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      光纖托架、光纖光學(xué)模塊以及處理光纖的方法

      文檔序號:2709441閱讀:331來源:國知局
      光纖托架、光纖光學(xué)模塊以及處理光纖的方法
      【專利摘要】本發(fā)明揭示光纖托架及光纖光學(xué)模塊以及使用該等光纖托架及光纖光學(xué)模塊之組合件,其中光纖(10)固定至光纖托架(120),該光纖托架則固定至光纖模塊之主體(110)。主體界定多個(gè)透鏡(164、165),該多個(gè)透鏡使用全內(nèi)反射表面(113)反射光,以將光導(dǎo)向至主動(dòng)式光學(xué)組件(140)。光纖托架固定至主體,以使得多個(gè)光纖可固定于主體之光纖支撐特征結(jié)構(gòu)(112)內(nèi),該等光纖支撐特征結(jié)構(gòu)將光纖之末端對準(zhǔn)至由主體界定之透鏡。本發(fā)明亦揭示使用該等兩片式光纖光學(xué)模塊之光電連接器,以及使用光纖托架處理多個(gè)光纖的方法。
      【專利說明】光纖托架、光纖光學(xué)模塊以及處理光纖的方法
      [0001] 優(yōu)先權(quán)
      [0002] 本申請案根據(jù)專利法規(guī)定主張2012年4月20日申請之美國臨時(shí)申請案第 61/636, 159號及2012年5月24日申請之美國臨時(shí)申請案第61/651,307號的優(yōu)先權(quán)權(quán)利, 本文依賴該等申請案之內(nèi)容且該等申請案之內(nèi)容全部以引用之方式并入本文中。本申請案 亦根據(jù)專利法主張2013年3月15日申請之美國申請案第13/838, 417號的優(yōu)先權(quán)權(quán)利,本 文依賴該案之內(nèi)容且該案之內(nèi)容全部以引用之方式并入本文中。

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0003] 本揭示案大體上涉及光纖光學(xué)模塊,且更特定言之,本揭示案涉及光纖光學(xué)模塊 及光電連接器,該等光電連接器使光纖托架耦接至使用全內(nèi)反射之主體。

      【背景技術(shù)】
      [0004] 用于消費(fèi)型電子產(chǎn)品之近距離數(shù)據(jù)鏈路日益達(dá)到更高數(shù)據(jù)速率,尤其是用于視頻 及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存應(yīng)用之彼等近距離數(shù)據(jù)鏈路。實(shí)例包括在兩個(gè)信道上之5Gb/s之USB3. 0協(xié)定、 10Gb/s之HDMI及10Gb/s之Thunderbolt?。以如此高之?dāng)?shù)據(jù)速率,傳統(tǒng)銅芯電纜限制了傳 輸距離及電纜可撓性。至少出于該等原因,光纖作為銅線之替代物出現(xiàn)用于適應(yīng)下一代電 子裝置(諸如,消費(fèi)型裝置)之高數(shù)據(jù)速率。
      [0005] 不同于使用高價(jià)、高功率邊射型激光連同調(diào)變器之電信應(yīng)用,近距離光纖鏈路系 基于低成本、低功率直接調(diào)變之光源,諸如,垂直共振腔面射型激光(VCSEL)。為使消費(fèi)型電 子產(chǎn)品等可行,用于在一個(gè)方向上將來自光源之光耦合至光纖中(即,傳輸)且在另一方向 上將在另一光纖中行進(jìn)之光耦合至光電二極管上(即,接收)之光纖組合件需要為低成本 的。該要求導(dǎo)致對設(shè)計(jì)制造簡單同時(shí)具有適合效能之組合件的需求。因此,對光纖光學(xué)模 塊存在尚未解決之需求,該等光纖光學(xué)模塊簡化光纖之對準(zhǔn)。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0006] 本揭示案之實(shí)施例涉及兩片式光纖光學(xué)模塊,該等模塊包括光纖托架及主體,該 主體具有全內(nèi)反射("TIR")表面。保持多個(gè)光纖之光纖托架定位且固定于主體中。自光 纖托架延伸之光纖的末端被動(dòng)地或主動(dòng)地定位于主體之光纖支撐特征結(jié)構(gòu)內(nèi)且用黏合劑 (諸如,折射率匹配黏合劑)在光纖支撐特征結(jié)構(gòu)處固定至主體。光纖末端經(jīng)定位,以使得 該等光纖末端安置于參考光纖末端基準(zhǔn)表面處,以使得該等光纖末端與由主體界定之多個(gè) 透鏡光學(xué)通信(即,光學(xué)對準(zhǔn))。亦揭示使用光纖托架處理光纖的方法。
      [0007] 本揭示案之一個(gè)方面為一種用于與具有全內(nèi)反射表面之主體耦接之光纖托架。光 纖托架包括第一表面及與第一表面相對之第二表面,連同多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu),該多個(gè) 光纖支撐特征結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以收納多個(gè)光纖。光纖托架亦包括在第一表面與第二表面之間的 第一黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)及第二黏合劑收納特征結(jié)構(gòu),及黏合劑井,該黏合劑井自第一表 面延伸至光纖托架中一深度且穿過多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)。
      [0008] 本揭示案之另一方面為上述光纖托架,其中黏合劑井位于第一表面處。
      [0009] 本揭示案之另一方面為上述光纖托架,其中第一黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)及第二黏合 劑收納特征結(jié)構(gòu)相較于第一邊緣更靠近第二邊緣定位。
      [0010] 本揭示案之另一方面為上述光纖托架,該光纖托架進(jìn)一步包括:第一額外黏合劑 收納特征結(jié)構(gòu),該第一額外黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)定位于第三邊緣處;及第二額外黏合劑收 納特征結(jié)構(gòu),該第二額外黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)定位于第四邊緣處。
      [0011] 本揭示案之另一方面為上述光纖托架,該光纖托架進(jìn)一步包括一或多個(gè)傾斜特征 結(jié)構(gòu)。作為實(shí)例,光纖托架可包括一或多個(gè)突起,該一或多個(gè)突起自光纖托架之第二表面延 伸。
      [0012] 本揭示案之另一方面為光纖光學(xué)模塊,該光纖光學(xué)模塊包括:主體,該主體對具有 預(yù)定波長之光為透射的;及光纖托架。光纖光學(xué)主體包括:第一表面及第二表面;全內(nèi)反射 (TIR)表面,該TIR表面自第一表面延伸,其中TIR表面可操作以藉由全內(nèi)反射來反射在主 體內(nèi)傳播之光的光學(xué)信號;光纖末端基準(zhǔn)表面,該光纖末端基準(zhǔn)表面鄰近TIR表面定位,以 使得傳播穿過光纖末端基準(zhǔn)表面之光學(xué)信號在TIR表面處反射;及多個(gè)透鏡表面,該多個(gè) 透鏡表面形成于主體之第二表面上。主體之多個(gè)透鏡表面、TIR表面、光纖末端基準(zhǔn)表面及 介入部分界定多個(gè)透鏡,該多個(gè)透鏡各自具有折迭光軸(即,光軸使光學(xué)信號轉(zhuǎn)向)。主體 進(jìn)一步包括光纖托架凹部,該光纖托架凹部經(jīng)配置以收納光纖托架。光纖托架包括多個(gè)光 纖支撐特征結(jié)構(gòu),該多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)安置于第一表面上。多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)經(jīng) 配置以收納多個(gè)光纖。光纖托架安置于光纖托架凹部內(nèi)且固定至主體,以使得安置于多個(gè) 光纖支撐特征結(jié)構(gòu)中之多個(gè)光纖的光纖末端定位于主體之光纖末端基準(zhǔn)表面處且實(shí)質(zhì)上 與多個(gè)透鏡之折迭光軸對準(zhǔn)。
      [0013] 本揭示案之另一方面為上述光纖光學(xué)模塊,其中光纖托架進(jìn)一步包括定位之第一 黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)及第二黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)。第一黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)及第二黏合劑 收納特征結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以收納用于在光纖托架凹部處將光纖托架固定至主體的黏合劑。光纖 托架進(jìn)一步包括黏合劑井,該黏合劑井自第一表面延伸至光纖托架中一深度且穿過多個(gè)光 纖支撐特征結(jié)構(gòu)以將安置于多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)內(nèi)之多個(gè)光纖固定至光纖托架。
      [0014] 本揭示案之另一方面為上述光纖光學(xué)模塊,其中黏合劑井定位于第一表面處。
      [0015] 本揭示案之另一方面為上述光纖光學(xué)模塊,其中第一黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)及第二 黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)相較于第一邊緣更靠近第二邊緣定位。
      [0016] 本揭示案之另一方面為上述光纖光學(xué)模塊,其中光纖托架包括第一額外黏合劑收 納特征結(jié)構(gòu)及第二額外黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)。
      [0017] 本揭示案之另一方面為上述光纖光學(xué)模塊,該光纖光學(xué)模塊具有用于傾斜光纖托 架凹部中之光纖托架的傾斜特征結(jié)構(gòu)。一或多個(gè)傾斜特征結(jié)構(gòu)可安置于光纖托架、主體或 光纖托架與主體兩者上。舉例而言,光纖托架進(jìn)一步包括一或多個(gè)傾斜突起,該一或多個(gè)傾 斜突起自鄰近第一邊緣之第二表面延伸,以使得光纖托架朝向光纖托架凹部之底板傾斜。 然而,傾斜特征結(jié)構(gòu)可安置于主體之凹部中,以傾斜光纖托架凹部。
      [0018] 本揭示案之另一方面為上述光纖光學(xué)模塊,其中主體進(jìn)一步包括多個(gè)光纖支撐特 征結(jié)構(gòu)。主體之多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)大體上與托架之多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)對準(zhǔn)。
      [0019] 本揭示案之另一方面為一種光電連接器,該光電連接器包括基板、多個(gè)光纖、具有 主體之光纖光學(xué)模塊及光纖托架?;灏砻婕岸鄠€(gè)主動(dòng)式光學(xué)組件,該多個(gè)主動(dòng)式光 學(xué)組件耦接至表面。多個(gè)光纖中之每一光纖具有纖芯,該纖芯由外涂層圍繞,其中每一光纖 包含剝離區(qū)域,在該剝離區(qū)域中,纖芯自光纖末端曝露一長度。主體對具有預(yù)定波長之光為 透射的,且主體包括:第一表面及第二表面;全內(nèi)反射(TIR)表面,該TIR表面自第一表面 延伸,其中TIR表面可操作以藉由全內(nèi)反射來反射在主體內(nèi)傳播之光的光學(xué)信號;及光纖 末端基準(zhǔn)表面,該光纖末端基準(zhǔn)表面鄰近TIR表面定位,以使得傳播穿過光纖末端基準(zhǔn)表 面之光學(xué)信號在TIR表面處反射。主體進(jìn)一步包括:多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu),該多個(gè)光纖支 撐特征結(jié)構(gòu)在光纖末端基準(zhǔn)表面處終止;及多個(gè)透鏡表面,該多個(gè)透鏡表面形成于主體之 第二表面上,其中主體之透鏡表面、TIR表面、光纖末端基準(zhǔn)表面及介入部分界定多個(gè)透鏡, 該多個(gè)透鏡各自具有折迭光軸。主體亦可包括光纖托架凹部(即,凹穴)用于收納光纖托 架。主體耦接至基板之表面,以使得多個(gè)透鏡實(shí)質(zhì)上與多個(gè)主動(dòng)式光學(xué)組件對準(zhǔn)。光纖托 架包括第一邊緣及第二邊緣,該第二邊緣與第一邊緣相對。多個(gè)光纖安置于光纖托架內(nèi),以 使得每一個(gè)別光纖延伸超過第二邊緣一偏移長度Lf。光纖托架安置于光纖托架凹部內(nèi)且固 定至主體,以使得多個(gè)光纖之剝離區(qū)域安置于多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)中,且多個(gè)光纖之光 纖末端定位于光纖末端基準(zhǔn)表面處且實(shí)質(zhì)上與多個(gè)透鏡之折迭光軸對準(zhǔn)。
      [0020] 本揭示案之另一方面為上述光電連接器,其中光纖托架進(jìn)一步包括第一表面及多 個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu),該多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)在第一表面上自第一邊緣延伸至第二邊 緣,其中多個(gè)光纖安置于多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)內(nèi)。光纖托架進(jìn)一步包括:第三邊緣;第四 邊緣,該第四邊緣與第三邊緣相對;及第一黏合劑收納特征結(jié)構(gòu),該第一黏合劑收納特征結(jié) 構(gòu)定位于第三邊緣處;及第二黏合劑收納特征結(jié)構(gòu),該第二黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)定位于第 四邊緣處。第一黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)及第二黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以收納用于在光纖 托架凹部處將光纖托架固定至主體的黏合劑。光纖托架亦包括黏合劑井,該黏合劑井自第 一表面延伸至光纖托架中一深度且穿過多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)。黏合劑井經(jīng)配置以收納黏 合劑,以將安置于多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)內(nèi)之多個(gè)光纖固定至光纖托架。
      [0021] 本揭示案之另一方面為上述光電連接器,其中多個(gè)主動(dòng)式光學(xué)組件包括至少一個(gè) 光源裝置及至少一個(gè)光偵測器。與至少一個(gè)光源裝置對準(zhǔn)之多個(gè)透鏡表面中之透鏡表面自 至少一個(gè)光源裝置的表面偏移一高度Hs,且與至少一個(gè)光偵測器對準(zhǔn)之多個(gè)透鏡表面中之 透鏡表面自至少一個(gè)光偵測器的表面偏移一高度HD,其中Hs大于HD。
      [0022] 本揭示案之另一方面為一種處理光纖的方法,該方法包括以下步驟:將具有纖芯 之多個(gè)光纖定位于光纖托架之第一表面中,以使得多個(gè)光纖延伸超過光纖托架之插入邊緣 一偏移長度Lf,該纖芯由多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)中之外涂層圍繞;及將黏合劑涂覆于光纖 托架之第一表面處,以將多個(gè)光纖固定至光纖托架。方法進(jìn)一步包括以下步驟:剝離多個(gè)光 纖中之每一光纖的外涂層,以曝露纖芯,從而形成每一光纖之剝離區(qū)域;及將光纖托架定位 于光纖光學(xué)模塊之主體中。主體包括:全內(nèi)反射(TIR)表面,該TIR表面自第一表面延伸; 光纖末端基準(zhǔn)表面,該光纖末端基準(zhǔn)表面鄰近TIR表面定位;及多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu),該 多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)在光纖末端基準(zhǔn)表面處終止。光纖托架插入主體中,以使得多個(gè)光 纖之剝離區(qū)域安置于主體之多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)內(nèi),且每一光纖之光纖末端定位于光纖 末端基準(zhǔn)表面處。方法進(jìn)一步包括以下步驟:將黏合劑涂覆至光纖托架,以將光纖托架及多 個(gè)光纖固定至光纖光學(xué)模塊之主體。
      [0023] 本揭示案之另一方面為上述方法,其中剝離多個(gè)光纖中之每一光纖之外涂層的步 驟藉由激光剝離過程執(zhí)行。
      [0024] 本揭示案之另一方面為上述方法,該方法進(jìn)一步包括以下步驟:涂覆黏合劑,以將 光纖托架固定至光纖光學(xué)模塊之主體。
      [0025] 將在隨后的【具體實(shí)施方式】中闡述額外特征及優(yōu)點(diǎn),并且對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而 言,額外特征及優(yōu)點(diǎn)將部分地自描述顯而易見或藉由實(shí)踐本文中揭示之實(shí)施例(包括隨后 的【具體實(shí)施方式】、權(quán)利要求書及附圖)來認(rèn)識到。
      [0026] 應(yīng)理解,前文一般描述及下文【實(shí)施方式】兩者提出本揭示案之實(shí)施例且意在提供 用于理解主張之本揭示案之性質(zhì)與特性的概述或框架。包括附圖以提供對本揭示案之進(jìn)一 步理解,且附圖并入本說明書中并構(gòu)成本說明書之部分。圖式圖示本揭示案之各種實(shí)施例, 并與本文中所述之描述一起用以解釋所揭示之概念的原理及操作。權(quán)利要求書并入以下所 述之【實(shí)施方式】且構(gòu)成【實(shí)施方式】之部分。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0027] 以下圖式之組件經(jīng)圖標(biāo)以強(qiáng)調(diào)本揭示案之一般原理且不一定依比例繪制。圖式中 所述之實(shí)施例本質(zhì)上為說明性且示例性的,且不欲限制由權(quán)利要求書界定之標(biāo)的物。當(dāng)連 同以下圖式閱讀時(shí),可理解說明性實(shí)施例之以下詳細(xì)描述,其中相同結(jié)構(gòu)用相同組件符號 指示,且其中:
      [0028] 第1圖為根據(jù)本揭示案之一或多個(gè)實(shí)施例包括光纖光學(xué)模塊之示例性光電連接 器的自上而下立視圖,其中為清晰之目的,移除外殼之一部分;
      [0029] 第2圖為如第1圖所示之經(jīng)拆卸之光纖光學(xué)模塊的透視圖;
      [0030] 第3圖為第1圖之光電連接器之近距自上而下立視圖,圖示具有附接至主體之光 纖托架的光纖光學(xué)模塊;
      [0031] 第4A圖為第1圖至第3圖中所示之光纖光學(xué)模塊之光纖托架的自上而下立視圖;
      [0032] 第4B圖為第4A圖中所示之光纖托架之自上而下視圖;
      [0033] 第4C圖為第4A圖及第4B圖中所示之光纖托架的后視圖;
      [0034] 第4D圖為沿線4D-4D所取之類似于第4C圖中所示之光纖托架的另一光纖托架的 橫截面圖,該光纖托架具有可選傾斜特征結(jié)構(gòu);
      [0035] 第5A圖為第4A圖至第4D圖中所示之以光纖填充之光纖托架的俯視圖;
      [0036] 第5B圖為第5A圖中所示之填充之光纖托架的側(cè)視圖;
      [0037] 第6A圖為第1圖至第3圖中所示之光纖光學(xué)模塊之主體的自上而下立視圖;
      [0038] 第6B圖為第6A圖中所示之主體的俯視圖;
      [0039] 第6C圖為第6A圖及第6B圖中所示之主體模塊的后視圖;
      [0040] 第6D圖為沿線6D-6D所取之第6B圖中所示之主體的橫截面圖;
      [0041] 第6E圖為第6A圖至第6D圖中所示之主體的由下而上視圖;
      [0042] 第6F圖為沿線6F-6F所取之第6E圖中所示之主體的橫截面圖;
      [0043] 第7圖為根據(jù)本揭示案之一或多個(gè)實(shí)施例圖標(biāo)示例性光纖處理方法之流程圖; [0044] 第8圖為第1圖中所示之光電連接器之裝配之光纖光學(xué)模塊的俯視圖;
      [0045] 第9A圖為近距橫截面圖,圖標(biāo)印刷電路板("PCB")基板(或IC芯片)及作為光 源裝置之主動(dòng)式光學(xué)組件,且亦圖標(biāo)來自光源裝置之光在折迭源光學(xué)路徑上行進(jìn)穿過光纖 光學(xué)模塊之主體至位于光纖內(nèi)之焦點(diǎn);及
      [0046] 第9B圖為近距橫截面剖視圖,圖標(biāo)光在自光纖之折迭偵測器光學(xué)路徑上在第9A 圖之相反方向上之光纖中行進(jìn)且穿過光纖光學(xué)模塊之主體至主動(dòng)式光學(xué)組件,該主動(dòng)式光 學(xué)組件為由PCB基板(或IC芯片)支撐之光偵測器形式。
      [0047] 在隨后的【實(shí)施方式】中闡述本揭示案之額外特征及優(yōu)點(diǎn),并且對于本領(lǐng)域技術(shù)人 員而言,額外特征及優(yōu)點(diǎn)將部分地自描述顯而易見或藉由實(shí)踐本文中所述之揭示案連同權(quán) 利要求書及附圖來認(rèn)識到。
      [0048] 為了便于參考,笛卡爾(Cartesian)坐標(biāo)圖示于某些圖式中,且相對于方向或定 向不欲為限制性的。

      【具體實(shí)施方式】
      [0049] 本揭示案之實(shí)施例涉及光纖光學(xué)模塊及光電連接器,且更特定言之,本揭示案之 實(shí)施例涉及光纖光學(xué)模塊及使用全內(nèi)反射("TIR")以在主動(dòng)式光學(xué)組件之間提供光之 光學(xué)信號的光電連接器,該等主動(dòng)式光學(xué)組件諸如用于一或多個(gè)傳輸信道之光源裝置(激 光、發(fā)光二極管等等)及用在一或多個(gè)接收通道上之光偵測器裝置(例如,光電二極管)。 實(shí)施例亦涉及處理且對準(zhǔn)光纖與光纖光學(xué)模塊之透鏡的方法。
      [0050] 大體上參看圖式,實(shí)施例系針對兩片式光纖光學(xué)模塊,該兩片式光纖光學(xué)模塊包 括光纖托架及具有TIR表面之主體。光學(xué)電纜組合件之光纖首先插入光纖托架之光纖支撐 特征結(jié)構(gòu)(例如,凹槽),且接著進(jìn)一步經(jīng)處理(例如,激光或機(jī)械剝離一或多個(gè)涂層以曝露 光纖芯或包覆及/或分裂光纖末端)。光纖托架接著定位于光纖光學(xué)模塊之主體中且由黏 合劑固定。自光纖托架延伸之光纖的光纖末端(例如,使用被動(dòng)對準(zhǔn)或主動(dòng)對準(zhǔn))主動(dòng)地 定位于主體之光纖支撐特征結(jié)構(gòu)(例如,(諸如)凹槽)內(nèi)且用折射率匹配黏合劑于光纖 支撐特征結(jié)構(gòu)處固定至主體。光纖末端經(jīng)對準(zhǔn)及定位,以使得該等光纖末端安置于(即,接 觸或近乎接觸)參考光纖末端基準(zhǔn)表面處,以使得該等光纖末端與由主體界定之多個(gè)透鏡 對準(zhǔn)。
      [0051] 使用光纖托架使得能夠在插入光纖光學(xué)模塊之主體之前同時(shí)處理多個(gè)光纖,此情 形可減少制造時(shí)間、成本或制造時(shí)間及成本兩者。進(jìn)一步地,光纖托架將松散光纖固定于接 近光纖末端之位置處,以使得光纖之經(jīng)剝離部分在主體之光纖支撐特征結(jié)構(gòu)中的定位快速 且易于制造。因?yàn)橹黧w具有用于將光纖之光纖末端定位于設(shè)計(jì)之位置處的特征,故僅需嚴(yán) 格控制主體之公差;光纖托架尺寸的公差可更寬松地控制,此情形可減少制造兩片式光纖 光學(xué)模塊的總成本。下文詳細(xì)描述光纖光學(xué)模塊、光纖托架、光電連接器及處理光纖的方法 的各種實(shí)施例。
      [0052] 現(xiàn)參看第1圖,圖標(biāo)主動(dòng)式光學(xué)電纜組合件之示例性光電連接器10。應(yīng)理解,本 揭示案之實(shí)施例不限于任何連接器標(biāo)準(zhǔn)或配置。本文中所述之實(shí)施例可針對光電連接器 或電纜組合件。術(shù)語"光電"用于描述光電連接器,因?yàn)楣怆娺B接器在連接器內(nèi)執(zhí)行光至電 轉(zhuǎn)換及電至光轉(zhuǎn)換。換言之,光電連接器具有在連接器接口處之電觸點(diǎn),用于連接至裝置連 同內(nèi)部之主動(dòng)式電子產(chǎn)品,以將電氣信號轉(zhuǎn)換為光學(xué)信號,且反之亦然,以用于沿光學(xué)波導(dǎo) (諸如,附接至連接器之模塊的光纖)傳輸。示例性連接器類型包括(但不限于)USB3.0、 HDMI、Thunderbolt?及FireWire?。大體而言,主動(dòng)式光學(xué)電纜組合件將來自第一光電連 接器處之電氣裝置的電氣信號轉(zhuǎn)換成經(jīng)由一或多個(gè)光纖傳輸之光學(xué)信號。主動(dòng)式光學(xué)電纜 組合件之相對末端處之第二光電連接器10接著接收來自一或多個(gè)光纖之光學(xué)信號、將光 學(xué)信號轉(zhuǎn)換為電氣信號及將轉(zhuǎn)換之電氣信號傳輸至另一電氣裝置,該電氣裝置電耦接至第 二光電連接器10之配合接口。
      [0053] 第1圖中所示之示例性光電連接器10大體上包括外殼101 (注意:第1圖中未圖 示外殼之頂部分來圖標(biāo)內(nèi)部組件),該外殼101保持電連接器102、基板103 (例如,由諸如 FR-4(例如)材料制成之印刷電路板("?08"))、各種電子組件105(例如,用于接收電氣信 號、驅(qū)動(dòng)光源裝置、接收來自光電二極管裝置之信號等等的組件)、將電連接器102電氣耦 接至由各種電子組件105界定之電路的導(dǎo)電組件104、用于將光之光學(xué)信號提供至在光纖 光學(xué)模塊100下方之主動(dòng)式光學(xué)組件140D、主動(dòng)式光學(xué)組件140S(第1圖中不可見,參見第 9A圖及第9B圖)并提供來自主動(dòng)式光學(xué)組件140D、主動(dòng)式光學(xué)組件140S之光的光學(xué)信號 的光纖光學(xué)模塊100,及光學(xué)電纜之多個(gè)光纖106。主動(dòng)式光學(xué)組件包括能夠傳輸及/或接 收光之裝置。用作傳輸主動(dòng)式光學(xué)組件之光源裝置140S可包括(但不限于)發(fā)光二極管 及激光二極管(諸如,垂直共振腔面射型激光("VCSEL")。用作接收主動(dòng)式光學(xué)組件之光 偵測器140D可包括(例如)光電二極管。各種電子組件105可配置為集成電路,該等集體 電纜能夠驅(qū)動(dòng)(例如)主動(dòng)式光學(xué)組件140D、主動(dòng)式光學(xué)組件140S。視通信協(xié)議而定,可 使用任何數(shù)目之主動(dòng)式光學(xué)組件140D、主動(dòng)式光學(xué)組件140S。在圖示之實(shí)施例中,使用兩 個(gè)光源裝置140S及兩個(gè)光偵測器140D,從而提供四個(gè)通道。
      [0054] 大體而言,光纖光學(xué)模塊100包括主體110及光纖托架120,該光纖托架120保持 光纖106之末端部分。在實(shí)施例中,光纖光學(xué)模塊100可提供為用于將光纖光學(xué)地耦接至 主動(dòng)式光學(xué)組件的成套部分。第2圖為處于拆卸狀態(tài)之光纖光學(xué)模塊100的透視圖,且第3 圖為裝配之光纖光學(xué)模塊100之透視圖,該裝配之光纖光學(xué)模塊100耦接至第1圖中所示 之光電連接器10的PCB基板103。光纖托架120經(jīng)配置以安置且固定至主體110之光纖托 架凹部118中,以使得自可選應(yīng)變釋放組件190延伸之光纖106的光纖末端定位于光纖末 端基準(zhǔn)表面114處。光纖106之光纖末端應(yīng)接觸光纖末端基準(zhǔn)表面114。然而,由于光纖 長度之變化,一些光纖末端可近似接觸光纖末端基準(zhǔn)表面114且可按需要使用折射率匹配 材料。光纖106由光纖托架120之頂面中之光纖支撐特征結(jié)構(gòu)122支撐。如下詳細(xì)描述, 光纖光學(xué)模塊的主體110包括凹部115的成角表面,所述成角表面用作TIR表面113來反 射穿過主體的中間部分的光學(xué)信號及由主動(dòng)式光學(xué)組件(未圖標(biāo))發(fā)射的光學(xué)信號,主體 的中間部分自光纖末端基準(zhǔn)表面114延伸,主動(dòng)式光學(xué)組件位于主體110下方之PCB基板 103上。光纖托架120藉由黏合劑固定至光纖托架凹部118內(nèi)之主體110,但光纖托架120 可具有其它類型之機(jī)械附接。在主動(dòng)定位光纖末端之后,光纖106可藉由折射率匹配黏合 劑固定至主體110,以使得光纖106與由主體110界定之透鏡光學(xué)地對準(zhǔn)(即,光學(xué)通信)。 在實(shí)施例中,光纖末端可與用作透鏡位置之代用物之基準(zhǔn)對準(zhǔn)。
      [0055] 主體110可精確定位且固定至PCB基板103,以藉由任何適當(dāng)構(gòu)件與主動(dòng)式光學(xué)組 件對準(zhǔn)。例如,PCB基板103可包括基準(zhǔn)點(diǎn),該等基準(zhǔn)點(diǎn)經(jīng)對準(zhǔn)且配置以適應(yīng)主體110之對 準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu),或反之亦然;然而,其它對準(zhǔn)方法系可能的。例如,視覺系統(tǒng)可用于相對于PCB 基板103上之主動(dòng)式光學(xué)組件140D、主動(dòng)式光學(xué)組件140S精確定位主體110。在實(shí)施例中, 主體110可使用黏合劑(諸如,環(huán)氧樹脂)固定至PCB基板103上的適當(dāng)位置。
      [0056] 光纖托架及光纖
      [0057] 現(xiàn)參看第4A圖至第4D圖,詳細(xì)描述示例性光纖托架120。第4A圖為示例性光纖 托架120之自上而下立視圖,而第4B圖為光纖托架120之俯視圖,第4C圖為光纖托架120 之后視圖,及第4D圖為沿第4C圖中之線4D-4D所取之光纖托架的橫截面圖。
      [0058] 光纖托架120經(jīng)配置以在插入主體110之前且在一些實(shí)施例中,在處理光纖106 之前(諸如,激光剝離以曝露每一光纖之纖芯)保持多個(gè)光纖106。光纖托架120可由 任何適合材料制成,諸如模制熱塑性塑料(例如)。示例性材料包括(但不限于)SABIC innovativePlastics制造之LEXAN940A及SolvaySpecialtyPolymers制造之Udel 3700HC。所選材料可因材料傳輸紫外線("UV")波長而選擇,以使得UV固化黏合劑可固化 于光纖托架120下方。在實(shí)施例中,光纖托架120之特征結(jié)構(gòu)(諸如在本實(shí)施例中配置為 開口凹槽之光纖支撐特征結(jié)構(gòu)122)可藉由使用由(例如)線切割放電加工("EDM")制造 之模具而射出成型來形成。
      [0059] 第4A圖至第4D圖中所示之光纖托架120大體上包括:第一表面121;第二表面 129,該第二表面129與第一表面121相對;第一邊緣125 (即,插入邊緣),該第一邊緣125 界定光纖托架120之后部分;第二邊緣126,該第二邊緣126與第一邊緣125相對;第三邊 緣123A;及第四邊緣123B,該第四邊緣123B與第三邊緣123A相對。第二邊緣126可視情 況包括用于嚙合主體110之倒角162。
      [0060] 配置為凹槽之多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)122在光纖托架120之第一表面121上自第 一邊緣125延伸至第二邊緣126。光纖支撐特征結(jié)構(gòu)122經(jīng)配置以收納多個(gè)光纖106之非 剝離部分(即,"經(jīng)涂布的"),如第5A圖及第5B圖中所示。盡管在第4A圖至第4C圖中,光 纖支撐特征結(jié)構(gòu)122圖標(biāo)為矩形凹槽,但實(shí)施例并不限于該等矩形凹槽。例如,凹槽可經(jīng)配 置為"V"型凹槽(即,當(dāng)在橫截面中觀察時(shí),形狀為字母"V")或"U"型凹槽(即,當(dāng)在橫截 面中觀察時(shí),形狀為字母"U")。
      [0061] 參看第5A圖及第5B圖,圖標(biāo)安置于配置為凹槽之四個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)122內(nèi) 的四個(gè)光纖106,但任何適合支撐特征結(jié)構(gòu)可用于光纖。示例性光纖106為多模光纖,諸如 (例如)大纖芯、高數(shù)值孔徑光纖,例如可購自紐約Corning之CorningIncorporated之 VSDN?光纖。在名為"Highnumericalaperturemultimodeopticalfiber" 已公布之 PCT專利申請案公開案第W02010036684號中亦論述示例性光纖106,該案以引用之方式并 入本文中。每一光纖106具有中心纖芯108 ("纖芯"),該纖芯108具有折射率nC。由包層 (未圖示)圍繞之纖芯108具有折射率ηα,其中ηα<η。。在實(shí)例中,光纖106具有數(shù)值孔 徑NAf= 0. 29。又,在實(shí)例中,纖芯108具有梯度折射率分布,在實(shí)例中,梯度折射率分布為 拋物線分布。在實(shí)例中,纖芯108具有約80微米之直徑。每一光纖106之纖芯108及包層 由涂層107圍繞。例如,涂層107可為丙烯酸酯材料。光纖托架120之光纖支撐特征結(jié)構(gòu) 122經(jīng)定尺寸以收納光纖106之經(jīng)涂布部分107。纖芯108具有中心軸151,如第5Β圖中所 不O
      [0062] 如第5Α圖中所示,光纖106安置于光纖支撐特征結(jié)構(gòu)122內(nèi),以使得光纖106延伸 超過第二邊緣126。每一光纖106經(jīng)剝離以曝露纖芯108 (或包層),且接著實(shí)質(zhì)上垂直于 光纖軸斷裂,以使得每一光纖106延伸超過光纖托架120之第二邊緣126 -長度Lf。作為 實(shí)例且非限制,光纖106可藉由激光剝離過程剝離涂層107,其中激光用于移除涂層材料。 作為實(shí)例且非限制,激光源可用于移除涂層107,諸如(例如)由英國Abingdon之OpTek Systems提供之激光剝離過程。亦可使用其它激光剝離方法。另外,非激光剝離方法可用于 剝離涂層材料,諸如,化學(xué)剝離、機(jī)械剝離或熱氣剝離。剝離之光纖106可藉由(例如)激 光斷裂或機(jī)械斷裂加以斷裂。在一些實(shí)施例中,光纖106不在安置于光纖托架120中之后 斷裂。示例性激光斷裂系統(tǒng)包括(但不限于)由英國Abingdon之OpTekSystems提供之 激光斷裂系統(tǒng)。
      [0063] 長度L。之每一光纖106之剝離部分自涂層107之末端至光纖末端109量測。在 斷裂之后,長度LfS使得光纖之光纖末端109到達(dá)光纖末端基準(zhǔn)表面114,如下詳細(xì)描述。 長度L。應(yīng)等于或大于主體110之光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112之長度(參見第6A圖)。在實(shí)施 例中,在固定至光纖托架120之后,光纖106可藉由剝離過程剝離涂層107,以使得多個(gè)光纖 可以線性數(shù)組處理。
      [0064] 大體上參看第4A圖至第4D圖及第5A圖,所示光纖托架120進(jìn)一步包括黏合劑井 124,該黏合劑井124自第一表面121延伸至大部分光纖托架120中深度dw。黏合劑井124 可提供以收納諸如可固化環(huán)氧樹脂(例如)之黏合劑,以將光纖106固定于光纖托架120 之光纖支撐特征結(jié)構(gòu)122內(nèi)。因此,黏合劑井124經(jīng)配置為用于黏合劑之儲(chǔ)存庫。施加至 黏合劑井124之黏合劑可沿光纖支撐特征結(jié)構(gòu)122及光纖106之涂層107滲透。示例性UV 固化折射率匹配黏合劑可包括(但不限于)NextgenAdhesives制造之NextgenUVAB14。 可使用其它UV固化折射率匹配黏合劑。盡管黏合劑井124圖示為中心地安置于光纖托架 120之第一表面121內(nèi),但實(shí)施例并不限于此。另外,在其它實(shí)施例中,黏合劑井124亦可配 置為光纖托架120之第一表面121內(nèi)之一個(gè)以上井。
      [0065] 光纖托架120亦可包括用于將光纖托架120固定至主體110之光纖托架凹部118 的黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)127 (參見第6A圖)。黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)127在所示實(shí)施例中配 置為位于光纖托架之第三邊緣123A及第四邊緣123B上凹口,黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)127提 供容器以收納黏合劑(例如,將光纖末端109匹配至主體110之材料的可固化折射率匹配 環(huán)氧樹脂)。在此情況下,凹口為弓狀,但該等凹口可具有任何適合形狀,諸如有角的、矩形、 正方形等。黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)127允許黏合劑在光纖托架120下滲透,以使得光纖托架 120可黏合至主體110之光纖托架凹部118的底板139。應(yīng)理解,可提供兩個(gè)以上黏合劑收 納特征結(jié)構(gòu)127 (即,額外黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)),且在除圖式中圖標(biāo)之彼等位置之外的位 置處兩個(gè)以上黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)127系可能的。在替代實(shí)施例中,黏合劑收納特征結(jié)構(gòu) 可配置為通孔,該等通孔自光纖托架120之第一表面121延伸至第二表面129,從而允許黏 合劑在光纖托架120與主體110之光纖托架凹部118之間流動(dòng)。使用揭示之概念的其它實(shí) 施例可放棄使用黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)。例如,黏合劑可安置在組件之間或可使用光纖托架 與主體之間(諸如,舌片與凹槽之間)的機(jī)械附接。
      [0066] 參看第4D圖(以及參看第4C圖及第5B圖),光纖光學(xué)模塊可視情況包括用于使 光纖托架與水平面成角度的傾斜特征結(jié)構(gòu)。例如,光纖托架120可視情況包括一或多個(gè)傾 斜突起160,該一或多個(gè)傾斜突起160自第二邊緣129接近第一邊緣125延伸,以在光纖托 架120位于光纖托架凹部118中時(shí),使光纖托架120朝向第二邊緣126及光纖支撐特征結(jié) 構(gòu)112與主體110之光纖末端基準(zhǔn)表面114之間的接口向下傾斜一傾斜角度Φ(參見下文 介紹之第7圖)。傾斜角度Φ應(yīng)使得延伸超過光纖托架120之第二邊緣126的光纖106經(jīng) 促進(jìn)以安置于主體110之光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112內(nèi),且因此,在主動(dòng)對準(zhǔn)之前,光纖106與 主體110之透鏡(下文所述)預(yù)對準(zhǔn)。在其它實(shí)施例中,未提供傾斜突起,以使得光纖托架 120之整個(gè)第二表面129(即,底面)接觸主體110之光纖托架凹部118的底板139。在其 它實(shí)施例中,傾斜特征結(jié)構(gòu)(諸如,傾斜突起)可安置于主體之光纖托架凹部上或安置于光 纖托架及主體兩者上,而非僅僅安置于光纖托架上。
      [0067] 在一些實(shí)施例中,光纖托架120亦可包括可選處理特征結(jié)構(gòu)128,以減輕(由人或 機(jī)器)對光纖托架120的處理,諸如當(dāng)將光纖托架120插入光纖托架凹部118中及將光纖 之光纖末端109對準(zhǔn)至光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112中時(shí)。進(jìn)一步地,除所示形狀之外,光纖托架 可具有與光纖托架凹部互補(bǔ)的其它適合形狀。
      [0068] 光纖光學(xué)模塊之主體
      [0069] 參看第6Α圖至第6F圖,圖標(biāo)經(jīng)配置以收納第4Α圖至第5Β圖中所示之光纖托架 120之光纖光學(xué)模塊的示例性主體110。第6Α圖為示例性主體110之自上而下立視圖,而 第6Β圖為主體110之俯視圖,第6C圖為主體110之后視圖,且第6D圖為沿第6Β圖之線 6D-6D所取之主體110的橫截面圖。第6Ε圖為主體110之底視圖,而第6F圖為沿第6Ε圖 之線6F-6F所取之橫截面圖。
      [0070] 大體而言,光纖光學(xué)模塊之主體110經(jīng)配置以將自光纖106之光纖末端109發(fā)射 之光的光學(xué)信號復(fù)位向且聚焦至光偵測器140D上,且將由光源裝置140S發(fā)射之光的光學(xué) 信號復(fù)位向且聚焦至光纖106中。模塊100具有主體110,在所示實(shí)施例中,主體110界定 長方體形狀TIR部分143及光纖托架插入部分144,該光纖托架插入部分144自TIR部分 143之前表面146延伸。然而,其它更簡單幾何形狀可界定主體,諸如,使用本文揭示之概念 的矩形主體。
      [0071] 主體110由對光為透射的材料制成,該光具有根據(jù)特定光學(xué)通信協(xié)議之預(yù)定波長 入,諸如,在SOOnm至IlOOnm之范圍內(nèi)的紅外線(IR)波長λ,該范圍為用于形成光學(xué)數(shù)據(jù) 鏈路之VCSEL的波長范圍。如本文中所使用,透射意謂光學(xué)信號能夠穿過材料,而無顯著損 耗。可使用其它預(yù)定波長λ,諸如,(例如)可見光譜中之波長。
      [0072] 在示例性實(shí)施例中,光纖光學(xué)模塊100之主體110由透明樹脂(諸如,由General ElectricCompany以商標(biāo)名稱ULTEM^ 1010出售之聚醚酰亞胺(PEI))構(gòu)成,該樹脂具 有在上述IR波長范圍內(nèi)之約η= 1. 64之折射率。在實(shí)例中,主體110為整體且(例如) 藉由模制、藉由機(jī)制或藉由模制及機(jī)制兩者之組合形成。在實(shí)例中,模具由鋼制成且經(jīng)精密 微機(jī)制,以使得主體之特征結(jié)構(gòu)(包括下述透鏡表面134、透鏡表面135)以高精度形成,以 在光纖末端109與主動(dòng)式光學(xué)組件之間提供良好光學(xué)對準(zhǔn)。
      [0073] 主體110具有在插入部分144處之第一末端117、TIR部分143之前表面146、可 實(shí)質(zhì)上平行于前表面146之第二末端132、第一表面119及可實(shí)質(zhì)上平行于第一表面119 之第二表面145。主體110之TIR部分143亦包括兩個(gè)側(cè)面131AU31B。示例性插入部分 144包括兩個(gè)臂116AU16B及底板139,該兩個(gè)臂116AU16B及底板139界定光纖托架凹部 118,光纖托架120安置于該光纖托架凹部118中。在替代實(shí)施例中,主體110不包括如第 6Α圖至第6F圖中所示之插入部分144,但相反,主體110經(jīng)配置為整體的長方體形狀(例 如,前表面146位于第一末端117處)。
      [0074] 光纖托架凹部118延伸至TIR部分143中,且在所示實(shí)施例中,光纖托架凹部118 之底板139在突出部分130處終止,該突出部分130可經(jīng)配置以在光纖托架120安置于光 纖托架凹部118中時(shí)嚙合光纖托架120之倒角162。突出部分130過渡至光纖支撐突出部 分147,該光纖支撐突出部分147具有大于突出部分130之高度的高度。光纖支撐突出部分 147界定壁136?;蛘撸装?39可直接在光纖支撐突出部分147而非中間突出部分130處 終止。
      [0075] 光纖支撐突出部分147包括在所示實(shí)施例中配置為"V"型凹槽之光纖支撐特征結(jié) 構(gòu)112。例如,光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112可配置為矩形凹槽或"U"型凹槽?;蛘?,光纖支撐特 征結(jié)構(gòu)112亦可配置為孔,該等孔經(jīng)定尺寸以收納光纖106之剝離部分。光纖支撐特征結(jié) 構(gòu)112在Z方向上行進(jìn)長度Lg,且若需要,光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112可大體上平行于第一側(cè)面 131A及第二側(cè)面131B。在一些實(shí)施例中,光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112在光纖末端基準(zhǔn)表面114 處終止,該光纖末端基準(zhǔn)表面114實(shí)質(zhì)上與光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112正交且朝向第一表面119 延伸,并且,光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112在光纖支撐突出部分147之相反末端處系敞開的。在其 它實(shí)施例中,出于制造目的,光纖末端基準(zhǔn)表面114相對于與光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112正交的 平面微微成角(例如,5度)(例如,當(dāng)模具在制造過程期間打開時(shí),防止模具擦損光纖末端 基準(zhǔn)表面114)。光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112經(jīng)配置以當(dāng)光纖托架120安置于光纖托架凹部118 中時(shí),與光纖托架120之光纖支撐特征結(jié)構(gòu)122對準(zhǔn)。進(jìn)一步地,如下更詳細(xì)描述,每一模 塊光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112與每一透鏡之透鏡軸對準(zhǔn),以用透鏡之相應(yīng)透鏡軸適當(dāng)?shù)囟ㄎ还?纖106的光纖軸。
      [0076] 第一表面119亦包括凹部115,該凹部115自光纖末端基準(zhǔn)表面114偏移。凹部 115包括:前成角壁113,該前成角壁113界定如下所述之TIR表面113 ;及后壁148,該后 壁148可成角或替代地,可為實(shí)質(zhì)上垂直的。成角壁113面向光纖末端基準(zhǔn)表面114且以 角度Θ傾斜遠(yuǎn)離光纖末端基準(zhǔn)表面114(參見第9A圖及第9B圖)。在實(shí)例中,成角壁113 相對于Y方向具有標(biāo)稱角度Θ=45°。
      [0077] 相應(yīng)地,光纖末端基準(zhǔn)表面114用作用于光纖106之光纖末端109的機(jī)械擋板,該 機(jī)械擋板建立由光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112支撐之光纖106的縱向位置(即,Z方向位置)。
      [0078] 凹部115及相應(yīng)成角壁113提供空氣主體接口,該空氣主體接口允許成角壁113 用作實(shí)質(zhì)上90°之TIR鏡面,用于反射光之光學(xué)信號,如下詳細(xì)描述。成角壁113在下文中 稱為TIR表面113。主體110之材料具有折射率n,折射率η足夠大以在TIR表面113處提 供標(biāo)稱90°之全內(nèi)反射。簡單而言,TIR表面113在成角壁113之材料與具有不同折射率 之空氣之間提供接口,用于在主體110內(nèi)使光學(xué)信號轉(zhuǎn)向。
      [0079] 若需要,主體110亦可包括其它可選特征結(jié)構(gòu)。舉例而言,主體可包括在主體110 之底部處之一或多個(gè)黏合劑支座141,如第6Α圖中虛線所示。黏合劑支座141允許主體110 與PCB等等之間的較少表面區(qū)域接觸,且亦可允許任何黏合劑流出,以使得自黏合劑之任 何額外安裝高度可為均勻的且受控的。該實(shí)施例展示黏合劑支座位于主體110之轉(zhuǎn)角處, 但位置、大小及布置的其它適合配置系可能的,諸如沿主體110之邊緣行進(jìn)之兩個(gè)縱向支 座。黏合劑支座可提供自PCB至主體110之透鏡的均勻間隔及高度,且提供PCB上之快速、 簡便、精確且可重復(fù)放置,以提供光學(xué)耦合效率。其它可選特征結(jié)構(gòu)仍可能用于主體110,諸 如,安置于光纖托架凹部118中之凸起流道118a,如第6B圖及第6C圖中之虛線所示。凸起 流道118a可維持光纖托架與光纖托架凹部118之間的可靠高度公差,及/或可允許用于黏 合劑之間隔。
      [0080] 如第6D圖至第6F圖(以及以下介紹之第9A圖及第9B圖)中最佳所見,模塊100 之主體110界定凹部133,該凹部133形成于底面152中且鄰近第二末端132。當(dāng)主體110 固定至PCB基板103時(shí),固定至PCB基板103或中間IC芯片之主動(dòng)式光學(xué)組件安置于凹部 133內(nèi)。在所示實(shí)施例中,凹部133界定第一頂板部分137及第二頂板部分138,該第二頂 板部分138自第一頂板部分137偏移距離d。(第6F圖)。如下所述,第一頂板部分137與 第二頂板部分138之間的偏移距離d。經(jīng)提供以適應(yīng)用于由光電二極管裝置140D接收之光 學(xué)信號的光學(xué)路徑不同于(即,經(jīng)不同光學(xué)調(diào)諧)用于由光源裝置140S發(fā)射之光學(xué)信號的 光學(xué)路徑的事實(shí)。
      [0081] 第一頂板部分137包括一或多個(gè)透鏡表面134,該一或多個(gè)透鏡表面134經(jīng)配置 以將光學(xué)信號聚焦至光偵測器140D上,而第二頂板部分138包括一或多個(gè)透鏡表面135, 該一或多個(gè)透鏡表面135經(jīng)配置以自光源裝置140S接收光學(xué)信號且將該光學(xué)信號聚焦至 光纖106中。透鏡表面134、透鏡表面135連同TIR表面113及光纖末端基準(zhǔn)表面114 一 起界定相應(yīng)透鏡164 (透鏡164用于將光學(xué)信號聚焦至光電二極管裝置140D上)及相應(yīng)透 鏡165 (透鏡165用于將光學(xué)信號聚焦至光纖106中),每一透鏡具有折迭透鏡軸153。折 迭透鏡軸153以實(shí)質(zhì)上直角穿過透鏡表面134、透鏡表面135及光纖末端基準(zhǔn)表面114。
      [0082] 透鏡表面134、透鏡表面135及相關(guān)聯(lián)之折迭透鏡軸153沿Z方向與相應(yīng)光纖支撐 特征結(jié)構(gòu)112對準(zhǔn),其中用于每一光纖支撐特征結(jié)構(gòu)之一個(gè)透鏡表面支撐于相應(yīng)光纖支撐 特征結(jié)構(gòu)112中,且因此用于每一光纖106之一個(gè)透鏡表面支撐于相應(yīng)光纖支撐特征結(jié)構(gòu) 112 中。
      [0083] 在實(shí)例中,當(dāng)相應(yīng)光纖106安置于相應(yīng)模塊光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112中時(shí),
      [0084] 折迭透鏡軸153之在Z方向上行進(jìn)之部分與光纖中心軸151重合。因此,光纖支 撐特征結(jié)構(gòu)112經(jīng)配置,以使得光纖之中心軸151與折迭透鏡軸153實(shí)質(zhì)上成直角且實(shí)質(zhì) 上在TIR表面113處相交(第6D圖及第9A圖及第9B圖中最佳所示)。折迭透鏡軸153界 定一部分折迭光源("源")光學(xué)路徑OPS或折迭光偵測器("偵測器")光學(xué)路徑OPD,其 中每一光學(xué)路徑之一部分位于模塊主體110內(nèi),如下論述且如第9A圖及第9B圖中所示。
      [0085] 透鏡表面134、透鏡表面135、TIR表面113、光纖末端基準(zhǔn)表面114之相應(yīng)部分及 該等表面之間的主體110的相應(yīng)部分界定具有折迭光軸153之透鏡164、透鏡165。透鏡表 面134、透鏡表面135可視為"前"透鏡表面,且光纖末端基準(zhǔn)表面114可視為"后"透鏡表 面。主體110之相應(yīng)部分包括透鏡主體。前透鏡表面與后透鏡表面之間的軸向距離為透鏡 厚度,即,透鏡主體之厚度。應(yīng)注意,特征結(jié)構(gòu)149(第6E圖)在制造過程期間可提供為用 于模具之頂出銷或結(jié)構(gòu)。該頂出銷亦可用作用于對準(zhǔn)主體110與主動(dòng)式光學(xué)組件及PCB基 板103之對準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)。
      [0086] 在實(shí)例中,透鏡表面134整體性形成于第一頂板部分137上,且透鏡表面135形成 于第二頂板部分138上(即,透鏡表面134、透鏡表面135與主體110成一體,且因此組成 主體110之彎曲部分)。在另一實(shí)例中,透鏡表面134、透鏡表面135添加至第一頂板部分 137及第二頂板部分138。透鏡表面134、透鏡表面135各自具有直徑或凈孔徑CA。在實(shí)例 中,透鏡表面134、透鏡表面135各自具有在250微米與600微米之間的凈孔徑CA,且在更 具體實(shí)例中,透鏡表面134、透鏡表面135各自具有約500微米的凈孔徑CA,但其它適合大 小系可能的。單點(diǎn)鉆石車削("SPDT")可用于形成模具之精確組件,諸如,光纖支撐特征結(jié) 構(gòu)及透鏡表面134、透鏡表面135。然而,線EDM或其它過程亦可用于形成該等組件。
      [0087] 應(yīng)注意,在本文中,盡管透鏡164、透鏡165可為相同的,但(至少一個(gè))源光學(xué)路 徑(^及(至少一個(gè))偵測器光學(xué)路徑OPD通常不相同。參看第9A圖及第9B圖,此系因?yàn)?離開光纖末端109之光150通常將具有不同于光源裝置140S之散度(數(shù)值孔徑)。因此, 源光學(xué)路徑OPs及偵測器光學(xué)路徑OPD通常不為反向光學(xué)路徑。在所示實(shí)施例中,第一頂板 部分137及第二頂板部分138相對于彼此偏移,以因而偏移透鏡表面134及透鏡表面135, 以適應(yīng)源光學(xué)路徑OPs與偵測器光學(xué)路徑OPD之差異。在替代實(shí)施例中,透鏡表面134及透 鏡表面135可能不相對于彼此及個(gè)別透鏡偏移,該等透鏡經(jīng)配置以適應(yīng)源光學(xué)路徑0&與 偵測器光學(xué)路徑OPd之差異。
      [0088] 處理光纖且將光纖托架及光纖安裝至光纖光學(xué)模塊之主體中
      [0089] 現(xiàn)參看第7圖,提供處理光纖106之示例性方法的流程圖。在方塊170處,多個(gè)光 纖106插入光纖托架120之第一表面121內(nèi)的光纖支撐特征結(jié)構(gòu)122中,如第5A圖及第5B 圖中所示。光纖之光纖末端109延伸超過第二邊緣126-偏移長度,該偏移長度等于或大 于主體110上之光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112的長度Lg。作為實(shí)例且非限制,夾具或自動(dòng)化裝置 可用以將多個(gè)光纖106準(zhǔn)確定位于光纖托架120中。在方塊171中,延伸超過第二邊緣126 之光纖106之部分的長度Lf可在實(shí)施例中檢定(例如,藉由適當(dāng)量測系統(tǒng)),其中光纖106 未斷裂至所需長度Lf。
      [0090] 在光纖106適當(dāng)?shù)囟ㄎ挥诠饫w托架120內(nèi)之后,例如,諸如可固化環(huán)氧樹脂之黏合 劑施加至黏合劑井124。黏合劑流動(dòng)遍及黏合劑井124且流入光纖支撐特征結(jié)構(gòu)122中。 因此,黏合劑將光纖106固定至光纖托架120 (方塊172)。
      [0091] 以此方式將多個(gè)光纖106固定至光纖托架120之步驟允許多個(gè)光纖106同時(shí)剝離 該等光纖106之涂層107,因?yàn)樵摰裙饫w106不為松散的(即,該等光纖106為可管理且保 持于已知所需配置中)。在方塊173處,每一光纖106之涂層107藉由激光剝離過程移除, 以曝露纖芯108 (或包層),因而形成具有長度L。之剝離部分,該長度L。等于或大于主體110 上之光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112的長度Lg。另外,在一些實(shí)施例中,光纖106斷裂,以使得該等 光纖106延伸超過光纖托架120之第二邊緣126 -長度Lf (方塊174)。任何剝離系統(tǒng)可用 以移除圍繞纖芯108之涂層107及任何其它光纖106層。進(jìn)一步地,任何斷裂方法可用于 將光纖106斷裂至適當(dāng)長度。作為實(shí)例且非限制,示例性激光剝離過程及激光斷裂過程包 括由英國Abingdon之OpTekSystems提供之光纖激光剝離系統(tǒng)及光纖斷裂系統(tǒng)。應(yīng)注意, 除激光剝離過程外的剝離過程可用于移除涂層107,諸如化學(xué)剝離、機(jī)械剝離或熱氣剝離。 另外,在一些實(shí)施例中,機(jī)械斷裂方法而非激光斷裂可用于斷裂光纖106。
      [0092] 在方塊175處,光纖托架120連同剝離之光纖106定位于主體110之光纖托架凹 部118內(nèi)。光纖托架凹部118經(jīng)定尺寸以適應(yīng)光纖托架120。在所示實(shí)施例中,光纖托架 120在Z方向上插入光纖托架凹部118。作為實(shí)例且非限制,真空微操縱器可耦接至光纖托 架120之處理特征結(jié)構(gòu)128,以將光纖托架120定位于光纖托架凹部118中。
      [0093] 在方塊176處,每一光纖106之曝露之纖芯108的剝離部分定位于光纖106之各 別光纖支撐特征結(jié)構(gòu)122,且藉由使用主動(dòng)對準(zhǔn)過程接觸(或近乎接觸)光纖末端基準(zhǔn)表面 114。主體110之公差經(jīng)嚴(yán)格控制,以使得光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112與光纖末端基準(zhǔn)表面114 之接口提供用于每一光纖106之光纖末端109的準(zhǔn)確位置,以使得每一纖芯108的中心軸 151實(shí)質(zhì)上與由主體110提供之相應(yīng)透鏡164、透鏡165之折迭透鏡軸153對準(zhǔn)(參見第9A 圖及第9B圖)。主動(dòng)對準(zhǔn)過程可使用顯微鏡說明將光纖106完全安置于各別模塊光纖支 撐特征結(jié)構(gòu)112,以使得光纖106實(shí)質(zhì)上與光纖末端基準(zhǔn)表面114正交,且光纖末端109定 位于光纖末端基準(zhǔn)表面114處。光纖末端109可實(shí)質(zhì)上接觸光纖末端基準(zhǔn)表面114。在一 些實(shí)施例中,X-Y-Z分度機(jī)(未圖示)可用以說明將光纖托架120適當(dāng)定位于光纖托架凹 部118中,以使得光纖末端109在正確位置中。例如,X-Y-Z分度機(jī)可允許光纖托架120及 /或主體110在X方向、Y方向及Z方向上的增量運(yùn)動(dòng)用于適當(dāng)對準(zhǔn)。
      [0094] 在方塊177處,檢定光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112中之光纖106之光纖末端109的位置。 例如,光纖末端109的位置可使用顯微鏡視覺上地檢定?;蛘撸饫w末端109之位置可藉由 發(fā)送及接收穿過由主體110界定之透鏡164、透鏡165之光學(xué)信號及證實(shí)接收到該等光學(xué)信 號而主動(dòng)地檢定。
      [0095] 一旦檢定出光纖末端109之位置,便使用適合材料將光纖托架120及光纖106之 曝露之纖芯108固定至主體110 (方塊178),如第8圖中所示。適合材料之實(shí)例為折射率匹 配黏合劑180,諸如,環(huán)氧樹脂。折射率匹配黏合劑實(shí)質(zhì)上匹配主體110及光纖106之纖芯 108之材料的折射率,且折射率匹配黏合劑可填入存在于光纖106之光纖末端109與光纖末 端基準(zhǔn)表面114之間的任何間隙中。光纖托架120可藉由將折射率匹配黏合劑涂覆至黏合 劑收納特征結(jié)構(gòu)127而固定至主體110之光纖托架凹部118部分,黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)127 連同光纖托架插入部分144之臂116A、臂116B的內(nèi)表面一起界定用于收納折射率匹配黏合 劑的凹部。黏合劑180可在光纖托架120下方流動(dòng)且將光纖托架120固定至光纖托架凹部 118的底板139。類似地,光纖106之曝露之纖芯108可藉由將折射率匹配黏合劑(諸如, 環(huán)氧樹脂)涂覆至光纖支撐突出部分147及相應(yīng)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112而固定至光纖支撐 特征結(jié)構(gòu)112,因而亦折射率匹配光纖末端109與光纖末端基準(zhǔn)表面114用于光學(xué)耦合。
      [0096] 在一些實(shí)施例中,在將光纖末端109主動(dòng)定位于光纖支撐特征結(jié)構(gòu)112中之前,光 纖托架120可固定至主體110。例如,黏合劑180可首先涂覆至黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)127, 之后主動(dòng)對準(zhǔn)光纖末端109,且接著用黏合劑將曝露之纖芯108固定至光纖支撐特征結(jié)構(gòu) 112〇
      [0097] 主體110固定至PCB基板103,以使得透鏡164、透鏡165與亦固定至PCB基板103 之相應(yīng)主動(dòng)式光學(xué)組件140S、主動(dòng)式光學(xué)組件140D對準(zhǔn),如第9A圖及第9B圖中所示,以下 介紹且論述第9A圖及第9B圖。
      [0098] 光纖光學(xué)模塊及主動(dòng)式光學(xué)組件之操作
      [0099] 現(xiàn)將參看第9A圖及第9B圖描述光纖光學(xué)模塊100及主動(dòng)式光學(xué)組件的操作,該 光纖光學(xué)模塊100包括光纖托架120及主體110。大體而言,主體110應(yīng)與電路板之主動(dòng)式 光學(xué)組件適當(dāng)對準(zhǔn),以在組件之間傳輸/接收光學(xué)信號。任何適合主動(dòng)式方法或被動(dòng)式方 法可用于對準(zhǔn)主體110與主動(dòng)式組件,且主體110可視情況包括用于說明對準(zhǔn)之一或多個(gè) 特征結(jié)構(gòu)。舉例而言,主體110可包括一或多個(gè)對準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)111,諸如第3圖中以虛線所示, 一或多個(gè)對準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)111用于對準(zhǔn)主體110與PCB上之對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu),諸如印在PCB上之 標(biāo)記。例如,對準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)111可為穿式開口,該等穿式開口關(guān)于PCB上之標(biāo)記對準(zhǔn)/集中, 以對準(zhǔn)主體110之各別透鏡與PCB上之各別主動(dòng)式組件。在其它實(shí)施例中,對準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)可 為自頂面之凹部,或可配置為在主體110之側(cè)壁上打開。
      [0100] 第9A圖圖示以位于PCB基板103頂上之光源裝置140S(或位于PCB基板103頂上 之IC芯片)的形式的主動(dòng)式光學(xué)組件。光源裝置140S具有裝置軸154,該裝置軸154實(shí)質(zhì) 上與由主體110提供之至少一個(gè)透鏡165的透鏡軸153對準(zhǔn)。在第9A圖中所示之配置中, 光源裝置140S產(chǎn)生發(fā)散光150,發(fā)散光150大體上沿透鏡軸153在源光學(xué)路徑OPs上朝向 透鏡165行進(jìn)。發(fā)散光150入射至凸透鏡表面135上,該凸透鏡表面135用于將發(fā)散光轉(zhuǎn) 換成會(huì)聚光150,會(huì)聚光150接著沿源光學(xué)路徑OPs在主體110內(nèi)行進(jìn)。會(huì)聚光150最終入 射至TIR表面113上,TIR表面113將該光反射實(shí)質(zhì)上90°,以使得該光現(xiàn)沿朝向光纖106 之源光學(xué)路徑〇&朝向光纖末端基準(zhǔn)表面114行進(jìn)。會(huì)聚光150行進(jìn)穿過光纖末端基準(zhǔn)表 面114且進(jìn)入光纖末端109,其中該光繼續(xù)在光纖106內(nèi)行進(jìn)。注意,若該材料安置在光纖 末端109與光纖末端基準(zhǔn)表面114之間,光150可穿過折射率匹配材料(例如,折射率匹配 環(huán)氧樹脂)之薄部分。
      [0101] 在類似于第9A圖中所示之示例性實(shí)施例中,透鏡表面135實(shí)質(zhì)上形成準(zhǔn)直光,該 準(zhǔn)直光自TIR表面113呈實(shí)質(zhì)上90°反射且作為實(shí)質(zhì)上準(zhǔn)直之光離開光纖末端基準(zhǔn)表面 114。例如,在某些情況下可使用該實(shí)施例,其中光纖106具有梯度折射率纖芯108,且光150 較佳地作為實(shí)質(zhì)上準(zhǔn)直之光引入纖芯108。注意,該梯度折射率光纖將在距光纖末端109 - 定距離處將光150引至焦點(diǎn)。透鏡表面135自光源裝置140S偏移一高度Hs,以使得光150 在光纖106之纖芯108內(nèi)之位置處引至焦點(diǎn)。
      [0102] 第9B圖類似于第9A圖且圖標(biāo)實(shí)例,其中PCB基板103 (或IC芯片)可操作地支 撐光偵測器140D(例如,光電二極管)。光偵測器140D具有裝置軸154,該裝置軸154實(shí)質(zhì) 上與由主體110提供之至少一個(gè)透鏡164的透鏡軸153對準(zhǔn)。在第9B圖中所示之配置中, 導(dǎo)引光(自光學(xué)電纜組合件之相對末端處之光源裝置發(fā)射)作為發(fā)散光150離開光纖末端 109。當(dāng)該發(fā)散光150在偵測器光學(xué)路徑OPd上行進(jìn)時(shí),發(fā)散光150穿過光纖末端基準(zhǔn)表面 114且進(jìn)入光纖光學(xué)模塊100之主體110。注意,光150可穿過折射率匹配材料(例如,折 射率匹配環(huán)氧樹脂)之薄部分,若該材料安置在光纖末端109與光纖末端基準(zhǔn)表面114之 間。
      [0103] 發(fā)散光150接著入射至TIR表面113上,且自TIR表面113反射實(shí)質(zhì)上90°,以在 偵測器光學(xué)路徑OPd上沿透鏡軸153行進(jìn)。當(dāng)發(fā)散光150在主體110之材料內(nèi)行進(jìn)至至少 一個(gè)透鏡表面134時(shí),發(fā)散光150繼續(xù)發(fā)散。當(dāng)發(fā)散光150離開主體110且朝向光偵測器 140D行進(jìn)時(shí),透鏡表面134用以將發(fā)散光150轉(zhuǎn)換成會(huì)聚光150。透鏡表面134自光偵測 器140D偏移一高度HD,以使得會(huì)聚光150大體上向下聚焦至光偵測器140D上。光偵測器 140D接著接收該聚焦光150且將該聚焦光150轉(zhuǎn)換成電氣信號(未圖標(biāo)),諸如,在別處經(jīng) 定向用于處理之光電流。
      [0104] 盡管已參考特定方面及特征描述本文中之實(shí)施例,但應(yīng)理解,該等實(shí)施例僅為說 明所需原理及應(yīng)用。因此,應(yīng)理解,可對說明性實(shí)施例進(jìn)行許多修改,并且在不背離附加權(quán) 利要求書的精神及范疇的情況下可設(shè)計(jì)其它配置。
      【權(quán)利要求】
      1. 一種用于與一光纖光學(xué)模塊耦接之光纖托架,該光纖托架包含: 第一表面、第二表面,該第二表面與該第一表面相對; 多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu),該多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)在該第一表面上,其中該多個(gè)光纖 支撐特征結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以收納多個(gè)光纖; 第一黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)及第二黏合劑收納特征結(jié)構(gòu),該第一黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)及 該第二黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)安置在該第一表面與該第二表面之間;及 黏合劑井,該黏合劑井自該第一表面延伸至該光纖托架中一深度且穿過該多個(gè)光纖支 撐特征結(jié)構(gòu)。
      2. 如權(quán)利要求1所述之光纖托架,其中該黏合劑井定位于該第一表面處。
      3. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述之光纖托架,其中該第一黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)及該 第二黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)相較于第一邊緣更靠近第二邊緣定位。
      4. 如權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中任一項(xiàng)所述之光纖托架,該光纖托架進(jìn)一步包含:第 一額外黏合劑收納特征結(jié)構(gòu),該第一額外黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)定位于第三邊緣處;及第二 額外黏合劑收納特征結(jié)構(gòu),該第二額外黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)定位于第四邊緣處。
      5. 如權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中任一項(xiàng)所述之光纖托架,該光纖托架進(jìn)一步包含一或 多個(gè)傾斜特征結(jié)構(gòu)。
      6. -種光纖光學(xué)模塊,該光纖光學(xué)模塊包含: 主體,該主體對具有預(yù)定波長之光為透射的,該光纖光學(xué)模塊之該主體包含: 第一表面及第二表面,該第二表面與該第一表面相對; 全內(nèi)反射(TIR)表面,該TIR表面自該第一表面延伸,其中該TIR表面可操作以藉由全 內(nèi)反射來反射在該光纖光學(xué)模塊內(nèi)傳播之光的光學(xué)信號; 光纖末端基準(zhǔn)表面,該光纖末端基準(zhǔn)表面鄰近該TIR表面定位,以使得傳播穿過該光 纖末端基準(zhǔn)表面之光學(xué)信號在該TIR表面處反射; 多個(gè)透鏡表面,該多個(gè)透鏡表面形成于該主體之該第二表面上,其中該主體之該多個(gè) 透鏡表面、該TIR表面、該光纖末端基準(zhǔn)表面及介入部分界定多個(gè)透鏡,該多個(gè)透鏡各自具 有折迭光軸;及 光纖托架凹部;及 光纖托架,該光纖托架包含: 多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu),該多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)安置于第一表面上,其中: 該多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以收納多個(gè)光纖;且 該光纖托架安置于該光纖托架凹部內(nèi)且固定至該主體,以使得安置于該多個(gè)光纖支撐 特征結(jié)構(gòu)中之該多個(gè)光纖的光纖末端定位于該主體之該光纖末端基準(zhǔn)表面處且實(shí)質(zhì)上與 該多個(gè)透鏡之該等折迭光軸對準(zhǔn)。
      7. 如權(quán)利要求6所述之光纖光學(xué)模塊,其中: 該光纖托架進(jìn)一步包含: 第一黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)及第二黏合劑收納特征結(jié)構(gòu);及 黏合劑井,該黏合劑井自該第一表面延伸至該光纖托架中一深度且穿過該多個(gè)光纖支 撐特征結(jié)構(gòu)。
      8. 如權(quán)利要求7所述之光纖光學(xué)模塊,其中該黏合劑井位于該第一表面處。
      9. 如權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述之光纖光學(xué)模塊,其中該第一黏合劑收納特征結(jié)構(gòu) 及該第二黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)相較于第一邊緣更靠近第二邊緣定位。
      10. 如權(quán)利要求7至權(quán)利要求9中任一項(xiàng)所述之光纖光學(xué)模塊,其中該光纖托架進(jìn)一步 包含第一額外黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)及第二額外黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)。
      11. 如權(quán)利要求6至權(quán)利要求10中任一項(xiàng)所述之光纖光學(xué)模塊,其中該光纖托架包括 一或多個(gè)傾斜特征結(jié)構(gòu)。
      12. 如權(quán)利要求6至權(quán)利要求11中任一項(xiàng)所述之光纖光學(xué)模塊,其中: 該主體進(jìn)一步包含多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu),該多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)具有在該光纖末 端基準(zhǔn)表面處之第一末端及第二末端;且 該光纖托架之該多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上與該主體之該多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu) 對準(zhǔn)。
      13. 如權(quán)利要求1至權(quán)利要求12中任一項(xiàng)所述之光纖光學(xué)模塊,該主體包括一或多個(gè) 對準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)。
      14. 一種光電連接器,該光電連接器包含: 基板,該基板包含表面及多個(gè)主動(dòng)式光學(xué)組件,該多個(gè)主動(dòng)式光學(xué)組件耦接至該表 面; 多個(gè)光纖,該多個(gè)各自光纖具有由外涂層圍繞之纖芯,其中每一光纖包含剝離區(qū)域,在 該剝離區(qū)域中,該纖芯自光纖末端曝露一長度; 光纖光學(xué)模塊,該光纖光學(xué)模塊具有主體,該主體對具有預(yù)定波長之光為透射的,該主 體包含: 第一表面及第二表面,該第二表面與該第一表面相對; 全內(nèi)反射(TIR)表面,該TIR表面自該第一表面延伸,其中該TIR表面可操作以藉由全 內(nèi)反射來反射在該主體內(nèi)傳播之光的光學(xué)信號; 光纖末端基準(zhǔn)表面,該光纖末端基準(zhǔn)表面鄰近該TIR表面定位,以使得傳播穿過該光 纖末端基準(zhǔn)表面之光學(xué)信號在該TIR表面處反射; 多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu),該多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)在該光纖末端基準(zhǔn)表面處終止; 多個(gè)透鏡表面,該多個(gè)透鏡表面形成于該主體之該第二表面上,其中該主體之該多個(gè) 透鏡表面、該TIR表面、該光纖末端基準(zhǔn)表面及介入部分界定多個(gè)透鏡,該多個(gè)透鏡各自具 有折迭光軸;及 光纖托架凹部,其中該主體耦接至該基板之該表面,以使得該多個(gè)透鏡表面與該多個(gè) 主動(dòng)式光學(xué)組件對準(zhǔn);及 光纖托架,該光纖托架包含第一邊緣及第二邊緣,該第二邊緣與該第一邊緣相對,其 中: 該多個(gè)光纖安置于該光纖托架內(nèi),以使得每一個(gè)別光纖延伸超過該第二邊緣偏移長度 Lf;且 該光纖托架安置于該光纖托架凹部內(nèi)且固定至該主體,以使得該多個(gè)光纖之該剝離區(qū) 域安置于該多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)中,且該多個(gè)光纖之光纖末端定位于該光纖末端基準(zhǔn)表 面處且實(shí)質(zhì)上與該多個(gè)透鏡之該等折迭光軸對準(zhǔn)。
      15. 如權(quán)利要求14所述之光電連接器,其中: 該光纖托架進(jìn)一步包含: 第一黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)及第二黏合劑收納特征結(jié)構(gòu); 黏合劑井,該黏合劑井自該第一表明延伸至該光纖托架中一深度;且 該光電連接器進(jìn)一步包含黏合劑,該黏合劑安置于該第一黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)及該第 二黏合劑收納特征結(jié)構(gòu)中以在該光纖托架凹部處將該光纖托架固定至該主體;及 黏合劑,該黏合劑安置于該黏合劑井中以固定安置至該光纖托架的該多個(gè)光纖。
      16. 如權(quán)利要求14或權(quán)利要求15所述之光電連接器,其中: 該多個(gè)主動(dòng)式光學(xué)組件包含至少一個(gè)光源裝置及至少一個(gè)光偵測器; 與該至少一個(gè)光源裝置對準(zhǔn)之該多個(gè)透鏡表面的透鏡表面自該至少一個(gè)光源裝置之 表面偏移高度Hs;且 與該至少一個(gè)光偵測器對準(zhǔn)之該多個(gè)透鏡表面的透鏡表面自該至少一個(gè)光偵測器之 表面偏移高度Hd,其中Hs大于Hd。
      17. -種用于制造光纖光學(xué)模塊的方法,該方法包含以下步驟: 將具有纖芯之多個(gè)光纖定位于光纖托架之第一表面中,以使得該多個(gè)光纖延伸超過該 光纖托架之插入邊緣偏移長度,該纖芯由多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)中之外涂層圍繞; 將黏合劑涂覆至該光纖托架之該第一表面處,以將該多個(gè)光纖固定至該光纖托架; 剝離該多個(gè)光纖中之每一光纖的該外涂層,以曝露該纖芯,從而形成每一光纖之剝離 區(qū)域; 將該光纖托架定位至光纖光學(xué)模塊之主體中,該光纖光學(xué)模塊包含: 全內(nèi)反射(TIR)表面,該TIR表面自第一表面延伸; 光纖末端基準(zhǔn)表面,該光纖末端基準(zhǔn)表面鄰近該TIR表面定位;及 多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu),該多個(gè)光纖支撐特征結(jié)構(gòu)在該光纖末端基準(zhǔn)表面處終止,其 中該光纖托架固定至該主體,以使得該多個(gè)光纖之該等剝離區(qū)域安置于該多個(gè)光纖支撐特 征結(jié)構(gòu)內(nèi),且每一光纖之光纖末端定位于該光纖末端基準(zhǔn)表面處。
      18. 如權(quán)利要求17所述之方法,其中剝離該多個(gè)光纖中之每一光纖之該外涂層的步驟 藉由激光剝離過程執(zhí)行。
      19. 如權(quán)利要求17或權(quán)利要求18所述之方法,該方法進(jìn)一步包含以下步驟:涂覆黏合 劑以將該光纖托架固定至該主體。
      20. 如權(quán)利要求17至權(quán)利要求19中任一項(xiàng)所述之方法,其中每一光纖經(jīng)斷裂至超過該 光纖托架之該插入邊緣之期望長度Lf。
      【文檔編號】G02B6/42GK104508528SQ201380023433
      【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月20日
      【發(fā)明者】馬蒂厄·沙博諾-勒福爾, 邁克爾·德容, 卡爾·蘭德爾·哈里森, 丹尼斯·邁克爾·克內(nèi)克特, 克雷格·艾倫·斯特勞瑟, 托馬斯·托伊爾科恩 申請人:康寧光電通信有限責(zé)任公司
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