CN110398804A - 光学连接部件以及制造光学连接部件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种光学连接部件和制造光学连接部件的方法。该光学连接部件包括光纤、插芯和管。光纤设置有涂层去除部分和涂覆光纤部分。涂层去除部分包括第一光纤部分和第二光纤部分，第一光纤部分由插芯的第一内孔保持，第二光纤部分位于第一光纤部分与涂覆光纤部分之间。管在第二内孔中放置有：插芯的一部分、被插芯的该部分保持的第一光纤部分、第二光纤部分、以及涂覆光纤部分的与第二光纤部分相邻的部分。第一光纤部分利用粘合剂固定在第一内孔的内周表面上，并且第二内孔中放置第二光纤部分的区域不填充粘合剂，并且设置有空隙。

Description

光学连接部件以及制造光学连接部件的方法

技术领域

本发明涉及光学连接部件以及制造该光学连接部件的方法。

背景技术

日本未经审查的专利公开No.JP2017-181791A披露了包括光纤束的光学连接部件。该光学连接部件包括多个光纤以及保持多个光纤的插芯。多个光纤设置有不涂覆塑料的玻璃纤维部分以及涂覆有塑料的塑料涂覆部分。玻璃纤维部分插入在插芯的孔中，并且利用填充插芯的孔的粘合剂而固定在插芯的孔中。玻璃纤维部分的后端部布置在插芯后方的孔外。插芯的后部设置有容纳部件，并且该容纳部件具有其中放置所述后端部和塑料涂覆部分的孔。容纳部件的孔填充有粘合剂，并且利用粘合剂将后端部和塑料涂覆部分固定到容纳部件的孔中。

发明内容

本发明提供一种光学连接部件，该光学连接部件包括多个光纤、插芯以及管。每个光纤具有裸光纤以及包围裸光纤的塑料涂层。多个光纤设置有涂层去除部分和涂覆光纤部分，在涂层去除部分中，塑料涂层被从多个光纤的各末端去除从而露出裸光纤，在涂覆光纤部分中，塑料涂层分别包围裸光纤。涂层去除部分和涂覆光纤部分从末端起沿光学连接部件的轴向依次设置。插芯具有第一内孔，第一内孔从与末端相邻的第一端延伸到与第一端相反的第二端。插芯将涂层去除部分的末端部保持在第一内孔中。管具有第二内孔，第二内孔的内径大于第一内孔的内径。管构造为保护放置在第二内孔内的涂层去除部分。涂层去除部分包括第一光纤部分和第二光纤部分，第一光纤部分由插芯的第一内孔保持，第二光纤部分在轴向上位于第一光纤部分与涂覆光纤部分之间。所述管在所述第二内孔中放置有：所述插芯的靠近所述第二端的部分、被所述插芯的该部分保持的所述第一光纤部分、所述第二光纤部分、以及所述涂覆光纤部分的与所述第二光纤部分相邻的部分。所述第一光纤部分利用第一粘合剂固定在所述第一内孔的内周表面上，所述第二内孔中放置有所述第二光纤部分的区域不填充粘合剂，并且在所述第二光纤部分与所述第二内孔的内周表面之间设置有空隙。

本发明还提供制造光学连接部件的方法。该制造方法包括：制备多个光纤，每个光纤均具有裸光纤以及包围裸光纤的塑料涂层；制备插芯，所述插芯具有第一内孔，所述第一内孔从所述插芯的第一端延伸到所述插芯的第二端；制备管，所述管具有第二内孔，所述第二内孔从所述管的第一端延伸到所述管的第二端，并且所述第二内孔的内径大于所述第一内孔的内径；去除所述多个光纤的所述塑料涂层部分的末端部分，以提供涂层去除部分和涂覆光纤部分，在所述涂层去除部分中，所述塑料涂层被从所述多个光纤的各末端去除从而露出所述裸光纤，在所述涂覆光纤部分中，所述塑料涂层分别包围所述裸光纤；将所述多个光纤插入在所述插芯的所述第一内孔中，使得所述涂层去除部分的靠近所述末端的第一光纤部分放置在所述第一内孔中，并且将所述第一光纤部分粘合到所述第一内孔以产生子组件；以及将所述子组件的所述插芯从所述插芯的末端插入到所述第二内孔中，以在所述第二内孔中放置以下部分：所述插芯的靠近所述插芯的第二端的部分、被所述插芯的该部分保持的所述第一光纤部分、所述涂层去除部分的与所述第一光纤部分连通并位于所述插芯外部的第二光纤部分、以及所述涂覆光纤部分的与所述第二光纤部分相邻的部分，其中，所述第二内孔中放置有所述第二光纤部分的区域不填充粘合剂，并且在所述第二光纤部分与所述第二内孔的内周表面之间设置有空隙。

附图说明

根据下面参考附图对本发明的优选实施例进行的详细描述，将能更佳地理解上述和其它目的、方面以及优点，在附图中：

图1是示出根据实施例的光学连接部件的透视图；

图2是包括图1所示的光学连接部件的局部横截面的侧视图；

图3是示出将图2所示的光学连接部件的粘合剂省略的状态的侧视图；

图4是示出图2所示的光学连接部件的第二光纤部分附近的放大图；

图5是示例性地示出制造光学连接部件的方法的流程图；以及

图6A和图6B是示例性地示出光学连接部件的制造步骤的侧视图。

具体实施方式

[本发明解决的技术问题]

在JP2017-181791A所披露的光学连接部件中，尽管插芯的孔与玻璃纤维部分之间的间隙被设定为较小，但容纳部件的孔与玻璃纤维部分之间的间隙却趋于相对较大。当容纳部件的这种孔填充有粘合剂时，容纳部件的孔中的粘合剂的体积趋于相对较大。因此，由于诸如温度变化或湿度变化等环境变化导致的粘合剂的体积变化(诸如热膨胀和收缩、吸湿膨胀等)趋于变大。当在容纳部件的孔中填充有粘合剂的状态下产生这种体积变化时，随着粘合剂的体积变化而产生的应力可能直接加载至与粘合剂接触的部分，诸如玻璃纤维部分和容纳部件的孔的内周表面等。如果这种应力加载至机械强度低的玻璃纤维部分，则玻璃纤维部分将发生大变形，并且存在这样的顾虑：这会导致由于光纤微弯曲或断裂而引起光传输特性的劣化的发生。结果，这种部件可能损害光纤的可靠性。

[本发明的有益效果]

根据本发明的光学连接部件以及光学连接部件的制造方法，减小了光纤上的应力，从而可以提高光纤的可靠性。

[本发明实施例的描述]

首先，列出并描述本发明的实施例的内容。根据本发明的一个实施例的光学连接部件包括多个光纤、插芯和管。每个光纤具有裸光纤以及包围裸光纤的塑料涂层。多个光纤设置有涂层去除部分和涂覆光纤部分，在涂层去除部分中，塑料涂层被从多个光纤的各末端去除从而露出裸光纤，在涂覆光纤部分中，塑料涂层分别包围裸光纤。涂层去除部分和涂覆光纤部分从该末端起沿光学连接部件的轴向依次设置。插芯具有第一内孔，第一内孔从与末端相邻的第一端延伸到与第一端相反的第二端。插芯将涂层去除部分的末端部保持在第一内孔中。管具有第二内孔，第二内孔的内径大于第一内孔的内径。管构造为保护放置在第二内孔内的涂层去除部分。涂层去除部分包括第一光纤部分和第二光纤部分，第一光纤部分由插芯的第一内孔保持，第二光纤部分在轴向上位于第一光纤部分与涂覆光纤部分之间。管在第二内孔中放置有：插芯的靠近第二端的部分、被插芯的该部分保持的第一光纤部分、第二光纤部分、以及涂覆光纤部分的与第二光纤部分相邻的部分。第一光纤部分利用第一粘合剂固定在第一内孔的内周表面上，第二内孔中放置第二光纤部分的区域不填充粘合剂，并且在第二光纤部分与第二内孔的内周表面之间设置有空隙。

根据本发明的一个实施例的制造光学连接部件的方法包括：制备多个光纤，多个光纤均具有裸光纤以及包围裸光纤的塑料涂层；制备插芯，插芯具有第一内孔，第一内孔从插芯的第一端延伸到插芯的第二端；制备管，管具有第二内孔，第二内孔从管的第一端延伸到管的第二端，并且第二内孔的内径大于插芯的外径；去除多个光纤的塑料涂层的末端部分，以提供涂层去除部分和涂覆光纤部分，在涂层去除部分中，塑料涂层被从多个光纤的各末端去除从而露出裸光纤，在涂覆光纤部分中，塑料涂层分别包围裸光纤；将多个光纤插入在插芯的第一内孔中，使得涂层去除部分的靠近末端的第一光纤部分放置在第一内孔中，并且将第一光纤部分粘合到第一内孔以产生子组件；以及将子组件的插芯从第二内孔的末端插入到第二内孔中，以在第二内孔中放置以下部分：插芯的靠近插芯的第二端的部分、由插芯的该部分保持的第一光纤部分、与第一光纤部分相连并位于插芯外部的涂层去除部分的第二光纤部分、以及涂覆光纤部分的与第二光纤部分相邻的部分，其中，第二内孔中放置第二光纤部分的区域不填充粘合剂，并且在第二光纤部分与第二内孔的内周表面之间设置有空隙。

在前述光学连接部件以及光学连接部件的制造方法中，由于管的第二内孔的内径大于插芯的第一内孔的内径，因此第二内孔与第二光纤部分之间的间隙大于第一内孔与第一光纤部分之间的间隙，并且可以将更多的粘合剂放置在第二内孔中放置有第二光纤部分的区域中。然而，在前述光学连接部件以及光学连接部件的制造方法中，由于第二内孔中的区域不填充粘合剂，并且在第二光纤部分与第二内孔的内周表面之间设置有空隙，因此可以减少第二内孔内粘合剂的体积。此外，通过设置该空隙，可以确保在第二内孔中允许粘合剂的体积变化的空间。因此，即使当粘合剂发生大的体积变化时，也可以通过粘合剂的移位来缓解由于体积变化而产生的大应力。因此，可以减少第二光纤部分上的由于粘合剂的体积变化而导致的应力，并且可以防止不利情况，诸如由于光纤微弯曲或断裂而引起光传输特性的劣化的发生等。结果，上述实施例可以提高光学连接部件的可靠性。

作为一个实施例，涂覆光纤部分可以利用第二粘合剂在管的第二端附近固定到第二内孔的内周表面上，管的第二端与管的保持有插芯的第一端相反。即使当弯曲或拉伸应力等施加到涂覆光纤部分上时，本实施例也可以防止这种应力集中在去除了塑料涂层的第二光纤部分上。

作为一个实施例，在第二内孔中第二粘合剂不必与涂层去除部分接触。如上所述，防止了第二粘合剂从第二内孔的内周表面沿涂覆光纤部分的边缘而提供到第二光纤部分。因此，可以更加可靠地实现第二内孔的内周表面与第二光纤部分之间设置有空隙的构造。此外，由于第二粘合剂不与涂层去除部分接触，因此涂层去除部分和塑料涂层不会因第二粘合剂而彼此固定。在这种情况下，由于每个裸光纤在塑料涂层内可以稍稍移动，因此即使存在加载至第二光纤部分的应力，这种应力也可以被每个裸光纤相对于塑料涂层的移位而缓解。因此，本实施例可以进一步有效地减小第二光纤部分上的应力。

作为一个实施例，第一粘合剂的材料可以与第二粘合剂的材料相同。当粘合剂的材料彼此相同时，可以容易地制造光学连接部件。

作为一个实施例，插芯的在其第二端附近的外周表面可以利用第三粘合剂在管的靠近末端的第一端附近固定到第二内孔的内周表面上。即使当弯曲应力等施加到涂覆光纤部分上时，本实施例也可以防止这种应力集中在第二光纤部分上。

作为一个实施例，在第二内孔中第一粘合剂可以与涂覆光纤部分分离。本实施例可以防止第一粘合剂从第二光纤部分沿涂覆光纤部分的边缘而提供到第二内孔的内周表面。因此，可以更加可靠地实现第二内孔的内周表面与第二光纤部分之间设置空隙。

作为一个实施例，插芯和管可以分别由玻璃构成。在这种情况下，可以使用紫外(UV)可固化树脂作为粘合剂的材料，使UV光通过玻璃照射粘合剂可以固化粘合剂。因此，可以容易地制造光学连接部件。此外，当管等由玻璃构成时，可以容易确认管的第二内孔未填充粘合剂。

作为一个实施例，插芯的线膨胀系数可以与管的线膨胀系数相同。在本实施例中，即使由于温度变化而在插芯和管中产生诸如膨胀或收缩等体积变化时，也可以允许管变形以适应插芯的变形。因此，本实施例可以防止插芯和管由于温度变化引起的变形而损坏。

作为一个实施例，第一光纤部分可以包括小直径部分，小直径部分的外径被制造为小于第二光纤部分的外径。本实施例可以提供光纤的末端的高密度布置，从而可以增加布置在部件中的光纤的数量。结果，可以提高光学网络灵活性。在本实施例中，小直径部分的外径可以小于第二光纤部分的外径的55％。

作为一个实施例，第一内孔可以设置有从插芯的第二端向插芯的第一端延伸的渐缩部，以及从渐缩部向插芯的第一端延伸的直线部。渐缩部的内径朝向插芯的第一端逐渐地减小，并且直线部的内径恒定不变。当在光学连接部件的制造中将第一光纤部分插入插芯的第一内孔中时，本实施例可以通过渐缩部引导第一光纤部分以使第一光纤部分插入直线部中。因此，本实施例可以帮助第一光纤部分容易地或以不损坏光纤末端的方式插入第一孔中。

作为一个实施例，多个光纤的末端表面可以在插芯的第一端处与插芯的端面齐平。当本实施例的光学连接部件抵靠在其配对连接部件上以连接该配对连接部件时，可以精确地进行连接。

作为一个实施例，第一内孔的第一光纤填充率可以在40％与80％之间。第一光纤填充率可以是在垂直于轴向的截面中的穿过第一光纤部分的截面中，多个光纤的总截面积相对于第一内孔内(内部)的截面积的比率。

作为一个实施例，第二内孔的第二光纤填充率可以小于30％。第二光纤填充率可以是在垂直于轴向的截面中的穿过第二光纤部分的截面中，多个光纤的总截面积相对于第二内孔内的截面积的比率。第二光纤填充率可以小于15％或20％。由于可以将更多粘合剂放置在第二内孔中的放置第二光纤部分的区域中，因此可以适当地获得前述效果。

作为一个实施例，管的第二光纤填充率可以小于插芯的第一光纤填充率。第一光纤填充率可以是在垂直于轴向的截面中的穿过第一光纤部分的截面中，多个光纤的总截面积相对于第一内孔内的截面积的比率。第二光纤填充率可以是在垂直于轴向的截面中的穿过第二光纤部分的截面中，多个光纤的总截面积相对于第二内孔内的截面积的比率。

作为一个实施例，涂层去除部分的各个长度可以长于插芯沿轴向的总长度。插芯和管中的每一者可以包括筒状构件。作为另一实施例，光纤的数量可以在10至40之间。

[本发明的实施例的细节]

在下文中参考附图描述根据本发明的实施例的光学连接部件和制造光学连接部件的方法的具体实例。本发明不限于这些实例，而是旨在由权利要求来限定，并且包括落入权利要求的等同内容的含义和范围内的全部变型。在以下描述中，在附图的描述中相同的元件被赋予相同的符号，并且适当地省略其重复描述。

图1是示出根据本实施例的光学连接部件1的透视图。图2是包括图1所示的光学连接部件1的局部横截面的侧视图。如图1和图2所示，光学连接部件1包括多个光纤10、插芯20和管30。在图2中，管30被示出为沿轴向A截取的截面以便容易理解。在光学连接部件1中，多个光纤10在聚集(成束)的状态下被放置在插芯20中，并且利用粘合剂B1固定(粘合)至插芯20。多个光纤10和插芯20的连接部分被放置在管30中。利用粘合剂B2将光纤10固定至管30。利用粘合剂B3将插芯20固定至管30。

将光学连接部件1用作例如1×N(单输入且N输出；N为整数)光开关的光传输线。1×N光开关应用于例如预先准备多个备用光传输线的光通信系统。当正使用的光传输线发生故障时，1×N光开关从出故障的光传输线切换到备用光传输线中的任何一个。当光学连接部件1用于光开关时，各光纤10的芯部以与光开关的各个端口(例如，N个输出端口)对应的方式布置并光学连接。光学连接部件1可以用于与多芯光纤连接。在这种情况下，各光纤10的芯部以与多芯光纤的各个芯部对应的方式布置并光学连接。

每个光纤10具有沿光学连接部件1的轴向A延伸的裸光纤11以及包围裸光纤11的塑料涂层12。每个裸光纤11是单芯光纤，例如，具有单个芯部以及包围该芯部的包层。裸光纤11可以是具有多个芯部的多芯光纤。光纤10的数量例如是10至40。尽管作为一个实例，裸光纤11的数量为24，但裸光纤11的数量不限于此，而是可以适当地变化。例如，裸光纤11的数量可以为36。

这里，参考图3更具体地描述光纤10的构造。图3是示出将图2所示的光学连接部件1的粘合剂B1至B3省略的状态的侧视图。在图3中，插芯20和管30被示出为沿轴向A截取的截面。如图3所示，在光纤10中，从末端表面13起沿光学连接部件1的轴向A依次设置有涂层去除部分14和涂覆光纤部分17。每个末端表面13是这样的表面：其包含每个光纤10在轴向A上的末端，并且与轴向A相交(在本实施例为垂直)。裸光纤11的芯部在每个末端表面13上露出。

每个涂层去除部分14是每个光纤10中自末端表面13起去除预定长度的塑料涂层12的部分。尽管前述预定长度是例如比插芯20在轴向A上的总长度大的长度，但该预定长度不限于此，而是可以适当地变化。在涂层去除部分14中，露出裸光纤11的包层。形成涂层去除部分14的方法的实例包括使用由金属等制成的刮刀撕开塑料涂层12的方法。除此之外，这种实例还包括化学法，诸如利用热浓硫酸分解和去除涂层的方法等。

每个涂层去除部分14具有第一光纤部分15和第二光纤部分16，第一光纤部分15包括末端表面13，第二光纤部分16在轴向A上位于第一光纤部分15与涂覆光纤部分17之间。第一光纤部分15是放置并保持在后文提到的插芯20的光纤孔23中的部分。每个第一光纤部分15具有小直径部分15a和渐缩部15b，小直径部分15a包括末端表面13，渐缩部15b在轴向A上位于小直径部分15a与第二光纤部分16之间。通过诸如使用氢氟酸进行化学刻蚀等化学法使每个裸光纤11的包层被制薄而获得小直径部分15a和渐缩部15b。

每个小直径部分15a被制薄，使得其外径小于第二光纤部分16的外径。(每个)小直径部分15a的外径在小直径部分15a的轴向A上的各位置处是恒定不变的，并且例如是60μm。每个渐缩部15b被制薄，使得其外径随着从第二光纤部分16向小直径部分15a行进而逐渐地减小。

每个第二光纤部分16是与第一光纤部分15相连并位于插芯20外部的部分。(每个)第二光纤部分16的直径在第二光纤部分16的轴向A上的各位置处是恒定不变的，并且例如是125μm。每个涂覆光纤部分17是保留有塑料涂层12的部分。(每个)涂覆光纤部分17的直径大于涂层去除部分14的外径，并且例如是250μm。

如图1所示，插芯20是以轴向A作为其中心轴线方向的筒状构件。插芯20的材料例如是具有UV透明性的玻璃(石英玻璃等)。插芯20的材料可以是不具有UV透明性的玻璃，或者可以是诸如陶瓷(例如，氧化锆)或金属等其它材料。

如图2和图3所示，插芯20具有在轴向A上彼此相反的第一端表面21和第二端表面22，以及从第一端表面21向第二端表面22延伸的光纤孔23。第二端表面22沿轴向A面向涂覆光纤部分17，并且第一端表面21在轴向A上相对于第二端表面22位于与涂覆光纤部分17相反的位置。第一端表面21和第二端表面22中的每一个例如垂直于轴向A。每个光纤10的末端表面13在第一端表面21上露出。第一端表面21沿着末端表面13，并且示例性地与末端表面13齐平。

光纤孔23沿轴向A延伸，并且当从轴向A观看时呈圆形形状。如上所述，光纤孔23放置并保持第一光纤部分15。具体地说，将粘合剂B1(见图2)涂布到光纤孔23(具体地说将粘合剂B1填充到光纤孔23)，并且利用粘合剂B1将第一光纤部分15固定到光纤孔23的内周表面C1上。粘合剂B1例如是UV可固化粘合剂，但不限于此。粘合剂B1例如可以是热固性粘合剂。

如图3所示，光纤孔23包括从第二端表面22向第一端表面21延伸的渐缩部23a，以及从渐缩部23a向第一端表面21延伸的直线部23b。渐缩部23a的内径随着从第二端表面22向第一端表面21行进而逐渐地减小。因此，渐缩部23a的靠近第一端表面21的一端的内径小于渐缩部23a在第二端表面22上的内径。渐缩部23a放置第一光纤部分15的渐缩部15b以及小直径部分15a的邻近渐缩部15b的部分。

直线部23b的内径在直线部23b的轴向A上的各位置处恒定不变，并且与渐缩部23a的靠近第一端表面21的一端的内径相同。直线部23b放置小直径部分15a的其余部分。当从轴向A观看时，直线部23b的内径稍大于包含第一光纤部分15的外接圆的直径。

在直线部23b中，第一光纤部分15被保持为预定布置。具体地说，在直线部23b中，第一光纤部分15布置为这样：当从轴向A观看时前述外接圆的直径最小，并且彼此相邻的第一光纤部分15以基本相同的间隔布置。在本实施例中，对于第一光纤部分15，四排裸光纤中的每一排由沿垂直于轴向A的方向以相等间隔排列的六个裸光纤11构成，并且这四排裸光纤沿与相关方向(每排裸光纤中六个裸光纤11排列的方向)和轴向A垂直的方向以相等间隔排列。裸光纤11的布置可以彼此间隔不同，并且它们不一定处于该布置状态。

如图1所示，管30是以轴向A作为其中心轴线方向的筒状构件。管30的材料例如是与插芯20的材料相同的材料。也就是说，管30的材料例如是具有UV透明性的玻璃(石英玻璃等)。管30的材料可以是不具有UV透明性的玻璃，或者可以是诸如陶瓷(例如，氧化锆)或金属等其它材料。作为管30的材料，具有与插芯20的线膨胀系数相同的线膨胀系数的材料是合适的。

如图2和图3所示，管30具有在轴向A上彼此相反的第一端表面31和第二端表面32，以及从第一端表面31延伸到第二端表面32的容纳孔33。第一端表面31容纳插芯20，并且第二端表面32容纳涂覆光纤部分17。第一端表面31和第二端表面32中的每一个例如垂直于轴向A。

容纳孔33沿着轴向A延伸，并且与插芯20的光纤孔23连通。当从轴向A观看时容纳孔33的内径呈圆形形状，并且大于光纤孔23的内径。容纳孔33的内径在容纳孔33的轴向A上的各位置处恒定不变，并且稍大于插芯20的外径。

容纳孔33放置有：插芯20的靠近第二端表面22的部分以及保持在该部分中的第一光纤部分15、第二光纤部分16、以及涂覆光纤部分17的与第二光纤部分16相邻的部分。粘合剂不涂布到容纳孔33中放置有第二光纤部分16的区域R。因此，容纳孔33的区域R不填充有粘合剂，并且在第二光纤部分16与容纳孔33的内周表面C2之间设置有空隙(即，区域R)。

同时，将粘合剂B3(见图2)涂布到插芯20的靠近第二端表面22的部分的外周表面C3上，并且利用粘合剂B3将外周表面C3固定到容纳孔33的内周表面C2上。因此，限制了插芯20和保持在插芯20中的第一光纤部分15相对于管30在轴向A上的相对移动。将粘合剂B2(见图2)涂布到涂覆光纤部分17的与第二光纤部分16相邻的部分的外周表面C4上，并且利用粘合剂B2将外周表面C4固定到内周表面C2上。因此，限制了涂覆光纤部分17相对于管30在轴向A上的相对移动。

如上所述，每个第一光纤部分15和每个涂覆光纤部分17受到限制而不能沿轴向A相对于管30移动。因此，即使当沿轴向A拉动涂覆光纤部分17时，也可以抑制拉应力加载到第一光纤部分15与涂覆光纤部分17之间的第二光纤部分16，并且可以防止发生第二光纤部分16的断裂和移位。尽管粘合剂B2和粘合剂B3中的每一个的材料例如是与粘合剂B1的材料相同的材料，但也可以是与粘合剂B1的材料不同的材料。

这里，参考图4更具体地描述粘合剂B1至B3的构造。图4是示出图2所示的光学连接部件1的第二光纤部分16附近的放大图。如图4所示，涂布于光纤孔23的粘合剂B1通过毛细管作用渗透到与光纤孔23连通的容纳孔33中。也就是说，粘合剂B1沿轴向A从光纤孔23沿着第二光纤部分16延伸到容纳孔33。在容纳孔33中，粘合剂B1与涂覆光纤部分17在轴向A上分离。此外，粘合剂B1与容纳孔33的内周表面C2在与轴向A垂直的方向上分离。因此，在容纳孔33的内周表面C2与沿第二光纤部分16延伸的粘合剂B1之间形成空隙(即，区域R)。涂布到插芯20的外周表面C3上的粘合剂B3不与第二光纤部分16接触，并且涂布到涂覆光纤部分17的外周表面C4上的粘合剂B2不与第二光纤部分16接触。

包括前述构造的光学连接部件1具有涂布粘合剂的区域和不涂布粘合剂的区域。涂布粘合剂的区域包括放置有插芯20的靠近第二端表面22的部分的区域，以及放置有涂覆光纤部分17的与第二光纤部分16相邻的部分的区域。同时，不涂布粘合剂的区域是容纳孔33中放置有第二光纤部分16的区域R。

这里，描述不涂布粘合剂的区域中的光纤10的光纤填充率。光纤填充率被限定为在垂直于光学连接部件1的轴向A的截面中多个光纤10的总截面积相对于光学连接部件1内(内部)的截面积的比率。在根据本实施例的光学连接部件1中，光纤填充率小(即，空隙率大)的区域被设置为不填充粘合剂。例如，可以将30％设定为这种光纤填充率的上限，并且具有少于30％的光纤填充率的空隙可以被设置为不填充粘合剂。如果粘合剂填充的区域大于光学连接部件1中的内部区域中被光纤10占据的区域，则可能粘合剂可能通过热膨胀等而扩大，并且这将影响光纤10(具体地说，影响塑料涂层12被去除的涂层去除部分14)。为了防止这种情况的发生，如上所述，这种光纤填充率小的区域被设置为不填充粘合剂。

例如，当在本实施例中，光纤10的数量为24时，垂直于光学连接部件1的轴向A的截面中的穿过第二光纤部分16的截面中的光纤填充率(即，第二光纤部分16的总截面积相对于容纳孔33内的截面积的比率)为12％，粘合剂被设定为不涂布于容纳孔33中放置有第二光纤部分16的区域R中。尽管光纤孔23在插芯20中放置第一光纤部分15的区域中填充有粘合剂，但由于光纤填充率为40％至80％(即，空隙率低)，因此影响较小。

同样地，当光纤10的数量为36时，垂直于光学连接部件1的轴向A的截面中的穿过第二光纤部分16的截面中的光纤填充率(即，第二光纤部分16的总截面积相对于容纳孔33内的截面积的比率)为17％，并且粘合剂被设定为不涂布于容纳孔33中放置有第二光纤部分16的区域R中。另外在本实例中，尽管光纤孔23在插芯20中放置第一光纤部分15的区域中填充有粘合剂，但由于光纤填充率为50％至80％(即，空隙率低)，因此影响较小。

接下来，参考图5、图6A和图6B描述光学连接部件1的制造方法。图5是示例性地示出光学连接部件1的制造方法的流程图。图6A和图6B是示例性地示出光学连接部件1的制造步骤的图。

首先，制备多个光纤10、插芯20和管30(步骤P1)。在制备多个光纤10时，制备未去除塑料涂层12的多个光纤，然后通过去除自光纤末端起预定长度的塑料涂层12而形成涂层去除部分14和涂覆光纤部分17依次设置的涂覆光纤。在这之后，通过化学法刻蚀涂层去除部分14的靠近其末端的外周部分使涂层去除部分14被制薄，以形成包括小直径部分15a和渐缩部15b的第一光纤部分15，以及仍具有正常直径的第二光纤部分16。

接下来，如图6A所示，将粘合剂B1涂布于插芯20的光纤孔23中，并且将多个光纤10的涂层去除部分14的第一光纤部分15插入光纤孔23中(步骤P2)。在该阶段，将第一光纤部分15的小直径部分15a从第二端表面22插入到插芯20的光纤孔23中(见图3)。插入光纤孔23中的小直径部分15a被渐缩部23a引导到直线部23b中，以放置在直线部23b中。第一光纤部分15的渐缩部15b被放置在渐缩部23a中。

接下来，通过利用粘合剂B1将第一光纤部分15固定至光纤孔23，产生多个光纤10固定于插芯20的子组件S(步骤P3)。接下来，如图6B所示，将所产生的子组件S的插芯20从其末端插入管30的容纳孔33中(步骤P4)。在这之后，将插芯20的靠近第二端表面22的部分以及保持在该部分中的第一光纤部分15、第二光纤部分16、以及涂覆光纤部分17的与第二光纤部分16相邻的部分放置在容纳孔33中(步骤P5)。随后，将粘合剂B3涂布于插芯20的外周表面C3与容纳孔33的内周表面C2之间，以利用粘合剂B3将外周表面C3固定至内周表面C2(步骤P6)。在该阶段，出现外周表面C3与内周表面C2之间的间隙被粘合剂B3密封的状态。

接下来，将粘合剂B2(见图2)涂布于涂覆光纤部分17的外周表面C4与内周表面C2之间，以利用粘合剂B2将外周表面C4固定至内周表面C2(步骤P7)。在涂布粘合剂B2时，外周表面C3与内周表面C2之间的间隙被粘合剂B3密封。因此，由于限制在容纳孔33中放置有第二光纤部分16的区域R中的空气而防止了粘合剂B3渗透到区域R中。因此，可以防止粘合剂B3填充或流入区域R。通过前述步骤，获得了图1和图2所示的光学连接部件1。

接下来，描述通过光学连接部件1取得的有益效果。在根据本实施例的光学连接部件1中，由于管30的容纳孔33的内径大于插芯20的光纤孔23的内径，因此容纳孔33的内周表面C2与第二光纤部分16之间的间隙大于光纤孔23的内周表面C1与第一光纤部分15之间的间隙，并且能够将更多的粘合剂放置在容纳孔33中放置有第二光纤部分16的区域R中。然而，在根据本实施例的光学连接部件1中，由于容纳孔33的区域R不填充有粘合剂，并且在第二光纤部分16与容纳孔33的内周表面C2之间设置有空隙(即，区域R)，因此可以减少容纳孔33内粘合剂B1至B3的体积。此外，通过设置该空隙，可以确保在容纳孔33中允许粘合剂B1至B3的体积变化的空间。因此，即使当粘合剂B1至B3由于热膨胀等而发生大的体积变化时，也可以通过粘合剂B1至B3的移位来缓解由于大的体积变化而产生的大应力。因此，可以减少第二光纤部分16上的由于粘合剂B1至B3的体积变化而导致的应力，并且可以防止不利情况，诸如由于裸光纤11中的微弯曲或断裂而引起光传输特性的劣化的发生等。结果，可以提高裸光纤11的可靠性。根据前述制造方法，可以更可靠地防止粘合剂渗入容纳孔33中，并且可以更可靠地制造获得前述效果的光学连接部件1。

涂覆光纤部分17可以利用粘合剂B2在第二端表面32附近固定在容纳孔33的内周表面C2上，第二端表面32与保持有插芯20的第一端表面31相反。因此，即使当弯曲或拉伸应力等施加到涂覆光纤部分17上时，也可以例如防止这种应力集中在去除了塑料涂层12的第二光纤部分16上。

在容纳孔33中粘合剂B2不与涂层去除部分14接触。如上所述，防止了粘合剂B2从容纳孔33的内周表面C2沿涂覆光纤部分17的边缘而提供到第二光纤部分16。因此，可以更加可靠地实现容纳孔33的内周表面C2与第二光纤部分16之间设置有空隙的构造。此外，由于粘合剂B2不与涂层去除部分14接触，因此涂层去除部分14和塑料涂层12不会因粘合剂B2而彼此固定。在这种情况下，由于每个裸光纤11在塑料涂层12内可以稍稍移动，因此即使第二光纤部分16上的应力存在，这种应力也可以被每个裸光纤11相对于塑料涂层12的移位而缓解。因此，可以进一步有效地减小第二光纤部分16上的应力。

粘合剂B1的材料与第二粘合剂B2的材料相同。通过使用上述相同材料的粘合剂，可以容易地制造光学连接部件1。

利用粘合剂B3将插芯20的外周表面C3固定到管30的第一端表面31附近的容纳孔33的内周表面C2上。因此，即使当弯曲应力等施加到涂覆光纤部分17上时，也可以例如防止这种应力集中在第二光纤部分16上。

在容纳孔33中，粘合剂B1与涂覆光纤部分17分离。因此，可以防止粘合剂B1从第二光纤部分16沿涂覆光纤部分17的边缘而提供到容纳孔33的内周表面C2。也就是说，可以更加可靠地实现容纳孔33的内周表面C2与第二光纤部分16之间设置空隙。

插芯20和管30分别由玻璃构成。因此，可以使用UV可固化树脂作为粘合剂B1至B3的材料，使UV光通过玻璃照射粘合剂B1至B3可以固化粘合剂B1至B3。因此，可以容易地制造光学连接部件1。此外，当插芯20和管30由玻璃构成时，可以容易确认管30的容纳孔33未填充粘合剂。

插芯20的线膨胀系数可以与管30的线膨胀系数相同。因此，即使由于温度变化而在插芯20和管30中产生体积变化(例如，膨胀或收缩)时，也可以允许管30变形以适应插芯20的变形。因此，可以防止插芯20和管30由于温度变化引起的变形而损坏。

第一光纤部分15包括小直径部分15a，小直径部分15a的外径被制造为小于第二光纤部分16的外径。因此，光纤10的末端可以以高密度布置，并且可以增加光纤10的数量。结果，可以提高光学网络灵活性。

光纤孔23设置有从第二端表面22向第一端表面21延伸的渐缩部23a，以及从渐缩部23a向第一端表面21延伸的直线部23b。渐缩部23a的内径朝向第一端表面21而逐渐地减小，并且直线部23b的内径恒定不变。因此，当在光学连接部件1的制造中将第一光纤部分15插入插芯20的光纤孔23中时，第一光纤部分15被渐缩部23a引导以插入到直线部23b中。因此，第一光纤部分15可以容易地插入到光纤孔23中。此外，由于通过渐缩部分进行插入，因此可以防止光纤10的末端等在插入期间受损。

多个光纤10的末端表面13在插芯20的第一端表面21处与插芯20的第一端表面21齐平。因此，当光学连接部件1抵靠在其配对连接部件上以连接该配对连接部件时，可以精确地进行连接。

容纳孔33的光纤填充率小于30％。光纤填充率是在垂直于轴向A的截面中的穿过第二光纤部分16的截面中，多个光纤10的总截面积相对于容纳孔33内的截面积的比率。因此，尽管可以将更多粘合剂放置在容纳孔33中放置有第二光纤部分16的区域R中，但根据前述构造区域R并未填充粘合剂，这可以防止不利情况，诸如由于光纤微弯曲或断裂而引起光传输特性的劣化的发生等。结果，可以提高裸光纤11的可靠性。

根据本发明的光学连接部件和光学连接部件的制造方法不限于前述实施例，而可以是各种其它变型。例如，尽管在前述实施例中，插芯20和管30中的每一者呈筒状，但其形状不限于此。插芯和管中的每一者可以呈其它形状，诸如四边形筒状。在前述实施例中，管30和插芯20被描述为单独构件。然而，管和插芯可以是一体地形成的一个构件。在前述实施例中，利用粘合剂B2将插芯20固定至管30。然而，插芯可以通过另一固定方法(例如，利用螺钉形状)而固定至管。

第一光纤部分不必包括小直径部分15a和渐缩部15b，而是可以具有与第二光纤部分16的直径相同的直径。容纳孔不必具有渐缩部23a和直线部23b，而是可以形成为从第一端表面21到第二端表面22具有恒定内径。管的容纳孔的内径不必恒定不变，而是在其轴向A上的各位置处可以变化。

本申请基于并要求2018年4月25日提交的日本专利申请No.2018-084125的优先权，该日本专利申请的全文以引用的方式并入本文。

Claims (15)

1.一种光学连接部件，包括：

多个光纤，每个光纤均具有裸光纤以及包围所述裸光纤的塑料涂层，所述多个光纤设置有涂层去除部分和涂覆光纤部分，在所述涂层去除部分中，所述塑料涂层被从所述多个光纤的各末端去除从而露出所述裸光纤，在所述涂覆光纤部分中，所述塑料涂层分别包围所述裸光纤，其中，所述涂层去除部分和所述涂覆光纤部分从所述末端起沿所述光学连接部件的轴向依次设置；

插芯，其具有第一内孔，所述第一内孔从与所述末端相邻的第一端延伸到与所述第一端相反的第二端，所述插芯将所述涂层去除部分的末端部保持在所述第一内孔中；以及

管，其具有第二内孔，所述第二内孔的内径大于所述第一内孔的内径，所述管构造为保护放置在所述第二内孔内的所述涂层去除部分，

其中，所述涂层去除部分包括第一光纤部分和第二光纤部分，所述第一光纤部分由所述插芯的所述第一内孔保持，所述第二光纤部分在所述轴向上位于所述第一光纤部分与所述涂覆光纤部分之间，

所述管在所述第二内孔中放置有：所述插芯的靠近所述第二端的部分、被所述插芯的该部分保持的所述第一光纤部分、所述第二光纤部分、以及所述涂覆光纤部分的与所述第二光纤部分相邻的部分，并且

所述第一光纤部分利用第一粘合剂固定在所述第一内孔的内周表面上，并且所述第二内孔中放置有所述第二光纤部分的区域不填充粘合剂，并且在所述第二光纤部分与所述第二内孔的内周表面之间设置有空隙。

2.根据权利要求1所述的光学连接部件，其中，所述涂覆光纤部分利用第二粘合剂在所述管的第二端附近固定到所述第二内孔的所述内周表面上，所述管的所述第二端与所述管的保持有所述插芯的第一端相反。

3.根据权利要求2所述的光学连接部件，其中，在所述第二内孔中所述第二粘合剂不与所述涂层去除部分接触。

4.根据权利要求2或3所述的光学连接部件，其中，所述第一粘合剂的材料与所述第二粘合剂的材料相同。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学连接部件，其中，所述插芯的在其第二端附近的外周表面利用第三粘合剂在所述管的靠近所述末端的第一端附近固定到所述第二内孔的所述内周表面上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学连接部件，其中，在所述第二内孔中所述第一粘合剂与所述涂覆光纤部分分离。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学连接部件，其中，所述插芯和所述管分别由玻璃构成。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学连接部件，其中，所述插芯的线膨胀系数与所述管的线膨胀系数相同。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学连接部件，其中，所述第一光纤部分包括小直径部分，所述小直径部分的外径被制造为小于所述第二光纤部分的外径。

10.根据权利要求9所述的光学连接部件，其中，所述小直径部分的外径小于所述第二光纤部分的外径的55％。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的光学连接部件，其中，所述第一内孔设置有从所述插芯的第二端向所述插芯的第一端延伸的渐缩部，以及从所述渐缩部向所述插芯的第一端延伸的直线部，所述渐缩部的内径朝向所述插芯的第一端逐渐减小，所述直线部的内径恒定不变。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的光学连接部件，其中，所述多个光纤的末端表面与所述插芯的端面在所述插芯的第一端处齐平。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的光学连接部件，其中，所述第二内孔的第二光纤填充率小于30％，所述第二光纤填充率是在垂直于所述轴向的截面中的穿过所述第二光纤部分的截面中，所述多个光纤的总截面积相对于所述第二内孔内的截面积的比率。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的光学连接部件，其中，所述涂层去除部分的各个长度长于所述插芯沿所述轴向的总长度。

15.一种制造光学连接部件的方法，包括：

制备多个光纤，每个光纤均具有裸光纤以及包围所述裸光纤的塑料涂层；

制备插芯，所述插芯具有第一内孔，所述第一内孔从所述插芯的第一端延伸到所述插芯的第二端；

制备管，所述管具有第二内孔，所述第二内孔从所述管的第一端延伸到所述管的第二端，并且所述第二内孔的内径大于所述插芯的外径；

去除所述多个光纤的所述塑料涂层的末端部分，以提供涂层去除部分和涂覆光纤部分，在所述涂层去除部分中，所述塑料涂层被从所述多个光纤的各末端去除从而露出所述裸光纤，在所述涂覆光纤部分中，所述塑料涂层分别包围所述裸光纤；

将所述多个光纤插入所述插芯的所述第一内孔中，使得所述涂层去除部分的靠近所述末端的第一光纤部分放置在所述第一内孔中，并且将所述第一光纤部分粘合到所述第一内孔以产生子组件；以及

将所述子组件的所述插芯从所述插芯的末端插入所述第二内孔中，以在所述第二内孔中放置以下部分：所述插芯的靠近其第二端的部分、被所述插芯的该部分保持的所述第一光纤部分、所述涂层去除部分的与所述第一光纤部分相连并位于所述插芯外部的第二光纤部分、以及所述涂覆光纤部分的与所述第二光纤部分相邻的部分，

其中，所述第二内孔中放置有所述第二光纤部分的区域不填充粘合剂，并且在所述第二光纤部分与所述第二内孔的内周表面之间设置有空隙。