光学连接器制造技术

本发明专利技术公开了一种光学连接器，其包括：支持构件，支持光学传输线；透镜构件，具有透镜；凹凸结构，设置在支持构件与透镜构件之间；以及移动构件，在第一状态与第二状态之间移动凹凸结构，在第一状态下，凹凸结构的凸起和凹陷彼此接合，在第二状态下，间隙形成在凸起与凹陷之间。

【技术实现步骤摘要】

这里讨论的实施例涉及一种光学连接器。
技术介绍
近年来，采用将光学传输线光学耦合在一起的透镜的光学连接器正引起关注。微透镜以与诸如光纤的光学传输线的末端相距预定距离来布置。从光学传输线射出的光根据其数值孔径被放大，然后由微透镜校准并且与相对连接器的微透镜耦合。在这样的透镜型光学连接器中，光被放大然后被校准。因此，与使得光学传输线的末端彼此抵接在一起的对接(butt joint)型光学连接器相比，对于连接器之间的未对准的容差较大。另外，由于光学传输线不接触，因此耐久性良好。然而，对光进行放大然后校准的透镜型光学连接器具有以下问题。当光学连接器脱离时，校准的亚毫米尺寸的平行光会进入用户或工作者的眼中(激光危害)。特别地，用于高速通信的光学信号具有850nm或更大的波长，并且是裸眼不可见的。目前，为了降低该风险，连接器壳体设置有快门。当连接器接合时，快门容纳在壳体中。当连接器脱离时，快门自动降低以抑制光泄漏。特别地，在多光纤连接器的情况下，相同类型的带形光学传输线通常被连接以执行传送和接收。为此，两侧的连接器均需要设置快门，并且连接器的尺寸增加。另外，连接器中设置的传统快门容易利用手指打开和关闭，因此不能充分去除激光危害的风险。公知一种用于抑制激光危害以在适配器与光学连接器之间布置中继套圈(ferrule)的结构。当光学连接器断开时，适配器的透镜和中继套圈的入口端面彼此隔开足够的距离以抑制光学耦合。当光学连接器连接时，中继套圈沿着光学轴向前移动到透镜的焦点。(参见例如日本早期公开专利公布第5-323151号。)
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以抑制激光危害的光学连接器配置。根据实施例的方面，一种光学连接器包括支持构件，支持光学传输线；透镜构件，具有透镜；凹凸结构，设置在支持构件与透镜构件之间；以及移动构件，在第一状态与第二状态之间移动凹凸结构，其中，在第一状态下，凹凸结构的凸起与凹陷彼此接合，在第二状态下，间隙形成在凸起与凹陷之间。附图说明图1A和IB示出了实施例的光学连接器的基本配置；图2A示出了图1的光学连接器连接(凹凸结构的凸起和凹陷彼此接合)的状态；图2B示出了图1的光学连接器脱离(凹凸结构的凸起和凹陷彼此脱离)的状态；图3A至3C示出了凹凸结构(凹/凸)的示例；图4示出了凹凸结构的接合中心偏离光学轴的示例；图5A和5B示出了凹凸结构的凸起的散射效果；图6A至6C示出了根据凹凸结构的凸起或凹陷的纵横比、光学耦合强度的减小；图7A是根据凹凸结构的纵横比和间隙长度的散射状态的仿真图；图7B是根据凹凸结构的纵横比和间隙长度的散射状态的仿真图；图8A和8B是示出图4的偏移配置中的散射效果的仿真图；图9A和9B示出了光学连接器的第一变型；图1OA和IOB示出了光学连接器的第二变型；图1IA和IlB示出了光学连接器的第三变型；图12A和12B示出了壳体中的光学连接器的第一示例性安装；图12C示出了安装在壳体中的光学连接器彼此接合的状态；以及图13A和13B示出了壳体中的光学连接器的第二示例性安装。具体实施例方式图1A和IB示出了实施例的光学连接器10的基本配置。光学连接器10具有套圈(支持构件)21，支持光学传输线25 ;透镜构件11，布置在光学传输线25的末端处并具有透镜12 ;凹凸结构31，设置在套圈21与透镜构件11之间；以及移动构件27，根据光学连接器10的连接和断开而使得凹凸结构31能够在接合状态与脱离状态之间移动。凹凸结构31包括凸起23和凹陷13。当光学连接器10没有与配对连接器连接时，凸起23和凹陷13彼此脱离，并且在它们之间形成空间(间隙)15。当光学连接器10与配对连接器连接时，凸起23和凹陷13彼此接合。在图1 (图1A和图1B)的示例中，插入在套圈21与透镜构件11之间的诸如橡胶的弹性体27用作移动构件。当光学连接器10与配对连接器连接时，弹性体27使得透镜构件11能够在沿着光纤25的光学轴的方向上相对于套圈21移动。结果，如稍后所述，凹凸结构31的凸起23和凹陷13可以彼此接合或彼此脱离。光学传输线25例如是光纤25。在图1的示例中，四条光纤25覆盖有带24。每条光纤25的末端插入到形成在套圈21中的缝隙中，并且利用粘合剂等固定在预定位置。透镜构件11具有在对应于四条光纤25的位置处的四个微透镜。每个微透镜12位于包括透镜构件11的末端表面Ila的平面的套圈21侧。凹陷13与微透镜12相对地形成在透镜构件11的表面中。微透镜12和凹陷13可与透镜构件11 一体地由透光材料形成。套圈21具有在对应于透镜构件11的凹陷13的位置处的凸起23。套圈21的从光纤25的末端到凸起23的至少一部分由透光材料形成。套圈21的凸起23和透镜构件11的凹陷13优选地由具有相同折射率的材料形成。引导针孔14穿过透镜构件11、弹性体27以及套圈21形成。通过将引导针插入引导针孔14中，保证了相对于配对光学连接器的定位以及凹凸结构31的凸起23和凹陷13的接合。图2A示出了如下状态光学连接器IOA与配对光学连接器IOB连接，并且每个光学连接器的凹凸结构31的凸起23和凹陷13彼此接合。光学连接器IOA和配对光学连接器IOB通过引导针26来定位。光学连接器IOA的透镜构件11的末端表面Ila和光学连接器IOB的透镜构件11的末端表面Ila彼此接触。由于透镜构件11的末端表面Ila之间的接触，透镜构件11被压向相应的套圈21。结果，弹性体27被压缩，并且透镜构件11沿着光纤25的光学轴向相应的套圈21移动。每个光学连接器的凹凸结构31的凸起23和凹陷13彼此接合,并且间隙15消失。在该状态下，光纤25的末端表面位于相应的微透镜12的焦点处。在图2A中，假设光学信号从光学连接器IOA传送到光学连接器10B。从光学连接器IOA的光纤25A射出的光学信号穿过凸起23和凹陷13的接合表面同时根据其数值孔径而放大直径，并且被微透镜12校准。校准后的光传播通过光学连接器IOA与光学连接器IOB之间的空间，并且进入配对光学连接器IOB的微透镜12。同样在光学连接器IOB中，凹凸结构31的凸起23和凹陷13彼此接合。微透镜12收集的光穿过凸起23和凹陷13的接合表面，进入光纤25B,并且传播通过光纤25B。图2B示出了光学连接器IOA和配对光学连接器IOB彼此断开的状态。通过将光学连接器IOA和光学连接器IOB彼此分离，透镜构件11从按压力被释放。通过弹性体27的弹力，透镜构件11移动远离相应的套圈21，并且间隙15形成在每个凹陷结构31中。在该状态下，从光纤25A的末端表面射出的光线被凸起23散射并且没有稱合到微透镜12。稍后将描述光线没有被光学稱合的原因。图3A至3C示出了凹凸结构31的示例。如图3A所示，凸起23和与之对应的凹陷13彼此接合，以至少包括光纤25的光学轴。当凸起23和凹陷13彼此接合时，它们之间的间隙15消失。取决于套圈21和透镜构件11的材料，凸起23和凹陷13的表面上可能是粗糙的。在该情况下，当凸起23和凹陷13彼此接合时，它们之间仍存在微小的空间。如果光学信号在该状态下进入接合表面，则由于来自空气的反射而无法获得期望的光学耦合效率。为了抑制该情况，优选地，在凸起23或凹陷13的表面上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学连接器，包括：支持构件，支持光学传输线；透镜构件，具有透镜；凹凸结构，设置在所述支持构件与所述透镜构件之间；以及移动构件，在第一状态与第二状态之间移动所述凹凸结构，在所述第一状态下，所述凹凸结构的凸起和凹陷彼此接合，在所述第二状态下，间隙形成在所述凸起与所述凹陷之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：青木刚，青木重宪，村中秀史，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：