专利名称：光模块及光发送接收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光模块以及将该光模块用于光发送接收的结构的光发送接收装置，该光模块为了防止发送光通过光纤的顶端表面反射后返回到发光元件导致发光元件振荡的不稳定，将光纤的顶端表面进行了对半径方向的倾斜切割。
背景技术：
图10表示的是作为现有例子的光发送模块(例如参考专利文献1)。在光纤1的顶端部，光纤导线束2的涂层被除去以使其裸露出来，顶端部的光纤导线束2的周围通过由氧化锆制成的套管(以下称为氧化锆·套管)21支撑，氧化锆·套管21和光纤1的周围通过由金属制成的套管4(以下称为金属套管)支撑。并且，光纤导线束2以及氧化锆·套管21的顶端表面，为了防止上述的返回光，进行倾斜(图示角度α)研磨后，在金属套管4的周围通过套筒5进行支撑。
专利文献1特开平5-343709号公报(图7(b)、段落0035～0036)与上述的顶端表面面对的半导体发光元件LD(激光器二极管)10，通过散热器(heat sink)9由TO-CAN型的LD用杆8支撑，同时通过透明的TO-CAN型的LD用罩7将其密封，在罩7中设有透镜11。在杆8中还设有倾斜反射LD10的背面光防止返回光的反射镜18。杆8与呈包围光学透镜11形状的凸缘6相结合(图中的15)，凸缘6与套筒5相结合(图中的14)。
但是，在上述现有的实例中，因为与光纤导线束2一起倾斜研磨氧化锆·套管21的顶端表面，由于氧化锆本身的硬度很高，所以在进行研磨时需要使用特殊的研磨工具，存在在研磨上很费工时的问题。此外，在这样的结构中，因为必须使用材料费用很高的氧化锆，在存取(access)系列的低价格光模块中，降低必要的价格变得很困难。
发明内容
本发明解决了上述现有实例中的课题，目的在于提供一种以低价格的结构就能够防止返回光的光模块以及将这种光模块用于光发送接收结构的光发送接收装置。
方案1所记述的发明为了达到上述目的，其结构具备顶端表面对光轴倾斜形成的光纤和支撑上述光纤以使上述光纤的上述顶端表面突出的套管。
通过以上的结构，能够防止返回光，此外由于无需进行套管的研磨从而削减了工时，使提供价格更加低廉的光发送接收模块成为可能。此外，由于无需套管的研磨工序，能够缩小套管的长度，因此能够实现小型化。
方案2所记述的发明的结构为，在权利要求1所记述的光模块中，上述光纤与上述套管通过粘合剂进行接合，在上述光纤的顶端表面，上述光纤的纤芯裸露出来。
通过这样的结构，发送光通过光学透镜聚光后，以与光纤进行通信所需的功率耦合，使得良好的光通信成为可能。
方案3所记述的发明的结构为，用于支撑以使光纤的顶端部突出的套管与上述光纤，通过具有与上述光纤的纤芯相同折射率的粘合剂进行接合，以上述粘合剂覆盖上述光纤的纤芯的顶端部。
通过这样的结构，即使在光纤导线束的顶端表面附着有粘合剂，由发光元件射出的信号光也不会由于粘合剂发生散射，使得良好的光通信成为可能。此外，在生产上无需对粘合剂是否附着在光纤的纤芯顶端部进行管理，因此也提高了生产能力。
方案4所记述的发明的结构为，在权利要求1所记述的光模块中，从上述套管裸露出来的上述光纤的长度在上述光纤的直径的1倍至5倍的范围内。
通过这样的结构，提高了对温度变化、震动等的抵抗能力，使得良好的光通信成为可能。
方案5所记述的发明的结构为，在权利要求1或3所记述的光模块中，上述光纤的顶端部突出的上述套管的纤维固定部形成凹部，上述凹部的深度比作为上述光纤的顶端部的突出量的高度要大。
通过这样的结构，光纤的顶端部得到保护，改善了使用上的便利性，提高了生产能力。
方案6所记述的发明的结构为，在权利要求5所记述的光模块中，具有发光元件，并调高了作为上述光纤的突出部的突出量的高度，以使入射到上述光纤的上述发光元件的射出信号光不会照射上述套管的顶端表面。
通过这样的结构，提高了发送光与光纤的耦合效率，使得良好的光通信成为可能。
方案7所记述的发明的结构为，在权利要求1或3所记述的光模块中，上述套管由至少支撑上述光纤的导线束的第1套管和支撑上述第1套管与上述光纤的第2套管构成，上述第1套管由SUS303形成，上述第2套管由SUS304形成。
通过这样的结构，可以无需使用迄今为止都必须使用的高价格的氧化锆，能够提供价格低廉可靠性高的光模块。
方案8所记述的发明的结构为，在权利要求1或3所记述的光模块中，上述套管内部的，与上述光纤的涂层相对的接合面，具有可以含有粘合剂的沟部。
通过这样的结构，即使不使用氧化锆，也能够提高通过粘合剂粘合的光纤与套管之间的接合力。
方案9所记述的发明是将权利要求1至8所记述的任一种光模块用于光发送接收的结构的光发送接收装置。
通过这样的结构，能够提供具有上述各个方案所示优点的光发送接收装置。
图1表示的是本发明第1实施方式中的光模块的概要结构图、
图2是图1中的套管部分的放大图、图3表示的是本发明第2实施方式中的光模块的概要结构图、图4表示的是本发明第3实施方式中的光模块的概要结构图、图5表示的是本发明第4实施方式中的光模块的概要结构图、图6表示的是本发明第5实施方式中的光模块的概要结构图、图7表示的是本发明第6实施方式中的光模块的概要结构图、图8表示的是本发明第7实施方式中的光模块的概要结构图、图9表示的是本发明第8实施方式中的光模块的概要结构图、图10表示的是现有的光模块的概要结构图。
具体实施例方式
<第1实施方式>
图1表示的是本发明第1实施方式中的光模块的概要结构图。本发明的“光模块”包括进行光发送和/或光接收的光发送模块，光接收模块，光发送接收模块。图2放大表示了图1中的套管部分。图1、图2中的套管部分是由设有涂层部的光纤1、光纤1的顶端部去除涂层部后的光纤导线束2、由SUS303构成的金属套管(以下仅称为套管)3和由SUS304构成的金属套管4构成的。
以下对套管部分的结构进行说明。如图1、图2所示，首先在光纤1的顶端部涂层被除去以使光纤导线束2裸露出来，并且对光纤导线束2的顶端表面进行倾斜切割。此外，在SUS303圆筒形金属部件的顶端表面，为了使直径为0.127mm的光纤导线束2的顶端裸露出来，形成了0.127+0.002mm的孔，之后再开1.1mmΦ左右的孔用于使0.9mmΦ的光纤1通过，制成了筒形的金属套管3。
此外，在由SUS304构成的圆筒形金属部件上，形成用于使0.9mmΦ的光纤1通过的1.1mmΦ左右的孔和用于使金属套管3通过的孔，制成金属套管4。并且，通过压入等使金属套管3插入金属套管4的空穴部并与之接合，此外还将光纤1插入到金属套管3、4的孔中以使光纤导线束2能够从金属套管3的顶端表面裸露出来。光纤1与金属套管3、4之间通过粘合剂17进行接合。套管长度是3mm至10mm左右范围的长度。发光元件侧的结构与现有实例相同，所以省略说明。
将套管3、4进行3维调芯后，使用YAG溶接设备与套筒5和凸缘6相接合，使从LD10射出的信号光以所希望的耦合效率与光纤导线束2耦合。调芯之后，从LD10射出的信号光12通过光学透镜11进行聚光之后，导向光纤导线束2的顶端表面。光纤导线束2的顶端表面仅倾斜α度角，所以从LD10射出的信号光12没有反射地与光纤导线束2相耦合。
另外，符号13表示套管4与套筒5相接合处，符号14表示套筒5与凸缘6相接合处，符号15表示凸缘6与杆8相接合处。
在这里，在使光纤导线束2的突出量h比光纤导线束2的直径的1倍还短的情况下，经常会出现用于将光纤1和支撑光纤1的金属部分相接合所使用的粘合剂17附着在光纤导线束2的纤芯部的现象。此外，如果是突出量h比光纤导线束2的直径的5倍还长的情况下，会发生由于温度的变化，光纤导线束2的顶端部的纤芯位置的可移动量变大，LD10与光纤导线束2的耦合效率低下的现象。为了避免这些现象，调整突出量h使其在光纤导线束2的直径的1倍至5倍的范围内。由此，提高了对温度变化、震动等的抵抗能力，使得良好的光通信成为可能。
<第2实施方式>
如图3所示，关于光纤1及光纤导线束2与支撑它们的金属套管3、4接合时所使用的粘合剂17，调整粘合剂17的喷涂量、喷涂方法、硬化温度，使粘合剂17不会附着在光纤导线束2的顶端表面，由此从LD10射出的信号光通过光学透镜11聚光之后，以与光纤1进行通信所需的功率耦合，使得良好的光发送接收成为可能。
<第3实施方式>
如图4所示，例如，在由Ni构成的圆筒形金属部件的中心部分，形成用于光纤导线束2的直径为0.126mm左右的孔，之后再开1.1mmΦ左右的孔用于使0.9mmΦ的光纤1通过，形成筒形的套管19。在电铸造法中，其中心部的孔的直径及公差由从中穿过的钢琴丝的直径及公差决定。使光纤导线束2穿过该孔并从套管19的顶端表面裸露出来，套管19与光纤导线束2及光纤1通过粘合剂进行接合。
<第4实施方式>
此外，通过使用与在空气中具有相同折射率的粘合剂17，即使在光纤导线束2的顶端表面附着有粘合剂17，由LD10射出的信号光也不会在粘合剂17的层及表面发生散射或反射，由此使得良好的光发送接收成为可能。
如图5所示，其结构为，用于支撑以使光纤导线束2的顶端部突出的套管4与光纤导线束2，通过与光纤导线束2的纤芯具有相同折射率的粘合剂17进行接合，光纤导线束2的纤芯的顶端部23被上述粘合剂所覆盖。通过这样的结构，即使在光纤导线束2的顶端表面附着有粘合剂17，由LD10射出的信号光也不会由于粘合剂发生散射，使得良好的光发送接收成为可能。此外，在生产上无需对粘合剂是否附着在光纤的纤芯顶端部23进行管理，因此也提高了生产能力。
<第5实施方式>
在这里，图4中光纤导线束2的顶端从金属套管19的顶端表面突出，因此在生产时等使用时，有可能造成光纤1的顶端的损伤。因此，在第5实施方式中，如图6所示，在金属套管19的顶端表面形成凹部19a，通过调整使光纤导线束2的顶端进入凹部19a内部，由此光纤1的顶端部得到保护，并且改善了使用上的便利性，提高了生产能力。
<第6实施方式>
支撑光纤导线束2的金属套管19，为了不妨碍由LD10射出的信号光的光路，如图7所示，通过加工为该形状，提高了由LD10(参考图1)射出并经光学透镜11聚光后的信号光12与光纤导线束2的耦合效率，使得良好的光发送接收成为可能。
通过调高(扩大)作为光纤的突出部突出量的高度h，以使入射到光纤2的发光元件10的射出信号光12不会照射上述套管19的顶端表面22，由此提高了由发光元件10射出并经光学透镜11聚光后的信号光12与光纤导线束2的耦合效率，使得良好的光发送接收成为可能。
<第7、第8实施方式>
在第7、第8实施方式中，分别如图8、图9所示，在套管4上为使光纤1通过的孔的侧面，即套管4的内部的，与光纤1的涂层相对的接合面，具有可以含有粘合剂17的沟部(段部)20，通过以上结构，即使不使用氧化锆，也能够提高通过粘合剂17粘合的光纤1与套管4之间的接合力。另外，在上述的实施方式中，虽然对光发送模块进行了说明，但本发明也可以应用于光发送接收模块。
工业适用性基于如以上说明的方案1所记述的发明，能够防止返回光，此外由于无需进行套管的研磨从而削减了工时，使提供价格更加低廉的光发送接收模块成为可能。此外，由于无需套管的研磨工序，能够缩小套管的长度，因此能够实现小型化。
基于方案2所记述的发明，发送光通过光学透镜聚光后，以与光纤进行通信所需的功率耦合，使得良好的光通信成为可能。
基于方案3所记述的发明，即使在光纤导线束的顶端表面附着有粘合剂，由发光元件射出的信号光也不会由于粘合剂发生散射，使得良好的光通信成为可能。此外，在生产上无需对粘合剂是否附着在光纤的纤芯顶端部进行管理，因此也提高了生产能力。
基于方案4所记述的发明，提高了对温度变化、震动等的抵抗能力，使得良好的光通信成为可能。
基于方案5所记述的发明，光纤的顶端部得到保护，改善了使用上的便利性，提高了生产能力。
基于方案6所记述的发明，提高了发送光与光纤的耦合效率，使得良好的光通信成为可能。
基于方案7所记述的发明，可以无需使用迄今为止都必须使用的高价格的氧化锆，能够提供价格低廉的光模块。
基于方案8所记述的发明，即使不使用氧化锆，也能够提高通过粘合剂粘合的光纤与套管之间的接合力。
基于方案9所记述的发明，将方案1至8所记述的任一种光模块用于光发送接收，因此能够提供一种具有上述各个方案所示优点的光发送接收装置。
权利要求
1.一种光模块，其具备顶端部对光轴倾斜形成的光纤，和支撑上述光纤以使上述光纤的顶端部突出的套管。
2.如权利要求1所记述的光模块，上述光纤与上述套管通过粘合剂进行接合，在上述光纤的顶端表面，上述光纤的纤芯裸露出来。
3.一种光模块，用于支撑以使光纤的顶端部突出的套管与上述光纤，通过具有与上述光纤的纤芯相同折射率的粘合剂进行接合，以上述粘合剂覆盖上述光纤的纤芯的顶端部。
4.如权利要求1所记述的光模块，从上述套管裸露出来的上述光纤的长度在上述光纤的直径的1倍至5倍的范围内。
5.如权利要求1或3所记述的光模块，在上述光纤的顶端部突出的上述套管的纤维固定部形成凹部，上述凹部的深度比作为上述纤维顶端部的突出量的高度还要大。
6.如权利要求5所记述的光模块，具有发光元件，并调高了作为上述光纤的突出部的突出量的高度，以使入射到上述光纤的上述发光元件的射出信号光不会照射上述套管的顶端表面。
7.如权利要求1或3所记述的光模块，上述套管由至少支撑上述光纤的导线束的第1套管和支撑上述第1套管与上述光纤的第2套管构成，上述第1套管由SUS303形成，上述第2套管由SUS304形成。
8.如权利要求1或3所记述的光模块，上述套管内部的，与上述光纤的涂层相对的接合面，具有可以含有粘合剂的沟部。
9.一种光发送接收装置，其结构是将权利要求1至8所记述的任一种光模块用于光发送接收。
全文摘要
涉及一种在光模块中以价格低廉的结构防止返回光的技术，基于这样的技术，在SUS303圆筒形金属部件的顶端表面，形成用于使光纤导线束2的顶端裸露出来的孔后，打开用于使光纤1通过的孔，制成筒形的金属套管3，此外，在SUS304的圆筒形金属部件上，形成用于使光纤和金属套管3通过的孔，制成金属套管4。通过压入等将金属套管3插入金属套管4的空穴部并与之接合，此外还将光纤插入到金属套管3、4的孔中以使光纤导线束能够从金属套管3的顶端表面裸露出来。光纤与金属套管3、4之间通过粘合剂17进行接合。
文档编号G02B6/42GK1759337SQ20048000622
公开日2006年4月12日 申请日期2004年3月8日 优先权日2003年3月7日
发明者佐藤吉保, 东乡仁麿 申请人:松下电器产业株式会社