專利名稱：用于光學(xué)傳輸體的箍圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)連接器。更特別地，本發(fā)明涉及一種箍圈，所述箍圈特別適合于使多個(gè)光學(xué)傳輸體(optical transports)在所述箍圈中的組裝容易。
背景技術(shù)：
通常的情況是，在光纖或波導(dǎo)管(下文統(tǒng)稱為光學(xué)傳輸體)上傳輸?shù)墓鈱W(xué)信號(hào)必須從該光學(xué)傳輸體耦合到另外一個(gè)光學(xué)傳輸體或耦合到光電子設(shè)備。通常，所述光學(xué)傳輸體的端部組裝到具有給定形式要素的光學(xué)連接器，例如MT，所述連接器可耦接到其它光學(xué)傳輸體(或光電子設(shè)備)上的配合(mating)光學(xué)連接器。經(jīng)由一對(duì)配合連接器而彼此連接的光學(xué)線纜可包括單個(gè)光學(xué)傳輸體。然而，越來越普遍地，光學(xué)線纜包含多個(gè)光學(xué)傳輸體，并且所述線纜中的各光學(xué)傳輸體中的光經(jīng)由一對(duì)配合連接器而耦合到另外一條線纜中的對(duì)應(yīng)的光學(xué)傳輸體。現(xiàn)在市售可用的光學(xué)線纜和連接器具有超過1000個(gè)傳輸體或更多。在通常的光纖中，例如光大體僅包含在光纖的芯內(nèi)，其通?？梢允?對(duì)于單模光纖為大約10微米直徑,或?qū)τ诙嗄９饫w為大約50微米直徑。波導(dǎo)管的截面大約同樣地小。因此，一個(gè)連接器中的傳輸體與另一個(gè)連接器中的傳輸體的側(cè)向?qū)?zhǔn)必須非常精確。因而，光學(xué)連接器大體必須制造得極其精確，以確保配合光學(xué)傳輸體縱向?qū)?zhǔn)、以及盡可能的使得盡可能多的光經(jīng)由配合連接器而傳送、以將傳送過程中的信號(hào)損失最小化。通常，光學(xué)連接器包括箍圈組件，該箍圈組件包括用于線纜中的每個(gè)光學(xué)傳輸體的單獨(dú)空腔。每個(gè)光學(xué)傳輸體插入所述空腔之一中，這使所述傳輸體相對(duì)于所述箍圈組件上的一些基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行側(cè)向地即水平和豎直地(X和I平面)精確對(duì)準(zhǔn)，所述基準(zhǔn)點(diǎn)例如為對(duì)準(zhǔn)銷或?qū)?zhǔn)孔，其將與配合連接器上的對(duì)應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)孔或銷進(jìn)行配合。所述光學(xué)傳輸體然后將被切割或拋磨成與箍圈組件的正面平齊，以將所述傳輸體的端部沿縱向方向(z方向)對(duì)準(zhǔn)。所述箍圈組件然后置于連接器殼體中，所述連接器殼體通常包括:用于將所述箍圈引導(dǎo)成與配合連接器的箍圈進(jìn)行接合的機(jī)構(gòu)，以及用于將所述兩個(gè)連接器可釋放地鎖止在一起的機(jī)構(gòu)。這種箍圈普遍通過注射模制而制得，并且，因?yàn)樗鼈兙哂袕?fù)雜的形狀以及為了實(shí)現(xiàn)期望的公差而要求多個(gè)表面的顯著拋磨，所以制造相對(duì)昂貴和復(fù)雜。對(duì)于光學(xué)傳輸體對(duì)準(zhǔn)的通常公差為大約1-2微米。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種箍圈，所述箍圈用于對(duì)耦接到配合光學(xué)連接器的光學(xué)連接器內(nèi)的光學(xué)傳輸體進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)、以達(dá)到將第一連接器中的光學(xué)傳輸體與配合連接器中的光學(xué)傳輸體對(duì)準(zhǔn)的目的。所述箍圈包括主體部，所述主體部限定在箍圈主體的正面與背面之間延伸的縱向空腔。所述空腔具有通向箍圈主體的側(cè)方的開口，所述開口容許從側(cè)向方向?qū)⑺龉鈱W(xué)傳輸體安裝到所述空腔中(以及也容許縱向安裝，如果希望的話)。蓋部可提供用于:在所述光學(xué)傳輸體被安裝在所述空腔中之后封閉所述側(cè)向開口。


現(xiàn)在將以例子的方式參考附圖描述本發(fā)明，在附圖中:圖1A是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的箍圈的透視圖；圖1B是圖1A的箍圈的透視圖，該箍圈組裝到具有多個(gè)光學(xué)傳輸體的光學(xué)線纜的端部；圖2是第一裝配架(jig)的透視圖，該第一裝配架用于將光學(xué)傳輸體組裝到根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的箍圈；圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的原理、準(zhǔn)備用于對(duì)準(zhǔn)的一行波導(dǎo)管的透視圖；圖4A至圖40不出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例、在一個(gè)用于將箍圈與多個(gè)光學(xué)傳輸體進(jìn)行組裝的過程中的各種階段；圖5A是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的處于未組裝狀態(tài)的兩件式箍圈的透視圖；圖5B是圖5A的處于組裝狀態(tài)的箍圈的透視圖；圖5C是沿圖5B的截面C-C截得的截面?zhèn)纫晥D；圖6A是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的處于部分組裝狀態(tài)的兩件式箍圈的透視圖；圖6B是圖6A的處于完全組裝狀態(tài)的箍圈的透視圖；圖6C是沿圖6B的截面C-C截得的截面?zhèn)纫晥D；圖7A是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的處于部分組裝狀態(tài)的兩件式箍圈的透視圖；圖7B是圖7A的處于完全組裝狀態(tài)的兩件式箍圈的透視圖；圖7C是沿圖7B的截面C-C截得的截面?zhèn)纫晥D。
具體實(shí)施例方式圖1A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的箍圈102的分解透視圖。圖1B是端接在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的箍圈102內(nèi)的光學(xué)傳輸體線纜100的透視圖。該示例性的線纜包括配設(shè)為四個(gè)堆疊的波導(dǎo)管層103的48個(gè)光學(xué)傳輸體101，每個(gè)堆疊的波導(dǎo)管層103包括12個(gè)光學(xué)傳輸體101。該箍圈可進(jìn)一步裝入連接器殼體內(nèi)，所述連接器殼體適于與對(duì)應(yīng)的連接器配合以提供完全的光學(xué)線纜組裝。然而，為了不使本發(fā)明難以理解，在所有附圖中僅示出所述箍圈和線纜，而不示出連接器殼體，可理解，組裝的箍圈/線纜組合將大體進(jìn)一步組裝到連接器殼體以完成線纜組裝。所述箍圈包括主體110。如普遍的，箍圈主體110包括:正面106和背面104，所述線纜中的光學(xué)傳輸體101端接在所述正面106用于與下一個(gè)線纜組件或光電子設(shè)備配合，所述線纜100經(jīng)由所述背面104進(jìn)入所述箍圈。此示例性的箍圈主體110是大體直線性的、且因此具有在正面與背面104，106之間縱向延伸的四個(gè)側(cè)向面，即右側(cè)面115、頂面116、左側(cè)面117、和底面118。筒形(cylindrical)的和其它形狀的箍圈也是熟知的。進(jìn)一步地，如通常的，箍圈102的正面106包括:用于將該箍圈(因此以及在它之內(nèi)的光學(xué)傳輸體)與配合連接器的箍圈進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)的一個(gè)或多個(gè)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。在該情況下，所述對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)是:對(duì)準(zhǔn)孔108，用于接收配合箍圈上的配合對(duì)準(zhǔn)銷。主體110限定縱向空腔114，所述縱向空腔114在背面106與正面108之間完全延伸、用于接收穿過其中的光學(xué)傳輸體?？涨?14在此實(shí)施例中是大體直線性的。所示出的空腔在它的整個(gè)長(zhǎng)度上是均勻一致的，但這僅是示例性的。所述空腔，例如，在該空腔的后部處可具有擴(kuò)大部、以容許更大厚度的粘接劑，以達(dá)到:在所述箍圈的后部處為所述線纜提供額外應(yīng)力釋放的目的。不像大多數(shù)傳統(tǒng)箍圈，用于接收光學(xué)傳輸體的空腔114也向箍圈主體110的側(cè)方即頂面116開口。在現(xiàn)有技術(shù)中，用于光學(xué)傳輸體的空腔通常是通孔而無(wú)通向箍圈主體的側(cè)方的開口，因此，光學(xué)傳輸體必須沿縱向方向(圖1A和圖1B中z方向)插入箍圈中。在本發(fā)明中，在另一方面，光學(xué)傳輸體可沿側(cè)向方向或縱向方向插入空腔114中。在箍圈和線纜已被組裝在一起之后，蓋部件112可插入箍圈主體110中的所述側(cè)向開口中以封閉該側(cè)向開口。大體上，光學(xué)傳輸體必須以它們的側(cè)向取向相對(duì)于箍圈的對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(例如對(duì)準(zhǔn)孔108)極其精確地對(duì)準(zhǔn)的方式組裝在該箍圈中，使得它們將與配合連接器中的配合光學(xué)傳輸體非常精確地對(duì)準(zhǔn)。圖2是裝配架200的透視圖，所述裝配架200設(shè)計(jì)成與箍圈例如箍圈102 —起使用、以將箍圈的空腔中的光學(xué)傳輸體相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)孔108非常精確地對(duì)準(zhǔn)。裝配架200包括用于與箍圈上的對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)108配合的對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。在該情況下，所述對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)是用于與箍圈中的對(duì)準(zhǔn)孔108配合的對(duì)準(zhǔn)銷202。當(dāng)然，所述銷和孔可以在所述裝配架與所述箍圈之間顛倒。裝配架200包括窗口 204，所述窗口 204在截面(x-y平面)上大致相似于箍圈102的空腔114。通常，它是沿z方向的窗口且在它的頂部側(cè)向地開口。窗口 204的底表面206為具有多個(gè)槽208的鋸齒狀。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如所示，所述槽是大體V型槽208。槽208沿水平即X方向相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)銷202非常精確地對(duì)準(zhǔn)、以對(duì)應(yīng)于箍圈中的光學(xué)傳輸體的期望的水平對(duì)準(zhǔn)。底壁206的高度也相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)銷202的高度而非常精確地設(shè)定、以對(duì)應(yīng)于箍圈102中的光學(xué)傳輸體的期望的高度。為了將線纜的光學(xué)傳輸體組裝在箍圈102的空腔114中使得它們沿側(cè)向方向(x-y)高度準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)，將箍圈102上的安裝孔108插在裝配架200的安裝銷202上、以將裝配架200上的窗口 204與箍圈102的空腔114以實(shí)質(zhì)上相同于當(dāng)兩個(gè)配合連接器被引導(dǎo)在一起時(shí)該兩個(gè)配合箍圈的空腔彼此對(duì)準(zhǔn)的方式進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。然后，光學(xué)傳輸體101將被放置在此時(shí)已對(duì)準(zhǔn)的箍圈空腔114和裝配架窗口 204中，而各光學(xué)傳輸體處于對(duì)應(yīng)的V型槽208中以將所述光學(xué)傳輸體精確地側(cè)向地(沿x-y平面)對(duì)準(zhǔn)在箍圈102的正面106。光學(xué)傳輸體101將被粘接在此位置中，然后箍圈102可被移離裝配架200，并且光學(xué)傳輸體101的突出超出箍圈102的正面106的任何部分可例如通過激光劈開(cleaving)、切割和/或研磨拋光而被移除。由于裝配架202沿縱向方向(Z)完全均勻一致，它可使用二維電火花線加工(Electron Discharge Machining, EDM)制得,且因此可由此制造得非常精確卻又不昂貴。線EDM可提供小于I微米的公差。更進(jìn)一步地，所述裝配架可在一個(gè)快速線切割EDM制造過程中制得。關(guān)于光纖，如光學(xué)連接器中通常的，箍圈中的光纖的前端被剝除它們的絕緣體，而僅留下大體筒形的芯和覆層(覆層)。因此，當(dāng)所述筒形的芯被置于所述槽中時(shí)，通過所述筒形輪廓與V型槽的壁在兩點(diǎn)處進(jìn)行接觸，它們將就位于所述槽中相對(duì)于所述槽處于非常精確的位置。
在另一方面，光學(xué)波導(dǎo)管通過不同處理以用于組裝在本發(fā)明的例子的箍圈102的空腔114中。圖3是例如圖1B所示的層101之一的一層光學(xué)波導(dǎo)管的透視圖。它包括:嵌入在支撐于聚合物機(jī)械支撐層306上的平面型覆層304中的十二個(gè)平行光學(xué)波導(dǎo)管101。波導(dǎo)管通常利用與印制電路板制造普遍關(guān)聯(lián)的取向附生(epitaxial)層處理而以平面型方式制得。例如，覆層的第一層304a沉積在機(jī)械支撐結(jié)構(gòu)306的基板的頂部。(請(qǐng)注意，波導(dǎo)管層103，相比于它在如在此所述的制造過程中的取向，在圖3中示出為倒置的)。然后，使用傳統(tǒng)光刻技術(shù)，多個(gè)條形波導(dǎo)管芯材料沉積在第一覆層304a的頂部以形成波導(dǎo)管101。例如，一層光刻膠沉積在第一覆層304a之上，所述光刻膠通過對(duì)應(yīng)于波導(dǎo)管101的期望圖案的光刻掩模板而顯影，芯材料(通常初始為液體)沉積在經(jīng)過顯影的光刻膠之上并且被固化，余留的光刻膠被洗除(從而帶走沉積在它上的任何所述芯材料，由此留下在第一覆層304a上的波導(dǎo)管芯101)。然后，第二層覆層304b沉積在第一覆層304a和波導(dǎo)管101之上。因此，為了使波導(dǎo)管芯101能夠通過置于裝配架200的V型槽208內(nèi)而側(cè)向地對(duì)準(zhǔn)，所述波導(dǎo)管被制造成使得所述第二層覆層304b不遮蓋所述波導(dǎo)管的前端(例如所述波導(dǎo)管的前2mm)，如圖3所示。例如，波導(dǎo)管層103可利用用于第二覆層304b的光刻掩模板而制得，所述第二覆層304b的光刻掩模板使得頂層304b的端部比芯101和第一覆層304a的端部短2mm。然后，仍包括完全覆層304的波導(dǎo)管300的預(yù)留部分可置于箍圈102的空腔114中，而所述芯的半暴露的前端(見圖3中的附圖標(biāo)記311)延伸到裝配架的窗口 204中，所述芯101就位于裝配架200的V型槽208中。光學(xué)波導(dǎo)管層103中的芯101是直線性的，而非如用于光纖的筒形。盡管如此，所示的V型槽208實(shí)際上對(duì)于筒形的光纖和直線性的光學(xué)波導(dǎo)管芯兩者都工作良好。具體地，波導(dǎo)管芯101因?yàn)楸桓浇拥降谝桓矊?04a，所以它們將不圍繞它們的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。由此，就像筒形光纖芯，波導(dǎo)管芯101將與V型槽208在兩點(diǎn)處接觸、以在水平和豎直方向(X和y方向)合適地定位所述傳輸體。因此，雖然槽208可以是針對(duì)關(guān)于光纖的應(yīng)用為筒形的或針對(duì)關(guān)于光學(xué)波導(dǎo)管的應(yīng)用為直線性的，但是V型槽對(duì)于所述兩類應(yīng)用都是可接受的?？蛇x地，V型槽可也布置在箍圈102中的空腔114的底表面中，以提供相關(guān)于光學(xué)傳輸體的至少最底行的額外對(duì)準(zhǔn)精度。圖4A至圖4M示出用于將多個(gè)光學(xué)傳輸體組裝到根據(jù)本發(fā)明的箍圈的一個(gè)示例性的過程。在此例子中，線纜包括四十八個(gè)芯，該四十八個(gè)芯由四行構(gòu)成，每行十二個(gè)芯。返回到圖4A，箍圈102安裝在裝配架200的對(duì)準(zhǔn)銷208上，使得箍圈102的正面106抵靠該裝配架的表面222。接下來，如圖4B所示，一層粘接劑411沉積在箍圈窗口 114的底表面上。接下來，參考圖4C，包括一行十二個(gè)芯的第一光學(xué)波導(dǎo)管層103置于箍圈102中的粘接劑411上，前部(例如圖3中的部分311)延伸到裝配架200的窗口 204中。特別地，所述波導(dǎo)管的前端定位成使得它至少部分地延伸到裝配架200的窗口 204中，使得該波導(dǎo)管芯的整個(gè)覆層部完全地延伸穿過所述箍圈。所述合適位置在圖4D中不出，圖4D是第一層波導(dǎo)管103和箍圈102的側(cè)視圖。如可見的，支撐基板306、第一覆層304a、和芯101延伸穿過箍圈102的正面106，而第二覆層304b實(shí)質(zhì)上終止于箍圈102的正面106。在一些實(shí)施例中，所述裝配架可包括一個(gè)或多個(gè)突起，所述突起防止箍圈102的正面106被插入到裝配架200上而使得所述正面與裝配架102的表面222平齊，而是留出小間隙使得:第二覆層304b的穿過箍圈的正面106而刺出的任何微小段將不接觸所述裝配架和可能干擾芯101在V型槽208中的合適高度的對(duì)準(zhǔn)。然而，如果第二覆層延伸超出所述箍圈的前表面的所述距離相當(dāng)小，則對(duì)所述芯的合適高度的對(duì)準(zhǔn)不可能具有顯著的效果。參考圖4E，圖4E是裝配在裝配架200的V型槽208中的芯101的近距視圖，可見所述芯在它們的兩個(gè)下方角部與V型槽接觸，由此將所述芯水平(X維度)對(duì)準(zhǔn)。芯101的高度大致由所述槽的頂部的高度限定。更具體地，所述芯之間的覆層304a的部分倚靠在所述槽的頂部上，而所述芯向下延伸到所述槽中。接著參考圖4F，熱壓/固化沖模工具用于配置沖模421以在波導(dǎo)管芯101的層103上向下施壓和加熱以固化粘接劑411。優(yōu)選地，沖模421的壓面426的尺寸和形狀以實(shí)質(zhì)上填充箍圈102中的全部空腔114，以便在它處于所述箍圈中的整個(gè)范圍內(nèi)時(shí)維持波導(dǎo)管層103上的恒定壓力和以便均勻固化粘接劑411。由熱壓/固化沖模421施加的壓力可選擇成在波導(dǎo)管層103上以預(yù)定力向下推，以便更加精確地控制所述波導(dǎo)管的豎直位置/對(duì)準(zhǔn)(y維度)。特別地，通常的光學(xué)波導(dǎo)管的芯和覆層實(shí)際上具有稍微的彈性、具有通常分別為大約D70和D50的邵氏硬度(Shore durometer)值。由此,可選取預(yù)定量的壓力，以便將所述芯和覆層向下壓入V型槽中一定期望的量，以在它們被固化就位之前將它們精確地豎直對(duì)準(zhǔn)。替代地或另外地，所述沖模包括止動(dòng)面425，該止動(dòng)面425定位成接觸裝配架200的頂部、且相對(duì)于所述沖模的主部424 (該部分進(jìn)入箍圈空腔114并且接觸波導(dǎo)管層103)設(shè)置在一定高度處，使得主部424的壓面426停止在裝配架200的窗口 204的底部上方的一具體限定的高度處，如將結(jié)合圖5A至圖更詳細(xì)討論的。作為對(duì)溫度固化的替代，所述粘接劑可通過紫外線固化或光固化進(jìn)行固化。這類替代的固化技術(shù)具有無(wú)需將所述箍圈暴露于高溫的優(yōu)點(diǎn)，而所述將箍圈暴露于高溫可能在被加熱的各種材料具有不同熱膨脹系數(shù)時(shí)產(chǎn)生制造困難。圖4G是示出在此過程中此時(shí)波導(dǎo)管層103和箍圈102的透視圖。如可見的，芯101、基板306和第一覆層304a延伸穿過箍圈102的正面106。接下來，參考圖4H，箍圈102置于切割沖模433中，并且切割刀435切割波導(dǎo)管層103的端部從而與箍圈102的正面106平齊。或者，波導(dǎo)管層103的前端可通過激光劈開而移除。圖41示出在切割后的波導(dǎo)管層103和箍圈102。此時(shí)，第一波導(dǎo)管層103被完全組裝到箍圈102。實(shí)質(zhì)上，在此上述的相同過程可重復(fù)用于各附加的波導(dǎo)管層103。特別地，參考圖4J，箍圈102接著安裝到不同的裝配架102a。此裝配架102a實(shí)質(zhì)上相同于第一裝配架102，除了包含V型槽208a的底壁204a相對(duì)于所述對(duì)準(zhǔn)銷(未示出)定位成高出一定量，所述量等于一層波導(dǎo)管層103加一層粘接劑層411的厚度。然后，另外一層粘接劑411a被放置于第一波導(dǎo)管層103的頂部上。參考圖4K，下一層波導(dǎo)管103a置于粘接劑層411a的頂部上。然后，如圖4L所示，熱壓/固化沖模421下降在波導(dǎo)管層103a上以向下施加壓力和加熱粘接劑411a以將它固化。圖4M是在該過程中此時(shí)箍圈102的透視圖。接下來,如圖4N所示，箍圈102再次置于切割沖模433中，并且切割刀435用于切割第二波導(dǎo)管層103a從而與箍圈102的正面106平齊。圖40示出在該過程此時(shí)的箍圈。相同的步驟可重復(fù)用于如所述箍圈將包含的多個(gè)波導(dǎo)管層。
接下來，蓋部，例如圖1A和圖1B示出的蓋部112，可置于箍圈102的空腔114的剩余空間中，以封閉所述空腔和實(shí)現(xiàn)所述箍圈的頂部完全平齊。所述蓋部可粘接到所述開口。更特別地，一層粘接劑可置于光學(xué)傳輸體的最頂層的頂部上，而置于其頂部的蓋部112與所述粘接劑層接觸。所述粘接劑可然后被固化以將所述蓋部附接就位，例如通過加熱整個(gè)組件、或通過在蓋部112的頂部上使用前述的熱壓/固化沖模421。在所述波導(dǎo)管已固定地粘接在所述箍圈中的情況下，蓋部112不是為達(dá)到將所述波導(dǎo)管俘獲(trap)在所述空腔中的目的所必要的，因此可省略。然而，它為所述箍圈提供附加的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。進(jìn)一步地，它使所述箍圈看起來更像傳統(tǒng)的箍圈。更進(jìn)一步地，它幫助將力均勻地分到兩個(gè)配合箍圈之上。特別地，如果根據(jù)本發(fā)明的箍圈用于無(wú)極性(hermaphroditic)連接器配合時(shí),則當(dāng)兩個(gè)連接器配合時(shí)，所述連接器之一中的箍圈將面向上(例如以蓋部向上)、并且另一連接器中的箍圈將面向下(例如以蓋部面向下)。由此，在沒有所述蓋部的情況下，則因?yàn)闆]有蓋部的配合箍圈的非對(duì)稱性質(zhì)，被耦接的箍圈中的力可能不能均勻地分布。所述蓋部有助于使所述箍圈更對(duì)稱，至少在結(jié)構(gòu)上和在力的分布上。在至少一個(gè)實(shí)施例中，不同的裝配架和不同的熱壓/固化沖模用于光學(xué)傳輸體的各接續(xù)層。參考圖2，所述各種裝配架彼此相同，除了窗口 204的底壁206相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)銷202的高度外，所述用于各接續(xù)的光學(xué)傳輸體層的裝配架定位成比前一裝配架的底壁高出一預(yù)定量，所述預(yù)定量等于一層光學(xué)傳輸體(以及對(duì)于每光學(xué)傳輸體層在所述空腔內(nèi)的任何粘接劑或其它材料)的高度。例如，如果各層粘接劑和波導(dǎo)管的組合高度是0.25毫米，則各裝配架中的窗口的底壁將相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)銷202比前一裝配架高出0.25mm。進(jìn)一步地，如果所述沖模的止動(dòng)表面425用于，如以上結(jié)合圖4F所討論的，限定所述熱壓沖模相對(duì)于所述裝配架/箍圈組合停止所在的高度，則所述裝配架的頂表面的高度也應(yīng)當(dāng)如窗口 204的底壁206相對(duì)于前一裝配架一樣相對(duì)于所述對(duì)準(zhǔn)銷高出一段相同的距離。通過運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的拾取和放置工具以及其它常見的自動(dòng)化機(jī)構(gòu)、使得所述箍圈在各種工作站之間運(yùn)動(dòng)、切換所述裝配架和沖模、將所述光學(xué)傳輸體引入所述箍圈、將粘接劑引入所述箍圈空腔等，所述線纜/箍圈組合的組裝可整體自動(dòng)化。標(biāo)題為"METHODAND APPARATUS FOR ALIGNING OPTICAL TRANSPORTS IN AFERRULE"(受讓人案號(hào)(Assignee Docket N0.)TY_00061)美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?12/836，928 公開了更多關(guān)于上述箍圈及其制作的細(xì)節(jié)并且可查閱它以獲取附加細(xì)節(jié)，該專利申請(qǐng)的全部通過引用結(jié)合于此。本發(fā)明提供一種用于將大量光學(xué)傳輸體在箍圈中非常高效且精確地對(duì)準(zhǔn)的簡(jiǎn)單系統(tǒng)。該過程在時(shí)間上是高效的，因?yàn)樗龉鈱W(xué)傳輸體的全部在每層傳輸體中實(shí)質(zhì)上同步地對(duì)準(zhǔn)、固化就位、和切割。進(jìn)一步地，所述裝配架可以廉價(jià)地生產(chǎn)，因?yàn)樗鼈兛赏ㄟ^二維線EDM制得，所述二維線EDM可廉價(jià)地制造極其準(zhǔn)確加工的工件(例如小于一微米公差)。在圖1A和圖1B示出的實(shí)施例中，箍圈空腔114具有均勻一致的水平寬度wl，并且，所述蓋部具有實(shí)質(zhì)上與寬度Wl相等的寬度、且簡(jiǎn)單地就位于最頂層的光學(xué)傳輸體層101的頂部上，且通過另外一層粘接劑粘接于該處。圖5A、圖5B和圖5C示出不同的實(shí)施例。圖5A是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的箍圈主體和蓋部的分解透視圖。圖5B是第二實(shí)施例的處于完全組裝狀態(tài)的另一個(gè)透視圖。圖5C是沿著圖5B中的截面C-C截得的截面?zhèn)纫晥D。在此實(shí)施例中，箍圈602中的空腔614具有一對(duì)縱向臺(tái)肩611，由此限定所述空腔的具有第一水平寬度《2的第一段614a、和所述空腔的具有第二水平寬度《3的第二段614b。蓋部612具有大致等于w3的寬度、以緊貼地裝配在空腔614的第二段614b中。光學(xué)傳輸體103大致占據(jù)空腔614的第一段614a，而蓋部612完全占據(jù)該空腔的第二段614b。在此實(shí)施例中，蓋部612倚靠在臺(tái)肩611上以及在最頂層光學(xué)傳輸體層103上。相似于第一實(shí)施例，在組裝過程中，一層粘接劑可在箍圈602的制作過程中置于最頂層光學(xué)傳輸體層103的頂部上(以及在臺(tái)肩611上)，并且蓋部612可利用傳統(tǒng)的拾取和放置工具而從上方置于所述空腔中。應(yīng)注意，在圖5C的截面?zhèn)纫晥D中，所述臺(tái)肩和蓋部的尺度使得提供在最頂層光學(xué)傳輸體層的頂部與蓋部612的底部之間的間隙623。此間隙用于將蓋部與光學(xué)傳輸體結(jié)合的粘接劑。進(jìn)一步地，優(yōu)選地，唇部624設(shè)置在蓋部的前端處，以便封閉間隙623，以防止任何粘接劑在所述箍圈的前端處從間隙623流出，在該處它可能干涉光學(xué)傳輸體。相似的唇部也可設(shè)置在背面處，但不推薦，因?yàn)橐恍┱辰觿乃龉咳Φ暮蠖肆鞒鲈诖篌w上沒有不利的影響。優(yōu)選地，所述蓋部的尺度選擇成使得:蓋部612與箍圈主體610的正面608、背面606和頂面616平齊。圖6A、圖6B和圖6C示出第三實(shí)施例。圖6A是所述箍圈組件的分解透視圖，其示出蓋部部分組裝到所述箍圈主體上。圖6B是完全組裝的第三實(shí)施例的相似透視圖。圖6C是沿圖6B的截面C-C截得的截面?zhèn)纫晥D。此實(shí)施例與圖6A至圖6C的第二實(shí)施例相似在于:空腔714包括不同寬度的兩段712a，712b。在此實(shí)施例中，空腔714的第二段714b的側(cè)壁727從底部到頂部向內(nèi)具成角度。同樣地，蓋部712的配合壁737相似地具成角度，以與壁727配合呈燕尾型聯(lián)結(jié)性質(zhì)。在此實(shí)施例中，蓋部712并非從上方放下到所述空腔中，而是從后部滑到所述空腔的第二段中，因?yàn)樗龀山嵌鹊谋?27，737不容許從上方進(jìn)行放置。此實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于所述蓋部:所述蓋部的配合向內(nèi)傾斜的主壁727，737，除所述粘接劑配合外還提供將蓋部712機(jī)械耦接到箍圈主體710，由此提供所述蓋部到所述箍圈主體的可能更強(qiáng)的附接。兩個(gè)水平延伸的凸緣729可設(shè)置在蓋部712的后端處，以協(xié)助在組裝過程中蓋部712與箍圈主體710的縱向?qū)?zhǔn)(前到后)。特別地，凸緣729設(shè)計(jì)成使得:當(dāng)所述凸緣的正面729a抵靠箍圈主體610的背面706時(shí)，蓋部712的正面725與箍圈主體710的正面708平齊。蓋部712可通過下述方式而簡(jiǎn)單地安裝，所述方式即:將它向前滑動(dòng)，直到凸緣729通過觸撞所述箍圈主體的背面706而使蓋部712相對(duì)于箍圈主體710的向前運(yùn)動(dòng)停止。在此實(shí)施例中，孔740設(shè)置在蓋部712中，使得粘接劑可經(jīng)由孔740而注射到空腔714中。特別地，在此實(shí)施例中，在安裝蓋部之前在所述空腔中在最頂層光學(xué)傳輸體層的頂部上設(shè)置一層粘接劑并且然后將蓋部滑動(dòng)就位，可能引起該粘接劑隨所述蓋部滑動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，從而可能導(dǎo)致不均勻的粘接劑覆蓋。因此，可能期望的是，將蓋部滑動(dòng)就位并且在隨后將粘接劑經(jīng)由孔740注射到所述間隙中?？?40提供在沒有所述箍圈的情況下進(jìn)入空腔714的入口，以用于在蓋部712就位后將粘接劑注射到所述空腔中。如在前述的實(shí)施例中和參考圖6C的截面?zhèn)纫晥D，所述箍圈設(shè)計(jì)成提供在光學(xué)傳輸體的頂部與蓋部712的底表面之間的、用于供粘接劑流入的間隙723。再次，優(yōu)選地，唇部724設(shè)置在蓋部712的前端處，以便防止粘接劑從所述箍圈的前端流出，在該處它可能干涉所述光學(xué)傳輸體。如果希望的話，帽741可在粘接劑已注入后設(shè)置在孔740中，以便封閉該孔。在示出的實(shí)施例中，孔740和帽741分別在742和743處配合地?cái)U(kuò)孔(counterbored)，使得帽741將通過擴(kuò)孔的孔和帽的傾斜表面的配合接合而自動(dòng)豎直對(duì)準(zhǔn)在孔740中。所述粘接劑自身將帽741結(jié)合到蓋部712?；蛘?，可容許所述粘接劑簡(jiǎn)單地將孔740填充成與蓋部712的頂表面平齊。在又一個(gè)實(shí)施例中，所述孔可留出呈未被占用。將凸緣729用于所述蓋部與所述箍圈主體的縱向?qū)?zhǔn)則要求所述蓋部制成達(dá)到非常嚴(yán)格的公差。特別地，在凸緣729的正面729a與蓋部712的正面725之間的距離應(yīng)當(dāng)精確地為箍圈主體710的縱向長(zhǎng)度，因?yàn)樯w部712的正面725必須與箍圈主體710的正面708精確地平齊，使得不阻礙箍圈702配合到另外一個(gè)箍圈。由此，在其它實(shí)施例這，凸緣729可省略，并且所述蓋部與所述箍圈主體通過外部機(jī)構(gòu)而縱向地對(duì)準(zhǔn)，所述外部機(jī)構(gòu)例如在以下結(jié)合下一個(gè)實(shí)施例即第四實(shí)施例所描述的。圖7A、圖7B和圖7C示出第四實(shí)施例。圖7A是所述箍圈組件的分解透視圖，其示出部分組裝到所述箍圈主體上的蓋部。圖7B是完全組裝的第三實(shí)施例的相似透視圖。圖7C是沿著圖7B中的截面C-C而截得的截面?zhèn)纫晥D。此實(shí)施例在很大程度上相同于圖6A至圖6C的第三實(shí)施例，除了沒有凸緣。在此實(shí)施例中，蓋部812將通過在箍圈802自身之外的機(jī)構(gòu)而與箍圈主體810縱向?qū)?zhǔn)。例如，箍圈主體810的正面808可布置成抵靠平的塊體，并且蓋部812可簡(jiǎn)單地從后部滑入直到蓋部813的正面825也抵靠該塊體。因?yàn)樯w部812在箍圈主體810中對(duì)準(zhǔn)的僅有關(guān)鍵方面在于:蓋部812的正面825與箍圈主體810的正面808精確地平齊，而蓋部812的總體長(zhǎng)度不是關(guān)鍵的，即，如果蓋部812的背面818與所述箍圈的背面806未完全平齊，這不是重要的。因此，蓋部812與在包括凸緣特征的實(shí)施例中的蓋部相比可以較小的精度制得。雖然以上討論的具體實(shí)施例涉及作為所述光學(xué)傳輸體的波導(dǎo)管，但是應(yīng)顯而易見的是，本發(fā)明的方法和裝置將是關(guān)于光纖或其它光學(xué)傳輸體而等同地可使用的。更進(jìn)一步地，雖然在整個(gè)本說明書中使用了術(shù)語(yǔ)"光學(xué)的"，但是它僅是例子的且不是用來限制可在此討論的傳輸體中傳輸?shù)碾姶泡椛涞牟ㄩL(zhǎng)。另外，應(yīng)注意在此使用的相對(duì)的方向性術(shù)語(yǔ)，例如〃頂部〃和〃底部〃或〃左〃和〃右〃，是僅用于參考目的、和基于相關(guān)對(duì)象的假定取向而彼此關(guān)聯(lián)地使用，而不是用來暗指這類對(duì)象必須處于這種取向中。
權(quán)利要求
1.一種用于光學(xué)傳輸體的箍圈(102),包括:主體(110),該主體(110)包括正面(106)、背面(104)、和在所述正面與所述背面之間延伸的至少一個(gè)側(cè)向面(I 16)，從所述正面延伸到所述背面的縱向空腔(114)，該縱向空腔具有到所述至少一個(gè)側(cè)向面(116)的側(cè)向開口。
2.如權(quán)利要求1所述的箍圈，進(jìn)一步包括適于封閉所述側(cè)向開口的蓋部(112)。
3.如權(quán)利要求2所述的箍圈，其中，所述蓋部(112)包括側(cè)向?qū)虻耐?，所述?cè)向?qū)虻耐子糜诮?jīng)過其將粘接劑411引入所述空腔(114)中。
4.如權(quán)利要求3所述的箍圈，其中，所述蓋部(612)具有前縱向端和后縱向端，所述前縱向端和后縱向端相對(duì)于所述箍圈主體(110)和所述箍圈主體的空腔內(nèi)的光學(xué)傳輸體(103)做成一定尺寸，以提供在所述蓋部(612)與所述光學(xué)傳輸體(103)之間的間隙(623),所述間隙(623)用于接收將所述蓋部粘接到所述光學(xué)傳輸體的粘接劑(411)，并且所述蓋部進(jìn)一步包括位于其前縱向端處的唇部(624)，該唇部用于封閉到所述箍圈的前縱向端的間隙(623)。
5.如權(quán)利要求2所述的箍圈，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述空腔(114)中在所述正面(106)與所述背面(104)之間縱向延伸的多個(gè)光學(xué)傳輸體(101)。
6.如權(quán)利要求5所述的箍圈，其中，所述蓋部(112)粘接到所述光學(xué)傳輸體(101)的至少之一。
7.如權(quán)利要求2所述的箍圈，其中，所述空腔(614)進(jìn)一步包括:所述蓋部(612)倚靠在其上的一對(duì)臺(tái)肩(611)。
8.如權(quán)利要求7所述的箍圈，其中，所述空腔(714)進(jìn)一步包括設(shè)置在所述臺(tái)肩上方的一對(duì)向內(nèi)成角度的平行的縱向側(cè)壁(727)，并且，所述蓋部(712)進(jìn)一步包括一對(duì)配合地向內(nèi)成角度的平行的縱向側(cè)壁(737)，該一對(duì)配合地向內(nèi)成角度的平行的縱向側(cè)壁適于接合所述箍圈主體的側(cè)壁使得當(dāng) 所述箍圈主體的縱向側(cè)壁接合所述蓋部的縱向側(cè)壁時(shí)，所述蓋部(712)不能相對(duì)于所述箍圈主體(710)側(cè)向運(yùn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求7所述的箍圈，其中，所述蓋部(712)包括一對(duì)平行的成角度的縱向側(cè)壁(737)，并且，所述箍圈主體的空腔(714)包括一對(duì)成角度的縱向側(cè)壁(727)，該一對(duì)成角度的縱向側(cè)壁(727)設(shè)置成接合所述蓋部的側(cè)壁以形成所述蓋部與所述箍圈主體之間的燕尾型縱向可滑動(dòng)的接合。
10.如權(quán)利要求8所述的箍圈，其中，所述蓋部(712)進(jìn)一步包括通孔(740)，該通孔在沒有所述箍圈的情況下提供進(jìn)入所述空腔的入口，在所述蓋部已被安裝在所述箍圈主體(710)上之后，粘接劑可經(jīng)由所述通孔而引入所述空腔(714)中。
11.如權(quán)利要求2所述的箍圈，其中，所述蓋部(712)包括具有正面(725)和后端的主蓋部部，并且其中，所述主蓋部部填充所述箍圈主體的空腔(714)的所述側(cè)向開口，所述蓋部進(jìn)一步包括至少一個(gè)凸緣(729)，該至少一個(gè)凸緣(729)從所述主蓋部部(710)的后端(706)向后延伸且從所述空腔側(cè)向向外延伸使得所述至少一個(gè)凸緣(729)不能進(jìn)入所述空腔(714)，由此所述蓋部(712)可在所述空腔中向前滑動(dòng)直到所述凸緣與所述箍圈主體的后端進(jìn)行接合的點(diǎn)。
12.如權(quán)利要求11所述的箍圈，其中，所述蓋部(712)的正面(725)距離所述凸緣(729)預(yù)定的縱向距離，使得當(dāng)所述凸緣(729)接合所述箍圈主體的背面時(shí)，所述蓋部的正面將與所述箍圈主體(710)的正面(708)平齊。
13.如權(quán)利要求1所述的箍圈，其中，所述至少一個(gè)側(cè)向面包括四個(gè)側(cè)向面(115，116，.117，118)，并且 其中，所述側(cè)向開口是在所述四個(gè)側(cè)向面之一中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種箍圈，所述箍圈用于對(duì)耦接到配合光學(xué)連接器的光學(xué)連接器內(nèi)的光學(xué)傳輸體進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，以達(dá)到將第一連接器中的光學(xué)傳輸體與配合連接器中的光學(xué)傳輸體對(duì)準(zhǔn)的目的。所述箍圈(102)包括主體(110)，所述主體(110)包括正面(106)、背面(104)、和在所述正面與所述背面之間延伸的至少一個(gè)側(cè)向面(116)。所述箍圈還包括從所述箍圈主體的正面延伸到背面的縱向空腔(114)。所述縱向空腔(114)具有到所述箍圈主體的側(cè)向面(116)的側(cè)向開口，所述側(cè)向開口容許從側(cè)向方向?qū)⑺龉鈱W(xué)傳輸體安裝在所述空腔中(以及也容許縱向安裝，如果希望的話)。蓋部(112)可設(shè)置成用于在所述光學(xué)傳輸體被安裝在所述空腔中之后封閉所述側(cè)向開口。
文檔編號(hào)G02B6/38GK103189774SQ201180044492
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者J.A.M.杜伊斯, J.W.里特維爾德, M.P.J.比杰斯, T.A.B.G.博爾哈爾, J.G.M.沃斯, S.A.布奇特, D.H.羅德 申請(qǐng)人:泰科電子公司, 泰科電子荷蘭公司