[發(fā)明專利]具有編碼磁性陣列的光耦合和具有光耦合的連接器總成及電子裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280063603.5
• 申請(qǐng)日: 2012-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN104160313A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邁卡·科倫·艾森豪爾;丹尼斯·邁克爾·克內(nèi)克特;詹姆斯·菲利浦·盧瑟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 康寧光電通信有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G02B6/38
• 分類號(hào): G02B6/38;G02B6/42
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;吳啟超

優(yōu)先權(quán)聲明

本申請(qǐng)案根據(jù)專利法規(guī)定請(qǐng)求2011年11月28日申請(qǐng)的美國申請(qǐng)案第13/305,238號(hào)的優(yōu)先權(quán)權(quán)利，本文依賴所述申請(qǐng)案的內(nèi)容且所述申請(qǐng)案的內(nèi)容全文以引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開案針對(duì)光耦合，并且，更特定來說，針對(duì)具有編碼磁性陣列的光耦合。光耦合可設(shè)置為插頭或插座以光學(xué)地耦合光學(xué)組件。

背景技術(shù)

光纖電纜具有優(yōu)于常規(guī)銅導(dǎo)體電纜的優(yōu)點(diǎn)，尤其因?yàn)閿?shù)據(jù)速率由于銅電纜的帶寬限制而提高。因此，光纖電纜已替代通信網(wǎng)絡(luò)中的許多銅電纜并正進(jìn)入到其他應(yīng)用空間中。由于光纖的使用進(jìn)入到許多消費(fèi)性電子應(yīng)用中，例如，通過使用光纖電纜總成連接計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備，將存在消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)的對(duì)具有改善性能的纜線、與未來通信協(xié)議的相容性和廣泛用途的期望。與電信光學(xué)連接不同，消費(fèi)性應(yīng)用經(jīng)歷可導(dǎo)致關(guān)于所需插接次數(shù)的可靠性和性能問題的大量插接和插拔次數(shù)。例如，用于將光纜總成光學(xué)地耦合到電子裝置的有源光學(xué)組件的常規(guī)光機(jī)接口需要精確機(jī)械結(jié)構(gòu)以適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)光纜總成的光纖與電子裝置的一或多個(gè)激光器和/或一或多個(gè)光電二極管。因此，常規(guī)光機(jī)接口需要緊密對(duì)準(zhǔn)公差，所述緊密對(duì)準(zhǔn)公差很貴、可能不夠堅(jiān)固用于消費(fèi)性電子應(yīng)用和/或在所需插接次數(shù)后將降低性能。例如，機(jī)械機(jī)構(gòu)通常導(dǎo)致光纜總成和電子裝置的光學(xué)接口易受累積的外來雜質(zhì)(例如，灰塵、液體、食物顆粒等)影響，所述外來雜質(zhì)可干擾光纜總成與電子裝置之間的光學(xué)信號(hào)的配合和傳播。

因此，需要替代光耦合、連接器總成和電子裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本公開案的實(shí)施方式涉及用于光學(xué)通信的光耦合，例如，光纜總成和電子裝置使用的光耦合。例如，光纜總成可包含每一末端處的光耦合，所述光耦合設(shè)置為與電子裝置的相應(yīng)光耦合配合，以使得兩個(gè)(或更多個(gè))耦合的電子裝置可通過光纜總成上的光學(xué)信號(hào)彼此通信。

更具體來說，實(shí)施方式針對(duì)包含光耦合表面和磁性耦合表面的光耦合。磁性耦合表面包括編碼磁性陣列，并且，光耦合表面包括光學(xué)接口，所述光學(xué)接口可包括光纖端、透鏡組件(例如，折射透鏡、梯度折射率透鏡、衍射組件等)和/或有源光學(xué)組件。光耦合可設(shè)置為插頭或插座。編碼磁性陣列允許第一裝置的第一光耦合配合到第二裝置的第二光耦合。在一個(gè)實(shí)施方式中，平移擋板總成提供在光耦合插座內(nèi)，以使得光耦合插座在未插入插頭時(shí)對(duì)環(huán)境保持封閉。此類光耦合可能沒有顯著機(jī)械對(duì)準(zhǔn)特征，所述特征可導(dǎo)致外來雜質(zhì)(例如，灰塵和液體)的累積。

根據(jù)本公開案的一個(gè)方面，光耦合包括光耦合主體、位于所述光耦合主體處的光學(xué)接口和編碼磁性陣列。編碼磁性陣列具有多個(gè)磁性區(qū)域，所述磁性區(qū)域設(shè)置用于配合光學(xué)接口。光耦合進(jìn)一步包括反射表面，所述反射表面在光耦合主體內(nèi)并沿光耦合主體的光路定位。反射表面可操作以重定向在光耦合主體內(nèi)傳播的光學(xué)信號(hào)，以使得光學(xué)信號(hào)傳播穿過光學(xué)接口。

根據(jù)本公開案的另一方面，連接器總成包括耦合到光纖電纜的插頭金屬箍。插頭金屬箍包括光學(xué)接口、具有用于配合光學(xué)接口的多個(gè)磁性區(qū)域的編碼磁性陣列、插頭金屬箍內(nèi)的光纖孔和反射表面。反射表面沿從光纖孔延伸的光路定位在插頭金屬箍內(nèi)。反射表面可操作以重定向在插頭金屬箍內(nèi)傳播的光學(xué)信號(hào)，以使得光學(xué)信號(hào)傳播穿過光學(xué)接口。光纖電纜包括定位在插頭金屬箍的光纖孔內(nèi)的光纖。

根據(jù)本公開案的又一方面，光耦合插座包括開口，所述開口用于收納連接器總成的插頭金屬箍；光耦合表面，所述光耦合表面具有包括有源光學(xué)組件的光學(xué)接口；和編碼磁性陣列，所述編碼磁性陣列具有用于配合光學(xué)接口的多個(gè)磁性區(qū)域。光耦合表面實(shí)質(zhì)上與開口正交，以使得在光耦合插座內(nèi)傳播的光學(xué)信號(hào)經(jīng)歷光學(xué)轉(zhuǎn)向。

將在隨后的具體實(shí)施方式中闡述額外特征和優(yōu)點(diǎn)，并且對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，額外的特征和優(yōu)點(diǎn)將部分地自描述顯而易見或藉由實(shí)踐本文中描述的實(shí)施方式(包括隨后的具體實(shí)施方式、權(quán)利要求書及附圖)來認(rèn)識(shí)到。

應(yīng)了解，前文一般描述和下文詳細(xì)描述兩者僅為示范性的且意在提供概述或框架以理解權(quán)利要求書的性質(zhì)與特性。包括附圖以提供進(jìn)一步理解，并且，附圖并入本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分。圖式圖示實(shí)施方式，并與描述一起用以解釋各個(gè)實(shí)施方式的原理和操作。

附圖說明

以下圖式的組件被圖示以強(qiáng)調(diào)本公開案的一般原理并不一定依比例繪制。圖式中所述的實(shí)施方式本質(zhì)上為說明性且示范性的，并不欲限制由權(quán)利要求書限定的標(biāo)主題。當(dāng)結(jié)合以下圖式閱讀時(shí)，可理解說明性實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述，其中相同元件符號(hào)指示相同結(jié)構(gòu)，并且其中：