CN112835157A - 光插座及光收发器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可缩短光模块全长，对光纤的轴向长度不需要高精度的尺寸公差，可防止结合效率的降低，可防止MFD转换的损失的光插座及光收发器。具体而言，光插座具备：短光纤插芯，包含具有芯线和包层的光纤、具有通孔的套管、固定光纤的弹性部件；保持件，保持短光纤插芯；及套筒，保持插头套管，其特征在于，光纤具有一个端面和相反侧的另一个端面，光纤具有另一个端面侧的第1部分、一个端面侧的第3部分、它们之间的第2部分，第1部分的芯线直径比第3部分的芯线直径更小，第2部分的芯线直径从第1朝向第3部分变大，弹性部件被设置在光纤与通孔的内壁之间。

Description

光插座及光收发器

本申请是申请日为2017年06月29日、发明名称为“光插座及光收发器”的、(国家)申请号为“201780039784.0”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明的形态通常涉及光通信用的光收发器、模块，尤其涉及适合高速通信用模块的光插座。

背景技术

光插座被用作在光通信用收发器的光模块中用于使光纤连接器与受光元件、发光元件等光元件光学连接的零件。

近年，伴随着IP通信的增加而要求光通信用收发器的高速化。通常，采用了插座型光模块的收发器等的形状已被标准化，当对从光学元件之一的半导体激光器射出的光信号的调制速度进行高速化时，则电路所需的空间变大，因而要求光模块的小型化。

半导体激光器元件的模场直径通常比用作光信号传输线的光纤的芯线直径10μm更小。

近年，为了使光收发器的通信速度更加高速化，还使用有下述光模块，即，在单一的模块内具有多个半导体激光器，在将从各半导体激光器射出的光在形成于板状部件的内部的光波导路内合波成1个波导路后，与光插座的光纤光学结合的结构的光模块。在这些光模块中，为了实现小型化，需要使具有前述的光波导路的板状部件小型化，因而存在有光波导路的芯线直径变小的趋势。

在代替发光元件而使用有受光元件的光模块中，为了用于更加高速、更加远程通信用途，也存在有减少受光元件的受光直径的趋势。

虽然在光学元件的模场直径和光纤芯线直径存在有差的情况下，透镜需要具有倍率功能，所述透镜用于使从半导体激光器元件射出的光聚光到光纤芯线或使从光纤芯线射出的光聚光到受光元件，但存在有差越大则透镜的焦距变得越长或所需透镜片数变多，进而导致光学系统变得复杂且高价的问题。

为了防止模块全长变长或光学系统的复杂化，已知有下述方法，即，将透镜的倍率抑制成较小，取而代之在光纤的光学元件侧端面的一部分的光纤顶端上形成透镜，并通过热粘GI光纤来放大射入的光的模场直径，以便使最适合于光纤的模场直径射入到光纤端面的方法(例如专利文献1)。

然而，由于专利文献1的方法使用有模场直径周期性改变的GI光纤，因此存在有下述这样的课题，即，为了得到最适当的模场直径，必须对GI光纤的长度进行严格管理，从而制造上的管理较困难。

此外，存在有下述这样的课题，即，在对如GI光纤那样相对于径向而从芯线中心起至外周部为止折射率阶段性不同的光纤进行热粘时，由于在熔化光纤端面以使其一体化的热粘技术中，折射率不同的芯线溶出并混杂，因此难以对热粘部周围的折射率进行管理，从而导致光损失变大。

此外，在专利文献2中提出有一种光插座，将光纤的光学元件侧形成锥状，使光学元件侧的模场直径比PC(Physical Contact物理接触)侧的模场直径更小。由此，能够防止连接损失。然而，在专利文献2的构成中，锥状位于光学元件侧的端部。光纤的两端部需要镜面(研磨)加工，以便不会妨害光的射入射出。因此，因镜面加工的情况而直径发生改变，因而存在有难以稳定地控制模场直径这样的课题。即，在专利文献2的构成上，对于光纤的轴向长度也需要高精度的尺寸公差。

专利文献1：日本特开2006-154243号公报

专利文献2：日本特开2006-119633号公报

发明内容

本发明的形态是为了解决上述问题而进行的，所要解决的技术问题是提供一种光插座及光收发器，在能够通过减小光纤的光学元件侧端面的芯线且对芯线与包层的折射率差比通常传输线所使用的光纤更大的光纤进行热粘，来为缩短光模块全长做出贡献的同时，能够通过在通常传输线所使用的光纤和芯线及包层的折射率差较大的光纤的热粘部分上形成折射率及芯线直径缓慢推移的部分，来抑制模场的转换效率，其结果能够防止从光学元件至插头套管的结合效率的降低。

第1发明为一种光插座，具备：短光纤插芯，包含具有用于导通光的芯线以及包层的光纤、具有固定所述光纤的通孔的套管、将所述光纤固定于所述通孔的第1弹性部件；保持件，保持所述短光纤插芯；及套筒，可用其中一端保持所述短光纤插芯，用另一端保持插头套管，其特征在于，所述短光纤插芯具有所述套管的与插头套管光学连接侧的一个端面、与所述一个端面相反侧的另一个端面，所述光纤具有所述另一个端面侧的第1部分、所述一个端面侧的第3部分、所述第1部分和所述第3部分之间的第2部分，所述第1部分上的芯线直径比所述第3部分上的芯线直径更小，所述第2部分上的芯线直径从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧变大，所述第1弹性部件被设置在所述光纤和所述通孔的内壁之间。所述保持件保持所述短光纤插芯的所述另一个端面侧，所述套筒保持所述短光纤插芯的所述一个端面侧。

根据该光插座，由于套管的与插头套管光学连接侧相反侧的端面上的芯线直径比套管的与插头套管光学连接侧的端面上的芯线直径更小，因此能够减小光模块的长度。

此外，通过形成有第2部分，由于在从第1部分向第3部分推移时，能够防止芯线形状的急剧的改变，因此能够防止第2部分上的光学损失。

并且，由于第1部分和第3部分的形状相对于轴向而不发生改变，且光的损失也小，因此即使第2部分处于光套管内径部的任何位置都没有问题。由此，能够经济地制造插座，而无需光纤的精密的长度管理。此外，光插座与通常敷设的光纤连接。通常敷设的光纤的MFD为约10μm，通过将第3部分配置在光学连接侧，能够防止插头与光插座的MFD差所导致的连接损失。

第2发明为一种光插座，其特征在于，在第1发明中，所述第1部分的芯线的折射率、所述第2部分的芯线的折射率及所述第3部分上的芯线的折射率彼此相等，所述第1部分的包层的折射率比所述第3部分的包层的折射率更小，所述第2部分的包层的折射率从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧变大。

根据该光插座，通过使用折射率差大的光纤，即使是较小的芯线直径，也能够将光封闭而不使其散射，从而能够防止光射入光纤时的损失。此外，通过形成第2部分，由于在从第1部分向第3部分推移时，能够防止折射率差的急剧的改变，因此能够防止第2部分上的光学损失。此外，由于能够使芯线的原材料通用化，从而不存在第1部分、第2部分、第3部分的连接部上的芯线彼此的折射率差，因此能够防止连接部的反射所导致的损失。

第3发明为一种光插座，其特征在于，在第1发明中，所述第1部分的包层的折射率、所述第2部分的包层的折射率及所述第3部分上的包层的折射率彼此相等，所述第1部分的芯线的折射率比所述第3部分的芯线的折射率更大，所述第2部分的芯线的折射率从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧变小。

根据该光插座，由于能够用相同原材料来形成包层，因此包层能够具有相同的物性。由此，由于熔点也相同，因此能够便于进行热粘时的包层外径的成形。

第4发明为一种光插座，其特征在于，在第1～3的任意1个发明中，所述第2部分的芯线直径从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧呈线性变大。

根据该光插座，即使进入到第2部分的激光呈放射状发散，也可以在包层与芯线的边界上以较小的角度射入，从而能够通过光的全反射来防止光向包层侧逃逸。

第5发明为一种光插座，其特征在于，在第1～3的任意1个发明中，所述第2部分的芯线直径从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧呈非线性变大。

根据该光插座，由于无需对形成第2部分时的热粘光纤拉伸速度、热粘放电时间或功率进行高精度控制，因此能够使制造可变得比较容易。

第6发明为一种光插座，其特征在于，在第1～3的任意1个发明中，所述第2部分的芯线在从所述第1部分侧至所述第3部分侧的跨度上，在所述第2部分的芯线直径变大的区域的一部分上具有级差。

根据该光插座，由于无需对形成第2部分时的热粘光纤拉伸速度、热粘放电时间或功率进行高精度控制，因此可使制造变得比较容易。此外，由于如果采取该形状，则即使是熔点不同的光纤也能够进行连接，因此能够扩大热粘所使用的光纤的选择。

第7发明为一种光插座，其特征在于，在第1～6的任意1个发明中，所述第1部分上的芯线直径为0.5μm以上、8μm以下。

根据该光插座，由于对于从微细的光波导路射出的光，光纤侧减小了MFD，因此在射入光纤时无需光的变焦。由此在实现了结合距离的缩短的同时，还能够对透镜的简化做出贡献。

第8发明为一种光插座，其特征在于，在第1～7的任意1个发明中，所述第1部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差比所述第3部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差更大。

根据该光插座，在第1部分上，在传播比第3部分更小的光束腰的光时，能够以单模且损失较少地对光进行传播。

第9发明为一种光插座，其特征在于，在第1～8的任意1个发明中，所述第1部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差比所述第2部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差更大。

根据该光插座，在第1部分中，在传播比第2部分更小的光束腰的光时，能够以单模且损失较少地对光进行传播。

第10发明为一种光插座，其特征在于，在第1～9的任意1个发明中，所述第3部分上的芯线直径为8μm以上、20μm以下。

根据该光插座，由于能够使MFD与现有通常使用的光通信用单模光纤一致，因此能够防止起因于与插头套管结合时的MFD差而导致的结合损失。

第11发明为一种光插座，其特征在于，在第1～10的任意1个发明中，所述第3部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差比所述第2部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差更小。

根据该光插座，在第3部分上，在传播比第2部分更大的光束腰的光时，能够以单模且损失较少地对光进行传播。

第12发明为一种光插座，其特征在于，在第1～11的任意1个发明中，所述第2部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧变小。

根据该光插座，由于折射率从第1部分侧朝向第3部分侧逐渐变小，因此能够防止第1部分和第3部分的急剧的折射率的改变，从而能够防止第1部分和第3部分的结合位置上的反射、散射所导致的光损失。

第13发明为一种光插座，其特征在于，在第1～12的任意1个发明中，所述第1部分上的所述光纤的外径与所述第3部分上的所述光纤的外径相等。

根据该光插座，由于第1部分和第3部分的外形相等，因此能够防止第1部分和第3部分的中心轴错位，从而能够防止起因于轴向错位的热粘损失。

第14发明为一种光插座，其特征在于，在第1～13的任意1个发明中，所述第2部分上的所述光纤的外径比所述第1部分上的所述光纤的外径更小。

根据该光插座，由于在光纤外径变细的第2部分的外周呈楔状存在有第1弹性部件，因此防止了光纤比套管更向外侧突出，从而能够防止光纤的外周的破碎、裂纹。

第15发明为一种光插座，其特征在于，在第1～14的任意1个发明中，所述第2部分上的所述光纤的外径比所述第3部分上的所述光纤的外径更小。

根据该光插座，由于使第2部分和第3部分的包层外径具有差，因此能够使设置于第2部分的包层的外侧的第1弹性部件所带来的楔作用更加有效。

第16发明为一种光插座，其特征在于，在第1～15的任意1个发明中，所述第2部分的轴向中央部被配设为与下述区域不重叠，即，所述套管与所述保持件接触的区域。

根据该光插座，例如即使在通过热粘来形成第2部分的情况下，也能够防止下述情况，即，应力施加在强度比第1部分及第3部分更较低的第2部分上，导致在第2部分上产生光纤折断等的情况。能够更加提高光插座的可靠性。

第17发明为一种光插座，其特征在于，在第1～16的任意1个发明中，所述第1部分、所述第2部分及所述第3部分整个范围被配设在所述通孔内。

根据该光插座，由于光纤的整体存在于套管的通孔内，因此能够防止外力所导致的光纤的折断、裂纹这样的不便。

第18发明为一种光插座，其特征在于，在第1～17的任意1个发明中，还具备固定于所述套管的透光性部件，所述通孔具有小直径部和大直径部，所述大直径部被设置于所述另一个端面侧且具有比所述小直径部更大的直径，所述光纤的整体被配设在所述小直径部中，所述透光性部件的至少一部分被配设在所述大直径部中，所述第1弹性部件被设置在所述光纤与所述透光性部件之间。

根据该光插座，通过设置第3部分，能够在使光从微细波导路等光部件射入光纤时，防止因以变焦透镜等为代表的光束直径转换而导致光连接距离延伸长，且通过在套管上设置大直径部，能够将射入面配设到更靠插座内部，从而能够更加缩短光插座的从插头连接面至波导路的光连接距离。

第19发明为一种光插座，其特征在于，在第1～16的任意1个发明中，所述第1部分具有从所述套管突出的部分，所述第2部分及所述第3部分整个范围被配设在所述通孔内。

根据该光插座，通过使光纤从套管端面突出，可便于进行光学连接光学元件和光插座时的校准。

第20发明为一种光插座，其特征在于，在第19发明中，所述套管的所述通孔具有：第1区域，正交于轴向的正交方向上的宽度与所述光纤的所述正交方向的宽度相对应；及第2区域，被配置在比所述第1区域更靠所述另一个端面侧，所述正交方向的宽度朝向所述另一个端面扩大，且所述第2部分的轴向中央部被配设为，与所述第1区域重叠。

根据该光插座，通过将第2部分的轴向中央部配设为与第1区域重叠，能够防止外部应力施加在第2部分上。由此，能够防止在第2部分上产生光纤破损等。

第21发明为一种光插座，其特征在于，在第19发明中，所述套管的所述通孔具有：第1区域，正交于轴向的正交方向上的宽度与所述光纤的所述正交方向的宽度相对应；及第2区域，被配置在比所述第1区域更靠所述另一个端面侧，所述正交方向的宽度朝向所述另一个端面扩大，且所述第2部分被配设为，与所述第1区域重叠。

根据该光插座，通过将第2部分配设为与第1区域重叠，能够防止外部应力施加在第2部分上。由此，能够防止在第2部分上产生光纤破损等。

第22发明为一种光插座，其特征在于，在第19～21的任意1个发明中，还具备设置于所述第1部分的从所述套管突出的部分的端面侧以便固定所述光纤的固定部件，且所述固定部件与所述套管隔离配设。

根据该光插座，通过设置固定部件，即使在光纤的一部分从套管突出的情况下，也能够高精度管理光纤的位置。例如，能够以短时间高精度地进行与光学元件的对准。

第23发明为一种光插座，其特征在于，在第20或第21发明中，所述保持件对所述套管的外侧面之中比所述第1区域更靠所述另一个端面侧的部分进行保持。

根据该光插座，能够防止导致与套管向保持件压入相伴的外部应力施加在第2部分上。

第24发明为一种光插座，其特征在于，在第19～23的任意1个发明中，所述保持件不比所述另一个端面更突出。

根据该光插座，能够使保持件形成简单的形状，从而能够抑制保持件的部件成本。此外，能够在光纤发生弯曲时，防止光纤与保持件接触。

第25发明为一种光插座，其特征在于，在第20或第21发明中，所述保持件仅保持所述套管的外侧面之中与所述第1区域相对部分。

根据该光插座，能够抑制保持件的部件成本，并防止光纤与保持件接触。并且，能够缓和施加在第1区域与第2区域的边界部分上的应力。

第26发明为一种光插座，其特征在于，在第19～25的任意1个发明中，还具备：保护部件，包覆所述光纤的延伸存在于所述套管的外方的部分；及软管，覆盖所述保护部件，且在所述保护部件与所述软管之间设置有空间。

根据该光插座，能够防止保护部件与保持件直接接触。此外，虽然就弯曲而言，在软管与第1弹性部件的界面上产生有应力集中，但由于在软管与保护部件之间存在有空间，因此能够防止龟裂的发展。此外，由于软管与光纤独立存在，因此没有与光纤的光学特性相伴的原材料选择等的限制，因而能够通过选择强度比保护部件更强的原材料，来实现比保护部件更强的抗弯性。

第27发明为一种光插座，其特征在于，在第19～26的任意1个发明中，还具备在所述光纤的延伸存在于所述套管的外方的部分上覆盖所述第1弹性部件的第2弹性部件，且所述第2弹性部件的硬度比所述第1弹性部件的硬度更低。

根据该光插座，能够并存2个特性，即，光纤和套管具备光学性质、在保持件的端部上可实现在光纤上作用有弯曲时的应力缓和。

第28发明为一种光插座，其特征在于，在第1～27的任意1个发明中，在所述短光纤插芯的与插头套管光学连接的侧相反侧的端面上，所述套管的端面的一部分和所述光纤的端面从垂直于所述短光纤插芯的中心轴而成的面起具有规定的角度。

根据该光插座，通过将套管的端面的一部分和光纤的端面研磨成，从垂直于短光纤插芯的中心轴而成的面起具有规定的角度，能够防止了从与光插座连接的发光元件射出并射入光纤的光之中，被光纤的端面反射的光返回发光元件，进而可使光学元件稳定地工作。

第29发明为一种光插座，其特征在于，在第1～28的任意1个发明中，所述第1部分、所述第2部分及所述第3部分一体形成。

根据该光插座，由于通过一体形成光纤，可防止在第1部分、第2部分、第3部分各自的边界上产生空隙，因此能够防止光损失。

第30发明为一种光插座，其特征在于，在第1～29的任意1个发明中，沿着所述短光纤插芯的中心轴的所述第1部分的长度为5μm以上。

根据该光插座，能够防止以光纤的长度及研磨的不均为原因的光损失。

第31发明为一种光插座，其特征在于，在第1～30的任意1个发明中，沿着所述短光纤插芯的中心轴的所述第3部分的长度为5μm以上。

根据该光插座，能够防止以光纤的长度及研磨的不均为原因的光损失。

第32发明为一种光插座，其特征在于，在第1～31的任意1个发明中，所述光纤在所述第2部分上具有最小外径的最细部，所述通孔的内径的变化比所述光纤的外径的变化更小，所述第1弹性部件的厚度在所述最细部上最大，在从所述第1部分朝向所述最细部逐渐变大的同时，从所述第3部分朝向所述最细部逐渐变大，设置在所述第2部分与所述内壁之间的所述第1弹性部件的所述光纤的轴向的长度比设置在所述第1部分与所述内壁之间的所述第1弹性部件的所述轴向的长度及设置在所述第3部分与所述内壁之间的所述第1弹性部件的所述轴向的长度的至少一方更短。

根据该光插座，在光纤的外径最小的最细部上设置的第1弹性部件呈楔状存在，能够防止光纤的轴向的移动。例如，能够防止光纤比套管更向外侧突出，因而能够防止光纤的外周的破碎、裂纹。光纤的顶端比套管的顶端更靠深处，因而能够防止与插头套管结合时的光学损失的增加。

第33发明为一种光插座，其特征在于，在第1～32的任意1个发明中，在所述另一个端面上，以所述套管的外径的中心为基准时的所述芯线的中心的偏心量为7μm以下。

根据该光插座，在进行与半导体激光元件等光学元件的校准作业时，只需将光插座和光学元件设置在初期位置上，即可使从光学元件照射的光的至少一部分射入芯线，因而能够便于进行校准作业。

第34发明为一种光插座，其特征在于，在第1～33的任意1个发明中，所述第1部分的所述包层与所述第3部分的所述包层之间的所述光纤的与轴向正交的方向的位移量为4μm以下。

根据该光插座，能够在与插头套管光学连接的一个端面侧，防止与插头套管的轴向错位的产生。能够防止伴随与插头套管的轴向错位的连接损失的增加。

第35发明为一种光收发器，其特征在于，具备第1～34的任意1个的光插座。

根据该光收发器，在能够通过减小光纤的光学元件侧端面的芯线，且对芯线与包层的折射率差比通常传输线所使用的光纤更大的光纤进行热粘，来为缩短光模块全长做出贡献的同时，能够通过在通常传输线所使用的光纤和芯线及包层的折射率差较大的光纤的热粘部分上形成折射率及芯线直径缓慢推移的部分，来抑制模场的转换效率，其结果能够防止从光学元件至插头套管的结合效率的降低。

可提供一种光插座及光收发器，在能够通过减小光纤的光学元件侧端面的芯线而为缩短光模块全长做出贡献的同时，能够通过防止光纤的轴向的移动来防止结合效率的降低，而对于光纤的轴向长度无需高精度的尺寸公差，并且可防止MFD转换的损失。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的光插座的模式剖视图。

图2是本发明的第一实施方式的短光纤插芯的放大剖视图。

图3是本发明的第一实施方式的第2部分进行线性放大的状态的放大剖视图。

图4是本发明的第一实施方式的光束传播的模式图。

图5是本发明的第一实施方式的第2部分进行非线性放大的状态的放大剖视图。

图6是本发明的第一实施方式的在第2部分上具有级差的状态的放大剖视图。

图7是例示本发明的第一实施方式的第2部分的模式剖视图。

图8是本发明的第一实施方式的短光纤插芯的放大正视图。

图9是本发明的第一实施方式的光纤的放大剖视图。

图10是表示短光纤插芯与插头套管的光连接面上的轴向错位和连接损失的关系的曲线图。

图11是本发明的第二实施方式的短光纤插芯的放大剖视图。

图12是例示与第二部分的转换部长度相关的分析的一个例子的模式图。

图13是表示与第二部分的转换部长度相关的分析结果的曲线图。

图14是表示与第二部分的转换部长度相关的分析结果的光强度分布的轮廓图和曲线图。

图15(a)～图15(c)是例示与第一部分的长度相关的分析的模式图。

图16(a)及图16(b)是例示本发明的第三实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图17是例示本发明的第四实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图18是例示本发明的第四实施方式所涉及的光插座的变形例的模式化剖视图。

图19是例示本发明的第五实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图20是例示本发明的第六实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图21是表示本发明的第六实施方式所涉及的光插座的变形例的模式化剖视图。

图22是表示本发明的第六实施方式所涉及的光插座的变形例的模式化剖视图。

图23是表示本发明的第六实施方式所涉及的光插座的变形例的模式化剖视图。

图24是表示本发明的第六实施方式所涉及的光插座的变形例的模式化剖视图。

图25是表示本发明的第六实施方式所涉及的光插座的变形例的模式化剖视图。

图26(a)及图26(b)是例示本发明的第七实施方式所涉及的光插座的模式化剖视图。

图27(a)～图27(e)是表示本发明的第七实施方式所涉及的光插座的分析结果的一个例子的说明图。

图28是例示本发明的第七实施方式所涉及的光插座的变形例的模式化剖视图。

图29(a)及图29(b)是例示本发明的第八实施方式所涉及的光收发器的模式图。

符号说明

1-光插座；2-光纤；2a-光纤的端面；3-套管；3a-与光学元件光学连接的端面；3b-与插头套管光学连接的端面；3c-通孔；4-短光纤插芯；5-保持件；5a-衬套；5b-壳体；6-套筒；7a-第一部分包层；7b-第二部分包层；7c-第三部分包层；8a-第一部分芯线；8b-第二部分芯线；8c-第三部分芯线；9、14、19-弹性部件；21-第1部分；21a-内侧部；21b-突出部；22-第2部分；23-第3部分、29-光纤；31-光学元件的一部分；39-套管；39a-与光学元件光学连接的端面；39b-与插头套管光学连接的端面；49-短光纤插芯；50-插头套管；70-透光性部件；72-隔离器；74-第1起偏镜；75-第2起偏镜；76-法拉第转子；80-固定部件；81-底座部；82-盖部；83-弹性部件；86-包覆层；110-光学元件；111-激光二极管；112-透镜；113-元件；120-控制基板；229-第二部分；239-第三部分；D1-第一部分的芯线直径；D2-第二部分的芯线直径；D3-第二部分的芯线直径；D4-第一部分的光纤外径；D5-第二部分的光纤外径；D6-第三部分的光纤外径；D7-光束腰直径；C1-短光纤插芯4的中心轴；L1-弹性部件的长度；L2-突出部的长度；S1-部分；α-发散角；α’-第二部分的边界和光束所组成的角度。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行例示。另外，对各附图中相同的构成要素标注相同的符号并适当省略详细的说明。

(第一实施方式)

图1是表示本发明的第一实施方式的光插座的模式剖视图。

光插座1具备：短光纤插芯4；保持件5，保持短光纤插芯4；及套筒6，用其中一端保持短光纤插芯4的顶端，用另一端可保持插入于光插座1的插头套管。短光纤插芯4包含光纤2、具有对光纤2进行保持的通孔3c的套管3、弹性部件9(第1弹性部件)。弹性部件9被设置在光纤2和通孔3c的内壁之间。利用弹性部件9将光纤2粘结固定于套管3的通孔3c。另外，未图示插入于光插座1的插头套管。

保持件5具有衬套5a、壳体5b。衬套5a嵌于套管3的外侧面，并保持套管3的后端侧。壳体5b嵌于衬套5a的外侧面，并覆盖短光纤插芯4及套筒6。壳体5b绕轴覆盖短光纤插芯4及套筒6，以保护短光纤插芯4及套筒6免受外力等。如此，衬套5a在收容在壳体5b内的状态下保持短光纤插芯4及套筒6。壳体5b例如为圆筒状。衬套5a的外径比套筒6的外径更大。壳体5b的内径与衬套5a的外径实质上相同。壳体5b仅嵌于衬套5a的外侧面，而不嵌于套筒6的外侧面。

适合于套管3的材质可列举有陶瓷、玻璃等，但在本实施例中使用了氧化锆陶瓷，在其中心粘结固定有光纤2，且将与插头套管光学连接的一端(端面3b：参照图1)研磨形成凸球面。此外，在光插座1的组装中，多是将短光纤插芯4压入固定到保持件5(衬套5a)。

适合于套筒6的材质可列举有树脂、金属、陶瓷等，但在本实施例中使用了在全长方向上具有切缝的氧化锆陶瓷制的开口套筒。套筒6构成为，用其中一端保持短光纤插芯4的研磨成凸球面的顶端部(端面3b)，用另一端保持插入于光插座的插头套管。

光纤2具有沿着中心轴C1延伸存在的芯线8、包围芯线8的周围包层7。例如，芯线的折射率比包层的折射率更高。作为光纤(芯线8及包层7)的原材料，例如可列举有石英玻璃。也可以在石英玻璃中添加杂质。

短光纤插芯4具有与插头套管光学连接的一个端面(端面3b)、与该一个端面相反侧的另一个端面(端面3a)。芯线8在端面3a及端面3b上从包层7露出。

例如，在端面3a侧配置有半导体激光元件等的光学元件。从半导体激光元件等射出的光从端面3a侧射入光插座1，在芯线8内传播。或者从端面3b射入芯线8的光在芯线8内传播，从端面3a侧朝向光学元件射出。

也可以在端面3a和半导体激光元件等光学元件等之间设置隔离器等光学元件。隔离器例如具有使偏光角度旋转的元件(法拉第元件等)或起偏镜，从而使光仅向1个方向透过。由此，例如能够防止被端面3a反射的回光所导致的激光元件的损伤、噪音等。

此外，短光纤插芯4的端面3b也可以被研磨成倾斜于与中心轴C1正交的平面。即，凸球面状的端面3b也可以是倾斜于与中心轴C1正交的平面的倾斜凸球面。由此，光插座1在端面3b上与APC(Angled Physical Contact角度物理接触)连接器光学连接，从而能够防止连接点上的反射、连接损失。

图2是本发明的第一实施方式的短光纤插芯的放大剖视图。

光纤2是将第一部分(第1部分21)、第二部分(第2部分22)、第三部分(第3部分23)热粘的一根光纤。光纤2的第一部分由第一部分包层7a和第一部分芯线8a构成，第二部分由第二部分包层7b和第二部分芯线8b构成，第三部分由第三部分包层7c和第三部分芯线8c构成，第三部分被配置在短光纤插芯4的研磨成凸球面的端面3b侧，第二部分被配置在中央，第一部分被配置在与端面3b相反侧的与光学元件光学连接的端面3a侧。保持件5(衬套5a)保持短光纤插芯4的端面3a侧(第1部分21侧)。套筒6保持短光纤插芯4的端面3b侧(第3部分23侧)。另外，在与图1相关而说明的包层7上包含有第一部分包层7a、第二部分包层7b及第三部分包层7c。此外，在与图1相关而说明的芯线8上包含有第一部分芯线8a、第二部分芯线8b及第三部分芯线8c。

第一部分的芯线直径D1比第三部分的芯线直径D3更小，第二部分的芯线直径D2随着从第一部分向第三部分推移而逐渐变大(例如参照图3)。此外，第一部分的光纤外径D4与第三部分的光纤外径D6为相同尺寸，但第二部分的光纤外径D5比这些直径更小(例如参照图3)。另外，芯线直径为沿着与光轴(中心轴C1)正交的方向的芯线的长度即芯线的直径。此外，光纤外径为沿着与中心轴C1正交的方向的光纤的长度(包层的长度)即光纤的直径。

作为形成第二部分的方法，可列举有在对第一部分和第三部分进行热粘时，一边从热粘部的外周施加石英的熔点以上的热，一边对光纤热粘部进行拉伸的方法等。第二部分的短光纤插芯4的中心轴C1方向的长度需要考虑损失最少的长度和能够一边施加热一边拉伸的极限长度来进行设计。作为该长度，优选为10微米(μm)以上至1000μm。

如此，光纤2在第2部分22上具有最小外径的最细部NP。通孔3c的内径的变化比光纤2的外径的变化更小。通孔3c的内径从第1部分21至第3部分23实质上一定。弹性部件9的厚度在最细部NP上最大，在从第1部分21朝向最细部NP逐渐变大的同时，从第3部分23朝向最细部NP逐渐变大。设置在第2部分22和内壁3c之间的弹性部件9的光纤2的轴向的长度比设置在第1部分21和内壁3c之间的弹性部件9的轴向的长度及设置在第3部分23和内壁3c之间的弹性部件9的轴向的长度的至少一方更短。在该例子中，第2部分22的弹性部件9的长度比第1部分21的弹性部件9的长度及第3部分23的弹性部件9的长度双方更短。

图3、图4、图5、图6及图7示出第二部分的形状。

图3表示第二部分的芯线直径D2随着从第一部分向第三部分推移而线性放大的情况。通过采用该形状，即使进入到第二部分的激光器以发散角α发散，如图4所示，也可相对于壁而以较小的角度α’射入，从而防止光向包层侧逃逸。但是，为了制作该形状，必须严格控制拉伸光纤的速度和用于对光纤施加热的放电量或放电时机、放电位置，因而形状形成的难度比较高。

图5表示第二部分的芯线直径D2随着从第一部分向第三部分推移而非线性放大的情况。通过采取该形状，虽然与以线性放大芯线时相比，存在有转换部(第二部分)上的损失变大的可能性，但由于与上述控制项目相关的容许值扩大，因而存在有即使在无法对放电量、放电时机进行控制的制造仪器上也能够通过比较简单的控制来进行制作的优点。

图6表示下述状态，即，在第二部分的芯线直径D2随着从第一部分向第三部分推移而芯线非线性放大的同时，具有包层7与芯线8交界的一部分形成大致垂直于光纤中心轴C1的部分S1(在本说明书中称为级差)。通过采取该形状，存在有下述优点，即，即使在热粘时在第二部分整个范围上传热困难的情况下也能够制作。

各自部分的包层的折射率与芯线的折射率的差的大小为，第一部分最大，其次为第二部分较大，第三部分为最小。由于第二部分是在第一部分和第三部分的热粘时形成的这样的原因，因此在第一部分侧折射率差较大，且随着靠近第三部分侧而折射率差逐渐变小。

激光具有聚光至一定的光束腰直径D7的状态为止以发散角α度发散的特性。即，如果发散角或光束直径其中的任一方确定，则另一方也必然确定。

作为使芯线与包层的折射率差产生的方法，已知有在石英玻璃中添加铒、锗等稀土类的方法，添加的对象可列举芯线、包层、或其双方。根据石英玻璃中的添加物质、浓度，能够调整折射率。在第一部分、第二部分、第三部分各自上，芯线的折射率与包层的折射率分别为1.4以上1.6以下左右。为了确定利用芯线与光纤的折射率的差而可射入的NA(开口度)，第一部分所使用的光纤需要使用下述光纤，即，以NA与射入第一部分的激光的发散角α相一致的方式具有折射率差的光纤。

由于如果发散角确定则射入直径也确定，因此需要使用具有与折射率差相匹配且与射入的光束直径相匹配的MFD(模场直径)的光纤。

为了确保射入的光在单一的传输模中至稳定为止的距离，优选第一部分、第三部分的中心轴C1方向的长度分别具有100μm以上，且优选将第二部分调整为，配置在套管3的通孔3c的中央附近。

在短光纤插芯4中，使用弹性部件(粘接剂)9将光纤2固定于套管3的通孔3c。在此，虽然作为适合于粘接剂的原材料可列举环氧、硅等树脂类粘接剂，但在本实施例中使用了高温固化型的环氧类粘接剂。另外，在套管3的通孔3c内，在存在于光纤2和套管3的内壁之间的空间中无间隙地填充有相同粘接剂。

在此，在图1～图6所表示的例子中，由于第二部分的光纤外径D5比第一部分的光纤外径D4更小，且比第三部分的光纤外径D6更小，因此在通孔3c内，在套管3与第二部分的光纤外周之间产生有间隙。弹性部件9作为粘接剂而被无间隙地填充到该间隙中。由此，填充于第二部分的光纤的外侧的弹性部件9相对于光纤形成楔子，短光纤插芯4和插入于光插座1的插头套管为了进行光学连接而进行接触，即使作用有平行于轴向的外力，也可防止短光纤插芯4或光纤2在轴向上移动。

另外，弹性部件9也可以包含不会给光插座1的功能带来影响的程度的气泡。更具体而言，弹性部件9也可以包含下述气泡，即，可防止因粘结不良而导致光纤2的固定强度降低，进而导致光纤2随着与插头套管的接触而发生移动的程度的气泡。弹性部件9例如也可以包含光纤2的轴向(沿光纤2与套管3的界面的方向)的长度为30μm以下的气泡。弹性部件9例如也可以包含最大直径为30μm以下的气泡。由此，即使在弹性部件9包含气泡的情况下，也能够防止给光插座1的功能带来影响。在本说明书中，“填充有弹性部件9的状态”及“无间隙地填充有弹性部件9的状态”也包含下述情况，即，弹性部件9包含轴向长度30μm以下的气泡的情况。

此外，由于第二部分是通过使第一部分和第三部分热粘而形成的，因此根据形成条件，存在有第二部分的强度比第一部分的强度或第三部分的强度更低的情况。与此相反，通过在第二部分的外周填充弹性部件9，能够补强第二部分。

但是，在实施方式中，如图7所示，第二部分的光纤外径D5也可以实质上与第一部分的光纤外径D4或第三部分的光纤外径D5相同。通过采取该形状，在通过热粘来形成光纤2时，能够使放电量、放电时机的控制比较简单。

此外，通常，在光插座1中，在使光射入光纤2、或使光由光纤2射出时，为了防止光纤2的端面2a(参照图2)上的光的反射，而在与短光纤插芯4的研磨成凸球面的端面3b相反侧的端面3a上，将光纤2的端面2a研磨成大致垂直于套管3的中心轴C1(与短光纤插芯的中心轴相同)的平面。在此，大致垂直是指，相对于中心轴C1优选为85度～95度左右。

在本发明的第一实施方式中，光纤2的端面2a被研磨成垂直于短光纤插芯4的中心轴C1而成的平面，并且光纤2的端面2a和套管3的端面3a存在于大致相同平面上。在此，大致相同平面上是指优选光纤2的端面2a和套管3的端面3a之间的距离为-250nm～+250nm左右。

在与短光纤插芯4的研磨成凸球面的端面3b相反侧的端面3a上，光纤2的芯线8的中心存在于距套管3的中心0.005毫米(mm)的范围内。由此，通过对光纤2的芯线8的位置进行控制，能够减小光模块的组装时的连接损失，并便于对光模块进行组装。

虽然短光纤插芯4的凸球面通常被形成在垂直于套管3的中心轴C1的平面上，但也可以形成在从垂直的面起具有规定的角度(例如4度～10度)的平面上。

图8是本发明的第一实施方式的短光纤插芯的放大正视图。

如图8所示，存在有下述情况，即，芯线8例如因制造误差等而相对于套管3产生偏心的情况。此时，在与插头套管光学连接的一个端面(端面3b)相反侧的另一个端面(端面3a)上，以套管3的外径的中心CL1为基准时的芯线8的中心CL2的偏心量EA为7μm以下。由此，能够便于进行与半导体激光元件等光学元件的校准作业。

图9是本发明的第一实施方式中的光纤的放大剖视图。

如图9所示，在使2个光纤热粘来形成光纤2时，在各光纤的至少一方的芯线相对于包层产生偏心时，将芯线的中心彼此对准来进行熔敷。因此，存在有下述情况，即，在第一部分包层7a与第三部分包层7c之间，在与轴向正交的方向上产生了错位。

此时，第1部分21的第一部分包层7a与第3部分23的第三部分包层7c之间的光纤2的与轴向正交的方向的位移量DA为4μm以下。

由此，能够防止在与插头套管光学连接的一个端面(端面3b)侧，产生与插头套管的轴向错位的情况。能够防止伴随与插头套管的轴向错位的连接损失增加的情况。此外，例如能够防止第一部分包层7a与第三部分包层7c之间的级差挂住套管3，导致光纤2无法进入套管3的情况。并且，能够防止在第2部分22上产生由粘结剂等引起的应力集中，成为导致光纤2折断的主要原因的情况。如此，通过减小位移量DA，能够在防止光纤2的折断的同时，改善组装的成品率。

图10是表示短光纤插芯与插头套管的光连接面上的轴向错位与连接损失的关系的曲线图。

光连接面侧的短光纤插芯4与插头套管的连接损失的要求质量多为0.5dB以下。虽然其损失原因各种各样，但认为短光纤插芯4与插头套管的轴向错位的影响较大。

例如，在位移量DA为4μm的情况下，为了使光纤2进入套管3，套管3的通孔3c必须为4μm以上。在通孔3c的直径较大时，存在有下述可能性，即，光纤2被偏着粘结，导致发生光连接面上的轴向错位，进而连接损失变大。例如，光连接面上的连接损失超过0.5dB，导致无法满足要求。因而，如上所述，使位移量DA为4μm以下。由此，能够防止光连接面上的与插头套管的轴向错位，进而防止连接损失。能够防止连接损失超过0.8dB。

(第二实施方式)

图11是表示本发明的第二实施方式的光插座的模式剖视图。

构成光插座1的部件与第一实施方式相同，在与套管3的研磨成凸球面的端面3b(参照图11)相反侧的端面3a(参照图11)上，所述套管3具有光纤2和保持光纤2的通孔3c，光纤2的端面2a和套管3的端面3b的一部分被研磨成，从垂直于套管3的中心轴C1而成的面起具有规定的角度(例如4度～10度)的平面。

由此，能够防止从与光插座1连接的发光元件射出并射入到光纤2的光之中，被光纤2的端面2a反射的光返回到发光元件，从而使光学元件稳定地工作。

通常，为了形成短光纤插芯4上的从垂直于套管3的中心轴C1的面起具有规定角度的面，而在将光纤2插入到套管3的通孔3c，并用粘接剂进行固定后，同时对套管3和光纤2进行研磨来形成。

在本发明的第一及第二实施方式中，在第二部分的外径变细的部分2b的外周，填充有用于将光纤2固定到套管3的通孔3c内的弹性部件(粘接剂)9。因此，由于即使作用有与光纤的中心轴C1平行的力，弹性部件也可作为楔子而发挥作用，从而能够防止光纤的中心轴向的错位，因此不容易引起与接触不良相伴的损失、光纤从套管脱出的现象。

接下来，参照附图对本发明者所实施的与第一部分的光纤的芯线直径、折射率、第二部分的中心轴C1方向的长度相关的研究进行说明。

图12～图14是例示研究所使用的分析条件及分析结果的一个例子的模式图。

首先，对芯线直径进行说明。

图12是表示本研究所使用的光纤的模式剖视图。

已知在具有直径w1的光束腰的光束被射入到具有直径w2的MFD的光纤时，当假设没有光轴垂直方向的轴向错位、角度偏差、光轴方向的错位时，则结合效率η可由以下的算式求出。

(算式1)

根据该理论公式，可知在激光的光束腰与光纤的MFD一致的w1＝w2时，效率为1(100％)。此外，可知在芯线直径为0～10μm的范围内，单模光纤的MFD因波长而发生改变，但直径比光纤的芯线直径更变大0.5～4μm。根据该事实，优选光纤的芯线直径比射入的光束腰更小0.5～4μm左右。

对折射率差进行说明。优选对于光在单模光纤之中传播，光的发散角θ1与光纤的受光角θ2一致。另外，已知该θ1可由下式求出。

(算式2)

由该算式，如果知道射入的激光光束的光束腰w1则能够求出发散角θ1。此外，如(算式3)

(算式3)

所示，已知可由芯线的折射率n_core和包层的折射率n_clad求出光纤的受光角θ2。

由于如果射入的光束腰w1确定，则该光束的发散角必然确定，因此必须以θ2＝θ1的方式来确定光纤的芯线与包层的折射率差。例如，在芯线和包层上使用有石英玻璃时，芯线和包层的折射率在1.4～1.6左右的范围内推移。

对第二部分的中心轴C1方向的长度进行说明。为了对因该长度的不同而导致的效果进行确认，而实施有光CAE分析。在本研究中，使第一部分的芯线直径D1为3μm，第一部分芯线8a的折射率为1.49，第3部分的芯线直径D3为8.2μm，第三部分芯线8c的折射率为1.4677，光纤全长为1000μm，各部分的包层(7a和7b及7c)的折射率共同为1.4624，射入的光束的光束腰直径D7为3.2μm。在该条件下，在使第二部分的中心轴C1方向的长度从0μm起至500μm为止以100μm刻度进行改变的情况下，对光强度如何改变进行了计算。另外，使第一部分和第三部分的长度分别为(1000μm-第二部分长度)÷2。

图13示出对该分析的分析结果进行了归纳的曲线。其为横轴为第二部分的中心轴C1方向的长度、纵轴为使射入的光为1时的对光纤射出端上的光的强度进行对数表示的曲线。根据该分析结果，如果第二部分的中心轴C1方向的长度变长，则光纤2的内部的损失变小。作为该变化的情况，至0～100μm为止，损失因长度增加而急剧降低，在100μm以上时则损失变得大致平稳。由此，考虑优选第二部分的长度为100μm以上。

图14是在本分析条件的一个例子中，用轮廓图和曲线来表示光纤内的光强度分布的图。曲线的纵轴表示距光纤的射入端的距离，横轴表示光的强度。在该曲线中应特别强调的是在第一部分和第三部分中传播的过程中，光大致不衰减这一点。虽然射入的光因最初光的干涉而强度减少，但其在从射出端一定程度传播后的地方上实现稳定。其后在保持一定值的状态下进入第二部分。在第二部分中，由于产生有因MFD的转换及折射率的改变而导致的损失，因此光强度降低，其后向第三部分进入。在第三部分中，大致没有强度的改变，至射出端为止保持一定的值。

根据本发明的一个实施方式，由于第一部分和第三部分的中心轴C1方向的长度对衰减不产生影响，因此即使其长度发生改变，也对光纤的功能及光纤整体的损失不产生影响。换言之，除设计者能够以任意的长度来对第一部分和第三部分的长度进行设计以外，还能够较大地采用该设计尺寸的尺寸公差。其优点在于不必像GI光纤、带透镜的光纤那样需要严格的尺寸精度，从而能够对量产性的提高做出较大贡献。

接下来，对与沿着中心轴C1方向的第一部分的长度及沿着中心轴C1方向的第三部分的长度相关的研究进行说明。

图15(a)～图15(c)是例示参考例的光插座及其分析结果的一个例子的模式图，所述参考例用于与第一部分的长度相关的研究。

参考例的光插座具有图15(a)所示的短光纤插芯49。参考例的短光纤插芯49的结构与在实施方式所涉及的短光纤插芯4中未设置有第1部分21(第一部分包层7a和第一部分芯线8a)的结构相同。

即，短光纤插芯49具有光纤29、对光纤29进行保持的套管39。短光纤插芯49具有与插头套管连接的端面39b、与端面39b相反侧的端面39a。此外，光纤29具有第二部分229(转换部)、第三部分239。第三部分239与第二部分229在轴向上并列，并与第二部分229连接。第二部分229形成端面39a的一部分，第三部分239形成端面39b的一部分。在中心轴C1方向上，第二部分229的芯线直径朝向第三部分239扩大。在中心轴C1方向上，第三部分239的芯线直径实质上一定。另外，在图15(a)中，方便起见而对弹性部件等一部分要素进行了省略。

通常，端面39a被研磨成镜面状。此外，端面39b被研磨成凸球面状。由此，能够防止端面39a、39b上的光的损失。在光插座上，从光学元件和光插座的连接(例如采用有V形的槽)、或去除附着的粘接剂的观点出发，优选对端面进行研磨。

端面39a的研磨量例如为5μm以上50μm以下。由此，能够形成镜面状的端面。

在此，在图15(a)所示的短光纤插芯49上，例如当端面39a被研磨5～50μm左右时，则与研磨量相对应，第二部分229的长度变短。换言之，与研磨量相对应，第二部分229的端面位置(第二部分229之中作为端面39a的一部分而露出的部分的位置)产生5～50μm左右改变。即，端面39a上的芯线直径Da产生改变。这在使用如GI光纤等MFD周期性改变的光纤的情况下成为损失的原因。

本发明发明者对如上所述的端面39a的研磨与损失的关系进行了分析。图15(b)及图15(c)示出分析结果的一个例子。在该研究中，在端面39a的研磨前，使第二部分229的沿着轴向的长度La为50μm，使端面39a上的芯线直径Da为3μm，使端面39b上的芯线直径Db为9μm。第二部分229上的沿着芯线直径的轴向的变化率为一定。

图15(b)表示有在如上所述的短光纤插芯49中，因端面39a的研磨而长度La变短20％(研磨量10μm)、40％(研磨量20μm)、60％(研磨量30μm)或80％(研磨量40μm)时的损失(dB)。图15(c)是表示图15(b)的数据的曲线图。在此，损失(dB)是由光的强度计算出的，所述光的强度为光(直径DL＝3μm)从端面39a射入时的射出端(端面39b)上的光的强度。

在进行端面39a的研磨前，损失为-1.06dB。由曲线可知，当第二部分229因研磨而变短时，则损失变大。例如，当转换部(第二部分229)因研磨而变短50％时，则损失变为-3dB左右。

如此，在未设置第一部分的参考例中，因研磨端面而导致损失增大。此外，在参考例中，即使预先考虑研磨量来确定研磨前的端面的芯线直径，与研磨量的不均相对应，损失也会产生不均。因而产生了对研磨量进行严格管理的必要，可能会导致使量产性降低。

与此相反，在实施方式所涉及的光插座中，设置有芯线直径及折射率沿着中心轴C1实质上不改变的第一部分。即使因端面3a的研磨，而沿着中心轴C1的第一部分的长度发生改变，光学损失的增大或不均的改变也较小。例如，即使端面位置在第一部分的长度范围内发生改变，光插座的特性实质上也不产生劣化。

根据上述，优选第一部分的沿着中心轴C1的长度为端面3a的研磨量以上。如上所述，为了使端面3a形成镜面状，而将端面3a研磨5μm以上50μm以下左右。因而，优选第一部分的沿着中心轴C1的长度为5μm以上，如果可能则优选为50μm以上。如果能够在短光纤插芯4内(套管3的通孔内)配设第二部分及第三部分，则第一部分的沿着中心轴C1的长度的上限不受特别限制。因此，根据短光纤插芯4的全长，也可以使第一部分延伸至7～10mm左右为止。由此，能够使量产性提高。

与图15(a)～图15(c)相关的说明例如在未具有第三部分的参考例中也相同。即，此时，与插头套管连接的端面上的芯线直径因研磨量而产生改变。因端面上的芯线直径的改变，而损失增大。与此相反，在实施方式所涉及的光插座上，设置有芯线直径及折射率沿着中心轴C1实质上不改变的第三部分。即使因端面3b的研磨，而沿着中心轴C1的第三部分的长度产生改变，光学损失的增大或不均的改变也较小。

根据上述，优选第三部分的沿着中心轴C1长度为端面3b的研磨量以上。例如，为了使端面3b形成凸球面状，将端面3b研磨5μm以上20μm以下左右。因而，优选第三部分的沿着中心轴C1的长度为5μm以上，如果可能则优选为20μm以上。如果能够在短光纤插芯4内(套管3的通孔内)配设第一部分及第二部分，则第三部分的沿着中心轴C1的长度的上限不受特别限制。因此，根据短光纤插芯4的全长，也可以将第三部分延伸至7～10mm左右为止。由此，能够提高量产性。

如以上说明的那样，根据本实施方式，由于芯线直径D1比研磨成凸球面的端面3b的芯线直径D2更小，所述芯线直径D1为与短光纤插芯4的研磨成凸球面的端面3b相反侧的端面3a上的芯线直径D1，因此能够减小光模块的长度。此外，对于第一部分和第三部分的轴向长度，可以不需要高精度的尺寸管理。

由于第二部分的光纤外径D5比包层的通孔3c更小，因此通过在其间隙中填充弹性部件9，能够防止光纤在中心轴方向上的移动。

(第三实施方式)

图16(a)及图16(b)是例示本发明的第三实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

在图16(a)及图16(b)中，对本实施方式所涉及的光插座之中短光纤插芯4及保持件5(衬套5a)的部分进行了放大表示。

如图16(a)所示，在该例子中，将光纤2的第2部分22的轴向中央部C2配设为与区域A1不重叠，所述区域A1为套管3与保持件5(衬套5a)接触的区域A1。即，第2部分22的轴向中央部C2在短光纤插芯4上被设置在未被压入保持件5(衬套5a)的位置上。轴向是指，例如第1部分21、第2部分22及第3部分23的并列方向。换言之，轴向是指光纤2的延伸方向。更具体而言，轴向中央部C2为芯线直径D2逐渐变化的第2部分22的轴向的中心。

如前所述，第2部分22例如通过使第1部分21和第3部分23热粘，一边施加热一边拉伸热粘部而形成。此时，在热粘部上，包层外形发生变化。第2部分22的包层外径比第1部分21的包层外径及第3部分23的包层外径更细。因此，第2部分22的强度比第1部分21及第3部分23的强度更低。此外，存在有在热粘部上，在光纤2内产生有缺陷、空隙的可能性。此时，导致第2部分22的强度更加降低。

此时，如图16(a)所示，将第2部分22的轴向中央部C2配设为，与区域A1不重叠，所述区域A1为套管3与保持件5(衬套5a)接触的区域A1。由此，例如即使在通过热粘来形成第2部分22的情况等下，也能够防止下述情况，即，应力施加在强度比第1部分21及第3部分23更较低的第2部分22上，导致在第2部分22上产生光纤折断等。能够更加提高光插座1的可靠性。

在图16(a)中，第2部分22的轴向中央部C2相对于区域A1向与插头套管光学连接的端面3b侧偏移。如图16(b)所示，第2部分22的轴向中央部C2也可以相对于区域A1向与光学元件光学连接的端面3a侧偏移。

此外，在图16(a)中，第2部分22的一部分与区域A1重叠。不局限于此，也可以如图16(b)所示，使第2部分22的整体不与区域A1重叠。在第2部分22的整体不与区域A1重叠的情况下，能够进一步防止下述情况，即，应力施加在第2部分22上，导致产生光纤折断等。另一方面，在第2部分22的一部分与区域A1重叠的情况下，能够更加缩短短光纤插芯4的轴向的长度。

(第四实施方式)

图17是例示本发明的第四实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

在图17中，对本实施方式所涉及的光插座之中短光纤插芯4的部分进行了放大表示。

如图17所示，在该例子中，短光纤插芯4还具有固定于套管3的透光性部件70。套管3的通孔3c具有小直径部DP1、大直径部DP2。大直径部DP2被设置在比小直径部DP1更靠端面3a侧。而且，大直径部DP2具有比小直径部DP1更大的直径。大直径部DP2的直径换言之是指，与轴向正交的方向的宽度。大直径部DP2是在通孔3c中被设置在比小直径部DP1更靠端面3a侧且比小直径部DP2宽度更宽的部分。此外，大直径部DP2的直径例如也可以朝向端面3a侧扩大。

在该例子中，光纤2的整体被配设在小直径部DP1中。透光性部件70被配设在大直径部DP2中。例如，透光性部件70的整体被设置在大直径部DP2内。也可以使透光性部件70的一部分从套管3突出。即，只要将透光性部件70其至少一部分设置在大直径部DP2内即可。

在与轴向正交的截面上，透光性部件70及大直径部DP2的截面形状例如为矩形。透光性部件70及大直径部DP2的截面形状既可以为圆形，也可以为椭圆形或多边形。

弹性部件9在被设置在光纤2与套管3的通孔3c的小直径部DP1之间的间隙中的同时，被设置在透光性部件70与大直径部DP2之间的间隙及光纤2与透光性部件70之间的间隙中。换言之，弹性部件9在被填充在光纤2与套管3的通孔3c的小直径部DP1之间的间隙中的同时，被填充在透光性部件70与大直径部DP2之间的间隙及光纤2与透光性部件70之间的间隙中。由此，可利用弹性部件9将光纤2及透光性部件70粘结固定在套管3的通孔3c内。

光纤2的与插头套管光学连接侧相反侧的端面2a与弹性部件9密合。透光性部件70的光纤2侧的端面70a与弹性部件9密合。弹性部件9及透光性部件70具有透光性。由此，从光学元件照射的光介由透光性部件70及弹性部件9射入到光纤2，从光纤2射出的光介由透光性部件70及弹性部件9射入到光学元件。

透光性部件70的与光纤2相反侧的端面70b之中的至少一部分具有大致垂直于光插座1的中心轴C1的平面。在此，大致垂直是指，例如相对于光插座1的中心轴C1呈约85度以上、95度以下的角度。

作为在透光性部件70的端面70b上形成平面时的方法，存在有利用具有金刚石磨粒的研磨带等的方法。此外，为了尽可能减小光的反射量，透光性部件70的端面70b的面粗糙度优选为算数平均粗糙度0.1微米以下。

弹性部件9被无间隙填充在光纤2与小直径部DP1之间。由此，填充在光纤2周围的弹性部件9的偏移变小，从而能够在光插座1暴露于温度变化时，防止因弹性部件9的热膨胀系数与光纤2的热膨胀系数之间的差而导致产生光纤2的折断、裂纹。并且，由于光纤2的与插头套管光学连接侧相反侧的端面2a的在套管3的通孔3c内的径向的变化量变小，因此可缩短使发光元件或受光元件与光纤2的端面对准时的时间。在此，小直径部DP1上的弹性部件9的原材料也可以与大直径部DP2上的弹性部件9的原材料不同。

优选弹性部件9及透光性部件70分别具有与光纤2的芯线的折射率大致相同折射率。这里所说的大致相同折射率为1.4以上1.6以下左右。光纤2的芯线的折射率例如为约1.46以上、1.47以下左右。弹性部件9的折射率例如为约1.4以上、1.5以下左右。透光性部件70的折射率例如为约1.4以上、1.6以下左右。由此，能够减小透光性部件70与弹性部件9之间的边界面及弹性部件9与光纤2之间的边界面上的光的反射，提高光模块的结合效率。

与用作套管3的原材料的陶瓷或用作光纤2的原材料的石英玻璃相比，弹性部件9具有更低的弹性率。例如可例示有环氧类树脂、丙烯类树脂、硅酮类树脂等。

为了在光插座上减小反射，通常以形成镜面状的平面的方式对光纤2的端面2a施以研磨加工。与此相反，在图17所示的构成中，即使不对光纤2的端面2a施以相同的研磨加工，也能够减小端面2a上的光的反射。并且，能够确保透光性部件70的固定强度。

此外，通过在光纤2上设置第3部分23，能够在使光从微细波导路等光部件射入光纤2时，防止因以变焦透镜等为代表的光束直径转换而导致光连接距离延长，且通过在套管3中设置大直径部DP2，能够将射入面配设到更靠插座内部，从而能够更加缩短光插座1的从插头连接面至波导路的光连接距离。例如能够实现光插座1的小型化。

图18是例示本发明的第四实施方式所涉及的光插座的变形例的模式化剖视图。

如图18所示，在该例子中，图17相关说明的光插座的透光性部件70具有替换成隔离器72的结构。在图18所示的光插座上，隔离器72以外的构成实质上与图17相关说明的光插座相同。

隔离器72具有第1起偏镜74、第2起偏镜75、法拉第转子76。法拉第转子76被设置在第1起偏镜74和第2起偏镜75之间。法拉第转子76例如包含石榴石等原材料。由此，能够使从发光元件发射并射入光纤2的光从或光纤2射出并射入受光元件的光仅向一个方向通过。

如此，也可以将隔离器72用作透光性部件70。在使用有隔离器72的情况下，例如能够防止光在隔离器72的端面72b上发生反射，或防止反射的光返回发光元件，从而使发光元件稳定地工作。此外，例如也可以在隔离器72的与光纤2相反侧的端面72b上实施AR(anti-reflective抗反射)涂覆。

(第五实施方式)

图19是例示本发明的第五实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图19对本实施方式所涉及的光插座之中短光纤插芯4的部分进行了放大表示。如图19所示，第一部分(第1部分21)具有配置在套管3的通孔3c内的部分(内侧部21a)、配置在通孔3c外的部分(突出部21b)。此外，本实施方式所涉及的光插座具有弹性部件19。上述内容以外，本实施方式与第一或第二实施方式相同。

突出部21b从套管3(与端面3b相反侧的套管3的面)向外侧突出。即，突出部21b在与中心轴C1正交的方向上与套管3不并列。内侧部21a在与中心轴C1正交的方向上与套管3并列，且在沿着中心轴C1进行观察时被套管3包围。

此外，第二部分的整个范围及第三部分的整个范围被分别配置在通孔3c内。即，第二部分的整个范围及第三部分的整个范围在与中心轴C1正交的方向上与套管3并列，且在沿着中心轴C1进行观察时被套管3包围。

如已述，在与光插座的端面3b相反侧，设置有半导体激光元件等模块、光学元件。在图19中，作为一个例子而表示有光学元件的一部分31。

例如，光学元件的一部分31具有与突出部21b相对应的形状(槽等)。在对光学元件和光插座进行组装时，将突出部21b装载到光学元件的一部分31上等，并直接按压于光学元件的光射出端。或者，使用透镜等元件将光从光射出端射入到突出部21。由此，能够减轻组装时的校准的操作。此外，能够提高校准的精度，进而能够降低光学的连接损失。

弹性部件19被设置在突出部21b的第三部分侧的端部。弹性部件19例如与突出部21b及套管3接触。由此，弹性部件19对第一部分进行保护。弹性部件19的沿着中心轴C1方向的长度L1例如为2mm左右。因此，优选突出部21b的沿着中心轴C1方向的长度L2为2mm以上。此外，从确保第一部分的强度及光插座的小型化的观点出发，优选突出部21b的长度L2为20mm以下。另外，由于第二部分及第三部分被配置在通孔3c的内部，因此被套管3保护。

(第六实施方式)

图20是例示本发明的第六实施方式所涉及的光插座的一部分的模式化剖视图。

图20对本实施方式所涉及的光插座之中短光纤插芯4的部分进行了放大表示。

如图20所示，在该例子中，套管3的通孔3c具有第1区域R1、第2区域R2。在图20所示的光插座上，通孔3c以外的构成实质上与图19相关说明的光插座相同。

第1区域R1为，正交于轴向的正交方向上的宽度与光纤2的正交方向的宽度相对应的区域。即，第1区域R1为，在通孔3c中具有与光纤2的外径实质上相同的直径的部分。第1区域R1的直径沿着轴向实质上一定。此外，第1区域R1与套管3的端面3b相连。套管3在第1区域R1中保持光纤2。

第2区域R2被配置在比第1区域R1更靠端面3a侧。第2区域R2与第1区域R1相连。此外，在该例子中，第2区域R2与套管3的端面3a相连。第2区域R2为正交方向的宽度朝向套管3的端面3a侧扩大的区域。即，第2区域R2为，在通孔3c中直径随着朝向端面3a侧而扩大的部分。

在第2区域R2中，例如直径朝向端面3a侧连接性扩大。第2区域R2中的直径例如也可以朝向端面3a侧阶段性扩大。但是，通过使第2区域R2的直径连接性扩大，例如能够在将光纤2插入通孔3c时，便于将光纤2的顶端沿着第2区域R2的倾斜插入通孔3c内。例如，能够提高光插座1的制造性。在第2区域R2中例如填充有弹性部件19。

第2部分22的轴向中央部C2被配设为与第1区域R1重叠。在该例子中，第2部分22的整体被配设为与第1区域R1重叠。例如，第2部分22的端面3a侧的一部分也可以与第2区域R2重叠。只要在第2部分22上，至少轴向中央部C2与第1区域R1重叠即可。

如此，将第2区域R2设置在套管3的通孔3c中。由此，可便于将光纤2插入通孔3c，提高光插座1的制造性。而且，此时，将第2部分22的轴向中央部C2配设为与第1区域R1重叠。由此，能够防止外部应力施加在第2部分22上，进而防止在第2部分22上产生光纤破损等。而且，通过将第2部分22的整体与第1区域R1重叠配设，能够防止外部应力施加在第2部分22上。

保持件5(衬套5a)例如在套管3的外侧面上对与第1区域R1相对的部分和与第2区域R2相对的部分进行保持。此时，如前所述，第2部分22的轴向中央部C2被配设为，与区域A1不重叠，所述区域A1为套管3与保持件5(衬套5a)接触的区域A1。由此，能够防止产生光纤折断等。

图21是表示本发明的第六实施方式所涉及的光插座的变形例的模式化剖视图。

如图21所示，在该例子中，保持件5(衬套5a)仅保持套管3的外侧面之中比第1区域R1更靠端面3a侧的部分。保持件5(衬套5a)例如仅保持套管3的外侧面之中与第2区域R2相对的部分。由此，能够进一步防止与套管3向保持件5(衬套5a)压入相伴的外部应力施加在第2部分22上。

在该例子中，光插座1还具备保护部件10。保护部件10对光纤2的延伸存在于套管3的外方的部分进行包覆。保护部件10具有可挠性，可与光纤2一起向任意方向挠曲。在保护部件10上，例如可使用聚酯弹性体、丙烯酸树脂等树脂材料。保护部件10的外径例如为0.2mm～1.0mm左右。

保护部件10的顶端10a位于通孔3c的第2区域R2内。保护部件10对光纤2的不被套管3保持的部分进行包覆。

衬套5a的内周面5n具有第1内周部IS1、第2内周部IS2。第1内周部IS1嵌于套管3的外侧面。第2内周部IS2位于第1内周部IS1的后方(端面3a侧)，比第1内周部IS1更突出到内侧，并绕轴包围光纤2的一部分及保护部件10的一部分。

衬套5a的第1内周部IS1部分的内径实质上与套管3的外径相同。另一方面，衬套5a的第2内周部IS2部分的内径比套管3的外径更小。因而，第2内周部IS2位于比套管3的端面3a更靠后方。

第2内周部IS2部分的内径例如被设定为比保护部件10的外径更大且比套管3的外径更小的值。第2内周部IS2部分的内径例如比在第2区域R2中扩大的通孔3c的端面3a侧的开口直径更小。

在套管3的端面3a与第2内周部IS2之间，在轴向上设置有间隙SP。在该间隙SP中也填充有弹性部件9。间隙SP的轴向的距离例如比光纤2的外径更长。间隙SP的轴向的距离例如为0.125mm以上0.2mm以下左右。间隙SP的轴向的距离换言之为，套管3的端面3a与第2内周部IS2之间的轴向的距离。此外，光纤2的外径换言之为，光纤2的与轴向正交的方向的长度。另外，由于不影响光学性能，因此除第1区域R1以外，在该弹性部件9的内部也可以包含任意大小的气泡。

衬套5a具有第1后端面BS1、第2后端面BS2。第2后端面BS2在比第1后端面BS1更靠外周侧，且比第1后端面BS1更向顶端侧(端面3b侧)凹下。第1后端面BS1及第2后端面BS2例如为正交于轴向的平面。如前所述，衬套5a使内周面5n的后端附近向内侧突出。由此，能够增大第1后端面BS1及第2后端面BS2的面积。

衬套5a在第1后端面BS1与第2内周部IS2(内周面5n)之间具有倒角部5c。换言之，衬套5a的后端侧的开口部随着朝向后端侧而直径扩大。倒角部5c既可以为将第1后端面BS1与第2内周部IS2的角部研磨成直线状的所谓C面，也可以为将第1后端面BS1与第2内周部IS2的角部倒成圆角的所谓R面。

弹性部件9具有突出部9p，所述突出部9p在衬套5a的后端侧向衬套5a的外方突出，且覆盖衬套5a的后端与保护部件10的外侧面的拐角部分。突出部9p的外表面例如为凹曲面状，所述凹曲面状向拐角部分侧凹下，并平缓地连接衬套5a的后端和保护部件10的外侧面。

套管3的外侧面具有与衬套5a的内周面5n抵接的第1抵接部CP1。衬套5a的外侧面具有与壳体5b的内周面抵接的第2抵接部CP2。第2抵接部CP2的轴向的中间点m2位于比第1抵接部CP1的轴向的中间点m1更靠后方。

在该例子中，保护部件10的顶端10a位于通孔3c的第2区域R2内。由此，能够极力缩短光纤2的从保护部件10突出的部分的长度。例如，能够防止光纤2的挠曲，便于将光纤2插入套管3的通孔3c。例如，能够提高光插座1的制造性。

此外，在该例子中，光纤2及保护部件10进一步向衬套5a(保持件5)的外方延伸存在，并通过弹性部件9而粘结固定于衬套5a。由此，能够防止光纤2的从保护部件10突出的部分因外力而发生变形，或发生倾斜。此外，能够防止光纤2的顶端随着施加外力而从套管3的顶端突出或相反地缩入。

此外，在该例子中，在套管3的端面3a与第2内周部IS2之间的间隙SP中也填充有弹性部件9。由此，能够进一步防止伴随外力的光纤2的顶端部分的变形或错位。另外，由于不影响光学性能，因此除第1区域R1以外，在该弹性部件9的内部也可以包含任意大小的气泡。

此外，在该例子中，衬套5a具有第1后端面BS1和第2后端面BS2。由此，例如通过将第1后端面BS1用作形成弹性部件9的粘结剂的承接面，能够防止粘结剂流入到第2后端面BS2。而且，在将衬套5a压入壳体5b时，通过将第2后端面BS2用作定位面，并按压第2后端面BS2来进行向壳体5b的压入，能够防止在衬套5a和壳体5b上产生错位。

例如，在用相同平面来进行粘结剂的涂布和衬套5a的定位的情况下，存在有下述可能性，即，粘结剂流入定位面，导致衬套5a以固化后的粘结剂的厚度被更深地压入壳体5b。通过设置第1后端面BS1和第2后端面BS2，能够防止这种错位，提高衬套5a和壳体5b的位置精度。

此外，通过设置间隙SP，能够更加正确地确定定位面即第2后端面BS2与PC面即套管3的端面3b之间的距离。例如，在没有间隙SP，而套管3的端面3a与第2内周部IS2发生接触时，从第2后端面BS2至套管3的端面3b的长度因套管3的全长尺寸、衬套5a的厚度尺寸的做工(误差、不均等)而发生改变。与此相反，通过像该例子那样设置间隙SP，能够更加正确地确定从第2后端面BS2至套管3的端面3b的长度，而不依存于零件的做工。而且，由此可实现光插座1的可靠性、生产性的提高。

此外，在未设置间隙SP的情况下，因套管3的端面3a或第2内周部IS2的垂直度的做工等，可能会导致套管3被倾斜固定，或套管3破损，或衬套5a发生变形。在该例子中，通过设置间隙SP，不论零件的做工，都能够防止套管3的倾斜压入或零件的破损及变形等。

套管3的全长尺寸的误差例如为±0.05mm(范围为0.1mm)左右。衬套5a的厚度尺寸的误差例如为±0.05mm(范围为0.1mm)左右。此时，优选间隙SP的轴向的距离为0.2mm左右。如此，可使间隙SP的轴向的距离比光纤2的外径更长。间隙SP的轴向的距离被设定为0.125mm以上0.2mm以下左右。由此，能够更加提高光插座1的可靠性、生产性。

此外，通过使第1后端面BS1部分的长度比将衬套5a保持于壳体5b所需的长度(压入所需的长度)更长，能够更长地粘结固定保护部件10。由此，能够进一步防止光纤2的顶端部分的变形、错位。

此外，在该例子中，通过在衬套5a的后端面与内周面之间设置倒角部5c，能够便于将光纤2插入衬套5a，提高制造性。此外，在将粘结剂涂布到第1后端面BS1时，能够将倒角部5c用作积存粘结剂，从而能够进一步防止粘结剂流入第2后端面BS2(定位面)。

此外，在该例子中，弹性部件9具有突出部9p。由此，在因外力而施加有负荷时，在衬套5a的后端与保护部件10的外侧面的拐角部分上，能够防止光纤2局部性折弯。例如，能够使光纤2的弯曲基点远离第1区域R1与第2区域R2的边界部分。

此外，在该例子中，壳体5b通过压入来保持衬套5a。由此，能够提高保持力，从而能够以简单的构成来适当地保持衬套5a。

此外，在该例子中，衬套5a的第2抵接部CP2的中间点m2位于比套管3的第1抵接部CP1的中间点m1更靠后方。由此，例如即使在使衬套5a压入壳体5b的情况下等，也能够使因压入而形成的紧固力广域地分散到第2抵接部CP2上，从而能够进一步防止在第1区域R1与第2区域R2的边界部分上，外力集中在光纤2上。

图22是表示本发明的第六实施方式所涉及的光插座的变形例的模式化剖视图。

如图22所示，在该例子中，衬套5a仅保持短光纤插芯4的外侧面。衬套5a的内径实质上一定。衬套5a的后端不比端面3a更向后方突出。此时，衬套5a的至少一部分保持套管3的外侧面之中与第2区域R2相对的部分。短光纤插芯4也可以位于衬套5a的内侧。此外，在该例子中，在套管3的端面3a与保护部件10的外侧面的拐角部分上设置有弹性部件9的突出部9p。

如此，通过使衬套5a成为简单的形状，能够防止衬套5a的部件成本。此外，能够在光纤2被弯曲时，防止光纤2与衬套5a接触。

图23是表示本发明的第六实施方式所涉及的光插座的变形例的模式化剖视图。

如图23所示，在该例子中，衬套5a仅保持套管3的外侧面之中与第1区域R1相对的部分。衬套5a保持套管3的比第2区域R2更靠前方的部分。由此，与上述相同，能够防止衬套5a的部件成本，并防止光纤2与衬套5a接触。并且，能够缓和施加在第1区域R1与第2区域R2的边界部分上的应力。

图24是表示本发明的第六实施方式所涉及的光插座的变形例的模式化剖视图。

如图24所示，在该例子中，光插座1还具备软管12。软管12为覆盖保护部件10的外周的筒状。软管12具有可挠性。软管12的内径稍微比保护部件10的外径更大，因而在软管12与保护部件10之间设置有空间。软管12的顶端位于通孔3c的第2区域R2内。软管12的顶端的位置不局限于此，可以为任意的位置。

在保护部件10与保持件5直接接触时，存在有在保护部件10上产生龟裂的可能性。此外，在保护部件10与弹性部件9的界面存在于保持件5的后端时，存在有弯曲应力在该界面上集中，导致在保护部件10上产生龟裂的可能性。产生于保护部件10的龟裂可能会因反复弯曲而导致向保护部件10的内部发展，并达到光纤2的包层7。

通过在保护部件10的外侧设置软管12，能够防止保护部件10与保持件5直接接触。此外，虽然就弯曲而言，在软管12与弹性部件9的界面上产生有应力集中，但由于在软管12与保护部件10之间存在有空间，因此能够防止龟裂的发展。此外，由于软管12与光纤2独立存在，因此没有与光纤2的光学特性相伴的原材料选择等的限制，因而通过选择比保护部件10强度更强的原材料，能够实现比保护部件10更强的抗弯性。

图25是表示本发明的第六实施方式所涉及的光插座的变形例的模式化剖视图。

如图25所示，在该例子中，除弹性部件9(第1弹性部件)以外，光插座1还具备弹性部件14(第2弹性部件)。

弹性部件14覆盖保持件5(衬套5a)的后端与保护部件10的外侧面的拐角部分。在弹性部件9具有突出部9p时，弹性部件14覆盖突出部9p。弹性部件14例如覆盖突出部9p的外表面的整体。换言之，弹性部件14覆盖弹性部件9与保护部件10的边界部分。

弹性部件14的硬度比弹性部件9的硬度更低。换言之，弹性部件14的弹性率比弹性部件9的弹性率更小。弹性部件9的硬度比保护部件10的硬度更高。弹性部件14的硬度例如为与保护部件10的硬度相同的程度。弹性部件14的硬度例如为保护部件10的硬度的0.8倍以上1.2倍以下。保护部件10的硬度例如为肖氏硬度D20至30左右。此时，弹性部件14的硬度也相同，为肖氏硬度D20至30左右。

如前所述，在保护部件10上可使用聚酯弹性体、丙烯酸树脂等树脂材料。如前所述，在弹性部件9上可使用环氧树脂等树脂材料。在弹性部件14上例如可使用聚酯树脂、丙烯树脂、硅酮树脂等树脂材料。在弹性部件9及弹性部件14上例如可使用树脂类粘结剂。此时，弹性部件9的硬度及弹性部件14的硬度为粘结剂的固化后(完全固化后)的硬度。

弹性部件9的原材料优选在光学上具有近似于玻璃的折射率，且低脱气的原材料。此外，对于弹性部件9，要求有在与插头套管的光学连接时光纤2不发生移动等的一定的粘结强度。另一方面，为了缓和应力，优选弹性部件14的原材料使用弹性率小的原材料。另外，不局限于保持件5(衬套5a)的端面，也可以将弹性部件14配置为横跨保持件5的内侧。

通过如上所述设置弹性部件9、14，能够并存2个特性，即，光纤2和套管3为光学性质、在保持件5的端部上可实现在光纤2上作用有弯曲时的应力缓和。

(第七实施方式)

图26(a)及图26(b)是例示本发明的第七实施方式所涉及的光插座的模式化剖视图。

如图26(a)及图26(b)所示，在该例子中，还具备固定部件80。在图26(a)及图26(b)所示的光插座上，固定部件80以外的构成实质上与图19相关说明的光插座相同。

固定部件80被设置在第1部分21的从套管3突出的部分的端面2a侧，以便固定光纤2。固定部件80与套管3隔离配设。换言之，固定部件80与套管3的端面3a隔离配设。

固定部件80具有底座部81、盖部82、弹性部件83。底座部81为大致矩形的块状。在底座部81的上面上设置有槽81a。槽81a根据光纤2的形状而形成。底座部81将光纤2的其中一端收容在槽81a内。由此，底座部81支撑光纤2的其中一端的下方。槽81a的形状例如为V字状。

盖部82被设置于底座部81之上，以便封闭底座部81的槽81a。盖部82覆盖收容在槽81a内的光纤2的其中一端的上方。如此，固定部件80通过底座部81和盖部82而绕轴覆盖光纤2的其中一端。在固定部件80的底座部81及盖部82上，例如可使用石英玻璃等光学玻璃。底座部81及盖部82的原材料例如也可以为陶瓷等脆性材料或不锈钢等金属材料。

弹性部件83被设置在底座部81与盖部82之间。此外，将弹性部件83填充槽81a内。弹性部件83将盖部82及光纤2的其中一端粘结固定在底座部81上。由此，光纤2的其中一端被固定在固定部件80上。在弹性部件83上例如可使用环氧类树脂、丙烯类树脂、硅酮类树脂等。

在光纤2上设置有包覆层86。包覆层86覆盖光纤2的套管3与固定部件80之间的部分。换言之，包覆层86覆盖光纤2之中的未被套管3及固定部件80覆盖的部分。由此，包覆层86对光纤2的从套管3及固定部件80露出的部分进行保护。在包覆层86上例如可使用树脂材料。

与光学元件连接的光纤2的端面2a例如与底座部81的端面及盖部82的端面为大致同一平面。光纤2的端面2a例如也可以比底座部81的端面及盖部82的端面更突出。

在光纤2与光学元件配合而使光射入射出时，或介由透镜等将光聚光在光纤2的端面2a上时，必须使芯线直径小的光纤2与直径小的激光高精度对准。因此，例如与10μm的激光的校准相比，所要求的校准精度更严格。

图27(a)～图27(e)是表示本发明的第七实施方式所涉及的光插座的分析结果的一个例子的说明图。

如图27(a)所示，在分析中求出了使下述条件改变时的光的损失，即，聚光的中心部与芯线的中心部的轴向错位的大小(Axial misalignment轴向偏心)、光的聚光位置的轴向的位置(Defocus散焦)、光纤2的模场直径(MFD)。

图27(b)～图27(e)是表示分析结果的一个例子的曲线图。

如图27(b)～图27(e)所示，轴向错位的大小越大，则光的损失越增加。另一方面，如果增大散焦量，则能够减小与轴向错位相伴的光的损失。而且，光纤2的模场直径越小，则与轴向错位相伴的光的损失趋于增加。

如此，光纤2的芯线直径越小，则越要求与光学元件的高校准精度。与此相反，由于在本实施方式所涉及的光插座上设置有固定部件80，因此即使在使芯线直径小的光纤2的一部分从套管3突出的情况下，也能够以高精度来管理光纤2的位置。例如，能够以短时间高精度地进行与光学元件的对准。例如，能够以高精度维持校准状态。

在与插头套管光学连接的一个端面(端面3b)相反侧的另一个端面(端面3a)上，以套管3的外径的中心为基准时的芯线8的中心的偏心量EA为7μm以下。更优选偏心量EA为5.6μm以下。

在光学元件的中心与芯线8的中心一致时，从半导体激光元件等光学元件照射的光最有效地射入芯线8内。在校准作业中，在初期位置(仅机械性地设置了光插座和光学元件的状态)的阶段，只要从光学元件照射的光稍微射入芯线8，即可仅通过对射入的光的变化进行监控，而容易地使光学元件的中心与芯线8的中心对准。

在使从光学元件照射的光为1mW时，在光学元件未照射的状态下，在对射入光插座的芯线8的光进行测定时，例如测定出1μW以下且零散状态的射入光量。认为这是由于射入有阳光或照明光等测定环境中的光的原因。当以1mW为基准，将1μW替换成损失时，则为-30dB。

由图27所进行的激光与光纤2的错位的损失结果，当对-30dB进行近似计算时，则在图27(b)中成为5.6μm。考虑到光学元件的输出高的情况，而将芯线8的偏心管理在7μm以下。

由此，在进行与半导体激光元件等光学元件的校准作业时，只需将光插座和光学元件设置在初期位置上，即可使从光学元件照射的光的至少一部分射入芯线8，因而能够便于进行校准作业。而且，通过使偏心量EA为5.6μm以下，能够更加便于进行校准作业。另外，如此设定偏心量EA的构成在下述构成上尤其有效，即，如图1～图3等所示，芯线8在端面3a及端面3b上从包层7露出的构成。

图28是例示本发明的第七实施方式所涉及的光插座的变形例的模式化剖视图。

如图28所示，也可以将与光学元件连接的光纤2的端面2a、底座部81的端面及盖部82的端面研磨成倾斜状。

(第八实施方式)

图29(a)及图29(b)是例示本发明的第八实施方式所涉及的光收发器的模式图。

如图29(a)所示，本实施方式所涉及的光收发器200具有光插座1、光学元件110、控制基板120。

在控制基板120上形成有回路等。控制基板120与光学元件110电连接。控制基板120控制光学元件110的工作。

光学元件110例如可使用受光元件或发光元件。在该例子中，光学元件110为发光部。光学元件110具有激光二极管111和透镜112。激光二极管111被控制基板120控制，向光插座1的短光纤插芯4射出光。透镜112在所射出的光的光路上位于光插座1和激光二极管111之间。

另外，如图29(b)所示，光学元件110还可以具有元件113。该元件113具有激光二极管、芯线直径小的光波导路。在波导路的芯线内传播的光介由透镜112而射入到光插座1。光波导路由例如硅光子形成。此外，光波导路也可以使用石英波导路。另外，在实施方式中，也可以不设置透镜112，而使从激光二极管或光波导路射出的光直接射入光插座1。

此外，在光插座1中插入有插头套管50。插头套管50被套筒6保持。光纤2在端面3b上与插头套管50光学连接。由此，光学元件110和插头套管50介由光插座而光学连接，从而可实现光通信。

以上，对本发明的实施的方式进行了说明。然而，本发明并不局限于这些记述。对于前述的实施的方式，只要具备本发明的特征，则本领域技术人员加以适当设计变更的产物也都包含于本发明的范围内。例如，短光纤插芯4等所具备的各要素的形状、尺寸、材质、配置等或光纤2、套管3的设置方式等并不局限于所例示的内容，而可以适当进行变更。

另外，只要在技术上可行，可以对前述的各实施方式所具备的要素进行组合，但只要包含本发明的特征，则这些要素组合后的产物也都包含在本发明的范围内。

Claims (35)

1.一种光插座，具备：

短光纤插芯，包含具有用于导通光的芯线以及包层的光纤、具有固定所述光纤的通孔的套管、将所述光纤固定于所述通孔的第1弹性部件；

保持件，保持所述短光纤插芯；

及套筒，可用其中一端保持所述短光纤插芯，用另一端保持插头套管，其特征在于，

所述短光纤插芯具有所述套管的与插头套管光学连接侧的一个端面、与所述一个端面相反侧的另一个端面，

所述光纤具有所述另一个端面侧的第1部分、所述一个端面侧的第3部分、所述第1部分和所述第3部分之间的第2部分，

所述第1部分上的芯线直径比所述第3部分上的芯线直径更小，

所述第2部分上的芯线直径从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧变大，

所述第1弹性部件被设置在所述光纤和所述通孔的内壁之间。

所述保持件保持所述短光纤插芯的所述另一个端面侧，

所述套筒保持所述短光纤插芯的所述一个端面侧。

2.根据权利要求1所述的光插座，其特征在于，

所述第1部分的芯线的折射率、所述第2部分的芯线的折射率及所述第3部分上的芯线的折射率彼此相等，

所述第1部分的包层的折射率比所述第3部分的包层的折射率更小，

所述第2部分的包层的折射率从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧变大。

3.根据权利要求1所述的光插座，其特征在于，

所述第1部分的包层的折射率、所述第2部分的包层的折射率及所述第3部分上的包层的折射率彼此相等，

所述第1部分的芯线的折射率比所述第3部分的芯线的折射率更大，

所述第2部分的芯线的折射率从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧变小。

4.根据权利要求1～3中的任意1项所述的光插座，其特征在于，所述第2部分的芯线直径从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧呈线性变大。

5.根据权利要求1～3中的任意1项所述的光插座，其特征在于，所述第2部分的芯线直径从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧呈非线性变大。

6.根据权利要求1～3中的任意1项所述的光插座，其特征在于，所述第2部分的芯线在从所述第1部分侧至所述第3部分侧的跨度上，在所述第2部分的芯线直径变大的区域的一部分上具有级差。

7.根据权利要求1～6中的任意1项所述的光插座，其特征在于，所述第1部分上的芯线直径为0.5μm以上、8μm以下。

8.根据权利要求1～7中的任意1项所述的光插座，其特征在于，所述第1部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差比所述第3部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差更大。

9.根据权利要求1～8中的任意1项所述的光插座，其特征在于，所述第1部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差比所述第2部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差更大。

10.根据权利要求1～9中的任意1项所述的光插座，其特征在于，所述第3部分上的芯线直径为8μm以上、20μm以下。

11.根据权利要求1～10中的任意1项所述的光插座，其特征在于，所述第3部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差比所述第2部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差更小。

12.根据权利要求1～11中的任意1项所述的光插座，其特征在于，所述第2部分上的芯线的折射率与包层的折射率的差从所述第1部分侧朝向所述第3部分侧变小。

13.根据权利要求1～12中的任意1项所述的光插座，其特征在于，所述第1部分上的所述光纤的外径与所述第3部分上的所述光纤的外径相等。

14.根据权利要求1～13中的任意1项所述的光插座，其特征在于，所述第2部分上的所述光纤的外径比所述第1部分上的所述光纤的外径更小。

15.根据权利要求1～14中的任意1项所述的光插座，其特征在于，所述第2部分上的所述光纤的外径比所述第3部分上的所述光纤的外径更小。

16.根据权利要求1～15中的任意1项所述的光插座，其特征在于，所述第2部分的轴向中央部被配设为与下述区域不重叠，即，所述套管与所述保持件接触的区域。

17.根据权利要求1～16中的任意1项所述的光插座，其特征在于，所述第1部分、所述第2部分及所述第3部分整个范围被配设在所述通孔内。

18.根据权利要求1～17中的任意1项所述的光插座，其特征在于，

还具备固定于所述套管的透光性部件，

所述通孔具有小直径部和大直径部，所述大直径部被设置于所述另一个端面侧且具有比所述小直径部更大的直径，

所述光纤的整体被配设在所述小直径部中，

所述透光性部件的至少一部分被配设在所述大直径部中，

所述第1弹性部件被设置在所述光纤与所述透光性部件之间。

19.根据权利要求1～16中的任意1项所述的光插座，其特征在于，

所述第1部分具有从所述套管突出的部分，

所述第2部分及所述第3部分整个范围被配设在所述通孔内。

20.根据权利要求19所述的光插座，其特征在于，

所述套管的所述通孔具有：第1区域，正交于轴向的正交方向上的宽度与所述光纤的所述正交方向的宽度相对应；及第2区域，被配置在比所述第1区域更靠所述另一个端面侧，所述正交方向的宽度朝向所述另一个端面扩大，

所述第2部分的轴向中央部被配设为，与所述第1区域重叠。

21.根据权利要求19所述的光插座，其特征在于，

所述套管的所述通孔具有：第1区域，正交于轴向的正交方向上的宽度与所述光纤的所述正交方向的宽度相对应；及第2区域，被配置在比所述第1区域更靠所述另一个端面侧，所述正交方向的宽度朝向所述另一个端面扩大，

所述第2部分被配设为，与所述第1区域重叠。

22.根据权利要求19～21中的任意1项所述的光插座，其特征在于，

还具备设置于所述第1部分的从所述套管突出的部分的端面侧以便固定所述光纤的固定部件，

所述固定部件与所述套管隔离配设。

23.根据权利要求20或21所述的光插座，其特征在于，

所述保持件对所述套管的外侧面之中比所述第1区域更靠所述另一个端面侧的部分进行保持。

24.根据权利要求19～23中的任意1项所述的光插座，其特征在于，所述保持件不比所述另一个端面更突出。

25.根据权利要求20或21所述的光插座，其特征在于，所述保持件仅保持所述套管的外侧面之中与所述第1区域相对部分。

26.根据权利要求19～25中的任意1项所述的光插座，其特征在于，还具备：

保护部件，包覆所述光纤的延伸存在于所述套管的外方的部分；

及软管，覆盖所述保护部件，

在所述保护部件与所述软管之间设置有空间。

27.根据权利要求19～26中的任意1项所述的光插座，其特征在于，

还具备在所述光纤的延伸存在于所述套管的外方的部分上覆盖所述第1弹性部件的第2弹性部件，

所述第2弹性部件的硬度比所述第1弹性部件的硬度更低。

28.根据权利要求1～27中的任意1项所述的光插座，其特征在于，

在所述短光纤插芯的与插头套管光学连接的侧相反侧的端面上，所述套管的端面的一部分和所述光纤的端面从垂直于所述短光纤插芯的中心轴而成的面起具有规定的角度。

29.根据权利要求1～28中的任意1项所述的光插座，其特征在于，所述第1部分、所述第2部分及所述第3部分一体形成。

30.根据权利要求1～29中的任意1项所述的光插座，其特征在于，沿着所述短光纤插芯的中心轴的所述第1部分的长度为5μm以上。

31.根据权利要求1～30中的任意1项所述的光插座，其特征在于，沿着所述短光纤插芯的中心轴的所述第3部分的长度为5μm以上。

32.根据权利要求1～31中的任意1项所述的光插座，其特征在于，

所述光纤在所述第2部分上具有最小外径的最细部，

所述通孔的内径的变化比所述光纤的外径的变化更小，

所述第1弹性部件的厚度在所述最细部上最大，在从所述第1部分朝向所述最细部逐渐变大的同时，从所述第3部分朝向所述最细部逐渐变大，

设置在所述第2部分与所述内壁之间的所述第1弹性部件的所述光纤的轴向的长度比设置在所述第1部分与所述内壁之间的所述第1弹性部件的所述轴向的长度及设置在所述第3部分与所述内壁之间的所述第1弹性部件的所述轴向的长度的至少一方更短。

33.根据权利要求1～32中的任意1项所述的光插座，其特征在于，在所述另一个端面上，以所述套管的外径的中心为基准时的所述芯线的中心的偏心量为7μm以下。

34.根据权利要求1～33中的任意1项所述的光插座，其特征在于，所述第1部分的所述包层与所述第3部分的所述包层之间的所述光纤的与轴向正交的方向的位移量为4μm以下。

35.一种光收发器，其特征在于，具备权利要求1～34中的任意1项所述的光插座。

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