一體式光學套管的制作方法
【專利說明】一體式光學套管
[0001]相關案例:
[0002]本申請涉及標題為“Optical Connector”(光學連接器)的代理人案卷號70227US002和標題為“Optical Connector” (光學連接器)的代理人案卷號70228US002的共同擁有的專利申請，它們與本申請同一天提交，并且全文以引用方式并入本文。
技術領域
[0003]本公開涉及一體式光學套管，并且具體地講，涉及包括配準特征結構和小外形的一體式光學套管。
【背景技術】
[0004]光纖是用于多種應用的受歡迎的介質(zhì)。具體地講，光學技術正被越來越多地用于其中系統(tǒng)之間的通信發(fā)生在高速光學通道上的寬帶系統(tǒng)。有效利用電路板、機架、背板、配電箱等等上的空間是非常重要的?；谶@種情況，光纖裝置繼續(xù)變得小型化。
[0005]隨著光學模塊和光纖裝置的小型化，在光學接口和連接分布點處對光纖擁堵的管理已經(jīng)成為一個問題。一種解決方案是使用多光纖帶，其中多根光纖被并排組織和模制在塑料帶中。已知的是通過將光纖支承在兩個由單晶材料(諸如硅)制成的支承構件之間而使這些帶狀纜線互連。在支承構件中，利用光刻掩模和蝕刻技術形成V形槽。將光纖并排設置在一個支承構件的各個V形槽中，并且將具有相應V形槽的另一個匹配的支承構件設置在光纖上方，以便以高精度空間關系將光纖結合或保持在匹配的V形槽之間。用夾具或粘合劑將夾著多光纖帶的頂部和底部支承構件結合在一起，形成多光纖連接器的套管。然后可將具有相同光纖間距的兩個匹配的套管以鄰接關系進行設置，以使得各個套管的光纖末端基本上彼此同軸對齊，從而形成多光纖連接。如果需要，可將此類套管堆疊，以便提高互連密度。
[0006]多光纖帶和連接器在光學通信系統(tǒng)中具有許多應用。例如，一些光電子和光學專用集成電路(OASIC)裝置(如，光學開關、光學功率分路器/組合器、路由器等)具有連接多根光纖的排列成線性陣列的若干輸入和/或輸出端口。另外，由于光纖被連接為以便將光學信號發(fā)射到這些裝置中以及將光學信號從這些裝置中提取出來，因此可使用多光纖連接器實現(xiàn)光纖陣列(即，多光纖帶)與此類裝置的接合。
[0007]對于多光纖連接器(無論是否堆疊)的光學效率而言很重要的一個因素是匹配的套管相對于彼此精確對齊。當用于實現(xiàn)多光纖連接的相應光纖的精確軸向和橫向?qū)R的套管結構變得更小時，需要同樣節(jié)省空間的連接器，以使得可以通過更高的互連密度充分實現(xiàn)小型化套管的優(yōu)點。另外，還需要便于使用的多光纖連接器，以使得多光纖連接器的操作和實用性對將要安裝使用光學組件的系統(tǒng)的工人來說是直觀的。例如，期望多光纖連接器具有即插即用功能，這樣可以將它們快速輕松地連接到一臺設備、裝置上或彼此連接。還需要小型化多光纖連接器，以便利用更為節(jié)省空間的光學套管，同時增強此類多光纖連接器的功能性和易用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本公開涉及一體式光學套管，并且具體地講，除了其他方面，涉及包括配準特征結構和小外形的一體式光學套管。
[0009]在多個實施例中，套管具有一體結構并且包括用于接收和固定光學波導的接收區(qū)域和用于接收來自被接收和固定在接收區(qū)域處的光學波導的光，并改變所接收的光的發(fā)散方向和傳播方向中的至少一者的光學元件。套管還包括多個配準特征結構，這些配準特征結構被構造成用于允許沿著堆疊方向堆疊套管，使得在套管的疊堆中，所述多個配準特征結構阻止套管和相鄰的套管沿著垂直于堆疊方向的方向和沿著套管的長度相對于彼此滑動。
[0010]在另外的實施例中，套管具有用于接收和固定光學波導的接收區(qū)域和用于接收來自被接收和固定在接收區(qū)域處的光學波導的光，并改變所接收的光的發(fā)散方向和傳播方向中的至少一者的光學元件。多個配準特征結構被構造成用于允許沿著堆疊方向堆疊套管，使得疊堆中的套管沿著套管的長度并沿著垂直于堆疊方向的方向相對于彼此對齊。
[0011]在另外的實施例中，套管具有位于套管頂側處的第一配準特征結構和位于套管底側處的第二配準特征結構。第一配準特征結構和第二配準特征結構被構造成用于允許豎直堆疊套管，使得豎直疊堆中的套管沿著套管的長度并沿著套管的寬度相對于彼此對齊。
[0012]在另外的實施例中，套管具有位于套管的第一側處的第一配準特征結構和位于套管的相反的第二側處的第二配準特征結構。第一配準特征結構和第二配準特征結構被構造成用于允許水平堆疊套管，使得在套管的水平疊堆中，第一配準特征結構和第二配準特征結構阻止套管和相鄰的套管豎直地和沿著套管的長度相對于彼此滑動。
[0013]在另外的實施例中，套管具有位于套管的第一側處的第一配準特征結構和位于套管的相反的第二側處的第二配準特征結構，第一配準特征結構和第二配準特征結構被構造成用于允許水平堆疊套管，使得水平疊堆中的套管沿著套管的長度并沿著套管的高度相對于彼此對齊。
[0014]在另外的實施例中，套管具有一體結構并且包括用于接收和固定光學波導的接收區(qū)域和用于接收來自被接收和固定在接收區(qū)域處的光學波導的光，并改變所接收的光的發(fā)散方向和傳播方向中的至少一者的光學元件。套管具有位于套管的第一側處的第一配準特征結構和位于套管的相反的第二側處的第二配準特征結構。第一配準特征結構和第二配準特征結構被構造成用于允許水平堆疊套管，使得在套管的水平疊堆中，第一配準特征結構和第二配準特征結構阻止套管和相鄰的套管豎直地和沿著套管的長度相對于彼此滑動。
[0015]在另外的實施例中，套管具有一體結構并且包括用于接收和固定光學波導的接收區(qū)域和用于限制離開套管的光的大小的孔，套管被構造成使得來自被接收和固定在接收區(qū)域處的光學波導的光填充所述孔，并且當沿著套管的長度觀察時，孔的投影面積為套管的投影面積的至少80%。
[0016]在另外的實施例中，套管具有一體結構并包括接收區(qū)域陣列和孔陣列。每個接收區(qū)域被構造成用于接收和固定光學波導，每個孔對應于不同的接收區(qū)域并被構造成用于接收來自被接收和固定在對應的接收區(qū)域處的光學波導的光，并限制離開套管的光的大小。套管被構造成使得來自被接收和固定在接收區(qū)域處的光學波導的光填充對應于該接收區(qū)域的孔。當沿著套管的長度觀察時，孔的投影面積的總和為套管投影面積的至少80%。
[0017]在另外的實施例中，光學連接器包括外殼和設置在外殼內(nèi)的多個套管。每個套管具有一體結構并包括用于接收和固定光學波導的接收區(qū)域和至少一個配準特征結構。所述多個套管中的套管的至少一個配準特征結構彼此接合，沿著至少一個堆疊方向形成對齊的套管的疊堆。所述接合阻止套管和相鄰的套管沿著垂直于堆疊方向的方向和沿著套管的長度相對于彼此滑動。套管的疊堆沿著至少一個堆疊方向的最大尺寸小于疊堆中的各個套管沿著該至少一個堆疊方向的最大尺寸的總和。
[0018]在另外的實施例中，外殼包括一個或多個配準特征結構，它們與一個或多個套管上的配準特征結構接合，以提供套管與外殼之間的對齊。
[0019]本發(fā)明的一個或多個實施例的細節(jié)在附圖和以下【具體實施方式】中說明。通過【具體實施方式】和附圖以及權利要求書，本發(fā)明的其他特征、目標和優(yōu)點將顯而易見。
【附圖說明】
[0020]結合附圖，參考以下對本公開的多個實施例的詳細說明，可更全面地理解本公開，其中:
[0021]圖1為一體式光學套管的透視圖；
[0022]圖2為沿著線2-2截取的圖1的示意性剖視圖；
[0023]圖3為光學套管陣列的透視圖；
[0024]圖4為從光學連接器或套管的陣列中分解出來的另一個一體式光學套管的透視圖；
[0025]圖5為圖4中所示的光學套管的前視示意圖；
[0026]圖6為圖4中所示的光學套管陣列的前透視圖；
[0027]圖7為另一個一體式光學套管的剖視圖；
[0028]圖8為沿著線8-8截取的圖7的示意性剖視圖；
[0029]圖9為另一個一體式光學套管的剖視圖；
[0030]圖10為圖9的示意性前視圖；
[0031]圖11為容納多個套管的光學連接器的透視圖；
[0032]圖12為容納多個套管和電連接件的兩個匹配的光學連接器的透視圖；并且
[0033]圖13為從光學套管陣列中分解出來的ID和2D套管單一陣列的透視圖。
【具體實施方式】
[0034]在以下詳細說明中參考附圖，附圖形成說明的一部分，并且其中通過舉例說明的方式示出若干具體實施例。應當理解，在不脫離本公開的范圍或?qū)嵸|(zhì)的情況下，設想并可做出其他實施例。因此，以下的【具體實施方式】不具有限制性意義。
[0035]除非另外指明，否則本文所用的所有科技術語具有本領域中常用的含義。本文給出的定義有利于理解本文中頻繁使用的某些術語，且并不意味著限制本公開的范圍。
[0036]除非另外指明，否則本說明書和權利要求中使用的表示結構尺寸、數(shù)量和物理特性的所有數(shù)字均應該理解為在所有情況下均是由術語“約”來修飾的。因此，除非有相反的說明，否則在上述說明書和所附權利要求中列出的數(shù)值參數(shù)均為近似值，根據(jù)本領域的技術人員利用本文所公開的教導內(nèi)容尋求獲得的所需特性，這些近似值可以是變化的。
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