CN112305678B - 光学连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光学连接器，该光学连接器包括：光波导基板，其包括多个芯部区域以及覆盖多个芯部区域的覆层；第一插芯，其包括容纳光波导基板的第一容纳部；第二插芯，其面对第一插芯并包括容纳多芯光纤的第二容纳部，多芯光纤包括多个第一芯部以及覆盖多个第一芯部的第一包层；以及第一定位机构，其构造为确定第二插芯相对于第一插芯的位置，并将第一插芯和第二插芯彼此固定成第一插芯和第二插芯是彼此能分开的。第二插芯布置成，使得多个芯部区域中的每个芯部区域经由间隙光学地连接至多个第一芯部中的相应一个第一芯部。

Description

光学连接器
技术领域
本发明的公开涉及光学连接器。
背景技术
用于将光纤和光波导彼此光学地连接的技术是已知的。例如，Takahiro Ono等人的PLC Products for FTTH Systems(用于FTTH***的PLC产品),Furukawa Review,No.26(2004),6-11(非专利文献1)公开了一种平面光回路(planar light circuit)(PLC)模块。在该PLC模块中，在光纤的芯部与PLC的芯部区域彼此对准的情况下，通过粘合剂将光纤和PLC彼此固定。
Paul Mitchell等人的57Channel(19×3)Spatial Multiplexer Fabricatedusing Direct Laser Inscription(使用直接激光刻印制造的57通道(19×3)空间多路复用器),OFC(2014),M3K.5(非专利文献2)公开了一种光波导，其充当用于将多根单模光纤(SMF)和多芯光纤(MCF)彼此光学地连接的空间多路复用器。在该光波导中，在SMF与光波导的芯部区域彼此对准的情况下，将MCF与光波导的芯部区域彼此对准。此后，在SMF通过粘合剂固定至光波导的一个端面的情况下，通过粘合剂将MCF固定至光波导的另一端面。
Koji Seo等人的Development of High-Power Stable PLC-Type Pump Combiner(大功率稳定PLC型泵组合器的开发),Furukawa Review,No.23(2003),48-52(非专利文献3)公开了一种PLC型泵组合器，其具有在没有使用对准装置的情况下彼此对准的多根光纤和PLC。在该泵组合器中，引导销***到布置在保持PLC的插芯中的引导孔以及布置在保持光纤的插芯中的引导孔中的每一者中，并且PLC和光纤因此彼此对准。此后，为了填充PLC的芯部区域与每根光纤的芯部之间的间隙，将两个插芯保持在夹子之间，从而使PLC的芯部区域的端面与每根光纤的芯部的端面彼此物理接触。
发明内容
本发明的公开的目的是提供一种将MCF和多根SMF彼此连接并能够提高量产率(mass productivity)和经济效率的光学连接器。
根据本发明的公开的光学连接器包括：光波导基板，其具有低折射率区域以及多个高折射率区域，所述低折射率区域的折射率小于所述多个高折射率区域的折射率并覆盖所述多个高折射率区域；第一插芯，其包括容纳所述光波导基板的第一容纳部；第二插芯，其面对所述第一插芯并且包括构造为容纳多芯光纤的第二容纳部，所述多芯光纤包括第一包层以及多个第一芯部，所述第一包层具有比所述多个第一芯部的折射率小的折射率并覆盖所述多个第一芯部；以及第一定位机构，其构造为确定所述第二插芯相对于所述第一插芯的位置，并将所述第一插芯和所述第二插芯彼此固定成彼此能分开的状态。
所述光波导基板具有面对所述多芯光纤的第一端面、以及定位成与所述第一端面相反的第二端面。在所述第一端面中所述多个高折射率区域之中的彼此相邻的高折射率区域之间的间隔窄于在所述第二端面中所述多个高折射率区域之中的彼此相邻的高折射率区域之间的间隔。所述第二插芯布置成，使得所述多个高折射率区域中的每个高折射率区域经由间隙光学地连接至所述多个第一芯部中的相应一个第一芯部。
本发明的公开提供了一种将MCF和多根SMF彼此连接并能够提高量产率和经济效率的光学连接器。
附图说明
图1是根据第一实施例的光学连接器的示意图，处于第二插芯和第三插芯固定至第一插芯之前的状态。
图2A是根据第一实施例的光学连接器中的第一插芯的面对第二插芯的一侧端面的图示。
图2B是根据第一实施例的光学连接器中的第一插芯的面对第三插芯的一侧端面的图示。
图2C是沿着图1中示出的线IIC-IIC截取的光波导基板的示意性截面图。
图3A是根据第一实施例的光学连接器中的第二插芯的面对第一插芯的一侧端面的图示。
图3B是根据第一实施例的光学连接器中的第三插芯的面对第一插芯的一侧端面的图示。
图4是根据第一实施例的光学连接器的示意图，处于第二插芯和第三插芯固定至第一插芯的状态。
图5是根据第一实施例的变型例的光学连接器的示意图，处于第二插芯和第三插芯固定至第一插芯之前的状态。
图6是根据第二实施例的光学连接器的示意图，处于第二插芯和第三插芯固定至第一插芯之前的状态。
图7A是根据第二实施例的光学连接器中的第二插芯的面对第一插芯的一侧端面的图示。
图7B是根据第二实施例的光学连接器中的第一插芯的面对第二插芯的一侧端面的图示。
图8是根据第二实施例的光学连接器的示意图，处于第二插芯和第三插芯固定至第一插芯的状态。
具体实施方式
根据本发明的公开的光学连接器包括：光波导基板，其具有低折射率区域以及多个高折射率区域，所述低折射率区域的折射率小于所述多个高折射率区域的折射率并覆盖所述多个高折射率区域；第一插芯，其包括容纳所述光波导基板的第一容纳部；第二插芯，其面对所述第一插芯并且包括容纳多芯光纤的第二容纳部，所述多芯光纤包括第一包层以及多个第一芯部，所述第一包层具有比所述多个第一芯部的折射率小的折射率并覆盖所述多个第一芯部；以及第一定位机构，其构造为确定所述第二插芯相对于所述第一插芯的位置，并将所述第一插芯和所述第二插芯彼此固定成所述第一插芯和所述第二插芯是彼此能分开的。
所述光波导基板具有面对所述多芯光纤的第一端面、以及定位成与所述第一端面相反的第二端面。在所述第一端面中所述多个高折射率区域之中的彼此相邻的高折射率区域之间的间隔窄于在所述第二端面中所述多个高折射率区域之中的彼此相邻的高折射率区域之间的间隔。所述第二插芯布置成，使得所述多个高折射率区域中的每个高折射率区域经由间隙光学地连接至所述多个第一芯部中的相应一个第一芯部。
根据本发明的公开的光学连接器可以进一步包括：第一间隔件，其布置在所述第一插芯与所述第二插芯之间，并且构造为形成所述多个高折射率区域与所述多个第一芯部之间的间隙。在这种情况下，所述第一间隔件可以包括：第一上间隔件；以及第一下间隔件，其面对所述第一上间隔件，并且所述第二容纳部介于所述第一上间隔件与所述第一下间隔件之间。作为替代方案，在根据本发明的公开的光学连接器中，所述多芯光纤的端面与所述光波导基板的所述第一端面之间的距离可以大于所述第二插芯的端面与所述光波导基板的所述第一端面之间的距离。
在根据本发明的公开的光学连接器中，所述第一定位机构可以包括：第一引导孔，其布置在所述第一插芯中；第二引导孔，其布置在所述第二插芯中；以及第一引导销，其***所述第一引导孔和所述第二引导孔中。作为替代方案，所述第一定位机构可以包括：套管，其附接至所述第一插芯并且构造为容纳所述第二插芯，并且所述套管的内径可以小于所述第二插芯的外径。
根据本发明的公开的光学连接器可以进一步包括：第三插芯，其包括多个第三容纳部并且面对所述第一插芯；以及第二定位机构，其构造为确定所述第三插芯相对于所述第一插芯的位置，并将所述第一插芯和所述第三插芯彼此固定成所述第一插芯和所述第三插芯是能彼此分开的。所述多个第三容纳部中的每个第三容纳部可以构造为容纳多个单芯光纤中的相应一个单芯光纤，每个单芯光纤具有第二芯部和覆盖所述第二芯部的第二包层。所述第三插芯可以布置成，使得所述多个高折射率区域中的每个高折射率区域经由间隙光学地连接至所述多个第二芯部中的相应一个第二芯部。所述多个第二芯部中的每个第二芯部可以经由所述光波导基板光学地连接至所述多个第一芯部中的相应一个第一芯部。
根据本发明的公开的光学连接器可以进一步包括：第二间隔件，其布置在所述第一插芯与所述第三插芯之间，并且构造为形成所述多个高折射率区域与所述多个第二芯部之间的间隙。在根据本发明的公开的光学连接器中，所述第二定位机构可以包括：第一引导孔，其布置在所述第一插芯中；第三引导孔，其布置在所述第三插芯中；以及第二引导销，其***所述第一引导孔和所述第三引导孔中。
在根据本发明的公开的光学连接器中，所述光波导基板的所述第一端面和所述第二端面中的至少一个相对于所述光波导基板的上表面可以是倾斜的。
在下文中，将参考附图来描述本发明的公开的实施例。注意，省略具有与先前在本方面的公开的描述中所述的构件的附图标记相同的附图标记的构件的描述以简化描述。另外，为了便于描述，存在图中所示的每个构件的尺寸与构件的实际尺寸不同的情况。
非专利文献1和非专利文献2中公开的技术需要使用对准装置将光纤和光波导彼此精确地对准。因此，从量产率的方面来看仍然存在问题。光纤和光波导通过粘合剂彼此固定。因此，光波导和光纤不可彼此分离。因此，光波导和光纤之一的故障需要更换包括光波导和光纤在内的整个光学装置。因此，从光学装置的经济效率的观点来看，仍然存在问题。
为了使平面光回路(PLC)的芯部区域的端面与光纤的芯部的端面彼此物理接触，非专利文献3中公开的技术需要将PLC的端面和光纤的端面以高精度抛光。另外，有必要通过使用夹子等对两个插芯之间的接触表面施加强的按压力。因此，从量产率的方面来看仍然存在问题。
第一实施例
图1是光学连接器1的示意图，处于第二插芯4和第三插芯6固定至第一插芯3之前的状态。光学连接器1包括第一插芯3、光波导基板5、第二插芯4、第一间隔件47、第三插芯6和第二间隔件67。
图2A是第一插芯3的第一端面35的图示，该第一端面35面对第二插芯4。图2B是第一插芯3的第二端面36的图示，该第二端面36定位成与第一端面35相反并且面对第三插芯6。第一插芯3具有第一端面35和第二端面36。第一插芯3进一步包括第一容纳部38和一对第一引导孔37。
在下文中，通过使用在将一对第一引导孔37彼此连接的直线的方向上的X轴、在一对第一引导孔37的延伸方向上的Y轴以及正交于X轴和Y轴的Z轴来提供描述。第一容纳部38是沿Y轴方向在第一端面35与第二端面36之间延伸的中空容纳部，并且容纳光波导基板5。随着光波导基板5被容纳在第一容纳部38中，光波导基板5相对于第一插芯3的定位完成了。一对第一引导孔37沿Y轴方向在第一端面35与第二端面36之间延伸。
光波导基板5是平面光回路(PLC)并且包括沿Y轴方向延伸的四个芯部区域51(高折射率区域的实例)以及覆盖四个芯部区域51的覆层52(低折射率区域的实例)。光波导基板5进一步具有面对多芯光纤2的第一端面53，以及定位成与第一端面53相反并面对单芯光纤7的第二端面54。每个芯部区域51均充当光传播的光路。每个芯部区域51的折射率均大于覆层52的折射率。每个芯部区域51均可以仅允许单模作为横模。
四个芯部区域51沿X轴方向排列，其中彼此相邻的芯部区域51之间的间隔D从第一端面53朝向第二端面54增大。四个芯部区域以如下方式布置在光波导基板5中：使得在第一端面53中彼此相邻的芯部区域51之间的间隔D1窄于在第二端面54中彼此相邻的芯部区域51之间的间隔D2。
图2C是沿着图1中示出的线IIC-IIC截取的光波导基板5的示意性截面图。光波导基板5的第一端面53是相对于光波导基板5的上表面58倾斜的表面。类似地，光波导基板5的第二端面54是相对于上表面58倾斜的表面。例如，随着第一端面53和第二端面54被抛光，这些端面被形成为倾斜表面。第一端面53与上表面58之间的角度θ2例如为82°。第二端面54与上表面58之间的角度θ1例如为82°。
由于光波导基板的第一端面53和第二端面54如此为倾斜表面，所以可以抑制由每个芯部区域的第一端面53和第二端面54产生的反射返回光。因此，可以提供能够抑制在多芯光纤2与单芯光纤7之间的连接部处产生的反射返回光的光学连接器1。
在第一实施例中，第一端面53和第二端面54均为倾斜表面；然而，可以第一端面53和第二端面54中的仅一个为倾斜表面。作为第一端面53和第二端面54中的至少一个为倾斜表面的替代方案，第一端面53和第二端面54中的至少一个可以具有AR(防反射)涂层。在这种情况下，类似地，可以抑制由每个芯部区域51的两个端面产生的反射返回光。
图3A是第二插芯4的面对第一插芯3的端面43的图示。第二插芯4具有端面43和定位成与端面43相反的端面42。第二插芯4进一步包括第二容纳部48和一对第二引导孔46。第一插芯3和第二插芯4通过一对第一引导销45来定位。
第二容纳部48是沿Y轴方向在端面43与端面42之间延伸的中空容纳部，并且容纳多芯光纤2。随着多芯光纤2被容纳在第二容纳部48中，多芯光纤2相对于第二插芯4的定位完成了。一对第二引导孔46沿Y轴方向在端面42与端面43之间延伸。一对第一引导销45中的每个第一引导销45在***到一对第二引导孔46中的相应一个第二引导孔46中的状态下通过粘合剂被固定至第二插芯4。例如，每个第一引导销45的直径可以略(例如，在3μm至5μm的范围内)小于每个第一引导孔37的直径。
多芯光纤2包括沿Y轴方向延伸的四个第一芯部21以及覆盖四个第一芯部21的第一包层22。每个第一芯部21均充当光传播的光路。每个第一芯部21的折射率均大于第一包层22的折射率。每个第一芯部21均可以仅允许单模作为横模。四个第一芯部21沿X轴方向排列。在第一实施例中，多芯光纤2的端面23与第二插芯4的端面43齐平。
在第一实施例中，调节多芯光纤2的旋转位置，使得在多芯光纤2***第二容纳部48中的状态下，四个第一芯部21的排列方向平行于从一对第一引导销45的中心穿过的中心线Ax。在这种情况下，基于由照相机等获得的指示第二插芯4的端面43的图像数据，对准装置(未示出)可以自动地调节多芯光纤2的旋转位置，使得第一芯部21的排列方向平行于中心线Ax。
可以在每个第一芯部21的末端布置有GRIN透镜。GRIN透镜能够将从芯部区域51输出的光朝向第一芯部21会聚，并将从第一芯部21输出的发散光转换成平行光。为了减少在每个第一芯部21的端面处产生的反射返回光，每个第一芯部21的端面可以是倾斜表面。第一芯部21的端面可以具有AR涂层。
第一间隔件47包括第一上间隔件470和第一下间隔件471。第一上间隔件470和第一下间隔件471布置在第二插芯4的端面43上。第一上间隔件470和第一下间隔件471可以例如为树脂带。
第一上间隔件470和第一下间隔件471中的每一个的膜厚度可以例如为10μm以下。在第一实施例中，由于第一间隔件47布置在第一插芯3与第二插芯4之间，所以在第一插芯3和第二插芯4彼此固定的状态下(图4)，在芯部区域51与第一芯部21之间形成有间隙。特别地，在第一插芯3和第二插芯4通过一对第一引导销45而彼此固定的状态下，芯部区域51与第一芯部21之间的间隙由第一间隔件47的膜厚度限定。
第一上间隔件470布置成面对第一下间隔件471使得第二容纳部48介于第一上间隔件470与第一下间隔件471之间。在这一方面，第一上间隔件470和第一下间隔件471可以相对于中心线Ax对称地布置。因为第一上间隔件470和第一下间隔件471如此在容纳有多芯光纤的第二容纳部48介于其间的状态下彼此面对，所以可以将作为光波导基板的高折射率区域的芯部区域51与多芯光纤的第一芯部21布置成彼此平行。因此可以抑制芯部区域51与第一芯部21之间的耦合损耗。
图3B是第三插芯6的面对第一插芯3的端面的图示。第三插芯6具有端面62以及定位成与端面62相反的端面63。第三插芯6进一步包括四个第三容纳部68和一对第三引导孔66。第一插芯3和第三插芯6通过一对第二引导销65定位。
每个第三容纳部68均为沿Y轴方向在端面62与端面63之间延伸的中空容纳部，并且构造为容纳四根单芯光纤7中的对应一根。随着每根单芯光纤7被容纳在与该单芯光纤对应的第三容纳部68中，每根单芯光纤7相对于第三插芯6的定位完成了。四个第三容纳部68沿X轴方向排列，因此，四根单芯光纤7也沿X轴方向排列。一对第三引导孔66沿Y轴方向在端面62与端面63之间延伸。一对第二引导销65中的每个第二引导销在***一对第三引导孔66中的相应一个引导孔中的状态下通过粘合剂固定至第三插芯6。例如，每个第二引导销65的直径可以略(例如，在3μm至5μm的范围内)小于每个第一引导孔37的直径。
每根单芯光纤7包括沿Y轴方向延伸的单个第二芯部71以及覆盖第二芯部71的第二包层72。第二芯部71充当光传播的光路。第二芯部71的折射率大于第二包层72的折射率。第二芯部71可以仅允许单模作为横模。在第一实施例中，每根单芯光纤7的端面73与第三插芯6的端面62齐平。
可以在每个第二芯部71的末端布置有GRIN透镜。GRIN透镜能够将从芯部区域51的光朝向第二芯部71会聚，并将从第二芯部71发射的发散光转换成平行光。为了减少由每个第二芯部71的端面产生的反射返回光，每个第二芯部71的端面可以是倾斜表面，或者每个第二芯部71可以具有AR涂层。
第二间隔件67包括第二上间隔件670和第二下间隔件671。第二上间隔件670和第二下间隔件671布置在第三插芯6的端面62上。第二上间隔件670和第二下间隔件671可以例如为树脂带。
第二上间隔件670和第二下间隔件671中的每一个的膜厚度可以例如为10μm以下。在第一实施例中，第二间隔件67布置在第一插芯3与第三插芯6之间。因此，在第一插芯3和第三插芯6彼此固定的状态下(图4)，在芯部区域51与第二芯部71之间形成有间隙。特别地，在第一插芯3和第三插芯6通过一对第二引导销65彼此固定的状态下，芯部区域51与第一芯部21之间的间隙由第二间隔件67的膜厚度限定。
第二上间隔件670布置成面对第二下间隔件671使得四个第三容纳部68介于第二上间隔件670与第二下间隔件671之间。在这一方面，第二上间隔件670和第二下间隔件671可以相对于沿Z轴方向从第三插芯6的中心穿过的中心线对称地布置。因为第二上间隔件670和第二下间隔件671如此在四个第三容纳部68介于其间的状态下彼此面对，所以可以将芯部区域51和第二芯部71布置成彼此平行。因此可以抑制芯部区域51与第二芯部71之间的耦合损耗。
图4是根据第一实施例的光学连接器1的示意图，处于第二插芯4固定至第一插芯3且第三插芯6固定至第一插芯3的状态。随着一对第一引导销45中的每个第一引导销***到布置在第一插芯3中的与第一引导销对应的第一引导孔37中，第二插芯4被固定至第一插芯3，并且第二插芯4相对于第一插芯3的位置被确定。多芯光纤2的第一芯部21相对于光波导基板5的芯部区域51的位置因此被确定。***第一引导孔37中的第一引导销45没有通过粘合剂等粘接至第一插芯3。在这一方面，可以通过夹子等(未示出)在第一插芯3与第二插芯4之间以及第一插芯3与第三插芯6之间施加按压力。
在第一实施例中，一对第一引导孔37、一对第二引导孔46以及一对第一引导销45充当第一定位机构，该第一定位机构确定第二插芯4相对于第一插芯3的位置，并将第一插芯3和第二插芯4彼此固定使得第一插芯3和第二插芯4是彼此能分开的。由于第一间隔件47布置在第一插芯3与第二插芯4之间，所以在作为多个高折射率区域的四个芯部区域51与多个(在第一实施例中为四个)第一芯部21之间形成有间隙。因此，四个芯部区域51中的每个芯部区域通过由第一间隔件47形成的间隙光学地连接至四个第一芯部21中的相应一个第一芯部。
根据第一实施例，可以在不使用对准装置等的情况下将作为光波导基板5的高折射率区域的芯部区域51与作为第一光纤的多芯光纤2的第一芯部21彼此进行定位。因此可以提高光学连接器1的量产率。即使当光学连接器1的一部分(例如，光波导基板5)中发生故障时，也不需要更换整个光学连接器1。因此，使得能够仅更换光学连接器1的发生故障的部分。因此，可以提高光学连接器1的经济效率。
因为作为多个高折射率区域的四个芯部区域51中的每个芯部区域均经由间隙光学地连接至多个(在第一实施例中为四个)第一芯部21中的相应一个第一芯部，所以光波导基板5和多芯光纤2不需要彼此物理接触。因此，不必对光波导基板5和多芯光纤2施加强的按压力。此外，也不必对光波导基板5的第一端面53和多芯光纤2的端面23进行精确抛光。因此，可以提高光学连接器1的量产率。
随着一对第二引导销65中的每个第二引导销***与之相应的第一引导孔37中，第三插芯6被固定至第一插芯3，并且第三插芯6相对于第一插芯3的位置被确定。因此，每根单芯光纤7的第二芯部71相对于光波导基板5的每个芯部区域51的位置被确定。***第一引导孔37中的第二引导销65没有通过粘合剂层等粘接至第一插芯3。
在第一实施例中，一对第一引导孔37、一对第三引导孔66以及一对第二引导销65充当第二定位机构，该第二定位机构构造为确定第三插芯6相对于第一插芯3的位置，并将第一插芯3和第三插芯6彼此固定成第一插芯3和第三插芯6是彼此能分开的。由于第二间隔件67布置在第一插芯3和第三插芯6之间，所以在作为多个高折射率区域的四个芯部区域51与多个(在本实施例中为四个)第二芯部71之间形成有间隙。因此，四个芯部区域51中的每个芯部区域通过由第二间隔件67形成的间隙光学地连接至四个第二芯部71中的相应一个第二芯部。
根据第一实施例，可以在不使用对准装置等的情况下将光波导基板5的高折射率区域(芯部区域51)与每根单芯光纤7的第二芯部71彼此进行定位。因此可以提高光学连接器1的量产率。即使当光学连接器1的一部分(例如，光波导基板5)中发生故障时，也不需要更换整个光学连接器1。因此，使得能够仅更换光学连接器1的发生故障的部分。因此，可以提高光学连接器1的经济效率。
因为作为多个(在本实施例中为四个)高折射率区域的芯部区域51中的每个芯部区域均经由间隙光学地连接至四个第二芯部71中的相应一个第二芯部，所以光波导基板5和每根单芯光纤7不需要彼此物理接触。因此，不必对光波导基板5以及每根单芯光纤7施加强的按压力。此外，也不必对光波导基板5的第二端面54和每根单芯光纤7的端面73进行精确抛光。因此，可以提高光学连接器1的量产率。
因为四个第二芯部71中的每个第二芯部经由光波导基板5光学地连接至四个第一芯部21中的相应一个第一芯部，所以可以提供能够将单芯光纤7和多芯光纤2中的每一个彼此光学地连接的光学连接器1。
在本实施例中，提供了四根单芯光纤7、四个芯部区域51以及包括四个第一芯部21的多芯光纤2作为实例；然而，它们中的每一个的数量不限于此。例如，当单芯光纤7的数量为N(N＞1)时，芯部区域51和第一芯部21中的每一个的数量也为N。
第一引导销45可以在***到第一插芯3的第一引导孔37中的状态下通过粘合剂被固定至第一插芯3。类似地，第二引导销65也可以在***到第一引导孔37中的状态下通过粘合剂被固定至第一插芯3。在这种情况下，当第二插芯4相对于第一插芯3被定位和固定时，一对第一引导销45中的每个第一引导销均没有固定至一对第二引导孔46中的相应一个第二引导孔。当第三插芯6相对于第一插芯3被定位和固定时，一对第二引导销65中的每个第二引导销均没有固定至一对第三引导孔66中的相应一个第三引导孔。第一间隔件47可以布置在第一插芯3的第一端面35上。类似地，第二间隔件67可以布置在第一插芯3的第二端面36上。
变型例
图5是根据第一实施例的变型例的光学连接器1A的示意图，处于第二插芯4和第三插芯6固定至第一插芯3之前的状态。在下面的描述中，将不再提供对与第一实施例中已经描述的部件具有相同附图标记的部件的重复描述。
光学连接器1A与第一实施例的光学连接器1的不同之处在于，第二插芯4和第三插芯6之间的端面上没有布置间隔件。也就是说，根据光学连接器1A，代替第一实施例的布置在第二插芯4的端面43上的第一间隔件47，多芯光纤2的端面23的位置从第二插芯4的端面43的位置后退。换言之，多芯光纤2的端面23与光波导基板5的第一端面53之间在Y轴方向上的距离大于端面43与第一端面53之间在Y轴方向上的距离。因为可以在不布置第一间隔件47的情况下如此地形成作为光波导基板5的高折射率区域的芯部区域51与多芯光纤2的第一芯部21之间的间隙，所以可以减少光学连接器1A的部件数量。
代替第一实施例中布置在第三插芯6的端面62上的第二间隔件67，每根单芯光纤7的端面73的位置从第三插芯6的端面62的位置后退。换言之，每根单芯光纤7的端面73与光波导基板5的第二端面54之间在Y轴方向上的距离大于端面62与第二端面54之间在Y轴方向上的距离。因为可以在不布置第二间隔件67的情况下如此地形成光波导基板5的芯部区域51与单芯光纤7的第二芯部71之间的间隙，所以可以减少光学连接器1A的部件数量。
第二实施例
图6是根据第二实施例的光学连接器1B的示意图，处于第二插芯4a和第三插芯6固定至第一插芯3之前的状态。光学连接器1B与根据第一实施例的光学连接器1的很大不同之处在于，代替第一实施例中的一对引导销45，套管8充当第一定位机构。在下面的描述中，将提及光学连接器1与光学连接器1B之间的区别。光学连接器1B包括第一插芯3、光波导基板5、第二插芯4a、第一间隔件47a、套管8、第三插芯6以及第二间隔件67。
图7A是根据第二实施例的光学连接器1B中的第二插芯4a的面对第三插芯3的端面的图示。第二插芯4a具有面对第一插芯3的端面43a以及定位成与端面43a相反的端面42a。第二插芯4a进一步包括沿Y轴方向在端面43a与端面42a之间延伸的中空的第二容纳部48a。第二容纳部48a构造为容纳多芯光纤2。随着多芯光纤2被容纳在第二容纳部48a中，多芯光纤2相对于第二插芯4a的定位完成了。在这一方面，多芯光纤2的旋转位置可以通过彼此接合的容纳第二插芯4a的外壳和容纳第一插芯3的适配器来确定。
第一间隔件47a布置在第二插芯4a的端面43a上，以包围多芯光纤2。第一间隔件47a可以例如为树脂带。第一间隔件47a的膜厚度可以例如为10μm以下。在第二实施例中，第一间隔件47a布置在第一插芯3与第二插芯4a之间，因此，在第一插芯3和第二插芯4a彼此固定的状态下(参见图8)，在芯部区域51与第一芯部21之间形成有间隙。特别地，在第二插芯4a借助套管8相对于第一插芯3定位和固定的状态下，芯部区域51与第一芯部21之间的间隙由第一间隔件47a的膜厚度限定。
图7B是根据第二实施例的光学连接器1B的第一插芯3的第一端面35的图示，第一端面35面对第二插芯4a。充当第一定位机构的筒状套管8被附接至第一插芯3的第一端面35，并且构造为容纳第二插芯4a。套管8是开口套管，并且在套管8中形成有沿Y轴方向延伸的狭缝82。套管8的内径略小于第二插芯4a的外径。
图8是根据第二实施例的光学连接器1B的示意图，处于第二插芯4a和第三插芯6固定至第一插芯3的状态。随着第二插芯4a***套管8中，第二插芯4a被固定至第一插芯3，并且第二插芯4a相对于第一插芯3的位置被确定。多芯光纤2的第一芯部21相对于光波导基板5的芯部区域51的位置因此被确定。第二插芯4a被***套管8中而未粘接至第一插芯3。在这一方面，可以通过夹子等(未示出)在第一插芯3与第二插芯4a之间以及在第一插芯3与第三插芯6之间施加按压力。
在第二实施例中，套管8充当第一定位机构，该第一定位机构构造为确定第二插芯4a相对于第一插芯3的位置，并将第一插芯3和第二插芯4a彼此固定成第一插芯3和第二插芯4a是彼此能分开的。由于第一间隔件47a布置在第一插芯3与第二插芯4a之间，所以在四个芯部区域51与四个第一芯部21之间形成有间隙。因此，四个芯部区域51中的每个芯部区域通过由第一间隔件47a形成的间隙光学地连接至四个第一芯部21中的相应一个第一芯部。
根据第二实施例，可以在不使用对准装置等的情况下将光波导基板5的芯部区域51和多芯光纤2的第一芯部21彼此进行定位。因此可以提高光学连接器1B的量产率。即使当光学连接器1B的一部分(例如，光波导基板5)中发生故障时，也不需要更换整个光学连接器1B。因此，使得能够仅更换光学连接器1B的发生故障的部分。因此，可以提高光学连接器1B的经济效率。
因为四个芯部区域51中的每一个均经由间隙光学地连接至四个第一芯部21中的相应一个第一芯部，所以光波导基板5和多芯光纤2不需要彼此物理接触。因此，不必对光波导基板5和多芯光纤2施加强的按压力。此外，也不必对光波导基板5的第一端面53和多芯光纤2的端面23进行精确抛光。因此，可以提高光学连接器1的量产率。
尽管上面已经描述了本发明的公开的实施例，但是不必说，本发明的技术范围不应通过受本发明实施例的描述的限制来解释。本发明实施例仅是实例，并且本领域技术人员将理解，在权利要求中描述的本发明的范围内，可以对实施例进行各种改变。因此，本发明的技术范围应该基于权利要求中描述的本发明的范围及其等同范围来确定。
附图标记
1：光学连接器，1A：光学连接器，1B：光学连接器，
2：多芯光纤，3：第一插芯，4：第二插芯，
4a：第二插芯，5：光波导基板，6：第三插芯，
7：单芯光纤，8：套管，21：第一芯部，
22：第一包层，37：第一引导孔，38：第一容纳部，
45：第一引导销，46：第二引导孔，47：第一间隔件，
47a：第一间隔件，48：第二容纳部，48a：第二容纳部，
51：芯部区域，52：覆层，65：第二引导销，
66：第三引导孔，67：第二间隔件，68：第三容纳部，
71：第二芯部，72：第二包层

Claims (11)

1.一种光学连接器，包括：
光波导基板，其具有低折射率区域以及多个高折射率区域，所述低折射率区域的折射率小于所述多个高折射率区域的折射率并覆盖所述多个高折射率区域；
第一插芯，其包括容纳所述光波导基板的第一容纳部；
第二插芯，其面对所述第一插芯并且包括容纳多芯光纤的第二容纳部，所述多芯光纤包括第一包层以及多个第一芯部，所述第一包层具有比所述多个第一芯部的折射率小的折射率并覆盖所述多个第一芯部；以及
第一定位机构，其构造为确定所述第二插芯相对于所述第一插芯的位置，并将所述第一插芯和所述第二插芯彼此固定成所述第一插芯和所述第二插芯是彼此能分开的，
其中，所述光波导基板是平面光回路，所述光波导基板具有面对所述多芯光纤的第一端面、以及定位成与所述第一端面相反的第二端面，
在所述第一端面中所述多个高折射率区域之中的彼此相邻的高折射率区域之间的间隔窄于在所述第二端面中所述多个高折射率区域之中的彼此相邻的高折射率区域之间的间隔，
所述多个高折射率区域中的每一者在所述第一端面和所述第二端面之间弯折，并且
所述第二插芯布置成，使得所述多个高折射率区域中的每个高折射率区域经由间隙光学地连接至所述多个第一芯部中的相应一个第一芯部。
2.根据权利要求1所述的光学连接器，进一步包括：
第一间隔件，其布置在所述第一插芯与所述第二插芯之间，并且构造为形成所述多个高折射率区域与所述多个第一芯部之间的间隙。
3.根据权利要求2所述的光学连接器，
其中，所述第一间隔件包括：
第一上间隔件，以及
第一下间隔件，其面对所述第一上间隔件，并且所述第二容纳部介于所述第一上间隔件与所述第一下间隔件之间。
4.根据权利要求1所述的光学连接器，
其中，所述多芯光纤的端面与所述光波导基板的所述第一端面之间的距离大于所述第二插芯的端面与所述光波导基板的所述第一端面之间的距离。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学连接器，
其中，所述第一定位机构包括：
第一引导孔，其布置在所述第一插芯中，
第二引导孔，其布置在所述第二插芯中，以及
第一引导销，其***所述第一引导孔和所述第二引导孔中。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的光学连接器，
其中，所述第一定位机构包括：
套管，其附接至所述第一插芯并且构造为容纳所述第二插芯，并且
所述套管的内径小于所述第二插芯的外径。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的光学连接器，进一步包括：
第三插芯，其包括多个第三容纳部并且面对所述第一插芯，以及
第二定位机构，其构造为确定所述第三插芯相对于所述第一插芯的位置，并将所述第一插芯和所述第三插芯彼此固定成所述第一插芯和所述第三插芯是能彼此分开的，
其中，所述多个第三容纳部中的每个第三容纳部构造为容纳多个单芯光纤中的相应一个单芯光纤，每个单芯光纤具有第二芯部和覆盖所述第二芯部的第二包层，
所述第三插芯布置成，使得所述多个高折射率区域中的每个高折射率区域经由间隙光学地连接至所述多个第二芯部中的相应一个第二芯部，并且
所述多个第二芯部中的每个第二芯部经由所述光波导基板光学地连接至所述多个第一芯部中的相应一个第一芯部。
8.根据权利要求7所述的光学连接器，进一步包括：
第二间隔件，其布置在所述第一插芯与所述第三插芯之间，并且构造为形成所述多个高折射率区域与所述多个第二芯部之间的间隙。
9.根据权利要求7所述的光学连接器，
其中，所述第二定位机构包括：
第一引导孔，其布置在所述第一插芯中，
第三引导孔，其布置在所述第三插芯中，以及
第二引导销，其***所述第一引导孔和所述第三引导孔中。
10.根据权利要求8所述的光学连接器，
其中，所述第二定位机构包括：
第一引导孔，其布置在所述第一插芯中，
第三引导孔，其布置在所述第三插芯中，以及
第二引导销，其***所述第一引导孔和所述第三引导孔中。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的光学连接器，
其中，所述光波导基板的所述第一端面和所述第二端面中的至少一个相对于所述光波导基板的上表面是倾斜的。
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