具有整體對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的光學(xué)連接的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有整體對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的光學(xué)連接
[0001]相關(guān)的申請(qǐng)案
[0002]本申請(qǐng)案根據(jù)35U.S.C.§ 119要求2013年4月12日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)61/811，388的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，所述申請(qǐng)案的內(nèi)容是本申請(qǐng)案的基礎(chǔ)并以全文引用方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開(kāi)案涉及用于電子設(shè)備中的光學(xué)連接。更具體地，本公開(kāi)案涉及光學(xué)連接器如插頭，以及具有一或多個(gè)整體對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)以用于對(duì)準(zhǔn)光學(xué)連接的一或多個(gè)光學(xué)通道的光學(xué)連接器。
【背景技術(shù)】
[0004]隨著電子設(shè)備趨向在更快數(shù)據(jù)速率下操作發(fā)展，這些設(shè)備上的電學(xué)接口以及輸電電纜將達(dá)到其帶寬容量限制。另外，電子設(shè)備的占用面積趨于越來(lái)越小以及越來(lái)越薄。出于許多原因(如大帶寬容量、介電特性等等)，在很多傳統(tǒng)長(zhǎng)距離和城域電信網(wǎng)絡(luò)中，光纖已取代了基于銅的連接。由于消費(fèi)者會(huì)針對(duì)消費(fèi)電子設(shè)備(如智能電話(huà)、膝上型計(jì)算機(jī)、平板型計(jì)算機(jī)等)需要更大帶寬，因此正在考慮針對(duì)這些應(yīng)用用用于光學(xué)信號(hào)發(fā)射的光學(xué)端口替換常規(guī)基于銅的連接。然而，與基于銅的連接相比，在消費(fèi)設(shè)備中提供光學(xué)連接存在重大挑戰(zhàn)。舉例來(lái)說(shuō)，設(shè)備(如智能電話(huà)、膝上型計(jì)算機(jī)以及平板型計(jì)算機(jī))會(huì)暴露于粗魯操作和惡劣環(huán)境下，并且消費(fèi)者將期望光學(xué)連接能夠應(yīng)對(duì)這些需求條件。另外，這些類(lèi)型設(shè)備在其壽命期間將會(huì)需要大量配接/解除配接周期。
[0005]因此，存在對(duì)于光學(xué)連接而言未解決的需要，S卩，使得所述光學(xué)連接可以用于像典型消費(fèi)應(yīng)用的相對(duì)小的設(shè)備，如個(gè)人設(shè)備，如智能電話(huà)、平板型計(jì)算機(jī)以及具有相對(duì)小的占用面積的其他消費(fèi)設(shè)備。本文所公開(kāi)的概念解決對(duì)光學(xué)連接的這個(gè)未解決的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本公開(kāi)案涉及光學(xué)連接，所述光學(xué)連接具有一或多個(gè)整體對(duì)準(zhǔn)特征。在一個(gè)實(shí)施方式中，本公開(kāi)案涉及光學(xué)連接器，所述光學(xué)連接器包括光學(xué)主體以及至少一個(gè)磁性附件。光學(xué)主體具有:前側(cè)，所述前側(cè)具有第一表面；光學(xué)區(qū)段，所述光學(xué)區(qū)段包括至少一個(gè)光學(xué)通道；基準(zhǔn)區(qū)段，所述基準(zhǔn)區(qū)段設(shè)置于前側(cè)的第二表面上并且包括一或多個(gè)整體對(duì)準(zhǔn)特征。光學(xué)主體還包括設(shè)置于光學(xué)主體的后側(cè)的電路安裝部分。基準(zhǔn)區(qū)段可布置在光學(xué)區(qū)段的相對(duì)側(cè)。在其他實(shí)施方式中，一或多個(gè)第一整體對(duì)準(zhǔn)特征被布置在基準(zhǔn)區(qū)段的頂部和底部，用以在第一方向上對(duì)準(zhǔn)。此外，第一表面可從第二表面凹陷以提供第二整體對(duì)準(zhǔn)特征來(lái)用于在第二方向上對(duì)準(zhǔn)。在其他實(shí)施方式中，具有至少一個(gè)有源部件的電路與光學(xué)主體的至少一個(gè)光學(xué)通道對(duì)準(zhǔn)。
[0007]本公開(kāi)案的另一方面涉及光學(xué)插頭，所述光學(xué)插頭包括插頭主體、插頭插件以及一或多個(gè)磁性附件。插頭主體包括:光學(xué)區(qū)段，所述光學(xué)區(qū)段具有一或多個(gè)光學(xué)通道；基準(zhǔn)區(qū)段；插頭插件空腔；以及一或多個(gè)突出部分，所述突出部分形成于光學(xué)區(qū)段與基準(zhǔn)區(qū)段之間的界面處。插頭插件包括一或多個(gè)相應(yīng)鏜孔，用以接收一或多個(gè)光纖，其中插頭插件具有將接收在插頭插件空腔中的形狀。在一個(gè)實(shí)施方式中，基準(zhǔn)區(qū)段被布置在光學(xué)區(qū)段的相對(duì)側(cè)。在其他實(shí)施方式中，插頭主體可進(jìn)一步包括一或多個(gè)透鏡。在其他實(shí)施方式中，插頭主體還進(jìn)一步包括一或多個(gè)整體對(duì)準(zhǔn)特征，所述一或多個(gè)整體對(duì)準(zhǔn)特征為布置于插頭主體的上部和下部處的一或多個(gè)第一整體對(duì)準(zhǔn)特征，用以在第一方向上對(duì)準(zhǔn)。
[0008]本公開(kāi)案還涉及了用于形成光學(xué)連接器的方法。所述方法包括:提供光學(xué)主體，所述光學(xué)主體包括前側(cè)，所述前側(cè)具有位于第一表面處的光學(xué)區(qū)段，所述光學(xué)區(qū)段包括至少一個(gè)光學(xué)通道，基準(zhǔn)區(qū)段被設(shè)置于所述前側(cè)的第二表面上并且具有一或多個(gè)整體對(duì)準(zhǔn)特征；以及將電路附接至電路安裝部分，使得有源部件與至少一個(gè)光學(xué)通道對(duì)準(zhǔn)。
[0009]另外的特征和優(yōu)點(diǎn)將在以下【具體實(shí)施方式】進(jìn)行闡述，并且部分將由本領(lǐng)域的技術(shù)人員從說(shuō)明書(shū)顯而易見(jiàn)、或通過(guò)實(shí)踐本文(包括隨附【具體實(shí)施方式】、權(quán)利要求書(shū)和附圖)所述相同內(nèi)容來(lái)認(rèn)識(shí)到。
[0010]應(yīng)當(dāng)理解，以上一般描述和以下【具體實(shí)施方式】都提出實(shí)施方式，這些實(shí)施方式旨在提供用于理解權(quán)利要求書(shū)的本質(zhì)和特征的概述或框架。附圖被包括來(lái)提供對(duì)本公開(kāi)案的進(jìn)一步的理解，并且并入本說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分。附圖例示各種實(shí)施方式，并與本說(shuō)明書(shū)一起用于解釋原理以及操作。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1和2為根據(jù)本文所公開(kāi)的概念的電子設(shè)備的透視圖，所述電子設(shè)備具有作為電纜組件的部分的說(shuō)明性光學(xué)連接器以及互補(bǔ)光學(xué)插頭；
[0012]圖3為圖1和圖2的光學(xué)連接器與光學(xué)插頭配接在一起的透視圖；
[0013]圖4為圖1至圖3的光學(xué)插頭的正透視圖；
[0014]圖5為圖1至圖3的光學(xué)插頭的局部分解視圖；
[0015]圖6為配接在一起的圖1和圖2的光學(xué)連接器和光學(xué)插頭的第一透視圖，其中光學(xué)連接器從電子設(shè)備移除且光學(xué)插頭在沒(méi)有外殼的情況下示出；
[0016]圖7為配接在一起的圖1和圖2的光學(xué)連接器和光學(xué)插頭的第二透視圖，其中光學(xué)連接器從電子設(shè)備移除且光學(xué)插頭在沒(méi)有外殼的情況下示出；
[0017]圖8為配接在一起的圖1和圖2的光學(xué)連接器和光學(xué)插頭的剖切透視圖，其中光學(xué)連接器從電子設(shè)備移除且光學(xué)插頭有外殼的情況下示出；
[0018]圖9為從電子設(shè)備的端口移除的光學(xué)連接器的局部分解視圖；
[0019]圖10為光學(xué)連接器的一部分的詳細(xì)透視圖，其示出附接至光學(xué)連接器的光學(xué)主體的電路；
[0020]圖11為圖1和圖2的光學(xué)連接器的后透視圖；
[0021]圖12和圖13為根據(jù)本文所公開(kāi)的概念的另一說(shuō)明性光學(xué)連接器的透視圖，進(jìn)一步包括電連接；
[0022]圖14和圖15為另一說(shuō)明性的互補(bǔ)光學(xué)插頭的透視圖，這個(gè)光學(xué)插頭作為電纜組件的一部分示出并適于與圖12和13的光學(xué)連接器配接；
[0023]圖16為圖12和圖13的光學(xué)連接器的局部分解視圖；
[0024]圖17為圖14和圖15的光學(xué)插頭的局部分解視圖；以及
[0025]圖18至圖20為圖12和圖13的光學(xué)連接器的進(jìn)一步視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]現(xiàn)將詳細(xì)參考本公開(kāi)案的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的實(shí)例在附圖中例示。在一切可能情況下，將會(huì)使用相同參考數(shù)字指代相同的部件或零件。
[0027]本文所公開(kāi)的光學(xué)連接實(shí)現(xiàn)用于將光學(xué)信號(hào)發(fā)射至電子設(shè)備的高速數(shù)據(jù)應(yīng)用(如5GB/秒或更快速度)以及允許具有相對(duì)小且緊湊占用面積，從而使得光學(xué)連接適用于與如消費(fèi)設(shè)備等電子設(shè)備一起使用。所述概念可以與光學(xué)連接器(如用作電子設(shè)備端口的那種)一起使用，因此，該光學(xué)連接器可接收光學(xué)信號(hào)以用于將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，反之亦然，從而發(fā)射信號(hào)。所公開(kāi)的概念還可以與互補(bǔ)光學(xué)插頭(在下文中稱(chēng)為“插頭”)一起用于電纜組件，并且因此用于與光學(xué)連接器配接。此外，光學(xué)連接的概念還可用于其他應(yīng)用，如光學(xué)背板、開(kāi)關(guān)、路由器以及其他設(shè)備。為了發(fā)射/接收光學(xué)信號(hào)，光學(xué)連接器或插頭可以包括一或多個(gè)光學(xué)通道，為此，光學(xué)連接器或插頭可視需要包括或不包括一或多個(gè)透鏡。舉例而言，光學(xué)連接器的一或多個(gè)透鏡用于將光從光學(xué)耦接至激光器(如豎直空腔表面發(fā)射激光器(VCSEL))的發(fā)射通道準(zhǔn)直或聚焦至電纜組件的互補(bǔ)插頭中的光纖，并且將光從互補(bǔ)插頭中的光纖準(zhǔn)直或聚焦至光學(xué)連接器的接收通道，接收通道被光學(xué)耦接至有源元件(如光電二極管等)。使用所公開(kāi)的概念的光學(xué)連接器、插頭或其他光學(xué)連接在需要時(shí)提供即插即用的連接性，并可具有有利