[發(fā)明專利]使用光子帶隙光纖的光纖組件

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980120904.5
• 申請日: 2009-05-14
• 公開（公告）號: CN102047163A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B·R·赫曼維;K·W·科奇;J·G·倫弗羅
• 申請（專利權(quán)）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張宜紅

有關(guān)申請的交叉參照

本申請要求2008年5月30日提交的美國專利申請61/130,482的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容與本文相關(guān)且全部引用在此作為參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及光纖組件，尤其涉及使用一個或多個光子帶隙光纖的光纖組件。

背景技術(shù)

在過去，各種電子設(shè)備通過電連接與其它電子設(shè)備進(jìn)行通信。因?yàn)樾枰螂娡ㄐ沛溌诽峁└蟮乃俣群蛶挘砸验_發(fā)了不同類型的高速、高帶寬電纜，比如同軸電纜。

現(xiàn)在，隨著更高的數(shù)據(jù)和視頻傳輸速度標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)(比如10Gb/s以太網(wǎng)、無窮大頻帶、高分辨率多媒體接口(HDMI)和USB?3.0)，越來越需要使用光纖光纜在各電子設(shè)備之間進(jìn)行通信。使用這種纜線就需要在纜線的每個末端處進(jìn)行電光(EO)和光電(OE)轉(zhuǎn)換，以對這種EO/OE系統(tǒng)的任一末端處的用戶保留純粹的電學(xué)接口。

盡管常規(guī)的光纖具有比電纜大的帶寬，但是它們也具有許多缺點(diǎn)。第一個缺點(diǎn)是：它們具有固體玻璃芯，這種玻璃芯會產(chǎn)生一個或多個玻璃-空氣界面，這種界面會引起反射。這種反射會引入光損耗，也會產(chǎn)生不想要的光反饋。當(dāng)使光纖與用于執(zhí)行EO或OE轉(zhuǎn)換的光電器件相接時，玻璃-空氣界面通常也需要耦合光學(xué)器件。

第二個缺點(diǎn)是：它們不是特別能耐受彎曲，即，它們在經(jīng)受嚴(yán)重的彎曲(比如使其彎曲半徑為2”或更小)時可能被破壞和/或可能使在光纖中穿行的光信號發(fā)生顯著的衰減。這是很不方便的，特別是在內(nèi)部空間極為寶貴的設(shè)備里的電路板之中或之上形成EO和OE設(shè)備的時候。常規(guī)的光纖及其連接器并不允許很容易地接入并連接到大多數(shù)光學(xué)和光電子設(shè)備嚴(yán)密的邊界內(nèi)所包含的電路板，因?yàn)樗枰诠饫w中引入顯著的彎曲損耗。這一點(diǎn)在需要用足夠嚴(yán)密的半徑以直角來形成上述連接且同時保持低損耗和高可靠性的情況下尤其是真實(shí)的。

需要一種光纖組件，它能夠在EO和OE設(shè)備之間提供堅固的通信鏈路且不具有上述與常規(guī)光纖相關(guān)聯(lián)的諸多缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一方面是一種光纖組件，用于使第一和第二電子設(shè)備光學(xué)地連接起來。該組件包括至少一個光子帶隙光纖。第一和第二光電子設(shè)備被分別耦合到至少一個光子帶隙光纖的各個末端，并且被配置成執(zhí)行電光(EO)和/或光電(OE)轉(zhuǎn)換。相對于第一和第二光電子設(shè)備可操作地設(shè)置第一和第二電學(xué)接口，并且配置成向第一和第二電子設(shè)備提供各個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電連接。

本發(fā)明的第二方面是一種彎曲的光纖耦合器，它包括上對準(zhǔn)構(gòu)件和下對準(zhǔn)構(gòu)件。上光纖對準(zhǔn)構(gòu)件具有凹面，下光纖對準(zhǔn)構(gòu)件具有用于定義耦合器輸出末端的底面以及凸面。將下光纖對準(zhǔn)構(gòu)件和上光纖對準(zhǔn)構(gòu)件安排成形成第一光纖引導(dǎo)通道，所述第一光纖引導(dǎo)通道定義了第一耦合器輸入/輸出(I/O)末端、通道末端以及由所述凸面和凹面限定的中心曲線。該耦合器也包括至少一個光子帶隙光纖，這種光纖的末端部分具有近端端面。在第一光纖引導(dǎo)通道之內(nèi)固定至少一個光子帶隙光纖的至少一部分，以便在與上述中心曲線相對應(yīng)的至少一個光子帶隙光纖中形成一種彎曲，并且使光纖端面定位于下光纖對準(zhǔn)構(gòu)件的底面處或附近從而定義第二耦合器I/O末端。

本發(fā)明的第三方面是一種用于形成光耦合器的方法。該方法包括：提供至少一個光子帶隙光纖，這種光纖的末端部分具有近端端面；以及使至少一個光子帶隙光纖固定在上光纖對準(zhǔn)引導(dǎo)件和下光纖對準(zhǔn)引導(dǎo)件的各個凹面和凸面之間，從而在至少一個光子帶隙光纖中形成一種彎曲。在示例實(shí)施方式中，這種彎曲是直角彎曲。

本發(fā)明的第四方面是一種用于使第一和第二電學(xué)設(shè)備光學(xué)地連接起來的方法。該方法包括提供至少一個光子帶隙光纖，這種光纖具有中空的芯以及第一和第二末端。該方法也包括：將第一和第二光電子設(shè)備連接到至少一個光子帶隙光纖的第一和第二末端，其中，第一和第二光電子設(shè)備被配置成執(zhí)行電光(EO)和/或光電(OE)轉(zhuǎn)換。該方法還包括：相對于第一和第二光電子設(shè)備，可操作地放置第一和第二電學(xué)接口，以便提供在第一和第二光電子設(shè)備以及第一和第二電學(xué)設(shè)備之間的各個電連接。

將在下面的詳細(xì)描述中闡明本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員從說明書中將很容易看得出或通過按詳細(xì)描述、權(quán)利要求書和附圖所描述的那樣來實(shí)施本發(fā)明而認(rèn)識到這些特征和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)該理解，上面的一般性描述和下面的詳細(xì)描述都呈現(xiàn)出本發(fā)明的各種實(shí)施方式，并且旨在對權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的本質(zhì)和特征作概要或框架式的理解。所包括的附圖提供了對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并入說明書中且構(gòu)成其一部分。這些圖示出了本發(fā)明的各種實(shí)施方式，與詳細(xì)說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理和操作。

附圖說明