CN105425341A - 光连接器及光连接器的制造方法 - Google Patents

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CN105425341A CN201510579326.9A CN201510579326A CN105425341A CN 105425341 A CN105425341 A CN 105425341A CN 201510579326 A CN201510579326 A CN 201510579326A CN 105425341 A CN105425341 A CN 105425341A
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Abstract

本发明的一个实施方式所涉及的光连接器(1)是具备多个光入射/出射部(10)和插芯(20)的光连接器，并与对象侧光连接器进行光连接，光入射/出射部(10)各自具备：波导部件(11)，其具有第1光轴(L1)；以及GRIN透镜，其具有第2光轴(L2)，该GRIN透镜(12)的一端(12a)与波导部件(11)的端部(11a)连接，在另一端(12b)具有入射/出射面(10a)，在波导部件(11)的端部(11a)处，第2光轴(L2)相对于第1光轴(L1)偏移，入射/出射面(10a)与从该入射/出射面(10a)射出的光束的光轴不正交，并且与入射至该入射/出射面(10a)的光束的光轴不正交，插芯(20)具有用于与对象侧光连接器进行光连接的引导部(25、26)。

Description

光连接器及光连接器的制造方法
技术领域
本发明涉及光连接器及光连接器的制造方法。
背景技术
存在一种将多个光纤收容于插芯而构成的光连接器。在将光连接器彼此连接时，例如利用引导销进行光纤彼此的定位。作为这种光连接器，存在下述带透镜的光连接器，即，为了缓和光纤彼此的定位精度，在光纤端部配置将光束放大的透镜，经由放大后的光束进行光连接。在日本特开2005-300596号公报中公开了这种光连接器。
日本特开2005-300596号公报中记载的光连接器，在插芯的各光纤保持孔中，在各光纤端部配置GRIN(GradedIndex)透镜，经由利用GRIN透镜放大的光束进行光连接。
另外，在经由放大光束进行光连接的方式中，有时与对象侧的光连接器端面以隔开间隔的状态相对而进行光连接。在该情况下，如日本特开2005-300596号公报所记载的那样，如果光连接器端面的入射/出射面相对于光纤及GRIN透镜的光轴正交，则在该入射/出射面及对象侧的光连接器端面的入射/出射面处反射的反射返回光会与光纤耦合，导致光学特性下降。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种能够抑制因入射/出射面处的反射返回光引起的光学特性的下降的光连接器及光连接器的制造方法。
本发明的光连接器具备多个光入射/出射部和收容多个光入射/出射部的插芯，并与对象侧光连接器进行光连接，多个光入射/出射部各自具备：波导部件，其具有第1光轴；以及GRIN透镜，其具有第2光轴，该GRIN透镜的一端与波导部件的端部连接，在另一端具有入射/出射面，在波导部件的端部处，第2光轴相对于第1光轴偏移，入射/出射面与从该入射/出射面射出的光束的光轴不正交，并且与入射至该入射/出射面的光束的光轴不正交，插芯具有用于与对象侧光连接器进行光连接的引导部。
另外，在本发明的光连接器的制造方法中，该光连接器具有多个光入射/出射部和收容多个光入射/出射部的插芯，与对象侧光连接器进行光连接，在该光连接器的制造方法中包含：第1工序，在该工序中，准备光连接器插芯和夹具插芯，其中，该光连接器插芯具有与对象侧光连接器相对的前端、以及前端的相反侧的后端，在后端，开口有用于将多个光入射/出射部的波导部件导入的导入孔，在前端，开口有用于将多个光入射/出射部的GRIN透镜分别收容的多个第1孔，在多个第1孔的导入孔侧形成有多个第2孔，该多个第2孔与第1孔相比为小径，用于将多个第1孔与导入孔分别连结，将从导入孔导入的波导部件分别收容，该夹具插芯向多个第1孔中分别引导GRIN透镜；第2工序，在该工序中，向夹具插芯，以使GRIN透镜的前端分别凸出的方式进行引导；第3工序，在该工序中，将波导部件分别插入至光连接器插芯的多个第2孔，并且将从夹具插芯凸出的GRIN透镜的前端从前端侧分别插入至光连接器插芯的多个第1孔；第4工序，在该工序中，使GRIN透镜的前端与波导部件的前端分别抵接，并且使GRIN透镜的前端与从第1孔向第2孔缩径的部分分别抵接；第5工序，在该工序中，对光连接器插芯的后端侧的波导部件以及夹具插芯的后端侧的GRIN透镜分别赋予弯曲；第6工序，在该工序中，对波导部件的弯曲以及GRIN透镜的弯曲进行确认，将波导部件及GRIN透镜固定于光连接器插芯；以及第7工序，在该工序中，对前端进行研磨。
根据本发明，能够抑制因入射/出射面处的反射返回光引起的光学特性的下降。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的光连接器的斜视图。
图2是沿图1所示的II-II线的光连接器的剖面图。
图3是将图2所示的III部分放大而示出的图。
图4是沿图2所示的II-II线的插芯的剖面斜视图及局部放大剖面斜视图。
图5是示意性地表示第1实施方式所涉及的光入射/出射部的耦合状态(光连接状态)的图。
图6(a)、(b)及(c)是示意性地表示本发明的第1实施方式所涉及的光连接器的耦合状态(光连接状态)的图。
图7是表示反射衰减量相对于光纤11的光轴L1与GRIN透镜12的光轴L2之间的偏移量的关系的图。
图8是表示本发明的一个实施方式所涉及的光连接器的制造方法的流程图。
图9是图8所示的光连接器的制造方法的示意图。
图10是表示本发明的第2实施方式所涉及的光连接器的斜视图。
图11是沿图10所示的XI-XI线的光连接器的剖面图。
图12是将图11所示的XII部分放大而示出的图。
图13是沿图10所示的XI-XI线的光入射/出射部的局部放大剖面图(示意图)。
图14是沿图10所示的XI-XI线的插芯的局部放大剖面斜视图。
图15是示意性地表示第2实施方式所涉及的光入射/出射部的耦合状态(光连接状态)的图。
图16(a)、(b)及(c)是示意性地表示本发明的第2实施方式所涉及的光连接器的耦合状态(光连接状态)的图。
图17是表示本发明的第3实施方式所涉及的光连接器的斜视图。
图18是示意性地表示第3实施方式所涉及的光入射/出射部的耦合状态(光连接状态)的图。
图19(a)、(b)及(c)是示意性地表示本发明的第3实施方式所涉及的光连接器的耦合状态(光连接状态)的图。
标号的说明
1、1A、1B光连接器
10、10A光入射/出射部
10a入射/出射面
11光纤(波导部件)
11a光纤的端部
12、12AGRIN透镜(GI光纤)
12aGRIN透镜的一端
12bGRIN透镜的另一端
12cGRIN透镜的外周
15支撑部件
20、20A、20B插芯
20a插芯的前端
20b插芯的后端
21第1孔
21a缩径部
22第2孔
22a沿引槽
22b锥形部
23导入孔
24窗
25引导销(第1引导部、引导部)
26引导销孔(第2引导部、引导部)
30夹具插芯
30a夹具插芯的前端
30b夹具插芯的后端
31、32固定部
L1第1光轴
L2第2光轴
具体实施方式
[本发明的实施方式的说明]
首先，列举本发明的实施方式的内容而进行说明。本发明的一个实施方式所涉及的光连接器，(1)具备多个光入射/出射部和收容多个光入射/出射部的插芯，并与对象侧光连接器进行光连接，多个光入射/出射部各自具备：波导部件，其具有第1光轴；以及GRIN透镜，其具有第2光轴，该GRIN透镜的一端与波导部件的端部连接，在另一端具有入射/出射面，在波导部件的端部处，第2光轴相对于第1光轴偏移，入射/出射面与从该入射/出射面射出的光束的光轴不正交，并且与入射至该入射/出射面的光束的光轴不正交，插芯具有用于与对象侧光连接器进行光连接的引导部。
根据该光连接器，通过使GRIN透镜的光轴相对于波导部件的光轴偏移，从而能够使从波导部件向GRIN透镜入射的光束的光轴与GRIN透镜的光轴不同。由此，能够容易地使从入射/出射面射出的光束的光轴与入射/出射面不正交。因此，能够降低在入射/出射面(GRIN透镜的另一端面)处反射出的光耦合于波导部件的波导，能够降低因入射/出射面的反射返回光引起的光学特性的下降。
另外，根据该光连接器，在具有与入射/出射面不正交的光轴的光束入射至入射/出射面时，能够使该光束容易地耦合于波导部件的波导。
(2)也可以为，上述波导部件是进行单模传输的部件，第2光轴相对于第1光轴的偏移量大于或等于5μm。根据该结构，在单模传输的情况下，能够充分地抑制入射/出射面处的反射衰减量，能够应用于单模传输用光连接器。
(3)也可以为，上述GRIN透镜的外径比波导部件的外径大。根据该结构，即使GRIN透镜的光轴相对于波导部件的光轴偏移，从波导部件射出的光束也不易从GRIN透镜脱离。另外，在组装光连接器时，对收容波导部件的孔的尺寸和收容GRIN透镜的孔的尺寸进行改变，从而能够容易地进行波导部件与GRIN透镜的端面位置的管理。即，能够容易地进行GRIN透镜长度的管理。因此，能够获得良好的光学特性。
(4)也可以为，上述波导部件的外周收敛在GRIN透镜的外周的内侧。根据该结构，在将GRIN透镜固定于插芯之后使波导部件与GRIN透镜抵接而进行定位的情况下，能够使波导部件的端面与GRIN透镜的端面充分地面接触。由此，在组装工序中，能够抑制波导部件及GRIN透镜的缺损。
(5)也可以为，上述入射/出射面与第2光轴正交。由此，无需将GRIN透镜的端面及插芯的端面加工为倾斜。另外，在多芯、多层地配置多个波导部件的情况下，容易使各波导部件的端面位置及GRIN透镜的端面位置对齐。另外，能够抑制GRIN透镜长度的波动。因此，能够获得良好的光学特性。
(6)也可以为，上述引导部相对于对称线对称地配置，多个光入射/出射部相对于上述对称线配置为不对称，以使得在光连接器与对象侧光连接器之间进行具有与各入射/出射面不正交的光轴的光束的光连接。
在该光连接器彼此进行光连接的情况下，在光连接器之间，光束相对于连接方向倾斜，因此，为了应对该倾斜，需要使一方的光连接器中的光入射/出射部相对于另一方的光连接器中的光入射/出射部偏移。根据该光连接器，将多个光入射/出射部配置为不对称，从而能够实现上述光入射/出射部的偏移配置，能够在一对光连接器之间，进行具有与各入射/出射面不正交的光轴的光束的光连接。根据该结构，能够将上述光入射/出射部应用于多芯光连接器。
(7)也可以为，对象侧光连接器具有与上述光连接器相同的结构，上述引导部具有第1引导部和能够与第1引导部连接的第2引导部，在上述光连接器相对于对象侧光连接器上下反转而相对时，第1引导部与对象侧光连接器的第2引导部连接，第2引导部与对象侧光连接器的第1引导部连接。根据该结构，即使不准备公连接器和母连接器这2种，只要准备相同形状的光连接器并上下反转而连接即可。根据该结构，能够实现低成本化。
(8)也可以为，上述入射/出射面与第2光轴不正交，第2光轴与从入射/出射面射出的光束的光轴平行，并且与向入射/出射面入射的光束的光轴平行。由此，从入射/出射面射出的光束的光轴及入射至入射/出射面的光束的光轴与GRIN透镜的光轴平行，因此，在应用于光连接器的情况下，无需使这些光连接器彼此偏移而仅使它们相对就能够容易地进行光连接。因此，能够获得易于使用的光入射/出射部。另外，根据该结构，同时实现光轴偏移和端面倾斜，即使端面倾斜量较小，也能够充分地降低因入射/出射面处的反射返回光引起的光学特性的下降。因此，能够获得良好的光学特性。
(9)也可以为，上述引导部相对于对称线对称地配置，多个光入射/出射部相对于上述对称线对称地配置，以使得在光连接器与对象侧光连接器之间进行具有与各入射/出射面不正交的光轴的光束的光连接。
在该光连接器彼此进行光连接的情况下，在光连接器之间，光束相对于连接方向平行，因此，无需使一方的光连接器的光入射/出射部相对于另一方的光连接器的光入射/出射部偏移。根据该光连接器，将多个光入射/出射部对称地配置，从而能够在一对光连接器之间，容易地进行具有与各入射/出射面不正交的光轴的光束的光连接。即，如上所述，无需使这些光连接器彼此偏移而仅使它们相对就能够容易地进行光连接。根据该结构，能够将上述光入射/出射部应用于多芯光连接器。
(10)也可以为，上述引导部具有第1引导部和能够与第1引导部连接的第2引导部，在该光连接器相对于对象侧光连接器相对时，第1引导部与对象侧光连接器的第2引导部连接，第2引导部与对象侧光连接器的第1引导部连接。根据该结构，即使不准备公连接器和母连接器这2种，只要准备相同形状的光连接器而进行连接即可。此外，如上所述。也可以为准备相同形状的光连接器并上下反转而连接的方式。根据上述结构，能够实现低成本化。
本发明的一个实施方式所涉及的光连接器，(11)具备上述多个光入射/出射部和收容多个光入射/出射部的插芯，并与对象侧光连接器进行光连接，在该光连接器中，插芯具有：前端，其与对象侧光连接器相对；以及前端的相反侧的后端，在后端，开口有用于将多个光入射/出射部的波导部件导入的导入孔，在前端，开口有多个第1孔，该多个第1孔用于将多个光入射/出射部的GRIN透镜分别收容，在多个第1孔的导入孔侧形成有多个第2孔，该多个第2孔与第1孔相比为小径，用于将多个第1孔与导入孔分别连结，将从导入孔导入的波导部件分别收容。
根据该光连接器，在组装光连接器时，通过从前端侧导入GRIN透镜，从后端侧导入波导部件，从而能够容易地进行大径的GRIN透镜的端面位置及GRIN透镜长度的管理。因此，能够获得良好的光学特性。
在本发明的一个实施方式所涉及的光连接器的制造方法中，(12)该光连接器具备多个光入射/出射部和收容多个光入射/出射部的插芯，与对象侧光连接器进行光连接，在该光连接器的制造方法中包含：第1工序，在该工序中，准备光连接器插芯和夹具插芯，其中，该光连接器插芯具有与对象侧光连接器相对的前端、以及前端的相反侧的后端，在后端，开口有用于将多个光入射/出射部的波导部件导入的导入孔，在前端，开口有用于将多个光入射/出射部的GRIN透镜分别收容的多个第1孔，在多个第1孔的导入孔侧形成有多个第2孔，该多个第2孔与第1孔相比为小径，用于将多个第1孔与导入孔分别连结，将从导入孔导入的波导部件分别收容，该夹具插芯向多个第1孔中分别引导GRIN透镜；第2工序，在该工序中，向夹具插芯，以使GRIN透镜的前端分别凸出的方式进行引导；第3工序，在该工序中，将波导部件分别插入至光连接器插芯的多个第2孔，并且将从夹具插芯凸出的GRIN透镜的前端从前端侧分别插入至光连接器插芯的多个第1孔；第4工序，在该工序中，使GRIN透镜的前端与波导部件的前端分别抵接，并且使GRIN透镜的前端与从第1孔向第2孔缩径的部分分别抵接；第5工序，在该工序中，对光连接器插芯的后端侧的波导部件以及夹具插芯的后端侧的GRIN透镜分别赋予弯曲；第6工序，在该工序中，对波导部件的弯曲以及GRIN透镜的弯曲进行确认，将波导部件及GRIN透镜固定于光连接器插芯；以及第7工序，在该工序中，对前端进行研磨。
根据该光连接器的制造方法，通过确认对GRIN透镜及波导部件赋予了弯曲，从而能够保证两者可靠地抵接。能够防止GRIN透镜与波导部件之间留有间隙，光学特性下降。因此，能够提高制造的成品率。
(13)也可以为，在上述第6工序中，GRIN透镜的弯曲的长度比波导部件的弯曲的长度小。如果弯曲长度较小，则屈曲力(光纤欲伸展的力)较大。因此，GRIN透镜能够抵抗光纤的屈曲力。因此，能够保证GRIN透镜前端与第1孔及第2孔缩径的部分可靠地抵接。由此，能够对光纤与GRIN透镜的抵接位置进行管理，因此能够抑制GRIN透镜长度的波动。因此，能够容易地制造具有良好的光学特性的光连接器。
[本发明的实施方式的详细内容]
下面，参照附图，对本发明的实施方式所涉及的光连接器的具体例进行说明。此外，本发明并不限定于这些例示，而是由权利要求示出，含义是包含与权利要求等同的内容以及在范围内的所有变更。在以下的说明中，在附图说明中，对相同的要素标注相同的标号，省略重复的说明。
(第1实施方式)
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的光连接器的斜视图，图2是沿图1所示的II-II线的光连接器的剖面图。图3是将图2所示的III部分放大而示出的图，图4是沿图2所示的II-II线的插芯的剖面斜视图及局部放大剖面斜视图。图5是示意性地表示第1实施方式所涉及的光入射/出射部的耦合状态(光连接状态)的图，图6是示意性地表示本发明的第1实施方式所涉及的光连接器的耦合状态(光连接状态)的图。
为了便于说明，各图中记载有XYZ正交坐标系。X轴沿光连接器的入射/出射面侧的前端及后端的长边方向延伸，Y轴沿光连接器的前端及后端的短边方向延伸。Z轴沿光连接器的从前端向后端的方向即光连接器内的光纤的延伸方向延伸，换言之，沿光纤的光轴延伸。
如图1及图2所示，第1实施方式的光连接器1具备32个(8个×4层)光入射/出射部10和收容这些光入射/出射部10的插芯20。光入射/出射部10在X方向及Y方向上二维地排列，并沿Z方向延伸。更具体而言，光入射/出射部10以在X方向上8个、在Y方向上4层的方式二维地排列。
如图2及图3所示，各光入射/出射部10具有光纤(波导部件)11和GRIN透镜12。光纤11包含同心圆筒状的纤芯及包层。作为光纤11的一个例子，举出纤芯直径约为10μm的单模光纤。光纤11沿Z轴具有第1光轴L1。相对于光纤11，在光入射/出射部10的入射/出射面10a侧配置有GRIN透镜12。
作为GRIN透镜12的一个例子，举出GI(GradedIndex)光纤。GRIN透镜12具有折射率从中心朝向外周12c逐渐变小这种规定的折射率分布。GRIN透镜12的一端12a与光纤11的端部11a连接，GRIN透镜12的另一端12b成为光入射/出射部10的入射/出射面10a。
GRIN透镜12沿Z轴具有第2光轴L2。即，GRIN透镜12的光轴L2相对于光纤11的光轴L1平行。另外，GRIN透镜12的光轴L2在光纤11的端部11a处，相对于光纤11的光轴L1在Y方向上偏移。该偏移量的详细内容在后面记述。
GRIN透镜12的一端12a及另一端12b形成为与光轴L2正交。即，光入射/出射部10的入射/出射面10a与GRIN透镜12的光轴L2正交。另外，如图5所示，光入射/出射部10的入射/出射面10a形成为与从入射/出射面10a射出的光束L3的光轴以及向入射/出射面10a入射的光束L3的光轴不正交。
这里，如图5所示，如果使光入射/出射部10彼此隔开间隔而相对，则从一方(附图的右侧)的光入射/出射部10的光纤11的纤芯射出的光束L3一边在GRIN透镜12内扩张一边传输，从入射/出射面10a射出。射出的光束L4是准直后的光束，在一方的光入射/出射部10和另一方(对象侧，附图左侧)的光入射/出射部10之间传输，入射至另一方的光入射/出射部10的入射/出射面10a。入射的光束L3’通过GRIN透镜12被聚光，耦合于光纤11的纤芯。这样，光入射/出射部10经由放大光束进行光纤11的光连接。
这里，在入射/出射面10a处，GRIN透镜12与空气之间存在折射率差，由此，在光束L3从一方的光入射/出射部10的入射/出射面10a射出时，产生反射返回光L5。另外，在光束L4入射至另一方的光入射/出射部10的入射/出射面10a时，产生反射返回光L6。
在本实施方式中，由于GRIN透镜12的光轴L2相对于光纤11的光轴L1偏移，因此，光束L3相对于光轴L2不平行。另外，由于入射/出射面10a与光轴L2正交，因此光束L3相对于入射/出射面10a不正交。由此，能够使在光束L3从入射/出射面10a射出时所产生的反射返回光L5不会耦合于光纤11的纤芯。另外，光束L4相对于入射/出射面10a不正交，因此，能够使在光束L4向入射/出射面10a射出时所产生的反射返回光L6不会耦合于光纤11的纤芯。
图7是表示反射衰减量相对于光纤11的光轴L1与GRIN透镜12的光轴L2之间的偏移量的关系的图。其中，意味着反射衰减量越大，耦合于光纤11的反射返回光的量越少。根据图7可知，随着光纤11的光轴L1与GRIN透镜12的光轴L2之间的偏移量的增大，反射衰减量变大。
通常，在单模光纤用的光连接器中，要求反射衰减量大于或等于30dB，优选大于或等于40dB，更优选大于或等于50dB。由此，只要GRIN透镜12的光轴L2相对于光纤11的光轴L1的偏移量大于或等于5μm即可，优选大于或等于6μm，更优选大于或等于7μm。
此外，本实施方式中，GRIN透镜12的外径比光纤11的外径大，光纤11的外周收敛在GRIN透镜12的外周的内侧。此外，GRIN透镜12的外径也可以与光纤11的外径大致相同。
下面，如图1～4所示，插芯20具有：前端20a，其与对象侧光连接器相对；以及在Z方向上前端的相反侧的后端20b。在后端20b开口有沿Z方向延伸的导入孔23，该导入孔23用于将32根光纤11的束导入。另一方面，在前端20a开口有沿Z方向延伸32个第1孔21，该32个第1孔21用于将32个GRIN透镜12分别收容。在32个第1孔21的导入孔23侧形成有沿Z方向延伸的32个第2孔22，该32个第2孔用于将这些第1孔21及导入孔23分别连结。32个第2孔22将从导入孔23导入的光纤11分别收容。第2孔22与第1孔21相比为小径，在第1孔21与第2孔22之间分别存在缩径的部分21a。
第1孔21的中心相对于第2孔22的中心在Y方向上偏移。由此，如果将GRIN透镜12固定于第1孔21，将光纤11固定于第2孔22，则能够容易地获得上述的光纤11的光轴L1与GRIN透镜12的光轴L2的偏移构造。
另外，在第2孔22与导入孔23之间，分别形成有沿引槽22a及锥形部22b，作为用于使光纤11易于插入第2孔22的构造。
另外，在插芯20形成有窗24，该窗24用于通过填充粘接部件而将光纤11粘接固定。另外，如图2所示，在插芯20的导入孔23也可以设置用于支撑32根光纤11的支撑部件15。
另外，如图1、图2及图6所示，插芯20具备用于与对象侧光连接器进行光连接的引导部。引导部包含2个引导销(第1引导部)25和能够与引导销25连接的2个引导销孔(第2引导部)26。2个引导销25在前端20a的Y方向上侧的X方向两侧部处，相对于左右对称线(X方向对称线)S1配置为左右对称，而向Z方向凸出。另一方面，2个引导销孔(第2引导部)26在前端20a的Y方向下侧的X方向两侧部处，相对于左右对称线S1配置为左右对称，而沿Z方向凹陷。另外，引导销25与引导销孔26相对于上下对称线(Y方向对称线)S2而配置于上下对称的位置。由此，如图6所示，仅通过相对于一方(附图右侧)使另一方(附图左侧)上下反转，就能够使相同的光连接器彼此耦合。
另外，如图6(b)所示，32个光入射/出射部10相对于左右对称线S1配置为左右对称。另一方面，32个光入射/出射部10相对于上下对称线S2配置为上下不对称。具体而言，32个光入射/出射部10向前端20a的Y方向下侧偏移地配置。由此，能够使从一方的光连接器1的向Y方向下侧偏移的光入射/出射部10射出，并从一方的光连接器1与另一方的光连接器1之间的间隔部分向Y方向斜上方传输的光束L4，向另一方的光连接器1的向Y方向上侧偏移的光入射/出射部10耦合。
下面，对光连接器1的制造方法进行说明。图8是表示本发明的一个实施方式所涉及的光连接器的制造方法的流程图，图9是图8所示的光连接器的制造方法的示意图。光连接器1的制造方法包含7个工序。
首先，准备上述光连接器插芯20和夹具插芯30。夹具插芯30用于将构成上述GRIN透镜12的GI光纤12’临时固定(第1工序S1)。
然后，将32根GI光纤12’向夹具插芯30分别引导。此时，使GI光纤12’的前端从夹具插芯30的前端30a凸出。另外，在夹具插芯30的后端30b侧，利用固定部31将GI光纤12’固定。在与固定部31相比的前侧(夹具插芯30侧)，GI光纤12’相对于夹具插芯30能够相对地前后移动(第2工序S2)。
然后，将32根光纤11经由光连接器插芯20的后端20b侧的导入孔23向32个第2孔22分别插入。此时，使光纤11的前端的一部分分别凸出至第1孔21。另外，在光连接器插芯20的后端20b侧，利用固定部32将光纤11固定。在与固定部32相比的前侧(光连接器插芯20侧)，光纤11相对于光连接器插芯20能够相对地前后移动(第3工序S3)。此外，固定部31与夹具插芯30的后端30b之间的间隔D1比固定部32与光连接器插芯20之间的间隔D2小。
然后，将从夹具插芯30的前端30a凸出的GI光纤12’的前端从前端20a侧向光连接器插芯20的32个第1孔21分别插入。此时，使GI光纤12’的前端与从第1孔21的相反侧凸出的光纤11的前端分别抵接，进一步将光纤11分别推回，并且使GI光纤12’的前端分别抵接于从第1孔21向第2孔22缩径的部分21a(第3工序及第4工序S4)。
另外，此时，光纤11利用光连接器插芯20的后端20b侧的固定部32固定，因此，光纤11被GI光纤12’推回，从而能够在光连接器插芯20的后端20b与固定部32之间使光纤11分别产生弯曲(第5工序S5-1)。能够通过确认该弯曲，而确认GI光纤12’的前端与光纤11的前端抵接。
然后，进一步压入GI光纤12’，在夹具插芯30的后端30b与固定部31之间使GI光纤12’分别产生弯曲(第5工序S5-2)。能够通过确认该弯曲，而确认GI光纤12’的前端与第1孔21和第2孔22之间的缩径部21a已抵接。
然后，在确认了光纤11的前端与GI光纤12’的前端已抵接，并且GI光纤12’的前端与缩径部分21a已抵接的基础上，将光纤11及GI光纤12’与光连接器插芯20粘接固定(第6工序S6)。
然后，通过切断GI光纤12’并对光连接器插芯20的前端20a及GI光纤12’的切断面进行研磨，从而获得具备在光纤11的前端连接有GRIN透镜12的光入射/出射部10的光连接器1(第7工序S7)。
对具备上述结构的第1实施方式的光入射/出射部10、光连接器1以及通过光连接器的制造方法获得的作用效果进行说明。
根据第1实施方式的光连接器1，通过使GRIN透镜12的光轴L2相对于光纤(波导部件)11的光轴L1偏移，能够使从光纤11入射至GRIN透镜12的光束L3的光轴与GRIN透镜12的光轴L2不同。由此，能够容易地使从入射/出射面10a射出的光束L3的光轴与入射/出射面10a不正交。因此，能够降低在入射/出射面10a处发射出的光L5耦合于光纤11的纤芯，能够降低因入射/出射面10a处的反射返回光引起的光学特性的下降。
另外，根据该光连接器1，在使具有与入射/出射面10a不正交的光轴的光束L4入射至入射/出射面10a时，能够使该光束L4容易地耦合于光纤11的纤芯。
另外，根据第1实施方式的光连接器1，由于GRIN透镜12的光轴L2相对于光纤11的光轴L1的偏移量大于或等于5μm，因此在单模传输的情况下，能够充分地抑制入射/出射面10a处的反射衰减量，能够应用于单模传输用光连接器。
另外，根据第1实施方式的光连接器1，由于GRIN透镜12的外径比光纤11的外径大，因此，即使相对于光纤11的光轴L1使GRIN透镜12的光轴L2偏移，从光纤11射出的光束也不易从GRIN透镜12脱离。另外，在组装光连接器时，通过对收容光纤11的孔的尺寸和收容GRIN透镜12的孔的尺寸进行改变，能够容易地进行光纤11与GRIN透镜12的端面位置的管理。即，能够容易地进行GRIN透镜12长度的管理。因此，能够获得良好的光学特性。
通过将GRIN透镜12长度管理为期望值，能够将从光纤11的纤芯射出的光束准直后射出。由于GRIN透镜长度波动及准直状态的波动，因此在对象侧光连接器中，不能可靠地将光束聚光至光纤的纤芯，光学特性下降(连接损耗增大)。但是，根据本结构，能够容易地制造光学特性良好的多芯光连接器。
另外，根据第1实施方式的光连接器1，由于光纤11的外周收敛在GRIN透镜的外周的内侧，因此在将GRIN透镜12固定于插芯20之后将光纤11与GRIN透镜12抵接而进行定位的情况下，能够使光纤11的端部11a与GRIN透镜12的一端12a充分地面接触。由此，在组装工序中，能够抑制光纤11及GRIN透镜12的缺损。
另外，根据第1实施方式的光连接器1，由于入射/出射面10a与GRIN透镜12的光轴L2正交，因此，无需将GRIN透镜12的另一端12b及插芯20的前端20a加工为倾斜。另外，在多芯、多层地配置多个光纤11的情况下，容易使各光纤11的端面位置及GRIN透镜12的端面位置对齐。另外，能够抑制GRIN透镜12长度的波动。因此，能够获得良好的光学特性。
另外，在该光连接器彼此进行光连接的情况下，由于在光连接器之间，光束相对于连接方向倾斜，因此，为了应对该倾斜，需要使一方的光连接器的光入射/出射部相对于另一方的光连接器的光入射/出射部偏移。根据第1实施方式的光连接器1，通过将多个光入射/出射部10配置为不对称，能够实现上述光入射/出射部10的偏移配置，能够在一对光连接器1之间进行具有与各入射/出射面10a不正交的光轴的光束的光连接。根据该结构，能够将上述光入射/出射部应用于多芯光连接器。
另外，根据第1实施方式的光连接器1，由于引导部具有引导销25和引导销孔26，能够使该光连接器相对于对象侧光连接器上下反转而相对，即使不准备公连接器和母连接器这2种，只要准备相同形状的光连接器并上下反转而连接即可。根据该结构，能够实现低成本化。
另外，根据第1实施方式的光连接器1，用于收容光纤11的第2孔与用于收容GRIN透镜12的第1孔相比为小径，因此在组装光连接器时，通过从前端侧导入GRIN透镜12并从后端侧导入光纤11，能够容易地进行大径的GRIN透镜12的端面位置及GRIN透镜12长度的管理。因此，能够获得良好的光学特性。
另外，根据本实施方式的光连接器的制造方法，通过确认对GRIN透镜12及光纤11赋予的弯曲，能够保证两者可靠地抵接。能够防止GRIN透镜12与光纤11之间隔开间隙，防止光学特性下降。因此，能够提高制造的成品率。
另外，根据本实施方式的光连接器的制造方法，使GRIN透镜12的弯曲的长度比光纤11的弯曲的长度小。如果弯曲长度较小，则屈曲力(光纤欲伸展的力)较大。因此，在使向第1孔内凸出的光纤11与GRIN透镜12的前端抵接而推回时，GRIN透镜12能够抵抗光纤11的屈曲力。因此，可以说GRIN透镜12的弯曲发生在GRIN透镜12的前端与第1孔21和第2孔22的缩径的部分21a可靠地抵接时。因此，能够保证GRIN透镜12的前端与第1孔21和第2孔22的缩径的部分21a可靠地抵接。由此，能够对光纤11与GRIN透镜12的抵接位置进行管理，因此能够抑制GRIN透镜12长度的波动。因此，能够容易地制造具有良好的光学特性的光连接器。
(第2实施方式)
图10是表示本发明的第2实施方式所涉及的光连接器的斜视图，图11是沿图10示出的XI-XI线的光连接器的剖面图。图12是将图11所示的XII部分放大而示出的图，图13是沿图10示出的XI-XI线的光入射/出射部的局部放大剖面图(示意图)。图14是沿图10示出的XI-XI线的插芯的局部放大剖面斜视图。图15是示意性地表示第2实施方式所涉及的光入射/出射部的耦合状态(光连接状态)的图，图16是示意性地表示本发明的第2实施方式所涉及的光连接器的耦合状态(光连接状态)的图。
如图10及图11所示，第2实施方式的光连接器1A主要是在光连接器1中入射/出射面在Y方向上倾斜这一点上不同。光连接器1A具备32个(8个×4层)光入射/出射部10A和收容这些光入射/出射部10A的插芯20A。
如图11～图13所示，各光入射/出射部10A在光入射/出射部10中取代GRIN透镜12而具备GRIN透镜12A这一点与第1实施方式不同。GRIN透镜12A的另一端12b在Y方向上倾斜，以使得在光连接的光入射/出射部10A之间，光束L4相对于Z方向平行，这一点与GRIN透镜12不同。即，光入射/出射部10A的入射/出射面10a与GRIN透镜12A的光轴L2不正交。另外，如图15所示，光入射/出射部10A的入射/出射面10a与从入射/出射面10a射出的光束L3的光轴及入射至入射/出射面10a的光束L3的光轴不正交。另外，从入射/出射面10a射出的光束L4的光轴及入射至入射/出射面10a的光束L4的光轴，与GRIN透镜12A的光轴L2平行。
在本实施方式中，由于光束L3相对于入射/出射面10a不正交，因此，能够使得在光束L3从入射/出射面10a射出时所产生的反射返回光L5不耦合于光纤11的纤芯。另外，由于光束L4相对于入射/出射面10a不正交，因此，能够使在光束L4向入射/出射面10a射出时所产生的反射返回光L6不耦合于光纤11的纤芯。
另外，如图13所示，为了不使沿Y方向排列的GRIN透镜12A的Z方向的长度不同，使将GRIN透镜12A的一端12a固定的位置不同。由此，利用GRIN透镜12A的一端12a的固定位置差D4将因入射/出射面10a的倾斜引起的入射/出射面位置差D3抵消。
此外，在第1实施方式中，GRIN透镜12的光轴L2在光纤11的端部11a处，相对于光纤11的光轴L1向Y方向上方偏移，但在本实施方式中，GRIN透镜12A的光轴L2在光纤11的端部11a处，相对于光纤11的光轴L1向Y方向下方偏移。另外，入射/出射面在Y方向上倾斜，以使得入射/出射面相对于光纤11的光轴L1朝向与GRIN透镜12A的光轴L2偏移的方向相反的方向凸出。
然后，如图10～图14所示，插芯20A的前端20a匹配于入射/出射面10a的倾斜角而在Y方向上倾斜这一点与插芯20不同。另外，位于Y方向的不同位置的第1孔21与第2孔22之间的缩径部分21a的位置对应于入射/出射面10a的倾斜角而在Z方向上错开。由此，能够容易地获得图13所示的光入射/出射部10A的安装构造。
前端20a的倾斜例如能够在上述光连接器的制造方法中的第7工序的研磨工艺中形成。具体而言，在将GRIN透镜及光纤安装于前端20a在Y方向上不倾斜的光连接器插芯之后，对前端20a及入射/出射面10a进行研磨即可。此外，光连接器插芯的缩径部分21a的位置对应于该研磨加工的倾斜角设计值而预先确定即可。
另外，如图16(b)所示，在32个光入射/出射部10相对于左右对称线S1配置为左右对称、并且相对于上下对称线S2也配置为上下对称这一点与第1实施方式不同。
在该第2实施方式的光连接器1A中，也能够获得与第1实施方式的光连接器1相同的优点。
此外，根据第2实施方式的光连接器1A，从入射/出射面10a射出的光束L4的光轴、及入射至入射/出射面10a的光束L4的光轴与GRIN透镜12的光轴L2平行，因此，在应用于光连接器的情况下，无需使这些光连接器彼此不偏移而仅通过使3它们相对就能够容易地进行光连接。因此，能够获得易于使用的光入射/出射部。
由此，在进行光连接的光入射/出射部10A的间隔部分，是准直光束且与光轴方向平行地传输，因此，即使光入射/出射部10A的间隔变动，光学特性的下降也较小。因此，在构成光连接器的情况下，也可以不对入射/出射面之间的间隔进行高精度定位，因此，能够实现光连接器的低成本化。
另外，根据第2实施方式的光连接器1A，同时使用光轴偏移和端面倾斜，即使端面倾斜量较小，也能够充分降低因入射/出射面10a的反射返回光引起的光学特性的下降。因此，能够获得良好的光学特性。
另外，在该光连接器彼此进行光连接的情况下，在光连接器之间，光束相对于连接方向平行，因此无需使一方的光连接器的光入射/出射部相对于另一方的光连接器的光入射/出射部偏移。根据第2实施方式的光连接器1A，通过将多个光入射/出射部10A配置为对称，从而能够在一对光连接器之间，容易地进行具有与各入射/出射面10a不正交的光轴的光束的光连接。即，如上所述，无需使这些光连接器彼此偏移而仅通过使它们相对就能够容易地进行光连接。根据上述结构，能够将上述光入射/出射部应用于多芯光连接器。
(第3实施方式)
图17是表示本发明的第3实施方式所涉及的光连接器的斜视图。图18是示意性地表示第3实施方式所涉及的光入射/出射部的耦合状态(光连接状态)的图，图19是示意性地表示本发明的第3实施方式所涉及的光连接器的耦合状态(光连接状态)的图。
如图17所示，第3实施方式所涉及的光连接器1B在光连接器1A中引导部的结构不同。具体而言，光连接器1B在光连接器1A中取代插芯20A而具备插芯20B这一点与第2实施方式不同。光连接器1B的其他结构与光连接器1A相同。
插芯20B在分别具备1个引导销25和引导销孔26这一点上与插芯20A不同。插芯20B的其他结构与插芯20A相同。
如图17及图19(b)所示，引导销25配置于前端20a的X方向右侧的Y方向中央部(上下对称线S2上)，引导销孔26配置于前端20a的X方向左侧的Y方向中央部(上下对称线S2上)。引导销25和引导销孔26相对于左右对称线(X方向对称线)S1配置于上下对称的位置。由此，如图19所示，无需相对于一方(附图右侧)使另一方(附图左侧)上下反转就能够将相同的光连接器彼此耦合。
在该第3实施方式的光连接器1B中，也能够获得与第2实施方式的光连接器1A相同的优点。
此外，根据第3实施方式的光连接器1B，能够减少引导销的个数，能够实现光连接器的低成本化。另外，在光连接器1B之间，光束L4与GRIN透镜12的光轴L2平行地传输，因此，引导部结构的自由度增加。
此外，本发明不限定于上述本实施方式，而能够进行各种变形。在本实施方式中，相对于光纤的光轴使GRIN透镜的光轴在Y方向上偏移，但也可以相对于光纤的光轴使GRIN透镜的光轴在X方向上偏移。在将第1实施方式以上述方式变形的情况下，由于从光入射/出射部的入射/出射面射出的光束在X方向上倾斜而传输，因此，只要使光入射/出射部的入射/出射面相对于左右对称轴配置为不对称即可。另外，在将第2及第3实施方式以上述方式变形的情况下，使入射/出射面倾斜即可，以使得从光入射/出射部的入射/出射面射出的光束在X方向不倾斜。
另外，在本实施方式中，在光连接器的制造方法中，在相对于插芯插入光纤之后将GI光纤插入，但也可以在插入GI光纤之后插入光纤。在该情况下，也可以在使GI光纤与缩径部抵接而对GI光纤赋予弯曲之后，将光纤导入并使其与GI光纤前端抵接，对光纤施加弯曲。

Claims (13)

1.一种光连接器，其具备多个光入射/出射部和收容所述多个光入射/出射部的插芯，并与对象侧光连接器进行光连接，
所述多个光入射/出射部各自具备：
波导部件，其具有第1光轴；以及
GRIN透镜，其具有第2光轴，该GRIN透镜的一端与所述波导部件的端部连接，在另一端具有入射/出射面，
在所述波导部件的所述端部处，所述第2光轴相对于所述第1光轴偏移，
所述入射/出射面与从该入射/出射面射出的光束的光轴不正交，并且与入射至该入射/出射面的光束的光轴不正交，
所述插芯具有用于与所述对象侧光连接器进行光连接的引导部。
2.根据权利要求1所述的光连接器，其中，
所述波导部件是进行单模传输的部件，
所述第2光轴相对于所述第1光轴的偏移量大于或等于5μm。
3.根据权利要求1或2所述的光连接器，其中，
所述GRIN透镜的外径比所述波导部件的外径大。
4.根据权利要求3所述的光连接器，其中，
所述波导部件的外周收敛在所述GRIN透镜的外周的内侧。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光连接器，其中，
所述入射/出射面与所述第2光轴正交。
6.根据权利要求5所述的光连接器，其中，
所述引导部相对于对称线对称地配置，
所述多个光入射/出射部相对于所述对称线配置为不对称，以使得在所述光连接器与所述对象侧光连接器之间进行具有与各入射/出射面不正交的光轴的光束的光连接。
7.根据权利要求6所述的光连接器，其中，
所述对象侧光连接器具有与所述光连接器相同的结构，
所述引导部具有第1引导部和能够与所述第1引导部连接的第2引导部，
在所述光连接器相对于所述对象侧光连接器上下反转而相对时，所述第1引导部与所述对象侧光连接器的第2引导部连接，所述第2引导部与所述对象侧光连接器的第1引导部连接。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的光连接器，其中，
所述入射/出射面与所述第2光轴不正交，
所述第2光轴与从所述入射/出射面射出的光束的光轴平行，并且与向所述入射/出射面入射的光束的光轴平行。
9.根据权利要求8所述的光连接器，其中，
所述引导部相对于对称线对称地配置，
所述多个光入射/出射部相对于所述对称线对称地配置，以使得在所述光连接器与所述对象侧光连接器之间进行具有与各入射/出射面不正交的光轴的光束的光连接。
10.根据权利要求9所述的光连接器，其中，
所述引导部具有第1引导部和能够与所述第1引导部连接的第2引导部，
在所述光连接器相对于所述对象侧光连接器相对时，所述第1引导部与所述对象侧光连接器的第2引导部连接，所述第2引导部与所述对象侧光连接器的第1引导部连接。
11.根据权利要求3所述的光连接器，其中，
所述插芯具有：前端，其与所述对象侧光连接器相对；以及所述前端的相反侧的后端，
在所述后端，开口有用于将所述多个光入射/出射部的波导部件导入的导入孔，
在所述前端，开口有多个第1孔，该多个第1孔用于将所述多个光入射/出射部的GRIN透镜分别收容，
在所述多个第1孔的所述导入孔侧形成有多个第2孔，该多个第2孔与所述第1孔相比为小径，用于将所述多个第1孔与所述导入孔分别连结，将从所述导入孔导入的所述波导部件分别收容。
12.一种光连接器的制造方法，该光连接器具有多个光入射/出射部和收容所述多个光入射/出射部的插芯，与对象侧光连接器进行光连接，
在该光连接器的制造方法中包含：
第1工序，在该工序中，准备光连接器插芯和夹具插芯，其中，该光连接器插芯具有与所述对象侧光连接器相对的前端、以及所述前端的相反侧的后端，在所述后端，开口有用于将所述多个光入射/出射部的波导部件导入的导入孔，在所述前端，开口有用于将所述多个光入射/出射部的GRIN透镜分别收容的多个第1孔，在所述多个第1孔的所述导入孔侧形成有多个第2孔，该多个第2孔与所述第1孔相比为小径，用于将所述多个第1孔与所述导入孔分别连结，将从所述导入孔导入的所述波导部件分别收容，该夹具插芯向所述多个第1孔中分别引导所述GRIN透镜；
第2工序，在该工序中，向所述夹具插芯，以使所述GRIN透镜的前端分别凸出的方式进行引导；
第3工序，在该工序中，将所述波导部件分别插入至所述光连接器插芯的所述多个第2孔，并且将从所述夹具插芯凸出的所述GRIN透镜的前端从所述前端侧分别插入至所述光连接器插芯的所述多个第1孔；
第4工序，在该工序中，使所述GRIN透镜的前端与所述波导部件的前端分别抵接，并且使所述GRIN透镜的前端与从所述第1孔向所述第2孔缩径的部分分别抵接；
第5工序，在该工序中，对所述光连接器插芯的所述后端侧的所述波导部件以及所述夹具插芯的后端侧的所述GRIN透镜分别赋予弯曲；
第6工序，在该工序中，对所述波导部件的弯曲以及所述GRIN透镜的弯曲进行确认，将所述波导部件及所述GRIN透镜固定于所述光连接器插芯；以及
第7工序，在该工序中，对所述前端进行研磨。
13.根据权利要求12所述的光连接器的制造方法，其中，
在所述第6工序中，所述GRIN透镜的弯曲的长度比所述波导部件的弯曲的长度小。
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