CN117677876A - 一种光连接器、光连接器连接构造以及光安装电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光连接器、光连接器连接构造以及光安装电路,能够在高密度安装光纤时,防止连接器所需的弹簧力增加并实现小型化。包括:第一插芯110,其包括第一端面112,第一端面,由插通有光纤30的光纤插通孔114和,插通有一对导销40的导销插通孔116形成;板状的透镜固定部件200,其通过折射率匹配粘合剂层粘合在第一插芯110的第一端面112上;透镜固定部件200,包括部件主体210和、设置在部件主体210上的GRIN透镜250,GRIN透镜250与光纤30光学耦合连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种光连接器、光连接器连接构造以及光安装电路。
背景技术
用于相互连接光纤的结构,一般通过使用包括插芯的2个嵌合的插芯组件,以便于处理,准确定位光纤。
专利文献1(WO2019/244388号公报)提出了一种使用GRIN透镜的光连接器,以提高光耦合效率,并且减少异物、未对齐等对IL(传输损耗)的影响。
专利文献1的光连接部件包括第一端部和,位于第一端部相反侧的第二端部。第一端部包括,与配合连接器抵接的第一抵接表面、第一凹部和第一底面。第二端部包括,与MT插芯抵接的第二抵接表面、第二凹部和第二底面。第一底面和第二底面与MT插芯的光纤固定孔相对。该光连接部件还包括能够插通导销的导入孔,构成光连接部件的树脂,对于波长为1210nm以上且1650nm以下的光具有80%以上且100%以下的透射率。一实施例的光连接器包括,所述光连接部件和、多个光纤和、MT插芯。多个光纤的每个前端上熔接有GRIN透镜(第0021段)。
专利文献2(日本特开2020-122816号公报)公开了一种插芯和光连接器,在抑制光连接损耗增加的同时,易于安装光纤前端熔接有GRIN透镜的带有透镜的光纤。
专利文献2所述的插芯以及光连接器包括,主体部,其固定前端熔接有GRIN透镜的多个带有透镜的光纤,主体部包括:下侧部件,X方向延伸并沿Y方向排列的多个凹槽;上侧部件,与多个凹槽相对,与下侧部件分离;凹槽包括:第一区域,其支撑光纤;第二区域,位于第一区域和前端面之间,支撑GRIN透镜;下侧部件还包括设置在第一区域和第二区域之间的第一凹部,第一凹部,用于容纳光纤和GRIN透镜的熔接部分。
专利文献3(日本特开2017-161831号公报)公开了一种能够提高光连接器的装卸耐用性,并抑制定位精度降低的光连接器用间隔件、光连接器以及光连接构造。
专利文献3所述的光连接器用间隔件包括板状的主体部,其包括:一端面,其与插芯端面相对;另一端面,其位于一端面的相反侧;外周面,连接一端面与另一端面;主体部包括:开口部,与光纤固定孔相对,光从主体部的一端通过到另一端;一对凹部,其形成在一端面以及另一端面的至少一侧上;导销插通孔,其形成在一对凹部内,一对导销从一端面贯穿至另一端面;导销插通孔设置成凹部内偏向开口侧。插芯端面设有透镜阵列。透镜阵列包括多个准直透镜,这些准直透镜对插芯的每根光纤发出的光进行准直,准直透镜例如是GRIN透镜(第0023段)。
专利文献4(日本专利特开2016-95431号公报)中公开了一种改进了可靠性的光学连接器耦合系统。
专利文献4所述的光连接器耦合系统包括:第一光纤、第一光连接器、第二光纤、第二光连接器、间隔件和适配器。第一光连接器包括:具有第一光接口部的第一插芯和第一壳体。第二光连接器包括:具有第二光接口部的第二插芯和第二壳体。间隔件部设置在第一光插芯上。在第一插芯和第二插芯相对于彼此定位的情况下,第一光纤通过第一光接口部以及第二光接口部光学耦合到第二光纤。第一光接口部分具有沿X轴方向平行排列的多个GRIN(梯度折射率,Gradient-Index)透镜(第0042段)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1WO2019/244388号公报
专利文献2日本专利特开2020-122816号公报
专利文献3日本专利特开2017-161831号公报
专利文献4日本专利特开2016-95431号公报
发明内容
发明要解决的问题
在光连接器的连接构造中,光纤固定在插芯上,每根光纤的端面被定位于与插芯的终端面基本齐平的位置,或者光纤端面从插芯的终端面稍微突出的位置。光纤的端面通常被抛光至预定的光洁度。
两个插芯组件通过导销互相定位并连接,连接的光连接器之间由夹紧弹簧等固定。因此,当两个插芯组件嵌合时,一个插芯组件的光纤以预定的压力接触另一插芯组件的光纤。
一对光纤的端面彼此物理接触,以在该一对光纤之间产生光传输。在这样的光连接器连接构造中,光纤之间的光传输效率由于各种因素而降低。例如,光纤端面的不规则、划痕、一对光纤之间未对齐、待连接光纤之间存在灰尘、碎屑等异物。
例如,当光连接器之间反复连接和断开时,附着在导销的表面上的灰尘等异物可能会进入导销插通孔,从而有时无法顺利地插通和拔出导销。在这种情况下,导销插通孔的损坏可能会降低光连接器的定位精度并增加耦合损耗。
与灰尘或碎屑等异物的大小相比,光纤之间通过的光路很小,因此这些异物容易干扰光传输。
在这种情况下,在扩大光束宽度的光束连接器中,通过扩大光束,使相对于灰尘等异物,光束之间的相对尺寸增大,从而减少由于异物、未对齐等的影响。
因此,也有人提出使用球面透镜来产生扩束,以减少异物造成的连接损耗,然而,将球面透镜与光纤对齐的结构非常复杂。
专利文献1所述的光连接部件中,多个光纤的每个前端上熔接有GRIN透镜。在这种情况下,不需要使用球面透镜,但由于光纤和GRIN透镜之间的融合过程,生产率会降低。此外,由于熔合加工难以达到高精度,因此连接损耗可能会增加。此外,光纤和GRIN透镜之间的熔接部分的外径变得大于光纤和GRIN透镜的外径。
因此,如果熔接部分的外径比插芯的光纤插入孔大,则难以将熔接部分插入到插入孔中。另一方面,如果使插入孔的内径大于熔接部分,则插入孔与GRIN透镜之间的间隙变大,使得GRIN透镜容易发生错位,导致光连接损耗增加。因此,容纳光纤和GRIN透镜的插芯需要特殊结构。
专利文献2所述的插芯也具有与专利文献1相同的缺点,即在光纤的端面上熔接有GRIN透镜,在插芯上形成凹部,用于容纳该熔接部分。
专利文献3所述的光连接器中,准直透镜被固定在设置于透镜固定部件的贯穿孔内。因此,难以加工透镜固定部件,并且难以确保将透镜固定在透镜固定部件的非常小的孔中的工作和精度。
另外,在专利文献3中,准直透镜和插芯只是简单地连接在一起。然而,光纤端面暴露在插芯内,当光信号通过该光纤到准直透镜时,存在光纤与粘合剂、以及粘合剂与准直透镜之间的每个界面上发生光反射或损耗的问题。
专利文献4所述的光连接器耦合系统中,与专利文献3同样地,设置于第一光接口部的GRIN透镜被布置为,在板状的第一接口部上形成的通孔中设置GRIN透镜。因此,第一光接口部的加工以及透镜固定部件上插入设置透镜的工作与精度难以达成。
此外,专利文献4所述的光学连接器耦合系统中,由于使用闩锁将透镜阵列与间隔件固定在一起,因此会发生导销和导销孔有间隙、使用带有闩锁的间隔件嵌合时各部件发生的错位等现象,因此存在光学特性各不相同的问题。
如果成型时固定孔产生弯曲,则固定在固定孔中的带有透镜的光纤的姿势可能容易发生倾斜。如果带透镜的光纤的姿态在前端面附近倾斜时,则带透镜的光纤在前端面附近的角度发生偏移,从而可能使光连接器之间的光连接损耗增加。
进一步的,上述各专利文献所述的光连接器,高密度安装光纤时,由于需要较大弹簧力(16通道需要20N以上),产生了难以同时实现高密度化和小型化的问题,因此需要能够以较小的压紧力进行光连接的光连接器。
此外,近年来,开发了将光学元件安装在基板上、使光学元件与光纤光耦合的光学模块。由此,正在考虑高速且高密度的光通信直接导入电子基板上(或导入至电子基板的附近),而不使用电子通信配线的光安装电路。并且,处理高速大容量数据时,基板上的电子部件中存在由于工作而变得高温的部件,因此有时需要将整个电子基板浸泡在冷媒中进行冷却。
然而,传统的光通信部件在设计上并不适合浸泡在液体中,而光学电路的光学特性在接触到冷媒等液体时往往会发生变化,因此将光连接器浸泡在冷媒时,存在无法工作或损耗极大的问题。此外,冷媒在循环时可能含有异物,如果光连接器浸泡在该液体中,则传输损耗可能由于异物的影响而恶化。
本发明是为了消除上述缺点而完成的,其目的在于提供一种光连接器、光连接器连接构造以及光安装电路,可以减少连接时光纤端面上的灰尘等异物、未对齐等对传输损耗的影响。
本发明的另一个目的是提供一种光连接器、光连接器连接构造以及光安装电路,即使用作浸没式服务器部件使用,传输效率也很高。
本发明的另一个目的是提供一种光连接器、光连接器连接构造以及光安装电路,高密度安装光纤时,可以防止连接器所需的弹簧力增加并实现小型化。
本发明的又一个目的是提供一种光连接器、光连接器连接构造以及光安装电路,可以供传统的插芯使用,并且加工精度良好,具有构造简单的透镜固定部件。
解决问题的方法
(1)
根据一个方面的光连接器,包括:第一插芯,第一插芯包括第一端面,在所述第一端面上形成有插通有光纤的光纤插通孔和插通有一对导销的一对导销插通孔;透镜固定部件,其通过折射率匹配粘合剂层粘合在第一插芯的第一端面上,呈板状;间隔件,设置于透镜固定部件的第一端面侧的相反一侧;透镜固定部件,包括部件主体和、设置在所述部件主体上的GRIN透镜,间隔件,包括导光部,使透过GRIN透镜的光通过,GRIN透镜与光纤光学耦合连接。
这样就无需将GRIN透镜熔合到光纤的端部,从而可以使用传统的插芯。
通过使用GRIN透镜扩大光束直径并在空间中传输光束,可以减少连接时光纤端面上的灰尘等异物、未对齐等对传输损耗的影响。特别是,即使在将光连接器浸泡在冷媒等液体中的情况下,也能够减少冷媒中所含异物的影响。
此外,当高密度安装光纤时,需要较大弹簧力(16通道需要20N以上),而空间传输只需3N的弹簧力即可固定光纤。即,在非接触方式的光连接构造中,与PC(PhysicalContact)方式不同,光连接无需较大力气,可同时对多个光纤进行光连接。
特别是GRIN透镜,透镜的长度直接影响焦距,而当GRIN透镜的表面热熔合时,就会影响透镜的长度,因此,存在无法获得精确的平行光束,影响连接损耗的问题。此外,GRIN透镜通过对玻璃成分赋予浓度分布来形成透镜,从而产生折射率的空间分布,因此,存在透镜的熔接会影响浓度的空间分布,从而无法获得稳定的光学特性的问题。在本发明的光连接器中,板状的透镜固定部件利用折射率匹配粘合剂粘合于第一插芯的第一端面上,因此,无需在光纤与GRIN透镜的连接面进行熔接,就能够可靠地维持光学特性。
另外,光连接器可以是带MT插芯的MT连接器或MPO连接器。由于第一插芯是MT插芯,因此可以使用一般普及的MT插芯来实现小型且高密度的连接连接器。
(2)
根据第二发明的光连接器,是一种根据本发明的第一方面的光连接器,其中,间隔件的导光部可以具有1.2以上且1.6以下的折射率。
由此,能够使在透镜固定部件的GRIN透镜与间隔件的导光部之间的界面处发生的光反射最小化。另外,这种情况下的间隔件的导光部可以由具有预定折射率的树脂或玻璃制成,或者可以填充有具有预定折射率的液体。此外,间隔件主体可以由透明树脂材料形成,并且折射率匹配剂可以涂抹在间隔件主体和透镜固定部件的GRIN透镜之间。
(3)
根据第三发明的光连接器,是一种根据第一方面或第二发明的光学连接器,导光部可以包括填充有氟基冷媒的开口部。
当光连接器浸泡在氟系冷媒中时,形成在间隔件中的开口部被氟系冷媒填充。结果,从透镜固定部件的GRIN透镜发射的光能够穿过间隔件的导光部而不被反射。此外,由于能够使用冷媒作为导光部的填充材料,因此,光连接器可以适用于服务器浸没的系统中。
在浸没式服务器中,通过将整个光安装电路的电子基板浸泡在填充有液体冷媒的冷媒槽中,从而冷却处理器。充满浸没式服务器内部的液体冷媒比空气具有更高的比热,冷媒的流动可以减小温度梯度并有效地去除热量。此外,当使用沸点低至摄氏50度(122华氏度)的氟系冷媒时,由于处理器等产生的热而立即沸腾。汽化热(当液体变成气体时从周围环境带走的热量)可用于冷却服务器。
当光连接器浸泡在氟系冷媒中时,形成在间隔件中的开口部被氟系冷媒填充。结果,从透镜固定部件的GRIN透镜发射的光能够穿过间隔件的导光部而不被反射。此外,由于能够使用冷媒作为导光部的填充材料,因此,光连接器可以适用于服务器浸没的系统中。
浸没式处理器的冷媒的折射率,优选为1.2以上且1.6以下。通过将光连接器浸泡在填充有冷媒的冷媒槽中,间隔件的开口部充满冷媒,从而冷却光安装电路的同时,可以毫无障碍地对各部件进行光连接。另外,在使用Fluorinert(注册商标)作为冷媒的情况下,折射率为1.25以上且1.30以下。
此外,传统的以在空气中使用为前提设计的塑料透镜等球面透镜,由于用于浸没式处理器时透镜不起作用或焦距发生很大变化,因此,无法部件扩大光束。另一方面,通过使用如本发明中的GRIN透镜,可以在浸没状态下实现扩大光束,而不受冷媒的影响。
另一发明的光学连接器中,光学连接器可以浸没在用于冷却电子部件的冷媒中。
近年来,在基板上安装光元件、使光元件与光纤进行光耦合的光模块的开发变得活跃,正在考虑高速且高密度的光通信直接导入电子基板上(或导入至电子基板的附近),而不使用电子通信配线的光安装电路。
另一方面,基板上的电子部件中存在由于工作而变得高温的部件,因此有时需要将整个电子基板浸泡在冷媒中进行冷却。然而,光学电路的光学特性在接触到冷媒等液体时往往会发生变化,因此,将光连接器浸泡在冷媒时,常会导致无法工作或损耗极大的问题。
另一发明的光连接器,与使用了传统的球面透镜的光学系统不同,即使在光连接器用作浸没式处理器使用时,也不受冷媒的影响,在浸没状态下也能够实现稳定的扩大光束,能够实现传输效率高的光连接器。
(4)
根据第四发明的光连接器,是根据本发明的第一方面至第三发明中的任一方式的光连接器,间隔件具有框架并且可以在框架中具有两个以上流路。
间隔件可以在框架中具有用于将冷媒引导至导光部的流路。该流路可以将冷媒顺利引导至导光部,由于可以用冷媒有效地充满导光部,所以可以在短时间内使光学特性稳定。
间隔件可以具有1个流路,但优选间隔件具有2个以上的流路。通过具有两个以上流路,当浸没在冷媒中时,存在于框架的开口部中的空气能够有效地释放到外部,因此,能够更有效地向导光部填充冷媒。
(5)
根据第五发明的光连接器,是根据本发明的第一方面至第四发明中的任一方式的光连接器,第一插芯的第一端面和/或透镜固定部件的部件主体上,可以形成有用于积存折射率匹配粘合剂的树脂的凹部或凸部。
由此,能够使粘合剂层的厚度均匀,从而能够使光学特性稳定。此外,这防止了过量的粘合剂进入导销插通孔等,从而能够抑制引导销不能正确插通等不良情况的发生。
(6)
根据第六发明的光连接器连接构造,包括:第一插芯,其包括第一端面,第一端面上设有插通有光纤的光纤插通孔和插通有一对导销的一对导销插通孔;透镜固定部件,其通过折射率匹配粘合剂层粘合在第一插芯的第一端面上,呈板状;第2光连接器,其设置为与第一插芯的第一端面相对;间隔件,其包括导光部,其设置在透镜固定部件和第2光连接器之间,光能够在透镜固定部件与第二光连接器之间通过;透镜固定部件包括:板状的部件主体和部件主体上设置的GRIN透镜,GRIN透镜与插通光纤插通孔中的光纤的端面对齐,部件主体通过将下侧板部件和上侧板部件接合而构成,下侧板部件和上侧板部件的接合面上,形成有固定GRIN透镜的固定孔。
这样就无需将GRIN透镜熔合到光纤的端部,从而可以使用传统的插芯。
部件主体通过将下侧板部件和上侧板部件接合而构成,下侧板部件和上侧板部件的接合面上,形成有固定GRIN透镜的固定孔,因此,容易且高精度地制造具有固定孔的透镜部件。
此外,在接合下侧板部件和上侧板部件之前,可将GRIN透镜放入固定孔中,然后再接合下侧板部件和上侧板部件,因此可以高精度地将GRIN透镜固定在固定孔中。
通过使用GRIN透镜扩大光束直径并在空间中传输光束,可以减少连接时光纤端面上的灰尘等异物、未对齐等对IL(传输损耗)的影响。特别是,即使在将光连接器浸泡在冷媒等液体中的情况下,也能够减少冷媒中所含异物的影响。
此外,当安装16通道以上的高密度光纤时,如果使用MPO,弹簧力将为20N以上,而空间传输只需3N的弹簧力即可固定光纤。即,在非接触方式的光连接构造中,与PC(PhysicalContact)方式不同,光连接无需较大力气,可同时对多个光纤进行光连接。
进一步的,由于使用折射率匹配粘合剂将板状透镜固定部件粘合到第一插芯的第一端面,所以能够在光纤和GRIN透镜之间的连接表面处可靠地维持光学特性。
另外,光连接器可以是带MT插芯的MT连接器或MPO连接器,也可以是专用连接器。由于第一插芯是MT插芯,因此可以使用一般普及的MT插芯来实现小型且高密度的连接连接器。
(7)
根据第七发明的光连接器连接构造,是根据第六发明的光连接器连接构造,第二光连接器可以包括具有第二端面的第二插芯,在第二插芯的第二端面,由插通有光纤的光纤插通孔和插通有一对导销的一对导销插通孔形成。
由此,可以减少连接时光纤端面上的灰尘等异物、未对齐等对传输损耗的影响,并且能够在高密度安装光纤时,防止连接器所需的弹簧力增加并实现小型化。
(8)
根据第八发明的光安装电路,是一种包括填充有冷媒的冷媒槽和电子部件的光安装电路,电子部件浸没在冷媒槽中的冷媒中;与电子部件连接的光连接器,包括:第一插芯,其包括第一端面,第一端面上设有插通有光纤的光纤插通孔和插通有一对导销的一对导销插通孔;透镜固定部件,其通过折射率匹配粘合剂层粘合在第一插芯的第一端面上,呈板状;透镜固定部件,包括部件主体和、设置在部件主体上的GRIN透镜,GRIN透镜与插通光纤插通孔中的光纤的端面对齐。
由此,可以减少连接时光纤端面上的灰尘等异物、未对齐等对传输损耗的影响,并且能够在高密度安装光纤时,防止连接器所需的弹簧力增加并实现小型化。
(9)
根据第九发明的光安装电路,是根据第八发明的光安装电路,透镜固件包括第一插芯的第一端面侧的第一表面和,与第一表面相对的第二表面,透镜固定部件的第二表面侧设置有间隔件,间隔件,包括允许透过GRIN透镜的光通过的开口部,开口部填充有冷媒。
由此,可以减少连接时光纤端面上的灰尘等异物、未对齐等对传输损耗的影响,并且能够在高密度安装光纤时,防止连接器所需的弹簧力增加并实现小型化。
浸没式处理器的冷媒的折射率优选为1.2以上且1.6以下。因此,通过将光连接器浸泡在填充有冷媒的冷媒槽中,间隔件的开口部充满冷媒,从而冷却光安装电路的同时,可以毫无障碍地对各部件进行光连接。另外,在使用Fluorinert(注册商标)作为冷媒的情况下,折射率优选为1.25以上且1.30以下。
此外,传统的以在空气中使用为前提设计的塑料透镜等球面透镜,由于用于浸没式处理器时透镜不起作用或焦距发生很大变化,因此无法部件扩大光束。另一方面,通过使用如本发明中的GRIN透镜,可以在浸没状态下实现扩大光束,而不受冷媒的影响。
附图说明
图1是实施例1的光连接器连接构造的分解立体图;
图2是图1的光连接器连接构造的分解俯视图;
图3是图1的光连接器连接构造的分解主视图;
图4是图1的光连接器连接构造的俯视图;
图5是图1的光连接器连接构造中使用的插芯的主视图、俯视图、仰视图、左视图以及右视图;
图6是实施例1的透镜固定部件的模式说明图;
图7是用于说明实施例1的透镜固定部件的模式立体图;
图8是用于说明光连接器的作用以及光束的参考剖面图(沿图4中的线A-A'线截取的剖面图);
图9是用于说明另一个实施例的透镜固定部的模式立体图;
图10是用于进一步说明另一个实施例的透镜固定部件的模式立体图;
图11是用于说明实施例1的间隔件的模式立体图;
图12是用于说明另一个形态的间隔件的模式立体图;
图13是用于进一步说明另一个形态的间隔件的模式立体图;
图14是用于进一步说明另一个形态的间隔件的模式立体图;
图15是用于进一步说明另一个形态的间隔件的模式立体图;
图16是用于进一步说明另一个形态的间隔件的模式立体图;
图17是用于进一步说明另一个形态的间隔件的模式立体图;
图18是用于进一步说明另一个形态的间隔件的模式立体图。
具体实施方式
下面将参考附图说明本发明的实施例。尽管示出了多个实施例作为本发明的实施例,然而,每个实施例可以单独实现或者以一个以上实施例的组合来实现。
在下面的说明中,相同的部件标有相同的符号。它们的名称和功能也相同。因此,不再赘述。
实施例1
(光连接器连接构造1)
图1是一实施例的光连接器连接构造1的分解立体图。图2是光连接器连接构造1的分解俯视图,图3是光连接器连接构造1的分解主视图。
图1至图3、图6所示,本实施例的光连接器连接构造1,包括:第一插芯110;透镜固定部件200,其通过折射率匹配粘合剂层(未图示)粘合在第一插芯110的第一端面112上,并呈板状;第2光连接器20,其与第一插芯110的第一端面112相对设置;间隔件300,其包括导光部310,导光部310设置在透镜固定部件200和第2光连接器20之间,使得光能够在透镜固定部件200与第二光连接器20之间通过。
此外,如图1至图5所示,本实施例的第一光连接器10,包括第一插芯110和板状的透镜固定部件200,第一插芯110包括第一端面112,第一端面112上形成有由插通有光纤30的光纤插通孔114,和插通有一对导销40的导销插通孔116;板状的透镜固定部件200,其通过折射率匹配粘合剂层粘合在第一插芯110的第一端面112上。
第二光连接器20可以包括:第二插芯120和透镜固定部件200,透镜固定部件200通过折射率匹配粘合剂层粘合在第二插芯120的第二端面122上,并呈板状。在这种情况下,光学连接器连接构造1包括:彼此连接的第一插芯110和第二插芯120、设置在第一插芯110和第二插芯120之间的第一透镜固定部件200第二透镜固定部件200′、以及间隔件300。
(折射率匹配粘合剂层)
用于折射率匹配粘合剂层的折射率匹配粘合剂,优选在固化后具有1.4以上且1.5以下的折射率,更优选1.45以上且1.48以下。由此,最大限度地降低光纤30和GRIN透镜250之间的连接损耗,并且可以最大限度地减少反射光的产生。
作为折射率匹配粘合剂层的折射率匹配粘合剂,可以使用丙烯酸或环氧光学粘合剂。折射率匹配粘合剂可以是热固性粘合剂或UV固化性粘合剂,如果存在不透明部件,则优选使用热固性粘合剂,如果存在对热敏感的部件,则优选使用UV固化粘合剂。由此,最大限度地降低光纤30和GRIN透镜250之间的连接损耗,并且可以最大限度地减少反射光的产生。
(插芯)
第一插芯110和第二插芯120均具有大致长方体的外观,例如由树脂等成形。第一插芯110和第二插芯120可以由聚苯硫醚或液晶聚合物(LCP)等可模制树脂形成,并且可以包括二氧化硅(SiO2)等的添加剂以增加树脂的强度和稳定性。它可以由陶瓷等无机材料形成。
第一插芯110和第二插芯120包括:设置在连接方向的一端的平坦的第一端面112、第二端面122、设置在另一端的后端面113和后端面123。此外,第一插芯110和第二插芯120包括沿连接方向延伸的一对侧表面、底表面和上表面。
第一插芯110的第一端面112与第二插芯120的第二端面122彼此相对布置。
在这些第一端面112和第二端面122上,形成有与沿光纤30的光轴截面交叉的方向排列的一对导销插通孔(导入孔)116。一对导销插通孔116上插入有一对导销40、40。即,第一插芯110和第二插芯120的相对位置由一对导销40、40确定。
在第一端面112上形成有插入光纤30的多个光纤插通孔114。在第一插芯110和第二插芯120的后端面113中形成有接纳由多根光纤30组成的带状光纤的导入孔117(图5(d))。
多个光纤插通孔114从其第一端面112贯穿至导入孔117侧。这些光纤插通孔114中均分别插入并固定有光纤30。
光纤30沿着连接方向各自延伸,并在与连接方向交叉的水平方向上排列成一列。光纤插通孔114的数量可以根据目的来确定。可以是一个(此时,是单芯插芯),也可以是多个(此时,是多芯插芯)。在本实施例中,描述了光纤30排列成一排的12芯、16芯等多芯的MT插芯的示例。
本实施例的光纤30具有裸光纤和包覆裸光纤的树脂外皮,通过去除在连接方向上从中部到前端的树脂外皮,使裸光纤暴露出来。
光纤插通孔114中,固定有裸光纤。每个裸光纤的前端暴露在第一端面112处,例如与第一端面112齐平或略微突出。在本发明中,裸光纤也简称为光纤30。
在本实施例中,光纤插通孔114的内径设置为125.5μm以上且127.5μm以下,并且使用了裸光纤的外径为125μm的多模光纤。此时,光纤30的芯径为50μm。
另外,本实施例中说明了使用包层直径为125μm的多模光纤传输1300nm光信号的情况,但光纤30可以具有80μm的包层直径,也可以是多模或单模,此外,光信号的波长也可以根据目的适当选择。例如,可以使用芯径为50μm、包层直径为80μm的多模光纤(小直径包层光纤),或者可以使用芯径为10μm、包层直径为80μm或125μm的单模光纤。此时,可以根据所选择的光纤或光信号来适当地选择光纤插通孔114的内径、GRIN透镜250的透镜设计、冷媒的物理性质等。
(透镜固定部件200)
第一插芯110的第一端面112、以及第二插芯120的第二端面122上,分别设有板状的透镜固定部件200、200′。
透镜固定部件200包括多个GRIN透镜250,GRIN透镜250对从第一插芯110的光纤30发射的光进行扩散和准直。GRIN透镜250被固定在形成于透镜固定部件200中的固定孔220中。此外,设置在第二插芯120侧的透镜固定部件200′包括多个GRIN透镜250,GRIN透镜250聚焦穿过间隔件300的导光部310的光。GRIN透镜250被固定在形成于透镜固定部件200′中的固定孔220中。
每个GRIN透镜250的排列间距,与由第一插芯110和第二插芯120固定的光纤30的排列间距相等。每个GRIN透镜250与光纤30对应排列设置,并且光学连接GRIN透镜250与光纤30。
每个GRIN透镜250均是圆柱形,圆柱的中心轴与光纤30的中心轴为同轴设置。并且本实施例的光纤30为多模光纤,其外径为125μm,芯径为50μm,此时,每个GRIN透镜250的外径优选为130μm以上且300μm以下,更优选为150μm以上且250μm以下,进一步优选为180μm以上且220μm以下。
由此,直径50μm的多模光束直径被扩大到直径100μm至120μm,并被准直和传输,因此能够减少由于连接部的异物等造成的传输损耗。此外,由于携带通信信号的光束由GRIN透镜250准直后,信号可以在第一插芯110和第二插芯120之间无接触地传输,所以即使在连接高密度光纤时,也无需通过物理接触(PhysicalContact)涂敷强力,能实现光连接器的小型化。
进一步的,与传统的使用了球面透镜的光学系统不同,即使在光连接器用作浸没式处理器使用时,也不受冷媒的影响,在浸没状态下也能够实现稳定的扩大光束,能够实现传输效率高的光连接器。
如图6和图7所示,透镜固定部件200呈板状包括与第一端面112相对的第一表面202、与第一表面202相反侧的第二表面204、以及连接第一表面202和第二表面204的外周面206。
此外,在透镜固定部件200的两端形成有引导孔224,引导孔224中插设有从第一表面202贯通至第二表面的导销40。形成在透镜固定部件200上的一对引导孔224、224的间距,与形成在第一插芯110的端面上的一对导销插通孔116、116的间隔相等。
本实施例的透镜固定部件200的细节如下。
透镜固定部件200包括:长方形部件主体210和设置在部件主体210的GRIN透镜250。
部件主体210由在横向(水平方向)上较长的下侧板部件212和在横向(水平方向)上较长的上侧板部件214上下接合而成。接合下侧板部件212和上侧板部件214,可以通过粘合剂将两者粘合。
在下侧板部件212的上表面(接合面)与上侧板部件214的下表面(接合面)之间,形成有用于固定GRIN透镜250的固定孔220。即,下侧板部件212的接合面上形成有凹部216,通过将上侧板部件214的接合面接合到下侧板部件212,在凹部216与上侧板部件214的接合面之间形成固定孔220。
凹部216的截面形状可以是U字形、V字形、半圆形等。在本实施例中,如图6所示,凹部216的截面可以为倒三角形。由于上侧板部件214的接合面(下表面)为平坦表面,所以在上侧板部件214的接合面(下表面)上接合下侧板部件212的接合面(上表面)时,在两者的接合面(下表面)之间形成截面呈倒三角形的固定孔220。在图6和图7所示的实施例中,多个倒三角形固定孔220沿着部件主体210的纵向方向连续地(呈锯齿状)形成。
透镜固定部件200可以由石英、玻璃或陶瓷、树脂等可精密加工的无机材料形成。通过对部件主体210进行切削等加工,能够精确地形成截面为倒三角形的凹部216以及截面为倒三角形的固定孔220。此外,透镜固定部件200可以由透明树脂形成。由于加工精度高,GRIN透镜250可以按照原设计放置在固定孔220中,并且可以与光纤30的端面对齐(光学耦合)。
为了将GRIN透镜250固定在透镜固定部件200的固定孔220中,可以将GRIN透镜250设置在下侧板部件212的凹部216中,然后将上侧板部件214的接合面接合到下侧板部件212的接合表面即可。GRIN透镜250可以使用粘合剂粘合并固定至固定孔220中。例如,在将GRIN透镜250设置并固定在凹部216中之后,可以通过用粘合剂填充凹部216将GRIN透镜250固定到凹部216,或者,在将GRIN透镜250固定在固定孔220中之后,用粘合剂填充固定孔220进行粘合。
此外,形成在下侧板部件212的两端部的下侧凹部218的截面形状可以是半圆形、U字形、V字形。此外,形成在上侧板部件212的两端部的上侧凹部222的截面形状可以是半圆形、U字形、V字形。
在本实施例中,形成在下侧板部件212中的下侧凹部218的截面形状为倒三角形,上侧凹部222的截面为三角形。因此,当将上侧板部件214的接合面接合到下侧板部件212的接合面(上表面)时,两者之间形成菱形截面的引导孔(导销插通孔)224。
通过切割透镜固定部件200,可以精确地形成倒三角形截面的凹部和倒三角形截面的固定孔220。
当利用粘合剂粘合下侧板部件212的接合面和上侧板部件214的接合面时,所使用的粘合剂可以例举热固性环氧树脂粘类合剂、氰基丙烯酸类粘合剂等。具体而言,可以使用丙烯酸类、环氧类、乙烯基类、硅酮类、橡胶类、聚氨酯类、甲基丙烯酸类、尼龙类、双酚类、二醇类、聚酰亚胺类、氟化环氧树脂类、氟化丙烯酸类等粘合剂。特别地,优选使用硅酮类和丙烯酸类材料。
为了防止导销40被用于接合下侧板部件212和上侧板部件214的粘合剂以及用于将GRIN透镜250固定到透镜固定部件200的粘合剂粘合到导销插通孔116中,粘合剂的积存部可以设置在透镜固定部件200上。例如,可以在导销插通孔116和固定孔220之间设置粘合剂积存部。
以这种方式配置的透镜固定部件200中,由透镜固定部件200固定的GRIN透镜250与插通到光纤插通孔114中的光纤30的端面对齐并光学耦合。
因此,从光纤30发射的光可以通过GRIN透镜250。GRIN透镜250不限于一个,可以设置多个。可以沿着透镜固定部件200的纵向(横向)以一定间隔设置多个。
一个实施例的光连接器,部件主体由下侧板部件和上侧板部件接合而成,在下侧板部件和上侧板部件的接合面中,可以形成有固定GRIN透镜的固定孔。
部件主体通过将下侧板部件和上侧板部件接合而构成,在下侧板部件和上侧板部件的接合面中,形成有固定GRIN透镜的固定孔,所以能容易且高精度地制造具有固定孔的透镜固定部件。
此外,可以在接合下侧板部件和上侧板部件之前,将GRIN透镜设置在固定孔中,然后将下侧板部件和上侧板部件接合,所以可以高精度地将GRIN透镜固定在固定孔中。
在一实施例的光连接器中,下侧板部件的接合面上形成凹部,通过将上侧板部件的接合面接合到下侧板部件,可以在凹部与上侧板部件的接合面之间形成固定孔。
为了将GRIN透镜固定在透镜固定部件的固定孔中,可以将GRIN透镜设置在下侧板部件的凹部中,然后将上侧板部件的接合面接合到下侧板部件的接合表面。因此,透镜固定部件的制造较为简单,固定孔的加工精度提高,可以高精度地将GRIN透镜固定在固定部件中。
一实施例的光连接器,下侧板部件的接合面的两端部上形成有用于引导孔的下侧凹部,上侧板部件的接合面的两端部上形成有用于引导孔的上侧凹部,通过接合下侧板部件的接合面和上侧板部件的接合面,引导孔可以形成在透镜固定部件的两端部的下侧凹部和上侧凹部之间。
由此,能够高精度且相对容易地制造具有引导孔(导销插通孔)的透镜固定部件。
此外,透镜固定部件可以由树脂或可精密加工的石英、玻璃和陶瓷等无机材料形成。通过对部件主体进行加工,能够高精度地形成截面为倒三角形的凹部和截面为倒三角形的固定孔。
一实施例的光连接器中,也可以是,透镜固定部件的下侧凹部的截面形状为倒三角形,上侧凹部的截面形状为三角形,从而使引导孔的截面形状为菱形。
透镜固定部件可以由树脂或可精密加工的石英、玻璃和陶瓷等无机材料形成。通过加工该部件的主体,可以精确地形成具有倒三角形截面的凹部和用于插通具有倒三角形截面的导销的引导孔。
一实施例的光连接器,其下侧板部件的接合面与上侧板部件的接合面可以通过粘合剂粘合。下侧板部件的接合面与上侧板部件的接合面通过粘合剂粘合,可以容易地制造透镜固定部件。
(另一个实施例的透镜固定部件200a)
在另一个实施例的透镜固定部件200a中,用于固定GRIN透镜250的固定孔220是圆形(圆柱形),并且与下侧板部件212和上侧板部件214一体地形成而不分离。图9示出了用于说明另一实施例的透镜固定部件200a的示意性透视图。另一实施例的透镜固定部件200a的固定孔220的内径优选比GRIN透镜250的直径大1μm至3μm。
当将GRIN透镜250固定到另一实施例的透镜固定部件200a时,将粘合剂涂敷到GRIN透镜250,然后将GRIN透镜250插入到固定孔220中。当GRIN透镜250插入到固定孔220中时,GRIN透镜250的截面中心位置和固定孔220的截面中心位置之间可能发生位置偏移,但由于粘合剂的固化收缩应力起到作用,GRIN透镜250在固化期间被固定在固定孔220的截面的中心,因此,可以组装成高精度的透镜固定部件200a。
(GRIN透镜250)
GRIN透镜250为折射率从其中心部分向外周逐渐变化(具有折射率分布)的透镜。固定在透镜固定部件200上的GRIN透镜250用于放大从光纤30射出的光束。而且,GRIN透镜250用于对从光纤30射出的发散光进行准直,向方向射出平行光。由于GRIN透镜250在两面具有平坦的光学表面,因此GRIN透镜250的透镜固定部件200容易安装在固定孔220上。
作为GRIN透镜,可以使用通过将母材棒浸渍在高温熔融盐中的“离子交换”处理形成折射率分布的透镜。离子交换后的棒切割成所需的长度,并将两端抛光。
GRIN透镜250的长度优选为0.5mm以上且1.5mm以下,更优选为0.8mm以上且1.2mm以下。在这种情况下,可以减小透镜固定部件200和固定孔220的尺寸。
设置在第二插芯120侧的透镜固定部件200的GRIN透镜250汇聚已经穿过间隔件的导光部并进入GRIN透镜250的平行光束,并聚焦到光纤30上。
(间隔件300)
如图1至图3、图11所示,间隔件300被一对透镜固定部件200、200′固定在第一插芯110的第一端面112和第二插芯120的第二端面122之间。即,间隔件300可以控制第一插芯110的第一端面112与第二插芯120的第二端面122之间的距离恒定。通过利用间隔件300控制一对透镜固定部件200之间的距离,从而控制一对插芯端面之间的距离。间隔件300可以粘合到至少一个透镜固定部件200,或者可以通过焊接(激光焊接等)来接合。当将间隔件300接合到透镜固定部件200时,用于接合的连接器优选使用MPO连接器。
如图11所示,间隔件300包括:间隔件主体305,其包括:一端面301、位于该一端面301的相反侧的另一端面302、连接一端面301和另一端面302的外周面303。间隔件300的一端面301与第一插芯110的第一端面112相对,间隔件300的另一端面302面与第二插芯120的第二端面122相对。
间隔件主体305可以在一个端面301和另一端面302之间具有作为允许光穿过的导光部310的开口部311。在本实施例中,如图11所示,间隔件300设置有一对用于插入导销的引导孔320、320,以及用于使光通过的开口部311。形成在一对透镜固定部件200、200′之间的光路穿过该开口311(导光部310)。该开口部311的内部可以填充有具有预定折射率的气体或液体。当光连接器浸入液体中时,可以填充预定的冷媒。此外,开口部311的内部可以设置有具有预定折射率的透明树脂或玻璃。
当隔离件主体305具有开口部311时,隔离件主体305形成为框架形状。当间隔件300不具有开口时,间隔件主体305可以由对于透射光的波长透明的板状部件(例如,薄片)形成。
此外,在间隔件300的两个端部形成有一对引导孔320、320,从一个端面301贯穿到另一端面302的导销40插通到该一对引导孔320、320中。
一对引导孔320、320的间隔设定为,一对导销插通孔116、116的间隔与一对引导孔224、224间隔相等。
在本实施例中,间隔件300的一端面301与配置在第一插芯110的第一端面112上的透镜固定部件200接合。并且,当间隔件300的另一端面302连接至第二插芯120时,间隔件300的另一端面302与设置在第二插芯120的第二端面122上的透镜固定部件200抵接。
其中,光连接器(第一光连接器)10由第一插芯110、与第一插芯110粘合的透镜固定部件200、以及间隔件300构成。
通过将一对导销40插入至第一插芯110的一对导销插入孔116、一对引导孔224以及间隔件300的一对引导孔320,使得第一光连接器10、透镜固定部件200及间隔件300的位置被固定。
在本实施例中说明了用于将多模光纤30彼此光耦合的插芯和光连接器,但是本发明还可以应用于将单模光纤30彼此光学耦合的插芯和光学连接器。
(光连接器的作用)
接下来,对固定于第一光连接器10的第一插芯110的光纤30与固定于第二光连接器20的光纤30之间的光耦合进行说明。
在固定于第一插芯110的光纤30内传播并入射到透镜固定部件200的GRIN透镜250的光束,被GRIN透镜250扩大,并射向间隔件300的导光部310(开口部311)。如图8所示,GRIN透镜250使来自光纤30的发散光准直,并将其转换成基本平行的光束。
由GRIN透镜250扩大的光束在导光部310内传播并射入第二光连接器20的GRIN透镜250时,通过GRIN透镜250汇聚到固定于第二插芯120的光纤30的端面上,并在光纤30内传播。
这样,固定到第一插芯110的光纤30和固定到第二插芯120的光纤30通过透镜固定部件200和间隔件300光学耦合。
根据本实施例的光连接器连接构造1,光束在第一光连接器10与第二光连接器20之间扩大。因此,根据本实施例的光连接器连接构造1,由于光以放大光束的形式进行交换,所以在与光耦合方向(Z轴方向)正交的平面(XY平面)内能够抑制因第一光连接器10和第二光连接器20之间的轴线未对齐或异物的存在而产生的连接损耗。因此,能够减少由于轴偏移、连接时的光纤端面上的异物等造成的光学特性的连接损耗。
第二光连接器20包括具有第二端面122的第二插芯120,第二插芯120的第二端面122上可以形成插通光纤30的光纤插通孔和插通一对导销40的一对导销插通孔。
由此,通过一对导销40,第一插芯110中的一对导销插入孔116和、透镜固定部件200的一对引导孔224、间隔件300的一对引导孔320、以及透镜固定部件200′的一对引导孔224、第二插芯120的光纤插孔能够精确地对准。由此,第一光连接器10的光纤30与第二光连接器20的光纤30光学连接,从而形成光连接器连接构造1。
根据本实方式的光学安装电路,是一种包括填充有冷媒的冷媒槽和电子部件,电子部件浸没在冷媒槽中的冷媒中的光学安装电路。此时,冷媒的折射率优选为1.2以上且1.6以下。通过将折射率设置在上述范围内,GRIN透镜250与冷媒之间的界面上发生的光反射的影响可以降至最低,此外连接损耗也可以降至最低。
当使用Fluorinert(注册商标)作为冷媒时,折射率优选为1.25以上且1.30以下,更优选为1.26以上且1.28以下。因此,由于它是一种化学稳定的绝缘体,因此可用于各种冷却用途。此外,由于可以选择多种沸点,因此可以应用于保持液体状态的单相应用,也可以应用于通过汽化潜热沸腾和冷却的两相应用。
光安装电路是指需要超高性能和稳定运行且自身产生大量热量的电子设备,例如超级计算机和数据中心等,但不限于此。电子部件包括处理器、存储器、服务器等,这些电子部件具有光连接器。
在光安装电路中使用的光连接器,可以使用在上述实施例中使用的光连接器。
即,光连接器包括:第一插芯110,其包括第一端面112,该第一端面112由插通光纤的光纤插通孔114和插通一对导销40的一对导销插通孔116形成;透镜固定部件200,其通过折射率匹配粘合层粘合至第一插芯110的第一端面112;透镜固定部件200具有部件主体210和设置在部件主体210上的GRIN透镜250,GRIN透镜250对齐,以对应于插通光纤插通孔114中的光纤的端面。
此外,透镜固定部件200具有位于第一插芯110的第一端面112侧的第一表面202和位于第一表面202的相反侧的第二表面204,间隔件300设置在透镜固定部件200的第二表面204侧,间隔件300具有开口部311(导光部310),透过GRIN透镜250的光穿过该开口部311(导光部310),开口部311(导光部310)填充有冷媒。
根据本实施例的光安装电路,其是使用基于碳氟类化合物的冷却液的浸没式冷却系统。
(组装方法)
接下来,对将透镜固定部件200设置在第一插芯110的第一端面112上的步骤进行说明。
将每一对的夹具导销分别插入对应的第一插芯110的导销插通孔116和透镜固定部件200的引导孔224的状态下,透镜固定部件200暂时设置在距第一端面112稍远的位置。之后,在透镜固定部件200的后表面和第一端面112之间供给折射率匹配粘合剂之后,通过使透镜固定部件200和第一端面112彼此紧密接触,用折射率匹配粘合剂将透镜固定部件200固定在第一插芯110上。最后,将每一对夹具导销中分别从对应的导销插入孔116和引导孔224中取出。
这样,每个GRIN透镜250都相对于相应光纤30的端面定位,从而使每个GRIN透镜250都与相应光纤30光学耦合。此外,每个导销插入孔116都相对于相应的引导孔224定位,从而使每个导销插入孔116都与相应的引导孔224相连。
(另一实施例的透镜固定部件200b)
图10示出了透镜固定部件200b,其中在透镜固定部件200b的第一插芯110的第一端面112侧上形成有一对树脂积存凹部280。树脂积存凹槽280由固定孔220和引导孔224之间垂直延伸的凹槽形成。通过在一对树脂积存凹部280之间填充折射率匹配粘合剂,可以容易地使粘合剂层的厚度均匀,从而可以稳定光学特性。此外,这可以防止过量的粘合剂进入引导孔224等,从而抑制诸如引导销40不能正确插入的问题的发生。
作为树脂积存的结构,除了凹部(树脂积存凹部280)之外,还可以设置突起。通过将树脂积存设置为凹部,可以减少滴落的粘合剂的量,此外,可以确保导销插入孔116附近的强度。
另外,本实施例的透镜固定部件200b的树脂积存凹部280或凸部也可以设置于图9所示的固定孔220为圆形(圆筒状)的透镜固定部件200b上。
此外,树脂积存凸部或凹部可以设置在透镜固定部件200侧,也可以设置在间隔件300侧。
(另一实施例的间隔件300a)
图12是表示形成有流路350的一例间隔件300a的图。本实方式的间隔件300a包括具有开口部311的框体,该框体中形成有连通开口部311和框体的外部的流路350。这样,外部气体或液体(如冷媒)就可以通过流路350引入到开口部311中。另外,流路350可以如图12所示从隔离件主体305的一个端面301贯穿至另一端面302,或者可以是如图13所示,形成不贯穿隔离件主体305的端面的凹形的流路350。
(另一实施例的间隔件300b)
图13是表示设置有两个以上的流路350的间隔件300b的一例的模式立体图。在本实施例中,在间隔件主体305的一端面301和另一端面302上(框体部分的外侧和里侧)相对地设置有两个流路351、352。该流路351、352形成在框架的上侧和下侧。通过设置多个流路351和352,当包括间隔件300a的光连接器浸入冷媒中时,存在于框架的开口部311中的空气可以通过流路351释放到外部,从而容易被冷媒取代。
(另一实施例的间隔件300c)
图14是表示作为间隔件主体305上的导光部设置了贯穿部331的间隔件300c的一例的模式立体图。贯穿部331是将对光信号进行导光的开口部311和用于插入引导销40的引导孔320成为一体的贯穿孔。该间隔件300c上进一步的可以设置流路350。
(另一实施例的间隔件300d)
图15是表示作为间隔件主体305上的导光部设置了贯穿部332的间隔件300d的一例的模式立体图。本实施例的贯穿部332形成为以夹缝状贯穿板状间隔件主体305。因此,在本实施例的贯穿部332可以用于引导光信号的开口部311、用于插入导销40的引导孔320、以及用于导入液体等的流路350成为一体。贯穿部332的内部设置在相当于引导孔的位置。
(另一实施例的间隔件300e)
图16是表示在间隔件主体305上设置多个开口部312的间隔件300e的一例的模式立体图。多个开口部312分别设置为其中心轴与GRIN透镜250一致。开口部312的大小设定为直径与GRIN透镜250的光学表面相同或更大。由此,由于在每个GRIN透镜250上设置有多个开口部312,所以能够可靠地防止来自相邻的GRIN透镜250的杂散光的侵入。
(另一实施例的间隔件300f)
图17是又一个另一个实施例的间隔件300f的例子,间隔件300f整体由具有预定折射率的透明树脂或玻璃形成。在这种情况下,由于间隔件300f的间隔件主体305作为导光部310发挥作用,所以在间隔件300f上虽然设置了引导孔320,但不需要设置贯穿孔(开口部311等)。
在这种情况下,间隔件300f被配置为与透镜固定部件200紧密接触或粘合,即使浸没在冷媒等中时也可以防止液体进入光道。由此,能够不受液体的影响而降低连接损耗在图17的示例中,示出了间隔件300f由具有预定厚度的树脂或玻璃制成,但是不限于此,间隔件300f可以由树脂膜等制成。
(另一实施例的间隔件300g)
图18是间隔件300f(图17)的引导孔320贯穿间隔件主体305的外周面303,并形成夹缝状的引导孔321时的例子。这种情况下,间隔件300g能容易加工。
在本发明中,光连接器连接构造1对应“光连接器连接构造”、光纤30对应“光纤”、第一插芯110对应“第一插芯”、第二插芯120对应“第二插芯”、光纤插通孔114对应“光纤插通孔”、导销插通孔116对应“导销插通孔”、第一端面112对应“第一端面”、透镜固定部件200对应“透镜固定部件”、部件主体210对应“部件主体”、GRIN透镜250对应“GRIN透镜”、第二光连接器20对应“第二光连接器”、间隔件300对应“间隔件”。
尽管本发明的优选实施例如上所述,但是本发明不限于此。应当理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以做出各种其他实施例。另外,在本实施方式中,对本发明的结构的作用效果进行了说明,但这些作用效果只不过是一例,并不限定本发明。
符号说明
1光连接器连接构造
10第一光连接器(光连接器)
20第二光连接器
30光纤
40导销
110第一插芯
114光纤插通孔
116导销插通孔
120第二插芯
200透镜固定部件
210部件主体
212下侧板部件
214上侧板部件
216凹部
220固定孔
224引导孔(导销插通孔)
250GRIN透镜
300间隔件
310导光部
311开口部
320引导孔(导销插通孔)
350流路。
Claims (9)
1.一种光连接器,其包括:第一插芯,所述第一插芯包括第一端面,在所述第一端面上形成有插通有光纤的光纤插通孔和插通有一对导销的一对导销插通孔;
透镜固定部件,其通过折射率匹配粘合剂层粘合在所述第一插芯的第一端面上,并呈板状;
间隔件,设置于所述透镜固定部件的所述第一端面相反侧,
所述透镜固定部件,包括部件主体和设置在所述部件主体上的GRIN透镜,
所述间隔件,包括导光部,所述导光部使透过所述GRIN透镜的光通过,
所述GRIN透镜与所述光纤光学耦合连接。
2.根据权利要求1所述的光连接器,所述间隔件的所述导光部的折射率为1.2以上且1.6以下。
3.根据权利要求1或2所述的光连接器,所述导光部包括填充有氟系冷媒的开口部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光连接器,所述间隔件包括框架,所述框架上包括2个以上的流路。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光连接器,所述第一插芯的所述第一端面和/或所述透镜固定部件的所述部件主体上形成有用于积存折射率匹配粘合剂的树脂的凹部或凸部。
6.一种光连接器连接构造,其包括:
第一插芯,所述第一插芯包括第一端面,在所述第一端面上设有插通有光纤的光纤插通孔和插通有一对导销的一对导销插通孔;
透镜固定部件,所述透镜固定部件通过折射率匹配粘合剂层粘合在第一插芯的第一端面上,并呈板状;
第2光连接器,所述第2光连接器设置为与所述第一插芯的所述第一端面相对;
间隔件,所述间隔件包括导光部,所述导光部设置在所述透镜固定部件和所述第2光连接器之间,光能够在所述透镜固定部件与所述第二光连接器之间通过,
所述透镜固定部件包括板状的部件主体和所述部件主体上设置的GRIN透镜,
所述GRIN透镜与插通所述光纤插通孔中的光纤的端面对齐。
7.根据权利要求6所述的光连接器连接构造,所述第二光连接器包括具有第二端面的第二插芯,在所述第二插芯的所述第二端面上设有插通有光纤的光纤插通孔和插通有一对导销的一对导销插通孔。
8.一种光安装电路,其包括填充有冷媒的冷媒槽和电子部件,
所述电子部件浸没在所述冷媒槽中的冷媒中;
与所述电子部件连接的光连接器,包括:
第一插芯,所述第一插芯包括第一端面,在所述第一端面上设有插通有光纤的光纤插通孔和插通有一对导销的一对导销插通孔;
透镜固定部件,所述透镜固定部件通过折射率匹配粘合剂层粘合在第一插芯的第一端面上,并呈板状;
所述透镜固定部件,包括部件主体和设置在所述部件主体上的GRIN透镜,
所述GRIN透镜与插通所述光纤插通孔中的光纤的端面对齐。
9.根据权利要求8所述的光安装电路,所述透镜固件包括所述第一插芯的所述第一端面侧的第一表面和、与所述第一表面相对的第二表面,所述透镜固定部件的所述第二表面侧设置有间隔件,
所述间隔件,包括使透过所述GRIN透镜的光通过的开口部,
所述开口部填充有所述冷媒。
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