光插座及光收发器制造技术

本发明专利技术提供一种光插座，具备：短光纤插芯，包含光纤、设置于光纤的套管；块部件，具有从一个端面延伸至另一个端面的通孔，光纤的从套管突出的部分从一个端面侧插入通孔；及第1弹性部件，将光纤固定于通孔，其特征在于，光纤的从套管突出的部分具有第1～3部分，第1部分被设置在比第3部分更靠块部件的另一个端面侧，第2部分被设置在第1、第3部分之间，第1部分的芯线直径比第3部分的芯线直径更小，第2部分的芯线直径从第1部分朝向第3部分变大。直径从第1部分朝向第3部分变大。直径从第1部分朝向第3部分变大。

【技术实现步骤摘要】
光插座及光收发器
本申请是申请日为2018年03月29日、专利技术名称为“光插座及光收发器”的、国家申请号为“201880003685.1”的专利技术专利申请的分案申请。


[0001]本专利技术的形态通常涉及光通信用的光插座及光收发器，尤其涉及适合于高速通信用模块部件的光插座及光收发器。

技术介绍

[0002]光插座被用作在光通信用收发器的光模块中用于使光纤连接器与受光元件、发光元件等光元件光学连接的零件。
[0003]近年，伴随IP(Internet Protocol互联网协议)通信的增加而要求光通信用收发器的高速化。通常，采用有插座型光模块的收发器等的形状已被标准化，当对从光学元件之一的半导体激光器射出的光信号的调制速度进行高速化时，则电路所需的空间变大，因而要求光模块的小型化。
[0004]半导体激光器元件的模场直径(MFD：Mode Field Diameter)通常比用作光信号传输线的光纤的芯线直径10μm更小。
[0005]近年，为了使光收发器的通信速度更加高速化，还使用有下述光模块，即，在单一的模块部件内具有多个半导体激光器，在将从各半导体激光器射出的光在形成于板状部件的内部的光波导路内合波成1个波导路后，与光插座的光纤光学结合的结构的光模块。这些光模块中，为了实现小型化，需要使具有前述的光波导路的板状部件小型化，因而存在有光波导路的芯线直径变小的趋势。
[0006]在代替发光元件而使用了受光元件的光模块中，为了用于更加高速、更加长距离通信用途，也存在有减小受光元件的受光直径的趋势。
[0007]在射入的光的直径与光纤芯线直径不同时，则会产生射入损失。即使在受光元件等受光部上也存在有下述问题，即，在相对于较小的受光部而照射有直径较大的光时，未照射到受光部的光则变为损失。至此，针对该问题采用有下述方法，即，使用透镜来转换直径的大小，或者以产生损失为前提而将光纤与波导路、光学元件直接连接的方法。
[0008]虽然在光学元件的模场直径与光纤芯线直径存在有差的情况下，透镜需要具有倍率功能，所述透镜用于使从半导体激光器元件射出的光聚光到光纤芯线或者使从光纤芯线射出的光聚光到受光元件，但存在有差越大则透镜的焦距变得越长或所需透镜片数变多，进而导致光学系统变得复杂且高价的问题。
[0009]为了防止模块部件全长变长或光学系统的复杂化，已知有下述方法，即，将透镜的倍率抑制成较小，取而代之在光纤的光学元件侧端面的一部分的光纤顶端上形成透镜，并通过热粘GI(Graded Index渐变折射率)光纤来放大射入的光的模场直径，以便使最适合于光纤的模场直径射入到光纤端面的方法(例如专利文献1)。
[0010]然而，由于专利文献1的方法使用有模场直径周期性改变的GI光纤，因此存在有下
述这样的课题，即，为了得到最适当的模场直径，必须对GI光纤的长度进行严格管理，从而制造上的管理较困难。
[0011]此外，存在有下述这样的课题，即，在对如GI光纤那样相对于径向而从芯线中心起至外周部为止折射率阶段性不同的光纤进行热粘时，由于在熔化光纤端面以使其一体化的热粘技术中，折射率不同的芯线溶出并混杂，因此难以对热粘部周围的折射率进行管理，从而导致光损失变大。
[0012]此外，在专利文献2中提出有一种光插座，将光纤的光学元件侧形成锥状，以便使光学元件侧的模场直径比PC(Physical Contact物理接触)侧的模场直径更小。由此，能够防止连接损失。然而，在专利文献2的构成中，锥状位于光学元件侧的端部。光纤的两端部需要镜面(研磨)加工，以便不会妨害光的射入射出。因此，因镜面加工的情况而直径发生改变，因而存在有难以稳定地控制模场直径这样的课题。即，在专利文献2的构成上，对于光纤的轴向长度也需要高精度的尺寸公差。
[0013]专利文献1：日本特开2006
‑
154243号公报专利文献2：日本特开2006
‑
119633号公报

技术实现思路

[0014]本专利技术的形态是为了解决上述问题而进行的，所要解决的技术问题是提供一种光插座及光收发器，在能够通过减小光纤的光学元件侧端面的芯线且对芯线与包层的折射率差比通常传输线所使用的光纤更大的光纤进行热粘，来抑制光学连接面上的损失，对缩短光模块全长做出贡献的同时，能够通过在通常传输线所使用的光纤和芯线及包层的折射率差较大的光纤的热粘部分上形成折射率及芯线直径缓慢推移的部分，来抑制模场的转换效率，其结果能够防止从光学元件至插头套管的结合效率的降低。
[0015]第1专利技术为一种光插座，具备：短光纤插芯，包含具有用于导通光的芯线和包层的光纤、设置于所述光纤的一端侧的套管；块部件，与所述套管分离，具有一个端面、与所述一个端面相反侧的另一个端面、从所述一个端面延伸至所述另一个端面的通孔，所述光纤的从所述套管突出的部分从所述一个端面侧插入所述通孔；及第1弹性部件，将所述光纤固定于所述通孔，其特征在于，所述光纤的从所述套管突出的部分具有第1部分、第2部分、第3部分，所述第1部分被设置在比所述第3部分更靠所述另一个端面侧，所述第2部分被设置在所述第1部分和所述第3部分之间，所述第1部分上的芯线直径比所述第3部分上的芯线直径更小，所述第2部分上的芯线直径从所述第1部分朝向所述第3部分变大，所述第1弹性部件被设置在所述光纤和所述通孔的内壁之间。
[0016]根据该光插座，由于第1部分上的芯线直径比第3部分上的芯线直径更小，因此能够防止光学连接面上的损失，并缩短光模块的长度。由于通过形成第2部分，在从第1部分向第3部分推移时，能够防止芯线形状的急剧的变化，因此能够防止第2部分上的光学损失。并且，由于第1部分及第3部分上的光的损失较小，因此在将第2部分设置在块部件的通孔内时，第2部分可位于通孔内的任意位置。由此，无需光纤的精密的长度管理，从而可经济地制造光插座。此外，通过使MFD与块部件内部的MFD接近，可在抑制MFD的差所导致的结合损失的
同时，实现将块部件直接按压到光学元件的连接方法(对接式)，从而能够削减光学元件和块部件之间的光学器件。由此，可实现成本削减、降低器件校准误差所导致的损失。此外，通过将光纤固定于通孔，能够减少块部件的构成零件数(例如1个)，并且，由于可通过将光纤插入块部件来进行组装，因此能够削减制造工序数。并且，由于第1部分的和第3部分的形状相对于轴向未发生改变，光的损失也小，因此在将第2部分设置在块部件的通孔内时，第2部分处于通孔内的任意位置皆没有问题。由此，无需进行光纤块上的光纤的精密的长度管理，从而可经济地制造插座。
[0017]第2专利技术为一种光插座，具备：短光纤插芯，包含具有用于导通光的芯线和包层的光纤、设置于所述光纤的一端侧的套管；块部件，与所述套管分离，具有一个端面、与所述一个端面相反侧的另一个端面、从所述一个端面延伸至所述另一个端面的V字状的槽，所述光纤的从所述套管突出的部分从所述一个端面侧起沿着所述槽而配设；及第1弹性部件，将所述光纤固定于所述槽，其特征在于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光插座，具备：短光纤插芯，包含具有用于导通光的芯线和包层的光纤、设置于所述光纤的一端侧的套管；块部件，与所述套管分离，具有一个端面、与所述一个端面相反侧的另一个端面、从所述一个端面延伸至所述另一个端面的通孔，所述光纤的从所述套管突出的部分从所述一个端面侧插入所述通孔；及第1弹性部件，将所述光纤固定于所述通孔，其特征在于，所述光纤的从所述套管突出的部分具有第1部分、第2部分、第3部分，所述第1部分被设置在比所述第3部分更靠所述另一个端面侧，所述第2部分被设置在所述第1部分和所述第3部分之间，所述第1部分上的芯线直径比所述第3部分上的芯线直径更小，所述第2部分上的芯线直径从所述第1部分朝向所述第3部分变大，所述第1弹性部件被设置在所述光纤和所述通孔的内壁之间。2.一种光插座，具备：短光纤插芯，包含具有用于导通光的芯线和包层的光纤、设置于所述光纤的一端侧的套管；块部件，与所述套管分离，具有一个端面、与所述一个端面相反侧的另一个端面、从所述一个端面延伸至所述另一个端面的V字状的槽，所述光纤的从所述套管突出的部分从所述一个端面侧起沿着所述槽而配设；及第1弹性部件，将所述光纤固定于所述槽，其特征在于，所述光纤的从所述套管突出的部分具有第1部分、第2部分、第3部分，所述第1部分被设置在比所述第3部分更靠所述另一个端面侧，所述第2部分被设置在所述第1部分和所述第3部分之间，所述第1部分上的芯线直径比所述第3部分上的芯线直径更小，所述第2部分上的芯线直径从所述第1部分朝向所述第3部分变大，所述第1弹性部件被配设在所述光纤和所述槽之间。3.根据权利要求2所述的光插座，其特征在于，所述块部件具有设置有所述槽的第1部件、与所述第1部件对置的第2部件，所述光纤被设置在所述第2部件和所述槽之间，所述第1弹性部件被设置在所述光纤和所述槽之间及所述光纤和所述第2部件之间。4.根据权利要求1～3的任意1项所述的光插座...

【专利技术属性】
技术研发人员：我妻弘嗣，箱崎悟史，佐藤裕希，兼行哲史，冨永康平，铃木新人，
申请(专利权)人：TOTO株式会社，
类型：发明
国别省市：