光学插座、光纤短插芯以及光学组件制造技术

技术编号:20114601 阅读:35 留言:0更新日期:2019-01-16 11:32
本发明专利技术公开一种光学插座。光学插座包括:插芯,其包括沿第一方向延伸的内孔以及具有内孔中的开口的远端面;光纤,其布置在内孔中,光纤具有从开口露出的第一端;金属部件,其包括沿第一方向延伸的第一通孔并将插芯保持在第一通孔中;金属主体,其包括沿第一方向延伸的第二通孔并将金属部件保持在第二通孔中;以及低介电常数材料,其形成在插芯的内部且在光纤的外部。低介电常数材料具有比插芯的介电常数低的介电常数。

Optical sockets, optical short sockets and optical components

The invention discloses an optical socket. Optical sockets include: sockets, which include inner holes extending in the first direction and distal surfaces with openings in the inner holes; optical fibers, which are arranged in the inner holes, have the first end exposed from the openings; metal components, which include first through holes extending in the first direction and retaining the socket core in the first through hole; and metal bodies, which include second through holes extending in the first direction. The metal part is kept in the second through hole, and the low dielectric constant material is formed inside the insert core and outside the optical fiber. Low dielectric constant materials have lower dielectric constant than plugs.

【技术实现步骤摘要】
光学插座、光纤短插芯以及光学组件相关申请的交叉引用本申请要求2017年7月5日提交的日本专利申请No.2017-131963的优先权,该申请的全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及光学插座、光纤短插芯以及光学组件。
技术介绍
日本未审查专利公开No.JP2006-106680公开一种具有光学插座结构的光学组件。光学组件包括短光纤插芯(光纤短插芯)、套管、保持件以及适配器。短光纤插芯将激光引导至与光学组件连接的光纤。套管保持短光纤插芯以及与光学组件连接的光纤的光学连接器插芯。保持件保持短光纤插芯以及固定至该短光纤插芯的套管。适配器将保持件与光学组件连接。日本未审查专利公开No.JP2008-151956公开一种示例性光学适配器。日本未审查专利公开No.JP2013-50512公开一种示例性光收发器。
技术实现思路
本公开的一方面提供一种光学插座。光学插座包括:插芯,其包括沿第一方向延伸的内孔以及具有内孔的开口的远端面;光纤,其布置在内孔中,光纤具有从开口露出的第一端;金属部件,其包括沿第一方向延伸的第一通孔并将插芯保持在第一通孔中;主体,其包括沿第一方向延伸的第二通孔并将金属部件保持在第二通孔中;以及低介电常数材料,其形成在插芯的内部且在光纤的外部,低介电常数材料具有比插芯的介电常数低的介电常数。本公开的一方面提供一种光纤短插芯。光纤短插芯包括:插芯,其包括沿第一方向延伸的内孔以及具有内孔的开口的远端面;光纤,其布置在内孔中,光纤具有从开口露出的第一端;以及低介电常数材料,其形成在插芯的内部且在光纤的外部,低介电常数材料具有比插芯的介电常数低的介电常数。本专利技术的一方面提供一种光学组件。光学组件包括:上述光学插座;光学器件,其与光纤的第二端光学耦合;透镜,其布置在光纤的第二端与光学器件之间的光路中;以及封装件,其附接至金属部件或主体中的至少一者上,封装件在内部容纳光学器件和透镜。附图说明从下面参考附图对本专利技术的实施例进行的详细描述将更好地理解前述以及其它目的、方面和优点,其中:图1是示出根据第一实施例的光学插座的侧视图;图2是示出从前方观察到的根据第一实施例的光学插座的立体图;图3是示出从后方观察到的根据第一实施例的光学插座的立体图;图4是示出沿着图1中的线IV-IV截取的光学插座的纵截面图;图5是示出沿着图1中的线V-V截取的光学插座的横截面图;图6是示出插芯的第一区域以及金属部件的纵截面图;图7是示出根据第二实施例的光学组件的构造的纵截面图;图8是实例中的计算模型的横截面图;图9是示出图8所示的计算模型中的电磁波的传播常数与低介电常数区域的直径比之间的相关性的计算的曲线图;以及图10是曲线图,除了示出图8所示的计算模型中的电磁波的传播常数与低介电常数区域的直径比之间的相关性的计算之外还示出传播常数是虚数时的范围。具体实施方式[本公开要解决的技术问题]用于光通信系统的光学组件包括光学插座和光学器件。光学插座与布置在光纤远端的光学连接器连接。光学器件例如是光发射元件或光接收元件。光学插座包括实现与光学连接器插芯的物理接触的光纤短插芯。物理接触是这样一种技术:将光纤所穿过的圆筒形光学连接器插芯的远端面以及包括光纤端面的光纤短插芯球形抛光,并且使光学连接器插芯和光纤短插芯相互抵接,由此在抵接部分处产生高应力场(赫兹应力(Hertzianstress))并消除光纤端面之间的间隙。该技术能够防止来自抵接部分的光返回到光发射元件,并且能够减少由光学连接器连接处的反射引起的损失。作为电介质的陶瓷(例如,氧化锆)通常用作光纤短插芯的材料。因此,光纤短插芯用作将电磁波从光学组件的内部传输到外部的路径,从而会使光学组件的电磁兼容性(EMC)劣化。一种可能发生的现象是:光学组件中的高速电信号产生的电磁波在衰减的同时通过光纤短插芯,并被辐射到光学组件的外部。这种现象被认为倾向于在较高电信号速度下发生,例如当电信号的通信速率超过25Gbps时。[本公开的效果]利用本公开,能够减少由光纤短插芯引起的电磁兼容性的劣化。[实施例的描述]以下首先列出了本专利技术中的实施例的细节。在一个实施例中,光学插座包括:插芯,其包括沿第一方向延伸的内孔以及具有内孔中的开口的远端面;光纤,其布置在内孔中,光纤具有从开口露出的第一端;金属部件,其包括沿第一方向延伸的第一通孔并将插芯保持在第一通孔中;金属主体,其包括沿第一方向延伸的第二通孔并将金属部件保持在第二通孔中;以及低介电常数材料,其形成在插芯的内部且在光纤的外部,低介电常数材料具有比插芯的介电常数低的介电常数。一般情况下,光学插座包括光纤短插芯,光纤短插芯具有插芯将光纤保持在该插芯中的结构。光学插座进一步包括金属部件将光纤短插芯保持在该金属部件的通孔中的结构。光学插座的这种结构可以被视作包括填充金属部件中的通孔的复合电介质(插芯和光纤)的圆筒形波导。波导具有截止频率并且截断具有等于或低于该截止频率的频率的电磁波。填充波导的介电材料的高介电常数使截止频率减小,使得具有高频率的电磁波倾向于通过波导。氧化锆具有33至46的特别高的相对介电常数,为石英的3.8的相对介电常数的大约十倍。这是使圆筒形波导的截止频率减小的一个因素。为了解决这样的问题,上述光学插座包括形成在插芯的内部且在光纤的外部的低介电常数材料。插芯具有远端面以与光学连接器插芯进行物理接触。为此,使用具有高韧性和高杨氏模量的材料(例如,作为高介电常数材料的氧化锆)作为用于插芯的材料。低介电常数材料具有比插芯的介电常数低的介电常数。低介电常数材料的实例包括但不限于树脂。因此,低介电常数材料增加了由保持插芯的金属部件形成的波导的截止频率,使得具有高频率的电磁波难以通过由保持插芯的金属部件形成的波导。具体而言,利用具有前述波导结构的上述光学插座,能够减轻电磁兼容性的劣化。在光学插座中,插芯可以进一步包括在第一方向上与远端面相反的近端面以及形成在近端面中的孔。低介电常数材料可以布置在孔中。这种构造使得能够容易地制造在插芯的内部形成有低介电常数材料的光学插座。在光纤外部的孔可以被低介电常数材料填充。在这种情况下,插芯的内孔可以从孔的底部贯穿到插芯的远端面。在光学插座中,插芯可以包括渐缩部,渐缩部作为孔的一部分,并且渐缩部的内径朝向孔的底部逐渐减小。插芯可以包括主孔,主孔作为孔的另一部分,主孔具有圆柱形状,并且主孔可以从近端面延伸到渐缩部。插芯可以沿第一方向被压配合在第一通孔中,并且孔的底部位于在第一方向上与插芯与第一通孔之间的接触范围的更靠近远端面的端部相比更靠近远端面的位置处。这种布置使得能够在为插芯的被压配合在金属部件中的一部分保持充分强度的同时有效地屏蔽具有高频率的电磁波。因此孔可以做得更深。因此,在能够防止插芯的强度降低的同时,能够降低金属部件中的通孔内部的介电常数,从而能够有效地屏蔽具有高频率的电磁波。在光学插座中,孔的内径可以是插芯的外径的0.5倍以下。孔的内径可以是插芯的外径的0.4倍以上。根据本专利技术人的发现,当孔的内径与插芯的外径之间保持这样的关系时,能够有效地屏蔽具有接近用于高速光通信的25GHz或更高的频率的电磁波。在光学插座中,插芯可以由氧化锆形成,并且低介电常数材料可以由树脂形成。该构造可以有利地实现与光学连接器插芯进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学插座,包括:插芯,其包括沿第一方向延伸的内孔以及具有所述内孔的开口的远端面;光纤,其布置在所述内孔中,所述光纤具有从所述开口露出的第一端;金属部件,其包括沿所述第一方向延伸的第一通孔并将所述插芯保持在所述第一通孔中;主体,其包括沿所述第一方向延伸的第二通孔并将所述金属部件保持在所述第二通孔中;以及低介电常数材料,其形成在所述插芯的内部且在所述光纤的外部,所述低介电常数材料具有比所述插芯的介电常数低的介电常数。

【技术特征摘要】
2017.07.05 JP 2017-1319631.一种光学插座,包括:插芯,其包括沿第一方向延伸的内孔以及具有所述内孔的开口的远端面;光纤,其布置在所述内孔中,所述光纤具有从所述开口露出的第一端;金属部件,其包括沿所述第一方向延伸的第一通孔并将所述插芯保持在所述第一通孔中;主体,其包括沿所述第一方向延伸的第二通孔并将所述金属部件保持在所述第二通孔中;以及低介电常数材料,其形成在所述插芯的内部且在所述光纤的外部,所述低介电常数材料具有比所述插芯的介电常数低的介电常数。2.根据权利要求1所述的光学插座,其中,所述插芯包括在所述第一方向上与所述远端面相反的近端面以及形成在所述近端面中的孔,并且所述低介电常数材料布置在所述孔中。3.根据权利要求2所述的光学插座,其中,在所述光纤外部的所述孔被所述低介电常数材料填充。4.根据权利要求2或3所述的光学插座,其中,所述内孔从所述孔的底部贯穿到所述插芯的所述远端面。5.根据权利要求2至4中的任一项所述的光学插座,其中,所述插芯包括渐缩部,所述渐缩部作为所述孔的一部分,并且所述渐缩部的内径朝向所述孔的底部逐渐减小。6.根据权利要求5所述的光学插座,其中,所述插芯进一步包括主孔,所述主孔作为所述孔的另一部分,所述主孔具有圆柱形状,并且所述主孔从所述近端面延伸到所述渐缩部。7.根据权利要求2至6中的任一项所述的光学插座,其中,所述插芯沿所述第一方向被压配合在所述第一通孔中,并且...

【专利技术属性】
技术研发人员:仓岛宏实
申请(专利权)人:住友电气工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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