[发明专利]光学连接器

说明书

相关申请案

本申请与联合所有的专利申请：代理人档案号70227US002，标题为“Optical Connector(光学连接器)”以及代理人档案号71021US002，标题为“Unitary Optical Ferrule(一体式光学套圈)”相关，这两个申请与本申请提交于同一日期并且全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及用于连接若干组光学波导诸如光纤带的光学连接器。

背景技术

光纤连接器可用于在包括以下各项的多种应用中连接光纤：电信网络、局域网、数据中心联接、以及用于高性能计算机中的内部联接。这些连接器可分组成单光纤和多光纤设计，并且还可依据接触类型进行分组。常用接触方法包含：物理接触，其中配合光纤末端经抛光到达一定光洁度并且压合在一起；折射率匹配，其中具有匹配光纤纤芯的折射率的柔顺材料填充经配合光纤的末端之间的小间隙；以及气隙连接器，其中光通过这两个光纤末端之间的小气隙。对于这些接触方法中的每种方法来说，经配合光纤的末端上的少量灰尘可极大增加光损失。

另一类型的光学连接器称为扩束连接器。此类型的连接器允许源连接器中的光束离开纤芯并且在该光经校准之前在该连接器内发散短距离以形成具有实质上大于该纤芯的直径的光束。在接收连接器中，该光束随后在接收光纤的末端上聚焦回到其原始直径。此类型的连接器对可能存在于其中光束扩展到较大直径的区域中的灰尘和其他形式的污染物较不敏感。

随着今后几年数据传输的线路速率从当前的10Gb/秒/线路增加到25Gb/秒/线路，后面板光学连接器将在不久的将来变成高性能计算机、数据中心和电信交换系统的必要部件。提供作为当前正在10Gb/秒互连中使用的现有光学和铜连接件的更低成本和更高性能替代物的扩束连接器将是有利的。

发明内容

本公开涉及用于将若干组光学波导诸如光纤带连接到设置在印刷电路板或后面板上的波导的光学连接器。具体地讲，本发明的连接器将扩束光学器件与非接触式光学配合搭配使用，导致宽松的机械精度要求，因此实现了低成本注入模制和提高的抗污垢和抗损伤能力。本发明的连接器可具有低光损耗，可易于扩展到高通道数(每个连接器的光纤数)，可向用户提供安全性，并且可兼容低插入力盲配合。本发明的连接器具有供用于后面板、前面板或跨中连接的适用性。

在一个方面，提供了一种连接器，该连接器包括：外壳，其包括用于接收并且永久附接到多个光学波导的第一附接区；和

光耦合单元，其设置在外壳中并且被构造成在外壳内移动。该光耦合单元包括第二附接区，该第二附接区用于接收并且永久附接到在第一附接区处接收并且永久附接的多个光学波导。该光耦合单元还包含多个曲面，每个曲面对应于在第一附接区和第二附接区处接收并且永久附接的多个光学波导中的不同光学波导，所述光学波导具有第一芯直径，所述曲面被构造成改变来自该光学波导的光的发散度以使得来自该光学波导的光离开连接器，该光具有大于第一芯直径的第二直径，所述连接器被构造成使得当该连接器沿第一配合方向与配合连接器相配合时，该光耦合单元旋转到不同的第二方向，从而导致所述光学波导弯曲。

在一些实施例中，本发明的连接器可还包括光偏转构件，该光偏转构件包括输入侧，其用于接收来自在第一附接区和第二附接区接收并且永久附接的光学波导的输入光。另外，该光偏转构件包括光偏转侧，其用于在第一方向上接收来自输入侧的光并且在不同的第二方向上偏转接收光。最后，该光偏转构件包括输出侧，其用于接收来自光偏转侧的光并且沿出射方向将接收光作为输出光发射。