专利名称：光连接器和光纤耦合结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于耦合光纤的光连接器，所述光纤均包括外部光路和内部光路。本发明还提供了光纤耦合结构。
背景技术：
在机器人技术的领域中，能够进行多种运动的机器人在近年来已取得了积极的进展。通常，希望这样的机器人即时地执行一系列操作，诸如通过位于该机器人末端的传感器浏览内界/外界，使用内置式计算机处理数据以及操作设置在末端处的驱动单元。作为用于在这种应用或其它用途中传输光信号的媒介，已研制出具有分离的输入
路径和输出路径的光纤。这类光纤包括具有外部光路和内部光路的内部结构。在图IlA和图IlB中示出了使用这种光纤的传统光连接器的示例。所示的光连接器200适于在其相反两端接收两个光纤100。每个光纤100均具有内部光路(在轴路径)101、外部光路(离轴路径)102以及护套103。如图IlA所示，光纤100的两端被一致地切割(使得端面平坦)。光连接器200包括连接器主体210，该连接器主体附接到其中一个光纤100的末端；以及衬套220，该衬套附接到另一个光纤100的末端。在将衬套220附接到连接器主体210时，光纤100的内部光路101的端面彼此面对，并且外部光路102的端面也彼此面对，由此来连接光纤100。图IlA中的实线箭头代表通过光纤100的内部光路101和外部光路102传输的光信号的行进方向(在日本未审专利申请公报No. 2010-286718和其它公报中公开了位于多芯光纤之间的传统耦合结构的示例)。
发明内容
技术问题遗憾的是，以上的传统示例可能存在串扰。具体的是，在内部光路101的端面之间以及在外部光路102之间留有非常小的间隙的情况下，光连接器200可使两个光纤100耦合，从而如图IlA中的虚线箭头所示，所述间隙允许来自内部光路的光信号混入外部光路，反之亦然。不是不可以改进光连接器来除去间隙，而是这种改进很可能造成部件数量的增多和结构复杂。因而，会增加光连接器的成本。鉴于上述情况而设计出本发明，本发明的目的是提供一种结构简单且能够防止发生串扰的光连接器以及光纤之间的这种连接的结构。解决问题的技术方案本发明提供一种用于耦合第一光纤和第二光纤的光连接器。各光纤均包括外部光路和内部光路。所述光连接器包括保持件和导光部。所述保持件构造成从第一方向可靠地接收所述第一光纤的远端部并从与所述第一方向相反的第二方向可靠地接收所述第二光纤的远端部。所述导光部具有透光性，并且构造成夹设在下列至少之一 i)所述第一光纤和所述第二光纤两者的内部光路的端面之间，和ii)所述第一光纤和所述第二光纤两者的所述外部光路的端面之间，使得所述第一光纤和所述第二光纤两者的所述内部光路的所述端面沿光轴方向从所述第一光纤和所述第二光纤两者的所述外部光路的所述端面偏移。在根据本发明的该方面的光连接器中，所述第一光纤和所述第二光纤两者的内部光路的端面沿光轴方向从所述第一光纤和所述第二光纤两者的所述外部光路的所述端面偏移。这样，如果在所述内部光路的端面和/或所述外部光路的端面存在间隙的情况下所述第一光纤和所述第二光纤耦合，则沿一个 两者的内部光路和外部光路之间发生串扰。另夕卜，第一光纤和第二光纤与夹设在所述内部光路的端面之间和/或所述外部光路的端面之间的半透明导光部光学耦合。这样的连接器能够利用较少数量的部件以简单的结构制造，从而有助于降低成本。所述导光部在其外表面中可包括锥面。所述锥面可以位于所述导光部的可能泄漏光的泄漏部附近。所述锥面可大体朝向光行方向反射所述光。在根据该方面的光连接器中，所述导光部的所述外表面的所述锥面反射光以降低光的泄漏，从而使光传输损失最小。所述导光部可包括呈透镜形状的端面。在根据该方面的光连接器中，在所述导光部的端面中形成的透镜形状能够提供光收集或者根据需要的其它功能，从而使光传输损失最小。所述保持件可包括保持件主体和衬套。所述保持件可以是具有开口端的大体管状形状，用以从所述第一方向可靠地接收所述第一光纤的所述远端部。所述衬套可大体呈管状形状，用以从所述第二方向可靠地接收所述第二光纤的所述远端部，所述衬套能够从所述第二方向附接到所述保持件主体中。所述衬套可包括壳体，所述壳体能附接到所述保持件主体中；管状形状的所述导光部；以及耦合部，所述耦合部夹设在所述导光部与所述壳体之间，以将所述导光部支撑在所述壳体内。所述导光部可包括第一开口，该第一开口用以从所述第一方向接收所述第一光纤的所述内部光路的所述远端部；第二开口，该第二开口用以从所述第二方向接收所述第二光纤的所述内部光路的所述远端部；所述第一开口的边缘，所述第一光纤的所述外部光路的所述端面可从所述第一方向抵靠所述第一开口的所述边缘；以及所述第二开口的边缘，所述第二光纤的所述外部光路的所述端面可从所述第二方向抵靠所述第二开口的所述边缘。所述壳体、所述导光部和所述耦合部可形成为一体透明体。在根据该方面的光连接器中，所述保持件设置有所述导光部。这样的构造能减少部件的数量并便于组装所述连接器，从而进一步有助于降低成本。所述衬套还可包括倒角，所述倒角围绕位于光行进方向侧的所述第一开口的所述边缘的角部而形成。在根据该方面的光连接器中，当第一光纤进入所述衬套的所述第一开口中时，所述倒角引导所述第一光纤的所述内部光路的远端部，从而便于光纤的插入。另外，由于位于光行进侧的倒角几乎不反射光，本发明的该方面能使光传输损失最小化。本发明的光纤耦合结构(光纤模块)包括以如上所述的任何方式构造的第一光纤、第二光纤和导光部。所述第一光纤和所述第二光纤均包括外部光路；内部光路；和端部，所述端部形成为使得所述内部光路的远端部延伸超过所述外部光路的所述远端部。在本发明的该方面的光纤耦合结构(光纤模块)中，所述第一光纤和所述第二光纤两者的所述内部光路的所述端面沿光轴方向从所述第一光纤和所述第二光纤两者的所述外部光路的所述端面偏移。这样，如果在所述内部光路的端面和/或所述外部光路的端面存在间隙的情况下所述第一光纤和所述第二光纤耦合，则沿一个路径传送的光信号将不可能进入另一个路径。因此，本发明能防止在第一光纤和第二光纤两者的内部光路和外部光路之间发生串扰。另外，第一光纤和第二光纤经由夹设在所述内部光路的端部之间和/或所述外部光路的端面之间的半透明导光部光学耦合。这样的结构能够利用较少数量的部件以简单的结构制造，从而有助于降低成本。可以在所述第一光纤和所述第二光纤的至少一个的所述内部光路的所述远端部的角部处设置倒角。在根据本发明的该方面的光纤稱合结构中，当所述第一光纤和所述第二光纤 中的至少一个进入所述导光部的开口中时，所述倒角引导所述第一光纤和所述第二光纤中的至少一个的所述内部光路的所述远端部，从而便于光纤的插入。
图I是根据本发明的实施方式的连接有光纤的光连接器的纵剖视图，示出了在光纤相互连接之前的状态。图2是连接有光纤的光连接器的纵剖视图，示出了在光纤相互连接之后的状态。图3是与图2对应的视图，用于示出光连接器的第一变形例。图4A是光连接器的第二变形例的衬套的正视图。图4B是图4A中所示的衬套的左侧视图。图4C是图4A中所示的衬套的右侧视图。图4D是沿图4C中的线4D-4D剖取的图4A中所示的衬套的剖视图。图4E是如图4A所示并且附接有光纤的衬套的立体图，示出了在将衬套连接到保持件之前的状态。图5是与图2对应的光连接器的第三变形例的视图。图6是光连接器的第四变形例的衬套的纵剖视图。图7是与图6对应的光连接器的第五变形例的视图。图8是与图I对应的光连接器的第六变形例的视图。图9是与图2对应的光连接器的第七变形例的视图。图10是与图2对应的光连接器的第八变形例的视图。图IlA是连接有光纤的传统光连接器的纵剖视图。图IlB是沿图IlA中的线11B-11B剖取的端视图。
具体实施例方式以下将参照图I和图2描述本发明的实施方式。本文作为示例描述的光纤耦合结构(光纤模块)包括光连接器A、第一光纤IOOa和第二光纤100b。光连接器A用于双向通信光纤，该双向通信光纤均具有包括同轴延伸的输入路径和输出路径的双重结构。具体地，光连接器A用于f禹合第一光纤IOOa和第二光纤100b。为了便于说明，图I不出了作为将第一光纤IOOa连接到光连接器A的连接方向的第一方向Dl和作为将第二光纤IOOb连接到光连接器A的连接方向的第二方向D2。第二方向D2与第一方向Dl相反。第一光纤IOOa和第二光纤IOOb两者的内部结构包括内部光路101a、IOlb (即，输出路径或在轴路径);外部光路102a、102b (即，输入路径或离轴路径)，该外部光路围绕内部光路101a、IOlb装配；以及分别包覆外部光路102a、102b的护套103a、103b。外部光路102a、102b为具有中心孔的中空多芯光纤。内部光路101a、IOlb为被接收在外部光路102a、102b中的普通单芯光纤。如图2所示，输出的光信号沿实线箭头的方向(第一方向Dl)在第一和第二光纤100的内部光路IOlaUOlb中行进，而输入的光路信号沿实线箭头的方向(第二方向D2)在第一和第二光纤100中的外部光路102a、102b中行进。如图I和图2所示，第一光纤IOOa和第二光纤IOOb两者的纵向端部(远端部)中的一个端部被切割成使得内部光路IOlaUOlb的远端分别沿第一方向Dl和第二方向D2
分别比外部光路102a、102b的远端部延伸得更远；并且外部光路102a、102b的远端部分别沿第一方向Dl和第二方向D2分别比护套103a、103b的远端部延伸得更远。换言之，外部光路102a、102b的远端部分别沿第一方向Dl和第二方向D2分别从护套103a、103b的远端部突出。内部光路IOlaUOlb的远端部分别沿第一方向Dl和第二方向D2分别从外部光路102a、102b的远端部突出。此外，内部光路IOla的远端部(内部光路在该内部光路的光行进方向侧的远端部)形成有用作引导部的倒角1011,该倒角1011整个围绕第一光纤IOOa的内部光路IOla的远端部的角部延伸。光连接器A设置有保持件1，用以从第一方向Dl可靠地接收第一光纤IOOa的远端部并且从第二方向D2可靠地接收第二光纤IOOb的远端部。保持件I包括保持件主体10和衬套20。保持件I通常通过树脂成型，但仅衬套20是透明的。保持件主体10大体上为管状形状，并具有开口的两端以从第一方向Dl (从图中的左侧)可靠地接收第一光纤IOOa的远端部。衬套20大体为管状形状，从而能从第二方向D2可靠地接收第二光纤IOOb的远端部。衬套20可从第二方向D2附接到保持件主体10。保持件主体10形成有衬套保持孔11，该衬套保持孔在沿第一方向Dl的端部处(图I中的右端处)开口 ；以及纤维保持孔12，该纤维保持孔在沿第二方向D2的端部处(图I中的左端处)开口。衬套保持孔11的直径对应于衬套20的壳体21的外径(也就是说，基本上等于或略大于衬套20的外径)。因而，衬套保持孔11能可靠地接收衬套20的端部。具有三角形截面的突起部13整个围绕衬套保持孔11的内表面延伸，用于将衬套20锁定到保持件主体10。纤维保持孔12的直径对应于第一光纤IOOa的护套103a的外径(基本上等于或略大于第一光纤IOOa的外径)。因而，纤维保持孔12能可靠地接收第一光纤IOOa的远端部。在保持件主体10的衬套保持孔11和纤维保持孔12之间设置开口 14，并且该开口 14与衬套保持孔11和纤维保持孔12连通。开口 14的直径对应于第一光纤IOOa的外部光路102a的外径(基本上等于或略大于外部光路102a的外径)。因而，开口 14能接收第一光纤IOOa的外部光路102a和内部光路101a。衬套20包括壳体21、导光部22和耦合部23。管状形状的壳体21能附接到保持件主体10的衬套保持孔11中。导光部22是同轴地设置在壳体21内的透明管。管状形状的率禹合部23设置在导光部22和壳体21之间,从而将导光部22同轴地支撑在壳体21内。壳体21、导光部22和耦合部23整体地形成。当第一光纤IOOa和第二光纤IOOb连接至光连接器A时，导光部22布置在第一光纤IOOa和第二光纤IOOb两者的外部光路102a和102b的端面之间，使得第一光纤IOOa和第二光纤IOOb两者的内部光路IOla和IOlb的端面沿光轴方向从第一光纤IOOa和第二光纤IOOb两者的外部光路102a和102b的端面偏移。壳体21绕其整个外表面具有凹部202。凹部202具有三角形截面，以便锁定在保持件主体10的突起部13上。壳体21在其后端还具有纤维保持孔201。纤维保持孔201的直径对应于第二光纤IOOa的外径(基本上等于或略大于第二光纤IOOb的外径)。因而,纤维保持孔201能够从第二方向D2可靠地接收第二光纤IOOb的远端部。导光部22在相反两端处具有第一开口 2211和第二开口 2221。第一开口 2211和第二开口 2221各自的内径对应于第一光纤IOOa的内部光路IOla和第二光纤IOOb的内部光路IOlb的各自的外径(基本上等于或略大于内部光路IOlaUOlb的外径)。因而，第一开口 2211能够从第一方向Dl接收第一光纤IOOa的内部光路IOla的远端部,使得第一光纤·IOOa的外部光路102a的端面能够抵接在第一开口 2211的边缘上。第二开口 2221能够从第二方向D2接收第二光纤IOOb的内部光路IOlb的远端部,从而第二光纤IOOb的外部光路102b能够抵接在第二开口 2221的边缘上。导光部22包括前部221和后部222。前部221包括第一开口 2211以及第一开口2211的边缘，后部222包括第二开口 2221以及第二开口 2221的边缘。前部221和后部222沿着光通过导光部22行进的方向大体上分别定位在耦合部23的前方和后方。导光部22的厚度(外径)沿光轴方向(光行进方向)不均匀，并且前部221的基端2213和后部222的基端2222厚度彼此不同。具体地在该实施方式中，基端2213的厚度t2大于基端2222的厚度tl(参见图2)。前部221的外表面的整个呈锥形以形成锥面2214，使得前部221的外径沿光行进方向(沿第二方向D2)逐渐减小。应注意，锥面2214位于耦合部23 (泄漏部)的附近。通过导光部22传导的光反射离开锥面2214而基本上沿光行进方向行进(参见图2上侧的局部放大图)。锥面2214因此能减少通过耦合部23泄漏到壳体21中的光。导光部22的前部221的第一开口 2211的边缘(外部光路的光行进方向侧的远端部)形成有用作引导部的倒角2212，该倒角2212整个围绕第一开口 2211的边缘的角部延伸。具体地，倒角2212整个围绕第一开口 2211的边缘的内角部形成，使得该边缘的内径沿第二方向D2逐渐增大。导光部22的倒角2212和第一光纤IOOa的倒角1011便于将第一光纤IOOa的内部光路IOla的远端部插入衬套20的第一开口 2211中。如上所述的光连接器A可以用下列步骤连接到第一光缆IOOa和第二光缆100b。首先，将第一光纤IOOa的远端部从第一方向Dl可靠地插入保持件主体10的纤维保持孔12中。结果，第一光纤IOOa的外部光路102a的远端部和内部光路IOla的远端部穿过保持件主体10的开口 14以被接收在衬套保持孔11中。另一方面，第二光纤IOOb的远端部从第二方向D2可靠地插入衬套20的纤维保持孔201中。结果，第二光纤IOOb的内部光路IOlb的远端部被接收在衬套20的导光部22的第二开口 2221中，并且第二光纤IOOb的外部光路102b的端面抵接导光部22的第二开口 2221的边缘。图I示出了该状态。
然后，将衬套20从第二方向D2插入保持件主体10的衬套保持孔11中，使得保持件主体10的突起部13以锁定的方式插入衬套20的凹部202中。结果，将衬套20附接到保持件主体10。此时，第一光纤IOOa的内部光路IOla的远端部接收在衬套20的导光部22的第一开口 2211中，并且第一光纤IOOa的内部光路IOla的端面与第二光纤IOOb的内部光路IOlb的端面抵接。另一方面，第一光纤IOOa的外部光路102a的端面与导光部22的第一开口 2211的边缘抵接。图2示出了该组装状态。在组装状态下，第一光纤IOOa和第二光纤IOOb被布置成使得仅内部光路IOla的端面与内部光路IOlb的端面彼此面对，并且使得衬套20的导光部22夹设在外部光路102a的端面和外部光路102b的端面之间。导光部22是直径与外部光路102a和102b的直径对应的透明管状体。通过第一光纤IOOa和第二光纤IOOb的这种布置，第一光纤IOOa和第二光纤IOOb两者的内部光路101a、101b的端面沿光轴方向从第一光纤IOOa和第二光纤IOOb两者的外部光路102a、102b的端面偏移。以上是经由光连接器A来耦合光纤IOla和光纤
IOlb的示例性步骤。如上所述的光连接器A和光纤耦合结构(光纤模块)可具有以下有利特征。首先，如图2所不,第一光纤IOOa和第二光纤IOOb两者的内部光路101a、101b的端面沿光轴方向从第一光纤IOOa和第二光纤IOOb两者的外部光路102a、102b的端面偏移。如果在内部光路IOla和IOlb的端面之间和/或在外部光路102a、102b的端面处存在间隙的情况下第一光纤IOOa和第二光纤IOOb耦合，则在内部光路101a、IOlb中传送的光信号将不会进入外部光路102a、102b中，反之亦然。因此，可以防止内部光路IOlaUOlb和外部光路102a、102b之间的串扰。另外，外部光路102a和102b的端面经由光连接器A的衬套20光学耦合，从而光连接器A能够利用减少数量的部件而以简单的结构制造，由此使成本降低。光连接器A在有效地传输光信号方面也是有利的。具体地，沿着第二光纤IOOb的外部光路102b传导到衬套20的导光部22中的光可能在耦合部23附近扩散。然而，由于导光部22围绕其位于耦合部23附近的外表面具有锥面2214，因此如上所述传导光的大部分朝向导光部22返回,从而使光朝向壳体21的偏离最小化。而且,衬套20在前部221的外部光路的光行进方向侧具有用于绕远端部引导的倒角2212。由于直径沿光行进方向逐渐增大，因此倒角2212能够朝向光行进方向反射光(参见图2中的下侧的局部放大图)。倒角2212因此使通过导光部22传导的光的光传输损失最小化。该有益效果还适用于绕第一光缆IOOa的远端部设置的倒角1011。由于倒角1101被附加在内部光路IOla的光行进方向侧的远端部上，因此可以使通过光纤100的内部光路101传导的光的光传输损失最小化。以上作为示例性实施方式描述的连接器A可以在权利要求的范围内进行修改。图3至图10示出了连接器的第一至第六变形例。下面的描述将主要针对实施方式之间的差异来进行。 在根据以上描述且在图I和图2中示出的实施方式的光连接器A中，衬套20的导光部22的前部221具有锥形外表面2214并且在基端2213处具有厚度t2，同时导光部22的后部222具有与内表面平行的外表面并且具有均匀的厚度tl。这与如图3所示的光连接器A的第一变形例相反。假设光沿与图I和图2中所示的实施方式相同的方向穿过内部光路和外部光路行进(光正向类型)，则第一变形例的前部221’的外表面平行于内表面，并且该前部221’具有均匀的厚度t2。后部222’具有倒锥形外表面2223并且在其远端处具有厚度tl (<t2)。锥面2223整个围绕后部222’的外表面设置，使得后部222’的外径沿外部光路的光行进方向(即，沿第二方向D2)逐渐减小。图4A、4B、4C、4D和4E示出光连接器A的第二变形例。在该变形例中，与其中后部222’围绕其外表面具有倒锥形的第一变形例不同，后部222”的外表面仅在两个部位处呈倒锥形以形成锥面2223’第二变形例与第一变形例的差别仅在于该方面。更具体地，锥面2223’是具有三角形截面的凹槽的斜面，所述凹槽的斜面沿着后部222”的外表面的长度设置。锥面2223’面向细长孔211，所述细长孔211沿着壳体21’的长度相对地设置在该壳体中。锥面2223’沿外部光路的光行进方向(第二方向D2)向下倾斜。图5示出了光连接器A的第三变形例。假设光沿与图I和图2中所示的实施方式中的方向相反的方向穿过内部光路和外部光路行进(光逆向类型)，则前部221”’具有倒锥形外表面(锥面2214’)，并且在其基端处具有厚度t2，同时后部222的外表面平行于内表面，并且后部222具有均匀的厚度tl (>t2)。前部221”绕其外表面具有锥面2214’，从而
前部221”’的外径沿外部光路的光行进方向(即，第一方向Dl)逐渐减小。此外，前部221”’适于被接收在保持件主体10的开口 14中。第三变形例与图3中所示的第二变形例的差别仅在这些方面。在上述的光逆向类型中，可以使用如图6所示的另选衬套20来实现与图5中所示的第三变形例相同的效果。在图6所示的第四变形例中，前部221’的外表面平行于内表面并且具有均匀的厚度t2，而后部222”’具有倒锥形外表面(锥面2223”)，并且在其基端处具有厚度tl (>t2)。第四变形例与图5中所示的第三变形例的差别仅在这些方面。后部222”’绕其外表面具有锥面2223”，从而后部222”’的外径沿与光行进方向的相反方向(沿第一方向Dl)逐渐减小。第二变形例、第三变形例和第四变形例能够实现与根据以上实施方式的光连接器A类似的效果。具体地，由于各变形例的衬套20分别具有锥面2223、2233’、2214’和2223”，这些锥面能够反射可能会通过耦合部23大体朝向光行进方向从导光部22泄漏到壳体21中的光。因而，各变形例均能够使通过导光部传导的光的光传输损失最小化。此外，根据图7所示的第五变形例的衬套20与图6中所示的衬套20在下列方面不同。在第五变形例中，端面(即，前部221”和后部222”的位于导光部22的远端侧的开口边缘的端面)形成为透镜形状。这些端面可以如图所示形成，具体地，导光部22的开口的边缘可以以凸起弯曲形成为透镜形状2215和2224，从而提供光收集功能。透镜形状2215和2224面向第一光纤IOOa和第二光纤IOOb两者的外部光路102a和102b的相应端面。透镜形状2215和2224的设置有助于提高通过第一光纤IOOa和第二光纤IOOb两者的外部光路102a、102b传导的光的传输效率。这仅需要对衬套20的导光部22的形状进行略微的设计变化，因此可以实现光连接器的成体降低和性能改善。所述透镜形状可以是适于光收集和发散等的任何形状。而且，根据上述实施方式的光连接器A被构造成使得保持件I的衬套20包括导光部22。然而，本发明的光连接器可以被修改成如图8所示的第六变形例的光连接器。具体地，导光部2与保持件I’的衬套20’分离地设置。保持件I’包括保持件主体10和衬套20’。衬套20’与图I中所示的衬套20的差别仅在于导光部22和耦合部23被省略。导光部2是待容纳在衬套20’中并且夹设在第一光纤IOOa和第二光纤IOOb两者的外部光路102a和102b的端面之间的管状透明构件。导光部2可具有与导光部22相同的构造和功倉泛。如图9所示的第七变形例具有与第六变形例相同的构造，不同之处在于第七变形例的光连接器除了导光部2之外还包括导光部3。该导光部3是待夹设在第一光纤IOOa和第二光纤IOOb两者的内部光路IOla和IOlb的端面之间的筒状透明构件。第六变形例和第七变形例也可提供与上述实施方式相同的效果，这是因为内部光路IOlaUOlb的端面沿光轴方向从第一光纤IOOa和第二光纤IOOb两者的外部光路102a和102b的端面偏移。第七变形例的光连接器包括作为分离部件的导光部2和导光部3。在如图10所示的第八变形例中，光连接器包括导光部4，以代替导光部2和导光部3。
根据第八变形例的导光部4包括管状导光部41，该管状导光部41夹设在第一光纤IOOa和第二光纤IOOb两者的外部光路102a和102b的端面之间；筒状导光部42，该筒状导光部42夹设在第一光纤IOOa和第二光纤IOOb两者的内部光路IOla和IOlb的端面之间；以及耦合部43，该耦合部43夹设在导光部42和导光部41之间，以将导光部42支撑在导光部41内。导光部4设置成透明体,在其中导光部41、导光部42和f禹合部43 —体形成。导光部4的导光部41和导光部42分别设置有锥面411和421，以提供与如上所述相同的功能(参见图10中的局部放大图)。具体地，导光部41包括沿光行进方向分别位于耦合部43的后方和前方的后部和前部。所述后部的内表面平行于外表面，并且所述后部具有均匀的厚度t4。所述前部在其后端处具有厚度t3 (>t4)，并且其内表面呈锥形以形成锥面411，从而该前部的内径沿光行进方向(沿第一方向Dl)逐渐扩大。应注意，锥面411位于耦合部43 (泄漏部)的附近，使得通过导光部41传导的光大体上朝向光行进方向反射，从而减少光通过耦合部43泄漏到导光部42中。此外，导光部42包括沿光行进方向分别位于耦合部43的后方和前方的后部和前部。所述后部的外表面平行于光行进方向，并且所述后部具有均匀的直径t6，而所述前部具有锥形外表面(锥面421)并且在其基端处具有直径t5(> t6)。锥面421设置在前部周围，使得导光部42的前部的外径沿光行进方向(沿第二方向D2)逐渐减小。应注意，锥面421位于耦合部43 (泄漏部)的附近，使得通过导光部42传导的光大体上朝向光行进方向反射，从而减少光通过耦合部43泄漏到导光部41中。简言之，导光部4构造成防止通过导光部4行进的光信号的串扰。与图7所示的第五变形例类似的是，第八变形例的另一个有利特征在于导光部4设置有透镜形状422。如图10中的局部放大图所示，透镜形状422是设置在导光部4的导光部42的端面处的凸状弯曲部，以执行光收集功能。透镜形状422面向第二光纤IOOb的内部光路101b。透镜形状422的设置有助于提高通过第一光纤IOOa和第二光纤IOOb两者的内部光路IOlaUOlb传导的光的传输效率。这仅需要对导光部4的形状进行略微的设计变化，因此可以实现光连接器的成体降低和性能改善。所述透镜形状可以是适于光收集和发散等的任何形状。应注意，在第八变形例中，第二光纤IOOb的内部光路IOlb形成有用作引导部的倒角1011，该倒角1011整个围绕第一光纤IOOb的远端部(内部光路的位于光行进方向侧的远端部)的角部延伸。导光部4可被修改成为导光部2和导光部3的一体结合部。应注意，本发明的光连接器和光纤I禹合结构(光纤模块)不局限于该实施方式以及其如上所述的变形例。首先，光纤可根据其应用而改变。例如，所述光纤可被构造成使得内部光路(在轴光路)和外部光路(离轴光路)可以彼此不同轴。光纤的外部光路可以是单个芯。其次，保持件可以具有能够可靠地接收第一光纤的远端部和第二光纤的远端部的任何形状。第三，导光部可以是透光的任何构造，并且夹设在至少以下之一 i)在第一光纤和第二光纤两者的内部光路的端面之间；ii)在第一光纤和第二光纤两者的外部光路的端面之间，使得第一光纤和第二光纤两者的内部光路的端面沿光轴方向从第一光纤和第二光纤两者的外部光路的端面偏移。导光部2和3以及衬套20可形成为一体。导光部4和衬套20可以形成为一体。以上实施方式的光连接器A的导光部22和第一至第五变形例的导光部可以与衬套20分离地设置。导光部可以设置有透镜状端面或不设置有透镜状端面。如果设置的话，则透镜状端面可以是任何构造，使得其面对第一光纤和第二光纤两者的内部光路和外部光路的端面之一。导光部的透镜形状可以以任何方式修改，以从内部光路或外部光路收集或扩散光并且将光引导到导光部中。在以上实施方式和变形例(除第三至第五变形例)的光连接器A中，导光部可以被修改，使得其前部能够被插入保持件主体的开口中。附图标记列表A 光连接器I 保持件10保持件主体20 衬套21 壳体22导光部221 前部222 后部23耦合部100a, IOOb 光纤101a, IOlb内部光路(在轴路径)102a, 102b外部光路(离轴路径)103a, 103b 护套
权利要求
1.一种光连接器，该光连接器用于耦合第一光纤和第二光纤，所述第一光纤和所述第二光纤均包括外部光路和内部光路，所述光连接器包括 保持件，该保持件构造成从第一方向可靠地接收所述第一光纤的远端部并从与所述第一方向相反的第二方向可靠地接收所述第二光纤的远端部；以及 导光部，该导光部具有透光性，并且构造成夹设在下列至少之一 i)所述第一光纤和所述第二光纤两者的所述内部光路的端面之间，和ii)所述第一光纤和所述第二光纤两者的所述外部光路的端面之间，使得所述第一光纤和所述第二光纤两者的所述内部光路的所述端面沿光轴方向从所述第一光纤和所述第二光纤两者的所述外部光路的所述端面偏移。
2.根据权利要求I所述的光连接器，其中， 所述导光部包括在该导光部的外表面中的锥面，所述锥面位于所述导光部的可能泄漏光的泄漏部附近并且构造成大体朝向光行进方向反射所述光。
3.根据权利要求I所述的光连接器，其中， 所述导光部包括呈透镜形状的端面。
4.根据权利要求I所述的光连接器，其中， 所述保持件包括 保持件主体，该保持件主体为具有开口端的大体管状形状，用以从所述第一方向可靠地接收所述第一光纤的所述远端部；以及 衬套，该衬套大体呈管状形状，用以从所述第二方向可靠地接收所述第二光纤的所述远端部，所述衬套能够从所述第二方向附接到所述保持件主体中。
5.根据权利要求4所述的光连接器，其中， 所述衬套包括 壳体，所述壳体能够附接到所述保持件主体中； 管状形状的所述导光部，该导光部包括第一开口，该第一开口从所述第一方向接收所述第一光纤的所述内部光路的所述远端部；第二开口，该第二开口从所述第二方向接收所述第二光纤的所述内部光路的所述远端部；所述第一开口的边缘，所述第一光纤的所述外部光路的所述端面能够从所述第一方向抵靠所述第一开口的所述边缘；以及所述第二开口的边缘，所述第二光纤的所述外部光路的所述端面能够从所述第二方向抵靠所述第二开口的所述边缘；以及 耦合部，所述耦合部夹设在所述导光部与所述壳体之间，用以将所述导光部支撑在所述壳体内，其中， 所述壳体、所述导光部和所述耦合部形成为一体的透明体。
6.根据权利要求5所述的光连接器，其中， 所述衬套还包括倒角，所述倒角围绕位于光行进方向侧的所述第一开口的所述边缘的角部而形成。
7.一种光纤耦合结构，该光纤耦合结构包括 第一光纤和第二光纤，所述第一光纤和所述第二光纤均包括外部光路；内部光路；和端部，所述端部形成为使得所述内部光路的远端部延伸超过所述外部光路的远端部；以及根据权利I至6中任一项所述的导光部。
8.根据权利要求7所述的光纤稱合结构,其中，在所述第一光纤和所述 第二光纤的至少一个的所述内部光路的所述远端部的角部处设置有倒角。
全文摘要
本发明提供一种光连接器和光纤耦合结构，其结构简单且能够防止发生串扰。光连接器(A)连接在光纤(100a)和(100b)之间，所述光纤均包括内部光路(101a)和(101b)以及外部光路(102a)和(102b)。光连接器(A)包括保持件(1)，该保持件用以分别从第一方向(D1)和第二方向(D2)可靠地接收第一光纤(100a)和第二光纤(100b)两者的端部；以及半透明导光部(22)，该导光部夹设在所述光纤的内部光路(101a)和(101b)的端面之间和/或外部光路(102a)和(102b)的端面之间，使得第一光纤(100a)和第二光纤(100b)两者的内部光路(101a)和(101b)的端面沿光轴方向从第一光纤(100a)和第二光纤(100b)两者的外部光路(102a)和(102b)的端面偏移。
文档编号G02B6/26GK102879865SQ201210239669
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月10日 优先权日2011年7月12日
发明者礒田丈司 申请人:星电株式会社