光纤连接器和形成光纤连接器的方法_3

文档序号:9278118阅读:来源:国知局
的 接近度,在从反射表面82反射之后,光100可往回朝向光纤引导通道34的导出通道部分76 穿过光纤30的至少一部分。这是因为光纤30的端部80 (它的护套被剥除)的位置在光纤 引导通道34的导出通道部分76的至少一部分之上延伸,并且位于光100的行进路径内。 在一些实施方案中,光纤30的包层102(图3)可自身用于在反射离开反射表面82之后改 变光100,或帮助聚焦光100,和/或使光100转向。例如,包层102可为玻璃或其它光学材 料,其可具有改变的折射率分布,以透射(lens)反射或入射光100。作为包层实例的玻璃可 包括掺杂剂(例如,氯或硼),所述掺杂剂可用于改变包层102的物理或光学性质,如粘度。 光100接着行进穿过导出通道部分76到达微透镜94。在一些实施方案中,折射率匹配材料 95 (例如,流体、凝胶、油剂等)可涂覆于导出通道部分76内(或光纤引导通道34内的其它 位置,如导入通道部分74和/或转角部分78),以用作用于光100的桥接物。微透镜94可 抑制粉尘和其它颗粒进入光纤引导通道34的导出通道部分76。微透镜94可或可不改变光 94。例如,窗口可用来保护光纤引导通道34的导出通道部分76而不改变(例如,缩窄或扩 宽)光100。在一些实施方案中,包层102可如用于导向光100的透镜94 一样起作用。
[0045] 光电装置90可包括使用平面制造工艺实现的宽区域光学检测器,如VCSEL。也 与VCSEL-样,检测器有源区域可被优化来提供低损耗光纤至检测器耦合以及高的装置 数据速率。平面工艺允许1D或2D布局以及用于高速装置操作的检测器放大电路的共置 (co-location)〇
[0046] 应注意,本文呈现的光纤连接器10的横剖面图以图解方式描绘了一或多个光纤 10的1维阵列。也预期二维或更多维阵列。这些实施方案可例如通过以下方式来形成:提 供至少一个对准构件和/或间隔件(例如,隔离构件),以使光纤30的每一 1-D行从相邻行 偏移。2-D阵列图案可包括不规则光纤波导间距或具有一定量的偏差的2-D图案,以最大化 与光电装置90的光学親合。
[0047] 参看图9,光纤连接器110的另一实施方案包括以上所述的许多特征,包括由第一 光纤对准构件114、第二光纤对准构件116和形成在它们之间的光纤引导通道118形成的光 纤对准主体112,所述光纤引导通道具有导入通道部分120、导出通道部分122和转角部分 124,所述转角部分将导入通道部分120和导出通道部分122连接。如上所述,反射表面126 提供在转角部分124处,以用于将从导入通道部分120行进而来的光反射或重新导向至导 出通道部分122。然而参看图10和图11,在这个实施方案中,第一引导通道表面128由第 一光纤对准构件114的平坦或平面底表面130与U形第二引导通道表面132来形成,所述 U形第二引导通道表面132仅形成于第二光纤对准构件116内。在其它实施方案中,U形引 导通道表面可仅形成在第一光纤对准构件114中,而第二光纤对准构件116的上表面136 可形成第二引导通道表面。
[0048] 现参看图12,光纤连接器140的另一实施方案包括以上所述的许多特征,包括由 第一光纤对准构件144、第二光纤对准构件146和形成在它们之间的光纤引导通道148形成 的光纤对准主体142,所述光纤引导通道具有导入通道部分150、导出通道部分152和转角 部分154,所述转角部分将导入通道部分150和导出通道部分152连接。反射表面156提供 在转角部分154处,以用于将从导入通道部分150行进而来的光反射或重新导向至导出通 道部分152。在这个实施方案中,光纤30位于导入通道部分150内,所述光纤在与反射表面 156间隔的端部158处终止。不同于图8的光纤30的端部80,端部158可为正方形,或处 于垂直于光纤30的纵向轴的平面中。
[0049] 在操作中,光160行进穿过光纤30、穿过光纤引导通道148的导入通道部分150, 并通过端部158离开光纤30。光160由光纤引导通道148的转角部分154内的反射表面 156接收,并且光160在不同于接收光160的方向的方向上(例如,90度转角)反射。在一 些实施方案中,由于光纤30的端部158与反射表面156间隔定位,在从反射表面82反射之 后,光160可朝向光纤引导通道148的导出通道部分152从光纤30的端部158旁侧通过而 不再进入光纤30。端部158可位于离反射表面156的预定距离处。例如,端部158可位于 导入通道部分150内或转角部分154内。
[0050] 参看图13,光纤连接器170的另一实施方案包括以上所述的许多特征,包括由第 一光纤对准构件174、第二光纤对准构件176和形成在它们之间的光纤引导通道178形成的 光纤对准主体172,所述光纤引导通道具有导入通道部分180、导出通道部分182和转角部 分124,所述转角部分将导入通道部分180和导出通道部分182连接。在这个实施方案中, 第一引导通道表面186和/或第二引导通道表面188可用反射表面190涂布或以其它方式 覆盖,从而形成光管192以用于将光194从位于导入通道部分180中的光纤30传送穿过转 角部分184并到达导出通道部分182。在这个实施方案中,如上所述,光纤30可在端部194 终止,所述端部位于导入通道部分180或转角部分184中。
[0051] 参看图14至图16,例示用于接收光纤30的各种导入结构200、202和204。首先 参看图14,导入结构200可为稍微曲面、抛物面形状,其具有在光纤对准主体210的端部表 面208处的开口部分206,所述开口部分在第一I/O端212处尺寸较大并且朝退出部分214 逐渐缩减,所述退出部分与光纤引导通道218的导入通道部分216连通。参看图15,导入结 构202可为稍微圆锥形状,其具有在光纤对准主体224的端部表面222处的开口部分220, 所述开口部分在第一I/O端226处尺寸较大并且朝退出部分228逐渐缩减,所述退出部分 与光纤引导通道232的导入通道部分230连通。参看图16,导入结构204可为稍微箱状形 状,其具有在光纤对准主体238的端部表面236处的开口部分234,所述开口部分在第一 1/ 0端240处尺寸较大并且朝退出部分242逐渐缩减,所述退出部分与光纤引导通道246的 导入通道部分244连通。导入结构200、202和204可用环氧树脂或其它粘着剂填充,以便 将光纤30紧固在光纤引导通道内的所需位置处。图17至图20例示了用于导入结构200、 202和204的各种示例性开口部分250、252、254和256。任何适合导入结构和开口部分形 状可用于紧固和保持光纤30。另外,分隔线可在任何上述实施方案中水平地和/或垂直地 延伸或定向,如由虚线270和272所例示
[0052] 参看图21,光纤连接器300的另一实施方案包括光纤对准主体302,所述光纤对准 主体具有第一输入I/O端304和第二I/O端306,所述I/O端处于实质上正交平面中。光纤 对准主体302包括光纤对准构件308,其类似于例如图3的第一光纤对准构件22。然而在 这个实施方案中,光纤对准主体302包括单一光纤对准构件308 (例如,与由图3例示的多 个光纤对准构件22和24相反)。
[0053] 光纤对准构件308包括近端310和远端312。在近端310与远端312之间延伸的 是引导通道表面314,所述引导通道表面形成连续光纤引导通道316的一部分,所述连续光 纤引导通道被设定大小来接收光纤30中的一或多个,所述光纤可使用任何适合方法(如光 学粘着剂317)来保持在连续光纤引导通道316内。光纤对准构件308可包括形成多个、分 立光纤引导通道34(图3)的多个第一引导通道表面314,这例如取决于由光纤连接器300 承载的光纤30的数量。引导通道表面314中的每一个可形成为延伸至光纤对准构件308 中的凹部,并且可包括从第一I/O端304延伸的导入通道部分318、延伸至第二I/O端306 的导出通道部分320以及转角部分322,所述转角部分将导入通道部分318和导出通道部分 320连接,从而形成在第一I/O端304与第二I/O端306之间延伸的连续通道316。如上所 述,转角部分322可具备反射表面324,所述反射表面可接收来自光纤30的光,以将所述光 从导入通道部分318反射或以其它方式重
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