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，并且以降低因信號經(jīng)歷反射產(chǎn)生的損失。為實現(xiàn)最佳傳輸，多光纖連接器被準確地芯對準，并且使用卡箍物理接觸。典型地，這種卡箍具有協(xié)作的對準銷/孔，以使卡箍端面對準，使得光纖端部對準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，以限定適當幾何結(jié)構(gòu)使得光纖將延伸超過卡箍端面預定距離，使得在相對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化。由此，存在對于自動化端接處理的需求。這種需要也受到大批量且較低價格的市場需求的驅(qū)動。
[0004]實現(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。一些當前方案使用單獨的透鏡，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，使得每個光纖在相應(yīng)透鏡的焦點處。但是，這種解決方案未取消拋光，要求透鏡與光纖準確對準，并且不允許簡易的組裝。因此，對既不要求拋光也不要求透鏡對準的多光纖卡箍連接器的改進存在需求，其提供了改進的性能、檢查并允許自動化制造。

【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；多個凹槽，其在主表面上并用于接收多個光纖，所述凹槽從背面朝向后開口延伸，其中每個凹槽包括位于前框架上的相應(yīng)透鏡的焦點處的邊界(terminus);和在卡箍本體上的多個引導銷通路，每個均具有用于接收來自互補的卡箍本體的對準銷的銷孔，其中銷孔和來自互補的卡箍本體的對準銷使卡箍前面對準，使得光纖的端部對準。更具體地，用于接收并且定位多個光纖的凹槽是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)、沉孔或者凹進孔的引導通路。
【具體實施方式】
[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準。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、用于光纖對準的V形槽和用于在單件中卡箍對準的引導銷孔。根據(jù)本發(fā)明的多光纖卡箍的實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，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方向的拉拔強度的機械固持特征部。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，并且作用為機械閂鎖。作為替代設(shè)計，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過在相對于主表面的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的性能、檢查和自動化制造。
[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；多個凹槽，其在主表面上用于接收多個光纖，所述凹槽從背面朝向后開口延伸，其中每個凹槽包括位于前框架上的相應(yīng)透鏡的焦點處的邊界；和多個引導銷通路，其在卡箍本體上，每個都具有用于接收來自互補的卡箍本體的對準銷的銷孔，其中銷孔和來自互補的卡箍本體的對準銷使卡箍的前面對準，使得光纖端部對準。更具體地，用于接收并且定位多個光纖的凹槽是V形的，并且背面的邊緣是彎曲的。
[0017]在本發(fā)明的一個實施方式中，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。在一些實施方式中，凹坑的長度形成相對于卡箍本體主表面的T形槽。
[0018]在本發(fā)明第二實施方式中，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)明的一些實施方式中，引導通路包括倒角，其中從倒角到引導銷通路的過渡是沿著設(shè)置多個透鏡的平面。
[0020]在本發(fā)明的另一實施方式中，引導通路包括沉孔，其中從沉孔到引導銷通路的過渡是沿著設(shè)置多個透鏡的平面。
[0021]在本發(fā)明的再一實施方式中，引導通路是凹進的，使得該凹進是沿著設(shè)置多個透鏡的平面。
[0022]在本發(fā)明的其它實施方式中，卡箍連接器的主表面凹進，以形成用于接收多個光纖的通道。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，其中主表面凹進以形成用于接收多個光纖的通道，并且其中背面的邊緣是彎曲的；多個透鏡，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；多個凹槽，其在主表面上用于接收多個光纖，所述凹槽從背面朝向后開口延伸，其中每個凹槽包括位于前框架上的相應(yīng)透鏡的焦點處的邊界；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；和多個引導銷通路，其在卡箍本體上，每個都具有用于接收來自互補的卡箍本體的對準銷的銷孔，其中銷孔和來自互補的卡箍本體的對準銷將卡箍的前面對準，使得光纖端部對準。更具體地，用于接收并且設(shè)置多個光纖的凹槽是V形的，并且凹坑的內(nèi)側(cè)邊緣是彎曲的。在一個實施方式中，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銷通路的過渡是沿著設(shè)置多個透鏡的平面。在本發(fā)明的其它方面中，引導通路是凹進的，使得該凹進是沿著設(shè)置多個透鏡的平面。
[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級塑料制成，諸如聚碳酸酯(polycarbonate)、晶體、玻璃、陶瓷或者硅石。以透鏡陣列108形式布置的多個透鏡安裝在前框架102中，并且略凹進到前框架102中且低于或者離開配合表面102b。在本發(fā)明的一些實施方式中，透鏡陣列108中的透鏡可以包括準直(collimating)透鏡，用于其中卡箍與互補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。具有銷孔的一對引導銷通路104設(shè)置在連接器100中，用于接收對準銷(未示出)，且用以確保兩個配合卡箍或者與另一卡箍互補的卡箍對準。
[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，以形成用于接收多個光纖的通道。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。每個凹槽包括靠近前框架102上的相應(yīng)透鏡的焦點處的邊界，以確保透鏡相對于凹槽106的實際位置。
[0028]根據(jù)本發(fā)明實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)力而增強光纖的機械固持。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，由此擴展組件