光插座及光收发器的制作方法

文档序号:17726514发布日期:2019-05-22 02:33阅读:151来源:国知局
光插座及光收发器的制作方法

本发明的形态通常涉及光通信用的光插座及光收发器,尤其涉及适合于高速通信用模块部件的光插座及光收发器。



背景技术:

光插座被用作在光通信用收发器的光模块中用于使光纤连接器与受光元件、发光元件等光元件光学连接的零件。

近年,伴随ip(internetprotocol互联网协议)通信的增加而要求光通信用收发器的高速化。通常,采用有插座型光模块的收发器等的形状已被标准化,当对从光学元件之一的半导体激光器射出的光信号的调制速度进行高速化时,则电路所需的空间变大,因而要求光模块的小型化。

半导体激光器元件的模场直径(mfd:modefielddiameter)通常比用作光信号传输线的光纤的芯线直径10μm更小。

近年,为了使光收发器的通信速度更加高速化,还使用有下述光模块,即,在单一的模块部件内具有多个半导体激光器,在将从各半导体激光器射出的光在形成于板状部件的内部的光波导路内合波成1个波导路后,与光插座的光纤光学结合的结构的光模块。这些光模块中,为了实现小型化,需要使具有前述的光波导路的板状部件小型化,因而存在有光波导路的芯线直径变小的趋势。

在代替发光元件而使用了受光元件的光模块中,为了用于更加高速、更加长距离通信用途,也存在有减小受光元件的受光直径的趋势。

在射入的光的直径与光纤芯线直径不同时,则会产生射入损失。即使在受光元件等受光部上也存在有下述问题,即,在相对于较小的受光部而照射有直径较大的光时,未照射到受光部的光则变为损失。至此,针对该问题采用有下述方法,即,使用透镜来转换直径的大小,或者以产生损失为前提而将光纤与波导路、光学元件直接连接的方法。

虽然在光学元件的模场直径与光纤芯线直径存在有差的情况下,透镜需要具有倍率功能,所述透镜用于使从半导体激光器元件射出的光聚光到光纤芯线或者使从光纤芯线射出的光聚光到受光元件,但存在有差越大则透镜的焦距变得越长或所需透镜片数变多,进而导致光学系统变得复杂且高价的问题。

为了防止模块部件全长变长或光学系统的复杂化,已知有下述方法,即,将透镜的倍率抑制成较小,取而代之在光纤的光学元件侧端面的一部分的光纤顶端上形成透镜,并通过热粘gi(gradedindex渐变折射率)光纤来放大射入的光的模场直径,以便使最适合于光纤的模场直径射入到光纤端面的方法(例如专利文献1)。

然而,由于专利文献1的方法使用有模场直径周期性改变的gi光纤,因此存在有下述这样的课题,即,为了得到最适当的模场直径,必须对gi光纤的长度进行严格管理,从而制造上的管理较困难。

此外,存在有下述这样的课题,即,在对如gi光纤那样相对于径向而从芯线中心起至外周部为止折射率阶段性不同的光纤进行热粘时,由于在熔化光纤端面以使其一体化的热粘技术中,折射率不同的芯线溶出并混杂,因此难以对热粘部周围的折射率进行管理,从而导致光损失变大。

此外,在专利文献2中提出有一种光插座,将光纤的光学元件侧形成锥状,以便使光学元件侧的模场直径比pc(physicalcontact物理接触)侧的模场直径更小。由此,能够防止连接损失。然而,在专利文献2的构成中,锥状位于光学元件侧的端部。光纤的两端部需要镜面(研磨)加工,以便不会妨害光的射入射出。因此,因镜面加工的情况而直径发生改变,因而存在有难以稳定地控制模场直径这样的课题。即,在专利文献2的构成上,对于光纤的轴向长度也需要高精度的尺寸公差。

专利文献1:日本特开2006-154243号公报

专利文献2:日本特开2006-119633号公报



技术实现要素:

本发明的形态是为了解决上述问题而进行的,所要解决的技术问题是提供一种光插座及光收发器,在能够通过减小光纤的光学元件侧端面的芯线且对芯线与包层的折射率差比通常传输线所使用的光纤更大的光纤进行热粘,来抑制光学连接面上的损失,对缩短光模块全长做出贡献的同时,能够通过在通常传输线所使用的光纤和芯线及包层的折射率差较大的光纤的热粘部分上形成折射率及芯线直径缓慢推移的部分,来抑制模场的转换效率,其结果能够防止从光学元件至插头套管的结合效率的降低。

第1发明为一种光插座,具备:短光纤插芯,包含具有用于导通光的芯线和包层的光纤、设置于所述光纤的一端侧的套管;块部件,与所述套管分离,具有一个端面、与所述一个端面相反侧的另一个端面、从所述一个端面延伸至所述另一个端面的通孔,所述光纤的从所述套管突出的部分从所述一个端面侧插入所述通孔;及第1弹性部件,将所述光纤固定于所述通孔,其特征在于,所述光纤的从所述套管突出的部分具有第1部分、第2部分、第3部分,所述第1部分被设置在比所述第3部分更靠所述另一个端面侧,所述第2部分被设置在所述第1部分和所述第3部分之间,所述第1部分上的芯线直径比所述第3部分上的芯线直径更小,所述第2部分上的芯线直径从所述第1部分朝向所述第3部分变大,所述第1弹性部件被设置在所述光纤和所述通孔的内壁之间。

根据该光插座,由于第1部分上的芯线直径比第3部分上的芯线直径更小,因此能够防止光学连接面上的损失,并缩短光模块的长度。

由于通过形成第2部分,在从第1部分向第3部分推移时,能够防止芯线形状的急剧的变化,因此能够防止第2部分上的光学损失。

并且,由于第1部分及第3部分上的光的损失较小,因此在将第2部分设置在块部件的通孔内时,第2部分可位于通孔内的任意位置。由此,无需光纤的精密的长度管理,从而可经济地制造光插座。

此外,通过使mfd与块部件内部的mfd接近,可在抑制mfd的差所导致的结合损失的同时,实现将块部件直接按压到光学元件的连接方法(对接式),从而能够削减光学元件和块部件之间的光学器件。由此,可实现成本削减、降低器件校准误差所导致的损失。此外,通过将光纤固定于通孔,能够减少块部件的构成零件数(例如1个),并且,由于可通过将光纤插入块部件来进行组装,因此能够削减制造工序数。

并且,由于第1部分的和第3部分的形状相对于轴向未发生改变,光的损失也小,因此在将第2部分设置在块部件的通孔内时,第2部分处于通孔内的任意位置皆没有问题。由此,无需进行光纤块上的光纤的精密的长度管理,从而可经济地制造插座。

第2发明为一种光插座,具备:短光纤插芯,包含具有用于导通光的芯线和包层的光纤、设置于所述光纤的一端侧的套管;块部件,与所述套管分离,具有一个端面、与所述一个端面相反侧的另一个端面、从所述一个端面延伸至所述另一个端面的v字状的槽,所述光纤的从所述套管突出的部分从所述一个端面侧起沿着所述槽而配设;及第1弹性部件,将所述光纤固定于所述槽,其特征在于,所述光纤的从所述套管突出的部分具有第1部分、第2部分、第3部分,所述第1部分被设置在比所述第3部分更靠所述另一个端面侧,所述第2部分被设置在所述第1部分和所述第3部分之间,所述第1部分上的芯线直径比所述第3部分上的芯线直径更小,所述第2部分上的芯线直径从所述第1部分朝向所述第3部分变大,所述第1弹性部件被配设在所述光纤和所述槽之间。

根据该光插座,由于第1部分上的芯线直径比第3部分上的芯线直径更小,因此能够减小光模块的长度。

此外,由于通过形成第2部分,在从第1部分向第3部分推移时,能够防止芯线形状的急剧的变化,因此能够防止第2部分上的光学损失。

并且,由于第1部分和第3部分的形状相对于轴向未发生改变,光的损失也小,因此在将第2部分设置在块部件的槽上时,第2部分处于槽上的任意位置皆没有问题。由此,无需光纤的精密的长度管理,从而可经济地制造插座。

此外,由于在将粘接剂用作第1弹性部件时,能够在槽和光纤之间或配置在槽上的光纤的上部装满足量的粘接剂,因此能够增加粘接强度。

第3发明为一种光插座,其特征在于,在第2发明中,所述块部件具有设置有所述槽的第1部件、与所述第1部件对置的第2部件,所述光纤被设置在所述第2部件和所述槽之间,所述第1弹性部件被设置在所述光纤和所述槽之间及所述光纤和所述第2部件之间。

根据该光插座,能够通过第2部件将光纤按压在槽上。由此,能够使光纤高精度地仿形于槽。

第4发明为一种光插座,其特征在于,在第1~第3的任意1项发明中,所述第1部分的整体及所述第2部分的整体在沿着所述光纤的中心轴的方向上位于所述一个端面和所述另一个端面之间,所述第3部分具有从所述一个端面突出的部分。

根据该光插座,通过利用第1弹性部件使第1部分及第2部分的整个范围沿着块部件固定,能够保护第2部分免于来自外部的应力。

第5发明为一种光插座,其特征在于,在第1~第3的任意1项发明中,所述第1部分的至少一部分在沿着所述光纤的中心轴的方向上位于所述一个端面和所述另一个端面之间,所述第2部分及所述第3部分从所述一个端面突出。

根据该光插座,即使随着光纤的热粘,而第2部分上的包层的直径发生改变,沿着块部件的通孔或v字状的槽的部分也仅是第1部分。第1部分的直径在第1部分的整个范围上例如相同。因此,可将光纤固定于块部件,而不会块给部件与芯线的位置关系带来影响。

第6发明为一种光插座,其特征在于,在第1~第5的任意1项发明中,所述第1部分的芯线的折射率、所述第2部分的芯线的折射率及所述第3部分的芯线的折射率彼此相等,所述第1部分的包层的折射率比所述第3部分的包层的折射率更小,所述第2部分的包层的折射率从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧变大。

根据该光插座,通过使用折射率差大的光纤,即使是较小的芯线直径,也能够将光封闭而不使其散射,从而能够防止光射入光纤时的损失。此外,通过形成第2部分,由于在从第1部分向第3部分推移时,能够防止折射率差的急剧的改变,因此能够防止第2部分上的光学损失。此外,由于能够使芯线的原材料通用化,从而在第1部分和第2部分的连接部及第2部分和第3部分的连接部上,不存在芯线彼此的折射率差,因此能够抑制连接部的反射所导致的损失。

第7发明为一种光插座,其特征在于,在第1~第5的任意1项发明中,所述第1部分的包层的折射率、所述第2部分的包层的折射率及所述第3部分上的包层的折射率彼此相等,所述第1部分的芯线的折射率比所述第3部分的芯线的折射率更大,所述第2部分的芯线的折射率从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧变小。

根据该光插座,由于能够用相同原材料来形成包层,因此包层能够具有相同的物性。由此,由于熔点也相同,因此能够便于进行热粘时的包层外径的成形。

第8发明为一种光插座,其特征在于,在第1~第7的任意1项发明中,所述光纤的所述块部件侧的端面从垂直于所述光纤的中心轴的面起发生倾斜。

根据该光插座,由于光纤的端面从垂直于光纤的中心轴的面起发生倾斜,因此能够防止从与光插座连接的光学元件射出并射入光纤的光之中,被光纤的端面反射的光返回发光元件,从而可使光学元件稳定地工作。

第9发明为一种光插座,其特征在于,在第1~第8的任意1项发明中,在所述块部件的所述另一个端面侧,在所述光纤的端面上配设有透光性部件。

根据该光插座,通过安装隔离器来作为透光性部件,能够防止从光学元件射入第1部分的光或从第1部分射出到光学元件的光的反射。

第10发明为一种光插座,其特征在于,在第1~第9的任意1项发明中,还具备:包覆部,覆盖所述光纤之中从所述块部件的所述一个端面突出的部分的至少一部分;及第2弹性部件,被设置在所述包覆部和所述块部件之间。

根据该光插座,由于在光纤之中从块部件突出的部分上设置有第2弹性部件,因此能够防止光纤折断。此外,通过在覆盖光纤的包覆部和块部件之间设置第2弹性部件,能够防止包覆部破损。

第11发明为一种光插座,其特征在于,在第10发明中,还具备设置在所述包覆部和所述块部件之间的第3弹性部件,所述第3弹性部件位于所述块部件和所述第2弹性部件之间。

根据该光插座,由于在光纤之中从块部件突出的部分上设置有第3弹性部件,因此能够防止光纤折断。此外,通过在覆盖光纤的包覆部和块部件之间设置第3弹性部件,能够防止包覆部破损。

第12发明为一种光收发器,其特征在于,具备第1~第11的任意1项发明的光插座。

根据该光收发器,在能够通过减小光纤的光学元件侧端面的芯线,且对芯线与包层的折射率差比通常传输线所使用的光纤更大的光纤进行热粘,来防止光学连接面上的损失,为缩短光模块全长做出贡献的同时,能够通过在通常传输线所使用的光纤和芯线及包层的折射率差较大的光纤的热粘部分上形成折射率及芯线直径缓慢推移的部分,来抑制模场的转换效率,其结果能够防止从光学元件至插头套管的结合效率的降低。

可提供一种光插座及光收发器,在能够通过减小光纤的光学元件侧端面的芯线而为缩短光模块全长做出贡献的同时,能够通过防止光纤的轴向的移动来防止结合效率的降低,且对于光纤的轴向长度无需高精度的尺寸公差,并且可防止mfd转换的损失。

附图说明

图1是例示第1实施方式所涉及的光插座的模式化剖视图。

图2是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图3是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图4是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图5(a)及图5(b)是例示光纤中的光束的传播的模式图。

图6是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图7是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图8是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图9是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图10是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图11是例示光纤的研究所使用的光纤的模式化剖视图。

图12是例示光纤的分析结果的曲线图。

图13(a)及图13(b)是例示光纤的分析结果的曲线图。

图14(a)~图14(c)是例示与第1部分的长度相关的研究所使用的参考例的光插座及其分析结果的一个例子的模式图。

图15(a)~图15(c)是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图16是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的立体图。

图17(a)及图17(b)是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式图。

图18是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图19是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化立体图。

图20是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图21是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图22(a)~图22(c)是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图23是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化立体图。

图24是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图25是例示第2实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化立体图。

图26是例示第2实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图27(a)及图27(b)是例示第3实施方式所涉及的光收发器的模式图。

符号说明

1-光插座;2-光纤;2a-端面;3-套管;3a-端面;3b-端面;3c-通孔;4-短光纤插芯;5-保持件;6-套筒;7-包层;8-芯线;9-弹性部件;10-收容部;21-第1部分;22-第2部分;23-第3部分;29-光纤;39a-端面;39b-端面;49-短光纤插芯;50-插头套管;72-透光性部件;72a-端面;72b-端面;74-第1偏光镜;75-第2偏光镜;76-法拉第转子;80-块部件;80a-基部;80b-台阶部;81-底座部;81a-槽;82-盖部;83a-第1弹性部件;83b-第2弹性部件;83c-第3弹性部件;86-包覆部;87a-小直径部;87b-扩径部;88-通孔;110-光学元件;111-激光二极管;113-元件;120-控制基板;200-光收发器;229-第2部分;239-第3部分;c1-中心轴。

具体实施方式

下面,参照附图对本发明的实施方式进行例示。另外,对各附图中相同的构成要素标注相同的符号并适当省略了详细的说明。

(第1实施方式)

图1是例示第1实施方式所涉及的光插座的模式化剖视图。

如图1所示,本实施方式所涉及的光插座1具有包含用于导通光的光纤2、设置于光纤2的一端e1侧的套管3的短光纤插芯4。此外,光插座1具有设置在光纤2的另一端e2侧而与套管3分开的块部件(固定部件)80。

图2是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。图2对图1所示的套管3的周围进行了放大表示。

如图2所示,套管3具有对光纤2进行保持的通孔3c。短光纤插芯4具有将光纤2粘接固定于通孔3c的弹性部件9。

在短光纤插芯4上,使用弹性部件(粘接剂)9将光纤2固定在套管3的通孔3c中。弹性部件9例如为具有比氧化锆、玻璃光纤更低的弹性率的部件。弹性部件9的弹性率例如比光纤2的弹性率及套管3的弹性率更低。弹性部件9具有下述作用,即,光纤2与氧化锆的套管3的固定以及吸收应力以便使作用于氧化锆的套管3的外部应力不会传导至玻璃的光纤2等作用。作为弹性部件9的例子,可列举环氧类树脂、丙烯类树脂、硅酮类树脂等。能够通过使环氧粘接剂、丙烯粘接剂、硅酮类粘接剂等固化来得到。虽然作为适合用作弹性部件9的粘接剂的原材料可列举环氧、硅等的树脂类粘接剂,但本实施例中使用了高温固化型的环氧类粘接剂。另外,在套管3的通孔3c内,弹性部件9被无间隙地填充在存在于光纤2和套管3的内壁之间的空间中。

并且,光插座1具有:保持件5,保持短光纤插芯4;及套筒6,可用其一端来保持短光纤插芯4的顶端,并用另一端来保持插入于光插座1的插头套管。另外,未图示插入于光插座1的插头套管。光插座1例如还具有收容部10。收容部10嵌于保持件5的外侧面,覆盖套管3及套筒6。收容部10绕轴覆盖套管3及套筒6,来保护套管3及套筒6免受外力等。

适合于套管3的材质可列举有陶瓷、玻璃等,但在本实施例中使用了氧化锆陶瓷,在其中心粘结固定有光纤2,且将与插头套管光学连接的一端(端面3b)研磨形成凸球面。此外,在光插座1的组装中,多是将短光纤插芯4压入固定到保持件5。

适合于套筒6的材质可列举有树脂、金属、陶瓷等,但在本实施例中使用了在全长方向上具有切缝的氧化锆陶瓷制的开口套筒。套筒6构成为,用其中一端保持短光纤插芯4的研磨成凸球面的顶端部,用另一端保持插入于光插座的插头套管。

光纤2具有沿着光纤2的中心轴延伸存在的芯线8、包围芯线8的周围的包层7。例如,芯线的折射率比包层的折射率更高。作为光纤(芯线8及包层7)的原材料,例如可列举有石英玻璃。为了控制折射率,也可以在石英玻璃中添加杂质。

光纤2具有固定于套管3的部分2e、从套管3突出的部分2f。部分2e为配置在套管3的通孔3c内的部分,部分2f为配置在通孔3c外的部分。

如图1所示,短光纤插芯4具有与插头套管光学连接的一个端面(端面3b)、与该一个端面相反侧的另一个端面(与光学元件光学连接的端面3a)。芯线8在端面3a及端面3b上从包层7露出。

例如,在端面3a侧配置有半导体激光元件、光集成电路等光学元件110。从半导体激光元件、光集成电路等光学元件110射出的光从端面3a侧射入光插座1,在芯线8内传播。或者从端面3b射入芯线8的光在芯线8内传播,从端面3a侧朝向光学元件110射出。

也可以在端面3a和半导体激光元件等光学元件等之间设置隔离器等光学元件。隔离器例如具有使偏光角度旋转的元件(法拉第元件等)或偏光镜,可使光仅向1个方向透过。由此,例如能够防止被端面3a反射的回光所导致的激光元件的损伤、噪音等。

此外,短光纤插芯4的端面3b也可以被研磨成倾斜于与中心轴c1(方向x2)正交的平面。即,凸球面状的端面3b也可以是倾斜于与中心轴c1正交的平面的倾斜凸球面。由此,光插座1在端面3b上与apc(angledphysicalcontact角度物理接触)连接器光学连接,从而能够防止连接点上的反射、连接损失。方向x2为光纤之中固定于套管3的部分2e所延伸的方向。

图3是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图3对图1所示的块部件80的周围进行了放大表示。

块部件80具有一个端面(第1面f1)、与该一个端面相反侧的另一个端面(第2面f2)、通孔88。第1面f1为套管3侧的端面,第2面f2为光学元件侧的端面。通孔88从第1面f1延伸至第2面f2,贯穿块部件80。

从光纤2的套管3突出的部分2f从第1面f1侧插入通孔88。换言之,光纤2之中在第1面f1上从块部件80突出的部分朝向套管3延伸。块部件80被设置在光纤2的光学元件侧的端部,以便对光纤2进行固定。块部件80可为用于物理性固定光纤2的端面2a的位置的长方体状。但是,在考虑到光纤2的包覆层86的保护或使用性时,形状不局限于长方体,可以为圆柱型、多边形、多边锥、圆锥等任意的形状。作为固定光纤2的部位,块部件80具有例如通孔或者v字状的槽。块部件80的材质可适当选自例如考虑到成本和生产性的树脂、热膨胀系数比树脂更低的氧化锆、氧化铝等陶瓷、可进行紫外线固化型粘接剂的固定的玻璃等。

此外,光插座1具有将光纤2粘接固定于通孔88的弹性部件(第1弹性部件)83a。弹性部件83a被填充在光纤2和通孔88的内壁之间。由此,光纤2的光学元件侧的端部被固定于块部件80。弹性部件83a例如可使用环氧类树脂、丙烯类树脂、硅酮类树脂等。弹性部件83a例如可使用与弹性部件9相关说明的原材料实质上相同的原材料。

光纤2上设置有包覆层(包覆部86)。包覆部86覆盖光纤2之中从第1面f1向套管3侧突出的部分2g的至少一部分。在沿着光纤2的中心轴c1的方向x1上,第1面f1位于部分2g和第2面f2之间。

例如,包覆部86覆盖光纤2的块部件80和套管3之间的部分。换言之,包覆部86覆盖光纤2之中的未被套管3及块部件80覆盖的部分。由此,包覆部86对光纤2的从套管3及块部件80露出的部分进行保护。包覆部86例如与光纤2的表面接触。包覆部86例如可使用uv(ultraviolet紫外线)固化树脂等树脂材料。

光纤2的从套管3突出的部分2f具有第1部分21、第2部分22、第3部分23。光纤2是通过将作为第1部分21的光纤与作为第3部分23的光纤热粘而形成的一根光纤。即,第1部分21、第2部分22及第3部分23为一体。

第1部分21具有包层(第1包层部7a)和芯线(第1芯线部8a),第2部分22具有包层(第2包层部7b)和芯线(第2芯线部8b),第3部分23具有包层(第3包层部7c)和芯线(第3芯线部8c)。第1部分21从第3部分23观察被设置在端面3a侧,即从第3部分23观察被设置在块部件80的第2面f2侧。第3部分23从第1部分21观察被设置在端面3b侧,即从第1部分21观察被设置在块部件80的第1面f1侧。第2部分22设置在第1部分21和第3部分23之间。另外,包层7中分别包含有第1包层部7a、第2包层部7b及第3包层部7c。芯线8中分别包含有第1芯线部8a、第2芯线部8b及第3芯线部8c。

在该例子中,第1部分21及第2部分22整个区域被设置在通孔88内,且沿着块部件80而延伸。换言之,第1部分21的整体及第2部分22的整体在沿着光纤2的中心轴c1的方向x1上位于第1面f1和第2面f2之间。即,方向x1上的第1部分21及部分22的位置分别处于方向x1上的第1面f1的位置与方向x1上的第2面f2的位置之间。

另外,方向x1为光纤2之中固定于块部件80的部分即配置在通孔88内的部分进行延伸的方向。例如,在如图1所示光纤2呈直线状配置时,方向x1与方向x2平行。但是,在实施方式中光纤2也可以不一定为直线状。

第3部分23具有设置在通孔88内的部分23a、从第1面f1向套管3侧突出的部分23b。第3部分23例如连续至与插头套管光学连接的端面3b。即,光纤2的固定于套管3的部分2e上的芯线直径、包层直径、芯线的折射率、包层的折射率等与第3部分23上的芯线直径、包层直径、芯线折射率、包层折射率等实质上相同。

图4是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。图4对光纤2的第2部分22的周围进行了放大表示。

第1部分21的芯线直径d1比第3部分23的芯线直径d3更小,第2部分22的芯线直径d2从第1部分21朝向第3部分23逐渐增大。第1部分21上的光纤外径d4例如与第3部分23上的光纤外径d6相等。第2部分22上的光纤外径d5比第1部分21上的光纤外径d4更小,且也比第3部分23上的光纤外径d6更小。另外,芯线直径为沿着与中心轴c1(方向x1)正交的方向的芯线的长度即芯线的直径。此外,光纤外径为沿着与中心轴c1(方向x1)正交的方向的光纤的长度(包层的长度)即光纤的直径。

例如,第1部分21的芯线直径d1为0.5μm以上8μm以下。例如,第3部分23的芯线直径d3为8μm以上20μm以下。

作为形成第2部分22的方法,可列举有在对第1部分21和第3部分23进行热粘时,从热粘部的外周施加石英的熔点以上的热,使芯线的添加物向包层侧扩散,来对芯线进行扩径的方法,或一边施加热一边对光纤热粘部进行拉伸的方法等。第2部分22的光纤的中心轴方向的长度需要考虑损失最少的长度和能够一边施加热一边拉伸的极限长度来进行设计。其长度优选为10微米(μm)以上至1000μm

图5(a)及图5(b)是例示光纤中的光束的传播的模式图。

例如,如图4所示,第2部分22的芯线直径d2随着从第1部分21向第3部分23推移而线性放大。通过采用该形状,即使进入到第2部分22的激光以发散角α分散,如图5(a)及图5(b)所示,也可相对于壁以较小的角度α’射入,从而防止光向包层侧逃逸。但是,为了制作该形状,必须严格控制拉伸光纤的速度和用于对光纤施加热的放电量或放电时机、放电位置,因而形状形成的难度较高。

图6是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。图6对光纤2的第2部分22的周围进行了放大表示。

例如,图6如所示,第2部分22的芯线直径d2随着从第1部分21向第3部分23推移而非线性放大。通过采取该形状,虽然与以线性放大芯线时相比,存在有转换部(第2部分22)上的损失增大的可能性,但由于与上述控制项目相关而容许值扩大,因而存在有即使在无法控制放电量、放电时机的制造仪器上,也能够通过比较简单的控制来进行制作的优点。

图7是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。图7对光纤2的第2部分22的周围进行了放大表示。

例如,如图7所示,在第2部分22的芯线直径d2随着从第1部分21向第3部分23推移而非线性放大的同时,具有包层7与芯线8交界的一部分形成大致垂直于光纤中心轴c1的部分s1(在本说明书中将其称为级差)。通过采取该形状,存在有下述优点,即,即使在热粘时在第2部分22的整个范围上传热较困难的情况下也能够制作。

第1部分21上的芯线的折射率与包层的折射率的差比第2部分22上的芯线的折射率与包层的折射率的差更大。第1部分21上的芯线的折射率与包层的折射率的差比第3部分23上的芯线的折射率与包层的折射率的差更大。第2部分22上的芯线的折射率与包层的折射率的差比第3部分23上的芯线的折射率与包层的折射率的差更大。关于第2部分22,由于第2部分22是通过第1部分21与第3部分23的热粘而形成的这样的原因,因此在第1部分21侧折射率差较大,且朝向第3部分23侧逐渐变小。

例如,第1部分21的芯线的折射率、第2部分22的芯线的折射率及第3部分23的芯线的折射率彼此相等,第1部分21的包层的折射率比第3部分23的包层的折射率更小,第2部分22的包层的折射率从第1部分21侧朝向第3部分23侧变大。

或者,第1部分21的包层的折射率、第2部分22的包层的折射率及第3部分23上的包层的折射率彼此相等,第1部分21的芯线的折射率比第3部分23的芯线的折射率更大,第2部分22的芯线的折射率从第1部分21侧朝向第3部分23侧变小。

激光具有在聚光至一定的光束腰直径d7的状态时以发散角α度发散的特性。即,如果发散角或光束直径其中的任一方确定,则另一方也必然确定。

作为使芯线与包层的折射率差产生的方法,已知有在石英玻璃中添加铒、锗等稀土类的方法,添加的对象可列举芯线、包层、或其双方。根据石英玻璃中的添加物质、浓度,能够调整折射率。在第1部分21、第2部分22、第3部分23各自上,芯线的折射率与包层的折射率分别为1.4以上1.6以下左右。为了确定利用芯线与光纤的折射率的差而可射入的na(开口度),第1部分21所使用的光纤需要使用下述光纤,即,以具有射入第1部分21的激光的发散角α和光束的发散角以上的na的方式具有折射率差的光纤。

由于如果发散角确定则射入直径也确定,因此需要使用具有与折射率差相匹配且与射入的光束直径相匹配的mfd(模场直径)的光纤。

为了确保射入的光在单一的传输模中至稳定为止的距离,优选第1部分21、第3部分23的中心轴方向的长度分别具有100μm以上,且优选将第2部分22调整为,配置在块部件80的通孔88的中央附近。

在块部件80上,使用弹性部件(粘接剂)83a将光纤2固定于通孔88。作为适合于用作弹性部件83a的粘接剂的原材料,可列举环氧、硅等树脂类粘接剂。例如,在弹性部件83a上可使用高温固化型的环氧粘接剂。另外,在块部件80的通孔88内,弹性部件83a被无间隙地填充在存在于光纤2和块部件80的内壁之间的空间中。例如,弹性部件83a被设置在第1部分21和块部件80(通孔88的内壁)之间、第2部分22和块部件80(通孔88的内壁)之间及第3部分23和块部件80(通孔88的内壁)之间。

在此,在图2~图7所示的例子中,由于第2部分22上的光纤外径d5比第1部分21上的光纤外径d4更小,且比第3部分23上的光纤外径d6更小,因此在通孔88内,在块部件80和第2部分22的光纤外周之间产生有间隙。弹性部件83a作为粘接剂而被无间隙地填充在该间隙中。由此,填充于第2部分22的光纤的外侧的弹性部件83a相对于光纤形成楔子,短光纤插芯4与插入于光插座1的插头套管为了进行光学连接而接触,从而即使作用有平行于轴向的外力,也可防止短光纤插芯4或光纤2在轴向上移动。

此外,由于第2部分22是通过使第1部分21和第3部分23热粘而形成的,因此根据形成条件,存在有第2部分22的强度比第1部分21的强度或第3部分23的强度更低的情况。与此相反,通过在第2部分22的外周填充弹性部件9,能够补强第2部分22。

但是,在实施方式中,第2部分22上的光纤外径d5也可以不一定比第1部分21上的光纤外径d4或第3部分23上的光纤外径d6更小。光纤2的形状也可如图8及图9所示的例子那样。

图8及图9是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。这些图对第2部分22的周围进行了放大表示。

在图8的例子中,第2部分22上的光纤外径d5与第1部分21上的光纤外径d4或第3部分23上的光纤外径d6实质上相同。通过采取该形状,在通过热粘来形成光纤2时,能够使放电量、放电时机的控制比较简单。在图9的例子中,第2部分22上的光纤外径d5比第1部分21上的光纤外径d4更大,且比第3部分23上的光纤外径d6更大。通过采取该形状,能够提高热粘部的强度。

此外,通常,在光插座1中,在使光射入光纤2、或使光由光纤2射出时,为了防止光纤2的端面2a(参照图3)上的光的反射,而在与短光纤插芯4的研磨成凸球面的端面3b相反侧的端面3a上,将光纤2的端面2a研磨成大致垂直于中心轴c1(方向x1)的平面。在此,大致垂直是指,相对于中心轴c1优选为85度~95度左右。

在图3等所示的例子中,光纤2的端面2a被研磨成垂直于中心轴c1的平面,并且光纤2的端面2a和块部件80的第2面f2存在于大致相同平面上。在此,大致相同平面上是指,优选光纤2的端面2a和块部件80的第2面f2之间的沿着中心轴c1的方向的距离为-250nm~+250nm左右。

在与短光纤插芯4的研磨凸球面的端面3b相反侧的端面3a上,光纤2的芯线8的中心存在于距通孔88的中心0.005毫米(mm)的范围内。由此,通过对光纤2的芯线8的位置进行控制,能够减小光模块的组装时的连接损失,并便于对光模块进行组装。

虽然短光纤插芯4的凸球面通常被形成在垂直于套管3的中心轴c1的平面上,但也可以形成在从垂直于套管3的中心轴c1的平面起倾斜了规定的角度(例如4度~10度)的平面上。

图10是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。构成图10所示的光插座的部件与图1~9相关说明的光插座1相同。在图10所示的例子中,光纤2的端面2a(块部件80侧的端面3a)被研磨成,从垂直于中心轴c1(方向x1)的面起倾斜有规定的角度(例如4度~10度)的平面。

由此,能够防止从与光插座1连接的发光元件射出并射入到光纤2的光之中,被光纤2的端面2a反射的光返回到发光元件,从而可使光学元件稳定地工作。

例如,为了形成从垂直于中心轴c1的面起具有规定的角度的面,而在将光纤2插入块部件80的通孔88,并用粘接剂来进行固定之后,同时对块部件80和光纤2进行研磨。

例如,在第2部分22的光纤外径变细的部分的外周,填充有用于将光纤2固定在块部件80的通孔88内的弹性部件(粘接剂)83a。因此,由于即使在光纤2上作用有与中心轴c1平行的力,弹性部件也可作为楔子而发挥作用,从而能够防止光纤的中心轴方向的错位,因此不容易引起与接触不良相伴的损失、光纤从块部件脱出的现象。

接下来,参照附图对本发明者所实施的与第1部分21的光纤的芯线直径、折射率、第2部分22的中心轴方向的长度相关的研究进行说明。

图11~图13是例示研究所使用的分析条件及分析结果的一个例子的模式图。

首先,对芯线直径进行说明。

图11是例示本研究所使用的光纤的模式化剖视图。

已知在具有直径w1的光束腰的光束被射入到具有直径w2的mfd的光纤时,当假设没有光轴垂直方向的轴向错位、角度偏差、光轴方向的错位时,则结合效率η可由以下的算式求出。

(算式1)

根据该理论公式,可知在激光的光束腰与光纤的mfd一致的w1=w2时,效率为1(100%)。此外,可知在芯线直径为0~10μm的范围内,单模光纤的mfd因波长而发生改变,但直径比光纤的芯线直径更变大0.5~4μm。根据该事实,优选光纤的芯线直径比射入的光束腰更小0.5~4μm左右。

对折射率差进行说明。优选对于光在单模光纤之中传播,光的发散角θ1与光纤的受光角θ2一致。另外,已知该θ1可由下式求出。

(算式2)

由该算式,如果知道射入的激光光束的光束腰w1则能够求出发散角θ1。此外,如(算式3)

(算式3)

所示,已知可由芯线的折射率ncore和包层的折射率nclad求出光纤的受光角θ2。

由于如果射入的光束腰w1确定,则该光束的发散角必然确定,因此以θ2=θ1的方式来确定光纤的芯线与包层的折射率差。例如,在芯线和包层上使用有石英玻璃时,芯线和包层的折射率在1.4~1.6左右的范围内推移。

对第2部分22的中心轴c1方向的长度进行说明。为了对因该长度的不同而导致的效果进行确认,而实施了光cae分析。在本研究中,第1部分21的芯线直径d1为3μm,第1芯线部8a的折射率为1.49,第3部分23的芯线直径d3为8.2μm,第3芯线部8c的折射率为1.4677,光纤全长为1000μm,各部分的包层(7a和7b及7c)的折射率共同为1.4624,射入的光束的光束腰直径d7为3.2μm。该条件下,在使第2部分22的中心轴c1方向的长度从0μm起至500μm为止以100μm刻度进行改变的情况下,对光强度如何改变进行了计算。另外,第1部分21的长度和第3部分23的长度分别为(1000μm-第2部分22的长度)÷2。

图12示出对该分析的分析结果进行了归纳的曲线。其为下述曲线,即,横轴为第2部分22的中心轴c1方向的长度、纵轴为射入的光为1时的对光纤射出端上的光的强度进行对数表示的曲线。根据该分析结果,如果第2部分22的中心轴c1方向的长度变长,则光纤2的内部的损失变小。作为该变化的情况,至0~100μm为止,损失因长度增加而急剧降低,在100μm以上时则损失变得大致平稳。由此,考虑优选沿着中心轴c1(方向x1)的第2部分22的长度为100μm以上。

图13(a)及图13(b)是在本分析条件的一个例子中,用轮廓图和曲线图来表示光纤内的光强度分布的图。曲线图的纵轴表示距光纤的射入端的距离,横轴表示光的强度。在该曲线中应特别强调的是在第1部分21和第3部分23中传播的过程中,光大体上不衰减这一点。虽然射入的光因最初光的干涉而强度减少,但其在从射出端一定程度传播后的地方上实现稳定。其后在保持一定强度的状态下进入第2部分22。在第2部分22中,由于产生有因mfd的转换及折射率的改变而导致的损失,因此光强度降低,其后向第3部分23进入。在第3部分23中,强度大体上不改变,至射出端为止保持一定的值。

根据本发明的一个实施方式,由于第1部分21和第3部分23的中心轴c1方向的长度对衰减不产生影响,因此即使其长度发生改变,也对光纤的功能及光纤整体的损失不产生影响。换言之,除设计者能够以任意的长度来对第1部分21和第3部分23的长度进行设计以外,还能够较大地采用该设计尺寸的尺寸公差。其优点在于不必像gi光纤、带透镜的光纤那样需要严格的尺寸精度,从而能够对量产性的提高做出较大贡献。

接下来,对与沿着中心轴c1方向的第1部分21的长度及沿着中心轴c1方向的第3部分23的长度相关的研究进行说明。

图14(a)~图14(c)是例示参考例的光插座及其分析结果的一个例子的模式图,所述参考例用于与第1部分21的长度相关的研究。

参考例的光插座具有图14(a)所示的短光纤插芯49。参考例的短光纤插芯49的结构与在实施方式所涉及的短光纤插芯4上未设置有第1部分21(第1包层部7a和第1芯线部8a)的结构相同。

短光纤插芯49具有光纤29。短光纤插芯49具有与插头套管连接的端面39b、与端面39b相反侧的端面39a。此外,光纤29具有第2部分229(转换部)、第3部分239。第3部分239与第2部分229在轴向上并列,并与第2部分229连接。第2部分229形成端面39a的至少一部分,第3部分239形成端面39b的至少一部分。在中心轴方向上,第2部分229的芯线直径朝向第3部分239扩大。在中心轴方向上,第3部分239的芯线直径实质上一定。另外,在图14(a)中,方便起见而对弹性部件等一部分要素进行了省略。

通常,端面39a被研磨成镜面状。此外,端面39b被研磨成凸球面状。由此,能够防止端面39a、39b上的光的损失。在光插座上,从光学元件与光插座的连接、或去除附着的粘接剂的观点出发,优选对端面进行研磨。

端面39a的研磨量例如为5μm以上50μm以下。由此,能够形成镜面状的端面。

在此,在图14(a)所示的短光纤插芯49上,例如当端面39a被研磨5~50μm左右时,则与研磨量相对应,第2部分229的长度变短。换言之,与研磨量相对应,第2部分229的端面位置(第2部分229之中作为端面39a的一部分而露出的部分的位置)产生5~50μm左右变化。即,端面39a上的芯线直径da发生改变。这在使用如gi光纤等mfd周期性改变的光纤的情况下成为损失的原因。

本发明发明者对如上所述的端面39a的研磨与损失的关系进行了分析。图14(b)及图14(c)示出分析结果的一个例子。在该研究中,在端面39a的研磨前,使第2部分229的沿着轴向的长度la为50μm,使端面39a上的芯线直径da为3μm,使端面39b上的芯线直径db为9μm。第2部分229上的芯线直径的沿着轴向的变化率为一定。

图14(b)表示有在如上所述的短光纤插芯49上,因端面39a的研磨而长度la变短20%(研磨量10μm)、40%(研磨量20μm)、60%(研磨量30μm)或80%(研磨量40μm)时的损失(db)。图14(c)是表示图14(b)的数据的曲线图。在此,损失(db)是由光的强度计算出的,所述光的强度为光(直径dl=3μm)从端面39a射入时的射出端(端面39b)上的光的强度。

在进行端面39a的研磨前,损失为-1.06db。由曲线可知,当第2部分229因研磨而变短时,则损失变大。例如,当转换部(第2部分229)因研磨而变短50%时,则损失为-3db左右。

如此,在未设置第1部分的参考例中,因研磨端面而导致损失增大。此外,在参考例中,即使预先考虑研磨量来确定研磨前的端面的芯线直径,与研磨量的不均相对应,损失也会产生不均。因而产生了对研磨量进行严格管理的必要,可能会导致使量产性降低。

与此相反,在实施方式所涉及的光插座上,设置有芯线直径及折射率沿着中心轴c1实质上不改变的第1部分。即使因端面3a的研磨,而沿着中心轴c1的第1部分的长度发生改变,光学损失的增大或不均的改变也较小。例如,即使端面位置在第1部分的长度范围内发生改变,光插座的特性实质上也不产生劣化。

根据上述,优选沿着中心轴c1的第1部分的长度为端面3a的研磨量以上。如上所述,为了使端面3a形成镜面状,而将端面3a研磨5μm以上50μm以下左右。因而,优选沿着中心轴c1(方向x1)的第1部分的长度为5μm以上,如果可能则优选为50μm以上。此外,优选沿着中心轴c1的第1部分的长度为10mm以下。虽然沿着中心轴c1的第1部分的长度的上限不受特别限制,但优选能够将第2部分及第3部分的一部分配设在块部件80的通孔88内。因此,根据块部件80的全长,也可以使第1部分延伸至7~10mm左右。由此,能够使量产性提高。

与图14(a)~图14(c)相关的说明例如在未具有第3部分的参考例中也相同。即,此时,与插头套管连接的端面上的芯线直径因研磨量而发生改变。因端面上的芯线直径的改变,而损失增大。与此相反,在实施方式所涉及的光插座上,设置有芯线直径及折射率沿着中心轴c1实质上不改变的第3部分。即使因端面3b的研磨,而沿着中心轴c1的第3部分的长度发生改变,光学损失的增大或不均的改变也较小。

根据上述,优选沿着中心轴c1的第3部分的长度为端面3b的研磨量以上。例如,为了使端面3b形成凸球面状,将端面3b研磨5μm以上20μm以下左右。因而,优选沿着中心轴c1的第3部分的长度为5μm以上,如果可能则进一步优选为20μm以上。虽然对沿着中心轴c1的第3部分的长度的上限不做特别限制,但优选能够将第1部分及第2部分配设在块部件80的通孔88内。沿着中心轴c1的第3部分的长度例如可为至pc(physicalcontact物理接触)面为止的长度。

如以上说明的那样,根据本实施方式,由于芯线直径d1比研磨成凸球面的端面3b的芯线直径d3更小,所述芯线直径d1为与短光纤插芯4的研磨成凸球面的端面3b相反侧的端面3a上的芯线直径d1,因此能够防止光学连接面(例如光学元件与光纤的连接面)上的损失,缩短光模块的长度。例如,也可以在半导体激光元件等光学元件和光纤之间不设置用于聚光的透镜等。

此外,通过形成第2部分22,由于在从第1部分21向第3部分23推移时,可防止芯线形状的急剧的变化,因此能够防止第2部分22上的光学损失。

并且,由于第1部分21的形状及第3部分23的形状在光纤2的中心轴方向上未发生改变,且第1部分21及第3部分23上的光的损失也小,因此在将第2部分22设置在块部件的通孔内时,第2部分22可处于通孔内的任意位置。由此,无需光纤2的精密的长度管理,从而可经济地制造光插座。将光纤2设置在后述的v字状的槽上时也相同。

由于第2部分22的光纤外径d5比通孔88的直径更小,因此通过在间隙中填充弹性部件83a,能够防止光纤在中心轴方向上移动。

此外,通过利用弹性部件83a使第1部分21及第2部分22的整个范围沿着块部件80固定,能够保护第2部分22(热粘部)免于来自外部的应力。此外,通过使光集成电路等的光学元件的mfd与块部件80内部的mfd接近,可在抑制mfd的差所导致的结合损失的同时,实现将块部件80直接按压到光学元件的连接方法(对接式),从而能够削减光学元件和块部件80之间的光学器件。例如,在从光集成电路射出直径为1μm以下的光时,可不使用透镜等光束转换器件而使光射入到光纤2。由此,可实现成本削减、降低器件校准误差所导致的损失。

此外,通过将光纤2固定于通孔,能够减少块部件80的构成零件数(例如1个),并且,由于可通过将光纤2插入块部件80来进行组装,因此能够削减制造工序数。

也可考虑如以上说明那样的将第2部分设置在套管3的内部的方法。此时,由于将第2部分收纳在套管的内部,因此根据第2部分的长度,而套管变长。此外,为了将热粘时包覆层被去除的光纤收纳在套管内部,根据热粘时包覆层被去除的光纤的长度,而套管变长。另一方面,在套管的周围设置有连接器规格等很多标准规格。因此,当套管变长时,则考虑也有下述情况,即,为了遵守标准规格而难以进行设计。

此外,在块部件80上例如可使用石英玻璃等光学玻璃。块部件80的原材料例如也可以为陶瓷等脆性材料、不锈钢等金属材料。

在块部件80的原材料使用了光学玻璃等透光性材料的情况下,由于紫外线能够透过块部件80,因此在将块部件80固定到收发器等时,能够在块部件80的底面上进行uv固化。此外,例如在将第2部分22(mfd转换部)设置在套管3的内部等的情况下,由于mfd转换部的周围被套管3、保持件5、套筒6及收容部10等覆盖,因此无法从外侧用目视等来确认mfd转换部。与此相反,由于在本实施方式所涉及的光插座1上,在块部件80上使用了透光性材料,因此能够从外侧用目视等来确认mfd转换部。例如能够从外侧用目视等来确认在通过热粘而形成的mfd转换部上产生的裂缝、破损等。

在块部件80的原材料使用了陶瓷的情况下,能够使块部件具有各种各样的功能。例如在使用了像堇青石那样热膨胀低的陶瓷时,在块部件80的粘接后,可通过温度来防止块部件80的位置相对于光集成电路等光学元件发生偏移。

在块部件80的原材料使用了树脂的情况下,通过使用精度高的金属模并以树脂为材料来生产块部件80,可将生产成本抑制得较低。

图15(a)~图15(c)是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图15(a)~图15(c)对块部件80的周围进行了放大表示。

如图15(a)所示,在该例子中,在块部件80的第2面f2侧,光插座1还具有配设在光纤2的端面2a上的透光性部件72。

弹性部件83a在被填充在光纤2与块部件80的通孔之间的间隙中的同时,例如被填充在透光性部件72与块部件80的第2面f2之间。由此,透光性部件72被弹性部件83a粘接固定于块部件。

光纤2的与插头套管光学连接侧相反侧的端面2a与弹性部件83a密合。透光性部件72的光纤2侧的端面72a与弹性部件83a密合。弹性部件83a及透光性部件72具有透光性。由此,从光学元件照射的光介由透光性部件72及弹性部件83a射入到光纤2,从光纤2射出的光介由透光性部件72及弹性部件83a射入到光学元件。

在该例子中,透光性部件72被配设在块部件80的外侧(比第2面f2更靠光学元件侧)。也可以将透光性部件72的至少一部分设置在块部件80的内侧(通孔88的内部)。由此,能够确保透光性部件72的固定强度。

透光性部件72的与光纤2相反侧的端面72b之中的至少一部分具有大致垂直于光插座1的中心轴c1的平面。在此,大致垂直是指,例如相对于光插座1的中心轴c1呈约85度以上、95度以下的角度。

作为在透光性部件72的端面72b上形成平面时的方法,存在有利用具有金刚石磨粒的研磨带等的方法。此外,为了尽可能减小光的反射量,透光性部件72的端面72b的面粗糙度优选为算数平均粗糙度0.1微米以下。

优选弹性部件83a及透光性部件72分别具有与光纤2的芯线的折射率大致相同的折射率。这里所说的大致相同折射率为1.4以上1.6以下左右。光纤2的芯线的折射率例如为约1.46以上、1.47以下左右。弹性部件83a的折射率例如为约1.4以上、1.5以下左右。透光性部件72的折射率例如为约1.4以上、1.6以下左右。由此,能够减小透光性部件72与弹性部件83a之间的界面及弹性部件83a与光纤2之间的界面上的光的反射,提高光模块的结合效率。

与透光性部件72密合的弹性部件83a的原材料也可以与填充在光纤2与块部件80之间的间隙中的弹性部件83a的原材料不同。与透光性部件72密合的弹性部件83a的原材料例如可使用环氧类树脂、丙烯类树脂、硅酮类树脂等。

为了在光插座上减小反射,通常以形成镜面状的平面的方式对光纤2的端面2a施以研磨加工。与此相反,在图15(a)所示的构成中,即使不对光纤2的端面2a施以相同的研磨加工,也能够减小端面2a上的光的反射。

透光性部件72例如也可以使用隔离器。在透光性部件72为隔离器时,透光性部件72具有第1偏光镜74、第2偏光镜75、法拉第转子76。法拉第转子76被设置在第1偏光镜74和第2偏光镜75之间。法拉第转子76例如包含石榴石等原材料。

例如,在使从光学元件发射的光射入光纤2时,第1偏光镜74仅使规定的方向的直线偏光通过。法拉第转子76使通过第1偏光镜74的直线偏光的极化面旋转大致45°。第2偏光镜75仅使通过法拉第转子76的直线偏光通过。即,第2偏光镜75的偏光方向相对于第1偏光镜74的偏光方向旋转大致45°。由此,能够使从光学元件发射并射入光纤2的光仅向一个向通过。

如此,通过安装隔离器来作为透光性部件72,能够防止从光集成电路等的光学元件射入第1部分的光或从第1部分射出到光学元件的光在端面72b上反射。或者,能够防止反射的光返回到光学元件,从而可使光学元件稳定地工作。此外,也可以在透光性部件72的与光纤2相反侧的端面72b上例如实施ar(anti-reflective抗反射)涂覆。

此外,块部件80为大致长方体状。隔离器(透光性部件72)也同为大致长方体状。因而,例如,与将隔离器安装于圆柱状的短光纤插芯4等的情况相比,可便于进行隔离器的定位作业。例如,通过以块部件80为基准,可便于将隔离器的极化方向设置成规定的角度。能够防止隔离器的极化方向的角度的错位,高精度地进行安装。由此,例如能够便于进行与光学元件的旋转方向的校准,进而实现校准时间的缩短。

如图15(b)所示,在该例子中,隔离器即透光性部件72的第1偏光镜74具有切口74a。切口74a例如被设置在大致长方体状的第1偏光镜74的1个侧面(与中心轴c1平行的面)上。切口74a例如与端面72b连续,所述端面72b为透光性部件72的与光纤2相反侧的端面72b。换言之,切口74a被设置在第1偏光镜74的1个侧面上且延伸至端面72b。

切口74a例如被设置成与第1偏光镜74的极化方向平行。如此,通过在第1偏光镜74上设置切口74a,可便于视觉辨认第1偏光镜74的极化方向。例如,在从光学元件发射的光射入到第1偏光镜74时,能够容易地调整光学元件的方向。即,能够便于与光学元件的旋转方向的校准,进一步实现校准时间的缩短。

如图15(c)所示,在该例子中,隔离器即透光性部件72的第2偏光镜75具有切口75a。切口75a例如被设置在大致长方体状的第2偏光镜75的1个侧面(与中心轴c1平行的面)上。切口75a例如与透光性部件72的光纤2侧的端面72a连续。换言之,切口75a被设置在第2偏光镜75的1个侧面上且延伸至端面72a。

切口75a例如被设置为与第2偏光镜75的极化方向平行。由此,与上述相同,可便于视觉辨认第2偏光镜75的极化方向。能够实现校准时间的缩短等。此外,在该例子中,在透光性部件72和块部件80的第2面f2之间填充有弹性部件83a,并且弹性部件83a的一部分进入到切口75a内。由此,能够更加提高透光性部件72与块部件80的粘接强度。

另外,切口74a、75a的形状不局限于上述,可为能够表示第1偏光镜74或第2偏光镜75的极化方向的任意的形状。此外,例如也可以在第1偏光镜74及第2偏光镜75双方上设置切口。或者,也可以在法拉第转子76上设置切口。

图16是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化立体图。图16对块部件80的周围进行放大表示。如图16所示,在该例子中,光插座1还具有弹性部件(第2弹性部件)83b及弹性部件(第3弹性部件)83c。弹性部件83b、83c被设置在块部件80的第1面f1侧,为将光纤2粘接于块部件80的粘接剂。弹性部件83b、83c例如可使用环氧类树脂、丙烯类树脂、硅酮类树脂等。弹性部件83b、83c例如可使用与弹性部件9相关说明的原材料实质上相同的原材料。

图17(a)及图17(b)是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式图。

图17(a)是图16所示的块部件80的模式化剖视图。

如前所述,在光纤2上设置有包覆部86,所述包覆部86对光纤2之中从第1面f1突出的部分2g进行覆盖。弹性部件83b被设置在包覆部86和块部件80之间。弹性部件83b例如与包覆部86及第1面f1接触。由此,弹性部件83b在块部件80的第1面f1侧粘接光纤2。

弹性部件83c被设置在包覆部86和块部件80之间。弹性部件83c例如与包覆部86及第1面f1接触。由此,弹性部件83c在块部件80的第1面f1侧粘接光纤2。此外,弹性部件83c位于块部件80和弹性部件83b之间。在该例子中,弹性部件83c与弹性部件83b接触并被弹性部件83b覆盖。

弹性部件83c例如也可以与设置在块部件80的通孔88的内侧的弹性部件83a连续。弹性部件83c的原材料也可以与弹性部件83a的原材料相同。例如,也可以使弹性部件83c和弹性部件83a成为一体,形成为1个弹性部件。换言之,弹性部件83a也可以具有设置在通孔88内的部分、从通孔88脱出的部分(相当于弹性部件83c的部分)。

如此,通过在光纤2的从块部件80突出的部分2g上设置弹性部件83b、83c,降低了从外部施加于从块部件80突出的部分2g上的应力,从而可防止光纤2的折断。此外,通过在覆盖光纤2的包覆部86和块部件80之间设置弹性部件83b、83c,可保护包覆部86,防止包覆部破损。

弹性部件83b的原材料比弹性部件83c的原材料更柔软。弹性部件83b例如为高弹性粘接剂。弹性部件83c为固定光纤2的根端部分(通孔88的开口端周围的部分)的光纤固定粘接剂。比较硬的弹性部件83c被设置在光纤2的根端部分上,比较柔软且高弹性的弹性部件83b被设置在比弹性部件83c更靠套管3侧。由此,可在通过柔软的弹性部件83b来缓和施加于光纤2的应力的同时,通过较硬的弹性部件83c来保护容易应力集中的光纤2的根端部分。

图17(b)是沿着与中心轴c1(方向x1)平行的方向对块部件80、光纤2、弹性部件83b、83c进行观察的平面图(侧视图)。

在图17(b)的平面图中,通孔88的中心ct1与弹性部件83b的中心ct2不同,且与弹性部件83c的中心ct3不同。在此,中心是指,例如由弹性部件或光纤的外缘构成的平面形状的中心位置。从中心ct1进行观察,中心ct2及中心ct3位于箭头a1的方向(例如下方)。由此,针对作用于光纤2的箭头a1的方向的应力,可提高耐久性。此外,在将弹性部件83c(粘接剂)涂布到第1面f1时,防止弹性部件83c向第1面f1的整体扩大,以便便于确保在第1面f1上涂布弹性部件83b(粘接剂)的区域。

在实施方式中,中心ct1也可以与中心ct2及中心ct3的至少任意一个一致。弹性部件的平面形状例如相对于中心ct1点对称。由此,能够在以中心轴为中心的全方位上普遍提高耐久性。

图18是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。图18对块部件80的周围进行放大表示。在图18所示的例子中,块部件80的通孔88具有小直径部87a和扩径部87b。扩径部87b被设置在比小直径部87a更靠第1面f1侧。小直径部87a的直径在沿着中心轴c1的方向上大致恒定。扩径部87b的直径比小直径部87a的直径更大,且在沿着中心轴c1的方向上朝向第1面f1变大。扩径部87b的直径是指与中心轴c1正交的方向的宽度。

光纤2具有配置在小直径部87a内的部分2h、配置在扩径部87b内的部分2i。覆盖光纤2的从第1面f1突出的部分2g的包覆部86也覆盖配置在光纤2的扩径部87b内的部分2i。

在扩径部87b内,在包覆部86和扩径部87b的内壁之间,例如可填充弹性部件83a、弹性部件83c。如此,通过在扩径部内,利用弹性部件对包覆部86进行固定,可增加光纤的粘接强度及补强强度,防止光纤2的折断。

图19是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化立体图。

图20是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图19对块部件80的周围进行放大表示,图20表示图19所示的块部件的截面。

在图19及图20所示的例子中,块部件80具有基部80a、台阶部80b。第1面f1、第2面f2及通孔88被设置于基部80a。

台阶部80b为从基部80a的第1面f1侧起沿着中心轴c1向套管3侧突出的部分。即,在垂直于中心轴c1的方向上,台阶部80b与光纤2的从第1面f1突出的部分2g并排。

台阶部80b具有与光纤2对置的第3面f3。第3面f3例如为垂直于第1面f1的平面。在光纤2的包覆部86和第3面f3之间分别配置有弹性部件83b及弹性部件83c。例如,弹性部件83b及弹性部件83c分别与第3面f3接触。由此,能够扩大粘接剂的涂布面积。即,可将光纤2及包覆部86粘接固定在台阶部80b的第3面f3上。而且,由此能够防止在光纤2与块部件80的界面上弯曲应力集中。例如,能够使光纤2的弯曲的基点向第3面f3的套管3侧的端部e3侧移动。由此,能够防止弯曲方向的力直接施加在光纤2的从包覆部86露出的部分上。能够更加防止光纤2的折断。因而,能够进一步提高光纤2的粘接强度及补强强度。另外,如图21所示,弹性部件83b也可以距弹性部件83c及第1面f1离开。通过弹性部件83b对第3面f3和包覆部86进行粘接,可缓和施加于光纤2的应力。

此外,台阶部80b的端部的至少一部分被倒角。例如,台阶部80b具有位于第3面f3的套管3侧的顶端的端部e3。端部e3通过对台阶部80b的角进行倒角而形成。另外,“被倒角”是指,端部e3的角不为锐角而例如为钝角的状态。或者,端部e3的表面也可以为具有曲面的状态。在光纤2、包覆部86与端部e3接触时,能够防止其接触部分成为光纤2的折断、包覆部86的破损的起点。

图22(a)~图22(c)是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

如图22(a)所示,通过使块部件80的台阶部80b的端部e3形成朝向套管3侧呈直线状下降倾斜的倾斜面状,能够防止弹性部件83b、弹性部件83c(粘接剂)流出到台阶部80b的朝向套管3侧的端面f1a之上。直线状的倾斜面状的端部e3例如利用表面张力来防止弹性部件83b、弹性部件83流出c到端面f1a上。

端面f1a例如存在有可能性,即,在将光纤2固定于块部件80的固定工序时等,被用作用于对光纤2及块部件80的位置进行定位的定位面。此时,当弹性部件83b、弹性部件83c流出到端面f1a上,导致弹性部件83b、弹性部件83c覆盖端面f1a时,则导致给光纤2、块部件80的定位的精度带来影响。

因而,如上所述,将端部e3形成为直线状的倾斜面状,以便防止弹性部件83b、弹性部件83c流出到端面f1a上。由此,在将端面f1a用作定位面时,能够防止弹性部件83b、弹性部件83c给定位的精度带来影响。

如图22(b)所示,也可以使块部件80的台阶部80b的端部e3为凸曲面状。此时,优选端部e3例如为半径0.1mm~3mm左右的凸曲面状。由此,例如能够防止在光纤2、包覆部86与端部e3接触时,其接触部分成为光纤2的折断、包覆部86的破损的起点。能够更加切实地防止光纤2、包覆部86与端部e3接触时的向光纤2、包覆部86的应力集中。

如图22(c)所示,包覆部86的块部件80侧的端部也可以距块部件80的第1面f1离开。由此,例如可便于进行包覆部86的长度的尺寸管理。无需严格设定包覆部86的与中心轴c1平行的方向的长度,从而可便于制造光插座1。

另外,在使包覆部86的块部件80侧的端部距块部件80的第1面f1离开的情况下,如图22(c)所示,优选包覆部86的块部件80侧的端部被弹性部件83b及弹性部件83c的至少一方来覆盖。换言之,优选通过弹性部件83b及弹性部件83c的至少一方来覆盖光纤2的在第1面f1和包覆部86之间露出的部分。由此,即使在使包覆部86的块部件80侧的端部距块部件80的第1面f1离开的情况下,也能够防止对光纤2的从包覆部86露出的部分加以破坏等。

图23是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化立体图。

如图23所示,在该例子中,弹性部件83b被设置在光纤2及包覆部86的左右两侧。在该例子中,弹性部件83b仅被设置在比光纤2及包覆部86的上端更靠下方的部分上。换言之,弹性部件83b未设置在比光纤2及包覆部86更靠上方。弹性部件83b不覆盖光纤2及包覆部86的上方。

如此,弹性部件83b及弹性部件83c可仅设置在比光纤2及包覆部86的上端更靠下方的部分上。由此,例如能够抑制块部件80的基部80a的高度。此外,例如能够防止弹性部件83b、弹性部件83c流到与基部80a的第3面f3朝向相同方向的第4面f4之上。例如,在将第4面f4用作定位面时等,能够防止弹性部件83b、弹性部件83c给定位的精度带来影响。

图24是例示第1实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。图24对块部件80的周围进行放大表示。在图24所示的光插座上,第2部分22的位置与图20相关说明的光插座不同。

在该例子中,第2部分22及第3部分23从第1面f1向套管3侧突出。换言之,方向x1上的第1面f1的位置处于方向x1上的第2部分22及第3部分23的位置与方向x1上的第2面f2的位置之间。

在方向x1上,第1部分21的至少一部分位于第1面f1和第2面f2之间。换言之,方向x1上的第1部分21的至少一部分的位置处于方向x1上的第1面f1的位置与方向x1上的第2面f2的位置之间。

即使随着光纤的热粘,而第2部分22上的包层的直径发生了改变,沿着块部件80的通孔88(或后述的v字状的槽)的部分也仅是第1部分21。第1部分21的直径在第1部分21的整个范围上例如相同。因此,可将光纤2固定于块部件80,而不会给块部件80与芯线8的位置关系带来影响。

例如,弹性部件83c被设置在第1部分21的一部分与块部件80的第3面f3之间、第2部分22与块部件80的第3面f3之间及第3部分23的一部分与块部件80的第3面f3之间。由此,能够通过弹性部件83c来保护第2部分22。

(第2实施方式)

图25是例示第2实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化立体图。

图26是例示第2实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图25对光插座的块部件80的周围进行放大表示,图26对正交于光纤2的中心轴c1的截面进行放大表示。

在第2实施方式中,块部件80具有底座部(第1部件)81、盖部(第2部件)82。在块部件80上,在底座部81上设置有v字状的槽81a来取代通孔88。第2实施方式的上述以外的构成与第1实施方式的构成相同。

槽81a根据光纤2的形状而形成,从块部件80的第1面f1延伸至第2面f2。光纤2的从套管3突出的部分2f从第1面f1侧起沿着槽81a而配设。由此,底座部81将光纤2的一端收容在槽81a内,以便支撑光纤2的一端。

如图26所示,槽81a的表面fv具有第1槽面fv1和第2槽面fv2。第1槽面fv1及第2槽面fv2分别在沿着光纤2的中心轴c1的方向(方向x1)上延伸存在。v字状是指,在垂直于方向x1的方向上,第1槽面fv1和第2槽面fv2之间的距离在槽变深的方向上变窄的形状。例如,v字状的范围也可包含第1槽面fv1与第2槽面fv2的连接部cp为曲面状或平面状的情况。

盖部82与底座部81以相对的方式配置。即,盖部82被设置在底座部81之上,以便封闭底座部81的槽81a。盖部82覆盖收容在槽81a内的光纤2的一端的上方。如此,光纤的一端被设置在底座部81的槽81a和盖部82之间,并被夹住。

在底座部81和盖部82之间设置有弹性部件83a。在槽81a内填充有弹性部件83a。弹性部件83a被配设在光纤2和槽81a的表面fv之间及光纤2和盖部82之间。由此,弹性部件83a将光纤2的一端粘接固定于槽81a,并将盖部82粘接固定于底座部81。

由于通过这样的构成,能够在槽81a和光纤2之间、或配置在槽81a上的光纤2之上装满足够的粘接剂,因此能够增加粘接强度。此外,由于能够通过盖部82将光纤2按压在槽81a上,因此能够使光纤2高精度地仿形于槽81a。

通过减薄盖部82,能够将光纤2配置到块部件80的端部附近。但是,当盖部82减得过薄时,则在通过盖部82将光纤2按压在槽81a上时,存在有导致盖部82破裂的情况。因此,存在有难以将光纤2配置到块部件80的端部附近的情况。此时,可如第1实施方式那样设置通孔88,将光纤2固定于通孔88。由于在使用通孔88的情况下不按压光纤2,因此能够将光纤2配置到块部件80的端部附近。此外,也可以加厚盖部82,并在盖部82上形成与槽81a相同的槽。

(第3实施方式)

图27(a)及图27(b)是例示第3实施方式所涉及的光收发器的模式图。

如图27(a)所示,本实施方式所涉及的光收发器200具有光插座1、光学元件110、控制基板120。

在控制基板120上形成有电路等。控制基板120与光学元件110电连接。控制基板120控制光学元件110的动作。

在光学元件110上例如可使用受光元件或者发光元件。在该例子中,光学元件110为发光部。光学元件110具有激光二极管111。激光二极管111被控制基板120控制,使光向光插座1的短光纤插芯4射出。

如图27(a)所示,光学元件110具有元件113。该元件113具有激光二极管、芯线直径小的光波导路。在波导路的芯线内传播的光射入到光插座1。光波导路由例如硅光子形成。此外,在光波导路上也可以使用石英波导路。另外,在实施方式中,也可以如图27(b)所示,介由透镜112等使从激光二极管、光波导路射出的光射入到光插座1。

此外,在光插座1上插入有插头套管50。插头套管50被套筒6保持。光纤2在端面3b上与插头套管50光学连接。由此,光学元件110和插头套管50介由光插座而光学连接,可实现光通信。

本实施方式包含以下的形态。

(附注1)

一种光插座,具备:

短光纤插芯,包含具有用于导通光的芯线和包层的光纤、设置于所述光纤的一端侧的套管;

块部件,与所述套管分离,具有一个端面、与所述一个端面相反侧的另一个端面、从所述一个端面延伸至所述另一个端面的通孔,所述光纤的从所述套管突出的部分从所述一个端面侧插入所述通孔;

及第1弹性部件,将所述光纤固定于所述通孔,其特征在于,

所述光纤的从所述套管突出的部分具有第1部分、第2部分、第3部分,

所述第1部分被设置在比所述第3部分更靠所述另一个端面侧,

所述第2部分被设置在所述第1部分和所述第3部分之间,

所述第1部分上的芯线直径比所述第3部分上的芯线直径更小,

所述第2部分上的芯线直径从所述第1部分朝向所述第3部分变大,

所述第1弹性部件被设置在所述光纤和所述通孔的内壁之间。

(附注2)

一种光插座,具备:

短光纤插芯,包含具有用于导通光的芯线和包层的光纤、设置于所述光纤的一端侧的套管;

块部件,与所述套管分离,具有一个端面、与所述一个端面相反侧的另一个端面、从所述一个端面延伸至所述另一个端面的v字状的槽,所述光纤的从所述套管突出的部分从所述一个端面侧起沿着所述槽而配设;

及第1弹性部件,将所述光纤固定于所述槽,其特征在于,

所述光纤的从所述套管突出的部分具有第1部分、第2部分、第3部分,

所述第1部分被设置在比所述第3部分更靠所述另一个端面侧,

所述第2部分被设置在所述第1部分和所述第3部分之间,

所述第1部分上的芯线直径比所述第3部分上的芯线直径更小,

所述第2部分上的芯线直径从所述第1部分朝向所述第3部分变大,

所述第1弹性部件被配设在所述光纤和所述槽之间。

(附注3)

根据附注2所述的光插座,其特征在于,

所述块部件具有设置有所述槽的第1部件、与所述第1部件对置的第2部件,

所述光纤被设置在所述第2部件和所述槽之间,

所述第1弹性部件被设置在所述光纤和所述槽之间及所述光纤和所述第2部件之间。

(附注4)

根据附注1~3的任意1项所述的光插座,其特征在于,

所述第1部分的整体及所述第2部分的整体在沿着所述光纤的中心轴的方向上位于所述一个端面和所述另一个端面之间,

所述第3部分具有从所述一个端面突出的部分。

(附注5)

根据附注1~3的任意1项所述的光插座,其特征在于,

所述第1部分的至少一部分在沿着所述光纤的中心轴的方向上位于所述一个端面和所述另一个端面之间,

所述第2部分及所述第3部分从所述一个端面突出。

(附注6)

根据附注1~5的任意1项所述的光插座,其特征在于,

所述第1部分的芯线的折射率、所述第2部分的芯线的折射率及所述第3部分的芯线的折射率彼此相等,

所述第1部分的包层的折射率比所述第3部分的包层的折射率更小,

所述第2部分的包层的折射率从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧变大。

(附注7)

根据附注1~5的任意1项所述的光插座,其特征在于,

所述第1部分的包层的折射率、所述第2部分的包层的折射率及所述第3部分上的包层的折射率彼此相等,

所述第1部分的芯线的折射率比所述第3部分的芯线的折射率更大,

所述第2部分的芯线的折射率从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧变小。

(附注8)

根据附注1~7的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述第2部分的芯线直径从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧线性增大。

(附注9)

根据附注1~7的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述第2部分的芯线直径从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧非线性增大。

(附注10)

根据附注1~7的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述第2部分的芯线在从所述第1部分侧至所述第3部分侧的跨度上,在所述第2部分的芯线直径变大的区域的一部分上具有级差。

(附注11)

根据附注1~10的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述第1部分上的芯线直径为0.5μm以上、8μm以下。

(附注12)

根据附注1~11的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述第1部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差比所述第3部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差更大。

(附注13)

根据附注1~12的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述第1部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差比所述第2部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差更大。

(附注14)

根据附注1~13的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述第3部分上的芯线直径为8μm以上、20μm以下。

(附注15)

根据附注1~14的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述第3部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差比所述第2部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差更小。

(附注16)

根据附注1~15的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述第2部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧变小。

(附注17)

根据附注1~16的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述第1部分上的所述光纤的外径与所述第3部分上的所述光纤的外径相等。

(附注18)

根据附注1~17的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述第2部分上的所述光纤的外径比所述第1部分上的所述光纤的外径更小。

(附注19)

根据附注1~18的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述第2部分上的所述光纤的外径比所述第3部分上的所述光纤的外径更小。

(附注20)

根据附注1~17的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述第2部分上的所述光纤的外径比所述第1部分上的所述光纤的外径更大。

(附注21)

根据附注1~17的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述第2部分上的所述光纤的外径比所述第3部分上的所述光纤的外径更大。

(附注22)

根据附注1~21的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述光纤的所述块部件侧的端面从垂直于所述光纤的中心轴的面起发生倾斜。

(附注23)

根据附注1~22的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述第1部分、所述第2部分及所述第3部分被一体形成。

(附注24)

根据附注1~23的任意1项所述的光插座,其特征在于,沿着所述光纤的中心轴的所述第1部分的长度为5μm以上。

(附注25)

根据附注1~24的任意1项所述的光插座,其特征在于,沿着所述光纤的中心轴的所述第3部分的长度为5μm以上。

(附注26)

根据附注1~25的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述块部件包含透光性材料。

(附注27)

根据附注1~25的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述块部件包含陶瓷。

(附注28)

根据附注1~25的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述块部件包含树脂。

(附注29)

根据附注1~28的任意1项所述的光插座,其特征在于,在所述块部件的所述另一个端面侧,在所述光纤的端面上配设有透光性部件。

(附注30)

根据附注1~29的任意1项所述的光插座,其特征在于,还具备:

包覆部,覆盖所述光纤之中从所述块部件的所述一个端面突出的部分的至少一部分;

及第2弹性部件,被设置在所述包覆部和所述块部件之间。

(附注31)

根据附注30所述的光插座,其特征在于,

还具备设置在所述包覆部和所述块部件之间的第3弹性部件,

所述第3弹性部件位于所述块部件和所述第2弹性部件之间。

(附注32)

根据附注1~31的任意1项所述的光插座,其特征在于,所述块部件具有台阶部,所述台阶部在垂直于所述光纤的中心轴的方向上与所述光纤之中从所述一个端面的突出的部分并列。

(附注33)

根据附注32所述的光插座,其特征在于,所述台阶部的端部的至少一部分被倒角。

(附注34)

根据附注1所述的光插座,其特征在于,

还具备包覆部,

所述通孔具有设置于所述一个端面侧的扩径部,

所述扩径部的直径在沿着所述光纤的中心轴的方向上变大,

所述包覆部覆盖所述光纤之中被配置在所述扩径部内的部分。

(附注35)

根据附注1所述的光插座,其特征在于,所述第1弹性部件具有设置在所述通孔内的部分、从所述通孔脱出的部分。

(附注36)

一种光收发器,具备附注1~35的任意1项所述的光插座。

根据附注1的光插座,由于第1部分上的芯线直径比第3部分上的芯线直径更小,因此能够防止光学连接面上的损失,并缩短光模块的长度。

由于通过形成第2部分,在从第1部分向第3部分推移时,能够防止芯线形状的急剧的变化,因此能够防止第2部分上的光学损失。

并且,由于第1部分及第3部分上的光的损失较小,因此在将第2部分设置在块部件的通孔内时,第2部分可位于通孔内的任意位置。由此,无需光纤的精密的长度管理,从而可经济地制造光插座。

此外,通过使光集成电路等的光学元件的mfd与块部件内部的mfd接近,可在抑制mfd的差所导致的结合损失的同时,实现将块部件直接按压到光学元件的连接方法(对接式),从而能够削减光学元件和块部件之间的光学器件。由此,可实现成本削减、降低器件校准误差所导致的损失。此外,通过将光纤固定于通孔,能够减少块部件的构成零件数(例如1个),并且,由于可通过将光纤插入块部件来进行组装,因此能够削减制造工序数。

并且,由于第1部分的和第3部分的形状相对于轴向未发生改变,光的损失也小,因此在将第2部分设置在块部件的通孔内时,第2部分处于通孔内的任意位置皆没有问题。由此,无需进行光纤块上的光纤的精密的长度管理,从而可经济地制造插座。

根据附注2的光插座,由于第1部分上的芯线直径比第3部分上的芯线直径更小,因此能够缩小光模块的长度。

此外,由于通过形成第2部分,在从第1部分向第3部分推移时,能够防止芯线形状的急剧的变化,因此能够防止第2部分上的光学损失。

并且,由于第1部分和第3部分的形状相对于轴向未发生改变,光的损失也小,因此在将第2部分设置在块部件的槽上时,第2部分处于槽上的任意位置皆没有问题。由此,无需光纤的精密的长度管理,从而可经济地制造插座。

此外,由于在将粘接剂用作第1弹性部件时,能够在槽和光纤之间或配置在槽上的光纤的上部装满足量的粘接剂,因此能够增加粘接强度。

根据附注3的光插座,能够通过第2部件将光纤按压在槽上。由此,能够使光纤高精度地仿形于槽。

根据附注4的光插座,通过利用第1弹性部件使第1部分及第2部分的整个范围沿着块部件固定,能够保护第2部分免于来自外部的应力。

根据附注5的光插座,即使随着光纤的热粘,而第2部分上的包层的直径发生改变,沿着块部件的通孔或v字状的槽的部分也仅是第1部分。第1部分的直径在第1部分的整个范围上例如相同。因此,可将光纤固定于块部件,而不会块给部件与芯线的位置关系带来影响。

根据附注6的光插座,通过使用折射率差大的光纤,即使是较小的芯线直径,也能够将光封闭而不使其散射,从而能够防止光射入光纤时的损失。此外,通过形成第2部分,由于在从第1部分向第3部分推移时,能够防止折射率差的急剧的改变,因此能够防止第2部分上的光学损失。此外,由于能够使芯线的原材料通用化,从而在第1部分和第2部分的连接部及第2部分和第3部分的连接部上,不存在芯线彼此的折射率差,因此能够抑制连接部的反射所导致的损失。

根据附注7的光插座,由于能够用相同原材料来形成包层,因此包层能够具有相同的物性。由此,由于熔点也相同,因此能够便于进行热粘时的包层外径的成形。

根据附注8的光插座,即使进入到第2部分的激光呈放射状发散,也可以在包层与芯线的边界上以较小的角度射入,从而能够通过光的全反射来防止光向包层侧逃逸。

根据附注9的光插座,由于无需对形成第2部分时的热粘光纤拉伸速度、热粘放电时间或功率进行高精度控制,因此能够使制造可变得比较容易。

根据附注10的光插座,由于无需对形成第2部分时的热粘光纤拉伸速度、热粘放电时间或功率进行高精度控制,因此可使制造变得比较容易。此外,由于如果采取该形状,则即使是熔点不同的光纤也能够进行连接,因此能够扩大热粘所使用的光纤的选择。

根据附注11的光插座,由于对于从微细的光波导路射出的光,光纤侧减小了mfd,因此在射入光纤时无需光的变焦。由此在实现了结合距离的缩短的同时,还能够对透镜的简化做出贡献。

根据附注12的光插座,在第1部分上,在传播比第3部分更小的光束腰的光时,能够以单模且损失较少地对光进行传播。

根据附注13的光插座,在第1部分中,在传播比第2部分更小的光束腰的光时,能够以单模且损失较少地对光进行传播。

根据附注14的光插座,由于能够使mfd与现有通常使用的光通信用单模光纤一致,因此能够防止起因于与插头套管结合时的mfd差而导致的结合损失。

根据附注15的光插座,在第3部分上,在传播比第2部分更大的光束腰的光时,能够以单模且损失较少地对光进行传播。

根据附注16的光插座,由于折射率从第1部分侧朝向第3部分侧逐渐变小,因此能够防止第1部分和第3部分的急剧的折射率的变化,从而能够防止第1部分和第3部分的结合位置上的反射、散射所导致的光损失。

根据附注17的光插座,由于第1部分和第3部分的外形相等,因此能够防止第1部分和第3部分的中心轴错位,从而能够防止起因于轴向错位的热粘损失。

根据附注18的光插座,由于在光纤外径变细的第2部分的外周呈楔状存在有弹性部件,因此防止了光纤比套管更向外侧突出,从而能够防止光纤的外周的破碎、裂纹。

根据附注19的光插座,由于使第2部分和第3部分的包层外径具有差,因此能够使填充于第2部分的包层的外侧的弹性部件所带来的楔作用更加有效。

根据附注20的光插座,由于第2部分上的光纤的外径较大,因此能够提高热粘部的强度。

根据附注21的光插座,由于第2部分上的光纤的外径较大,因此能够提高热粘部的强度。

根据附注22的光插座,由于光纤的端面从垂直于光纤的中心轴的面起发生倾斜,因此能够防止从与光插座连接的光学元件射出并射入光纤的光之中,被光纤的端面反射的光返回发光元件,从而可使光学元件稳定地工作。

根据附注23的光插座,由于通过一体形成光纤,可防止在第1部分、第2部分、第3部分各自的边界上产生空隙,因此能够防止光损失。

根据附注24的光插座,能够防止以光纤的长度及研磨的不均为原因的光损失。

根据附注25的光插座,能够防止以光纤的长度及研磨的不均为原因的光损失。

根据附注26的光插座,由于紫外线能够透过块部件,因此在将块部件固定到收发器等时,能够在块部件的底面上进行uv固化。

根据附注27的光插座,通过在块部件上使用陶瓷,能够使块部件具有各种各样的功能。例如在使用热膨胀低的陶瓷时,在块部件的粘接后,可通过温度来防止块部件的位置相对于光集成电路等光学元件发生偏移。

根据附注28的光插座,通过使用精度高的金属模并以树脂为材料来生产块部件,可将生产成本抑制得较低。

根据附注29的光插座,通过安装隔离器来作为透光性部件,能够防止从光学元件射入第1部分的光或从第1部分射出到光学元件的光的反射。

根据附注30的光插座,由于在光纤之中从块部件突出的部分上设置有第2弹性部件,因此能够防止光纤折断。此外,通过在覆盖光纤的包覆部和块部件之间设置第2弹性部件,能够防止包覆部破损。

根据附注31的光插座,由于在光纤之中从块部件突出的部分上设置有第3弹性部件,因此能够防止光纤折断。此外,通过在覆盖光纤的包覆部和块部件之间设置第3弹性部件,能够防止包覆部破损。

根据附注32的光插座,通过具有与光纤并排的台阶部,在能够扩大粘接剂的涂布面积的同时,能够防止在光纤与块部件的界面上弯曲应力集中。

根据附注33的光插座,在光纤或包覆部与台阶部接触时,能够防止其接触部分成为光纤的折断、包覆部的破损的起点。

根据附注34的光插座,如果在扩径部内,利用弹性部件对包覆部进行固定,则可增加光纤的粘接强度及补强强度,防止光纤的折断。

根据附注35的光插座,由于第1弹性部件具有从通孔脱出的部分,因此在光纤之中从块部件突出的部分上,能够防止光纤折断。

根据附注36的光收发器,在能够通过减小光纤的光学元件侧端面的芯线,且对芯线与包层的折射率差比通常传输线所使用的光纤更大的光纤进行热粘,来防止光学连接面上的损失,为缩短光模块全长做出贡献的同时,能够通过在通常传输线所使用的光纤和芯线及包层的折射率差较大的光纤的热粘部分上形成折射率及芯线直径缓慢推移的部分,来抑制模场的转换效率,其结果能够防止从光学元件至插头套管的结合效率的降低。

以上,对本发明的实施的方式进行了说明。然而,本发明并不局限于这些记述。对于前述的实施的方式,只要具备本发明的特征,则本领域技术人员加以适当设计变更的产物也都包含于本发明的范围内。例如,光插座等所具备的各要素的形状、尺寸、材质、配置、设置方式等并不局限于所例示的内容,而可以适当进行变更。

另外,只要在技术上可行,可以对前述的各实施方式所具备的要素进行组合,但只要包含本发明的特征,则这些要素组合后的产物也都包含在本发明的范围内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1