帶有光隔離器的插座及其製造方法

2023-05-12 15:07:36 2

專利名稱：帶有光隔離器的插座及其製造方法
技術領域：
本發明涉及的是，主要作為使用於光通信系統等的光通信模塊(mod ule)、半導體雷射模塊、光放大器等的無源光器件而被利用的、能夠防止 向雷射二極體光源的回程光、或在光放大器內部的光的共振的發生的帶 有光隔離器的插座(receptacle)。
背景技術：
帶有光隔離器的插座是插座上固定有光隔離器的插座，例如，已被 設計的有如圖6所示的插座(參照專利文獻1)。在圖6所示的帶有光隔離 器的插座28中，由偏振光鏡和法拉第轉子構成的光隔離器元件2，通過 膠粘劑16而被粘結固定於帶光纖短插芯(fiber stub)5的傾斜研磨側的端 面上。並且，在該光隔離器元件的周圍，為了使法拉第轉子磁飽和，圓 筒狀的磁鐵15通過膠粘劑17與插座7粘結固定。專利文獻l:日本公開公報、特開2003-75679號(第3 4頁、圖l(b))圖6的光隔離器被稱為所謂的"單級"，並構成為兩個偏振光鏡相 對配置為相互的偏振光方向的相對角度約相差45度，同時，在這些偏振 光鏡之間配置一個具有在飽和磁場內的規定波長中法拉第旋轉角約成為 45度的厚度的法拉第轉子，進而，在法拉第轉子的附近配置有用於使法 拉第轉子磁飽和的磁鐵15;且具有使正向的光透過、另一方面對於反向 的光使其具有高損耗的特性(反向損耗)而遮斷的作用。從防止端面中的反射的目的出發，與金屬箍(ferrule)—同對光纖9的 端面以相對於與光信號的入射軸垂直的平面呈4度 15度的範圍，實施 帶有鏡面的傾斜研磨。另外，作為其他形態的帶有光隔離器的插座，已被設計的有通過光 隔離器元件的角部內接配置於被固定在金屬箍端面上的圓筒形磁鐵的內周，來進行光隔離器元件的定位的插座(例如，參照專利文獻2)。專利文獻2:日本公開公報、特開平10-133146號(第2 3頁、圖1) 如圖7所示，專利文獻2的帶有光隔離器的插座29，將內插有光纖 9的、由陶瓷構成的帶光纖短插芯5的一端傾斜(以下，根據需要稱為斜 面)地形成，同時，將另一端形成為球面；進而，利用膠粘劑或低熔點玻 璃，將光隔離器元件2和包圍該光隔離器元件的飽和磁場外加用的磁鐵 18接合於上述斜面上。光隔離器元件2側為入射側。在圖7的帶有光隔離器的插座29中，由於將小型的光隔離器元件2 與帶光纖短插芯5整體地構成，因此能夠使整體形成為緊湊的構造。而 且，由於將各元件接合併整體化，因此能夠削減模塊安裝時的零部件件 數，結合系統的構成也變得簡單，裝配時的定位(alignment)變得容易。進而，作為不使用特別的零部件也能夠進行光隔離器的定位的帶有 光隔離器的插座，巳被設計的有如圖8所示的插座(參照專利文獻3)。 專利文獻3:日本公開公報、特開2001-215354號(第5 6頁、圖4) 圖8所示的帶有光隔離器的插座30構成為，由光纖9的至少一端面 通過兩種材料(19、 20)構成的金屬箍21構成、且在異種材料之間設有同 心圓狀的斷層差19D;在該斷層差部的金屬箍21側設有大於斷層差外徑 19B、且小於金屬箍最大外徑20B的加工端，在接合及固定時通過金屬 箍斷層差而被定位；配置有成為金屬箍21的斷層差補償手段的導向板 22;在與金屬箍接合面的相反側上接合併固定磁鐵23,且設有該磁鐵內 徑23B大於光隔離器元件2的最大外徑的圓筒狀或光學元件插入用方形 凹處(pocket)，並在該磁鐵23中固定光隔離器元件2。此時，也可以構成為，導向板22設有斷層差22E，其中該斷層差的 金屬箍接合面的相反側的形狀為，其外徑22A小於金屬箍最大外徑20B、 且斷層差內徑22B大於磁鐵外徑23A;在該斷層差部上固定磁鐵23、且 設有該磁鐵內徑23B大於光隔離器元件2的最大外徑的圓筒狀或光學元 件插入用方形凹處，並在該磁鐵23中固定光隔離器元件2。這樣，在利用嵌合於金屬箍斷層差部的金屬制導向板22解除斷層差 的同時與金屬箍接合，並在另一端部上設置接受磁鐵的斷層差22E，從 而能夠接合及固定磁鐵23。另外，也能夠容易地進行光隔離器元件2的位置調整。如上所述，通過在帶有光隔離器的插座上使用不需要特殊形狀或加 工的通用加工品而使光隔離器的構成部件的形狀簡單化，從而能夠使光 隔離器元件的尺寸具有設計上的自由度，能夠以低成本容易地進行裝配 時的零部件的定位，且能夠堅固地接合併固定。另外，如圖9所示，已被設計的也有通過將磁鐵進行成形、並在其 加工成形面上配置光隔離器元件，從而進行光隔離器元件的定位的帶有 光隔離器的插座(例如，參照專利文獻4)。專利文獻4 :日本公開公報、特開平11-167085號(第3 4頁、圖5)在圖9所示的帶有光隔離器的插座31中，將在圓柱狀磁鐵上從側面 側朝向圓柱軸設置有槽部的帶槽圓柱狀磁鐵24，作為用於對光隔離器元 件2的法拉第轉子外加磁場的磁鐵而進行利用。在該光隔離器中，在帶 槽圓柱狀磁鐵24的槽部上配置有光隔離器元件2。這種帶有光隔離器的 插座是，在首先將光纖9粘結固定於在不鏽鋼中壓入有由氧化鋯構成的 帶光纖短插芯25的金屬箍26之後，對突出的帶光纖短插芯25的端面實 施6度的傾斜研磨。接著，在實施了研磨的帶光纖短插芯25的端面上塗敷環氧膠粘劑， 將光隔離器元件2配置在規定位置之後，使環氧膠粘劑固化，從而將光 隔離器元件2粘結固定於帶光纖短插芯25的端面上。接著，將帶光纖短插芯25插入於不鏽鋼環27、並以環氧膠粘劑進 行粘結固定。最後，利用環氧膠粘劑將帶槽圓柱狀磁鐵24粘結固定於不鏽鋼環 27。此時，由於帶槽圓柱狀磁鐵24被固定於槽部的槽加工方向與使光隔 離器元件2傾斜的方向一致的位置上，因此光隔離器元件2不會與帶槽 圓柱狀磁鐵24的內壁接觸。因此，在光隔離器元件2之前固定帶槽圓柱狀磁鐵24的話，光隔離 器元件的位置調整及固定作業變得容易。另外，在圖6 圖9中，對相同的部分賦予相同的符號而進行了說明。

發明內容
發明所要解決的課題
但是，在專利文獻l、 2的帶有光隔離器的插座的構成中，由於不是 通過嵌合磁鐵的外周而固定於帶光纖短插芯端面上的構成，因此在將光 隔離器元件粘結固定於帶光纖短插芯的端面上時作為膠粘劑使用環氧類 的有機膠粘劑的情況下，存在著在溼熱(damp heat)試驗後一部分的帶有 光隔離器的插座的插入損耗變動而發生劣化的課題。
進而，在將圓筒狀的磁鐵粘結於插座上時使用環氧類的有機膠粘劑 的情況下，存在著通過溼熱試驗膠粘劑的粘結強度發生劣化而磁鐵脫落 的危險性。
另外，在專利文獻l、 2的帶有光隔離器的插座的構成中，由於磁鐵 的外形形狀為圓筒形、且磁鐵端面相對於該磁鐵的軸向垂直地形成，因 此，在將光隔離器固定於帶光纖短插芯的端面之後，進而還需要相對於 帶光纖短插芯端面的傾斜角度進行偏振光鏡的偏光面的找位作業。
另外，在專利文獻3的帶有光隔離器的插座中，由於必須設置如導 向板那樣的附加零部件，因此導致帶有光隔離器的插座的構成零部件的 增加或成本的提高。
另外，在專利文獻4的帶有光隔離器的插座中，由於磁鐵端面不是 傾斜地形成而是相對於該磁鐵的軸向垂直地形成，因此，在將光隔離器 固定於帶光纖短插芯端面時的、相對於帶光纖短插芯端面的傾斜角度的 偏振光鏡的偏光面的找位作業，是困難的。
因此，本發明是鑑於上述各課題而進行的，其目的在於提供一種能 夠使磁鐵端面、帶光纖短插芯的端面、以及偏振光鏡的偏光面之間的找 位簡單化、且不增加構成零部件也能夠進行光隔離器的定尺寸的、帶有 光隔離器的插座及其製造方法。
解決課題的手段
本發明的權利要求1所述的帶有光隔離器的插座是具有如下特徵的 帶有光隔離器的插座，即，光隔離器嵌入於上述金屬箍架的內徑部、並 固定於上述帶光纖短插芯的端面上而被整體化，其中，光隔離器構成為，插入有光纖、且端面以規定角度傾斜形成的帶光纖短插芯嵌合於金屬箍 架上，同時，光隔離器元件被固定於端面以與上述規定角度相同的角度 而傾斜形成的磁鐵上。
另外，本發明的權利要求2所述的帶有光隔離器的插座的製造方法 是具有如下特徵的帶有光隔離器的插座的製造方法，即，將插入有光纖 的帶光纖短插芯的端面以規定角度傾斜地形成，同時，將上述帶光纖短 插芯嵌合於金屬箍架上；利用具有稜角的刀片(blade)、並通過切割鋸， 將所具有的外徑稍微小於金屬箍架的內徑的磁鐵加工成形為光隔離器元 件被配置於規定的位置上；進而，利用鋼絲鋸或切割機(dicer)，將磁鐵 以，相對於垂直於磁鐵軸向的面具有與上述規定角度相同的角度予以切 斷；將光隔離器元件以非光學面固定於磁鐵的加工成形面上；進而，通 過將磁鐵嵌入於金屬箍架的內徑部，將光隔離器與插座整體固定。
發明效果
如果採用本發明的帶有光隔離器元件的插座的話，由於採用將磁鐵 進行成形而形成加工成形面和傾斜的端面，同時，帶光纖短插芯的端面 也形成為與磁鐵端面相同的角度的構成，因此僅通過將構成光隔離器的 磁鐵固定於帶光纖短插芯的端面上，就能夠實現成為載置於上述加工成 形面上的面的光隔離器元件的非光學面、磁鐵的端面、以及帶光纖短插 芯的端面之間相互的找位。因此，僅通過將光隔離器元件載置於磁鐵上， 就能夠進行構成光隔離器元件的偏振光鏡的偏光面和帶光纖短插芯端面 的角度的找位。
進而，原本規格是根據JIS標準或IEC標準而制定，且將光隔離器 嵌合、固定於由為了確保高可靠性而被高精度地加工的構成零部件組成 的插座上，因此，即使不進行另外的加工或不設置新的構成零部件，也 能夠進行構成光隔離器的光隔離器元件和磁鐵的最適合的定尺寸。由此， 能夠實現帶有光隔離器的插座的構成零部件的削減和低成本化。
另外，由於通過將磁鐵的外周嵌合於金屬箍架而固定於帶光纖短插 芯的端面上，因此即使通過溼熱試驗等膠粘劑的粘結強度多少發生劣化，
7也不存在磁鐵從插座脫落的危險性。因此，能夠使溼熱試驗後的帶有光 隔離器的插座的插入損耗的變動全無。
進而，通過將磁鐵的外周高精度地嵌合於金屬箍架的內徑部上，能 夠高精度地保持偏振光鏡的偏光面和帶光纖短插芯端面之間的找位，不 會引起磁鐵的位置偏移或光隔離器元件的位置偏移，從而能夠提供可靠 性高、且高精度的帶有光隔離器的插座。


圖l(a)是本發明涉及的帶有光隔離器的插座的主視圖。
圖l(b)是以A-A剖面切斷圖l(a)時的側剖面圖。
圖2(a)是表示圖1的帶有光隔離器的插座的插座側構造的主視圖。
圖2(b)是以B-B剖面切斷圖2(a)時的側剖面圖。
圖3是表示本發明的帶有光隔離器的插座涉及的磁鐵製造方法的一 個例子的示意圖。
圖4(a)是本發明的帶有光隔離器的插座涉及的光隔離器的主視圖。
圖4(b)是以C-C剖面切斷圖4(a)時的光隔離器的側剖面圖。
圖5是表示將本發明的帶有光隔離器的插座涉及的光隔離器元件和 磁鐵被整體化的零部件、與插座進行固定的製造方法的一個例子的示意 圖。
圖6是表示現有技術下的帶有光隔離器的插座的一個例子的示意圖。
圖7(a)是表示現有技術下的帶有光隔離器的插座的其他形態的概略 立體圖。
圖7(b)是以D-D剖面切斷圖7(a)時的側剖面圖。 圖8是進一步表示現有技術下的帶有光隔離器的插座的其他形態的 示意圖。
圖9是進一步表示現有技術下的帶有光隔離器的插座的其他形態的 示意圖。符號說明
1 磁鐵
2 光隔離器元件 4 金屬箍架
5、 25 帶光纖短插芯
7、 28、 29、 30、 31 插座
8空氣層
9光纖
10組合套筒(split sleeve)
11套筒架
12、15、 18、 23、 24磁鐵
13、14刀片
16、17膠粘劑
19、20兩種材料
19B斷層差外徑
19D同心圓狀的斷層差
20B金屬箍最大外徑
21金屬箍
22導向板
22A導向板的外徑
22B斷層差內徑
22E斷層差
23A磁鐵外徑
23B磁鐵內徑
26金屬箍
27不鏽鋼環
具體實施例方式
以下，參照圖1 圖5對本發明涉及的帶有光隔離器的插座的實施形態詳細地進行說明。圖l(a)是本發明涉及的帶有光隔離器的插座的主 視圖，圖l(b)是以A-A剖面切斷圖l(a)時的側剖面圖。另外，圖2(a)是 表示上述帶有光隔離器的插座的插座側構造的主視圖，圖2(b)是以B-B 剖面切斷圖2(a)時的側剖面圖。進而，圖3是表示本發明的帶有光隔離 器的插座涉及的磁鐵製造方法的一個例子的示意圖，圖4是表示將本發 明的帶有光隔離器的插座涉及的光隔離器元件和磁鐵進行固定的製造方 法的一個例子的示意圖，圖5是表示將本發明的帶有光隔離器的插座涉 及的光隔離器元件和磁鐵被整體化的光隔離器、與插座進行固定的製造 方法的一個例子的示意圖。另外，對於與現有技術下的帶有光隔離器的 插座相同的部分，賦予相同的符號、並省略或簡化重複的說明而進行記 述。
如圖2所示，插座7由帶光纖短插芯5、金屬箍架4、具有充分彈 性的組合套筒10、以及套筒架(sleeveholder)ll構成，其中，帶光纖短 插芯5由中心部設有內孔的由氧化鋯等的陶瓷材料構成的金屬箍、和插 入於內孔而被粘結固定的光纖9構成。帶光纖短插芯5和金屬箍架4之 間、以及金屬箍架4和套筒架11之間，分別通過壓入而被嵌合固定。
從防止端面中的反射的目的出發，與後述的光隔離器面相對的光纖 9的端面和金屬箍一同以相對於與光信號的入射軸垂直的平面呈規定角 度91=4度 15度的範圍(特別是8度最適合)，被實施帶有鏡面的傾斜研 磨。另外，光纖9的另一方的端面，作為以光纖9的磁芯為中心的PC(物 理接觸)連接用而被研磨成凸球面。
用於與SC連接器連接的帶光纖短插芯5的外徑4> fs約為小2.5 mm， 另一方面，用於與LC連接器連接的帶光纖短插芯的外徑小fs約為小1.25 mm。插座的規格根據JIS標準或IEC標準而制定，且為了確保高可靠性， 光纖9或帶光纖短插芯5和套筒架11的尺寸以特別高的精度被加工。
接著，參照圖3對光隔離器的製造方法進行說明。首先，準備未被 磁化的、具有所希望的外徑且磁化方向與軸向平行的圓筒狀的磁鐵12。 另外，磁鐵12的軸向長度，長於在被裝入到插座內時所需要的磁鐵的長 度。在SC連接器用的帶有光隔離器的插座的情況下，其圓筒狀的磁鐵12的外徑形成為稍微小於金屬箍架4的外徑(小2.5 mm)的尺寸，另一方 面，在LC連接器用的情況下，磁鐵12的外徑形成為稍微小於金屬箍架 4的外徑(+ 1.25 mm)的尺寸。磁鐵12可以利用釤《鈷磁鐵、或釹*鐵*硼 磁鐵的燒結體。
接著，如圖3(a)所示，利用蠟等將上述磁鐵12臨時固定於具有"V" 槽狀形狀的夾具上，其後，如圖3(b)所示，對磁鐵12的外周進行單面磨 削。接著，如圖3(c)所示，為了使被磨削的磁鐵12的一面仿效具有"V" 槽狀形狀的夾具的一面，再次利用蠟等進行臨時固定，並僅單面磨削規 定的量。進而，如圖3(d)所示，通過切割鋸、並利用具有90度的刃口的 刀片13，將磁鐵12加工成形為與磁鐵的軸向平行地具有02=卯度的形 狀。上述90度的形狀形成為，能夠將光隔離器元件2配置於以外周為基 準的磁鐵12的中心的深度。以外周為基準的磁鐵12的中心位置，成為 光隔離器元件2被配置的規定位置。另外，圖3(b)所示的磁鐵12外周的 單面磨削是為了很好地仿效 "V"槽夾具而形成D-切割面(D-Cut),在 磁鐵12的大小小等的情況下並不特別需要。進而，圖3(c)所示的磁鐵 12的外周的單面磨削是為了防止磁鐵12的缺口而實施的，因此不是一 定需要的。
另外，也存在通過磁鐵12的加工而產生刀片13的磨耗的情況，且 存在由於該磨耗磁鐵12的90度的頂點未高精度地垂直相交而產生加工 殘餘的情況。因此，如圖3(e)所示，例如，也可以根據需要利用寬度為 0.1 mm、且沒有稜角的平面的刀片14而進行退刀槽的加工。
接著，通過利用未圖示的鋼絲鋸或切割機如圖4所示那樣相對於與 磁鐵軸向垂直的面以規定的角度01(=8度)將所形成的磁鐵12進行切 斷，從而同時得到多個磁鐵1。其後，為了提高耐溼性，也可以在磁鐵1 的表面層上實施鎳等的電鍍。
然後，另行準備具有規定大小、且具有規定角度ei的光隔離器元 件2。在光隔離器元件2的、成為光學面的兩端面上，以實施防反射塗 層為佳。這是為了降低由偏振光鏡和空氣之間的折射率差產生的菲涅耳 反射。光隔離器的構成與圖6相同地構成為，在相互的偏振光方向的相對 角度約相差45度的偏振光鏡之間，配置一個具有在飽和磁場內的規定波 長中法拉第旋轉角約成為45度的厚度的法拉第轉子，進而，在法拉第轉 子的附近配置使法拉第轉子磁飽和的磁鐵1。通過將大型電路板進行切 斷，能夠同時得到多個偏振光鏡和法拉第轉子。在此，作為大型偏振光 鏡電路板，可以使用在平板狀的玻璃電路板上內含電介體粒子、且具有 吸收並遮斷相對於偏振光方向垂直相交的偏振光方向的入射光的作用 的、例如康寧(CORNING)公司製造的商品名為"polarcor"的全玻璃偏 振片等。另外，法拉第轉子電路板上使用通過液相外延生長法(LPE法) 製造的鉍置換稀土類鐵石榴石等的單晶體板等，並在光入射方向上外加 有飽和磁場的情況下，為了使入射光的偏振光方向在光軸的周圍正確地 旋轉45度，相對於光的前進方向而具有規定的厚度。接著，如圖4所示，利用環氧類膠粘劑等的有機膠粘劑(未圖示)將 磁鐵1和光隔離器元件2進行固定。另外，在固定時，通過將光隔離器 元件2的非光學面固定於磁鐵的加工成形面la、 lb上，將光隔離器元件 2固定於磁鐵1。進而，在固定時，將磁鐵1的端面和光隔離器元件2 的端面固定為具有一定的寬度8。該寬度8，通過之後的裝配工序成為帶 光纖短插芯5的端面和光隔離器元件2的端面之間的空氣層的寬度。該 空氣層的寬度，只要能夠確保通光孔徑(clear aperture)的話，可以根據光 隔離器元件的尺寸自由地進行選擇。但是，對於小尺寸的光隔離器元件， 必須使空氣層也變小。另外，粘結層既可以為接合於磁鐵1的光隔離器 元件2的面中的兩個面，也可以為一個面。此時，有機膠粘劑必須不至 於達到光隔離器元件的通光孔徑的內部。然後，如圖5所示，上述磁鐵1和光隔離器元件2被整體化而構成 的光隔離器，固定於構成插座7的帶光纖短插芯5的端面上。此時，例 如使用有機膠粘劑(未圖示)而進行固定。此時，使該膠粘劑不附著於帶 光纖短插芯5的光纖9的區域和光隔離器元件2的通光孔徑內部。具體 地說，在作為插座7的零部件的金屬箍架4的內徑部上塗敷適量的有機 膠粘劑之後，將光隔離器的磁鐵l嵌入於金屬箍架4的內徑部，並進行粘結固定。另外，在有機膠粘劑為熱固化型的情況下，必須考慮到插座7的耐熱性而以插座7經得住的規定溫度或時間進行熱固化。如上所述，如果採用本發明的帶有光隔離器元件的插座的話，將磁 鐵1成形而形成成為光隔離器元件2的載置面的加工成形面la、 lb、和 具有角度ei的傾斜端面，同時，帶光纖短插芯5的端面也形成為與磁鐵 1的端面相同的角度(ei)。通過採用這樣的構成，僅通過將構成光隔離器 的磁鐵1固定於帶光纖短插芯5的端面上，就能夠進行成為載置於上述 加工成形面la、lb上的面的光隔離器元件2的非光學面、磁鐵1的端面、 以及帶光纖短插芯5的端面之間的相互找位。因此，僅通過將光隔離器 元件2載置於磁鐵1上，就能夠進行構成光隔離器元件2的偏振光鏡的 偏光面和帶光纖短插芯5的端面中的角度之間的找位。進而，原本規格是根據JIS標準或IEC標準制定的，且將光隔離器 嵌合、固定於由為了確保高可靠性而被高精度地加工的構成零部件組成 的插座7上，因此即使不進行另外的加工、或不設置新的構成零部件， 也能夠進行構成光隔離器的光隔離器元件2和磁鐵1的最適當的定尺寸。 由此，能夠實現帶有光隔離器的插座的構成零部件的削減和低成本化。另外，由於通過將磁鐵1的外周嵌合於金屬箍架4而固定在帶光纖 短插芯5的端面上，因此即使通過溼熱試驗等膠粘劑的粘結強度多少發 生劣化，也不會有磁鐵1從插座脫落的危險性。因此，能夠使溼熱試驗 後的帶有光隔離器的插座的插入損耗的變動全無，從而能夠提供可靠性 高、且高精度的帶有光隔離器的插座。其後，通過使磁鐵1在軸向上磁化，能夠得到圖1所示的本發明涉 及的帶有光隔離器的插座。(實施例)以下，根據圖1所示的本發明的實施形態，製造帶有光隔離器的插 座。另外，為了進行比較，根據圖6所示的現有形態，製造了帶有光隔 離器的插座。在製造根據圖1所示的本發明實施形態的帶有光隔離器的插座、和用於進行比較的根據圖6所示的現有形態的帶有光隔離器的插座時，所 使用的插座均為圖2所示的插座，使用了通過環氧膠粘劑在內孔中粘結 固定有單模光纖的、由氧化鋯的金屬箍構成的帶光纖短插芯。另外，帶 光纖短插芯的後端面均相對於與光信號的入射方向垂直的平面而被實施 8度傾斜的鏡面研磨，另一方的端面被實施PC研磨。在此，插座作為 SC連接器用。另外，金屬箍架使用了材質為SUS304的金屬箍架。另外， 金屬箍架的內徑形成為2.499+0/-0.01這樣的高精度的尺寸。另外，從作 為插座零部件的金屬箍架的端面至被傾斜研磨的光纖的端面的距離為 0.26mm。在根據圖1所示的本發明實施形態的帶有光隔離器的插座中，磁鐵 準備了外徑為小2.499-0.019/-0.034、呈長度為10 mm的圓筒狀、材質為 釤-鈷的磁鐵。其後，將磁鐵磨削了 0.15mm的部分(D-切割)。其後，從 與D-切割的磨削麵呈45度的方向磨削了 0.82mm的部分。其後，通過 切割鋸、並利用具有90度稜角的刀片，磨削成從橫向偏移面僅具有0.5 74mm部分的深度。另外，此時，磨削形成為從以磁鐵的外徑為基準的 中心在與D-切割的磨削麵平行的方向上偏移0.124mm的部分。這樣進 行的理由在於，光隔離器元件使用具有尺寸為0.45mmx0.5mm的光學 面。其後，利用刀片寬度為O.lmm、且稜角為平面(180度)的刀片，通 過切割鋸對磁鐵進行了退刀槽的加工。其後，通過鋼絲鋸切斷成長度為 l.lmm、且相對於與磁鐵軸向垂直的面具有8度的傾斜角。其後，以略5 微米的厚度對磁鐵的外周實施鍍鎳。光隔離器元件使用了光學面的尺寸為0.45mmx0.5mm、光學面具有 8度的傾斜、長度為0.8mm的尺寸的光隔離器元件。波長為1310nm。光 隔離器元件是，使用所謂的單級型，利用環氧膠粘劑、並通過熱固化， 在一個法拉第轉子的兩側上分別粘結一個偏振光鏡、以使各個偏振光鏡 具有規定的偏振波透過方向的分層(laminate)型的光隔離器元件。然後，利用作為膠粘劑的環氧膠粘劑、並通過熱固化，使磁鐵的端 面和光隔離器元件之間的距離形成為0.05mm而粘結固定上述磁鐵和光隔離器元件。在進行該粘結固定時，將膠粘劑僅塗敷於光隔離器元件與 磁鐵接合的兩個面中的一個面上而進行粘結固定。接著，在作為插座零部件的金屬箍架內徑的一部分上同樣地塗敷作 為膠粘劑的環氧膠粘劑之後，將上述磁鐵和光隔離器元件整體化的零部 件嵌合而進行粘結固定。在使用該膠粘劑時，考慮到插座的耐熱性，以110°C、 20分的固化條件進行了粘結固定。其後，在規定方向上使磁鐵 磁化，從而製造出本發明的帶有光隔離器的插座。另一方面，在根據圖6所示的現有形態的帶有光隔離器的插座中， 光隔離器元件使用了光學面的尺寸為0.6mm角、長度為0.8mm、光學面 傾斜8度的光隔離器元件。波長為1310nm。光隔離器元件是，使用所謂 的單級型，利用環氧膠粘劑、並通過熱固化，在一個法拉第轉子的兩側 上分別粘結一個偏振光鏡、以使各個偏振光鏡具有規定的偏振波透過方 向的、分層型的光隔離器元件。利用作為膠粘劑的環氧膠粘劑，將該光隔離器元件粘結固定於插座 的帶光纖短插芯的後端面上。在進行該粘結時，利用了使光隔離器元件 的中心配置於光纖中心的特殊的夾具。其後，同樣地利用環氧膠粘劑， 將圓筒狀的磁鐵粘結固定於作為插座零部件的金屬箍架的端面上，其中， 圓筒狀的磁鐵是外徑為4> 1.8mm、內徑為小lmm、厚度為0.85mm的、 外周部全部被電鍍厚度5微米的鎳的、材質為釤'鈷的磁鐵。其後，在 規定的方向上使磁鐵磁化，從而製造出現有的帶有光隔離器的插座。其後，將各11臺的本發明的帶有光隔離器的插座和現有的帶有光 隔離器的插座投入到溼熱試驗(條件:85。C、 85%RH、 2000小時)中。溼熱試驗前後的插入損耗的測定結果是，相對於本發明涉及的帶有 光隔離器的插座是11臺中的11臺全部為佳品，現有的帶有光隔離器的 插座是11臺中的9臺為佳品而剩餘2臺為廢品。另外，採用的標準為， 相對於試驗前的插入損耗，在試驗後的插入損耗產生0.2dB以上的變動 時作為廢品，產生不足0.2dB的變動時作為佳品。如上所示可知，本發明涉及的帶有光隔離器的插座，變動幅度在所 有的個體中均是佳品、且相對於現有的帶光隔離器的插座可靠性高。這樣，之所以本發明涉及的帶有光隔離器的插座具有高可靠性，是 因為通過磁鐵的外周以高精度嵌合於作為插座零部件的金屬箍架的內徑 部上，能夠高精度地確保偏振光鏡的偏光面和帶光纖短插芯的端面之間 的找位，且不會引起磁鐵的位置偏移、或光隔離器元件的位置偏移。另外，在以上的說明中，說明了 sc連接器用的帶有光隔離器的插座，但是本發明當然是並不限於此，例如對於LC連接器用的帶有光隔 離器的插座也是同樣的。產業上的利用可能性本發明的帶有光隔離器的插座，主要作為使用於光通信系統等的光 通信模塊、半導體雷射模塊、光放大器等的無源光器件而被利用。
權利要求
1.一種帶有光隔離器的插座，其特徵在於，光隔離器嵌入於金屬箍架的內徑部、並固定於帶光纖短插芯的端面上而被整體化，其中，光隔離器構成為，插入有光纖、且端面以規定角度傾斜形成的帶光纖短插芯嵌合於上述金屬箍架上，同時，光隔離器元件固定於端面以與上述規定角度相同的角度而傾斜形成的磁鐵上。
2. —種帶有光隔離器的插座的製造方法，其特徵在於， 將插入有光纖的帶光纖短插芯的端面以規定角度傾斜地形成，同時，將上述帶光纖短插芯嵌合於金屬箍架上；利用具有稜角的刀片、並通過切割鋸，將所具有的外徑稍微小於金 屬箍架內徑的磁鐵加工成形為光隔離器元件被配置於規定位置上；進而，通過鋼絲鋸或切割機將磁鐵以，相對於垂直於磁鐵軸向的面 具有與上述規定角度相同的角度予以切斷；將光隔離器元件以非光學面固定於磁鐵的加工成形面上；進而，通過將磁鐵嵌入於金屬箍架的內徑部，將光隔離器與插座整 體固定。
全文摘要
本發明提供的是能夠使磁鐵的端面、帶光纖短插芯的端面、以及偏振光鏡的偏光面之間的找位簡單化、且不增加構成零部件也能夠進行光隔離器的定尺寸的、帶有光隔離器的插座及其製造方法；光隔離器構成為，將插入有光纖、且端面以規定角度傾斜形成的帶光纖短插芯嵌合於金屬箍架上，同時，將磁鐵的端面以與上述規定角度相同的角度傾斜地形成，進而將光隔離器元件固定於磁鐵上；進而，通過將光隔離器嵌入於金屬箍架的內徑部、並固定於帶光纖短插芯的端面上而整體化，從而構成帶有光隔離器的插座。
文檔編號G02B6/42GK101322059SQ20068004501
公開日2008年12月10日 申請日期2006年12月14日 優先權日2005年12月16日
發明者宇野義信, 山內謙司, 齋藤全弘, 日高顧勝, 箱田讓 申請人:並木精密寶石株式會社