【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及光纤连接器领域，并且更具体地，涉及用于低成本短距离光学通信应用的光学连接器套管组件。所公开的连接器组件利用标准套管连接器的相同的组件中的许多组件，然而，它消除光纤互连的物理接触属性，并且在光纤接口处引入小气隙。本专利技术消除了对套管端面抛光工艺的需求，从而提高了生产产量，并且降低了制造成本。
技术介绍
1、从历史上看，光学连接器的发展一直是为了长距离光学通信，其中光学收发器或转发器之间的距离(即，距离(reach))可以是数十公里，而使用中继器时，在跨大西洋应用中部署的距离可远至数百甚至数千公里。因此，光学连接器的设计和制造的主要目的是降低配合的光纤之间的光学插入损耗(il)。对于光纤通信，最常见的连接器类型利用高精度圆柱形套管100以用于端接光纤101，并且用于与第二类似端接的光纤配合，见图1。两个配合的连接器化光纤通过包括对准分离套筒200的光学适配器进行配合。为了端接光纤，将光纤101插入到同心孔102中，该同心孔102具有被精确地确定为以最小间隙容纳具有125微米的标准规定直径的光纤的直径。为了实现低损耗，孔必须在由所述套管100的周围外径限定的光轴线211上同心，见图2。一旦光纤(通常用环氧树脂)被固定就位，套管端面204必须被高度地抛光，以用于产生圆顶形套管表面，其中光纤端面具有光学光滑且平坦的表面。为了确保物理接触并消除可能产生菲涅耳反射的任何气隙，光纤端面必须物理接触。抛光工艺必须在套管的端面上产生凸起的圆顶106，其中顶点与光纤和套管的光轴线精确同心，并且光纤必须具有相对于经抛光的套管表面顶点
2、为了确保在被配合时的光纤端面的物理接触，套管在连接器组件内被弹簧加载(312和322)，并且被设计成用于使用充足的力按压配合光纤，见图4。因此，套管的精度、光纤和套管的直径、同心度、端面几何形状和所需的光纤突起增加了光学连接器的成本和制造商的时间。因此，消除抛光工艺、对物理接触的需要、以及任何不必要的部件(诸如弹簧)是可期望的。
3、如今，光纤连接性被广泛用于数据中心网络应用，以用于范围通常从1米到小于300米的通道距离。用于这些短距离应用的最经济的光纤技术是多模光纤(mmf)，其中，与具有约9微米的纤芯直径、并且用于长距离通信的单模光纤(smf)相反，所述mmf的纤芯直径为50微米(外径为125微米)。mmf的距离受到光模在光纤中传播时的模式色散的限制。对于高于10gb/s的数据速率，mmf的支持的通道距离已经从标准规定的mmf上的550m(对于等于或小于1gb/s的数据速率)减少到50m(对于50gb/s的数据速率以及更高的数据速率(利用pam-4调制方案))，图5。如图5中可观察到，随着用于mmf上的高速光学通信的通道距离增加，光纤衰减(即，通道的光纤il)减小，其中光纤il仅为0.18db。因此，高速通道不再受到衰减限制，而是代替地既受到模式色散又受到色度色散惩罚的色散限制。因此，在不影响光学通道性能的情况下可以增加两个mmf之间的配合接口的插入损耗。最大连接器il由特定应用指定。
4、用于根据本专利技术的间隙连接器的一个示例性应用是用于自主交通工具的下一代汽车网络。在撰写本文时，ieee p802.3cz工作组正在为汽车应用开发一种新的多千兆以太网标准，其中，与典型的物理接触以太网光学连接器的插入损耗小于0.75db相比较，指定的连接器插入损耗可以高达2.5db。除了il之外，当两个配合的光纤端面被小气隙分开时，在两个光纤端面处会发生菲涅耳反射，这会在间隙内引起多次反射，其中，相干光可以在两个空气-玻璃界面处与其自身干涉，这导致破坏干涉，从而显著地增加界面处的il。这是在单模光学通信中的情况。然而，对于多模光信号，光信号的相干长度仅超出多模垂直腔表面发射激光器(vcsel)的腔约6cm，并且因此，由于两个紧密分离的光纤端面之间的间隙区域而经历多次反射的任何光都不会受到多路径干涉(mpi)的影响。
5、在本公开中，我们描述了一种“间隙”连接器，其中两个光纤的配合光学端面被分开至少1微米，但不超过100微米，该连接器可以被用于非常短距离的应用，其中光功率预算是色散限制的，而不是衰减限制的。
技术实现思路
1、一种光纤连接器套管组件，具有套管支架和部分地位于套管支架内的套管。套管支架具有键控特征，以用于设置连接器外壳内的套管组件的角定向。套管包括套管端面上的至少一个支座特征，以用于在与第二兼容套管组件进行配合时维持受控的气隙间隔。
2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种光纤连接器套管组件，其特包括：套管支架；以及套管，套管部分地位于套管支架内，并且具有键控特征以用于设置连接器外壳内的套管组件的角定向，并且进一步地，其中套管包括套管的端面上的至少一个支座特征以用于在与第二兼容套管组件进行配合时维持受控的气隙间隔。
3、在套管组件中，支座特征提供至少1微米且小于100微米的配合间隙间隔。
4、在套管组件中，光纤被激光切割并且抛光工艺不被要求。
5、在套管组件中，凸块和顶点偏移的尺寸公差允许针对每个连接，连接器损耗均低于2db。
6、根据本专利技术的另一方面，提供了一种光纤连接器，包括套管组件，其中，套管组件具有：套管支架；以及套管，套管部分地位于套管支架内，并且具有键控特征以用于设置连接器外壳内的套管组件的角定向，并且进一步地，其中套管包括套管的端面上的至少一个支座特征以用于在与第二兼容套管组件进行配合时维持受控的气隙间隔。
7、在光纤连接器中，支座特征提供至少1微米且小于100微米的配合间隙间隔。
8、在光纤连接器中，光纤被激光切割并且抛光工艺不被要求。
9、在光纤连接器中，凸块和顶点偏移的尺寸公差允许针对每个连接，连接器损耗均低于2db。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种光纤连接器套管组件，其特征在于，所述光纤连接器套管组件包括：
2.根据权利要求1所述的套管组件，其中，所述支座特征提供至少1微米且小于100微米的配合间隙间隔。
3.根据权利要求1所述的套管组件，其中，光纤被激光切割并且抛光工艺不被要求。
4.根据权利要求1所述的套管组件，其中，凸块和顶点偏移的尺寸公差允许针对每个连接，连接器损耗均低于2dB。
5.一种光纤连接器，包括套管组件，其特征在于，所述套管组件具有：
6.根据权利要求5所述的光纤连接器，其中，所述支座特征提供至少1微米且小于100微米的配合间隙间隔。
7.根据权利要求5所述的光纤连接器，其中，光纤被激光切割并且抛光工艺不被要求。
8.根据权利要求5所述的光纤连接器，其中，凸块和顶点偏移的尺寸公差允许针对每个连接，连接器损耗均低于2dB。
【技术特征摘要】
1.一种光纤连接器套管组件，其特征在于，所述光纤连接器套管组件包括：
2.根据权利要求1所述的套管组件，其中，所述支座特征提供至少1微米且小于100微米的配合间隙间隔。
3.根据权利要求1所述的套管组件，其中，光纤被激光切割并且抛光工艺不被要求。
4.根据权利要求1所述的套管组件，其中，凸块和顶点偏移的尺寸公差允许针对每个连接，连接器损耗均低于2db。
...【专利技术属性】
技术研发人员：R·J·皮姆皮娜拉，J·M·卡斯特罗，
申请(专利权)人：泛达公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。