短的光终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及强化的(ruggedized)光终端，并且更具体地，涉及可用于具有缩短的长度的强化光连接器的终端。
【背景技术】
[0002]光纤连接器是所有光纤通讯系统的重要部分。例如，这种连接器用于将成段的光纤连接至更长的长度；连接光纤至有源设备，如辐射源、探测器和中继器；连接光纤至无源设备，如开关、多路复用器和衰减器。光纤连接器的主要功能是保持光纤端部，以使光纤芯与配合结构的光路径轴向对准。以这种方式，来自光纤的光线光耦合到光路径。
[0003]这里特别感兴趣的是多腔体连接器。这样的连接器典型地包括壳体，其界定多个腔室，以保持内部组件或“插入物”，或尤其是引脚插入物和容座插入物以用于容纳引脚或者容座终端。(参见例如，专利号7，775，725和8，827，567的美国专利，其通过引用在此并入。)这些年，多腔体连接器进化为强化连接器系统，其包括壳体，壳体配置为与配合连接器的壳体相匹配，典型地通过螺纹连接。多个美国军用标准描述了这样的多腔体连接器以及光纤光终端，包括例如它们中的MIL-C-38999、MIL-C-5015、ARINC600。
[0004]这些多腔体连接器中的很多使用相同或相似尺寸的终端。例如，当前TE 16号(TEsize 16)扩展光束(EB)终端设计为具有与公知的光纤物理触头:MIL_29504/4D/ro相似的尺寸封装。这意味着16号扩展光束设计将适应于相同的腔体，并且能用相同的工具插入和移除。然而，对于更短的连接器，如欧洲模块化矩形EN4644连接器和EN4165，其通常用于商业飞机内的座位到座位的电信号连接，弹簧承载的16号容座终端太长而不能适应于连接器半部(connector half)。
[0005]因此，申请人发现了对于比传统光终端更短并能用于已有更短连接器的终端的需求，所述更短连接器如欧洲EN4165和EN4644连接器。本发明满足了这种需求。
【发明内容】
[0006]—个实施例中，本发明涉及一种光连接器，其包括:(a)具有引脚腔体的插头壳体；(b)具有前方和后方方位并至少部分地放置在所述引脚腔体内的引脚，该引脚包括至少一引脚套筒，其具有一引脚套筒长度，引脚套筒至少部分地包含引脚套圈和引脚透镜；(c)具有容座腔体的插座壳体；(d)具有前方和后方方位并至少部分地放置在所述容座腔体内的容座，容座包括至少一容座套筒，其具有一容座套筒长度，容座套筒至少部分地包含容座套圈和容座透镜；(e)在引脚和容座之间的对准套筒，其中引脚套筒的引脚前部和容座套筒的容座前部放置在对准套筒内，其中引脚前部和容座部分别是引脚套筒和容座套筒的长度的至少1/3。在一个实施例中，容座不具有将其在壳体内偏置的弹簧，并且与引脚具有相同的尺寸。
【附图说明】
[0007]图1显示了(根据MIL-C-38999标准)两个配合连接器半部上的齿部的末端之间的夹持件到夹持件(CTC)距离。
[0008]图2示意性显示了光束扩展的概念。
[0009]图3显示了没有弹簧的MIL-29504型连接器内的16号EB容座(size 16 EBsocket)的设计方法。
[0010]图4a和4b显示了并入了图3之容座设计的MIL-29504构架中的无弹簧连接器终端的问题。
[0011]图5a和5b显示了本发明连接器的一个实施例，其在最小和最大CTC距离中分别具有缩短的容座和增大的扫过距离(wipe distance)。
[0012]图6显示了短的无弹簧容座终端位置大约在对准套筒中间，为引脚终端提供更好的扫过距离。
[0013]图7显示了 16号EB MIL-29504/4D/5D容座弹簧版本与图6的适应于EN4165连接器的短的无弹簧容座之间的比较。
[0014]图8显不了 16号扩展光束引脚终端。
[0015]图9显示了一对配合的EN4165连接器的横截面，其具有图6的短的无弹簧容座和图8的引脚。
[0016]图10显示了 EN4165的插头和插座，其具有铜、光纤光触头以及终端的混合结构。
【具体实施方式】
[0017]参考图5a和5b，显示了本发明的连接器系统500的一个实施方式。连接器系统500包括插头壳体102，其具有引脚腔体102a (见图1)。至少部分地放置于腔体102a内的是引脚501 (见5a和5b)，其具有前部和后部。引脚501包括至少一引脚套筒502，其具有引脚套筒长度(PSL)。引脚套筒502至少部分地包含一引脚套圈503和一引脚透镜504。一个实施例中，连接器系统500还包括插座壳体103，其具有一容座腔体103a (见图1)。至少部分地放置于容座腔体103a内的是容座511，具有前部和后部方位。容座511包括至少一容座套筒512，其具有容座套筒长度(SSL)。容座套筒至少部分地包含一容座套图513和一容座透镜514。对准套筒520放置在引脚和容座之间，并保持在容座罩523内，其中引脚套筒的引脚前部521和容座套筒的容座前部522被放置在对准套筒520内。一个实施例中，引脚前部和容座前部分别是引脚套筒和容座套筒长度的至少1/3。
[0018]在MIL-29504/4D/OT标准构造和商业化可用产品中，对准套筒520安装在容座套圈上，但不由罩保持。因而，配合套筒有时在连接器分离时停留在引脚侧。当试图从引脚移开该套筒将其放置回容座套圈上时，该套筒有易破损的问题。在本发明的终端的一个实施例中，保持机构一一例如，肩部524—一在罩的端部被限定，以保持套筒520。
[0019]本发明的一个方面是认识到缩短的终端连接器可以被实现，前提是(I)壳体内偏置终端的弹簧被取消，(2)通过扩展光束实现光耦合，以及(3)光耦合接近于对准套筒的中点。更具体地，弹簧占据了相对来说显著的空间，其去除使得容座终端的长度显著减小。然而，典型地，需要弹簧去保证物理接触。例如，符合MIL-29504/?标准的光容座终端在配合引脚和容座之间的光纤提供物理接触(PC)。这些终端典型地被用在38999系列III型连接器中，并且已有20年左右。但是扩展光束连接器避免了对使用PC的需要。单个扩展光束终端的设计在发布的美国专利7，775，725和美国专利8，827，567中描述。光束扩展的概念在图2中阐述。该设计利用了在两个连接器204，205的界面203处的非接触光学件202 (例如，球面透镜)以及照准(collimated)扩展光束(EB)201的创建，所述上光束(EB)201穿过界面203传播。
[0020]该设计具有显著优势。例如，由于非接触设计，在EB光界面没有明显的衰减发生。这意味着尽管PC版本(PC vers1n)实质上从其被打磨出厂之时其性能就开始降低，但非接触EB设计在其寿命内没有经历任何光信号衰减。进一步，由于光束扩展，EB环境中尘埃粒子的存在比在PC环境下对其性能的影响小的多，由此EB设计越来越成为在恶劣的环境下使用的首选的光终端。
[0021]另外，由于光束201被照准，其相比于PC终端，可容忍连接器之间的轴向变化，并且，因此避免了用弹簧定位终端以确保终端之间精确轴向定位的需要。相反，用于MIL029504/4D/5D以及当前16号EB设计中的弹簧被需要以补偿配合连接器的“夹持件到夹持件”的距离的大公差。夹持件(或保持结构)被定位在连接器的插头半部和插座半部中。它们的目的是将后部安装的终端保持在各自连接器半部中。一旦终端被推进腔体，其将穿过该保持结构并伸出其齿部至在终端肩部已经经过齿部时它们将弹性地扣回的肩部后方的点，并建立阻止终端返回的支撑。
[0022]而本发明连接器的另一优点是其低配合力的要求。具体地，因为连接器没有弹簧，在配合时不需要像例如弹簧负载的29504版本典型需求的那样额外来压缩弹簧，或配合针对圆形连接器的力矩。这对于在给定连接器中的较高终端数特别重要，给定连接器中的较高终端数另外需要显著的力以来压缩此种连接器所用的多个弹簧。
[0023]参考图1，显示了 MIL-DTL-38999、系列II1、带有配合的16号扩展光束终端的连接器。引脚104安装在插头连接器半部102中，载有弹簧的容座105放置在插座连接器半部103中。在两个配合连接器半部102、103上的齿部101的末端1la之间的距离是夹持件到夹持件(CTC)的距离，参考图1。对于MIL-STD-38999，III型标准CTC距离在尺寸规格中列出。其具有相当大的公差，因为最小和最