具有整体对准结构的光学连接的制作方法
【专利说明】具有整体对准结构的光学连接
[0001]相关的申请案
[0002]本申请案根据35U.S.C.§ 119要求2013年4月12日提交的美国临时申请序列号61/811，388的优先权权益，所述申请案的内容是本申请案的基础并以全文引用方式并入本文。
技术领域
[0003]本公开案涉及用于电子设备中的光学连接。更具体地，本公开案涉及光学连接器如插头，以及具有一或多个整体对准结构以用于对准光学连接的一或多个光学通道的光学连接器。
【背景技术】
[0004]随着电子设备趋向在更快数据速率下操作发展，这些设备上的电学接口以及输电电缆将达到其带宽容量限制。另外，电子设备的占用面积趋于越来越小以及越来越薄。出于许多原因(如大带宽容量、介电特性等等)，在很多传统长距离和城域电信网络中，光纤已取代了基于铜的连接。由于消费者会针对消费电子设备(如智能电话、膝上型计算机、平板型计算机等)需要更大带宽，因此正在考虑针对这些应用用用于光学信号发射的光学端口替换常规基于铜的连接。然而，与基于铜的连接相比，在消费设备中提供光学连接存在重大挑战。举例来说，设备(如智能电话、膝上型计算机以及平板型计算机)会暴露于粗鲁操作和恶劣环境下，并且消费者将期望光学连接能够应对这些需求条件。另外，这些类型设备在其寿命期间将会需要大量配接/解除配接周期。
[0005]因此，存在对于光学连接而言未解决的需要，S卩，使得所述光学连接可以用于像典型消费应用的相对小的设备，如个人设备，如智能电话、平板型计算机以及具有相对小的占用面积的其他消费设备。本文所公开的概念解决对光学连接的这个未解决的需要。
【发明内容】
[0006]本公开案涉及光学连接，所述光学连接具有一或多个整体对准特征。在一个实施方式中，本公开案涉及光学连接器，所述光学连接器包括光学主体以及至少一个磁性附件。光学主体具有:前侧，所述前侧具有第一表面；光学区段，所述光学区段包括至少一个光学通道；基准区段，所述基准区段设置于前侧的第二表面上并且包括一或多个整体对准特征。光学主体还包括设置于光学主体的后侧的电路安装部分。基准区段可布置在光学区段的相对侧。在其他实施方式中，一或多个第一整体对准特征被布置在基准区段的顶部和底部，用以在第一方向上对准。此外，第一表面可从第二表面凹陷以提供第二整体对准特征来用于在第二方向上对准。在其他实施方式中，具有至少一个有源部件的电路与光学主体的至少一个光学通道对准。
[0007]本公开案的另一方面涉及光学插头，所述光学插头包括插头主体、插头插件以及一或多个磁性附件。插头主体包括:光学区段，所述光学区段具有一或多个光学通道；基准区段；插头插件空腔；以及一或多个突出部分，所述突出部分形成于光学区段与基准区段之间的界面处。插头插件包括一或多个相应镗孔，用以接收一或多个光纤，其中插头插件具有将接收在插头插件空腔中的形状。在一个实施方式中，基准区段被布置在光学区段的相对侧。在其他实施方式中，插头主体可进一步包括一或多个透镜。在其他实施方式中，插头主体还进一步包括一或多个整体对准特征，所述一或多个整体对准特征为布置于插头主体的上部和下部处的一或多个第一整体对准特征，用以在第一方向上对准。
[0008]本公开案还涉及了用于形成光学连接器的方法。所述方法包括:提供光学主体，所述光学主体包括前侧，所述前侧具有位于第一表面处的光学区段，所述光学区段包括至少一个光学通道，基准区段被设置于所述前侧的第二表面上并且具有一或多个整体对准特征；以及将电路附接至电路安装部分，使得有源部件与至少一个光学通道对准。
[0009]另外的特征和优点将在以下【具体实施方式】进行阐述，并且部分将由本领域的技术人员从说明书显而易见、或通过实践本文(包括随附【具体实施方式】、权利要求书和附图)所述相同内容来认识到。
[0010]应当理解，以上一般描述和以下【具体实施方式】都提出实施方式，这些实施方式旨在提供用于理解权利要求书的本质和特征的概述或框架。附图被包括来提供对本公开案的进一步的理解，并且并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图例示各种实施方式，并与本说明书一起用于解释原理以及操作。
【附图说明】
[0011]图1和2为根据本文所公开的概念的电子设备的透视图，所述电子设备具有作为电缆组件的部分的说明性光学连接器以及互补光学插头；
[0012]图3为图1和图2的光学连接器与光学插头配接在一起的透视图；
[0013]图4为图1至图3的光学插头的正透视图；
[0014]图5为图1至图3的光学插头的局部分解视图；
[0015]图6为配接在一起的图1和图2的光学连接器和光学插头的第一透视图，其中光学连接器从电子设备移除且光学插头在没有外壳的情况下示出；
[0016]图7为配接在一起的图1和图2的光学连接器和光学插头的第二透视图，其中光学连接器从电子设备移除且光学插头在没有外壳的情况下示出；
[0017]图8为配接在一起的图1和图2的光学连接器和光学插头的剖切透视图，其中光学连接器从电子设备移除且光学插头有外壳的情况下示出；
[0018]图9为从电子设备的端口移除的光学连接器的局部分解视图；
[0019]图10为光学连接器的一部分的详细透视图，其示出附接至光学连接器的光学主体的电路；
[0020]图11为图1和图2的光学连接器的后透视图；
[0021]图12和图13为根据本文所公开的概念的另一说明性光学连接器的透视图，进一步包括电连接；
[0022]图14和图15为另一说明性的互补光学插头的透视图，这个光学插头作为电缆组件的一部分示出并适于与图12和13的光学连接器配接；
[0023]图16为图12和图13的光学连接器的局部分解视图；
[0024]图17为图14和图15的光学插头的局部分解视图；以及
[0025]图18至图20为图12和图13的光学连接器的进一步视图。
【具体实施方式】
[0026]现将详细参考本公开案的实施方式，所述实施方式的实例在附图中例示。在一切可能情况下，将会使用相同参考数字指代相同的部件或零件。
[0027]本文所公开的光学连接实现用于将光学信号发射至电子设备的高速数据应用(如5GB/秒或更快速度)以及允许具有相对小且紧凑占用面积，从而使得光学连接适用于与如消费设备等电子设备一起使用。所述概念可以与光学连接器(如用作电子设备端口的那种)一起使用，因此，该光学连接器可接收光学信号以用于将光学信号转换为电信号，反之亦然，从而发射信号。所公开的概念还可以与互补光学插头(在下文中称为“插头”)一起用于电缆组件，并且因此用于与光学连接器配接。此外，光学连接的概念还可用于其他应用，如光学背板、开关、路由器以及其他设备。为了发射/接收光学信号，光学连接器或插头可以包括一或多个光学通道，为此，光学连接器或插头可视需要包括或不包括一或多个透镜。举例而言，光学连接器的一或多个透镜用于将光从光学耦接至激光器(如竖直空腔表面发射激光器(VCSEL))的发射通道准直或聚焦至电缆组件的互补插头中的光纤，并且将光从互补插头中的光纤准直或聚焦至光学连接器的接收通道，接收通道被光学耦接至有源元件(如光电二极管等)。使用所公开的概念的光学连接器、插头或其他光学连接在需要时提供即插即用的连接性，并可具有有利