擴展光束透鏡組的制作方法
【專利說明】擴展光束透鏡組
[0001]相關申請的援引
[0002]本申請主張于2013年4月3日向美國專利商標局提交的題為“Expanded Beam LensAssembly(擴展光束透鏡組件)”的在先提交的美國臨時專利申請US61/807，921的優先權。前述專利申請的內容整體上全部并入本文。
技術領域
[0003]本申請概括而言涉及光透鏡組件，且更具體而言涉及一種模制成形的供光纖擴展光束接口使用的光透鏡組件。
【背景技術】
[0004]惡劣環境下使用的光纖系統常采用一擴展光束接口(expanded beam interface)來改善光傳輸可靠性。擴展光束連接器包括相鄰各光纖的一端面安裝的將光束擴展的一透鏡，以使存在于光接口(optical interface)處的光纖之間的可能干涉光傳輸的任何異物(諸如灰塵或碎肩)的影響最小化。擴展光束連接器也通常供在高振動環境下的光纖系統使用，因為擴展光束使得由于振動導致的對位不準的影響最小化。
[0005]—些連接器組件采用與各光纖對準的一獨立的球狀(ball)或球形(sphere)透鏡。另外一些組件采用具有多個透鏡的一透鏡組件，其中各透鏡與一條光纖對準。這種多透鏡組件常具有定位為與光纖的前表面相鄰的一大體平坦的一后表面以及包括多個凸透鏡元件的一前表面。另外一些透鏡組件具有大體平坦的前表面和后表面，其中前表面包括多個折射率梯度變化的(gradient)或分級變化的(graded)透鏡。多透鏡組件由于其復雜性以及在制造過程中所要求的緊密公差(tight tolerance)控制而可能成本稍高。相應地，希望提供一種多透鏡組件，其成本相對低且具有改進的制造性。
【發明內容】
[0006]在一個方案，一種光纖組件包括一本體，其支撐一透鏡模塊和多條光纖。各光纖包括一光纖軸，且各光纖軸大體平行。設置多個光束擴展準直元件，其中各個光束擴展準直元件與一條光纖的光纖軸對準。各個光束擴展準直元件包括一第一透鏡以及一第二透鏡。所述第一透鏡包括一大體呈拱形的第一透鏡表面。所述第二透鏡包括一大體呈拱形的第二透鏡表面。所述第一透鏡表面和所述第二透鏡表面在形狀上大體互補并相互接觸。第一透鏡和第二透鏡具有不同的折射率。
[0007]在另一個方案，一種光纖組件包括:一基座，具有多條光纖；以及多個大體平行的光路。各條光路與一條光纖對準且包括一光束擴展元件。各個光束擴展元件的一前部具有一大體平坦的前表面。一柔順層定位在各個光束擴展元件的大體平坦的前表面上。
【附圖說明】
[0008]通過參考下面的結合附圖的詳細說明，可以最佳地理解本申請在結構和操作上的組織及方式及其進一步的目的和優點，在附圖中類似的附圖標記表示類似的部件，并且在附圖中:
[0009]圖1是根據本申請的一對對接連接器的一立體圖；
[0010]圖2是圖1的一對對接連接器在對接之前側向偏移的一立體圖；
[0011]圖3是圖1的一對對接連接器的大體沿圖1的線3-3截取的一剖視圖；
[0012]圖4是供圖1的兩個連接器使用的一透鏡模塊的一仰視圖；
[0013]圖5是大體沿圖4的線5-5作出的一截面；
[0014]圖6是圖5的一部分的一局部放大圖；
[0015]圖7是圖4的透鏡模塊的一部分的一示意圖，示出光穿過透鏡模塊；
[0016]圖8是在側向對接之前相互偏移的一對透鏡模塊的一不意圖；
[0017]圖9是圖8的透鏡模塊對接在一起的一示意圖；
[0018]圖10是一對對接透鏡模塊的一部分的一示意圖，示出光穿過該對透鏡模塊；
[0019]圖11是一透鏡模塊的一替代實施例；
[0020]圖12是圖11的透鏡模塊的一部分的一局部放大圖；
[0021]圖13是結合本文公開的一透鏡板的一連接器的一替代實施例的一立體圖；
[0022]圖14是大體沿圖13中的線14-14作出的套管透鏡板組件的一部分的一局部側視圖；
[0023]圖15是圖14的套管透鏡板組件的一替代實施例；以及
[0024]圖16是圖14的套管透鏡板組件的一替代實施例。
【具體實施方式】
[0025]盡管本申請可以很容易具有多種不同形式的實施例，但示出在附圖中且本文將詳細說明的是具體實施例，同時應該理解的是，本說明書將視為本申請的原理的一示例，且不意欲將本申請限制于所示出的內容。
[0026]由此，提及一特征或方案意欲說明本申請的一示例的一特征或方案，并不暗含其每個實施例必須具有所說明的特征或方案。此外，應注意的是，說明書列出了多個特征。盡管某些特征已組合在一起以說明可能的系統設計，但是那些特征也可用于其它未明確公開的組合。因此，除非另有說明，所說明的組合不意欲為限制性的。
[0027]在圖所示出的實施例中，用于解釋本申請中不同部件的結構和運動的方向表示(諸如上、下、左、右、前和后)不是絕對的而是相對的。當部件處于圖中所示的位置時，這些表示是恰當的。然而，如果部件位置的說明發生變化，那么這些表示也將相應地發生變化。
[0028]參照圖1-3，示出了通過側向滑動運動能夠對接的一對連接器。上連接器21具有一上本體或上基座22，上基座22具有用于固定和定位多條光纖100的一中央接口部23。下連接器41包括一下本體或下基座42，下基座42具有用于固定和定位多條光纖100的一中央接口部23。如果需要，上基座22和下基座42可構造成具有除了示出的大體長方形形狀以外的一形狀。另外，兩個中央接口部23均可包括光纖和導電線的一組合體;光纖及導電線的數量可依照需要變化。在一個應用中，該對連接器21、41可用于水可存在于兩個中央接口部23之間的一水下環境。
[0029]上基座22為大體長方形，且具有一大體平坦的前表面或對接面24、一大體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之間的一大體圓形的腔體26，中央接口部23定位于腔體26中。一對大體相同且相反面向的側壁27在前表面24和后表面25之間延伸。一對大體相同且相反面向的端壁28在前表面24和后表面25之間延伸并與該對側壁27相互連接。上基座22可由各種材料(包括金屬或樹脂)構成。在一個實施例中，上基座22可由不銹鋼構成。
[0030]一對階梯孔31定位于上基座22的相對的拐角處，且在前表面24和后表面25之間延伸。各階梯孔31構造成收容一軸肩螺栓(shoulder bolt)32，軸肩螺栓32穿過階梯孔31，以將上連接器21固定于下連接器41。也可采用其它部件和機構，以將上連接器21與下連接器41固定在一起。上基座22包括一大體長方形、水平延伸的夾固持部33，夾固持部33大體相鄰前表面24并大體平行于前表面24延伸，用于將固持夾60固定于上基座22。
[0031]下連接器41的下基座42為大體長方形，且具有一大體平坦的前表面或對接面44以及一相反面向的后表面45。一大體圓形腔體46在前表面44和后表面45之間延伸，以將一中央接口部23收容于其內。一對大體相同且相反面向的側壁47在前表面44和后表面45之間延伸。一對相反面向的端壁48在前表面44和后表面45之間延伸并與該對側壁47相互連接。下連接器41的前表面44包括位于其相對的拐角處的一對螺紋孔51。螺紋孔51構造成將軸肩螺栓32的螺紋端收容于其內，以將上連接器21連接于下連接器41。
[0032]各側壁47具有沿該側壁47延伸并大體相鄰前表面44的一大體細長的大體長方形的引導保持軌52。引導保持軌52具有彎曲端部53，彎曲端部53用作一導入件，以將引導保持軌52引導或插入(funnel)到后面說明的固持夾60中的引導開口 63內。
[0033 ]上連接器21可包括一對固持夾60，在由箭頭“A”示出的兩個連接器21、41的側向滑動過程中，該對固持夾60與下連接器4