CN105445866A - 插芯 - Google Patents

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Abstract

插芯(10)具备：多个保持孔(16)；光出入射面(21)，其使入射或出射的光在由多个保持孔(16)分别保持的光纤(F2)中通过；多个透镜(31)，其配置在多个保持孔(16)中的各保持孔与光出入射面(21)之间的光轴上；以及大于或等于2个的引导部，其规定与另一个插芯(10)的相对位置。光出入射面(21)与另一个插芯(10)之间的第二光轴(L2)相对于Z方向是倾斜的。大于或等于两个的引导部的位置关系是，围绕沿Z方向延伸的基准轴线180°旋转对称。多个透镜(31)从相对于与基准轴线相交并与X方向平行的直线线对称的位置，向与第二光轴(L2)的倾斜方向相反的方向偏置地配置。

Description

插芯
技术领域
本发明涉及一种插芯。
背景技术
在日本特开2008－151843号公报中公开了一种光传输用的光学部件。在该光学部件中，通过使分别保持光纤的一对带透镜插芯相对，从而将光纤彼此光学连接。一对带透镜插芯分别具有相互同轴的引导销孔，通过向这些引导销孔插入引导销，从而相互进行定位。
如果使保持光纤的插芯隔开间隔而相对，则在插芯与空气的界面处产生反射返回光，存在对光输出侧的设备产生影响的问题。例如，在日本特开2008－151843号公报记载的光学部件中，在与插芯一体成型的透镜与空气的界面处产生反射返回光。在该光学部件中，从光纤射出的光束的光轴、透镜的光轴、以及插芯之间的光束的光轴全部一致，因而通过透镜面反射出的光由透镜进行聚光，与光纤耦合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种插芯，其能够减少反射返回光。
为了解决上述课题，本发明的一个实施方式的插芯是构成能够相互连接的一对插芯的一个插芯，该插芯具备：多个保持部，其沿第一方向排列配置多个，并且在与第一方向正交的第二方向上在一层或多层范围配置，该多个保持部通过保持光波导部件，从而提供沿与第一方向以及第二方向正交的第三方向延伸的第一光轴；光出入射面，其使入射或出射的光在由多个保持部分别保持的光波导部件中通过，并且与构成一对插芯的另一个插芯相对；多个透镜，其配置在多个保持部中的各保持部与光出入射面之间的光轴上；以及大于或等于两个的引导部，其规定与另一个插芯的、在第一方向以及第二方向上的相对位置，光出入射面与另一个插芯之间的第二光轴相对于第三方向是倾斜的，大于或等于两个的引导部的位置关系是，围绕沿第三方向延伸的基准轴线180°旋转对称，多个透镜从相对于与基准轴线相交并与第一方向或第二方向平行的直线线对称的位置，向与第二光轴的倾斜方向相反的方向偏置地配置。
发明的效果
根据本发明的插芯，能够减少反射返回光。
附图说明
图1是表示具备本发明的一个实施方式所涉及的插芯的光连接构造的外观的斜视图。
图2是从斜下方观察一个插芯的斜视图。
图3是用于说明一对插芯中的光轴的图，示意性地示出沿YZ平面的插芯的侧剖面。
图4是从前端侧分别观察一对插芯的正视图。图4(a)表示一个插芯的前端，图4(b)表示另一个插芯的前端。
图5是表示Y方向上的多个透镜31的偏移量、即Y方向上的第一光轴L1的偏移量的计算方法的图。
图6是表示上述实施方式的第1变形例所涉及的光连接构造的结构的图，是从前端侧观察(a)一个插芯以及(b)另一个插芯的正视图。
图7是表示上述实施方式的第2变形例所涉及的光连接构造的结构的图，是从前端侧观察(a)一个插芯以及(b)另一个插芯的正视图。
图8是表示上述实施方式的第3变形例所涉及的光连接构造的结构的图，是从前端侧观察(a)一个插芯以及(b)另一个插芯的正视图。
图9是表示上述实施方式的第4变形例所涉及的光连接构造的结构的图，为了说明一对插芯中的光轴，示意性地示出沿YZ平面的插芯的侧剖面。
图10是表示将图9所示的光连接构造进一步改良后的结构的图。
图11是概略地表示本发明的第2实施方式所涉及的插芯的侧剖面的图。
图12是表示本发明的第3实施方式所涉及的光连接构造的结构的图，是沿XZ平面的剖面的示意图。
图13是从前端侧分别观察一对插芯的正视图。图13(a)表示一个插芯的前端，图13(b)将另一个插芯的前端上下反转而表示。
图14是表示第5变形例所涉及的光连接构造的结构的图，是从前端侧观察(a)一个插芯以及(b)另一个插芯的正视图。
标号的说明
1A～1D光连接构造
10、10A～10L插芯
10a前端
10b后端
15插入部
16保持孔
17插芯主体
18透镜阵列
18a背面
18b、21光出入射面
31、33透镜
32空芯光纤
40引导部
41第一引导部
42第二引导部
A1基准轴线
F1光纤束
F2光纤
L1第一光轴
L2第二光轴
具体实施方式
[本发明的实施方式的说明]
首先，列出本发明的实施方式的内容并进行说明。本发明的一个实施方式的插芯是构成能够相互连接的一对插芯的一个插芯，该插芯具备：多个保持部，其沿第一方向排列配置多个，并且在与第一方向正交的第二方向上在一层或多层范围配置，该多个保持部通过保持光波导部件，从而提供沿与第一方向以及第二方向正交的第三方向延伸的第一光轴；光出入射面，其使入射或出射的光在由多个保持部分别保持的光波导部件中通过，并且与构成一对插芯的另一个插芯相对；多个透镜，其配置在多个保持部中的各保持部与光出入射面之间的光轴上；以及大于或等于两个的引导部，其规定与另一个插芯的、在第一方向以及第二方向上的相对位置，光出入射面与另一个插芯之间的第二光轴相对于第三方向是倾斜的，大于或等于两个的引导部的位置关系是，围绕沿第三方向延伸的基准轴线180°旋转对称，多个透镜从相对于与基准轴线相交并与第一方向或第二方向平行的直线线对称的位置，向与第二光轴的倾斜方向相反的方向偏置地配置。
在该插芯中，相对于由保持光波导部件的保持部提供的第一光轴(即光波导部件的光轴)，光出入射面与另一个插芯之间的第二光轴是倾斜的。由此，能够抑制在光出入射面(即插芯与空气的界面)处的反射光返回至光波导部件。因此，利用该插芯，能够减少反射返回光。另外，在该插芯中，大于或等于两个的引导部的位置关系是围绕基准轴线180°旋转对称，并且，多个透镜的配置从相对于与基准轴线相交并与第一方向或第二方向平行的直线线对称的位置，向与第二光轴的倾斜方向相反的方向进行偏置。由此，能够在使该插芯的中心轴线与具有同样的引导部以及透镜配置的另一个插芯的中心轴线相互一致，并且使另一个插芯上下反转的状态下，将这些插芯连接。即，利用上述插芯，即使插芯之间的第二光轴倾斜，也能够将插芯彼此适当地连接。
另外，在上述插芯中，可以为第二方向上的保持部的层数少于沿第一方向排列的保持部的数量，多个透镜从相对于与基准轴线相交并与第一方向平行的直线线对称的位置，向与第二光轴的倾斜方向相反的方向偏置地配置，第二光轴向第二方向倾斜。由此，能够容易地使第二光轴倾斜。
另外，在上述插芯中，可以为大于或等于两个的引导部包含第一引导部和能够与另一个插芯的第一引导部连接的第二引导部，第一引导部与第二引导部的位置关系是围绕基准轴线180°旋转对称。由此，一对插芯彼此稳定地进行固定，因而能够提供可靠性高的连接器嵌合构造。此外，第一引导部例如能够是从光出入射面凸出的引导销，第二引导部例如能够是在光出入射面上形成、与引导销嵌合的引导孔。另外，在此情况下，第一引导部与第二引导部的位置关系相对于与基准轴线相交并与第一方向平行的直线线对称尤佳。由此，通过将相同形状的插芯中的一者上下反转而与另一者相对配置，从而能够适当地将插芯彼此进行连接。因此，能够将插芯的形状共通化，降低连接器嵌合构造的成本。
此外，在上述插芯中，可以为大于或等于两个的引导部配置在与基准轴线相交并与第一方向平行的直线上。由此，一对插芯彼此稳定地进行固定，因而能够提供可靠性高的连接器嵌合构造。
另外，在上述插芯中，可以为第二方向上的保持部的层数少于沿第一方向排列的保持部的数量，多个透镜从相对于与基准轴线相交并与第二方向平行的直线线对称的位置，向与第二光轴的倾斜方向相反的方向偏置地配置，第二光轴向第一方向倾斜。由此，能够容易地使第二光轴倾斜。此外，在此情况下，大于或等于两个的引导部也可以配置在与基准轴线相交并与第一方向平行的直线上。由此，一对插芯彼此稳定地进行固定，因而能够提供可靠性高的连接器嵌合构造。
另外，在上述插芯中，可以为大于或等于两个的引导部包含第一引导部和能够与另一个插芯的第一引导部连接的第二引导部，第一引导部与第二引导部的位置关系是相对于与基准轴线相交并与第二方向平行的直线线对称。由此，一对插芯彼此稳定地进行固定，因而能够提供可靠性高的连接器嵌合构造。
[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插芯的具体例进行说明。此外，本发明并不限定于这些例示，而由权利要求使出，含义是包含与权利要求等同的内容以及范围内的所有变更。在以下说明中，在附图的说明中，对相同的要素标注相同的标号，省略重复的说明。此外，为了容易理解，在各图中示出XYZ正交坐标系。
图1是表示具备本发明的一个实施方式所涉及的插芯的光连接构造1A的外观的斜视图。如图1所示，光连接构造1A具备相互连接的一对插芯10。各插芯10是具有互为相同的结构的透明树脂制的部件。各插芯10具有大致长方体状的外观，具有沿连接方向(图中的Z方向)排列的前端10a以及后端10b。这些插芯10使相互的前端10a彼此相对，而沿规定的连接方向(Z方向)相互连接。另外，插芯10具有插入部15。插入部15形成于后端10b，在插入部15中插入有包含多根光纤F2(参照图3)的光纤束F1。安装在一个插芯10中的光纤经由一个以及另一个插芯10，与安装在另一个插芯10中的光纤F2进行光学耦合。此外，在下面的说明中，主要针对一对插芯10中的一个插芯10的结构进行描述，另一个插芯10的结构也是相同的。
图2是从斜下方观察一个插芯10的斜视图。如图2所示，本实施方式的插芯10在前端10a中具有：作为平坦表面的光出入射面21；以及大于或等于两个的引导部40。光出入射面21沿X方向(第一方向)以及Y方向(第二方向)延伸，使在构成光纤束F1的各光纤F2(参照图3)中入射或出射的光通过。光出入射面21与另一个插芯10的光出入射面21相对。
在光出入射面21中，配置有(N×M)个透镜31。此外，N为大于或等于2的整数，M为大于或等于1的整数。换言之，由沿X方向排列的N个透镜31构成的透镜列在Y方向上在一层或多层范围配置。在本实施方式中，Y方向上的透镜31的层数少于在X方向上排列的透镜31的数量。即N＞M。作为一个例子，图2中示出N＝8、M＝4的情况。透镜31例如是埋入插芯10中的GRIN透镜。GRIN透镜是以折射率从中心向外周逐渐变低的方式构成的GI(GradedIndex)光纤。
大于或等于两个的引导部40规定与另一个插芯10的在X方向以及Y方向上的相对位置。在本实施方式中，4个引导部40分别配置在前端10a的四角。大于或等于两个的引导部40包含第一引导部41、以及能够与另一个插芯10的第一引导部41连接的第二引导部42。第一引导部41例如是从光出入射面21在Z方向上凸出的引导销。另外，第二引导部42例如是在光出入射面21上形成、与另一个插芯10的引导销嵌合的引导孔。此外，关于第一引导部41以及第二引导部42的配置，在后面详细地进行描述。
图3是用于说明一对插芯10中的光轴的图，示意性地示出沿YZ平面的插芯10的侧剖面。如图3所示，一对插芯10以一方相对于另一方在上下方向上反转的状态彼此相对。各插芯10具有用于收容并保持光纤F2(光波导部件)的多个保持孔16(保持部)。此外，光纤F2可以是单模光纤以及多模光纤中的任一者。多个保持孔16以与图2所示的多个透镜31相同的排列形成。即，多个保持孔16在X方向上排列配置N个，并且在Y方向上在一层或多层范围配置。多个保持孔16通过保持光纤F2，从而提供沿Z方向延伸的第一光轴L1。此外，第一光轴L1与光纤F2的纤芯的光轴一致。
多个透镜31配置在多个保持孔16中的各保持孔16与光出入射面21之间的光轴上。在本实施方式中，透镜31的光轴(中心轴线)与第一光轴L1在Y方向上稍微错开。由此，在光纤F2中入射或出射的光的光轴随着透镜31内部的折射率分布而稍微弯折。此外，该光在透镜31与空气之间的界面(光出入射面21)处进一步弯折。由此，一个插芯10的光出入射面21与另一个插芯10的光出入射面21之间的第二光轴L2变得相对于Z方向向Y方向倾斜。从一个插芯10的光纤F2沿第一光轴L1射出的光利用该插芯10的透镜31平行化(校准)后，沿第二光轴L2前进，利用另一个插芯10的透镜31进行聚光，向该插芯10的光纤F2入射。
图4是从前端10a侧分别观察一对插芯10的正视图。图4(a)表示一个插芯10的前端10a，图4(b)表示另一个插芯10的前端10a。如图4所示，在插芯10中，大于或等于两个的引导部40的位置关系是，围绕沿Z方向延伸的基准轴线A1成180°旋转对称。例如，本实施方式的插芯10具备2个第一引导部41和2个第二引导部42，1个第一引导部41与1个第二引导部42围绕基准轴线A1成180°旋转对称，另1个第一引导部41与另1个第二引导部42围绕基准轴线A1成180°旋转对称。此外，第一引导部41与第二引导部42的位置关系是，相对于与基准轴线A1相交并与X方向平行的直线A2成线对称。此外，基准轴线A1是沿Z方向的插芯10的中心轴线，通过大于或等于2个的引导部40之间的中心点。
具体地说，1个第一引导部41以及1个第二引导部42配置为靠近X方向上的前端10a的一端，另1个第一引导部41以及另1个第二引导部42配置为靠近X方向上的前端10a的另一端进。并且，2个第一引导部41配置为靠近Y方向上的前端10a的一端，2个第二引导部42配置为靠近Y方向上的前端10a的另一端。
另外，如图4所示，多个透镜31从相对于直线A2线对称的位置，向与第二光轴L2的倾斜方向(在一个插芯10中是Y轴的负向，在另一个插芯10中是Y轴的正向)相反的方向偏置地(相对于直线A2非对称地)配置。换言之，多个透镜31配置为相对于与X方向平行的直线A3线对称，该直线A3相对于作为引导部40的对称线的直线A2，在Y方向上偏移了距离H1。由此，经由倾斜的第二光轴L2，一个插芯10的多个透镜31中的各透镜与另一个插芯10的多个透镜31中的各透镜适当地进行光耦合。
图5是表示Y方向上的多个透镜31的偏移量、即Y方向上的第一光轴L1的偏移量的计算方法的图。如图5所示，将一对插芯10相对连接时一个插芯10的透镜31与另一个插芯10的透镜31之间的距离设为2d，将(在光纤F2与透镜31之间进行折射之前的)第一光轴L1与第二光轴L2所成的角设为θ。此时，可以将第一光轴L1相对于2个第一光轴L1之间的中心轴线A1的偏移量H1，设定为满足下面的公式：
tanθ＝H1/d。
对通过以上说明的本实施方式的插芯10实现的效果进行说明。在本实施方式的插芯10中，如图3所示，相对于由保持光纤F2的保持孔16提供的第一光轴L1(即光纤F2的光轴)，光出入射面21与另一个插芯10之间的第二光轴L2是倾斜的。由此，能够抑制在光出入射面21(即插芯10与空气的界面)处产生的反射光返回至光纤F2。因此，利用该插芯10，能够减少反射返回光。
另外，如图4所示，在该插芯10中，大于或等于两个的引导部40的位置关系是围绕基准轴线A1成180°旋转对称，并且，多个透镜31的配置是从相对于直线A2线对称的位置向与第二光轴L2的倾斜方向相反的方向偏置。即，多个透镜31的配置是相对于直线A2非对称。由此，能够在使一个插芯10的中心轴线与另一个插芯10的中心轴线相互一致，而使另一个插芯10上下反转的状态下，将这些插芯10相互连接。即，根据本实施方式的插芯10，即使插芯10之间的第二光轴L2倾斜，也能够将互为相同形状的插芯10彼此适当地连接。
另外，如图4所示，大于或等于两个的引导部40包含第一引导部41和第二引导部42，它们的位置关系优选是围绕基准轴线A1成180°旋转对称。由此，一对插芯10彼此稳定地进行固定，因而能够提供可靠性高的连接器嵌合构造。另外，在此情况下，如图4所示，第一引导部41与第二引导部42的位置关系相对于直线A2线对称尤佳。由此，通过将相同形状的插芯10中的一方上下反转而与另一方相对配置，能够适当地将插芯10彼此进行连接。因此，能够将插芯10的形状共通化，降低连接器嵌合构造的成本。
(第1变形例)
图6是表示上述实施方式的第1变形例所涉及的光连接构造的结构的图，是从前端10a侧观察(a)一个插芯10A以及(b)另一个插芯10A的正视图。此外，图6(b)是将插芯10A上下反转而示出。本变形例的插芯10A与上述实施方式的插芯10的不同点是引导部的结构。即，本变形例中的2个引导部40的位置关系是，围绕基准轴线A1成180°旋转对称，并且从Z方向观察时分别配置在直线A2上。具体地说，一个引导部40配置为靠近前端10a中的直线A2的一端，另一个引导部40配置为靠近前端10a中的直线A2的另一端。另外，在本变形例中，2个引导部40并不是上述实施方式所示的第一引导部41、第二引导部42，而是全部由长孔43构成，该长孔43用于插入圆棒状的引导销。长孔43的中心轴线沿Z方向。此外，独立于插芯10A，引导销另外准备。
在如本变形例的方式中，也能够在使一对插芯10A的各中心轴线相互一致，并且使另一个插芯10A上下反转的状态下，将这些插芯10A进行连接。即，根据本变形例的插芯10A，即使插芯10A之间的第二光轴L2倾斜，也能够将互为相同形状的插芯10A彼此适当地连接。另外，通过如本变形例所示在Y方向上的插芯10A的中心处配置引导部40，从而将一对插芯10A彼此稳定地进行固定，因而能够提供可靠性高的连接器嵌合构造。
(第2变形例)
图7是表示上述实施方式的第2变形例所涉及的光连接构造的结构的图，是从前端10a侧观察(a)一个插芯10B以及(b)另一个插芯10C的正视图。本变形例的插芯10B及10C与上述实施方式的插芯10的不同点是引导部的结构。即，本变形例中的2个引导部40的位置关系是，围绕基准轴线A1成180旋转对称，并且从Z方向观察时配置在直线A2上。2个引导部40中的一个为第一引导部41，另一个为第二引导部42。具体地说，第一引导部41配置为靠近前端10a中的直线A2的一端，第二引导部42配置为靠近前端10a中的直线A2的另一端。
另外，图7(b)是将插芯10C上下反转而示出。通过如上述所示地上下反转，从而将插芯10B的多个透镜31与插芯10C的多个透镜31经由倾斜的第二光轴L2相互光耦合。因此，为了使插芯10B的第一引导部41与插芯10C的第二引导部42相互嵌合，使插芯10B的第二引导部42与插芯10C的第一引导部41相互嵌合，在插芯10B与插芯10C中，第一引导部41与第二引导部42的位置关系相反。例如，设为在使插芯10B以及插芯10C的上下对齐时，插芯10B的第一引导部41位于多个透镜31的左侧，插芯10B的第二引导部42位于多个透镜31的右侧。此时，插芯10C的第一引导部41位于多个透镜31的右侧，插芯10B的第二引导部42位于多个透镜31的左侧。因此，在本变形例中，无法将插芯10B与插芯10C形成为互为相同的形状。但是，在如本变形例的方式中，也通过在Y方向上的插芯10B的中心处配置引导部40，从而将一对插芯10B、10C彼此稳定地进行固定，因而能够提供可靠性高的连接器嵌合构造。另外，与第1变形例不同，不需要另外准备引导销，因而能够减少部件数量，实现低成本化。
(第3变形例)
图8是表示上述实施方式的第3变形例所涉及的光连接构造的结构的图，是从前端10a侧观察(a)一个插芯10D以及(b)另一个插芯10E的正视图。本变形例的插芯10D、10E与上述第2变形例的插芯10B、10C的不同点是引导部的结构。即，本变形例中的2个引导部40的位置关系是，围绕基准轴线A1成180°旋转对称，但从Z方向观察时并未配置在直线A2上。具体地说，第一引导部41配置为靠近前端10a中的对角线的一端，第二引导部42配置为靠近前端10a中的该对角线的另一端。
在本变形例中，也通过使插芯10E进行上下反转，将插芯10D的多个透镜31与插芯10E的多个透镜31经由倾斜的第二光轴L2相互光耦合。因此，为了使插芯10D的第一引导部41与插芯10E的第二引导部42相互嵌合，使插芯10D的第二引导部42与插芯10E的第一引导部41相互嵌合，在插芯10D与插芯10E中，第一引导部41与第二引导部42的位置关系相反。例如，设为在使插芯10D以及插芯10E的上下对齐时，插芯10D的第一引导部41位于光出入射面21的左下部，插芯10D的第二引导部42位于光出入射面21的右上部。此时，插芯10E的第一引导部41位于光出入射面21的右下部，插芯10D的第二引导部42位于光出入射面21的左上部。因此，在本变形例中，无法将插芯10D与插芯10E形成为互为相同的形状。但是，在如本变形例的方式中，也将一对插芯10D、10E彼此稳定地进行固定，因而能够提供可靠性高的连接器嵌合构造。另外，与第1变形例不同，不需要另外准备引导销，因而能够减少部件数量，实现低成本化。
(第4变形例)
图9是表示上述实施方式的第4变形例所涉及的光连接构造1B的结构的图，为了说明一对插芯10F中的光轴，示意性地示出沿YZ平面的插芯10F的侧剖面。如图9所示，光连接构造1B具备相互连接的一对插芯10F。在本变形例的插芯10F中，与上述实施方式的不同点是用于使第二光轴L2倾斜的结构。即，在本变形例的插芯10F中，前端10a的光出入射面21相对于与由保持孔16提供的第一光轴L1垂直的平面，在Y方向上倾斜。并且，第一光轴L1与透镜31的光轴相互一致。由此，在透镜31的内部维持第一光轴L1，利用光出入射面21中的折射，提供相对于Z方向倾斜的第二光轴L2。
此外，插芯10F例如通过下述操作适当地进行制造，即，在插芯主体的光出入射面21上形成的孔中，插入固定透镜31，将透镜31的端面与光出入射面21一起斜向地进行研磨。
另外，在本实施方式中，光出入射面21倾斜，另外，透镜31的长度是固定的，因此光纤F2的前端面的位置沿光出入射面21的倾斜逐步地错开少许。即，从Y方向上的插芯10F的一端10d侧数起，第n层光纤F2的前端面与第(n－1)层光纤F2的前端面相比，在Z方向上错开间隔Z1。
图10表示将图9所示的光连接构造1B进一步改良后的结构。图10所示的光连接构造1C具备相互连接的一对插芯10G。在本变形例的插芯10G中，在透镜31与光出入射面21之间设置有空芯光纤32。空芯光纤32维持在透镜31中光平行化的状态。并且，Z方向上的空芯光纤32的长度沿光出入射面21的倾斜逐渐变长。即，从Y方向上的插芯10G的一端10d侧数起，第n层空芯光纤32的长度与第(n－1)层空芯光纤32的长度相比，变长长度Z1。由此，与第1实施方式同样，能够使各层的光纤F2的前端面的位置对齐。
此外，插芯10G例如通过下述操作适当地进行制造，即，在插芯主体的光出入射面21上形成的孔中，插入固定透镜31及空芯光纤32，将空芯光纤32的端面与光出入射面21一起斜向地进行研磨。
根据本实施方式的光连接构造1B及1C，能够通过简易的结构，实现第二光轴L2相对于Z方向倾斜的光连接构造。另外，如图9及图10所示，在使光出入射面21向Y方向倾斜而实现第二光轴L2的倾斜的情况下，优选将Y方向上的保持孔16的层数(即透镜31的层数)M设为少于在X方向上排列的保持孔16的数量(即透镜31的数量)N。换言之，优选光出入射面21向多个透镜31的排列中的短边方向倾斜。由此，能够减小光出入射面21的Z方向上的位置之差，因而能够减小各层的光纤F2的前端面的位置、空芯光纤32的长度的差异Z1的合计值。其结果，插芯10F、10G的加工变得容易。
(第2实施方式)
图11是概略地表示本发明的第2实施方式所涉及的插芯的侧剖面的图。图11(a)所示的插芯10H具备：插芯主体17、以及在Z方向上的插芯主体17的一端安装的透镜阵列18。此外，插芯10H与第1实施方式或各变形例具备同样的引导部，但在此省略图示。
插芯主体17具有保持多个光纤F2的多个保持孔16。X方向以及Y方向上的光纤F2以及保持孔16的排列与第1实施方式相同。多个保持孔16到达插芯主体17的前端面17a，多个光纤F2的前端面从前端面17a露出。
透镜阵列18具有：与插芯主体17的前端面17a相对的背面18a、以及与背面18a相反侧的光出入射面18b。光出入射面18b沿X方向以及Y方向延伸，例如相对于第一光轴L1正交。光出入射面18b使在各光纤F2中入射或出射的光通过。光出入射面18b与另一个插芯10H的光出入射面18b相对。
在背面18a中配置有多个透镜33。X方向以及Y方向上的透镜33的排列与第1实施方式相同。透镜33例如是设置在背面18a上的凸透镜，优选与透镜阵列18一体成型。另外，利用设置在透镜阵列18中的适当的定位构造，多个透镜33中的各透镜与多个光纤F2中的各光纤相互光学连接。
但是，各透镜33的光轴相对于第一光轴L1在Y方向上稍微错开，该第一光轴L1是由保持所对应的光纤F2的保持孔16提供的。由此，在光纤F2中入射或出射的光的光轴在透镜33中弯折，因而一个插芯10H的透镜33与另一个插芯10H的透镜33之间的第二光轴L2变得相对于Z方向向Y方向倾斜。从一个插芯10H的光纤F2沿第一光轴L1射出的光利用该插芯10H的透镜33平行化(校准)后，沿第二光轴L2前进，透过双方的光出入射面18b，利用另一个插芯10H的透镜33进行聚光，并向该插芯10H的光纤F2入射。
另外，图11(b)所示的插芯10J除了下述方面以外，与图11(a)所示的插芯10H具有相同的结构。即，在插芯10J中，由多个保持孔16分别提供的第一光轴L1与多个透镜33各自的光轴相互一致。因此，光出入射面18b与透镜33之间的光轴与第一光轴L1一致。另外，在插芯10J中，光出入射面18b相对于与第一光轴L1垂直的平面向Y方向倾斜。由此，在光出入射面18b上产生折射，提供相对于Z方向倾斜的第二光轴L2。
根据上述说明的基于本实施方式的插芯10H以及10J，能够得到与第1实施方式相同的效果。另外，在本实施方式中，在背面18a中设置有作为凸透镜的透镜33。由此，与将凸透镜设置在光出入射面的情况相比，能够将光出入射面18b设得平坦，光出入射面18b的清扫变得容易。特别地，在插芯10H中，光出入射面18b不倾斜，因而光出入射面18b的清扫变得更加容易。另外，根据图11(b)所示的插芯10J，透镜33与光纤F2的光轴一致，因而与图11(a)所示的插芯10H相比，能够更高效地使用透镜33的中心部，使透镜33小型化。
(第3实施方式)
图12是表示本发明的第3实施方式所涉及的光连接构造1D的结构的图，是沿XZ平面的剖面的示意图。该光连接构造1D具备相互连接的一对插芯10K。在本实施方式的插芯10K中，与第一实施方式的插芯10(参照图3)的不同点在于第二光轴L2的倾斜方向。即，本实施方式的第二光轴L2相对于Z方向向X方向倾斜。
具体地说，将多个透镜31的光轴(中心轴线)与由多个保持孔16提供的第一光轴L1在X方向上稍微错开。由此，在光纤F2中入射或出射的光的光轴随着透镜31内部的折射率分布而稍微弯折。此外，该光在透镜31与空气之间的界面(光出入射面21)处进一步弯折。由此，一个插芯10K的光出入射面21与另一个插芯10K的光出入射面21之间的第二光轴L2变得相对于Z方向向X方向倾斜。
图13是从前端10a侧分别观察一对插芯10的正视图。图13(a)表示一个插芯10K的前端10a，图13(b)是将另一个插芯10K的前端10a左右反转而表示。如图13所示，插芯10K中的2个引导部40的位置关系是，围绕沿Z方向延伸的基准轴线A1成180°旋转对称，并且从Z方向观察时分别配置在直线A2上。另外，本实施方式的插芯10K具备1个第一引导部41和1个第二引导部42，它们围绕基准轴线A1成180°旋转对称。具体地说，第一引导部41配置为靠近前端10a中的直线A2的一端，第二引导部42配置为靠近前端10a中的直线A2的另一端。
另外，多个透镜31从相对于直线A5线对称的位置，向与第二光轴L2的倾斜方向(在一个插芯10K中是X轴的负向，在另一个插芯10K中是X轴的正向)相反的方向偏置地(相对于直线A5非对称地)配置，该直线A5是与基准轴线A1相交并与Y方向平行的直线。换言之，多个透镜31相对于与Y方向平行的直线A6线对称地配置，该直线A6相对于作为引导部40的对称线的直线A5，在X方向上偏移距离H2。由此，经由倾斜的第二光轴L2，一个插芯10K的多个透镜31中的各透镜与另一个插芯10K的多个透镜31中的各透镜适当地光耦合。
根据上述说明的基于本实施方式的插芯10K，能够得到与第1实施方式相同的效果。另外，能够在使一对插芯10K的各中心轴线相互一致，并且使另一个插芯10K上下反转的状态下，将这些插芯10K进行连接。即，根据本实施方式的插芯10K，即使插芯10K之间的第二光轴L2倾斜，也能够将互为相同形状的插芯10K彼此适当地连接。另外，一对插芯10K彼此稳定地进行固定，因而能够提供可靠性高的连接器嵌合构造。
另外，根据本实施方式，能够减小由多个透镜31的偏移而产生的前端10a的不使用区域(死区)10e，提高前端10a中的面积利用效率。即，在第1实施方式中，在与排列了N个透镜31的方向垂直的方向(Y方向)上使多个透镜31偏移，因而不使用区域的面积由偏移距离与N的积示出。在本实施方式中，在与排列了比N个少的M个透镜31的方向垂直的方向(X方向)上使多个透镜31偏移，因而由偏移距离与M的积示出的不使用区域10e的面积变得比第1实施方式小。
(第5变形例)
图14是表示上述实施方式的第5变形例所涉及的光连接构造的结构的图，是从前端10a侧观察(a)一个插芯10L以及(b)另一个插芯10L的正视图。此外，图14(b)将插芯10L左右反转而示出。本变形例的插芯10L与上述实施方式的插芯10K的不同点是引导部的结构。即，本变形例中的2个引导部40并不是上述实施方式所示的第一引导部41、第二引导部42，而是全部由长孔43构成，该长孔43用于插入圆棒状的引导销。长孔43的中心轴线沿Z方向。此外，独立于插芯10L，引导销另外准备。
在如本变形例的方式中，也能够在使一对插芯10L的各中心轴线相互一致，并且使另一个插芯10L左右反转的状态下，将这些插芯10L进行连接。即，根据本变形例的插芯10L，即使插芯10L之间的第二光轴L2倾斜，也能够将互为相同形状的插芯10L彼此适当地连接。另外，通过如本变形例所示在Y方向上的插芯10L的中心处配置引导部40，从而将一对插芯10L彼此稳定地进行固定，因而能够提供可靠性高的连接器嵌合构造。
以上说明了本发明所涉及的插芯的优选实施方式，但本发明并不是一定限定于上述各实施方式以及各变形例，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。

Claims (8)

1.一种插芯，其是构成能够相互连接的一对插芯的一个所述插芯，
该插芯具备：
多个保持部，其沿第一方向排列配置多个，并且在与所述第一方向正交的第二方向上在一层或多层范围配置，该多个保持部通过保持光波导部件，从而提供沿与所述第一方向以及所述第二方向正交的第三方向延伸的第一光轴；
光出入射面，其使入射或出射的光在由所述多个保持部分别保持的所述光波导部件中通过，并且与构成所述一对插芯的另一个所述插芯相对；
多个透镜，其配置在所述多个保持部中的各保持部与所述光出入射面之间的光轴上；以及
大于或等于两个的引导部，其规定与所述另一个插芯的、在所述第一方向以及所述第二方向上的相对位置，
所述光出入射面与所述另一个插芯之间的第二光轴相对于所述第三方向是倾斜的，
所述大于或等于两个的引导部的位置关系是，围绕沿所述第三方向延伸的基准轴线180°旋转对称，
所述多个透镜从相对于与所述基准轴线相交并与所述第一方向或所述第二方向平行的直线线对称的位置，向与所述第二光轴的倾斜方向相反的方向偏置地配置。
2.根据权利要求1所述的插芯，其中，
所述第二方向上的所述保持部的层数少于沿所述第一方向排列的所述保持部的数量，
所述多个透镜从相对于与所述基准轴线相交并与所述第一方向平行的直线线对称的位置，向与所述第二光轴的倾斜方向相反的方向偏置地配置，
所述第二光轴向所述第二方向倾斜。
3.根据权利要求2所述的插芯，其中，
所述大于或等于两个的引导部包含第一引导部和能够与所述另一个插芯的所述第一引导部连接的第二引导部，
所述第一引导部与所述第二引导部的位置关系是，围绕所述基准轴线180°旋转对称。
4.根据权利要求3所述的插芯，其中，
所述第一引导部与所述第二引导部的位置关系是，相对于与所述基准轴线相交并与所述第一方向平行的直线线对称。
5.根据权利要求2所述的插芯，其中，
所述大于或等于两个的引导部配置在与所述基准轴线相交并与所述第一方向平行的直线上。
6.根据权利要求1所述的插芯，其中，
所述第二方向上的所述保持部的层数少于沿所述第一方向排列的所述保持部的数量，
所述多个透镜从相对于与所述基准轴线相交并与所述第二方向平行的直线线对称的位置，向与所述第二光轴的倾斜方向相反的方向偏置地配置，
所述第二光轴向所述第一方向倾斜。
7.根据权利要求6所述的插芯，其中，
所述大于或等于两个的引导部包含第一引导部和能够与所述另一个插芯的所述第一引导部连接的第二引导部，
所述第一引导部与所述第二引导部的位置关系是，相对于与所述基准轴线相交并与所述第二方向平行的直线线对称。
8.根据权利要求6所述的插芯，其中，
所述大于或等于两个的引导部配置在与所述基准轴线相交并与所述第一方向平行的直线上。
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