光纤线缆连接器的制作方法

光纤线缆连接器
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年4月21日提交的美国临时申请号no.63/013,178和于2019年10月29日提交的美国临时申请号no.62/927,419的优先权。这两个申请均通过引用并入本文。
3.本技术与该申请的所有者所拥有的美国专利号no.10,082,632和no.10,663,677相关。出于全部目的，这些专利通过引用并入本文。


背景技术：

4.基于激光的医疗装置使用激光辐射进行医学治疗。激光辐射类型、功率和参数根据治疗而变化。激光能量生成器使用具有光学连接部分和机械连接部分的连接系统来连接到医疗装置。
5.连接器是传送系统的关键部件。通常，由于电信设备上更高密度的连接器的需要，光纤连接器的尺寸随着时间的推移而减小；也就是说，每平方英寸的设备空间有更多的连接器。用于医疗目的的典型连接器包括为电信设备使用而开发的略微改进型的光学连接器，例如sma-905或sma-906改进型连接器，其具有带有暴露的光纤端面的向前突出的插芯。这种连接器尺寸小，配合部件也小，具体地说，插芯固定光纤和相配合的凹形部件(female component)。可抓握部分的小尺寸需要精细的操作，以将光纤连接到医疗装置。小尺寸的连接器不利于戴手套操作，也不能快速连接。而且，在与激光能量生成器上的医疗装置的连接器配合期间，容易污染或损坏输入光纤端面，这是因为该端面是暴露的并且限定了连接器的最远部分。与激光源和医疗装置之间的连接的完整性相关的任何问题都可能影响医疗装置的性能和可能的医疗过程。
6.与电信相比，在医疗激光应用中，光纤和连接部需要有效地通过更高的功率水平。在存在光学连接部分的微小的错位的情况下，在连接部中可能会产生过多的热并且对于医疗装置产生功率损失。过多的热生成会损坏连接器部分，特别是在与连接器部分相关联的热管理手段不足的情况下。
7.用于激光应用的大多数常规的光纤连接器具有实质上固定在机械连接部分内的光学连接部分。在电信应用中，在光学连接部分的对准不是关键的情况下，光学连接部分与机械连接部分之间的这种固定关系是令人满意的。这有一部分是由于此类电信连接器的低功率处理要求。热管理不是重要的因素，并且轻微的错位不是重要的问题。激光电信应用中的光纤连接器通常将一根光纤连接到另一根光纤，并且这种连接具有面对另一个光纤端面的一个光纤端面。因此，相配合的连接器的光学连接部分之间的充分对准是相对简单的，并且将光学连接部分固定到机械连接部分不是重要的问题。
8.这与激光医疗装置中的启动连接器形成对比，在启动连接器中与对准以及在一些情况下的热管理相关联的重要性很高。在用于医疗装置的典型的激光能量生成器中，与激光能量生成器连接的启动连接器具有内部暴露的光纤端面，该内部暴露的光纤端面在激光生成器的连接处必须与呈锥形的聚焦的激光束对准。任何错位都可能导致能量损失和连接
器部分的过热。
9.在插接到激光能量生成器的医疗装置的启动连接器方面取得了显著进展。将机械连接部分与光学连接部分分离和隔离，以及允许启动连接器的光学连接部分(例如在前向端处具有光纤端面的圆柱形的凸形插芯)在与激光生成器处具有圆柱形孔的凹形插芯配合时，在启动连接器的环形的机械部分内弹性地浮动，可以提供可接受的对准。参见本技术的所有者的美国专利号no.10,663,677。出于全部目的，所述申请通过引用并入本文。'677号专利公开了其中圆柱形的凸形插芯仅仅由光纤线缆支撑在壳体的均匀直径的孔内的实施例。其他实施例公开了圆柱形的凸形插芯被支撑在具有定位在凸形插芯的后方的弹性体材料体的启动连接器壳体的均匀直径的孔内，从而提供了凸形插芯的居中。尽管这些实施例提供了对用于医疗应用的已知启动连接器的改进，但是与更容易的制造、组装、稳健性和热管理相关的任何其它改进都将深受欢迎。


技术实现要素：

10.一种从激光辐射源延伸的用于连接到医疗装置的传送系统，所述医疗装置利用激光辐射进行医疗治疗。所述传送系统包括具有从激光源延伸的光纤的光学线缆，所述传送系统具有凸形启动连接器，该凸形启动连接器在所述光学线缆上具有凸形插芯。启动连接器联接到具有凹形插芯的接收连接器，所述凹形插芯与所述医疗装置上的凸形插芯相接。凸形启动连接器具有主体部分，所述主体部分具有限定内部的外壁和向前突出的管状部分，所述管状部分具有最靠外或最靠前的边缘并且具有限定在该管状部分中的中央轴向凹部。所述光纤终止于定位在所述主体部分的最靠前的边缘的后方的中央凹部中的凸形插芯处，并且呈现面向前的光纤端面。在实施例中，当未连接到接收连接器时，所述凸形插芯柔性地定位在所述中央凹部内。在实施例中，当所述启动连接器未被连接时，所述凸形插芯借助于弹性体材料体来柔性地定位，所述弹性体材料体相对于所述主体部分直接地或间接地支撑所述凸形插芯，并且在中央轴向凹部中在所述凸形插芯与所述主体部分的壁表面之间具有周向地且轴向地延伸的匹配间距，从而提供了所述凸形插芯的轴向柔性和在所有径向方向上的受限的移动自由度。
11.在实施例中，所述凸形插芯安置在刚性套筒中，其中插芯从套筒向前延伸，所述套筒接合弹性体材料体和/或由弹性体材料体支撑，所述弹性体材料体安置在所述主体部分中，所述套筒与内部主体壁表面间隔开，从而当所述启动连接器未附接到所述接收连接器时，提供在所有径向方向上的弹性和径向柔性。在实施例中，在向前和向后的轴向方向上提供柔性和弹性。在实施例中，弹性体材料体被构造为在所述套筒与所述主体部分的内部壁表面之间延伸的环形构件。在实施例中，所述弹性体材料体被构造为弹性体材料体的一个或多个块，其中所述刚性套筒的后向边缘或边缘部分接合或面对所述弹性体材料体。
12.在实施例中，在未连接到接收连接器时，所述凸形插芯、所述凸形插芯上的任何套筒或配件、以及所述光纤和所述光纤上的任何覆盖物仅仅借助于提供居中和柔性的柔性材料而被支撑在所述主体部分内。在实施例中，所述柔性是在所有方向上。在实施例中，插芯的移动受到所述主体部分的约束、或受到所述启动连接器的包围所述凸形插芯和所述凸形插芯上的任何套筒或配件的其他结构的约束。所述主体部分或其他结构可以为所述凸形插芯和所述凸形插芯上的任何套筒或配件提供形状配合的腔体。
13.在实施例中，所述启动连接器的部件利用最少的或没有焊接、胶、粘合剂或单独的紧固件组装一起。在实施例中，所有面向外部的部件、前向插接部分、手柄部分和应力消除构件在没有焊接、胶、粘合剂或单独的紧固件的情况下能够组装，并且通过这些部件上的聚合物特征而被保持在一起。
14.在实施例中，限定手柄部分和所述启动连接器壳体的一部分的主体部分的蛤壳状半部通过聚合物的蛤壳状半部上的卡扣在一起的特征被保持，并且所述光学连接部分和插头通过模制到聚合物的蛤壳状半部中的匹配特征而被保持在壳体中。在实施例中，所述启动连接器的壳体包括被模制为单个一体式部件的聚合物手柄部分和被模制为单个一体式部件的聚合物前向插接部分。所述启动连接器借助于相互配合的螺纹连接部分、一个一体式的手柄部分和一个一体式的前向插接部分而被旋转地组装。在组装时，螺纹连接部被隐藏。在实施例中，o形环位于所述插接部分与所述手柄部分之间的结合部处，当进行连接时，所述o形环被压缩，从而在所述壳体的相应的插接部分和手柄部分上提供外部压力，抵抗任何断开连接的扭矩并且提供气密密封。在实施方案中，所述o形环被压缩成与所述插接部分的轴线成一角度，相应的轴线的锐角的测量结果为大于20度且小于70度。在实施例中，所述壳体的聚合物的插接部分和聚合物的手柄部分可以通过将它们沿轴向推到一起(在这里，部件的连接部分上的配合特征相匹配)而被卡扣配合组装在一起。
15.在实施例中，启动连接器具有聚合物壳体，所述聚合物壳体由鼻状部分或插接部分和抓握部分或手柄部分限定，所述插接部分限定所述启动连接器的机械连接部分。光学连接部分具有柔性地居中的刚性的凸形插芯部件，该刚性的凸形插芯部件连接到光纤并且通过支撑件而柔性地居中，所述支撑件由弹性体材料体形成，所述支撑件定位在所述刚性的凸形插芯部件的后方，并且接合和/或捕获所述刚性的凸形插芯部件的最靠后的部分。在实施例中，光学连接部分的刚性的凸形插芯部分都不在所述弹性体支撑件的后方延伸。在实施例中，柔性地居中的凸形插芯部件从所述弹性体支撑件向前延伸并且从所述弹性体支撑件悬置。在实施例中，弹性体支撑件是具有用于光纤的中央开口的杯形构件。在实施例中，弹性体支撑件是块状的，具有两个可分离部分，该两个可分离部分抓握或夹持到延伸穿过该两个可分离部分的光纤上。在实施例中，当所述启动连接器在凹形联接部分处连接到激光能量生成器时，所述弹性体支撑件主要在轴向上偏转并且因此主要被压缩。
16.在实施例中，当所述启动连接器未连接到所述接收连接器时，所述光纤上的任何覆盖物及该光纤上的张力可以提供所述套筒与弹性体材料体的压缩状况。
17.在实施例中，光纤和该光纤上的任何覆盖物借助于弹性体材料体而柔性地并弹性地连接到所述主体部分，所述弹性体材料体也接合并且支撑所述光学连接部分的凸形插芯部分。
18.在实施例中，所述光学线缆具有护套，所述护套在间隔开的离散的附接区域处与所述主体部分的后向端接合。
19.在实施例中，所述凸形插芯具有由锚固位置前方的光学线缆的挠性(flexibility)所提供的移动自由度。该插芯可以通过所述主体部分内的结构或所述主体部分的一部分在横向上被约束，诸如通过所述主体部分的管状部分而在横向上被约束，从而限制横向的移动自由度。当插芯在所述管状部分内在轴向上居中时，这种结构在插芯的整个长度上提供围绕该插芯的周向间隙。在实施例中，弹性体材料体可以附接到凸形插芯
的后向端部分，以用于控制径向的或横向的移动自由度，这确实提供了对横向移动的一些阻力，超过了由光纤或光学线缆所提供的阻力。
20.在实施例中，所述凸形插芯具有由锚固位置前方的光学线缆的挠性以及所述光学连接部分的后向部分与弹性体构件的接合所提供的移动自由度。在实施例中，所述光学连接部分可以是插芯或安置在套筒中的插芯。还可以通过所述主体部分内的结构或所述主体部分的一部分(诸如，所述主体部分的管状部分)来横向地和轴向地约束所述插芯，从而限制所述光学连接部分的横向移动自由度。当插芯在所述管状部分内在轴向上居中时，这种结构在所述插芯的整个长度上提供围绕该插芯的周向间隙。在实施例中，弹性体材料体可以附接到所述凸形插芯的后向端部分，从而控制径向的或横向的移动自由度，这确实提供了对横向移动的一些阻力，超过了由光纤或光学线缆所提供的阻力。
21.在实施例中，所述插芯具有配准表面，诸如外圆柱形表面，所述外圆柱形表面与所述接收连接器的凹形插芯上的相配合的面向内的圆柱形表面配准，而在光学配准接收器中所述凹形插芯不具有用于所述凸形插芯的轴向止动部。所述凸形插芯被滑动地接收在所述凹形插芯的面向内的圆柱形表面内，其中相配合的插芯的唯一接触是在相应的圆柱形表面之间。发明人已经发现，在所述凸形插芯的前向面处，特别是在光纤端面处聚焦的激光能量可以产生被有利控制的大量多余的热。凸形插芯与凹形插芯的相应的圆柱形表面的界面可能不足以管理和提供远离该凸形插芯的足够的热传递。发明人进一步发现，优选地通过在激光能量生成器上经医疗装置连接器来传递和消散热来管理在所述凸形插芯的前部面上所聚焦的激光能量的散热，因为这样提供了远大于所述启动连接器和所附接的光学线缆的散热能力。接收连接器以及相关联的结构更适合用于消散启动连接器和到医疗装置的光纤线缆的多余的热。发明人已经发现，与凸形插芯和凹形插芯的滑动的圆柱形表面相比，在轴向上面对的表面，特别是在压缩下被推压在一起的表面，将热从启动连接器传递到接收连接器更有效。
22.实施例的特征和优点是具有凸形插芯的启动连接器，借助于所述凸形插芯的外部圆柱形表面与凹形插芯的面向内的圆柱形表面的滑动接合，所述启动连接器接合激光能量生成器上的接收连接器。激光能量在凸形插芯的前侧上聚焦，从而加热该凸形插芯。管状套筒包围该凸形插芯并且具有垂直于连接器轴线的面向前的环形前表面，所述面向前的环形前表面与所述接收连接器上的配合的环形表面接合。在实施例中，相配合的环形表面是所述凹形插芯的环形表面。在实施例中，借助于所述凸形插芯的前部面的后方的弹性部分的压缩，支撑所述凸形插芯的套筒的面向前的环形表面与所述凹形插芯的相配合的环形表面压缩地接合。在实施例中，所述弹性部分是定位在所述管状套筒与所述启动连接器的主体之间的弹性体材料体。在实施例中，所述弹性体材料体被构造为环形构件。在实施例中，所述弹性体材料体是接合所述管状套筒的后向端的一个或多个块。
23.在实施例中，启动连接器连接到激光能量生成器上的接收连接器，其中热传递路径从所述凸形插芯延伸通过环形热传递构件，该环形热传递构件在所述启动连接器的抓握部分的内部，并且与所述接收连接器的环形接合构件接合，激光能量生成器为从所述凸形插芯传递的热能提供散热器。在实施例中，弹性构件提供对所述环形热传递构件的向后的轴向位移，并且提供向前的偏置，从而在被连接时提供与所述接收连接器的所述环形接合构件的压缩接合。
24.传统的光纤连接器技术依赖于接合凸形插芯的前向面的轴向止动表面。在启动连接器的背景下，这使得凸形插芯与凹形插芯的接合复杂化。在实施例中，凸形插芯的最靠前的前端不接合任何止动表面。当完成连接时，所述最靠前的前端的后方的肩部可以接合凹形插芯的环形表面。肩部与环形表面的接合提供了对由在凸形插芯中的光纤的前向面上聚焦的激光束能量所产生的热的散热路径。
25.在本发明的实施例中，当插芯与医疗装置的连接器的一部分接合时，所述插芯后方的光纤固定到弹性体支撑构件，该弹性体支撑构件提供轴向的缓冲和/或弹性。光纤相对于启动连接器主体的固定可以处在限定隔膜的弹性弹性体盘中。
26.在本发明的实施例中，插芯被滑动地接收在光学配准接收器的孔中，所述光学配准接收器可以具有渐缩凹入的配准表面和圆柱形配准表面，所述凸形插芯具有相配合的外凸锥形的外表面和圆柱形配准表面，以便紧密接合所述光学配准接收器的圆柱形配准表面。
27.在本发明的实施例中，所述启动连接器的外管状部分与附接到例如激光能量生成器的接收联接装置的机械配准接收器接合。外管状部分的前边缘和/或机械配准接收器的最靠外的边缘可以是渐缩的，以便提供插入公差。
28.本发明的实施例的特征和优点是具有单根光纤的光纤启动连接器，该光纤启动连接器具有内部可移动的插芯，仅借助于单根光纤、光纤上的任何护套和弹性体材料体在位置上固定该插芯。该插芯通过部分地定位在启动连接器的内管状部分的孔中，而在位置上受到约束，但在位置上是不固定的。实施例的优点和特征是，在将凸形插芯定位在启动连接器中不使用金属弹簧和螺旋弹簧，并且相对于凸形插芯(和凸形插芯上的任何套筒)的定位的弹性和柔性是由弹性体材料体和/或光纤线缆(及光纤线缆上的任何护套)提供的。在这样的实施例中，由于使用弹性体材料体而不是使用金属弹簧和/或螺旋弹簧，所以凸形插芯在启动连接器中的柔性被认为更容易控制，组装和制造被认为更容易，部件的复杂性更小。
29.在实施例中，通过以下方式组装启动连接器：使壳体的两个蛤壳状半部中的一个打开，其中将弹性体材料体的一部分定位于该两个蛤壳状半部中的一个中，定位在凸形插芯或凸形插芯与套筒的组合的接收区域的后方；将凸形插芯或凸形插芯与套筒的组合放置到两个蛤壳状半部中的一个中，其中光纤(及光纤上的任何护套)从放置在所述弹性体材料体的一部分的表面上的该凸形插芯或该凸形插芯与套筒的组合延伸，并且将后向端定位在所述弹性体材料体的一部分的前向表面处，并且将该凸形插芯或该凸形插芯与套筒的组合放置在用于接收该凸形插芯或该凸形插芯与套筒的组合的限定腔体中；并且将两个蛤壳状半部中的一个闭合到该两个蛤壳状半部中的另一个上，并将两个蛤壳状半部固定在一起。其它可以具有弹性体材料体的第二部分，从而当将两个蛤壳状半部组装在一起时，将光纤和光纤上的任何护套夹在或以其他方式固定或约束在弹性体材料体的第一部分与第二部分之间。在实施例中，弹性体材料体的两个部分可以在该弹性体材料体的面向前的部分处限定两个腹板，这两个腹板支撑光纤和光纤上的任何护套。
30.本发明的实施例的特征和优点是具有单根光纤的光纤启动连接器，该光纤启动连接器具有内部可移动的插芯，该插芯仅固定到单根光纤并且可选地固定到光纤上的护套。插芯通过部分地定位在启动连接器的内管状部分的孔中，而在位置上受到约束，但在位置上是不固定的。
31.本发明的实施例的特征和优点是具有相配合的连接器的光纤联接装置，一个连接器是具有插芯的启动连接器，该插芯支撑具有光纤端面的光纤，另一个连接器接收所述一个连接器并且具有接收所述插芯的光学配准接收器。每个连接器具有该连接器的光学连接部分，该光学连接部分从该连接器的外部凹入。
32.在实施例中，包括插芯的光学连接部分被保持在启动连接器壳体中，借助于从光学连接部分向后延伸的光纤，该光纤被光学连接部分后方的弹性体块夹持，光学连接部分的后向端面对弹性体块的面向前的表面。在实施例中，光纤处于张紧，并且弹性体块被光学连接部分的后向端压缩地加载。在实施例中，光学连接部分包括安置在金属套筒中的玻璃或陶瓷插芯，该金属套筒提供圆形的后向接合端，该圆形的后向接合端接合并压缩弹性体套筒。在实施例中，光学连接部分包括不锈钢插芯。在实施例中，光纤在弹性体块中的夹持允许光纤的轴向柔性和光学连接部分的轴向柔性。在实施例中，光纤在居中地延伸穿过该弹性体块，该弹性体块由两个可分离的块部分形成。光纤夹在两个可分离的块部分之间，其中在光纤与块部分之间具有过盈配合。
33.在实施例中，启动连接器的光学连接部分具有前向圆柱形部分、在直径上大于该前向圆柱形部分的中间圆柱形部分、和在直径上小于该中间圆柱形部分的后向圆柱形部分。该前向圆柱形部分具有中央轴向孔，该中央轴向孔的尺寸与光纤配合，并且该光纤固定在该中央轴向孔中，并且该光纤具有在光纤的前方的前端处暴露的端部。在实施例中，前向圆柱形部分在直径上等于后向圆柱形部分。在实施例中，启动连接器的壳体提供内部腔体，该内部腔体的形状匹配于所述启动连接器的光学连接部分的三个圆柱形部分。在实施例中，该三个圆柱形部分由从不锈钢的配件延伸的玻璃或陶瓷的圆柱形插芯提供，该不锈钢的配件提供中间圆柱形部分和后向圆柱形部分，并且玻璃或陶瓷的圆柱形插芯提供前向圆柱形部分。在实施例中，该三个圆柱形部分是由一体式的不锈钢插芯提供的。在实施例中，插芯可以是其他成分，例如陶瓷材料。
34.在实施例中，一对相配合的连接器用于将激光源连接到医疗装置以用于传送激光能量，每个连接器具有外机械联接部分和内光学联接部分，所述外机械联接部分中的每个被构造为具有前向边缘的外管状部分，每个外管状部分具有管状壁并且限定相应的轴向凹部，所述光学联接部分同心地定位在所述轴向凹部内并且与所述管状壁间隔开，所述光学联接部分从相应的前向边缘插入。在实施例中，一个连接器提供具有光纤的光学线缆，该光纤连接到插芯并且呈现光纤端面。插芯具有中央位置，该插芯被容纳在光学配准接收器的凹形部分内。在实施例中，管状的机械联接部分中的一个交错在另一个联接装置的管状的机械联接部分与该另一个联接装置的光学联接部分之间。管状的机械联接部分彼此滑动地接合。在实施例中，将激光能量供应到医疗装置的连接器(启动连接器)具有其外管状部分，该外管状部分在与医疗装置相关联的连接器的外管状部分内延伸。在实施例中，当手动地操纵连接器时，外机械联接装置首先接合，并且使连接器轴向对准，随着外机械联接装置滑动地接合并结合在一起，连接器在光学联接部分彼此接合之前变得轴向对准。然后，光学联接部分被预对准，并且当光学联接部分与一个或两个光学联接部分上的渐缩表面接合时，光学联接装置进入最终操作对准。在实施例中，一个光学联接部分能够相对于其相应的机械联接部分横向移动。
附图说明
35.图1是根据本发明的传送系统的透视图，其中启动连接器从激光能量生成器上的连接器断开连接。
36.图2是连接到激光能量生成器的图1的启动连接器的透视图。
37.图3是根据实施例的包括启动连接器和接收连接器的联接装置的剖视图。
38.图4是图3的联接装置处于未联接状态的剖视图。
39.图5是图3的截面的放大细节。
40.图6是图3的启动连接器的分解图。
41.图7是启动连接器的另一实施例的透视图。
42.图8是图7的启动连接器的分解图。
43.图9是图7的启动连接器的另一分解图。
44.图10是图7的启动连接器的剖视图。
45.图11是根据实施例的另一启动连接器的透视图。
46.图12是图11的启动连接器连同接收该启动连接器的凸形插芯的凹形插芯的剖视图。
47.图13a是图11的启动连接器的分解图。
48.图13b是图11的启动连接器的分解图。
49.图14a和图14b是图11的连接器的前向鼻状部分的透视图。
50.图14c是图14a和图14b的鼻状部分的剖视图。
51.图15a和图15b是图11的启动连接器的主体部分或壳体的透视图。
52.图15c是图15a和图15b的壳体的剖视图。
53.图16a和图16b是图1的启动连接器的凸形插芯的透视图。
54.图16c是图16a和图16b的凸形插芯的剖视图。
55.图16d是图16a至图16c的凸形插芯的前向端视图。
56.图17a和图17b是被构造为衬套并且用作弹性体支撑件的弹性体材料体的块的透视图。
57.图17c是图17a和图17b的弹性体支撑件的剖视图。
58.图18a和图18b是用于图17c的弹性体支撑件的保持器的透视图。
59.图18c是图18a和图18b的保持器的剖视图。
具体实施方式
60.参考图1和图2，激光能量传送系统20包括光纤线缆22和启动连接器24。启动连接器24和连接器28限定光纤联接装置32，该光纤联接装置32用于从激光辐射源30向医疗装置34提供激光辐射。
61.参考图3、图4、图5和图6，联接装置600包括启动连接器602和接收该启动连接器的医疗装置连接器604，该医疗装置连接器接收该启动连接器，并且是激光能量生成器607的一部分。启动连接器包括光学连接部分610和机械连接部分612。启动连接器的机械连接部分包括具有向前突出的管状部分616的主体部分614，该向前突出的管状部分616具有管状壁部分618，该管状壁部分618具有内部壁表面620、外部壁表面622和前向环形止动表面
623。光学连接部分包括光学连接部件624，该光学连接部件624具有凸形插芯630和从该凸形插芯630延伸的光纤线632。凸形插芯具有前向部分633、前向面634、后向部分636、圆柱形表面638和后端640，光纤线632从该后端640延伸。在凸形插芯的前部面处暴露光纤端面642。光学连接部件624还可以包括被构造为套筒的刚性配件650，凸形插芯630固定在该套筒内。套筒可以由诸如不锈钢的高导热材料形成，其他材料和金属也可以是适合的。该套筒具有前向边缘656、前向管状部分658、中间管状部分660和后向管状部分662。中间管状部分具有比前向管状部分和后向管状部分更大的直径，并且包括前向止动表面670和后向止动表面672，该前向止动表面670和后向止动表面672面对管状壁部分618上的相应的前向止动表面674和后向止动表面676。主体部分614限定腔体677，该腔体677与凸形插芯630和所附接的套筒650匹配，从而提供了套筒和插芯的受限的移动自由量。套筒可以由被构造为块679的弹性体材料体678接合和支撑。该块可以具有相应的块部分679.1，该块部分679.1可以被构造为半部，如图11所示，以用于围绕光纤线附接。块部分679.1还可以具有腔体679.3，该腔体679.3在弹性体材料体678的前向端处提供腹板(webbing)679.5。光纤线可以被进一步锚固在主体部分的尾部679.6处，诸如通过被构造为应变消除构件的细长索环679.7来锚固在主体部分的尾部679.6处。
62.接收连接器604包括光学连接部分680和机械连接部分682。光学连接部分具有凹形插芯683，该凹形插芯683具有与凸形插芯的外圆柱形表面638相配合的面向内的圆柱形表面684。激光能量生成器607在凸形插芯的光纤端面642上提供来自透镜642的聚焦的能量束640。
63.机械连接部分在由激光能量生成器连接器壳体687所限定的凹部686中接收所述启动连接器的向前突出的管状部分616或鼻状部分。
64.在凸形插芯上由聚焦的能量束所生成的热可以借助于由箭头所指示的热路径690消散，该热路径690从凸形插芯延伸到套筒、到凹形插芯683的外向环形面692、到壳体695或激光能量生成器607的其他结构。激光能量生成器连接器的壳体687或其他结构用作用于消散来自凸形插芯的热的重要散热器。热容量，即套筒的能力，特别是当套筒由诸如钢的金属形成时，显着大于聚合物，聚合物例如可以被用于启动连接器的主体部分。
65.当进行连接、并且套筒向后推压弹性构件时，该弹性构件的弹性可以在凹形插芯的外向环形面上提供套筒的前向环形面的压缩力。该压缩力有助于相应部件之间的增强的热连接。在其他实施例中，热流路径可以通过除了凹形插芯之外的其他结构。
66.参考图7至图10，在实施例中，启动连接器700具有被构造为主体部分702的壳体701，具有抓握部分704、尾部分706、前向凸缘708和鼻状部分710，该鼻状部分710从握持部分704向前突出，用于插入到如先前所描述的激光辐射源的接收连接器中。包括凸形插芯711的光学连接部分在鼻状部分处柔性地(compliantly)定位在主体部分内。在其他实施例中，圆柱形的凸形插芯可以安置在如先前所图示的配件中。
67.如图8至图10所最佳图示的，在实施例中，主体部分可以包括三个外部部件和内部部件。具体地，抓握部分和凸缘可以由被构造为壳体715的两个蛤壳状件(夹具壳体)712、714形成，壳体715具有外部壁715.5，该外部壁715.5限定敞开的内部717。蛤壳状件在组装时，在环形凹部716内捕获鼻状件720的后端719处的后凸缘718，该环形凹部716也是壳体715的一部分。鼻状件720的o形环凹槽728中的o形环726可以提供对壳体的密封、以及在鼻
状件与两个蛤壳状件之间的连接部729中改善的紧密性和牢固性。因此，鼻状件720和两个蛤壳状件712、714是壳体的在外部暴露的部件。光纤线732延伸穿过敞开的内部717、并且穿过主体部分的被构造为刚性衬套733的内部部件。借助于止动部分734、735将该衬套733捕获在鼻状件的后端719与两个蛤壳状件之间，该止动部分734、735被构造为与蛤壳状件成一体的壁部分。壁部分734、735和鼻状件720限定狭槽740，该狭槽740用于衬套的接收和安置。刚性衬套733在径向上居中，并且具有用于光纤线732的中央孔742和由衬套环形壁744限定的面向前的中央衬套凹部743，该面向前的中央衬套凹部743用于接收被构造为弹性(resilient)且柔性(compliant)的衬套或块745的弹性体构件。衬套可以具有后向延伸部733.2，该后向延伸部733.2可以被用于将rfid标签745.6定位在该壳体内。在实施例中，壳体部件和刚性衬套可以由注射模制的聚合物形成。
68.参考图10，光纤线延伸到凸形插芯711中，并且在该插芯的前向端752处具有暴露的端面750。凸形插芯可以由不锈钢或其他材料形成。前向端可以具有被称为功率阱753的凹部，使得过度填充该光纤的前向端面的激光辐射在撞击插芯时将散焦。前向端具有引入渐缩部分754和第一前向圆柱形部分758，该引入渐缩部分754具有外部表面755，该第一前向圆柱形部分758具有第一半径r1的圆柱形外部表面759。具有圆柱形外部表面765和第二半径r2的另一第二前向圆柱形部分764从第一前向圆柱形部分向后延伸，并且具有圆柱形外部表面767和第三半径r3的中间或第三圆柱形部分768位于第二前向圆柱形部分的后方。具有圆柱形外部表面771的后向圆柱形部分770与第三圆柱形部分邻接，并且是向后的或具有第四半径r4。在实施例中，第二半径r2大于第一半径r1，第三半径r3大于第二半径r2并且也大于第四半径r4。在实施例中，第四半径r4可以等于第二半径r2。中间或第三圆柱形部分768限定具有前向止动表面777和后向止动表面778的中间圆柱形带776。插芯在插芯腔体780内在轴向上和径向上受到约束，该插芯腔体780由鼻状件的内部壁表面782和衬套733的内部表面783限定。插芯腔体具有与插芯的形状匹配的配合部。鼻状件壁上的内部肩部785提供用于约束该凸形插芯的轴向止动部。限定该插芯腔体的鼻状件的面向内的圆柱形表面782提供径向或横向的止动表面。该凸形插芯被构造成基本上类似于图3至图6的实施例的凸形插芯和刚性套筒，除了该凸形插芯是一体式的并且完全由不锈钢或其他材料形成。启动连接器602的该实施例还将与激光能量生成器的连接器和凹形插芯相接，诸如图3和图4所图示的。图3和图4的实施例的热管理可以得到增强，因为整个插芯是不锈钢的，不锈钢可以促进更好的热传导和传递。相配合的凹形插芯也可以是不锈钢，从而在激光能量生成器的连接器和启动连接器的相应的光学连接部分之间提供金属对金属接触的重要区域。
69.继续参考图10，在实施例中，第一半径可以是0.055英寸到0.070英寸。第二半径可以是0.090英寸到0.110英寸，并且第三半径可以是0.110英寸到0.125英寸，并且第四半径可以是0.090英寸到0.110英寸。在实施例中，第二半径与第三半径之间的半径测量的差是从0.015英寸到0.020英寸。在实施例中，第四半径与第三半径之间的半径测量的差是从0.015英寸至0.020英寸。在实施例中，当插芯或配件中的插芯在主体部分的形状配合的腔体中居中时，在插芯或配件中的插芯的外表面之间存在0.005英寸到0.020英寸的最小间隙，所有这些是围绕插芯或配件中的插芯在径向方向上测量的。
70.光纤线可以常规地用环氧树脂788或类似物固定在凸形插芯的后凹部内。弹性体块745可以具有被构造为如图8和图9所示的半部的两个部分745.1、745.2，该两个部分
745.1、745.2围绕光纤线夹持。轴向凹槽790可以在一个部分或两个部分中。在实施例中，该凹槽相对于光纤线在尺寸上是过小的。此外，弹性体部分相对于衬套凹部在尺寸上可以是稍微过大的，使得当两个弹性体块半部夹在光纤线周围并且被插入到衬套凹部中时，关于光纤线和块半部存在过盈配合，以及关于块半部和衬套存在过盈配合，使得块半部被压缩并且围绕光纤线夹持，从而夹持该光纤线并保持其就位。由于弹性体块材料的挠性(flexible)的弹性，接合仍然允许光纤线732相对于壳体进行一些向前和向后的移动，这种移动将主要在轴向方向上。围绕弹性体块的中央周向凹部745.8可以增强当光纤线被夹持在块中时该光纤线向前向后移动的自由度，即，增加柔性。如此，该块用作光纤线上的弹性体夹具。此外，当块半部夹在光纤线周围时，包括该凸形插芯或被安置在刚性套筒配件中的凸形插芯的光学连接部分可以被拉动到弹性体块的面向前的表面，以便在块的前向面处接触或略微按压弹性体块。这为光学连接部分提供了居中，其中与面接合的配件或插芯的后向部分围绕弹性体块的光纤线的前向出口点在径向上间隔开和分布。在实施例中，前向面可以形状匹配于插芯或配件的后向端。在实施例中，光纤线可以在光学连接部分与弹性体块之间处于轻微张紧，从而将光学连接部分拉动到弹性体块中并且使该弹性体块偏转，从而提供对光学连接部分的更牢固的居中。
71.参考图11至图13b，启动连接器800的另一实施例被图示为具有壳体801，该壳体具有抓握部分804、前向凸缘808、和插接部分或前向鼻状部分810，该插接部分或前向鼻状部分810从该前向凸缘向前延伸以用于插接到激光能量生成器，如图1至图5所图示。被构造为应变消除构件811的尾部分固定光纤线缆812。
72.参考图12至图13d，连接器800总体上包括机械连接部分813并且还包括光学连接部分814，该机械连接部分813由壳体形成，特别是由插接部分810和前向凸缘808形成，该光学连接部分814由凸形插芯816、弹性体支撑件818和保持器824形成，该弹性体支撑件818捕获该凸形插芯816的后向端820，该保持器824用于将弹性体支撑件相对于壳体801固定。壳体801的被组装的部件是鼻状部分810和抓握部分804，该鼻状部分810和抓握部分804中的每个部分具有相配合的旋转附接部分826、828，该相配合的旋转附接部分826、828被图示为具有螺纹830，从而允许通过部分旋转得到部件的结合。o形环833可以被定位在插接部分810与抓握部分之间的结合部834中。抓握部分可以具有o形环接合表面835，该o形环接合表面835相对于启动连接器的轴线a1倾斜。o形环安置在鼻状部分810的凸缘部分838的环形凹槽836中。这种成角度的表面允许相配合的螺纹部件的完全锁定旋转，使得在相应部件上的远侧定位的环形止动表面841、842彼此邻接，从而提供紧密结合。此外，o形环在接合部处的所接合的部件之间提供膨胀力或分离力，该接合部被认为有效地将部件锁定在一起，使得这些部件不会无意中分开。o形环还在接合部834处提供气密密封。
73.弹性体支撑件818可以被构造为杯形衬套，该杯形衬套具有用于光纤812的中央孔844，并且在截面上是u形的，如图12所示，其中凸形插芯的后向端安置在凹部中。支撑件818安置在鼻状部分810的后向端847的环形凹部846中，并且弹性体支撑件818的向前延伸的环形壁847.7的最靠前的且面向前的环形表面847.5邻接于鼻状部分的内部肩部848，该鼻状部分的内部肩部848具有与轴线a1垂直的面向后的环形肩部表面849。支撑件可以被保持器853压缩，该保持器853的形状被设置为具有有助于组装的径向狭槽854的盘，从而允许保持器在组装期间在光纤812上滑动。保持器具有外围凸缘，该外围凸缘位于并被夹在抓握部分
804和鼻状部分810的相应的环形接合表面857、858之间。有利地，弹性体支撑件的最靠前的且面向前的环形表面847.5也在面向后的环形表面861处的后向肩部860处接合凸形插芯。这提供了凸形插芯在壳体内部的“软”弹性和柔性的轴向定位，该壳体内部的形状匹配于凸形插芯。此外，弹性体支撑件的基部864的内底安置表面863还可以接合该凸形插芯816的面向后的最靠后的表面，从而提供对凸形插芯的进一步弹性和柔性的轴向定位。
74.继续参考图11至图18c，如在先前的实施例中一样，凸形插芯可以具有面向前的肩部867，该面向前的肩部867具有面向前的环形面或表面868。面向前的肩部867面对鼻状部分的面向后的内部肩部870，提供与凸形插芯的形状匹配的鼻状部分的壁的形状，在凸形插芯的面向前的肩部处具有周向间隙872和轴向间隙873。如图12最佳所示的，凸形插芯的面向前的面868与凹形插芯880的环形面879相配合，从而为当激光能量聚焦在凸形插芯的前端上时在该凸形插芯的前端处所产生的热提供用于散热的路径。
75.特别地参考图16c，光学连接部件890被构造为成一体式的凸形插芯。第一或前向圆柱形部分891具有第一直径d1，第二或中间圆柱形部分892具有大于第一直径的第二直径d2。也是第二中间圆柱形部分893的第三圆柱形部分具有大于第一直径且大于第二直径的第三直径d3。后向或第四圆柱形部分894具有后向或第四直径d4，该后向或第四直径d4小于第二中间圆柱形部分的直径、并且大于前向圆柱形部分891的直径d1。在实施例中，一体式的光学连接部件可以包括不锈钢。
76.在实施例中，机械连接部分可以被构造为卡口连接、螺纹连接、压配合连接、或棘爪连接。在实施例中，弹性体支撑件可以由其他弹性柔性支撑件代替，例如，在一些实施例中螺旋弹簧构造可能是合适的。
77.处于全部目的，以下美国专利/出版物通过引用方式被并入：5329541；5337386；5907650；5,943,460；6,238,103；7503701；8419293；8888378；9329350；9393081；9395496；9,429,713；10082632；和us2019/0094472。
78.本发明不限于前述一个或多个实施例的细节。本发明延伸到在本说明书中所公开的特征的任何一个新颖的特征或任何新颖的组合(包括通过引用而并入的任何参考、任何所附的权利要求、摘要和附图)，或延伸到所公开的任何方法或过程的步骤的任何一个新颖的步骤或任何新颖的组合。出于全部目的，本技术的所有部分中的上述参考文献通过引用以其整体并入本文。
79.尽管文本已经图示和描述了具体的示例，但是本领域普通技术人员将理解，任何被计算为实现相同目的的布置都可以替代所示的具体示例。本技术旨在涵盖本主题的修改或变化。因此，本发明旨在由所附权利要求及其法律等同物以及以下说明性方面来限定。本发明的以上所描述的方面实施例仅是对其原理的描述，并且不应被视为限制性的。将由相应领域的技术人员想到本文所公开的本发明的其他修改，并且所有这些修改被认为在本发明的范围内。