本发明涉及将光纤连接到光学组件或电子部件的光学部件。
背景技术：
随着用于光通信的电子部件的高密度安装的发展，与光学组件或电子部件一起使用的低轮廓(low-profile)光学部件的需求日益增加。因此，提出了包括具有弯曲部分的光纤的光学部件。例如，日本未经审查专利申请公开No.2011-7946描述了这样一种光学部件：在这种光学部件中，具有弯曲部分的光纤容纳在沿光纤的纵向延伸的中空部分中，比弯曲部分更靠近前端的直线部分设置在光纤部件主体的内侧壁中，并且细长的盖部件保持内侧壁和光纤的直线部分且封闭中空部分。此外，例如日本未经审查专利申请公开No.2015-218090中描述了光纤弯曲部分的形成。
技术实现要素：
当光纤连接到光学部件时，在某些情况下光纤前端的端面被抛光。在上述光学部件中，端面和盖部件的下表面位于同一平面，因此，需要将盖部件的下表面与端面一同抛光，要抛光的面积增加并且需要精力和时间。此外，在直线部分相对于光学组件或电子部件的法线方向倾斜的状态下将光纤的直线部分连接到光学组件或电子部件时，需要对盖部件进行全面抛光，因此，需要更多的精力和时间。
本发明的目的是提供一种光学部件，在具有弯曲部分的光纤容纳在光学部件后，光学部件允许光纤的端面被容易地抛光。
本发明的光学部件包括：光纤，其包括：具有端面的直线部分；
与所述直线部分续接的弯曲部分；以及位于与所述直线部分相反的一侧的延伸部分，并且所述弯曲部分被置于所述直线部分和所述延伸部分之间；保持部，其保持所述直线部分；以及支撑部，其从所述端面支撑所述延伸部分。所述保持部从所述弯曲部分朝向所述端面突出。
在本发明的所述光学部件中，在包括所述端面的基准平面和所述支撑部之间可以存在空间。例如，所述弯曲部分具有70度以上且90度以下的弯曲角度。
在本发明的所述光学部件中，所述保持部可以具有V形槽基板和盖部件，所述V形槽基板具有容纳所述直线部分的V形槽，所述盖部件覆盖所述V形槽和所述直线部分。在这种情况下，所述盖部件的厚度可以是所述V形槽基板的厚度的两倍以下。此外，所述保持部从所述支撑部突出的距离可以是所述V形槽基板的厚度的三倍以下。
在本发明的所述光学部件中，在所述弯曲部分中，涂层可以被去除和应力可以被释放。
在本发明所述的光学部件中，所述支撑部的位于与所述直线部分相反的一侧的一部分经由所述光纤的涂层固定所述光纤，所述弯曲部分被置于所述直线部分和所述一部分之间。此外，所述支撑部可以具有支撑表面，所述支撑表面支撑覆盖所述弯曲部分的树脂材料。在这种情况下，所述树脂材料可以具有至少85摄氏度的玻璃化转变点，并且所述树脂材料的肖氏硬度D可以至少为50。在本发明的所述光学部件中，所述支撑部可以由金属制成或可以已经过金属化处理。
根据本发明，可以提供一种这样的光学部件：在具有弯曲部分的光纤容纳在光学部件之后，该光学部件允许光纤的端面被容易地抛光。
附图说明
图1A为示出根据本发明的一个方面的光学部件连接到电子部件的状态的透视图；
图1B为图1A的光学部件的侧视图；
图1C为示出包括在图1A的光学部件中的光纤的侧视图的图示；
图2为图1A的光学部件的分解透视图；
图3A为示出根据本发明的另一个方面的光学部件连接到电子部件的状态的透视图；以及
图3B为根据本发明的另一个方面的光学部件的分解透视图。
具体实施方式
将参照附图描述根据本发明的光学部件的具体实例。应注意，本发明并不限于这些实例，而是由所附权利要求限定，其意图在于在权利要求的等同内容的意义和范围内的所有修改都被包括在本发明的范围内。
实施例1
图1A为示出根据本发明的实施例1的光学部件100连接到电子部件的状态的透视图。图1B是光学部件100的侧视图。图1C是从光学部件100的侧面方向看到的被包括在光学部件100中的光纤FA和FB的形状的侧视图的图示。光学部件100包括光纤FA和FB。应注意的是，包括在光学部件100中的光纤的数目并不限于2根，而可以是1根，也可以是3根或更多根。
光纤FA和FB被称为光纤F。参考图1C，光纤F在区域L、区域R、区域E以及与区域E连续(续接)并连接至另一个光学部件C(例如，用于光学连接器的插芯C)的连接区域上延伸。作为光纤F的一部分的区域L、区域R、区域E被收纳在光学部件100中。
在区域L中，光纤F具有端面F1和直线部分F2。端面F1是由光纤F的直线部分F2的前端形成的面。端面F1连接到诸如光学组件等电子部件，从而光信号经由端面F1被输入到光纤F或从光纤F输出。直线部分F2是与端面F1续接的直线部分。应注意的是，平面P是端面F1所接触的平面，并且是作为包括端面F1的平面的基准平面。例如，基准平面P还是电子部件的连接部分的平面，端面F1通过光学部件100被连接到该连接部分。应注意的是，端面F1被抛光为具有曲面形状以实现物理接触，并且当不包括平面形状时，端面F1与光纤F的光轴交叉的交叉点处的相切平面可以是基准平面P。
在区域R中，光纤F具有弯曲部分F3。弯曲部分F3是光纤F与直线部分F2续接的部分。弯曲部分F3以预定的弯曲半径弯曲。例如，弯曲角度为90度以下。如下所述，通过将弯曲角度设定为90度以下，能够实现低轮廓光学部件100。此外，例如，弯曲角度的下限还可以设定为70度。
应注意的是，尽管光纤F具有玻璃光纤和覆盖玻璃光纤的涂层，但是优选的是去除涂层，至少在弯曲部分F3使玻璃光纤露出。由于去除涂层，如日本未经审查专利申请公开No.2015-218090中所述，例如，在从玻璃光纤的侧面照射激光束的同时使弯曲部分F3经受弯曲处理，从而能够防止应力产生，并因此可以防止光纤F的特性变化。此外，直线部分F2的涂层也可以随着弯曲部分F3的涂层的去除而被去除。直线部分F2的涂层的去除使得例如通过使用V形槽基板容易对准和保持多根光纤的直线部分F2。
在区域E中，光纤F具有第一延伸部分F4和第二延伸部分F5。第一延伸部分F4是与弯曲部分F3续接的部分。此外，第二延伸部分F5是与第一延伸部分F4续接的部分。第一延伸部分F4和第二延伸部分F5是这样的部分：该部分在直线部分F2的相反侧延伸，使得弯曲部分F3被置于直线部分F2与第一延伸部分F4、第二延伸部分F5之间。
第一延伸部分F4和第二延伸部分F5具有大致直线的形状。这里，第一延伸部分F4和第二延伸部分F5被描述为具有大致直线形状的原因是，其意在第一延伸部分F4和第二延伸部分F5不必具有与直线部分F2大致相当的直线形状，以防止应力施加到弯曲部分F3。由于第一延伸部分F4是与弯曲部分F3续接的部分，所以可以去除涂层。第二延伸部分F5可以具有涂层。
光纤F的与区域E续接的部分F6(连接区域)是将光纤F连接到另一个光学部件C的部分，并且是延伸到支撑部件110的外部的部分。例如，如图1A所示，第二延伸部分F5可以经由涂层安装并固定到支撑部件110的端部处的凹部。因此，即使在力施加到连接区域时，也能够在由包括保持基板120和基板盖部件130的保持部保持直线部分的共同作用下来防止力施加到弯曲部分F3。
接着，将参照图1A和图1B说明光学部件100的结构。光学部件100具有光纤F、支撑部件110、保持基板120和基板盖部件130。
保持基板120和基板盖部件130对光纤FA和FB的直线部分F2的侧面进行夹持。此外，保持基板120和基板盖部件130的在端面F1附近的侧面与基准平面P接触。由于保持基板120和基板盖部件130的在端面F1附近的侧面以这种方式与基准平面P接触，因此光纤FA和FB可以被可靠地连接到光学组件或电子部件。应注意的是，保持部的包括端面F1且被点划线包围的部分可以称为端面保持部140。光纤FA和FB经由端面保持部140被连接到光学组件或电子部件。
支撑部件110形成支撑部，并且从光纤FA和FB的在端面F1附近的一侧支撑光纤FA和FB的第一延伸部分F4和第二延伸部分F5。光纤FA和FB的第一延伸部分F4和第二延伸部分F5沿从弯曲部分F3到端面F1的方向放置在支撑部件110的底表面113上。应注意的是，光纤FA和FB的第一延伸部分F4和第二延伸部分F5不必与底表面113接触。
此外，支撑部件110在底表面113的两侧具有侧壁111和112。侧壁111和112在光学部件100的端部连接，并且在该端部形成用于保持光纤FA和FB的凹部。光纤FA和FB被保持在凹部，因而被固定到支撑部件110。应注意的是，尽管图1A中有两个凹部，但是与包括在光学部件100中的光纤的数量类似，凹部的数量可以是任何数量。
侧壁前端与保持基板120和基板盖部件130接触，从而支撑部件110、保持基板120和基板盖部件130被固定在一起，其中该侧壁前端位于侧壁111和112的与形成有凹部的端部相反的一侧且位于光纤FA和FB的弯曲部分F3附近。更具体而言，侧壁111和112的在弯曲部分F3附近的一侧具有延伸部分和突出部分。与底表面113类似，延伸部分与光纤FA和FB的第一延伸部分F4和第二延伸部分F5大致平行地延伸。此外，突出部分与光纤FA和FB的弯曲部分F3的弯曲相一致地沿着从弯曲部分F3到直线部分F2的方向突出。突出部分的前端与基板盖部件130接触，突出部分的侧面(下文提到的图2中的侧面114和115)与保持基板120接触。
由于突出部分的前端与基板盖部件130接触并且端面保持部140包括与基板盖部件130的基准平面P接触的部分，因此端面保持部140沿直线部分F2而不是支撑部件110的延伸方向突出。因而，在支撑部件110的底表面113和基准平面P之间存在空间150。因此，当相对于光纤FA和FB的光轴倾斜地对包括端面保持部140的保持基板120和基板盖部件130抛光以调整光纤FA和FB的端面F1相对于光纤的光轴的角度时，抛光量可以小于现有技术中的抛光量，并且抛光变得容易。
此外，由于保持基板120和基板盖部件130各自的厚度121和131被减小，因此保持部的抛光量可以减小。优选的是，基板盖部件130的厚度131为保持基板120的厚度121的二倍以下。特别是，当光纤FA和FB的弯曲部分具有70度以上且90度以下的弯曲角度时，为了减小支撑部件110的位于与保持基板120相反的一侧的端部距基准平面P的距离，对基板盖部件130的在基准平面P附近的侧面抛光就足够了。因此，将基板盖部件130的厚度131设定为保持基板120的厚度121的两倍以下，并且厚度131的上限具有技术意义。应注意的是，基板盖部件130的厚度131的下限可以为保持基板120的厚度121的一倍。将基板盖部件130的厚度131的下限设定为保持基板120的厚度121的一倍的原因之一是便于在组装光学部件100时处理基板盖部件130。
为了应对光学部件100的低轮廓化的要求，要减小支撑部件110的端部距基准平面P的距离，并且要减小保持部从支撑部件110突出的距离151。换句话说，要减小端面保持部140从支撑部件110突出的距离151。因此，优选的是，距离151为保持基板120的厚度121的三倍以下。此外，当距离151减小时，到光学组件或电子部件的距离随着减小，并且光学部件100很可能受光学组件或电子部件散发的热量影响。因此，优选的是，距离151为保持基板120的厚度121的一倍，以防止光学部件100被光学组件或电子部件散发的热量影响。
图2是光学部件100的分解透视图，示出了形成有多个V形槽122的玻璃基板被用作保持基板120的实例。光纤F的直线部分F2插入到一个V形槽122中，如果必要的话，另一个光纤的直线部分F2插入到另一个V形槽122中。此时，调整保持基板120和光纤F的相对位置，以使弯曲部分F3不从后来设置的支撑部件110的侧壁111和112的上方露出。然后，通过用作盖部件的基板盖部件130覆盖光纤的V形槽122和直线部分F2。与保持基板120类似，由玻璃制成的部件可以用于基板盖部件130。为了固定保持基板120和基板盖部件130，例如在保持基板120与基板盖部件130之间施加粘合剂。使用基板盖部件130以及其中形成有V形槽的保持基板120，可以更可靠地保持光纤F的直线部分F2，并且可以容易地布置并容纳多根光纤的直线部分F2。
随后，通过粘合剂等将支撑部件110的侧面114和115、保持基板120和基板覆盖部件130固定，使得支撑部件110从端面F1支撑光纤F的底部。此外，光纤F的第二延伸部分F5和外部连接部F6之间的边界被固定到支撑部件110的端部处的凹部。由于支撑部件110具有比其他部件更复杂的形状，因此易于成形的材料被用于支撑部件110。例如，使用金属或树脂。当金属被用作支撑部件110的材料时，可以防止由于支撑部件110的透湿性而将水施加到光纤上。另一方面，当使用树脂作为支撑部件110的材料时，为了防止由于支撑部件110的透湿性而将水施加到光纤上，优选的是，对支撑部件110的表面进行金属化处理。
为了保护光纤F的第一延伸部分F4(并且如果有必要，弯曲部分F3和第二延伸部分F5)，将树脂材料填充在底表面113上来覆盖光纤F的第一延伸部分F4，然后使树脂硬化。例如，当使用紫外线固化树脂作为树脂材料时，紫外线固化树脂被紫外线照射并固化。在这种情况下，底表面113可以被称为树脂材料的支撑表面。由于支撑部具有支撑表面，因此弯曲部分被树脂材料覆盖以保护弯曲部分，从而能够防止应力施加到弯曲部分。
另外，由于将光学部件100设置在光学组件和电子部件的附近，因此优选的是树脂材料的玻璃化转变点较高，以使光学部件100不受来自光学组件或电子部件散发的热量影响。例如，树脂材料的玻璃化转变点可以设定为85摄氏度。通过将树脂材料的玻璃化转变点设定为85摄氏度以上，可以提高树脂材料的耐热性，并且可以在存在光学组件和电子部件的环境下使用光学部件。此外，为了保护光纤F(尤其是弯曲部分F3)免受外力的冲击，优选的是树脂材料的肖氏硬度D较高，例如，树脂材料的肖氏硬度D可以设定为50以上。
实施例2
图3A为示出根据实施例2的光学部件200连接到电子部件的状态的透视图。实施例2是实施例1中的支撑部件110和基板盖部件130被一体化以减少部件数目的光学部件的实施例。由于实施例2和实施例1在许多要素方面是共同且相同的，所以与实施例1中的部件相同的部件用具有共同的最低两位数的200至251的符号标记，且可以省略详细描述。
如图3A所示，光学部件200具有支撑部件210和保持基板220。支撑部件210在底表面213的两侧具有侧壁211和212。侧壁211和212具有延伸部分和突出部分，该延伸部分大致平行于光纤FA和FB的第一延伸部分F4和第二延伸部分F5延伸，该突出部分与光纤FA和FB的弯曲部分F3的弯曲相一致地沿着从弯曲部分F3至直线部分F2的方向突出。突出部分的前端位于基准平面P中，并且突出部分的侧面与保持基板220接触并固定。
光纤FA和FB的在弯曲部分F3附近的前端部分被设置在保持基板220中，并且通过侧壁211和212被按压在保持基板220上并固定。因此，保持基板220和支撑部件210的突出部分形成保持光纤FA和FB的直线部分F2的保持部。此外，支撑部件210的延伸部分形成支撑部。
图3B是光学部件200的分解透视图，并且示出其中形成有多个V形槽222的玻璃基板被用作保持基板220的实例。一根光纤F的直线部分F2插入到一个V形槽222中，并且如果必要的话，将另一根光纤的直线部分F2插入到另一个V形槽222中。此时，调整保持基板220和光纤F的相对位置，以使弯曲部分F3不在稍后设置的支撑部件210的外部露出。
随后，使保持基板220与支撑部件210接触以使光纤F的底部被支撑部件210支撑，并且通过粘合剂等将支撑部件210和保持基板220固定。此外，光纤F的第二延伸部分F5和外部连接部分F6之间的边界被固定到支撑部件210。为了保护光纤F的第一延伸部分F4(并且如果有必要，弯曲部分F3和第二延伸部分F5)，在底表面213上填充树脂材料以覆盖光纤F的第一延伸部分F4，然后使树脂硬化。
易于成形的材料用于支撑部件210，例如使用金属或树脂。当金属被用作支撑部件210的材料时，可以防止由于支撑部件210的透湿性而将水施加到光纤上。另一方面，当树脂被用作支撑部件210的材料时，为了防止由于支撑部件210的透湿性而将水施加到光纤上，优选的是，对支撑部件210的表面进行金属化处理。