光纤组件的方法。

Optical fiber assembly and method of manufacturing the same

An optical fiber assembly includes a cannula body having a plurality of optical fibers, and the ends of each optical fiber are adjacent to the front surface of the casing body. A beam amplification element is provided to be adjacent to the front surface of the casing body and includes a lens array aligned with the plurality of optical fibers. The lens array is spaced apart from the optical fiber at a predetermined distance to form a gap, and an index matching medium is disposed in the gap. A method of manufacturing the optical fiber assembly is also provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光纤组件和制造该光纤组件的方法相关申请的参考本申请主张先前提交的美国临时专利申请61/513,197的优先权,该临时专利申请的名称为“Multi-FiberFerruleWithALensPlate(具有透镜板的多光纤套管)”,递交日期为2011年7月29日。前述临时专利申请以其整体全部合并入本文。
本申请概括而言涉及光纤组件,且更具体而言涉及一种多光纤套管组件,其具有相邻的一透镜结构。本专利技术还涉及制造所述光纤组件的方法。
技术介绍
用于互连多根光纤的系统典型地采用对接套管组件,以便于对所述多根光纤进行操作和精确对位。所述多根光纤固定于一套管本体中,同时每根光纤的一端表面被设置为基本与所述套管本体的一端面齐平或稍为突出到所述套管本体的端面之外。所述多根光纤的端表面或端面随后被抛光至所需的光洁度。当将互补的套管组件对接时,一个套管组件中的每根光纤与另一套管组件的对接的光纤同轴对位。在一些应用中,对接的光纤的端面相互物理接触,以在对接光纤对之间实现信号传输。在这些应用中,各种因素均可能降低光纤对之间的光传输效率,诸如光纤端面的不规则性、毛刺或划痕、光纤对不准、以及光纤之间在对接界面处存在灰尘或碎屑。由于光路相对诸如灰尘或碎屑的任何异物的尺寸而言较小,所以任何这些杂质都有可能干扰光的传输。扩大光束连接器使光束的宽度扩大并且使光束传输越过连接器间的气隙。通过扩大光束,使灰尘或碎屑与光束之间的相对尺寸差值增大,由此降低了任何灰尘或碎屑以及任何对不准对光传输效率的影响。因此,扩大光束光纤连接器通常在不干净的环境和高振动的环境下使用。扩大光束连接器包括在各光纤的相邻端面安装的一透镜。常用的透镜有两种类型:准直透镜和交叉聚焦透镜。一准直透镜接收来自光纤的光并且将光束扩大到相对大的直径。当采用一准直透镜时,一第二透镜及套管组件被以类似方式设置,并且该透镜与第二光纤的端面相邻,用以接收扩大光束,并在所述第二光纤的该端面处使光束再聚焦。交叉聚焦透镜接收来自光纤的光、将光扩大到相对大的直径、然后使所述光从相对大的直径聚焦在一特定的焦点处。对于交叉聚焦透镜而言,透镜及套管组件可与具有交叉聚焦透镜的另一透镜及套管组件对接或者与无透镜套管组件对接,如现有技术中所公知的那样。尽管用于与具有一单根光纤的套管组件对准的透镜通常呈球形,但用于与多光纤套管组件对准的透镜实际上更复杂,并且通常必须更严格地控制公差。因此,期望提供一种具有透镜的多光纤套管组件,其复杂度较低、易于装配并具有改良的性能。
技术实现思路
本申请的光纤组件包括一套管本体,所述套管本体具有多根光纤,每一光纤的端部与所述套管本体的前表面相邻。一光束扩大元件被设置为与所述套管本体的所述前表面相邻,并包括与所述多根光纤对准的一透镜阵列。所述透镜阵列可与所述光纤间隔开一预定距离以形成一间隙,一指数匹配介质被设于所述间隙中。如果需要,所述介质可以是将所述光束扩大元件固定到所述套管本体的一粘接剂。可相邻于所述间隙设置一储存部(reservoir),以便于所述介质流入到所述间隙中。所述间隙的宽度可以在大约25-50微米之间。一垫片可接合所述套管本体的所述前表面,以限定所述间隙的宽度。所述垫片可与所述光束扩大元件形成为一体。所述光束扩大元件可以是大体呈矩形并具有多个透镜的一透镜板,每一透镜与所述多根光纤之一对准。所述多根光纤可以排列为至少一个大体的线性阵列,并且所述储存部可基本上与所述多根光纤的线性阵列平行地线性延伸并至少与所述多根光纤的线性阵列一样长。所述储存部可以是渐缩的,以随着远离所述光束扩大元件的一上表面而逐渐变窄。如果需要,一垫片可接合所述套管本体的所述前表面,以至少部分地限定所述透镜部的一后表面和所述套管本体的所述前表面之间的所述间隙。所述垫片可与所述光束扩大元件形成为一体。所述透镜部的所述后表面可基本为平面。所述垫片也可与所述透镜部的所述后表面形成为一体并自所述透镜部的所述后表面延伸出。所述套管本体可包括间隔开的第一对位孔和第二对位孔,而所述光束扩大元件可包括间隔开的第一引导孔和第二引导孔。所述套管本体的所述第一对位孔可与所述光束扩大元件的所述第一引导孔同轴,而所述套管本体的所述第二对位孔可与所述光束扩大元件的所述第二引导孔同轴。可设置第一垫片和第二垫片用以保持所述光束扩大元件的后表面与所述多根光纤相距一预定距离。每一第一垫片可与所述第一对位孔和所述第一引导孔同轴,而每一第二垫片可与所述第二对位孔和所述第二引导孔同轴。每一垫片可在所述光纤组件对接的方向上具有大约25-50微米之间的长度。如果需要,所述套管本体的所述前表面可具有一对对位孔,所述一对对位孔被设置为将一柱件收容于其中。所述光束扩大元件可具有与所述套管本体的所述对位孔对准的一对引导孔。所述引导孔可具有比所述对位孔大的直径。一种制造光纤组件的方法可包括:提供一套管本体,所述套管本体具有位于其中的多根光纤,同时所述多根光纤的端部被设置为与所述套管本体的前表面相邻。可相邻于所述前表面设置一光束扩大元件,同时所述光束扩大元件的多个透镜部与所述套管本体的所述多根光纤对准。所述光束扩大元件的所述多个透镜部可与所述多根光纤隔开一预定距离以形成一间隙;以及将一指数匹配介质涂覆到与所述间隙相邻的一储存部,并且至少一些所述介质从所述储存部移动至所述间隙中。如果需要,可设定所述间隙的尺寸,尤其选择所述介质以使该介质易于移动进入到所述间隙中。所述介质可为一诸如环氧树脂之类的粘接剂,并且所述方法还可包括使所述粘接剂固化的步骤,以将所述光束扩大元件固定到所述套管。附图说明通过结合附图并参考文下的具体说明,可以更好地理解本申请的结构和操作的组成和方式及其进一步的目的和优点,其中,相似的附图标记表示类似的元件,且在附图中:图1是一已连接的套管及透镜板元件的一实施例的一立体图;图2是图1的一已连接的套管本体和在装设到套管之前与套管对准的透镜板的一立体图以及一组装固定装置的一示意图;图3是类似于图2的一立体图,但从后方观察且套管本体组件装设在组装固定装置上;图4是图3的圈标部分的一局部放大立体图;图5是类似于图2的立体图,但其中套管本体组件和透镜板安装于组装固定装置上并处于涂敷粘接剂的过程中;图6是基本沿图1中线6-6截取的套管及透镜板组件的一部分的一局部剖视图,描绘了与套管及透镜板组件的对位孔相邻的套管本体组件和透镜板之间的相互关系;图7是基本沿图1中线7-7截取的套管及透镜板组件的一部分的一局部剖视图,描绘了与套管及透镜板组件内的光纤相邻的套管本体组件和透镜板之间的相互关系;图8是一已连接的套管及透镜板组件的一替代实施例的一立体图;图9是图8所示的已连接的套管本体和装设在套管前的透镜板以及一组装固定装置的一立体图;图10是类似于图9的一立体图,但从后方观察且套管本体组件装设于组装固定装置;图11是图10的圈标部分的一局部放大立体图;图12是类似于图9的一立体图,但套管本体组件和透镜板安装于组装固定装置且处于涂敷粘接剂的状态;图13是基本沿图8中线13-13截取的套管及透镜板组件的一部分的一局部剖视图,描绘了与套管及透镜板组件的对位孔相邻的套管本体组件和透镜板之间的相互关系;及图14是基本沿图8中线14-14截取的套管及透镜板组件的一部分本文档来自技高网
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光纤组件和制造该光纤组件的方法

【技术保护点】
一种光纤组件,包括:一套管本体,具有设置于其中的多根光纤,所述套管本体具有一前表面,每一光纤的一端部被设置为与所述套管本体的所述前表面相邻;一光束扩大元件,与所述套管本体的所述前表面相邻,并包括:一后表面;一透镜阵列,与所述套管本体的所述多根光纤对准,所述套管本体的前表面与所述光束扩大元件的后表面相邻并间隔一预定距离,以在所述套管本体的前表面与所述光束扩大元件的后表面之间形成一间隙,所述多根光纤的端面被设置为与所述间隙相邻;以及与所述间隙相邻的一指数匹配介质收容储存部,所述储存部沿所述光纤组件的对接方向具有比所述间隙更大的宽度;以及一指数匹配介质,位于所述间隙内,以将所述光束扩大元件固定于所述套管本体,其中所述套管本体的前表面为平面,所述光束扩大元件的后表面为平面且包括一垫片,所述垫片接合所述套管本体的所述前表面以限定所述间隙的宽度,其中所述垫片与所述光束扩大元件形成为一体,并且其中所述垫片是可压缩的,以在所述垫片与所述套管本体的所述前表面之间形成一密封结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.29 US 61/513,1971.一种光纤组件,包括:一套管本体,具有设置于其中的多根光纤,所述套管本体具有一前表面,每一光纤的一端部被设置为与所述套管本体的所述前表面相邻;一光束扩大元件,与所述套管本体的所述前表面相邻,并包括:一后表面;一透镜阵列,与所述套管本体的所述多根光纤对准,所述套管本体的前表面与所述光束扩大元件的后表面相邻并间隔一预定距离,以在所述套管本体的前表面与所述光束扩大元件的后表面之间形成一间隙,所述多根光纤的端面被设置为与所述间隙相邻;以及与所述间隙相邻的一指数匹配介质收容储存部,所述储存部沿所述光纤组件的对接方向具有比所述间隙更大的宽度;以及一指数匹配介质,位于所述间隙内,以将所述光束扩大元件固定于所述套管本体,其中所述套管本体的前表面为平面,所述光束扩大元件的后表面为平面且包括一垫片,所述垫片接合所述套管本体的所述前表面以限定所述间隙的宽度,其中所述垫片与所述光束扩大元件形成为一体,并且其中所述垫片是可压缩的,以在所述垫片与所述套管本体的所述前表面之间形成一密封结构。2.如权利要求1所述的光纤组件,其中,所述指数匹配介质是一粘接剂,并且至少部分地将所述光束扩大元件固定于所述套管本体。3.如权利要求1所述的光纤组件,其中,所述间隙沿所述对接方向介于25微米至50微米之间。4.如权利要求1所述的光纤组件,其中,所述光束扩大元件为呈矩形且具有多个透镜的透镜板,各个透镜与所述多根光纤的其中之一对准。5.如权利要求1所述的光纤组件,其中,所述多根光纤排列为至少一个线性阵列,以及所述储存部与所述多根光纤的所述线性阵列平行地线性地延伸并且至少与所述多根光纤的所述线性阵列一样长。6.一种光纤组件,包括:一套管本体,具有位于其中的多根光纤,所述套管本体具有一前表面,每一光纤的一端部被设置为与所述套管本体的所述前表面相邻;一光束扩大元件,与所述套管本体的所述前表面相邻,并包括与所述套管本体的所述多根光纤对准的一透镜部;一垫片,接合于所述套管本体的所述前表面,以至少部分地限定位于所述透镜部的后表面和所述套管本体的前表面之间的一间隙,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈文宗迪恩·理查德森马尔科姆·H·荷吉托马斯·J·库格林
申请(专利权)人:莫列斯公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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