用于光学插座的套圈保持件及其制造方法和使用其的光学插座技术

为了提供用于光学插座或类似物的套圈保持件，它可被低成本制造，它具有小的插入损耗，它具有连接至被容易地形成在端部侧以具有适当形状和性能的套圈端面的凸起曲线表面，并且它几乎不降低耦合效率。套圈保持件３具有连接至套筒４内孔的透明体５，透明体５具有用于接触套筒４轴向方向上中途位置处插塞套圈６的端面６ａ的主要表面５ａ。透明体５的主要端面５ａ具有通过热处理获得的凸起曲线表面。凸起曲线表面５ａ优选是未磨光的表面，并且中心在凸起曲线表面５ａ上套筒４轴线２周围的半径７５μｍ或更多的区域具有凸起球形表面。作为替换，透明体５被直接通过热处理固定至套筒４的内表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于光学插座(optical receptacle)的套圈保持件，它被用在例如将光纤连接器光学连接至光接收/光发射装置，还涉及制造套圈保持件的方法，和使用套圈保持件光学插座。本专利技术尤其涉及用于便宜的无短截线(stubless)光学插座的套圈保持件及其相关技术。
技术介绍
众所周知，常规光学插座，例如专利文献1所披露的，通过下述方式构成将圆柱形的嵌入套圈通过压配合或粘合插入套筒内孔的底端部分；并在套筒底端部分外围周围安装套筒支架。接着，套圈(插塞套圈)被插入套筒内孔的末端侧面，在用于光学连接时，插塞套圈侧面上的光纤和嵌入套圈侧面上的光纤在各自端面相互接触。不同于上述光学插座的另一种常规的光学插座，例如专利文献2所披露，通过下述方式构成将光学材料如玻璃形成的杆插入形成在半导体模块主体上的内孔的底端部分中；并使杆的端面和被插入内孔的末端面(tip face)的套圈端面(end face)相互接触。接触套圈端面的杆的末端面(专利文献中的B面)经受球面磨光。考虑到杆末端面经受球面磨光的事实，这个杆可被看作是通过压配合或粘合插入模块主体的内孔中，并且在经受球面磨光的末端面被保护的同时，固定杆的操作必须被执行。专利文献1JP-A一10-332988(图4)专利文献2JP-A-04-223412
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题专利文献1披露的光学插座利用了嵌入套圈，并通过直接接触(PC/physical contact)连接方式连接至插塞套圈。为了降低插入损耗至最小，嵌入套圈的外径、内径，以及内外径的同心度必须加工至高精度。亚微级的精度是需要的，并且嵌入套圈具有外径1.249mm±0.5μm，内径126.5μm±0.5μm(使用直径125μm的光纤)，外径和内径之间的同心度1.4μm或更少。亚微级的精度通常引起高涨的制造成本。注意，直接接触连接(PC连接)所指的连接方法包括如下步骤通过磨光或类似加工将光纤连接器的套圈端面形成凸起球形表面的形状；将光纤芯体部分连接套圈端面，以减少菲涅尔反射。被插入嵌入套圈内孔的光纤必须用粘合剂固定。然而，用粘合剂固定光纤的操作必须手动执行，从而需要大量的劳动力和成本。光纤外径和嵌入套圈内径之间的差，就是说，间隙是1至2μm(最大同心度1.0μm)。光纤在嵌入套圈的内孔中偏心，嵌入套圈外径和内径之间的最大同心度是1.4μm(最大偏心度0.7μm)。因此，插入损耗超过0.5dB容许量的光纤被不可避免地制造。这里，插入损耗理论上如上所述通过偏心度计算。就是说，偏心度和插入损耗之间的关系通过下述公式表示。插入损耗(dB)＝4.34*L/(D/2)2。注意，L表示连接插塞套圈的光纤芯体部分的中心与连接嵌入套圈的光纤芯体部分的中心之间的距离(芯体部分之间的距离)。D表示模域直径(mold field diameter)。如上所述，每个插塞套圈和嵌入套圈内孔中光纤的最大偏心度是1μm。此外，从套圈外径和内径之间的同心度获得的最大偏心度是0.7μm，从而提供总的最大偏心度1.7μm。因此，芯体部分之间的最大距离理论上是3.4μm，模域直径大概是10μm，从而提供大的插入损耗，最大2.0dB。在这种情况下，光学通信插座插入损耗的容许量是0.5dB，考虑容许量，嵌入套圈的尺寸精度必须提高。因此，提高尺寸精度是成本增加的必然因素。另外，根据环境变化，光纤可能从嵌入套圈的端面凸出或者缩回。因此，插入损耗易于增加，从而可能阻止直接接触连接。接触插塞套圈的嵌入套圈端面必须高精度磨光成允许直接接触连接的凸起球形表面。然而，操作仅允许一次磨光一个或几个嵌入套圈，因此具有低的批量生产率。低的批量生产率是导致生产成本增加的另一个因素。另外，光学插座具有嵌入套圈端面易于被磨光操作刮伤，从而减少回波损耗(retum loss)的问题。考虑到被插入模块主体内孔中的棒的端面必须经受球面磨光的事实，专利文献2中披露的光学插座可能具有相同的问题。嵌入套圈通过挤压或粘合剂粘合被固定在坚硬的套筒底端部分。由于空气温度的变化，通过挤压固定的嵌入套圈的粘合位置可变化。同时，在用粘合剂粘合固定的嵌入套圈中，粘合剂易于在高温高湿环境中退化，嵌入套圈的粘合位置可能变化。嵌入套圈粘合位置的变化导致光发射元件或光接收元件与嵌入套圈之间距离的变化，耦合效率可能被降低。考虑到棒必须通过挤压或粘合剂粘合固定在模块主体内孔中的事实，专利文献2中披露的光学插座可能具有相同的问题。本专利技术的第一个技术目的是提供一种用于光学插座的套圈保持件，它可被低成本制造，它具有小的插入损耗，并且它具有连接至被容易地形成在端部侧以具有适当形状和性能的套圈端面的凸起曲线表面；制造套圈保持件的方法；以及使用套圈保持件的光学插座。本专利技术的第二个技术目的是提供一种用于光学插座的套圈保持件，它可被低成本制造，它具有小的插入损耗，并且没有引起耦合效率的降低；制造套圈保持件的方法；以及使用套圈保持件的光学插座。解决问题的方法用于实现第一个技术目的的本专利技术所述的用于光学插座的套圈保持件包括套筒，所述套筒具有用于插入套圈的内孔；以及透明体，所述透明体设在套筒内孔中，并且具有在套筒的轴向方向上在中途位置接触套圈端面的主要端面，其特征在于透明体的主要端面具有通过热处理获得的凸起曲线表面。在这种情况下，透明体在套筒轴向方向上在中途位置处，优选在套筒轴向方向上在中心位置处，具有主要端面，所述主要端面用于在套圈(插塞套圈)和光学元件(光发射元件或光接收元件)之间传输光。透明体优选是圆柱形实体，由单一固体构件形成。根据上述结构，用于光学插座的套圈保持件包括套筒和透明体，并且与套圈(插塞套圈)端面接触的透明体的主要端面具有通过热处理获得的凸起曲线表面。因此，用于光学插座的套圈保持件可以低成本制造，并具有小的插入损耗。就是说，透明体用于在插塞套圈和光发射元件或光接收元件之间传输光线，类似嵌入套圈。此外，透明体不需要光纤，因此，不需要用于插入和粘合光学的劳动力、负担或成本。透明体像光纤一样，不具有嵌入套圈所具有的波导结构，因此没有引起相对插塞套圈光纤芯体的轴线位移。透明体仅需要直接接触连接，并没有因为偏心原因导致的插入损耗。插入损耗仅取决于直接接触连接表面的表面质量和在通信波长处的透明体的透光性，不会超过0.5dB。此外，透明体的主要端面通过热处理软化和变形，然后凝固。因此，主要表面具有靠表面张力或类似形成的适当形状的凸起曲线表面。并且主要表面具有镜面或类似镜面性能的凸起曲线表面。即使透明体的前体缺乏尺寸精度，透明体的前体也可通过热处理软化和变形，从而提供具有适当形状的凸起曲线表面的主要端面。因此，透明体的前体具有宽泛的尺寸精度容许范围和改进余地，从而允许低成本制造透明体的前体。透明体的主要表面通过热处理形成。因此，即使污染物如有机物，粘附至透明体前体的表面上，表面经受热清洗，从而抑制了由于污染物或类似物的原因导致的光损耗。在上述结构中，透明体的主要端面优选具有未磨光的表面。这样，透明体的主要表面具有通过热处理获得的镜面或类似镜面的表面。因此，可能是成本增加因素的磨光步骤可以省略，并且端面几乎不通过磨光划伤。不仅回波损耗的降低被抑制，而且主要表面可比磨光表面具有更好的光学性能。在上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光学插座的套圈保持件，包括：套筒，所述套筒具有用于插入套圈的内孔；以及透明体，所述透明体设在套筒的内孔中，并且具有在套筒的轴向方向上在中途位置接触套圈端面的主要端面，其特征在于：透明体的主要端面具有通过热处理 获得的凸起曲线表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：石田千佐己，奥村浩志，竹内宏和，和田正纪，
申请(专利权)人：TOTO株式会社，日本电气硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]