用于光纤光学系统的平行光纤扇出光学互连技术方案

本发明专利技术提供了用于光纤光学系统的光学互连。光纤带（１２）包括以第一预定间距在平面中并排排列延伸的光纤（１６）的多个第一区段（１４）。包括光纤（１６）多个第二区段（２０）的光纤扇出（１８）从光纤带发散排列延伸。光纤固定器（２２）横跨光纤（１６）的多个第二区段（２０），以大于第一预定间距的第二预定间距保持第二区段（２０）的多个端子部分（２０ａ），以便端子部分能各自光学耦合到排列成线形阵列的多个光学子组件（ＯＳＡ）的对应的ＯＳＡ（２４）。另一实施例用第二光纤固定器（３２）代替光纤带（１２）。固定器（２２、３２）可以被替代为跨越光纤（１６）除端子部分（１４ａ、２０ａ）外的所有部分的共同外壳组件（４２）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤光学技术，更具体地，涉及将多个平行光纤与光学子组件连接的多通道互连器件，所述光学子组件包括发射器或探测器。
技术介绍
光纤光学系统用于在短距离路径和远距离路径两者上可靠地发送大量数据，并且经常采用包含了光电器件(OE)的1×N阵列的平行通信模块，所述光电器件或者是例如发光二极管(LED)或激光二极管的光电发射器，或者是例如PIN光电二极管、集成探测器/前置放大器(IDP)或雪崩光电二极管(APD)的光电探测器。平行光学模块有两种传统类型。最普通的类型采用结合了数量与连接器中的光纤数量相匹配的多个OE(光电发射器或者光电探测器)的单个光学子组件(OSA)。这种方法的一个缺点在于如果在组装或者测试过程中发现该OSA中的单个通道有缺陷，则必须放弃整个OSA，降低了产率。这种方法的另一个缺点在于使用不同数量的通道的类似产品，包括单通道产品，必须各自使用一个不同的OSA。第二种类型的传统平行光学模块是由多个单通道OSA扩建成的，每个单通道OSA具有其自己的光纤尾纤或连接器。单独的光纤在模块中被单独地选路(route)到平行光学连接器组件，在该处光纤以使得能够方便地连接到外部光纤光学带(fiber optic ribbon)的方式被端接。这种方法的一个缺点在于对光纤的单独处理比较耗费时间并且昂贵，有些时候要求光纤具有额外的长度，从而不希望地增加了该第二类平行光学模块的长度和宽度。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的是提供一种用于光纤光学系统的被改善的平行光学互连。根据本专利技术，一种用于光纤光学系统的平行光学互连包括并排排列而延伸的光纤的多个第一区段。所述第一区段的多个第一端子部分在结构上保持了第一预定间距，以便所述第一端子部分能够经由具有第一预定间距的平行光学连接器各自被光学耦合到对应的被选路的光纤。所述光学互连还包括光纤扇出，所述光纤扇出的形式为从所述多个第一区段发散排列而延伸的光纤的多个第二区段。所述第二区段的多个第二端子部分在结构上保持了大于所述第一预定间距的第二预定间距，以便所述第二端子部分能够各自被光学耦合到排列成阵列的多个光学子组件(OSA)中的对应的OSA。附图说明各附图中类似的参考标号表示类似的部分。图1是根据本专利技术第一实施例的平行光纤扇出光学互连的平面示意图；图2是根据本专利技术第二实施例的平行光纤扇出光学互连的平面示意图；图3是根据本专利技术第三实施例的平行光纤扇出光学互连的平面示意图；图4是根据本专利技术第四实施例的平行光纤扇出光学互连的平面示意图；图5是具有组合裸光纤插座的OSA的竖直截面示意图，该插座能够接收图1～图3的光学互连的光纤的一个自由端；图6是具有集成裸光纤插座的OSA的竖直截面示意图，该插座能够接收图1～图3的光学互连的光纤的一个自由端；图7是具有V形凹槽裸光纤插座的OSA的侧视示意图，该插座能够接收图1～图3的光学互连的光纤的一个自由端；图8是具有套管插座的OSA的竖直截面示意图，该插座能够接收图4的光学互连的一个经抛光的微套管。具体实施例方式参照图1，根据本专利技术第一实施例的平行光纤扇出(FFO)光学互连10具有光纤带12，所述光纤带12包括按照平面并排排列而纵向延伸的光纤16的多个第一区段14，所述排列具有例如250微米的第一预定间距。光纤16可以是塑料光纤(POF)或者玻璃光纤(GOF)。显然，为POF所设计的光学互连要比为GOF所设计的光学互连的中心间隔或间距要大很多。包括光纤16的多个第二区段20的光纤扇出18从光纤带12发散排列延伸。每个光纤16的第一区段14和第二区段20是同一连续的不中断的光纤的不同段或部分。由模制塑料制成的通常为矩形的光纤固定器22横过光纤16的多个第二区段20而延伸，用于以第二预定间距保持第二区段的多个端子部分20a，所述第二预定间距例如为1.5毫米，大于第一预定间距。这使得每个端子部分20a能够被光学耦合到以线形阵列26排列的多个光学子组件(OSA)24中的对应的OSA。在图1中，穿过光纤固定器22的光纤16第二区段20的中间部分以虚线示出，表示它们是隐蔽的。OSA 24在图1中以假想线示意性地示出，表示它们不是平行光纤扇出光学互连10的一部分，该平行光纤扇出光学互连10是使得能够连接到OSA 24的阵列26的器件。光纤16第二区段20的端子部分20a(图1)是具有分开的末端20b的自由光纤段，所述末端20b能够被插入OSA 24中的光纤插座中。光纤16第一区段14的端子部分14a也是具有分开的末端14b的自由光纤段，所述末端14b能够被插入相配合的传统平行光纤连接器(未示出)中。这使得端子部分14a能够各自被光学耦合到对应的光纤(未示出)，所述光纤例如是被选路而穿过一处建筑通往或者来自远程通信设备(未示出)的。第一区段14之间的塑料带状化(ribbonizing)薄片(web)材料提供了以第一预定间距保持它们的端子部分14a的固定器。带状化材料终止于光纤带12的右端。光纤固定器22是以第二预定间距固定第二区段20的端子部分20a的独立的分立体构件。光纤固定器22可以预制出直的平行通道，光纤16的每个要穿过其中，或者光纤固定器22可以被制作成具有光纤接收通道的两半，它们被放在光纤16上并利用粘合剂或者机械紧固件紧固在一起。或者，光纤固定器22可以模制于光纤16之上。简单的工具(未示出)能够将各光纤16支撑到位以形成光纤扇出18，用于插入穿过光纤固定器22，之后通过可选择地涂敷粘合剂将光纤16固定到位。光纤16第二区段的端子部分20a从光纤固定器22伸出足够的距离，以提供允许各个分开的末端20b与其对应的OSA 24配合所必需的适应长度。平行光纤扇出光学互连10(图1)的尺寸受到光纤16的数量、OSA线形阵列26内的OSA 24的间隔以及光纤16的最小可弯曲半径的限制。假设弯曲半径为10毫米并且OSA间隔为1毫米，则光学互连10的最小长度对于四根光纤的阵列来说将约为6.6毫米，对于十二根光纤的阵列来说约为12.2毫米。假设OSA间隔为2毫米，弯曲半径同样为10毫米，则光学互连10的最小长度对于四根光纤的阵列来说将为10.2毫米，对于十二根光纤的阵列来说为17.1毫米。阵列26(图1)形成了由单个的OSA 24组成的平行光学模块。在平行光纤扇出光学互连10中，OSA 24是单通道的，但是它们也可以是多通道的，即，结合诸如激光器或者光电探测器之类的多个光电器件(OE)。OSA 24可以在模块或者阵列26中以比光学互连10中的光纤间隔大得多的间隔分布。OSA 24的阵列26可以是简单的线形阵列或者更通用的二维阵列，例如，两个平行的行，相互之间错开行内中心间隔的一半。每个OSA24可以被设计为具有如下面所描述的插座，用于与作为具有分开的末端20b的端子部分20a的裸光纤相配合。或者，每个OSA 24可以被设计成与围绕各端子部分20a的套管(在图1中未示出)相配合。图2示出了根据本专利技术第二实施例的平行光纤扇出光学互连30。光学互连30类似于光学互连10，只是前者具有通常为矩形的第二光纤固定器32。光纤固定器32是独立的分立体构件，替代光纤带12的带状化材料或者薄片材料以第一预定间距保持光纤16第一区段14的端子部分14a，其不是光学互本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光纤光学系统的平行光学互连（３０），包括：并排排列延伸的光纤（１６）的多个第一区段（１４）；第一固定器（３２），所述第一固定器（３２）以第一预定间距保持所述第一区段（１４）的多个端子部分（１４ａ）；光纤扇出（ １８），所述光纤扇出（１８）包括从所述多个第一区段（１４）发散排列延伸的所述光纤（１６）的多个第二区段（２０）；和第二固定器（２２），所述第二固定器（２２）以大于所述第一预定间距的第二预定间距保持所述第二区段（２０）的多个第二端子部 分（２０ａ）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：布雷恩E莱莫弗，
申请(专利权)人：安捷伦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]