Optical fiber connector

A compact optical fiber connector, designed to address the size constraints of miniaturized coherent devices and modules, offers a stable and low-loss connection solution, aligning with the requirements of the new generation of optical sub-assemblies.

WO2025054790A1PCT designated stage expired Publication Date: 2025-03-20LUMENTUM TECHNOLOGY UK LTD
View PDF 5 Cites 0 Cited by

Patent Information

Application Number
PCT/CN2023/118111
Authority / Receiving Office
WO · WO
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
Filing Date
2023-09-11
Publication Date
2025-03-20

Smart Images

  • Figure CN2023118111_20032025_PF_FP_ABST
    Figure CN2023118111_20032025_PF_FP_ABST
Patent Text Reader

Abstract

An optical fiber connector (200), comprising: a first stainless-steel part (210)with a first fine-threaded screw; a stainless-steel housing (212)with a second fine-threaded screw, wherein the stainless-steel housing (212) is mechanically engaged with the first stainless-steel part (210); a C-sleeve (214) coupled to a first ceramic ferrule (202)and a second ceramic ferrule(206), and configured to align a first fiber core (204) of a first optical fiber with a second fiber core (208) of a second optical fiber; a mechanism (216)configured to prevent rotation; a second stainless-steel part (218) configured to hold the second ceramic ferrule (206); a spring (220)configured to provide a stable pressure force; and a connector boot (222) configured to protect the second optical fiber.
Need to check novelty before this filing date? Find Prior Art

Description

OPTICAL FIBER CONNECTORBACKGROUND OF THE INVENTION

[0001] An optical module may have at least one of an optical transmission function or an optical receive function. In general, in order to implement the optical transmission function and / or the optical receive function, the optical module includes one or a plurality of optical sub-assemblies (OSAs) .

[0002] An OSA may be configured to convert an electrical signal into an optical signal, or vice versa. For example, an OSA may be used for optical communications in which electrical signals are used to transmit or receive information in a digital format or an analog format. An OSA configured as a transmitter may be configured to convert an electrical signal into an optical signal and transmit the optical signal over an optical fiber connected to the OSA. An OSA configured as a receiver may be configured to receive an optical signal (e.g., the optical signal transmitted by the transmitter OSA) and convert the optical signal back into an electrical signal for signal processing (e.g., demodulation or decoding) . An OSA configured as a transceiver that includes both a transmitter and a receiver may be configured to transmit and receive optical signals. An optical fiber may be connected to an OSA by a fiber optic connector.SUMMARY OF THE INVENTION

[0003] At present, single-mode fiber optic connector types include FC / PC, FC / APC, ST / PC, LC / PC, SC / SC, and micro-LC, where LC denotes Lucent connector, SC denotes square connector, ST denotes straight tip, FC denotes ferrule connector, PC denotes physical contact, and APC denotes angled physical connect. PC and APC refer to polish styles of a ferrule inside the single-mode fiber optic connectors.

[0004] For a new generation of coherent devices and modules, such as a 32G smart transmitter receiver optical sub-assembly (TROSA) , optical module interface densities are  increasing, while sizes of the coherent devices and modules are becoming smaller as a result of miniaturization. Thus, standard fiber optic connectors are too large for applications that include the new generation of coherent devices and modules. Therefore, it is necessary to develop a compact and reliable fiber optic connector that can be used for the new generation of coherent devices and modules.

[0005] Some implementations are directed to an optical fiber connector that has a smaller size and is adaptable to miniaturized optical modules, including 32G smart TROSAs. In addition, the optical fiber connector provides good stability. For example, an overall size of the optical fiber connector is 5mm × 13mm long, which is about 50%of a standard FC connector size (e.g., ~9.8mm × 20mm long) . A length of an LC may be up to 30mm long. In addition, the optical fiber connector has an internal spring that provides a stable connection, allowing repeated fiber connections. A structure of the optical fiber connector uses thin screws to lock an optical clamp. Thus, the optical fiber connector provides a good optical connection, low optical insertion loss, and meets GR-326 identification test conditions.

[0006] In some implementations, the optical fiber connector includes fine-threaded screws to secure two independent optical fiber inserts. Thus, the optical fiber connector uses a different connection mechanism and is smaller than a standard single-mode fiber optic connector, making the fiber optic connector suitable for miniaturized optical module applications that are applicable to the new generation of coherent devices and modules.

[0007] The optical fiber connector may include a first ceramic ferrule (ceramic ferrule 1) that holds a first fiber core (e.g., a first optical fiber having the first fiber core) , and a second ceramic ferrule (ceramic ferrule 2) that holds a second fiber core (e.g., a second optical fiber having the second fiber core) . The optical fiber connector may be configured to align the first fiber core with the second fiber core and maintain the first fiber core with the second fiber core in alignment such that signal light is guided from one fiber core to the other fiber  core. Thus, the optical fiber connector may be configured to align the first optical fiber and the second optical fiber such that the first fiber core is aligned with the second fiber core. The optical fiber connector may also align a first cladding of the first optical fiber with a second cladding of the second optical fiber.

[0008] The optical fiber connector may further include a stainless-steel part with a fine-threaded screw, a stainless-steel housing with a fine-threaded screw (e.g., the stainless-steel housing has a 5mm outer diameter) , a C-sleeve coupled to the first ceramic ferrule and the second ceramic ferrule, a mechanism to prevent rotation (e.g., so that a polarized optical fiber can also be used) , a stainless-steel part to hold the second ceramic ferrule, a spring to provide a stable pressure force, and a customized connector boot configured to protect the optical fiber to meet a GR-326 straight and side pull test.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0009] Fig. 1 shows a system 100 including an optical sub-assembly with an optical fiber connector;

[0010] Figs. 2A and 2B show a cross-section of an optical fiber connector 200.

[0011] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT

[0012] Fig. 1 shows a system 100 including an optical sub-assembly with an optical fiber connector, according to one or more implementations. The system 100 includes a first part (e.g., part 1) with a fiber optic pigtail. A “fiber optic pigtail” is a fiber optic cable terminated with a factory-installed connector on one end, leaving the other end exposed (e.g., without a factory-installed connector) . The first part may be attached to an optical device, such as the optical sub-assembly, and a bare fiber or the fiber optic pigtail may be inserted into the optical device. The system 100 includes a second part (e.g., part 2) with a fiber optic pigtail. The first part and the second part are connected by the optical fiber connector.

[0013] As indicated above, Fig. 1 is provided as an example. Other examples may differ from what is described with regard to Fig. 1.

[0014] Figs. 2A and 2B show a cross-section of an optical fiber connector 200 according to one or more implementations. The optical fiber connector 200 may include a first ceramic ferrule 202 that holds a first fiber core 204 (e.g., a first optical fiber having the first fiber core) , and a second ceramic ferrule 206 that holds a second fiber core 208 (e.g., a second optical fiber having the second fiber core) . The optical fiber connector 200 may be configured to align the first fiber core 204 with the second fiber core 208 and maintain the first fiber core 204 with the second fiber core 208 in alignment such that signal light (e.g., laser light) is guided from one fiber core to the other fiber core. Thus, the optical fiber connector 200 may be configured to align the first optical fiber and the second optical fiber such that the first fiber core 204 is aligned with the second fiber core 208. The optical fiber connector 200 may also align a first cladding of the first optical fiber with a second cladding of the second optical fiber.

[0015] The optical fiber connector 200 may further include a first stainless-steel part 210 with a fine-threaded screw, a stainless-steel housing 212 with a fine-threaded screw, a C-sleeve 214 coupled to the first ceramic ferrule 202 and the second ceramic ferrule 206, a mechanism 216 to prevent rotation (e.g., so that a polarized optical fiber can also be used) , a second stainless-steel part 218 to hold the second ceramic ferrule 206, a spring 220 to provide a stable pressure force, and a customized connector boot 222 configured to protect the optical fiber to meet a GR-326 straight and side pull test. The customized connector boot 222 may also relieve or reduce strain on the optical fiber.

[0016] The spring 220 is an internal spring that provides a stable connection, allowing repeated fiber connections. In addition, the optical fiber connector 200 may have at least two thin, fine-threaded screws to lock an optical clamp. The two fine-threaded screws may be  used to secure two independent optical fiber inserts. The C-sleeve 214, mechanically coupled to or mechanically engaged with the first ceramic ferrule 202 and the second ceramic ferrule 206, is configured to ensure good alignment between the first ceramic ferrule 202 and the second ceramic ferrule206, which ensures good alignment between the first fiber core 204 and the second fiber core 208.

[0017] The stainless-steel housing 212 may have a 5mm outer diameter or less, which may define an outer (maximum) dimension of the optical fiber connector 200. At a first end portion of the optical fiber connector 200, the first stainless-steel part 210 may be seated, at least partially, inside the stainless-steel housing 212. For example, part of the stainless-steel housing 212 may surround the first stainless-steel part 210. The first stainless-steel part 210 may define an internal area in which the C-sleeve 214 is arranged. Thus, the first stainless-steel part 210 may surround the C-sleeve 214.

[0018] At a second end portion of the optical fiber connector 200, the stainless-steel housing 212 may house the mechanism 216 that is configured to prevent rotation (e.g., rotation of the first stainless-steel part 210) , the second stainless-steel part 218, and the spring 220. The spring 220 may be coiled around the second stainless-steel part 218. Furthermore, the mechanism 216 may be an extension of the second stainless-steel part 218 that extends toward the first end portion. Thus, the spring 220 may be located between the stainless-steel housing 212 and the second stainless-steel part 218. The customized connector boot 222 may be seated in the stainless-steel housing 212. For example, the customized connector boot 222 may extend from an internal area of the second end portion to an external area that is outside of the stainless-steel housing 212. The internal area of the second end portion may correspond to an internal area of the spring 220. The customized connector boot 222 may be mechanically coupled to the second stainless-steel part 218.

[0019] As indicated above, Figs. 2A and 2B are provided as an example. Other examples may differ from what is described with regard to Figs. 2A and 2B. For example, stainless-steel and / or ceramic may be replaced with other suitable materials.

[0020] The foregoing disclosure provides illustration and description, but is not intended to be exhaustive or to limit the implementations to the precise form disclosed. Modifications and variations may be made in light of the above disclosure or may be acquired from practice of the implementations.

[0021] Although particular combinations of features are recited in the claims and / or disclosed in the specification, these combinations are not intended to limit the disclosure of various implementations. In fact, many of these features may be combined in ways not specifically recited in the claims and / or disclosed in the specification. Although each dependent claim listed below may directly depend on only one claim, the disclosure of various implementations includes each dependent claim in combination with every other claim in the claim set.

[0022] When a component or one or more components (e.g., a laser emitter or one or more laser emitters) is described or claimed (within a single claim or across multiple claims) as performing multiple operations or being configured to perform multiple operations, this language is intended to broadly cover a variety of architectures and environments. For example, unless explicitly claimed otherwise (e.g., via the use of “first component” and “second component” or other language that differentiates components in the claims) , this language is intended to cover a single component performing or being configured to perform all of the operations, a group of components collectively performing or being configured to perform all of the operations, a first component performing or being configured to perform a first operation and a second component performing or being configured to perform a second operation, or any combination of components performing or being configured to perform the  operations. For example, when a claim has the form “one or more components configured to: perform X; perform Y; and perform Z, ” that claim should be interpreted to mean “one or more components configured to perform X; one or more (possibly different) components configured to perform Y; and one or more (also possibly different) components configured to perform Z. ”

[0023] No element, act, or instruction used herein should be construed as critical or essential unless explicitly described as such. Also, as used herein, the articles “a” and “an” are intended to include one or more items, and may be used interchangeably with “one or more. ” Further, as used herein, the article “the” is intended to include one or more items referenced in connection with the article “the” and may be used interchangeably with “the one or more. ” Furthermore, as used herein, the term “set” is intended to include one or more items (e.g., related items, unrelated items, a combination of related items, and unrelated items, etc. ) , and may be used interchangeably with “one or more. ” Where only one item is intended, the term “only one” or similar language is used. Also, as used herein, the terms “has, ” “have, ” “having, ” or the like are intended to be open-ended terms. Further, the phrase “based on” is intended to mean “based, at least in part, on” unless explicitly stated otherwise. Also, as used herein, the term “or” is intended to be inclusive when used in a series and may be used interchangeably with “and / or, ” unless explicitly stated otherwise (e.g., if used in combination with “either” or “only one of” ) . Further, spatially relative terms, such as “below, ” “lower, ” “bottom, ” “above, ” “upper, ” “top, ” and the like, may be used herein for ease of description to describe one element or feature’s relationship to another element (s) or feature (s) as illustrated in the figures. The spatially relative terms are intended to encompass different orientations of the apparatus, device, and / or element in use or operation in addition to the orientation depicted in the figures. The apparatus may be otherwise oriented (rotated  90 degrees or at other orientations) and the spatially relative descriptors used herein may likewise be interpreted accordingly.

Claims

1.A method, an optical device, an optical system, an optical apparatus, and / or an optical fiber connector as substantially described herein with reference to and as illustrated by the accompanying specification and drawings.2.An optical fiber connector, comprising:a first stainless-steel part with a first fine-threaded screw;a stainless-steel housing with a second fine-threaded screw, wherein the stainless-steel housing is mechanically engaged with the first stainless-steel part;a C-sleeve coupled to a first ceramic ferrule and a second ceramic ferrule, and configured to align a first fiber core of a first optical fiber with a second fiber core of a second optical fiber;a mechanism configured to prevent rotation;a second stainless-steel part configured to hold the second ceramic ferrule;a spring configured to provide a stable pressure force; anda connector boot configured to protect the second optical fiber.

Citation Information

Patent Citations

  • Fiber ferrule connector adapter

    CN109709645A

  • Optical fiber interconnection high polarization maintaining device and optical fiber interconnection high polarization maintaining method

    CN110596825A

  • Optical fiber connector plug, optical fiber adapter and optical fiber connector

    CN111308615A

  • Optical fiber connector plug, optical fiber adapter, connector assembly and communication equipment

    CN213182120U

  • Optical fiber connection unit, optical transmission line, and optical equipment

    JP2008151955A