[发明专利]用于信号分配的有透镜的柔性光学互连装置

说明书

本申请于2012年9月7日作为PCT国际专利申请提交，指定除美国以外的所有国家时申请人是美国国内公司Tyco Electronics Corporation(泰科电子公司)，仅仅指定美国时申请人是美国公民James Joseph Eberle，Jr.和Bruce Eltringham Barry，并要求2011年9月12日提交的美国专利申请No.13/230,094的优先权，其实质内容通过引用全部合并于此。

技术领域

本发明涉及一种用于高速信号分配的光纤光学连接。

背景技术

光纤分支盒是在光缆组之间连接光纤的无源光学部件。这种分支盒通常在多个光纤连接器，例如有MT插芯的MPO型连接器，与单纤或双纤连接器如LC或SC型连接器之间提供转换。现有技术典型的光纤分支盒在图1中示出。该具体示例的盒100的功能是在光纤光缆103中所包含的12根光纤与六个双纤光缆105之间分配信号。例如，在实际的例子中，每个双纤光缆105包括一个发送信道和一个接收信道。因此，十二纤光缆103中的六根光纤将数据发送进入盒，并通过盒到六个双纤光缆105的每一个中的一根光纤。十二纤光缆103中另外六根光纤通过盒从六个双纤光缆105的每一个中的另外一根光纤接收数据。如此，多光纤光缆103端接一个多光纤连接器，如MPO插头连接器107。六个双纤光缆105的每个端接一个双纤连接器，如双纤LC插头连接器109。备选地，每个光缆105可与两个信号光纤连接器端接。盒100包括在外壳101的壁上的孔内的适配器114，十二纤MPO型插座连接器111在所述外壳内部附接于所述适配器114，以在光缆103端部与十二纤MPO型插头连接器107配合。盒100在外壳101的壁内的孔内进一步包括六个双适配器115，十二个单纤LC型插座连接器113在所述外壳101内部附接于所述适配器115，以在光纤光缆105端部光学连接到六个双纤LC型插头连接器109。十二根单独的光纤117在外壳101内在MPO插座连接器111背部与十二个LC插座连接器113背部之间走线。

这些光学盒100非常昂贵，因为它们通常是由高度熟练工人手工装配，并且需要在每根光纤的两端都要将光纤117连接到连接器111和113，包括将光纤117放置到连接器111、113的插芯内，将光纤用环氧树脂粘在连接器内，抛光光纤的端面，在外壳101的紧密空间内布线光纤117，以及通常与光纤端接至连接器有关的所有其他步骤。进一步地，因为光学盒是手工装配的，它们会根据操作者技能和经验而遭受人为的错误和变化，尤其是关于不正确的光纤走线。另外，光纤光学盒的装配牵涉到耗时的运行测试，尤其对于较高速度的部件来说。

进一步地，随着40GB和100GB每秒的光纤网络日渐流行，光纤光学盒内的分支/合并在光纤的两端牵涉到多光纤连接器，这是因为，在40GB和100GB网络中，每个信道现在包括4、8、10或20根并行的光纤，而不是2根。随着现在信道需要多得多的光纤，由于数据中心的空间变得更加昂贵，将这些信道合并到更大光纤数干线在未来会变得至关重要。因此，盒内部相关光纤走线变得复杂得多，并易于因操作者而变化。

光学信道的功率需求会变得严格，空间限制会变得重要。因此，性能必须被严格控制，使得公差会变得日益严格，而操作者变化会变得越来越成问题。这会产生更贵、更高精度部件，更高的运行测试成本，以及更高的生产返工率和废品率。

发明内容

本发明涉及用于以柔性、可重复且经济的方式互连光学部件，例如光纤、光学连接器和光学线路的方法和装置。本发明可在光学盒、接插板、接插板外罩、区域分配硬件、墙壁固定件等内实施。它可用于在数据中心内替换分支线缆等。事实上它可应用在任何光学互连应用中。根据本发明，两个或更多光学部件通过带有一个或更多内嵌光纤的柔性光学线路基板光学互连，在每根光纤的每端具有透镜。所述透镜可内嵌在所述柔性光学线路基板内或位于安装在基板上或与基板分离的独立支撑装置内。所述柔性光学线路可结合到带有孔的外壳内，所述孔用于接纳要与所述装置互连的光学部件的光学连接器，例如在光缆端部处或在光学或光电线路接口处的光学连接器。内嵌在所述柔性光学线路内或辅助装置内的光纤的劈开端被定位成与透镜相邻，所述透镜允许光学耦合到孔以光学连接到安装在所述孔内的连接器内的所述光纤，而不需要外壳内部的相配连接器。备选地，光纤可成形为使其起到透镜的作用以直接耦合到如透镜这样的聚焦装置，以光学耦合到安装在孔内的连接器。

附图说明

图1是现有技术的示例性光纤盒去除了顶面板的俯视图。