光学连接器和有一个或多个传送表面和表面擦拭器的设备的制造方法
【专利摘要】光学连接器包括具有侧面的套管本体。光学连接器还包括套管透镜，所述套管透镜联接至套管本体并沿侧面定位。套管透镜构造为与通信装置的透镜对齐，用于在其之间传递光学信号。光学连接器还包括表面擦拭器，其联接至侧面且远离其延伸。表面擦拭器具有相对于侧面的高度，其大于套管透镜的高度。表面擦拭器构造为，当在侧-匹配操作期间接合通信装置的透镜时，进行挠曲或挤压中的至少一个。
【专利说明】
光学连接器和有一个或多个传送表面和表面擦拭器的设备
技术领域
[0001]在此主题大体涉及具有暴露表面的光学连接器，光学信号通过所述暴露表面传播。
【背景技术】
[0002]光学通信在一定应用可比电通信具有优势。渐增地，大通信系统和小装置(诸如耗电装置)二者利用光学路径以通过所述系统或装置传送数据信号。光学路径可包括光学纤维、透镜和/或其他材料，其允许光通过其传播。当两个光学连接器匹配时，光学部件(例如，透镜或纤维)彼此对齐，从而从一个部件发射的光被另一部件接收。
[0003]至少一些已知的光学连接器包括套管本体，其将多个光学纤维光学地连接至相应的光学表面，诸如透镜阵列的透镜。例如，套管本体可包括多个通道，每个通道接收相应的光学纤维并使之取向为使得光学纤维与透镜阵列的相应透镜对齐。套管本体可则定位为邻近另一光学连接器。例如，套管本体的每个透镜可与另一光学连接器的另一透镜和/或光学纤维对齐。光学连接器可以各种方式与彼此匹配。对于一些类型的光学连接器，透镜面向插入方向。例如，透镜可沿可插光学连接器的侧面定位。但是，在其他类型的光学连接器中，透镜可面向与插入方向垂直或与光学纤维垂直的方向。
[0004]通常光学连接器面对的一个挑战在于，灰尘或其他碎肩可沿光学表面存在，并负面地影响光传送。碎肩典型地利用单独的清洁机构而被移除。例如，在匹配光学连接器之前，技工可利用工具清洁每个透镜阵列。这样的清洁过程可以是耗时的且人工密集的，这是昂贵的。
[0005]相应地，存在对清洁光学连接器的一个或多个光学表面的替代机构或方法的需要。
【发明内容】
[0006]在一实施例中，光学连接器设置为包括具有侧面的套管本体。光学连接器还包括沿侧面定位的传送表面。传送表面构造为与通信装置的装置表面对齐，用于在其之间传递光学信号。光学连接器还包括表面擦拭器，联接至侧面且远离其延伸。表面擦拭器具有相对于侧面的高度。表面擦拭器构造为，当在侧-匹配(side-mate)操作期间接合通信装置的装置表面时，进行挠曲或挤压中的至少一个。
[0007]在一实施例中，光学连接器设置为包括具有侧面的套管本体。光学连接器还包括套管透镜，所述套管透镜联接至套管本体并沿侧面定位。套管透镜构造为与通信装置的透镜对齐，用于在其之间传递光学信号。光学连接器还包括表面擦拭器，其联接至侧面且远离其延伸。表面擦拭器具有相对于侧面的高度，其大于套管透镜的高度。表面擦拭器构造为，当在侧-匹配操作期间接合通信装置的透镜时，进行挠曲或挤压中的至少一个。
[0008]在一实施例中，光学设备被设置为包括光学连接器，所述光学连接器包括具有侧面的套管本体，和沿侧面定位的传送表面。传送表面沿信号轴线面向第一方向。光学设备还包括通信装置，其包括具有侧面的光学模块和沿光学模块的侧面定位的传送表面。通信装置的传送表面沿信号轴线面向第二方向，该第二方向与第一方向相对。光学设备还包括表面擦拭器，其联接至套管本体的侧面或光学模块的侧面。光学连接器和通信装置被构造为，在侧-匹配期间彼此匹配，其中，套管本体和光学模块的侧面平行于彼此沿匹配轴线移动，所述匹配轴线与信号轴线垂直。表面擦拭器构造为在侧-匹配操作期间擦拭相对侧面的传送表面。
[0009]在一实施例中，光学设备被设置为包括光学连接器，所述光学连接器包括具有侧面的套管本体，和联接至套管本体且沿侧面定位的传送表面。透镜沿信号轴线面向第一方向。光学设备还包括通信装置，其包括具有侧面的光学模块，和联接至光学模块并沿光学模块的侧面定位的透镜。通信装置的透镜沿信号轴线面向第二方向，该第二方向与第一方向相对。光学设备还包括表面擦拭器，其联接至套管本体的侧面或光学模块的侧面。光学连接器和通信装置被构造为，在侧-匹配期间彼此匹配，其中，套管本体和光学模块的侧面平行于彼此沿匹配轴线移动，所述匹配轴线与信号轴线垂直。表面擦拭器构造为在侧-匹配操作期间擦拭相对侧面的透镜。
【附图说明】
[0010]图1是根据实施例形成的光学/电(OE)缆线组件的透视图。
[0011 ]图2是具有光学接口的根据实施例形成的通信装置的透视图。
[0012]图3是根据实施例形成的光学设备的侧向截面图。
[0013]图4是在侧-匹配操作期间的光学设备的放大的侧向截面图。
[0014]图5是根据实施例形成的光学设备的侧向截面图。
[0015]图6是根据实施例形成的光学设备的侧向截面图。
[0016]图7是可由一个或多个实施例使用的透镜阵列的放大透视图。
[0017]图8是根据实施例形成的光学设备的侧向截面图。
[0018]图9是根据实施例形成的光学设备的侧向截面图。
【具体实施方式】
[0019]图1是根据一实施例的光学/电(OE)缆线组件100的局部暴露的透视图。缆线组件100包括可插连接器102，其具有细长连接器壳体104，所述壳体在匹配端部106和加载端部108之间延伸。可插连接器102可还称为通信装置。可插连接器102还包括通信缆线110，其具有缆线护套112和光学纤维114的束，所述光学纤维由缆线护套112围绕。通信缆线110联接至连接器壳体104的加载端部108。在图1中，连接器壳体104靠近加载端部108的部分已经被去除，以暴露可插连接器102的内部和通信缆线110的终端端部。
[0020]在一些实施例中，可插连接器102是可插输入/输出(I/O)模块，其中，可插I/O模块的至少一部分构造为与一定的工业标准相容，诸如但不限于，小型可插拔(SFP)标准、增强SFP (SFP+)标准、四通道SFP (QSFP)标准、C型可插拔(CFP)标准和1千兆SFP标准(其通常称为XFP标准)。在一些实施例中，可插连接器可构造为与小型化(SFF)标准相容，诸如SFF-8644和SFF-8449HD。在一些实施例中，在此所述的缆线组件可以是高速缆线组件，它们能够以至少大约四(4)千兆每秒(Gbps)、至少大约lOGbps、至少大约20Gbps、至少大约40Gbps或更多的速率传送数据。尽管在一些实施例中缆线组件可以是高速缆线组件，但在其他实施例中，缆线组件可以以较低传送速度或数据速率进行传送。
[0021]还如图所示，可插连接器102包括电路板116，其布置在由连接器壳体104限定的壳体腔室120内。电路板116包括匹配边缘122，其具有沿其布置的电触点124的阵列。匹配边缘122构造为接合电连接器(未示出)，以建立电连接。
[0022]缆线组件100还包括光学连接器125，其安装到电路板116。光学连接器125联接至光学纤维114，其被构造为将光学纤维114通信地连接至信号转换器或可插连接器102的另一光学部件。光学纤维114可传送被可插连接器102接收和转换的光学信号，和/或光学纤维114可接收被可插连接器102传送的光学信号。在一些实施例中，光学连接器125和通信缆线110可形成光学子组件126。
[0023]缆线组件100关于相互垂直的轴线191、192、193取向，所述轴线包括匹配轴线191、安装轴线192和侧向轴线193。如所示，当靠近光学连接器125时，光学纤维114的一些部分大体平行于电路板116和匹配轴线191延伸。光学连接器125构造为使光学信号转向，所述光学信号传播通过光学连接器125和电路板116之间的接口。例如，光学连接器125构造为使传播通过光学纤维114并进入电路板116的光学信号转向，和/或使从电路板116接收的光学信号转向到光学连接器125中。更具体地，光学连接器125构造为沿垂直于电路板116的方向使来自光学纤维114的光学信号转向，和/或沿垂直于电路板116的方向从电路板116接收光学信号。
[0024]相应地，光学连接器125具有与电路板116的正交关系，从而光学信号被转向(例如，90°)。光学连接器125包括套管或光学模块128，其具有面向电路板116的安装侧部129。在图1中，可插连接器102在相对于电路板116的安放位置与光学连接器125完全组装，从而光学信号可在光学连接器125和电路板116之间通信。在一些实施例中，光学连接器125(或套管128)经历侧-匹配操作，其中，当安装侧部129面对电路板116时，安装侧部129沿电路板116移动、沿加载方向194、沿匹配轴线191移动。在所示实施例中，加载方向194是从加载端部至匹配端部108。但是，在其他实施例中，加载方向194可以是与电路板116或由轴线191、193限定的平面平行的任何方向。
[0025]还如图1所示，可插连接器102可包括一个或多个信号处理元件127。信号处理元件127在图1中大体以盒子示出，但可包括可在连接器壳体104内安装到电路116的各种电路。信号处理元件127构造为以预定方式处理或改变电信号。作为例子，信号处理元件127可包括一个或多个集成电路、电容器、电感器或电阻器。
[0026]图2是根据一个实施例的通信装置135的透视图。通信装置135可例如是智能电话、电子阅读器(电子书阅读器)，或其他手持耗电装置。如图2所示，通信装置135包括装置本体136，其分别具有顶和底侧部137、138，本体边缘139在顶和底侧部137和138之间延伸。通信装置135可包括通信口(匹配接口)140，其构造为与光学缆线组件142的光学连接器144匹配。通信口 140可包括传送表面141的阵列，光学信号传播通过所述阵列。在图2中，光学表面141是透镜，其成形为以预定方式引导光学信号(例如，光信号)。透镜141构造为与光学连接器144中的相应传送表面(例如，其他透镜)(未示出)对齐。光学连接器144的传送表面可沿光学连接器144的安装侧部146布置。类似于光学连接器125(图1)，光学连接器144构造为，在侧-匹配操作期间与通信装置135匹配。
[0027]图3是光学设备150的侧向横截面视图。在示例性实施例中，附图标记152表示光学连接器的一部分，附图标记154表示通信装置的一部分，它们在此称为光学连接器152和通信装置154。但是，在其他实施例中，附图标记152可表示通信装置，附图标记154可表示光学连接器。在所示实施例中，光学连接器152可相对于通信装置154沿匹配轴线195移动。但是，在其他实施例中，通信装置154可相对于光学连接器152移动。光学连接器152可例如是光学连接器125(图1)或光学连接器144(图2)。如在此所用的，术语“通信装置”并不意图是限制性的，且包括能够通过光学接口发送/接收信号的任何部件或元件。通信装置154可例如是可插连接器102(图1)或电路板，诸如电路板116(图1)。通信装置154可还例如是通信装置135(图2)。如所示，光学装置150相对于信号轴线196定位，所述信号轴线垂直于匹配轴线195。
[0028]光学连接器152包括套管或光学模块156和至少一个光学纤维158，其联接至套管本体156。尽管没有示出，光学连接器152可包括其他部件。例如，光学连接器152可包括一个或多个壳体部件(未示出)，其至少部分地围绕套管本体156和/或光学纤维158。在所示实施例中，套管本体156仅联接至单个光学纤维158。但是，在其他实施例中，套管本体156可联接至两个或更多光学纤维158。例如，套管本体156可联接至至少2、4、8、12、16、32或64个光学纤维158。套管本体156和每个光学纤维158可形成用于引导具有光的形式的数据信号160(在此称为光学信号160)的光学路径。光学信号示出为沿两个方向传送。但是，在一些实施例中，信号路径可专用于沿仅一个方向传送光学信号160。
[0029]通信装置154包括光学模块162，其构造为与套管本体156相接，从而光学信号160可在其之间沿信号轴线196传送。通信装置154还包括至少一个光学纤维164。光学纤维158通信地连接至光学纤维164，从而通过光学纤维158传播的光学信号160还通过相应的光学纤维164传播。如所不，光学信号160还通过套管本体156的一部分和光学模块162的一部分传播。整体上，单个信号通路通过光学纤维158、套管本体156、光学模块162和光学纤维164形成。在替换实施例中，通信装置154不包括光学模块162或光学纤维164。例如，通信装置154可包括电路板(未示出)，其具有垂直腔面发射激光器(VCSEL)(未示出)，该垂直腔面发射激光器定位为将光学信号发射到套管本体156。
[0030]套管本体156构造为将光学纤维158保持在指定位置，从而光学信号160可通过套管本体156的至少一部分传播。相应地，套管本体156可至少部分地由光学透明材料形成，诸如玻璃或聚合物材料。例如，套管本体156可被模制为包含纤维腔室166，其尺寸和形状设置为接收光学纤维158的端部段168。如所不，光学纤维158包括成角度的端部表面170。成角度的端部表面170相对于通过光学纤维158的传播方向或相对于匹配轴线195形成非直角的角度173。在所示实施例中，非直角的角度173是45°，从而光学信号沿大体垂直于入射方向的方向反射。在一些实施例中，套管本体156和/或覆设在成角度的端部表面170上的镜可有助于光学信号的反射。例如，邻近成角度的端部表面170的套管本体156的材料可具有低于光学纤维158的折射率的折射率，这有助于光学信号160的期望反射。
[0031]套管本体156包括侧面172，其面向通信装置154。侧面172在套管本体156的前或引领侧174和后或尾侧176之间延伸。在所示实施例中，前侧174和后侧176具有平表面，所述平表面垂直于匹配轴线195延伸。套管本体156还包括顶部侧178，其与侧面172相对定位，且在前和后侧174、176之间延伸。顶部侧178也可由平表面限定。但是，在其他实施例中，前侧174、后侧176和顶部侧178中的一个或多个可具有不平的表面。在所示实施例中，在图3中所示的整个套管本体156由共同的光学透明材料形成。但是，在其他实施例中，一个或多个部分可由不同材料和/或非光学透明的材料形成。
[0032]还如图3所示，套管本体156包括传送表面180。传送表面180是光学信号传播通过的表面。在所不实施例中，传送表面180成形为形成凸的套管透镜。这样，传送表面180在此称为套管透镜180。但是，应理解，在其他实施例中，传送表面180可以是平的，或凹的。套管透镜180和表面擦拭器182沿侧面172定位。在其他实施例中，套管本体156可包括光学阵列，其具有多个传送表面，诸如多个套管透镜180。套管透镜180(或透镜阵列)沿着信号轴线196面向第一方向197。如所示，光学信号160沿套管透镜180和成角度的端部表面170之间的路径区域184传播。路径区域184呈现(represent)光学信号160传播通过的套管本体156的一部分。在一些实施例中，路径区域184在结构上没有与套管本体156的附近区域不同。但是，在其他实施例中，路径区域184可在结构上是不同的。例如，路径区域184可具有与围绕路径区域184的其他区域不同的折射率和/或不同的材料。在一些情况下，路径区域184包括由套管本体156限定的腔室或通道。在一些实施例中，套管透镜180可附连至套管本体156并定位在光学信号160的路径内。
[0033]通信装置154可具有与光学连接器152类似的构造。在所示实施例中，通信装置154与光学连接器152相同。例如，光学模块162可与套管本体156相同，且构造为将光学纤维164保持在指定位置，从而光学信号160可通过套管本体162的至少一部分传播。相应地，光学模块162可至少部分地由光学透明材料形成。光学模块162可包括纤维腔室202，其尺寸和形状设置为接收光学纤维164的端部段204。
[0034]光学纤维164可还包括成角度的端部表面206，其构造为沿指定方向引导光学信号160。成角度的端部表面206相对于通过光学纤维164的传播方向形成非直角的角度208。在所示实施例中，非直角的角度208是45°，从而光学信号沿大体垂直于光学纤维164(或匹配轴线195)的方向引导。在一些实施例中，光学模块162和/或涂覆在成角度的端部表面206上的树脂可有助于光学信号的反射。例如，邻近成角度的端部表面206的光学模块162的材料可具有相对于光学纤维164的折射率的折射率，这有助于光学信号160的期望反射。
[0035]光学模块162包括侧面210，其面向套管本体156。侧面210在光学模块162的前或引领侧212和后或尾侧214之间延伸。在所示实施例中，前侧212和后侧214具有平表面，所述平表面垂直于匹配轴线195延伸。光学模块162还包括底部侧216，其与侧面210相对定位，且在前和后侧212、214之间延伸。底部侧216也可由平表面限定。但是，在其他实施例中，前侧212、后侧214和底部侧216中的一个或多个可具有不平的表面。在所示实施例中，在图3中所示的整个光学模块162由共同的光学透明材料形成。但是，在其他实施例中，一个或多个部分可由不同材料和/或非光学透明的材料形成。
[0036]还如图3所示，光学模块162包括传送表面220和沿侧面210定位的表面擦拭器222。传送表面成形为形成凸透镜，其在此之后称为装置透镜220。但是，应理解，在其他实施例中，传送表面可以是平的，或凹的。装置透镜220沿着信号轴线196面向第二方向198。第二方向198与第一方向197相反。装置透镜220是凸透镜，但是在其他实施例中可使用凹透镜。如所示，光学信号160沿装置透镜220和成角度的端部表面206之间的路径区域224传播。路径区域224呈现光学信号160传播所通过的光学模块162的一部分。在一些实施例中，路径区域224在结构上没有与光学模块162的附近区域不同。在其他实施例中，路径区域224可在结构上是不同的。例如，路径区域224可具有与围绕路径区域224的其他区域不同的折射率。在一些情况下，路径区域224包括由光学模块162限定的腔室或通道。在一些实施例中，装置透镜220可附连至光学模块162并定位在光学信号160的路径内。
[0037]表面擦拭器182、222分别沿侧面172、210定位，且彼此间隔开。在所示实施例中，表面擦拭器182定位在前侧174和套管透镜180之间，表面擦拭器222定位在前侧212和装置透镜220之间。每个表面擦拭器182、222可包括一个或多个柔性或可压缩材料。在所示实施例中，表面擦拭器182、222在结构和构成上相同，但在其他实施例中，可具有不同结构和/或不同材料。
[0038]每个表面擦拭器182、222可包括柔性或可压缩材料(一个或多个)构成的一个或多个元件。例如，在所示实施例中，表面擦拭器182、222包括多个柔性鬃毛或线绳186。在其他实施例中，表面擦拭器182、222可包括可压缩材料，诸如泡沫或海绵。如在此所述的，表面擦拭器182构造为，在侧-匹配操作期间沿通信装置154的装置透镜220滑动并接合它。表面擦拭器222构造为，在侧-匹配操作期间沿光学连接器152的套管透镜180滑动并接合它。但是，在替换实施例中，光学连接器152或通信装置154中的仅一个包括表面擦拭器。
[0039]在示例实施例中，表面擦拭器182、222分别通过套管本体156和光学模块162模制。例如，相应的表面擦拭器的基部部分228可在相应本体的材料流动到模具腔室中之前布置在模具腔室内。基部部分228可联接至套管本体156或光学模块162和，/或与之一起形成。基部部分228具有相对于相应套管本体156或相应光学模块162固定的位置。替换地，基部部分228可利用粘合剂联接至相应套管本体或光学模块。在又一替换实施例中，表面擦拭器可包括作为擦拭器基部的材料块(未示出)和附连到擦拭器基部的鬃毛186(如图3所示)。擦拭器基部可以是单独或分离的元件，其与相应套管本体或光学模块形成干涉配合(例如，卡固配合)。
[0040]图4示出在侧-匹配操作期间的光学设备150。在一些实施例中，光学连接器152可在侧-匹配操作期间相对于通信装置154移动。在其他实施例中，通信装置154相对于光学连接器152移动。在一些实施例中，通信装置154和光学连接器152的每个可在侧-匹配操作期间移动。
[0041]如所示，侧面172和侧面210在侧-匹配操作期间彼此相对。表面擦拭器182远离侧面172延伸，且具有沿信号轴线196相对于侧面172测量的高度240。套管透镜180具有相对于侧面172测量的高度242。如所示，高度240大于高度242。作为例子，高度240可以最多为10毫米(mm)。在一些实施例中，高度240可以最多为8mm，或更具体地最多为6mm。在特定实施例中，高度240可以最多为5mm，或最多为4mm。在更特定实施例中，高度240可以最多为3mm，或最多为2mm。在一些实施例中，高度242少于高度240的一半(1/2)。表面擦拭器222远离侧面210延伸，且具有相对于侧面210测量的高度244。装置透镜220具有相对于侧面210测量的高度246。如所示，高度244大于高度246。高度244可具有与高度240类似的尺寸。在一些实施例中，高度246少于高度244的一半(1/2)。
[0042]尽管如图4没有示出，在侧-匹配操作期间，表面擦拭器182和表面擦拭器222可彼此接合，且挠曲或弯曲以允许每个表面擦拭器182、22清洁另一个。更具体地，在侧-匹配操作期间，表面擦拭器182可朝向侧面172挠曲或弯曲(如箭头Fl所示)，表面擦拭器222可朝向侧面210挠曲或弯曲(如箭头F2所示)。
[0043]在侧-匹配操作期间，在表面擦拭器182、222清洁彼此之后，表面擦拭器182、222可分别接合装置透镜220和套管透镜180。装置透镜220和套管透镜180的每个具有透镜表面230，其包括远离相应侧面突出的弯曲轮廓。在所示实施例中，表面擦拭器182、表面擦拭器222、装置透镜220和套管透镜180相对于彼此定位，从而表面擦拭器182、表面擦拭器222并行或同时地分别接合装置透镜220和套管透镜180。但是，在其他实施例中，在非重叠时间段期间，表面擦拭器182、222可接合相应透镜。例如，表面擦拭器182可在表面擦拭器222接合并擦拭套管透镜180之前，接合并擦拭装置透镜220。
[0044]当表面擦拭器182接合装置透镜220时，表面擦拭器182挠曲和/或挤压，以允许装置透镜220通过其移动，同时擦拭相应的透镜表面230。当表面擦拭器222接合套管透镜180时，表面擦拭器222挠曲和/或挤压，以允许套管透镜180通过其移动，同时擦拭相应的透镜表面230。表面擦拭器182、222分别沿相应的装置透镜220和套管透镜180滑动并擦拭所述装置透镜220和套管透镜180，以去除碎肩，诸如灰尘、油、污染物等。
[0045]快速地回到图3，在表面擦拭器182、222已经擦拭相应的透镜表面230(图4)之后，装置透镜220和套管透镜180彼此对齐，用于传递光学信号160。信号间隙232可存在于装置透镜220和套管透镜180之间。信号间隙232构造为允许装置透镜220和套管透镜180彼此对齐，而不接合并损坏彼此。信号间隙232可构造为减小装置透镜220和套管透镜180由于制造容差而彼此接合的可能性。信号间隙232可例如是二 (2)至五(5)mm。但是，信号间隙232在其他实施例中可更小或更大。
[0046]图5是光学设备250的侧向横截面视图。在示例性实施例中，附图标记252表示光学连接器的一部分，附图标记254表示通信装置的一部分，它们在此称为光学连接器252和通信装置254ο但是，在其他实施例中，附图标记252可表示通信装置，附图标记254可表示光学连接器。在所示实施例中，光学连接器252可相对于通信装置254沿匹配轴线295移动。但是，在其他实施例中，通信装置254可相对于光学连接器252移动。光学连接器252可例如是光学连接器125(图1)或光学连接器144(图2)。通信装置254可例如是可插连接器102(图1)或更具体地，电路板116(图1)。通信装置154可还例如是通信装置135(图2)。
[0047]光学连接器252可包括与光学连接器152类似的部件和特征(图3)。例如，光学连接器252包括套管本体256，其构造为接收光学纤维258并将其保持在指定位置。光学连接器252还包括第一和第二套管透镜280、281。在其他实施例中，第一套管透镜280可更一般地是传送表面。在其他实施例中，传送表面可以是平的，或凹的。第一套管透镜280构造为面向通信装置254并与之一起传输光学信号260。第二套管透镜281构造为面向光学纤维258的端部270，并在其之间传递光学信号260。
[0048]如图5所示，套管本体256包括相对于匹配轴线295和信号轴线296成角度的成角度表面294，所述信号轴线与匹配轴线295垂直。成角度表面294可涂覆有树脂或其他材料，以形成反射光学信号260的镜。更具体地，如果光学信号260沿信号轴线296朝向成角度表面294传播，则成角度表面294可朝向第二套管281以大约90°反射光学信号260。第二套管透镜281可然后将光学信号260引导到光学纤维258中。替换地，如果光学信号260沿匹配轴线295朝向成角度表面294传播，则成角度表面294可朝向第一套管280以大约90°反射光学信号260。第一套管透镜280可然后将光学信号260引导到通信装置254的装置透镜292中。在所示实施例中，装置透镜292是已经成形以形成凸透镜的传送表面。在其他实施例中，传送表面可以是平的，或凹的。
[0049]光学连接器252可还包括表面擦拭器282。表面擦拭器282构造为在侧-匹配操作期间擦拭装置透镜292。表面擦拭器282可与表面擦拭器181类似或相同(图3)。通信装置254可与光学连接器252相似或相同，且构造为在侧-匹配操作期间与光学连接器252匹配。例如，通信装置254还包括表面擦拭器290。在侧-匹配操作期间，表面擦拭器290擦拭套管透镜280，表面擦拭器282擦拭装置透镜292。
[0050]如图5所示，表面擦拭器282可包括擦拭器基部283和联接至擦拭器基部283的多个柔性线绳285。擦拭器基部283可以是附连至套管本体256的单独且分离的部件。在其他实施例中，擦拭器基部283可与套管本体256—起形成，从而擦拭器基部283形成套管本体256的一部分。
[0051 ]图6是根据实施例形成的光学设备300的侧向截面图。光学设备300包括第一光学连接器302和第二光学连接器304。第一和第二光学连接器302、304构造为，在侧-匹配操作期间彼此接合，其中，第一光学连接器302沿匹配轴线306移动。第一和第二光学连接器302、304可与在此所述的光学连接器和通信装置类似或相同。例如，第一光学连接器302包括沿第一光学连接器302的侧面314定位的套管透镜310和表面擦拭器312。第二光学连接器304包括沿第二光学连接器304的侧面324定位的信号透镜320和表面擦拭器322。
[0052]在侧-匹配操作期间，表面擦拭器322可擦拭套管透镜310，表面擦拭器312可擦拭装置透镜320。当信号透镜320和套管透镜310如图6对齐时，信号透镜320和套管透镜310可彼此相对，且沿信号轴线307面向相反方向。信号轴线307垂直于匹配轴线306。在光学设备300的操作期间，光学信号325可在其之间沿信号轴线307传播。在所示实施例中，第二光学连接器304包括平行于信号轴线307延伸的光学纤维326。在一些实施例中，侧面324可构成第二光学连接器304的引领端部。
[0053]图7示出示例性透镜阵列410的一部分。透镜阵列410可与在此描述的光学连接器125、152、252或其他通信装置一起使用。对于包括透镜阵列的这样的实施例，实施例可还包括一个或多个表面擦拭器。如所示，透镜阵列410包括多个透镜412(在此之后为套管透镜412)。套管透镜412可以与在此所述的套管透镜和装置透镜相似或相同。例如，每个套管透镜412是从侧面408突出的凸透镜。在所示实施例中，透镜阵列410包括十二(12)个套管透镜412。但是，在其他实施例中，透镜阵列410可包括任何数量的套管透镜412。作为例子，透镜阵列410可包括2、4、8、12、16、32或64个套管透镜412。应理解，透镜阵列410可包括其他数量的套管透镜412，包括奇数个套管透镜412。在替换实施例中，侧面408可包括仅单个套管透镜 412。
[0054]透镜阵列410可还称为光学阵列。在其他实施例中，光学阵列410可包括多个传送表面，其中，传送表面是平的或凸的。
[0055]图8是光学设备450的侧向横截面视图。在示例性实施例中，附图标记452表示光学连接器的一部分，附图标记454表示通信装置的一部分，它们在此称为光学连接器452和通信装置454。在所示实施例中，光学连接器452可相对于通信装置454沿匹配轴线495移动。但是，在其他实施例中，通信装置454可相对于光学连接器452移动。光学连接器452可例如是光学连接器125(图1)或光学连接器144(图2)。通信装置454可例如是可插连接器102(图1)或更具体地，电路板116(图1)。通信装置154可还例如是通信装置135(图2)。
[0056]光学连接器452可包括与光学连接器152类似的部件和特征(图3)。例如，光学连接器452包括套管本体456，其构造为接收光学纤维458并将其保持在指定位置。套管本体456由光学透明材料形成(例如模制)，以包括反射表面494。反射表面494可涂覆有树脂或其他材料，以形成反射光学信号460的镜。更具体地，如果光学信号460沿信号轴线496朝向反射表面494传播，反射表面494可将光学信号460朝向光学纤维458反射并反射到该光学纤维458中。替换地，如果光学信号460沿匹配轴线495朝向反射表面494传播，则反射表面494可朝向传送表面480反射光学信号460。传送表面480可大体是平的，且构造为允许光学信号460通过其传送。传送表面480是套管本体456的侧面481的一部分。
[0057]光学连接器452还包括表面擦拭器482。表面擦拭器482构造为在侧-匹配操作期间擦拭通信装置454的传送表面492。表面擦拭器482可与表面擦拭器181类似或相同(图3)。通信装置454可与光学连接器452相似或相同，且构造为在侧-匹配操作期间与光学连接器452匹配。例如，通信装置454还包括沿侧面491定位的表面擦拭器490。传送表面492是侧面491的一部分。在侧-匹配操作期间，表面擦拭器490擦拭传送表面480，表面擦拭器482擦拭传送表面492。如图8所示，传送表面480、492可大体为平的，且平行于彼此延伸。在其他实施例中，传送表面480、492可以形成一个或多个透镜。
[0058]图9是根据实施例形成的光学设备500的侧向截面图。光学设备500包括第一光学连接器502和第二光学连接器504。第一和第二光学连接器502、504构造为在侧-匹配操作期间彼此接合，其中，第一光学连接器502或第二光学连接器504的至少一个沿匹配轴线506移动。光学设备500可与光学设备250相同(图5)，例外之处是光学设备250的套管透镜290、292(图5)分别用平的传送表面510、520替换。在侧-匹配操作期间，第二光学连接器504的表面擦拭器522可擦拭传送表面510，表面擦拭器512可擦拭传送表面520。当传送表面510、520如图9所示对齐时，传送表面510、520彼此相对且平行于彼此延伸。
[0059]在一实施例中，光学连接器设置为包括具有侧面的套管本体。光学连接器还包括沿侧面定位的传送表面。传送表面构造为与通信装置的装置表面对齐，用于在其之间传递光学信号。光学连接器还包括表面擦拭器，其联接至侧面且远离其延伸。表面擦拭器具有相对于侧面的高度。表面擦拭器构造为，当在侧-匹配操作期间接合通信装置的装置表面时，进行挠曲或挤压中的至少一个。
[0060 ]在一个方面，传送表面被成形以形成凸的套管透镜。可选地，表面擦拭器的高度大于套管透镜的高度。
[0061]在一实施例中，光学连接器被设置为包括具有侧面的套管本体，和联接至套管本体并沿侧面定位的套管透镜。套管透镜构造为与通信装置的透镜对齐，用于在其之间传递光学信号。光学连接器还包括表面擦拭器，其联接至侧面且远离其延伸。表面擦拭器具有相对于侧面的高度，其大于套管透镜的高度。表面擦拭器构造为，当在侧-匹配操作期间接合通信装置的透镜时，进行挠曲或挤压中的至少一个。
[0062]在一个方面，表面擦拭器的高度最多为四(4)毫米。
[0063]在另一个方面，套管本体被成形为包括套管透镜。在光学连接器操作期间，光学信号通过套管本体传播。
[0064]在另一方面，光学连接器包括具有端部段的光学纤维，所述端部段联接至套管本体。可选地，光学纤维包括成角度的端部表面，其构造为沿预定方向反射光学信号，所述预定方向大体横向于光学纤维的端部段。可选地，套管透镜面向信号轴线。光学纤维平行于信号轴线延伸。
[0065]在另外的方面，套管本体具有引领侧和尾侧，其沿匹配轴线面向相反方向。侧面沿匹配轴线在引领侧和尾侧之间延伸。引领侧被构造为在侧-匹配操作期间引领光学连接器。可选地，表面擦拭器定位在弓I领侧和套管透镜之间。
[0066]在另外的方面，表面擦拭器包括多个柔性线绳，其从侧面突出。
[0067]在一实施例中，光学设备被设置为包括光学连接器，所述光学连接器包括具有侧面的套管本体，和沿侧面定位的传送表面。传送表面沿信号轴线面向第一方向。光学设备还包括通信装置，其包括具有侧面的光学模块和沿光学模块的侧面定位的传送表面。通信装置的传送表面沿信号轴线面向第二方向，该第二方向与第一方向相对。光学设备还包括表面擦拭器，其联接至套管本体的侧面或光学模块的侧面。光学连接器和通信装置被构造为，在侧-匹配期间彼此匹配，其中，套管本体和光学模块的侧面平行于彼此沿匹配轴线移动，所述匹配轴线与信号轴线垂直。表面擦拭器构造为在侧-匹配操作期间擦拭相对侧面的传送表面。
[0068]在一实施例中，光学设备设置为包括光学连接器。光学连接器包括具有侧面的套管本体，和联接至套管本体并沿侧面定位的透镜。透镜沿信号轴线面向第一方向。光学设备还包括通信装置。通信装置包括具有侧面的光学模块，和联接至光学模块和沿光学模块的侧面定位的透镜。通信装置的透镜沿信号轴线面向第二方向，该第二方向与第一方向相对。光学设备还包括表面擦拭器，其联接至套管本体的侧面或光学模块的侧面。光学连接器和通信装置被构造为，在侧-匹配期间彼此匹配，其中，套管本体和光学模块的侧面平行于彼此沿匹配轴线移动，所述匹配轴线与信号轴线垂直。表面擦拭器构造为在侧-匹配操作期间擦拭相对侧面的透镜。
[0069]在一个方面，表面擦拭器是第一表面擦拭器，其联接至光学连接器的侧面。光学设备还包括第二表面擦拭器，其联接至通信装置的侧面。在侧-匹配操作期间，第一表面擦拭器构造为，擦拭通信装置的透镜，第二表面擦拭器构造为擦拭光学连接器的透镜。
[0070]在另外的方面，第一和第二表面擦拭器以及光学连接器和通信装置的透镜相对于彼此定位，从而第一和第二表面擦拭器在侧-匹配操作期间并行地接合相应透镜。
[0071]在另外的方面，表面擦拭器的高度相对于侧面最多为四(4)毫米，表面擦拭器联接至所述侧面。
[0072]在另一方面，套管本体被成形为包括透镜。在光学连接器操作期间，光学信号通过套管本体传播。
[0073]在另一方面，光学连接器包括具有端部段的光学纤维，所述端部段联接至套管本体。可选地，光学纤维包括成角度的端部表面，其构造为沿预定方向反射光学信号，所述预定方向大体横向于光学纤维的段。可选地，光学纤维平行于信号轴线延伸。
[0074]在另外的方面，套管本体具有引领侧和尾侧，其沿匹配轴线面向相反方向。侧面沿匹配轴线在引领侧和尾侧之间延伸。引领侧被构造为在侧-匹配操作期间引领光学连接器。
[0075]在另外的方面，表面擦拭器包括多个柔性线绳，其从相应的侧面突出。表面擦拭器构造为，当在侧-匹配操作期间接合相应的透镜时，进行挠曲或挤压中的至少一个。
[0076]在另外的方面，表面擦拭器联接至光学连接器的侧面且具有相对于光学连接器的侧面的高度，所述高度大于光学连接器的透镜的高度。
[0077]应理解，上述说明书意图是阐释性的，且不是限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可彼此接合使用。另外，许多改变可适于本发明教导的特定情况或材料，而没有偏离其范围。在此所述的尺寸、材料的类型、各个部件的取向以及各个部件的数量和位置意图限定一些实施例的参数，且绝不是限制性的并仅是示例性实施例。在权利要求精神和范围内的许多其他实施例和改变将在审视上述说明书时对本领域技术人员显现。因此，本发明范围将参考所附权利要求与所述权利要求允许的等同体的全部范围确定。
[0078]如在说明书中使用的，短语“在示例性实施例中”等意味着，所述实施例只是一个例子。该短语并不意图将本发明主题限制到该实施例。本发明的主题的其他实施例可不包括所引用的特征或结构。在所附权利要求中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”分别用作术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的常用英语等同体。此外，在所附权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标号，而不是意图将数字要求施加于它们的客体。
【主权项】
1.一种光学连接器，包括: 套管本体，具有侧面； 传送表面，沿所述侧面定位，传送表面构造为与通信装置的装置表面对齐，用于在其之间传递光学信号;和 表面擦拭器，联接至所述侧面并远离该侧面延伸，表面擦拭器具有相对于侧面的高度，表面擦拭器构造为，当在侧-匹配操作期间接合通信装置的装置表面时，进行挠曲或挤压中的至少一个。2.如权利要求1所述的光学连接器，其中，表面擦拭器的高度最多为四(4)毫米。3.如权利要求1所述的光学连接器，其中，传送表面被成形为形成凸的套管透镜。4.如权利要求3所述的光学连接器，其中，表面擦拭器的高度大于套管透镜的高度。5.如权利要求1所述的光学连接器，其中，套管本体被成形为包括传送表面，在光学连接器的操作期间，光学信号通过套管本体传播。6.如权利要求1所述的光学连接器，还包括光学纤维，所述光学纤维具有联接至套管本体的端部段。7.如权利要求4所述的光学连接器，其中，光学纤维包括成角度的端部表面，其构造为沿预定方向反射光学信号，所述预定方向大体横向于光学纤维的端部段。8.如权利要求4所述的光学连接器，其中，传送表面沿信号轴线面向，光学纤维平行于信号轴线延伸。9.如权利要求1所述的光学连接器，其中，表面擦拭器包括从所述侧面突出的多个柔性线绳。10.—种光学设备，包括: 光学连接器，包括具有侧面的套管本体，和沿所述侧面定位的传送表面，传送表面沿信号轴线面向第一方向； 通信装置，其包括具有侧面的光学模块和沿光学模块的侧面定位的传送表面，通信装置的传送表面沿信号轴线面向第二方向，该第二方向与第一方向相对;和 表面擦拭器，其联接至套管本体的侧面或光学模块的侧面； 其中，光学连接器和通信装置被构造为，在侧-匹配操作期间彼此匹配，其中，套管本体和光学模块的侧面彼此平行地沿匹配轴线移动，所述匹配轴线与信号轴线垂直，表面擦拭器构造为在侧-匹配操作期间擦拭相对侧面的传送表面。11.如权利要求10所述的光学设备，其中，所述表面擦拭器是第一表面擦拭器，该第一表面擦拭器联接至光学连接器的侧面，所述光学设备还包括第二表面擦拭器，该第二表面擦拭器联接至通信装置的侧面，其中，在侧-匹配操作期间，第一表面擦拭器构造为擦拭通信装置的传送表面，且第二表面擦拭器构造为擦拭光学连接器的传送表面。12.如权利要求11所述的光学设备，其中，第一和第二表面擦拭器以及光学连接器和通信装置的传送表面相对于彼此定位，使得第一和第二表面擦拭器在侧-匹配操作期间同时地接合相应传送表面。13.如权利要求10所述的光学设备，其中，表面擦拭器的高度相对于表面擦拭器所联接的侧面最多为四(4)毫米。14.如权利要求10所述的光学设备，其中，套管本体成形为包括传送表面，在光学连接器的操作期间，光学信号通过套管本体传播。15.如权利要求10所述的光学设备，其中，光学连接器包括光学纤维，所述光学纤维具有联接至套管本体的端部段。16.如权利要求15所述的光学设备，其中，所述光学纤维包括成角度的端部表面，其构造为沿预定方向反射光学信号，所述预定方向大体横向于光学纤维的段。17.如权利要求15所述的光学设备，其中，光学纤维平行于信号轴线延伸。18.如权利要求10所述的光学设备，其中，套管本体具有引领侧和尾侧，其沿匹配轴线面向相反方向，所述侧面沿匹配轴线在引领侧和尾侧之间延伸，引领侦■构造为在侦U-匹配操作期间引领光学连接器。19.如权利要求10所述的光学设备，其中，表面擦拭器包括从相应的侧面突出的多个柔性线绳，表面擦拭器构造为，当在侧-匹配操作期间接合相应的传送表面时，进行挠曲或挤压中的至少一个。20.如权利要求10所述的光学设备，其中，套管本体的传送表面被成形为形成凸的套管透镜，表面擦拭器联接至光学连接器的侧面且具有相对于光学连接器的侧面的高度，所述高度大于光学连接器的套管透镜的高度。
【文档编号】G02B6/42GK105938224SQ201610118154
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月2日
【发明人】凌涛, D.D.厄尔德曼
【申请人】泰科电子公司