一种用于光纤的高性能连接器包括安装在一种结构中的圆柱形陶瓷或金属插芯。这种结构定位在非塑料（金属系统）基础构件中以形成纤维保持器。这种整体大致圆柱形结构包括沿其中心轴线的用于保持光纤的小通道。这种整体结构安装在非塑料壳体内，该壳体在其一端处包括陶瓷插芯从其突出的开口。与插芯支撑结构成整体并且通过圆柱形结构的第二件与周围结构的内表面相互作用的圆柱形弹簧从在壳体中的开口向外推动陶瓷插芯。壳体包括布置在其单一表面上的金属板簧锁栓，该金属板簧锁栓是可手动操作的，并且用于将连接器锁定到相关插座上。所述连接器，因为它在其结构元件中由非塑料（金属和／或陶瓷）制成，所以在环境（热和机械）的宽广范围上具有非常稳定的光学性能。高性能光学连接器也具有移开圆柱形纤维保持器以直接检查或清理敏感内部部件（弹簧、内部金属或陶瓷部件）的能力。另外，圆柱形结构提供一种装置，该装置“调谐”该圆柱形结构以消除纤维偏心的影响。当调谐时，纤维保持器即使在壳体外也保持这样的调谐，即允许高性能连接器的重新组装而不丧失“调谐”。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在光学装置之间进行连接的设备，更具体地涉及一种用于终止光纤的连接器。
技术介绍
光纤连接器是基本所有的光纤通信系统的基本部分。例如，这种连接器可以用于把纤维段接合成更长的长度；把纤维连接到诸如收发器、探测器及中继器的有源装置上；或把纤维连接到诸如开关和衰减器的无源装置上。光纤连接器的主要功能是保持两个光纤的端部，以便一根纤维的芯与另一根纤维的芯轴向对准；因此，来自一根纤维的所有光尽可能有效地耦合到另一根纤维上。这是一项特别有挑战性的任务，因为光纤的光传输区域(芯)相当小。在单模光纤中，芯直径为大约9微米，其中1微米＝1×10-3mm。对于多模纤维，芯可大到62.5至100微米，因此对准较不关键。然而，精确对准仍然是有效互连光纤的必要特征。光纤连接器的另一个功能是为接合在其工作环境中提供机械稳定性和保护。耦合两根纤维中达到的低插入损失通常是纤维端部的对准、端部之间的间隙的宽度、及任一个或两个端部的光学表面状态的函数。稳定性和接合保护通常是连接器设计(例如不同热膨胀和机械运动效果的最小化)的函数。光纤连接器典型地包括沿其中心轴线安装有玻璃或塑料纤维的金属或陶瓷的小圆柱体。这种圆柱体典型地称作插芯(ferrule)。在插芯和把插芯推到相对插芯中的机构(典型地弹簧)周围的支撑结构包括光学连接器的操作部分。在一对光纤之间的连接中，一对插芯端部对端部地对接在一起，光从一根到另一根沿其公共中心轴线传播。在这种传统光学连接中，非常希望玻璃纤维的芯精确地对准，以便使由连接引起的光损失(插入损失)最小；但如人们可预想的那样，当今不可能进行完美连接。制造误差可以接近“零”，但是，诸如成本的实际考虑和轻微误对准是容许的事实认为在这种事情中的完美可能是不必要的。然而，关键的是将安装纤维接合的预期操作环境中的稳定性。在历史上，由于制造成本和设计特征，光学连接器倾向于制造成松散部件的组件，该松散部件的多个由塑料制成。对于计划用于单模I应用的高性能连接器，需要要求对组件的偏心进行调谐，并且直到本专利技术的出现，还没有一种利用全金属或陶瓷结构在超过塑料操作特性的极为严酷或恶劣环境中实现调谐和性能的方法。在过去当插芯支撑结构接合连接器壳体时已经实现调谐。不希望的是，壳体在调谐中成为整体元件，以及如果壳体被移开或更换，则事实上丧失了调谐。光纤连接器的一种流行设计表示在美国专利No.4,793,683中；其基本部件包括精密模压塑料锥形插头，在其中具有居中的光纤；压缩弹簧，其绕插头的圆柱形部分布置；及保持套环，其包围插头和弹簧。套环包括使其通过具有精密模压对准套筒的固定物与另一个连接器相耦合的外螺纹，该对准套筒的形状最好地描述为“双锥形”。这种设计已经由在美国专利No.4,934,785所示的连接器所代替，该连接器包括圆柱形插头、保持插头的基础元件、压缩弹簧、及包围插头和弹簧的帽状物。在这种设计中，只有圆柱形插头需要高精度，且其典型地由陶瓷材料制成。当把这些插头的两个接合在一起时，使用对准套筒，该对准套筒包括由金属、陶瓷或甚至塑料制成的分裂、薄壁圆柱体。这种对准套筒不必与上述双锥形对准套筒一样精确。同时尽管以上连接器表现满意，但希望进行进一步的改进。例如，因为作为用于模拟数据和数字数据的传输介质选择的光纤逐渐为人所接受，故需要提供更高密度互连布置。所有上述单工光学连接器以如下方式构造，即将大量的单工光学连接器堆叠在一起的能力由在插入和从插座或联接装置移开期间手动握住两侧的需要所限制。已知的双工光学连接器，如在美国专利No.4,787,706所示的双工光学连接器，也需要在从插座和联接装置移开期间手动进入其壳体的相对侧，这排除高密度光纤互连阵列。思考后述的希望，对于电气连接器的技术进行参考，其中，也许为最常使用和接受的连接器是称作RJ 11-型插头/插座的连接器，该连接器典型地用在编码电话产品中。这些连接器已经被广泛接受，因为它们便宜、操作可靠、及顾户容易理解其操作。然而，因为与光学互连有关的高精度和低插入损失要求(特别是在小光数值孔径单模纤维之间)，RJ 11-型设计对于光学连接器是不可接受的。这种电气连接器的例子公开在美国专利No.3,761,869和No.3,954,320中。认识到由两个非常小的光纤芯的对准所提出的工程挑战，仍然希望提供较小、较便宜、及对于客户操纵更方便的连接器。这种连接器具有巨大的商业重要性。这种设计公开在美国专利No.5,481,634和No.6,293,710及No.6,287,018中，其中塑料用于制造壳体组件。所述壳体组件与上述RF11类型非常相似。锁栓系统结合为单一悬臂组件。所述连接器确认纤维保持结构的使用，该纤维保持结构包括圆柱形插头、和保持插头的端部的基础元件。基础元件为大致圆柱形，但其包括在其一个端部处围绕其圆周的凸缘。螺旋压缩弹簧包围基础元件，使弹簧的一个端部压靠凸缘，另一个端部压靠壳体的内表面。优选地，插芯具有圆形横截面，其轴向通道(毛细管)大体与外圆柱表面同心。另外，凸缘适于使基础元件在多个不同的稳定位置中固定到壳体中，以便旋转基础元件，使得在预定方向上定向纤维的偏心度可使纤维偏心光学性能退化最小。在本专利技术的优选实施例中，使用正方形凸缘，尽管在以后专利中，设计特征具有包括的六边形偏心调整特征。在AT&T Corp.Anderson等的专利中的产品描述是用于通常称作LC连接器的连接器。LC连接器除在极严酷环境下的性能、和直接检查连接器的内部元件或替换连接器的外部部件而不失去调谐或偏心补偿的能力之外，具有由大多数光学连接器应用所希望的所有特征。这些特征由连接器本身的真正本质限制，或者由整体外部壳体或者当试图修理时本质损坏的塑料部件的复杂组件限制。这种塑料部件在塑料元件开始产生气体和变脆的升高温度下在本质上也是不稳定的。在5,481,634内，提到使用金属体材料的连接器构造。然而，建议的设计需要多段壳体而不是整体壳体。关于对保持其调谐或偏心补偿的LC连接器的恶劣环境式样的商业市场希望，如果具有单件金属或陶瓷壳体的这种连接器设计成能够以合理成本进行制造，则会在各种应用，如航天、化学或药物学应用中保持极高的价值。
技术实现思路
这里公开的本专利技术是一种计划用在恶劣环境中的光纤连接器。所述光纤连接器构造成包括下述所有特征以允许在包括热应力和机械应力的恶劣环境中进行操作，同时保持传递由光学插入损失和返回损失性能所确定的优良光学性能的特征。本专利技术是大体矩形的本体，其具有联接到其表面之一上的板簧锁栓。板簧锁栓计划相对于壳体的纵向轴线以弧形运动。如果利用适当的设计构造，则恶劣环境连接器壳体可全部由金属或陶瓷材料制成。可使用在热应力和机械应力下不退化的其它材料。此外，如果与良好设计的光纤保持结构适当地结合，则通过相对于矩形本体指示纤维保持结构可从连接器上消除偏心影响。如果适当地设计，则金属板片锁栓系统可用于在配合条件下保持连接器组件。当考虑上述情况，可设计可在极严酷环境中操作和修理的连接器。有多种已知的光纤连接器。一些普通的商标为FC、SC、ST及最符合公开的LC的连接器的产品。这些类型的连接器的插入和移开通常要求用户能够将他的/她的手指配合到连接器的侧面的一个或多个上。连接器移本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光纤连接器，包括：壳体，其具有本体，该本体具有在相对的第一端和第二端之间延伸的至少一个纵向圆柱形空腔，第一端具有与所述空腔连通和对准的第一开口，第二端具有与所述空腔连通和对准的第二开口，所述壳体在壳体本体中还具有从所述壳体的第二 端朝向第一端延伸的槽；纤维保持器，其可插入具有圆柱形外表面的所述空腔内，该纤维保持器包括：插芯，其在其中保持纤维丝；定位套环，其具有接收在所述壳体槽中的键，该定位套环包括指示端；后部构件，其可接收在指示端中，该后部构件包括指示部分， 该指示部分具有与所述指示端互补的多个指示元件；及偏置构件，其布置在所述插芯与所述定位套环之间，从而朝向后部构件的所述指示部分偏置所述定位套环的所述指示端，和；装置，其用于将所述纤维保持器锁定成与所述壳体接合，从而迫使所述插芯离开所述 壳体的第一开口。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：大卫E戴伊，
申请(专利权)人：莫莱克斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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