一体式光学套管制造技术

本发明专利技术公开了一种套管(10)，所述套管具有用于接收和固定光学波导(20)的接收区域和用于接收来自被接收和固定在所述接收区域处的光学波导的光，并改变所接收的光的发散方向和传播方向中的至少一者的光学元件(13)。多个配准特征结构(30，31，32，33，34)被构造成用于允许沿着堆叠方向堆叠所述套管，使得所述叠堆中的所述套管沿着所述套管的长度并沿着垂直于所述堆叠方向的方向相对于彼此对齐。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一体式光学套管相关案例：本申请涉及标题为“OpticalConnector”(光学连接器)的代理人案卷号70227US002和标题为“OpticalConnector”(光学连接器)的代理人案卷号70228US002的共同拥有的专利申请，它们与本申请同一天提交，并且全文以引用方式并入本文。
本公开涉及一体式光学套管，并且具体地讲，涉及包括配准特征结构和小外形的一体式光学套管。
技术介绍
光纤是用于多种应用的受欢迎的介质。具体地讲，光学技术正被越来越多地用于其中系统之间的通信发生在高速光学通道上的宽带系统。有效利用电路板、机架、背板、配电箱等等上的空间是非常重要的。基于这种情况，光纤装置继续变得小型化。随着光学模块和光纤装置的小型化，在光学接口和连接分布点处对光纤拥堵的管理已经成为一个问题。一种解决方案是使用多光纤带，其中多根光纤被并排组织和模制在塑料带中。已知的是通过将光纤支承在两个由单晶材料(诸如硅)制成的支承构件之间而使这些带状缆线互连。在支承构件中，利用光刻掩模和蚀刻技术形成V形槽。将光纤并排设置在一个支承构件的各个V形槽中，并且将具有相应V形槽的另一个匹配的支承构件设置在光纤上方，以便以高精度空间关系将光纤结合或保持在匹配的V形槽之间。用夹具或粘合剂将夹着多光纤带的顶部和底部支承构件结合在一起，形成多光纤连接器的套管。然后可将具有相同光纤间距的两个匹配的套管以邻接关系进行设置，以使得各个套管的光纤末端基本上彼此同轴对齐，从而形成多光纤连接。如果需要，可将此类套管堆叠，以便提高互连密度。多光纤带和连接器在光学通信系统中具有许多应用。例如，一些光电子和光学专用集成电路(OASIC)装置(如，光学开关、光学功率分路器/组合器、路由器等)具有连接多根光纤的排列成线性阵列的若干输入和/或输出端口。另外，由于光纤被连接为以便将光学信号发射到这些装置中以及将光学信号从这些装置中提取出来，因此可使用多光纤连接器实现光纤阵列(即，多光纤带)与此类装置的接合。对于多光纤连接器(无论是否堆叠)的光学效率而言很重要的一个因素是匹配的套管相对于彼此精确对齐。当用于实现多光纤连接的相应光纤的精确轴向和横向对齐的套管结构变得更小时，需要同样节省空间的连接器，以使得可以通过更高的互连密度充分实现小型化套管的优点。另外，还需要便于使用的多光纤连接器，以使得多光纤连接器的操作和实用性对将要安装使用光学组件的系统的工人来说是直观的。例如，期望多光纤连接器具有即插即用功能，这样可以将它们快速轻松地连接到一台设备、装置上或彼此连接。还需要小型化多光纤连接器，以便利用更为节省空间的光学套管，同时增强此类多光纤连接器的功能性和易用性。
技术实现思路
本公开涉及一体式光学套管，并且具体地讲，除了其他方面，涉及包括配准特征结构和小外形的一体式光学套管。在多个实施例中，套管具有一体结构并且包括用于接收和固定光学波导的接收区域和用于接收来自被接收和固定在接收区域处的光学波导的光，并改变所接收的光的发散方向和传播方向中的至少一者的光学元件。套管还包括多个配准特征结构，这些配准特征结构被构造成用于允许沿着堆叠方向堆叠套管，使得在套管的叠堆中，所述多个配准特征结构阻止套管和相邻的套管沿着垂直于堆叠方向的方向和沿着套管的长度相对于彼此滑动。在另外的实施例中，套管具有用于接收和固定光学波导的接收区域和用于接收来自被接收和固定在接收区域处的光学波导的光，并改变所接收的光的发散方向和传播方向中的至少一者的光学元件。多个配准特征结构被构造成用于允许沿着堆叠方向堆叠套管，使得叠堆中的套管沿着套管的长度并沿着垂直于堆叠方向的方向相对于彼此对齐。在另外的实施例中，套管具有位于套管顶侧处的第一配准特征结构和位于套管底侧处的第二配准特征结构。第一配准特征结构和第二配准特征结构被构造成用于允许竖直堆叠套管，使得竖直叠堆中的套管沿着套管的长度并沿着套管的宽度相对于彼此对齐。在另外的实施例中，套管具有位于套管的第一侧处的第一配准特征结构和位于套管的相反的第二侧处的第二配准特征结构。第一配准特征结构和第二配准特征结构被构造成用于允许水平堆叠套管，使得在套管的水平叠堆中，第一配准特征结构和第二配准特征结构阻止套管和相邻的套管竖直地和沿着套管的长度相对于彼此滑动。在另外的实施例中，套管具有位于套管的第一侧处的第一配准特征结构和位于套管的相反的第二侧处的第二配准特征结构，第一配准特征结构和第二配准特征结构被构造成用于允许水平堆叠套管，使得水平叠堆中的套管沿着套管的长度并沿着套管的高度相对于彼此对齐。在另外的实施例中，套管具有一体结构并且包括用于接收和固定光学波导的接收区域和用于接收来自被接收和固定在接收区域处的光学波导的光，并改变所接收的光的发散方向和传播方向中的至少一者的光学元件。套管具有位于套管的第一侧处的第一配准特征结构和位于套管的相反的第二侧处的第二配准特征结构。第一配准特征结构和第二配准特征结构被构造成用于允许水平堆叠套管，使得在套管的水平叠堆中，第一配准特征结构和第二配准特征结构阻止套管和相邻的套管竖直地和沿着套管的长度相对于彼此滑动。在另外的实施例中，套管具有一体结构并且包括用于接收和固定光学波导的接收区域和用于限制离开套管的光的大小的孔，套管被构造成使得来自被接收和固定在接收区域处的光学波导的光填充所述孔，并且当沿着套管的长度观察时，孔的投影面积为套管的投影面积的至少80％。在另外的实施例中，套管具有一体结构并包括接收区域阵列和孔阵列。每个接收区域被构造成用于接收和固定光学波导，每个孔对应于不同的接收区域并被构造成用于接收来自被接收和固定在对应的接收区域处的光学波导的光，并限制离开套管的光的大小。套管被构造成使得来自被接收和固定在接收区域处的光学波导的光填充对应于该接收区域的孔。当沿着套管的长度观察时，孔的投影面积的总和为套管投影面积的至少80％。在另外的实施例中，光学连接器包括外壳和设置在外壳内的多个套管。每个套管具有一体结构并包括用于接收和固定光学波导的接收区域和至少一个配准特征结构。所述多个套管中的套管的至少一个配准特征结构彼此接合，沿着至少一个堆叠方向形成对齐的套管的叠堆。所述接合阻止套管和相邻的套管沿着垂直于堆叠方向的方向和沿着套管的长度相对于彼此滑动。套管的叠堆沿着至少一个堆叠方向的最大尺寸小于叠堆中的各个套管沿着该至少一个堆叠方向的最大尺寸的总和。在另外的实施例中，外壳包括一个或多个配准特征结构，它们与一个或多个套管上的配准特征结构接合，以提供套管与外壳之间的对齐。本专利技术的一个或多个实施例的细节在附图和以下具体实施方式中说明。通过具体实施方式和附图以及权利要求书，本专利技术的其他特征、目标和优点将显而易见。附图说明结合附图，参考以下对本公开的多个实施例的详细说明，可更全面地理解本公开，其中：图1为一体式光学套管的透视图；图2为沿着线2-2截取的图1的示意性剖视图；图3为光学套管阵列的透视图；图4为从光学连接器或套管的阵列中分解出来的另一个一体式光学套管的透视图；图5为图4中所示的光学套管的前视示意图；图6为图4中所示的光学套管阵列的前透视图；图7为另一个一体式光学套管的剖视图；图8为沿着线8-8截取的图7的示意性剖视图；图9为另一个一体式光学套管的剖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种套管，所述套管具有一体结构并且包括：接收区域，所述接收区域用于接收和固定光学波导；光学元件，所述光学元件用于接收来自被接收和固定在所述接收区域处的光学波导的光，并改变所接收的光的发散方向和传播方向中的至少一者；和多个配准特征结构，所述多个配准特征结构被构造成用于允许沿着堆叠方向堆叠所述套管，使得在所述套管的叠堆中，所述多个配准特征结构阻止套管和相邻的套管沿着垂直于所述堆叠方向的方向和沿着所述套管的长度相对于彼此滑动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.05 US 61/710,0671.一种套管，所述套管具有一体结构并且包括：接收区域，所述接收区域用于接收和固定光学波导；光学元件，所述光学元件用于接收来自被接收和固定在所述接收区域处的光学波导的光，并改变所接收的光的发散方向和传播方向中的至少一者；和多个配准特征结构，所述多个配准特征结构被构造成用于允许沿着堆叠方向堆叠所述套管，使得在所述套管的叠堆中，所述多个配准特征结构阻止套管和相邻的套管沿着垂直于所述堆叠方向的方向和沿着所述套管的长度相对于彼此滑动，其中所述多个配准特征结构被构造成用于将所述叠堆中的所述套管沿着所述套管的长度相对于彼此对齐。2.根据权利要求1所述的套管，其中所述多个配准特征结构被构造成用于允许二维水平和竖直堆叠所述套管，使得所述二维叠堆的最大高度小于所述二维叠堆中的所述各个套管的最大高度的总和，并且所述二维叠堆的最大宽度小于所述二维叠堆中的所述各个套管的最大宽度的总和。3.根据权利要求1所述的套管，其中所述多个配准特征结构被构造成用于允许所述套管的竖直堆叠，使得所述竖直叠堆的最大高度小于所述竖直叠堆中的所述各个套管的最大高度的总和。4.根据权利要求1所述的套管，其中所述多个配准特征结构被构造成用于允许所述套管的水平堆叠，使得所述水平叠堆的最大宽度小于所述水平叠堆中的所述各个套管的最大宽度的总和。5.根据权利要求1至4中任一项所述的套管，其中所述接收区域包括沿着所述套管的长度的至少一部分延伸的通道。6.根据权利要求5所述的套管，其中所述通道包括从所述套管的顶侧的开口，所述开口被构造成用于接收用于将被接收在所述通道中的光学波导粘合到所述套管上的粘合剂。7.一种套管，所述套管具有一体结构并且包括：接收区域，所述接收区域用于接收和固定光学波导；光学元件，所述光学元件用于接收来自被接收和固定在所述接收区域处的光学波导的光，并改变所接收的光的发散方向和传播方向中的至少一者；和位于所述套管的顶侧处的第一配准特征结构和位于所述套管的底侧处的第二配准特征结构，所述第一配准特征结构和所述第二配准特征结构被构造成用于允许竖直堆叠所述套管，使得所述竖直叠堆中的所述套管沿着所述套管的长度以及沿着所述套管的宽度相对于彼此对齐，其中所述第一配准特征结构和所述第二配准特征结构被构造成用于阻止所述竖直叠堆中的所述套管沿着所述套管的长度相对于彼此滑动。8.一种套管，所述套管具有一体结构并且包括：接收区域，所述接收区域用于接收和固定光学波导；光学元件，所述光学元件用于接收来自被接收和固定在所述接收区域处的光学波导的光，并改变所接收的光的发散方向和传播方向中的至少一者；和位于所述套管的第一侧处的第一配准特征结构和位于所述套管的相反的第二侧处的第二配准特征结构，所述第一配准特征结构和所述第二配准特征结构被构造成用于允许水平堆叠所述套管，使得在所述套管的水平叠堆中，所述第一配准特征结构和所述第二配准特征结构阻止套管和相邻的套管竖直地和沿着所述套管的长度相对于彼此滑动，其中所述第一配准特征结构和所述第二配准特征结构被构造成用于将所述水平叠堆中的所述套管沿着所述套管的长度相对于彼此对齐。9.一种套管，所述套管具有一体结构并且包括：接收区域，所述接收区域用于接收和固定光学波导；光学元件，所述光学元件用于接收来自被接收和固定在所述接收区域处的光学波导的光，并改变所接收的光的发散方向和传播方向中的至少一者；和位于所述套管的第一侧处的第一配准特征结构和位于所述套管的相反的第二侧处的第二配准特征结构，所述第一配准特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·L·史密斯，A·R·马修斯，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US