CN107209327A - 带光纤的插芯和带光纤的插芯的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供带光纤的插芯和带光纤的插芯的制造方法。抑制光信号的信号损失。本发明的带光纤的插芯具备光纤和保持上述光纤的端部的插芯。上述插芯具有：插芯端面；光纤孔，其用于插入上述光纤；粘合剂填充部，其具有上述光纤孔的开口面和与上述开口面对置的对置面；以及透光部，其在上述插芯端面与上述对置面之间使光信号透过。在上述粘合剂填充部，上述光纤的端面与上述对置面接近配置，并且，填充有肖氏硬度D为50以下的光学粘合剂。

Description

带光纤的插芯和带光纤的插芯的制造方法
技术领域
本发明涉及带光纤的插芯和带光纤的插芯的制造方法。
背景技术
作为保持光纤的端部的插芯，公知有如下插芯，其具备设置有用于填充粘合剂的开口的粘合剂填充部，在将光纤的端面(前端)抵接于粘合剂填充部的内壁的状态下，填充粘合剂，并使光纤的前端固定。
专利文献1：日本专利第5564344号公报
在粘合剂填充部的内壁与光纤的端面之间有时会产生缝隙。在产生这样的缝隙的情况下，可能会产生光信号的信号损失。
发明内容
本发明的目的在于抑制光信号的信号损失。
为实现上述目的的主要发明是一种带光纤的插芯，其特征在于，具备:光纤；和插芯，其保持上述光纤的端部，上述插芯具有：插芯端面；光纤孔，其用于插入上述光纤；粘合剂填充部，其具有上述光纤孔的开口面和与上述开口面对置的对置面；以及透光部，其在上述插芯端面与上述对置面之间，使光信号透过，在上述粘合剂填充部，上述光纤的端面与上述对置面接近配置，并且，填充有肖氏硬度D为50以下的光学粘合剂。
本发明的其它特征将由后述的说明书和附图的记载阐明。
根据本发明，能够抑制光信号的信号损失。
附图说明
图1A～图1C是本实施方式的插芯的概要的说明图。图1A、图1B是示出本实施方式的图，图1C是示出比较例的图。
图2是第一实施方式的插芯1的整体立体图。
图3A和图3B是第一实施方式的插芯1的切断立体图。
图4是安装有第一实施方式的插芯1的光连接器的概略剖视图。
图5是固态折射率匹配剂7的片材的硬度与厚度的关系的说明图。
图6是示出带光纤的插芯的组装顺序(制造方法)的流程图。
图7A和图7B是光信号的传递路径的说明图。
图8是第一实施方式的插芯1的变形例的说明图。
图9A～图9C是示出弹性体100的配置的其它例子的图。
图10是第二实施方式的插芯1’的概略剖视图。
图11A是第三实施方式的带光纤的插芯的剖视图。图11B是比较例的剖视图。
图12是第三实施方式的带光纤的插芯1的制造方法(组装顺序)的流程图。
图13A是第三实施方式的第一变形例的插芯1的切断立体图。图13B是第三实施方式的第一变形例的插芯1的整体立体图。
图14A和图14B是第三实施方式的第二变形例的插芯1的整体立体图。
图15A是第三实施方式的第二变形例的插芯1的剖视图。图15B是第三实施方式的第二变形例的带光纤的插芯1的剖视图。
具体实施方式
后述的说明书和附图的记载阐明以下事项。
阐明了一种带光纤的插芯，具备：光纤；和插芯，其保持上述光纤的端部，上述插芯具有：插芯端面；光纤孔，其用于插入上述光纤；粘合剂填充部，其具有上述光纤孔的开口面和与上述开口面对置的对置面；以及透光部，其在上述插芯端面与上述对置面之间，使光信号透过，在上述粘合剂填充部，上述光纤的端面与上述对置面接近配置，并且，填充有肖氏硬度D为50以下的光学粘合剂。根据这样的带光纤的插芯，能够抑制光信号的信号损失。
上述粘合剂填充部的深度优选为插芯主体部的厚度的一半以上。在这样的情况下，特别有效。
将上述光纤固定于上述光纤孔的粘合剂优选不同于上述光学粘合剂。另外，将上述光纤固定于上述光纤孔的粘合剂优选硬于上述光学粘合剂。另外，将上述光纤固定于上述光纤孔的粘合剂优选与上述光纤的折射率之差大于上述光学粘合剂与上述光纤的折射率之差。
优选具备：凹部，其相对于上述插芯端面凹陷；和透镜部，其形成于上述凹部，与上述光纤孔分别对应配置。由此，即使反复拆装，也能提高耐久性。
优选上述光信号被会聚，使得其在上述凹部的直径小于上述光信号在上述透镜部的直径，上述光信号超过到对方的插芯的透镜部的距离越远，其直径变得越大。由此，在连接连接器时，光学特性优良，在不连接连接器，能够抑制光对眼睛的伤害。
优选在上述插芯端面配置包围上述凹部的弹性部件。由此，因为在连接插芯彼此时，透镜部封闭，因此即使湿度变化，也不会在透镜部附着水滴。
优选在上述粘合剂填充部形成有通气口。由此，在填充粘合剂时，不易形成气泡。
优选在上述粘合剂填充部的底形成有开口部，上述粘合剂填充部贯通插芯。由此，能够抑制插芯的变形。
阐明一种带光纤的插芯的制造方法，其特征在于，(1)准备插芯，所述插芯具备：插芯端面；光纤孔；粘合剂填充部，其具有上述光纤孔的开口面和与上述开口面对置的对置面；以及插芯，其在上述插芯端面与上述对置面之间使光信号透过，(2)将光纤插入上述光纤孔，使从上述开口面突出的上述光纤的端面接近上述对置面，以及(3)将肖氏硬度D为50以下的光学粘合剂填充于上述粘合剂填充部。根据这样的制造方法，能够抑制传送损失。
优选在使上述光纤的端面接近上述对置面的状态下，在使用粘合剂将上述光纤固定于上述光纤孔后，将上述光学粘合剂填充于上述粘合剂填充部。由此，将光学粘合剂填充于粘合剂填充部的作业变得容易。
另外，后述的说明书和附图的记载阐明下述事项。
阐明了一种插芯，其保持光纤的端部，其特征在于，具备：插芯端面；光纤孔，该光纤孔为了分别插入光纤而设置；粘合剂填充部，该粘合剂填充部设置有用于填充粘合剂的开口，在内部具有上述光纤孔的开口面和与上述开口面对置的对置面；透光部，该透光部在上述插芯端面与上述对置面之间使光信号透过；以及片状的固态折射率匹配剂，其配置于上述粘合剂填充部的上述对置面，若抵接上述光纤的端面，则表面变形。
根据这样的插芯，能够使光纤的端面与片状的固态折射率匹配剂抵接，因此能够抑制缝隙的产生。由此，能够在填充粘合剂时，避免产生气泡，从而能够抑制光信号的信号损失。
上述片状的固态折射率匹配剂的两面优选具有粘合性。由此，能够在温度变化时抑制光信号的信号损失。
上述固态折射率匹配剂的肖氏A硬度和厚度优选在由肖氏A硬度为0且厚度为30μm的点、肖氏A硬度为70且厚度为30μm的点、肖氏A硬度为70且厚度为50μm的点、肖氏A硬度为0且厚度为150μm的点这4个点围起的范围内。由此，能够更加可靠地抑制缝隙的产生。
优选具备：凹部，其相对于上述插芯端面凹陷；和透镜部，其形成于上述凹部，分别与上述光纤孔相对应地配置。由此，即使反复拆装，也能提高耐久性。
优选上述光信号被会聚，使其在上述凹部的直径小于上述光信号在上述透镜部的直径，上述光信号超过到对方的插芯的透镜部的距离越远，其直径变得越大。由此，在连接连接器时，光学特性优良，在不连接连接器时，能够抑制光对眼睛的伤害。
优选在上述插芯端面配置有包围上述凹部的弹性部件。由此，在连接插芯彼此时，透镜部被密闭，因此即使湿度变化，也能避免在透镜部附着水滴。
上述透光部可以为了变换光路而具有使上述光信号反射的反射部。
另外，阐明一种带光纤的插芯的制造方法，其特征在于，进行如下步骤：
(1)准备插芯，该插芯具备：
插芯端面；
光纤孔，其为了分别插入光纤而设置；
粘合剂填充部，其设置有用于填充粘合剂的开口，在内部具有上述光纤孔的开口面和与上述开口面对置的对置面；
透光部，其在上述插芯端面与上述对置面之间使光信号透过；以及
片状的固态折射率匹配剂，其配置于上述粘合剂填充部的上述对置面，若使上述光纤的端面抵接，则表面变形，
(2)将上述光纤插入上述光纤孔，
(3)使从上述开口面突出的上述光纤的端面与上述固态折射率匹配剂抵接，
(4)将上述粘合剂填充于上述粘合剂填充部。
＝＝＝第一实施方式＝＝＝
＜概要＞
图1A～图1C是本实施方式的插芯的概况的说明图。图1A、图1B是示出本实施方式的图，图1C是示出比较例的图。此外，在这些图中，在插芯1设置有用于填充粘合剂5的粘合剂填充部14(空腔)，在将光纤3的前端配置于粘合剂填充部14的状态下，向粘合剂填充部14填充粘合剂5，固定光纤3。
在比较例(图1C)中，光纤3的端面(前端)的切断状态为倾斜状态，在插芯1的粘合剂填充部14的内壁与光纤3的端面之间产生缝隙。若产生这样的缝隙，则在填充粘合剂5时，可能会在缝隙部分产生空气层(气泡)，从而产生光信号的信号损失。另外，插芯1(树脂)和光纤3在线膨胀系数上存在差异，温度变化时(高温时)，插芯1大幅变动，光纤3的变动较小。因此，温度变化时(高温时)，光纤3可能从粘合剂填充部14的内壁剥离。
在本实施方式(图1A、图1B)中，在粘合剂填充部14的内壁配置有片状的固态折射率匹配剂7。而且，使光纤3的端面与片状的固态折射率匹配剂7抵接。这样，片状的固态折射率匹配剂7的表面根据光纤3的端面变形，能够抑制产生缝隙，从而能够在没有缝隙的状态下填充粘合剂5。由此，能够抑制气泡的产生，能够抑制光信号的信号损失。另外，片状的固态折射率匹配剂7具有粘合性，在温度变化时(高温时)，光纤3也不易剥离。由此能够在温度变化时抑制光信号的信号损失。
另外，在切断光纤时，有时会产生20～30μm左右的长度差别。由此，在抵接多个光纤3的情况下，因长度差别而产生缝隙的可能性进一步变大。但是，在本实施方式中，如图1A所示，使多个光纤3与相同的固态折射率匹配剂7抵接。这样，在使多个光纤3与固态折射率匹配剂7抵接的情况下，片状的固态折射率匹配剂7与各个光纤3的端面相对应地变形，因此固态折射率匹配剂7吸收光纤3的长度差别，故而即使光纤3的长度存在差别，也被允许。
这样，在本实施方式中，在粘合剂填充部14的内壁配置有片状的固态折射率匹配剂7，使光纤的端面与该固态折射率匹配剂7抵接，因此能够防止缝隙的产生或发生剥离。由此，能够抑制光信号的信号损失。
＜结构＞
图2是第一实施方式的插芯1的整体立体图。另外，图3A和图3B是第一实施方式的插芯1的切断立体图。另外，图4是安装有第一实施方式的插芯1的光连接器的概略剖视图。
在以下说明中，如图所示，定义各方向。即，将光纤孔12的方向设为“前后方向”。即，插入光纤孔12的光纤3的光轴方向成为“前后方向”。在该前后方向上，将插芯端面10A一侧设为“前”，将相反一侧设为“后”。即，光纤端面一侧成为“前”。
另外，将插芯1的厚度方向设为“上下方向”，将粘合剂填充部14的上方开口部14A一侧设为“上”，将相反一侧设为“下”。
另外，将插芯1的宽度方向设为“左右方向”。与前后方向和上下方向垂直的方向成为“左右方向”。另外，两个导销孔11的排列方向成为“左右方向”。另外，光纤孔12的排列方向成为“左右方向”。另外，构成光纤带的多个光纤3的排列方向成为“左右方向”。
首先，说明第一实施方式的插芯1与通常的MT插芯的不同点。
在通常的MT插芯(JIS C5981)中，光纤端面从插芯的端面露出。而且，使插芯的端面彼此抵接，物理连接光纤端面。
与此相对地，第一实施方式的插芯1的光纤端面未从插芯端面10A露出。在第一实施方式的插芯1中，在插芯端面10A的凹部15配置有透镜部16，光信号从透镜部16射入射出。即，在本实施方式的插芯1中，光纤端面彼此没有物理连接。因此，即使反复拆装，也不会劣化，耐久性高。
插芯1是对传送光信号的光纤3的端部进行保持的部件。插芯1的的主体部10的前侧的端面(插芯端面10A)成为与对方的光连接器连接的连接端面。在主体部10的后侧，形成有从主体部10的外周面向外侧突出的凸缘部10B。包含插芯端面10A、凸缘部10B的主体部10由使光信号透过的树脂(例如，透明树脂)一体成形。在该主体部10的内部，保持有多个光纤3的端部。此外，本实施方式的插芯1的前后方向上的尺寸为3.5mm～5mm，短于通常的MT插芯(约8mm)。
主体部10具有导销孔11、光纤孔12、尾套孔13、粘合剂填充部14、凹部15、透镜部16以及透光部18。另外，在主体部10的粘合剂填充部14配置有固态折射率匹配剂7。
导销孔11是用于插入导销22(参见图4)的孔。通过在导销孔11插入导销22，光连接器彼此对位。导销孔11在前后方向上贯通主体部10，在插芯端面10A，两个导销孔11形成开口。两个导销孔11以从左右夹持凹部15的方式，在左右方向上隔开间隔地形成。
光纤孔12是为了插入光纤3而设置的孔。另外，光纤孔12是定位光纤3的孔。光纤孔12贯通于尾套孔13与粘合剂填充部14之间。在光纤孔12插入有从光纤芯线去除了包层后的裸光纤。另外，光纤孔12沿左右方向排列有多个，各光纤孔12在前后方向上平行。即，相互平行的多个光纤孔12沿左右方向排列。另外，各光纤孔12分别具有锥形部12A和光纤固定部12B。
锥形部12A设置于光纤孔12的后端部分，成为随着朝向后侧而扩大的锥形形状。通过设置这样的锥形部12A，容易将光纤3插入光纤孔12。
光纤固定部12B被设置于比锥形部12A靠前侧，大小(直径)与光纤3的直径几乎相同。由此，能够将插入光纤孔12的光纤固定(定位)。此外，在本实施方式中，为了高精度地固定光纤3，将光纤固定部12B的前后方向上的尺寸设为约1.2mm。
尾套孔13设置于插芯1的后侧的端面。尾套孔13是用于对安装于光纤3的尾套26(参见图4)进行收容和固定的孔。
粘合剂填充部14是设置有用于填充粘合剂5的上方开口部14A(相当于开口)的空腔部。另外，粘合剂填充部14具有光纤孔开口面14B(相当于开口面)和抵接面14C(相当于对置面)。
上方开口部14A在插芯1的主体部10的上表面，形成为在左右方向上细长的长方形。即，粘合剂填充部14成为在左右方向上较长的(长于多个光纤孔12和透镜部16沿左右方向排列的长度)空腔。另外，空腔的底位于比光纤孔12和透镜部16靠下方。而且，从该上方开口部14A向空腔(粘合剂填充部14)内填充粘合剂5。此外，在本实施方式中，将上方开口部14A的前后方向上的宽度设为0.35mm～0.50mm。如果上方开口部14A的宽度窄于0.35mm，则难以填充粘合剂。另外，如果上方开口部14A的宽度大于0.50mm，则在插芯1的前后方向上的尺寸短的状况下，难以确保光纤固定部12B的长度。
光纤孔开口面14B是粘合剂填充部14的后侧的内壁。在该光纤孔开口面14B，多个光纤孔12沿左右方向排列开设。
抵接面14C(相当于对置面)是粘合剂填充部14的前侧的内壁，与光纤孔开口面14B对置。抵接面14C是供光纤3的端面抵接一侧的面。另外，在抵接面14C配置有固态折射率匹配剂7。
凹部15是相对于插芯端面10A凹陷的部位，在插芯端面10A设置于两个导销孔11之间。凹部15以与多个光纤孔12对应的方式，成为在左右方向上细长的长方形。
透镜部16设置于凹部15的底面(后侧的面)。透镜部16与多个光纤3(换言之，多个光纤孔12)分别对应配置，经由透镜部16，输入输出光信号。
透光部18是在插芯端面10A(更具体而言，插芯端面10A的凹部15的透镜部16)与粘合剂填充部14的抵接面14C之间使光信号透过的部位(形成光路的部位)。此外，本实施方式的主体部10由使光信号透过的树脂一体成型，但只要至少形成光路的部位能够透过光信号即可，除此以外的部位也可以由其它材料(不透过光信号的材料)形成。
固态折射率匹配剂7是透光性的片状部件。固态折射率匹配剂7的折射率在光纤3的纤芯的折射率以上，并且，在插芯1(主体部10)的构成树脂的折射率以下，例如，为1.4～1.7。固态折射率匹配剂7配置于粘合剂填充部14的前侧的内壁即抵接面14C。固态折射率匹配剂7具有在光纤3的端面抵接时、表面变形的程度的硬度。由此，能够抑制在光纤3的端面形成空气层(参见图1C)。适合固态折射率匹配剂7的硬度与厚度的关系将在后面阐述。
在本实施方式中，多个光纤3沿左右方向排列，因此通过将固态折射率匹配剂7设定为在左右方向上较长的片状，能够使多个光纤3与相同的固态折射率匹配剂7抵接。由此，与针对每个光纤3分别配置固态折射率匹配剂7的情况相比，容易制造。
作为固态折射率匹配剂7的材质，例如能够举出丙烯酸系、环氧类、乙烯系、硅酮系、橡胶系、聚氨酯系、甲基丙烯系、尼龙系、双酚系、二醇系、聚酰亚胺系、氟化环氧类、氟化丙烯酸系等高分子材料。
固态折射率匹配剂7的两面具有粘合性。因此，固态折射率匹配剂7不易与光纤3剥离，另外，也不易与粘合剂填充部14的抵接面14C剥离。由此，能够在温度变化时等抑制光信号的信号损失。作为这样的固态折射率匹配剂7，能够使用将由高分子材料构成的粘合材料制成薄片状的材料，其中，从耐环境性、粘合性方面考虑，一般能够优选使用硅酮系、丙烯酸系的材料。
如图4所示，本实施方式的插芯1能够收容于光连接器装置的壳体20进行使用。
壳体20是以能够使插芯1后退的方式收容插芯1的部件。在壳体20的内部空间形成有突出部，在该突出部与插芯1的凸缘部10B卡合的状态下，因弹簧24的回弹力，插芯1被向前侧施力。
另外，在插芯1的两个导销孔11插入有导销22，由该导销22对插芯1与对方的插芯进行定位。
另外，在插芯1的尾套孔13插入有尾套26。尾套26是截面为大致矩形的筒状部件，多个光纤3分别在前后方向上贯通。尾套26优选由例如橡胶、弹性体等具有挠性的材料构成，但也可以由树脂、金属等挠性低的材料构成。尾套26的左右方向和上下方向上的尺寸与尾套孔13的尺寸几乎相同，尾套26与尾套孔13嵌合。通过使用这样的尾套26，能够抑制光纤3的弯曲、损伤。
图5是固态折射率匹配剂7的片材的硬度与厚度的关系的说明图。横轴表示固态折射率匹配剂7的厚度，纵轴表示肖氏A硬度(HSA)。作为固态折射率匹配剂7，能够优选使用图5所示的区域RD的匹配剂。此外，在图中，区域RC和区域RD由连接点P1(HSA70且厚度50μm)和点P2(HSA0且厚度150μm)的直线区分。
在区域RA(肖氏A硬度大于70的区域)中，硬度过高，因温度变化而产生的追随性低。因此，针对光纤端面的追随性不够，容易产生缝隙。但是，即使在使用区域RA的固态折射率匹配剂7的情况下，与没有固态折射率匹配剂7的情况相比，也能够抑制光纤端面的前侧的缝隙。
在区域RB(肖氏A硬度为70以下且厚度小于30μm的区域)，过薄，因无法充分发挥对因光纤端面的抵接而产生的冲击力的缓解效果。因此，根据光纤端面的切断状态、粗糙度等情况，而有可能在固态折射率匹配剂7与光纤端面之间产生缝隙。但是，即使在使用区域RB的固态折射率匹配剂7的情况下，与没有固态折射率匹配剂7的情况相比，也能抑制光纤端面的前侧的缝隙。
在区域RC(肖氏A硬度为70以下且厚度大于连接点P1与点P2的直线的一侧的区域)，光纤端面与粘合剂填充部14的抵接面14C的距离过大，而不适当。但是，即使在使用区域RC的固态折射率匹配剂7的情况下，与没有固态折射率匹配剂7的情况相比，也能抑制光纤端面的前侧的缝隙。
由此，区域RD(肖氏A硬度为70以下且厚度为30μm以上的区域中，包含连接点P1与点P2的直线且厚度小于该直线的一侧的区域)为适当的区域。即，作为固态折射率匹配剂7，在图5中，能够优选使用位于由(HSA0，厚度30μm)、(HSA70，厚度30μm)、(HSA70，厚度50μm)、(HSA0，厚度150μm)这4个点围起的范围内的匹配剂。
＜组装顺序＞
图6是示出带光纤的插芯的组装顺序(制造方法)的流程图。
首先，准备插芯1(这里为主体部10)和片状的固态折射率匹配剂7(S101)。此外，片状的固态折射率匹配剂7的两面具有粘合性，因此保护片材粘贴于固态折射率匹配剂7的两面。
使用镊子等，将该片状的固态折射率匹配剂7粘贴于插芯1(主体部10)的粘合剂填充部14的内壁(抵接面14C)(S102)。此时，使固态折射率匹配剂7的下侧(下边)与粘合剂填充部14的底面抵接，从下侧起以避免气泡混入的方式粘贴。在粘贴了固态折射率匹配剂7后，从插芯端面10A侧确认有无混入气泡。这里，只要没有混入气泡，因固态折射率匹配剂7的粘合性，之后也不会混入气泡。这样，准备图2、图3A、图3B所示的插芯1。
接下来，将光纤带的各光纤3分别插入插芯1的光纤孔12(S103)。但是，这里，暂且不使光纤端面与片状的固态折射率匹配剂7抵接。
接下来，实施对粘合剂填充部14内的空气清洗，清洗光纤端面(S104)。如此，在使光纤3通过光纤孔12时，去除附着于光纤端面的垃圾等。
空气清洗后，剥掉固态折射率匹配剂7的剩余的保护片材，使从光纤孔开口面14B突出的光纤端面与固态折射率匹配剂7抵接(S105)。在本实施方式中，将固态折射率匹配剂7设为在左右方向上较长的片状，因此能够使多个光纤3与相同的固态折射率匹配剂7抵接，即使多个光纤3的长度存在差别，在与光纤端面之间也不会产生缝隙。另外，因为固态折射率匹配剂7的粘合性，在抵接后到填充粘合剂期间，也不易产生缝隙。
之后，从上方开口部14A向粘合剂填充部14内填充粘合剂5，固定光纤3(S106)。
＜光信号的传递路径＞
如前所述，在本实施方式的插芯1中，光纤端面彼此没有物理连接，经由凹部15的透镜部16，传递光信号。以下，说明本实施方式中的光信号的传递路径(光路)。
图7A和图7B是光信号的传递路径的说明图。
在连接连接器时，光信号是接近准直光(平行光)的特性。但是，如图7A所示，光信号并非完全平行，朝向对方的插芯的透镜部的光信号的直径以相比光信号在透镜部16的直径变细的方式会聚(光束腰)。更加详细而言，光信号的直径在到对方的透镜部之间变得最细。将该光信号的直径变为最细的位置称为C。在该例中，光信号的直径从位置C逐渐扩大，在对方的插芯的透镜部，与在透镜部16的直径几乎相同。此外，在该图7A的例子中，位置C与插芯端面10A的位置相当，从透镜部16到位置C与凹部15内相当。但是，位置C无需与插芯端面10A的位置相当，例如，可以从插芯端面10A的位置偏移。这样，光信号被会聚而在凹部15的直径小于光信号在透镜部16的直径。在本实施方式的情况下，光信号在位置C的直径与光信号在透镜部16的直径之比为1.2～4.0左右(光信号的波长：850nm)。
如图7B所示，在未连接连接器时，光信号扩大，扩散。即，超出图7A的距离(到对方的插芯的透镜部的距离)离开得越远，光信号的直径变得越大。准直光的情况下，若直视，可能会损害眼睛，但在本实施方式的情况下，如图7B所示，在未连接连接器时，光扩散，因此能够抑制光对眼睛的伤害(眼睛安全)。
这样，在连接连接器时，接近于准直光，光学特性良好，在未连接连接器时，光扩散，能够实现眼睛安全。
＜变形例＞
图8是第一实施方式的插芯1的变形例的说明图。
在该变形例中，在插芯1的插芯端面10A设置有弹性体100。
如图所示，弹性体100以包围凹部15和两个导销孔11的方式设置于插芯端面10A。这样，通过在插芯端面10A设置弹性体100，在连接插芯彼此时，在插芯间之夹有弹性体100，从而透镜部16被密闭。由此，即使湿度变化，也能避免在透镜部16附着水滴。
图9A～图9C是示出弹性体100的配置的其它例子的图。
弹性体100只要至少包围凹部15(透镜部16)即可。由此，可以如图9A所示，仅包围凹部15，也可以如图9B所示，包围两个导销孔11和凹部15的外侧。另外，如图9C所示，可以分别包围凹部15的四周和比两个导销孔11靠外侧部分。
如上说明所示，本实施方式的插芯1具备：插芯端面10A；多个光纤孔12，其为了分别插入光纤3而设置；以及粘合剂填充部14，其设置有用于填充粘合剂5的上方开口部14A。粘合剂填充部14在内部具有光纤孔开口面14B和与光纤孔开口面14B对置的抵接面14C。进而，插芯1具备：透光部18，其在插芯端面10A与抵接面14C之间，使光信号透过；和片状的固态折射率匹配剂7，其配置于粘合剂填充部14的抵接面14C，若抵接光纤3的端面，则表面变形。
在本实施方式中，使光纤3的端面与片状的固态折射率匹配剂7抵接，因此能够抑制缝隙的产生。由此，在填充粘合剂5时，能够避免产生气泡，从而能够抑制光信号的信号损失。另外，片状的固态折射率匹配剂7具有粘合性，因此在温度变化时，光纤3不易剥离。由此，在温度变化时，也能抑制光信号的信号损失。
＝＝＝第二实施方式＝＝＝
第二实施方式的插芯具有反射部。而且，经由反射部传递光信号。
图10是第二实施方式的插芯1的概略剖视图。此外，对与第一实施方式相同结构的部分标注相同的附图标记，省略说明。
第二实施方式的插芯1由未图示的支架等固定于搭载或内置有光元件32的光电变换模块30上。作为光元件32，能够举出半导体激光器等发光元件或者光电二极管等受光元件。
第二实施方式的插芯1的主体部10’与第一实施方式的主体部10相同，由使光信号透过的树脂一体成型。但是，在主体部10’未设置凸缘部、凹部。另外，在第二实施方式中，主体部10’的下表面为插芯端面10A’。另外，在主体部10’中，比粘合剂填充部14的抵接面14C靠前侧的部位为透光部18’，在透光部18’设置有反射部19。反射部19为随着从下表面(插芯端面10A’)侧趋向上表面而接近粘合剂填充部14的倾斜面。
反射部19在光元件32为发光元件的情况下，将射入插芯端面10A’的光向光纤3的端面反射。在光元件32为受光元件的情况下，将从光纤3的端面射出的光向光元件32反射。这样，反射部19为变换光路而反射光(光信号)。
另外，在第二实施方式中，也与第一实施方式相同，在粘合剂填充部14的抵接面14C配置有片状的固态折射率匹配剂7，使光纤3与该固态折射率匹配剂7抵接。而且，在粘合剂填充部14填充有粘合剂5。
此外，在第二实施方式的光纤孔12’未设置如第一实施方式那样的锥形部，但也可以设置锥形部。
在该第二实施方式的情况下，也能通过使光纤3与固态折射率匹配剂7抵接，来使片状的固态折射率匹配剂7的表面与光纤3的端面相对应地变形，抑制气泡的产生，从而能够抑制光信号的信号损失。此外，片状的固态折射率匹配剂7具有粘合性，因此能够抑制光纤3的剥离。
＝＝＝第三实施方式＝＝＝
在前述实施方式中，使用了片状的固态折射率匹配剂7，但并不局限于此，例如也可以由光学粘合剂构成固态折射率匹配剂7。下面说明这一点。
＜结构＞
图11A是第三实施方式的带光纤的插芯的剖视图。图11B是比较例的剖视图。
在尾套26设置有粘合剂填充部26A(参见图11A和图11B的虚线)。在尾套26的粘合剂填充部26A填充有固化型的粘合剂(例如紫外线固化型粘合剂、热固化型粘合剂等)。填充于粘合剂填充部26A的固定用粘合剂6是用于将插通于光纤孔12的光纤3固定于光纤孔12的粘合剂。通过填充固定用粘合剂6，固定用粘合剂6渗透于尾套26与光纤3之间、尾套26与插芯1(尾套孔13的内壁面)之间、光纤孔12与光纤3之间等。通过使渗透了的固定用粘合剂6固化，由此这些部件由固定用粘合剂6固定，光纤3被固定于光纤孔12，由此光纤3相对于插芯1固定。此外，光纤3也可以通过粘合于光纤孔12而直接固定于光纤孔12(插芯1)，还可以通过将尾套26粘合于插芯1并且将光纤3粘合于尾套26而间接地固定于光纤孔12(插芯1)。其结果是，即使从插芯1拉拽光纤3，也能将光纤3锁止于插芯1中。换言之，固定用粘合剂6具有足够将光纤3锁止于插芯1的机械特性。因此，固定用粘合剂6是若固化则比较硬的粘合剂。
如前文中说明的那样，在插芯1设置有粘合剂填充部14。通过在粘合剂填充部14填充粘合剂，在从光纤孔开口面14B突出的光纤3的端部的周围填充粘合剂，并且，粘合剂渗透到光纤3的端面与抵接面14C的缝隙。作为折射率整合剂发挥功能的粘合剂进入光纤3的端面与抵接面14C的缝隙，由此抑制光信号的传送损失。这样，填充于粘合剂填充部14的粘合剂固化后成为固态折射率匹配剂。
在粘合剂填充部14填充固化型的粘合剂(例如紫外线固化型粘合剂、热固化型粘合剂等)。粘合剂填充部14在插芯1的上表面形成开口的情况下，若固化了的粘合剂收缩，则在插芯1的上侧(粘合剂填充部14的开口侧)，插芯1以光纤开口面14B与抵接面14C接近的方式变形，但因为存在插芯1的底壁，所以在插芯1的下侧，插芯1不变形，其结果是，如图11B的虚线所示，插芯1以翘曲的方式变形。此外，作为产生粘合剂收缩的原因，例如可以举出高温、高湿的环境、粘合剂的固化等。粘合剂填充部14越深，越容易出现这样的插芯1的变形。具体而言，在粘合剂填充部14的深度(上下方向上的尺寸)为插芯1的主体部10的厚度(上下方向上的尺寸)的一半以上的情况下，容易出现图11B所示的插芯1的变形。
在比较例中，如图11B所示，填充于插芯1的粘合剂填充部14的粘合剂是与填充于尾套26的粘合剂填充部26A的粘合剂相同的固定用粘合剂6。该固定用粘合剂6如前文中说明的那样，是强度足以将光纤3锁止于插芯1的粘合剂，是固化后较硬的粘合剂。因此，如图11B的虚线所示，若插芯1以翘曲的方式变形，则光纤3的端面从抵接面14C剥离，其结果是，可能在光纤3的端面与抵接面14C之间，形成剥离层(空气层)，从而增加传送损失。此外，在通常的MT插芯(JIS C5981所规定的光连接器)中，光纤端面从插芯端面露出，由于未如本实施方式所示那样光纤端面与粘合剂填充部14的内壁(抵接面14C)抵接，因此即便粘合剂填充部14的粘合剂收缩致使插芯以翘曲的方式变形，也不会产生光纤端面与抵接面14C的剥离这一问题。因此，光纤端面的剥离这一课题是如比较例、本实施方式所示那样的、使光纤端面与粘合剂填充部14的内壁(抵接面14C)抵接的构造所特有的课题。
在本实施方式中，如图11A所示，填充于插芯1的粘合剂填充部14的光学粘合剂5是与填充于尾套26的粘合剂填充部26A的固定用粘合剂6不同的粘合剂，是性质比固定用粘合剂6柔软的粘合剂。由此，光学粘合剂5具有抑制插芯1的变形并抑制光纤端面与抵接面14C的剥离的特性。即，光学粘合剂5是性质比较柔软的粘合剂，因此难以产生如比较例那样的因粘合剂的收缩而出现的插芯1的变形，因此能够抑制传送损失的增加。另外，即便插芯1变形，通过比较柔软的光学粘合剂5变形，也能够保持折射率整合剂进入光纤端面与抵接面14C的缝隙的状态，因此能够抑制传送损失的增加。这样，在本实施方式中，能够叠加地获得抑制传送损失这一效果。
光学粘合剂5的硬度小于固定用粘合剂6(比固定用粘合剂6柔软)。具体而言，固化后的固定用粘合剂6的肖氏硬度D为80～85，而固化后的光学粘合剂5的肖氏硬度D为50以下。此外，针对使用肖氏硬度D为50以下的光学粘合剂5制造出的带光纤的插芯1实施按照-40℃、25℃、75℃的顺序使温度变化的环境试验，测定环境试验中的光纤的损失增加量，并基于损失增加量实施了评价，结果发现，光纤带的多个光纤的损失增加量中的最大损失增加量在比较例中为1.0dB，而在本实施方式中为0.3dB以下。此外，在比较例中，在绝大多数的光纤中，损失增加量都超过了0.3dB。即，在将损失增加量为0.3dB以上的光纤评价为“不良”的情况下，在比较例中，几乎全部的光纤都被评价为“不良”，而在本实施方式中没有评价为“不良”的光纤。
另外，为了抑制菲涅尔反射，而将光学粘合剂5调整为与光纤3的折射率差变小。与此相对地，固定用粘合剂6可以不是像光学粘合剂5那样的光学粘合剂。因此，固定用粘合剂6的透光性可以低于光学粘合剂5，另外，其与光纤的折射率之差也可以大于光学粘合剂5与光纤的折射率之差。这样，通过使光学粘合剂5不同于固定用粘合剂6，由此能够提高固定用粘合剂6和光学粘合剂5的选择的自由度。此外，成为折射率整合剂的光学粘合剂5与光纤3的折射率差优选为0.1以内，更加优选为0.05以内。另一方面，固定用粘合剂6与光纤3的折射率差即便大于0.1也无妨。
此外，在第三实施方式中，同样优选的是，如图7A所示，光信号被会聚而在凹部15的直径小于光信号在透镜部16的直径，如图7B所示，超出到对方的插芯的透镜部的距离离开得越远，光信号的直径越大。另外，在第三实施方式中，也优选如图8和图9A～图9C所示，在插芯端面设置包围凹部15的弹性体100(弹性部件)。
＜带光纤的插芯1的制造方法＞
图12是第三实施方式的带光纤的插芯1的制造方法(组装顺序)的流程图。
首先，作业者准备本实施方式的插芯1(S201)，将预先插入有尾套26的光纤带的各光纤3分别插入插芯1的光纤孔12，并且，将尾套26插入插芯1的尾套孔13(S202)。而且，使光纤端面从光纤孔开口面14B突出。但是，在该阶段，不使光纤端面与粘合剂填充部14的抵接面14C抵接。这是因为在使光纤3通过了光纤孔12时，可能会在光纤端面附着垃圾等。
接下来，作业者对从粘合剂填充部14的光纤孔开口面14B突出的光纤端面进行清洗(S203)。例如，作业者从粘合剂填充部14的开口喷吹空气，由此吹走光纤端面的垃圾。由此，能够去除在插入光纤孔12时所附着的光纤端面的垃圾。此外，为了像这样去除光纤端面的垃圾，不是在插入光纤3前预先向粘合剂填充部14填充光学粘合剂5，而是在插入光纤3后填充。
作业者在清洗光纤端面后，使光纤3(光纤带)相对于尾套26向前侧滑动，使光纤端面与粘合剂填充部14的抵接面14C抵接(S204)。此外，在使光纤端面与抵接面14C抵接时，不意味着光纤端面的全部区域都与抵接面14C接触。另外，在多个光纤3的长度存在差别的情况下，或者即使某个光纤端面的一部分与抵接面14C接触，也会存在其它光纤端面仅接近抵接面14C而非接触。因此，在该阶段，在光纤端面与抵接面14C之间存在空气层。
接下来，作业者在使光纤端面与粘合剂填充部14的抵接面14C抵接的状态(使光纤端面接近抵接面14C的状态)下，使用固定用粘合剂6，将光纤3相对于插芯1固定(S205)。此时，作业者向设置于尾套26的粘合剂填充部26A(参见图11A的虚线)填充热固化性的固定用粘合剂6，使粘合剂渗透至光纤孔12与光纤3之间。此外，也可以向尾套26的粘合剂填充部26A(参见图11A的虚线)填充固定用粘合剂6，使固定用粘合剂6渗透于尾套26与光纤3之间、尾套26与插芯1(尾套孔13的内壁面)之间等。在使热固化性的固定用粘合剂6渗透于各部后，作业者加热固定用粘合剂6，使之固化，由此将光纤3相对于插芯1粘合固定。此外，固定用粘合剂6的涂覆方法并不局限于使用粘合剂填充部26A。另外，固定用粘合剂6也可以不是热固化性粘合剂。
接下来，作业者将光学粘合剂5填充于粘合剂填充部14，使光学粘合剂5固化(S206)。通过向粘合剂填充部14填充光学粘合剂5，由此光学粘合剂5渗透于光纤3的端面与抵接面14C的缝隙。此外，因光学粘合剂5的毛管现象，光学粘合剂5渗透于光纤端面与抵接面14C之间，因此在光纤端面与抵接面14C之间不易残留气泡。在将热固化性的光学粘合剂5填充于粘合剂填充部14后，作业者加热光学粘合剂5并使之固化。此外，光学粘合剂5也可以不是热固化性粘合剂，例如也可以是紫外线固化型粘合剂。
填充于粘合剂填充部14的光学粘合剂5的固化结束，由此本实施方式的带光纤的插芯1完成。
根据上述带光纤的插芯1的制造方法，作业者在S205中将光纤3临时固定于插芯1后，在S206中，将光学粘合剂5填充于粘合剂填充部14，并实施使光学粘合剂5固化的作业。因此，将光学粘合剂5填充于粘合剂填充部14的作业、使光学粘合剂5固化的作业变得容易。与此相对地，假若在S206的作业时，光纤3未固定于插芯1，则难以实施一边保持使光纤端面抵接于抵接面14C的状态(使光纤端面接近抵接面14C的状态)一边将光学粘合剂5填充于粘合剂填充部14的作业。
另外，根据上述带光纤的插芯1的制造方法，作业者在S205中，使固定用粘合剂6固化后，在S206中将光学粘合剂5填充于粘合剂填充部14，因此能防止固定用粘合剂6与光学粘合剂5混合。假若同时填充固定用粘合剂6和光学粘合剂5，则固定用粘合剂6和光学粘合剂5渗透于光纤孔12并混合，其结果是，光纤3与光纤孔12的粘合强度可能会降低。
另外，根据上述带光纤的插芯1的制造方法，在粘合剂填充部14填充有比固定用粘合剂6柔软的光学粘合剂5。由此，能够抑制插芯1因光学粘合剂5的固化而变形，从而能够抑制传送损失。另外，即使插芯1变形，通过比较柔软的光学粘合剂5变形，也能保持光学粘合剂5进入光纤端面与抵接面14C的缝隙的状态，因此能够抑制传送损失的增加。所以，能够叠加地获得抑制传送损失这一效果。
＜变形例＞
在向粘合剂填充部14填充光学粘合剂5时(S206)，因为处于多个光纤3的端面与抵接面14C抵接的状态，因此在粘合剂填充部14的内部，多个光纤3成为障碍，光学粘合剂容易存留于多个光纤3的上部。其结果是，存留于多个光纤3的上部的光学粘合剂5会堵塞粘合剂填充部14，从而有可能使光学粘合剂5难以到达粘合剂填充部14的下侧，并且，会在粘合剂填充部14的底产生气泡。因此，也可以在从粘合剂填充部14的底面到插芯1的下表面之间形成通气口。
图13A是第三实施方式的第一变形例的插芯1的切断立体图。图13B是第三实施方式的第一变形例的插芯1的整体立体图。
在该第一变形例的插芯1中，在粘合剂填充部14的底形成有通气口14D。光学粘合剂5具备不从粘合剂填充部14的开口泄露的程度的物性，因此如果使通气口14D的开口小于粘合剂填充部14的上侧的开口，则光学粘合剂5不会从通气口14D泄露。此外，在于粘合剂填充部14的底面设置通气口14D的情况下，还能获得不易在粘合剂填充部14的底形成气泡并且能够缩短向粘合剂填充部14填充光学粘合剂5的作业时间的效果。
此外，在图13A和图13B所示的变形例中，多个小通气口14D沿左右方向排列配置，但通气口14D也可以是一个，还可以设置为在左右方向上细长的开口。另外，通气口14D也可以不从插芯1的下表面开口，而形成为从插芯1的侧面(左右方向的侧面)开口。
图14A和图14B是第三实施方式的第二变形例的插芯1的整体立体图。图15A是第三实施方式的第二变形例的插芯1的剖视图。图15B是第三实施方式的第二变形例的带光纤的插芯1的剖视图。
在该第二变形例中，在粘合剂填充部14的底形成有下侧开口部14E。下侧开口部14E是在插芯1的主体部10的下表面形成开口的部位。下侧开口部14E在插芯1的主体部10的下表面呈在左右方向上细长的长方形地形成开口。因此，第二变形例的粘合剂填充部14在上下方向(插芯1的厚度方向)上贯通插芯1。因光学粘合剂5的表面张力的作用，防止光学粘合剂5从下侧开口部14E的开口向下侧泄露。换言之，下侧开口部14E的大小是光学粘合剂5因光学粘合剂5的表面张力的作用而不会向下侧开口部14E的下侧泄露的程度的大小。
如上文中说明的那样，如比较例(参见图11B)所示，在粘合剂填充部14仅在上侧形成开口的情况下，若填充于粘合剂填充部14的粘合剂收缩，则在形成开口的插芯1的上侧，插芯1以光纤开口面14B与抵接面14C接近的方式变形，但因为存在插芯1的底壁，所以插芯1在插芯1的下侧不变形，其结果是，如图11B的虚线所示，插芯1以翘曲的方式变形。
与此相对地，在第二变形例中，在插芯1的下表面，下侧开口部14E形成开口，在下侧开口部14E未设置有插芯1的底壁。因此，在第二变形例中，当插芯1因光学粘合剂5的收缩力而在插芯1的上侧以光纤开口面14B与抵接面14C接近的方式变形时，插芯1在下侧开口部14E也能以光纤开口面14B与抵接面14C接近的方式变形。因此，在第二变形例中，即使粘合剂填充部14的光学粘合剂5收缩，也会因光学粘合剂5的收缩力在插芯1的上部和下部两者发挥作用，从而能够进一步抑制插芯1以翘曲方式变形。另外，在第二变形例中，因为能够抑制插芯1以翘曲的方式变形，因此更加不易产生光纤端面与抵接面14C的剥离，从而能够进一步抑制光信号的传送损失。
在图14B所示的第二变形例中，下侧开口部14E的左右方向的宽度(下侧开口部14E的左侧的内壁与右侧的内壁的间隔)被设定为大于沿左右方向排列的多个光纤孔12的列宽(最左端的光纤孔12与最右端的光纤孔12的间隔：光纤孔列宽)。由此，在填充于粘合剂填充部14的光学粘合剂5收缩时，在各光纤3的上部和下部这两侧，粘合剂5的收缩力作用于插芯1，因此能够抑制插芯1以翘曲的方式变形。其中，下侧开口部14E的左右方向的宽度只要为光纤孔列宽度的一半以上，就能获得抑制插芯1的变形的效果。
＝＝＝其他＝＝＝
上述实施方式为了便于理解本发明而存在，并非用于限定解释本发明。本发明自然能够在不脱离其主旨的范围内，变更、改进，并且本发明包含其等价物。
附图标记说明
1…插芯；3…光纤；5…粘合剂(光学粘合剂)；6…固定用粘合剂；7…固态折射率匹配剂；10…主体部；10’…主体部；10A…插芯端面；10B…凸缘部；11…导销孔；12…光纤孔；12’…光纤孔；12A…锥形部；12B…光纤固定部；13…尾套孔；14…粘合剂填充部；14A…上方开口部；14B…光纤孔开口面；14C…抵接面；14D…通气口；14E…下侧开口部；15…凹部；16…透镜部；18…透光部；19…反射部；20…壳体；22…导销；24…弹簧；26…尾套；30…光电变换模块；32…光元件。

Claims (12)

1.一种带光纤的插芯，其特征在于，具备：
光纤；和
插芯，其保持所述光纤的端部，
所述插芯具有：
插芯端面；
光纤孔，其用于插入所述光纤；
粘合剂填充部，其具有所述光纤孔的开口面和与所述开口面对置的对置面；以及
透光部，其在所述插芯端面与所述对置面之间使光信号透过，
在所述粘合剂填充部，所述光纤的端面与所述对置面接近配置，并且填充有肖氏硬度D为50以下的光学粘合剂。
2.根据权利要求1所述的带光纤的插芯，其特征在于，
所述粘合剂填充部的深度为插芯主体部的厚度的一半以上。
3.根据权利要求1或者2所述的带光纤的插芯，其特征在于，
将所述光纤固定于所述光纤孔的粘合剂不同于所述光学粘合剂。
4.根据权利要求3所述的带光纤的插芯，其特征在于，
将所述光纤固定于所述光纤孔的粘合剂比所述光学粘合剂硬。
5.根据权利要求3或者4所述的带光纤的插芯，其特征在于，
将所述光纤固定于所述光纤孔的粘合剂与所述光纤的折射率之差大于所述光学粘合剂与所述光纤的折射率之差。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的带光纤的插芯，其特征在于，具备：
凹部，其相对于所述插芯端面凹陷；
透镜部，其形成于所述凹部，并分别与所述光纤孔相对应地配置。
7.根据权利要求6所述的带光纤的插芯，其特征在于，
所述光信号被会聚，使其在所述凹部的直径小于其在所述透镜部的直径，
所述光信号超过到对方插芯的透镜部的距离越远，其直径越大。
8.根据权利要求6或者7所述的带光纤的插芯，其特征在于，
在所述插芯端面配置有包围所述凹部的弹性部件。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的带光纤的插芯，其特征在于，
在所述粘合剂填充部形成有通气口。
10.根据权利要求1～8中任一项所述的带光纤的插芯，其特征在于，
在所述粘合剂填充部的底形成有开口部，所述粘合剂填充部贯通插芯。
11.一种带光纤的插芯的制造方法，其特征在于，进行如下步骤：
(1)准备插芯，该插芯具备：
插芯端面；
光纤孔；
粘合剂填充部，其具有所述光纤孔的开口面和与所述开口面对置的对置面；
透光部，其在所述插芯端面与所述对置面之间使光信号透过，
(2)将光纤插入所述光纤孔，并使从所述开口面突出的所述光纤的端面接近所述对置面，以及
(3)将肖氏硬度D为50以下的光学粘合剂填充于所述粘合剂填充部。
12.根据权利要求11所述的带光纤的插芯的制造方法，其特征在于，
在使所述光纤的端面接近所述对置面的状态下，用粘合剂将所述光纤固定于所述光纤孔，
之后，将所述光学粘合剂填充于所述粘合剂填充部。
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