光插座制造技術(shù)

一種光插座，將在金屬環(huán)的通孔中具有光纖的纖維樁（ｆｉｂｅｒ　　ｓｔｕｂ）之后端部固定在夾持器上，在上述纖維樁的前端部配設(shè)保持插頭金屬環(huán)的套筒，其中，在上述纖維樁與上述套筒重合的外周側(cè)面上配設(shè)保持環(huán)。利用這種構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)光插座的短尺寸化，改善插頭金屬環(huán)相對(duì)傾斜的連接損耗，連接損耗的再現(xiàn)性變好。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種用于光通信用模塊等中的光插座。
技術(shù)介紹
將光信號(hào)變換為電信號(hào)用的光模塊構(gòu)成為將半導(dǎo)體激光器或光電二極管等光元件容納于殼體內(nèi)，通過(guò)光纖導(dǎo)入或?qū)С龉庑盘?hào)(特開(kāi)平11-240741號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2001-66468號(hào)公報(bào))。上述光模塊中以連接連接器所構(gòu)成的插座型光模塊，在圖14所示的光插座70的后方配備光元件20，同時(shí)，在前方連接光連接器(SC連接器)的插頭金屬環(huán)PF。如圖14所示，構(gòu)成上述光插座70，由將氧化鋯、氧化鋁等陶瓷材料構(gòu)成的金屬環(huán)82、和將石英玻璃等構(gòu)成的光纖83插入固定在該金屬環(huán)82的通孔中得到的纖維樁81之后端部通過(guò)壓入夾持器85中來(lái)進(jìn)行固定，并將前端部98插入套筒84的內(nèi)孔中，同時(shí)，將這些部件壓入或粘接固定于套筒殼體86中而構(gòu)成。近年來(lái)，根據(jù)高密度安裝的要求，要求光模塊的小型化，要求光插座的全長(zhǎng)也縮短。其中，如圖15所示，考慮由如下部件構(gòu)成的光插座71其由將光纖83插入固定在金屬環(huán)82的通孔中的纖維樁(stab)81、用于保持連接于纖維樁81的前端部98上的插頭金屬環(huán)PF之套筒84、限制壓入套筒84的后端部97之L3外周側(cè)面99中的套筒84的自由變形之把持環(huán)94構(gòu)成。將把持環(huán)94壓入保持上述纖維樁81的套筒84之外周側(cè)面99中，限制套筒84的自由變形，從而，即便縮短纖維樁81保持在套筒84中的長(zhǎng)度L2，也得到足夠的纖維樁81之保持力(特開(kāi)平10-332988號(hào)公報(bào))。另外，如圖16所示，考慮通過(guò)向圖15的把持環(huán)94附加止動(dòng)部94a，防止纖維樁81脫開(kāi)的構(gòu)造(特開(kāi)2003-43313號(hào)公報(bào))。如圖16所示，在使用上述光插座72來(lái)構(gòu)成光模塊的情況下，利用焊接，在光插座72的纖維樁81之后端部97側(cè)接合配備光元件20與透鏡21的殼體22，并從光插座72的前方向套筒84內(nèi)插入插頭金屬環(huán)PF，使光纖端面彼此抵接，可進(jìn)行光信號(hào)的交換。此時(shí)，插頭金屬環(huán)PF的外徑，以JIS標(biāo)準(zhǔn)或IEC標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)定連接SC連接器的類(lèi)型之外徑為Φ2.5mm左右，連接LC連接器的小型類(lèi)型之外徑為Φ1.25mm左右，外徑公差為±1微米以下，其通孔中配備的光纖之外徑為125微米左右，外徑公差為±1微米左右，但是，以前為了將在光纖中心形成的傳播光信號(hào)之直徑為10微米左右的芯(未圖示)彼此形成損耗少的連接，成了高精度地加工各個(gè)部件(套筒84、插頭金屬環(huán)PF等)，利用套筒84來(lái)穩(wěn)定且高精度地保持纖維樁81和插頭金屬環(huán)PF的構(gòu)造。并且，上述纖維樁81中的前端部98為了減少抵接時(shí)的連接損耗而被鏡面研磨成曲率半徑為5-30mm左右的曲面，后端部97為了防止從LD等光元件20射出的光反射后返回光元件的反射光，與插通光纖83的金屬環(huán)82一起，將后端部97的端面鏡面研磨到4-10°左右。但是，在圖14所示的現(xiàn)有光插座72的情況下，在適用為了對(duì)應(yīng)于小型化的要求，縮短套筒84的長(zhǎng)度L1、并縮短纖維樁81的前端部98的尺寸L2的方法時(shí)，由于套筒84與纖維樁81的保持強(qiáng)度大大減少，所以在將插頭金屬環(huán)PF連接于纖維樁81上后，施加插頭金屬環(huán)PF傾斜的負(fù)荷的情況下，套筒84傾斜，產(chǎn)生連接損耗。并且，在將尺寸從SC連接器的Φ2.5mm金屬環(huán)變更為L(zhǎng)C連接器的Φ1.25mm金屬環(huán)的情況下，由于伴隨著金屬環(huán)的外徑變小、金屬環(huán)外徑面積減少到約1/2，在原樣適用與以前一樣的纖維樁固定方法、例如將纖維樁固定在夾持器上的長(zhǎng)度L3或纖維樁81的外徑D、與夾持器85的纖維樁固定部的內(nèi)徑D1的關(guān)系的情況下，由于夾持器85與纖維樁81的接觸面積大大減少，所以固定強(qiáng)度非常小，在光連接器連接時(shí)，纖維樁81移動(dòng)，連接損耗的再現(xiàn)性變差。并且，在圖15或圖16所示的光插座71、72的情況下，即便在通過(guò)使把持環(huán)94同時(shí)壓入套筒84，將插頭金屬環(huán)PF連接于纖維樁81上后，施加插頭金屬環(huán)PF傾斜的負(fù)荷的情況下，也由于套筒84難以產(chǎn)生傾斜，所以認(rèn)為不產(chǎn)生連接損耗。但是，由于插頭金屬環(huán)PF重復(fù)拆裝或連接時(shí)持續(xù)施加的插頭金屬環(huán)PF側(cè)的彈簧壓，對(duì)纖維樁81施加加權(quán)，所以把持環(huán)94需要對(duì)纖維樁81與套筒84具有足夠的把持力、和向夾持器85的充分固定。因此，由于套筒84變形，或?qū)⒉孱^金屬環(huán)PF插入套筒84、從中拔除時(shí)的套筒84的變形不均勻，插入力、拔除力變得不穩(wěn)定，是不利于重視拆裝再現(xiàn)性的用途的構(gòu)造。另外，由于套筒84在構(gòu)造上薄，若強(qiáng)制壓入，則會(huì)產(chǎn)生破裂或變形，如圖15所示，在把持環(huán)94那樣無(wú)止動(dòng)器的構(gòu)造的情況下，尤其是為了防止纖維樁81脫開(kāi)，需要充分管理利用壓入來(lái)牢固固定的把持力。并且，由于縮短將纖維樁81保持在套筒84上的長(zhǎng)度L2，所以纖維樁81的保持狀態(tài)變得不穩(wěn)定，每當(dāng)?shù)纸硬孱^金屬環(huán)PF時(shí)，套筒84對(duì)纖維樁81的保持狀態(tài)都不同，連接損耗的再現(xiàn)性變差。另外，近年來(lái)，重視插頭金屬環(huán)PF中對(duì)沿與光軸垂直方向施加的負(fù)荷的插入損耗變動(dòng)、反射衰減量變動(dòng)的特性(擺動(dòng)特性)，若縮短將纖維樁81保持在套筒84上的長(zhǎng)度L2，則該擺動(dòng)特性惡化。并且，由于保持狀態(tài)不穩(wěn)定，所以在相互的光纖連接部中產(chǎn)生滑動(dòng)，損傷光纖83的端面，不能導(dǎo)入導(dǎo)出光信號(hào)。另一方面，如圖17所示，還知道一體化套筒與套筒殼體的光插座(特開(kāi)平8-37461號(hào)公報(bào))。圖17所示的光插座74使用切削加工或射出成型不銹鋼原料的套筒84那樣的一體成型件，在筒狀的內(nèi)徑中壓入金屬環(huán)止動(dòng)器93來(lái)構(gòu)成。這里，就要求向單一模式的光纖之高效率光結(jié)合的光插座而言，由于即便重復(fù)插頭金屬環(huán)的拆裝也要求高精度的定位，所以上述光插座74通過(guò)在不銹鋼的套筒84中插入插頭金屬環(huán)PF的內(nèi)周面，利用CVD法，將由TiC構(gòu)成的高硬度膜形成1-10微米的厚度，使之具有耐磨性。另外，就需要高精度定位或耐磨性的光插座而言，多使用可高精度加工、耐磨性好的陶瓷套筒。伴隨著光通信用發(fā)送接收器的小型化，所用的光纖一般是使用發(fā)送用接收用成對(duì)的2芯光連接器來(lái)核對(duì)之光插座類(lèi)型，光模塊也要求進(jìn)一步小型化，光通信用發(fā)送接收器內(nèi)的光模塊的配置也需要使發(fā)送用與接收用與2芯的光連接器的間距一致，鄰接后固定。由此，如圖18所示，在由金屬外殼25同時(shí)固定發(fā)送用光插座74T與接收用光插座74R的情況下，驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件20T的電信號(hào)通過(guò)金屬制的光插座74T，泄漏到金屬的外殼25，對(duì)受光元件20R產(chǎn)生噪聲，所以存在接收側(cè)的靈敏度惡化的問(wèn)題。另外，由于發(fā)送側(cè)的光插座74T之金屬套筒變?yōu)樘炀€發(fā)出電磁波，所以光通信用發(fā)送接收器之外周需要通過(guò)形成金屬的屏蔽蓋來(lái)防止電磁波泄漏，相反，接收側(cè)的光插座74R的金屬套筒會(huì)拾取外部噪聲，還產(chǎn)生接收側(cè)的靈敏度惡化的問(wèn)題，需要改善噪聲特性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的光插座將在金屬環(huán)的通孔中具有光纖的纖維樁的后端部固定在夾持器上，在上述纖維樁的前端部配設(shè)保持插頭金屬環(huán)的套筒，其中，在上述纖維樁與上述套筒重合的外周側(cè)面上配設(shè)著保持環(huán)。在本專(zhuān)利技術(shù)中，優(yōu)選上述保持環(huán)是彈性體。在本專(zhuān)利技術(shù)中，優(yōu)選上述保持環(huán)被固定在上述夾持器上。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)，以尺寸L3將在金屬環(huán)的通孔中插入固定光纖的纖維樁的后端部固定在夾持器上，在用于保持連接于纖維樁的前端部之插頭金屬環(huán)的套筒中，保持上述纖維樁，其中，通過(guò)在尺寸L4的范圍內(nèi)于樁的外周具有保持環(huán)，即便是纖維樁與套筒重合的尺寸L2比套筒的長(zhǎng)度尺寸L1短1/2的構(gòu)造，套筒也不傾斜本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種光插座，將在金屬環(huán)的通孔中具有光纖的纖維樁的后端部固定在夾持器上，在上述纖維樁的前端部配設(shè)保持插頭金屬環(huán)的套筒，其特征在于：在上述纖維樁與上述套筒重合的外周側(cè)面上配設(shè)了保持環(huán)。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：伊藤宏樹(shù)，田中強(qiáng)，松本俊之，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：京瓷株式會(huì)社，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：JP[日本]