多光纖卡箍連接器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及多光纖卡箍連接器，并且更具體地涉及帶有環(huán)氧樹脂凹坑(印oxywell)的單件帶透鏡多光纖卡箍連接器。
【背景技術(shù)】
[0002]多個(gè)光纖通常使用多光纖連接器端接。為了以最小量的衰減互連這些光纖，相應(yīng)的多光纖連接器可以配合，使得相對(duì)的光纖被偏壓以接觸彼此。多光纖連接器通過在相應(yīng)的光纖之間建立直接物理接觸來配合，以傳輸沿著光纖傳播的信號(hào)，并且以降低因信號(hào)經(jīng)歷反射產(chǎn)生的損失。為實(shí)現(xiàn)最佳傳輸，多光纖連接器被準(zhǔn)確地芯對(duì)準(zhǔn)，并且使用卡箍物理接觸。典型地，這種卡箍具有協(xié)作的對(duì)準(zhǔn)銷/孔，以使卡箍端面對(duì)準(zhǔn)，使得光纖端部對(duì)準(zhǔn)并且由此建立物理接觸。
[0003]多光纖卡箍連接器(例如，MT型卡箍)典型用粘接結(jié)合劑在光纖和卡箍之間進(jìn)行處理，之后裂開(cleave)并且拋光。多光纖卡箍連接器被拋光和/或處理，以限定適當(dāng)幾何結(jié)構(gòu)使得光纖將延伸超過卡箍端面預(yù)定距離，使得在相對(duì)的光纖之間建立光纖到光纖的接觸。這一端接方法使得難以自動(dòng)化。由此，存在對(duì)于自動(dòng)化端接處理的需求。這種需要也受到大批量且較低價(jià)格的市場需求的驅(qū)動(dòng)。
[0004]實(shí)現(xiàn)市場化的一種方法是取消拋光步驟，并且在卡箍頂部開口以有助于光纖的組裝。透鏡的使用提供了擴(kuò)展光的額外益處，這使得系統(tǒng)不易于受端面上污物的影響。一些當(dāng)前方案使用單獨(dú)的透鏡，這些透鏡粘接到拋光卡箍的端部。在其它方案中，光纖位于透鏡處或附近，使得每個(gè)光纖在相應(yīng)透鏡的焦點(diǎn)處。但是，這種解決方案未取消拋光，要求透鏡與光纖準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)，并且不允許簡易的組裝。因此，對(duì)既不要求拋光也不要求透鏡對(duì)準(zhǔn)的多光纖卡箍連接器的改進(jìn)存在需求，其提供了改進(jìn)的性能、檢查并允許自動(dòng)化制造。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]這一問題通過如下多光纖卡箍連接器解決，該多光纖卡箍連接器包括:卡箍本體，其包括主表面、前框架和后開口，其中前框架包括前面和背面；多個(gè)透鏡，其布置成形成透鏡陣列，其中透鏡裝配在前框架中并且從前面凹進(jìn)；多個(gè)凹槽，其在主表面上并用于接收多個(gè)光纖，所述凹槽從背面朝向后開口延伸，其中每個(gè)凹槽包括位于前框架上的相應(yīng)透鏡的焦點(diǎn)處的邊界(terminus);和在卡箍本體上的多個(gè)引導(dǎo)銷通路，每個(gè)均具有用于接收來自互補(bǔ)的卡箍本體的對(duì)準(zhǔn)銷的銷孔，其中銷孔和來自互補(bǔ)的卡箍本體的對(duì)準(zhǔn)銷使卡箍前面對(duì)準(zhǔn)，使得光纖的端部對(duì)準(zhǔn)。更具體地，用于接收并且定位多個(gè)光纖的凹槽是V形的，并且背面邊緣是彎曲的。
【附圖說明】
[0006]本發(fā)明將參考附圖以示例的方式描述，其中
[0007]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的多光纖卡箍連接器的透視圖。
[0008]圖2是根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施方式的多光纖卡箍連接器的透視圖。
[0009]圖3是包括環(huán)氧樹脂凹坑的多光纖卡箍連接器的透視圖。
[0010]圖4圖示了在常規(guī)多光纖卡箍連接器中的示例性分層。
[0011]圖5是根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施方式的多光纖卡箍連接器的透視圖，包括在其背面上的圓角或者彎曲的角部。
[0012]圖6是根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施方式的多光纖卡箍連接器的透視圖，包括在其背面上的圓角或者彎曲的角部、Tigger Ears以及“T”形槽環(huán)氧樹脂凹坑。
[0013]圖7是包括Tigger Ears的根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施方式的多光纖卡箍連接器的透視圖。
[0014]圖8是根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施方式的多光纖卡箍連接器的透視圖，包括帶有倒角(chamfer)、沉孔或者凹進(jìn)孔的引導(dǎo)通路。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明提供了單件多光纖卡箍連接器，其不需要拋光或者任何的透鏡對(duì)準(zhǔn)。更具體地，本發(fā)明涉及單件多光纖卡箍連接器，其包括透鏡陣列、用于光纖對(duì)準(zhǔn)的V形槽和用于在單件中卡箍對(duì)準(zhǔn)的引導(dǎo)銷孔。根據(jù)本發(fā)明的多光纖卡箍的實(shí)施方式能夠僅僅使用粘接劑組裝，而不使用蓋子。本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過包括位于光纖所鄰接的卡箍的壁附近的環(huán)氧樹脂凹坑，即使粘接劑未將光纖附著到凹槽時(shí)，光纖端部和壁之間的接觸也能夠得以維持。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，環(huán)氧樹脂凹坑提供了有助于沿-Z方向的拉拔強(qiáng)度的機(jī)械固持特征部。發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，粘接劑在+y方向上的進(jìn)一步固持能夠通過在卡箍本體主表面中形成燕尾形通道來實(shí)現(xiàn)。另外，發(fā)明人注意到，粘接劑在卡箍連接器中的分層發(fā)生在背面的尖銳邊緣或者環(huán)氧樹脂凹坑的尖銳邊緣處。發(fā)明人已經(jīng)通過沿著環(huán)氧樹脂凹坑的側(cè)邊緣鉆孔出圓形凹坑(“Tigger Ear”)來防止該分層，該圓形凹坑提供了用于粘接劑的儲(chǔ)存部，并且使得卡箍尖角上的不利收縮作用最小化，并且作用為機(jī)械閂鎖。作為替代設(shè)計(jì)，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過在相對(duì)于主表面的T形槽中形成環(huán)氧樹脂凹坑，能夠阻止分層，從而防止粘接劑的分層和應(yīng)力集中。根據(jù)本發(fā)明的多光纖卡箍中的該特征組合允許多光纖卡箍連接器的改進(jìn)的性能、檢查和自動(dòng)化制造。
[0016]因此，本發(fā)明涉及多光纖卡箍連接器，該多光纖卡箍連接器包括:卡箍本體，其包括主表面、前框架和后開口，其中前框架包括前面和背面；多個(gè)透鏡，其布置為形成透鏡陣列，其中透鏡安裝在前框架中并且從前面凹進(jìn)；多個(gè)凹槽，其在主表面上用于接收多個(gè)光纖，所述凹槽從背面朝向后開口延伸，其中每個(gè)凹槽包括位于前框架上的相應(yīng)透鏡的焦點(diǎn)處的邊界；和多個(gè)引導(dǎo)銷通路，其在卡箍本體上，每個(gè)都具有用于接收來自互補(bǔ)的卡箍本體的對(duì)準(zhǔn)銷的銷孔，其中銷孔和來自互補(bǔ)的卡箍本體的對(duì)準(zhǔn)銷使卡箍的前面對(duì)準(zhǔn)，使得光纖端部對(duì)準(zhǔn)。更具體地，用于接收并且定位多個(gè)光纖的凹槽是V形的，并且背面的邊緣是彎曲的。
[0017]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，卡箍連接器另外包括沿著前框架背面位于主表面上的凹坑(well)，其中凹坑能夠容納環(huán)氧樹脂(epoxy)。凹坑的內(nèi)側(cè)邊緣能夠是彎曲的。在一些實(shí)施方式中，凹坑的長度形成相對(duì)于卡箍本體主表面的T形槽。
[0018]在本發(fā)明第二實(shí)施方式中，卡箍連接器另外包括沿著環(huán)氧樹脂凹坑的第一和第二側(cè)面的圓形凹坑。
[0019]在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，引導(dǎo)通路包括倒角，其中從倒角到引導(dǎo)銷通路的過渡是沿著設(shè)置多個(gè)透鏡的平面。
[0020]在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，引導(dǎo)通路包括沉孔，其中從沉孔到引導(dǎo)銷通路的過渡是沿著設(shè)置多個(gè)透鏡的平面。
[0021]在本發(fā)明的再一實(shí)施方式中，引導(dǎo)通路是凹進(jìn)的，使得該凹進(jìn)是沿著設(shè)置多個(gè)透鏡的平面。
[0022]在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中，卡箍連接器的主表面凹進(jìn)，以形成用于接收多個(gè)光纖的通道。形成在主表面上的通道和后開口的橫截面可以是燕尾形的。
[0023]本發(fā)明的另一方面涉及卡箍組件，該卡箍組件包括:卡箍本體，其包括主表面、前框架和后開口，其中前框架包括前面和背面，其中主表面凹進(jìn)以形成用于接收多個(gè)光纖的通道，并且其中背面的邊緣是彎曲的；多個(gè)透鏡，其布置為形成透鏡陣列，其中透鏡安裝在前框架中并且從前面凹進(jìn)；多個(gè)凹槽，其在主表面上用于接收多個(gè)光纖，所述凹槽從背面朝向后開口延伸，其中每個(gè)凹槽包括位于前框架上的相應(yīng)透鏡的焦點(diǎn)處的邊界；凹坑，其沿著前框架背面定位在主表面上，其中凹坑能夠容納環(huán)氧樹脂；和多個(gè)引導(dǎo)銷通路，其在卡箍本體上，每個(gè)都具有用于接收來自互補(bǔ)的卡箍本體的對(duì)準(zhǔn)銷的銷孔，其中銷孔和來自互補(bǔ)的卡箍本體的對(duì)準(zhǔn)銷將卡箍的前面對(duì)準(zhǔn)，使得光纖端部對(duì)準(zhǔn)。更具體地，用于接收并且設(shè)置多個(gè)光纖的凹槽是V形的，并且凹坑的內(nèi)側(cè)邊緣是彎曲的。在一個(gè)實(shí)施方式中，形成在主表面上的通道和后開口的橫截面是燕尾形的。在其它實(shí)施方式中，卡箍連接器另外包括沿著環(huán)氧樹脂凹坑的第一和第二側(cè)面的圓形凹坑。
[0024]在本發(fā)明的一些方面，引導(dǎo)通路均包括倒角或者沉孔中的一種，其中從倒角或者沉孔到引導(dǎo)銷通路的過渡是沿著設(shè)置多個(gè)透鏡的平面。在本發(fā)明的其它方面中，引導(dǎo)通路是凹進(jìn)的，使得該凹進(jìn)是沿著設(shè)置多個(gè)透鏡的平面。
[0025]現(xiàn)在參考附圖，且更具體地，參考圖1，示出了總體標(biāo)示為100的多光纖卡箍連接器，其包括或者結(jié)合有本發(fā)明的實(shí)施方式。多光纖卡箍連接器100包括前框架102、銷通路104、凹槽或者通道106、在前框架102上的透鏡陣列108、主表面110和后開口 112。
[0026]前框架102具有內(nèi)部部分或者背面102a、以及在內(nèi)部部分102a的相反側(cè)上的配合表面或者前面102b。連接器100以具有與光纖的折射率類似的折射率的光學(xué)級(jí)塑料制成，諸如聚碳酸酯(polycarbonate)、晶體、玻璃、陶瓷或者硅石。以透鏡陣列108形式布置的多個(gè)透鏡安裝在前框架102中，并且略凹進(jìn)到前框架102中且低于或者離開配合表面102b。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，透鏡陣列108中的透鏡可以包括準(zhǔn)直(collimating)透鏡，用于其中卡箍與互補(bǔ)的卡箍配合的那些情形，或者包括聚焦透鏡，用于其中卡箍與有源器件(例如光源或者接收器)配合的那些情形。具有銷孔的一對(duì)引導(dǎo)銷通路104設(shè)置在連接器100中，用于接收對(duì)準(zhǔn)銷(未示出)，且用以確保兩個(gè)配合卡箍或者與另一卡箍互補(bǔ)的卡箍對(duì)準(zhǔn)。
[0027]連接器100通常地包括具有凹槽或者通道106的主表面110，凹槽或者通道106用于接收和定位光纖。主表面110還凹進(jìn)，以形成用于接收多個(gè)光纖的通道。雖然圖1圖示了具有V形橫截面輪廓的凹槽106，應(yīng)理解具有不同橫截面輪廓的凹槽106 (例如，半圓形凹槽或者矩形凹槽)可同等地采用。每個(gè)凹槽包括靠近前框架102上的相應(yīng)透鏡的焦點(diǎn)處的邊界，以確保透鏡相對(duì)于凹槽106的實(shí)際位置。
[0028]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的多光纖卡箍連接器依賴于粘接劑來將光纖保持在卡箍中。熱膨脹系數(shù)(CTE)差異可能存在于多光纖卡箍連接器100、粘接劑(高CTE)和光纖(低CTE)之間。如果粘接劑未能夠粘接于卡箍，但保持粘接到光纖，則光纖和固化粘接劑的組合可通過使卡箍在+y或者-z方向(見圖2)上移動(dòng)而被移去。但是，重要的是維持光纖端部和光纖所鄰接的卡箍的壁之間的接觸。在本發(fā)明替代實(shí)施方式中，環(huán)氧樹脂凹坑302能夠包括在連接器100中，如圖2 (b)和3中所示，用以通過減少在卡箍-粘接劑-光纖交界面處的應(yīng)力而增強(qiáng)光纖的機(jī)械固持。如果卡箍-粘接劑-光纖交界面失效，環(huán)氧樹脂凹坑302中的環(huán)氧樹脂能夠抵抗集中于卡箍-粘接劑-光纖交界面處的應(yīng)力，由此擴(kuò)展組件