可堆叠多光纤连接器模块、使之对准并耦合光信号的装置的制作方法

专利名称：可堆叠多光纤连接器模块、使之对准并耦合光信号的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学通信。更具体而言，本发明涉及可堆叠的多光纤连接 器模块以及插座和插头，所述插座和插头构造成接收和对准可堆叠多光纤 连接器模块的堆叠。
背景技术：
在光学通信网络中，使用各种不同类型的器件将来自光纤端部的光耦 合到另一个光纤端部中，将来自光纤端部的光耦合到收发器模块的光学传 感器(例如，光电二极管)上，并将来自收发器模块的发光器件(例如， 激光二极管)的光耦合到光纤的端部中。图1A图示了公知的由US Conec Ltd. of Hickory, N. C.制造的多光纤连 接器模块31的立体图。连接器模块31在光学连接器行业中已经公知为 MTP⑧连接器。连接器模块31保持接收光纤的端部，并具有这样的光学系 统，该光学系统将来自收发器模块(未示出)的多个激光二极管的光或者 来自相同匹配的MTP连接器模块(未示出)中保持的光纤的端部的光耦 合到连接器模块31中保持的接收光纤的端部中。同样，连接器模块31保 持发射光纤的端部，模块31的光学系统将从发射光纤的端部输出的光聚 焦到收发器模块的多个光电二极管上，或者聚焦到相同匹配的MTP连接器模块中保持的多个光纤的端部上。保持在连接器模块31中的发射和接收光纤是具有总计4、 8、 12或者24根光纤的光纤带32的一部分。应变消除装置33保持端部下面的光纤， 以防止光纤端部在因拖拽或者拉拔光缆而在光缆上引起产生机械载荷的情 况下移动。这防止了光学信号的完整性由于光学通信行业中称为"摆动 (wiggle)"或者"摆动损失"的问题而变差。连接器模块31具有外壳34和内壳35。内壳上具有锁闩元件36，其用于将模块31固定到收发器模块的插座61。套环32包围连接器模块31 的外壳34，并防止锁闩元件36A和36B在连接器模块31连接到收发器模 块插座或者连接到将两个MTP连接器模块31互连的插座的时候被解锁。 发射和接收光纤的端部保持在多光纤套圈37内，多光纤套圈37延伸略超 出内壳35的端部38。光纤的端部(未示出)抛光，并超出套圈37的端部 而延伸非常短的距离，使得每个光纤的被抛光端部提供用于在所抛光的端 部与插座61的光学元件(未示出)之间进行光耦合的扁平光学元件。图1B图示了图1A所示的MTP连接器模块31的剖视图，其揭示了连 接器模块31和插座61的内部特征。在内壳35的内部，以可动的方式紧固 有套圈37，并将其用弹簧支承，以使其能够在光纤的轴向方向上移动。弹 簧(未示出)位于连接器模块31的内壳35中形成的圆柱形槽42中。当连 接器模块31锁闩到插座61时，套圈37的外端37A与插座61的接触表面 (未示出)抵靠。此插座61的接触表面包括以下将参照图1C更详细描述 的光学元件(未示出)。套圈端37A与此插座61的接触表面的抵靠沿着 光纤的轴向方向在套圈37的端部37A上施加了使套圈的端部37B压靠弹 簧的力，由此压縮弹簧以使套圈37縮回到连接器模块31的内壳35中。套 圈37縮回并抵着插座61的表面浮动，且之间的间隙为零。套圈端部37A 和插座61表面之间的这种零间隙确保了包括光纤被抛光端部的扁平光学 元件与接触面中所包含的光学元件接触，这确保了有效的光学耦合。图1C图示了图1B所示的MTP连接器模块31的剖视图，其中连接器 模块31连接到插座61。在图1C中仅仅示出了套圈37的一侧。套圈37具 有形成在其左侧的圆柱形开口 37C和形成在其右侧的圆柱形开口 (未示 出)，这两个开口用于接收从插座61的接触表面63延伸、并用于引导和 对准的圆柱形销62A和62B。光纤(未示出)定位在套圈37中形成的各 个槽41中，并用粘合材料紧固到槽41中。插座61的锁闩元件64A和 64B与锁闩元件36A和36B配合，以将连接器模块31锁止到插座61。套 环32与连接器模块31的外壳滑动配合，并具有对锁闩元件64A和64B施 压的内表面39以防止锁闩元件64A和64B与锁闩元件36A和36B脱离。 连接器模块31和插座61的这样紧密的实体耦合和精确的对准实现了紧密的光学对准，进而实现了低的光学损失和良好的信号完整性。MTP连接器模块31由于其低的摆动损失、高的光学耦合效率和高的制造生产率而得到广泛采用。MTP连接器模块31的一个缺陷是，由于光纤的端部必须抛光和由于必须以极高精度来制造部件以实现精确的实体和光学对准，使得MTP连接器模块比较昂贵。因为实体对准的精度必须得 到保持以实现所需的光学耦合效率，所以部件精度的任何降低将导致不可 接受的光学损失。己经尝试在MTP连接器模块31中使用切割(cleaved) 光纤端部，但是这样的尝试通常还不成功，这是因为这样的尝试导致了连 接器模块的光学耦合损失不一致。MTP连接器模块31的另一个缺陷是在适应光纤密度的变化上比较不 灵活。在某些情况下，诸如在使用成排收发器模块的中央站中，需要将密 集阵列的光纤耦合到大量的收发器模块。在这些类型的环境中，通常提供 收发器模块的机架，每个机架具有带有插座的正面板，插座构造成在板 (panel)的前后侧接收相应的连接器模块。插座使前后侧的相应的连接器 模块对准，以使得光能够在前侧的连接器模块中所包括的光纤端部和后侧 的连接器模块中所包括的光纤端部之间耦合。连接到板后侧上的连接器模 块的光纤然后连接到其它相应的连接器模块的光纤的相对端部，后者然后 连接到机架中保持的相应收发器模块。如果需要增大光纤密度，则通常通过用设计成保持大量光纤的连接器 模块来代替此连接器模块来完成的。例如，假定MTP连接器模块31的多 光纤套圈37是设计成保持总计24根光纤的2X 12构造，如果需要将光纤 密度增大例如50%，则通常用具有4X12构造的MTP连接器模块替换2 X12的MTP连接器模块。这相当于当仅仅需要增大50%时将光纤密度容 量增大了 100%。因此，对于适应光纤密度的改变而言，这种方案比较不 灵活。而且，此类型的MTP连接器模块价格昂贵，因而替换它们的成本 较高。此外，必须对连接器模块进行替换还增大了生产率损失。此外，此类型的MTP连接器模块还在适应不同客户的不同布线需求 的能力和适应再布线(re-routing)的需求的能力方面比较不灵活。因为光 纤的端部永久地连接在连接器模块的内部，所以光纤不能基于布线或者再布线的需求而分离出来。因而，需要将整个2X12或者整个4X12连接器 模块断开、卸下，然后在另一个位置处再连接。结果，布线和再布线的需 求不能够得到满足，或者要相当大的困难和成本才能满足。因而，对于多光纤连接器模块，存在这样的需求，即能够以比较简 单、便宜且不必替换连接器模块的方式适应光纤密度需求、布线需求和再 布线需求的变化。还期望提供一种这样的多光纤连接器模块，即能够使用 切割的光纤而不使用抛光光纤以比较低的成本来制造，并能够用比较便宜 的部件来制造而不牺牲性能或者制造生产率。发明内容本发明提供一种插座、用于连接到插座一侧的多光纤连接器模块、用 于连接到插座的另一侧的插头、用于插入到插头中的多光纤连接器模块、 和用于在连接到插座一侧的至少一个多光纤连接器模块与连接到插头的至 少一个多光纤连接器模块之间进行光耦合的方法。插座的一侧构造以浮动 构造接收多个多光纤连接器模块，以允许连接器模块在插座内一定的运 动。插座的另一侧构造成接收插头，多个多光纤连接器模块以堆叠构造插 入插头中，堆叠构造基本防止了连接器模块在插头内的运动。插座一侧的浮动构造和插座另一侧插头中的堆叠构造允许浮动构造的 模块互连到堆叠构造的相应模块，其互连方式是防止在被互连的模块上产 生不期望的机械载荷，同时还确保了浮动构造的模块与堆叠构造的相应模 块保持光学对准。从以下描述、附图和权利要求中，本发明的这些和其它特征和优点将 变得明显。


图1A图示了公知的多光纤连接器模块的三维(3-D)俯视图。图1B图示了在图1A中示出的MTP连接器模块的3-D剖视图，其揭示了连接器模块和收发器插座的内部的特征。图1C图示了图1B所示的MTP连接器模块的3-D放大剖视图，其中，连接器模块连接到收发器插座。图2图示了设计和成形为与板的插座的后侧连接的连接器模块布置成 与插座锁止配合时，该连接器模块的俯视立体图。图3图示了设计和成形为与板的插座的前侧连接的连接器模块布置成 与插座锁止配合时，该连接器模块的俯视立体图。图4A和图4B图示了插座的各自的前侧和后侧立体图，其中图2和图 3所示的连接器模块设计和成形为与插座锁止配合连接。图5图示了插头，在该插头中堆叠了四个图3所示的连接器模块，插 头设计和成形为连接到图4B所示的插座的前侧。图6图示了连接到图4B所示插座前侧的图5所示插头和连接到插座 后侧的多个图2所示连接器模块的侧视立体图。图7A-图7C示出图2和图3所示的连接器模块中每个连接器模块相同 的部分的俯视立体图。图8图示了根据另一示例性实施例插座的后侧立体图，其中，用于将 插座连接到板的小片在插座的侧部而不是在插座的顶部和底部。图9A和图9B分别图示了图3所示的两个连接器模块的堆叠的俯视和 仰视立体图。
具体实施方式
此处所描述的连接器模块之一设计和成形为与板的插座的一侧(例 如，后侧)匹配，此处描述的连接器模块之一设计和成形为与板的插座的 另一侧(例如，前侧)匹配。这两个连接器模块具有使它们在实体和光学 对准方面精度极高的特征，同时，能够以比较低的成本制造。设计和成形 为与板的插座的一侧匹配的连接器模块具有匹配装置，匹配装置使其能够 以比较刚性堆叠的方式在插座内部一个摞一个地堆叠。设计和成形为与板 的插座的另一侧匹配的连接器模块具有匹配装置，匹配装置使其能够保持 在被气隙彼此略为分开的槽中，以使得连接器模块在插座中"浮动"。通 过使连接器模块比较刚性的堆叠在插座的一侧、同时使连接器模块在插座 的另一侧浮动，确保了在插座的前后侧中彼此面对的连接器模块中的各个透镜之间保持非常精确的光学对准。尽管此处所述的实施例示出了在插座后侧中的连接器模块的浮动布置 和在插座前侧中插座比较刚性的堆叠，但此布置倒过来也可以具有相同的 效果。换言之，连接器模块比较刚性的堆叠可以被保持在插座的后侧，而 浮动的连接器模块被保持在插座模块的前侧。使连接器模块的一个堆叠浮 动，而将另一个堆叠保持为比较刚性的安装构造使得能够实现精确的光学 对准。插座的这一侧还是那一侧保持具体类型的堆叠是没有关系的。保持在连接器模块中的光纤端部被切割，并覆盖有折射率匹配环氧树 脂。在离光纤端部的短距离处，光纤由应变消除机构保持，以防止施加到 光纤上的外力传递到光纤端部。与抛光的光纤端部相反，通过使用切割光 纤端部，和与制造和组装以上参照图1A-图1C描述的MTP连接器模块有 关的成本相比，与制造和组装连接器模块有关的成本能够得到降低。此 外，连接器模块的光学系统构造成下述方式连接器模块的部件可以进行 一定的移动而不会导致光学损失。此特征允许在制造连接器模块方面和在 选择用于部件的材料方面有更大的容许范围。通过为制造和选择用于部件的材料提供更大的的容许范围，与以上参照图1A—图1C所描述的MTP连接器模块的成本相比，连接器模块的总体成本能够保持比较低。同时， 连接器模块的构造能够降低或者消除由于部件运动而引起的摆动损失和光 学损失，由此提供了具有非常良好性能的连接器模块。图2图示了连接器模块100的俯视立体图，其设计和成形为当连接器 模块100布置成与板的插座(未示出)锁止配合时，该模块与该插座的后 侧连接。图3图示了连接器模块200的俯视立体图，其设计和成形为当连 接器模块200布置成与板的插座(未示出)锁止配合时，该模块与该插座 的前侧连接。图4A和图4B分别图示了插座150的后侧和前侧视图，连接 器模块100和200被设计和成形为在锁止配合时与插座150连接。插座 150包括小片173和174，连接装置(例如，螺钉)通过小片173和174的 孔175和176将插座150连接到板(未示出)。图2所示的连接器模块100是1X8连接器模块，其保持光纤带光缆 IOI的一排八根光纤，其中四根光纤是发射光纤101A—101D，四根光纤是接收光纤102A—102D。以下将参照图7B和图7C描述切割光纤端部(未 示出)保持在连接器模块100内的方式。连接器模块IOO具有模块壳体103，模块壳体103具有后端104和前 端105。后端104具有与插座150 (图4A)的后侧所包括的锁止机构155A 和155B互锁的锁止机构106A和106B。锁止机构106A和106B基本上是 凹陷形，它们的形状和大小可以接收相应锁止机构155A和155B的端部。 连接器模块100的前端105具有锁止机构112A禾Q 112B，它们的大小和形 状可以与插座(图4B)所包括的相应锁止机构166A和166B匹配。如图 4A所示，所有这些锁止机构协作在连接器模块100与插座150的后侧之间 提供锁止配合。连接器模块100的前端105具有两个对准机构107A和107B，这两个 对准机构107A和107B是大致锥形的突起，且形状和大小与大致锥形的开 口 207A和207B匹配，开口 207A和207B分别形成在连接器模块200的 后端205中。当模块100和200与插座150锁止配合，使得锥形突起107A 和107B分别与锥形开口 207A和207B配合时，连接器模块100和200彼 此在实体方面和光学方面对准。当模块100和200彼此锁止配合并且系统正在工作以发射和接收光学 信号时，连接器模块100的透镜108A-108D (图2)分别接收从光纤 101A-101D的端部(未示出)输出的光，并分别将光束聚焦到连接器模块 200的透镜208A-208D (图3)。透镜208A-208D然后分别将光束聚焦到 1X8光纤带光缆201的光纤201A-201D的端部(未示出)。连接器模块 200的透镜209A—209D分别接收从光纤202A-202D的端部(未示出)输 出的光，并分别将光束聚焦到连接器模块100的透镜109A-109D。透镜 109A-109D然后分别将光束聚焦到光纤102A-102D的端部(未示出)，光 纤102A-102D将光学信号传输到收发器模块(未示出)。连接器模块200具有模块壳体203，锁止机构210A和210B形成在壳 体203的顶表面206上。锁止机构210A和210B呈大致圆柱形的形状，并 在垂直于表面206的方向上向上突起一段短距离。如以下将参照图9A和 图9B所描述，模块壳体203在壳体203的底表面具有锁止机构，该锁止机构与突起210A和210B的形状互补，并接收突起210A和210B以使得 多个连接器模块200可以一个摞一个地堆叠，从而提供比较刚性的实体对 准的模块200的堆叠。在图4A中，所示的插座150的示例构造成接收四个图2所示的1X8 连接器模块100。锁止机构155A和155B基本上是臂状，该臂的近端安装 到插座壳体154，远端157A和157B与连接器模块100的壳体103中形成 的相应凹陷106A和106B匹配。在图4B中，可以看见插座壳体154上形 成的锁止机构166A和166B与连接器模块100的壳体103上形成的相应的 锁止机构112A和112B匹配的方式。形成在插座壳体154上的锁止机构 166A和166B基本上是刚性的上下小片，这些小片从形成在插座150中的 开口的侧面横向延伸以接收连接器模块100。连接器模块100的锁止机构 112A和112B基本上是连接器模块100的前端105的侧部分，所述侧部分 己被模制形成上下切去部分，该上下切去部分与构成插座150中锁止机构 166A和166B的上下小片配合。连接器模块100的锁止机构106A和106B与插座150的锁止机构 155A和155B之间的互锁所提供的锁止配合抑制了连接器模块100沿着远 离插座150的前侧168而朝向插座150的后侧169的方向(如图4A中箭 头171所示)运动。此处此方向将称为前后方向。此锁止配合还防止了沿 着横向方向的运动，所述横向方向横穿前后方向并由图4A中的箭头172 所示。插座150的锁止机构155A和155B略有弹性，以允许其在横向方向 上被拉动某个量，所述量足以允许连接器模块100插入到插座150后侧形 成的开口中。在每一个连接器模块100已经插入到插座150中的相应开口 中、并解除了横向拉力之后，各个锁止机构155A和155B的端部157A和 158B (图4A)将滑入到连接器模块100的壳体103中分别形成的锁止机 构106A和106B，以将连接器模块IOO锁止到插座150中。图5图示了插头190，插头190中堆叠了四个图3所示的连接器模块 200组成的堆叠。再次参照图4B，插座150的前侧168被示出为具有形成 在其中、并用于接收图5所示的插头190的开口 182。插头190设计和成 形为被接收在插座150中形成的开口 182中，并与插座150互锁。在插座150中限定了开口 182的特征183A、 183B、 184A和184B分别与插头190 外部的特征193A、 193B、 194A和194B配合，以将插头190锁止到插座 150。当插头190连接到插座150并与之锁止配合时，在连接器模块100 (图2)的壳体103上形成的突起107A和107B被包括在连接器模块200 (图3)中形成的相应开口 207A和207B内，由此确保连接器模块100和 200彼此光学对准。构成插座150的锁止机构166A和166B、并与连接器 模块IOO的锁止机构112A和112B配合的那些小片抑制了沿着与箭头171 所示前后方向相反的方向的运动。此方向此处称为后前方向。再次参照图4A，通过简单地在各个锁止机构155A和155B的端部 157A和157B上施加所需的横向力以将端部157A和157B向外拉动一段足 够允许连接器模块100被卸下的量，每个连接器模块100能够从插座150 卸下。这允许容易地以一次多根光纤(例如，八根)的方式对光纤进行再 布线。当然，连接器模块100不限于容纳八根光纤，而是可以设计成容纳 任何数量的光纤。然而，通过将连接器模块100构造成容纳比较小数量的 光纤，可以容易地进行调节以满足光纤密度需求、布线需求或者再布线需 求。图6图示了连接到插座150前侧168的插头190和连接到插座150后 侧169的连接器模块100的侧视立体图。在图6中不可以看见插头190内 的连接器模块200。尽管图4A和图4B所示的插座150构造成容纳四个连 接器模块100，但是插座150也可以设计成容纳任何数量的连接器模块 100。同样，尽管图5所示的插头190构造成容纳四个连接器模块200，但 插头190也可以设计成容纳任何数量的连接器模块200。此外，插头190 以可拆卸的方式连接到插座150，因而可以根据需要进行连接和拆卸，这 也便于满足光纤密度和布线/再布线要求。图7A-图7C示出了每个连接器模块100和200相同的连接器模块100 和200的部分300的俯视立体图。连接器模块100和200之间的主要不同 是壳体外部的锁止特征，所述锁止特征用来将模块100和200分别互连到 插座150和插头190。这些锁止特征没有在图7A-图7C示出，使得可以不 过多地描述连接器模块100和200的相同特征。图7A图示了在光纤端部已紧固到连接器模块的部分300之前，连接器模块的部分300的俯视立体图。连接器模块通常由模制的塑料材料制成。在光纤的端部紧固到连接器模块之前，将光纤的端部剥去包围光纤包 层的光纤护套，使得在光纤的端部留下的部分是由相应的包层包围的光纤芯。这样的光纤端部然后被切割，所切割的端部置于连接器模块部分300 中所形成的相应V形槽301A-301H中。图7B图示了在光纤的端部310A-310H已经紧固在连接器模块部分 300的V形槽301A-301H内之后，连接器模块的部分300的俯视立体图。 形成在连接器模块100的前端105和连接器模块200的后端205中的、图 2和图3所示的透镜108A-108D、 109A-109D、 208A-208D禾口 209A-209D 在图7A和图7B中用虚线305A-305H表示。透镜305A-305D将从光纤 310A-310D的端部出来的光聚焦到相对的连接器模块的相应透镜上，或者 从相对的连接器模块的透镜接收光并将该光聚焦到光纤310A-310D的端 部，这取决于部分300是连接器模块100的一部分还是连接器模块200的 一部分。同样，透镜305E-305H将从光纤310E-310H出来的光聚焦到相对 连接器模块的相应透镜上，或者从相对连接器模块的透镜接收光并将该光 聚焦到光纤310E-310H的端部上，这取决于部分300是连接器模块100的 一部分还是连接器200的一部分。图7C图示了连接器模块的部分300的前视立体图，其中光纤310A-310H的端部由盖子350紧固在部分300中。盖子350具有挤压特征(未示 出)，当盖子350扣合在连接器模块的本体上时，挤压特征由于压靠光纤 310A-310H的端部而部分地受挤压(即，变形)。这些挤压特征确保光纤 的端部位于紧靠V形槽301A-301H处，并在安装了盖子350之后不移动。在安装盖子350之前，光纤端部覆盖有用于折射率匹配的环氧树脂 (未示出)。折射率匹配环氧树脂将光纤310A-310H的端部接合到盖子 350，并在光纤310A-310H的端部和相应透镜305A-305H之间提供光学耦 合，用于将来自透镜和光纤端部的光进行耦合。通过将光纤端部切割，并 使用折射率匹配环氧树脂以提供光学耦合，由于连接器模块中对光纤进行 保持的部分所用的材料与连接器模块中保持了透镜的部分的材料相同，所以消除了或者至少大大地减小了由于温度的变化而发生失准的可能性。因 为这些部分由相同的材料(例如，塑料)制成，所以它们具有相同的热膨 胀系数(CTE)。结果，导致一个部分移动的温度变化将导致其它部分移 动相同的量和方向。图8图示了根据另一个示意性实施例的插座370的后视立体图，该实 施例具有小片371和372，用于将插座370连接到插座370侧面的板，而 不是连接到插座370顶部和底部上的板。在其它方面，插座370与图4A 和图4B所示的插座150相同。如上所述，在连接器模块100已经插入插 座370之后，在各连接器模块100之间存在小的气隙374。这些气隙374 允许连接器模块100 "浮动"，即允许其沿着箭头375所示的方向略微上 下运动。如上所述，这种浮动允许每个连接器模块100精确地与保持在插 头中的比较刚性堆叠的各个相对连接器模块200耦合，以在相应连接器模 块100和200之间进行实体上和光学上的对准。这允许通过根据满足光纤 密度的需求而简单地堆叠成一排多个(例如，1X8、 1X12、 1X16等)连 接器模块100和200，来满足非常高的光纤密度要求。这种满足密度要求 的灵活性不是牺牲光学对准精度来实现的，因而不会造成光学损失和信号 完整性变差。实际上，可以实现微米量级的光学对准精度。此外，使用可 金刚石车削加工(diamond-tumable process)来制造连接器模块和插座，这确保了极高的对准精度。图9A和图9B分别图示了两个图3所示连接器模块200的堆叠400的 俯视和仰视立体图。形成在图9A所示连接器模块200的顶表面206上的 大致圆柱形的突起210A和210B分别与图9B所示的连接器模块200的底 表面211中形成的大致圆柱形开口 220A和220B匹配。当堆叠400安装在 插头190 (图5B)中并且插头190连接到插座150 (图4B)的前侧时，连 接器模块100 (图2)上的大致锥形突起107A和107B与连接器模块200(图3)中形成的大致锥形开口 207A和207B匹配，由此将连接器模块 100的透镜108A-109D (图2)与连接器模块200相应的透镜208A-209D(图3和图9A)对准，以提供所需的光学对准。如上所述，当插头190插入插座并与之匹配时，浮动堆叠的连接器模块100将运动，运动程度是确保突起107A和107B与开口 207A和207B精确匹配到不会发生实体未对准情况。这确保了精确的光学对准，并且确 保了耦合不会产生可能损坏部件的机械运动。应该注意，为了描述本发明的原理和思想，已经参照图示性实施例来 描述了本发明。但本发明不限于这些实施例。例如，尽管已经参照使用具 体的对准和锁止机构来描述本发明，但是本发明不限于这些部件或者连接 器模块、插座和插头的整体构造。本领域技术人员根据此处所提供的描述 可以理解，可以对所描述的实施例进行修改以提供实现本发明目的的系 统，并且这些修改都在本发明的范围内。相关申请的交叉引用本申请要求享有以下申请的优先权于2006年10月19日提交的、题 为"TRANSCEIVER AND CONNECTOR"、序列号为60/862,200的美国 临时申请，于2007年1月31日提交的、题为"A TRANSCEIVER MODULE FOR OPTICAL COMMUNICATIONS AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA"、序列号为11/669,247的美 国非临时申请和于2007年3月7日提交的、题为"A MULTI-OPTICAL FIBER CONNECTOR MODULE FOR USE WITH A TRANSCEIVER MODULE AND METHOD FOR COUPLING OPTICAL SIGNALS BETWEEN THE TRANSCEIVER MODULE AND MULTIPLE OPTICAL FIBERS"、序列号为11/683,118的美国非临时申请，所有这些申请的全部 内容通过引用包含于此。
权利要求
1.一种多光纤连接器模块，包括连接器模块壳体，其具有一个或者更多个插座锁止机构，使所述连接器模块壳体能够与板插座的一个或者更多个锁止机构以浮动构造互锁，所述浮动构造允许所述连接器模块壳体在所述板插座内略微运动；以及盖子，其紧固到所述连接器模块壳体，所述盖子将各条光纤的端部保持为与相应透镜光学对准，所述光纤的所述端部被切割并用折射率匹配材料覆盖。
2. 根据权利要求1所述的多光纤连接器模块，还包括 一个或者更多个连接器模块锁止机构，其用于使所述连接器模块与另一多光纤连接器模块的连接器模块锁止机构互锁，使得被互锁的多光纤连 接器模块保持彼此光学对准，使得光学信号能够在所述连接器模块之间通 信。
3. 根据权利要求1所述的多光纤连接器模块，其中，所述连接器模块 壳体上的所述插座锁止机构和所述板插座的所述锁止机构被构造成使它们 可以被解锁，使得所述连接器模块壳体能够从所述板插座脱离。
4. 一种可堆叠的多光纤连接器模块，包括连接器模块壳体，其具有一个或者更多个插头锁止机构以使得所述连 接器模块壳体能够与插头的一个或者更多个锁止机构互锁，所述连接器模 块壳体具有一个或者更多个堆叠机构，所述堆叠机构用于使所述连接器模块壳体能够以堆叠的构造布置在插头内，所述插头被构造成插入插座中； 以及盖子，所述盖子紧固到所述连接器模块壳体，所述盖子将各条光纤的 端部保持为与相应透镜光学对准。
5. 根据权利要求4所述的可堆叠的多光纤连接器模块，其中，在所述盖子被紧固到所述连接器模块壳体之前，所述光纤的所述端部被切割并用 折射率匹配材料覆盖。
6. 根据权利要求4所述的多光纤连接器模块，还包括一个或者更多个连接器模块锁止机构，其用于使得所述连接器模块能 够与另一多光纤连接器模块的连接器模块锁止机构互锁，使得被互锁的多 光纤连接器模块保持彼此光学对准，以使得光学信号能够在被光学对准的 所述连接器模块之间进行通信。
7. —种插座，其用于对多个浮动的多光纤连接器模块与多个堆叠的多 光纤连接器模块进行接口连接，所述插座包括第一插座侧，其具有多个连接器模块锁止机构，所述连接器模块锁止 机构构造成与多个相应的连接器模块壳体以浮动构造互锁，所述浮动构造 抑制所述连接器模块壳体在预定方向上运动而允许其在一个或者更多个其 他方向上运动；第二插座侧，其具有至少一个插头锁止机构，所述插头锁止机构构造 成与具有多个连接器模块壳体的插头互锁，所述多个连接器模块壳体以大 致刚性构造堆叠在所述插头中，所述大致刚性构造抑制堆叠在所述插头中 的所述连接器模块壳体在所述插头内运动；并且其中，如果堆叠有多个连接器模块壳体的所述插头与所述第二插座侧 互锁，并且至少一个连接器模块壳体与所述第一插座侧的所述锁止机构互 锁，则所述插头中所堆叠的连接器模块中至少一者与所述第一插座侧中的 所述浮动连接器模块中的至少一者互连并光学对准。
8. 根据权利要求7所述的插座，其中，所述插座构造成连接到板，其 中，所述第一插座侧对应于所述板的后侧，所述第二插座侧对应于所述板 的前侧。
9. 根据权利要求7所述的插座，其中，所述插座构造成连接到板，其 中，所述第一插座侧对应于所述板的前侧，所述第二插座侧对应于所述板 的后侧。
10. —种插头，其构造成保持多个多光纤连接器模块，并与插座的第 一侧互连，所述插头包括插头壳体，其构造成被接收在插座的第一侧中；一个或者更多个插座锁止机构，所述一个或者更多个插座锁止机构在 所述插头壳体上，并被构造成与所述插座的所述第一侧上的一个或者更多个锁止机构互锁；一个或者更多个连接器模块锁止机构，所述一个或者更多个连接器模 块锁止机构在所述插头壳体上，并构造成与至少一个多光纤连接器模块壳 体上的一个或者更多个锁止机构互锁，所述插头壳体构造成在所述插头壳 体中形成的开口中接收由相同的多光纤连接器模块组成的堆叠，并将所述 堆叠保持成大致刚性构造，所述大致刚性构造大体上防止了所述连接器模 块在所述插头内运动，其中，当由相同的多光纤连接器模块组成的堆叠被 堆叠在所述插头壳体内时，所述至少一个多光纤连接器模块壳体上的所述 一个或者更多个锁止机构与所述插头壳体上的所述一个或者更多个连接器 模块锁止机构互锁。
11. 根据权利要求io所述的插头，其中，与所述插头互锁的所述插座 安装到板上，所述插座的所述第一侧对应于所述板的前侧。
12. 根据权利要求IO所述的插头，其中，与所述插头壳体互锁的所述 至少一个多光纤连接器模块壳体对应于由所述相同的多光纤连接器模块组 成的堆叠中那些相同多光纤连接器模块中顶部一者。
13. 根据权利要求IO所述的插头，其中，与所述插头壳体互锁的所述至少一个多光纤连接器模块壳体对应于由所述相同的多光纤连接器模块组 成的堆叠中那些相同的多光纤连接器模块中的底部一者。
14. 根据权利要求12所述的插头，其中，所述堆叠中的所述多光纤连 接器模块中的底部一者具有一个或者更多个锁止机构，所述锁止机构与所 述插头壳体上的一个或者更多个锁止机构互锁。
15. —种方法，其用于将多光纤连接器模块以光学方式耦合在一起，所述方法包括提供安装有插座的板，所述插座具有第一插座侧和第二插座恻，所述 第一插座侧具有多个连接器模块锁止机构，所述多个连接器模块锁止机构被构造成与多个相应的多光纤连接器模块壳体的多个相应锁止机构以浮动 构造互锁，所述浮动构造抑制所述连接器模块壳体在预定方向上运动而允 许其在一个或者更多个其他方向上运动，所述第二插座侧具有构造成与插头互锁的至少一个插头锁止机构，将至少一个多光纤连接器模块插入到所述第一插座侧，并将所述插座 的所述第一插座侧的各个所述连接器模块锁止机构与所插入的连接器模块 的壳体上的相应锁止机构互锁，其中，当所插入的连接器模块上的所述锁 止机构与所述第一插座侧相应的所述锁止机构互锁时，所插入的连接器模 块被保持成所述浮动构造；将至少一个多光纤连接器模块插入插头中，所述插头具有插头壳体， 所述插头壳体被构造成具有多个连接器模块壳体，所述多连接器模块壳体 在所述插头壳体中堆叠成大致刚性的构造，在所述刚性的构造中，在所述 堆叠上的一个或者更多个锁止机构已经与所述插头壳体上的一个或者更多 个锁止机构互锁之后，抑制了所述插头中堆叠的所述连接器模块壳体在所述插头壳体内任何运动；以及将所述插头插入所述第二插座侧，其中，当所述插头插入所述第二插 座侧时，插在所述插头中的所述至少一个多光纤连接器模块的一个或者更 多个锁止机构与插在所述第一插座侧中的所述多光纤连接器模块的一个或 者更多个锁止机构互连，被互连的所述多光纤连接器模块彼此光学对准， 以允许光学信号在被互连的连接器模块之间耦合。
16. 根据权利要求15所述的方法，其中，插入所述第一插座侧和所述 插头中的所述多光纤连接器模块各自包括多个透镜，所述透镜与所述连接器模块壳体紧固；以及 盖子，所述盖子紧固到所述连接器模块壳体，所述盖子将各条光纤的 端部压靠所述连接器壳体，并保持每个光纤端部与所述透镜中相应一者光 学对准，所述光纤的所述端部被切割并由折射率匹配材料覆盖。
17. 根据权利要求16所述的方法，其中，当所述插头插入所述第二插 座侧并与其互锁时，插入到所述第一插座侧中的所述至少一个多光纤连接 器模块的各个透镜与所述至少一个多光纤连接器模块的相应透镜相邻并光 学对准。
18. 根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一插座侧对应于所述 板的前侧，其中，所述第二插座侧对应于所述板的后侧。
19. 根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一插座侧对应于所述板的后侧，其中，所述第二插座侧对应于所述板的前侧。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，通过将所述锁止机构解锁， 并将所述至少一个多光纤连接器模块从所述第一插座侧卸下，插入到所述 第一插座侧中的所述至少一个多光纤连接器模块可从所述第一插座侧卸 下，所述锁止机构将所述第一插座侧与插入所述第一插座侧中的所述至少 一个多光纤连接器模块互锁。
全文摘要
设计和成形为与板的插座一侧匹配的连接器模块具有匹配装置，匹配装置使它们能够以比较刚性的堆叠的方式在插座内一个摞一个地堆叠。设计和成形为与板的插座另一侧匹配的连接器模块具有匹配装置，匹配装置使它们能够保持在由气隙略微彼此分开的槽中以允许它们在插座中“浮动”。通过使连接器模块在插座的一侧浮动而在插座的另一侧比较刚性地堆叠，确保了在插座中彼此面向的连接器模块的相应透镜之间保持非常精确的光学对准。
文档编号G02B6/38GK101221268SQ200710163288
公开日2008年7月16日 申请日期2007年10月19日 优先权日2006年10月19日
发明者劳伦斯·雷·麦克洛克 申请人:安华高科技光纤Ip(新加坡)私人有限公司