用于光纤部件的磁性底座的制作方法

用于光纤部件的磁性底座


技术实现要素：

1.在本说明书的一些方面，提供了一种光学组件，该光学组件包括：光学套管，该光学套管包括光重定向构件，该光重定向构件被配置为沿着第一方向从光波导接收光并且沿着不同的第二方向重定向光，该重定向的光在光学套管的配合表面上的出射位置处离开光学套管；以及支架，该支架包括配合表面并且被配置为将光学套管保持到光学部件并将光学套管对准到该光学部件，其中该光学套管的配合表面和该支架的配合表面通过相对磁性元件之间的磁性吸引保持在一起，其中该光学套管和该支架彼此物理接触而这些相对元件未彼此物理接触。
2.在本说明书的一些方面，提供了一种方法，该方法包括以下步骤：将支架附接到光学部件；以及经由支架将包括光重定向构件的光学套管耦接到光学部件，使得光学套管的配合表面通过来自间隔开的磁性部件的磁性吸引被保持为与支架的配合表面相邻并且面向支架的配合表面。
3.在本说明书的一些方面，提供了一种光学组件，该光学组件包括：光学套管，该光学套管包括第一配合表面和第一磁性特征结构；以及接纳部件，该接纳部件包括第二配合表面和第二磁性特征结构，其中该光学套管的第一配合表面通过第一磁性特征结构和第二磁性特征结构之间的磁性吸引可逆地组装到接纳部件的第二配合表面，并且该第一磁性特征结构和该第二磁性特征结构并不物理接触。
4.在本说明书的一些方面，提供了一种光学套管，该光学套管被配置为通过磁性吸引组装到接纳部件。该光学套管包括：光波导支撑件，该光波导支撑件被配置为接纳光波导；光重定向构件，该光重定向构件被配置为沿着第一方向从接纳在光波导支撑件中的光波导接收光并且沿着不同的第二方向重定向所接收的光；以及磁性特征结构，该磁性特征结构被配置为通过磁性吸引将光学套管接合到接纳部件。
5.在本说明书的一些方面，提供了一种支架，该支架被配置为被组装到光学套管。该支架包括磁性特征结构，该磁性特征结构被配置为通过磁性吸引将支架接合到光学套管以形成光学组件。所得的光学组件被配置为安装在基板上，使得当光学组件被安装在基板上时，光学套管光学耦接到基板的光学部件。
附图说明
6.图1是根据本文所述的一个实施方案的光学组件的分解透视图；
7.图2是根据本文所述的一个实施方案的光学组件的分解透视图；
8.图3a和图3b是根据本文所述的另选实施方案的光学组件的分解透视图；
9.图4a是根据本文所述的一个实施方案的组装的光学组件的透视图；
10.图4b是根据本文所述的一个实施方案的组装的光学组件的横截面侧视图；
11.图5是根据本文所述的一个实施方案的光学组件的另选实施方案的分解透视图；
12.图6是详细示出根据本文所述的一个实施方案的用于将光学套管耦接到光学部件的方法的流程图；
13.图7是根据本文所述的一个实施方案的用于将支架组装到光学部件的磁性覆盖件的透视图；
14.图8是详细示出根据本文所述的一个实施方案的用于将光学套管耦接到光学部件的另选方法的流程图；
15.图9是详细示出根据本文所述的一个实施方案的用于使用光学套管来将支架对准到光学部件的方法的流程图；
16.图10a
‑
图10d是根据本文所述的一个实施方案的以套管到套管耦接为特征的光学组件的透视图；
17.图11a
‑
图11b例示了根据本文所述的一个实施方案的在磁性部件之间维持间隙以在光学组件中的配合表面之间提供剩余磁力的方法；以及
18.图12a
‑
图12e提供了根据本文所述的一个实施方案的光学组件的横截面分解图。
具体实施方式
19.在以下说明中参考附图，该附图形成本发明的一部分并且其中以举例说明的方式示出各种实施方案。附图未必按比例绘制。应当理解，在不脱离本说明书的范围或实质的情况下，可设想并进行其他实施方案。因此，以下具体实施方式不应被视为具有限制意义。
20.根据本说明书的一些方面，提供了一种光学组件，该光学组件包括：光学套管，该光学套管具有光重定向构件，该光重定向构件被配置为沿着第一方向从光波导(诸如光纤)接收光并且沿着不同的第二方向重定向光，该重定向的光在光学套管的配合表面上的出射位置处离开光学套管；以及支架，该支架包括配合表面并且被配置为将光学套管保持并对准到光学部件(诸如光源或光检测器)，其中该光学套管的配合表面和该支架的配合表面通过相对磁性元件之间的磁性吸引保持在一起，其中该光学套管和该支架而非这些相对元件彼此物理接触。磁性吸引可由相对元件(诸如光学套管和支架中的磁性部件或磁性特征结构)的相互作用引起。这些磁性元件可包括但不限于永磁体、电磁体和/或铁磁材料。应当指出的是，如本说明书通篇所用，短语“磁性部件”可以是指部件本身的材料。例如，当支架由铁磁材料制成时，支架本身(或制成支架的材料)可被认为如本文所定义的“磁性部件”。另外，术语“磁性部件”和“磁性特征结构”应被视为彼此同义的并且可能够互换使用。
21.在一些实施方案中，磁性吸引可以是在支架和盖之间，使得光学套管被夹在盖和支架之间，并且通过盖和支架之间的磁性吸引保持在适当位置。在一些实施方案中，磁性吸引通过以下方式实现两个部件(例如，光学套管和支架，或盖和支架)的可逆组装：保持光学套管的配合表面与光学部件(诸如光源或光检测器)对准。在一些实施方案中，磁性吸引使得磁力保持光学套管坐置在支架中，该力是在与光学套管通过光波导接收光的方向基本上正交的方向上施加的。
22.在一些实施方案中，相对磁性元件(即，磁性部件)被定位成使得光学套管的配合表面保持与支架的配合表面进行物理接触，但相对元件并不物理接触。也就是说，当光学套管和支架恰当地配合时，磁性部件被保持为彼此接近但不被允许物理接触，由此在部件之间产生恒定磁力，该磁力将光学套管和支架抵靠彼此保持在配合位置中。在一些实施方案中，磁性部件之间的该有目的的间隙产生将系统部件保持在恰当配合位置中所需的吸引力，而无需在组装期间精确放置磁性部件(即，磁性部件之间的间隙维持磁力，但无需磁性
部件的精确对准)。应当指出的是，在一些实施方案中，光学套管和支架之间的精确对准可由构建到光学套管和/或支架中的机械特征结构提供，但是将部件保持在配合位置中的是磁性吸引力而不是机械特征结构。以此方式，磁性部件及其几何形状中的固有公差将不会不利地影响对准。
23.根据本说明书的一些方面，提供了一种方法，该方法包括以下步骤：将支架附接到光学部件(例如，包括光传感器或光检测器的基板)；以及经由支架将包括光重定向构件的光学套管耦接到光学部件，使得光学套管的配合表面通过磁性吸引保持与支架的配合表面相邻并且面向支架的配合表面。磁性吸引可由集成到光学套管和支架中或另选地集成到支架和可选盖中的磁性部件(例如，磁体、铁磁插入件等)提供，使得盖和支架之间的磁性吸引会将光学套管保持在适当位置。在一些实施方案中，磁性部件将被定位成使得当光学套管与支架正确地配合时在磁性部件之间存在小的间隙。间隙可被设计来提供连续的磁力以将系统的光学部件保持在配合位置中。
24.在一些实施方案中，在将支架附接到光学部件之前，将临时覆盖件放置在支架上方。在一些实施方案中，该覆盖件可防止污染物在附接过程期间进入支架，并且可在支架被附接之后并且在与光学套管耦接之前移除。在附接过程之后，在光学部件和支架组合的处置和运输期间，覆盖件也可留在支架上，直到套管被放置在支架中时为止，由此防止粉尘或碎屑进入支架。在一些实施方案中，覆盖件可通过对支架的磁性吸引来保持在适当位置。
25.在其他实施方案中，可在将支架附接到光学部件的步骤之前将光学套管插入支架中。在这些实施方案中，当将支架附接到光学部件时，来自光学套管的光可用于主动对准过程。在一些实施方案中，在附接过程中使用的光学套管可以是旨在用于与光学部件耦接的实际光学套管。在其他实施方案中，光学套管可以是附接到制造固定装置并且在其他支架附接步骤中重复使用的特定的单独光学套管。
26.根据本说明书的一些方面，提供了一种光学组件，该光学组件包括：光学套管，该光学套管包括第一配合表面和第一磁性特征结构；以及接纳部件，该接纳部件包括第二配合表面和第二磁性特征结构，其中该光学套管的第一配合表面通过第一磁性特征结构和第二磁性特征结构之间的磁性吸引可逆地组装到接纳部件的第二配合表面，并且该第一磁性特征结构和该第二磁性特征结构并不物理接触。在一些实施方案中，该接纳部件可以是结合到光学部件的支架，使得支架保持光学套管与光学部件对准。在一些实施方案中，该接纳部件可以是第二光学套管。在一些实施方案中，磁性吸引是在部件之间，诸如在光学套管和接纳部件之间，或在盖和接纳部件之间，其中光学套管通过盖和接纳部件之间的磁性吸引保持在盖和接纳部件之间。在一些实施方案中，在第一配合特征结构和第二配合特征结构之间维持间隙，使得吸引磁力继续用于保持光学套管恰当地配合到支架。
27.在一些实施方案中，光学套管包括光重定向构件，该光重定向构件被配置为沿着第一方向(即，基本上平行于光波导(例如，连接到光学套管的输入端的光纤)的方向)从光波导接收光，并且沿着不同的第二方向重定向光。在一些实施方案中，磁力在不同于第一方向的方向上起作用，从而将光学套管保持在适当位置并且与接纳部件对准。在一些实施方案中，重定向的光的方向基本上等于磁力的方向。在其他实施方案中，重定向的光的方向不同于磁力的方向。
28.在一些实施方案中，光重定向构件可依赖于全内反射来重定向进入或离开附接到
光重定向构件的光波导的光。当传播光波相对于其入射的表面的法线以超出“临界角”的角度入射表面时，发生全内反射。“临界角”被定义为大于此角时发生全内反射的入射角。
29.根据本说明书的一些方面，提供了一种光学套管。该光学套管可被配置为通过磁性吸引组装到接纳部件，诸如支架或第二光学套管。该光学套管包括：光波导支撑件，该光波导支撑件被配置为接纳光波导；光重定向构件，该光重定向构件被配置为沿着第一方向从接纳在光波导支撑件中的光波导接收光并且沿着不同的第二方向重定向所接收的光；以及磁性特征结构，该磁性特征结构被配置为通过磁性吸引将光学套管接合到接纳部件。
30.根据本说明书的一些方面，提供了一种支架，该支架被配置为组装到光学套管。在一些实施方案中，该支架可包括磁性特征结构，该磁性特征结构被配置为通过磁性吸引将支架接合到光学套管以形成光学组件。所得的光学组件可被配置为安装在基板上，使得当光学组件安装在基板上时，光学套管光学耦接到基板的光学部件(例如，光源或光检测器)。
31.现在转到附图，图1和图2示出了根据本文所述的一个实施方案的光学组件100的分解透视图。包括光重定向构件12的光学套管10沿着第一方向60通过附接区域16从一个或多个光波导14接收光，并且沿着不同的第二方向65重定向光。所接收的光穿过光重定向构件12并且在光学套管10的配合表面24上的出射位置22处离开光学套管10。包括配合表面26的支架20被配置为将光学套管10保持并对准到光学部件(未示出，参见图4a的项55)。应当指出的是，光可从光学部件往回行进到光学套管10，以及从光学套管10行进到光学部件。也就是说，由箭头60和65限定的光行进的路径可以是双向的。
32.应当指出的是，如本文所用，术语“配合表面”是指部件的必须与另一个部件的一侧或一面相邻和/或对准的一侧或一面。在一些实施方案中，两个部件的配合表面可不彼此实际物理接触。例如，在一些实施方案中，两个配合部件可具有对准构件或对准表面，这些对准构件或对准表面进行物理接触，从而允许两个部件的“配合表面”保持彼此靠近和相邻(例如，以允许每个部件的光学特征结构彼此对准)。
33.在一些实施方案中，光学套管10的配合表面24和支架20的配合表面26通过磁性吸引保持在一起。在一些实施方案中，在与第一方向60基本上正交的方向上(例如，在方向27上)在光学套管10的配合表面24和支架2的配合表面26之间施加磁性吸引。换句话讲，当配合时，光学套管10在方向27上通过磁性吸引保持在支架20中的适当位置，并且光学套管10与支架20的解除配合在与第一方向60基本上正交的方向上发生。在一些实施方案中，为了改善光学套管10和支架20(并且因此光学部件55)之间的对准，光学套管10可包括接合特征结构10a，当光学套管10恰当地坐置在支架20内时，这些接合特征结构装配到支架20中的对应对准构件20a中。接合特征结构10a和对准构件20a的这种配对基本上限制了在平行于光学套管10的配合表面24的平面中的移动，而磁性吸引基本上限制了在与配合表面24正交的平面中的移动。
34.在一些实施方案中，磁性吸引由光学套管10和支架20中的磁性部件25(也称为磁性特征结构25)提供。这些磁性部件25可包括但不限于以下中的一者或多者：永磁体、铁磁材料和电磁体。在一些实施方案中，光学套管10可并入或附接到永磁体(例如，并入永磁体的非金属主体)，并且支架20可由铁磁材料构造或包含铁磁材料。在一些实施方案中，支架20可由铁磁材料片材冲压而成。在其他实施方案中，支架20可由并入铁磁填充材料的非金属材料(例如，聚合物)制成。
35.重要的是应当指出，在一些实施方案中，将光学套管10上的接合特征结构10a坐置在支架20中的对应对准构件20a中允许在平行于配合表面24的平面中将套管10保持在支架20内，并且磁性部件25提供在平行于配合表面24的平面之外的方向上起作用的吸引力。在一些实施方案中，吸引力可在与平行于配合表面24的平面基本上正交的方向上起作用。也就是说，在一些实施方案中，磁性部件25允许将光学套管10向下保持并恰当坐置到支架20中，并且接合特征结构10a有助于在平行于配合表面的平面中将光学套管10对准并保持在支架20中。
36.同样重要的是应当指出，在一些实施方案中，当光学套管10与支架20恰当地配合时，光学套管10中的磁性部件25和支架20的磁性部件25之间可存在间隙。该间隙使得维持光学套管10中的磁性部件25和支架20中的磁性部件25之间的恒定磁力，从而产生保持光学套管10与支架20恰当地配合的吸引力/保持力。该间隙还允许将磁性部件25放置在光学套管10和支架20内而无需精确放置或组装。
37.在其他实施方案中，光学套管10可并入或附接到铁磁材料，并且支架20可并入或附接到永磁体。在一些实施方案中，光学套管10可由铁磁材料片材冲压而成。在其他实施方案中，光学套管10可由并入一个或多个铁磁插入件的非金属材料(例如，聚合物)制成。在一些实施方案中，套管可具有结合到或以其他方式粘附到磁性部件25的基本上透明的主体。例如，一个或多个磁性部件25可以粘合方式结合到光学套管10。又如，一个或多个磁性部件25可通过插件成型到套管10的主体中来附接。又如，一个或多个磁性部件25可通过将部件压配合到套管10的主体中来附接。
38.在再其他实施方案中，光学套管10和支架20两者可并入或附接到永磁体。这些实施方案中的任一实施方案中所使用的永磁体可具有高于将支架20结合(例如，焊接)到光学部件的过程中所使用的任何温度的居里温度(即，在其之上磁体就停止表现出自发磁化的温度)，以防止制造期间磁性吸引的损失。
39.出于本说明书的目的，铁磁材料应定义为非常易受磁化的任何材料，磁化的强度取决于所施加磁场的强度，并且该材料的磁性特性在移除所施加磁场之后可持续存在。铁磁材料的示例包括但不限于铁、钴、镍、包含这些元素中的一种或多种元素的合金或化合物、以及一些稀土元素。永磁体应定义为可通过外部磁场磁化并且在移除外部磁场之后保持磁化的任何材料。永磁体可由铁磁材料制成，但并非所有铁磁材料都是永磁体。
40.在一些实施方案中，可能有益的是在支架20和单独部件(诸如盖)之间产生磁性吸引，其中光学套管被捕获并保持在单独部件和支架20之间的适当位置。图3a和图3b提供了光学组件100a的示例性实施方案的分解透视图，其中支架20中的磁性部件25和盖30之间发生磁性吸引。图3a示出了从示出光学套管10的顶部(盖侧)的角度观察的视图，并且图3b示出了从示出光学套管10的底部(支架侧)的角度观察的视图。
41.基本上类似于先前附图中的相似部件的图3a和图3b的部件应具有相似参考指示符。包括光重定向构件12的光学套管10从一个或多个光波导14(例如，光纤)接收光。在一些实施方案中，光波导14通过光学套管10上的附接区域16连接到光学套管10。光由光学套管10在第一方向60上从光波导14接收，并且由光重定向构件12沿着第二方向65重定向。重定向的光在光学套管10的第一配合表面24上离开光学套管，并且在支架20的第二配合表面26上进入支架20。第二配合表面26可包括重定向的光穿过的孔45，在该孔处，重定向的光可进
入支架20所安装到的光学部件(未示出，参见图4a的光学部件55)中。在一些实施方案中(例如，当光学部件是光源时)，光可从光学部件往回行进穿过光重定向构件12并进入光波导14中。也就是说，光可在任一方向上沿着由箭头60和65限定的路径行进。
42.在一些实施方案中，光学组件100a可包括盖30。在此类实施方案中，光学套管10可设置在支架20和盖30之间，并且支架20和盖30之间的磁性吸引将光学套管10保持在适当位置。在一些实施方案中，盖30可由铁磁材料构造，该铁磁材料被吸引到支架20中的磁性部件25(例如，永磁体)。在一些实施方案中，盖30可由非金属材料(例如，聚合物)构造，但并入磁性部件(例如，永磁体或铁磁材料)。在一些实施方案中，盖30可通过冲压平坦铁磁材料诸如金属片来塑造。
43.在图3a和图3b所示的示例性实施方案中，磁性部件(例如，磁体)25被示出为设置在支架20中，并且盖30由铁磁材料制成，磁性部件25被吸引到该铁磁材料。在一些实施方案中，当支架20中的磁性部件25是永磁体时，永磁体可表现出高于在将支架20结合到光学部件的过程(例如，焊接过程)中所使用的任何温度的居里温度。
44.然而，在一些实施方案中，可能有益的是由铁磁材料构造支架20并且将磁性部件25放置在盖30中。例如，由于将支架20附接到下面的光学部件(未示出)所需的过程可能需要高温，因此可能有利的是将磁性部件25移动到盖30中以避免需要在支架20中使用具有高居里温度的磁体。也就是说，放置在盖30中的磁体可能够具有与将它们放置在支架20中的情况下(在发生焊接或其他附接过程的情况下)相比更低的居里温度，从而降低所需磁体的总成本。在此类实施方案中，盖30可由具有一体永磁体的非金属材料(例如，聚合物)构造。在一些实施方案中，盖30和支架20均可具有永磁体。
45.应当指出的是，与本文别处所论述的光学套管10和支架20之间的磁性吸引一样，盖30和支架20之间的磁性吸引的各种实施方案是可能的，而在不偏离本公开的意图。例如，在一些实施方案中，磁性吸引可由盖30和支架20两者中的磁性部件25提供。这些磁性部件25可包括但不限于以下中的一者或多者：永磁体、铁磁材料和电磁体。
46.图4a是安装到具有用光学部件55的基板50上的组装的光学组件100a的透视图。在一些实施方案中，光学套管10(仅部分可见)被捕获在支架20和盖30之间。磁性吸引(即，磁力)用于将盖30保持在支架20上的适当位置，从而抵抗光学套管10在将其从支架20提升出来的方向上的移动。在一些实施方案中，磁性吸引由支架20内的磁性部件25提供，这些磁性部件被吸引到盖30中的磁性部件或铁磁材料或被其吸引。光学组件100a允许将光学套管10保持在支架20中，并且提供光学套管10和光学部件55之间的对准，使得光从光波导14穿过光学套管10和支架20有效地传播到光学部件55中。
47.重要的是应当指出，如图1和图2所示的光学组件100以及光学组件的其他变型可安装到基板50，并且以类似于图4a所示的方式与光学部件55对准。
48.图4b是图4a的组装的光学组件的横截面侧视图。光在第一方向60上传播穿过光波导14。光波导14通过附接区域16耦接到光学套管10内的光重定向构件12。光重定向构件12在不同的第二方向65上重定向光。在一些实施方案中，第二方向65可与第一方向60正交。在其他实施方案中，第二方向65可相对于第一方向60成任何适当的角度，包括但不限于8度、15度、30度、45度、75度、90度、100度、135度、150度或175度。重定向的光在第二方向65上行进，穿过支架20进入光学部件55。支架20内的磁性部件25和盖30彼此磁性吸引，从而在第三
方向27上提供用于保持光学套管10坐置在支架20中的力。在一些实施方案中，支架20中的磁性部件25和盖30通过物理间隙g分开。在图4b的实施方案中，间隙g由光学套管10的主体产生，这防止支架20中的磁性部件25与盖30直接物理接触。在一些实施方案中，可省略盖30，并且磁性吸引发生在光学套管10和支架20两者中的磁性部件25之间。在一些实施方案中，磁性部件25可定位在套管10、支架20或两者中的凹陷部中，使得相对的磁性部件之间保持气隙，即使当套管10恰当地坐置在支架20内时也是如此。
49.图5是图4a和图4b的光学组件的另选实施方案的分解透视图，其中磁性部件25中的至少一些安装在支架20的外表面上。在一些实施方案中，附加磁性部件25a可设置在支架20内，而在其他实施方案中，仅存在外部磁性部件25。由磁性或铁磁材料构造的盖30被吸引到磁性部件25(和/或25a)，使得光学套管10保持在适当位置并且与光学支架20对准(并且因此也根据需要与光学部件55对准)。
50.图6是详细示出根据本文所述的一个实施方案的用于将光学套管耦接到光学部件的方法600的流程图。在步骤610中，将支架附接到光学部件，诸如安装在基板上的光源或光检测器。该附接可通过任何适当的过程来实现，但可包括焊接、粘合剂和或机械特征结构。在一些实施方案中，步骤610还可包括：使用配备有电磁体的末端执行器(例如，机器人臂上的机器人夹持器)拾取支架、将支架放置在基板上、执行附接步骤和/或释放支架。在步骤620中，经由支架将光学套管耦接到光学部件。也就是说，光学套管应坐置在支架中，使得光学套管的配合表面保持与支架的配合表面相邻并且面向支架的配合表面，使得光学套管和光学部件光学对准。在步骤630中，使用光学套管和支架之间的磁力将光学套管保持在适当位置、坐置在支架中并且与光学部件恰当地对准。
51.在一些实施方案中，光学套管包括光重定向构件，该光重定向构件沿着第一方向从光波导接收光并且沿着不同的第二方向重定向光，使得重定向的光在光学套管的配合表面上的出射位置处离开光重定向构件。在一些实施方案中，在步骤630中施加的磁力在不同于第一方向的第二方向上施加在光学套管的配合表面和支架的配合表面之间。在一些实施方案中，第二方向与第一方向基本上正交。
52.在一些实施方案中，光学套管和支架内的磁性部件提供磁力(即，磁性吸引)。这些磁性部件可包括但不限于永磁体、铁磁材料(包括构造套管和/或支架的材料)和电磁体。在一些实施方案中，当在支架内使用永磁体时，永磁体可具有高于用于将支架附接到基板的任何温度的居里温度。
53.在该方法的一些实施方案中，可首先用临时覆盖件覆盖支架，以在附接过程或后续处置过程期间保护支架。图7中示出了这种覆盖件的示例性实施方案。图7是用于将支架20组装到基板50上的光学部件55的覆盖件70的透视图。在一些实施方案中，覆盖件70可以是磁性覆盖件，其表现出与支架20的磁性吸引。该磁性吸引可由支架20和/或覆盖件70中的磁性部件25形成。在一些实施方案中，支架20可包括永磁体，并且盖70可由铁磁材料制成。在其他实施方案中，盖70可包括永磁体，并且支架20可由铁磁材料制成。在再其他实施方案中，盖70和支架20均可包括永磁体，这些永磁体被定向成使得盖70和支架20彼此吸引。在一些实施方案中，一旦支架20已附接到基板50并且与光学部件55对准，就可移除覆盖件70，或者可留下覆盖件以用于后续处理或运输，直到将套管放置在支架20中为止。在一些实施方案中，可在其他支架附接程序中重复使用覆盖件70。在一些实施方案中，覆盖件70可由具有
高居里温度的磁化铁磁体合金诸如钐钴合金或具有足够高的居里温度的任何适当材料构成，使得覆盖件70在暴露于可能的高处理温度(例如，将支架20焊接到基板50的温度)时不会失去其任何磁性能力。
54.图8是详细示出使用图7的磁性覆盖件将光学套管耦接到光学部件的方法的流程图。在步骤810中，将磁性覆盖件放置在支架上方。如本文别处所论述，磁性覆盖件通过覆盖件和支架两者内的磁性部件之间产生的磁性吸引而被吸引到支架。在步骤820中，将具有处于适当位置的磁性覆盖件的支架附接到基板并且与光学部件对准。在附接之后，可移除磁性覆盖件并且丢弃或在另一个附接操作中重复使用磁性覆盖件，或者可将磁性覆盖件留在适当位置以保护支架，直到套管配合到支架为止。在步骤830中，经由支架将光学套管耦接到光学部件并且与光学部件对准。
55.在步骤840中，将盖附接到光学套管。盖与支架具有磁性吸引，并且通过该磁性吸引，将光学套管保持在适当位置、夹在盖和支架之间。应当指出的是，在一些实施方案中，盖可粘附或以其他方式结合到光学套管。该粘附可在步骤830之前完成(即，步骤830和840的次序可交换)。在一些实施方案中，盖并不粘附到光学套管，而是通过盖和支架之间的磁性吸引保持在适当位置。在步骤850中，使用盖和支架之间的磁力(即，磁性吸引)将光学套管保持在适当位置、坐置在支架中并且与光学部件对准。
56.图9是详细示出根据本文所述的一个实施方案的用于使用光学套管来将支架对准到光学部件的方法的流程图。在步骤910中，将光学套管坐置到支架中，并且用磁力(即，光学套管和支架之间的磁性吸引)将其保持在适当位置。在一些实施方案中，所使用的光学套管可以是旨在与光学部件耦接的光学套管。在其他实施方案中，所使用的光学套管可以是临时用于将支架对准到光学部件并且稍后移除的不同的第二光学套管，诸如附连到机器人测试或组装固定装置的光学套管。在步骤920中，通过将光定向到光学套管中并且移动支架直到光学套管和光学部件之间的光耦合得到优化，主动地将支架对准到光学部件。在步骤930中，在最佳位置将支架结合到光学部件。在步骤940中，如果在对准中所使用的光学套管是用于对准的临时套管，则可用临时塞(即，也就是说材料塞，该材料塞被成形为如套管那样填充支架并且是磁性的或铁磁性的)替换该光学套管、通过磁力将临时塞保持在适当位置，或者用新的最终光学套管替换该光学套管并且使用磁力(即，磁性吸引)将新的最终光学套管保持在适当位置并与支架对准。
57.图10a
‑
图10d呈现了光学组件的另选实施方案的透视图，其中(第一)光学套管的接纳部件是第二光学套管，而不是支架。在该实施方案中，第一光学套管10包括附接区域16，在该附接区域中，光波导(图1的元件14，为清楚起见在此省略)耦接到光重定向构件12。与先前的示例一样，从光波导14(图1)接收的光沿着第一方向60进入光重定向构件12，并且沿着不同的第二方向65重定向。离开光学套管10的光重定向构件12的光接着进入第二光学套管10
′
的光重定向构件12
′
，在光重定向构件12
′
处，光重定向穿过第二光学套管10
′
上的附接区域16
′
，从而进入附接到附接区域16
′
的光波导(未示出)。应当指出的是，光可在第一光学套管10和第二光学套管10
′
之间在两个方向上行进。
58.第一光学套管10和第二光学套管10
′
可通过使用磁性部件25和25
′
保持在适当位置并且彼此对准。第一光学套管10和第二光学套管10
′
可具有互补机械接合特征结构10b，这些机械接合特征结构交接和/或互锁以帮助维持光学套管10和10
′
之间的接触和对准。
59.图10d是附接到第二光学套管10
′
的第一光学套管10的剖面侧视图。在一些实施方案中，当两个套管恰当地配合时，第一光学套管10的磁性部件25可从第二光学套管10
′
的磁性部件25
′
偏移。通过如图10d的示例性实施方案中所示使磁性部件25和25
′
偏移，两组磁性部件25/25
′
彼此上下对准的自然趋势在轴向方向和竖直方向上均产生保持力/吸引力，从而产生在合成矢量27上起作用的磁性吸引。换句话讲，使磁性部件25/25
′
偏移不仅保持第一光学套管10与第二光学套管10
′
接触，而且还有助于拉动两个套管10/10’的机械接合特征结构10b(参见图10a
‑
图10c)完全接合。在一些实施方案中，第一光学套管10的磁性部件25和第二光学套管10
′
的磁性部件25
′
之间保持有间隙g，以维持套管之间的保持力/吸引力而无需将磁性部件精确放置在套管内。
60.应当指出的是，如图10a
‑
图10b所示的光学套管10/10
′
之间的磁性吸引可另选地由结合到套管外部的单独部件提供。例如，图3a
‑
图5所示的盖30可粘附到每个套管的非配合侧，并且将第一光学套管10保持到第二光学套管10
′
的磁性吸引可来自安装到每个套管10/10
′
的盖30之间的吸引。与图10d所示的内部磁性部件25/25
′
一样，盖30可类似地偏移以产生轴向和竖直吸引力。
61.图11a和图11b例示了在磁性部件之间维持间隙以在光学组件中的配合表面之间提供剩余磁力的方法。如本文先前所述，在一些实施方案中，在磁性部件之间维持间隙以便提供将系统部件保持在恰当配合位置所需的吸引力，但无需精密磁性部件或无需在组装期间精确放置磁性部件。图11a例示了在相对的配合部件1100a和1100b中的磁性部件25之间没有间隙的实施方案。应当指出的是，部件1100a和1100b可以是根据本文所述的实施方案的光学组件中的任何两个配合部件，例如像光学套管和支架或相对的光学支架。相对的配合部件1100a和1100b中的每一者都具有精密表面1110，这些精密表面可需要彼此接触并且恰当地对准(即，精密表面1110保持精确接触和对准)以便于光学组件如所设计的那样表现。然而，如图11a所例示，磁性部件25本身可不具有精密配合表面，或者在制造期间可以微小角度坐置在对应的配合部件1100a/1100b中，从而防止配合部件1100a和1100b接触或至少防止它们精确对准。
62.在图11b中，磁性部件25安装在对应的配合部件1100a/1100b内，使得在磁性部件25之间维持间隙g。在该实施方案中，即使磁性部件25可具有不规则表面，或者可以微小角度安装，间隙g也允许来自配合部件1100a和配合部件1100b的精密配合表面1110接触并恰当对准。磁性部件25之间的间隙g允许维持剩余磁力(即，磁性吸引)，从而将配合部件1100a/1100b保持在一起，使得所有精密表面1110恰当地接触。
63.在磁性部件25之间维持间隙g的一个优点在于，磁性部件25的特征结构中的公差将不影响附接。如果磁性部件25的制造允许部件与部件之间的差异(即，零件公差)，则差异性可被间隙g吸收掉而不是影响磁性部件25相对于彼此的放置。即使磁性部件25的大小发生变化，磁体之间的剩余吸引力也会将它们保持在一起。如果允许磁体触碰，则不存在剩余力并且大小的改变可导致不对准。
64.图12a
‑
图12e提供了根据本说明书的实施方案的光学组件的横截面分解图。在这些图中，光学组件被示出为与支架20交接的光学套管10。然而，图12a
‑
图12e仅旨在是例示性的，而不是限制性的。光学组件还可在第一光学套管和第二光学套管之间，在光学套管和光学部件(例如，光源或光检测器)之间，在磁性“盖”和支架之间(例如，铁磁材料的盖和具
有磁性部件的支架，从而将光学套管夹在它们之间)，或在光学组件中的任何两个或更多个适当部件之间。图12a
‑
图12e在很大程度上是相同的，针对通用部件使用通用参考指示符，并且除非另外指明，否则以下描述将同样适用于图式中的每一者。图12a
‑
图12e的意图是例示磁性部件在光学组件中的一个或多个光学部件中的各种位置和放置。
65.图12a
‑
图12b示出了被配置为通过磁性吸引组装到接纳部件20(例如，支架)的光学套管组件。在一些实施方案中，光学套管组件包括：光学套管；以及磁性特征结构25(例如，磁体)，该磁性特征结构嵌入光学套管10中并且被配置为通过(例如，光学套管10中的磁性特征结构25和接纳部件20中的磁性特征结构25之间的)磁性吸引将光学套管10接合到接纳部件20。在图12a所描绘的实施方案中，磁性特征结构25完全嵌入光学套管10内。在其他实施方案诸如图12b所示的实施方案中，磁性特征结构25部分地嵌入光学套管10内(即，磁性特征结构25的至少一部分可暴露)。在一些实施方案中，光学套管10可包括：光波导支撑件，该光波导支撑件被配置为接纳光波导14；以及光重定向构件，该光重定向构件被配置为沿着第一方向从接纳在光波导支撑件中的光波导14接收光并且沿着不同的第二方向重定向所接收的光(图12a
‑
图12b中未示出，但在本文别处有论述)。在图12a
‑
图12b的两个实施方案中，磁性特征结构25由于它们的完全或部分地嵌入光学套管10内的性质而通过间隙g与接纳部件20的磁性特征结构25保持分开。如本文别处所论述，间隙g防止光学套管10和接纳部件20的磁性特征结构25直接接触，从而在配合表面之间留下剩余磁性吸引，而无需磁性特征结构的精确放置或制造。在一些实施方案中，磁性特征结构25还凹入接纳部件20中，使得磁性特征结构25的顶表面(即，图12a
‑
图12c中的特征结构的面向光学套管10的表面)不会上升到高于接纳部件20的顶表面(即，允许接纳部件20的配合表面和光学套管10的对应配合表面直接接触而不受磁特征结构25的一部分的干扰)。
66.类似地，图12c在光学套管10的磁性特征结构25和接纳部件20之间提供间隙g，但在该实施方案中，通过将磁性特征结构25设置在光学套管10的与光学套管10的重定向的光从其离开光学套管10的表面相背对的一侧上来提供间隙g。也就是说，所接收的光经由光波导14进入光学套管10，入射在光重定向构件上，并且从光学套管10的出射表面重定向到接纳部件20中。在一些实施方案中，磁性特征结构25可放置在光学套管10的与该出射表面相背对(即，与邻近接纳部件20的一侧相背对)的一例上。应当指出的是，尽管图12c描绘了设置在光学套管10的顶表面(即，图12c所示的套管10的顶侧上的表面)中的凹陷部中的磁性特征结构25，但在其他实施方案中，光学套管10的顶表面可以是基本上平面的(或任何适当的表面形状)，并且磁性特征结构25可不如图12c所示凹入光学套管10中。
67.图12d的实施方案例示了接纳部件20的磁性特征结构25可如何设置在接纳部件20的与接纳部件20的面向光学套管10的一例相背对的一侧上。也就是说，磁性特征结构25可设置在接纳部件20的底表面上，其中“底部”是接纳部件20的与基板50相邻的一侧。在一些实施方案中，磁性特征结构25可位于凹陷部中，如图12d所示，或接纳部件20的底侧可以是基本上平面的，并且磁性特征结构可设置在基本上平面的表面上。
68.在一些实施方案诸如图12e的实施方案中，磁性特征结构25可完全嵌入接纳部件20的主体内，类似于图12a中的嵌入光学套管10中的磁性特征结构25。在一些实施方案中，磁性特征结构25还可部分地嵌入接纳部件20内。
69.图12a
‑
图12e是例示性的，并且不以任何方式进行限制。可使用图12a
‑
图12e所例
示的概念以及本文在其他图中描述的概念的任何组合来产生各种实施方案，而不偏离本说明书的意图。
70.诸如“约”的术语将在本领域普通技术人员在本说明书中使用和描述的上下文中理解。如果本领域普通技术人员在本说明书中使用和描述的上下文中对“约”应用于表达特征大小、数量和物理特性的量的使用不清楚，则“约”将被理解为是指在指定值的10％以内。给定为约指定值的量可精确地为指定值。例如，如果本领域普通技术人员在本说明书中使用和描述的上下文中对其不清楚，则具有约1的值的量是指该量具有介于0.9和1.1之间的值，并且该值可为1。
71.本领域普通技术人员将在本说明书中使用和描述的上下文中理解术语诸如“基本上”。如果本领域普通技术人员在本说明书中使用和描述的上下文中对“基本上相等”的使用不清楚，则“基本上相等”将指约大致为如上所述的约的情况。如果本领域普通技术人员在本说明书中使用和描述的上下文中对“基本上平行”的使用不清楚，则“基本上平行”将指在平行的30度以内。在一些实施方案中，描述为彼此基本上平行的方向或表面可以在平行的20度以内或10度以内，或者可以是平行的或标称平行的。如果本领域普通技术人员在本说明书中使用和描述的上下文中对“基本上对准”的使用不清楚，则“基本上对准”将指在对准对象的宽度的20％以内对准。在一些实施方案中，描述为基本上对准的对象可在对准对象的宽度的10％以内或5％以内对准。
72.上述所有引用的参考文献、专利和专利申请以一致的方式全文据此以引用方式并入本文。在并入的参考文献部分与本技术之间存在不一致或矛盾的情况下，应以前述说明中的信息为准。
73.除非另外指明，否则针对附图中元件的描述应被理解为同样应用于其他附图中的对应的元件。虽然本文已经例示并描述了具体实施方案，但本领域的普通技术人员将会知道，在不脱离本公开范围的情况下，可用多种另选的和/或等同形式的具体实施来代替所示出和所描述的具体实施方案。本技术旨在涵盖本文所讨论的具体实施方案的任何改型或变型。因此，本公开旨在仅受权利要求及其等同形式的限制。