具有集成光學(xué)元件的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件，其包括具有接收光纖端部的多個(gè)凹槽(34)的套箍部分(40)，其中，所述凹槽相對(duì)于所述套箍部分限定所述端部的位置和朝向。所述組件包括用于耦合光纖的輸入/輸出到光電模塊中的光電器件的集成光學(xué)元件。所述光學(xué)元件可以是結(jié)構(gòu)化反射表面的形式。所述光纖的端部在距所述結(jié)構(gòu)化反射表面的限定距離處，并與所述結(jié)構(gòu)化反射表面對(duì)準(zhǔn)。所述結(jié)構(gòu)化反射表面和所述光纖對(duì)準(zhǔn)凹槽可以通過(guò)沖壓形成。
【專利說(shuō)明】具有集成光學(xué)元件的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件
[0001]優(yōu)先權(quán)要求
[0002]本申請(qǐng)要求在2012年4月11日提交的編號(hào)為61/623，027的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)和在2012年9月10日提交的編號(hào)為61/699，125的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。另外，本申請(qǐng)要求在2013年3月5日提交的編號(hào)為13/786,448的美國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)并是其延續(xù)的部分(continuat1n-1n-part),所述專利申請(qǐng)要求在2012年3月5日提交的編號(hào)為61/606,885的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。這些申請(qǐng)通過(guò)引用完全并入，如同在本文中完全闡述的。下面提到的所有出版物都通過(guò)引用完全并入，如同在本文中完全闡述的。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及光纖套箍結(jié)構(gòu)，具體地涉及包括用于對(duì)準(zhǔn)光纖的套箍的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件。

【背景技術(shù)】
[0004]鑒于用于現(xiàn)代數(shù)據(jù)傳輸(例如，用于高清晰度視頻數(shù)據(jù))的日益增長(zhǎng)的帶寬需求，光纖信號(hào)傳輸在數(shù)據(jù)通信中已經(jīng)變得無(wú)處不在。光信號(hào)通過(guò)光纖和相關(guān)連接器以及交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)在光纖上被傳輸。對(duì)于給定的物理尺寸/空間，光纖與銅線相比表現(xiàn)出顯著更高帶寬的數(shù)據(jù)傳輸能力和較低的信號(hào)損失。
[0005]在光纖信號(hào)傳輸中，光信號(hào)和電信號(hào)的轉(zhuǎn)化在超出光纖終止端的地方發(fā)生。具體地，在光纖的輸出端，來(lái)自光纖的光線被轉(zhuǎn)換接收器探測(cè)到并且轉(zhuǎn)化為電信號(hào)用于下游進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理(即光至電的轉(zhuǎn)化)。在光纖的輸入端，電信號(hào)通過(guò)轉(zhuǎn)換發(fā)射器被轉(zhuǎn)化為要輸入光纖中的光(即電至光的轉(zhuǎn)化)。
[0006]所述光電器件(接收器和發(fā)射器以及相關(guān)光學(xué)元件和電子硬件)包含在光電模塊或封裝中。光纖通過(guò)設(shè)置在殼體壁中的開口從光電模塊的殼體外部導(dǎo)入。光纖的端部光學(xué)地耦合到保持在殼體內(nèi)的光電器件。饋通元件支撐光纖穿過(guò)壁開口的部分。對(duì)于各種應(yīng)用，人們期望的是密閉地密封光電器件在光電模塊的殼體內(nèi)，以保護(hù)部件免受腐蝕性介質(zhì)、濕氣等之害。由于光電模塊的封裝必須密閉地密封為一體，所述饋通元件必須被密閉地密封，從而使光電模塊殼體內(nèi)的電光部件被可靠地和連續(xù)地保護(hù)而免受環(huán)境之害。
[0007]以往，密閉式饋通件是以限定大間隙的圓柱形套筒的形式，光纖的一部分通過(guò)所述間隙穿過(guò)。光纖延伸超出所述套筒進(jìn)入光電模塊。光纖的端部終止在套箍(從套筒分離)中，其與設(shè)置在其中的光電器件對(duì)準(zhǔn)。諸如環(huán)氧樹脂的密封材料被施加以密封在光纖與套筒的內(nèi)壁之間的間隙空間。所述套筒被插入到在光電模塊殼體中的開口，并且所述開口典型地通過(guò)焊接套筒的外壁到殼體上而被密封。套筒的外壁可以是鍍金的，以便利于焊接并且提高耐腐蝕性。
[0008]鑒于套筒與光纖之間的大間隙以及使用環(huán)氧樹脂來(lái)密封這樣的間隙(即光纖外壁與套筒內(nèi)壁之間的環(huán)氧樹脂層)，所述套筒不以相對(duì)于所述套筒的任何位置對(duì)準(zhǔn)支撐光纖。鑒于密封材料提供了對(duì)保持在其中的光纖部分的應(yīng)力和應(yīng)變消除，脆性光纖不容易在處理過(guò)程中斷裂。套筒基本上用作護(hù)環(huán)或管道，其被密封到所述光電模塊殼體，并以在所述套筒內(nèi)以密閉式密封穿過(guò)所述光纖。如下面所指出的，光纖的端部需要借助于套箍而在可接受的公差范圍內(nèi)對(duì)準(zhǔn)到光電器件。
[0009]為了光學(xué)地稱合光纖的輸入/輸出到光電模塊中的光電器件，諸如透鏡和反射鏡的光學(xué)元件需要準(zhǔn)直和/或聚焦來(lái)自光源(如激光)的光到光纖的輸入端，并且需要準(zhǔn)直和/或聚焦來(lái)自光纖輸出端的光到接收機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)可接受的信號(hào)電平，所述光纖的端部必須以高公差精確地對(duì)準(zhǔn)到發(fā)射器和接收器，因而光纖被精確地對(duì)準(zhǔn)到相對(duì)于所述發(fā)射器和接收器支撐的光學(xué)元件。在過(guò)去，鑒于以可接受的公差實(shí)現(xiàn)需要的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)所需的內(nèi)部光學(xué)元件和結(jié)構(gòu)，包括連接端口的耦合結(jié)構(gòu)設(shè)置在密閉式密封的光電模塊的殼體內(nèi)，端接光纖端部的套箍耦合到所述結(jié)構(gòu)。因此，發(fā)射器和接收器以及相關(guān)的光學(xué)元件和連接結(jié)構(gòu)通常是笨重的，其占用顯著的空間，從而使它們不適合于在較小的電子設(shè)備中使用。迄今為止，包含發(fā)射器和接收器的光電模塊通常是相當(dāng)昂貴的，并且在尺寸上對(duì)于給定的端口數(shù)量通常相當(dāng)大。鑒于光纖是脆性的，因而在物理地連接到在光電模塊內(nèi)的耦合結(jié)構(gòu)期間和之后，必須小心地處理并避免在饋通套筒處的損壞。在光纖斷裂的情況下，更換所述密閉式光纖饋通件所焊接到的整個(gè)光電模塊一直是行業(yè)慣例。光纖相對(duì)于發(fā)射器和接收器的連接和光學(xué)對(duì)準(zhǔn)必須以亞微米級(jí)的精度來(lái)裝配，并且所述部件必須以亞微米級(jí)的精度來(lái)制造，并且應(yīng)該能夠以完全自動(dòng)化、高速的工藝而經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)。
[0010]現(xiàn)有的光纖數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳鲜鋈秉c(diǎn)在多通道光纖傳輸中都加劇了。
[0011]OZ光學(xué)有限公司生產(chǎn)以玻璃焊料可密閉式密封的多光纖接插線，所述接插線具有多根穿過(guò)套筒的光纖，所述光纖延伸超出套筒，所述光纖的端部保持在從所述套筒分離的對(duì)準(zhǔn)套箍中。OZ光學(xué)有限公司還生產(chǎn)一種以金屬焊料可密閉式密封的多光纖接插線，其中，所述光纖涂覆有金屬(金屬化光纖)。所述光纖端接與支撐在套筒內(nèi)的硅套箍，所述套筒是從套箍分離的部件。所述套筒的外壁是鍍金的以密封到光電模塊的殼體。然而，這些多光纖密閉式饋通構(gòu)造似乎沒(méi)有解決上面提到的現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點(diǎn)，并至少?gòu)目芍圃煨缘慕嵌纫肓祟~外的復(fù)雜性和成本。
[0012]所需要的是一種改進(jìn)的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件，其以降低的成本改善光學(xué)對(duì)準(zhǔn)、可制造性、易用性、功能性和可靠性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件，其以降低的成本改善光學(xué)對(duì)準(zhǔn)、可制造性、易用性、功能性和可靠性，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的許多缺點(diǎn)。
[0014]在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供一種密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件，其包括:具有第一表面的第一套箍部分，所述表面設(shè)置有至少接收多根光纖的端部的多個(gè)凹槽，其中，所述凹槽相對(duì)于所述第一套箍部分限定端部的位置和朝向；具有第二表面的第二套箍部分，所述第二表面面對(duì)第一套箍的第一表面，其中所述第一套箍部分以第一表面抵靠第二表面而附連到第二套箍部分，其中空腔限定在第一套箍部分與第二套箍部分之間，其中所述空腔比凹槽更寬，并且其中每根光纖的懸浮部懸浮在所述空腔中，并且其中所述空腔以密封劑密封。所述密封劑繞在空腔內(nèi)的光纖懸浮部延伸。至少一個(gè)第一套箍部分的第一表面上設(shè)置有限定在第一套箍部分中第一凹處的阱，其中，所述第一凹處和所述第二套箍部分一起限定所述空腔。使所述空腔暴露的孔至少設(shè)置在第一套箍部分和第二套箍部分中的一個(gè)中，其中密封劑通過(guò)所述孔送入。
[0015]在本發(fā)明的另一方面中，密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件提供用于光電模塊的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)件和密閉式饋通件。在本發(fā)明的又一方面中，密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件提供用于到光電模塊的通路的對(duì)準(zhǔn)件和終端。
[0016]在本發(fā)明的又一方面中，改進(jìn)的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件包括用于耦合光纖的輸入/輸出到在光電模塊中的光電器件的集成光學(xué)元件。在一個(gè)實(shí)施例中，集成光學(xué)元件包括其上沖壓有用于光纖的對(duì)準(zhǔn)凹槽的反射元件。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，密封式光纖對(duì)準(zhǔn)組件包括限定光學(xué)元件和光纖保持結(jié)構(gòu)(例如，具有開放結(jié)構(gòu)的對(duì)準(zhǔn)凹槽)的第一套箍部分，使得所述光纖的端面沿所述光纖的軸線位于距光學(xué)元件的預(yù)定距離處，其中，所述光纖的端面沿所述光纖的軸線位于距光學(xué)元件的預(yù)定距離處，并且其中，所述光纖保持結(jié)構(gòu)相對(duì)于所述光學(xué)元件準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)光纖，使得來(lái)自所述光纖的輸出光可以通過(guò)光學(xué)元件被引導(dǎo)到第一套箍部分的外部，或者來(lái)自第一套箍部分外部在光學(xué)兀件處入射的輸入光可以被朝向所述光纖反射；并且第二套箍部分密閉地附連到所述第二套箍部分，其中第一套箍包括超出第二套箍部分的邊緣的延伸部分，光學(xué)元件在其上定位超出第二套箍部分的邊緣。
[0018]在另一個(gè)實(shí)施例中，密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件包括具有第一表面的第一套箍部分，所述表面至少限定接收光纖的端部的凹槽，其中，所述凹槽相對(duì)于所述第一套箍部分限定端部的位置和朝向；具有第二表面的第二套箍部分，所述第二表面面對(duì)第一套箍的第一表面，其中所述第一套箍部分以第一表面抵靠第二表面而密閉地附連到第二套箍部分，其中第一套箍包括超出第二套箍部分的邊緣的延伸部分，所述凹槽在其上延伸并終止在定位超出第二套箍部分的邊緣的光學(xué)元件處，其中所述光纖的端面沿所述光纖的軸線位于距光學(xué)元件的預(yù)定距離處，并且其中，所述凹槽相對(duì)于所述光學(xué)元件準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)光纖，使得來(lái)自所述光纖的輸出光可以通過(guò)光學(xué)元件被引導(dǎo)到套箍之外，或者來(lái)自套箍之外在光學(xué)元件處入射的輸入光可以被弓I導(dǎo)朝向所述光纖。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]為了更全面地理解本發(fā)明的性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)，以及優(yōu)選使用模式，應(yīng)參照結(jié)合附圖理解的下述【具體實(shí)施方式】。在下述附圖中，相同的附圖標(biāo)記指代遍及附圖的相同或相似的部件。
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光電模塊殼體的示意性透視圖，密閉式光纖組件密閉地密封到所述殼體。
[0021]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有密閉式光纖組件的光學(xué)接插跳線的示意性透視圖。
[0022]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖2中的光學(xué)接插跳線以密閉式光纖組件密閉地密封到光電模塊殼體的示意性原理圖。
[0023]圖4A到4C是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的密閉式光纖組件的透視圖。
[0024]圖5A至5C是圖4中的密閉式光纖組件的俯視圖，圖示出了一個(gè)可選實(shí)施例。
[0025]圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖4中的密閉式光纖組件的分解透視圖。
[0026]圖7A至7E是密閉式光纖組件的蓋子的俯視圖。
[0027]圖8A至SE是密閉式光纖組件的光纖套箍的俯視圖。
[0028]圖9A至9E是沿著圖5A中的線9A-9A到9E-9E獲取的剖視圖。
[0029]圖1OA和1B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的密閉式光纖組件中光纖的出射端處的光引導(dǎo)元件的透視圖；圖1OC是沿著圖1OB中線10C-10C獲取的剖視圖。
[0030]圖11是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的光電模塊殼體的示意性透視圖，密閉式光纖組件密閉地密封到其上。
[0031]圖12是密閉式光纖組件的原型的攝影剖視圖。
[0032]圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的安裝密閉式光纖組件到光電模塊殼體上的額外細(xì)節(jié)的剖視圖。
[0033]圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的具有集成光學(xué)元件的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件的示意性透視圖。
[0034]圖15是圖14的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件的下側(cè)的示意性透視圖。
[0035]圖16是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的套箍延伸部的放大透視圖。
[0036]圖17A是沿著光纖縱向軸線的光纖對(duì)準(zhǔn)凹槽的剖視圖；圖17B是其透視剖面圖。
[0037]圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在光纖與光電器件之間的光的反射的剖視圖。
[0038]圖19是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的在光纖與光電器件之間的光的反射的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0039]本發(fā)明在下面參照參考附圖的多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述。雖然本發(fā)明按照用以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的最佳方式進(jìn)行說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，變化可以鑒于這些教導(dǎo)實(shí)現(xiàn)而不偏離本發(fā)明的精神或范圍。
[0040]本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的密閉式光纖組件，其以降低的成本改善光學(xué)對(duì)準(zhǔn)、可制造性、易用性、功能性和可靠性，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的許多缺點(diǎn)。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖1是一種光電模塊12的不意圖,密閉式光纖組件10密閉地密封到其上，所述光電模塊12包括殼體14，其包括密閉地密封到所述殼體的基座16和蓋子，保護(hù)殼體的內(nèi)部免受殼體的外部環(huán)境的影響。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，光電模塊12的蓋子在圖1中被省略。封閉在殼體中的腔內(nèi)的是光電器件17和18 (例如，發(fā)射器和接收器以及關(guān)聯(lián)的電子器件和/或光學(xué)元件(圖1中未具體示出，但在圖3中示意性地示出))。光電模塊12內(nèi)的電子器件經(jīng)由彈性的電連接銷19電學(xué)地連接到外部電路板20。
[0042]在所示的實(shí)施例中，殼體基座16包括兩個(gè)開口 21和22，密閉式光纖組件10通過(guò)所述開口被插入。按照本發(fā)明的一個(gè)方面，每個(gè)密閉式光纖組件10作為用于光纖帶23中的光纖24的密閉式饋通件。在所不的實(shí)施例中，光纖帶23中有四根光纖24。密閉式光纖組件10也作為一個(gè)套箍，其相對(duì)于彼此并且相對(duì)于所述密閉式光纖組件10的外表面支撐光纖24的端部(即一部分或“端部”)在固定位置上。如將在下面進(jìn)一步闡述的，一旦密閉式光纖組件10被固定附連到殼體14 (例如，通過(guò)焊接在基座16中的開口(21、22))，光纖24的端部將相對(duì)于殼體14中的光電裝置(17、18)固定到位(即精確地對(duì)準(zhǔn))。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖2是示出具有密閉式光纖組件10的光學(xué)接插跳線30的示意圖。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖3是示出光學(xué)接插跳線30以密閉式光纖組件10密閉地密封到光電模塊的殼體的示意圖。在圖示的實(shí)施例中，所述光學(xué)接插跳線30包括兩根光纖帶23，每根在一個(gè)端部與密閉式光纖組件10端接，并且在另一端部共同地與用于耦合到光纖網(wǎng)絡(luò)的連接器25端接。所述連接器25和光電模塊12可以是光電外圍板的一部分，其包括支撐光電模塊12和在電路板邊緣的連接器25的電路板(未示出)。在此情況下，光學(xué)接插跳線30用作從光電模塊12到光電外圍板的內(nèi)置終端(S卩，連接器25)的短光纖連接，所述光電外圍板用于到光纖網(wǎng)絡(luò)或背板印刷電路板的外部連接。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖4至9示出了密閉式光纖組件10的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。密閉式光纖組件10基本上是套箍組件，其具有設(shè)置在其中用于對(duì)準(zhǔn)光纖24的端部的平行開放凹槽。
[0045]圖4A到4C是密閉式光纖組件10的透視圖。圖5A至5C密閉式光纖組件10的俯視圖。圖6是密閉式光纖組件10的分解透視圖。圖9A至9E是沿著圖5A中的線9A-9A到9E-9E獲取的剖視圖。在圖示的實(shí)施例中，套箍組件10包括兩個(gè)套箍部分，其中第一套箍部分(下文中稱為套箍40)設(shè)置有光纖對(duì)準(zhǔn)凹槽34，而第二套箍部分(下文中稱為蓋子42)未設(shè)置任何對(duì)準(zhǔn)凹槽。所述套箍部分每個(gè)具有大致平面的結(jié)構(gòu)(對(duì)比于管或套筒)。
[0046]圖7A到7E是密閉式光纖組件10的蓋子42的俯視圖。參照?qǐng)D7A，蓋子42的下側(cè)38 (面對(duì)套箍40的一側(cè))在中心附近設(shè)置有形成凹處44的淺阱，并且在蓋子42的一個(gè)縱向端部設(shè)置有切口 45。倒角46設(shè)置在所述縱向邊緣上。
[0047]圖8A至8E是密閉式光纖組件10的套箍40的俯視圖。參照?qǐng)D8A，套箍40的下側(cè)39 (面對(duì)蓋子42的一側(cè))設(shè)置有淺阱，在中心附近形成凹處54，并且在套箍40的一個(gè)縱向端部形成有切口 55，其匹配所述凹處44和切口 45。在平行于下側(cè)39的水平面中的平行縱向凹槽34設(shè)置在端面56與凹處54之間。在平行于下側(cè)39的水平面中的其他平行縱向凹槽35設(shè)置凹處54與切口 55之間。同樣參照?qǐng)D9E，凹槽34和35設(shè)置尺寸為接收各光纖24的端接端部(即，各光纖具有端部的短部分，其處于保護(hù)性緩沖層和護(hù)套被移除而露出包覆層的裸露狀態(tài)中)。具體地，凹槽34精確地設(shè)置尺寸以關(guān)于彼此并且關(guān)于套箍40的外表面精確地定位光纖24的端部。在附連密閉式光纖組件10到殼體14時(shí)(例如，通過(guò)在基座16中的所述開口(21,22)處焊接)，所述光纖24的端部將相對(duì)于殼體14中的光電裝置(17、18)固定到位(即精確地對(duì)準(zhǔn))。
[0048]如在圖9E中更清楚地示出的，當(dāng)蓋子42和套箍40以蓋子42的下側(cè)38與套箍40的下側(cè)39彼此抵靠而配合在一起時(shí),所述凹處44和45 —起限定空腔48,各根光纖24的一部分通過(guò)所述空腔是懸浮的(即不接觸套箍40和蓋子42)。套箍40設(shè)置有孔41，密封劑通過(guò)所述孔可送入所述空腔48。同樣參照?qǐng)D9B，所述孔41的寬度基本上大于光纖24的直徑，并延伸跨過(guò)所述套箍以暴露所有平行地布置的光纖24(見(jiàn)圖4C ;即孔41的寬度比在套箍40的平面中所有凹槽34的組合更寬)。另外，所述切口 45和55 —起形成接收應(yīng)力釋放件43的凹處49，所述應(yīng)力釋放件43在組件10的另一端部支撐光纖帶24 (包括在裸露光纖24上的保護(hù)層)。
[0049]參考圖8D和圖9A，凹槽34的壁限定大致為U形的橫截面。每個(gè)凹槽34的深度的尺寸設(shè)置為完全地保持光纖，而不突出超過(guò)凹槽34，光纖的頂部基本上與所述凹槽的頂部在一條直線上(即與下側(cè)39的表面在大致相同的水平面)。當(dāng)蓋子42和套箍40以蓋子42的下側(cè)38與套箍40的下側(cè)39彼此抵靠而配合在一起時(shí)，蓋子42的下側(cè)48隨著其覆蓋在凹槽34上而剛好接觸光纖的頂壁，從而保持光纖24在凹槽34中。
[0050]凹槽34構(gòu)造成通過(guò)夾持光纖24而牢固地保持光纖24 (以包覆層露出而沒(méi)有保護(hù)緩沖和護(hù)套層的裸露部分)，例如，通過(guò)機(jī)械或過(guò)盈配合(或壓配合)。例如，凹槽34的寬度可以形成比光纖24的直徑略小的尺寸，以使光纖24通過(guò)過(guò)盈配合而被緊貼地保持在凹槽34中。所述過(guò)盈配合確保了光纖24被夾持到位，并且因此所述光纖24的位置和取向是由凹槽34的位置和縱向軸線設(shè)置的。在所示的實(shí)施例中，凹槽34具有緊貼地接收裸光纖24 (即以包覆層露出而沒(méi)有保護(hù)緩沖和護(hù)套層)的U形橫截面。所述凹槽34的側(cè)壁基本上是平行的，其中所述凹槽的開口可以比所述側(cè)壁之間的平行間距稍窄(即有輕微C形的橫截面)，以提供用于光纖24的額外機(jī)械或過(guò)盈配合。所述開放凹槽結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)可以在2012年4月5日提交待批的編號(hào)為13/440,970的美國(guó)專利申請(qǐng)中找到，其通過(guò)引用完全并入本文。具有凹槽34的套箍40實(shí)際上是一體式開放套箍，其以光纖24的端部相對(duì)于彼此并且相對(duì)于套箍40的外部幾何形狀處于精確的位置和取向而支撐所述光纖24。
[0051]凹槽34可以在橫截面中(參見(jiàn)圖9A)設(shè)置有圓形底部，其將保形地接觸光纖的多達(dá)一半的圓柱形壁(即半圓柱形壁)。在任何情況下，光纖24的壁會(huì)至少與凹槽34的側(cè)壁發(fā)生接觸(例如，壓縮接觸)，光纖的至少橫向側(cè)與凹槽34的側(cè)壁處于緊密接觸(例如，在橫截面中基本上切向的接觸)。光纖與凹槽34的鄰近側(cè)壁之間這樣的橫向接觸確保了一種幾何形狀，所述幾何形狀限定光纖24相對(duì)于彼此并且相對(duì)于套箍40的至少橫向側(cè)的必要水平對(duì)準(zhǔn)定位/間距。對(duì)套箍40中的凹槽34的深度精確地形成尺寸確保關(guān)于蓋子42的幾何形狀，其限定了光纖24至少相對(duì)于套箍40的外表面(與下側(cè)39相對(duì)的頂表面)的必要垂直對(duì)準(zhǔn)定位。
[0052]關(guān)于用于保持更遠(yuǎn)離光纖24在空腔48另一側(cè)上的端部的光纖24的部分的凹槽35，它們可以具有與凹槽34類似的幾何形狀和/或設(shè)計(jì)考慮。然而，應(yīng)該注意的是，對(duì)于光纖的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)目的，僅必須設(shè)置具有用于支撐光纖24的端接端部的緊密公差的對(duì)準(zhǔn)凹槽34。由于凹槽的公差對(duì)光纖24的端部相對(duì)于外部光學(xué)部件的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)沒(méi)有影響，更靠近應(yīng)力釋放件43設(shè)置的凹槽35不需要具有與凹槽34相比的嚴(yán)格公差。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述組件10的密閉式密封可以通過(guò)以下過(guò)程而實(shí)現(xiàn)。以保護(hù)緩沖和護(hù)套層在端部被去掉，所述光纖24被定位到套箍40中凹槽34和35上。所述蓋子42以由9E —般地示出的構(gòu)造而配合抵靠所述套箍(例如通過(guò)外部夾具)。所述蓋子42和套箍40使用金錫焊料焊接在一起。倒角46提供了一些使多余的焊料流出的間隙。應(yīng)該注意的是倒角46示出為不沿蓋子42的整個(gè)長(zhǎng)度延伸，以減少潛在的間隙，以便利于組件10與模塊殼體14之間的焊接。
[0054]同樣參考圖13，隨著真空被施加到凹處49，諸如玻璃焊料(或適合于密閉式密封的其他密封劑)的密封劑37通過(guò)在套箍40中的孔41而送入，由此吸引玻璃焊料填充空腔48和在光纖23、凹槽35與蓋子42之間的可用空間/間隙，因?yàn)樗霭疾垡话闶荱形的橫截面(見(jiàn)圖13)。一些玻璃焊料也會(huì)流入以填充在光纖、對(duì)準(zhǔn)凹槽34與蓋子42之間的可用空間。只要有足夠的密封劑吸入到足夠的距離，以至少在靠近從空腔進(jìn)入相應(yīng)凹槽的入口的區(qū)域堵塞住可用空間，沒(méi)有必要吸引玻璃焊料完全地貫穿凹槽34或35。鑒于凹處44和54具有比凹槽34和35更深的深度，所述密封劑卷繞懸掛在空腔48中的光纖24。所述密封劑在空腔48中基本上形成密閉插頭，其限制通過(guò)組件10的泄漏。所述組件10的結(jié)構(gòu)可以無(wú)需任何外部套筒而密閉地密封超出兩個(gè)套箍部分(在上述實(shí)施例中的套箍40和蓋子42)。所述密閉式組件的結(jié)構(gòu)由此是非常簡(jiǎn)單的，其提供了有效的密閉式密封。
[0055]應(yīng)當(dāng)注意的是，鑒于光纖壁與至少凹槽34的壁之間的緊密接觸，密封劑不到光纖24、蓋子42與凹槽34的壁之間在施加密封膠之前存在的接觸表面之間。其意圖是，密封劑堵塞光纖24、凹槽34與蓋子42之間的可用空間和/或間隙，但不在施加密封劑之前的接觸點(diǎn)處形成在光纖與凹槽壁之間的中間層，否則這可能會(huì)影響光纖由凹槽34的對(duì)準(zhǔn)。
[0056]在以玻璃焊料密封之后，環(huán)氧樹脂材料被施加到凹處49以形成應(yīng)力消除件43。光纖24的暴露端部可以被拋光以基本與套箍40的端面56共面，以完成密閉式組件10。光纖24的端部可稍微突出(最多以幾微米)超過(guò)套箍40的端面56，但因?yàn)樵诠饫w24的對(duì)應(yīng)端部沒(méi)有保護(hù)緩沖和護(hù)套層，所以不會(huì)明顯地延伸超出端面56。為便利于所述組件到模塊殼體14的焊接，并且為了提高耐腐蝕性，蓋子42和/或套箍40的表面可以是鍍金的。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，套箍40和/或蓋子42可以通過(guò)精密地沖壓金屬材料而形成。在一個(gè)實(shí)施例中，所述金屬材料制成可以被選擇為具有高剛度(例如不銹鋼)、化學(xué)惰性(例如鈦)、高溫度穩(wěn)定性(鎳合金)、低熱膨脹(例如殷鋼)，或匹配熱膨脹到其他材料(如用于匹配玻璃的可伐合金)?？蛇x地，所述材料可以是是硅、硬塑料或其他堅(jiān)硬聚合材料。
[0058]上面公開的套箍40和蓋子42的開放結(jié)構(gòu)適合于諸如沖壓的大規(guī)模生產(chǎn)工藝，其是低成本、高通量的工藝。一種精密沖壓工藝和裝置已經(jīng)在7，343，770號(hào)美國(guó)專利中公開，其被共同轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。這個(gè)專利通過(guò)引用全部并入，如同在本文中完全闡述的。其中公開的工藝和沖壓裝置可以適于精密沖壓本發(fā)明的套箍40和蓋子42的特征。所述沖壓工藝及系統(tǒng)能夠以至少1000納米的公差生產(chǎn)部件。
[0059]圖示出了一個(gè)可選實(shí)施例，其中，互補(bǔ)對(duì)準(zhǔn)凹槽34 ’和34 ” (例如具有C形或半圓形橫截面的凹槽)分別地設(shè)置在套箍部分40’和42’上。在圖的端視圖(或垂直于凹槽縱向軸線的剖視圖)中，所述凹槽34’和34”相對(duì)于套箍部分40’和42”之間的接觸界面可以是對(duì)稱的或不對(duì)稱的。套箍部分40’和42”在可選實(shí)施例中可以是相同的?？蛇x地，可以在套箍40、蓋子42、和/或套箍部分40’和42’中使用具有V形橫截面的凹槽，而不是U形或C形的凹槽。
[0060]代替在套箍40中設(shè)置用于供給玻璃焊料的孔，這樣的孔可以替代地設(shè)置在蓋子42，或者這樣的孔可以添加地設(shè)置在蓋子42中。此外，所述空腔48可通過(guò)僅設(shè)置在套箍40和蓋子42中的一個(gè)上的凹處限定?？蛇x地，代替限定凹處44和54的阱，可以在橋接凹槽34和35的蓋子42和/或套箍40上設(shè)置顯著更大尺寸的凹槽(即光纖24與較大凹槽之間的大間隙以便利于密封劑的流通以密閉地、內(nèi)部地阻塞所述組件)。
[0061]盡管上述實(shí)施例是針對(duì)密閉式多光纖套箍組件，本發(fā)明的概念同樣適用于密閉式單光纖套榧組件。
[0062]圖1OA和圖1OB是在上面討論的密閉式光纖組件10中光纖24的端部處的光引導(dǎo)元件的透視圖；圖1OC是沿著圖1OB中的線10C-10C獲取的截面圖。單獨(dú)的反射鏡組件57(示意性地示出)關(guān)于光纖24的端部而定位并對(duì)準(zhǔn)，以引導(dǎo)在光纖端部與光電器件58(示意性地示出)之間的光輸入/輸出，所述光電器件諸如發(fā)射器(例如,諸如VCSEL-垂直腔面發(fā)射激光器的激光器)或接收器(例如，光電探測(cè)器)。這些光電器件在電信號(hào)和光信號(hào)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并且被包含在光電模塊12中。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，圖13是示出通過(guò)光電模塊殼體14的基座16中的開口(21、22)安裝密閉式光纖組件10的額外細(xì)節(jié)的首1J視圖。
[0063]反射鏡組件57可以附連到組件10，并且反射鏡組件57的輸入/輸出相對(duì)于所述光電子器件58而定位并對(duì)準(zhǔn)?？蛇x地，反射鏡組件57被支撐在模塊內(nèi)12并且相對(duì)于所述光電器件58對(duì)準(zhǔn)，密閉式組件10對(duì)準(zhǔn)到反射鏡組件57。同樣參考圖3，密閉式組件10被密閉地密封到所述模塊殼體的基座16。密閉式組件10可以被視為既作為饋送件，又作為用于光纖帶23的對(duì)準(zhǔn)套箍。
[0064]盡管上述實(shí)施例參考具有大致矩形的橫截面的密閉式套箍組件而描述，可以實(shí)施其他的橫截面幾何形狀而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。
[0065]參考在圖11中示出的實(shí)施例，密閉式套箍組件可具有大致橢圓的橫截面。除了外部橫截面形狀大致為橢圓形，所述密閉式組件60的結(jié)構(gòu)可以類似于在較早的實(shí)施例中的密閉式組件10。所述密閉式組件60包括兩個(gè)套箍部分，它們共同構(gòu)成了具有橢圓形橫截面的密閉式組件。套箍部分中的一個(gè)可對(duì)應(yīng)于在現(xiàn)有實(shí)施例中的蓋子42(具有與下側(cè)38相似的表面特征)，而套箍部分中的另一個(gè)可對(duì)應(yīng)于在現(xiàn)有實(shí)施例中的套箍40 (具有與下側(cè)39相似的表面特征)。在本實(shí)施例中，代替如在現(xiàn)有實(shí)施例中提供連接到光纖帶23的密閉式套箍組件，所述密閉式套箍組件60密閉地附連到所述光電模塊12的殼體14，僅有保持在組件60內(nèi)而未在兩端略微延伸超出組件60 (即在所述組件60中保持的光纖與組件60的兩個(gè)端面基本上共面地終止；所述組件60的端面中的一個(gè)在模塊殼體14內(nèi))的裸光纖24(即沒(méi)有緩沖和保護(hù)層)。在本實(shí)施例中，光纖對(duì)準(zhǔn)槽將以高公差精確地形成(例如通過(guò)沖壓)用于光纖的兩端?？蛇x地，圖11中的橢圓形密閉式組件也可以用現(xiàn)有實(shí)施例中的密閉式組件10替換，在這種情況下，將需要具有大致矩形橫截面的對(duì)準(zhǔn)套筒。
[0066]因此，在本實(shí)施例中，所述密閉式套箍組件60設(shè)置有用于模塊12的可拆卸端子，用于通過(guò)使用對(duì)準(zhǔn)套筒62 (例如，具有互補(bǔ)形狀的分開的套筒，所述套筒設(shè)置尺寸以接收套箍組件60和在接插線63上的套箍)而耦合到另一光學(xué)裝置，諸如光纖帶(具有類似地成形的套箍的接插線63，所述套箍具有橢圓形的橫截面)。在本實(shí)施例中，密閉式組件60可以被視為模塊12的密閉式端子，其具有用于光學(xué)對(duì)準(zhǔn)到外部設(shè)備的對(duì)準(zhǔn)套箍。以本實(shí)施例，有缺陷的外部光纖帶可以通過(guò)插入替換的光纖帶到密閉式套箍端子來(lái)更換。
[0067]在本發(fā)明的又一方面中，一種改進(jìn)的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件包括用于耦合光纖的輸入/輸出到在光電模塊中的光電器件的集成光學(xué)元件。代替在圖10和13的實(shí)施例中的單獨(dú)的、外部的光學(xué)模塊(例如，反射鏡組件57)，改進(jìn)的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件包括集成的光學(xué)元件(例如，所述光學(xué)元件和所述套箍部分是同一整體結(jié)構(gòu)的一部分)。在一個(gè)實(shí)施例中，集成光學(xué)元件包括其上沖壓有對(duì)準(zhǔn)凹槽的反射元件，所述凹槽用于在密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件的套箍部分中的光纖。在下面討論的實(shí)施例中，所述光學(xué)元件是結(jié)構(gòu)化反射表面，其是從密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件的上述實(shí)施例中的套箍中的對(duì)準(zhǔn)凹槽的集成延伸部。光纖的端部在距所述結(jié)構(gòu)化反射表面的限定距離處，并與所述結(jié)構(gòu)化反射表面對(duì)準(zhǔn)。所述反射表面通過(guò)反射引導(dǎo)到/來(lái)自光纖的輸入/輸出端的光。所述結(jié)構(gòu)化反射表面和光纖對(duì)準(zhǔn)槽的開放式結(jié)構(gòu)適合于大規(guī)模生產(chǎn)工藝，諸如精密沖壓。
[0068]本發(fā)明采用在早前提交的待批美國(guó)專利申請(qǐng)編號(hào)13/786，448(已經(jīng)要求其優(yōu)先權(quán))中公開的沖壓光學(xué)元件的概念，所述申請(qǐng)通過(guò)引用已經(jīng)完全并入本文。
[0069]在圖14和15中所示的實(shí)施例中，密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件110具有與上面公開的密閉式組件10類似的結(jié)構(gòu)，例外的是，代替在組件的端面上端接光纖24，所述套箍是延伸的，使得所述對(duì)準(zhǔn)凹槽延伸到結(jié)構(gòu)化反射表面并且所述光纖24的端部關(guān)于所述結(jié)構(gòu)化反射表面定位。密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件110包括套箍140和蓋子142，除了套箍140的延長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)之夕卜，其在結(jié)構(gòu)上基本類似于現(xiàn)有實(shí)施例中的套箍40和蓋子142?？拷饫w24的端接端部的套箍140的端部不與蓋子142的端部共面。所述套箍142具有延伸超過(guò)蓋子142的相鄰端部的部分70。參考圖15，套箍142上設(shè)置有光纖對(duì)準(zhǔn)凹槽134，其超過(guò)蓋子的邊緣延伸到延伸部分70。每個(gè)凹槽134終止在定位超出蓋子142的邊緣的結(jié)構(gòu)化反射表面113上。每根光纖124在凹槽134中延伸超出蓋子142的邊緣，以更接近結(jié)構(gòu)化反射表面113。圖6示出了延伸部分70的放大圖。
[0070]圖17A是沿著光纖10的縱向軸線獲取的剖視圖。圖17B是沿著光纖10的縱向軸線獲取的透視剖面圖，在所示的實(shí)施例中，所述光纖對(duì)準(zhǔn)凹槽134以光纖24的端部至結(jié)構(gòu)化反射表面113有一定的距離并且與其對(duì)準(zhǔn)的方式積極地容納光纖24。結(jié)構(gòu)化反射表面113的位置及朝向相對(duì)于光纖對(duì)準(zhǔn)凹槽134固定。在示出的實(shí)施例中，所述凹槽134和結(jié)構(gòu)化反射表面113限定在同一(例如整體的)套箍140上。所述凹槽134具有在光纖24的端面15之間限定一個(gè)空間的部分124。在圖示的實(shí)施例中，此部分124具有與凹槽134的剩余部分相似的寬度，但其具有比凹槽134的剩余部分更淺的底部。所述部分124限定臺(tái)肩127，其提供光纖24的端面113的一部分(端部)與其抵接的止動(dòng)件。因此，沿光軸的距離(例如245 μ m)被限定在端面115與結(jié)構(gòu)化反射表面113之間。在圖示的實(shí)施例中，光纖被完全容納在凹槽134中，光纖24的外表面與套箍140的頂表面139齊平。鑒于具有125 μ m直徑的光纖，以及距結(jié)構(gòu)化反射表面113為100 μ m有效距離(例如從VCSEL158的平面沿光軸)的VCSEL光源158，VCSEL158的平面距套箍的頂表面139的距離大概為37.5 μ m。
[0071]開放凹槽134的設(shè)計(jì)考慮類似于在較早的實(shí)施例中的凹槽34(例如，緊貼地接收所述裸光纖24等的大致U形的橫截面)，對(duì)結(jié)構(gòu)化反射表面的設(shè)計(jì)考慮類似于在待批美國(guó)專利申請(qǐng)編號(hào)13/786,448中公開的那些。
[0072]所述密閉式組件110附連到光電模塊12的殼體14的基座16中的開口(21、22)，延伸部分70在模塊殼體14內(nèi)。所述反射表面113與光電器件58處于光學(xué)對(duì)準(zhǔn)中。圖18示出了結(jié)構(gòu)化反射表面區(qū)域的特寫剖視圖。在本實(shí)施例中，所述結(jié)構(gòu)化反射表面是平坦反射鏡表面，其向/從光纖24從/向光電器件58反射光159。圖19是不出在光纖24與光電器件58之間經(jīng)由在延伸部分70處的結(jié)構(gòu)化反射表面113的光反射的剖視圖，所述結(jié)構(gòu)化反射表面是以會(huì)聚方式反射入射光的凹反射表面。
[0073]所述密閉式組件110可被視為用作內(nèi)置有光學(xué)器件和對(duì)準(zhǔn)套箍用于光纖帶23的饋通件，其在光電模塊12中省去了對(duì)用于與光電器件光耦合的單獨(dú)光學(xué)元件(如發(fā)送器和接收器)的需求。
[0074]所述結(jié)構(gòu)化反射表面113與對(duì)準(zhǔn)凹槽134可以通過(guò)精密地沖壓金屬材料制成的套箍而整體地形成。精密沖壓工藝以及裝置已在美國(guó)專利編號(hào)7，343，770中公開，其共同轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。此發(fā)明全文通過(guò)引用方式被并入本文。在那里公開的工藝以及沖壓裝置可適用于精密沖壓本發(fā)明的套箍140和/或蓋子142的特征(包括結(jié)構(gòu)化反射表面以及光纖對(duì)準(zhǔn)凹槽)。所述沖壓工藝以及系統(tǒng)能夠以至少100nm的公差生產(chǎn)部件。
[0075]對(duì)于上述構(gòu)造用于光學(xué)對(duì)準(zhǔn)/耦合到在另一光纖帶中的光纖的密閉式組件，所述密閉式組件的外表面也應(yīng)為使用對(duì)準(zhǔn)套筒對(duì)準(zhǔn)而保持在高公差。在上述實(shí)施例中，無(wú)需用于套箍對(duì)準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn)銷。因此，對(duì)于套箍部分的沖壓(套箍和蓋子)，將包括沖壓套箍部分的整個(gè)主體，包括形成所述凹槽、所述套箍部分的配合表面、以及與套筒發(fā)生接觸的外表面。所述套筒也可以通過(guò)沖壓而精確地形成。這樣可保持凹槽和密閉式組件的外部對(duì)準(zhǔn)表面之間所要求的尺寸關(guān)系，以便于不依靠對(duì)準(zhǔn)銷而只使用對(duì)準(zhǔn)套筒進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。
[0076]在上述描述的所有實(shí)施例中，所述結(jié)構(gòu)化反射表面113可被構(gòu)造成平面、凹面或凸面，或者這些的組合以構(gòu)建復(fù)合反射表面。在一個(gè)實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)化反射表面具有光滑(拋光)鏡面。其可代替為反射性的紋理表面。所述結(jié)構(gòu)化反射表面可具有統(tǒng)一的表面特征，或者不同的表面特征，例如表面上不同的平滑度和/或不同程度的紋理，或者光滑面和紋理表面不同區(qū)域的組合來(lái)制成結(jié)構(gòu)化反射表面。所述結(jié)構(gòu)化反射表面可有表面輪廓和/或光學(xué)特征，其對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)下述等價(jià)的光學(xué)元件:鏡子、聚焦透鏡、發(fā)散透鏡、衍射光柵，或者上述的組合。所述結(jié)構(gòu)化反射表面可有限定多于一個(gè)區(qū)域的復(fù)合輪廓，所述區(qū)域?qū)?yīng)于不同的等價(jià)光學(xué)元件(例如，由發(fā)散環(huán)形區(qū)域包圍的聚焦中心區(qū)域)。在一個(gè)實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)化反射表面被限定在不透明材料上，其不能穿過(guò)表面?zhèn)鬏敼饩€。
[0077]在前面的實(shí)施例中描述的密閉式組件還能夠以類似方式設(shè)置有集成光學(xué)元件。例如在圖11中的密閉式組件60可以采用類似于組件110的集成光學(xué)元件(例如，沖壓結(jié)構(gòu)化反射表面)。
[0078]根據(jù)本發(fā)明的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，其提供精確對(duì)準(zhǔn)、對(duì)環(huán)境條件的高可靠性，并且其能夠以低成本制造。所發(fā)明的密閉式組件可以被構(gòu)造為支撐單根或多根光纖，用于可包括集成光學(xué)元件的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)和/或密閉式饋通。
[0079]* * *
[0080]雖然本發(fā)明已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例被具體地示出和描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是可在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種變化，而不脫離本發(fā)明的精神、范圍，和教導(dǎo)。因此，所公開的發(fā)明將被認(rèn)為僅僅是說(shuō)明性的，并僅限定在所附的權(quán)利要求書中指定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件，其包括: 具有第一表面的第一套箍部分，所述第一表面限定至少一凹槽，所述凹槽接收至少光纖的端部，其中，凹槽相對(duì)于所述第一套箍部分限定所述端部的位置和朝向； 具有第二表面的第二套箍部分，所述第二表面面對(duì)第一套箍的第一表面，其中，所述第一套箍部分以第一表面抵靠第二表面而密閉地附連到第二套箍部分， 其中，所述第一套箍包括超出第二套箍部分的邊緣的延伸部分，所述凹槽在所述延伸部分上延伸并終止于一光學(xué)元件，所述光學(xué)元件定位超出第二套箍部分的邊緣，其中，所述光纖的端面沿所述光纖的軸線位于距光學(xué)元件的預(yù)定距離處，并且其中，所述凹槽準(zhǔn)確地相對(duì)于所述光學(xué)元件對(duì)準(zhǔn)光纖，使得來(lái)自所述光纖的輸出光可以通過(guò)光學(xué)元件被引導(dǎo)到套箍的外部，或者來(lái)自套箍外部在光學(xué)兀件處入射的輸入光可以被引導(dǎo)朝向所述光纖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件，其中，所述光學(xué)元件集成到所述套箍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件，其中，所述光學(xué)元件和所述套箍是同一整體結(jié)構(gòu)的部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件，其中，所述光纖元件包括結(jié)構(gòu)化反射表面，所述凹槽延伸并終止在所述結(jié)構(gòu)化反射表面，其中，來(lái)自所述光纖的輸出光可以被所述結(jié)構(gòu)化反射表面反射到所述套箍的外部，或者來(lái)自所述套箍外部在所述結(jié)構(gòu)化反射表面處入射的輸入光可以被反射朝向所述光纖。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耦合設(shè)備，其中，所述凹槽相對(duì)于所述結(jié)構(gòu)化反射表面對(duì)準(zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耦合設(shè)備，其中，所述凹槽包括限定止動(dòng)件的臺(tái)肩，所述光纖的端面的一部分可以抵接到所述止動(dòng)件以限定光纖端面與結(jié)構(gòu)化反射表面之間的預(yù)定距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耦合設(shè)備，其中，所述凹槽是精密地形成的以相對(duì)于所述結(jié)構(gòu)化反射表面對(duì)準(zhǔn)所述光纖。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耦合設(shè)備，其中，所述凹槽是在所述第一套箍部分上的開放凹槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的耦合設(shè)備，其中，所述結(jié)構(gòu)化反射表面和所述開放凹槽是通過(guò)沖壓可延展材料而形成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的耦合設(shè)備，其中，所述可延展材料是金屬。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合設(shè)備，其中，所述結(jié)構(gòu)化反射表面是凹面。
12.—種光電模塊,其包括: 殼體；和 根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件，其密閉地密封到所述殼體。
13.—種光電模塊,其包括: 殼體；和 根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件，其密閉地密封到所述殼體，通過(guò)對(duì)準(zhǔn)套筒形成用于外部連接的端子。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件，其中，有多根光纖和各自至少接受所述光纖中一根的端部的多個(gè)凹槽，并且每個(gè)凹槽終止在結(jié)構(gòu)化反射表面。
15.一種制作權(quán)利要求1的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件的工藝，其包括: 沖壓套箍以形成結(jié)構(gòu)化反射表面和至少一個(gè)光纖對(duì)準(zhǔn)凹槽，其中所述凹槽相對(duì)于所述結(jié)構(gòu)化反射表面對(duì)準(zhǔn)。
16.一種密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件，其包括: 限定光學(xué)元件和光纖保持結(jié)構(gòu)的第一套箍部分，使得所述光纖的端面沿所述光纖的軸線位于距光學(xué)元件的預(yù)定距離處，其中，所述光纖的端面位于沿光纖的軸線距光學(xué)元件的預(yù)定距離處，并且其中，所述光纖保持結(jié)構(gòu)相對(duì)于光學(xué)元件準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)光纖，使得來(lái)自所述光纖的輸出光可以通過(guò)光學(xué)元件被引導(dǎo)到所述第一套箍部分的外部，或者來(lái)自所述第一套箍部分外部在光學(xué)兀件處入射的輸入光可以被反射朝向所述光纖；和 密閉地附連到所述第二套箍部分的第二套箍部分， 其中，所述第一套箍包括超出第二套箍部分的邊緣的延伸部分，光學(xué)元件在其上定位超出第二套箍部分的邊緣。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的密閉式光纖對(duì)準(zhǔn)組件，其中，所述光纖保持結(jié)構(gòu)包括對(duì)準(zhǔn)凹槽，所述對(duì)準(zhǔn)凹槽的尺寸設(shè)置為至少接收光纖的端部。
【文檔編號(hào)】G02B6/42GK104335089SQ201380025961
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月11日
【發(fā)明者】李書和, R.R.瓦蘭斯, M.K.巴諾斯基 申請(qǐng)人:納米精密產(chǎn)品股份有限公司