[发明专利]具有透镜阵列的套圈组件

说明书

公开了具有透镜阵列的套圈组件。在一个实施方式中，一种套圈组件包括套圈主体和纤维阵列套圈。所述套圈主体包括第一端面和第二端面、用于接纳设置在所述第一端面和所述第二端面之间的一个或多个光纤的至少一个空腔、和在所述套圈主体的外表面处的至少一个主体对齐零件。所述纤维阵列套圈包括第一端面和第二端面、在所述第一端面和所述第二端面之间延伸的对齐孔阵列、和在所述纤维阵列套圈的外边界处的至少一个套圈对齐零件。所述纤维阵列套圈的第二端面耦接至所述套圈主体的第一端面。

相关申请

本申请主张于2020年1月31日递交的美国申请号No.16/778,020的优先权权益，依赖其内容并通过引用将其内容作为整体并入本文中。

技术领域

本公开内容大体上涉及光学连接，且更具体地涉及具有透镜阵列和通过激光工艺制造的对齐零件的套圈组件。

背景技术

光学通信的优势包括极宽的带宽和低噪声操作。由于这些优点，光纤正越来越多地用于各种应用，包括但不限于，宽带语音、视频、和数据传输。连接器通常用于数据中心和电信系统中，以向机架安装的设备提供服务连接并提供机架间的连接。

数据中心中的光学互连使用包含数百或数千根光纤的电缆，这些光纤被拉伸穿过管道长达2km。这些光学互连通常在它们被接合至更短长度的光纤(预先已在工厂组装至连接器)之前就被安装在管道中。通过熔融接合将如此大量的光纤连接成尾纤(pigtails)(例如，3,456根)通常产生光学损耗非常低的接点，但其因工作的复杂性、工艺的水平、和需要的长加工时间而昂贵。熔融接合也可产生偶发的高损耗连接。

可得到以12、16、24、或32根单模纤维围绕精确注塑孔阵列构建的多纤维连接器，但具有更多纤维的连接器提出了极大的技术挑战。这种挑战之一是需要具有精确纤维阵列，在其中大量的纤维(例如，96或更多根)被固定在精确位置中，位置误差小于1μm。这超出了用于当前商用产品的连接器模塑工艺的能力。

另一项挑战涉及需要确保配对的高纤维数量连接器中的每个纤维对之间的正接触。这通常通过将所有成品纤维的高度保持在相对于套圈端面表面的亚微米精度并施加配对力以弹性地适应任何剩余误差来实现。增加纤维的数量需要在大阵列上不可实现的精确纤维突起和不可接受的高轴向力以成功配对，这使得这些要求超出了当前连接器设计和制造的范围。

可能需要用于将大量光纤光学耦接在一起的替代结构和方法。

发明内容

在一个实施方式中，一种套圈组件包括套圈主体和纤维阵列套圈。所述套圈主体包括第一端面和第二端面、用于接纳设置在所述第一端面和所述第二端面之间的一个或多个光纤的至少一个空腔、和在所述套圈主体的外表面处的至少一个主体对齐零件。所述纤维阵列套圈包括第一端面和第二端面、在所述第一端面和所述第二端面之间延伸的对齐孔阵列、和在所述纤维阵列套圈的外边界处的至少一个套圈对齐零件。所述纤维阵列套圈的第二端面耦接至所述套圈主体的第一端面。

在另一实施方式中，一种套圈组件包括套圈主体和透镜阵列基板。所述套圈主体包括第一端面和第二端面、在所述第一端面和所述第二端面之间延伸的孔阵列、和在所述套圈主体的外表面处的至少一个套圈主体对齐零件。所述透镜阵列基板包括第一端面和第二端面、从所述第二端面延伸的盲孔阵列、在所述第一端面处的透镜阵列、和在所述透镜阵列基板的外表面处的至少一个透镜阵列对齐零件。所述盲孔阵列的每个盲孔具有锥形开口。所述透镜阵列与所述盲孔阵列对齐。所述透镜阵列基板的第二端面耦接至所述套圈主体的第一端面，使得所述透镜阵列基板的盲孔阵列与所述套圈主体的孔阵列对齐。