CN108431654B - 带光纤的插芯以及带光纤的插芯的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本公开为一种带光纤的插芯,其具备:光纤孔,其插入有光纤;和粘合剂填充部,其具有上述光纤孔的开口面以及与上述开口面对置的对置面。上述光纤通过第一粘合剂固定于上述光纤孔。在使上述光纤的端面与上述对置面接近的状态下,将比上述第一粘合剂柔软的第二粘合剂填充于上述粘合剂填充部。
Description
技术领域
本发明涉及带光纤的插芯以及带光纤的插芯的制造方法。
背景技术
作为对光纤的端部进行保持的插芯,公知有具备设置了用于填充粘合剂的开口的粘合剂填充部并在粘合剂填充部填充粘合剂而使光纤固定的部件。专利文献1公开了在使光纤的端面抵接于插芯的粘合剂填充部的内壁的状态下,在粘合剂填充部填充粘合剂并使其固化。
专利文献:日本专利第5564344号公报
在粘合剂填充部填充粘合剂并使其固化后,若插芯因高温、高湿等环境变化而变形的话,则有可能光纤的端面从粘合剂填充部的内壁的抵接面剥离,其结果是使传输损失增加。
发明内容
本发明的若干实施方式的目的在于提供能够抑制传输损失的带光纤的插芯。
本发明的若干实施方式为带光纤的插芯,其特征在于,具备:
光纤孔,其插入有光纤;和
粘合剂填充部,其具有上述光纤孔的开口面以及与上述开口面对置的对置面,
上述光纤通过第一粘合剂固定于上述光纤孔,
在使上述光纤的端面接近上述对置面的状态下,将比上述第一粘合剂柔软的第二粘合剂填充于上述粘合剂填充部。
后述的说明书和附图的记载将阐明本发明的其他特征。
根据本发明的若干实施方式,能够抑制传输损失。
附图说明
图1A以及图1B是第一实施方式的插芯1的整体立体图。
图2是第一实施方式的插芯1的剖切立体图。
图3A是本实施方式的带光纤的插芯的剖视图。图3B是比较例的剖视图。
图4是带光纤的插芯1的制造方法(组装步骤)的流程图。
图5A是第一实施方式的第一变形例的插芯1的剖切立体图。图5B是第一实施方式的第一变形例的插芯1的整体立体图。
图6A以及图6B是第一实施方式的第二变形例的插芯1的整体立体图。
图7A是第一实施方式的第二变形例的插芯1的剖视图。图7B是第一实施方式的第二变形例的带光纤的插芯1的剖视图。
图8是使用了第一实施方式的插芯1的光连接器的示意剖视图。
图9是第二实施方式的插芯1的示意剖视图。
具体实施方式
根据后述的说明书以及附图的记载,至少可明确以下的事项。
可明确带光纤的插芯的特征在于,具备:光纤孔,其插入有光纤;和粘合剂填充部,其具有上述光纤孔的开口面以及与上述开口面对置的对置面,上述光纤通过第一粘合剂固定于上述光纤孔,在使上述光纤的端面接近上述对置面的状态下,将比上述第一粘合剂柔软的第二粘合剂填充于上述粘合剂填充部。根据这样的带光纤的插芯,能够抑制传输损失。
优选上述第二粘合剂的邵氏硬度D为50以下。由此,能够在规定的环境变化时将光纤的损失增加量抑制为0.3dB以下。
优选上述第一粘合剂与上述光纤的折射率之差大于上述第二粘合剂与上述光纤的折射率之差。并且,优选上述第一粘合剂的透光性低于上述第二粘合剂的透光性。
优选上述粘合剂填充部的深度为插芯主体部的厚度的一半以上。在这样的情况下尤其有效。
优选上述带光纤的插芯具备:凹部,其相对于插芯的端面凹陷;和透镜部,其形成于上述凹部,并与上述光纤孔相对应地配置。由此,不存在光纤端面彼此的物理性的接触,能够提高耐久性。
优选在上述粘合剂填充部形成有通气口。由此,在填充第二粘合剂时不易在粘合剂填充部形成气泡。
优选在上述粘合剂填充部的底部形成有开口部,上述粘合剂填充部贯通插芯。由此,能够抑制插芯的变形。
优选形成于上述粘合剂填充部的底部的上述开口部的大小是上述第二粘合剂因上述第二粘合剂的表面张力的作用而不会泄漏的程度的大小。由此,能够抑制第二粘合剂的泄漏。
可明确一种带光纤的插芯的制造方法,进行如下步骤:(1)准备插芯,该插芯具备插入光纤的光纤孔、和粘合剂填充部,所述粘合剂填充部具有上述光纤孔的开口面以及与上述开口面对置的对置面;(2)通过第一粘合剂将上述光纤固定于上述光纤孔;以及(3)在使上述光纤的端面接近上述对置面的状态下,将比上述第一粘合剂柔软的第二粘合剂填充于上述粘合剂填充部。根据这样的制造方法,能够抑制传输损失。
优选在使上述光纤的端面接近上述对置面的状态下,通过第一粘合剂将上述光纤固定于上述光纤孔,之后将上述第二粘合剂填充于上述粘合剂填充部。由此,将第二粘合剂填充于粘合剂填充部的作业变得容易。
===第一实施方式===
<结构>
图1A以及图1B是第一实施方式的插芯1的整体立体图。图2是第一实施方式的插芯1的剖切立体图。
以下的说明中,如图所示那样定义各方向。即,将光纤孔12的方向设为“前后方向”,将插芯1的连接端面10A一侧设为“前”,将相反侧设为“后”。另外,将插芯1的厚度方向设为“上下方向”,将向粘合剂填充部14填充粘合剂(折射率匹配剂)的开口一侧设为“上”,将相反侧设为“下”。另外,将与前后方向以及上下方向垂直的方向设为“左右方向”。此外,插芯1的宽度方向为“左右方向”,两个导销孔11的排列方向为“左右方向”。另外,多个光纤孔12的排列方向为“左右方向”。即,构成安装于插芯1的光纤带(参照图8的附图标记4)的多根光纤3的排列方向为“左右方向”。该左右方向中,将自后向前观察时的右侧设为“右”,将相反侧设为“左”。
首先,对第一实施方式的插芯1与通常的MT插芯(JIS C5981所规定的光连接器)的不同点进行说明。
对于通常的MT插芯而言,光纤端面从插芯端面露出。而且,使插芯端面彼此抵接,将光纤端面物理性地连接,由此使光纤彼此光连接。
与此相对地,对于第一实施方式的插芯1而言,光纤端面未从插芯端面10A露出。对于第一实施方式的插芯1而言,在插芯端面10A的凹部15配置有透镜部16,从透镜部16输入输出光信号。换句话说,在本实施方式的插芯1中,不存在光纤端面彼此的物理性的接触。因此,即便反复拆装也不会劣化,从而耐久性高。
插芯1是对传输光信号的光纤3(参照图3A)的端部进行保持的部件。插芯1的主体部10的前侧的端面10A(插芯端面10A)成为与对象方的插芯连接的连接端面。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。包括插芯端面10A在内的主体部10以及凸缘部10B由能够使光信号透过的树脂(例如透明树脂)一体成型。在该主体部10的内部,保持有多根光纤3的端部。
主体部10具有导销孔11、光纤孔12、护罩孔13、粘合剂填充部14、凹部15、透镜部16以及透光部18。
导销孔11是用于插入导销(参照图8的附图标记22)的孔。通过向导销孔11插入导销,使插芯1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开口有两个导销孔11。两个导销孔11以从左右夹着多个光纤孔12的方式在左右方向上隔开间隔地形成。在两个导销孔11之间,除了光纤孔12之外,还配置有护罩孔13、凹部15、透镜部16以及透光部18。
光纤孔12是用于插入光纤3的孔。另外,光纤孔12也是用于使光纤3定位的孔。光纤孔12贯通护罩孔13与粘合剂填充部14之间。在光纤孔12插入有从光纤芯线除去了被覆的裸光纤。另外,光纤孔12与前后方向平行,多个光纤孔12沿左右方向排列配置。换句话说,彼此平行的多个光纤孔12沿左右方向排列。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,且成为越靠后侧越扩张那样的锥形形状。通过设置这样的锥形部12A,使光纤3容易插入光纤孔12。
光纤固定部12B设置于比锥形部12A靠前侧的位置,并成为与光纤3的直径几乎相同的大小(直径)。由此,能够使插入于光纤孔12的光纤3定位。
护罩孔13设置于插芯1的后侧的端面。护罩孔13是用于对安装于光纤3的护罩(参照图3A的附图标记26)进行收容以及固定的孔。
粘合剂填充部14是用于填充粘合剂的空洞部。粘合剂填充部14成为左右方向上较长(比多个光纤孔12以及透镜部16沿左右方向排列的长度长)的空洞。粘合剂填充部14在插芯1的主体部10的上表面开口。粘合剂填充部14的开口也成为在插芯1的主体部10的上表面且在左右方向上细长(比多个光纤孔12以及透镜部16沿左右方向排列的长度长)的开口。此外,在本实施方式中,在粘合剂填充部14填充有也作为折射率匹配剂发挥功能的光学粘合剂(第二粘合剂5B)(后述)。
粘合剂填充部14具有光纤孔开口面14A和抵接面14B。
光纤孔开口面14A是粘合剂填充部14的后侧的内壁。在光纤孔开口面14A,多个光纤孔12沿左右方向排列而开口。
抵接面14B是粘合剂填充部14的前侧的内壁,且是与光纤孔开口面14A对置的对置面。抵接面14B与光纤孔开口面14A的光纤孔12的开口对置,并成为与光纤3的端面抵接的面。
凹部15是相对于插芯端面10A凹陷的部位。凹部15设置于插芯端面10A的两个导销孔11之间。凹部15以与多个光纤孔12对应的方式形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以分别与多根光纤3(换言之,多个光纤孔12)对应的方式配置,经由透镜部16输入输出光信号。透镜部16例如形成为作为准直透镜发挥功能。利用透镜部16对直径扩大了的光信号进行输入输出,由此能够减少光路中的灰尘等的影响,能够抑制光信号的传输损失。
透光部18是在插芯端面10A(详细而言,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14B之间使光信号透过的部位(形成有光路的部位)。此外,本实施方式的主体部10通过使光信号透过的树脂而一体成型,但至少形成有光路的部位(透光部18)能够使光信号透过即可,除此以外的部位也可以由其他的材料(不使光信号透过的材料)构成。
<粘合剂>
图3A是本实施方式的带光纤的插芯的剖视图。图3B是比较例的剖视图。
在护罩26设置有粘合剂填充部26A(参照图3A以及图3B的虚线)。在护罩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的粘合剂(第一粘合剂5A)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。通过填充第一粘合剂5A,第一粘合剂5A向护罩26与光纤3之间、护罩26与插芯1(护罩孔13的内壁面)之间、及光纤孔12与光纤3之间等渗透。通过使渗透了的第一粘合剂5A固化,上述这些部件通过第一粘合剂5A被固定,光纤3固定于光纤孔12,由此,光纤3相对于插芯1被固定。另外,光纤3既可以通过与光纤孔12粘合而直接固定于光纤孔12(插芯1),也可以通过护罩26与插芯1粘合并且光纤3与护罩26粘合而间接地固定于光纤孔12(插芯1)。其结果为,即使从插芯1牵拉光纤3,也能够将光纤3留在插芯1。换言之,第一粘合剂5A具有足够的机械特性,以将光纤3留在插芯1。因此,第一粘合剂5A是固化时比较硬的粘合剂。
如已经说明的那样,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,从而在从光纤孔开口面14A突出的光纤3的端部的周围填充有粘合剂,并且粘合剂向光纤3的端面与抵接面14B的间隙渗透。由于作为折射率匹配剂发挥功能的粘合剂进入光纤3的端面与抵接面14B的间隙,所以抑制了光信号的传输损失。像这样,填充于粘合剂填充部14的粘合剂是具有作为折射率匹配剂的光学特性的光学粘合剂。
在粘合剂填充部14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)。当粘合剂填充部14在插芯1的上表面开口的情况下,若固化的粘合剂收缩,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14A与抵接面14B接近的方式变形,但由于存在插芯1的底壁,因此在插芯1的下侧插芯1未变形,其结果是,如图3B的虚线所示,导致插芯1以翘曲的方式变形。此外,作为产生粘合剂的收缩的原因,可举出例如高温、高湿的環境、粘合剂的固化等。粘合剂填充部14越深,越易引起这样的插芯1的变形。具体而言,在粘合剂填充部14的深度(上下方向的尺寸)为插芯1的主体部10的厚度(上下方向的尺寸)的一半以上的情况下,易引起图3B所示的插芯1的变形。
在比较例中,如图3B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护罩26的粘合剂填充部26A的粘合剂相同的第一粘合剂5A。如已经说明的那样,该第一粘合剂5A是足够强度的粘合剂,以将光纤3留在插芯1,且是固化时比较硬的粘合剂。因此,如图3B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14B剥离,其结果是,在光纤3的端面与抵接面14B之间形成剥离层(空气层),从而有可能使传输损失增加。此外,对于通常的MT插芯(JIS C5981所规定的光连接器)而言,光纤端面从插芯端面露出,并不是如本实施方式那样形成为光纤端面与粘合剂填充部14的内壁(抵接面14B)抵接,因此即使粘合剂填充部14的粘合剂收缩而使插芯以翘曲的方式变形,也不会产生光纤端面与抵接面14B的剥离的问题。因此,光纤端面的剥离这样的课題成为如比较例、本实施方式那样使光纤端面与粘合剂填充部14的内壁(抵接面14B)抵接的构造所特有的课题。
在本实施方式中,如图3A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护罩26的粘合剂填充部26A的第一粘合剂5A不同的第二粘合剂5B。与第一粘合剂5A相比,第二粘合剂5B是柔软性质的粘合剂。由此,第二粘合剂5B具有抑制插芯1的变形、抑制光纤端面与抵接面14B的剥离的特性。即,由于第二粘合剂5B是比较柔软的性质的粘合剂,因此不易产生如比较例那样的由粘合剂的收缩而引起的插芯1的变形,因此能够抑制传输损失的增加。另外,即使插芯1变形,也由于是比较柔软的第二粘合剂5B变形,所以能够保持折射率匹配剂进入光纤端面与抵接面14B的间隙的状态,因此能够抑制传输损失的增加。这样,在本实施方式中,能够相辅相成地得到抑制传输损失的效果。
第二粘合剂5B比第一粘合剂5A硬度低(比第一粘合剂5A柔软)。具体而言,固化后的第一粘合剂5A的邵氏硬度D为80~85,相对于此,固化后的第二粘合剂5B的邵氏硬度D为50以下。此外,针对使用邵氏硬度D为50以下的第二粘合剂5B制造出的带光纤的插芯1,进行按-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,基于损失增加量进行了评价,明确了光纤带的多根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,相对于此,在本实施方式中为0.3dB以下。此外,在比较例中,绝大多数光纤的损失增加量超过了0.3dB。换句话说,在将损失增加量为0.3dB以上的光纤评价为“不良”的情况下,比较例中几乎全部的光纤被评价为“不良”,相对于此,在本实施方式中没有被评价为“不良”的光纤。
然而,第二粘合剂5B为了抑制菲涅尔反射,以与光纤3的折射率差变小的方式被调整。相对于此,第一粘合剂5A也可以不是第二粘合剂5B那样的光学粘合剂。因此,第一粘合剂5A的透光性也可以比第二粘合剂5B的透光性低,并且,第一粘合剂5A与光纤3的折射率之差也可以比第二粘合剂5B与光纤3的折射率之差大。这样,通过使第二粘合剂5B与第一粘合剂5A不同,能够提高第一粘合剂5A以及第二粘合剂5B的选择的自由度。此外,优选作为折射率匹配剂的第二粘合剂5B与光纤3的折射率差为0.1以内,更优选为0.05以内。另一方面,也允许第一粘合剂5A与光纤3的折射率差大于0.1。
<带光纤的插芯1的制造方法>
图4是带光纤的插芯1的制造方法(组装步骤)的流程图。
首先,作业人员准备本实施方式的插芯1(S101),将预先插入了护罩26的光纤带的各光纤3分别插入插芯1的光纤孔12,并且将护罩26插入插芯1的护罩孔13(S102)。之后,使光纤端面从光纤孔开口面14A突出。其中,在该阶段,光纤端面未与粘合剂填充部14的抵接面14B抵接。这是由于在使光纤3通过光纤孔12时,光纤端面有可能附着灰尘等。
接下来,作业人员对从粘合剂填充部14的光纤孔开口面14A突出的光纤端面进行清洁(S103)。例如,作业人员从粘合剂填充部14的开口吹入空气,由此将光纤端面的灰尘吹走。由此,能够将插入光纤孔12时附着的光纤端面的灰尘除去。此外,像这样为了除去光纤端面的灰尘,而第二粘合剂5B向粘合剂填充部14的填充不在光纤3的插入前预先进行,而是在光纤3的插入后进行。
作业人员在光纤端面的清洁后,使光纤3(光纤带)相对于护罩26而向前侧滑动,使光纤端面与粘合剂填充部14的抵接面14B抵接(S104)。此外,在光纤端面与抵接面14B抵接时,并不是光纤端面的所有的区域与抵接面14B接触。另外,在多个光纤3的长度存在偏差的情况下,有时尽管某个光纤端面的一部分与抵接面14B接触,但其他的光纤端面接近抵接面14B但为非接触。因此,在该阶段中,在光纤端面与抵接面14B之间存在空气层。
接下来,作业人员在使光纤端面与粘合剂填充部14的抵接面14B抵接的状态(使光纤端面接近抵接面14B的状态)下,使用第一粘合剂5A将光纤3相对于插芯1固定(S105)。此时,作业人员在设置于护罩26的粘合剂填充部26A(参照图3A的虚线)填充热固化性的第一粘合剂5A,使粘合剂渗透至光纤孔12与光纤3之间。此外,也可以在护罩26的粘合剂填充部26A(参照图3A的虚线)填充第一粘合剂5A,使第一粘合剂5A渗透在护罩26与光纤3之间、护罩26与插芯1(护罩孔13的内壁面)之间等。在使热固化性的第一粘合剂5A渗透至各部分后,作业人员对第一粘合剂5A进行加热而使其固化,由此将光纤3相对于插芯1粘合固定。此外,第一粘合剂5A的塗覆方法不局限于使用粘合剂填充部26A的方法。另外,第一粘合剂5A也可以不是热固化性粘合剂。
接下来,作业人员将第二粘合剂5B填充于粘合剂填充部14,并使第二粘合剂5B固化(S106)。在粘合剂填充部14填充第二粘合剂5B,由此第二粘合剂5B渗透在光纤3的端面与抵接面14B的间隙。此外,利用第二粘合剂5B的毛细作用,使第二粘合剂5B渗透在光纤端面与抵接面14B之间,因此不易在光纤端面与抵接面14B之间残留气泡。在将热固化性的第二粘合剂5B填充于粘合剂填充部14之后,作业人员对第二粘合剂5B进行加热而使其固化。此外,第二粘合剂5B也可以不是热固化性粘合剂,例如可以是紫外线固化型粘合剂。
通过填充于粘合剂填充部14的第二粘合剂5B的固化结束,从而完成了本实施方式的带光纤的插芯1。
根据上述的带光纤的插芯1的制造方法,作业人员进行如下作业,即:在S105中将光纤3临时固定于插芯1,之后在S106中将第二粘合剂5B填充于粘合剂填充部14,使第二粘合剂5B固化。因此,将第二粘合剂5B填充于粘合剂填充部14的作业、使第二粘合剂5B固化的作业变得容易。与此相对,假如在S106的作业时,光纤3未固定于插芯1,则不易进行如下作业,即:在保持光纤端面与抵接面14B抵接的状态(使光纤端面接近于抵接面14B的状态)的同时将第二粘合剂5B填充于粘合剂填充部14。
另外,根据上述的带光纤的插芯1的制造方法,作业人员在S105中使第一粘合剂5A固化,之后在S106中将第二粘合剂5B填充于粘合剂填充部14,因此能够防止第一粘合剂5A与第二粘合剂5B混合。假如同时填充第一粘合剂5A与第二粘合剂5B,则有可能第一粘合剂5A与第二粘合剂5B向光纤孔12渗透而混合,其结果是,光纤3与光纤孔12的粘合强度下降。
另外,根据上述的带光纤的插芯1的制造方法,比第一粘合剂5A柔软的第二粘合剂5B被填充于粘合剂填充部14。由此,能够抑制由于第二粘合剂5B的固化而引起的插芯1的变形,因此能够抑制传输损失。另外,即使插芯1变形,也由于是比较柔软的第二粘合剂5B变形,所以能够保持第二粘合剂5B进入光纤端面与抵接面14B的间隙的状态,因此能够抑制传输损失的增加。因此,能够相辅相成地得到抑制传输损失的效果。
<变形例>
在粘合剂填充部14填充第二粘合剂5B时(S106),为多个光纤3的端面抵接于抵接面14B的状态,因此在粘合剂填充部14的内部,多个光纤3成为屏障,从而容易在多个光纤3的上部存留第二粘合剂5B。其结果是,有可能导致存留于多个光纤3的上部的第二粘合剂5B堵塞粘合剂填充部14,使得第二粘合剂5B不易到达粘合剂填充部14的下侧,并且在粘合剂填充部14的底部形成有气泡。于是,也可以在从粘合剂填充部14的底面至插芯1的下表面之间形成通气口。
图5A是第一实施方式的第一变形例的插芯1的剖切立体图。图5B是第一实施方式的第一变形例的插芯1的整体立体图。
对于该第一变形例的插芯1而言,在粘合剂填充部14的底部形成有通气口14C。由于第二粘合剂5B具有不从粘合剂填充部14的开口泄漏的程度的物理特性,因此只要将通气口14C的开口设置为比粘合剂填充部14的上侧的开口小,则第二粘合剂5B便不会从通气口14C泄漏。此外,在粘合剂填充部14的底面设置了通气口14C的情况下,能够使得在粘合剂填充部14的底部不易形成气泡,并且还能够获得缩短在粘合剂填充部14填充第二粘合剂5B的作业时间的效果。
此外,在图5A以及图5B所示的变形例中,多个小的通气口14C沿左右方向排列配置,但通气口14C也可以为一个,也可以为在左右方向上细长的开口。另外,通气口14C也可以形成为不从插芯1的下表面开口,而从插芯1的侧面(左右方向的侧面)开口。
图6A以及图6B是第一实施方式的第二变形例的插芯1的整体立体图。图7A是第一实施方式的第二变形例的插芯1的剖视图。图7B是第一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的底部形成有下侧开口部14D。下侧开口部14D是在插芯1的主体部10的下表面开口的部位。下侧开口部14D在插芯1的主体部10的下表面开口成在左右方向上细长的长方形状。因此,第二变形例的粘合剂填充部14沿上下方向(插芯1的厚度方向)贯通插芯1。通过第二粘合剂5B的表面张力的作用,防止第二粘合剂5B从下侧开口部14D的开口向下侧泄漏。换言之,下侧开口部14D的大小是第二粘合剂5B因第二粘合剂5B的表面张力的作用而不会向下侧开口部14D的下侧泄漏的程度的大小。
如已说明的那样,像比较例(参照图3B)那样,当粘合剂填充部14仅在上侧开口的情况下,若填充于粘合剂填充部14的粘合剂收缩,则在开口的插芯1的上侧,插芯1以光纤开口面14A与抵接面14B接近的方式变形,但由于存在插芯1的底壁,所以在插芯1的下侧插芯1未变形,其结果是,如图3B的虚线所示,导致插芯1以翘曲的方式变形。
相对于此,在第二变形例中,下侧开口部14D在插芯1的下表面开口,在下侧开口部14D未设置插芯1的底壁。因此,在第二变形例中,在因第二粘合剂5B的收缩力而使得插芯1在插芯1的上侧以光纤开口面14A与抵接面14B接近的方式变形时,插芯1在下侧开口部14D也能以光纤开口面14A与抵接面14B接近的方式变形。因此,在第二变形例中,假如粘合剂填充部14的第二粘合剂5B收缩,第二粘合剂5B的收缩力也会作用于插芯1的上部与下部双方,因此能够抑制插芯1翘曲那样的变形。另外,在第二变形例中,因为能够抑制插芯1翘曲那样的变形,因此更不易产生光纤端面与抵接面14B的剥离,更加能够抑制光信号的传输损失。
在图6B所示的第二变形例中,下侧开口部14D的左右方向上的宽度(下侧开口部14D的左侧的内壁与右侧的内壁的间隔)设定得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的第二粘合剂5B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,因此不易产生插芯1翘曲那样的变形。但是,下侧开口部14D的左右方向上的宽度只要为光纤孔列宽的一半以上,就能够得到抑制插芯1的变形的效果。
<光连接器>
图8是使用了第一实施方式的插芯1的光连接器的示意剖视图。如图所示,本实施方式的插芯1能够收容于光连接器的壳体20来进行使用。
壳体20是以能够使插芯1后退的方式收容该插芯1的部件。在壳体20的内部空间形成有突出部20A,在该突出部20A与插芯1的凸缘部10B卡合的状态下,通过弹簧24的推斥力将插芯1向前侧推压。
在插芯1的两个导销孔11插入导销22,利用该导销22来进行与对象侧的光连接器的插芯1的定位。另外,在插芯1的护罩孔13插入护罩26。护罩26是截面近似矩形的筒状的部件,光纤带4的多个光纤3分别在前后方向上贯通。护罩26的左右方向以及上下方向的尺寸与护罩孔13的尺寸几乎相同,护罩26与护罩孔13嵌合。
===第二实施方式===
第二实施方式的插芯1具有反射部19,经由反射部19传递光信号。
图9是第二实施方式的插芯1的示意剖视图。
第二实施方式的插芯1经由支架(未图示)被固定在光电转换模块30上。例如在插芯1的下表面形成有定位销(未图示),通过使定位销与粘合固定于光电转换模块30的上表面的支架(未图示)的定位孔(未图示)嵌合,可使插芯1相对于光电转换模块30定位。作为光电转换模块30的光元件32,可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。在第二实施方式中,主体部10的下表面成为插芯端面10A。插芯1具有粘合剂填充部14以及沿左右方向(与纸面垂直的方向)排列的多个光纤孔12。在粘合剂填充部14设置有光纤孔开口面14A以及与光纤孔12的开口对置的抵接面14B(与光纤孔开口面14A对置的对置面)。另外,在主体部10中的比粘合剂填充部14的抵接面14B靠前侧的部位成为透光部18,在透光部18设置有反射部19。反射部19成为越靠上侧越向后侧倾斜的倾斜面。
反射部19在光元件32为发光元件的情况下,使入射至插芯端面10A的光朝向光纤3的端面反射(将与上下方向平行的光转换为与前后方向平行的光)。在光元件32为受光元件的情况下,反射部19使从光纤3的端面射出的光朝向光元件32反射(将与前后方向平行的光转换为与上下方向平行的光)。这样,反射部19为了转换光路而使光(光信号)反射。
在第二实施方式中,也通过第一粘合剂5A将光纤3固定于光纤孔12,在粘合剂填充部14填充有比第一粘合剂5A柔软的第二粘合剂5B。例如,在第二实施方式中,固化后的第一粘合剂5A的邵氏硬度D为80~85,相对于此,固化后的第二粘合剂5B的邵氏硬度D为50以下。由此,能够抑制插芯1的变形,因此能够抑制传输损失的增加。另外,假如插芯1变形,也由于是比较柔软的第二粘合剂5B变形,所以能够保持折射率匹配剂进入光纤端面与抵接面14B的间隙的状态,因此能够抑制传输损失的增加。这样,在第二实施方式中,也能够相辅相成地得到抑制传输损失的效果。
另外,在第二实施方式中,第一粘合剂5A也可以不是第二粘合剂5B那样的光学粘合剂。因此,第一粘合剂5A的透光性也可以比第二粘合剂5B的透光性低,并且,第一粘合剂5A与光纤3的折射率之差也可以比第二粘合剂5B与光纤3的折射率之差大。
此外,在第二实施方式中,也可以在粘合剂填充部14形成通气口。另外,在第二实施方式中,也可以在粘合剂填充部14的底部形成下侧开口部,粘合剂填充部14在上下方向上贯通插芯1。
另外,在第二实施方式中,在制造带光纤的插芯1时,也优选作业人员在通过第一粘合剂5A将光纤3临时固定于插芯1之后(参照S105),将第二粘合剂5B填充于粘合剂填充部14,并使第二粘合剂5B固化。由此,将第二粘合剂5B填充于粘合剂填充部14的作业、使第二粘合剂5B固化的作业变得容易。
===小结===
上述的若干实施方式的带光纤的插芯具备:光纤孔12(光纤孔),其插入有光纤3;以及粘合剂填充部14,其具有光纤孔开口面14A以及抵接面14B(与光纤孔的开口面对置的对置面)。而且,在上述若干实施方式中,光纤3通过第一粘合剂5A固定于光纤孔12,并且在使光纤端面接近抵接面14B的状态(抵接于抵接面14B的状态)下,将比第一粘合剂5A柔软的第二粘合剂5B填充于粘合剂填充部14。由此,因为能够抑制插芯1的变形,并且因为假如插芯1变形,也能够保持折射率匹配剂进入光纤端面与抵接面14B的间隙的状态,所以能够相辅相成地得到抑制传输损失的效果。
另外,在上述若干的实施方式中,第二粘合剂5B的邵氏硬度D为50以下。由此,能够在规定的环境变化时将光纤的损失增加量抑制为0.3dB以下。
另外,在上述若干实施方式中,第一粘合剂5A与光纤3的折射率差大于第二粘合剂5B与光纤3的折射率差,第一粘合剂5A的透光性低于第二粘合剂5B的透光性。因此,与使第一粘合剂5A以及第二粘合剂5B为相同粘合剂的情况相比,能够提高第一粘合剂5A以及第二粘合剂5B的选择的自由度。
另外,在上述若干实施方式中,粘合剂填充部14的深度是插芯1的主体部10的厚度的一半以上。在插芯1为这样的形状的情况下,由于填充于粘合剂填充部14的粘合剂的收缩而使插芯1易以翘曲的方式变形(图3B),因此如上述若干实施方式那样,将比第一粘合剂5A柔软的第二粘合剂5B填充于粘合剂填充部14变得尤其有利。
另外,在上述若干实施方式中,插芯1具备凹部15,其相对于插芯端面10A凹陷;以及透镜部16,其形成于凹部并与光纤孔12相对应地配置。由此,不存在光纤端面彼此的物理性的接触,从而能够提高耐久性。
另外,在上述若干实施方式中,在粘合剂填充部14形成有通气口14C。由此,在将第二粘合剂5B填充于合粘合剂填充部14时,不易在粘合剂填充部14的底部形成气泡。
另外,在上述若干实施方式中,在粘合剂填充部14的底部形成有下侧开口部14D(开口部),粘合剂填充部14贯通插芯1。由此,能够更加抑制插芯1翘曲那样的变形。此外,在该情况下,优选下侧开口部14D的大小是第二粘合剂5B因第二粘合剂5B的表面张力的作用而不会向下侧开口部14D的下侧泄漏的程度的大小。由此,在将第二粘合剂5B填充于粘合剂填充部14时,能够抑制第二粘合剂5B从下侧开口部14D泄漏。
在上述若干实施方式的带光纤的插芯的制造方法中,进行如下工序,包括:工序S101,准备具备插入光纤3的光纤孔12(光纤孔)、和具有光纤孔开口面14A以及抵接面14B(与光纤孔的开口面对置的对置面)的粘合剂填充部14的插芯;工序S105,通过第一粘合剂5A将光纤3固定于光纤孔12;以及工序S106,在使光纤端面接近抵接面14B的状态(抵接于抵接面14B的状态)下,将比第一粘合剂5A柔软的第二粘合剂5B填充于粘合剂填充部14。由此,因为能够抑制插芯1的变形,并且因为假如插芯1变形,也能够保持折射率匹配剂进入光纤端面与抵接面14B的间隙的状态,所以能够相辅相成地得到抑制传输损失的效果。
另外,在上述若干实施方式中,在使光纤端面接近抵接面14D的状态(抵接于抵接面14D的状态)下,通过第一粘合剂5A将光纤3固定于光纤孔12(S105),之后进行将第二粘合剂5B填充于粘合剂填充部14的作业。由此,将第二粘合剂5B填充于粘合剂填充部14的作业变得容易。此外,也可以在光纤3未固定于插芯1的状态下,将第二粘合剂5B填充于粘合剂填充部14。在该情况下,第二粘合剂5B的填充作业变得困难,但能够得到抑制传输损失的效果。
===其他===
上述的实施方式是用于使本发明容易理解的方式,并不是为了限定本发明而解释的。不言而喻,本发明在不脱离其主旨的情况下,可进行变更、改进,并且本发明包括其等价物。
附图标记的说明
1…插芯;3…光纤;4…光纤带;5A…第一粘合剂;5B…第二粘合剂;10…主体部;10A…插芯端面;10B…凸缘部;11…导销孔;12…光纤孔;12A…锥形部;12B…光纤固定部;13…护罩孔;14…粘合剂填充部;14A…光纤开口面;14B…抵接面;14C…通气口;14D…下部开口部;15…凹部;16…透镜部;18…透光部;19…反射部;20…壳体;20A…突出部;22…导销;24…弹簧;26…护罩;30…光电转换模块;32…光元件。
Claims (11)
1.一种带光纤的插芯,其特征在于,具备:
光纤孔,其插入有光纤;和
粘合剂填充部,其具有所述光纤孔的开口面以及与所述开口面对置的对置面,
所述光纤在使所述光纤的端面接近所述对置面的状态下通过渗透于所述光纤孔与所述光纤之间并固化的第一粘合剂固定于所述光纤孔,
比所述第一粘合剂柔软的第二粘合剂以不与所述第一粘合剂混合的方式在所述第一粘合剂固化后渗透于所述光纤的端面与所述对置面的间隙的状态下,所述第二粘合剂被填充于所述粘合剂填充部并固化。
2.根据权利要求1所述的带光纤的插芯,其特征在于,
所述第二粘合剂的邵氏硬度D为50以下。
3.根据权利要求1或2所述的带光纤的插芯,其特征在于,
所述第一粘合剂与所述光纤的折射率之差大于所述第二粘合剂与所述光纤的折射率之差。
4.根据权利要求1或2所述的带光纤的插芯,其特征在于,
所述第一粘合剂的透光性低于所述第二粘合剂的透光性。
5.根据权利要求1或2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。
6.根据权利要求1或2所述的带光纤的插芯,其特征在于,具备:
凹部,其相对于插芯的端面凹陷;和
透镜部,其形成于所述凹部,并与所述光纤孔相对应地配置。
7.根据权利要求1或2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。
8.根据权利要求1或2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部形成有开口部,所述粘合剂填充部贯通插芯。
9.根据权利要求8所述的带光纤的插芯,其特征在于,
对形成于所述粘合剂填充部的底部的所述开口部的大小进行设定,以便所述第二粘合剂因所述第二粘合剂的表面张力的作用而不会泄漏。
10.一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,所述插芯具备插入光纤的光纤孔、和粘合剂填充部,所述粘合剂填充部具有所述光纤孔的开口面以及与所述开口面对置的对置面;
(2)在使所述光纤的端面接近所述对置面的状态下通过渗透于所述光纤孔与所述光纤之间并固化的第一粘合剂将所述光纤固定于所述光纤孔;以及
(3)使比所述第一粘合剂柔软的第二粘合剂以不与所述第一粘合剂混合的方式在所述第一粘合剂固化后渗透于所述光纤的端面与所述对置面的间隙的状态下,将所述第二粘合剂填充于所述粘合剂填充部并使所述第二粘合剂固化。
11.根据权利要求10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,通过第一粘合剂将所述光纤固定于所述光纤孔,之后将所述第二粘合剂填充于所述粘合剂填充部。
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