利用套圈的光收发模块、光收发模块的连接装置及光收发模块的制造方法

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专利名称:利用套圈的光收发模块、光收发模块的连接装置及光收发模块的制造方法
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种通过使其中埋设有光纤的套圈彼此光耦合而形成的利用套圈的光收发模块,包括套圈接合部件,其中具有阶梯部的套圈与所述光纤的被覆部除去部分嵌合,从所述阶梯部的平坦面露出所述光纤的所述被覆部除去部分的周面的部分或者全部,以及所述阶梯部的端面被斜切除以便形成一倾斜面;和用于定位的导套,所述套圈接合部件插入该导套中,其特征在于,所述导套如下形成使得当所述光纤的端面经由光过滤器或半反射镜彼此对接以便进行光分波时所述光纤能够彼此光耦合。
2.按照权利要求1利用套圈的光收发模块,其特征在于,通过切开所述导套来形成窗口部,该窗口部位于所述光纤的光耦合部的上方位置。
3.一种利用套圈的光收发模块,包括形成在套圈接合部件中的插孔,使得该插孔沿轴向贯通所述套圈接合部件;以及形成在所述套圈接合部件中的小宽度沟,使得该小宽度沟与所述套圈接合部件的轴向交叉,其特征在于,当光过滤器或半反射镜插入所述小宽度沟中且所述光纤的端面经由光过滤器或半反射镜彼此对接以便进行光分岔时,所述光纤彼此光耦合。
4.一种利用套圈的光收发模块,包括形成在套圈接合部件中的插孔,使得该插孔沿轴向贯通所述套圈接合部件;具有形成在所述套圈接合部件中的底面使得插入所述插孔中的一对光纤的部分周面露出的窗口部;当所述窗口部的底面相对于所述光纤的轴线形成为位于所述窗口部的开口侧时用于抱持所述光纤的抱持部;以及形成在所述套圈接合部件中的小宽度沟,使得该小宽度沟与所述套圈接合部件的轴向交叉,其特征在于,当光过滤器或半反射镜插入所述小宽度沟中且所述光纤的端面经由光过滤器或半反射镜彼此对接以便进行光分岔时,所述光纤彼此光耦合。
5.一种通过使其中埋设有光纤的套圈彼此光耦合而形成的利用套圈的光收发模块,包括套圈接合部件,其中所述光纤的周面的一部分或全部从各套圈的端部露出,其特征在于当所述光纤的端面经由光过滤器或半反射镜彼此对接时所述套圈接合部件彼此光耦合,和面光发射元件或面光接收元件设置在光耦合部中,以及裸芯片和聚光透镜集成为一体的罐式封装或者其中裸芯片和聚光透镜分体设置的不具有透镜的罐式封装用作面光发射元件或面光接收元件。
6.一种通过使其中埋设有光纤的套圈光耦合而形成的利用套圈的光收发模块,包括套圈接合部件,其中所述光纤的周面的部分或全部从各套圈的端部露出,其特征在于,当所述光纤的端面经由光过滤器或半反射镜彼此对接时所述光纤彼此光耦合,以及在所述套圈接合部件中形成用于连接靠近所述光纤的光耦合部设置的光发射元件或光接收元件与外部设备的印刷布线。
7.按照权利要求6的利用套圈的光收发模块,其特征在于,与连接器连接的端子位于所述印刷布线的端部。
8.一种利用套圈的光收发模块,其特征在于当其中埋设有光纤的套圈的一端侧被切开时,形成具有露出所述光纤的至少一部分的平坦面的多个套圈接合部件;在各套圈接合部件的一端侧形成倾斜面;当该倾斜面经由光过滤器或半反射镜彼此对接时,所述光纤彼此光耦合;以及当切开所述套圈的一端侧时,所述光纤的一部分被切开以便形成一切开面,光发射元件或光接收元件接合在该切开面上;所述套圈接合部件插入导套中以进行定位;所述导套具有被切开的窗口部;并且所述窗口部位于所述光纤的光耦合部的上方位置。
9.一种利用套圈的光收发模块,其中形成了多个套圈接合部件,各套圈接合部件具有一露出光纤的至少一部分的平坦面,该平坦面是当切开其中埋设有所述光纤的套圈的一端侧时形成的,在各套圈接合部件的一端侧形成倾斜面,经由光过滤器或半反射镜对接所述倾斜面来使所述光纤彼此光耦合,并且所述平坦面形成为高于所述光纤的外周面。
10.按照权利要求9利用套圈的光收发模块,其特征在于,一个套圈接合部件和另一套圈接合部件彼此相邻,所述一个套圈接合部件的倾斜面的倾斜角θ1和所述另一套圈接合部件的倾斜面的倾斜角θ2被设定使得它们满足不等式θ1≤θ2。
11.按照权利要求9或10的利用套圈的光收发模块,其特征在于,当所述套圈接合部件插入导套中时所述套圈接合部件被定位,切开所述导套来形成窗口部,且所述窗口部位于所述光纤的光耦合部的上方。
12.一种利用套圈的光收发模块,包括连接部,其中固定有一对光纤的各端部的套圈彼此对接;和经由光过滤器或半反射镜从构成所述连接部的光纤对接面取出信号光的接收部,或者送出来自所述连接部的信号光至所述光纤的发射部;还包括套圈接合部,其中所述光纤的外周面的部分或全部从该对套圈的构成所述连接部的端部侧露出;和在所述套圈接合部的端面彼此对接后用粘合剂粘结所述端面的粘合剂,其特征在于,具有通过从一端至另一端轴向切开所述导套时形成的裂缝的导套被外插到所述套圈的外周面,当所述一对套圈被一体覆盖和保持时在粘结所述套圈对接面之际从所述裂缝排出多余粘合剂;以及在所述导套中位置相位与所述裂缝形成位置的相位相反的位置处设置窗口部,使得所述接收部或所述发射部能够从所述窗口部插入和配置。
13.一种利用套圈的光收发模块,其特征在于在光纤被容纳在形成于基板上的V字形沟中的状态下,按预定角度切断所述基板使得所述光纤可被横断;在光过滤器或半反射镜置于所述基板和所述光纤的切断面之间的状态下,通过嵌插引导装置到所述基板而使得所述光纤对齐;以及所述基板、所述光纤和所述光过滤器或半反射镜用粘合剂的方式粘结和集成为一体。
14.按照权利要求13利用套圈的光收发模块,其特征在于,所述引导装置包括一具有遮光性质的分裂套。
15.一种利用套圈的光收发模块的连接装置,包括
构成利用套圈的光收发模块的模块侧套圈;设备侧套圈,位于设备框体侧;整列套,在所述模块侧套圈和所述设备侧套圈的端面彼此对接和光耦合时用于固定所述模块侧套圈和所述设备侧套圈;以及套圈嵌合部,位于所述设备框体侧的容器中使得所述整列套能被安装。
16.按照权利要求15利用套圈的光收发模块,其特征在于,构成所述光收发模块的所述模块侧套圈包括一对套圈接合部件,从所述套圈接合部件的端部露出所述光纤的周面的部分或全部以便使埋设的光纤光耦合,还包括定位用导套,所述套圈接合部件插入所述导套中,以及当通过所述导套使所述光纤的端面经由光过滤器或半反射镜彼此对接以产生光分波时所述光纤相互光耦合。
17.按照权利要求16利用套圈的光收发模块,其特征在于,切开所述导套形成窗口部,该窗口部位于所述光纤的光耦合部的上方。
18.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,将套圈套在已去除被覆部的部分;第三步,切开所述套圈的端部以形成阶梯部,并使所述光纤的周面的一部分暴露在所述阶梯部的平坦面;第四步,斜向切除所述阶梯部的端面以形成倾斜面,从而所述套圈接合部件能够形成;以及第五步,把所述套圈接合部件插入用于定位的导套中,使所述光纤的端面经由光过滤器相互对接。
19.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,形成窗口部,所述窗口部的底面位于套圈接合部件中使得能够开口出沿所述套圈接合部件的轴向贯通的插孔;第二步,在所述套圈接合部件中所述窗口部的底面上形成与所述插孔的轴向交叉的小宽度沟;以及第三步,插入一对光纤到所述插孔中,将在所述光纤的端面彼此对接时进行光分波的光过滤器插入所述小宽度沟中,或插入在所述光纤的端面彼此对接时进行光分岔的半反射镜,使得所述光纤能够相互光耦合,以及当所述光纤插入所述插孔时通过形成为使得所述窗口部的所述底面相对于所述光纤的轴线能够位于所述窗口部的开口侧的抱持部来抱持所述光纤。
20.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,把光纤插入沿套圈接合部件的轴向贯通的插孔中;第二步,在所述套圈接合部件中形成断面是大致C字形的窗口部,使得所述光纤的部分周面能够暴露出来,以及形成抱持光纤的抱持部此时所述窗口部的底面相对于所述光纤的中点位于所述窗口部的开口侧;第三步,在所述套圈接合部件中形成小宽度沟使得所述小宽度沟能够与所述套圈接合部件的轴向交叉;以及第四步,把当所述光纤的端面彼此对接时进行光分波的光过滤器插入所述小宽度沟中,或插入当所述光纤的端面彼此对接时进行光分岔的半反射镜,从而所述光纤能够彼此光耦合,以及在所述光纤插入所述插孔时通过形成为使得所述窗口部的底面相对于所述光纤的轴线可位于所述窗口部的开口侧的抱持部来抱持所述光纤。
21.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,切开所述套圈的端部以形成阶梯部;第三步,将具有阶梯部的套圈嵌合在已去除光纤被覆部的光纤部分上使得已去除光纤被覆部的所述光纤部分的周面的一部分或者全部暴露在所述阶梯部的平坦面;第四步,斜切除所述阶梯部的端面以在套圈接合部件的端面上形成倾斜面;第五步,把所述套圈接合部件插入用于定位的导套中,使所述光纤的端面经由光过滤器或者半反射镜相互对接;以及第六步,在所述光纤的光耦合部上设置面光发射元件或面光接收元件。
22.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,将套圈套在已去除被覆部的部分上;第三步,切开所述套圈的端部以形成阶梯部,并使所述光纤的周面的一部分暴露在所述阶梯部的平坦面;第四步,在所述阶梯部和所述平坦面上形成印刷基板;第五步,斜向切除所述阶梯部的端面以形成倾斜面,从而能够形成套圈接合部件;以及第六步,定位所述套圈接合部件,并使所述光纤的端面经由光过滤器或者半反射镜相互对接。
23.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,将套圈套在已去除被覆部的部分;第三步,当通过切开所述套圈的端部形成具有略高于所述光纤的外周面的平坦面的阶梯部时,从该平坦面露出所述光纤的周面的一部分;第四步,通过斜向切除所述阶梯部的端面来在各套圈接合部件中形成倾斜面;以及第五步,定位所述套圈接合部件,并使所述光纤的端面经由光过滤器或者半反射镜相互对接。
24.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,将套圈套在已去除被覆部的部分;第三步,切开所述套圈的端部以形成阶梯部,并使所述光纤的周面的一部分暴露在所述阶梯部的平坦面;第四步,通过斜向切除所述阶梯部的端面来形成倾斜面以便形成套圈接合部件;以及第五步,把所述套圈接合部件插入用于定位的导套中,并使所述光纤的端面经由通过在一个端面上叠层多个薄膜过滤而形成的光过滤器,或者经由通过叠层多个薄膜反射而形成的半反射镜而相互对接。
25.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,该利用套圈的光收发模块包括连接部,其中固定有一对光纤的端部的套圈彼此对接;并且还包括从构成所述连接部的光纤对接面取出信号光的接收部,或者包括送出来自所述连接部的信号光至所述光纤的发射部,利用套圈的光收发模块的制造方法包括下列步骤当所述光纤的外周面的部分或全部从构成所述连接部的端部侧露出时在所述一对套圈中形成用于固定所述光纤的套圈接合部;在露出固定到所述套圈接合部的光纤的端面上设置光过滤器或半反射镜;
当所述套圈接合部件的端面经由光过滤器或半反射镜彼此对接和固定时,将具有裂缝的导套外插到所述套圈接合部的外周面上,所述裂缝是从一端至另一端沿中心轴方向切成的;从一窗口部滴下粘合剂到与所述连接部相应的所述套圈接合部件彼此对接的端面之间,在所述导套中在与所述裂缝的位置相位相反的位置处切开或在该位置的附近切开来形成所述窗口部以便插入和配置所述接收部;以及从设置在所述导套的下部位置的所述裂缝排出和去除多余粘合剂。
26.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括下列步骤第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,切开所述套圈的端部以形成阶梯部;第三步,将具有所述阶梯部的所述套圈嵌合在被覆部去除部分的所述光纤部分上,使得所述被覆部去除部分的所述部分的一部分能够暴露在所述阶梯部的平坦面;第四步,当通过斜向切除所述阶梯部的端面形成倾斜面时形成了套圈接合部件;以及第五步,把所述套圈接合部件插入用于定位的导套中,并使所述光纤的端面能够经由光过滤器相互对接。
根据前述,第十八到第二十一发明中的套圈接合部件可以经由导套串接在一起。所以,模块可以简化并进一步减小尺寸,从而可降低造价。既然套圈接合部件可以经由光纤串接起来,那么套圈接合部件间的跨度设定的自由度就可以得以提高。
第二十三,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,其中一对在套圈的一端形成阶梯部的、用于接合单面的套圈接合部件被插入导套中以便构成多个单元,邻接单元经由光纤相互串联连接。
根据前述,按照上述同样的方式,第十八到第二十一发明中的套圈接合部件可以经由导套串联连接。所以模块可以简化并进一步减小尺寸,且降低造价。由于套圈接合部件可以经由光纤串联设置,那么套圈接合部件间的跨度设定的自由度就可以得以提高。
第二十四,本发明提供一种通过使其中埋设有光纤的套圈光耦合而形成的利用套圈的光收发模块,包括套圈接合部件,其中光纤周面的部分或全部从各套圈的端部露出;其特征在于,当光纤的端面经由光过滤器或半反射镜彼此对接时光纤彼此光耦合,以及在套圈接合部件中形成用于连接靠近光纤的光耦合部设置的光发射元件或光接收元件与外部设备的印刷布线。
根据前述,在印刷基板沿着光纤移动时,无须让光收发元件的焦点位于光过滤器的中心。所以,装配过程中,工作效率可以提高。
无须离开套圈放置印刷基板。所以,部件数量可以减少,结构可以简化。相应地,光收发模块的尺寸可以减小,制造成本可以降低。
第二十五,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,裸芯片用做光发射元件或光接收元件,且该裸芯片直接安装在印刷布线上。
根据前述,第二十四发明中,光发射元件或光接收元件可以用短时间更高效地安装在套圈接合部件上。
第二十六,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,放大器安装在印刷布线上。
根据前述,既然放大器安装在印刷布线上,放大器可以更紧凑地收容在导套中。
第二十七,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,与连接器连接的端子位于印刷布线的端部。
根据前述,第二十四到第二十六发明中,光发射元件和外部装置可以很容易地彼此连接。替代地,光接收元件也很容易和外部装置彼此连接。
第二十八,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件插入导套中以便进行定位,通过切开导套来形成窗口部,该窗口部位于光纤的光耦合部的上方位置。
根据前述,第二十四到第二十七发明中,可以高精度地使各光纤对准。而且,当光发射元件或光接收元件劣化时,部件可以通过窗口部来替换。所以维修工作很容易进行。
第二十九,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于当其中埋设有光纤的套圈的一端侧被切开时,形成具有露出光纤的至少一部分的平坦面的多个套圈接合部件;在各套圈接合部件的一端侧形成倾斜面;当该倾斜面经由光过滤器或半反射镜彼此对接时,光纤光耦合;以及当切开套圈的一端侧时,光纤的一部分被切开以便形成一切开面,光发射元件或光接收元件接合在该切开面上。
根据上述,光纤和光接收元件间或者光纤和光发射元件间没有设置粘合剂层。所以,可以用透明性差的粘合剂把光接收元件固定在平坦面上。
结果,可选择的粘合剂的范围很宽。因此造价可以降低。而且,光纤可以和光接收元件的光接收面彼此靠近设置,并且,光纤可以和光发射元件的光发射面彼此靠近设置。所以,可以在光扩散前发射和接收光信号。从而,光耦合效率可增强。
第三十,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件插入导套中以进行定位,导套具有被切开的窗口部,并且窗口部位于光纤的光耦合区的上方位置。
根据前述,第二十九实施例中,每根光纤都可以高精度地对准。并且,当光发射元件或者光接收元件劣化时,部件可以从窗口部进行替换,即,维修工作可以很容易地进行。
第三十一,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其中形成了多个套圈接合部件,各套圈接合部件具有一露出光纤的至少一部分的平坦面,该平坦面是当切开其中埋设有光纤的套圈的一端侧时形成的,在各套圈接合部件的一端侧形成倾斜面,经由光过滤器或半反射镜对接所述倾斜面来使光纤彼此光耦合,并且平坦面形成为高于光纤的外周面。
根据上述结构,当端部切除的套圈接合部件的倾斜面彼此对接时,平坦面的前端部(其位于略高于光纤外周面的位置处)首先彼此接触,可以防止光纤端面上的应力集中。相应的,在接合套圈接合部件时,光纤不会被损坏。而且,光纤间也不会形成大的间隙。
所以,可以防止光耦合部的光特性恶化。而且,当套圈中形成阶梯部时,充分地将平坦面形成为略高于光纤外周面。所以,制造工艺简单,造价降低。
第三十二,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,一个套圈接合部件和另一套圈接合部件彼此相邻,一个套圈接合部件的倾斜面的倾斜角θ1和另一套圈接合部件的倾斜面的倾斜角θ2被设定使得它们满足不等式θ1≤θ2。
根据前述,按照与第三十一实施例相同的方式,当端部切除的套圈接合部件的倾斜面彼此对接时,平坦面的前端(其位于略高于光纤外周面的位置处)首先彼此接触,可以防止光纤端面上的应力集中。相应的,在接合套圈接合部件时,光纤不会被损坏。而且,光纤间也不会形成大的间隙。
所以,可以防止光耦合部的光特性劣化。而且,当在套圈中形成阶梯部时,充分地将平坦面形成为比光纤外周面略高。所以,制造工作容易进行,造价可以降低。
第三十三,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,光发射元件或光接收元件位于光纤的光耦合部的上方的平坦面上。
根据以上结构,光收发模块的尺寸可以减小,光纤可以与光接收元件或光发射元件紧密接触。相应的,在光扩散前,光信号可以有效地发送和接收。
第三十四,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,当套圈接合部件插入导套中时套圈接合部件被定位,切开导套来形成窗口部,且窗口部位于光纤的光耦合部的上方。
由于上述结构,在第三十一到第三十三发明中,各光纤可以高精度的对齐。而且,当光接收元件或光发射元件损坏时,部件可以从窗口部替换,即,维护工作很容易进行。
第三十五,本发明提供一种使其中埋设有光纤的一对套圈光耦合而形成的利用套圈的光收发模块,包括套圈接合部件,其中光纤周面的部分或全部从各套圈的端部露出;和用于定位的导套,套圈接合部件插入导套中;其特征在于,导套如下形成使得当光纤的端面在导套中经由光过滤器或半反射镜彼此对接以便进行光分波时光纤可以彼此光耦合,以及通过叠层多个薄过滤膜或薄反射膜使得薄过滤膜或薄反射膜可以覆盖光纤的端面,在套圈接合部件的端部形成光过滤器或半反射镜。
既然,光过滤器置于对接面之间而不是埋设在其中,光纤和过滤器之间或者光纤和半反射镜间就不会产生空隙。所以,可以防止出现乱反射,并可以防止光特性恶化。
而且,既然光过滤器置于对接面之间而不是埋设在其中。因此,也无须额外用一个套圈来埋设光过滤器。相应地,可以降低制造成本。并且,光过滤器和其他设备由光纤来固定,而光纤由导套来固定。所以,无须适配器,模块尺寸也可以降低。
与通常的埋设方法不同,由于在套圈接合部件端部上直接进行叠层,组装起来更容易。而且,光过滤器的面积可以制作成与套圈接合部件端部的面积相同。所以,又可以降低造价。
第三十六,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,切除各套圈的端部以便在各套圈的端部形成阶梯部,和光纤周面的部分或全部从阶梯部的平坦面露出。
因此,在第三十五实施例中,可以在阶梯部中提供一个光接收元件,也很容易进行部件管理。
第三十七,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,切开导套形成窗口部,该窗口部位于光纤的光耦合部的上方。
因此,第三十五或三十六发明中,窗口部设置在导套中,光接收元件安装在窗口部。所以,可以从光纤中传播的不同波长信号中取出特定信号。
第三十八,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,能够接收被光过滤器光分波的光信号或者被半反射镜光分岔的光信号的光接收元件设置在窗口部。
根据前述,在第三十七中发明,窗口部设置在导套中,光接收元件安装在窗口部。所以,可以从光纤中传播的不同波长信号中取出特定信号。
第三十九,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,光发射元件或光接收元件安装在套圈的另一端部。
根据前述,第三十五到三十八发明中,在套圈接合部件的另一端部,信号可以由光发射元件发送到外部。替代地,可由光接收元件构成一光分岔器。
第四十,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈和导套的横断面是圆形或多边形。
根据前述,第三十五到第三十九发明中,当套圈和导套的横断面分别做成圆形时,它们很容易组装在一起。当套圈和导套的横断面分别做成多边形时,套圈接合部件不可以相对导套旋转。相应的,阶梯部的端面在对接时不会在周方向发生错位。所以,光过滤器可以很容易地介于套圈接合部件之间。
第四十一,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件包括其中套圈的一个端部形成为阶梯部的、用于接合单面的套圈接合部件,还包括其中套圈的两个端部做成阶梯部的、用于接合两面的套圈接合部件,用于接合两面的套圈接合部件串接设置并配置在中央部分,用于接合单面的套圈接合部件设置在用于接合两面的套圈接合部件的两端部,并且当相邻套圈接合部件插入导套中时,光纤彼此光耦合。
根据前述,第三十六到第四十发明中,套圈接合部件可以通过导套串联在一起。所以,模块可以简单化并进一步小型化。相应,制造成本可降低。而且,套圈接合部件可通过光纤串联连接。所以,可以增加套圈接合部件之间的跨度设定的自由度。
第四十二,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,将一对在套圈的一端部形成为阶梯部的、用于接合单面的套圈接合部件插入导套中而构成的单元串联设置,且邻接单元经由光纤串联连接。
因此,第三十五到第四十一发明中,既然套圈接合部件可以通过导套串联设置,模块可以简单化和减小尺寸。所以,造价可以进一步降低。
本发明中,既然套圈接合部件可以通过光纤串联设置,则可以增加套圈接合部件之间的跨度设定的自由度。
第四十三,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈的端部形成不垂直于轴向的大致平面。
因此,第三十五到第四十二发明中,套圈端部可以很容易相互对接。
第四十四,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,导套安装在印刷基板上。
根据前述,第三十五到四十二发明中,例如,当上述光发射元件或光接收元件安装在印刷基板上时,则光接收部或光发射部可紧凑地收纳在套中。
第四十五,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,包括连接部,其中固定有一对光纤的各端部的套圈彼此对接;和经由光过滤器或半反射镜从构成连接部的光纤对接面取出信号光的接收部,或者送出来自连接部的信号光至光纤的发射部,还包括套圈接合部,其中光纤的外周面的部分或全部从一对套圈的构成连接部的端部侧露出;和在套圈接合部的端面彼此对接后用粘合剂把所述端面粘结的粘合剂;其特征在于,具有通过从一端至另一端轴向切开导套时形成的裂缝的导套被外插到套圈的外周面,当所述一对套圈被一体覆盖和保持时在粘结套圈对接面之际从裂缝排出多余粘合剂;以及在导套中位置相位与裂缝形成位置的相位相反的位置处设置窗口部,使得接收部或发射部可以从窗口部插入和配置。
根据上述,当附接有光纤芯线的套圈的连接部彼此接合时,多余粘合剂可以有效地从导套底部设置的裂缝排出。所以,导套底部不会有粘合剂的富集。相应,也不会因为粘合剂的富集而使套圈端部上移并导致光纤光轴错位。
第四十六,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,各套圈接合部的对接面相对于轴向倾斜除直角外的设定角度。
根据上述,第四十五发明中,由连接部引起的不必要反射可以有效地被抑制,信号光可以有效地从光纤中取出。
第四十七,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件如下构成切除套圈的端部侧以便在各套圈的端部侧上形成阶梯部和平坦部,以及光纤的外周面的部分或全部从平坦部的平坦面露出。
根据上述,第四十五或四十六发明中,可能在切开的阶梯部中设置光接收部,这有助于减小模块尺寸。
第四十八,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,接收部设置有光接收元件,该光接收元件位于导套的窗口部中并用于接收被光过滤器或半反射镜分波或者分岔的信号光。
根据上述,第四十五到第四十七发明中,当光分波或光分岔被接收部的光接收元件执行后,期望波长的信号光可经导套的窗口部从光纤侧部取出。
第四十九,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,在发射部的一端设置有光发射元件,其位于与构成套圈接合部的对接面的一端相对的另一端。
根据上述,第四十五到四十八发明中,光接收部可以直接安排在套圈的一个端部。
第五十,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部和导套的横断面是实质上圆形或多边形。
根据上述,第四十五到第四十九发明中,当套圈接合部件和导套的横断面分别做成大致圆形时,套圈接合部件可以很容易插入导套中。
当套圈接合部件和导套的横断面分别做成大致多边形时,套圈接合部件不可以相对导套旋转。所以,对接时,可以防止出现套圈接合部件和导套的相对位置沿周向错位。
第五十一,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,一印刷基板放置在导套中,光发射元件或光接收元件安装在印刷基板上。
根据上述,第四十五到第五十发明中,光发射部或光接收部可以紧凑地收容在导套中。
第五十二,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于在光纤被容纳在形成于基板上的V字形沟中的状态下,按预定角度切断基板使得光纤可被横断;在光过滤器或半反射镜置于基板和光纤的切断面之间的状态下,通过嵌插引导装置到基板而使得光纤对齐;以及基板、光纤和光过滤器或半反射镜用粘合剂的方式粘结和集成为一体。
根据上述,基板和光纤被切断和分割。所以基板和光纤的切断面可以很容易的被高精度抛光。相应的可得到光特性优异的利用套圈的光收发模块。
当引导装置嵌插在分割基板上时,分断的光纤可以高精度地排成一线。所以,无须进行耗时耗力的光轴调整。由于前述,生产率可以提高。
第五十三,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,从中间部分切断光纤并且从端部剥离被覆部,以便露出光纤芯线,以及这样露出的光纤芯线被相互连接并容纳于基板的V字形沟中。
根据前述,第五十二发明中,可以使用高可靠性的光纤,它的被覆很硬,难以从中间部剥离被覆。相应的,可用的光纤也不会受到局限。所以,本发明可以被广泛地使用。
第五十四,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,引导装置包括一具有遮光性质的分裂套。
根据前述,第五十二或第五十三发明中,从光纤的连接部漏出的光线可以被引导装置遮蔽。从而,人体可以很少受到从光纤连接部泄漏的光线的影响。而且,安装光收发模块后,不需要进行光收发模块的遮光作业。相应的,安装工作可以容易地进行。
第五十五,本发明提供一种利用套圈的光收发模块的连接装置,包括构成利用套圈的光收发模块的模块侧套圈;设备侧套圈,位于设备框体侧;整列套,在模块侧套圈和设备侧套圈的端面彼此对接和光耦合时用于固定模块侧套圈和设备侧套圈;以及套圈嵌合部,位于设备框体侧的容器中使得整列套可被安装。
根据以上结构,光收发模块侧套圈和设备侧套圈通过整列套彼此直接光耦合在一起,整列套安装在设备框体侧设置的容器中的套圈嵌合部上。相应的,可以取消通常用于连接光收发模块侧套圈和设备侧套圈的光纤索。
结果,可能取消光纤索加长装置。相应,整个设备可以减小尺寸。例如,整个设备可以减小到传统设备尺寸的大约1/10。
而且,辫子引线侧的传统套圈可以取消。同时,价格很高的光纤索可以被取消,光纤索的成本以及光收发模块侧套圈的成本和设备侧套圈的成本占了整个设备成本的大半。所以,部件数目可以减少,制造成本可以降低。
第五十六,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,构成光收发模块的模块侧套圈包括一对套圈接合部件,从套圈接合部件的端部露出光纤的周面的部分或全部以便使埋设光纤光耦合,还包括定位用导套,套圈接合部件插入导套中,以及当通过导套使光纤的端面经由光过滤器或半反射镜彼此对接以产生光分波时光纤相互光耦合。
根据前述,第五十五发明中,光过滤器位于光纤的对接面间,无须埋设。所以不会有间隙存在于光纤和光过滤器之间。相应,可以防止出现乱反射。
所以,可以防止光特性恶化。既然,光过滤器或半反射镜设置在光纤的端面之间而不是埋设,就无须提供套圈来埋设光过滤器,可以降低造价。
根据本发明,光过滤器被固定并且进一步光纤由导套固定。所以无须适配器。模块尺寸也因此可以减少。
第五十七,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件如下构成即切除套圈接合部件的端部以便在各套圈接合部件的端部上形成阶梯部,以及部分或全部光纤周面从阶梯部的平坦面露出。
根据前述,第五十六发明中,可以在阶梯部放置光接收元件等。所以,在阶梯部放置光接收元件等时,可以使光接收元件等非常靠近光过滤器或半反射镜。
所以光纤送出的光信号可以从光过滤器或半反射镜传播到光接收元件等,将不会出现发散,光发射效率可提高,使得本发明的模块可以处理宽范围的频率。例如,本发明的模块可以处理从1GHz(80μ波长情况下)到20GHz(40μ波长情况下)的范围。
第五十八,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,切开导套形成窗口部,该窗口部位于光纤的光耦合部的上方。
根据上述,在第五十六或五十七发明中,窗口部位于导套,光接收元件安装在其上。所以可以从光纤中传播的不同波长信号中取出特定信号。
第五十九,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,能够接收被光过滤器光分波的光信号或被半反射镜光分岔的光信号的光接收元件安装在窗口部。
根据上述,第五十八发明中,窗口部位于导套,光接收元件位于其上。所以可以从光纤中传播的不同波长信号中取出特定信号。
第六十,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,光发射元件或光接收元件安装在模块侧的套圈的另一端部。
根据上述,第五十六到五十九发明中,在套圈接合部件的另一端部,信号可以由光发射元件发送出。或可以由光接收元件来构成光分岔器。
第六十一,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,模块侧套圈和导套的横断面做成圆形或多边形。
根据上述,第五十六到第六十发明中,当模块侧套圈和导套的横断面分别形成为圆形时,它们可以容易地彼此结合。
当模块侧套圈和导套的横断面分别形成为多边形时,可以防止套圈接合部件相对导套旋转。
所以,阶梯部的端面在对接时不会发生周向错位。相应的,光过滤器可以很容易的放置在套圈接合部件之间。
第六十二,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件包括其中套圈的一个端部形成为阶梯部的、用于接合单面的套圈接合部件,还包括其中套圈的两个端部做成阶梯部的、用于接合两面的套圈接合部件,用于接合两面的套圈接合部件串接设置并配置在中央部分,用于接合单面的套圈接合部件设置在用于接合两面的套圈接合部件的两端部,并且当邻接套圈接合部件插入导套中时,光纤彼此光耦合。
根据上述,第五十六到第六十一发明中,由于套圈接合部件可以通过导套串联在一起,模块可以简单化并减小尺寸,制造成本也可降低。
本发明中,套圈接合部件可以通过光纤串联设置。所以,可以增加套圈接合部件之间的设定跨度的自由度。
第六十三,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,将一对其中套圈的一个端部形成为阶梯部的、用于接合单面的套圈接合部件插入导套中而形成的单元被串联设置,以及邻接单元经由光纤串接连接。
根据上述,第五十六到六十二发明中,由于套圈接合部件可以通过导套串联在一起,模块可以简单化并减小尺寸,制造成本也可降低。而且,套圈接合部件可以通过光纤串联设置。所以,可以增加套圈接合部件之间的设定跨度的自由度。
第六十四,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,导套安装在印刷基板上。
根据上述,第五十五到六十二发明中,例如,当上述光接收元件或光发射元件被安装在印刷基板上时,则光接收部或光发射部可以紧凑地容纳在导套中。
第六十五,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,埋设在套圈中的光纤的周面的部分或全部暴露在外。
根据上述,第五十六到六十四发明中,部件管理容易进行。
第六十六,本发明提供一种利用套圈的光收发模块,其特征在于,在模块侧的套圈端部形成不垂直于轴向的大致平面。
根据上述,第五十六到第六十五发明中,模块侧的套圈端部容易对接。
第六十七,本发明提供一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,将套圈套在已去除被覆部的部分;第三步,切开套圈的端部以形成阶梯部,并使光纤的周面的一部分暴露在阶梯部的平坦面;第四步,斜向切除阶梯部的端面以形成倾斜面,从而套圈接合部件就可以形成;以及第五步,把套圈接合部件插入用于定位的导套中,使光纤的端面经由光过滤器相互对接。
相应的,制造过程可以被缩短,造价可降低。
第六十八,本发明提供一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,形成窗口部,窗口部的底面位于套圈接合部件中使得可以开口出沿套圈接合部件的轴向贯通的插孔;第二步,在窗口部在套圈接合部件中的底面上形成与插孔的轴向交叉的小宽度沟;以及第三步,插入一对光纤到插孔中,将在光纤的端面彼此对接时进行光分波的光过滤器插入小宽度沟中,或插入在光纤的端面彼此对接时进行光分岔的半反射镜,使得光纤可以相互光耦合,以及当光纤插入插孔时通过形成为使得窗口部的底面相对于光纤的轴线可以位于窗口部的开口侧的抱持部来抱持光纤。
根据上述,在从由此得到的套圈接合部件形成的光收发模块中,在光纤插入插孔之前,在套圈接合部件中形成与插孔交叉的小宽度沟。所以,可以防止在通常结构中发生的光纤抬升现象。
既然,在形成小宽度沟后光纤插入套圈接合部件的插孔中,光纤端面可以预先通过研磨法形成为精密平滑面。这样,完成光耦合后不会有光信号的乱反射。
优选地,光纤再次插入插孔后,在插孔中用粘合剂将光纤固定到套圈接合部件。
第六十九,本发明提供一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,把光纤插入沿套圈接合部件的轴向贯通的插孔中;第二步,在套圈接合部件中形成断面是大致C字形的窗口部,使得光纤的部分周面可以暴露出来,以及形成抱持光纤的抱持部此时窗口部的底面相对于光纤的中点位于窗口部的开口侧;第三步,在套圈接合部件中形成小宽度沟使得小宽度沟可以与套圈接合部件的轴向交叉;以及第四步,把当光纤的端面彼此对接时进行光分波的光过滤器插入小宽度沟中,或插入当光纤的端面彼此对接时进行光分岔的半反射镜,从而光纤可以彼此光耦合,以及在光纤插入插孔时通过形成为使得窗口部的底面相对于光纤的轴线可以位于窗口部的开口侧的抱持部来抱持光纤。
根据以上结构,在从由此得到的套圈接合部件形成的光收发模块中,即使当形成窗口部时部分光纤周面从套圈接合部件露出,由于与光纤的轴相比窗口部的底面位于窗口部的开口侧的位置处并且形成了抱持部用于抱持光纤,即使当光纤插入插孔时在套圈接合部件中形成小宽度沟,光纤也不会因为形成小宽度沟时被施加的压力而被抬升。因此,可以在光纤的端面侧形成平滑的切削面。因此,光信号不会被乱反射。
当如下构造使得小宽度沟形成之后光纤可以插入插孔和从插孔拔出,从而可以对端面进行研磨。所以,光信号的乱反射可以被更确实地防止。
光纤重新插入插孔时,优选用粘合剂把光纤和套圈接合部件相互固定。
第七十,本发明提供一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,将套圈套在已去除被覆部的部分;第三步,切开套圈的端部以形成阶梯部,并使光纤的周面的一部分暴露在阶梯部的平坦面;第四步,斜切除阶梯部的端面以在套圈接合部件的端面上形成倾斜面;第五步,把套圈接合部件插入用于定位的导套中,使光纤的端面经由光过滤器或者半反射镜相互对接;以及第六步,在光纤的光耦合部上设置面光发射元件或面光接收元件。
根据前述,制造过程可以缩短,制造成本可以降低。
第七十一,本发明提供一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,将套圈套在已去除被覆部的部分;第三步,切开套圈的端部以形成阶梯部,并使光纤的周面的一部分暴露在阶梯部的平坦面;第四步,在阶梯部和平坦面上形成印刷基板;第五步,斜向切除阶梯部的端面以形成倾斜面,从而可以形成套圈接合部件;以及第六步,定位套圈接合部件,并使光纤的端面经由光过滤器或者半反射镜相互对接。
根据前述,制造过程可以缩短,制造成本可以降低。
第七十二,本发明提供一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,将套圈套在已去除被覆部的部分;第三步,通过切开套圈的端部和通过切开光纤的一部分,在套圈的端部形成阶梯部和平坦面,还在光纤上形成一切开面;第四步,通过斜向切除阶梯部的端面,在各套圈接合部件中形成倾斜面;第五步,定位套圈接合部件,并使光纤的端面经由光过滤器或者半反射镜相互对接;以及第六步,把光发射元件或光接收元件耦合到光纤的切开面。
根据前述,制造过程可以缩短,制造成本可以降低。
第七十三,本发明提供一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,将套圈套在已去除被覆部的部分;第三步,当通过切开套圈的端部形成具有略高于光纤的外周面的平坦面的阶梯部时,从该平坦面露出光纤的周面的一部分;第四步,通过斜向切除阶梯部的端面来在各套圈接合部件中形成倾斜面;以及第五步,定位套圈接合部件,并使光纤的端面经由光过滤器或者半反射镜相互对接。
根据前述,制造过程可以缩短,制造成本可以降低。
第七十四,本发明提供一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,将套圈套在已去除被覆部的部分;第三步,切开套圈的端部以形成阶梯部,并使光纤的周面的一部分暴露在阶梯部的平坦面;第四步,通过斜向切除阶梯部的端面来形成倾斜面以便形成套圈接合部件;以及把套圈接合部件插入用于定位的导套中,并使光纤的端面经由通过在一个端面上叠层多个薄过滤膜而形成的光过滤器,或者经由通过叠层多个薄反射膜而形成的半反射镜而相互对接。
根据前述,制造过程可以缩短,制造成本可以降低。
第七十五,本发明提供一种利用套圈的光收发模块的制造方法,该利用套圈的光收发模块包括连接部,其中固定有一对光纤的端部的套圈彼此对接;并且还包括从构成连接部的光纤对接面取出信号光的接收部,或者包括送出来自连接部的信号光至光纤的发射部,利用套圈的光收发模块的制造方法包括下列步骤当部分或全部光纤外周面从构成连接部的端部侧露出时在一对套圈中形成用于固定光纤的套圈接合部;在露出固定到套圈接合部的光纤的端面上设置光过滤器或半反射镜;当套圈接合部件的端面经由光过滤器或半反射镜彼此对接和固定时,将具有裂缝的导套外插到套圈接合部的外周面上,所述裂缝是从一端至另一端沿中心轴方向切成的;从一窗口部滴下粘合剂到与所述连接部相应的套圈接合部件彼此对接的端面之间,在导套中在与裂缝的位置相位相反的位置处切开或在该位置的附近切开来形成所述窗口部以便插入和配置接收部;以及从设置在导套的下部位置的裂缝排出和去除多余粘合剂。
根据前述,在附接有光纤芯线的套圈接合部件被接合时,多余粘合剂可以从位于导套底部的裂缝有效地排出。所以,可以防止多余粘合剂在导套底部的富集。
相应的,可以防止出现由于聚集的粘合剂向上推动套圈端部导致光纤的光轴错位的问题。
第七十六,本发明提供一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括下列步骤在光纤被容纳在形成于基板上的V字形沟中的状态下,按预定角度切断基板使得切断面可以横断光纤;在基板和光纤的切断面被抛光之后把过滤器置于基板和光纤的切断面之间的状态下,通过将引导装置嵌插在基板上来对齐光纤;以及用粘合剂粘合和一体化基板、光纤和过滤器。
根据前述,可以防止发生由连接部引起的不必要反射。所以,信号光可以从光纤有效地取出。
第七十七,本发明提供一种收发模块制造法光纤放于板上V字形沟,按预定角度切开板子,使切面穿过光纤;板和光纤的切面抛光之后,在过滤器位于板和光纤切面之间的前提下,通过板上的引导装置使光纤成直线;用粘合剂把板,光纤和过滤器整合起来。
根据前述,基板和光纤被切断,并且得到的切断面被抛光。因此,基板和光纤的切断面可以高精确地抛光。从而可得到光特性优异的光收发模块。
当引导装置被嵌插在分断基板上时,分断的光纤可以高精度地对准。所以,无须费时费力地进行光轴调整。根据上述,制造工艺可以减少,生产率可以提高。


图1(A)是本发明的利用套圈的光收发模块的套圈接合部件的部分断面图,图1(B)是其侧面图;图2(A)是其导套断面图,图2(B)是其侧面图;图3(A)是套圈接合部件插入其导套中状态的断面图,图3(B)是侧面图;图4(A)是相应于图1的部分断面图,反应了其套圈接合部件的变形例。图4(B)是其侧面图;图5(A)是相应于图2的断面图,反应了其导套的变形例。图5(B)是其侧面图;图6是相应于图2的断面图,展现了图4的套圈接合部件插入图5的导套中的状态;图7(A)是相应于图1的部分断面图,展现了套圈接合部件的另一变形例,图7(B)是其侧面图;
图8(A)是相应于图2的断面图,展现了导套的另一变形例,图8(B)是其侧面图;图9是相应于图2的断面图,展现图7的套圈接合部件插入图8的导套中的状态;图10是示出第二实施例的断面图;图11是示出第三实施例的断面图;图12是光纤的示意图,反应本发明的利用套圈的光收发模块的制造方法的第一步;图13是示出处于套圈嵌合状态下的光纤的断面图,显示第二步;图14(A)是第三步中阶梯部形成状态的断面示意图,图14(B)是侧面图;图15是示出在其第四步中的倾斜面形成状态的部分断面图;图16是示出套圈接合部件插入导套中的状态的部分断面图;图17是示出本发明的第五实施例的横断面图;图18是其纵断面图;图19是示出本发明的第五实施例的制品完成状态下的横断面图;图20显示本发明的第六实施例的制造方法,其中图20(A)是准备步骤的视图,图20(B)到图20(D)是第一到第三步的工序图;图21显示本发明的第六实施例的另一制造方法,其中图21(A)是准备步骤的视图。图21(B)到21(D)是按照第一到第四步顺序的工序图;图22是示出本发明的第七实施例的横断面图;图23是其纵断面图;图24是相应于图3的横断面图,示出了本发明的第五实施例的变形例;图25是相应于图3的横断面图,示出本发明第五实施例的另一变形例;图26(A)是显示构成本发明的第十实施例的利用套圈的光收发模块的套圈接合部件插入导套中的状态的断面图,图26(B)是其侧面图;图27(A)是示出用于本发明的第十实施例的利用套圈的光收发模块的光发射元件(具有透镜)或光接收元件的断面图,图27(B)是示出用于该利用套圈的光收发模块的光发射元件(不具有透镜)或光接收元件的断面图;图28是本发明第十一实施例的利用套圈的光收发模块的断面示图;图29是本发明第十二实施例的利用套圈的光收发模块的断面示图;图30是本发明的第十实施例的利用套圈的光收发模块的变形例的断面示图;图31是本发明第十实施例的利用套圈的光收发模块的另一变形例的断面示图;图32是本发明第十实施例的利用套圈的光收发模块的又一变形例的断面示图;图33是构成本发明第十三实施例的利用套圈的光收发模块的套圈接合部件的透视示意图;图34(A)是构成本发明第十三实施例的利用套圈的光收发模块的套圈接合部件插入导套中的状态的断面示意图,图34(B)是其侧面图;图35是构成本发明第十三实施例的利用套圈的光收发模块的套圈接合部件的变形例的透视示意图;图36是构成本发明第十三实施例的利用套圈的光收发模块的套圈接合部件的另一变形例的透视示意图;图37是本发明第十四实施例的利用套圈的光收发模块的断面示图;图38是本发明第十五实施例的利用套圈的光收发模块的断面示图;图39是在制造本发明第十六实施例的利用套圈的光收发模块的方法的第一步骤中,光纤的结构示意图;图40是在制造本发明第十六实施例的利用套圈的光收发模块的方法的第二步骤中,套圈嵌合状态的说明示意图;图41(A)是在制造该利用套圈的光收发模块的方法的第三和第四步骤中,阶梯部形成状态的部分断面示意图。图41(B)是其侧面图;图42是在制造该利用套圈的光收发模块的方法的第五步骤中,倾斜面形成状态的部分断面示意图;图43是利用制造该利用套圈的光收发模块的方法所制造的光收发模块的部分断面示意图;图44利用制造本发明第十七实施例的利用套圈的光收发模块的方法所制造的光收发模块的部分断面示意图;图45(A)是构成该利用套圈的光收发模块的套圈接合部件的透视示意图,图45(B)是其侧面图;图46(A)是构成该利用套圈的光收发模块的导套的透视示意图,图46(B)是其侧面图;
图47(A)是构成该利用套圈的光收发模块的套圈接合部件插入导套中的状态的断面示意图,图47(B)是其侧面图;图48是本发明第十八实施例的利用套圈的光收发模块的断面示图;图49是本发明第十九实施例的利用套圈的光收发模块的断面示图;图50是在制造本发明第二十实施例的利用套圈的光收发模块的方法的第一步骤中,光纤的结构示意图;图51是在制造该利用套圈的光收发模块的方法的第二步骤中,套圈嵌合状态的说明示意图;图52(A)是在制造该利用套圈的光收发模块的方法的第三步骤中,阶梯部形成状态的部分断面示意图,图52(B)是其侧面图;图53是在制造该利用套圈的光收发模块的方法的第四步骤中,倾斜面形成状态的部分断面示意图;图54是在制造该利用套圈的光收发模块的方法的第五步骤中,光纤耦合状态的部分断面示意图;图55(A)是构成本发明第二十一实施例的利用套圈的光收发模块的套圈接合部件的断面示意图,图55(B)是其侧面图;图56是构成该利用套圈的光收发模块的套圈接合部件的断面示意图;图57(A)是构成该利用套圈的光收发模块的套圈接合部件插入导套中的状态的断面示意图,图57(B)是其侧面图;图58是本发明第二十一实施例的利用套圈的光收发模块的变形例的断面示图;图59是本发明第二十一实施例的利用套圈的光收发模块的另一变形例的断面示图;图60(A)是在本发明第二十二实施例的利用套圈的光收发模块的制造方法的第三步骤中,阶梯部形成状态的部分断面示意图,图60(B)是其侧面图;图61是在该利用套圈的光收发模块的制造方法的第四步骤中,倾斜面形成状态的部分断面示意图;图62是通过该利用套圈的光收发模块的制造方法所制造的光收发模块的部分断面示意图;图63(A)是构成本发明第二十三实施例的利用套圈的光收发模块的套圈接合部件插入导套中的状态的断面示意图,图63(B)是其侧面图;
图64是光过滤器安装在其套圈的端面上的情况,其中图64(A)安装过程的示意图,图64(B)光过滤器完成后状态的示意图;图65是本发明第二十四实施例的利用套圈的光收发模块的制造方法的第五步骤的部分断面示意图;图66本发明第二十五实施例的利用套圈的光收发模块的主要结构的断面示意图;图67该利用套圈的光收发模块的套圈和导套的分解透视图;图68是本发明第二十六实施例的利用套圈的光收发模块的制造方法的第六步骤的示意图;图69是该利用套圈的光收发模块的制造方法的第七和第八步骤的示意图,其中图69(A)是断面侧视图,图69(B)是纵断面图;图70是本发明第二十七实施例的利用套圈的光收发模块的平面图;图71是该利用套圈的光收发模块的正视图;图72是该利用套圈的光收发模块的侧面图;图73是本发明第二十八实施例的利用套圈的光收发模块的制造方法的示意图;图74是该利用套圈的光收发模块制造方法的第二和第三步的透视示图;图75是该利用套圈的光收发模块的制造方法的第四步的透视图;图76是本发明第二十九实施例的利用套圈的光收发模块的连接结构的断面图;图77(A)是光收发模块的套圈接合部件(其用于利用套圈的光收发模块的连接结构)插入导套中的断面示意图,图77(B)是其侧面图;图78是第二十九实施例利用套圈的光收发模块的变形例的断面示意图;图79是第二十九实施例的利用套圈的光收发模块的另一变形例的断面示意图;以及图80是光收发模块的制造方法的第五步的部分断面示意图,用于本发明的第三十实施例的利用套圈的光收发模块的连接结构。
在这些连接中,在附图中,参考标记1是套圈,参考标记1A、1B、1C是套圈接合部件,参考标记1D是用于接合两面的套圈接合部件,参考标记1E是用于接合一面的套圈接合部件,参考标记1F是一体型套圈接合部件,参考标记12是阶梯部,参考标记13、17是平坦部(平坦面),参考标记13A是小宽度沟,参考标记14是抱持部,参考标记15是倾斜面,参考标记15A是上角部,参考标记15B是下角部,参考标记16是插孔,参考标记2A是导套,参考标记21是窗口部,参考标记21A代表两侧边,参考标记22是裂缝,参考标记3是光发射元件(发送部),参考标记31、32是面光发射元件,参考标记31A是第一面光发射元件,参考标记31B是第二面光发射元件,参考标记32A是光发射部,参考标记4是光纤,参考标记4A是被覆部,参考标记4B是光纤芯线,参考标记4C是倾斜面,参考标记40是切开面,参考标记5是光过滤器,参考标记5A、5B、…是薄膜过滤器,参考标记6是光接收元件,参考标记61、62是面光接收元件,参考标记61A是第一面光接收元件,参考标记61B是第二面光接收元件,参考标记62A是光接收部,参考标记62B是聚光透镜,参考标记62C是引线,参考标记7是印刷布线路板,参考标记70是放大器,参考标记71是布线图案,参考标记72是端子,参考标记10是单元,参考标记110是印刷基板,参考标记120是滴下装置,参考标记200是玻璃基板,参考标记210是V字形沟,参考标记220是阶梯部,参考标记230是倾斜面,参考标记300是导套(导向装置),参考标记310是附接面(上面),参考标记320是裂缝,参考标记400是光收发模块,参考标记410是模块侧套圈,参考标记420是附接配件,参考标记500是设备框体,参考标记600是容器,参考标记610是主体部分,参考标记620是连接部,参考标记630是扩径边缘部分,参考标记640是螺钉,参考标记650、660是嵌合脚,参考标记670是内径部分,参考标记680是套圈嵌合部,参考标记700是模块侧套圈,参考标记800是设备侧套圈,以及参考标记900是整列套。
具体实施例方式
参看附图,实施例细述如下。
(第一实施例)图1是在本发明第一实施例的利用套圈的光收发模块中将要光耦合的一对套圈接合部件的示意图。
在套圈接合部件1A中,按照如下方式形成阶梯部12,即,使得套圈(未示出)的一个端部的上半部分被切开,套圈的形状是圆柱形,光纤4埋设在其中,并且光纤4(光纤的光纤芯线4B,在图12中示出,稍后描述)一定程度地暴露在阶梯部12的平坦部13处。阶梯部12和光纤4的端面都是倾斜的并形成为倾斜面15。关于端面的倾斜方向,对于一个套圈接合部件1A的端面是向上倾斜,对于另一套圈接合部件1A的端面是向下倾斜。所以,当两个倾斜面相互对接时,它们之间不会有间隙。关于这一点,优选地倾斜角θ是大约60°,使得倾斜角θ可以与后述光过滤器5的倾斜角相适合。
图2是用于确定套圈接合部件1A插入位置的导套2A的示意图。相应于套圈接合部件1A的横断面,导套2A形成为圆筒形,其横断面是向上C字形。优选地,在切开导套2A的中央上部形成向上C字形时,在导套2A中形成窗口部21。
图3是套圈接合部件1A插入导套2A中的状态图。换句话说,一个套圈接合部件1A从导套2A的一端面插入,而另一个套圈接合部件1A从导套2A的另一端面插入,同时阶梯部12彼此相对。光过滤器5(其是光分波装置)介于两个套圈接合部件1A的倾斜面15(光耦合部)之间。所以,两个套圈接合部件1A经由光过滤器5相互对接,使得两个光纤4的端面可以彼此接合。
光过滤器5的例子是具有通过选择性吸收透过电磁波中的一些成分来作出形成平面偏振特性的偏振过滤器;具有减少光量特性的消光过滤器;以及波长分割过滤器(后面详述)。
在两个套圈接合部件1A彼此对接后,用紫外线熔融性的粘合剂把对接面粘结。对接面位于导套2A的实质中央位置,窗口部21位于对接面的上方。
在这一点上,在导套2A中形成窗口部21的情况下,光接收元件6被附接在该窗口部21。换句话说,窗口部21用于放置光接收元件6。当放置光接收元件6在窗口部21时,波长分割过滤器被用作光过滤器5。波长分割过滤器的特点是光纤中传播信号(其波长彼此不相同)的特定信号通过在波长分割过滤器中被反射或衍射而被分离。当光接收元件6接收到这样的分离光信号时,特定光信号被分波,从而可能构成光分波器(light branching filter)。
在这一点上,当半反射镜(half mirror)作为光过滤器5时,由于半反射镜的特点在于光纤4中传播的同样波长信号的大约一半因反射或衍射而被分离,当光接收元件6接收到这种分离的光信号时,特定信号分岔,从而可能构成光分岔器(light turnout)。
本实施例中,光发射元件3附接在套圈接合部件1A的另一端部,它可以向光纤4发送出信号。然而,可以附接光接收元件来替代光发射元件3。
图4和5是套圈接合部件和导套的变形例的示意图。在图1所示结构中,套圈接合部件1A通过切开圆柱形套圈而形成。然而,在图4所示结构中,套圈接合部件1B是通过切开四方柱体而形成。结构的其他部分和图1同。因此,这里省略说明。
在图2所示的结构中,导套2A的横断面是C字形,而在图5所示的结构中,导套2B的横断面是向上U字形。结构的其他部分和图2同。因此,这里省略说明。同样,图6是图4中所示套圈接合部件1B插入图5中所示导套2B中的状态图。结构的其他部分和图3同。因此,这里省略说明。
图7和8是套圈接合部件和导套的另一变形例的示意图。在图1所示的结构中,套圈接合部件是在切开圆柱形套圈时形成的。而在图7所示的结构中,套圈接合部件是在切开梯形套圈时形成的。结构其他部分和图1同。
所以,这里省略说明。同样,在图2所示的结构中,导套2A的横断面是C字形。然而,在图8所示的结构中,导套2C是断面为梯形的圆筒状。结构的其他部分和图2同。因此,这里省略说明。
图9是图7所示套圈接合部件1C插入图8所示导套2C中的状态图。结构的其他部分和图3同。因此,这里省略说明。
当套圈接合部件和导套的横断面形成为上述两个变形例中所示的四方形或梯形时,可以防止套圈接合部件1B、1C相对于导套2B、2C旋转。所以在将套圈接合部件1B、1C相互对接时,倾斜面15不会在周方向上错位,定位可以很准确。相应地,光过滤器5可以比较容易地置于套圈接合部件之间。在此情形下,横断面不局限于以上的四方形或梯形。只要横断面是多边形,可以有同样的作用效果。
(第二实施例)参看图10,将给出本发明第二实施例的利用套圈的光收发模块的说明。
如图10所示,第二实施例的利用套圈的光收发模块的构成方式是多个套圈接合部件1串联设置。在本实施例中,套圈如下设置。用于接合两面的套圈接合部件1D串联配置在中央部,其中阶梯部形成在套圈的两个端部,用于接合一面的套圈接合部件1E配置在用于接合两面的套圈接合部件1D的两端部,其中阶梯部形成在各个套圈的一个端部。
如上所述,这个实施例中,当套圈接合部件插入导套2A中时,光纤4的端面彼此对接,并经由光过滤器5进行光耦合。
(第三实施例)
参看图11,将给出本发明第三实施例的利用套圈的光收发模块的说明。
如图11所示,此实施例的利用套圈的光收发模块的组成如下。一对用于接合一面(其形成在通过切开套圈的一个端部形成的阶梯部处)的套圈接合部件1E插入导套2A中。这样,光纤的四个端面通过光过滤器5彼此对接以便形成单元10。这些单元10串联设置,相邻单元10的光纤4彼此光耦合。由于上述结构,本实施例可以用于WDM系统(波分复用系统),其中三种以上波长例如4种或8种波长可以进行多重传送。
在这一点上,在图10和11中,使用了图1、2中所示的套圈接合部件和导板。然而,套圈接合部件和导板并不局限于图1和2所示的情形。图4、5、7和8中所示的套圈接合部件和导板也可以用。
前文阐述的图3、6和9中所示的光收发模块可以安装在印刷基板上。
(第四实施例)参看图12到16,将说明本发明第四实施例的利用套圈的光收发模块的制造方法。在这个实施例中,阐述了图1到3所示光收发模块的制造方法。
(1)首先,第一步,被覆部4A从光纤4上被剥离,见图12。
(2)第二步,如图13所示,让套圈1套在剥去被覆部4A后裸露的光纤芯线部4B上。
(3)第三步,如图14所示,在套圈1的端部形成阶梯部12。这时,关于切割刀片,使用安装有几颗钻石的锯子作为刀片。提供了宽刀片和窄刀片。宽刀片用于粗切割,而窄刀片用于高精度的抛光。
(i)第一,在用宽刀片沿径向切割套圈1的端上部后,刀片沿轴向移动,套圈1的端部被切开,使得可以大致形成阶梯部12。在切开工艺中,光纤4某种程度上暴露在阶梯部12的平坦部13。如此,即使光纤4的金属包层被刮去一些,只要刀片没有触及芯,也不会有问题。
(ii)第二,阶梯部12用窄刀片精度抛光。
(4)第四步,如图15所示,切割是在阶梯部12的端面上斜向下进行的,这样可形成倾斜面15。之后,抛光倾斜面15。这样套圈接合部件1A做好了。
(5)第五步,如图16所示,制备一对套圈接合部件1A,其中在第一至第四步中形成的倾斜面15按照倾斜面15彼此逆向指向的方式相互相对设置。这些套圈接合部件1A插入用于定位的导套2A中,并使光纤4的端面通过光过滤器5彼此对接。
(6)第六步,当两个套圈接合部件1A相互对接之后,用紫外线熔融性粘合剂把对接面粘结在一起。根据前述,光收发模块就完成了。在这一点上,该对接面位于导套2A的大致中央位置,窗口部21构成为使得它位于对接面的上方位置。所以,当利用该窗口部21时,例如,当粘合剂从窗口部的正上方部滴下时,可以容易地进行粘合。
如上所述,根据第一至第三实施例,光过滤器置于对接面之间而无须埋设,使得光纤和光过滤器之间不会形成间隙。所以,可以防止发生乱反射,并且可以防止光学特性恶化。而且,无须埋设,光过滤器设置在光纤的端面之间。所以,无须提供用来埋设光过滤器的套圈。相应制造成本也可降低。
根据第四实施例的光收发模块的制造方法,套在被覆部被去除的光纤部分上的套圈的端部被切开并且形成阶梯部,并且该阶梯部的端面被斜向切除。如此构成的套圈接合部件被插入导套中,光纤端面通过光过滤器彼此对接。由于光收发模块通过这种方式制造,制造步骤可以缩短,且制造成本可以降低。
(第五实施例)图17是本发明第五实施例的利用套圈的光收发模块的横断面示意图,图18是其纵向断面图。
第五实施例的利用套圈的光收发模块不同于第一实施例,插孔(中心孔)16形成于一体型的套圈接合部件1F中,如此,插孔16可以沿轴向贯通套圈接合部件1F。
插孔16形成为使得一对光纤芯线4B(其处于裸露状态,因为被覆部4A已被剥离)可以插入和拔出插孔16,且,光纤芯线4B的端面彼此对接。
在套圈接合部件1F的中央上部,切开形成一个C字形的向上敞开的窗口部(下文中称为阶梯部)12,使得光纤芯线4B上侧周面的一部分可以露出。在阶梯部12的平坦底面(以下称平坦部)13上,与光纤芯线4B的轴S(如图18)相比,用于抱持光纤芯线4B的抱持部14形成在阶梯部12的开口侧位置。
而且,在阶梯部12的平坦部13,在插孔16中形成小宽度沟13A使得它可以与套圈接合部件1F的轴S交叉。小宽度沟13A相对于套圈接合部件1F的轴S倾斜形成。优选倾斜角是近似60°,使得它可以适合下文描述的光过滤器5的倾斜角。
在一对光纤芯线4B被插入插孔16前或者在一对光纤芯线4B被插入插孔16后光纤芯线4B从插孔16拔出一次的状态下,该对光纤芯线4B的各一端面可以被磨削。此后,无论光纤芯线4B是第一次插入插孔16还是拔出后再插入插孔16,于是光纤芯线4B被高精度机加工的插孔16精确地引导,并且两端面的光轴可以制作成相互一致。
当光纤芯线4B安装在套圈接合部件1F时,如图19所示,光过滤器5介于光纤芯线4B的两端面之间。当光纤芯线4B的端面通过光过滤器5相互对接以便进行光分岔时,光纤4B可以光学耦合在一起。然后,用粘合剂把光纤芯线4B固定在插孔16中。
关于这一点,考虑光过滤器5,使用与第一实施例中一样的光过滤器。光过滤器5的例子是通过选择性吸收透过电磁波中的一些成分而具有作出平面偏振特性的偏振过滤器;具有减少光量特性的消光过滤器;以及波长分割过滤器,其特征在于,将光纤中传播的彼此不同波长的信号中的特定信号通过反射或衍射而分离。
如图19所示,在设置于套圈接合部件1F中的阶梯部12中,光接收元件6与光过滤器5相对放置。在设置光接收元件6的情况下,将波长分割过滤器用作光过滤器5。这种用作光过滤器5的波长分割过滤器的特点是光纤中传播的彼此不同波长的信号中的特定信号通过反射或衍射而分离。当分离的光信号被光接收元件接收后,特定信号可被分波,且可能构成光分波过滤器。
按照与第一实施例相同的方式,当半反射镜用作光过滤器5时,由于半反射镜的特点是光纤4中传播的相同波长信号的大致一半通过反射或者衍射而被分离,当分离的光信号被光接收元件6接收后,特定信号可被分岔,使得可能构成光分岔器。
一个光纤4的外端侧附接在能够向光纤4发送出信号的光发射元件3上,这样,光通信会在另一光纤4的外端侧上进行。在这种情况下,可以设置光接收元件来替代光发射元件3。
(第六实施例)下面,参看图20和21,将说明上述第六实施例的利用套圈的光收发模块的制造方法。
(i)首先,将说明图20所示的情况,其中后面会附接光纤。
(1)在准备步骤,按图20(A)准备套圈接合部件1F,其中已提前形成沿轴向贯穿的插孔16。
(2)第一步,在套圈接合部件1F中形成具有底的阶梯部12,使得沿轴向贯穿套圈接合部件1F的插孔16可向该阶梯部12敞开,如图20(B)所示。
(3)接着第二步,在套圈接合部件1F中阶梯部12的底面13上形成小宽度沟13A,使得小宽度沟13A可以与插孔16的轴向交叉,如图20(C)所示。
(4)接着第三步,从插孔16的外侧端部侧,将其一端侧的被覆部4A剥离的光纤芯线4B分别插入插孔16中。同时,将光过滤器5(或半反射镜)插入小宽度沟13A中,在光纤芯线4B的端面相互对接时,所述光过滤器5产生光分岔,使得光纤芯线4B可以光耦合,如图20(D)所示。
关于这一点,为了设置光过滤器5,光纤芯线4B的端面作成倾斜面4C。在这种情况下,为了使光纤芯线4B相互的光耦合更加准确,优选使该倾斜面4C被研磨。既然在光纤芯线4B脱离插孔16的状态下中光纤芯线4B的端面被磨光,可以得到更高精度的平滑倾斜面。如果光过滤器5是通过将薄过滤膜层叠在倾斜面4C上的方式形成的,可以省略插入光过滤器5这一步。
形成用于抱持光纤芯线4B的抱持部14,使得当光纤芯线4B被插入插孔16中时,阶梯部12的平坦部13可以位于相对于光纤芯线4B的轴靠近阶梯部12的开口侧的位置。
(ii)接着,将说明图21中的情况,其中光纤预先附接。
(1)准备阶段,光纤4的一端侧的被覆部4A已被预先剥离,即,光纤芯线4B预先裸露。
(2)第一步,光纤4被插入沿轴向贯穿套圈接合部件1F的插孔2的两端侧中,如图21(A)所示。
(3)接着第二步,用宽刀片沿径向切割套圈接合部件1F,然后沿轴向移动。这样,在套圈接合部件1F中就形成了横断面为大致C字形的阶梯部12,使得光纤芯线4B的部分周面可以暴露出来。接着,形成抱持部14,其中阶梯部12的平坦部13相对于光纤芯线4B的中点位于靠近阶梯部12的开口侧的位置。抱持部14抱持住光纤芯线4B,如图21(B)所示。这种情况下,在形成阶梯部12时,即使光纤4B的金属包层被刮去一些,只要刀片没有触及芯线,也不会有问题。重要地是,形成阶梯部12之后,用窄刀片研磨平坦部13。
(4)接下来第三步,在阶梯部12的平坦部13中形成与套圈接合部件1F的轴向交叉的小宽度沟13A,使得插孔16中的光纤4B端面可以被切割。关于这一点,在该第三步中,光纤芯线4B的端面也被切成倾斜面。为了得到倾斜面的更平滑面,光纤芯线4B从套圈接合部件1F取出,然后磨光端面。然后再次将光纤芯线4B插入插孔16中。
(5)接着第四步,把光过滤器5插入小宽度沟13A中,当光纤芯线4B的切割面相互对接时,该光过滤器5执行光分波。或者,把半反射镜插入小宽度沟13A中,当光纤芯线4B的端面相互对接时,半反射镜执行光分岔。这样,光纤芯线4B可以光耦合在一起,如图21(D)所示。
根据以上实施例,即使在形成阶梯部12时光纤芯线4B的部分周面从套圈接合部件1F露出,阶梯部12的平坦部13相对于光纤芯线4B的轴S位于阶梯部12的开口侧,使得可以形成用于抱持光纤芯线4B的抱持部14。根据前述,在光纤芯线4B插入插孔16中时,即使在套圈接合部件2F中形成小宽度沟13A,光纤芯线4B也不会因为形成小宽度沟13A的压力而上抬。相应地,光纤芯线4B的端面可被平滑地切割,不会产生光信号的乱反射。
由于如下构造,即光纤芯线4B可以在切割后插入和拔出插孔16,所以可以研磨端面。因此,可确实地防止光信号的乱反射。在光纤芯线4B重新返回插孔16中的情况下,优选用粘合剂把光纤芯线4B和套圈接合部件1F相互固定。
(第七实施例)参看图22和23,将说明本发明第七实施例的利用套圈的光收发模块。
在第七实施例中,一个由玻璃制成的透明基板作为套圈接合部件1F。既然,套圈接合部件1F自身具有透光性,阶梯部12被取消,并且小宽度沟13A形成为贯通套圈接合部件1F的上部。以上几点不同于前述实施例。光接收元件6或光发射元件3被放置在位于小宽度沟13A的开口侧的套圈接合部件1F的上面侧。
由于以上结构,当小宽度沟13A形成在套圈接合部件1F中时,光纤芯线4B的周围就由插孔16固定和保持。所以,即使在光纤芯线4B插入插孔16时形成小宽度沟13A,光纤芯线4B也不会因为形成小宽度沟13A的压力而上抬,所以可以形成平滑端面。相应,不会发生乱反射。既然在形成小宽度沟6后光纤芯线4B可以从插孔16拔出,所以端面可以磨光。根据前述,可以更加确实地防止光信号的乱反射。在光纤芯线4B重新插入插孔16中的情况下,优选用粘合剂把光纤芯线4B和套圈接合部件1F彼此固定住。
(第八实施例)图24是本发明第八实施例的利用套圈的光收发模块的示意图,其中,多个光接收元件6串联设置在单个套圈接合部件1F中。
在本实施例中,在套圈接合部件1F的上部,切开形成向上开口的多个C字形阶梯部12,使得多个C字形阶梯部12可以在轴向S彼此连续,并且光纤4的上侧周面的一部分可以露出。各个阶梯部12上放置一个光接收元件6。在各阶梯部12的平坦部13中,通过切割插孔16中的光纤4形成一个小宽度沟13A,使小宽度沟13A可与光接收元件6相对并且小宽度沟13A可与套圈接合部件1F的轴向交叉。光过滤器5安装在各个小宽度沟13A上。当光纤4的端面通过光过滤器5彼此对接时,光纤4可以彼此光学耦合。
(第九实施例)图25是本发明第九实施例的利用套圈的光收发模块的示意图,其中使用了一对套圈接合部件1F,其中,各个光接收元件6设置在阶梯部12中。在各个套圈接合部件1F中形成一个小宽度沟13A,且配置了光过滤器5。根据以上结构,本实施例可用于WDM系统,其中,三种以上波长如4种波长、8种波长可以进行多重传送。
可以把图19、23、24和25中所示实施例的模块安装在印刷基板上。
在以上所阐述的第五到第九实施例中,当小宽度沟通过切割光纤形成在套圈接合部件中时,无论光纤是否插入插孔中,光纤都被抱持部抱持,使得光纤可以被套圈接合部件抑制。所以光纤不会由于小宽度沟的形成压力而浮起,从而可以形成平滑的切削面。因此,不会出现光信号的乱反射。
在这些实施例中,当在形成小宽度沟之后从插孔拔出光纤时,有可能研削端面。根据前述,可以更加确实地防止乱反射。在重新将光纤插入插孔时,优选用粘合剂把光纤和套圈接合部件相互固定住。
(第十实施例)参看图26和27,将详细地说明本发明第十实施例的利用套圈的光收发模块。关于这一点,在第一和第十实施例中使用了同一参考数字和符号来表示同一部分,重复的说明将被略去。
按照与第一实施例相同的方式,本发明第十实施例的利用套圈的光收发模块包括彼此光耦合的一对套圈接合部件1A;和一个导套2A。在面对导套2A的套圈接合部件1A的阶梯部12中的平坦部(平坦面)13,设置了面光发射元件(VCSEL垂直腔面发射激光)。
就此而论,关于光过滤器5,使用与第一实施例相同的光过滤器。光过滤器5的例子是通过选择性吸收透过电磁波中的某些成分而具有作出平面偏振特性的偏振过滤器;具有减少光量特性的消光过滤器;以及波长分割过滤器(后面详述)。
在制造本实施例的利用套圈的光收发模块的情况下,按照与第一实施例相同的方式,在两个套圈接合部件1A彼此对接后,对接面用紫外线照射时熔融的粘合剂粘接。对接面位于导套2A的大致中央位置,且窗口部21位于对接面的上方位置。之后,面光发射元件31从窗口部21插入,接着光耦合部和面光发射元件31彼此定位。然后,用粘合剂把面光发射元件31固定在平坦部13。
关于面光发射元件31,当使用由晶片切成的裸芯片时,则可以减小面光发射元件31的尺寸;并且当裸芯片直接贴在套圈接合部件1A的阶梯部12的平坦部13时,则光的扩散可减弱。由于以上原因,面光发射元件31可以很好地与光纤4耦合。结果,从面光发射元件31发出的信号可以有效地传送入光纤4。
套圈接合部件1A的另一个端部安装有能够接收光纤4中传播的光信号的光接收元件6。光接收元件6可以由面光接收元件61构成。
以下,前述构成的第十实施例的利用套圈的光收发模块的作用将参考图26进行阐述。
由设置在套圈接合部件1A的阶梯部12中的面光发射元件31发出一个波长为λ1的光信号,其被光过滤器5反射并传送入光纤4,然后在光纤4中传播的光信号被送出到家庭或电话交换机。
另一方面,一个波长为λ2的光信号从电话交换机或家庭发出,透过光过滤器5,然后由安装在套圈接合部件1A的另一端部的光接收元件6接收并变换成电信号。这种变换得到的电信号输入到通信设备(没有在附图中示出)。这样双向高速通信就可以实现。
关于这一点,如果光接收元件6由裸芯片做成,可以减小光接收元件6的尺寸。然而,也可以使用分别显示在图27(A)和27(B)中的面光接收元件62和面光发射元件32。
图27(A)中所示的面光接收元件62或面光发射元件32如下构造使聚光透镜62B位于光接收部62A或光发射部32A前面,并且光接收部62A或光发射部32A和聚光透镜62B形成为一体,这样可以形成具有透镜的罐式封装。由光接收部62A变换成电信号的信号通过引线62C输出。另一方面,通过引线62C输入的信号从光发射部32A输出。
图27(B)中所示的面光接收元件62或面光发射元件32的构造是使光接收部62A或光发射部32A设置为与聚光透镜62B不为一体,使得可以形成不具有透镜的罐式封装。虽然面光接收元件62或面光发射元件32的尺寸变大了,但功能与图27(A)所示元件的功能相同。
如上所述,在第十实施例中,面光发射元件31位于导套2A的窗口部21中。然而,光接收元件6可以位于窗口部21中。在光接收元件6位于窗口部21中的情况下,波长分割过滤器将被用作光过滤器5。
波长分割过滤器的特点是在光纤4中传播的不同波长信号的特定信号被反射或衍射使得特定信号可被分离。当光接收元件6接收到这样分离的光信号时,特定的光信号可被分波,从而可以构成光分波器。
当半反射镜作为光过滤器5时,由于半反射镜的特征是在光纤4中传播的相同波长信号中的大致一半信号被反射或者衍射,使得该信号可被分离。当这种分离的光信号被光接收元件6接收时,特定信号可被分岔,即,可以构成光分岔器。
关于这一点,在本实施例中,可以使用切开正方形柱状套圈而成的套圈接合部件。这样,可以使用横截面为向上U字形的导套。也可以采用这样一种结构,切开梯形套圈以形成套圈接合部件,和形成断面为梯形的圆筒状导套。
(第十一实施例)按照与图10的第二实施例相同的方式,图28所示第十一实施例如下构造多个套圈接合部件插入串联的导套2A中。用于接合两面的套圈接合部件1D和用于接合单面的套圈接合部件1E按照下列方式接合,即光纤的端面通过光过滤器5或全反射镜相互对接以便光学耦合。在平坦部,设置了光发射元件31而不是光接收元件。
(第十二实施例)在图29所示的第十二实施例中,采取与图11所示第三实施例相同的方式,当用于接合单面的一对套圈接合部件1E插入导套6时,光纤4端面通过光过滤器5彼此对接,从而可构成单元10。这些单元10按照下列方式构成,即单元10(其串联设置且彼此邻接)的光纤4光耦合在一起。根据以上结构,本实施例可用于WDM系统,其中三种以上波长如4或8种波长可以进行多重传送。
关于这一点,在图28和29中示出的第十一和第十二实施例中,套圈接合部件和导套的断面形成为圆形,然而,套圈接合部件和导套的横断面并不局限于上述特定形状。例如,断面可以是正方形或梯形。而且,各模块可以安装在印刷基板上。
如上所述,在第十到第十二实施例中,面光发射元件31位于套圈接合部件的阶梯部12中,且光接收元件6位于光纤4的另一端部,然而,关于光接收元件和光发射元件的设置位置,可以采用以下的变形例。
图30所示的光收发模块是一个变形例,其构成如下。图30所示的光收发模块使用了第十实施例中阐述的套圈接合部件1A和导套2A。第一面光发射元件31A安装在套圈接合部件1A的阶梯部12。第二面光发射元件31B安装在光纤4的端面露出一侧的套圈接合部件1A的另一端部。在这种情况下,波长为λ1的光信号从第一面光发射元件31A输出,且波长为λ2的光信号从第二面光发射元件31B输出。
这些输出的光信号通过由波长过滤器组成的光过滤器5来合成,并送出到光纤4。当分别发出不同波长光信号的第一面光发射元件31A和第二面光发射元件31B被集成为一体时,可以低成本地提供发射光信号的光源。因此,当这个发射光信号的光源用于WDM系统时,WDM系统的造价会降低。
图31所示光收发模块的构造方式与图30所示光收发模块的构造方式相同。图31所示光收发模块是一个变形例,其如下构成。图31所示光收发模块利用了第十实施例中的套圈接合部件1A和导套2A。第一面光接收元件61A安装在套圈接合部件1A的阶梯部12上。第二面光接收元件61B安装在光纤4的端面露出一侧的套圈接合部件1A的端部。这样,当从光纤4输入不同波长λ1、λ2的波分复用光信号时,由波长分割过滤器组成的光过滤器5将波长为λ1的光信号反射到第一面光接收元件61A侧,并透射波长为λ2的光信号和将其输入到第二面光接收元件61B。
根据前述,只有期望波长的光信号可以被分离并被第一和第二面光接收元件61A、61B接收。不同波长光信号输入其中的第一和第二面光接收元件61A、61B集成一体。这样就可以得到光通信中所用的接收器。当该接收器用于波分复用系统时,波分复用系统的造价可以降低。
关于这一点,按照与第十实施例相同的方式,在任一变形例中,当裸芯片用于面光接收元件61和面光发射元件31时,面光接收元件61和面光发射元件31的尺寸可以减小并且与光纤4的耦合加强。
在第十到第十二实施例及其变形例的任一情况中,当套圈接合部件1A由透明玻璃制成时,不需要在各套圈接合部件1A中形成阶梯部12。
图32是一个变形例,其中套圈接合部件1A由玻璃制成,设置了面光发射元件31(或面光接收元件),没有在套圈接合部件1A中形成阶梯部。该面光发射元件31用诸如粘合剂的固定装置被固定在各套圈接合部件1A的接合部的外周面。
相应于这个变形例,面光发射元件31发出的光信号透过玻璃制成的套圈接合部件1A并到达光过滤器5。然后,光信号在光过滤器5上被反射并送出到光纤4。所以不需要通过机加工在套圈接合部件1A中形成阶梯部12,且当裸芯片用于面光发射元件31时,光的扩散可减少。所以,可以显著减少光信号在套圈接合部件1A中传播时造成的损失,效率可以增强。
关于这一点,在上述第十到第十二实施例及其变形例的任一情况中,面光发射元件31(或面光接收元件61)从窗口部21插入导套2A,并且光发射元件31(或面光接收元件61)用粘合剂固定在平坦面13上。在按照这种方式制造的光收发模块中,光纤4和面光发射元件31(或面光接收元件61)彼此紧密设置。所以,光信号可以在光扩散前被传送和接收。因此,耦合效率可以增强。而且,由于面光发射元件31(或面光接收元件61)可以安排在一个小空间内,所以可以减小利用套圈的光收发模块的尺寸。
如上所述,在上述第十至第十二实施例和变形例中,小型面光发射元件或面光接收元件放置在光纤的光耦合部中。所以,利用套圈的光收发模块可以小型化。而且,光纤和光发射元件的光发射面可以彼此紧密设置,并且光纤和光接收元件的光接收面也可以彼此靠近设置。所以,光信号可以在光扩散前被发送和接收。由于上述原因,耦合效率可以增强,在光纤与光过滤器之间或光纤与半反射镜间的光纤对接面上不会产生间隙。因此,乱反射可以防止,并可以防止光学特性的恶化。
在这些实施例和变形例中,光过滤器位于光纤端面之间,而无须埋设。所以不需要提供一个套圈来埋设光过滤器。由于这个原因,光收发模块的造价可以降低。而且,当使用电能消耗小的裸芯片用于面光发射元件或面光接收元件时,光收发模块的制造成本和运行成本可以降低。而且,由于套圈用透明玻璃制成,则面光发射元件和面光接收元件可以位于套圈的外周面上,不需要在套圈中形成阶梯部。
而且,在这些实施例和变形例中,当光发射元件和光接收元件中的至少一个由面光发射元件例如裸芯片组成时,那么与光纤耦合的耦合性能可以加强,同时可以减少光扩散。所以,光信号可以有效地发送和接收,并且光发射元件和光接收元件可以小型化。
而且,在这些实施例和变形例中,当套在光纤的被覆部除去部分上的套圈端部被切开时,形成阶梯部。通过斜切阶梯部的端面而形成的套圈接合部件被插入导套中,且光纤端面彼此对接。按照这种方式,套圈接合部件彼此光学连接,面光发射元件或面光接收元件例如裸芯片设置在阶梯部中。如此,制造出利用套圈的光收发模块。因此,制造过程可缩短,制造成本可降低。
(第十三实施例)参看图33和34,将详细说明本发明第十三实施例的利用套圈的光收发模块。关于这一点,第一和第十三实施例中同一参考标记和符号指代同一部分,略去重复地说明。
如图33所示,本实施例的套圈接合部件1A组成如下。当其中埋设有光纤4(光纤芯线4B)的圆柱形套圈的上部从圆柱形套圈的外周面切开预定深度时,形成了平坦部(平坦面)17。在通过切开形成平坦部(平坦面)17的套圈中,一端部侧的上半部进一步被切开以便形成一个阶梯部12。进行该切割工艺使得光纤4可以从阶梯部12的平坦部(平坦面)13一定程度地露出。
关于这一点,按照与第一实施例相同的方式,在套圈接合部件1A彼此对接之后,用紫外线熔融性粘合剂把对接面粘结。该对接面位于导套2A的大致中央位置,并且在窗口部21的对接面的上方位置。
印刷布线7通过蚀刻形成在平坦部17、阶梯部12和平坦部13上。如图33所示,该印刷布线7由多个布线图案71形成,其在阶梯部12的平坦部13处露出。
在位于阶梯部12的平坦部13侧的布线图案71的一端侧上,用例如焊接的适当手段直接安装光接收元件6或光发射元件3以及放大器70,光接收元件6或光发射元件3由晶片切成的裸芯片构成。另一方面,在位于形成在套圈接合部件1A的外周面上的平坦部17侧上的布线图案71的另一端部侧,形成了与连接器(没有画出)连接的端子72。
另一方面,如图34所示,按照与第一实施例相同的方式,用于定位的导套2A做成断面向上的C字形的圆筒状,与套圈接合部件1A的断面形状相对应,套圈接合部件1A插入导套2A中。优选地,该导套6的中心上部切成向上U字形,这样可以形成窗口部7。
按照与第一实施例相同的方式,光过滤器5的例子是通过选择性吸收透过电磁波中的一些成分而具有作出平面偏振特性的偏振过滤器;具有减少光量特性的消光过滤器;以及波长分割过滤器(后面详述)。
关于这一点,在套圈接合部件1A的另一端部安装了能够发射光信号至光纤4的光发射元件3,然而,可设置光接收元件6来代替该光发射元件3。
(第十三实施例的变形例)在图33和34所示的第十三实施例中,在实施例的利用套圈的光收发模块中,套圈接合部件1A由圆柱形套圈构成。然而,例如,也可以使用断面是方形的柱状套圈接合部件1B,当圆柱形套圈被切成四方柱状时,如图35所示。替代地,例如,可使用断面是梯形的套圈接合部件1C,当套圈被切成梯形时,如图36所示。
在这两个变形例中,当套圈接合部件1B、1C以及导套2B、2C做成四方形或梯形时,可以防止套圈接合部件相对于导套2B、2C旋转。所以,当套圈接合部件相互对接时,倾斜面不会沿周方向错位。因此,定位可以被准确地进行。根据前述,光过滤器5可以很容易置于套圈接合部件1B、1C之间。从这个观点来看,断面也无须局限于上述四方形和梯形。只要断面是多边形,任何形状可以提供相同的作用效果。
(第十四实施例)参看图37,本发明第十四实施例的利用套圈的光收发模块详细说明如下。关于这一点,在第二和第十四实施例中同一参考标记和符号用于指代同一部分,略去重复地说明。
图37是第十四实施例的利用套圈的光收发模块的示意图,其中多个套圈接合部件串联设置。在这个光收发模块中,用于接合两面的套圈接合部件1D(其两个端部分别被形成为阶梯部)串联设置且位于中央,用于接合单面的套圈接合部件1E(其一个端部被形成为阶梯部)被安排在用于接合两面的套圈接合部件1D的两端部。导套2A插在彼此邻接的接合用套圈接合部件1D、1E上。根据上述结构,当光纤4的端面通过光过滤器5彼此对接时,光纤4可以彼此光耦合。
(第十五实施例)参看图38,下面详细阐述本发明第十五实施例的利用套圈的光收发模块。就此而言,在第三和第十五实施例中,同一参考标记和符号用于指代同一部分,略去重复地说明。
在第十五实施例中,当用于接合单面的一对套圈接合部件1E(其一端部切成阶梯部)插入导套2A中时,并且当光纤4端面通过光过滤器5彼此对接时,就组成了单元10。这样形成的单元10被串联设置,使得彼此相邻单元10的光纤4可以相互光耦合在一起。根据以上结构,本实施例可用于WDM系统,其中三种以上波长如4或8种波长可以进行多路传送。
这里,在图37和38示出的第十四和第十五实施例中,印刷布线7按照与第十三实施例相同的方式形成在套圈接合部件1D、1E(平坦部13、17和阶梯部12)中。
(第十六实施例)参看图39到43,本发明第十六实施例的利用套圈的光收发模块的制造方法详细说明如下。
(1)首先第一步,按照与第四实施例相同的方式从光纤4剥离被覆部4A,如图39所示。准备两个被覆部4A被剥离的光纤4。
(2)第二步,把通过剥离被覆部4A后裸露的一对光纤4(光纤芯线4B)从一个端部插入套圈1的中心孔中,如图40。在这种情况下,只有一个(左边)光纤4和套圈1被画出,但是,可以同样做另一个。
(3)第三步,如图41,在套圈1的上部外周面形成平坦部17,和在套圈1的一个端部形成阶梯部12。此时,使用锯子(它被称为刀片,刀片上安装有钻石)作为切割刀片。需要宽刀片和窄刀片。宽刀片用于粗切割而窄刀片用于高精度抛光。
(i)首先,当在套圈1的外周面上形成平坦面17后,用宽刀片沿径向切割套圈1的端部,然后刀片沿轴向移动以便切开套圈。按照这种方式,大致形成阶梯部12。在切开过程中,光纤4某种程度上暴露在阶梯部12的平坦部13。如此,即使光纤4的金属包层被刮去一些,只要刀片没有触及芯线,也不会有问题。
(ii)接着,阶梯部12用窄刀片进行精度抛光。
(2)第四步,如图42,斜向下切割阶梯部12的端面从而可以形成倾斜面15。之后,抛光倾斜面15。这样套圈接合部件1A就做好了。
(3)第五步,印刷布线7(图33和34中示出)通过蚀刻形成在形成于套圈1的外周面上的平坦面17、阶梯部12和阶梯部12的平坦部13上。准备好这样形成的套圈,即制备了由第一至第五步得到的一对套圈接合部件1A。关于这一点,两个套圈1A的倾斜面15相互逆向地彼此相对。
第六步,如图43,一对套圈接合部件1A插入用于定位的导套2A中,光纤4端面通过光过滤器5彼此对接。按照这种方式,光收发模块就做好了。
根据上述,第五步中,如果印刷布线7(图33和34中示出)提前做在套圈1上,则无须另外提供印刷基板。所以,元件数量可以减少,组装的工时数也可减少。
如上详细阐述的,根据第十三到十六实施例,用于连接光发射元件或光接收元件(其靠近光耦合部设置)和外部装置的印刷布线设置在套圈的阶梯部和平坦部中。所以,无须进行复杂的调焦工作,即当印刷基板沿着光纤移动时使光发射元件或光接收元件的焦点调整到光过滤器的中心位置。相应地,组装时可以提高工作效率。而且,除套圈外无须提供印刷基板。由于以上原因,元件数量可以减少,制造成本可以降低。
当裸芯片作为光发射或光接收元件且该裸芯片直接安装在印刷基板上时,光发射元件或光接收元件可以在短时间内安装在套圈接合部件上。而且,利用套圈的光收发模块可以小型化。由于印刷基板的端部设置有将要连接到连接器的端子,则光发射元件或光接收元件可以很容易地连接到外部装置。
而且,当如下进行定位时,即套圈接合部件插入导套中,通过切开导套形成窗口部使得该窗口部可位于光纤的光耦合部的上方,则光纤的轴心重合可以精确地进行。而且,在光发射元件或光接收元件劣化的情况下,元件可以从窗口部来替换。所以,维护工作很容易进行。
而且,关于套圈接合部件,其中套在光纤的被覆部切除部分上的套圈端部被切开以便形成阶梯部,斜向切除阶梯部的端面,当光纤的端面通过光过滤器或半反射镜彼此对接时,就制作出光收发模块。所以,制造过程可缩短。因此,制造成本可降低。
(第十七实施例)参看图44到47,本发明第十七实施例的利用套圈的光收发模块说明如下。关于这一点,在第一和第十七实施例中,同一参考标记和符号用于指代同一部分,略去重复地说明。
按照与第一实施例相同的方式,图44中的套圈接合部件1A组成是其中埋设了被覆被剥离的光纤4(光纤芯线4B)的圆柱形套圈的一端部的上半部被切开以便形成阶梯部12。在切开圆柱形套圈的一端部的上半部时,按照下列方式进行切割,即切开光纤芯线4B的外周面使得切割动作不会触及核心。
在本实施例的套圈接合部件1A中,进行切割使得阶梯部12的平坦部(平坦面)13和光纤芯线4B的切开面40可位于同一平面,接着平坦面13和切开面40被抛光。
在套圈接合部件1A中,包括阶梯部12和切开面40的各光纤芯线4B的端面倾斜并形成倾斜面15。关于倾斜方向,一个面向上倾斜,另一个面向下倾斜。所以,当两个倾斜面15彼此对接时,其间不会形成间隙。这里,优选地,倾斜角θ是大约60°,使得倾斜角θ可以适合后述光过滤器的倾斜角。
关于这一点,按照与第一实施例相同的方式,图46所示用于定位的导套2A形成为与套圈接合部件1A的断面形状相应的、向上C字形断面的圆筒形。优选地通过切开导套2A的中央上部成为向上C字形,在该导套2A中形成窗口部21。
如图47,光接收元件6位于导套2A的窗口部21中。在光接收元件6结合光纤芯线4B的切开面40的状态下,例如,直接把光接收元件6安装在光纤芯线4B的切开面40上,用粘合剂将该光接收元件6固定在平坦部13。
另一方面,能够发射出信号至光纤芯线4B的光发射元件3安装在套圈接合部件1A的另一端部。然而,可以用光接收元件6代替光发射元件3。
根据前述,在套圈端部形成阶梯部12和平坦部13时,切掉一部分光纤芯线4B,使光接收元件6的光接收面直接安装在该切开面40上。所以,光纤芯线4B和光接收元件6之间不存在粘合剂层。相应,光接收元件6可以用透明度不高的粘合剂固定在平坦部13上。根据前述,可用粘合剂的选择范围宽。而且,由于光纤芯线4B和光接收元件6的光接收面彼此靠得很近,可以在光扩散前完成光信号传送和接收,耦合效率可以增强。这里,当光纤芯线4B的芯和光接收元件6的光接收面间的距离是80μ时,能够被发送和接收的光信号频率大概是1GHz。当光纤芯线4B的芯和光接收元件6的光接收面间的距离是40μ时,能够被发送和接收的光信号频率大概是20GHz。
(第十七实施例的变形例)在图44到47所示的第十七实施例中,在利用套圈的光收发模块中,套圈接合部件1A形成为圆柱形套圈。然而,例如,套圈接合部件1A也可以做成四方柱形或梯形。
(第十八实施例)接下来,本发明第十八实施例的利用套圈的光收发模块说明如下。这里,在第二和第十八实施例中,同一参考标记和符号用于表示同一部分,略去重复的说明。
图48是第十八实施例的利用套圈的光收发模块的示意图,其中多个套圈接合部件串联在一起。在该光收发模块中,用于接合两面的套圈接合部件1D(其两个端部分别形成为阶梯部)串联设置并安排在中央,用于接合单面的套圈接合部件1E(其一个端部形成为阶梯部)被安排在用于接合两面的套圈接合部件1D的两端部。
当该用于接合的套圈接合部件插入导套2A中时,光纤端面通过光过滤器5彼此对接,光纤可以彼此光耦合在一起。
(第十九实施例)接下来,本发明第十九实施例的利用套圈的光收发模块说明如下。这里,在第三和第十九实施例中,同一参考标记和符号用于表示同一部分,略去重复的说明。
在本实施例中,如图49,当用于接合单面的一对套圈接合部件1E(其一个端部被切开并形成为阶梯部)被插入导套2A时,和当光纤4(光纤芯线4B)端面通过光过滤器5彼此对接时,就组成了单元10。如第十九实施例所示单元10被串联在一起,使得彼此相邻单元10的光纤芯线4B可以光耦合在一起。根据以上结构,本实施例可用于WDM系统,其中三种以上波长如4或8种波长可以进行多路传播。
(第二十实施例)参看图50至54,本发明第二十实施例的利用套圈的光收发模块的制造方法说明如下。
(1)首先,第一步,从光纤4剥离被覆部4A,如图50。
(2)第二步,如图51,筒状套圈1套在光纤4(光纤芯线4B)的一部分上,该部分的被覆部已被剥离使得所述光纤4部分裸露。
(3)第三步,如图52,在套圈1的一个端部形成阶梯部12。此时,使用称作刀片的锯子(其上安装了钻石)作为切割刀片。需要宽刀片和窄刀片。宽刀片用于粗切割而窄刀片用于高精度抛光。
具体地,按如下方式操作。
(i)首先,用宽刀片沿径向切割套圈4c一端上部。此时,进行切割使刀片的前端部可达到光纤芯线4B的外周面,然而,切割动作必须使刀片的前端部不会达到核心。
(ii)之后,刀片沿轴向移动,套圈1的端部和光纤4B的一部分同时被切割,从而粗糙地形成阶梯部12。
(iii)接着,阶梯部12的平坦部13和光纤芯线4B的切开面40被同时抛光,以增强尺寸精度。
(4)第四步,如图53,阶梯部12的端面和光纤芯线4B一起被斜向下切割以形成倾斜面15。之后,抛光倾斜面15。这样,一对套圈接合部件1A就形成了。
(5)第五步,如图54,套圈接合部件1A插入用于定位的导套2A中。这样,光纤芯线4B端面通过光过滤器5彼此对接。
(6)第六步,如图44,光接收元件6从导套2A的窗口部21插入,光接收元件6的光接收面与光纤芯线4B的切开面40耦合。例如,光接收元件6的光接收面直接安装在光纤芯线4B的切开面40上,光接收元件6用粘合剂固定在平坦部13。
在这样方式得到的光收发模块中,光纤芯线4B和光接收元件6之间不会有粘合剂层存在。相应,光接收元件6可以用粘合剂固定在平坦部13上,粘合剂的透明度不需要很高。所以,可用粘合剂的选择范围宽。而且,由于光纤芯线4B与光接收元件6的光接收面彼此靠得很近,可以在光扩散前完成光信号发送和接收,耦合效率可增强。
这里,即使光发射元件3直接安装在光纤芯线4B的切开面40上,也可有提供相同的效果。
如上所述,根据本发明的第十七到十九实施例,当套圈一端侧被切开时,光纤的一部分也被切开以形成一个切开面,光接收元件或光发射元件接合于切开面。所以,光纤和光接收元件间或者光纤和光发射元件间不存在粘合剂层。结果,可以用透明性低的粘合剂把光接收元件固定在平坦面。相应,可选择的可用粘合剂的范围宽。因此,使用廉价粘合剂可以降低粘合剂的成本。而且,当光纤靠近光接收元件的光接收面或者光发射元件的发射面设置时,且当在光扩散前完成光信号发送和接收时,耦合效率可增强。
根据这些实施例,如下进行定位,即套圈接合部件插入导套,切开导套形成窗口部,窗口部位于光纤的光耦合部的上方位置。因此,光纤的中心对准可以精确进行。而且,当光收发元件劣化时,元件可以从窗口部来替换。所以,维护工作很容易进行。而且,根据第二十实施例,制作模块的制造方法包括第一步,去除光纤被覆部;第二步,套圈被套在光纤的被覆部去除部分上;第三步,通过切开套圈端部和光纤的一部分,在套圈端部形成阶梯部和平坦部,还在光纤中形成切开面;第四步,通过斜向切掉阶梯部的端面在各套圈接合部件中形成倾斜面;第五步,通过定位套圈接合部件,使光纤端面通过光过滤器或半反射镜相互对接;第六步,把光接收元件或光发射元件接合到光纤的切开面。所以,制造过程可缩短,制造成本可降低。
(第二十一实施例)参看图55到57,本发明第二十一实施例的利用套圈的光收发模块说明如下。这里,在第一和第二十一实施例中,同一参考标记和符号用于表示同一部分,略去重复的说明。
图55中所示第二十一实施例的各套圈接合部件1A构造如下。在被覆部被剥离的光纤4(光纤芯线4B)埋设在其中的圆柱形套圈(未示出)中,与第一实施例相同,一端部的上半部被切开以形成阶梯部12。在该第二十一实施例中,如图55(B)进行切割操作,使阶梯部12的平坦部13高于光纤芯线4B的外周面一定程度。
而且,在该第二十一实施例中,从各套圈接合部件1A的平坦部13到光纤芯线4B的外周面的部分还被切成V字形,从而可形成沟13A。
在该第二十一实施例中,当斜向切割套圈接合部件1A和光纤芯线4B的端面时,形成了倾斜面15。特别地,在该第二十一实施例中,如图56,关于一个倾斜面15,光纤芯线4B侧的上角部分15A的倾斜角设定为θ1,关于另一倾斜面15,下部侧的下角部分15B的倾斜角设定为θ2。这里,为了防止两个倾斜面彼此对接时在其间产生间隙的目的,尤其是为了防止光纤4B相互对接部分产生间隙的目的,设定θ1和θ2满足不等式θ1≤θ2,使得倾斜角θ1和θ2可以彼此相等或θ1可以略小于θ2。优选地,倾斜角θ1和θ2近似为60°,使得倾斜角θ1和θ2可以与后述光过滤器5的倾斜角一致。这里,公差为60°±1°。
如图57,和第一实施例相同,用于定位的导套2A形成为圆筒形,其断面是向上C字形。这里,优选地通过将中央上部切开成向上U字形在导套2A中形成窗口部21。
一个套圈接合部件1A从一个端面以及另一个套圈接合部件1A从另一个端面以阶梯部12相对的方式插入导套2A中。这里,光过滤器5置于两个套圈接合部件1A的倾斜面15之间。
当两个套圈接合部件1A在这种状态下相互对接在一起时,光纤芯线4B的两个端面可以通过光过滤器5彼此光耦合。这里,预先确定倾斜面15的倾斜角θ1和θ2,使得θ1和θ2满足θ1≤θ2的不等式。相应,如图56,当套圈接合部件1A的倾斜面15彼此对接时,由各阶梯部12的平坦部13和各倾斜面15形成的上角部分15A首先接触,由倾斜面15的倾斜角θ1和θ2的制造误差产生的应力集中可被上角部分15A吸收。所以,光纤芯线4B端面上不会产生应力集中。根据前述,可以预先防止光纤芯线4B端面被损坏。
(第二十一实施例的变形例)在图55到57所示的第二十一实施例中,在利用套圈的光收发模块中,套圈接合部件1A是圆柱形套圈。然而,例如,套圈接合部件1A也可以做成四方柱状或梯形。
第二十一实施例的光收发模块可以安装在印刷基板上。
如图58,在该第二十一实施例中,用于接合两面的套圈接合部件1D(其两个端部分别被形成为阶梯部12)被串联设置并位于中央,用于接合单面的套圈接合部件1E(其一个端部被形成为阶梯部12)被安排在用于接合两面的套圈接合部件1D的两端部。
如图59,当用于接合单面的一对套圈接合部件1E(其中通过切开套圈一个端部形成了阶梯部12)插入导套2A中时,光纤4端面通过光过滤器5彼此对接,从而构成了单元10。
(第二十二实施例)
参看图60至62,将说明本发明第二十二实施例的利用套圈的光收发模块的制造方法。这里,在本实施例中,关于与第四实施例的利用套圈的光收发模块的制造步骤相同的步骤,图和解释略去。
(1)首先,第一和第二步同第四实施例。
(2)如图60,第三步,在套圈1端部形成阶梯部12。同时,在切开套圈1使切开部分可以略高于光纤芯线4B的外周面上部之后,即,在形成没有到达插孔(中心孔)16(光纤芯线4B插入其中)的平坦部13之后,从平坦部13至光纤芯线4B的外周面的部分被切开成大致V字形沟13A,使光纤芯线4B的上部外周面的部分或全部可以暴露出来。这里,关于使用的刀片,同于第四实施例所用的切割刀片。
这里,即使光纤芯线4B的金属包层被刮去一些,只要刀片没有触及芯线,也不会有问题。接着,阶梯部12和平坦部13用窄刀片精度抛光。
(3)第四步,如图61,倾斜向下切割阶梯部12的端面以及光纤芯线4B,分别形成倾斜角为θ1和θ2(θ1≤θ2)的倾斜面15。之后,抛光倾斜面15。这样,一对套圈接合部件1A就形成了。
(4)第五步,如图62,套圈接合部件1A插入用于定位的导套2A,光纤芯线4B端面通过光过滤器5彼此对接。
这里,倾斜角θ1和θ2是预先确定的,使得θ1和θ2可以满足θ1≤θ2的不等式。因此,当套圈接合部件1A的倾斜面15彼此对接时,由各阶梯部12的平坦部13和各倾斜面形成的上角部分15A首先彼此接触。所以,可能得到具有下列优点的光收发模块。由倾斜面15的倾斜角θ1和θ2的制造误差产生的应力集中可以被上角部分15A吸收。所以,光纤芯线4B端面上不会产生应力集中。而且,在光纤4和介于光纤4对接面间的光过滤器5或半反射镜之间不会产生间隙。
如上所述,在第二十一实施例中,当端部被切除的套圈接合部件1A的倾斜面15彼此对接时,位置略高于光纤芯线4B的外周面的平坦部(平坦面13)的端部彼此首先接触。所以,可以防止在光纤芯线4B的端面上出现应力集中。
所以,当套圈接合部件1A彼此接合时,光纤芯线4B不会被损坏。而且,光纤芯线4B的切开面之间不会出现间隙。根据前述,可以防止光耦合部分的光特性恶化。而且,当在套圈中形成阶梯部时,充分地是平坦部可以做得略高于光纤芯线4B的外周面。所以,容易用低成本制造出模块。
在第二十二实施例中,模块制造方法包括第一步,去除光纤4的被覆部;第二步,套圈套在光纤的被覆部去除部分;第三步,当通过切开套圈端部形成具有略高于光纤芯线4B的外周面的平坦部13的阶梯部12时,从平坦部13露出光纤芯线4B的周面的一部分;第四步,斜向切除阶梯部的端面来在各套圈接合部件1A中形成倾斜面;第五步,当定位套圈接合部件1A时,通过光过滤器或半反射镜使光纤芯线4B端面对接。所以,制造过程可以缩短,制造成本可以降低。
(第二十三实施例)参看图63到64,将说明本发明第二十三实施例的利用套圈的光收发模块。这里,在第一和第二十三实施例中,同一参考标记和符号用于表示同一部分,重复说明省略。
同第一实施例,第二十三实施例的利用套圈的光收发模块组成如下。将要相互光耦合的一对套圈接合部件1A如下构成,在其中埋设有光纤4的圆柱形套圈中,一个端部的上半部分被切开以形成阶梯部2。当切开一个端部的上半部分时,光纤4从阶梯部12的平坦面3露出。
在第二十三实施例的利用套圈的光收发模块中,按照与第一实施例相同的方式,阶梯部12和光纤4的端面倾斜并形成倾斜面15。一个倾斜面向上倾斜,另一个倾斜面向下倾斜。所以,当两个倾斜面彼此对接时,其间不会产生间隙。优选地,在本实施例中倾斜角θ是大约60°,使得倾斜角θ可以与后述光过滤器5的倾斜角一致。
这里,该第二十三实施例的导套2A形成为与套圈接合部件1A的断面形状相应的、断面做成向上C字形的圆筒形。优选地,在导套2A的中央上部切出一个向上C字形的窗口部21。
图64图示了光过滤器5安装在一个套圈接合部件1A上。如图64(A),光过滤器5的构成如下多个薄膜过滤器5A、5B、…(它们做成小片使得薄膜过滤器可以覆盖光纤4的端面)被顺序叠层并安装在套圈接合部件1A的倾斜面15上,如图64(B)所示。
光过滤器5的例子是通过选择性吸收透过电磁波中的一些成分而具有形成平面偏振特性的偏振过滤器;具有减少光量特性的消光过滤器;以及波长分割过滤器(后面详述)。
在该第二十三实施例的利用套圈的光收发模块中,光过滤器5置于套圈接合部件1A的倾斜面15之间。在这种状态下,两个套圈接合部件1A彼此对接,光纤的两个端面通过光过滤器5相互连接。
套圈接合部件1A彼此对接之后,用粘合剂(用紫外线照射时熔化)把对接面粘结在一起。在这个实施例中,对接面位于导套2A的大致中央位置,窗口部21位于对接面的上方位置。
这里,在该第二十三实施例中,在导套2A中形成窗口部21的情况下,光接收元件6安装在该窗口部21。窗口部21用来放置光接收元件6。当通过这种方式设置光接收元件6时,采用波长分割过滤器用作光过滤器5。
波长分割过滤器的特点是在光纤中传播的不同波长信号中的特定信号被反射或衍射使得特定信号可被分离。当光接收元件6接收到这样分离的光信号时,特定信号可被分波,从而可构成光分波过滤器。
当半反射镜作为光过滤器5时,由于半反射镜的特点是光纤中传播的同一波长信号中的大致一半信号被反射或衍射使得信号可被分离。因此,当光接收元件6接收到这样分离的光信号时,特定信号可被分岔,即,可以构成光分岔器。
这里,套圈接合部件1A的另一端部安装有能够向光纤4送出信号的光发射元件3。然而,可以用光接收元件代替光发射元件。
(第二十三实施例的变形例)在图63和64示出的第二十三实施例中,利用套圈的光收发模块的套圈接合部件1A由圆柱形套圈构成。然而,可能使用断面是正方形的棱柱状套圈接合部件,或者断面是梯形的套圈接合部件。
第二十三实施例所示的利用套圈的光收发模块可以安装在印刷基板上。
在该第二十三实施例中,用于接合两面的套圈接合部件(其两端部分别形成为阶梯部)串接设置并放置在中央,用于接合单面的套圈接合部件(其一端部形成为阶梯部)设置在用于接合两面的套圈接合部件的两端部。一对用于单面的套圈接合部件(其中通过切开套圈的一个端部形成了阶梯部)被插入导套中,光纤端面通过光过滤器彼此对接,从而可以形成单元。
(第二十四实施例)参看图65,将说明本发明第二十四实施例的利用套圈的光收发模块的制造方法。这里,在本实施例中,关于与第四实施例的利用套圈的光收发模块的制造步骤相同的步骤,图和解释略去。
(1)首先,第一至四步和第四实施例的第一至四步按照相同方式进行。
(2)第五步,如图65,一对套圈接合部件1A分别插入用于定位的导套2A中,光纤4的端面通过光过滤器5彼此对接,其中光过滤器5是当多个薄膜过滤器5A、5B、…(如图64(A)所示)叠层安装在一个端面上形成的。
(3)在第六实施例中,当两个套圈接合部件1A彼此对接后,用粘合剂(用紫外线照射时熔化)把对接面相互粘结。这些对接面位于导套2A的大致中央位置,窗口部21位于对接面的上方位置。
结果,根据这些实施例的利用套圈的光收发模块,光过滤器置于对接面之间而没有埋设,使得光纤和光过滤器间不会有间隙。所以,可以防止发生乱反射,并且可以防止光特性劣化。而且,无须埋设,光过滤器被设置在光纤的端面之间。所以,不需要提供用于埋设光过滤器的套圈。因此,制造成本可以降低。
根据这些实施例,套在光纤的被覆部去除部上的套圈端部被切开并形成阶梯部,该阶梯部的端面被斜向切除。这样构成的套圈接合部件被插入导套中,光纤端面经由光过滤器相互对接。由于按照这种方式制造光收发模块,制造步骤可以缩短,制造成本可降低。
而且,根据这些实施例,光过滤器或半反射镜按照如下方式形成,即多个薄膜叠层在套圈接合部件的端部使薄膜可以覆盖光纤端面。与传统埋设方法相比,由于多个薄膜直接叠层在套圈接合部件的端部,组装起来更容易。而且,可以将过滤器薄膜叠层的叠层面积减小至和套圈接合部件端部面积基本相等。所以,又可以降低造价。
(第二十五实施例)参看图66和67,本发明第二十五实施例的利用套圈的光收发模块说明如下。这里,在第一和第二十五实施例中,同一参考标记和符号用于表示同一部分,略去重复的说明。
和第一实施例相同,第二十五实施例的利用套圈的光收发模块模块组成如下。将要相互光学连接的一对套圈接合部件1A以如下方式构成,即其中埋设光纤(光纤芯线4B)的圆柱形套圈中,一个端部的上半部被切开并形成阶梯部12。当一个端部的上半部被切开时,光纤芯线4B从阶梯部12的平坦部13略露出。这里,在图66中,参考标记130代表一胶版(graph)。
在该第二十五实施例中,使用单模(single mode,SM)光纤4。然而,光纤4也不局限于上述特定实施例。例如,也可用多模(multiple Mode,MM)光纤,如突变型(step index,SI)或光栅指数型(grated index,GI)。
在该第二十五实施例中,通过使用玻璃材料如石英,使用近红外光1.3μm和1.55μm作为信号光。然而,对于比较近距离的通信,利用采用了例如PMMA(poly methyl metha acrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)塑性材料的塑性光纤(POF),比上述信号光波长更短的信号光如可见光也可用。
套圈接合部件1A做成大致圆柱形,合适材料可以是陶瓷如氧化锆、玻璃、塑料或金属如不锈钢。该圆柱形材料被机加工成适合的形状,例如切除连接部上的端部侧。
如图67,该套圈接合部件1A组成如下。按照与第一实施例相同的方式,套圈接合部件1A设置在面临倾斜面(对接面)15的一端侧上的一定区域的大致一半(在包含固定在中央的光纤芯线4B的状态下)沿轴向被切除,光纤芯线4B剥出的状态露出。根据前述,形成阶梯部12和平坦部13。
另一方面,关于导套2A,如图66,套圈接合部件1A的接合部的端面彼此对接,导套2A外插到套圈接合部件1A的外周面上。根据前述,按照与第一实施例相同的方式,导套2A在一体覆盖这些套圈接合部件1A时被固定和保持。所以,在本实施例的导套2A中,利用适当薄的具有高挠性的材料,例如,利用陶瓷如氧化锆或各种金属,如图67,导套2A的断面做成大致C字形并具有裂缝22,裂缝22是通过沿中心轴方向从一端到另一端切开导套2A而形成的。通过导套2A的弹性力,导套2A可以紧密地接触两个套圈接合部件1A的外周面。
在导套2A中,窗口部用于后述套圈接合部件1A接合时滴下装置120滴下粘合剂(如图69),窗口部21变成用于插入和配置光接收元件(光接收部)6的安装空间。窗口部21是通过切开裂缝22形成位置的相位相反位置而形成的。替代地,窗口部21也可以设置在裂缝形成位置的相邻位置。
在本实施例的导套2A中,窗口部21用于滴下和填充粘合剂到套圈接合部件1A的倾斜面15上,但是,本实施例中导套2A的功能不限于上述功能。本实施例的导套2A还具有排出多余粘合剂的功能。
如图69,在导套2A中,窗口部21和裂缝22彼此相对设置如下。为了防止多余粘合剂(从设置在导套2A上部的滴下装置120滴下并浸透到套圈接合部件1A的倾斜面15上)由于自重从套圈接合部件1A的最下部落下,和防止其聚集在导套2A的底部,裂缝位于导套2A的最下端,与设置在上部的窗口部21错位180°。
根据上述,由于自重从套圈接合部件1A的倾斜面15向下流动的粘合剂穿过最下端的裂缝22自然落下和排出。
这里,关于使用的粘合剂,采用紫外线固化(UV)树脂。用紫外线照射粘合剂时,粘合剂会固化,使得套圈可以相互接合和粘结。也可用其它合适的粘合剂。然而,为了防止出现不需要的菲涅耳反射,优选使粘合剂的折射指数和芯线的折射指数相同。
这里,在本实施例的导套2A中,窗口部21和裂缝22的相对位置关系采用下列方式确定,即窗口部21的相位和裂缝22的相位相互变动180°,使得多余的粘合剂最容易流出。但是,窗口部21和裂缝22的相对位置关系可以稍微偏离180°。换句话说,足够使得从窗口部21滴下的多余粘合剂有效地排到外部。所以,在滴下粘合剂时,导套2A可沿圆周方向旋转和调整,使裂缝22可达到最下部。这里,当调整滴下装置120的横向和纵向位置时,滴下位置就可以被调整了。所以,即使当窗口部21稍微偏离最上部,也不会产生问题。
本实施例中套圈接合部件1A和导套2A的断面分别形成为圆形或C字形。然而,断面也可以是多边形如正方形。
和第一实施例相同,可以用各种薄膜(如,介电多层膜)做光过滤器5。光过滤器5的例子是通过选择性吸收透过电磁波中的特定成分而具有形成平面偏振特性的偏振过滤器;具有减少光量特性的消光过滤器;以及波长分割过滤器。如图67,在两个套圈接合部件1A彼此接合前,光过滤器5被固定在一个光纤芯线4B和套圈接合部件1A的倾斜面15上。
这里,对于本实施例的光过滤器5,使用波长分割过滤器,其特点是在光纤中传播的不同波长信号光中的特定波长信号光被反射或衍射使得特定信号光被分离。当光接收元件6接收到这样分离的信号光时,特定波长光信号被分波,从而形成光分波过滤器。
当半反射镜作为光过滤器5时,由于半反射镜的特点是光纤中传播的相同波长信号光中的大致一半信号光被反射或衍射使得信号光被分离。因此,当光接收元件接收到这样分离的信号光时,特定波长光信号可以被分岔,从而构成光分岔器。
光接收元件(光接收部)取出对侧发送信息的方式是光纤4中传播的信号光(例如,波长λ1为1.3μm)被取出并转换成电信号。在本实施例中,光接收元件6是半导体元件。PIN光电二极管(PIN-PD)用作本实施例的光接收元件6。放大器(没有画出)连接到该PIN光电二极管。这里,例如雪崩型光电二极管(APD)也可以用作光接收元件6,替代PIN光电二极管。
光接收元件6和放大器安装在印刷基板110上。在印刷基板110位于导套2A中切开形成的窗口部21的平坦两侧边21A(如图67)的状态下,印刷基板110可以一体固定在导套2A上。
另一方面,光发射元件(光发射部)3传送信息至相对侧的方式如下把通信设备输出与所期望信息相应的电信号转换成信号光(例如,波长λ2为1.55μm)。在本实施例中,半导体激光器(LD)用作光发射元件3。这里,发光二极管(LED)也可用作光发射元件3。
(第二十六实施例)参看图68和69,本发明第二十六实施例的利用套圈的光收发模块的制造方法说明如下。这里,本实施例中,关于与第四实施例的利用套圈的光收发模块的制造步骤相同的步骤,图和解释略去。
首先,一至五步和第四实施例的一至五步相同。
(1)接下来,如图68,一对套圈接合部件1A插入导套2A并与导套2A嵌合,其相互对接使倾斜面可彼此正对,如图69。这里,导套2A的放置使得窗口部21可以面对具有阶梯部12的各套圈接合部件1A的切开部分,即,导套2A安装为使窗口部21与各套圈接合部件1A的切开部分同方向对准。
(2)接着第七步,如图69,当导套2A的窗口部21保持在正上位置时,用于滴下粘合剂的滴下装置120插入窗口部21使得滴下装置120可位于倾斜面15的正上方。
(3)第八步,将粘合剂投入和滴下到套圈接合部件1A的倾斜面15的对接部分(光过滤器5介于其间)形成的间隙中。根据前述,两个套圈彼此对接的倾斜面15上填充了粘合剂,间隙充满了粘合剂。
结果是,根据本实施例的利用套圈的光收发模块的制造方法,多余粘合剂穿过套圈1A彼此对接的倾斜面15之间。一部分多余粘合剂由于自重沿倾斜面15朝导套2A的内周面的最下部方向流动和落下。
另一方面,在导套2A的内周面的最下部,裂缝22形成和开口。所以,由于自重朝导套2A的最下部(裂缝22)流动和落下的多余粘合剂因重力的作用从该裂缝22自然落下。这样,多余粘合剂可自动排出到外部和除去。所以,在导套2A底部不会滞留有多余粘合剂。
根据前述,在形成接合部时,即使套圈被推动和相互对接,涂布在倾斜面15上的多余粘合剂也不会聚集在导套2A的内周面的最下部附近。相应的,不会发生通常所遇到的问题,即,富集的多余粘合剂将套圈接合部件1A的端部朝导套2A的窗口部21向上推动,从而光纤4的轴错位,引起连接损失。
这里,本实施例中,发射部位于套圈的一侧。然而,本实施例中可以用光接收元件来替代光发射元件。或者,多个光接收元件可以串联排列。
而且,可采用将光接收元件独立地安排在多个位置上的结构。这种结构优选地用在WDM系统中,其中多路波例如4或8路波可以沿双向多路传送。
如上所述,根据第二十五和第二十六实施例,导套2A外插入套圈接合部件1A,它包括沿轴向从一端到另一端切开导套2A得到的裂缝22;和窗口部21,光发射元件或光接收元件插入其中,用于粘结和连接套圈接合部件1A的滴下装置120也可插入。确定裂缝22和窗口部21间的位置关系使得它们分别设置在位置相位彼此相反的位置处。
所以,根据本实施例,在套圈接合部件1A(分别安装有光纤4(光纤芯线4B))彼此对接和连接时,多余粘合剂可以从设置在导套2A底部的裂缝22有效地排到外部。因此,导套2A底部不会堆积多余粘合剂。所以不会发生前面讲到的问题,即,套圈接合部件1A的端部被富集的多余粘合剂抬升,光纤4的光轴错位。所以,轴向错位产生的连接损耗所引起的传送效率下降可被防止。结果,可提供一种高质量的利用套圈的光收发模块及其制造方法。
(第二十七实施例)参看图70到72,本发明第二十七实施例的利用套圈的光收发模块说明如下。这里,在第一和第二十七实施例中,同一参考标记和符号表示同一部分,略去重复的说明。
和第一实施例不同,第二十七实施例的利用套圈的光收发模块的组成是,将要光学连接的一对套圈接合部件1A由矩形平行六面体(或平板状)基板组成,例如,玻璃基板200。
在玻璃基板200的上平面,沿上平面的纵向形成V字形沟210。在V字形沟210中,容纳被覆部被剥离的光纤4的光纤芯线4B。
另一方面,在玻璃基板200的一个端部,形成阶梯部220,它低于玻璃基板200的上平面一段。在玻璃基板200具有V字形沟210的另一端部,形成倾斜面230,它是通过沿垂直方向斜向切割产生,使得倾斜面230可斜向交叉容纳在V字形沟210中的光纤4。这些倾斜面230间放入光过滤器5,使得光过滤器5可以横切光纤芯线4B。
这里,这些玻璃基板200的细节以后描述,一个矩形平行六面体(平板形)玻璃基板被斜切成两部分以便形成两个玻璃基板。
在将一个玻璃基板切成两部分而形成的玻璃基板200的外周上,嵌合了引导装置300,其用于引导这样分断的玻璃基板200,使得光纤芯线4B的光轴彼此一致,并也用作固定装置,把光收发模块体固定在通信设备的印刷基板110上。
引导装置300由分裂正方筒体组成,它是由具有遮光性的金属板做成。在引导装置300中,在附着面310的上平面的大致中央位置,沿纵向形成裂缝320。由于裂缝320,使得引导装置300在宽度方向具有弹性。引导装置300是高精度制造的,使得引导装置300的内周面可以紧密地接触玻璃基板200的外周面。
这里,关于光过滤器5,和第一实施例相同,可用光过滤器5的例子有通过选择性吸收电磁波中的一些成分而具有形成平面偏振特性的偏振过滤器;具有减少光量特性的消光过滤器;以及波长分割过滤器,其特点是,光纤4中传播的不同波长信号中的特定信号通过发射或衍射而被分离。或者,可以用半反射镜代替光过滤器5,其特点是,光纤4中传播的同一波长信号中的大致一半信号被反射或衍射,使得信号可被分离。
(第二十八实施例)参看图73到75,本发明第二十八实施例的利用套圈的光收发模块的制造方法说明如下。这里,本实施例中,关于与第四实施例的利用套圈的光收发模块的制造步骤相同的步骤,图和解释略去。
(1)首先,第一步,被覆部被剥离的光纤4的光纤芯线4B放入玻璃基板200的V字形沟210中,玻璃基板200已经被形成为预定形状。然而,如果光收发模块设置于光纤4的中间,则很难从光纤的中间剥离被覆部。所以,在本实施例中,如图73(A),光纤4如图73(A)所示被切断。
然后,从切割光纤的端部剥离被覆部4A,如图73(B)。之后,在光纤芯线4B用夹具(没有画出)相互对准后,如图73(C),光纤芯线4B的切断面相互融合在一起。融合部分经历成形,如图73(D)。这样,可以得到中间被覆部4A被剥离的光纤4。所以,通过这种方式甚至可以容易地使用高可靠性光纤4(其被覆硬而难以剥离被覆部4A)。
(2)第二步,这样形成光纤4后,被覆部4A被剥离的光纤芯线4B放置在玻璃基板200上的V字形沟210中,玻璃基板200和光纤芯线4B在上述状态下按一定角度斜切,使玻璃基板200和光纤4(光纤芯线4B)被分割。
(3)此后,第三步,玻璃基板200和光纤芯线4B的切断面被抛光,形成具有高光学特性的倾斜面(切断面)4C,如图74。接着,光过滤器5插入倾斜面4C之间,使光过滤器5可横断光纤4的光纤芯线4B。然后,光过滤器5介于玻璃基板200之间同时也位于光纤4的切断面之间。
(4)接下来,第四步,如图74,预先插入光纤4的一个的引导装置300移向玻璃基板200,并嵌插玻璃基板200的外周面。引导装置300是高精度制造的,使得引导装置300的内周面可以紧密地接触玻璃基板200的外周面。所以,当引导装置300嵌插玻璃基板200时,分割玻璃基板200的V字形沟210中容纳的光纤4可自动精确地对齐。
根据前述,无须设置一个步骤来使光纤4的光轴人工对齐。当分割玻璃基板200用诸如紫外线固化粘合剂的粘合装置粘合和集成为一体并且光纤芯线4B固定在V字形沟210中时,这样就形成了光收发模块。所以,玻璃基板200和光纤芯线4B的倾斜面4C可以高精度抛光。从而,可以提供光学特性优异的光收发模块。
当引导装置300的附着面310固定在通信设备的印刷基板110上时,光收发模块可以很容易安装在印刷基板110上。
如上所述,根据第二十七和第二十八实施例,光纤容纳于基板上形成的V字形沟中,基板被切割使得切断面可以横断光纤。接着,在光过滤器(或半反射镜)置于基板和光纤切断面之间的状态下,引导装置嵌插在基板上来进行光纤对齐。根据前述,基板和光纤的切断面可以很容易进行高精度抛光。所以可以得到高光学特性的光收发模块。
根据第二十七和第二十八实施例,当引导装置嵌插在分割基板上时,分断的光纤可以高精度地对齐。所以,无须进行占据大量人力和时间的光轴调整。根据前述,生产率可以提高。
(第二十九实施例)参考附图,第二十九实施例的利用套圈的光收发模块说明如下。
图76是采用本发明第二十九实施例的光收发模块400的连接装置的纵断面图。用于利用套圈的光收发模块的连接装置的光收发模块400的组成是,通过安装在设备框体500上的容器600,位于模块侧的套圈700和位于设备侧的套圈800彼此相连。
容器600包括主体部分610和连接部620。
容器600的主体部分610做成筒形,扩径边缘部分630用螺丝安装在设备框体500上。
另一方面,连接部620包括一对啮合脚650、660,它们在连接部620的两侧延伸。一个啮合脚650和主体部分610的内孔670啮合,另一个啮合脚660和与光收发模块400中的套圈700嵌合的安装金属配件420啮合。这样,一对啮合脚650、660把光收发模块400安装在设备框体500上。
在连接部620,形成筒状套圈嵌合部680,它被啮合脚650包围。在嵌合部680,模块侧套圈700和设备侧套圈800彼此嵌合,而整列套900介于其间。换句话说,整列套900把模块侧套圈700和设备侧套圈800固定住,使它们的端面彼此对接从而两者可以光学耦合在一起。
下面将说明用于前述第二十九实施例的利用套圈的光收发模块的连接装置的光收发模块400的结构。
如图77,光收发模块400的模块侧套圈700具有一对套圈接合部件1A彼此光学耦合,和实施例1相同。
在该套圈接合部件1A中,和实施例1相同,将其中埋设光纤4(未示出)的圆柱形套圈的一个端部的上半部切开来形成阶梯部12。当切开形成阶梯部12时,光纤4从阶梯部12的平坦部13某种程度的露出。
在本实施例的利用套圈的光收发模块中,和第一实施例相同,阶梯部12和光纤4的端面倾斜并形成倾斜面15。一个倾斜面斜向上,另一个倾斜面斜向下。所以,当两个倾斜面彼此对接时,其间不会有间隙产生。优选地,本实施例中倾斜角θ为大约60°,使得倾斜角θ可以适合光过滤器5的倾斜角。
这里,和第一实施例相同,本实施例的导套2A形成为与套圈接合部件1A的断面形状相应的、断面做成向上C字形的圆筒状。优选地,切开导套2A的上部中央来形成向上C字形的窗口部21。
图77图示了套圈接合部件1A插入导套2A中的状态。套圈接合部件1A从导套2A的一个端面插入导套2A中。另一个套圈接合部件1A从导套2A的另一端面插入导套2A中。这样,两个套圈接合部件1A分别插入导套2A中并使阶梯部12彼此相对。
光过滤器5置于两个套圈接合部件1A的倾斜面15之间。当两个套圈接合部件1A彼此对接时,光纤4的两个端面经由光过滤器5彼此接合。
关于光过滤器5,和第一实施例一样,光过滤器5的例子是通过选择性吸收透过电磁波中的一些成分而具有形成平面偏振特性的偏振过滤器;具有减少光量特性的消光过滤器;以及波长分割过滤器(后面详述)。
本实施例中,两个套圈接合部件1A彼此对接后,倾斜面(对接面)利用紫外线熔融性粘合剂粘结在一起。倾斜面位于导套2A的大致中央位置,窗口部21位于对接面的上方位置。
这里,和第一实施例相同,在导套2A中形成窗口部21的情况下,光接收元件6被安装在窗口部21。换句话说,窗口部21用于放置光接收元件6。当放置光接收元件6在窗口部21时,波长分割过滤器被用作光过滤器5。
这里,能够向光纤4发送出信号的光发射元件3安装在套圈接合部件1A的另一端部。然而,本实施例中可以安装光接收元件替代光发射元件3。
(第二十九实施例的变形例)在图76和77所示的第二十九实施例中,利用套圈的光收发模块的套圈接合部件1A(其用于光收发模块的连接装置)由圆柱形套圈构成。然而,可以使用断面是正方形的棱柱状套圈接合部件,也可以使用断面做成梯形的套圈接合部件。
当导套和套圈接合部件的断面形成为正方形或梯形(就像以上两个变形例一样)时,可以防止套圈接合部件相对于导套旋转。所以,在光收发模块的连接装置中,当彼此对接套圈接合部件时,倾斜面不会发生周向错位,定位可以被保证。相应的,光过滤器很容易置于套圈接合部件之间。这种情况下,套圈接合部件的断面也无须局限于上述方形或梯形。只要断面是多边形,就可以保证相同的作用效果。
第二十九实施例中,如图78,套圈安排如下。用于接合两面的套圈接合部件1D(其中阶梯部形成在套圈的两个端部)被串接设置在中央部位,用于接合单面的套圈接合部件1E(其中阶梯部形成在各套圈的一个端部)被安排在用于接合两面的套圈接合部件1D的两端。替代地,可以采用以下结构。如图79,一对用于接合单面的套圈接合部件1E(其中通过切开套圈的一个端部形成了阶梯部)插入导套2A中,光纤端面经由光过滤器5彼此对接以形成单元10。
根据以上结构,本实施例可用于WDM系统,其中三种以上波长如4或8种波长可以进行多路传播。
第二十九实施例及其变形例中光收发模块的连接装置中的利用套圈的光收发模块可以安装在印刷基板上。
(第三十实施例)接下来,参看附图,将说明本发明第三十实施例的光收发模块连接装置中的利用套圈的光收发模块的制造方法。这里,本实施例中,关于制造步骤与第四实施例的利用套圈的光收发模块的制造步骤相同的,图和解释略去。
(1)第一到四步和第四实施例的一到四步相同。
(2)如图80,第五步,套圈接合部件1A插入用于定位的导套2A中,光纤4的端面经由光过滤器5彼此对接。光过滤器是当多个薄膜过滤器叠层安装在一个端面上时形成的。
(3)在第六实施例中,当两个套圈接合部件1A彼此对接后,用粘合剂(用紫外线照射时熔化)把对接面相互粘结。这些对接面位于导套2A的大致中央位置,窗口部21位于对接面的上方位置。
如前所述,根据第二十九实施例,光收发模块侧套圈和设备侧套圈彼此间通过整列套直接光耦合,整列套安装在位于设备框体侧的容器中的套圈嵌合部。所以,可以取消连接光收发模块侧套圈和也连接设备侧套圈的光纤索(optical fiber cord)。根据前述,用于加长光纤索的加长装置可以取消。所以,整个设备尺寸减小。例如,与传统设备相比较,整个设备尺寸可减小到约1/10。
而且,辫子引线侧的传统套圈可取消。同时,成本高的光纤索可以取消,其中整个设备的成本主要来源于光纤索的成本和位于光收发模块侧的套圈成本和位于设备侧的套圈成本。所以,元件数目可减少,制造成本可降低。
根据第二十九实施例,在光收发模块中,光过滤器置于光纤的对接面之间而没有埋设。因此,光纤和光过滤器之间不会有间隙产生。相应,可以防止出现乱反射,可以防止光特性恶化。由于光过滤器置于光纤的端面之间没有埋设,因此无须使用一个套圈用于埋设光过滤器,制造成本可以降低。
根据第三十实施例,利用套圈的光收发模块制造如下。套在光纤的被覆部去除部分上的套圈端部被切开以形成阶梯部,通过斜向切除阶梯部的端面形成的套圈接合部件被插入导套中。接着,经由光过滤器使光纤端面彼此对接以制造出光收发模块。所以,制造过程可以缩短,制造成本可以降低。
以上参考特定实施例详细地说明了本发明。然而,很明显,本领域技术人员可以作出变化,而不超出本发明的精神和范围。
本专利申请基于以下十项申请,申请内容这里参照引用。
日本专利申请号No.2002-017359申请日期2002年1月25日日本专利申请号No.2002-021105申请日期2002年1月30日日本专利申请号No.2002-040982申请日期2002年2月26日日本专利申请号No.2002-054393申请日期2002年2月28日日本专利申请号No.2002-056080申请日期2002年3月1日日本专利申请号No.2002-101359申请日期2002年4月3日日本专利申请号No.2002-101484申请日期2002年4月3日日本专利申请号No.2002-101677申请日期2002年4月3日日本专利申请号No.2002-101699申请日期2002年4月3日日本专利申请号No.2002-206978申请日期2002年7月16日<工业应用>
根据本发明,光过滤器置于光纤对接面之间,光纤和光过滤器之间不会有间隙产生。相应,可以防止乱反射,并且可以防止光特性恶化。
根据本发明,套在光纤的被覆部去除部分上的套圈被切开来形成阶梯部。在该阶梯部中形成平坦部(平坦面)后,通过斜向切除该平坦部(平坦面)而形成的一对套圈接合部件被插入导套中使得端部可以彼此对接,和光纤端面经由光过滤器彼此对接。这样,制造出利用套圈的光收发模块。所以,制造过程可以缩短,制造成本可以降低。
权利要求
1.一种通过使其中埋设有光纤的套圈光耦合而形成的利用套圈的光收发模块,包括套圈接合部件,其中光纤的周面的部分或全部从各套圈的端部露出;和用于定位的导套,套圈接合部件插入导套中;其特征在于,导套如下形成使得当光纤的端面经由光过滤器或半反射镜彼此对接以便进行光分波时光纤可能彼此光耦合。
2.按照权利要求1或2利用套圈的光收发模块,其特征在于,各套圈接合部件的端部被切除,在各套圈的端部形成阶梯部,以及光纤的周面的部分或全部从阶梯部的平坦面露出。
3.按照权利要求1或2利用套圈的光收发模块,其特征在于,通过切开导套来形成窗口部,该窗口部位于光纤的光耦合部的上方位置。
4.按照权利要求3利用套圈的光收发模块,其特征在于,能够接收被光过滤器光分波的光信号或者能够接收被半反射镜光分岔的光信号的光接收元件设置在窗口部。
5.按照权利要求1到4中任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,光发射元件或者光接收元件安装在套圈接合部件的另一端部。
6.按照权利要求1到5中任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件和导套的横断面形状分别做成圆形或多边形。
7.按照权利要求1到6中任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件包括其中套圈的一个端部形成为阶梯部的、用于接合单面的套圈接合部件,还包括其中套圈的两个端部做成阶梯部的、用于接合两面的套圈接合部件,用于接合两面的套圈接合部件串接设置并配置在中央部分,用于接合单面的套圈接合部件设置在用于接合两面的套圈接合部件的两端部,并且当彼此邻接的、接合用套圈接合部件插入导套中时光纤就彼此光耦合。
8.按照权利要求1到7中任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,将一对其中套圈的一个端部形成为阶梯部的、用于接合单面的套圈接合部件插入导套中而形成的单元串联设置,并且彼此相邻的单元经由光纤串联连接。
9.按照权利要求1到8中任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,导套安装在印刷基板上。
10.按照权利要求1到9中任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件暴露埋设光纤的周面的部分或全部。
11.按照权利要求1到10中任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件包括形成在端部的、不垂直于轴向的实质上平坦面。
12.一种利用套圈的光收发模块,包括形成在套圈接合部件中的插孔,使得该插孔可沿轴向贯通套圈接合部件;以及形成在套圈接合部件中的小宽度沟,使得该小宽度沟可与套圈接合部件的轴向交叉;其特征在于,当光过滤器或半反射镜插入小宽度沟中且光纤的端面经由光过滤器或半反射镜彼此对接以便进行光分岔时,光纤彼此光耦合。
13.一种利用套圈的光收发模块,包括形成在套圈接合部件中的插孔,使得该插孔可沿轴向贯通套圈接合部件;具有形成在套圈接合部件中的底面使得插入插孔中的一对光纤的部分周面可以露出的窗口部;当窗口部的底面相对于光纤的轴线形成为位于窗口部的开口侧时用于抱持光纤的抱持部;以及形成在套圈接合部件中的小宽度沟,使得该小宽度沟可与套圈接合部件的轴向交叉;其特征在于,当光过滤器或半反射镜插入小宽度沟中且光纤的端面经由光过滤器或半反射镜彼此对接以便进行光分岔时,光纤彼此光耦合。
14.按照权利要求12或13利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件由玻璃制成。
15.按照权利要求12到14中任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,能够接收被光过滤器光分波的光信号或者能够接收被半反射镜光分岔的光信号的光接收元件设置在窗口部。
16.按照权利要求12到15任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,光发射元件或光接收元件安装在套圈接合部件的一个端部。
17.按照权利要求12到16任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件安装在印刷基板上。
18.一种通过使其中埋设有光纤的套圈光耦合而形成的利用套圈的光收发模块,包括套圈接合部件,其中光纤的周面的部分或全部从各套圈的端部露出;其特征在于,当光纤的端面经由光过滤器或半反射镜彼此对接时套圈接合部件彼此光耦合,以及面光发射元件或面光接收元件设置在光耦合部中。
19.按照权利要求18利用套圈的光收发模块,其特征在于,裸芯片用作面光发射元件或面光接收元件。
20.按照权利要求18或19利用套圈的光收发模块,其特征在于,其中裸芯片和聚光透镜集成为一体的罐式封装或者其中裸芯片和聚光透镜分别提供的不具有透镜的罐式封装用作面光发射元件或面光接收元件。
21.按照权利要求18到20任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈由透明玻璃制成。
22.按照权利要求18到21任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件包括其中套圈的一个端部形成为阶梯部的、用于接合单面的套圈接合部件,还包括其中套圈的两个端部做成阶梯部的、用于接合两面的套圈接合部件,用于接合两面的套圈接合部件串接设置并配置在中央部分,用于接合单面的套圈接合部件设置在用于接合两面的套圈接合部件的两端并插入导套中,使得相邻套圈接合部件彼此光耦合。
23.按照权利要求18到21任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,其中一对在套圈的一端形成阶梯部的、用于接合单面的套圈接合部件被插入导套中以便构成多个单元,邻接单元经由光纤相互串联连接。
24.一种通过使其中埋设有光纤的套圈光耦合而形成的利用套圈的光收发模块,包括套圈接合部件,其中光纤的周面的部分或全部从各套圈的端部露出;其特征在于,当光纤的端面经由光过滤器或半反射镜彼此对接时光纤彼此光耦合,以及在套圈接合部件中形成用于连接靠近光纤的光耦合部设置的光发射元件或光接收元件与外部设备的印刷布线。
25.按照权利要求24利用套圈的光收发模块,其特征在于,裸芯片用做光发射元件或光接收元件,且该裸芯片直接安装在印刷布线上。
26.按照权利要求24或25利用套圈的光收发模块,其特征在于,放大器安装在印刷布线上。
27.按照权利要求24到26任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,与连接器连接的端子位于印刷布线的端部。
28.按照权利要求24到27任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件插入导套中以便进行定位,通过切开导套来形成窗口部,该窗口部位于光纤的光耦合部的上方位置。
29.一种利用套圈的光收发模块,其特征在于当其中埋设有光纤的套圈的一端侧被切开时,形成具有露出光纤的至少一部分的平坦面的多个套圈接合部件;在各套圈接合部件的一端侧形成倾斜面;当该倾斜面经由光过滤器或半反射镜彼此对接时,光纤光耦合;以及当切开套圈的一端侧时,光纤的一部分被切开以便形成一切开面,光发射元件或光接收元件接合在该切开面上。
30.按照权利要求29利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件插入导套中以进行定位,导套具有被切开的窗口部,并且窗口部位于光纤的光耦合区的上方位置。
31.一种利用套圈的光收发模块,其中形成了多个套圈接合部件,各套圈接合部件具有一露出光纤的至少一部分的平坦面,该平坦面是当切开其中埋设有光纤的套圈的一端侧时形成的,在各套圈接合部件的一端侧形成倾斜面,经由光过滤器或半反射镜对接所述倾斜面来使光纤彼此光耦合,并且平坦面形成为高于光纤的外周面。
32.按照权利要求31利用套圈的光收发模块,其特征在于,一个套圈接合部件和另一套圈接合部件彼此相邻,一个套圈接合部件的倾斜面的倾斜角θ1和另一套圈接合部件的倾斜面的倾斜角θ2被设定使得它们满足不等式θ1≤θ2。
33.按照权利要求31或32利用套圈的光收发模块,其特征在于,光发射元件或光接收元件位于光纤的光耦合部的上方的平坦面上。
34.按照权利要求31到33任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,当套圈接合部件插入导套中时套圈接合部件被定位,切开导套来形成窗口部,且窗口部位于光纤的光耦合部的上方。
35.一种使其中埋设有光纤的一对套圈光耦合而形成的利用套圈的光收发模块,包括套圈接合部件,其中光纤的周面的部分或全部从各套圈的端部露出;和用于定位的导套,套圈接合部件插入导套中;其特征在于,导套如下形成使得当光纤的端面在导套中经由光过滤器或半反射镜彼此对接以便进行光分波时光纤可以彼此光耦合,以及通过叠层多个薄过滤膜或薄反射膜使得薄过滤膜或薄反射膜可以覆盖光纤的端面,在套圈接合部件的端部形成光过滤器或半反射镜。
36.按照权利要求35或36利用套圈的光收发模块,其特征在于,切除各套圈的端部以便在各套圈的端部形成阶梯部,和光纤周面的部分或全部从阶梯部的平坦面露出。
37.按照权利要求35或36利用套圈的光收发模块,其特征在于,切开导套形成窗口部,该窗口部位于光纤的光耦合部的上方。
38.按照权利要求37利用套圈的光收发模块,其特征在于,能够接收被光过滤器光分波的光信号或者被半反射镜光分岔的光信号的光接收元件设置在窗口部。
39.按照权利要求35到38任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,光发射元件或光接收元件安装在套圈的另一端部。
40.按照权利要求35到39任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈和导套的横断面是圆形或多边形。
41.按照权利要求35到40任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件包括其中套圈的一个端部形成为阶梯部的、用于接合单面的套圈接合部件,还包括其中套圈的两个端部做成阶梯部的、用于接合两面的套圈接合部件;用于接合两面的套圈接合部件串接设置并配置在中央部分,用于接合单面的套圈接合部件设置在用于接合两面的套圈接合部件的两端部,并且当相邻套圈接合部件插入导套中时,光纤彼此光耦合。
42.按照权利要求35到41任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,将一对在套圈的一端部形成为阶梯部的、用于接合单面的套圈接合部件插入导套中而构成的单元串联设置,且邻接单元经由光纤串联连接。
43.按照权利要求35到42任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈的端部形成不垂直于轴向的大致平面。
44.按照权利要求35到43任一项的利用套圈的光收发模块,其特征在于,导套安装在印刷基板上。
45.一种利用套圈的光收发模块,包括连接部,其中固定有一对光纤的各端部的套圈彼此对接;和经由光过滤器或半反射镜从构成连接部的光纤对接面取出信号光的接收部,或者送出来自连接部的信号光至光纤的发射部;还包括套圈接合部,其中光纤的外周面的部分或全部从一对套圈的构成连接部的端部侧露出;和在套圈接合部的端面彼此对接后用粘合剂把所述端面粘结的粘合剂;其特征在于,具有通过从一端至另一端轴向切开导套时形成的裂缝的导套被外插到套圈的外周面,当所述一对套圈被一体覆盖和保持时在粘结套圈对接面之际从裂缝排出多余粘合剂;以及在导套中位置相位与裂缝形成位置的相位相反的位置处设置窗口部,使得接收部或发射部可以从窗口部插入和配置。
46.按照权利要求45利用套圈的光收发模块,其特征在于,各套圈接合部的对接面相对于轴向倾斜除直角外的设定角度。
47.按照权利要求45或46利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件如下构成切除套圈的端部侧以便在各套圈的端部侧上形成阶梯部和平坦部,以及光纤的外周面的部分或全部从平坦部的平坦面露出。
48.按照权利要求45到47任一项利用套圈的光收发模块,其特征在于,接收部设置有光接收元件,该光接收元件位于导套的窗口部中并用于接收被光过滤器或半反射镜分波或者分岔的信号光。
49.按照权利要求45到48任一项利用套圈的光收发模块,其特征在于,在发射部的一端设置有光发射元件,其位于与构成套圈接合部的对接面的一端相对的另一端。
50.按照权利要求45到48任一项利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部和导套的横断面是实质上圆形或多边形。
51.按照权利要求45到50任一项利用套圈的光收发模块,其特征在于,一印刷基板放置在导套中,光发射元件或光接收元件安装在印刷基板上。
52.一种利用套圈的光收发模块,其特征在于在光纤被容纳在形成于基板上的V字形沟中的状态下,按预定角度切断基板使得光纤可被横断;在光过滤器或半反射镜置于基板和光纤的切断面之间的状态下,通过嵌插引导装置到基板而使得光纤对齐;以及基板、光纤和光过滤器或半反射镜用粘合剂的方式粘结和集成为一体。
53.按照权利要求52利用套圈的光收发模块,其特征在于,从中间部分切断光纤并且从端部剥离被覆部,以便露出光纤芯线,以及这样露出的光纤芯线被相互连接并容纳于基板的V字形沟中。
54.按照权利要求52或53利用套圈的光收发模块,其特征在于,引导装置包括一具有遮光性质的分裂套。
55.一种利用套圈的光收发模块的连接装置,包括构成利用套圈的光收发模块的模块侧套圈;设备侧套圈,位于设备框体侧;整列套,在模块侧套圈和设备侧套圈的端面彼此对接和光耦合时用于固定模块侧套圈和设备侧套圈;以及套圈嵌合部,位于设备框体侧的容器中使得整列套可被安装。
56.按照权利要求55利用套圈的光收发模块,其特征在于,构成光收发模块的模块侧套圈包括一对套圈接合部件,从套圈接合部件的端部露出光纤的周面的部分或全部以便使埋设光纤光耦合,还包括定位用导套,套圈接合部件插入导套中,以及当通过导套使光纤的端面经由光过滤器或半反射镜彼此对接以产生光分波时光纤相互光耦合。
57.按照权利要求56利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件如下构成即切除套圈接合部件的端部以便在各套圈接合部件的端部上形成阶梯部,以及部分或全部光纤周面从阶梯部的平坦面露出。
58.按照权利要求56或57利用套圈的光收发模块,其特征在于,切开导套形成窗口部,该窗口部位于光纤的光耦合部的上方。
59.按照权利要求58利用套圈的光收发模块,其特征在于,能够接收被光过滤器光分波的光信号或被半反射镜光分岔的光信号的光接收元件安装在窗口部。
60.按照权利要求56到59任一项利用套圈的光收发模块,其特征在于,光发射元件或光接收元件安装在模块侧的套圈的另一端部。
61.按照权利要求56到60任一项利用套圈的光收发模块,其特征在于,模块侧套圈和导套的横断面做成圆形或多边形。
62.按照权利要求56到61任一项利用套圈的光收发模块,其特征在于,套圈接合部件包括其中套圈的一个端部形成为阶梯部的、用于接合单面的套圈接合部件,还包括其中套圈的两个端部做成阶梯部的、用于接合两面的套圈接合部件,用于接合两面的套圈接合部件串接设置并配置在中央部分,用于接合单面的套圈接合部件设置在用于接合两面的套圈接合部件的两端部,并且当邻接套圈接合部件插入导套中时,光纤彼此光耦合。
63.按照权利要求56到61任一项利用套圈的光收发模块,其特征在于,将一对其中套圈的一个端部形成为阶梯部的、用于接合单面的套圈接合部件插入导套中而形成的单元被串联设置,以及邻接单元经由光纤串接连接。
64.按照权利要求56到63任一项利用套圈的光收发模块,其特征在于,导套安装在印刷基板上。
65.按照权利要求56到64任一项利用套圈的光收发模块,其特征在于,埋设在套圈中的光纤的周面的部分或全部暴露在外。
66.按照权利要求56到65任一项利用套圈的光收发模块,其特征在于,在模块侧的套圈端部形成不垂直于轴向的大致平面。
67.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,将套圈套在已去除被覆部的部分;第三步,切开套圈的端部以形成阶梯部,并使光纤的周面的一部分暴露在阶梯部的平坦面;第四步,斜向切除阶梯部的端面以形成倾斜面,从而套圈接合部件就可以形成;以及第五步,把套圈接合部件插入用于定位的导套中,使光纤的端面经由光过滤器相互对接。
68.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,形成窗口部,窗口部的底面位于套圈接合部件中使得可以开口出沿套圈接合部件的轴向贯通的插孔;第二步,在窗口部在套圈接合部件中的底面上形成与插孔的轴向交叉的小宽度沟;以及第三步,插入一对光纤到插孔中,将在光纤的端面彼此对接时进行光分波的光过滤器插入小宽度沟中,或插入在光纤的端面彼此对接时进行光分岔的半反射镜,使得光纤可以相互光耦合,以及当光纤插入插孔时通过形成为使得窗口部的底面相对于光纤的轴线可以位于窗口部的开口侧的抱持部来抱持光纤。
69.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,把光纤插入沿套圈接合部件的轴向贯通的插孔中;第二步,在套圈接合部件中形成断面是大致C字形的窗口部,使得光纤的部分周面可以暴露出来,以及形成抱持光纤的抱持部此时窗口部的底面相对于光纤的中点位于窗口部的开口侧;第三步,在套圈接合部件中形成小宽度沟使得小宽度沟可以与套圈接合部件的轴向交叉;以及第四步,把当光纤的端面彼此对接时进行光分波的光过滤器插入小宽度沟中,或插入当光纤的端面彼此对接时进行光分岔的半反射镜,从而光纤可以彼此光耦合,以及在光纤插入插孔时通过形成为使得窗口部的底面相对于光纤的轴线可以位于窗口部的开口侧的抱持部来抱持光纤。
70.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,将套圈套在已去除被覆部的部分;第三步,切开套圈的端部以形成阶梯部,并使光纤的周面的一部分暴露在阶梯部的平坦面;第四步,斜切除阶梯部的端面以在套圈接合部件的端面上形成倾斜面;第五步,把套圈接合部件插入用于定位的导套中,使光纤的端面经由光过滤器或者半反射镜相互对接;以及第六步,在光纤的光耦合部上设置面光发射元件或面光接收元件。
71.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,将套圈套在已去除被覆部的部分;第三步,切开套圈的端部以形成阶梯部,并使光纤的周面的一部分暴露在阶梯部的平坦面;第四步,在阶梯部和平坦面上形成印刷基板;第五步,斜向切除阶梯部的端面以形成倾斜面,从而可以形成套圈接合部件;以及第六步,定位套圈接合部件,并使光纤的端面经由光过滤器或者半反射镜相互对接。
72.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,将套圈套在已去除被覆部的部分;第三步,通过切开套圈的端部和通过切开光纤的一部分,在套圈的端部形成阶梯部和平坦面,还在光纤上形成一切开面;第四步,通过斜向切除阶梯部的端面,在各套圈接合部件中形成倾斜面;第五步,定位套圈接合部件,并使光纤的端面经由光过滤器或者半反射镜相互对接;以及第六步,把光发射元件或光接收元件耦合到光纤的切开面。
73.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,将套圈套在已去除被覆部的部分;第三步,当通过切开套圈的端部形成具有略高于光纤的外周面的平坦面的阶梯部时,从该平坦面露出光纤的周面的一部分;第四步,通过斜向切除阶梯部的端面来在各套圈接合部件中形成倾斜面;以及第五步,定位套圈接合部件,并使光纤的端面经由光过滤器或者半反射镜相互对接。
74.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括第一步,去掉光纤的被覆部;第二步,将套圈套在已去除被覆部的部分;第三步,切开套圈的端部以形成阶梯部,并使光纤的周面的一部分暴露在阶梯部的平坦面;第四步,通过斜向切除阶梯部的端面来形成倾斜面以便形成套圈接合部件;以及第五步,把套圈接合部件插入用于定位的导套中,并使光纤的端面经由通过在一个端面上叠层多个薄过滤膜而形成的光过滤器,或者经由通过叠层多个薄反射膜而形成的半反射镜而相互对接。
75.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,该利用套圈的光收发模块包括连接部,其中固定有一对光纤的端部的套圈彼此对接;并且还包括从构成连接部的光纤对接面取出信号光的接收部,或者包括送出来自连接部的信号光至光纤的发射部,利用套圈的光收发模块的制造方法包括下列步骤当部分或全部光纤外周面从构成连接部的端部侧露出时在一对套圈中形成用于固定光纤的套圈接合部;在露出固定到套圈接合部的光纤的端面上设置光过滤器或半反射镜;当套圈接合部件的端面经由光过滤器或半反射镜彼此对接和固定时,将具有裂缝的导套外插到套圈接合部的外周面上,所述裂缝是从一端至另一端沿中心轴方向切成的;从一窗口部滴下粘合剂到与所述连接部相应的套圈接合部件彼此对接的端面之间,在导套中在与裂缝的位置相位相反的位置处切开或在该位置的附近切开来形成所述窗口部以便插入和配置接收部;以及从设置在导套的下部位置的裂缝排出和去除多余粘合剂。
76.按照权利要求75利用套圈的光收发模块,其特征在于,在连接部中彼此对接和耦合的套圈接合部的对接面是倾斜面,其以预定角度倾斜并不垂直于轴向。
77.一种利用套圈的光收发模块的制造方法,包括下列步骤在光纤被容纳在形成于基板上的V字形沟中的状态下,按预定角度切断基板使得切断面可以横断光纤;在基板和光纤的切断面被抛光之后把过滤器置于基板和光纤的切断面之间的状态下,通过将引导装置嵌插在基板上来对齐光纤;以及用粘合剂粘合和一体化基板、光纤和过滤器。
全文摘要
本发明的一个目的是提供一种利用套圈的光收发模块、光收发模块的连接装置和光收发模块的制造方法,其特征在于光收发模块介于光纤对接面之间无须埋设光过滤器;通过消除光过滤器和光纤之间的间隙从而防止光特性的恶化;使用的套圈数目减少,从而降低制造成本;以及通过省略适配器,尺寸也可以减小。根据本发明,提供了一种套圈接合部件(1A),其中光纤(4)的部分或全部周面暴露在套圈(光纤(4)埋设在其中)端部,以及套圈接合部件(1A)插入用于定位的导套(2A)中。当光纤(4)端面经由光过滤器(5)彼此对接以便进行光分波时,光纤(4)光耦合在一起。根据以上结构,光纤(4)和光过滤器(5)之间不会产生间隙。所以,防止了产生乱反射。
文档编号G02B6/42GK1643422SQ0380602
公开日2005年7月20日 申请日期2003年1月24日 优先权日2002年1月25日
发明者板桥信隆, 小林正树, 秋谷信幸, 东乡仁磨 申请人:松下电器产业株式会社
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