光连接器的制造方法与流程

本发明涉及光连接器的制造方法。

本申请基于2019年1月17日申请的日本申请第2019－5692号而要求优先权，引用在上述日本申请中记载的全部记载内容。

背景技术：

在专利文献1中，公开了为了制造多芯光纤用的连接器而经过在插芯配置光纤的工序、从光纤的端面监视光纤而进行旋转调芯的工序、对光纤的端面进行研磨的工序的光连接器的制造方法。

专利文献1：日本特开2013－238692号公报

技术实现要素：

本发明的一个方式所涉及的光连接器的制造方法，准备多芯光纤，该多芯光纤包含玻璃纤维和将所述玻璃纤维覆盖的树脂包覆部，将在所述多芯光纤的一端从所述树脂包覆部露出的所述玻璃纤维插入至插芯，从所述插芯的端面使所述玻璃纤维凸出长度a[mm]，使所述多芯光纤相对于所述插芯旋转而进行调芯，将所述多芯光纤固定于所述插芯，对凸出的所述玻璃纤维的一端和所述插芯的所述端面进行研磨，将所述插芯的前端削掉长度b[mm]。所准备的所述玻璃纤维的所述一端的端面(第一初始端面)和从所述第一初始端面分离长度a+b

[mm]的所述玻璃纤维的剖面之间的周向的偏移角度为0.9[°]以下。

附图说明

图1是通过本发明的光连接器的制造方法制造出的光连接器的外观斜视图。

图2是图1的光连接器所包含的插芯的斜视图。

图3是对本发明的光连接器的制造方法的一个例子进行说明的图。

图4a是对构成多芯光纤的玻璃纤维的一个例子进行说明的图。

图4b是对构成多芯光纤的玻璃纤维的另一例进行说明的图。

图5a是多芯光纤的一端的斜视图。

图5b是多芯光纤的一端的正视图。

图6是对连接多芯光纤的光连接器中的连接损耗和角度偏移之间的关系进行说明的图。

图7是对所准备的光纤进行说明的图。

具体实施方式

光纤在长度方向大多发生扭转。因此，多芯光纤的纤芯的位置在光纤的长度方向不确定。即，有时研磨前的端面中的纤芯的位置和研磨后的端面中的纤芯的位置在光纤的周向上发生偏移。在这样的状况下，在将光纤彼此进行了连接器连接的情况下，连接损耗不低。

本发明的目的在于，提供在将多芯光纤彼此进行了连接器连接的情况下，能够以低的连接损耗进行连接的光连接器的制造方法。

[本发明的实施方式的说明]

列举本发明的实施方式的内容而进行说明。

(1)本发明所涉及的光连接器的制造方法，准备多芯光纤，该多芯光纤包含玻璃纤维和将所述玻璃纤维覆盖的树脂包覆部，将在所述多芯光纤的一端从所述树脂包覆部露出的所述玻璃纤维插入至插芯，从所述插芯的端面使所述玻璃纤维凸出长度a[mm]，使所述多芯光纤相对于所述插芯旋转而进行调芯，将所述多芯光纤固定于所述插芯，对凸出的所述玻璃纤维的一端和所述插芯的所述端面进行研磨，将所述插芯的前端削掉长度b[mm]。所准备的所述玻璃纤维的所述一端的端面(第一初始端面)和从所述第一初始端面分离长度a+b[mm]的所述玻璃纤维的剖面之间的周向的偏移角度为0.9[°]以下。在该情况下，插芯研磨后的玻璃纤维的端面中的纤芯的位置和插芯研磨前的玻璃纤维的端面(第一初始端面)中的纤芯的位置之间，光纤的周向的偏移角度变小。由此，在将多芯光纤彼此进行了连接器连接的情况下，能够以低的连接损耗进行连接。

(2)在本发明的光连接器的制造方法的一个方式中，所述准备包含：第一副工序，从所述玻璃纤维的所述一端的端面(第二初始端面)沿所述玻璃纤维的长度方向对所述多芯光纤的周向的偏移角度进行测定；以及第二副工序，在所述玻璃纤维的所述第二初始端面和分离长度a+b[mm]的剖面之间的所述多芯光纤的周向的偏移角度超过0.9[°]的情况下，在从所述玻璃纤维的所述第二初始端面分离长度a+b[mm]以上的位置处将所述多芯光纤进行切断，在所述偏移角度为0.9[°]以下的情况下，将所述第二初始端面设为所准备的所述玻璃纤维的所述一端的所述第一初始端面，直至从所述玻璃纤维的所述第二初始端面至分离长度a+b[mm]的剖面之间的所述偏移角度成为0.9[°]以下为止，反复进行所述第一副工序和所述第二副工序。

(3)在本发明的光连接器的制造方法的一个方式中，所述准备包含：准备一端面至从所述一端面分离长度a+b[mm]的剖面为止之间的周向的偏移角度为±0.9[°]以下的第一多芯光纤，在所述第一多芯光纤的另一端对纤芯配置与所述第一多芯光纤相同的第二多芯光纤进行熔接连接，将所述第一多芯光纤的所述一端面设为所准备的所述玻璃纤维的所述一端的所述第一初始端面。关于第二多芯光纤，能够使用光纤的周向的偏移角度θr不受限制的光纤。因此，容易得到光连接器用的光纤。

(4)在本发明的光连接器的制造方法的一个方式中，所述多芯光纤的周向的所述偏移角度是从所述玻璃纤维的侧面进行测定的。(5)本发明的光连接器的制造方法的一个方式中，所述多芯光纤的周向的所述偏移角度是从所述玻璃纤维的端面进行测定的。在任意情况下都能够容易地测定光纤的周向的偏移角度θr。

[本发明的实施方式的详细内容]

一边参照附图，一边对本发明所涉及的光连接器的制造方法的优选的实施方式进行说明。此外，下面，通过lc连接器的例子对光连接器进行说明。

图1是通过本发明的光连接器的制造方法制造出的光连接器1的外观斜视图。光连接器1具有收容了插芯10的插头架20，在插头架20的后端设置有对光纤f进行保护的保护罩34。插头架20具有在图示的x轴方向延伸的方筒状的前壳体21。前壳体21例如为树脂制，具有能够接受插芯10的后端开口24和使插芯10凸出的前端开口23。在前壳体21的外周面设置了具有挠性的卡锁臂22。

插头架20在前壳体21的后方具有后壳体31。后壳体31例如为树脂制，能够对插芯10的后端部分、螺旋弹簧(省略图示)进行收容。另外，在后壳体31的外周面设置有能够与卡锁臂22卡合的夹紧件32。

图2是光连接器1所包含的插芯10的斜视图。插芯10具有在图示的x轴方向延伸的插芯主体11。插芯主体11例如为氧化锆制，是圆筒状，具有供光纤f插入的后端13和使光纤f的前端面露出的前端12。在插芯主体11的大致中央位置的外侧设置有凸缘14。凸缘14在剖面观察时为大致六边形状或者大致四边形状。

图3是对光连接器的制造方法的一个例子进行说明的图。图3中的(a)、(b)、(c)、(d)各区域是组装过程中的光连接器的各工序的侧视图。光纤f例如是在1个共通的包层内具有多个纤芯的多芯光纤(mcf)。多芯光纤包含玻璃纤维g和将玻璃纤维g覆盖的树脂包覆部。在本发明中，准备满足后面记述的条件的光纤f。如图3的(a)区域所示，将所准备的光纤f的一端的树脂包覆部去除而使玻璃纤维g露出。在所准备的该玻璃纤维g的一端存在第一初始端面。接下来，将光纤f从后端13向插芯10内插入，如图3的(b)区域所示，使露出的玻璃纤维g从插芯主体11的研磨前的端面12’凸出。此外，研磨前的端面12’相当于本发明的插芯的端面。将从研磨前的端面12’凸出的玻璃纤维g的长度设为凸出长度a[mm](例如5[mm])。

接下来，如在图3的(c)区域中箭头所示那样使光纤f相对于插芯10旋转，将第一初始端面中的纤芯位置调芯至规定位置。从研磨前的端面12’以长度a[mm]凸出的光纤前端端面相当于旋转调芯时的末端。在进行该调芯后，将露出的玻璃纤维g粘接于插芯主体11的内侧而进行固定。接下来，对从研磨前的端面12’凸出的玻璃纤维g与插芯主体11一起进行研磨。对插芯主体11进行研磨的长度(削掉长度)为研磨长度b[mm](例如0.5[mm])。即，玻璃纤维g的研磨长度成为a+b[mm]。由此，如图3的(d)区域所示，出现将玻璃纤维g配置于中央的前端12。前端12相当于连接器的末端，例如研磨为凸球面状。

在进行研磨后，将插芯10的后端部分、螺旋弹簧收容于在图1中说明的后壳体31，将插芯10的前端部分插入至前壳体21。如果夹紧件32跃上卡锁臂22，则前壳体21与后壳体31锁止。同时，凸缘14通过螺旋弹簧的施加力向前方被按压。如果凸缘14向前方移动，凸缘14插入至前壳体21，则插芯10的前端部分从前壳体21凸出。

图4a、图4b是对构成光纤f的玻璃纤维g的例子进行说明的图。图4a所示的玻璃纤维g在包层41内具有7个纤芯42(由中央纤芯和在光纤中心轴的周围配置为六角形状的外周纤芯构成)。另外，图4b所示的玻璃纤维g在包层41内具有8个纤芯42(仅在光纤中心轴的周围配置为八角形状的外周纤芯)。

图5a、图5b是对光纤的扭转进行说明的图，图5a是光纤的一端的斜视图，图5b是光纤的一端的正视图。假设在玻璃纤维g在从前端起l[mm]的范围没有发生扭转的情况下，旋转调芯时的末端(从研磨前的端面12’以长度a[mm]凸出的光纤前端面：在图5a中通过第一初始端面a表示)的纤芯的位置和连接器的末端(前端12：在图5a中通过剖面b表示)的纤芯的位置在与光纤f的长度方向垂直的各个剖面内处于相同的位置，在光纤f的周向上没有发生偏移。剖面b是在从第一初始端面a起l[mm]的位置处将光纤f切断的情况下的玻璃纤维g的端面。但是，实际上，光纤f在与长度方向垂直的剖面内发生了旋转，如图5a所示，有时第一初始端面a的纤芯的位置和剖面b的纤芯的位置在光纤f的周向上发生了偏移。

第一初始端面a的纤芯的位置和剖面b的纤芯的位置之间的偏移通过光纤f的周向的偏移角度(下面，称为旋转角度偏移量)θr[°]表示。在包层41中，在外周纤芯的附近设置有标记43。例如，一边改变观察透镜的焦距一边观察玻璃纤维g的端面，求出第一初始端面a的标记43的位置和剖面b的标记43的位置。如果第一初始端面a中的观察结果和剖面b中的观察结果重合，则如图5b所示，旋转角度偏移量θr根据将第一初始端面a的标记43和玻璃纤维g的中心连结的直线和将剖面b的标记43和玻璃纤维g的中心连结的直线所成的角而求出。

在第一初始端面a和剖面b之间产生的旋转角度偏移量θr，在进行了连接器连接的情况下对连接损耗造成影响。图6是对连接损耗和旋转角度偏移量之间的关系进行说明的图。将纵轴设为连接器连接时的连接损耗(最大值)[db]，将横轴设为旋转角度偏移量θr[°]。将从光纤f的中心至外侧纤芯的中心为止的距离设为纤芯位置r[μm]，以纤芯位置r为35、40、45[μm]的3种光纤f为例进行了调查。波长1310[nm]下的光纤f的模场直径为8.6[μm]。

连接损耗在纤芯位置r为45[μm]的情况下最高。由此，如果关于纤芯位置r为45[μm]进行叙述，则可知为了将连接损耗设为小于或等于产品所要求的例如0.5[db]，需要将旋转角度偏移量θr设为小于或等于α(例如0.9[°])。

因此，在光纤f的准备工序中，准备出下述光纤f，即，在从玻璃纤维g的端面至分离长度a+b[mm]的剖面为止之间，由于光纤f的扭转而产生的旋转角度偏移量θr为±α[°]以下。

此外，光纤f的每1[mm]的容许旋转数[rot/mm]能够通过(α[°]/360[°])÷(a+b)[mm]而求出。如上所述，如果准备出在从玻璃纤维g的端面至分离长度a+b[mm]的剖面为止之间光纤f的旋转角度偏移量θr为±α[°]以下的多芯光纤，则研磨插芯后的玻璃纤维g的端面(连接器的末端)中的纤芯的位置和插芯的研磨前的玻璃纤维g的端面(进行了旋转调芯的时刻的末端)中的纤芯的位置之间的光纤的周向的偏移角度变小。由此，在将光纤彼此进行了连接器连接的情况下，能够以低的连接损耗进行连接。

图7是对所准备的光纤进行说明的图。图7中的(a)区域示出在本发明的光连接器的制造方法的准备工序中使用了第1方法的情况下的光纤，(b)区域示出在本发明的光连接器的制造方法的准备工序中使用了第2方法的情况下的光纤。在准备满足上述的条件的光纤时，存在以下2个方法。首先，第1方法是从玻璃纤维g的第二初始端面起沿其长度方向对光纤f的旋转角度偏移量θr进行测定(第一副工序)，在从玻璃纤维g的第二初始端面至分离长度a+b[mm]的剖面为止之间的旋转角度偏移量θr超过±α[°]的情况下，在该位置处或者与该位置相比靠根部侧将光纤f切断，舍弃端面侧的光纤(第二副工序的一个例子)。

另一方面，在从玻璃纤维g的端面至分离长度a+b[mm]的剖面为止之间的光纤f的旋转角度偏移量θr为±α[°]以下的情况下，如图7的(a)区域所示，将该第二初始端面设为所准备的玻璃纤维g的第一初始端面，使用该光纤f而制造光连接器(第二副工序的另一例)。

直至旋转角度偏移量θr成为±α[°]以下为止，反复进行第一副工序和第二副工序。

第2方法是另行准备从玻璃纤维g的一端面至分离长度a+b[mm]的剖面为止之间的旋转角度偏移量θr为±α[°]以下的光纤f(相当于第一多芯光纤)，将光纤f的另一端和纤芯配置与该光纤f相同的另一多芯光纤f’(相当于第二多芯光纤)的玻璃纤维g’的端面进行熔接连接。关于另一光纤f’，能够使用旋转角度偏移量θr不受限制的光纤。将该光纤f的一端面设为所准备的玻璃纤维g的一端的第一初始端面。由此，如图7的(b)区域所示，制作出具有测定出的从玻璃纤维g的端面至光连接器的制造所需的位置为止的长度的光纤并采用。

另外，在上述实施方式中，通过lc连接器的例子对光连接器进行了说明。但是，本发明并不限定于该例。例如也能够应用于包含sc连接器、mu连接器的其他形式的光连接器。举出为了求出旋转角度偏移量θr而对玻璃纤维g的端面进行观察的例子而进行了说明，但也可以对玻璃纤维g的侧面进行观察。详细地说，向玻璃纤维g的纤芯照射光，在玻璃纤维g的侧面，根据其透过光或者反射光而对玻璃纤维g的长度方向上的纤芯的位置及状态的变化进行确认。如果对玻璃纤维g的侧面进行观察而知晓玻璃纤维g的周向上的偏移量e，则知晓纤芯位置为r，因此如果将旋转角度偏移量θr设为微小量，则θr能够以e/r进行近似。

应当认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示，并不是限制性的内容。本发明的范围并不是上述的含义，而是由权利要求书表示，包含与权利要求书等同的含义以及范围内的全部变更。

标号的说明

1…光连接器，10…插芯，11…插芯主体，12…前端，12’…研磨前的端面，13…后端，14…凸缘，20…插头架，21…前壳体，22…卡锁臂，23…前端开口，24…后端开口，31…后壳体，32…夹紧件，34…保护罩，41…包层，42…纤芯，43…标记