光学连接器的制作方法

文档序号:19062840发布日期:2019-11-06 01:57阅读:140来源:国知局
光学连接器的制作方法

本发明涉及光学连接器。



背景技术:

iec的mpo(多芯、多通道插拔式光纤接头(multi-fiberpushon))连接器标准规定,对于保持十二个单芯光纤(在下文中,称为“scf”)的mt(机械转换式)插芯,每个光纤从mt插芯的突出量为1μm至3.5μm,十二个光纤中每个光纤的突出量的偏差(最大突出量和最小突出量之差)为0.3μm以下,并且每个光纤的端面(在下文中,称为“光纤端面”)的曲率半径为1mm以上。

通常,在使分别保持有多个光纤的一对mt插芯光学连接的mpo连接器中,为了使光纤端面彼此对向配置的光纤(芯部均位于包层的中心)以低按压力pc(物理接触)连接,使由mt插芯保持的每个光纤的前端部(在下文中,称为“光纤前端部”)从mt插芯突出,使得芯部容易彼此接触。

另一方面,非专利文献1披露了一种mpo连接器,该mpo连接器使分别保持多个多芯光纤(在下文中,称为“mcf”)的mt插芯彼此对接(抵靠),以使位于一侧的mcf和位于另一侧的mcf同时pc连接(称为“多对多pc连接”)。

通常,mcf还包括存在于除光纤的中央部分以外的位置处的芯部。因此,为了将彼此对向配置的两个mcf进行pc连接,需要在比常规scf更广泛范围中使mcf彼此面接触。因此,在mcf之间的pc连接中,需要使每个光纤端面在较宽范围发生弹性变形。因此,与常规scf相比,施加于两个对向配置mcf中的每一个的光纤端面的按压力趋于增大。在非专利文献1中,光纤前端部未固定于mt插芯的孔,并且mcf的从mt插芯的前端面的突出量被设定为4μm以上,这大于常规突出量。此外,布置在mcf的中心轴线上的中央芯部与布置在中心轴线周围的周围芯部之间的中心到中心距离设定为50μm。

引用文献列表

非专利文献

非专利文献1:kengowatanabe等人“mpotype8-multicorefiberconnectorwithphysicalcontactconnection”,journaloflightwavetechnology,vol.34,no.2,2016年1月15日



技术实现要素:

[技术问题]

发明人已对常规光学连接器进行研究并发现以下问题。具体地说,在彼此对向配置的两个mcf之间的pc连接中,当不对两个mcf的光纤端面施加高按压力时,各个mcf中的除中央芯部以外的周围芯部可能彼此不pc连接。因此,为了满足各个mcf的周围芯部的pc连接,需要使每个mcf的光纤端面在较宽范围发生弹性变形(需要高的按压力)。

此外,上述非专利文献1的mpo连接器具有可靠性问题,例如,从mt插芯的前端面突出的mcf(光纤前端部)产生缺损(chipped)。

具体地说,插入在形成于mt插芯上用于保持mcf的各个孔中的mcf不与孔结合。此外,每个mcf的突出量设定为较大值。在这种mpo连接器中,存在在对向配置的mcf之间的pc连接中或光纤端面的清洁中mcf产生破裂或缺损的可能性(存在mcf变得无法使用的可能性)。此外,光纤端面中易于产生缺陷,并且还存在mcf反射特性劣化的可能性。

此外,在上述非专利文献1的mpo连接器中,还存在难以控制mcf从mt插芯的前端面突出的突出量的问题。当mcf中的每个的突出量的偏差较大时,可能存在未pc连接的mcf。

已做出本发明来解决上述问题,并且本发明的目的在于提供设置有这样结构的光学连接器:其减小施加于同时被插芯保持的多个光纤中的每个光纤的按压力,并且减小光纤破损的可能性。

[问题的解决方案]

根据本实施例的光学连接器设置有能够安全并容易地进行与插芯成一体的光纤之间的pc连接的结构。具体地说,根据本实施例的光学连接器的一个方面包括多个第一光纤和第一插芯。第一插芯包括一个端面(前端面)以及在前端面上均具有开口的多个通孔(在下文中,称为“插芯孔”)。第一光纤在光纤端面从插芯孔突出的状态下被各个插芯孔保持。具体地说,每个光纤前端部被第一插芯保持,从而满足以下式子(1)。

(△h/3.5)2+(r/0.2)2<1……(1)

在式子(1)中,△h[μm]为每个光纤的从第一插芯的前端面到每个光纤端面的突出量h[μm]的偏差量,同时第一插芯的前端面上布置有每个插芯孔的一个开口,突出量h[μm]沿每个光纤的中心轴线限定,并且r为每个光纤端面的最大曲率[1/mm]。

[本发明的有益效果]

根据本发明的光学连接器,同时被插芯保持的光纤的光纤端面的曲率r被设定为较小(光纤端面的平坦度增加)。因此,可以减小施加于每个光纤的按压力。此外,由于每个光纤从插芯的前端面突出的突出量的偏差较小,因此可以降低光纤破损的可能性。

附图说明

图1是示出作为根据本实施例的光学连接器的mt连接器1和mpo连接器1’的结构的示图。

图2是示出作为根据本实施例的光学连接器的sc(单耦合(singlecoupling))型连接器2和sc插芯的剖面结构的示图。

图3是示出scf和mcf中的每一个的剖面结构的示图。

图4是用于说明第一实施例和比较例中mcf的突出状态的mt插芯的剖视图。

图5是用于说明第一实施例和比较例中的每一个中的pc连接的示图。

图6是用于说明第一实施例中的mcf的光纤端面的曲率r与突出量h之间的关系的示图。

图7是用于说明第一实施例中mcf的光纤前端部的状态的示图。

图8是示出对于施加于pc连接在一起的每个光纤的光纤端面的每个按压力而言的突出量h(缩入量d)的偏差量△h与最大曲率r之间的关系的曲线图。

图9是用于说明第二实施例和比较例中的每一个的pc连接的示图。

图10是用于说明第二实施例中的mcf的光纤端面的曲率r与缩入量d之间的关系的示图。

具体实施方式

[本发明的实施例的描述]

首先,将单独地列举和描述本发明的实施例的内容。

(1)作为一个方面,根据本实施例的光学连接器包括多个第一光纤和第一插芯。第一插芯包括一个端面(前端面)以及在前端面上均具有开口的多个插芯孔。具体地说,每个光纤前端部被第一插芯保持,从而满足以下式子(2)。

(△h/3.5)2+(r/0.2)2<1……(2)

在式子(2)中,△h为每个光纤的从第一插芯的前端面到每个光纤端面的突出量h的偏差量,同时第一插芯的前端面上布置有每个插芯孔的一个开口,突出量h沿每个光纤的中心轴线限定,并且r为每个光纤端面的最大曲率。

(2)根据本实施例的光学连接器设置有能够安全并容易地进行与插芯成一体的光纤之间的pc连接的结构。因此,作为本实施例的一个方面,在光学连接器中,每个第一光纤的前端部的侧面和第一插芯的对应一个插芯孔的内壁表面在pc连接之前彼此结合并固定。

(3)作为本实施例的一个方面,在上述结构中,光纤端面的曲率半径r(=1/r)设定为25mm以上,优选为60mm以上,并且更优选为100mm以上。此外,突出量h的最大值由3.5μm以下、优选1.0μm以下、并且更优选0.5μm以下的正值限定。在本说明书中,“突出量”由插芯的前端面与从该前端面突出的光纤端面之间的光纤的中心轴线长度限定。“光纤的中心轴线长度”是指穿过光纤的与光纤的纵向垂直的剖面的中心的轴线的长度。通常,在保持十二个光纤的mt(机械转换式)插芯的情况下,光纤端面的曲率半径r为3mm至10mm。另一方面,在本实施例中,光纤端面更加平坦。此外,在mt插芯标准中,突出量h为1μm至3.5μm。在光纤之间多对多pc连接的情况下,突出量h的偏差量△h和曲率r(或曲率半径r)之间存在取舍关系(trade-offrelationship)。

(4)如上述非专利文献1中披露的那样,当光纤的端面突出并被研磨时,利用光纤端面的弹性变形使光纤端面在更广泛范围彼此对接(pc连接),这需要更大的按压力。然而,由于光纤前端部未固定于插芯孔,因此随着不受插芯保护的光纤前端部变长,存在在pc连接的作业或光纤端面的清洁期间光纤破损(玻璃部分产生破裂或缺损)以及由在光纤端面产生缺陷而引起的反射特性的劣化的更大可能性。另外,每个光纤的突出量的偏差较大。因此,不仅存在施加于光纤端面的按压力产生较大偏差的可能性,而且还存在光纤无法pc连接的可能性。另一方面,在本实施例中,由于突出量h的偏差量△h和最大曲率r满足上述式子(2),因此即使每个光纤存在突出量h的偏差,对于被mt插芯同时保持的任何光纤可以保持光纤之间的良好的pc连接。

(5)作为本实施例的一个方面,每个第一光纤优选为mcf(多芯光纤)。mcf包括多个芯部以及包围每个芯部的单个包层。具体地说,在包括多个芯部的mcf的情况下,为了实现光纤端面彼此对向配置的两个mcf之间的pc连接,使光纤端面平坦化更加有效。此外,在mcf的垂直于mcf的纵向的剖面中,芯部布置为在从剖面的中心到各个芯部的中心的最短距离为5μm以上的状态下围绕剖面的中心。以这种方式,在mcf(每个mcf包括位于与包层的中心(与mcf的剖面中心一致)相距芯部偏心量以上的位置处的芯部)之间的pc连接中,光纤端面的平坦化更加有效。

(6)作为本实施例的一个方面,每个第一光纤的突出量h的偏差量△h为0.1μm以下,并且优选为0.05μm以下。在这种情况下施加于各个光纤的按压力相等。

(7)作为本实施例的一个方面,为了使插芯彼此对接,第一插芯可以包括以夹着通孔的方式布置的一对引导孔。在这种情况下,光学连接器可以包括:多个第一光纤;第一插芯,其保持第一光纤,并具有如上所述结构;多个第二光纤;第二插芯,其保持第二光纤;一对引导销;以及按压施加结构,其用于实现由第一插芯保持的第一光纤和由第二插芯保持的对应第二光纤之间的多对多pc连接。与任何第一光纤pc连接的第二光纤中的每一个具有与第一光纤相同的结构。第二插芯也具有与第一插芯相同的结构。引导销中的每一个具有插入在第一插芯的对应的引导孔中的一个端部,以及插入在第二插芯的对应的引导孔中的另一端部。按压施加结构在第一插芯和第二插芯经由一对引导销彼此对向配置的状态下,在施加10n以上,并且优选20n以上的按压力的同时,使第一光纤的端面和对应的第二光纤的端面彼此对接。本实施例通过这种按压力向第一光纤和第二光纤的各个端面施加期望的弹性变形,以实现对应的第一光纤和第二光纤之间的光纤端面之间的pc连接。

(8)作为本实施例的一个方面,光学连接器可以设置有sc结构,sc结构能够通过按压使用插芯本身的变形来实现单个光纤之间的pc连接。在这种情况下,具有sc结构的光学连接器包括单个第一光纤和由氧化锆构成的第一插芯,第一插芯包括一个端面(前端面)以及在一个端面上具有开口的单个插芯孔。第一插芯的插芯孔保持第一光纤的光纤前端部(包括光纤端面),其中该前端部插入穿过插芯孔。具体地说,由光纤端面的最大曲率r限定的光纤端面的曲率半径r(=1/r)设定为10mm以上,并且优选为25mm以上,从而满足保持常规单根光纤的插芯的标准(10mm至25mm)。缩入量d设定为–0.05μm以上且+0.1μm以下(推荐标准:jis5965-3-2、iec61755-3-2),其中缩入量d从布置插芯孔的一个开口的第一插芯的前端面到第一光纤的端面沿光纤的中心轴线限定。在本说明书中,“缩入量”由插芯的前端面与从前端面缩入的光纤端面之间的光纤的中心轴线长度限定。当缩入量落入正值范围内时,缩入量表示光纤端面位于插芯孔内。此外,当缩入量落入负值范围内时,缩入量表示光纤端面位于插芯外(光纤端面从前端面突出)。

(9)作为本实施例的一个方面,具有sc结构的光学连接器可以包括:单个第一光纤;第一插芯,其保持第一光纤,并具有如上所述结构;单个第二光纤;第二插芯,其保持第二光纤;引导结构,其用于使第一插芯和第二插芯彼此对向配置;以及按压施加结构,其使第一插芯和第二插芯彼此对接以实现第一光纤和第二光纤之间的一对一的pc连接。与第一光纤pc连接的第二光纤具有与第一光纤相同的结构。第二插芯也具有与第一插芯相同的结构。按压施加结构在施加5n以上、优选为10n以上、并且更优选为20n以上的按压力的同时,使第一插芯的前端面和第二插芯的前端面彼此对接。在本实施例中,通过这种按压力使第一插芯和第二插芯变形,以实现第一光纤的光纤端面和第二光纤的光纤端面之间的pc连接。此外,具有如上所述的sc结构的光学连接器还可以包括使第一插芯和第二插芯彼此对向配置的引导结构。

[本发明的实施例的描述]中列举的每个方面适于所有其它方面或其它方面的全部组合。

[本发明的实施例的细节]

在下文中,将参考附图对根据本发明的光学连接器的具体实例进行说明。应注意到,本发明不限于这些实例,并且旨在本发明被权利要求限定,并且包括与权利要求等同的含义和范围内的所有改变。在下文的描述中,通过相同的附图标记表示相同部分和相同元件,以省略冗余说明。

图1是示出作为根据本实施例的光学连接器的mt连接器1和mpo连接器1’的结构的示图。图2是示出作为根据本实施例的光学连接器的sc型连接器2以及适于sc型连接器2的sc插芯的剖面结构的示图。图1所示的类型a和类型b均为在光纤之间同时实现pc连接以进行多对多光学连接的光学连接器。类型a示出了mt连接器1的实例,并且类型b示出了mpo连接器1’的实例。此外,图2所示的类型c的光学连接器是sc型连接器2的实例,sc型连接器2通过光纤之间的pc连接进行一对一光学连接。类型d是应用于上述类型c的sc型连接器2的sc插芯的剖面结构(沿线iii-iii截取的剖面结构)的实例。

图1所示的类型a的mt连接器1具有包括mt插芯11a的插头10a、包括mt插芯11b的插头10b、以及作为按压施加结构的夹片16,夹片16向安装在夹片16上的插头10a、10b中的每一个施加按压。经由一对引导销15而彼此抵接的插头10a、10b安装在夹片16上。夹片16设置有支撑片16a和支撑片16b,支撑片16a沿附图中以箭头s1表示的方向向插头10a施加按压,并且支撑片16b沿附图中以箭头s2表示的方向向插头10b施加按压。当彼此抵接的插头10a和插头10b安装在夹片16上时,光纤14a和光纤14b彼此pc连接,并且实现多对多光学连接。

插头10a包括mt插芯11a以及在光缆140a(可以是带状光纤)内捆绑在一起的多个光纤14a。光缆140a经由尾套(boot)附接到mt插芯11a。mt插芯11a包括多个插芯孔13a,每个插芯孔13a保持插入穿过插芯孔13a的对应光纤14a的前端部(包括将在后文中描述的光纤端面141a),并且光纤14a的光纤端面141a从mt插芯11a的前端面110a突出。此外,mt插芯11a包括引导孔12a,引导孔12a形成在前端面110a上并且插芯孔13a夹在引导孔12a之间,并且每个引导销15的一端插入在对应的引导孔12a中。

插头10b具有与上述插头10a相同的结构。具体地说,插头10b包括mt插芯11b以及在光缆140b内捆绑在一起的多个光纤14b。光缆140b经由尾套附接到mt插芯11b。mt插芯11b包括多个插芯孔13b,每个插芯孔13b保持插入穿过插芯孔13b的对应光纤14b的前端部(包括将在后文中描述的光纤端面141b),并且光纤14b的光纤端面141b从mt插芯11b的前端面110b突出。此外,mt插芯11b包括引导孔12b,引导孔12b形成在前端面110b上并且插芯孔13b夹在引导孔12b之间,并且每个引导销15的另一端插入在对应的引导孔12b中。

图1所示的类型b的mpo连接器1’与上述mt连接器1类似也具有包括mt插芯11a的插头10a、以及包括mt插芯11b的插头10b。然而,mpo连接器1’与类型a的mt连接器1不同之处在于:mpo连接器1’还包括转接器10c,转接器10c在向经由一对引导销15彼此对向配置的mt插芯11a、11b施加按压力的同时保持插头10a和插头10b。此外,作为与类型a的mt连接器1不同的结构,类型b的插头10a和插头10b包括分别容纳mt插芯11a、11b的壳体111a、111b。壳体111a包括构成按压施加结构的一部分的一对卡合槽112a,并且壳体111b包括构成按压施加结构的一部分的一对卡合槽112b。另一方面,转接器10c包括开口部120a和开口部120b,开口部120a保持插头10a,并且mt插芯11a容纳在开口部120a中,使得插头10a的前端部插入在开口部120a中,开口部120b保持插头10b,并且mt插芯11b容纳在开口部120b中,使得插头10b的前端部插入在开口部120b中。开口部120b内布置有与插头10b的一对卡合槽112b配合的一对卡合销121b。类似地,开口部120a内布置有具有与一对卡合销121b相同结构的一对卡合销。除上述结构以外的其它结构与类型a的mt连接器1类似。

图2所示的类型c的sc型连接器2包括:插头20a,其包括容纳在壳体内的sc插芯21a;插头20b,其包括容纳在壳体内的sc插芯21b;以及转接器20c,其将插头20a、20b保持为彼此对向配置。转接器20c包括容纳插头20a的开口部200a和容纳插头20b的开口部200b。此外,转接器20c包括:卡合口202a,其构成用于向插头20a施加按压的按压施加结构的一部分;引导槽201a,其用于将插头20a引导到开口部200a内的预定位置;卡合口202b,其构成用于向插头20b施加按压的按压施加结构的一部分;以及引导槽201b,其用于将插头20b引导到开口部200b内的预定位置。在将插头20a、20b插入到转接器20c中时,光纤14a和光纤14b彼此pc连接,从而实现一对一光学连接。

插头20a包括sc插芯21a以及包括在光缆240a中的光纤14a,并且sc插芯21a和光纤14a的前端部容纳在壳体22a内。壳体22a包括:卡合销221a,其构成与转接器20c的卡合口202a一起用于向插头20a施加按压的按压施加结构的一部分;以及引导片220a,其用于与转接器20c的引导槽201a一起将插头20a引导到开口部200a内的预定位置。卡合销221a通过沿以图中箭头s3表示的方向移动而与卡合口202a卡合。

插头20b具有与上述插头20a相同的结构。具体地说,插头20b包括sc插芯21b以及包括在光缆240b中的光纤14b,并且sc插芯21b和光纤14b的前端部容纳在壳体22b内。壳体22b包括:卡合销221b,其构成与转接器20c的卡合口202b一起用于向插头20b施加按压的按压施加结构的一部分;以及引导片220b,其用于与转接器20c的引导槽201b一起将插头20b引导到开口部200b内的预定位置。

图2所示的类型d是应用于类型c的sc型连接器2的sc插芯21a(21b)的剖视图。插芯中的一者(即,sc插芯21a)包括光纤插孔211a和插芯孔23a。利用诸如环氧树脂等粘合剂500将插入在插芯孔23a内的光纤14a的前端部的侧面结合并固定至插芯孔23a的内壁表面。在sc插芯21a的情况下,光纤14a的光纤端面141a优选地位于不从sc插芯21a的前端面210a突出的位置处(具体地说,位于插芯孔23a内)。尽管未示出其它sc插芯,但由于其它sc插芯具有与sc插芯21a相同的结构,因此为了用作参考,对sc插芯21a的每个部分的附图标记附加记号“b”表示。

例如,如图3所示,类型a的scf和类型b的mcf都适用于应用于类型a的mt连接器1、类型b的mpo连接器1’以及类型c的sc型连接器2的光纤14a和光纤14b。在图3中,ax表示光纤14a、14b中的每个的中心轴线。此外,中心轴线ax表示穿过与光纤14a、14b中的每一个的纵向垂直的剖面的中心的轴线。

具体地说,类型a的scf包括沿中心轴线ax延伸的单个芯部110以及包围芯部110的包层120。另一方面,类型b的mcf包括:多个芯部110,其在mcf的剖面中不位于中心轴线ax上但布置为围绕中心轴线ax;以及单个包层120,其包围这些芯部。在类型b的mcf中,芯部110布置为在从剖面中心(与中心轴线ax一致)到每个芯部110的中心的最短距离为5μm以上的状态下围绕剖面中心。

(第一实施例)

第一实施例涉及图1中的类型a的mt连接器1和类型b的mpo连接器1’。图4示出了上述非专利文献1示出的mt插芯600的剖面结构(类型a),以及适于本实施例的mt连接器1和mpo连接器1’的mt插芯11a的剖面结构(类型b)。图4的剖面结构与沿图1的类型a的线i-i截取的剖面对应。此外,图4的类型b仅示出了mt插芯11a,并且省略了mt插芯11b的剖面结构,这是因为mt插芯11b与mt插芯11a具有相同结构。

具体地说,类型a的mt插芯600包括多个插芯孔602,光纤端面604突出并被研磨的多个光纤603插入在多个插芯孔602中。在类型a的mt插芯600中,光纤603的每个光纤端面604从mt插芯600的前端面601突出4μm以上。此外,光纤603的侧面未固定于插芯孔602的内壁表面。

另一方面,类似地,类型b的mt插芯11a包括多个插芯孔13a,光纤端面141a被设定为具有预定曲率r的多个光纤14a插入在多个插芯孔13a中。在类型b的mt插芯11a中,光纤14a的每个光纤端面141a从mt插芯11a的前端面110a突出预定距离(突出量h)。此外,与上述类型a的mt插芯600不同的是,在pc连接之前利用粘合剂500将光纤14a的侧面预先结合并固定于插芯孔13a的内壁表面。具体地说,在本实施例中,由于光纤14a在pc连接之前固定于mt插芯11a,因此每个光纤14a的突出量h的偏差优选为0.1μm以下,使得按压力可以基本均匀地施加于光纤14a的每个光纤端面141a。

图5示出了使用图4中的mt插芯600作为类型a的pc连接(比较例)以及使用图4中类型b的mt插芯11a和mt插芯11b(图1中的类型a或类型b)作为类型b的pc连接(第一实施例)。

在根据比较例的类型a的pc连接中,两个mt插芯600以前端面601之间保持预定距离的状态彼此对向配置。在pc连接之前,光纤端面604突出并且被研磨的光纤603插入在每个mt插芯600的插芯孔602中。在pc连接中,按压力p1施加于光纤603,并且光纤端面604发生弹性变形。因此,彼此对向配置的光纤603的芯部pc连接。

另一方面,在根据本实施例的类型b的pc连接中,两个mt插芯11a、11b以前端面110a、110b之间保持预定距离的状态彼此对向配置。在pc连接之前,光纤端面141a、141b被研磨从而具有预定曲率r的光纤14a、14b分别插入在mt插芯11a、11b的插芯孔13a、13b中。在此时,利用粘合剂500分别将光纤14a、14b固定于mt插芯11a、11b的插芯孔13a、13b的内壁表面。在pc连接中,向固定光纤14a、14b的mt插芯11a、11b施加按压力p2(10n以上,优选为20n以上)。在施加按压力p2时,mt插芯11a、11b的前端面110a、110b之间的距离减小,并且分别固定于mt插芯11a、11b的光纤14a、14b的光纤端面141a、141b发生弹性变形。因此,彼此对向配置的光纤14a、14b的芯部pc连接。

接下来,将参考图6至图8详细描述本实施例中光纤14a、14b中的每一个的突出量h和曲率r之间的关系,具体地说,突出量h的偏差量△h和曲率r之间的关系。在下文的描述中,“曲率”是指考虑到光纤端面141a、141b的曲率波动的最大曲率。此外,为了便于说明,图6和图7示出了仅图1中所示的mt插芯11b侧的结构。

如图6所示,光纤14b的前端部被粘合剂500固定于mt插芯11b的插芯孔13b的内壁表面。光纤14b的光纤端面141b被研磨从而具有预定曲率r(曲率半径r是曲率r的倒数)。图6所示的曲率半径r是近似于光纤端面141b的剖面形状并以任意中心点o为圆心的圆的半径。自mt插芯11b的前端面110b起的光纤14b的光纤端面141b的突出量h被限定为沿光纤14b的中心轴线ax从前端面110b到光纤端面141b的距离。即,由于光纤端面141b被设定为具有预定曲率r,因此突出量h基本上表示从前端面110b到光纤端面141b的最大距离。此外,突出量h的偏差量△h表示光纤14b中最大突出量hmax和最小突出量hmin之差。

在本实施例中,由于光纤14b和mt插芯11b在pc连接之前彼此预先结合并固定,因此需要以低于常规按压力的按压力进行pc连接。因此,在上述突出量h和曲率r之间形成特殊的取舍关系。图7是用于定性说明突出量h和曲率r之间的这种关系的示图。

具体地说,在预定按压力下当光纤14b的适当突出量设定为h1时,设定r1作为光纤端面141b的适当曲率(类型a)。为了以较小按压力进行pc连接,光纤14b的适当突出量设定为h2(<h1),并且同时,设定r2(<r1)作为光纤端面141b的适当曲率(类型b)。为了以更小按压力进行pc连接,光纤14b的适当突出量设定为h3(<h2),并且同时,设定r3(<r2)作为光纤端面141b的适当曲率(类型c)。应注意的是,曲率半径r(=1/r)以从类型a到类型c的顺序增加。

另一方面,图8是用于定性说明突出量h的偏差量△h与曲率r之间的关系的曲线图。在本实施例中,为了减少光纤的破损,光纤和mt插芯在pc连接之前预先彼此结合并固定。此外,为了以较小按压力进行pc连接,限定取舍条件。

具体地说,在图8中,曲线g710表示临界条件(△h/3.5)2+(r/0.2)2=1,其以16n的按压力进行良好的多对多pc连接。根据如下经验法则获得该条件:假设当以16n以上的按压力进行多对多pc连接时,由mt插芯保持的多个光纤中的每一个的突出量h的偏差量△h的允许值优选为3.5μm以下(这是由于光纤会破损),并且曲率(最大曲率)r的允许值优选为0.2以下。因此,在以至少16n的按压力进行pc连接的情况下,偏差量△h和曲率r优选地满足(△h/3.5)2+(r/0.2)2<1的关系。

此外,在图8中,曲线g720表示临界条件(△h/2.0)2+(r/0.1)2=1,其以8n的按压力进行良好的多对多pc连接。根据如下经验法则获得该条件:假设当以8n以上的按压力进行多对多pc连接时,突出量h的偏差量△h的允许值优选为2.0μm以下,并且曲率r的允许值优选为0.1以下。因此,在以至少8n的按压力进行pc连接的情况下,偏差量△h和曲率r优选地满足(△h/2.0)2+(r/0.1)2<1的关系。

曲线g730表示临界条件(△h/1.5)2+(r/0.05)2=1,其以4n的按压力进行良好的多对多pc连接。根据如下经验法则获得该条件:假设当以4n以上的按压力进行多对多pc连接时,突出量h的偏差量△h的允许值优选为1.5μm以下,并且曲率r的允许值优选为0.05以下。因此,在以至少4n的按压力进行pc连接的情况下,偏差量△h和曲率r优选地满足(△h/1.5)2+(r/0.05)2<1的关系。

曲线g740表示临界条件(△h/1.0)2+(r/0.02)2=1,其以2n的按压力进行良好的多对多pc连接。根据如下经验法则获得该条件:假设当以2n以上的按压力进行多对多pc连接时,突出量h的偏差量△h的允许值优选为1.0μm以下,并且曲率r的允许值优选为0.02以下。因此,在以至少2n的按压力进行pc连接的情况下,偏差量△h和曲率r优选地满足(△h/1.0)2+(r/0.02)2<1的关系。

图8中绘制的点p10表示本实施例中突出量h的偏差量△h为0.1μm并且曲率r为0.01/mm(曲率半径r=100mm)的设定条件。此外,点p20a表示上述非专利文献1中所示的样品a(八个mcf)中突出量h(8.2至9.0μm)的偏差量△h为0.8μm并且曲率r(根据以50μm间隔的芯部之间的突出量的最大差△计算的曲率)为0.23/mm的设定条件。此外,点p20b表示上述非专利文献1中所示的样品b(八个mcf)中突出量h(10.0至12.9μm)的偏差量△h为2.9μm并且曲率r(根据以50μm间隔的芯部之间的突出量的最大差△计算的曲率)为0.18/mm的设定条件。

(第二实施例)

根据第二实施例的光学连接器涉及图2所示的类型c的sc型连接器2。根据第二实施例的光学连接器包括图2中的类型c和类型d所示的sc插芯21a、21b。在第二实施例中,sc插芯21a、21b由氧化锆构成。光纤14a、14b中的每一个的光纤端面的曲率半径r(曲率r的倒数)设定为10mm以上,并且优选为25mm以上。从sc插芯21a、21b的前端面210a、210b到光纤14a、14b的光纤端面141a、141b的缩入量d设定为–0.05μm以上且+0.1μm以下。

图9是用于说明第二实施例和比较例中的每一个的pc连接的示图。具体地说,在pc连接之前,sc插芯21a、21b以在前端面210a、210b之间保持预定距离而彼此对向配置。在此时,光纤端面141a、141b被研磨从而具有预定曲率r的光纤14a、14b分别插入在sc插芯21a、21b的插芯孔23a、23b中。光纤14a、14b被粘合剂500分别固定于sc插芯21a、21b的插芯孔23a、23b的内壁表面。在pc连接中,向固定光纤14a、14b的sc插芯21a、21b施加按压力p3(5n以上,优选为10n以上,并且更优选为20n以上)。在施加按压力p3时,sc插芯21a、21b的前端面210a、210b变形,并且分别固定于sc插芯21a、21b的光纤14a、14b的光纤端面141a、141b发生弹性变形。因此,彼此对向配置的光纤14a、14b的芯部pc连接。

图10是用于说明第二实施例中的光纤14b(未示出光纤14a)的光纤端面141b的曲率r与缩入量d之间的关系的示图。如图10所示,光纤14b的前端部被粘合剂500固定于sc插芯21b的插芯孔23b的内壁表面。光纤14b的光纤端面141b被研磨从而具有预定曲率r(曲率半径r是曲率r的倒数)。图9所示的曲率半径r是近似于光纤端面141b的剖面形状并以任意中心点o为圆心的圆的半径。光纤14b的光纤端面141b的从sc插芯21b的前端面210b的缩入量d被限定为沿光纤14b的中心轴线ax从前端面210b到光纤端面141b的距离。即,由于光纤端面141b被设定为具有预定曲率r,因此缩入量d基本上表示从前端面210b到光纤端面141b的最大距离。此外,当缩入量d落入负值范围内时,缩入量d表示光纤端面141b位于sc插芯21b外(光纤端面141b从前端面210b突出)。

如上文所述,本实施例的特征在于光纤端面形成为平坦形状以减小每个光纤的突出量h的偏差的结构。光纤端面的这种平坦化在应当pc连接的每个光纤为mcf的情况下是有效的。mcf包括存在于除包层的中心以外的位置处的芯部。因此,当在插芯的前端面中如常规形状那样包层的中心突出时,在存在于除中心以外的位置处的芯部之间的接触需要大的按压力。在本实施例中,由于光纤端面的曲率较小(平坦形状),因此可以用小于常规按压力的按压力执行全部芯部之间的pc连接。此外,突出量的减少降低了被一个插芯保持的每个光纤的突出量的偏差,从而实现全部光纤的良好的多对多pc连接,并且有效地减小光纤破损的可能性。

附图标记列表

1……mt连接器(光学连接器);1’……mpo连接器(光学连接器);2……sc型连接器(光学连接器);10a、10b、20a、20b……插头;10c、20c……转接器;11a、11b……mt插芯;14a、14b……光纤(mcf、scf);141a、141b……光纤端面;13a、13b、23a、23b……插芯孔;15……引导销(引导结构);16……夹片(按压施加结构);21a、21b……sc插芯;110a、110b、210a、210b……前端面;140a、140b、240a、240b……光缆(带状光纤);110……芯部;112a、112b……卡合槽(按压施加结构);120……包层;201a、201b……引导槽(引导结构);220a、220b……引导片(引导结构);121b、221a、221b……卡合销(按压施加结构);202a、202b……卡合口(按压施加结构);以及500……粘合剂(环氧树脂)。

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