光模件及光模件制造方法

文档序号:2738148阅读:189来源:国知局
专利名称:光模件及光模件制造方法
技术领域
本发明涉及适用于尾纤连接型光模件的光模件及该模件的制造方法。
该光模件,由发射或接收光的光元件及传输该光的光纤构成,为了能以不使光信号的信息恶化的方式进行传输,必须以高的精度进行光元件和光纤的定位,以使例如从光元件射出的出射光以适当的照射强度入射到光纤的端面。
因此,作为光模件,现有一种采用对从光元件射出的光进行聚光的透镜并将光元件、透镜和光纤安装在一个外壳内以使由该透镜聚光后的光的焦点位于光纤的端面的尾纤连接型光模件。
但是,这种尾纤连接型的光模件,由于将该光纤安装在外壳内以使由透镜聚光后的光的焦点位于该光纤的端面,所以存在着要求高精密的加工精度而且很难进行光轴调整的问题。
为解决上述问题,提出了一种使光元件和光纤靠近并直接安装在同一基板上的表面安装型光模件。按照这种结构,不仅可以从光元件对光纤入射具有适当照度的光,而且无需进行工序繁杂的光轴调准。
可是,这种表面安装型的光模件,为了获得能使从光元件对光纤入射的光具有适当照度的光元件和光纤的位置精度(即,光元件和光纤的光耦合精度),将光纤直接安装在基板上。
但是,光纤通常为1~3米,所以,在光元件的制造工序中,在将光纤相对于光元件定位时,该光纤可能因其长度而缠绕在制造设备上或因光纤在保管状态下卷绕在一起,使光纤的处理变得非常麻烦,因而存在着使光模件的生产效率降低的问题。
本发明是考虑到上述课题而开发的,其目的是提供一种不仅能保持光元件和光纤的光耦合精度而且能使光纤的处理易于进行的光模件。
这里,上述第1光纤与上述第2光纤的熔融接合部分,也可以由上述支承构件支承。
按照本发明,提供一种光模件,它备有光元件、支承该光元件的支承构件、以光学方式与上述光元件连接的第1光纤、与该第1光纤接合的第2光纤、用于覆盖上述第1光纤与上述第2光纤的接合部分的树脂构件,上述树脂构件由上述支承构件支承。
这里,上述第1光纤与上述第2光纤的接合部分,也可以进行熔融接合。
另外,上述树脂构件,也可以用套管覆盖。
另外,在上述套管上,也可以设置一个或多个贯通孔。
另外,也可以将贯通孔中的一个设置在套管周面的中央附近。
另外,上述套管,也可以由透过紫外线的透明材质构成,上述树脂构件,也可以是受紫外线照射而固化的树脂。
另外,上述套管,也可以由玻璃构成。
另外,在上述套管上,也可以从第2光纤一侧安装一个封盖该套管的有弹性的护罩,并使上述第2光纤从上述护罩伸出。
另外,对于上述护罩,也可以使上述第2光纤的伸出部分的壁厚大于其他部分的壁厚。
另外,上述护罩,也可以由橡胶构成。
另外,还可以备有与上述套管嵌合的保持构件及将上述保持构件固定于上述支承构件的保持构件压紧件。
另外,上述保持构件,也可以用充填在该保持构件内部的热固性树脂保持上述第1光纤。
另外,上述套管和上述保持构件,也可以由同一材质构成,同时也可以使上述套管与上述保持构件的嵌合部分中夹有受紫外线照射而固化的树脂构件。
另外,在上述保持构件上也可以设置沟槽,同时在该沟槽内充填树脂构件。
另外,也可以将上述保持构件和从该保持构件引出的第1光纤用树脂模压在支承构件上。
另外,也可以在上述支承构件上设置封装上述光元件的外壳,同时在该外壳的外侧表面部设置支承上述第1光纤的伸出部,上述套管,与上述伸出部嵌合。
另外,也可以在上述伸出部的周面上设置沟槽。
按照本发明,提供一种光摸件制造方法,它包括以光学方式将由支承构件支承的光元件与第1光纤连接并将该第1光纤支承在支承构件上的工序、将上述第1光纤与比该第1光纤长的第2光纤熔融接合的工序、将上述第1光纤与上述第2光纤的熔融接合部分插入套管内的工序、将上述熔融接合部分插入到上述套管内部后在该套管内部充填树脂的工序。
另外,还包括用紫外线使充填在上述套管内部的树脂固化的工序。
另外,将光纤支承在支承构件上的工序、还可以包括将上述第1光纤插入保持构件的工序、将上述第1光纤插入上述保持构件后在该保持构件内部充填树脂的工序、将上述保持构件设置在将该保持构件保持在上述支承构件上的保持构件压紧件上的工序,插入熔融接合部分的工序,还可以包括将上述套管与上述保持构件嵌合的工序。
另外,这里,将光纤支承在支承构件上的工序、还可以包括通过加热而使充填在上述保持构件内的树脂固化的工序。
图2是表示第1实施形态的尾纤连接型光模件的内部结构的斜视图。
图3是表示图1中示出的尾纤连接型光模件的A-A线断面图。
图4是表示图3中示出的尾纤连接型光模件的B-B线断面图。
图5A是表示第1实施形态的玻璃套管的斜视图。
图5B是表示图5A中示出的玻璃套管的C-C线断面图。
图6是表示第1实施形态的将引出光纤固定于保持构件的工序的图。
图7是表示第1实施形态的将引出光纤对光元件进行定位的工序的图。
图8是表示第1实施形态的将外部光纤软线穿过玻璃套管及护罩的工序的图。
图9是表示第1实施形态的将外部光纤软线与引出光纤接合的工序的图。
图10是表示第1实施形态的将保持构件插入玻璃套管的工序的图。
图11是表示第1实施形态的将UV固化树脂注入玻璃套管的工序的图。
图12是表示第1实施形态的使紫外线通过玻璃套管照射UV固化树脂的工序的图。
图13是表示第1实施形态的用护罩封盖玻璃套管的工序的图。
图14是表示第1实施形态的将树脂充填到外壳与保持构件压紧件之间的间隙及保持构件压紧件的孔内的工序的图。
图15是表示本发明第2实施形态的尾纤连接型光模件的纵断面图。
图16是表示本发明第3实施形态的保持构件16及玻璃套管19的斜视图。
图17是表示本发明第3实施形态的另一种形态的保持构件16及玻璃套管19的斜视图。
图18是表示本发明第6实施形态的玻璃套管19的斜视图。
图19是表示本发明第7实施形态的保持构件16及保持构件压紧件17的斜视图。
本发明的优选实施方式以下,参照


本发明的实施方式。
在图中,11是由激光二极管(以下简称为LDLaser Diode)构成的光元件,26是传输从光元件11输出的光的光纤。光纤26,由引出光纤(或第1光纤)13和与该引出光纤13接合的比该引出光纤13长的外部光纤软线(或第2光纤)20构成。引出光纤13的长度,例如为1~3厘米,14是安装光元件11及引出光纤13的第1硅基板,15是将引出光纤13固定在第1硅基板14上的第2硅基板,12是将光元件11、引出光纤13、第1硅基板14及第2硅基板15安放在内部的陶瓷制封装外壳。引出光纤13,从外壳12的内部引出。100是设在封装外壳12的上部的盖板,用于封盖外壳12。25是设在外壳12的侧面的光纤连接部,用于连接引出光纤13和外部光纤软线20。
在外壳12上,在与光纤连接部25相对的侧面设有贯通孔12a,通过该贯通孔12a将引出光纤13从外壳12的内部引出到外部。
另外,外壳12,设计成使该外壳12的贯通孔12a的直径大于引出光纤13的直径,并用树脂封盖该贯通孔12a,从而可以将引出光纤13定位在最佳位置,按照这种结构,即可将从该贯通孔12a引出的引出光纤13固定,而不会对该引出光纤13施加不需要的力。
另外,18是设在外壳12的底面部的板状的支承台。并且,外壳12的支承台18和安装在该支承台18上的第1硅基板14,构成支承光元件11的支承构件。21是安装在光纤26的外部光纤软线20的前端的例如SC连接器等光连接器,30是引线端子。
在该第1硅基板14上,通过照相制版作出图中未示出的用于对光元件11进行高精度定位的标记,同时通过利用了化学药品的各向异性蚀刻以该标记为基准形成用于设置光纤26的引出光纤13的V形沟槽14a。
即,光纤26的引出光纤13,安放在第1硅基板14的V形沟槽内,并由第2硅基板15从上方将其向V形沟槽的中心部压紧,从而可以由V形沟槽的两个侧面及第2硅基板15的与光纤26的接触面进行3点保持,因而可以相对于按标记设置的光元件11进行高精度的定位。
按照上述结构,光纤26的引出光纤13,能以不使从光元件11射出的出射光的照度减低的方式接收该出射光。
另外,光纤连接部25,由保持引出光纤13的圆筒状保持构件16、保持引出光纤13和外部光纤软线20的玻璃套管19、保持该保持构件16及玻璃套管19的保持构件压紧件17构成。
另外,保持构件压紧件17,设置在支承台18上,从而可以将由该保持构件压紧件17保持的保持构件16及玻璃套管19安装于外壳12。
进一步,该保持构件压紧件17,从上表面部起沿中心方向形成大致呈U字形的沟槽,例如可以通过用粘结材料将构成为圆筒状的保持构件16粘结于该沟槽而保持该保持构件16。
保持构件16,由圆筒状的玻璃构成,同时从圆筒的端面起沿长度方向设置贯通孔16a,并用充填在该贯通孔16a内并固化了的热固性树脂保持插入贯通孔16a的引出光纤13。
附带说一下,对于保持构件16,由于引出光纤13可以通过将其向第1硅基板14的V形沟槽的中心部压紧而以高的精度相对于光元件11定位,所以在该保持构件16上对圆柱的直径、贯通孔16a的直径、圆柱断面的贯通孔16a的位置等不要求特别的加工精度。
图5A是表示第1实施形态的玻璃套管的斜视图。图5B是表示图5A中示出的玻璃套管的C-C线断面图。玻璃套管19,具有如图5A、图5B所示的结构,在一个端面侧,设有直径与保持构件16的直径近似相等的圆柱状嵌入部19a,并从嵌入部19a的底面中心起沿长度方向设置着其直径稍大于经被覆处理的外部光纤软线20的直径(一般为φ0.9毫米)的贯通孔19c。
另外,玻璃套管19,在其侧面部还穿设着一个与贯通孔19c连通的树脂注入孔19e,可以通过该树脂注入孔19e将UV固化树脂23注入到玻璃套管19内部的贯通孔19c。
另外,该树脂注入孔19e,设置在玻璃套管19的侧面部的中央附近。因此,从树脂注入孔19e注入的UV固化树脂23,很容易均匀地分布到玻璃套管19的整个内部区域。
引出光纤13,由光纤的纤芯和包层构成,是一种包层的外周未经被覆处理的光纤(将这种光纤称作光纤芯线)。另外,该引出光纤13,其一个端部由玻璃套管19保护。
另一方面,外部光纤软线20,除其一个端部的芯线部分(以下,将该部分称作光纤芯线20a)外,是例如用由聚酰胺树脂构成的树脂材料对包层进行了被覆处理的光纤。在外部光纤软线20的光纤芯线20a上,不对包层的外周进行被覆处理。另外,该外部光纤软线20,其光纤芯线20a部分和进行了被覆处理的光纤部分的一部分由玻璃套管19保护。
这里,引出光纤13及外部光纤软线20,通过对该引出光纤13的端面和该外部光纤软线20的光纤芯线20a的端面进行放电熔接处理而相互接合。以下,将该接合部分称作熔融接合部28。
即,引出光纤13与外部光纤软线20的熔融接合部28,与玻璃套管19一起由充填在玻璃套管19中的UV固化树脂23加以保护。
另外,该UV固化树脂23,具有与玻璃相溶合的特性,所以能够提高与玻璃套管19、由玻璃构成的保持构件16、引出光纤13及外部光纤软线20的光纤芯线20a的接合强度。
按照上述结构,玻璃套管19,可以保护熔融接合后的引出光纤13与外部光纤软线20的熔融接合部28,同时可以将光纤软线20通过保持构件16与外壳12连接。
另外,玻璃套管19,其前端部分由设有贯通孔22a的橡胶制的护罩即橡胶护罩22封盖。而从玻璃套管19伸出的光纤软线20则通过橡胶护罩22上所设有的贯通孔22a从该橡胶护罩22伸出到外部。
该橡胶护罩22,其贯通孔22a周边的橡胶厚度更厚一些,因而当对外部光纤软线20施加了过大的应力时,可以由橡胶的弹力将该应力吸收,所以能够防止光纤软线20的异常折曲,并因此可以防止外部光纤软线20在玻璃套管19的出口处成锐角地折曲。因此,橡胶护罩22,可以防止外部光纤软线20的折断。
另外,橡胶护罩22,在构成该橡胶护罩22的橡胶的特性上,可以将从外部照射在玻璃套管19上的紫外线遮断,因此,可以防止将充填在玻璃套管19中的UV固化树脂23固化到超过必要的限度。
另外,通过在玻璃套管19的周面上涂敷遮断紫外线的物质,也可以防止将充填在该玻璃套管19中的UV固化树脂23固化到超过必要的限度。但是,在这种情况下,为了防止从玻璃套管19伸出的光纤软线20的折曲,必须在该玻璃套管19的出口周边安装比上述橡胶护罩22尽可能短的橡胶护罩。
另外,保持构件16,考虑到与UV固化树脂23的接合性而使用与玻璃套管19同样的玻璃,但由于将热固性树脂用作充填贯通孔16a的树脂,所以即使将保持构件16不加覆盖地直接保持在保持构件压紧件17上时,在来自外部的紫外线照射下也不会产生任何影响。
以下,说明本实施形态的光模件的制造工序。
图6是表示第1实施形态的将引出光纤固定于保持构件的工序的图。图7是表示第1实施形态的将引出光纤对光元件进行定位的工序的图。图8是表示第1实施形态的将外部光纤软线穿过玻璃套管及护罩的工序的图。图9是表示第1实施形态的将外部光纤软线与引出光纤接合的工序的图。图10是表示第1实施形态的将保持构件插入玻璃套管的工序的图。图11是表示第1实施形态的将UV固化树脂注入玻璃套管的工序的图。图12是表示第1实施形态的使紫外线通过玻璃套管照射UV固化树脂的工序的图。图13是表示第1实施形态的用护罩封盖玻璃套管的工序的图。图14是表示第1实施形态的将树脂充填到外壳与保持构件压紧件之间的间隙及保持构件压紧件的孔内的工序的图。
另外,引出光纤13及外部光纤软线20的光纤芯线20a,当与外部空气接触而附着了该外部空气中所含有的水分时,将有可能使纤维断裂,所以,本实施形态的光模件,在控制了湿度的环境中制造。
首先,如图6所示,将切割成适当长度(例如为1~3厘米)的引出光纤13穿过圆柱状保持构件16的贯通孔16a,并将该引出光纤13定位于从保持构件16的两端伸出的状态。
接着,在将引出光纤13插入后的状态下,将热固性树脂注入到保持构件16的贯通孔16a内,通过将该保持构件16放入烘炉(图中省略)内进行加热而使介于保持构件16与引出光纤13之间的热固性树脂固化,即可将引出光纤13固定于保持构件16。
在这种情况下,由于还没有将插入了引出光纤13的保持构件16设置于外壳12上,所以很容易将其放入一定容量的烘炉内,因而通过将该保持构件16放入多个烘炉内进行加热,可以提高生产率。因此,在保持构件1内使用热固性树脂。
在这之后,对引出光纤13的两端13a及13b,从垂直方向(即,箭头D1的方向)将其外周的一部分切出裂痕,并在与切出该裂痕的方向相同的方向上施加外力,即可将引出光纤13的两端13a及13b垂直地切断(以下,将其称为劈断)。
在这种情况下,引出光纤13的一个端面13b,用于与外部光纤软线20的熔接,另一个端面13a,用于与来自光元件11的出射光的耦合,因此必须使切断面光滑平整。
另外,引出光纤13的两端13a及13b,也可以沿斜的方向切断。在这种情况下,同样必须使切断面光滑平整。
其次,如图7所示,将外壳12及保持构件压紧件17安放在支承台28上,在将光元件11通过保持构件压紧件17的U字形沟槽17a安装在设在外壳12内的第1硅基板14上的标记位置之后,将引出光纤13穿过设在外壳12的侧面的贯通孔12a,并将引出光纤13安放在第1硅基板14的V形沟槽14a内。
接着,调整引出光纤13的位置,以使从光元件11射出的光以适当的照度入射到引出光纤13的端面,从而将该引出光纤13的端部13a相对于光元件11定位。在这种情况下,引出光纤13,与现有的尾纤连接型光模件中所使用光纤软线相比,因其长度短,所以具有可以很容易地相对于光元件11定位且易于处理的优点。
然后,通过将第2硅基板15固定在第1硅基板14上,由在第1硅基板14上形成的V形沟槽14a的两个侧面部及第2硅基板15的底面部(与引出光纤13的接触面)对引出光线13进行3点支承,从而将其固定在规定的位置。
附带说一下,第1硅基板14的V形沟槽14a与外壳12的贯通孔12a,分别加工为具有相等的高度,以便在将穿过了外壳12的贯通孔12a的引出光纤13固定在第1硅基板14的V形沟槽14a内时不会因该贯通孔12a与V形沟槽14a的高度不同而有多余的力施加在引出光纤13上。
接着,将该保持构件16插入到在保持构件压紧件17上形成的U字形沟槽17a内,并用粘结材料固定。
然后,在使引出光纤13从保持构件16伸出的状态下,在外壳12上盖上盖板100而将外壳12密封,并结束光模件的外壳12一侧的制造工序。
这样,按照以上工序,即可制造出将引出光线13从外壳12引出的尾纤连接型光模件,而且不会因光纤的长度成为制造的障碍而降低生产效率。,下一步,如图8所示,预先将外部光纤软线20穿过玻璃套管19和保护用橡胶护罩22。外部光纤软线20的长度,例如在50厘米到2米之间。接着,将穿过玻璃套管19后的一侧的外部光纤软线20的被覆层剥掉而露出光纤芯线20a,并将光纤芯线20a的前端垂直劈断。
接着,如图9所示,用显微镜对从保持构件16引出的引出光纤13的纤芯和外部光纤软线20的光纤芯线20a的纤芯进行高精度的定位。然后,对引出光纤13与芯线20a的连接部分进行放电,用该放电产生的热使上述连接部分熔融,从而将引出光纤13与外部光纤软线20的光纤芯线20a熔接(以下,将其称作放电熔接)在一起。
实际上,在上述熔融接合中,实际接合损耗为0.03dB左右,因而可以进行低损耗的接合。即,通过将引出光纤13与外部光纤软线20熔融接合,可以减低接合损耗。
其次,如图10所示,将使外部光纤软线20穿过后的玻璃套管19向保持构件16一侧(即,箭头D2的方向)移动,并使在玻璃套管19上形成的嵌入口19a与该保持构件16嵌合。
按照这种方式,即可由玻璃套管19将引出光纤13、光纤芯线20a及引出光纤13与光纤芯线20a的熔融接合部28覆盖,从而能防止因附着水分而引起的纤维断裂。
接着,如图11所示,从在玻璃套管19上形成的树脂注入孔19e注入受紫外线照射而固化的UV固化树脂23。
然后,UV固化树脂23,在通过树脂注入孔19e到达贯通孔19c后,在贯通孔19c中分布散开,并分布到玻璃套管19的端部即嵌入部19a。到达嵌入部19a的UV固化树脂23,还进一步均匀地分布到与保持构件16的嵌合部分。此外,在贯通孔19c中分布的UV固化树脂23,还均匀地分布到光纤软线20的插入部分。
作为该UV固化树脂23,选择能均匀分布且与光纤芯线(引出光纤13及光纤芯线20a)、玻璃套管19及保持构件16相溶合的树脂。此外,充填到玻璃套管19内的树脂,选择具有不会从该玻璃套管19漏出的粘度的树脂。
可是,在这种情况下,应考虑到引出光纤13及光纤芯线20a被沉埋到充满了玻璃套管19的贯通孔19c的UV固化树脂23中因而将使UV固化树脂23在引出光纤13及光纤芯线20a的周围不能均匀分布的情况。
如上所述当UV固化树脂23在引出光纤13及光纤芯线20a(总称为光纤芯线)的周围不能均匀分布时,在光纤芯线的周围有可能产生气泡。因此,在套管19内的UV固化树脂23固化后,附着在光纤芯线上的气泡将因来自外部的热量而膨胀,从而有可能使该光纤芯线损坏。
作为其对策,在本实施形态中,当使套管19内的UV固化树脂23固化时,在从两端对插入到套管19内的光线芯线进行支承的状态下使UV固化树脂23固化。
接着,如图12所示,在使UV固化树脂23在玻璃套管19内均匀分布的状态下,通过玻璃套管19从上方(即,z轴方向)对UV固化树脂23照射紫外线,并使该UV固化树脂23固化。另外,紫外线,也可以从横向(即,y轴方向)的一个方向、或从两个横向(即,x轴方向和y轴方向)照射。当从两个方向照射紫外线时,由于紫外线不会被支承台18遮断,所以能更有效地使UV固化树脂23固化。
按照上述方式,即可由UV固化树脂23将包括熔融接合部28在内的光纤芯线被覆,因而能防止与外部空气接触。因此,可以解决因使光纤芯线暴露于外部空气而造成的光纤断裂等问题。此外,熔融接合部28,由充填在玻璃套管19内的UV固化树脂23固定,所以不会有多余的负荷加在该熔融接合部28的接合部分。
另外,如上所述,通过将受紫外线照射而固化的UV固化树脂23用作将引出光纤13、外部光纤软线20及熔融接合部28固定于玻璃套管19的树脂,与采用受热而固化的热固性树脂时相比,可以减低热量对引出光纤13、外部光纤软线20、熔融接合部28及设在外壳12内部的部件的影响。
然后,如图13所示,将从玻璃套管19伸出的外部光纤软线20穿过设在橡胶护罩22上的贯通孔,并将橡胶护罩22从外部光纤软线一侧(即,箭头D2的方向)安装在玻璃套管19上。
其次,如图14所示,用树脂填埋保持构件压紧件17与该保持构件压紧件17所面对的外壳12的侧面之间的间隙及在保持构件压紧件17上形成的沟槽17a。
按照上述方式,由于外壳12的贯通孔12a用树脂封盖,所以能够防止因外部空气从该贯通孔12a侵入到外壳12的内部而造成的引出光纤13的纤维断裂。此外,对于从外壳12引出的引出光纤13的未被保持构件16覆盖的部分,由于覆盖了树脂,所以也可以防止因外部空气而造成的引出光纤13的纤维断裂。
进一步,可以用覆盖了保持构件压紧件17的沟槽17a的树脂将固定在该沟槽17a内的保持构件16保持在保持构件压紧件17上。附带说一下,即使因保持构件压紧件17与保持构件16的材质不同而产生剥离现象,也仍能继续将保持构件16保持在保持构件压紧件17上。
因此,就本实施形态给出的制造光模件的工序来说,在因光纤的长度而使该光纤的处理变得非常麻烦的光元件11与光纤的定位工序中,采用长度短的引出光纤13,然后将外部光纤软线20与该光纤13熔融接合,从而能以高的效率制造尾纤连接型的光模件。
可是,在光模件的制造工序方面,作为从后面使用长度较长的光纤的光模件,还有一种可以将光纤从光模件的本体部分拆下的插座型光模件。
这种插座型的光模件,由固定了光纤的套筒和与该套筒嵌合的插座构成,在该插座内部,设有对与该插座嵌合的套筒内的光纤发射光的光元件。
但是,这种插座型的光模件,由于不是将光纤安装在备有光元件的插座上,所以很难将来自光元件的发射光的焦点定位于光纤的端面(以下,将其称为对中校准),因而光耦合性比尾纤连接型的光模件差。
另外,插座型的光模件,即使套筒的加工精度很高,在公差内也仍会产生精度偏差,例如套筒的外径尺寸、内径尺寸、偏心量(孔相对于外径中心的位置)、圆度(中心偏离理想圆的程度),所以,如不进行完善的对中校准,就不能使光特性稳定。
因此,本实施形态的尾纤连接型光模件,不仅与插座型光模件一样可以很容易地处理光纤,而且具有优于插座型光模件的光耦合性(即,光特性)。
在上述第1实施形态中,说明了引出光纤13全部为光纤芯线的情况,但也可以使仅由保持构件16覆盖的部分为光纤芯线。
按照这种结构,可以减小引出光纤13上的与外部空气接触而发生纤维断线的部分。
进一步,在第1实施形态中,说明了将LD用作光元件的情况,但作为光元件也可以采用光敏二极管(PDPhoto diode)。
进一步,在第1实施形态中,说明了在玻璃套管19内充填树脂而将引出光纤13和光纤软线20固定的情况,但也可以将树脂充填在形状与玻璃套管19相同的模具内并在该树脂固化后将模具拆下从而将引出光纤13和光纤软线20固定。
进一步,在第1实施形态中,说明了为保护从玻璃套管19伸出部分的光纤软线20而对玻璃套管19安装橡胶护罩22的情况,但也可以采用在玻璃套管19内固化后仍具有弹性的树脂。
另外,如将具有弹性的树脂充填在使外部光纤软线20插入后的玻璃套管19内并使该树脂借助于表面张力而收缩在外部光纤软线20的周围,则是更好的方式。
进一步,在第1实施形态中,说明了将UV固化树脂23注入到玻璃套管19内的情况,但也可以使用热固性树脂代替UV固化树脂23。
但是,在第1实施形态中,考虑到对其他部位使用的树脂的影响,应在80℃以下的温度使热固性树脂热固化。
另外,当在第1实施形态中使用热固性树脂时,可以采用陶瓷材质的套管,而无需采用透过紫外线的玻璃19。
进一步,在第1实施形态中,说明了将陶瓷材质的外壳用作外壳12的情况,但也可以采用由黑色树脂材料覆盖的通过转移模塑等制成的树脂模塑壳体。
进一步,在第1实施形态中,说明了用橡胶制成护罩的情况,但也可以由具有弹性的合成树脂制成。
进一步,在第1实施形态中,说明了由玻璃套管19和UV固化树脂23将引出光纤13与外部光纤软线20的熔融接合部28固定的情况,但也可以只将引出光纤13与外部光纤软线20熔融接合而制造光模件。按照这种方式,可以缩短制造工序。但是,由于引出光纤13与外部光纤软线20的熔融接合部分的强度低,所以这种方式必须在对熔融接合部28不施加负荷的状况下使用。第2实施方式图15是表示本发明第2实施方式的尾纤连接型光模件的纵断面图。在第1实施方式中,说明了将保持构件16与外壳12分别设置并由保持构件压紧件17将其固定于外壳12的情况,但在本实施方式中,如图15所示,也可以代替保持构件16与外壳12的组合而设置带有伸出部12a的外壳12。
按照这种结构,可以将玻璃套管19直接与外壳12接合而无需使用保持构件压紧件17及支承该保持构件压紧件17的支承台18,因而可以缩短制造工序。第3实施方式图16是表示本发明第3实施方式的保持构件16及玻璃套管19的斜视图。图17是表示本发明第3实施方式的另一种方式的保持构件16及玻璃套管19的斜视图。
在保持构件16上,也可以设置如图16所示的螺旋状的沟槽。按照这种结构,即使因树脂与保持构件16不相溶合而使玻璃套管19与保持构件16之间的接合强度减弱时,固化后的树脂也仍能填入到保持构件16上的沟槽内,因而可以防止玻璃套管19从该保持构件16脱落。
另外,在保持构件16上形成的沟槽,如图17所示,也可以用横沟代替螺旋状的沟槽。第4实施方式在第1实施方式中,说明了将由透明玻璃构成的玻璃套管19用作使紫外线透过的套管的情况,但在本实施方式中,也可以采用由透明树脂构成的套管。然而,采用由玻璃构成的套管,可以降低成本。
另外,当采用由透明树脂构成的套管时,通过采用该套管与UV固化树脂的溶合性良好的组合,可以提高套管部分上的强度。第5实施方式在第1实施方式中,说明了将保持构件16构成为圆柱状(保持构件16的断面为圆形)的情况,但在本实施方式中,也可以将保持构件16的断面构成为方形、或将圆形的一部分切断的形状等多角形状。按照这种结构,在玻璃套管19与保持构件16嵌合时,可以提高玻璃套管19与保持构件16的安装强度。第6实施方式图18是表示本发明第6实施方式的玻璃套管19的斜视图。
在第1实施方式中,说明了在玻璃套管19的周面的靠近中央的位置设置一个作为贯通孔的树脂注入孔19e的情况,但在本实施方式中,除树脂注入孔19e外,在玻璃套管19的周面上还可以设置一个或多个空气排出孔19f。按照这种结构,通过将这些空气排出孔19f用作树脂注入孔19e的排气孔,可以将树脂均匀地充填到玻璃套管19内。第7实施方式图19是表示本发明第7实施方式的保持构件16及保持构件压紧件17的斜视图。
在第1实施方式中,说明了在保持构件压紧件17上设置大致呈U字形的沟槽并将保持构件16保持在该沟槽内的情况,但在本实施方式中,如图19所示,也可以由具有V字形沟槽的两个构件17a、17b构成保持构件压紧件17,并用这两个构件将保持构件16夹在中间而进行保持。
如上所述,按照本发明,可以制造不仅能保持光元件和光纤的光耦合精度而且能使光纤的处理易于进行的光模件。
权利要求
1.一种光模件,其特征在于备有光元件、支承该光元件的支承构件、具有以光学方式与上述光元件连接的一个端部及位于上述支承构件附近并用作终端的另一个端部的第1光纤、与该第1光纤熔融接合的第2光纤。
2.根据权利要求1所述的光模件,其特征在于上述第1光纤与上述第2光纤的熔融接合部分,由上述支承构件支承。
3.一种光模件,其特征在于备有光元件、支承该光元件的支承构件、以光学方式与上述光元件连接的第1光纤、与该第1光纤接合的第2光纤、用于覆盖上述第1光纤与上述第2光纤的接合部分的树脂构件,上述树脂构件由上述支承构件支承。
4.根据权利要求3所述的光模件,其特征在于上述第1光纤与上述第2光纤的接合部分,以熔融方式接合。
5.根据权利要求3所述的光模件,其特征在于上述树脂构件,用套管覆盖。
6.根据权利要求5所述的光模件,其特征在于在上述套管上,设置一个或多个贯通孔。
7.根据权利要求5所述的光模件,其特征在于上述套管,由透过紫外线的透明材质构成,上述树脂构件,是受紫外线照射而固化的树脂。
8.根据权利要求7所述的光模件,其特征在于上述套管,由玻璃构成。
9.根据权利要求5所述的光模件,其特征在于备有与上述套管嵌合的保持构件及将上述保持构件固定于上述支承构件的保持构件压紧件。
10.根据权利要求5所述的光模件,其特征在于在上述支承构件上设置封装上述光元件的外壳,同时在该外壳的外侧表面部设置支承上述第1光纤的伸出部,上述套管,与上述伸出部嵌合。
11.根据权利要求10所述的光模件,其特征在于在上述伸出部的周面上设置沟槽。
12.一种光摸件制造方法,其特征在于包括以光学方式将由支承构件支承的光元件与第1光纤连接并将该第1光纤支承在支承构件上的步骤、将上述第1光纤与比该第1光纤长的第2光纤熔融接合的步骤、将上述第1光纤与上述第2光纤的熔融接合部分插入套管内的步骤、将上述熔融接合部分插入到上述套管内部后在该套管内部充填树脂的步骤。
13.根据权利要求12所述的光模件制造方法,其特征在于还包括用紫外线使充填在上述套管内部的树脂固化的步骤。
14.根据权利要求12所述的光模件制造方法,其特征在于将光纤支承在支承构件上的步骤、包括将上述第1光纤插入保持构件的步骤、将上述第1光纤插入上述保持构件后在该保持构件内部充填树脂的步骤、将上述保持构件设置在将该保持构件保持在上述支承构件上的保持构件压紧件上的步骤,插入熔融接合部分的步骤,包括将上述套管与上述保持构件嵌合的步骤。
15.根据权利要求14所述的光模件制造方法,其特征在于将光纤支承在支承构件上的步骤、还包括通过加热而使充填在上述保持构件内的树脂固化的步骤。
全文摘要
本发明的目的是提供一种不仅能保持光元件和光纤的光耦合精度而且能使光纤的处理易于进行的光模件。光模件,备有光元件、支承该光元件的支承构件、具有以光学方式与光元件连接的一个端部及位于支承构件附近并用作终端的另一个端部的第1光纤、与该第1光纤熔融接合的第2光纤。另外,第1光纤与第2光纤的熔融接合部分,由支承构件支承。
文档编号G02B6/38GK1403838SQ0210685
公开日2003年3月19日 申请日期2002年3月6日 优先权日2001年8月31日
发明者河野实, 大江慎一, 后藤胜彦, 十河敏雄 申请人:三菱电机株式会社
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