扩展光束透镜组的制作方法
【专利说明】扩展光束透镜组
[0001]相关申请的援引
[0002]本申请主张于2013年4月3日向美国专利商标局提交的题为“Expanded Beam LensAssembly(扩展光束透镜组件)”的在先提交的美国临时专利申请US61/807，921的优先权。前述专利申请的内容整体上全部并入本文。
技术领域
[0003]本申请概括而言涉及光透镜组件，且更具体而言涉及一种模制成形的供光纤扩展光束接口使用的光透镜组件。
【背景技术】
[0004]恶劣环境下使用的光纤系统常采用一扩展光束接口(expanded beam interface)来改善光传输可靠性。扩展光束连接器包括相邻各光纤的一端面安装的将光束扩展的一透镜，以使存在于光接口(optical interface)处的光纤之间的可能干涉光传输的任何异物(诸如灰尘或碎肩)的影响最小化。扩展光束连接器也通常供在高振动环境下的光纤系统使用，因为扩展光束使得由于振动导致的对位不准的影响最小化。
[0005]—些连接器组件采用与各光纤对准的一独立的球状(ball)或球形(sphere)透镜。另外一些组件采用具有多个透镜的一透镜组件，其中各透镜与一条光纤对准。这种多透镜组件常具有定位为与光纤的前表面相邻的一大体平坦的一后表面以及包括多个凸透镜元件的一前表面。另外一些透镜组件具有大体平坦的前表面和后表面，其中前表面包括多个折射率梯度变化的(gradient)或分级变化的(graded)透镜。多透镜组件由于其复杂性以及在制造过程中所要求的紧密公差(tight tolerance)控制而可能成本稍高。相应地，希望提供一种多透镜组件，其成本相对低且具有改进的制造性。
【发明内容】
[0006]在一个方案，一种光纤组件包括一本体，其支撑一透镜模块和多条光纤。各光纤包括一光纤轴，且各光纤轴大体平行。设置多个光束扩展准直元件，其中各个光束扩展准直元件与一条光纤的光纤轴对准。各个光束扩展准直元件包括一第一透镜以及一第二透镜。所述第一透镜包括一大体呈拱形的第一透镜表面。所述第二透镜包括一大体呈拱形的第二透镜表面。所述第一透镜表面和所述第二透镜表面在形状上大体互补并相互接触。第一透镜和第二透镜具有不同的折射率。
[0007]在另一个方案，一种光纤组件包括:一基座，具有多条光纤；以及多个大体平行的光路。各条光路与一条光纤对准且包括一光束扩展元件。各个光束扩展元件的一前部具有一大体平坦的前表面。一柔顺层定位在各个光束扩展元件的大体平坦的前表面上。
【附图说明】
[0008]通过参考下面的结合附图的详细说明，可以最佳地理解本申请在结构和操作上的组织及方式及其进一步的目的和优点，在附图中类似的附图标记表示类似的部件，并且在附图中:
[0009]图1是根据本申请的一对对接连接器的一立体图；
[0010]图2是图1的一对对接连接器在对接之前侧向偏移的一立体图；
[0011]图3是图1的一对对接连接器的大体沿图1的线3-3截取的一剖视图；
[0012]图4是供图1的两个连接器使用的一透镜模块的一仰视图；
[0013]图5是大体沿图4的线5-5作出的一截面；
[0014]图6是图5的一部分的一局部放大图；
[0015]图7是图4的透镜模块的一部分的一示意图，示出光穿过透镜模块；
[0016]图8是在侧向对接之前相互偏移的一对透镜模块的一不意图；
[0017]图9是图8的透镜模块对接在一起的一示意图；
[0018]图10是一对对接透镜模块的一部分的一示意图，示出光穿过该对透镜模块；
[0019]图11是一透镜模块的一替代实施例；
[0020]图12是图11的透镜模块的一部分的一局部放大图；
[0021]图13是结合本文公开的一透镜板的一连接器的一替代实施例的一立体图；
[0022]图14是大体沿图13中的线14-14作出的套管透镜板组件的一部分的一局部侧视图；
[0023]图15是图14的套管透镜板组件的一替代实施例；以及
[0024]图16是图14的套管透镜板组件的一替代实施例。
【具体实施方式】
[0025]尽管本申请可以很容易具有多种不同形式的实施例，但示出在附图中且本文将详细说明的是具体实施例，同时应该理解的是，本说明书将视为本申请的原理的一示例，且不意欲将本申请限制于所示出的内容。
[0026]由此，提及一特征或方案意欲说明本申请的一示例的一特征或方案，并不暗含其每个实施例必须具有所说明的特征或方案。此外，应注意的是，说明书列出了多个特征。尽管某些特征已组合在一起以说明可能的系统设计，但是那些特征也可用于其它未明确公开的组合。因此，除非另有说明，所说明的组合不意欲为限制性的。
[0027]在图所示出的实施例中，用于解释本申请中不同部件的结构和运动的方向表示(诸如上、下、左、右、前和后)不是绝对的而是相对的。当部件处于图中所示的位置时，这些表示是恰当的。然而，如果部件位置的说明发生变化，那么这些表示也将相应地发生变化。
[0028]参照图1-3，示出了通过侧向滑动运动能够对接的一对连接器。上连接器21具有一上本体或上基座22，上基座22具有用于固定和定位多条光纤100的一中央接口部23。下连接器41包括一下本体或下基座42，下基座42具有用于固定和定位多条光纤100的一中央接口部23。如果需要，上基座22和下基座42可构造成具有除了示出的大体长方形形状以外的一形状。另外，两个中央接口部23均可包括光纤和导电线的一组合体;光纤及导电线的数量可依照需要变化。在一个应用中，该对连接器21、41可用于水可存在于两个中央接口部23之间的一水下环境。
[0029]上基座22为大体长方形，且具有一大体平坦的前表面或对接面24、一大体平坦的相反面向的后表面25以及位于前表面24和后表面25之间的一大体圆形的腔体26，中央接口部23定位于腔体26中。一对大体相同且相反面向的侧壁27在前表面24和后表面25之间延伸。一对大体相同且相反面向的端壁28在前表面24和后表面25之间延伸并与该对侧壁27相互连接。上基座22可由各种材料(包括金属或树脂)构成。在一个实施例中，上基座22可由不锈钢构成。
[0030]一对阶梯孔31定位于上基座22的相对的拐角处，且在前表面24和后表面25之间延伸。各阶梯孔31构造成收容一轴肩螺栓(shoulder bolt)32，轴肩螺栓32穿过阶梯孔31，以将上连接器21固定于下连接器41。也可采用其它部件和机构，以将上连接器21与下连接器41固定在一起。上基座22包括一大体长方形、水平延伸的夹固持部33，夹固持部33大体相邻前表面24并大体平行于前表面24延伸，用于将固持夹60固定于上基座22。
[0031]下连接器41的下基座42为大体长方形，且具有一大体平坦的前表面或对接面44以及一相反面向的后表面45。一大体圆形腔体46在前表面44和后表面45之间延伸，以将一中央接口部23收容于其内。一对大体相同且相反面向的侧壁47在前表面44和后表面45之间延伸。一对相反面向的端壁48在前表面44和后表面45之间延伸并与该对侧壁47相互连接。下连接器41的前表面44包括位于其相对的拐角处的一对螺纹孔51。螺纹孔51构造成将轴肩螺栓32的螺纹端收容于其内，以将上连接器21连接于下连接器41。
[0032]各侧壁47具有沿该侧壁47延伸并大体相邻前表面44的一大体细长的大体长方形的引导保持轨52。引导保持轨52具有弯曲端部53，弯曲端部53用作一导入件，以将引导保持轨52引导或插入(funnel)到后面说明的固持夹60中的引导开口 63内。
[0033 ]上连接器21可包括一对固持夹60，在由箭头“A”示出的两个连接器21、41的侧向滑动过程中，该对固持夹60与下连接器4