专利名称：光纤耦合连接器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及包括光纤和其它光学元件的装置，尤其涉及一种光纤耦合连接器以及该光纤耦合连接器的制造方法。
背景技术：
USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)是连接外部设备的一个串行总线标准，在计算机上使用广泛，但也可用于机顶盒和游戏机上。补充标准(On-The-Go)使其能够用于在可携设备之间直接交换数据。USB最初系由英特尔与微软公司倡导发起，其最大的特点是支持热插拔(Hot plug)和即插即用(Plug & Play)。当设备插入时，主机枚举 (enumerate)此设备并加载所需的驱动程序，因此使用上远比PCI和ISA总线方便。原标准中，USB 1. 1的最大传输频宽为12Mbps，USB 2. O的最大传输频宽为480Mbps。然而，此传输频宽已无法满足现时传输海量数据的要求，因此，光纤耦合连接器应运而生。光纤耦合连接器一般分为光纤部分和透镜部分，光纤部分设有盲孔用于放置光纤， 光纤部分和透镜部分一体成型。然，由于透镜表面精度的要求非常高，如果和光纤部分同时成型，就难以保证透镜的成型良率，尤其在入子的靠破处，透镜的材料难以射饱，透镜位置容易形成破孔，导致光纤耦合连接器的性能劣化。另外，传统的光纤耦合连接器为兼顾光纤部分和透镜部分，通常采用同一种低流动性高强度的塑料注射入模具一体成型，但是，高强度塑料在高温下，容易在盲孔端面析出异物，影响透镜的质量及光纤部分和透镜部分的耦合效率，降低光纤耦合连接器的生产良率。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种高质量的光纤耦合连接器及制造该光纤耦合连接器的方法。一种光纤耦合连接器的制造方法，其包括以下步骤提供一个第一模仁；将一种第一成型材料注入该第一模仁，待该第一成型材料定形后脱去该第一模仁得到一个光纤部，该光纤部具有一个通孔；提供一个第二模仁和一种第二成型材料，采用该第二模仁、该第二成型材料制造一个光学元件部，该光学元件部包括一个光学元件，其中，该第二成型材料的熔点高于该第一成型材料的熔点，且同一温度下该第二成型材料的流动性低于该第一成型材料的流动性；将该光学元件部与该光纤部组装为一体，并使该通孔对准该光学元件。一种光纤耦合连接器，包括一个光纤部，该光纤部包括一个第一配合面和一个通孔，该通孔用于容置一束光纤，该通孔具有一个入口和一个与该入口相对的出口，该出口位于该第一配合面，该光纤部由第一成型材料形成；及一个光学元件部，该光学元件部包括一个第二配合面和一个与该第二配合面位置相背的光学元件，该光学元件用于将外部光线导入该光纤内或将该光纤内的光线导出，该第二配合面与该第一配合面相贴合且该出口对准该光学元件，该光学元件部由第二成型材料形成，该第二成型材料的熔点高于该第一成型材料的熔点，且同一温度下该第二成型材料的流动性低于该第一成型材料的流动性。相较于现有技术，本发明是将光纤耦合连接器的光纤部和光学元件部分开制造， 并且利用光学元件部的一个第二配合面与光纤部的第一配合面相贴，从而形成盲孔来放置光纤，避免直接制造盲孔时出现的盲孔良率低的问题；光纤部和光学元件部根据其产品特性需求分别选择适合的材料，能够提高光纤耦合连接器的成型良率和产品质量，适应量产需求。
图1是本发明实施例提供的光纤耦合连接器的立体示意图。图2是图1所示的光纤耦合连接器的立体分解图。图3是图1所示的光纤耦合连接器的立体剖视图。图4是制造本发明实施例提供的光纤耦合连接器的方法流程图。主要元件符号说明光纤耦合连接器10
光纤部20
外表面21
第一配合面22
凹槽23
通孔24
入口241
出口242
导柱25
光学元件部30
第二配合面32
光学元件3具体实施例方式请参阅图1，图2及图3，本发明实施例提供的光纤耦合连接器10采用透光材料制成，其包括一个光纤部20及一个光学元件部30。该光纤部20包括一个第一配合面22和至少一个通孔对。本实施例中，该光纤部 20具有外表面21，该外表面21的中部向光纤部20内部凹陷形成一个凹槽23，该第一配合面22即为该凹槽23的底面，与该外表面21平行。该光纤部20包括四个通孔。每个通孔 M用于容置一束光纤(图未示)。该通孔M具有一个入口 241和一个与该入口 241相对的出口 M2，该出口 242位于该第一配合面22。该光学元件部30包括一个第二配合面32和一个与该第二配合面32相对的外表面，该外表面设有多个光学元件34。该光学元件部30 —体成型，位于该凹槽23内。凹槽23的深度与该光学元件部 30的厚度基本相等，使得该光学元件部30的外表面基本与该光纤部20的外表面21平齐， 使光纤耦合连接器10的结构较规整。本实施例中，光学元件34的个数与通孔M的个数相同。光学元件34用于将外部光线导入该光纤内或将该光纤内的光线导出。该第二配合面 32与该第一配合面22相贴合且该出口 242对准该光学元件34。该第一配合面22与第二配合面32均为平面。光学元件34在本实施例中为凸透镜，当光纤内的光线从出口 242出射后，经过该光学元件34成为平行光线，该平行光线进入另一个光学元件后会聚进入另一条光纤内继续传输。光纤耦合连接器10在结构上可为插头或插座，与插座或者插头相互配合完成信号传递。外表面21具有两根导柱25，该两根导柱25用于引导该光纤耦合连接器10和另外一部分(插座或插头)配合。光学元件部30的第二配合面32以及光纤部20的第一配合面22均为矩形平面， 以便制造和组装。但也可以是其它形状，还可以在第一、第二配合面上分别设置凸起结构和凹槽结构，以使光学元件部30和光纤部20卡合固定。通孔M对准光学元件34是指通孔M的中心轴线和光学元件34的光轴基本重合或者偏差不远，以使光线在光纤和光学元件之间低损耗传输。请参阅图4，该光纤耦合连接器10的制造方法至少包括以下步骤提供一个第一模仁；将一种第一成型材料注入该第一模仁，待该第一成型材料定形后脱去该第一模仁得到一个光纤部，该光纤部具有一个通孔；提供一个第二模仁和一种第二成型材料，采用该第二模仁、该第二成型材料制造一个光学元件部，该光学元件部包括一个光学元件，其中，该第二成型材料的熔点高于该第一成型材料的熔点，且同一温度下该第二成型材料的流动性低于该第一成型材料的流动性；将该光学元件部与该光纤部组装为一体，并使该通孔对准该光学元件。该第一成型材料可以是PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)，PC(聚碳酸酯)等，该第二成型材料则优选高强度的、对特定波长光线穿透率高或者说传输效率高的材料，例如，Ultem 树脂，其对特定波长可达到90%以上的穿透率。采用高流动性的第一成型材料制造光纤部不易产生短射或破孔的问题，由于不必采用高强度塑料制造光纤部20，因此就不会出现在高温下有异物从盲孔端面析出的问题。 另一方面，采用相比之下高强度的对特定波长光线穿透率高的材料可满足光学元件部30 在精度和表面粗糙度的要求。由于光纤部20和光学元件部30分开制造，因此容易找到各自的最佳成型条件，而且，比起制造盲孔，因为测量通孔的准直度比较容易，因此采用本发明提供的制造方法得到的光纤孔良率较高。该第一成型材料及第二成型材料均为透光材料。光纤部20和光学元件部30可采用射出成型制造，光学元件部30还可采用压印成型的方式制造。本发明提供的光纤耦合连接器包括光纤部和光学元件部两个独立的部分，并且利用光学元件部的一个第二配合面与光纤部的第一配合面相贴，从而形成盲孔来放置光纤， 避免直接制造盲孔时出现的盲孔良率低的问题。由于光纤部和光学元件部分别制造，因此可采用不同的材料来制造，提高了成型良率，大大提升了光纤耦合连接器的质量以及量产性。可以理解的是，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种光纤耦合连接器的制造方法，其包括以下步骤提供一个第一模仁；将一种第一成型材料注入该第一模仁，待该第一成型材料定形后脱去该第一模仁得到一个光纤部，该光纤部具有一个通孔；提供一个第二模仁和一种第二成型材料，采用该第二模仁、该第二成型材料制造一个光学元件部，该光学元件部包括一个光学元件，其中，该第二成型材料的熔点高于该第一成型材料的熔点，且同一温度下该第二成型材料的流动性低于该第一成型材料的流动性；将该光学元件部与该光纤部组装为一体，并使该通孔对准该光学元件。
2.如权利要求1所述的光纤耦合连接器的制造方法，其特征在于使该通孔的中心轴与该光学元件的光轴重合。
3.一种光纤耦合连接器，包括一个光纤部，该光纤部包括一个第一配合面和一个通孔，该通孔用于容置一束光纤，该通孔具有一个入口和一个与该入口相对的出口，该出口位于该第一配合面，该光纤部由第一成型材料形成；及一个光学元件部，该光学元件部包括一个第二配合面和一个与该第二配合面位置相背的光学元件，该光学元件用于将外部光线导入该光纤内或将该光纤内的光线导出，该第二配合面与该第一配合面相贴合且该出口对准该光学元件，该光学元件部由第二成型材料形成，该第二成型材料的熔点高于该第一成型材料的熔点，且同一温度下该第二成型材料的流动性低于该第一成型材料的流动性。
4.如权利要求3所述的光纤耦合连接器，其特征在于该光学元件为凸透镜。
5.如权利要求3所述的光纤耦合连接器，其特征在于该光纤部具有一个凹槽，该第一配合面为该凹槽的底面，该光学元件部容置于该凹槽内。
6.如权利要求5所述的光纤耦合连接器，其特征在于该凹槽的深度与该光学元件部的厚度基本相等。
7.如权利要求3所述的光纤耦合连接器，其特征在于该光学元件的光轴与该通孔的中心轴重合。
8.如权利要求3所述的光纤耦合连接器，其特征在于该第一配合面与第二配合面均为平面。
全文摘要
一种光纤耦合连接器的制造方法，包括以下步骤提供一第一模仁；将一第一成型材料注入该第一模仁，待该第一成型材料定形后脱去该第一模仁得到一光纤部，该光纤部具有一通孔；提供一第二模仁和一第二成型材料，采用该第二模仁、该第二成型材料制造一光学元件部，该光学元件部包括一光学元件，其中，该第二成型材料的熔点高于该第一成型材料的熔点，且同一温度下该第二成型材料的流动性低于该第一成型材料的流动性；将该光学元件部与该光纤部组装为一体，并使该通孔对准该光学元件。本发明还提供一种采用该制造方法得到的光纤耦合连接器。
文档编号G02B6/38GK102346276SQ20101024130
公开日2012年2月8日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者林奕村 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司