CN110235035A - 光耦合装置 - Google Patents

光耦合装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110235035A
CN110235035A CN201880008492.5A CN201880008492A CN110235035A CN 110235035 A CN110235035 A CN 110235035A CN 201880008492 A CN201880008492 A CN 201880008492A CN 110235035 A CN110235035 A CN 110235035A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical fiber
hole
optically coupled
coupled device
capillary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201880008492.5A
Other languages
English (en)
Inventor
中原基博
宮哲雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Publication of CN110235035A publication Critical patent/CN110235035A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
    • G02B6/424—Mounting of the optical light guide
    • G02B6/4242—Mounting of the optical light guide to the lid of the package
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/262—Optical details of coupling light into, or out of, or between fibre ends, e.g. special fibre end shapes or associated optical elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4248—Feed-through connections for the hermetical passage of fibres through a package wall
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
    • G02B6/3863—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture fabricated by using polishing techniques
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4249—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details comprising arrays of active devices and fibres

Abstract

本发明目的在于提供一种在与作为毛细管相同玻璃材料的光纤之间的气密性方面具有高气密性的光耦合装置。本发明是一种光耦合装置，包括：光纤(11)，端部成为去除了覆层(113)的一部分的裸光纤，并在剩余的覆层(113)的端部(113a)周边的裸光纤及覆层(113)的周缘实施金属镀敷(21)；毛细管，裸光纤的端部由贯穿孔的一端定位，在贯穿孔的另一端(134)配置实施有金属镀敷(21)的光纤的覆层(113)的端部(113a)，并在贯穿孔的另一端(134)的内壁面(136)实施金属镀敷(22)；焊料(31)，将配置在贯穿孔的另一端的光纤(11)与贯穿孔的内壁之间的间隙密封。

Description

光耦合装置
技术领域
本发明涉及用于将光纤连接至光回路的光耦合装置。
背景技术
提出了用于将光纤与光部件连接的光耦合装置(例如，参照专利文献1)。专利文献1的光耦合装置中，为了能够由少量的密封剂来密封光部件的框体的开口部，将具有用于导出光纤所需的最小限度的宽度的舌片狭缝配置在框体的内侧，并在框体与舌片狭缝之间填充密封剂，并使其软化。
专利文献1的光耦合装置中，作为密封剂使用采用了环氧系粘结剂等树脂的粘结剂。此外，在专利文献1的光耦合装置中，将光纤直接固定。
现有技术文献
专利文献1：日本专利公开公报特开2016-145931号
随着光部件的小型化和性能的提高，寻求比采用了树脂的粘结剂更高的气密性。此外，若将光纤直接固定在框体，则在处理光部件时，有可能使光纤破损。
发明内容
因此，本发明目的在于在用于连接光纤与光部件的光耦合装置中提高气密性且防止光纤的破损。
本发明涉及一种光耦合装置，其包括：光纤，端部成为去除了覆层的一部分的裸光纤，并在剩余的覆层的端部周边的裸光纤及覆层的周缘实施金属镀敷；毛细管，所述裸光纤的端部由贯穿孔的一端定位，在所述贯穿孔的另一端配置实施有所述金属镀敷的所述光纤的覆层的端部，并在所述贯穿孔的另一端的内壁面实施金属镀敷；焊料，将配置在所述贯穿孔的另一端的所述光纤与所述贯穿孔的内壁之间的间隙密封。
本发明涉及的光耦合装置包括：光纤，端部成为去除了覆层的一部分的裸光纤；毛细管，所述裸光纤的端部由贯穿孔的一端定位，并在所述贯穿孔的另一端配置所述光纤的剩余覆层的端部；低熔点玻璃，将配置在所述贯穿孔内的所述裸光纤与所述贯穿孔的内壁之间的间隙密封，所述低熔点玻璃的熔点比所述裸光纤及所述毛细管的熔点更低。
此外，在本发明涉及的光耦合装置中，也可以是所述毛细管的所述贯穿孔的另一端为锥形状。
此外，在本发明涉及的光耦合装置中，也可以是所述裸光纤的端部在所述贯穿孔的一端以比该贯穿孔的另一端更窄的间隙定位。
此外，在本发明涉及的光耦合装置中，所述光纤包括：第一光纤；以及第二光纤，具有比所述第一光纤更高数值孔径的纤芯，且一端与所述第一光纤熔融连接，在所述贯穿孔内配置所述第一光纤及所述第二光纤的熔融连接部分，并且所述第二光纤的端部在贯穿孔的一端以比该贯穿孔的另一端更窄的间隙定位，所述贯穿孔的所述熔融连接部分的内径大于所述第二光纤的另一端部附近的内径。
此外，在本发明涉及的光耦合装置中，也可以是在所述毛细管的侧面实施金属镀敷。
另外，上述各发明可以尽可能组合。
根据本发明，在用于连接光纤与光部件的光耦合装置中能够提高气密性且能够防止光纤的破损。
附图说明
图1表示本发明的第一实施方式涉及的光耦合装置向框体搭载的一例。
图2表示本发明的第一实施方式涉及的光耦合装置的一例的放大图。
图3表示本发明的第一实施方式涉及的光耦合装置的一例的剖面图。
图4表示本发明的第二实施方式涉及的光耦合装置向框体搭载的一例。
图5表示本发明的第二实施方式涉及的光耦合装置的一例的放大图。
图6表示本发明的第二实施方式涉及的光耦合装置的一例的剖面图。
图7表示本发明的第三实施方式涉及的光耦合装置的一例的放大图。
图8表示本发明的第三实施方式涉及的光耦合装置的另一例的放大图。
具体实施方式
下面，对本发明的实施方式参照附图详细说明。另外，本发明并不限于以下所示的实施方式。该实施例仅是例示，本发明可以根据本领域技术人员的知识以实施了各种变更、改良的方式来实施。另外，本说明书及附图中标记相同的结构组成相互表示同一结构。
(第一实施方式)
图1表示本实施方式涉及的光耦合装置向框体搭载的搭载例。图2表示本实施方式涉及的光耦合装置的放大图。图3表示图1中A-A’剖面图。本实施方式涉及的光耦合装置包括光纤11及毛细管13。本实施方式中作为一例，如图3所示，表示光耦合装置为配置有多个光纤11的光纤阵列的情况。
为了提高气密性，优选利用焊料31将光纤11及毛细管13的间隙密封。但是，由于光纤11及毛细管13由玻璃材料形成，因此与焊料31之间有可能产生间隙。因此，本实施方式涉及的光耦合装置通过对光纤11及毛细管13实施金属镀敷，防止与焊料31之间的间隙。
光纤11的端部是去除了覆层113的裸光纤。毛细管13具有用于配置光纤11的贯穿孔。光纤11的裸光纤整体配置于贯穿孔。由此，本实施方式涉及的光耦合装置能够防止光纤11的破损。
在贯穿孔的配置在端面133侧的一端配置光纤11的端部即裸光纤的端面114。贯穿孔的端面133侧比端面134侧变窄，在端面133内的贯穿孔的位置对光纤11的端面114的位置进行定位。裸光纤的端面114连接于未图示的光回路。裸光纤的端面114为了避免在端面114发生反射而优选实施8°研磨或防反射膜。此外，作为与裸光纤的端面114连接的光回路，可以举例如隔离器、LD(Laser Diode：激光二极管)芯片。
在光纤11中配置在贯穿孔的端面134侧的部分的周缘实施金属镀敷21。在贯穿孔的端面134侧的内壁面136实施金属镀敷22。如图3所示，光纤11上实施的金属镀敷21与内壁面136上实施的金属镀敷22之间的间隙由焊料31密封。
覆层113的端部113a优选配置在毛细管13的贯穿孔内。例如，从覆层部的端部113a至裸光纤的端面114为止的长度L114比毛细管13的贯穿孔的长度L13更短。在该情况下，优选在覆层113的端部113a周边的裸光纤及覆层113的周缘实施金属镀敷21。
在将实施了金属镀敷21的覆层113配置在毛细管13的贯穿孔内时，优选贯穿孔的端面134侧形成为锥形状。由此，光纤11容易向贯穿孔配置。在该情况下，优选在实施有锥状的内壁面136实施金属镀敷22。由此，当在光纤11的覆层113及内壁面136之间形成焊料31时，焊料31停留在锥形状的内壁面136，因此易于在覆层113的金属镀敷21b与毛细管13的金属镀敷22之间的间隙形成焊料31，能够消除光纤11与内壁面136之间的间隙131。
此外，毛细管13在侧面135实施金属镀敷23。当将光耦合装置装入框体14时，为了提高气密性，优选将毛细管13的侧面135与框体14之间的间隙用焊料32密封。在该情况下，通过在毛细管13的侧面135实施金属镀敷23，能够将毛细管13与框体14之间的间隙以高气密性进行密封。
金属镀敷23设置在与框体14固定的区域A14。通过由焊料32填充框体14与金属镀敷23之间的间隙，能够密封框体14与毛细管13之间的间隙。金属镀敷23优选实施在比区域A14更大的范围。由此，能够防止焊料32导致的金属镀敷23的剥离。例如，金属镀敷23优选设置在毛细管13的外周整体。
贯穿孔的端面134侧的端部优选由粘结剂41填充。粘结剂41以覆盖覆层113的周缘的方式配置。由此，减少粘结剂41的应力直接赋予到光纤11的比例，改善偏振消光比，并能够防止光纤11的破损。
作为金属镀敷21、22、23所使用的金属镀敷，举例有金镀敷、Au/Sn镀敷、Cu镀敷。此外，当实施金属镀敷21、22及23时，通过离子镀法或无电解镀敷、溅射等，能够实施在裸光纤、覆层的周缘113b、贯穿孔的内壁136、毛细管的侧面135。在作为金属镀敷21、22及23的金属镀敷使用金镀敷、Au/Sn镀敷、Cu镀敷的情况下，焊料31及32所使用的焊料优选亲和性高的Au/Sn系焊料。
本实施方式涉及的光耦合装置的制造方法依次包括：金属镀敷工序、组装工序、钎焊工序、研磨工序、粘接工序。
在金属镀敷工序中，在覆层113的端部113a周边的裸光纤及覆层113的周缘、毛细管13的内壁面136实施镀敷。镀敷方法例如可以使用离子镀法或无电解镀敷、溅射等。
在组装工序中，将光纤11以使覆层113的端部113a配置在毛细管13的贯穿孔内的方式插入构成毛细管13的贯穿孔的两个开口中的端面134侧的开口。在此，通过缩窄去除了覆层的光纤11的外径(包括金属镀敷21)与毛细管孔之间的间隙131而能够进行光纤11的定位。
在钎焊工序中，将光纤11与毛细管13的贯穿孔的内壁之间的间隙以焊料密封。
在研磨工序中，将裸光纤的端面114的长度对准毛细管13的端面133的位置，并研磨裸光纤的端面114。此时，优选在端面114实施8°研磨或防反射膜。
在粘接工序中，使用粘结剂来固定毛细管13与光纤11。例如，从端面134侧向光纤11、毛细管13、焊料31的周缘注入紫外线固化树脂，并从毛细管13的端面134侧照射紫外线。由此，能够填埋光纤11与毛细管13之间的间隙，并能够提高光耦合装置的气密性。
如以上说明那样，本实施方式涉及的光耦合装置中，在光纤11及毛细管13实施金属镀敷21，并将其间隙利用焊料31密封，因此能够提高光耦合装置的气密性。此外，本实施方式涉及的光耦合装置中，由于光纤11的端部由毛细管13保护，因此能够防止光纤11的破损。因此，本实施方式涉及的光耦合装置在用于连接光纤11与光部件的光耦合装置中，能够提高气密性且能够防止光纤的破损。
在本实施方式中，作为光耦合装置的一例，表示了4根光纤11在直线上排列的光纤阵列，但本发明涉及的光耦合装置并不限定于此。例如，本发明涉及的光耦合装置也可包括1根、16根或32根等任意数量的光纤11。此外，本发明涉及的光耦合装置也可以是光纤11以二维排列的光纤阵列。
另外，光纤11的材料也可以是塑料。在该情况下，在金属镀敷工序中，利用离子镀法或无电解镀敷、溅射来实施镀敷。此外，在钎焊工序中使用的焊料的熔点低至不会对塑料造成影响的程度。作为可以使用的焊料可例示有共晶焊料(有铅焊料)。
(第二实施方式)
图4表示本实施方式涉及的光耦合装置对框体的搭载例。图5表示本实施方式涉及的光耦合装置的放大图。图6表示图4中的A-A’剖面图。本实施方式涉及的光耦合装置包括光纤11及毛细管13。在本实施方式中作为一例，如图6所示，表示光耦合装置配置多个光纤11的光纤阵列的情况。
玻璃材料也能够保持气密性。光纤11及毛细管13由玻璃形成。因此，本实施方式涉及的光耦合装置将光纤11及毛细管13的间隙用玻璃材料密封。
与第一实施方式相同，光纤11的端部成为去除了覆层113的裸光纤。毛细管13具有将光纤11以狭窄间隙进行定位的贯穿孔。光纤11的裸光纤整体以狭窄间隙定位于贯穿孔。在贯穿孔的配置在端面133侧的一端配置裸光纤的端面114。另外，通过缩窄去除了覆层的光纤11的外径与毛细管的孔之间的间隙131能够进行光纤11的定位。
在本实施方式中，毛细管13的贯穿孔内的裸光纤与内壁面136之间的间隙利用低熔点玻璃51来密封。低熔点玻璃51是熔点比光纤11的裸光纤及毛细管13更低的玻璃，例如，可以例示铅玻璃系、磷酸盐系、碲酸盐系、钒酸盐系、磷酸盐系、氟化物系、钠玻璃、石灰玻璃、硫属化合物玻璃。
与第一实施方式相同，贯穿孔的端面134侧的端部优选由粘结剂41填充。此外，与第一实施方式相同，毛细管13优选在侧面135实施金属镀敷23。
此外，覆层113的端部113a优选配置在毛细管13的贯穿孔内。此外，在将覆层113配置在毛细管13的贯穿孔内的情况下，贯穿孔的端面134侧优选成为锥形状。但是，在本实施方式中，不需要覆层113的金属镀敷21。
本实施方式涉及的光耦合装置的制造方法依次包括：金属镀敷工序、组装工序、熔融工序、研磨工序、粘接工序。研磨工序、组装工序及粘接工序与第一实施方式相同。
在金属镀敷工序中，在侧面135实施金属镀敷。在侧面135实施的金属镀敷的种类及镀敷方法与第一实施方式相同。
在熔融工序中，将配置在毛细管13的贯穿孔内的光纤11中的裸光纤与毛细管13之间的间隙利用低熔点玻璃51密封。例如，在光纤11与毛细管13之间的间隙铺满低熔点玻璃珠，并以低于光纤11及毛细管13的熔点的温度将低熔点玻璃珠加热熔融。
在此，低熔点玻璃51的软化点优选小于光纤11及毛细管13的软化点。由此，在将毛细管13的贯穿孔内的裸光纤与内壁面136之间的间隙利用低熔点玻璃51密封之时，能够防止裸光纤与毛细管13的变形，将裸光纤与毛细管13之间的间隙由低熔点玻璃51密封。此外，低熔点玻璃51的软化点优选大于钎焊加热的温度。由此，在对毛细管13与框体14进行钎焊而加热时，能够防止加热的热量使低熔点玻璃51软化。
低熔点玻璃51为了满足上述的软化点，优选包括网眼形成成分或网眼修饰成分的至少任一种。网眼形成成分形成低熔点玻璃的网眼构造并具有决定基本的软化点的作用。作为低熔点玻璃51的网眼形成成分起作用的元素举例有Pb、Bi、B、Zn、V、Te、Ag、P、Sn、Ge、As、Ba、Na、K、F。作为低熔点玻璃51的网眼形成成分起作用的化合物举例有PbO、Bi2O3、B2O3、ZnO、V2O5、TeO2、AgO2、Ag2O、P2O5、SnO、AgO、GeO2、AsO3、As2O3、BaF2、NaF、KF、PbF2。例如，在本发明的低熔点玻璃51的一例中，举出在包含PbO、Bi2O3、B2O3的低熔点玻璃中，玻璃转移点为215℃、热膨胀系数为8×10-6/℃。
网眼修饰成分具有弱化低熔点玻璃的网眼构造并降低软化点的作用。此外，具有调整热膨胀系数的作用。作为低熔点玻璃51的网眼修饰成分起作用的元素举例有W、F、Ag、Bi、Pb、Zn、Sn、B、Mo、Li、Ba、Te、Ta、Na、P、Fe、Cu、Cs、Sb、As、Cd、Sr、Ca、Mg、Al、K、La、Gd、Ce、V、Ge、Tl、S、Se、Mn。作为低熔点玻璃51的网眼修饰成分起作用的化合物举例有WO3、氧化银、Bi2O3、PbO、ZnO、SnO、B2O3、MoO3、Li2O、BaO、TeO2、Ta2O5、Na2O、P2O5、Fe2O3、CuO、Cs2O、Sb2O3、As2O3、CdO、SrO、CaO、MgO、Al2O3、K2O、La2O3、Gd2O3、Ce2O、V2O5、Tl2O、MgF2、AlF3、ZnF2、GeS2、Tl2S、MnO。
此外，低熔点玻璃51的热膨胀系数优选小于毛细管13的热膨胀系数，并大于裸光纤的热膨胀系数。在将毛细管13的贯穿孔内的裸光纤与内壁面136之间的间隙以低熔点玻璃51密封之后，毛细管13收缩并压迫低熔点玻璃51，低熔点玻璃51收缩并压迫裸光纤。由此，增强毛细管13与裸光纤的结合，提高光耦合装置的气密性，并能够防止光纤的破损。例如，在毛细管13(氧化锆)的热膨胀系数为10×10-6/℃，光纤(石英)的热膨胀系数为0.5×10-6/℃的情况下，低熔点玻璃珠的热膨胀系数超过0.5×10-6/℃且不足10×10-6/℃。
低熔点玻璃51的热膨胀系数的调整利用粒子填充成分或负的膨胀系数成分进行调整是有效的。低熔点玻璃51为了满足上述的热膨胀系数，优选包含粒子填充成分或负的膨胀系数成分的至少任一种。粒子填充成分具有改变低熔点玻璃的热膨胀系数的作用。作为低熔点玻璃51的粒子填充成分起作用的元素举例有Si、Ti、P、As、Sb、V、Nb、Ta、W、Zr。作为调整低熔点玻璃51的热膨胀系数的化合物举例有由耐热性硅酸盐、耐热性钛酸盐、及由V族金属酸化物(P、As、Sb、V、Nb、Ta)得到的耐热性陶瓷、钨酸锆、磷酸锆、β-锂霞石、硅酸锆、堇青石、锂辉石、钛酸铅。
负的膨胀系数成分具有改变低熔点玻璃的热膨胀系数的作用。作为低熔点玻璃51的负的膨胀系数成分起作用的元素举例有W、Zr。作为低熔点玻璃51的负的膨胀系数成分起作用的化合物举例有钨酸锆、磷酸锆。在光纤11及毛细管13的材质均为石英系的情况下，热膨胀系数大致相等且均为小的值。通过使用利用负的热膨胀成分将热膨胀系数调整为与石英同等的低熔点玻璃，能够将由于热膨胀系数差产生的变形抑制为较小。
如以上说明，本实施方式涉及的光耦合装置中，由于将光纤11及毛细管13之间的间隙利用玻璃材料密封，因此能够提高光耦合装置的气密性。此外，本实施方式涉及的光耦合装置中，由于光纤11的端部由毛细管13保护，因此能够防止光纤11的破损。因此，本实施方式涉及的光耦合装置在用于连接光纤11与光部件的光耦合装置中，能够提高气密性并防止光纤的破损。
在本实施方式中，作为光耦合装置的一例表示了4根光纤11在直线上配列的光纤阵列，本发明涉及的光耦合装置并不限定于此。例如，本发明涉及的光耦合装置也可具备1根、16根或32根等任意数量的光纤11。此外，本发明涉及的光耦合装置也可以是光纤11以二维排列的光纤阵列。
另外，光纤11的材料也可以是塑料。在该情况下，在金属镀敷工序中，与第一实施方式相同，利用离子镀法或无电解镀敷、溅射来实施镀敷。此外，在熔融工序中使用的低熔点玻璃珠的熔点低至不会对塑料造成影响的程度。
(第三实施方式)
图7表示本实施方式涉及的光耦合装置的第1结构例。图8表示本实施方式涉及的光耦合装置的第2结构例。图7所示的光耦合装置中，作为第一实施方式中的光纤11，在端部具有高NA光纤12。图8所示的光耦合装置中，作为第二实施方式中的光纤11，在端部具有高NA光纤12。
高NA光纤12是数值孔径(NA：Numerical Aperture)比光纤11更高的光纤。例如，在光纤11的NA为0.13的情况下，高NA光纤12的NA为0.41～0.72的任意值。高NA光纤12的端部123连接于光回路。通过在光纤11与光回路之间设有高NA光纤12，能够将来自光纤11的光低损耗地耦合至光回路。高NA光纤12的端部123优选为了避免在端部123处的反射而实施8°研磨或防反射膜。
高NA光纤12的掺杂物包括Ge、Ti及Zr中的至少1种元素。通过少量添加Ti、Zr提高折射率，因此通过添加Ti或Zr的至少任一种，能够进一步减小模场直径。此外，光纤11与高NA光纤12的模场直径的组合为任意组合，但高NA光纤12的模场直径期望与光回路的模场直径大体一致。例如，在模场直径为10μm的单模光纤，且光回路的模场直径为3.2μm的情况下，作为高NA光纤12可以使用模场直径为3.2μm的高NA单模光纤。
裸光纤的端面114与高NA光纤12的一端面通过熔融连接部分PS熔融连接。若进行熔融连接，则利用局部加热使添加至纤芯的参杂物扩散，且纤芯以吊钟状分布扩大。因此，能够将作为异种光纤的光纤11与高NA光纤12以低损耗连接起来，并能够扩大轴偏离的允许范围。
毛细管13具有贯穿孔，在贯穿孔内配置熔融连接部分PS，并使高NA光纤12的端部以狭窄的间隙定位在贯穿孔的一端。贯穿孔的内壁面与熔融连接部分PS之间的间隙131优选填充粘结剂。由此，能够利用毛细管13来保护熔融连接部分PS。
高NA光纤12的端部123附近的内径W133优选与高NA光纤12的包层直径大致相等。例如，在高NA光纤12的包层直径为125μm的情况下，内径W133优选126μm≦W133≦127μm。
熔融连接部分PS的内径W134比高NA光纤12的端部123附近的内径W133更大。这是由于进行了熔融连接的部分的包层直径变大的缘故。例如，在高NA光纤12的长度为L12，高NA光纤12的包层直径为125μm的情况下，离端面133为L12的距离的内径W134优选127μm＜W134≦152μm。
另外，光纤11及高NA光纤12的材料也可以是塑料。在该情况下，光纤11与高NA光纤12的连接不是熔融连接而是使用任意粘结剂进行粘接。此外，高NA光纤12也可以是PLC(planar lightwave circuit：平面光波回路)芯片。
工业实用性
本发明能够应用于信息通信产业。
附图标记说明
11 光纤
111 纤芯
112 包层
113 覆层
114 裸光纤的端面
12 高NA光纤
121 纤芯
122 包层
123 高NA光纤的端部
13 毛细管
131 间隙
133、134 端面
135 侧面
136 内壁
14 框体
21、22、23 金属镀敷
31、32 焊料
41 粘结剂
51 低熔点玻璃

Claims (6)

1.一种光耦合装置，其特征在于，包括：
光纤，端部成为去除了覆层的一部分的裸光纤，并在剩余的覆层的端部周边的裸光纤及覆层的周缘实施金属镀敷；
毛细管，所述裸光纤的端部由贯穿孔的一端定位，在所述贯穿孔的另一端配置实施有所述金属镀敷的所述光纤的覆层的端部，并在所述贯穿孔的另一端的内壁面实施金属镀敷；
焊料，将配置在所述贯穿孔的另一端的所述光纤与所述贯穿孔的内壁之间的间隙密封。
2.一种光耦合装置，其特征在于，包括：
光纤，端部成为去除了覆层的一部分的裸光纤；
毛细管，所述裸光纤的端部由贯穿孔的一端定位，并在所述贯穿孔的另一端配置所述光纤的剩余覆层的端部；
低熔点玻璃，将配置在所述贯穿孔内的所述裸光纤与所述贯穿孔的内壁之间的间隙密封，所述低熔点玻璃的熔点比所述裸光纤及所述毛细管的熔点更低。
3.根据权利要求1或2所述的光耦合装置，其特征在于，所述毛细管的所述贯穿孔的另一端为锥形状。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的光耦合装置，其特征在于，所述裸光纤的端部在所述贯穿孔的一端以比该贯穿孔的另一端更窄的间隙定位。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的光耦合装置，其特征在于，
所述光纤包括：
第一光纤；以及
第二光纤，具有比所述第一光纤更高数值孔径的纤芯，且一端与所述第一光纤熔融连接，
在所述贯穿孔内配置所述第一光纤及所述第二光纤的熔融连接部，并且所述第二光纤的端部在贯穿孔的一端以比该贯穿孔的另一端更窄的间隙定位，所述贯穿孔的所述熔融连接部分的内径大于所述第二光纤的另一端部附近的内径。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的光耦合装置，其特征在于，在所述毛细管的侧面实施金属镀敷。
CN201880008492.5A 2017-01-25 2018-01-12 光耦合装置 Pending CN110235035A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017011269A JP2018120084A (ja) 2017-01-25 2017-01-25 光結合装置
JP2017-011269 2017-05-26
PCT/JP2018/000624 WO2018139218A1 (ja) 2017-01-25 2018-01-12 光結合装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110235035A true CN110235035A (zh) 2019-09-13

Family

ID=62978284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880008492.5A Pending CN110235035A (zh) 2017-01-25 2018-01-12 光耦合装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20190391333A1 (zh)
JP (1) JP2018120084A (zh)
CN (1) CN110235035A (zh)
TW (1) TWI656656B (zh)
WO (1) WO2018139218A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111958145A (zh) * 2020-08-24 2020-11-20 合肥工业大学 一种用于max相复合陶瓷的钎焊材料及钎焊工艺
CN115077588A (zh) * 2022-07-23 2022-09-20 北京浦丹光电股份有限公司 一种光纤传感用密封塞、管壳、集成光电器件及装配方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10754101B1 (en) * 2019-11-01 2020-08-25 The Boeing Company Fabrication of universal hermetic optical fiber connector
JP3229211U (ja) * 2020-08-25 2020-12-03 住友電気工業株式会社 光接続部品
CN114325967A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 昂纳信息技术（深圳）有限公司 一种光器件密封结构及密封方法
CN116256861B (zh) * 2023-05-09 2023-07-18 山东省科学院激光研究所 一种光纤f-p腔温度传感器及封装保护结构

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005043442A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバの接続構造及び光接続部材並びに光コネクタ
CN201222106Y (zh) * 2008-07-30 2009-04-15 翔光(上海)光通讯器材有限公司 紧凑型封装的光隔离器
JP4465530B2 (ja) * 2005-05-17 2010-05-19 住友電気工業株式会社 光ファイバの接続方法
CN102841408A (zh) * 2011-06-23 2012-12-26 中国科学院西安光学精密机械研究所 基于毛细管的光纤合束器的生产工艺
CN202735593U (zh) * 2012-06-12 2013-02-13 上海中科股份有限公司 微机电系统可调式光衰减器
CN103383479A (zh) * 2012-05-03 2013-11-06 福州高意通讯有限公司 一种高功率光纤头制作方法
CN105334578A (zh) * 2014-08-12 2016-02-17 福州高意通讯有限公司 一种光纤隔离器结构及其制作方法
CN106019479A (zh) * 2016-07-11 2016-10-12 武汉普惠海洋光电技术有限公司 一种金属化封装高可靠性的光纤分路器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS587965B2 (ja) * 1974-05-30 1983-02-14 富士通株式会社 オプテイカルフアイバ−ノ キミツフウジホウホウ
US4488773A (en) * 1982-12-23 1984-12-18 United Technologies Corporation Optical fiber position sensor
US4807959A (en) * 1987-08-07 1989-02-28 Corning Glass Works Method of splicing fibers
US5970194A (en) * 1998-02-19 1999-10-19 Uniphase Telecommunications Products, Inc. Optical fiber having hermetically sealable section
AU2423401A (en) * 1999-12-13 2001-06-18 Corning Incorporated Methods and apparatus for packaging fiber gratings to provide temperature compensation
JP4985139B2 (ja) * 2007-06-21 2012-07-25 日亜化学工業株式会社 光コネクタ

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005043442A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバの接続構造及び光接続部材並びに光コネクタ
JP4465530B2 (ja) * 2005-05-17 2010-05-19 住友電気工業株式会社 光ファイバの接続方法
CN201222106Y (zh) * 2008-07-30 2009-04-15 翔光(上海)光通讯器材有限公司 紧凑型封装的光隔离器
CN102841408A (zh) * 2011-06-23 2012-12-26 中国科学院西安光学精密机械研究所 基于毛细管的光纤合束器的生产工艺
CN103383479A (zh) * 2012-05-03 2013-11-06 福州高意通讯有限公司 一种高功率光纤头制作方法
CN202735593U (zh) * 2012-06-12 2013-02-13 上海中科股份有限公司 微机电系统可调式光衰减器
CN105334578A (zh) * 2014-08-12 2016-02-17 福州高意通讯有限公司 一种光纤隔离器结构及其制作方法
CN106019479A (zh) * 2016-07-11 2016-10-12 武汉普惠海洋光电技术有限公司 一种金属化封装高可靠性的光纤分路器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111958145A (zh) * 2020-08-24 2020-11-20 合肥工业大学 一种用于max相复合陶瓷的钎焊材料及钎焊工艺
CN115077588A (zh) * 2022-07-23 2022-09-20 北京浦丹光电股份有限公司 一种光纤传感用密封塞、管壳、集成光电器件及装配方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018139218A1 (ja) 2018-08-02
JP2018120084A (ja) 2018-08-02
TW201832371A (zh) 2018-09-01
TWI656656B (zh) 2019-04-11
US20190391333A1 (en) 2019-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110235035A (zh) 光耦合装置
AU743494B2 (en) Optical device and fusion seal
AU715433B2 (en) Optical device and fusion seal
JP3853866B2 (ja) 光ファイバー固定用基板
CN1318867C (zh) 玻璃粘接纤维束及其制造方法
EP1868017A1 (en) Optical fiber collimator system, optical fiber collimator array, production methods for optical fiber collimator system and optical fiber collimator array
CA1129894A (en) Seal glass for nozzle assemblies of an ink jet printer
US6737375B2 (en) Phosphate sealing frits with improved H2O durability
AU730505B2 (en) Ferrule for optical fiber connector
TWI668881B (zh) 光耦合裝置及其製造方法
US20030190135A1 (en) Hermetic waveguide seals and method of making them
JPH0585882B2 (zh)
US20020119884A1 (en) Phosphate sealing frits with improved H2O durability
JP7405031B2 (ja) 電子装置及び電子装置の製造方法
US7016591B2 (en) Optical waveguide component capable of preventing an optical waveguide member from being eccentric and method of producing the same
MXPA00001107A (en) Optical device and fusion seal
JPS62265604A (ja) 接合材付光導波体
JPH04345057A (ja) Ｉｃパッケージ及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190913