[发明专利]光连接器

说明书

本发明提供价格便宜且能够抑制环境温度变化时的损失的光连接器。用于将单模用的光纤连接成能够传递光的光连接器具有：套圈，其连接所述光纤，对所述光纤进行保持；树脂制的光学元件，其与所述套圈连结，并具备透镜，该透镜相对于保持于所述套圈的所述光纤的端部被定位；在将所述套圈的线膨胀系数设为A(PPM/℃)，将所述光学元件的线膨胀系数设为B(PPM/℃)时，满足以下算式：0＜B‑A≦20(1)至少在所述透镜中设有反射防止构造，在将一对所述光连接器对置地保持时，所述光学元件彼此相对置，从一方的所述光纤的端部出射的发散光入射至一方的所述透镜并变为准直光而出射，所述准直光入射至另一方的所述透镜并向另一方的所述光纤的端部聚光。

技术领域

本发明涉及适用于例如光通信等的光连接器。

背景技术

在包括路由器等网络装置、服务器、大型计算机的各种各样的信息/信号处理装置中，信息/信号处理的大规模化、高速化正在发展。在这些装置中，电路基板(板)中的CPU以及存储器相互间、配线基板相互间、装置(导轨)相互间等的信号传输，一直是通过电配线来进行的。但是，从传输速度、传输容量、耗电量、来自传输路径的辐射、电磁波对于传输路径的干扰等观点上的优越性出发，实际上开始引入了所谓的光互联，即，代替了上述电配线，而将光纤作为传输路径并通过光来传输信号。在光互联中，为了进行光纤彼此的光结合而使用光连接器。一般的光连接器具有将从一方的光纤的端部出射的光向另一方的光纤的端部聚光的透镜。

但是，近年来光通信信息量不只是一味地增加，还盼望信息的长距离·高速传输。然而，在一直被使用的多模光纤的情况下，采用光纤的纤芯径为50μm·62.5μm的光纤，由于以多个模式传输光信号，因此存在信号的到达时间有偏差，从而产生模式分散的问题。因此，因模式分散而产生数据损失，所以不适合长距离·高速传输。

与此相对，单模光纤是模场直径为大约9μm的极细径的光纤，有着通过使光信号的传播为一个模式从而能够尽量抑制衰减的优点。因此与多模光纤这样的使用多个模式的传输方法不同，信号的到达时间单一，所以不会产生模式损失，适合长距离·高速传输，因此单模光纤被使用的机会变得多了起来。

然而，作为使用单模光纤时的一个课题，由于其模场直径小到大约9μm，因此存在着在使用光连接器来对光纤彼此进行光结合时，纤芯偏差的容许误差小的问题。特别成为问题的是，由环境温度变化引起的纤芯偏差的问题。以下详细地进行说明。

通常的光连接器为了信息量的增大而多将捆有多个纤芯的多芯光纤体彼此结合。用于这样的用途的光连接器一般具有被称作套圈的对多芯光纤体进行保持的部件、和光学元件，该光学元件形成透镜，该透镜配置于一对套圈间，用于在保持于该套圈的多个纤芯端彼此之间使光有效地传播。

然而，即使是在常温下使用光连接器将光纤彼此精度良好地结合的情况下，当由环境温度变化引起在各部产生热膨胀差时，也存在由纤芯偏差引起的损失增大的风险。此处，光纤多为玻璃制，套圈多为由混入了玻璃纤维的树脂而成型，混入了玻璃纤维的树脂由于具有线膨胀系数与玻璃相近的特性，因此可以说在两者间难以产生由热膨胀差引起的问题。另一方面，关于光学元件，由于要求规定的光学特性，因此存在由选定的材料引起在与套圈之间产生热膨胀差的问题。作为避免相关问题的策略，例如在使透镜为玻璃制的情况下，由于与光纤和套圈的线膨胀系数相近，因此难以产生光结合时的偏差的问题，但存在成本上升的问题。

与此相对，如专利文献1所示，通过利用含有玻璃纤维的树脂来作成光学元件也能够抑制与套圈的线膨胀差，由此能够抑制环境温度变化时的能效损失。但是，在使树脂中含有玻璃纤维的材料中，使折射率和温度特性匹配至满足光学特性的程度在技术上困难，另外一般的树脂由于混入玻璃纤维而被着色，导致透光率减少，因此难以使用将含有玻璃纤维的树脂应用于光连接器的光学元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2016-133518号公报

非专利文献