[發明專利]光連接器末端

在審

• 申請號: 201510093392.5
• 申請日: 2015-03-02
• 公開（公告）號: CN104880778A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 湯姆·N·克魯茲;喬恩·M·伍德拉夫;查爾斯·E·杰克遜
• 申請（專利權）人: 安費諾公司
• 主分類號: G02B6/38
• 分類號: G02B6/38
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立;應風曄

技術領域

本發明涉及光纖光學，更具體來說，本發明涉及光信號通過擴束光接口從一根光纖到另一根光纖的便利化。

背景技術

在不同的行業中，例如電信，光信號被用來傳送數據，尤其是經過遠距離。光信號通過光纜傳送，光纜被設計成經由完整的內部反射來傳播通過光纖的光信號。光纜優于銅基電纜，這是因為它們是柔性的且可容納許多光纖。因此，在更遠的距離上，由于諸如較低的信號衰減和更大的寬帶容量等特征，更愿意使用光信號而不是電磁信號。此外，光信號是多用途的，可以集成到傳感器陣列來為例如壓力、溫度、壓強和旋轉，這樣的條件提供反饋。由于其更小的尺寸、較低的電力需求或完全不需要電、以及抗電磁干擾的特點，光傳感器優于機電傳感器。然而，光纖傳輸的一個限制是光信號必須準確地從一根光纜傳送至另一根光纜，因為任何的光損失都能夠顯著地衰減信號。

本領域中已知的光纖連接器技術主要有兩種類型，物理接觸型和擴束型。在物理接觸型光纖連接器中，兩根光纜被反向引導并被貼附于陶瓷套管，準確地將光信號從一根光纜引導到另一根光纜。每一側的套管，一般由陶瓷材料制成，被精確地拋光，以使得光信號從源到目的光纜盡可能多地被保持守恒。對準定位器和軸向彈簧可以被用來確保正確的對準。物理接觸型連接器組件出現的問題包括由于套管之間的空隙、套管彼此間沒有對齊、以及光纜間沒有對齊造成的信號損失。

用于光纖連接器的擴束技術提供了一種光纖傳輸的可替代的方式。在這樣的連接器中，套管將來自源光纜的光信號引導至透鏡。然后該信號通過第二透鏡再聚焦并引導至其目的地。該技術的一個優點是光纜不需要接觸。因此，該技術防止了能夠衰減光信號的機械磨損和連接器元件的污染積聚。然而，由于仍然使用對準定位器和軸向彈簧，因而仍然存在確保多根光纜和多個套管的正確軸向對準的困難。例如，圖5A和5B顯示了一種對準定位器，該對準定位器包含多個對準腔，每個腔從任一端接收光纖末端，以使光纖末端能夠在腔的中間連接。

在光纖的所有應用中，確保傳送的光信號守恒地從一根光纜傳遞至另一根光纜已經變成必須的。在光纖連接中的即使微小的不對準都會導致大量的信號損失。另外，現有的光連接器安裝和拆卸均很費時。因此移除附件需要花費很多的時間和精力。再者，現有的光連接器被限于一種連接、壓緊環或環氧樹脂粘合劑的形式。另外，由于現有技術中使用的透鏡是不可拆卸的，現有的光連接器被限于一種單一的光纖類型、光波長和焦距。因此在本領域中需要設計出解決任何或全部前述問題的光連接器。本發明就是出于這樣的目的，通過設計一種擴束光連接器末端，更有效地對準光纖，同時對于各種類型的光纖、不同波長和焦距的光信號都保持可操作性。

發明內容

因此，本發明的一個目的是提供一種模塊化的、廉價的、易于清潔的光連接器末端，它利用擴束技術確保最小的信號損失，同時提供在現場安裝的便利。本發明的另一個目的是提供一種不需要加熱用于其附接至光纜的光連接器末端。本發明的另一個目的是提供一種光連接器末端，它可與用于將信號傳送至第二接收透鏡末端的對準機構或定位器結合使用。

根據本發明的這些和其它的目的，本發明提供了一種光連接器末端，包括末端主體、套管和模造透鏡，作為三個不同的部分。所述末端主體是模塊化的，并被設計成與任何市售的光纜上的連接器的腔配合。環氧樹脂和/或壓緊環可以被用來使所述末端主體和所述套管更長期地附著在一起。被插入的光纜穿過所述末端主體和套管。所述套管被設計成引導連接器穿過連接器直至它接觸所述模造透鏡。所述模造透鏡是模塊化的，并為了來自光纖的光信號而設計，確保光信號越過空氣間隙守恒地被傳送至第二接收透鏡末端，以最終傳送至第二光纜。所述模造透鏡能夠被設計成傳送任何市售的光纜的光信號。因此，所述模造透鏡的替代的實施例能夠傳送不同波長和焦距的光信號。

本發明的另一實施方式提供了一種光連接器末端，包括末端主體、可拆卸的模塊化的集成套管、以及模造透鏡組件。所述末端主體也是模塊化的和可拆卸的。它引導光纜直到所述集成套管和模造透鏡處。所述光纜與所述模造透鏡接觸，所述模造透鏡引導來自光纖的光信號穿過并聚焦或對該光信號進行處理以傳送至第二接收透鏡末端。

本發明的又一實施方式提供了一種光連接器末端，包括單個集成的末端主體、套管和模造透鏡。所述集成的連接器的所述末端主體部分允許光纜通到所述套管，套管引導光纜與集成的模造透鏡接觸。然后所述模造透鏡聚焦或處理來自光纜的光信號用以傳送至第二接收透鏡末端。所述集成的模造透鏡能夠被設計成傳送任何市售的光纜的光信號。因此，所述模造透鏡的替代的實施例能夠傳送不同波長和焦距的光信號。