[发明专利]光纤托架、光纤光学模块以及处理光纤的方法

说明书

优先权

本申请案根据专利法规定主张2012年4月20日申请之美国临时申请案第61/636,159号及2012年5月24日申请之美国临时申请案第61/651,307号的优先权权利，本文依赖该等申请案之内容且该等申请案之内容全部以引用之方式并入本文中。本申请案亦根据专利法主张2013年3月15日申请之美国申请案第13/838,417号的优先权权利，本文依赖该案之内容且该案之内容全部以引用之方式并入本文中。

技术领域

本揭示案大体上涉及光纤光学模块，且更特定言之，本揭示案涉及光纤光学模块及光电连接器，该等光电连接器使光纤托架耦接至使用全内反射之主体。

背景技术

用于消费型电子产品之近距离数据链路日益达到更高数据速率，尤其是用于视频及数据储存应用之彼等近距离数据链路。实例包括在两个信道上之5Gb/s之USB 3.0协定、10Gb/s之HDMI及10Gb/s之Thunderbolt^TM。以如此高之数据速率，传统铜芯电缆限制了传输距离及电缆可挠性。至少出于该等原因，光纤作为铜线之替代物出现用于适应下一代电子装置(诸如，消费型装置)之高数据速率。

不同于使用高价、高功率边射型激光连同调变器之电信应用，近距离光纤链路系基于低成本、低功率直接调变之光源，诸如，垂直共振腔面射型激光(VCSEL)。为使消费型电子产品等可行，用于在一个方向上将来自光源之光耦合至光纤中(即，传输)且在另一方向上将在另一光纤中行进之光耦合至光电二极管上(即，接收)之光纤组合件需要为低成本的。该要求导致对设计制造简单同时具有适合效能之组合件的需求。因此，对光纤光学模块存在尚未解决之需求，该等光纤光学模块简化光纤之对准。

发明内容

本揭示案之实施例涉及两片式光纤光学模块，该等模块包括光纤托架及主体，该主体具有全内反射(“TIR”)表面。保持多个光纤之光纤托架定位且固定于主体中。自光纤托架延伸之光纤的末端被动地或主动地定位于主体之光纤支撑特征结构内且用黏合剂(诸如，折射率匹配黏合剂)在光纤支撑特征结构处固定至主体。光纤末端经定位，以使得该等光纤末端安置于参考光纤末端基准表面处，以使得该等光纤末端与由主体界定之多个透镜光学通信(即，光学对准)。亦揭示使用光纤托架处理光纤的方法。

本揭示案之一个方面为一种用于与具有全内反射表面之主体耦接之光纤托架。光纤托架包括第一表面及与第一表面相对之第二表面，连同多个光纤支撑特征结构，该多个光纤支撑特征结构经配置以收纳多个光纤。光纤托架亦包括在第一表面与第二表面之间的第一黏合剂收纳特征结构及第二黏合剂收纳特征结构，及黏合剂井，该黏合剂井自第一表面延伸至光纤托架中一深度且穿过多个光纤支撑特征结构。

本揭示案之另一方面为上述光纤托架，其中黏合剂井位于第一表面处。

本揭示案之另一方面为上述光纤托架，其中第一黏合剂收纳特征结构及第二黏合剂收纳特征结构相较于第一边缘更靠近第二边缘定位。

本揭示案之另一方面为上述光纤托架，该光纤托架进一步包括：第一额外黏合剂收纳特征结构，该第一额外黏合剂收纳特征结构定位于第三边缘处；及第二额外黏合剂收纳特征结构，该第二额外黏合剂收纳特征结构定位于第四边缘处。

本揭示案之另一方面为上述光纤托架，该光纤托架进一步包括一或多个倾斜特征结构。作为实例，光纤托架可包括一或多个突起，该一或多个突起自光纤托架之第二表面延伸。

本揭示案之另一方面为光纤光学模块，该光纤光学模块包括：主体，该主体对具有预定波长之光为透射的；及光纤托架。光纤光学主体包括：第一表面及第二表面；全内反射(TIR)表面，该TIR表面自第一表面延伸，其中TIR表面可操作以藉由全内反射来反射在主体内传播之光的光学信号；光纤末端基准表面，该光纤末端基准表面邻近TIR表面定位，以使得传播穿过光纤末端基准表面之光学信号在TIR表面处反射；及多个透镜表面，该多个透镜表面形成于主体之第二表面上。主体之多个透镜表面、TIR表面、光纤末端基准表面及介入部分界定多个透镜，该多个透镜各自具有折迭光轴(即，光轴使光学信号转向)。主体进一步包括光纤托架凹部，该光纤托架凹部经配置以收纳光纤托架。光纤托架包括多个光纤支撑特征结构，该多个光纤支撑特征结构安置于第一表面上。多个光纤支撑特征结构经配置以收纳多个光纤。光纤托架安置于光纤托架凹部内且固定至主体，以使得安置于多个光纤支撑特征结构中之多个光纤的光纤末端定位于主体之光纤末端基准表面处且实质上与多个透镜之折迭光轴对准。