具有容易制造的插芯组件的光学模块及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种具有容易制造的插芯组件的光学模块以及制造该光学模块的方法。具有管状形状的插芯设置有第一内孔至第三内孔。第一内孔接纳带有护套的光纤，第二内孔仅仅接纳光纤的通过去除护套而获得的玻璃芯，而第三内孔的直径基本上与光纤的玻璃芯的外径相等。在护套和第三内孔之间的间隙中以及在光纤的玻璃芯和第二内孔之间的间隙中填充有树脂。玻璃芯的末端相对于光纤的轴线倾斜并从插芯的端面伸出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有容易制造的插芯组件的光学模块以及制造光学模块的方法。
技术介绍
—种光学模块设置插芯组件，该插芯组件包括光纤以及保持和支撑光纤的插芯。 作为JP-2001-141957A、 JP-2005-352449A和JP-H08-338930A公开的一些日本专利申请已 经披露了这种光学模块。 在现有专利文献JP-2001-141957A和JP-2005-352449A中给出的插芯组件是通过 如下处理组装的(l)将去除护套而露出玻璃芯的裸露的光纤插入管状插芯的内孔中；(2) 沿着插芯的端面切割玻璃芯；以及(3)将玻璃芯的端部与插芯的端面同时进行抛光。对光 纤和插芯的抛光形成了光纤的相对于其轴线倾斜4度 8度的端面。光纤的这个倾斜的表 面和插芯防止被端面反射的光返回半导体器件。在现有专利文献JP-H08-338930A中披露 的插芯组件也是在其端面上被抛光的。 然而，对光纤的端面和插芯的端面进行抛光的处理已经成为降低插芯组件的成本 的障碍。下面具体描述对常规插芯组件进行的处理。将由氧化锆陶瓷制成的毛细管124从 开口中的一个插入金属套管130中。用树脂126填充位于内孔130a的深端的金属套管130， 在该内孔130a中插入有毛细管。接下来，将去除护套122b的光纤122从金属套管的另一个 开口插入毛细管的内孔中。在此处理过程中，树脂126偶尔会附着到光纤的端部上。当光纤 从毛细管的端面伸出时，使树脂固化，切割光纤以便使光纤从毛细管的端面保留规定长度， 并且同时对插芯的端面和光纤的端面进行抛光以便使该表面相对于光纤的轴线倾斜，从而 可以完成插芯组件。在进行抛光时，插芯的端面和金属套管的端面执行夹具的功能。从而， 上述常规处理包括将树脂注入毛细管中、切割裸露光纤以及将光纤与插芯和套管同时抛光 的复合过程。此外，这些过程需要手动执行，这提高了插芯组件的成本。本专利技术可以提供一 种能够降低成本的具有新结构的插芯组件。
技术实现思路
根据本专利技术的光学模块包括光学子组件(OSA)和插芯组件。OSA安装有半导体光 学器件；而插芯组件包括光纤、管状插芯和树脂。光纤包括玻璃芯和覆盖玻璃芯的护套，其 中，该护套在光纤的端部被去除以使玻璃芯露出。插芯沿着其纵轴线设置有第一内孔至第 三内孔。第三内孔接纳光纤的有护套覆盖玻璃芯的部分，而第一内孔和第二内孔接纳护套 被去除的其余部分。树脂填充第二内孔和第三内孔。在本专利技术中，玻璃芯具有相对于光纤 的轴线倾斜并且从插芯的形成第一内孔的端面伸出的端面。 本专利技术的插芯组件在光纤和第三内孔的内表面之间设置间隙，并且在光纤和第二 内孔的内表面之间设置另一个间隙，树脂填充在这两个间隙中。另一方面，第一内孔的直径 基本上与玻璃芯的直径相等；从而，防止树脂填充玻璃芯和第一内孔的内表面之间的间隙。 可以从第三内孔插入末端带有相对于轴线倾斜的表面的玻璃芯并使玻璃芯从第一内孔伸4出，然后可以从第三内孔注入树脂以便用插芯固定光纤，这使得在光纤插入插芯中之后没 有必要对光纤的端面进行抛光。 本专利技术的另一个方面涉及组装光学模块的方法。该方法包括如下步骤(a)通过 如下步骤来组装插芯组件(a-1)制备光纤，(a-2)将所制得的光纤插入插芯中，以及(a-3) 将树脂注入插芯的内孔中；(b)将插芯组件与半导体光学器件光学对准；以及(c)使树脂固 化。 通过步骤(a-1)制得的光纤具有包括玻璃芯的末端面的端部，玻璃芯的末端面相 对于光纤的轴线倾斜，其中，在该端部中护套被去除。插芯包括第一内孔至第三内孔。在步 骤(a-2)中，第三内孔接纳有护套覆盖玻璃芯的部分，而第一和第二内孔接纳光纤的护套 被去除的端部。玻璃芯的末端从插芯的形成有第一内孔的表面伸出。在步骤(a-3)中，用 树脂注入第二内孔和第三内孔，而第一内孔没有注入树脂。 根据本专利技术的方法，将预先形成相对于其轴线倾斜的末端面的光纤插入插芯中， 并且在光学对准之后将光纤固定在插芯中。从而，该方法可以省去对玻璃芯的末端面和插 芯的端面的抛光。附图说明 所属
的技术人员结合附图参考以下对本专利技术的实施例的详细说明，能够更容易地理解本专利技术的前述目的和优点，其中 图1是根据本专利技术实施例的光学模块的透视图，该光学模块的一部分被剖开以便 示出其内部； 图2是图1所示光学模块的分解视图； 图3是根据本专利技术实施例的插芯组件的横截面视图； 图4是图3所示插芯组件的分解视图； 图5示出形成图4所示插芯组件的处理的流程图； 图6A至6D示出对设置在图4和图5所示插芯组件中的光纤进行处理的处理过 程； 图7示出将光纤插入插芯的内孔中的处理； 图8示出在图7所示将光纤插入插芯的内孔中的处理之后的处理； 图9示出将插芯组件与光学器件LD和PD光学对准的处理；以及 图10示意性示出组装常规插芯组件的处理。具体实施例方式接下来，参照附图对根据本专利技术的优选实施例进行说明。在对附图的说明中，相同 的标记或者符号表示相同的部件，而不用作重复说明。 图1是根据本专利技术实施例的光学模块10的透视图，其中，光学模块10的一部分被 剖开以示出其内部。而图2是光学模块10的分解视图，其中，光学模块10包括主要单元12 和插芯组件14。主要单元12包括第一光学子组件(以下表示为OSA) 16、第二 OSA 18和连 接单元20。在本实例中，第一OSA 16是将第一光发射到组装在插芯组件14内的光纤22的 一种发送式光学子组件(TOSA)，而第二OSA 18是一种接收由光纤22提供的第二光的接收5式光学子组件(ROSA)。因此，本实施例的光学模块10是具有对单根光纤22进行光学发送 和光学接收的功能的所谓的双向光学模块。 第一 OSA 16包括例如半导体激光二极管(以下表示为LD)等半导体光发射器件 16a和在其中装入LD 16a的封装件16b。封装件16b包括管座16c、多个引脚16d、盖子16e 和透镜16f 。在管座16c上通过子安装件16g安装有LD 16a。第一 OSA 16还设置例如半 导体光电二极管(以下表示为PD)等半导体光接收器件16h，以便监控从LD 16a的背面发 射的光。PD 16h也通过另一个子安装件16i安装在管座16c上。这些半导体器件LD 16a 和PD 16h与各个引脚16d电连接。从而，LD 16a可以通过响应通过引脚提供的电信号来 发射第一光，并且PD 16h可以检测第一光的一部分并将与第一光的量级相当的电信号输 出到外部。第一光可以具有1.31iim的波长。 呈管状的盖子16e覆盖LD 16a。盖子16e的一个端部固定在管座16c上，而另一 个端部在其中心部分设置有透镜16f。透镜16f可以使从LD 16a发射的第一光会聚以便聚 焦在插芯组件14中光纤22的端部上。 第二 OSA 18设置PD 18a和在其中装入PD 18a的封装件18b。封装件18b包括管 座18c、多个引脚18d、盖子18e和透镜18f。 PD 18a通过子安装件18g安装在管座18c上 并且与引脚18d电连接。也具有管状形状的盖子18e在其中装入PD 18a。盖子18e的一个 端部固定在管座18c上，而另一个端部在其中心部分安装有透镜18f。从而，PD 18a接收由 光纤22提供的具有例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学模块，包括：光学子组件，其安装有半导体光学器件；以及插芯组件，包括：光纤，其设置有玻璃芯和覆盖所述玻璃芯的护套，所述护套在所述光纤的端部被去除以使所述玻璃芯露出；具有轴线的管状插芯，所述插芯沿着所述轴线设置有第一内孔、第二内孔和第三内孔，所述第三内孔接纳所述光纤的有所述护套覆盖所述玻璃芯的部分，而所述第一内孔和所述第二内孔接纳所述光纤的所述护套被去除的其余部分；以及树脂，其填充所述第二内孔和所述第三内孔，其中，所述玻璃芯具有相对于所述光纤的轴线倾斜的端面，并且所述端面从所述插芯的形成有所述第一内孔的端面伸出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中西裕美，木原利彰，
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]