CN107430246A

CN107430246A - 光传输模块

Info

Publication number: CN107430246A
Application number: CN201680018716.1A
Authority: CN
Inventors: 松原孝宏
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2015-04-27
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2017-12-01
Anticipated expiration: 2036-04-21
Also published as: US10379292B2; WO2016175126A1; US20180156978A1; CN107430246B; JPWO2016175126A1

Abstract

本公开的光传输模块具备第1光传输路径、第2光传输路径和套圈。第1光传输路径具有第1端面。第2光传输路径具有与第1光传输路径的第1端面对置的第2端面。套圈在内部配置第1光传输路径的端部，并具有位于第1端面与第2端面之间的透光性的夹设部。

Description

光传输模块

技术领域

本发明涉及光传输模块。

背景技术

在现有技术中，已知将光传输路径彼此连接的光传输模块。例如，在日本特开2000-275464号公报中公开了一种光传输模块，使作为光传输路径的固定于外壳(housing)的第1光缆的端面以及第2光缆的端面彼此对顶而连接。

发明内容

本公开的光传输模块具备第1光传输路径、第2光传输路径和套圈。第1光传输路径具有第1端面。第2光传输路径具有与所述第1光传输路径的所述第1端面对置的第2端面。套圈在内部配置所述第1光传输路径的端部，且该套圈具有位于所述第1端面与所述第2端面之间的透光性的夹设部。

附图说明

图1是示意性表示本发明的一个实施方式所涉及的光传输模块的立体图。

图2是示意性表示本发明的一个实施方式所涉及的光传输模块的剖视图。

图3是示意性表示本发明的一个实施方式所涉及的光传输模块中与图2不同视点下的剖视图。

图4是放大了图3的剖视图的一部分的放大图。

图5是示意性表示本发明的一个实施方式所涉及的光传输模块中与图2以及图3不同视点下的剖视图。

图6是示意性表示本发明的一个实施方式所涉及的光传输模块的侧视图。

具体实施方式

以下，参照图1～6来说明本公开的光传输模块。另外，光传输模块的任一个方向都可以被作为上方或下方，但在本说明书中为了便于说明，定义直角坐标系(X，Y，Z)，并将Z轴方向的正侧作为上方，以此来使用上表面或下表面等用语。

另外，本发明并不限于本实施方式，可在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变更、改良等。

光传输模块1用来在多个光的传输路径彼此之间传输光。光传输模块1例如搭载于光收发器、服务器或路由器等产品中。

本公开的光传输模块1如图1～3所示那样，具有第1光传输路径2和第2光传输路径3这两个光传输路径，将第1光传输路径2和第2光传输路径3光学连接。其结果，光传输模块1能在第1光传输路径2与第2光传输路径3之间传输光信号。

具体地，本公开的光传输模块1具有在内部插入第1光传输路径2的端部的套圈(ferrule)4，经由套圈4将第1光传输路径2和第2光传输路径3光学连接。另外，光传输模块1通过使套圈4隔着粘结剂粘结在第2光传输路径3上，从而固定第1光传输路径2和第2光传输路径3。

另外，图1是本实施方式所涉及的光传输模块1的立体图，表示光传输模块1的第1光传输路径2与第2光传输路径3的连接部中的大致情况。另外，图2俯视了沿着在A-A′间拉出的单点划线在Y轴的正方向上切断图1所示的光传输模块1时的截面，示出光传输模块1的内部结构的大致情况。另外，图3观察了沿着在B-B′间拉出的单点划线在Z轴的负方向上切断图1所示的光传输模块1时的截面，从不同于图2的视觉示出了光传输模块1的内部结构的大致情况。

第1光传输路径2能传输光信号。如图4所示，第1光传输路径2具有第1端面5。第1端面5位于第1光传输路径2的一端，是与第1光传输路径2的光的传输方向正交的面。即，第1端面5朝向第2光传输路径3起到射出光的射出面或接受来自第2光传输路径3的光的受光面的作用。

另外，图4放大表示了图3所示的光传输模块1的截面。

本公开的第1光传输路径2是光缆6。光缆6具有多个光纤7。如图4所示，各光纤7具有光通过的第1纤芯部8和被覆第1纤芯部8的第1包层部9。并且，第1纤芯部8的折射率稍大于第1包层部9的折射率。通过具有这样的构成，在第1纤芯部8与第1包层部9的界面光发生反射，能传输光信号。另外，在第1纤芯部8中，若是折射率向第1包层部9呈二次函数下降的分布折射率型纤芯、别称为折射率渐变型纤芯，则光信号在纤芯内蜿蜒行进。另外，在第1端面5中，第1纤芯部8和第1包层部9露出，光信号通过第1端面5的第1纤芯部8。第1端面5的第1纤芯部8例如形成为圆形状。

另外，第1光传输路径2可利用玻璃材料或塑料材料通过现有公知的方法来制作。

各光纤7既可以在套圈4外被外皮覆盖而被捆成束，也可以不捆成束。光缆6并不限于线缆状，例如也可以使用具有纤芯和包层的薄膜状的光缆。另外，例如，在套圈4的宽度方向上将多个光纤7排列成一列。

套圈4通过在内部插入第1光传输路径2的端部，保持第1光传输路径2的端部，能固定第1光传输路径2的位置。本实施方式中，套圈4例如如图1所示那样是切除了长方体的一部分的形状，换言之，形成为长方体的一部分向第2传输路2侧突出的形状。另外，套圈4的形状并不限于上述的形状。

另外，套圈4可通过现有公知的方法利用环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂或丙烯酸树脂等透明的塑料材料来制作。

套圈4在侧面具有插入第1光传输路径2的端部的第1开口10。另外，套圈4具有从第1开口10向光的传输方向延伸的凹部11。换言之，凹部11从第1开口10凹向光的传输方向。其结果，第1光传输路径2的端部从第1开口10被插入到凹部11，第1光传输路径2的端部隔着粘结剂被固定在凹部11的内表面。另外，如图1所示，套圈4在上表面设置有用于注入粘结剂的第2开口12。

另外，本公开的凹部11如图2～5所示那样，具有：第1凹部13，容纳将多个光纤7汇总成一个的线缆部分；多个第2凹部14，从第1凹部13的底面进一步凹陷、分别容纳多个光纤7。

另外，图5是观察沿着在C-C′间拉出的单点划线在Z轴的负方向上切断图1所示的光传输模块1时的截面，仅示出了光传输模块1的套圈4。

第2光传输路径3能与第1光传输路径2同样地传输光信号。第2光传输路径3如图2～4所示那样具有第2端面15。第2端面15位于第2光传输路径3的一端，是与第2光传输路径3的光传输方向正交的面。第2端面15朝向第1光传输路径2起到射出光的射出面或接受来自第1光传输路径2的光的受光面的作用。第2端面15为了在第1光传输路径2与第2光传输路径3之间传输光而面向了第1端面5。

光传输模块1还具备支承第2光传输路径3的基板16。并且，第2光传输路径3为层状，层叠在基板16的上表面。第2光传输路径3是所谓的光波导路径。第2光传输路径3具体如图4所示那样，具有第2包层17和排列在第2包层17的内部的多个第2纤芯部18。并且，第2纤芯部18的折射率大于第2包层17的折射率。另外，第2纤芯部18的功能与第1光传输路径2的第1纤芯部8相同，第2包层17的功能与第1光传输路径2的第1包层部9相同。根据该方式，光信号被封闭在第2纤芯部的内部而被传播。

另外，在第2端面15，第2纤芯部18和第2包层17露出，光信号通过第2纤芯部18。第2端面15的第2纤芯部18例如形成为矩形状或圆形状。另外，本公开的第2光传输路径3的第2端面15和基板16的侧面形成同一面。

另外，通过现有公知的方法制作第2光传输路径3。

第2光传输路径3例如由环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂或丙烯酸树脂等形成。另外，第2纤芯部18的折射率例如为1.5以上且1.6以下即可。另外，第2包层17的折射率例如为1.45以上且1.55以下即可。

套圈4的凹部11具有底部。凹部11由于朝向光的传输方向凹陷，因此凹部11的底部面向第1光传输路径2的第1端面5。并且，凹部11的底部由透光性的材料形成。即，凹部11的底部成为位于第1端面5与第2端面15之间的夹设部19，第1光传输路径2与第2光传输路径3之间的光的传输经由套圈4的夹设部19来进行。另外，夹设部19的厚度例如在0.1mm以下即可。另外，夹设部19的透射率例如在85％/mm以上即可。

夹设部19具有与第1端面5对置的第1对置面20和与第2端面15对置的第2对置面21。夹设部19例如由聚醚酰亚胺或丙烯、聚碳酸酯的光学上透明的树脂材料等形成即可。

在此，在现有技术中，将光传输路径的端面彼此光学连接的情况下，由于使光传输路径的端面露出，因此例如在将光传输路径固定于套圈后，需要研磨套圈以及光传输路径，套圈以及光传输路径的研磨花费大量时间。这成为了大量且廉价地制作光传输路径的终端加工的障碍。

与此相对，根据本发明，套圈4具有夹设部19，经由夹设部19将第1光传输路径2和第2光传输路径3光学连接。即，由于在将第1光传输路径2和第2光传输路径3光学连接的基础上不需要露出第1光传输路径2的端面，因此可省略露出第1光传输路径2的端面而进行研磨的工夫，能提升光传输模块1的生产效率。此外，由于第1光传输路径2的端面未露出，因此能减少端面与其他物体接触而受损的事故的发生。

在套圈4中，只要夹设部19的一部分是透光性的材料即可，但也可以套圈4的整体都由单一的材料形成。其结果，在利用金属模具将套圈成形时等，能容易一体地形成稳固的部件。

夹设部19的第1对置面20也可以沿着第1端面5。其结果，易于使第1端面5与第1对置面20之间的距离一样。因此，易于将第1光传输路径2的光轴和第2光传输路径3的光轴对齐，能减少第1光传输路径2与第2光传输路径3之间的光的损失。

第1光传输路径2的第1端面5也可以与夹设部19的第1对置面20相接。其结果，易于将第1端面5的光轴和第1对置面20的光轴对齐，并且能减小第1端面5与第1对置面20之间的空间。因此，能减少因第1端面5与第1对置面20的光轴的不一致以及第1端面5与第1对置面20之间的空间引起的光的损失。

夹设部19的折射率也可以与在第1端面5露出的第1纤芯部8的折射率相同或近似。其结果，能减少来自第1端面5的射出光在夹设部19的第1对置面20处被不必要地反射的情况，能减少光信号的损失。另外，第1纤芯部8的折射率例如为1.45以上且1.5以下即可。另外，夹设部19的折射率例如为1.5以上且1.55以下即可。另外，所谓“近似”是指，夹设部19的折射率与第1纤芯部8的折射率之差在5％以下。另外，夹设部19的折射率也可以与在第2端面15露出的第2纤芯部18的折射率相同或近似。

另一方面，夹设部19的折射率也可以大于在第1端面5露出的第1纤芯部8的折射率。其结果，能减少来自第1端面5的射出光的扩散所引起的光的损失。在该情况下，夹设部19的折射率例如为1.56以上且1.75以下即可。另外，夹设部19的折射率也可以大于在第2端面15露出的第2纤芯部18的折射率。

夹设部19的第2对置面21也可以沿着第2端面15。即，易于使第2端面15与第2对置面21之间的距离一样。其结果，能减少第1光传输路径2与第2光传输路径3之间的光的损失。

第2光传输路径3的第2端面15也可以与夹设部19的第2对置面21相接。其结果，能减少因第2端面15与第2对置面21的光轴的不一致以及第2端面15与第2对置面21之间的空间引起的光的损失。

夹设部19的第1对置面20以及第2对置面21也可以是曲面。其结果，还能使夹设部19作为透镜而发挥功能。因此，能通过夹设部19，使来自第1光传输路径2的第1端面5的射出光或来自第2光传输路径3的第2端面15的射出光汇聚，能减少射出光的束径的扩展引起的损失。

夹设部19的第2对置面21也可以不仅与第2光传输路径3的第2端面15相接，还与基板16的侧面相接。其结果，能较大程度上确保接触第2对置面21的区域，能将第2对置面21稳定地设置在第2端面15。

套圈4也可以还具有凸部23，该凸部23沿着第2光传输路径3突出，且包含至少一部分至少与第2光传输路径3的上表面相接的下表面22。其结果，能通过第2光传输路径3的上表面和套圈4的凸部23的下表面22，进行第2端面15与第2对置面21的上下方向上的对位。因此，能减少第1光传输路径2与第2光传输路径3的位置偏离。

另外，由于通过固定第1光传输路径2的套圈4进行与第2光传输路径3的对位，因此可省略过去安装在第2传输路3侧的管座(receptacle)或套圈，能削减部件件数。另外，由于通过一个部件进行第1光传输路径2与第2光传输路径3的对位，因此能以一个部件为基准进行对位，能易于对第1光传输路径2和第2光传输路径3进行对位。

套圈4的下表面22也可以与第2光传输路径3的上表面对置，具有沿着第2光传输路径3的上表面的第3对置面24。并且也可以是如图6所示那样，第3对置面24位于比下表面22的其他区域更靠上方的位置处。换言之，在下表面22中，第3对置面24凹陷。其结果，能将第2光传输路径3嵌入套圈4的下表面22，能减少第2光传输路径3朝向与平面方向(XY平面方向)上的光的传输方向正交的方向的位置偏离。

另外，第2光传输路径3的厚度例如为60μm以上且100μm以下即可。另外，第3对置面24的凹陷量例如为60μm以上且100μm以下即可。

另外，图6是从套圈4的第2对置面21侧观察图1所示的光传输模块1的套圈4的侧视图。

套圈4的下表面22仅在第3对置面24处与第2光传输路径3相接即可。即，将第3对置面24的凹陷量设定得小于第2光传输路径3的厚度即可。其结果，由于以第3对置面24和第2光传输路径3的上表面决定上下方向的位置，因此能减少第1光传输路径2和第2光传输路径3在上下方向上的位置偏离。

套圈4的下表面22可以位于比第1光传输路径2的上端更靠下方的位置处。其结果，例如，在第1光传输路径2的厚度大于第2光传输路径3的厚度的情况下，也能进行第1光传输路径2与第2光传输路径3的上下方向上的对位，从而使第1光传输路径2和第2光传输路径3的光轴对齐。另外，在本实施方式中，第1光传输路径2的第1端面5中的厚度例如为100μm以上且200μm以下即可。

第2光传输路径3也可以如图4所示那样还具有向上方突出的突起部25。并且，套圈4的凸部23也可以具有与第2光传输路径3的突起部25对应的凹陷部26。其结果，通过将第2光传输路径3的突起部25挂到套圈4的凹陷部26，能减少第2光传输路径3的光传输方向上的位置偏离。

第2光传输路径3中的突起部25以及套圈4的凹陷部26可以在第2光传输路径3的多个第2纤芯部18的排列方向上延伸。其结果，能更稳定地使第1光传输路径2和第2光传输路径3对位。

符号说明

1 光传输模块

2 第1光传输路径

3 第2光传输路径

4 套圈

5 第1端面

6 光缆

7 光纤

8 第1纤芯部

9 第1包层部

10 第1开口

11 凹部

12 第2开口

13 第1凹部

14 第2凹部

15 第2端面

16 基板

17 第2包层

18 第2纤芯部

19 夹设部

20 第1对置面

21 第2对置面

22 下表面

23 凸部

24 第3对置面

25 突起部

26 凹陷部

Claims

1.一种光传输模块，具备：

第1光传输路径，具有第1端面；

第2光传输路径，具有与所述第1光传输路径的所述第1端面对置的第2端面；和

套圈，在内部配置所述第1光传输路径的端部，并且具有位于所述第1端面与所述第2端面之间的透光性的夹设部。

2.根据权利要求1所述的光传输模块，其中，

所述夹设部具有第1对置面，该第1对置面与所述第1端面对置且沿着所述第1端面。

3.根据权利要求1或2所述的光传输模块，其中，

所述夹设部具有第2对置面，该第2对置面与所述第2端面对置且沿着所述第2端面。

4.根据权利要求2所述的光传输模块，其中，

所述第1端面与所述第1对置面相接。

5.根据权利要求3所述的光传输模块，其中，

所述第2端面与所述第2对置面相接。

6.根据权利要求5所述的光传输模块，其中，

所述光传输模块还具备支承所述第2光传输路径的基板，

所述第2光传输路径为层状，并层叠在所述基板的上表面，

所述第2对置面与所述基板的侧面对置，且与所述基板的侧面以及所述第2端面相接。

7.根据权利要求1所述的光传输模块，其中，

所述套圈还具有凸部，该凸部沿着所述第2光传输路径突出，且包含至少一部分与所述第2光传输路径的上表面相接的下表面。

8.根据权利要求7所述的光传输模块，其中，

所述套圈的所述下表面还具有第3对置面，该第3对置面与所述第2光传输路径的上表面对置，

所述第3对置面比所述下表面的其他区域更凹陷。

9.根据权利要求7所述的光传输模块，其中，

所述凸部的所述下表面位于比所述第1光传输路径的上端更靠下方的位置处。

10.根据权利要求7所述的光传输模块，其中，

所述第2光传输路径还具有向上方突出的突起部，

所述套圈的所述凸部还具有与所述突起部对应的凹陷部。