光插座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的方式一般涉及光通信用的光收發(fā)器模塊,尤其涉及適于高速通信用模塊的光插座。
【背景技術(shù)】
[0002]光插座在光通信用收發(fā)器的光模塊中被用作光學(xué)連接光纖連接器與受光元件或發(fā)光元件等光元件的零件(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
[0003]近年來(lái)隨著IP通信量的增加而要求有光通信用收發(fā)器的高速化。通常,采用有插座型光模塊的收發(fā)器等的形狀已被標(biāo)準(zhǔn)化,因而當(dāng)對(duì)從作為光學(xué)元件之一的半導(dǎo)體激光器射出的光信號(hào)的調(diào)制速度進(jìn)行高速化時(shí),則電路所需空間變大,從而要求光模塊的小型化。
[0004]半導(dǎo)體激光器元件的模場(chǎng)直徑一般比用作光信號(hào)傳輸路徑的光纖的芯線(xiàn)直徑即10 μ m更小。
[0005]近年來(lái)由于使光收發(fā)器的通信速度更加高速化而也采用有如下構(gòu)造的光模塊:SP在單一的模塊內(nèi)具有多個(gè)半導(dǎo)體激光器,使從各半導(dǎo)體激光器射出的光在形成于板狀構(gòu)件內(nèi)部的光波導(dǎo)路內(nèi)合波為1個(gè)波導(dǎo)路,之后與光插座的光纖光學(xué)地耦合。在這些光模塊中,為了進(jìn)行小型化而需要對(duì)具有前述光波導(dǎo)路的板狀構(gòu)件進(jìn)行小型化,因而存在有光波導(dǎo)路的芯線(xiàn)直徑變小的傾向。
[0006]在取代發(fā)光元件而應(yīng)用有受光元件的光模塊中,為了用于更加高速、更加長(zhǎng)距離的通信用途,而存在有減小受光元件的受光直徑的傾向。
[0007]為了防止在光學(xué)元件的模場(chǎng)直徑與光纖芯線(xiàn)直徑之間存在有差別的情況下,用于將從半導(dǎo)體激光器元件射出的光聚光于光纖芯線(xiàn)或用于將從光纖芯線(xiàn)射出的光聚光于受光元件的透鏡需要具有倍率功能,但同時(shí)導(dǎo)致模塊全長(zhǎng)變長(zhǎng),而已知有使光纖的光學(xué)元件側(cè)端面的一部分的光纖芯線(xiàn)直徑減小的方法(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。
[0008]但是,如專(zhuān)利文獻(xiàn)2的圖1或圖2所示那樣,為了使通常的光纖的外徑保持一定并對(duì)芯線(xiàn)直徑進(jìn)行變換,需要在光纖中局部地加入折射率控制用添加劑,但是由于采用該方法不僅作業(yè)方法繁雜而且管理項(xiàng)目非常多,因此存在有難以經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行生產(chǎn)的問(wèn)題。
[0009]另外,在如圖3那樣使光纖頂端的外徑變化而使頂端部的芯線(xiàn)直徑變化的情況下,雖然與上述不同而可以經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行生產(chǎn),但是存在有以下問(wèn)題,即,為了使光纖端面的芯線(xiàn)直徑變化,因減小了光纖的外徑而強(qiáng)度降低的部分露出到套管的外側(cè),從而導(dǎo)致折損光纖或裂紋多發(fā)等的問(wèn)題。
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本國(guó)特開(kāi)2010 - 181867號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本國(guó)專(zhuān)利第4883969號(hào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明的形態(tài)是為了解決上述問(wèn)題而進(jìn)行的,所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種光插座,能夠通過(guò)減小光纖的光學(xué)兀件側(cè)端面的芯線(xiàn)而一邊有助于縮短光模塊全長(zhǎng),一邊確保光纖的變形部分的強(qiáng)度以防止折損或裂紋的發(fā)生,且能夠通過(guò)抑制光模塊使用時(shí)的光纖移動(dòng)來(lái)防止耦合效率的降低。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)形態(tài),提供一種光插座,具備:短光纖插芯,包含具有用于導(dǎo)通光的芯線(xiàn)和金屬包層的光纖、具有固定前述光纖的通孔的套管、及將前述光纖固定于前述套管的彈性構(gòu)件;及保持前述短光纖插芯的保持具,其特征在于,前述光纖跨全域被配設(shè)于前述通孔內(nèi)且具有芯線(xiàn)直徑及光纖外徑朝向前述套管的與插頭套管光學(xué)連接側(cè)的相反側(cè)的端面逐漸變小的部分,且前述彈性構(gòu)件被填充在前述光纖與前述通孔的內(nèi)壁之間的空間內(nèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是表不本發(fā)明第一實(shí)施方式的光插座的模式剖面圖。
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式的短光纖插芯的放大剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的光插座的模式剖面圖。
圖4是本發(fā)明第二實(shí)施方式的短光纖插芯的放大剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的光纖尾纖模塊的模式剖面圖。
圖6(a)?圖6(c)是例示關(guān)于芯線(xiàn)直徑的解析條件及解析結(jié)果的一個(gè)例子的模式圖。 圖7(a)?圖7(c)是例示關(guān)于芯線(xiàn)直徑的解析結(jié)果的另一個(gè)例子的模式圖。
圖8是例示關(guān)于光源與光纖中心的偏移量、損失的解析結(jié)果的一個(gè)例子的曲線(xiàn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]第1發(fā)明是一種光插座,具備:短光纖插芯,包含具有用于導(dǎo)通光的芯線(xiàn)和金屬包層的光纖、具有固定前述光纖的通孔的套管、及將前述光纖固定于前述套管的彈性構(gòu)件;及保持前述短光纖插芯的保持具,其特征在于,前述光纖跨全域被配設(shè)于前述通孔內(nèi)且具有芯線(xiàn)直徑及光纖外徑朝向前述套管的與插頭套管光學(xué)連接側(cè)的相反側(cè)的端面逐漸變小的部分,前述彈性構(gòu)件被填充在前述光纖與前述通孔的內(nèi)壁之間的空間內(nèi)。
[0015]根據(jù)該光插座,由于套管的與插頭套管光學(xué)連接側(cè)的相反側(cè)的端面的芯線(xiàn)直徑,比套管的與插頭套管光學(xué)連接側(cè)的端面的芯線(xiàn)直徑更小,因此能夠減小光模塊的長(zhǎng)度。并且,由于光纖的整體存在于套管的通孔內(nèi),因此抑制了光纖的折損或裂紋這樣的不便。
由于彈性構(gòu)件呈楔狀存在于光纖的外徑變細(xì)的部分的外周,因此能夠抑制光纖向比套管更外側(cè)突出,從而抑制光纖外周的缺損或裂紋。
另外,由于容易控制光纖端面的位置,因此能夠減小光模塊裝配時(shí)的連接損失而經(jīng)濟(jì)地裝配光模塊。
[0016]第2發(fā)明是根據(jù)第1發(fā)明的光插座,其特征在于,在前述短光纖插芯的與插頭套管光學(xué)連接側(cè)的相反側(cè)的端面上,前述光纖的端面與前述套管的端面存在于大致同一平面上。
[0017]根據(jù)該光插座,能夠減小光模塊裝配時(shí)的連接損失并容易地裝配光模塊。
[0018]第3發(fā)明是根據(jù)第1發(fā)明的光插座,其特征在于,前述部分的前述芯線(xiàn)的折射率與前述部分以外的前述芯線(xiàn)的折射率大致相同,前述部分的前述金屬包層的折射率與前述部分以外的前述金屬包層的折射率大致相同。
[0019]根據(jù)該光插座,通過(guò)在光纖的整體上使金屬包層及芯線(xiàn)各自的折射率一定,能夠容易地進(jìn)行光纖內(nèi)的損失管理而經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)光插座。
[0020]第4發(fā)明是根據(jù)第1發(fā)明的光插座,其特征在于,在前述短光纖插芯的與插頭套管光學(xué)連接側(cè)的相反側(cè)的端面上,前述芯線(xiàn)的中心存在于從前述套管的中心起0.005毫米的范圍內(nèi)。
[0021]根據(jù)該光插座,通過(guò)控制光纖的芯線(xiàn)的位置,能夠減小光模塊裝配時(shí)的連接損失并容易地裝配光模塊。
[0022]第5發(fā)明是根據(jù)第1發(fā)明的光插座,其特征在于,在前述短光纖插芯的與插頭套管光學(xué)連接側(cè)的相反側(cè)的端面上,將前述套管的端面與前述光纖的端面研磨為相對(duì)于前述短光纖插芯的中心軸大致垂直。
[0023]根據(jù)該光插座,通過(guò)將光纖的端面研磨為相對(duì)于短光纖插芯的中心軸垂直,能夠容易地進(jìn)行與光插座連接的光學(xué)元件和光插座的定位而經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)光模塊。
[0024]第6發(fā)明是根據(jù)第1發(fā)明的光插座,其特征在于,在前述短光纖插芯的與插頭套管光學(xué)連接側(cè)的相反側(cè)的端面上,前述套管的端面的一部分與前述光纖的端面從相對(duì)于前述短光纖插芯的中心軸垂直的面起具有規(guī)定的角度。
[0025]根據(jù)該光插座,通過(guò)將套管的端面的一部分與光纖的端面研磨為從相對(duì)于短光纖插芯的中心軸垂直的面起具有規(guī)定的角度,能夠防止從與光插座連接的發(fā)光元件射出并射入到光纖的光中的被光纖的端面反射的光返回到發(fā)光元件,從而使光學(xué)元件穩(wěn)定地工作。
[0026]以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行例示。另外,在各圖中對(duì)同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注同一符號(hào),并適當(dāng)省略詳細(xì)說(shuō)明。
[0027]圖1是表不本發(fā)明第一實(shí)施方式的光插座的模式剖面圖。
光插座1由下述構(gòu)成,即:包含光纖2、具有保持光纖2的通孔3c的套管3和彈性構(gòu)件9的短光纖插芯4 ;保持短光纖插芯4的保持具5 ;及用其中一端保持短光纖插芯4的頂端并用另一端可保持被插入于光插座1的插頭套管的套筒6,且在套管3的通孔3c中用彈性構(gòu)件9將光纖2粘接固定。另外,未圖示插入于光插座1的插頭套管。
[0028]適于套管3的材質(zhì)可以舉出陶瓷、玻璃等,在本實(shí)施例中是使用氧化鋯陶瓷,在其中心粘接固定光纖2,并將與插頭套管光學(xué)連接的一端(端面3b,參照?qǐng)D2)研磨為凸球面而形成的。