光学连接器制造技术

一种光学连接器，包括一个光纤连接器套筒，该套筒包括具有至少一个制作在其一个表面的光纤槽和销槽的基板，和一个与所述基板相按合以形成至少一个插入光纤的光纤槽孔；一个导销装置被插入销槽以互相连接光纤连接器套筒；以及用于吸收导销装置直径变化的装置。本发明专利技术还包括一种生产光学连接器的方法。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种线材定位连接器，特别是一种用导销把光学连接器套筒联结在一起而把光学纤维固定在光波通讯系统适当位置的光学连接器。本专利技术还涉及一种制造所述连接器的方法。图1为先有技术光学连接器的一个典型例子的简单示意图。在图1中，数字10表示由树脂塑形成的光学连接器套筒，带状光纤(A)包含五根光纤15，光纤15以一间距，例如0.3毫米，并列固定在适当的位置上，导销孔16形成在带状光纤的两侧，其间距为3.6毫米。17表示直径为例如0.7毫米的导销。把两个这样的导销17插入在一个光学连接器套筒10上形成的导销孔16中，然后再将它们插入另一个处于与第一个套筒配准位置的套筒上相应的孔内，这两个光学连接器就联结在一块了。本专利技术中用术语“光学连接器套筒”代表将光纤固定在适当位置以使它们联结在一起的光学连接器的最重要的基本构件。当联结多纤维光学连接器10时，必需把一个连接器中的光纤与另一个连接器中的光纤对得非常精确，以使联结损耗减至最小。这种要求在联结纤芯直径仅为10微米左右的单模光纤时尤为严格，这种光纤即使在光纤间轴向失配不大于1微米时也将引起很大的联结损耗。为避免产生这一问题，必须把要安装在光学连接器上的光纤以非常高的精度放置在适当的位置上。在联结两个光学连接器时，也需要导销以高精确度将它们定位。为了实现上述这种多纤维光学连接器的低损耗联结，所有要求中最主要的就是要用精确的机械加工把光学导孔和导销孔做在设计好的位置上。但即使这一要求得到了满足，在光纤导孔和光纤之间及在导销孔和导销之间仍然会有一些空隙，由于存在这种空隙，总是不能达到低的联结损耗。即使在光纤导孔和光纤之间以及导销孔和导销之间和空隙只有0.5微米左右，在极端情况下，光纤也会有1微米左右的轴向偏移。因此，要实现低的联结损耗，就必需要完全消除这些空隙，或把各个空隙几乎完全减小到零。然而，考虑到光纤导孔和导销孔的内径偏差以及光纤及导销的外径偏差，要减少这些空隙决不是件容易的事情。如果光纤导孔的内径小于要插入其中的光纤的外径，那么不但不能把光纤插放进去，而且光纤本身也可能折断。如果导销孔的内径小于要插入其中的导销的外径，那么，把导销压力该导销孔的结果，要么是导销自己破裂，要么是导销孔破裂。设想一下下面要把导销插入一个多纤维光导连接器上的导销孔内的情况。如果导销和导销孔两者的机械加工精度均在±1微米之内，导销直径应为0.700毫米，导销孔的内孔应为0.701毫米，那么很可能某些导销的外径做成了0.701毫米，而某些导销孔的内径做成了0.700毫米。在这种情况下，没有一个导销能被插入任一导销孔内。如上所述，迄今为止，使导孔和线材(后者要被固定在前者中的适当位置中)间存在的空隙减至最小所做出的努力因机械加工的精度问题而受到了限制，这就意味着，对于降低联结连接器(诸如多纤维光学连接器之类)中产生的联结损耗的努力存在着一定的极限。所以，这些问题已经成为达到光学连接器低损耗联结的主要障碍。对于如图1所示的这种光学连接器，需要一些空隙(g)(如图2所示)来允许导销17平滑地插入光学连接器套筒10中的导销孔16。然而，提供这一空隙(9)就引起了在联结光学连接器(特别是对于那些被用来达到纤芯直径为10微米的单模光纤的精确定位的光学连接器)时产生的联结损耗因反复的连接/拆卸循环而改变的问题。更具体地说，如果由于空隙(g)因连接/拆卸循环的结果发生0.5微米的变化，那么最初连接产生0.5分贝联结损耗的光学连接器在反复的连接和拆卸操作之后将会产生约±0.3分贝的变化。这个变化是大于开始的联结损耗值。因此，为了实现单模式光纤的稳定联结和低损耗，显然要减少由于导销17的空隙(g)而引起的这种连接/拆卸变化。不过，如果减少空隙(g)，要使导销17平滑地插入导销孔16就困难了。这些问题通过使用一种如图3所示的弹性切口管18形式的导销能得到解决，该切口管18有一纵向切口18a。然而，要制造外径为0.7毫米，壁厚为0.1毫米的切口管，必须把管子做成具有0.5毫米的内径，而用这种显微机械加工精确加工管子以获得其外径上的完全圆度和其它形状参数的准确度是困难而且非常昂贵的。为了减小光学连接器的尺寸，就要减少导销的尺寸，而结果，各导销的直径不得不减小到0.5毫米，甚至0.3毫米，这使得弹性切口管18的机械加工愈来愈困难。图4是另一个实例，是通常用作光纤连接部件的多纤维硅片阵列光学连接器160的截面图。其两面均被刻能的两个硅片导板161互相叠放在一起，使光纤(A)在配合表面上对准。具有联结导槽的硅导板162被装配到各硅片导板161的另一表面上，用一夹板(未示出)固定住该组装件以牢固光纤的联结。由于图4所示的光学连接器不使用任何导销，因此不存在上面所述的一些问题。然而，在这种光学连接器中，光纤联结是用导槽达到的，而且被联结的光纤必须接着用一个夹板固定起来，所以，这种阵列连接器不能象普通的光学连接器那样容易地与另一个信道连接、拆卸或转换。此外，这种由硅制造的阵列连接器极易撞碎而且在碰撞(如把它卸下时产生的碰撞等)时容易在其边缘产生缺口。再者，即使被联结的光纤是由夹板固定的，但压力没有直接施加在光纤互相联结的表面上，因此，由这种光学连接器提供的接合对于拉伸力来说是比较弱的。图5为表示先有技术光纤联结部件另一实例的截面图，该部件中，其上形成有光纤导槽的开槽基板与一块带有一层粘结材料的板相接合，该层粘结材料放在基板与该板之间。如图所示，下侧带有一层粘结材料203的板201叠放在上表面具有光纤导槽204和导销槽205的开槽基板202上面，板201和开槽基板202用一层粘结材料203接合在一起形成了光纤导孔和导销孔。由以放大的尺寸示出板201和开槽基板202之间界面的图6可以清楚看出，该粘结材料层203不仅存在于板201和基板202之间的界面处而且也存在于光纤导槽204上面的上板201处，导槽204之上的层203的厚度t3通常总大于板201和基板204之间界面处层厚t1，t3比t1所厚出的量与从界面区域挤出的那部分多余的粘结材料相对应。假设插在光纤导孔内的各光纤(A)在各个光纤导槽204中靠与三个点(a)(见图7)建立接触而保持适当的位置。那么，即使在板201和开槽基板202之间存在着一层粘结材料203(如图8所示)，如果如图8所示那样粘结层203具有均匀厚度的话，与图7所示光纤具有相同直径的光纤(A)也在光纤导槽中通过与三个点建立接触而保持适当的位置。然而，在制造图6所示的光纤联结部件时，板201是靠施加一些压力使那层粘结材料203凝固而与开槽基板202接合在一起的，这就使得两个构件之间存在的粘结层203向光纤导槽204处挤出。结果，槽204上部的粘结层203的厚度t3就将大于其它区域处粘结层的厚度t1(如图6所示)，从而使具有预定外径的光纤不能被插入槽204。由于有吸收和吸附作用，光纤导槽204上的粘结层还有易于沾染灰尘粒子和其它外部物质并在槽204的壁上产生高、低点的缺点。此外，由于灰尘粒子产生了模糊的孔轮廓，还会在测量槽204的模断面图测量时造成不准确。图9A和9B所示的还是先有技术光纤联结部件又一实例。如图所示，光纤(B)被插入基板321上表面上形成的光纤导槽323中，夹持板322放在开槽基板32本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学连接器，包括：一个光纤连接器套筒，它包括一个带有分别形成于其一表面上的至少一个光纤槽和销槽的基板，和一与所述基板接合的盖板，从而形成至少一个插入光纤的光纤槽孔；要插入所述销槽中的销装置，用于把所述光纤连接器套筒与另一个光纤连 接器套筒联结；用于吸收所述销装置的直径变化的装置。

【技术特征摘要】
JP 1987-5-11 114236/87;JP 1987-9-8 224373/87;JP 191.一种光学连接器，包括一个光纤连接器套筒，它包括一个带有分别形成于其一表面上的至少一个光纤槽和销槽的基板，和一与所述基板接合的盖板，从而形成至少一个插入光纤的光纤槽孔；要插入所述销槽中的销装置，用于把所述光纤连接器套筒与另一个光纤连接器套筒联结；用于吸收所述销装置的直径变化的装置。2.一种权利要求1所述的光学连接器，其中，所述销装置由塑料制成，它用作吸收装置。3.一种权利要求1所述的光学连接器，其中所述销装置包括一个具有高杨氏模量的芯件，所述吸收装置包括至少一个盖着所述芯件并有低杨氏模量的外层，且所述盖板与所述基板接合而形成插入所述销装置的销槽孔。4.一种权利要求3所述的光学连接器，其中所述外层用塑料作成。5.一种权利要求3所述的光学连接器，其中所述外层由弹性材料覆层形成。6.一种权利要求3的光学连接器，其中至少一部分所述销装置形成一个小直径部分。7.一种权利要求3的光学连接器，其中所述销孔有三角形截面。8.一种权利要求3所述的光学连接器，其中所述销孔具有多边形截面。9.一种权利要求1的光学连接器，其中所述吸收装置包括一个具有弹性压力的夹子且其中所述销装置位于露出并为所述夹子固定的销槽中。10.一种权利要求9的光学连接器，其中所述销装置由陶瓷制作。11.一种权利要求9所述的光学连接器，其中所述销装置由氧化锆制成。12.一种权利要求1的光学连接器，其中所述基板同所述盖板用加入其间的一层粘结材料接合起来以形成所述至少一个光纤孔和销孔，在所述至少一个光纤导槽和所述销槽上没有所述粘结材料层。13.一种权利要求12的光学连接器，其中所述粘结材料具有低粘度。14.一种权利要求13的光学连接器，其中所述粘结材料用抗蚀剂制成。15.一种权利要求1的光学连接器，其中至少一个所述至少一个光纤槽和所述销槽带有基本平行于所述至少一个光纤槽和所述销槽的轴线方向伸延的缝，且它连接所述至少一个光纤槽和所述销槽。16.一种权利要求15的光学连接器，其中所述销装置用陶瓷作成。17.一种权利要求15的光学连接器，其中所述销装置用氧化锆作成。18.一种权利要求1的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：柿井俊昭，齐藤和人，铃木修三，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]