光耦合模块制造技术

本发明专利技术揭示一种光耦合模块，这种光耦合模块光学地耦合安装在箍上的对光进行入射、出射的光纤、透镜元件和光学元件。箍由合成树脂成型并形成至少１个光纤孔。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在光通信和光测量中使用的光耦合模块。(2)
技术介绍
在光耦合模块中使用的箍中，用玻璃和氧化锆作成固定光纤的毛细管。玻璃做的毛细管用加热拉伸以及切断进行制造，在将金属丝通过光纤孔并流过研磨剂进行研磨的同时，对外侧进行切削成为规定的规格。氧化锆做的毛细管虽然在烧结后压入到元件中成为箍，但为了成为规定的规格，进行与玻璃做的毛细管相同的加工。但是，以往的光耦合模块因如前所述地制造毛细管，所以有在加工中花费人工和时间使箍价高的问题。此外，毛细管在对光纤孔进行研磨加工后，在多个光纤孔的场合难于做到光纤孔相互的平行度。因此，在用这种毛细管的箍组装的光耦合模块中，入射光纤和出射光纤中的光束的入射方向和出射方向不同，有与其它光元件的耦合损耗大的问题。另一方面，能将毛细管使用在光耦合模块中，这种光耦合模块将光纤孔的间隔设定在光纤的直径上，邻接配置多个光纤孔、例如2个光纤孔，并通过透镜将从两个光纤出射的光、入射到滤光镜中这种光耦合模块中，因2根光纤的光轴偏离毛细管的中心，而偏离从透镜的光轴，所以有通过透镜入射到滤光镜中的光束的入射角度增大，偏振光依赖损耗(PDLPolarization Dependent Loss)增大的问题。例如，当前述透镜的焦距为1.8mm时，入射到前述滤光镜中的入射角为4度。这种PDL的增加，是即使在1根光纤的场合光纤的光轴偏离透镜的光轴，入射到滤光镜的光束的入射角增大时也会发生的问题。但是，如果使光纤孔的间隔接近，则有毛细管在研磨等加工时邻接的光纤孔的壁破损的问题。(3)
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供能高精度形成光纤孔并能将偏振光依赖损耗PDL抑制成很小的光耦合模块。本专利技术为达到前述目的，在安装在箍中光学耦合对光进行入射、出射的光纤、以及透镜元件和光学元件的光耦合模块中，前述箍为由合成树脂形成并至少形成1个光纤孔的结构。下面，参照附图进行详细地说明，能进一步理解本专利技术的前述和其它的目的、特征和优点。(4)附图说明图1A表示本专利技术的光耦合模块的一实施形态的侧视图。图1B表示本专利技术的光耦合模块的变形例的侧视图。图2表示在图1A、图1B的光耦合模块中使用的箍的立体图。图3A表示沿中心切断图2的箍的剖视图。图3B表示沿图3的C1-C1线切断的剖视图。图4表示光纤孔为1个的箍中的、用设计值和位置公差的关系说明光纤孔的位置的主视图。图5表示光纤孔为2个的箍中的、用设计值和位置公差的关系说明光纤孔位置的主视图。图6表示2个光纤孔隔开规定间隔对称形成的箍中的、用设计值和位置公差的关系说明光纤孔位置的主视图。图7表示以中央的光纤孔为中心对称形成3个光纤孔的箍中的、用设计值和位置公差的关系说明光纤孔位置的主视图。图8表示4个光纤孔对于中心对称形成的箍中的、用设计值和位置公差的关系说明光纤孔位置的主视图。图9A～图9D表示将2个光纤孔汇集成1个的各种形态箍的主视图。图10表示在图1A、图1B的光耦合模块中使用的箍的变形例的立体图。图11表示在图1A、图1B的光耦合模块中使用的箍的其它变形例的立体图。图12表示在图1A、图1B的光耦合模块中使用的箍的另外其它变形例的立体图。图13表示在图1A、图1B的光耦合模块中使用的箍的其它变形例的立体图。图14A～图14D从箍的前侧表示在图1A、图1B的光耦合模块中使用的箍中所用的套管的各种变形例的主视图。图15A～图15C从箍的前侧表示施行对于箍的止转对策的套管的各种变形例的主视图。图16A、图16B沿着长度方向切开来表示施行对于箍的止脱对策的箍的各种变形例的剖视图。图17沿着长度方向切开来表示施行止转对策和止脱对策的箍的变形例的剖视图。图18A表示施行止转对策和止脱对策的箍的变形例的立体图。图18B表示沿着长度方向切断图18A的箍的剖视图。图19表示具有套管的箍的其它变形例的立体图。图20表示在图10的箍上设置套管的变形例的立体图。图21表示在图12的箍上设置套管的变形例的侧视图。(5)具体实施方式下面，参照图1A到图21对与本专利技术的关耦合模块的实施形态详细地进行说明。如图1A所示，光耦合模块1具有第1箍2、光学元件3、透镜4和第2箍5。用安装1根光纤2a的单芯箍，由合成树脂、例如热可塑性的环氧树脂和热硬化性的硫化聚苯(PPS)等的工程塑料，或者使其含有60％重量以上的二氧化硅、金属氧化物等的填充物的成为1.0％以下的低成型收缩率的工程塑料，进行插入成型、传递成型、注入成型，形成第1箍2。光学元件3用例如特定波长中具有最大穿透率的介质多层膜组成的窄带域滤光镜，能使入射角接近于0°、即滤光镜的入射角度越接近于0°，越能减小偏振光依赖损耗PDL。此外，光学元件3也可以配置例如多折射结晶板、法拉第转子、λ/2波长板等。透镜4是焦距为例如1.8mm左右的非球面透镜。形成第2箍5具有光纤5a、5b。用127μm的间隔配置光纤5a、5b，使得对光学元件3的光入射角尽可能接近于0°。此外，对第2箍5进行位置调整，使得光纤5a与光纤2a位于相同的轴上。这里，与第1箍2相同，由合成树脂形成第2箍5。如前所述构成的的光耦合模块1具有分波器的功能，这种分波器当用透镜4对例如由光纤5a传送来的多个波长的光组成的波长多重光进行聚光并入射到光学元件3中时，在光学元件3中使特定波长的光透过、同时反射其它多个波长的光，并再次用透镜4进行聚光，出射到光纤5b中。这时，不使用如以往的光耦合模块那样由玻璃制或者氧化锆制的毛细管，而由合成树脂形成第1和第2箍2、5。因此，因第1和第2箍2、5能高精度地形成光纤2a、5a的光纤孔，所以光纤2a、5a的光轴不会从透镜4的光轴偏离。因此光耦合模块1通过透镜4入射到光元件3中的光的入射角度变小，其结果能抑制偏振光依赖损耗PDL。此外，如图1B所示，光学元件3为包括多折射结晶板3a～3c、法拉第转子3d、3e、λ/2波长板3f、3g的结构，并用透镜4a、4b代替透镜4。采用这种结构，则光耦合模块1具有分别将从光纤5a入射的光出射到光纤2a、将从光纤2a入射的光出射到光纤5b的循环器的功能。此外，虽然未图示，但也可以配置将光路变更成第2箍5侧的透镜4b与多折射结晶板3c之间的棱镜。这里，也可以由合成树脂形成在本专利技术的的光耦合模块1中使用的箍，并至少有1个光纤孔。因此，能使用以下说明的各种各样箍。首先，如图2和3A、3B所示的箍7那样，在圆柱形的主体7a中这种长轴方向上，通过锥形孔7c，形成3个光纤孔7b和与光纤孔7b相连的引导孔7d。箍7以光纤孔7b侧的端面为前面7e，引导孔7d侧的端面为插通光纤的后面7f。其中，也可以与锥形孔7c和引导孔7d一起，至少形成1个光纤孔7b。由合成树脂、例如热可塑性的环氧树脂和热硬化性的硫化聚苯(PPS)等的工程塑料，或者使其含有60％重量以上的二氧化硅、金属氧化物等的填充物的成为1.0％以下的低成型收缩率的工程塑料，进行插入成型、传递成型、注入成型，形成箍7。这时，箍7使用前述工程塑料中的透明或者半透明的坯料。较佳的是这样的话，箍7在组装光耦合模块时，因能目视将光纤从引导孔7d插通到光纤孔7b中、用粘接剂进行固定粘接的作业。此外，箍7也可以在外周上进行镍、镍铬金、镍金等的电镀处理。较佳的是进行这种电镀处理，则能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光耦合模块，光学地耦合安装在箍上的对光进行入射、出射的光纤、透镜元件和光学元件，其特征在于，所述箍由合成树脂成型并形成至少１个光纤孔。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松浦宽，小西美惠子，末松克辉，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]