[發明專利]帶有耦合透鏡的多通道光學連接器

有效

• 申請號: 201380065411.2
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN104854493B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: T·L·史密斯;M·A·哈澤;A·R·馬修斯
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: G02B6/32
• 分類號: G02B6/32;G02B6/38;G02B6/42
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 李輝

本發明公開了一種光學連接器，該光學連接器用于將若干組光學波導(110)諸如光纖帶連接到彼此、連接到印刷電路板、或連接到后面板。本發明的連接器包括波導對齊構件(105)，波導對齊構件(105)用于接收多個光學波導(110)并使所述多個光學波導對齊，使得離開該多個光學波導的光的中心光線在同一入射平面XY中沿同一入射方向(115)傳播。光學連接器還包括光重新導向側，該光重新導向側包括形成區段(130a,130b,…)行的多個區段(130)，每個區段與不同的光學波導對應。第一區段(130a)沿第一重新導向方向(140a)來重新導向光，并且第二區段(130b)沿與第一重新導向方向不同的第二重新導向方向(140b)來重新導向光。其它區段將光重新導向到第一重新導向方向或第二重新導向方向。光被重新導向到兩個或更多個光學透鏡(150)行。還公開了一種纜線組件，該纜線組件包括本發明的連接器和永久性地附接到連接器的多個光學波導。

技術領域

本公開涉及用于連接若干組光學波導諸如光纖帶的光學連接器。

背景技術

光纖連接器可用于在包括以下各項的多種應用中連接光纖：電信網絡、局域網、數據中心鏈接、以及用于高性能計算機中的內部鏈接。這些連接器可被分組成單光纖和多光纖設計，并且還可以通過接觸類型來分組。常見的接觸方法包括：物理接觸，其中配接光纖末端被拋光到一定光潔度并按壓在一起；折射率匹配，其中用折射率與光纖芯的折射率相匹配的柔順材料填充所配接光纖的末端之間的小間隙；和空氣間隙連接器，其中光通過兩個光纖末端之間的小空氣間隙。對于這些接觸方法中的每一個而言，所配接光纖的末端上的極少量灰塵便可大大地增加光損耗。

另一種類型的光學連接器稱之為擴束連接器。這種類型的連接器允許源連接器中的光束在被準直之前離開光纖芯，并在連接器內發散短的距離，以形成直徑基本上大于該芯的光束。在接收連接器中，然后在接收光纖的末端上將該光束聚焦回其初始直徑。此類型的連接器對可能存在于其中光束擴展到較大直徑的區域中的灰塵和其它形式的污染物較不敏感。

隨著今后幾年數據傳輸的線路速率從當前的10Gb/秒/線路增加到25Gb/秒/線路，后面板光學連接器將在不久的將來變成高性能計算機、數據中心和電信交換系統的必要部件。因此，提供作為當前在10Gb/秒互連中使用的現有光學和銅連接件的更低成本和更高性能替代物的擴束連接器將是有利的。

發明內容

本公開涉及用于將若干組光學波導諸如光纖帶連接到設置在印刷電路板或后面板上的波導的光學連接器。具體地講，本發明的連接器將擴束光學器件與非接觸式光學配合搭配使用，導致不嚴格的的機械精度要求，因此實現了低成本注入模制和提高的抗污垢和抗損傷能力。本發明的連接器可具有低光損耗，可易于擴展到高通道數(每個連接器的光纖數)，可向用戶提供安全性，并且可兼容低插入力盲配合。本發明的連接器具有供用于后面板、前面板或跨中連接的適用性。

在一個方面，提供了一種連接器，該連接器包括：波導對齊構件，該波導對齊構件用于接收多個光學波導并使多個光學波導對齊，使得離開多個光學波導的光線在同一入射平面中沿同一入射方向傳播；光重新導向側，該光重新導向側包括形成區段行的多個區段，該行平行于入射平面，每個區段與被設置并對齊在波導對齊構件處的不同光學波導對應，并且被構造成用于沿入射方向接收離開光學波導的光，以及沿與入射方向不同的重新導向方向來重新導向所接收的光，第一區段沿第一重新導向方向來重新導向光，第二區段沿與第一重新導向方向不同的第二重新導向方向來重新導向光；以及多個光學透鏡，該多個光學透鏡形成兩個或更多個光學透鏡行，該多個光學透鏡中的每個光學透鏡與多個區段中的不同區段對應，并且被構造成用于沿對應的重新導向方向接收來自區段的光，以及沿輸出方向將所接收的光作為輸出光來透射，輸出光的發散度不與光學透鏡所接收的光的發散度不同。