CN108490550A - 插芯、光纤连接器以及插芯的制作方法 - Google Patents

插芯、光纤连接器以及插芯的制作方法 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供了一种插芯、光纤连接器以及插芯的制备方法，该插芯包括插芯本体和至少一根光纤；光纤穿设在插芯本体的内部轴向设置的通孔中，且光纤的第一端位于通孔的内部，光纤的第一端的端面与插芯本体的连接端面所在平面之间的垂直距离为第一预设距离，第一预设距离为能够在插芯与另一插芯对接后，使得插芯的光纤与另一插芯的光纤之间形成间隙的距离；通孔包括第一段通孔，第一段通孔的顶部所在的平面为插芯本体的连接端面所在的平面，光纤在轴向方向的投影与第一段通孔在垂直于轴向方向上的任一横截面投影的交集为光纤在轴向方向的投影；位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀有抗反射膜。本申请实施例的插芯，光的传输损耗较小且容尘能力较好，且本申请实施例的插芯在与包括另一插芯插拔时，插拔力较小且插拔的可靠性较高。

Description

插芯、光纤连接器以及插芯的制作方法
技术领域
本申请实施例涉及光通信领域，尤其涉及一种插芯、光纤连接器以及插芯的制作方法。
背景技术
在以光纤为传输介质的光通信系统中，光通信元件的光纤之间的连接分为永久性连接和活动性连接，永久性连接即熔接，活动性连接采用光纤连接器连接。
市场上已有的光纤连接器包括常规机械式对接传输(Mechanical transfer，简称MT)插芯式光纤连接器、透镜Lens插芯式光纤连接器和非接触(Non-contact，简称NC)光纤连接器等。常规MT插芯式光纤连接器的光纤凸出连接端面1-3.5μm，对接方式靠机械物理接触实现；透镜Lens插芯式光纤连接器靠前端lens实现扩束，从而提升产品的容尘能力和插拔可靠性；NC光纤连接器是指两个相同的NC光纤连接器互联时，各自的光纤不直接物理接触。
常规MT插芯式光纤连接器，由于是机械对接，插拔多次时会对连接端面产生磨损并引入污染，这种光纤连接器不适合应用于插拔次数多、不易清洁或者不适合清洁、可靠性要求高的场景，主要应用于单板侧或者面板侧。Lens插芯式光纤连接器的损耗较大，在链路节点较多的场景不适用，且Lens插芯式光纤连接器的成本较高。现有的NC光纤连接器，由于不能实现与所有种类的包括插芯的光纤连接器对接时，两个光纤连接器的光纤的非物理接触，从而使得两个光纤连接器对接时插拔力高，插拔多次时会对连接端面产生磨损并引入污染；且与现有的NC光纤连接器对接的另一光纤连接器内的光纤在对接时容易与NC光纤连接器的插芯本体触碰，造成光纤的磨损，因而插拔可靠性不高，若要提高插拔可靠性，需要制造精度很高的NC光纤连接器，进而光纤连接器的成本较高。
发明内容
本申请实施例提供了一种插芯、光纤连接器以及插芯的制作方法，得到的插芯在使用时，光波的传输损耗较小且插芯的容尘能力较好，包括本申请实施例的插芯的光纤连接器与任何种类的包括插芯的光纤连接器对接时插拔力低且插拔可靠性高，对插芯或者光纤连接器的制造精度的要求较低。
第一方面，本申请实施例提供了一种插芯，包括：插芯本体和至少一根光纤；
所述插芯本体的内部轴向设置有至少一个通孔，对于每根光纤，光纤穿设在相应的通孔中，且光纤的第一端位于所述通孔的内部，光纤的第一端的端面与所述插芯本体的连接端面所在平面之间的垂直距离为第一预设距离，所述连接端面为所述插芯与另一插芯对接的端面；所述第一预设距离为能够在所述插芯与另一插芯对接后，使得所述插芯的光纤与另一插芯的光纤之间具有间隙的距离；
所述通孔包括第一段通孔，所述第一段通孔的顶部所在的平面为所述连接端面所在的平面，所述第一段通孔在垂直于所述轴向方向上的任一横截面的面积大于光纤的第一端的端面的面积且光纤在所述轴向方向的投影不与第一段通孔在垂直于所述轴向方向上的任一横截面的投影重叠；
位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀有抗反射膜。
其中，抗反射膜的折射率均在空气的折射率和光纤的折射率之间。
该方案中，抗反射膜的设置，可以降低从该方面涉及的插芯的光纤射出的光波在非光纤传输介质中的传输损耗，因而无需使得该插芯与另一插芯对接后两插芯对应的光纤接触，来降低光传输损耗，也就无需像现有技术中，在插芯上设置弹簧，以借助弹簧的弹力来实现对接的两个插芯每对对应光纤之间均接触的目的；因此，包括本实施例中的插芯的光纤连接器在与包括另一插芯的光纤连接器插拔时，无需克服弹簧的弹力，插拔力较小，光纤连接器对接过程中两个光纤连接器各自的插芯本体的连接端面的磨损较小，延长了插芯的使用寿命，也就是延长了相应的光纤连接器的使用寿命。
此外，由于抗反射模的抗静电能力优于插芯本体，因此，抗反射模的设置还可以增加光纤的容尘能力。
该方案中，第一段通孔在垂直于插芯本体的轴向方向上的任一横截面的面积大于光纤的第一端的端面的面积且光纤在所述轴向方向的投影不与第一段通孔在垂直于所述轴向方向上的任一横截面的投影重叠，也就是靠近插芯本体的连接端面的通孔的尺寸比光纤的第一部分的尺寸要大，且将光纤顺着光纤轴向方向从第一端延伸出去，光纤并不会碰到本体，这样在常规MT插芯的光纤与本实施例的插芯对接时，常规MT插芯中凸出插芯本体的光纤触碰插芯本体的连接端面的几率就小，减少了对常规MT插芯中凸出插芯本体的光纤的磨损，保证了光纤的稳定性，即提升了另一插芯与本实施例的插芯之间的插拔可靠性，同时降低了对使用的插芯本体通孔的位置的精度要求，也就降低了插芯的制造成本。
在一种可能的设计中，所述第一段通孔的孔壁上镀有抗反射膜。
该方案中，第一段通孔的孔壁上镀有抗反射膜，一是可以将反射至第一段通孔的孔壁上的光波反射至对端的光纤中，降低光的损耗，二是，若抗反射膜为无机物，则不容易产生静电，也就不易沾灰，容尘能力增加，若抗反射膜为有机物，可通过在有机物中添加抗静电剂，使第一段通孔的容尘能力增加。此外，第一段通孔的孔壁上镀有抗反射膜的成分若为无机物，则由于无机物的抗反射膜硬度较高，在包括该插芯的光纤连接器与包括另一插芯的光纤连接器的对接过程中，对应的连接端面不易被磨损，提高了插拔可靠性。
在一种可能的设计中，所述至少一根光纤为光通信元件本体的光纤。
该可能的设计中，插芯中的光纤直接采用光通信元件本体的光纤，从而实现了光纤连接器与光通信元件之间的免熔接，从而避免了光纤连接器与光通信元件的熔接连接引入的对光传输的不确定影响因素，保证了光传输的可靠性。
在一种可能的设计中，在所述插芯与另一插芯对接后，所述抗反射膜用于抑制通信用光波在非光纤传播介质中的反射。
由于从光纤射出的光波为发散性的光波，会产生较多的反射，当在光纤的第一端的端设置有折射率在空气的折射率和光纤的折射率之间的抗反射膜，则从光纤射出的光波在非光纤介质的传播过程中，在抗反射膜的光学作用下该光波的反射率减少，透过率增大，相应地菲涅尔反射也会降低，从而光的损耗就较少。
在一种可能的设计中，所述第一段通孔在垂直于所述轴向方向上的横截面的面积由所述第一段通孔的底部向顶部逐渐增大。
该方案有利于常规MT插芯的光纤进入到本方案中的插芯中对应的光纤的通孔的第一段通孔中，且该种形状的第一段通孔比较容易制备，节省工艺流程。
其中，第一段通孔113的孔壁可为平滑的曲面，还可为其他各种形状，例如，呈阶梯状的曲面。
在一种可能的设计中，所述第一段通孔的长度等于或大于所述第一预设距离。
在一种可能的设计中，所述第一段通孔的孔口处具有倒角。
在第一段通孔的孔口处设置倒角，由于倒角比较平滑，一是两个插芯插拔时对插芯本体的磨损比较小，二是，常规MT插芯与本实施例的插芯对接时，若常规MT插芯的光纤碰到这块区域，可防止损坏光纤；又由于在第一段通孔的孔口处设置倒角，第一段通孔的孔口的尺寸进一步增大，可进一步降低常规MT插芯中凸出插芯本体的光纤触碰插芯本体的连接端面的几率，进而进一步保证了光纤的稳定性。
在一种可能的设计中，所述第一预设距离大于1.8μm。
由于目前的常规MT插芯式光纤连接器的光纤凸出连接端面的距离大于等于1.8μm，第一预设距离大于1.8μm，可保证该方案涉及的插芯与任一种类的另一插芯对接时，该插芯的光纤与另一插芯的光纤之间具有间隙。
可选地，第一预设距离可在1.8μm～3.7μm之间，比如2.5μm、3.5μm。
在一种可能的设计中，所述抗反射膜包括N层膜，N为大于等于1的正整数；
当N大于等于2时，相邻两层膜的折射率不相同。
可选地，N＝2或N＝4。
抗反射膜为多层，且相邻两层膜的折射率不相同，可以提高抗反射膜的抗反射能力。
在一种可能的设计中，每层膜的化学成分为有机物。
可选地，有机物可为如下中的任一：折射率在空气的折射率和光纤的折射率之间的含氟化合物、折射率在空气的折射率和光纤的折射率之间的丙烯酸类化合物、折射率在空气的折射率和光纤的折射率之间的环氧类化合物。
比如：氟化丙烯酸、氟化环氧、硅酮氟化环氧，氟化丙烯酸、氯化丙烯酸、氟化环氧、环氧络合物。
其中，有机物的抗反射膜的制备工艺简单，且可在室温制备。
在一种可能的设计中，每层膜的化学成分为无机物。
可选地，无机物可为如下中的任一：氧化硅、氧化钽、氧化钼以及氧化镁等无机物。
其中，无机物的抗反射膜硬度较高，在包括该插芯的光纤连接器与包括另一插芯的光纤连接器的对接过程中，对应的连接端面不易被磨损，提升了插拔可靠性，延长了插芯以及相应的光纤连接器的使用寿命。
在一种可能的设计中，所述抗反射膜的厚度等于通信用光波波长的1/4。
其中，抗反射膜的厚度等于通信用光波波长的1/4，可以最大限度的降低光纤中射出的光波在非光纤传输介质中的反射。
本方面及各种可能的设计中的插芯可以基于本申请中的制造方法得到(如第七、八方法及相关的实现方式，以及相应的各实施例中的各种制造方法)。
第二方面，本申请实施例提供了一种光纤连接器，包括：第一方面任一可能的设计所述的插芯。
该光纤连接器中射出的光波在非光纤传输介质中传输时，光损耗较小；该光纤连接器在与另一光纤连接器对接时，插拔力小且插拔可靠性高，且对使用的插芯本体的通孔的位置的精度要求不高；同时该光纤连接器的使用寿命较长。此外，该光纤连接器的容尘能力较好。
第三方面，本申请实施例提供了一种光通信元件，包括：光通信元件以及至少一个第一方面所述的插芯；所述插芯与所述光通信元件本体连接。
其中，第一种可实现的插芯与光通信元件本体连接的方式为插芯的光纤与光通信元件本体的光纤熔接在一起；第二种可实现的插芯与光通信元件本体连接的方式为插芯与光通信元件本体通过共用光纤连接在一起。
第二种可实现的插芯与光通信元件本体连接的方式对应的光通信元件，由于插芯与光通信元件本体通过共用光纤连接在一起，实现了插芯与光通信元件之间的免熔接，避免了插芯与光通信元件之间的熔接引入的对光传输的不确定影响因素，保证了光传输的可靠性。
第四方面，本申请实施例提供了一种光通信元件，其特征在于，包括：光通信元件本体以及第二方面所述的光纤连接器，所述光纤连接器的插芯与所述光通信元件本体连接。
第五方面，本申请实施例提供了一种通信设备，包括：第一光通信元件和如第四方面所述的第二光通信元件；
所述第一光通信元件和所述第二光通信元件通过各自的光纤连接器连接。
第六方面，本申请实施例提供了一种插芯的制备方法，包括：
获取第一插芯本体，所述第一插芯本体的内部轴向设置有至少一个第一通孔；
根据所述第一插芯本体和第一光纤，获取预取插芯；所述预取插芯包括的第二插芯本体内的每个第二通孔内穿设有一根第二光纤，所述第二光纤的第一端的端面与所述第二插芯本体的连接端面所在的平面之间的垂直距离为第一预设距离，且每根所述第二光纤的第一端位于相应的第二通孔的内部；所述第二通孔包括第一段通孔，所述第一段通孔在垂直于所述轴向方向上的任一横截面的面积大于所述第二光纤的第一端的端面的面积，所述第一段通孔的顶部所在的平面为所述连接端面所在的平面，光纤在所述轴向方向的投影不与第一段通孔在垂直于所述轴向方向上的任一横截面的投影重叠；
在所述预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，得到插芯；其中，所述连接端面为所述插芯与另一插芯对接的端面，所述第一预设距离为能够在所述插芯与另一插芯对接后，使得所述插芯的光纤与另一插芯的光纤之间具有间隙的距离。
其中，抗反射膜的折射率在空气的折射率和光纤的折射率之间。
采用上述方法制备的插芯，由于在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁镀抗反射膜，光纤中射出的光波在非光纤传输过程光的损耗比较小且插芯的容尘能力较好；采用上述方法制备的插芯，与另一插芯对接时，插拔力较小且插拔的可靠性高；同时，对使用的插芯本体通孔的位置的精度要求不高，得到的插芯的使用寿命较长，相应光纤连接器的使用寿命较长。
在一种可能的设计中，所述第一段通孔在垂直于所述轴向方向上的横截面的面积由所述第一段通孔的底部向顶部逐渐增大。
在一种可能的设计中，所述第一段通孔的长度等于或大于所述第一预设距离。
在一种可能的设计中，所述第一段通孔的孔口处具有倒角。
其中，获取内部轴向设置有至少一个第一通孔的第一插芯本体的方法，具有以下三种可实现的实施例方式：
第一种可能实现的方式为：获取的第一插芯本体为目前常规的插芯本体，该第一插芯本体的第一通孔不具有第一段通孔，第一段通孔为上述任一插芯实施例中所阐述的任一形式的通孔。常规的插芯本体的第一通孔也包括两段，此处称为第三段通孔和第四段通孔，第三段通孔的尺寸小于第四段通孔的尺寸，且第三段通孔的尺寸与第一光纤的剥除了涂覆层的部分的尺寸相匹配，第四段通孔的尺寸与包括涂覆层的的尺寸相匹配。
该种可实现的实施方式，由于是直接采用目前的常规MT插芯本体，无需重新制备插芯本体，从而可以节省原材料。
第二种可能实现的方式为：通过注塑成型制备第一插芯本体，第一插芯本体的内部轴向设置有至少一个第一通孔，第一通孔包括上述任一设计中的第一段通孔。
该种可实现的实施方式，直接注塑得到包括第一段通孔的第一插芯本体，后序无需专门形成第一段通孔，工艺简单。
第三种可能实现的方式为：通过机加工制备第一插芯本体，第一插芯本体的内部轴向设置有至少一个第一通孔，第一通孔包括上述任一设计中的第一段通孔。
该种可实现的实施方式，直接精密机加工得到包括第一段通孔的第一插芯本体，后序无需专门形成第一段通孔，工艺简单。
若获取内部轴向设置有至少一个第一通孔的第一插芯本体的方法为上述第一种可实现的实施方式，则根据第一插芯本体和第一光纤，获取预取插芯，包括：
对于每个所述第一通孔，将所述第一光纤穿设在所述第一通孔中，使得所述第一光纤没有涂覆层的一端的端面凸出所述连接端面；
去除所述第一光纤凸出所述连接端面的部分，从所述第一光纤与所述连接端面平齐的部分开始，采用设置有蚀刻溶液的研磨机研磨掉长度为所述第一预设距离的第一光纤，得到包括所述第一段通孔的预取插芯；其中，所述第一通孔的第一端为靠近所述连接端面的一端，所述第二光纤为研磨后的第一光纤，所述第二通孔为研磨后的第一通孔，所述第二插芯本体为包括所述第二通孔的插芯本体。
可选地，上述方法中的蚀刻溶液为镧系碱土化合物的溶液或者硅酸类矿物盐的溶液。
该方法中，由于研磨机设置了镧系碱土化合物的溶液或者硅酸类矿物盐的溶液，因此，可研磨掉第一预设距离的第一光纤；在采用设置有蚀刻溶液的研磨机研磨掉长度为第一预设距离的第一光纤的同时，第一通孔的第一端也会被研磨，于是可以得到第一段通孔；且该蚀刻溶液对接触到的通孔的孔壁具有抛光作用，从而可在第一段通孔的孔口处形成一定的倒角。
可选地，在采用设置有镧系碱土化合物的溶液或者硅酸类矿物盐的溶液的研磨机研磨掉长度为第一预设距离的第一光纤，还可继续采用研磨机对第一通孔的第一端进行研磨，使得形成的第一段通孔的尺寸更大一些。
第一段通孔的尺寸更大一些，更加能减少常规MT插芯的光纤在与本方案的方法制备的插芯对接时，触碰到插芯本体的概率，从而更好的保证光传输的稳定性。
若获取内部轴向设置有至少一个通孔的插芯本体的方法为上述第二种可实现的实施方式或第三种可实现的实施方式，则根据第一插芯本体和第一光纤，获取预取插芯，包括：
对于每个所述第一通孔，将第一光纤穿设在所述第一通孔中，使所述第一光纤的第一端的端面凸出所述连接端面第二预设距离；
采用光纤止位工装将所述第一光纤的第一端的端面压至所述第一段通孔的内部；
移除所述光纤止位工装，得到所述预取插芯；所述第二光纤为所述第一光纤，所述第一通孔为所述第二通孔，所述第二插芯本体为所述第一插芯本体。
该方法工艺流程简单。
在一种可能的设计中，所述抗反射膜包括N层膜，N为大于等于1的正整数；
当N大于等于2时，相邻两层膜的折射率不相同。
抗反射膜为多层，且相邻两层膜的折射率不相同，可以提高抗反射膜的抗反射能力。
其中，在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上，可包括如下五种可能实现的实施方式。
第一种可能实现的实施方式：采用旋涂工艺在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜；
可选地，当形成所述抗反射膜的化合物溶液的表面张力小于预设张力时，采用旋涂工艺在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜；
该种可能的实现方式，工艺简单易实现，由于该实现方式的常温性，插芯中穿设的光纤可直接采用光通信元件本体的光纤，可实现光通信元件与光纤连接器之间的免熔接。
第二种可能实现的实施方式：采用点涂工艺在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜；
当形成所述抗反射膜的化合物溶液的表面张力大于预设张力时，采用点涂工艺在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜。
该种可能的实现方式，工艺简单易实现，由于该实现方式的常温性，插芯中穿设的光纤可直接采用光通信元件本体的光纤，可实现光通信元件与光纤连接器之间的免熔接。
第三种能实现的实施方式：采用纳米压印工艺在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜。
可选地，当N＝1时，采用纳米压印工艺在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，包括：
将形成所述抗反射膜的聚合物溶液涂到位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上，并采用纳米模具压制所述聚合物溶液，以使所述纳米模具的模腔内充满所述聚合物溶液；
采用交联工艺，使所述聚合物溶液中的聚合物交联固化，得到抗反射膜；
在目标区域进行光刻刻蚀，以使所述目标区域内不存在抗反射膜，所述目标区域为所述插芯本体中除了位于所述第一段通孔内的光纤的外壁和第一段通孔的孔壁以外的区域。
可选地，当N＝2时，采用纳米压印工艺在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上和第一段通孔的孔壁上镀抗反射膜，包括：
将形成所述抗反射膜的第一聚合物溶液涂到位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上，并采用纳米模具压制所述第一聚合物溶液，以使所述纳米模具的模腔内充满所述第一聚合物溶液；
采用交联工艺，使所述第一聚合物溶液中的第一聚合物交联固化，得到抗反射膜的第一层膜；
在目标区域进行光刻刻蚀，以使所述目标区域内不存在抗反射膜，所述目标区域为所述插芯本体中除了位于所述第一段通孔内的光纤的外壁和第一段通孔的孔壁以外的区域；
将形成所述抗反射膜的第二聚合物溶液涂到所述抗反射膜的第一层膜上，并采用纳米模具压制所述第二聚合物溶液，以使所述纳米模具的模腔内充满所述第二聚合物溶液；
采用交联工艺，使所述第二聚合物溶液中的第二聚合物交联固化，得到抗反射膜；
在所述目标区域进行光刻刻蚀，以使所述目标区域内不存在抗反射膜。
可选地，交联工艺可为光辐照或者热交联。
该种可能的实现方式，可以形成高质量的抗反射膜；且即使交联工艺为热交联，但由于该实现方式无需将通信元件置于高温中，仅仅是对需要镀反射膜的区域施加高温，可实现光通信元件与光纤连接器之间的免熔接。
第四种可能实现的方式：采用离子溅射镀膜辅助真空蒸发镀膜的工艺，在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上和第一段通孔的孔壁上镀抗反射膜，其中，所述离子溅射镀膜辅助真空蒸发镀膜的工艺的真空度在第一预设范围内、蒸发速率在第二预设范围内、炉体温度为预设温度、靶向源为纯度大于预设纯度的靶向源，以使在成膜物质到达光纤的第一端的端面和第一段通孔的孔壁上后，成膜物质的目标温度低于相应的光通信元件能够正常工作的最高温度；所述第一预设范围为2×10-5～6×10-5mbar，所述第二预设范围为0.1～1.5nm/s，预设温度为室温，预设纯度为99.99％，所述目标温度为65℃～75℃。
该种可能的实现方式，易于工业化实现；且可适用于在具有一定耐温性的光通信元件上直接制备插芯，也就是可实现光通信元件与光纤连接器之间的免熔接。
第五种可能实现的方式：采用目前常规的离子溅射镀膜辅助真空蒸发镀膜的工艺，在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜。
该种可能的实现方式，易于工业化实现，但不适用于光通信元件上直接制备插芯。
在一种可能的设计中，所述抗反射膜的化学成分为有机物。
可选地，有机物可为如下中的任一：折射率在空气的折射率和光纤的折射率之间的含氟化合物、折射率在空气的折射率和光纤的折射率之间的丙烯酸类化合物、折射率在空气的折射率和光纤的折射率之间的环氧类化合物。
比如：氟化丙烯酸、氟化环氧、硅酮氟化环氧，氟化丙烯酸、氯化丙烯酸、氟化环氧、环氧络合物。
有机物的抗反射膜的制备工艺简单。
其中，在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜的前三种可实现的实施方式适用于抗反射膜的化学成分为有机物。
在一种可能的设计中，每层膜的化学成分为无机物。
可选地，无机物可为如下中的任一：氧化硅硅、氧化钽、氧化钼以及氧化镁。
无机物的抗反射膜硬度较高，在包括该插芯的光纤连接器与包括另一插芯的光纤连接器的对接过程中，对应的连接端面不易被磨损，延长了使用寿命。且无机物抗静电能力好，可以提高光纤的容尘能力。
其中，在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜的后两种可实现的实施方式适用于抗反射膜的化学成分为无机物。
在一种可能的设计中，所述光纤为光通信元件本体的光纤。
该可能的设计中，插芯中的光纤直接采用光通信元件本体的光纤，实现了光纤连接器与光通信元件之间的免熔接，从而避免了光纤连接器与光通信元件的熔接连接引入的对光传输的不确定影响因素，保证了光传输的可靠性。
在一种可能的设计中，在每个所述第一段通孔的孔壁上镀抗反射膜。
第七方面，本申请实施例提供了一种插芯的制造方法，包括：
获取第一插芯本体，所述第一插芯本体包括第一通孔；
对于每个所述第一通孔，将所述第一光纤穿设在所述第一通孔中，使得所述第一光纤没有涂覆层的一端的端面凸出所述连接端面；
去除所述第一光纤凸出所述连接端面的部分，从所述第一光纤与所述连接端面平齐的部分开始，采用设置有镧系碱土化合物的溶液或者硅酸类矿物盐的溶液的研磨机研磨掉长度为所述第一预设距离的第一光纤，得到包括第一段通孔的预取插芯；其中，研磨机研磨后的第一光纤为所述预取插芯的光纤，研磨机研磨后的第一插芯本体为所述预取插芯的插芯本体，所述第一通孔的第一端为靠近所述连接端面的一端；
所述第一段通孔的顶部所在的平面为预取插芯的插芯本体的连接端面所在的平面，所述第一段通孔在垂直于所述预取插芯的插芯本体的轴向方向上的任一横截面的面积大于所述预取插芯的光纤的第一端的端面的面积，光纤在轴向方向的投影不与所述第一段通孔在垂直于预取插芯的插芯本体的轴向方向上的任一横截面的投影重叠；
在所述预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，得到插芯；其中，所述连接端面为所述插芯与另一插芯对接的端面，所述第一预设距离为能够在所述插芯与另一插芯对接后，使得所述插芯的光纤与另一插芯的光纤之间具有间隙的距离。
可选地，在采用设置有镧系碱土化合物的溶液或者硅酸类矿物盐的溶液的研磨机研磨掉长度为所述第一预设距离的第一光纤，还可继续采用研磨机对第一通孔的第一端进行研磨，使得形成的第一段通孔的尺寸更大一些。
第八方面，本申请实施例提供了一种光纤连接器，包括：至少一个基于第六面任一可能的设计所述的方法或者第七方面所述的方法制备的插芯。
第九方面，本申请实施例提供了一种通信元件，包括：光通信元件本体以及至少一个权利要求第六面任一可能的设计所述的方法或者第七方面所述的方法制备的插芯，所述插芯与所述光通信元件本体连接。
第十方面，本申请实施例提供了一种通信元件，包括：光通信元件本体以及至少一个第八方面所述的光纤连接器，所述光纤连接器的插芯与所述光通信元件本体连接。
第十一方面，本申请实施例提供了一种通信设备，包括：第一光通信元件和如权利要求第十方面所述的第二光通信元件；
所述第一光通信元件和所述第二光通信元件通过各自的光纤连接器连接。
本申请的插芯包括插芯本体和至少一根光纤；插芯本体的内部轴向设置有至少一个通孔，对于每根光纤，光纤穿设在相应的通孔中，且光纤的第一端位于通孔的内部，光纤的第一端的端面与插芯本体的连接端面所在平面之间的垂直距离为第一预设距离，连接端面为插芯与另一插芯对接的端面；第一预设距离为能够在插芯与另一插芯对接后，使得插芯的光纤与另一插芯的光纤之间具有间隙的距离；通孔包括第一段通孔，第一段通孔的顶部所在的平面为插芯本体的连接端面所在的平面，第一段通孔在垂直于轴向方向上的任一横截面的面积大于光纤的第一端的端面的面积且光纤在轴向方向的投影不与所述第一段通孔在垂直于插芯本体的轴向方向上的任一横截面的投影重叠；位于第一段通孔内的光纤的外壁上镀有抗反射膜。本申请的插芯，抗反射模的设置，使得使用时光的传输损耗较小且插芯的容尘能力较好，包括本实施例的插芯的光纤连接器在与包括另一插芯的光纤连接器插拔时，插拔力较小且插拔可靠性高，延长了光纤连接器的使用寿命，同时对插芯本体中通孔的位置的精度要求不高，降低了插芯的制造成本。
第十二方面，本申请实施例公开了一种研磨光纤的方法，即第六方面及第六方面各种实现方式中提供的插芯制造方法中的研磨方法，该研磨方法不仅可用于制造本申请中的插芯，也可以用于在其他领域对光纤进行高精度的研磨。
附图说明
图1为本申请实施例提供的插芯的局部剖面示意图一；
图2为本申请实施例提供的插芯本体的剖面示意图一；
图3为图2中的A部分的局部放大图；
图4为本申请实施例提供的插芯的局部剖面示意图二；
图5为本申请实施例提供的插芯本体的剖面示意图二；
图6为图5中的B部分的局部放大图；
图7为本申请实施例提供的插芯与另一插芯的对接状态示意图一；
图8为本申请实施例提供的插芯与另一插芯的对接状态示意图二；
图9为本申请实施例提供的插芯与另一插芯的对接状态示意图三；
图10为本申请实施例提供的插芯与另一插芯的对接状态示意图四；
图11为本申请实施例提供的插芯的制备方法的流程图；
图12为本申请实施例提供的光纤连接器的示意图；
图13为本申请实施例提供的第一光通信元件和第二通信元件的连接示意图；
图14为本申请实施例提供的两个光纤连接器对接后各自的光纤之间的间隙测试结果图一；
图15为本申请实施例提供的两个光纤连接器对接后各自的光纤之间的间隙测试结果图二；
图16为本申请实施例提供的光纤连接器的抗反射膜的抗反射性能的测试结果图。
附图标记说明：
11-插芯本体； 111-通孔； 12-光纤； 112-插芯本体的连接端面；
121-光纤的第一端的端面； 123-第一部分； 124-第二部分； 125-涂覆层；
126-包层； 127-芯层； 113-第一段通孔； 114-第二段通孔；
13-第一段通孔的底部 14-第一段通孔的顶部； 200-壳体；
10-光纤连接器； 21-光背板； 22-单板；
33-间隙； 15-倒角； 120-光纤的第一端。
具体实施方式
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”“、水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
实施例一
图1为本申请实施例提供的插芯的局部剖面示意图一，图2为本申请实施例提供的插芯本体的剖面示意图一，图3为图2中的A部分的局部放大图，图4为本申请实施例提供的插芯的局部剖面示意图二，图5为本申请实施例提供的插芯本体的剖面示意图二，图6为图,5中的B部分的局部放大图。
参见图1到图6，本申请实施例中，插芯本体11的内部轴向设置有至少一个通孔111，对于每根光纤，光纤12穿设在相应的通孔111中，且光纤12的第一端120位于通孔111的内部，光纤的第一端120的端面121与插芯本体11的连接端面112所在平面之间的垂直距离为第一预设距离的d1，其中，插芯本体11的连接端面112为插芯100与另一插芯对接的端面；该第一预设距离为能够在插芯100与另一插芯对接后，使得插芯100的光纤与另一插芯的光纤之间形成间隙的距离。可以理解，本实施例中的“端”指的是具有一定的长、宽、高的立体结构。
插芯100包括插芯本体11和光纤12。其中，插芯本体11是指用于固定光纤的组件，通常使用陶瓷、塑料等材料来实现。光纤12从轴向方向上来说，包括第一部分123、第二部分124，其中，第二部分124的尺寸大于第一部分123的尺寸，第二部分在径向方向上，从外到里依次为涂覆层125、包层126和芯层127，若为圆柱形，第二部分的直径可为250微米(μm)；第一部分123为裸光纤，第一部分123在径向方向上，从外到里依次为包层和芯层，也就是第一部分不包括涂覆层，涂覆层被剥除了，若为圆柱形，第一部分直径可为125μm；芯层为真正发光的部分，直径可为9μm。光纤的上述结构为现有技术，各个部分的具体实现(如材料、尺寸)为现有技术，本申请并不赘述。
对于插芯本体11，插芯本体11的内部轴向设置有至少一个通孔111，插芯本体11的内部通孔111的个数根据实际需要确定，比如可为12个，相应地，有12个光纤与12个通孔一一对应，即每一个通孔穿设一根光纤。
对于每根光纤，光纤12穿设在相应的通孔111中，且光纤12的第一端120位于通孔111的内部，光纤12的第一端120的端面121与插芯本体11的连接端面112所在平面之间的垂直距离为第一预设距离。
具体地，插芯本体11的每个通孔111包括第一段通孔113和第二段通孔114。
其中，第一段通孔113的顶部14所在的平面为插芯本体11的连接端面112所在的平面，第一段通孔113在垂直于插芯本体11的轴向方向上的任一横截面的面积大于光纤12的第一端120的端面121的面积；光纤12在轴向方向的投影不与第一段通孔113在垂直于插芯本体11的轴向方向上的任一横截面的投影重叠，即若将光纤顺着光纤轴向方向从第一端延伸出去，光纤并不会碰到插芯本体。
本领域技术人员可以理解的是，结合各附图，第一段通孔113在垂直于插芯本体11的轴向方向上的任一横截面的投影为大体上类似环形的形状，即中间有部分空心(该部分空间被光纤占据)。
第二段通孔114为通孔111中除了第一段通孔113外的通孔。第二段通孔114的形状可以与光纤的形状相匹配，通常为圆柱形。比如第二段通孔114具有与光纤12的第一部分123匹配的部分和与光纤12的第二部分124匹配的部分，由于光纤12的第一部分123的尺寸与第二部分124的尺寸不相同，因此，第二段通孔114可为阶梯状的通孔。
由于本实施例中，第一段通孔在垂直于插芯本体的轴向方向上的任一横截面的面积大于光纤的第一端的端面的面积且光纤12在轴向方向的投影不与第一段通孔113在垂直于插芯本体11的轴向方向上的任一横截面的投影重叠，也就是靠近插芯本体的连接端面的通孔的尺寸比光纤的第一部分的尺寸要大，且将光纤顺着光纤轴向方向从第一端延伸出去，光纤并不会碰到本体，这样在常规MT插芯的光纤与本实施例的插芯对接时，常规MT插芯中凸出插芯本体的光纤触碰插芯本体的连接端面的几率就小，减少了对常规MT插芯中凸出插芯本体的光纤的磨损，保证了光纤的稳定性，即提升了另一插芯与本实施例的插芯之间的插拔可靠性，同时降低了对使用的插芯本体通孔的位置的精度要求，也就降低了插芯的制造成本。
本申请实施例中，位于第一段通孔111内的光纤12的外壁上镀有抗反射膜。
可选地，第一段通孔113的孔壁上也镀有抗反射膜。
具体地，抗反射膜包括N层膜，N为大于等于1的正整数；当N大于等于2时，相邻两层膜的折射率不相同。
若第一段通孔111的底部与光纤12的第一端120的端面121平齐，则位于第一段通孔111内的光纤12的外壁即为光纤12的第一端120的端面121，此时，光纤12的第一端120的端面121上镀有抗反射膜。若第一段通孔111内具有一部分光纤12，则位于第一段通孔111内的光纤12的外壁(包括端面121以及其他露出本体的部分)则均镀有抗反射膜。参见图1，本领域技术人员可以理解的是，若第一段通孔内具有一部分光纤，第一段通孔内的光纤的长度应当很短，通常小于1μm，例如，0.3μm或者0.5μm。
位于第一段通孔113内的光纤的外壁上镀有抗反射膜，一是可以降低从光纤射出的光的反射，从而降低光的损耗，二是使得光纤不易沾灰，也就是光纤的容尘能力增加，这是因为若抗反射膜为无机物，则不容易产生静电，也就不易沾灰，容尘能力增加；若抗反射膜为有机物，可通过在有机物中添加抗静电剂，使光纤的容尘能力增加。
第一段通孔113的孔壁上镀有抗反射膜，一是可以将反射至第一段通孔113的孔壁上的光波反射至对端的光纤中，降低光的损耗，二是，若抗反射膜为无机物，则不容易产生静电，也就不易沾灰，容尘能力增加，若抗反射膜为有机物，可通过在有机物中添加抗静电剂，使第一段通孔的容尘能力增加。此外，第一段通孔113的孔壁上镀有抗反射膜的成分若为无机物，则由于无机物的抗反射膜硬度较高，在包括该插芯的光纤连接器与包括另一插芯的光纤连接器的对接过程中，对应的连接端面不易被磨损，提高了插拔可靠性。
另外，至少一根插芯100可形成光纤连接器，具体实现在后续的实施例中会说明。
需要说明的是，图1～图6中的第一段通孔的尺寸比较大，是为了更好的示意第一段通孔，实际的第一段通孔的尺寸可略大于光纤12的第一部分的尺寸。
本实施例中，由于位于第一段通孔内的光纤的外壁上与第一段通孔的孔壁上均镀有抗反射膜，可以大大降低光在传输过程中的传输损耗，因此，无需使得本实施例中的插芯与另一插芯对接后，两插芯对应的光纤接触，来降低光的传输损耗，那么就无需像现有技术中，在插芯上设置弹簧，以借助弹簧的弹力来实现对接的两个插芯每对对应光纤之间均接触的目的；那么包括本实施例中的插芯的光纤连接器在与包括另一插芯的光纤连接器插拔时，无需克服弹簧的弹力，插拔力较小，光纤连接器对接过程中两个光纤连接器各自的插芯本体的连接端面的磨损较小，延长了插芯的使用寿命，也就是延长了相应的光纤连接器的使用寿命。
实施例二
基于上一实施例，本实施例对实施例一中的第一预设距离的设置进行详细介绍。
本实施例中的第一预设距离为能够在插芯100与另一插芯对接后，插芯100的光纤与另一插芯的光纤之间具有间隙的距离，即包括本实施例中的插芯100的光纤连接器与包括另一插芯的光纤连接器连接后，包括本实施例中的插芯100的光纤连接器的光纤与包括另一插芯光纤连接器对应的光纤之间具有间隙。
其中，第一预设距离可以根据目前常规MT插芯式光纤连接器的光纤凸出插芯本体连接端面的距离(也可以说常规MT插芯的光纤凸出插芯本体连接端面的距离，以下称这个距离为“常规MT插芯凸出距离”)决定的，第一预设距离可以大于该常规MT插芯凸出距离。例如，目前常规MT插芯凸出距离一般为1.8μm，相应地，第一预设距离需要大于1.8μm，如可以是2.5μm，2.8μm，3μm或者3.5μm。其中，第一预设距离在大于常规MT插芯凸出距离基础上，越接近常规MT插芯凸出距离，光的传输损耗越少，信号丢失的概率越低，传输效果越好。但实际中，由于工艺水平的限制，在精度方面会存在一定的误差，不可能做到无限接近，本领域技术人员可以结合实际的工艺水平来决定实际的第一预设距离。
图7～图10示出了本实施例中的插芯与另一插芯的对接状态示意图，其中，图7为本申请实施例提供的插芯与另一插芯的对接状态示意图一，图8为本申请实施例提供的插芯与另一插芯的对接状态示意图二，图9为本申请实施例提供的插芯与另一插芯的对接状态示意图三，图10为本申请实施例提供的插芯与另一插芯的对接状态示意图四。
参见图7，图7中的另一插芯的插芯本体中穿设的光纤的端面与插芯本体的连接端面平齐，本实施例中的插芯100与其对接后，两个插芯相对应的光纤之间具有间隙。
参见图8，图8中的另一插芯的插芯本体中穿设的光纤的端面凸出插芯本体的连接端面一段距离，凸出的距离小于第一预设距离，本实施例中的插芯100与其对接后，两个插芯相对应的光纤之间具有间隙。
本领域技术人员可以理解的是，图8中的两个插芯对接后，两个插芯相对应的光纤之间的间隙非常小(如1um左右)，图8中是为了示意两个插芯对接后，两个插芯相对应的光纤之间具有间隙，而将间隙放大。
参见图9，图9中的另一插芯的插芯本体中穿设的光纤的端面位于通孔的内部，显然地，本实施例中的插芯100与其对接后，两个插芯相对应的光纤之间没有具有间隙。
参见图10，图10中的另一插芯为本实施例中的插芯100，显然地，两个本实施例中的插芯100对接后，该两个插芯相对应的光纤之间具有间隙。
由图5～图8可知，本实施例中的插芯100与任一种类的另一插芯对接后，两插芯的对应光纤之间具有间隙。
实施例三
基于上述各实施例，本实施例对上述各实施例中插芯100的第一段通孔113的设置进行详细介绍。
本实施例中，第一段通孔113在垂直于插芯本体的轴向方向上的任一横截面的面积大于光纤12的第一端120的端面121的面积，且光纤12在轴向方向的投影不与第一段通孔113在垂直于插芯本体11的轴向方向上的任一横截面的投影重叠。
具体地，第一段通孔113的形状可为规则形状或者不规则形状，只要满足第一段通孔113在垂直于插芯本体的轴向方向上的任一横截面的面积大于光纤12的第一端120的端面121的面积且光纤12在轴向方向的投影不与第一段通孔113在垂直于插芯本体11的轴向方向上的任一横截面的投影重叠即可。
由于在现有工艺情况下，两端的光纤的中心无法完全一致，一般都会存在一定的误差(例如，1微米)，通过设置第一通孔区域能够使得对端的光纤插芯能够有更大的机率能够不碰到插芯本体，从而减少对光纤的磨损，提升使用寿命。
其中，第一段通孔113的长度d2等于或大于第一预设距离，是指第一段通孔113的长度等于或略大于第一预设距离。
可选地，第一段通孔113的在垂直与轴向方向上的横截面积由第一段通孔113的底部13向顶部14逐渐增大，其中，第一段通孔113的底部13为通孔11与光纤的第一部分匹配的通孔的横截面积开始大于光纤12第一端的端面的面积的位置。
其中，第一段通孔113的孔壁可为平滑的曲面，还可为其他各种形状，例如，呈阶梯状的曲面。
若第一段通孔113的横截面积由第一段通孔113的底部13向顶部14逐渐增大，且第一段通孔113的孔壁为平滑的曲面，则插芯的抗反射能力就越好，且若常规MT插芯与本实施例的插芯100对接时，平滑的曲面有利于常规MT插芯的光纤进入到插芯100中对应的光纤的通孔11的第一段通孔113中，以使常规MT插芯的光纤的芯层与插芯100的光纤的芯层的对齐，从而保证光传输的可靠性。
同时，若第一段通孔113的横截面积由第一段通孔113的底部13向顶部14逐渐增大，且第一段通孔113的孔壁为呈阶梯状的曲面，可选地，第一段通孔113的孔壁的阶梯位置为斜面，因为斜面有利于常规MT插芯的光纤进入到插芯100中对应的光纤的通孔11的第一段通孔113中，以使常规MT插芯的光纤的芯层与插芯100的光纤的芯层的对齐，从而保证光传输的可靠性。
可选地，第一段通孔的孔口处具有倒角15，如图1和图2中所示，倒角部分对应的斜面的倾斜度大于第一段通孔非倒角部分的倾斜度。
在第一段通孔的孔口处设置倒角，由于倒角比较平滑，一是两个插芯插拔时对插芯本体的磨损比较小，二是，常规MT插芯与本实施例的插芯对接时，若常规MT插芯的光纤碰到这块区域，可防止损坏光纤；又由于在第一段通孔的孔口处设置倒角，第一段通孔的孔口的尺寸进一步增大，可进一步降低常规MT插芯中凸出插芯本体的光纤触碰插芯本体的连接端面的几率，进而进一步保证了光纤的稳定性。
实施例四
基于上述各实施例，本实施例对上述实施例中的插芯的抗反射膜的设置进行详细介绍。
本申请实施例中，位于第一段通孔113内的光纤的外壁上镀有抗反射膜；第一段通孔113的孔壁上也可镀有抗反射膜，第一段通孔113的孔壁上也可不镀有抗反射膜。
由于本实施例中的插芯100与另一插芯对接后，两插芯对应的光纤之间具有间隙，光的传输路径为光纤-空气-光纤，而光纤和空气的折射率不一样，将产生菲涅尔反射，菲涅尔反射会影响光的传输，产生较大的损耗。本实施例中的位于第一段通孔113内的光纤的外壁上与第一段通孔113的孔壁上均镀有抗反射膜，可大大降低从光纤射出的光波在非光纤传输介质中的传输损耗。
本领域技术人员应当明白，抗反射膜的折射率小于光纤12的折射率，大于空气的折射率；抗反射膜用于抑制通信用光波在非光纤传播介质中的反射。其中，通信用光波即在光通信元件的光纤中传递信息的光波。
可选地，抗反射膜的厚度等于通信用光波波长的1/4。抗反射膜的厚度等于通信用光波波长的1/4可以最大限度的降低光波在非光纤介质中的反射。
具体来说，由于从光纤12射出的光波为发散性的光波，会产生较多的反射，当在光纤12的第一端120的端面121设置有折射率在空气的折射率和光纤的折射率之间的抗反射膜时，从光纤射出的光波在非光纤介质中传播时，该光波的反射率会减少，透过率会增大，相应地菲涅尔反射也会降低，从而光的损耗就较少。
可选地，抗反射膜包括N层膜，N为大于等于1的正整数；当N大于等于2时，相邻两层膜的折射率不相同。
比如，若抗反射膜包括4层膜，则第一层膜和第二层膜的折射率不相同，且第一层膜的折射率大于第二层折射率；第二层膜和第三层膜的折射率不相同，第二层膜的折射率可大于第三层膜的折射率，也可以小于第三层膜的折射率；第三层膜和第四层膜的折射率不相同，且第三层膜的折射率大于第四层膜的折射率；其中，第一层膜和第三层膜的折射率可相同，也可不相同，第二层膜和第四层膜的折射率可相同，也可不相同。
具体地，若光纤的折射率为1.46，空气在20℃、760mmHg时的折射率为1.00027，则第一层膜和第三层膜的折射率可为1.36，第二层膜和第四层膜的折射率可为1.28。
本领域技术人员可以理解的是，若抗反射膜包括多层膜，则每层膜的折射率均小于所述光纤的折射率、大于空气的折射率。
可选地，每层膜的化学成分可均为有机物；比如，组成抗反射膜的每层膜的化学成分可为如下有机物中的任一：折射率在空气的折射率和光纤的折射率之间的含氟化合物、折射率在空气的折射率和光纤的折射率之间的丙烯酸类化合物、折射率在空气的折射率和光纤的折射率之间的环氧类化合物。
其中，含氟化合物可为：氟化丙烯酸、氟化环氧、硅酮氟化环氧，丙烯酸类化合物可为氟化丙烯酸、氯化丙烯酸等；环氧类化合物可为：氟化环氧、环氧络合物。
可选地，每层膜的化学成分可均为无机物；组成抗反射膜的每层膜的化学成分可为如下无机物中的任一：例如，氧化硅、氧化钽、氧化钼以及氧化镁等无机物，上述无机物的折射率均在空气的折射率和光纤的折射率之间。通常可使用氧化硅、氧化钽来实现。
比如，若抗反射膜包括4层膜，第一层膜的化学成分为氧化硅，第二层膜的化学成分为氧化钽、第三层膜的化学成分为氧化硅、第四层膜的化学成分为氧化钽。
可选地，若位于第一段通孔113内的光纤的外壁上和第一段通孔113的孔壁上均镀有抗反射膜，为了工艺的简单性，第一段通孔113的孔壁上和位于第一段通孔113内的光纤的外壁上的抗反射膜的成分可相同。
实施例五
本实施例对上述任一实施例中的插芯的制备方法进行说明。
基于上述各实施例，图11为本申请实施例提供的插芯的制备方法的流程图，参见图11，本实施例的方法，包括：
步骤S101、获取第一插芯本体，第一插芯本体的内部轴向设置有至少一个第一通孔；
具体地，获取插芯本体的方法可通过如下可能的实施方式实现。
第一种可能的实施方式：获取的第一插芯本体为目前常规的插芯本体，该第一插芯本体的第一通孔不具有第一段通孔，第一段通孔为上述任一插芯实施例中所阐述的任一形式的通孔。
常规的插芯本体的第一通孔也包括两段，此处称为第三段通孔和第四段通孔，第三段通孔的尺寸小于第四段通孔的尺寸，且第三段通孔的尺寸与第一光纤的剥除了涂覆层的部分的尺寸相匹配，第四段通孔的尺寸与包括涂覆层的的尺寸相匹配。
该实施方式，由于是直接采用目前的常规MT插芯本体，无需重新制备插芯本体，从而可以节省原材料。
第二种可能的实施方式：通过注塑成型制备第一插芯本体，第一插芯本体的内部轴向设置有至少一个第一通孔，第一通孔包括上述实施例中的第一段通孔，也就是通过注塑成型得到的插芯本体的通孔直接具有第一段通孔，其中，第一段通孔可为上述任一插芯实施例中所阐述的任一形式，也就是，该第一插芯本体为上述任一插芯实施例中的插芯包括的的插芯本体相同。
该实施方式，直接注塑得到包括第一段通孔的插芯本体，后序无需专门形成第一段通孔，工艺简单。
第三种可能的实施方式：通过机加工制备第一插芯本体，第一插芯本体的内部轴向设置有至少一个第一通孔，第一通孔包括上述实施例中的第一段通孔，也就是通过注塑成型得到的插芯本体的通孔直接具有第一段通孔，其中，第一段通孔可为上述任一插芯实施例中所阐述的任一形式，也就是，该第一插芯本体为上述任一插芯实施例中的插芯包括的的插芯本体相同。
该实施方式，直接机加工得到包括第一段通孔的插芯本体，后序无需专门形成第一段通孔，工艺简单。
步骤S102、根据第一插芯本体和第一光纤，获取预取插芯；预取插芯包括的第二插芯本体内的每个第二通孔内穿设有一根第二光纤，第二光纤的第一端的端面与第二插芯本体的连接端面所在的平面之间的垂直距离为第一预设距离，且每根第二光纤的第一端位于相应的第二通孔的内部；第二通孔包括第一段通孔，第一段通孔在垂直于插芯本体轴向方向上的任一横截面的面积大于第二光纤的第一端的端面的面积，光纤在轴向方向的投影不与第一段通孔在垂直于插芯本体的轴向方向上的任一横截面的投影重叠，第一段通孔的顶部所在的平面为插芯的连接端面所在的平面；
其中，第二插芯本体即为上述任一插芯实施例中插芯的任一形式的插芯本体，第二光纤即为上述任一插芯实施例中插芯的光纤。
具体地，获取预取插芯的方法，具有以下2种可能的实施方式，第一种可能的实施方式对应于获取第一插芯本体的第一种可能的实施方式，第二种可能的实施方式对应于获取第一插芯本体的第二种和第三种可能的实施方式。
第一种可能的实施方式为：对于每个第一插芯本体的通孔，将第一光纤穿设在该第一通孔中，使得第一光纤没有涂覆层的一端的端面凸出插芯本体的连接端面，去除第一光纤凸出插芯本体的连接端面的部分，从第一光纤与插芯本体的连接端面平齐的部分开始，采用设置有蚀刻溶液的研磨机研磨掉长度为第一预设距离的第一光纤，得到包括第一段通孔的预取插芯。其中，第一通孔的第一端为靠近插芯本体的连接端面的一端，预取插芯内的第二光纤为研磨后的第一光纤，预取插芯包括的第二通孔为研磨后的第一通孔，第二插芯本体为包括第二通孔的插芯本体。
其中，插芯本体的连接端面为最终得到的插芯与另一插芯对接的端面，第一预设距离为能够在最终得到的插芯与另一插芯对接后，使得插芯的光纤与另一插芯的光纤之间具有间隙的距离。预取插芯包括的第一段通孔可为上述任一插芯实施例中所阐述的任一形式。
具体地，将全部具有涂覆层的光纤的一端的涂覆层剥除，得到剥除部分涂覆层的第一光纤(也就是说本实施例中的第一光纤为剥除部分涂覆层的光纤)，第一光纤包括两部分：一部分没有涂覆层(以下称为裸光纤部分)，另一部分具有涂覆层(以下称为非裸光纤部分)。
将第一光纤的裸光纤部分从第一通孔的第二端穿进去。其中，常规的插芯本体的第三段通孔的尺寸与第一光纤的裸光纤部分的尺寸相匹配，第四段通孔的尺寸与第一光纤的非裸光纤部分的尺寸相匹配。当将第一光纤穿设到常规的插芯本体的第一通孔中后，裸光纤部分穿设在第三段通孔，非裸光纤部分穿设在第四段通孔，此时，裸光纤部分的长度需要大于等于第三段通孔的长度。比如，第三段通孔的长度为5毫米(mm)，那么裸光纤部分的长度可为1厘米(cm)。
在穿设完毕后，第一光纤的裸光纤部分凸出插芯本体的连接端面一段距离(若第三段通孔的长度为5mm，裸光纤部分的长度可为1cm，那么第一光纤的裸光纤部分凸出插芯本体的连接端面的距离就为5mm)，则可将凸出部分的第一光纤用胶水固定住，然后用切割刀将第一光纤的凸出插芯本体的裸光纤切除，此时的第一光纤的裸光纤部分的端面与插芯本体的连接端面平齐，也就是第一光纤的没有涂覆层部分的端面与插芯本体的连接端面平齐。
接着，从第一光纤与插芯本体的连接端面平齐的部分开始，采用设置有蚀刻溶液的研磨机研磨掉长度为第一预设距离的第一光纤。
具体实现为：把蚀刻液滴到研磨机的研磨纸上，然后启动研磨机，调整研磨参数，通过滴有蚀刻液的研磨纸进行研磨，即从第一光纤与插芯本体的连接端面平齐的部分开始研磨，直至研磨掉长度为第一预设距离的第一光纤，此时，研磨机的转速和研磨压力是与蚀刻液的种类相关的，比如，研磨机的转速可在0.5～8转/分，研磨压力可为100～200bar。其中，蚀刻溶液可为镧系碱土化合物的溶液或者硅酸类矿物盐的溶液。
当蚀刻溶液可为镧系碱土化合物的溶液或者硅酸类矿物盐的溶液时，可直接研磨掉第一预设距离的光纤，从而实现光纤凹入插芯本体第一预设距离。
在采用设置有蚀刻溶液的研磨机研磨掉长度为第一预设距离的第一光纤的同时，第一通孔的第一端也会被研磨，于是可以得到第一段通孔，由于蚀刻溶液对接触到的通孔的孔壁具有抛光作用，因此，第一段通孔的孔口具有倒角。
如上插芯实施例中的阐述：第一预设距离需要大于1.8μm，如可以是2.5μm，2.8μm，3μm或者3.5μm，可知第一预设距离是比较大的，也就是可以。而现有技术中单单采用研磨机研磨只能去除很短长度的光纤，比如0.6μm，这样最终得到的插芯，就无法实现与常规MT插芯对接后，两插芯光纤之间的不接触。
进一步地，在采用设置有蚀刻溶液的研磨机研磨掉长度为第一预设距离的第一光纤，还可继续采用研磨机对通孔的第一端进行研磨，使得形成的第一段通孔的尺寸更大一些。
此时，研磨机上的研磨纸可为0.5μm的二氧化硅研磨纸，可通过控制研磨压力、研磨垫的硬度和研磨时间控制最终得到的第一段通孔的形状。
本领域技术人员可以理解的是，该实施方式得到的第一段通孔的长度等于或者稍大于第一预设距离，且该实施方式得到的第一段通孔的孔口处肯定是具有倒角的。
第二种可能的实施方式为：对于每个第一通孔，将第一光纤穿设在第一通孔中，使第一光纤的第一端的端面凸出插芯本体的连接端面第二预设距离；采用光纤止位工装将第一光纤的第一端的端面压至第一段通孔的内部；移除光纤止位工装，得到预取插芯。
本领域技术人员可以理解的是，该实施方式对应的预取插芯的第二光纤即为第一光纤，预取插芯包括的第二通孔为第一插芯本体包括的第二通孔，第二插芯本体即为第一插芯本体。
具体地，第一光纤的获取过程以及穿入第一通孔的过程与上一实施方式相同，此处不再赘述。
采用光纤止位工装将光纤的第一端的端面压至第一段通孔的内部包括：采用光纤止位工装将光纤的第一端的端面压至与第一段通孔的底部平齐的位置，或者采用光纤止位工装将光纤的第一端的端面略微凸出的第一段通孔的底部的位置，这是与光纤止位工装具有能够伸进插芯本体的通孔中的部分的粗细相关的。该实施方式得到的第一段通孔的长度等于或者稍大于第一预设距离。
步骤S103、在预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜；
可选地，在预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜可包括：在预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁上和第一段通孔的孔壁上镀抗反射膜。
如上任一实施例中所述，抗反射膜包括N层膜，N为大于等于1的正整数；当N大于等于2时，相邻两层膜的折射率不相同。
实施例六
基于上述实施例，本实施例对实施例五中的步骤“在预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，得到插芯”的过程进行详细的说明。
目前应用于插芯领域的镀膜方法一般为常规的离子溅射镀膜辅助真空蒸发镀膜的工艺。目前常规的离子溅射镀膜辅助真空蒸发镀膜的工艺，成膜物质喷射到光纤上后，成膜物质的温度在120度左右，几乎没有光通信元件可以耐受120度左右的温度，所以常规的离子溅射镀膜辅助真空蒸发镀膜的工艺适用于插芯或者由插芯组成的光纤连接器独立制备的情况，然后将独立制备的插芯或者光纤连接器与需要插芯或者光纤连接器的光通信元件本体熔接在一起，形成光通信元件。
若要实现插芯或者光纤连接器与光通信元件本体的免熔接，避免熔接过程带来的不确定因素对光传输的影响，需要直接在光通信元件本体上制备插芯(即插芯的光纤为光通信元件本体自带的光纤)，以得到自带插芯或者光纤连接器的光通信元件，此时，常规的离子溅射镀膜辅助真空蒸发镀膜的工艺会损坏光通信元件本体，因此不能应用于制备自带插芯或者光纤连接器的光通信元件，需要采用镀膜温度低于光通信元件本体能够正常工作的温度的工艺。下面采用具体的实施方式对镀膜温度低于光通信元件本体能够正常工作的温度的工艺进行说明。
第一种可实现的实施方式为：采用旋涂工艺在预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，此时，抗反射膜的化学成分可为有机物。
可选地，当形成抗反射膜的化合物溶液的表面张力小于或等于预设张力时，采用旋涂工艺在预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜。因为表面张力小的成膜物质不容易平铺在成膜面上，需要借助外力使其平铺在成膜面上，以形成平整度好的抗反射膜；当然表面张力大于预设张力的成膜物质的也可用旋涂工艺。
当N＝4时，采用旋涂工艺在预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，包括：
d1、将形成抗反射膜的第一有机物的第一溶液滴在处于旋转状态的预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁上，得到抗反射膜的第一层膜；其中，第一有机物可为折射率小于光纤的折射率大于空气的折射率的有机物，比如，若光纤的折射率为1.46，空气的折射率为1.00027，则第一有机物为可为折射率为1.36的氟化物。
d2、将形成抗反射膜的第二有机物的第二溶液滴在处于旋转状态的抗反射膜的第一层膜上，得到抗反射膜的第二层膜；其中，第二有机物可为折射率小于光纤的折射率大于空气的折射率的有机物，比如，第二有机物可为折射率为1.28的氟化物，即第一有机物和第二有机物的折射率不相同；
d3、将形成抗反射膜的第一有机物的第一溶液滴在处于旋转状态的抗反射膜的第二层膜上，得到抗反射膜的第三层膜；
d4、将形成抗反射膜的第二有机物的第二溶液滴在处于旋转状态的抗反射膜的第三层膜上，得到抗反射膜。
该种可能的实现方式，可在室温下实现镀膜，不会对光通信元件本体造成损坏，工艺简单易实现。
第二种可实现的实施方式为：采用点涂工艺在预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，此时，抗反射膜的化学成分可为有机物。
可选地，当形成抗反射膜的化合物溶液的表面张力大于预设张力时，采用点涂工艺在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜。因为表面张力大的成膜物质容易平铺在成膜面上，以形成平整度好的抗反射膜。
该种可能的实施方式，工艺简单易实现。
第三种可实现的实施方式为：采用纳米压印工艺在预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，此时，抗反射膜的化学成分可为聚合物，比如含氟聚合物、丙烯酸类聚合物、环氧类聚合物。
其中，当N＝1时，采用纳米压印工艺在预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，包括：
e1、将形成抗反射膜的聚合物溶液涂到预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁上，并采用纳米模具压制聚合物溶液，以使纳米模具的模腔内充满聚合物溶液；
e2、采用交联工艺，使聚合物溶液中的聚合物交联固化，得到抗反射膜；
e3、在目标区域进行光刻刻蚀，以使目标区域内不存在抗反射膜，目标区域为插芯本体中除了预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁和以外的区域。
其中，交联工艺可为光辐照或者热交联。在目标区域进行光刻刻蚀，以使目标区域内不存在抗反射膜，也就是保证除了预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁和第一段通孔的孔壁的区域内不存在抗反射膜；比如，当插芯本体的连接端面上具有抗反射膜时，插芯本体的连接端面不再平整，进而影响插芯与另一插芯的对接。
当N＝2时，采用纳米压印工艺在预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，包括：
f1、将形成抗反射膜的第一聚合物溶液涂到预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁上，并采用纳米模具压制第一聚合物溶液，以使纳米模具的模腔内充满第一聚合物溶液；
f2、采用交联工艺，使第一聚合物溶液中的第一聚合物交联固化，得到抗反射膜的第一层膜；
f3、在目标区域进行光刻刻蚀，以使目标区域内不存在抗反射膜，目标区域为插芯本体中除了预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁和第一段通孔的孔壁以外的区域；
f4、将形成抗反射膜的第二聚合物溶液涂到抗反射膜的第一层膜上，并采用纳米模具压制第二聚合物溶液，以使纳米模具的模腔内充满第二聚合物溶液；
f5、采用交联工艺，使第二聚合物溶液中的第二聚合物交联固化，得到抗反射膜；
f6、在目标区域进行光刻刻蚀，以使目标区域内不存在抗反射膜。
该种可能的实现方式，可以形成高质量的抗反射膜，比如膜的平整度以及致密性等均较优异。
第四种可实现的实施方式为：采用离子溅射镀膜辅助真空蒸发镀膜的工艺，在预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，其中，离子溅射镀膜辅助真空蒸发镀膜的工艺的真空度在第一预设范围内、蒸发速率在第二预设范围内、炉体温度为预设温度、靶向源为纯度大于或等于预设纯度的靶向源，以使在成膜物质到达光纤的外壁上后，成膜物质的目标温度低于相应的光通信元件能够正常工作的最高温度。
其中，第一预设范围为2×10-5～6×10-5mbar，第二预设范围为0.1～1.5nm/s，预设温度为室温，预设纯度为99.99％，目标温度为65℃～75℃。
该种可能的实现方式，易于工业化实现。
采用该四种可实现的实施方式在预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，插芯本体中穿设的光纤可为光通信元件本身的光纤，前三种可实现的方式的镀膜温度均可为室温，尤其适用于耐温性能低的光通信元件本体上插芯的制备，比如WSS模块、芯片出光模块等精密光通信元件。第四种可实现的实施方式适用于可以耐受65℃～75℃之间以及以上的温度的光通信元件上插芯的制备，此时抗反射膜的化学成分可为无机物，比如金属。
也就是说该四种可实现的实施方式，可以使得制备插芯时直接采用相应的光通信元件本体上的光纤，从而包括该实施例的方法制备的插芯可以实现与光通信元件的免熔接，避免了插芯或者光纤连接器与光通信元件的熔接连接引入的对光传输的不确定影响因素，保证了光传输的可靠性。
本领域技术人员可以理解的是，该四种可实现的实施方式也可以适用于不直接在光通信元件本体上制备插芯的过程，也就是单独制备插芯的过程。
若需要在预取插芯的位于第一段通孔内的光纤的外壁上和第一段通孔的孔壁上均渡抗反射模，采用的镀膜方法如上述相同，此处不再赘述。
实施例七
基于上述各实施例，本实施例提供了一种光纤连接器，参见图12为本申请实施例提供的光纤连接器的结构示意图；
进一步地，本实施例光纤连接器10包括壳体200和至少一个上述各实施例中的插芯10，壳体200与每个插芯100的插芯本体连接。
其中，壳体200用于固定各插芯，壳体200内壁上设置有固定插芯的固定结构；固定结构的形式可为现有技术中可以实现固定的结构，比如实现与插芯卡接的固定结构。
如图12所示，光纤连接器10包括多个的插芯100，这些插芯100可以以阵列的形式进行排列(例如，可以有1-3行，每行2-8个)。本领域技术人员应当明白，光纤连接器也可以只包括一个插芯100。
当本实施例的光纤连接器与包括另一插芯的光纤连接器对接时，本实施例的光纤连接器的插芯100与另一光纤连接器的相应插芯相接触，且本实施例的光纤连接器的光纤与另一光纤连接器的光纤之间具有间隙。也就是说，两个光纤连接器相互接触时，两个插芯的插芯本体之间相互接触，而两个连接器的插芯的光纤并不相互接触。
本实施的光纤连接器与另一光纤连接器对接时，插拔可靠性高、插拔力小、光纤射出的光波的传输损耗小，以及使用寿命长，制备成本低。
实施例八
基于上述各实施例，本实施例提供了一种光通信元件，在一种可能的实施方式中，光通信元件包括光通信元件本体和至少一个上述任一实施例中的插芯，插芯与光通信元件本体连接。
第一种可实现的插芯与光通信元件本体连接的方式为插芯的光纤与光通信元件本体的光纤熔接在一起；第二种可实现的插芯与光通信元件本体连接的方式为插芯与光通信元件本体通过共用光纤连接在一起。
其中，对于第一种可实现的插芯与光通信元件本体连接的方式，可按照上述实施五以及实施六中介绍的任一种可实现插芯的制造方法制备插芯后，将插芯与光通信元件本体连接。
对于第二种可实现的插芯与光通信元件本体连接的方式，可根据光通信元件本体上伸出的光纤和插芯本体，按照上述实施五以及实施六中介绍的适用形成连接的方式的方法，形成插芯，也就形成了自带插芯的光通信元件。
此时，光通信元件可为光背板、光纤束背板、芯片出光模块、WSS模块。这些光通信元件，在需要与其它对应的光通信元件组装时，才需要将插芯组装成光纤连接器。
第二种可实现的插芯与光通信元件本体连接的方式对应的光通信元件，由于插芯与光通信元件本体通过共用光纤连接在一起，实现了插芯与光通信元件之间的免熔接，避免了插芯与光通信元件之间的熔接引入的对光传输的不确定影响因素，保证了光传输的可靠性。
在另一种可能的实施方式中，光通信元件包括元件本体和至少一个光纤连接器，每个光纤连接器包括至少一个上述任一实施例中的插芯，插芯与光通信元件本体连接。
其中，插芯与光通信元件本体连接的方式参照上一实施例中可实现的方式，本实施例中不再赘述。
与上一实施方式中光通信元件不同的是，该一实施方式中光通信元件的插芯固定在壳体中，形成了光纤连接器。
此时，光通信元件可为单板。
实施例九
基于上述各实施例，本实施例提供了一种通信设备，通信设备包括第一光通信元件和上述实施例八的第二通信元件，第一通信元件与第二通信元件通过各自的光纤连接器连接。
图13为本申请实施例提供的第一光通信元件和第二通信元件的连接示意图，参见图13，图中所示的是第二光通信元件光背板21与第一光通信元件单板22组装后的示意图，图中12为光纤。
光背板21在未与单板22组装时，光背板21包括多个上述任一实施例中的插芯，单板22具有多个上述实施例中的光纤连接器，每个光纤连接器包括至少一个上述实施例中的插芯100，当需要光背板21与单板22连接时，将光背板21上的插芯组成至少一个与单板21的光纤连接器匹配的光纤连接器10，然后将光背板21的光纤连接器与单板22的光纤连接器连接，实现了光背板21与单板22的组装。
下面对包括至少一个上述任一实施例中的插芯的光纤连接器的性能测试结果进行说明。
图14为本申请实施例提供的两个光纤连接器对接后各自的光纤之间的间隙测试结果图一，图15为本申请实施例提供的两个光纤连接器对接后各自的光纤之间的间隙测试结果图二；图16为本申请实施例提供的光纤连接器的抗反射膜的抗反射性能的测试结果图。
首先，对两个光纤连接器(一个光纤连接器为本申请实施例中的光纤连接器)对接后各自的光纤之间的间隙测试结果进行说明。
具体地，两个光纤连接器对接后各自的光纤之间的间隙测试方法为：对多对光纤连接器采用无损CT设备进行测试，其中，每对光纤连接器的至少一个光纤连接器为本申请实施例中的光纤连接器。
若两个光纤连接器均为本申请实施例中的光纤连接器，采用无损CT扫描得到的两光纤连接器连接处的结果图如图14所示。参见图14，图中的11为插芯本体，12为插芯本体内部的通孔中穿设的光纤。由图14可知，两个光纤连接器之间的光纤具有明显的间隙33，图中所示的间隙为两个光纤连接连接器各自的光纤端面上的抗反射膜之间的间隙。
若对接的两个光纤连接器中一个光纤连接器为本申请实施例的光纤连接器，另一个为常规斜8°球面接触(angle physical connect，简称APC)MT插芯式光纤连接器，采用无损CT扫描得到的两光纤连接器连接处的结果图如图13所示。其中，该常规APC MT插芯式光纤连接器的光纤凸出插芯本体的连接端面3μm～3.5μm。
参见图15，图中的11为插芯本体，12为插芯本体内部的通孔中穿设的光纤；由图15可知，两个光纤连接器之间的光纤具有间隙33，图中所示的间隙为两个光纤连接连接器各自的光纤端面上的抗反射膜之间的间隙。
通过以上测试证实了本实施例中的光纤连接器可以实现与任何种类的插芯式光纤连接器连接后，该两个光纤连接器的光纤之间都为非物理接触，从而可实现插拔力的降低。
其次，对本申请实施例提供的光纤连接器的光纤凹入连接端面的距离的测试结果进行说明。
表1为本申请实施例提供的插芯的光纤凹入连接端面的距离的测试结果。其中，插芯的光纤凹入连接端面的距离的测试采用的仪器为DAISI-MT-V3 3D干涉仪。
参见表1，表1中显示了8个插芯。每个插芯的12根光纤凹入插芯本体的连接端面的距离，也就是第一预设距离。由表1可知，光纤凹入插芯本体的连接端面的距离均在3.5μm以上。也就是说，本实施例中的插芯可以做到将光纤凹入插芯本体的连接端面的距离3.5μm以上。
由于目前常规MT插芯式光纤连接器的光纤凸出插芯本体的连接端面的距离在3.5μm以下，因此，包括本实施中的插芯的光纤连接器与常规MT插芯式光纤连接器对接后，两个光纤连接器的光纤仍可以不物理接触，那么，包括本实施中的插芯的光纤连接器与其它类型的MT插芯式光纤连接器对接后，两个光纤连接器的光纤更不会物理接触。
表1、插芯的光纤凹入连接端面的距离的测试结果
接着，对本申请实施例提供的光纤连接器的插拔性能的测试结果进行说明。
插拔性能的测试方法为：采用184对插拔样品，每对样品为：常规APC MT插芯式光纤连接器以及包括本申请实施例中的插芯的光纤连接器，每对样品插拔1000次后测试结果。从测试开始到最后，插入损耗(Insertion loss，简称IL)均小于0.25dB，中称值约为0.10dB，损耗变化均小于0.06dB，说明了包括本申请实施例插芯的光纤连接器与另一光纤连接器对接时，对接力小，光纤连接器的损耗较少，使用寿命长。
最后，对对本申请实施例提供的光纤连接器的抗反射性能的测试结果进行说明。
抗反射性能的测试可以使用椭圆偏振光谱仪进行测试，测试的样品为镀有本实施例中光纤端面的抗反射模的光学探头，其中，图16中的曲线1为光学探头上镀有包括硅金属和钽金属的抗反射模的反射率测试曲线，曲线2为光学探头上镀有氟化物抗反射模的反射率测试曲线。
参见图16可知，上述两种系列的反射模的反射率在1260-1620nm波段均小于0.2％，其中，1260-1620nm为常规光通信波段；比如，由曲线1可知当光波波长为1260nm时，反射率约为0.16％，当光波波长为1490nm时，反射率约为0.10％，当光波波长为1550nm时，反射率约为0.07％，当光波波长为1620nm时，反射率约为0.08％。
说明了本申请实施例的光纤端面的抗发射膜的抗反射性能优异，光的传输损耗较少，保证了光传输的可靠性。

Claims (40)

1.一种插芯，其特征在于，包括：插芯本体和至少一根光纤；
所述插芯本体的内部轴向设置有至少一个通孔，对于每根光纤，光纤穿设在相应的通孔中，且光纤的第一端位于所述通孔的内部，光纤的第一端的端面与所述插芯本体的连接端面所在平面之间的垂直距离为第一预设距离，所述连接端面为所述插芯与另一插芯对接的端面；所述第一预设距离为能够在所述插芯与另一插芯对接后，使得所述插芯的光纤与另一插芯的光纤之间具有间隙的距离；
所述通孔包括第一段通孔，所述第一段通孔的顶部所在的平面为所述连接端面所在的平面，所述第一段通孔在垂直于轴向方向上的任一横截面的面积大于光纤的第一端的端面的面积且光纤在轴向方向的投影不与所述第一段通孔在垂直于所述轴向方向上的任一横截面的投影重叠；
位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀有抗反射膜。
2.根据权利要求1所述的插芯，其特征在于，所述第一段通孔的孔壁上镀有抗反射膜。
3.根据权利要求1所述的插芯，其特征在于，所述抗反射膜用于抑制通信用光波在非光纤传播介质中的反射。
4.根据权利要求1所述的插芯，其特征在于，所述第一段通孔在垂直于所述轴向方向上的横截面的面积由所述第一段通孔的底部向顶部逐渐增大。
5.根据权利要求1所述的插芯，其特征在于，所述第一段通孔的深度等于或大于所述第一预设距离。
6.根据权利要求1～5任一项所述的插芯，其特征在于，所述第一段通孔的孔口处具有倒角。
7.根据权利要求1所述的插芯，其特征在于，所述第一预设距离大于1.8μm。
8.根据权利要求1所述的插芯，其特征在于，所述抗反射膜包括N层膜，N为大于等于1的正整数；
当N大于等于2时，相邻两层膜的折射率不相同。
9.根据权利要求8所述的插芯，其特征在于，每层膜的化学成分为有机物。
10.根据权利要求8所述的插芯，其特征在于，每层膜的化学成分为无机物。
11.根据权利要求1所述的插芯，其特征在于，所述抗反射膜的厚度等于通信用光波波长的1/4。
12.根据权利要求1所述的插芯，其特征在于，所述至少一根光纤为光通信元件本体的光纤。
13.一种光纤连接器，其特征在于，包括：至少一个权利要求1～12任一项所述的插芯。
14.一种光通信元件，其特征在于，包括：光通信元件本体以及至少一个权利要求1～12任一项所述的插芯，所述插芯与所述光通信元件本体连接。
15.一种光通信元件，其特征在于，包括：光通信元件本体以及至少一个权利要求13所述的光纤连接器，所述光纤连接器的插芯与所述光通信元件本体连接。
16.一种通信设备，其特征在于，包括：第一光通信元件和如权利要求15所述的第二光通信元件；
所述第一光通信元件和所述第二光通信元件通过各自的光纤连接器连接。
17.一种插芯的制备方法，其特征在于，包括：
获取第一插芯本体，所述第一插芯本体的内部轴向设置有至少一个第一通孔；
根据所述第一插芯本体和第一光纤，获取预取插芯；所述预取插芯包括的第二插芯本体内的每个第二通孔内穿设有一根第二光纤，所述第二光纤的第一端的端面与所述第二插芯本体的连接端面所在的平面之间的垂直距离为第一预设距离，且每根所述第二光纤的第一端位于相应的第二通孔的内部；所述第二通孔包括第一段通孔，所述第一段通孔在垂直于所述轴向方向上的任一横截面的面积大于所述第二光纤的第一端的端面的面积，所述第一段通孔的顶部所在的平面为所述连接端面所在的平面，第二光纤在所述轴向方向的投影不与所述第一段通孔在垂直于所述轴向方向上的任一横截面的投影重叠；
在所述预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，得到插芯；其中，所述连接端面为所述插芯与另一插芯对接的端面，所述第一预设距离为能够在所述插芯与另一插芯对接后，使得所述插芯的光纤与另一插芯的光纤之间具有间隙的距离。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一段通孔在垂直于所述轴向方向上的横截面的面积由所述第一段通孔的底部向顶部逐渐增大。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一段通孔的长度等于或大于所述第一预设距离。
20.根据权利要求17～19所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一插芯本体和第一光纤，获取预取插芯，包括：
对于每个所述第一通孔，将所述第一光纤穿设在所述第一通孔中，使得所述第一光纤没有涂覆层的一端的端面凸出所述第一插芯本体连接端面；
去除所述第一光纤凸出所述连接端面的部分，从所述第一光纤与所述第一插芯本体连接端面平齐的部分开始，采用设置有蚀刻溶液的研磨机研磨掉长度为所述第一预设距离的第一光纤，得到包括所述第一段通孔的预取插芯；其中，所述第一通孔的第一端为靠近所述连接端面的一端，所述第二光纤为研磨后的第一光纤，所述第二通孔为研磨后的第一通孔，所述第二插芯本体为包括所述第二通孔的插芯本体。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述蚀刻溶液为镧系碱土化合物的溶液或者硅酸类矿物盐的溶液。
22.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一段通孔的孔口处具有倒角。
23.根据权利要求17～19或22所述的方法，其特征在于，获取第一插芯本体，所述第一插芯本体的内部轴向设置有至少一个通孔，包括：
通过注塑成型或机加工制备第一插芯本体，所述第一插芯本体的内部轴向设置有至少一个第一通孔，所述第一通孔包括所述第一段通孔。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述获取预取插芯，包括：
对于每个所述第一通孔，将第一光纤穿设在所述第一通孔中，使所述第一光纤的第一端的端面凸出所述第一插芯本体连接端面第二预设距离；
采用光纤止位工装将所述第一光纤的第一端的端面压至所述第一段通孔的内部；
移除所述光纤止位工装，得到所述预取插芯；所述第二光纤为所述第一光纤，所述第一通孔为所述第二通孔，所述第二插芯本体为所述第一插芯本体。
25.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述抗反射膜包括N层膜，N为大于等于1的正整数；
当N大于等于2时，相邻两层膜的折射率不相同。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，包括：
采用旋涂工艺在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜；
或者，采用点涂工艺在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜；
或者，采用纳米压印工艺在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述采用旋涂工艺在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，包括：
当形成所述抗反射膜的化合物溶液的表面张力小于或等于预设张力时，采用旋涂工艺在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜；
所述采用点涂工艺在在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，包括：
当形成所述抗反射膜的化合物溶液的表面张力大于预设张力时，采用点涂工艺在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜。
28.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，当N＝1时，采用纳米压印工艺在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，包括：
将形成所述抗反射膜的聚合物溶液涂到预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁和第一段通孔的孔壁上，并采用纳米模具压制所述聚合物溶液，以使所述纳米模具的模腔内充满所述聚合物溶液；
采用交联工艺，使所述聚合物溶液中的聚合物交联固化，得到抗反射膜；
在目标区域进行光刻刻蚀，以使所述目标区域内不存在抗反射膜，所述目标区域为所述插芯本体中除了预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁和第一段通孔的孔壁以外的区域。
29.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，当N＝2时，采用纳米压印工艺在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，包括：
将形成所述抗反射膜的第一聚合物溶液涂到预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁，并采用纳米模具压制所述第一聚合物溶液，以使所述纳米模具的模腔内充满所述第一聚合物溶液；
采用交联工艺，使所述第一聚合物溶液中的第一聚合物交联固化，得到抗反射膜的第一层膜；
在目标区域进行光刻刻蚀，以使所述目标区域内不存在抗反射膜，所述目标区域为所述插芯本体中除了预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁和第一段通孔的孔壁以外的区域；
将形成所述抗反射膜的第二聚合物溶液涂到所述抗反射膜的第一层膜上，并采用纳米模具压制所述第二聚合物溶液，以使所述纳米模具的模腔内充满所述第二聚合物溶液；
采用交联工艺，使所述第二聚合物溶液中的第二聚合物交联固化，得到抗反射膜；
在所述目标区域进行光刻刻蚀，以使所述目标区域内不存在抗反射膜。
30.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上和第一段通孔的孔壁上镀抗反射膜，包括：
采用离子溅射镀膜辅助真空蒸发镀膜的工艺，在预取插芯的位于所述第一段通孔内的光纤的外壁上镀抗反射膜，其中，所述离子溅射镀膜辅助真空蒸发镀膜的工艺的真空度在第一预设范围内、蒸发速率在第二预设范围内、炉体温度为预设温度、靶向源为纯度大于或等于预设纯度的靶向源，以使在成膜物质到达光纤的外壁后，成膜物质的目标温度低于相应的光通信元件能够正常工作的最高温度；
其中，所述第一预设范围为2×10-5～6×10-5mbar，所述第二预设范围为0.1～1.5nm/s，预设温度为室温，预设纯度为99.99％，所述目标温度为65℃～75℃。
31.根据权利要求26～29任一所述的方法，其特征在于，抗反射膜的每层膜的化学成分为有机物。
32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述有机物可为如下中的任一：
氟化丙烯酸、氟化环氧、硅酮氟化环氧，氟化丙烯酸、氯化丙烯酸、氟化环氧、环氧络合物。
33.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述抗反射膜的每层膜的化学成分为无机物。
34.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述无机物可为如下中的任一：
氧化硅硅、氧化钽、氧化钼以及氧化镁。
35.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在每个所述第一段通孔的孔壁上镀抗反射膜。
36.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一光纤为光通信元件本体的光纤。
37.一种光纤连接器，其特征在于，包括：至少一个基于权利要求17～36任一项所述的方法制备的插芯。
38.一种光通信元件，其特征在于，包括：光通信元件本体以及至少一个权利要求17～36任一项所述的方法制备的插芯，所述插芯与所述光通信元件本体连接。
39.一种光通信元件，其特征在于，包括：光通信元件本体以及至少一个权利要求37所述的光纤连接器，所述光纤连接器的插芯与所述光通信元件本体连接。
40.一种通信设备，其特征在于，包括：第一光通信元件和如权利要求39所述的第二光通信元件；
所述第一光通信元件和所述第二光通信元件通过各自的光纤连接器连接。
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