波导管连接器制造技术

一种使用于在至少一个底板承载的波导管和至少一个光学器件之间进行物理连接的波导管连接器对准的方法，其特征在于，把波导管连接器置于多个底板承载的波导管附近；以及晃动底板，使得和波导管连接器上的对准元件和底板上的相应的对准元件相互接合。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【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把至少一个安装在底板上的波导管和至少一个光学装置对准并进行机械连接的方法和装置。由设置在刚性的或柔性的底板上的光波导管进行光的传输时遇到不少困难。例如，一个困难存在于在以简单而廉价的方式把光学装置和波导管相连的过程中。此时要求把光学装置的端面以高的精度和波导管相连。JP 1-232 307披露了一种用于使光波导管和光纤相连的装置。在这种情况下，波导管和光纤借助于两个相互套连的元件相互连接。波导管被牢固地安装在所述一个元件上，而光纤被牢固地安装在另一个元件上。借助于这样的事实，即在一个元件中提供导向孔并在相应的元件上提供接收导向销，并使导向孔略大于导向销本身，使光纤和波导管相互面对的端面被相互对准。这用于使端面相互对准，例如达到使光信号的衰减尽可能小的目的。然而这种方法要求波导管和连接器被整体地制造。换句话说，被设置在一个扁的底板上的波导管不能利用这种已有技术和光纤连接。十分需要使光能够被引导进入与导出被设置在扁底板上的光波导管。为了使光被引入与导出波导管，波导管借助于光学器件相互连接。光波导管和光学器件之间的接头是非常敏感的部分。在对准时的最小的误差，在波导管和光学器件之间的角度或其间的间隙都对光的强度有明显的削弱作用。在把波导管和光纤相连时遇到的主要问题包括使各个光纤和波导管相互对准并得到其间的“密封”的连接。对准可以例如通过借助于光学设备确定对准的最佳点而被积极地实现。本专利技术旨在通过使包括对准元件的波导管连接器和安装在底板上的光波导管对准来解决上述问题。在波导管连接器上的对准元件装配到在底板上的相应的对准元件中。具有MT交界面的光学器件可被连接于波导管连接器。波导管连接器也可以具有导向柱，其可适用于装配在波导管附近的底板中提供的孔或槽中。此外，波导管可被置于一舌状物上，使得所述导向柱围绕着舌状物。用于使波导管连接器以6个自由度(3个坐标，3个角度)和波导管对准的元件例如可以呈锥形或球形。在底板上的相应的对准元件可以和在波导管连接器上的对准元件相反。不过，这不是本专利技术的要求，因为要被满足的唯一的准则是对准元件应该相互配合并提供在底板上的波导管连接器的满意的对准。可以通过摇晃使机械对准元件装配在一起。在波导管连接器被置于底板上之后，把波导管连接器摇晃使其处于底板安装的对准元件和波导管连接器相互咬合的位置。导向柱用于使波导管连接器位于对准元件附近。导向柱阻止这摇晃运动干扰波导管连接器的位置。本专利技术的目的在于简化底板承载的光波导管对光学器件的连接。本专利技术的一个优点在于，在底板上的波导管连接器的对准可被钝态地实现。另一个优点在于，波导管连接器可借助于垂直移动而被置于底板上。这使得装配机器人能够被编程用于把波导管置于底板上，这又使得整个定位工序，在底板上对准并固定波导管的操作自动化。附图说明图1是本专利技术的波导管连接器和放置在底板上的波导管的透视图；图2从连接侧说明图1中的波导管连接器和波导管承载底板；图3是图1的波导管连接器上的对准元件和底板的放大图；图4从下面说明图1的波导管连接器；图5是波导管连接器的另一个实施例；图6是本专利技术的波导管连接器和放置在舌状底板上的波导管的透视图；图7说明MT交界面轴线关系x，y，z，和角度a，b，c。图1说明波导管连接器1的一个示例的实施例，其具有设置在底板10上的多个波导管15，在本实施例中，波导管连接器1呈U形。在波导管连接器1上的两个悬挂的导向柱7和底板10上的两个孔或槽16配合。波导管15位于导向柱7之间的底板表面上。如图6所示，另外导向柱也可以位于承载波导管15的舌状物17的上方。用于使波导管连接器1相对于底板承载的波导管15对准的对准元件2，4被提供在波导管连接器1的两个导向柱7之间。如图2所示，这些对准元件的部分可以位于波导管15和底板孔16之间，在底板孔中接收U形的波导管连接器1的导向柱7。对准元件2，4可以是锥形的或球形的或可以具有V形槽的形状；见图3和图4。当在波导管连接器上的对准元件具有槽，球或锥形的形状时，底板承载的对准元件可以是和槽，球以及锥形相反的形状，即可以具有槽形，凹球形或向内延伸的锥形形状。例如，如果在波导管连接器上的对准元件是锥形的，则底板承载的对准元件可以具有矩形槽的形状。在这后一方面，唯一需要满足的要求是，锥形的边沿或侧边和矩形槽的边沿相邻接，使得实现在X方向和Y方向上的稳定性。对准元件2，4也可以有助于沿Z方向的对准，虽然沿这方向的对准主要通过下面要详细说明的支撑3的媒介实现。对准元件被这样设置，使得波导管连接器1的MT交界面以3个角度a，b，c和波导管的中心线相交，如图7所示。这3个角度关于3个轴线对称。角a相当于相对于沿波导方向的轴线的角。角b和角c相当于和波导方向的纵轴x成90°的角。光学器件的MT交界面限定关于角a，b，和c的补角a’，b’，和c’。当波导管连接器和光学器件连在一起时，它们将相互对准。这些关于两个接触面的角度的准则对于确保除去在单个切口中被切除的任何部分之外，两个表面也将平衡地配合在一起是有帮助的。为了消除在两个部件之间的接头处的光信号的向后反射，至少角a，b，或c中的一个应是不为0°的角。这种接触表面相互之间的倾斜意味着信号不会向后反射，但在周边会漏出。对准元件的一部分确保波导管连接器沿x方向被正确地定位，而另一部分确保波导管连接器1沿y方向被正确地定位。对准元件可以位于波导管连接器的可以和底板实现接触的表面上的任何位置，并且反之亦然。对准元件最好放置在靠近波导管的一侧，但是这无助于阻止对准元件被置于所述波导管之间。图5表示波导管连接器的另一个实施例，其中在其各个侧面附加地设置有法兰8，可以把对准元件放置在附加的法兰上。这样，波导管连接器具有和底板上的相应的对准元件咬合或接合对准元件。这些对准元件可以聚合物材料或陶瓷材料制成。为了防止在装配波导管连接器时破坏底板承载的对准元件，可以在对准元件2的侧面提供附加的支撑3。支撑3用于在波导管连接器上的对准元件被摇晃而和底板承载的对准元件实现接合时阻止槽形的底板承载的对准元件2破裂。不过，支撑3的主要功能是确保波导管连接器1被正确地沿z方向定位。当和所有的支撑3邻接的表面处于同一高度时，在制造时使支撑相对于波导管连接器上的平面具有相同的长度，从而使波导管连接器沿z方向对准。不过，由于缺少空间可能使得在底板的其高度和其它邻接点不同的位置上需要设置一些支撑。不过，当这高度差已知时，这种需要不成问题。这时可以使这支撑的高度精确地适应于所述差值，使得波导管连接器被沿z方向正确地定位。为了确保MT器件和波导管连接器1很好地连接，可能需要切下波导管连接器和底板的外端部，然后抛光被切的表面，使得获得合适形状的光滑的表面。波导管连接器包括导向孔5，例如用于MT器件。对准元件也可以设计成球形的，波导管连接器或者具有球形的凹槽或者具有球形的凸起，并且底板具有相应的凹槽或凸起。在上述较早的情况下，在对准元件的各种形状之间的精确的对应不是本专利技术的要求。如上所述，在这方面的主要准则在于对准元件相互配合，并提供在x方向和y方向的稳定性并沿z方向对准。波导管连接器可以用用于塑料密封的标准材料挤压成型，或由某些合适的材料利用注模工艺制成。波导管连接器在被置于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：M·罗伯森，P·艾力克森，K·恩伯格，P·罗库列佐，
申请(专利权)人：艾利森电话股份有限公司，
类型：发明
国别省市：