光纤终端制造技术

提供一种光纤终端和制造光纤终端的方法。光纤终端配置成在纤芯与外部光学元件之间形成光的耦合，而光的方向不同于纵轴方向。具体地说，光纤终端允许光以基本垂直于光纤纵轴的角度耦合到光纤中。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及光纤终端，具体涉及通过光纤侧面允许光耦合到纤芯的光纤终端。
技术介绍
不断增长的高速话音和数据通信要求导致越来越依靠光通信，具体地说，光纤通信。在许多情况下，利用光信号作为运载工具以高速传输信道信息优于利用诸如微波传输线，同轴电缆和双扭传输线的媒体中其他电磁波长/频率传输信道信息。光媒体的优点是高信道容量(带宽)，更强的抗电磁干扰能力，和较低的传播损耗。事实上，高速光通信系统的信号速率通常是在约每秒几吉比特(Giga/sec)至约几十Giga/sec的范围内。一种在诸如光纤网络的光通信系统中传输信息的方法是借助于光纤阵列。最终，光纤需要按照这样的方式进行终接，允许光纤连接到其他的光学元件，例如，光源或接收器。通常，被连接的光学元件位于架装板上。当光纤联网设备中框架空间变得密集时，框架中板与板之间的空间变得越来越小，与密集排列板的连接就变得越来越困难。连接器不再能够放置成面向板表面，因此，光纤的光轴垂直于板表面，因为光纤必须弯曲成有很小的弯曲半径，以便适合于插入在密集排列的板之间。通过在板边缘上进行连接，可以避免很小的弯曲半径。然而，边缘连接可能受到多种限制。连接到板边缘不仅限制可能的光信道数目，而且还被迫形成沿相反方向的连接，这对于大多数优选的数据通信光源和接收器是最自然的，例如，垂直腔表面发射激光器(VCSEL)和PIN光电二极管阵列。这些优选的光源和接收器是表面平面器件，与较旧的边缘发射技术比较，它们更广泛地用于联网的应用中。表面平面器件需要限定它们垂直光输入/输出取向的连接。垂直取向带来上述的连接问题，因为面朝上连接在板与板之间密度很大的架装中是不可能的。虽然可以引入附加的元件以实现光从垂直方向到水平方向的弯曲，但是即使添加一个光弯曲元件仍然增大装置的复杂性，这是由于要求光路对准两个接口而不是一个接口。此外，添加光弯曲元件还增加产量损失和成本。所以，需要一种相对简单和不太昂贵的光纤终端，它具有表面平面器件的电连接优点，而不会在机上组装中引入额外的元件。
技术实现思路
响应于以上的需要，本专利技术提供用于光路连接光纤与光学元件的光纤终端，包括光纤夹持件，用于终接光纤的一端以形成光纤连接器；和至少一条光纤，它有远端，近端和纤芯，远端设置在光纤夹持件的外部，而近端保留在光纤夹持件中，有光反射面的光纤近端设置成与光纤纵轴有一角度，可以偏转来自纤芯通过光纤侧面的光。光反射面的取向可以方便地与光纤纵轴有一角度，从而提供光沿光纤纵轴方向入射到反射面上的全内反射。光纤终端还可以包括透射面，放置成接收从光反射面偏转的光。具体地说，光反射面和透射面中的一个或两个面可以包含纤芯的平面侧壁部分。此外，光纤终端可以包含对准特征，例如，定位爪，用于定位与选取光学元件对准的光纤近端。本专利技术还提供制造光纤终端的方法，包括以下步骤提供光纤夹持件，它有设置在光纤夹持件正面的对准特征和在正面处容纳光纤的凹形区；把光纤的终端固定到光纤夹持件的凹形区；通过光纤夹持件对准特征与夹具对准元件的对准，联接光纤夹持件与夹具和固定光纤夹持件正面与夹具匹配面；以及抛光光纤的固定终端，使它与光纤纵轴有选取的角度，从而提供有定向的光反射面，可以偏转来自纤芯通过光纤侧面的光。抛光步骤可以包括步骤抛光光纤的终端成一角度，使反射面上的光发生全内反射。该方法还可以包括步骤与光纤纵轴成选取的角度抛光光纤的固定终端，从而在光纤近端形成透射面，它的取向可以接收从光反射面偏转的光。附图说明通过结合附图的阅读，可以更好地理解以上本
技术实现思路
和以下详细描述的本专利技术优选实施例，其中图1表示按照本专利技术光纤终端的透视示意图；图2表示沿剖面线2-2切割的图1中光纤终端的侧向剖面示意图；图3表示图1中光纤终端的正面示意图；图4表示按照本专利技术另一种光纤终端结构的侧向剖面示意图；图5表示夹具和与夹具对准的光纤夹持件的侧向示意图，用于抛光纤芯侧壁上的反射面；图6A表示夹具和与夹具固定的光纤夹持件的侧向示意图，用于抛光纤芯侧壁上有缺口的透射面；图6B表示夹具和与夹具固定的光纤夹持件的侧向示意图，用于抛光纤芯侧壁上倾斜的透射面；和图7表示图2中光纤的终端处纤芯的放大示意图。具体实施例方式现在参照附图，具体参照图1-3，描述按照本专利技术的光纤终端100，其中用相同的数字代表相似的元件。光纤终端100配置成在纤芯26与外部光学元件之间提供光的耦合，光的方向不是沿纵轴21的方向。如此处所说明的，术语“光”包括可以在纤芯26内传播的任何波长电磁辐射，它包括可见光谱之外的那些波长。光纤终端100包含纤芯26的反射面25，它与光纤20的纵轴21成倾斜方向。可以方便地选取反射面25的倾斜角，使入射到反射面25上的光发生偏转，从而允许光以基本垂直于光纤20纵轴21的角度射入或射出光纤20。因此，光纤终端100形成光纤20的终端连接器，允许光以基本垂直于光纤20纵轴21的角度与光纤20耦合。现在更详细地参照图1-3，光纤终端100包括光纤夹持件10，它配置成容纳一条或多条光纤20的终端23。如此处所示，光纤20有包层22围绕的中央纤芯26，而包层22被护套24覆盖。作为举例，光纤20可以是单模光纤，它有8微米直径的纤芯26，125微米直径的包层22，和250微米直径的护套24。夹持件10包括有一个或多个光纤槽16和一个光纤袋18的正面11，分别容纳光纤20的小宽度部分和邻接光纤20的较大宽度部分。光纤20的小宽度部分可以是光纤20的无护套部分，它包含包层22和纤芯26。光纤20的较大宽度部分可以包含光纤20的护套24。光纤20可以是单光纤绞合或光纤带，在后者的情况下，制成的光纤袋18可以容纳光纤带。光纤槽16的尺寸能够使光纤20的无护套部分放入到光纤槽16中，因此，无护套部分是在光纤夹持件10正面11的平面之下。此外，可以选取光纤槽16有这样的形状，在包层22与光纤槽16之间形成两点接触。光纤槽16与无护套光纤部分之间的两点接触有助于光纤槽16内光纤20的精确定位，从而改进光纤槽16中各个光纤20的对准。例如，光纤槽可以有V形横截面，其侧壁相对于正面11的平面倾斜以形成两点接触。或者，光纤槽16可以有适合于保留无护套部分的其他形状。例如，这种形状可以包括U形横截面。利用合适的粘合剂，例如，环氧树脂，可以使光纤20固定到光纤槽16中，或者，若光纤20已经金属化，则可以利用焊剂固定光纤20。各个光纤槽16之间可以有制造方法允许密集排列的选取距离，为了使直线排列的光纤终端100宽度上有最大的光纤堆集密度。或者，如图3所示，各个光纤槽16之间可以有预定的距离，在紧邻光纤槽16的附近形成正面11的平坦区17，从而给光纤袋18内的光纤护套24预留空间。光纤夹持件10可以有这样的配置，正面11可以设置在光学元件之上，例如，VCSEL或PIN光电二极管阵列，使光纤20可以与光学元件进行光路耦合。在这种情况下，正面11可以包含一个或多个对准特征12，用于光纤夹持件10与选取光学元件的对准。对准特征12是在相对于光纤20终端23的选取位置上，因此，光纤夹持件10可以方便地具有连接器的功能，用于光纤20终端23与选取光学元件的对准。对准特征12可以采用有对准元件14的定位爪或锥形坑13的形式，例如，如图3所示设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤终端，用于光纤与光学元件的光路连接，包括：光纤夹持件，用于终接光纤的一端以形成光纤连接器；和至少一条光纤，它有远端，近端和纤芯，远端设置在光纤夹持件的外部，而近端保留在光纤夹持件中，有光反射面的光纤近端设置成与光纤纵 轴成一角度，可以偏转来自纤芯通过光纤侧面的光。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：诺尔A黑克斯，
申请(专利权)人：希普雷公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]