光纖耦合部件以及光纖耦合部件的制造方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明涉及使在光通信等中使用的光纖耦合的光纖耦合部件及其制造方法?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]隨著智能手機(jī)(smartphone)、平板(tabletPC)終端等的普及，要求具有巨大的信息量的數(shù)據(jù)的通信。與之相伴，期望光通信的更大的容量化。[0003]以往的光通信通過(guò)使用在包層內(nèi)設(shè)置了一個(gè)芯的單芯光纖來(lái)進(jìn)行。但是，在用一個(gè)單芯光纖進(jìn)行通信的情況下，存在容量的極限，所以要求能夠進(jìn)行超過(guò)它的容量的數(shù)據(jù)通信的手段。[0004]作為這樣的數(shù)據(jù)通信的手段，使用例如多芯光纖。多芯光纖是在一個(gè)包層內(nèi)設(shè)置了多個(gè)芯的光纖(參照專利文獻(xiàn)1、2)。多芯光纖具有多個(gè)芯，所以相比于單芯光纖，能夠進(jìn)行大容量的數(shù)據(jù)通信。[0005]另外，作為光通信中的一個(gè)例子，有使多芯光纖與光纖束光學(xué)地耦合而使用的情況。光纖束是通過(guò)將多根單芯光纖捆束而構(gòu)成的。[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)[0007]專利文獻(xiàn)[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平10-104443號(hào)公報(bào)[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平8-119656號(hào)公報(bào)【
發(fā)明內(nèi)容】[0010]發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題[0011]此處，在將多芯光纖和單芯光纖的光纖束光學(xué)地耦合的情況下，確保耦合效率、即如何減少耦合損失成為問(wèn)題。[0012]在使相同的芯數(shù)的多芯光纖彼此耦合的情況下，通過(guò)進(jìn)行多芯光纖彼此的對(duì)位，能夠使芯彼此可靠地耦合。在該情況下，由于不易產(chǎn)生耦合損失，所以能夠提高耦合效率。[0013]另一方面，在使多芯光纖和光纖束耦合的情況下，存在耦合效率降低這樣的問(wèn)題。例如，一般地，按照比光纖束的各單芯光纖的直徑更窄的間隔，排列多芯光纖的各芯。因此，在使光纖束和多芯光纖耦合的情況下，難以使這些該芯彼此可靠地耦合。因此，多芯光纖與光纖束之間的耦合效率降低。[0014]進(jìn)而，在使多芯光纖和光纖束光學(xué)地耦合時(shí)，如果在它們之間介入空氣層，則有產(chǎn)生由菲涅爾反射等所致的耦合損失的可能性。因此，多芯光纖與光纖束之間的耦合效率降低。[0015]本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供一種在使多芯光纖和光纖束耦合時(shí)，抑制耦合效率的降低的光纖耦合部件及其制造方法。[0016]解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案[0017]為了解決上述課題，權(quán)利要求1記載的光纖耦合部件的一端與將由包層覆蓋的一個(gè)芯捆束多個(gè)而構(gòu)成的第一光波導(dǎo)相接。與該一端相對(duì)的另一端與利用分別用包層覆蓋的多個(gè)芯構(gòu)成的第二光波導(dǎo)相接。在耦合部件的一端與另一端之間填充規(guī)定的介質(zhì)。從所述耦合部件的一端或者另一端入射的光各自的模場(chǎng)直徑被變更。將模場(chǎng)直徑被變更了的光各自的間隔變更，而導(dǎo)向位于與所述光的入射側(cè)相反的一側(cè)的所述第一光波導(dǎo)的各芯或者第二光波導(dǎo)的各芯。[0018]另外，為了解決上述課題，權(quán)利要求2記載的光纖耦合部件在權(quán)利要求1記載的光纖耦合部件中，具有第一光學(xué)系統(tǒng)和第二光學(xué)系統(tǒng)。第一光學(xué)系統(tǒng)變更從耦合部件的一端或者另一端入射的光各自的模場(chǎng)直徑。第二光學(xué)系統(tǒng)變更模場(chǎng)直徑被變更了的光的間隔。[0019]另外，為了解決上述課題，權(quán)利要求3記載的光纖耦合部件在權(quán)利要求2記載的光纖耦合部件中，所述規(guī)定的介質(zhì)包括折射率不同的第一介質(zhì)以及第二介質(zhì)。在第一介質(zhì)中，配置第一光學(xué)系統(tǒng)和第二光學(xué)系統(tǒng)。第一光學(xué)系統(tǒng)是陣列狀地配置由第二介質(zhì)構(gòu)成的多個(gè)透鏡而構(gòu)成的。第二光學(xué)系統(tǒng)是配置構(gòu)成由第二介質(zhì)構(gòu)成的兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的透鏡而構(gòu)成的。[0020]另外，為了解決上述課題，權(quán)利要求4記載的光纖耦合部件在權(quán)利要求3記載的光纖耦合部件中，形成第一光學(xué)系統(tǒng)中的多個(gè)透鏡的第二介質(zhì)的媒質(zhì)和在第二光學(xué)系統(tǒng)中構(gòu)成透鏡的第二介質(zhì)的媒質(zhì)不同。[0021]另外，為了解決上述課題，權(quán)利要求5記載的光纖耦合部件在權(quán)利要求3或者4記載的光纖耦合部件中，第一介質(zhì)的折射率與第一光波導(dǎo)中的芯的折射率或者第二光波導(dǎo)的芯的折射率相等。[0022]另外，為了解決上述課題，權(quán)利要求6記載的光纖耦合部件在權(quán)利要求2記載的光纖耦合部件中，第一光學(xué)系統(tǒng)，具有多個(gè)第一GRIN透鏡作為規(guī)定的介質(zhì)。第一GRIN透鏡由以變更從耦合部件的一端或者另一端入射的光的模場(chǎng)直徑的方式調(diào)整了折射率的介質(zhì)構(gòu)成。第二光學(xué)系統(tǒng)具有第二GRIN透鏡。第二GRIN透鏡，由作為規(guī)定的介質(zhì)的、以將模場(chǎng)直徑被變更了的光的間隔變更的方式調(diào)整了折射率的介質(zhì)構(gòu)成。[0023]另外，為了解決上述課題，權(quán)利要求7記載的光纖耦合部件在權(quán)利要求6記載的光纖耦合部件中，多個(gè)第一GRIN透鏡分別具有使來(lái)自光路的光準(zhǔn)直的第一光學(xué)部件、和使來(lái)自第一光學(xué)部件的光收斂的第二光學(xué)部件。第二GRIN透鏡具有使來(lái)自多個(gè)第二光學(xué)部件的光分別準(zhǔn)直的第三光學(xué)部件、和使來(lái)自第三光學(xué)部件的光收斂的第四光學(xué)部件。[0024]另外，為了解決上述課題，權(quán)利要求8記載的光纖耦合部件在權(quán)利要求2記載的光纖耦合部件中，作為第一光學(xué)系統(tǒng)的介質(zhì)，具有變更從耦合部件的一端或者另一端入射的光各自的模場(chǎng)直徑的多個(gè)光纖。第二光學(xué)系統(tǒng)具有第二GRIN透鏡。第二GRIN透鏡由作為規(guī)定的介質(zhì)的、以變更模場(chǎng)直徑被變更了的光的間隔的方式調(diào)整了折射率的介質(zhì)構(gòu)成。[0025]另外，為了解決上述課題，權(quán)利要求9記載的光纖耦合部件在權(quán)利要求2?8中的任意一個(gè)記載的光纖耦合部件中，第一光學(xué)系統(tǒng)以及第二光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)用粘接劑固定而被一體地構(gòu)成。[0026]另外，為了解決上述課題，權(quán)利要求10記載的光纖耦合部件在權(quán)利要求1?9中的任意一個(gè)記載的光纖耦合部件中，具有嵌合部和被嵌合部。嵌合部設(shè)置于第一光波導(dǎo)和/或第二光波導(dǎo)的端面。被嵌合部設(shè)置于耦合部件的一端和/或另一端，與嵌合部相互嵌合。[0027]另外，為了解決上述課題，權(quán)利要求11記載的光纖耦合部件在權(quán)利要求1?10中的任意一個(gè)記載的光纖耦合部件中，第一光波導(dǎo)是捆束了作為一個(gè)芯的單芯光纖的光纖束。第二光波導(dǎo)是多芯光纖。[0028]另外，為了解決上述課題，權(quán)利要求12記載的制造方法是具備第一基材、第二基材、第三基材、以及第四基材的光纖耦合部件的制造方法。在第一基材，設(shè)置多個(gè)第一部件。第一部件的一端與由多個(gè)單芯光纖構(gòu)成的光纖束相接。在另一端，形成與該單芯光纖分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一凹部。在第二基材，設(shè)置多個(gè)第二部件。在第二部件的一端，形成與該第一凹部對(duì)應(yīng)的多個(gè)第二凹部。在另一端中，形成與多個(gè)第二凹部對(duì)應(yīng)的一個(gè)第三凹部。在第三基材，設(shè)置多個(gè)第三部件。在第三部件的一端，形成與第三凹部對(duì)應(yīng)的一個(gè)第四凹部。在另一端中，形成與第四凹部對(duì)應(yīng)的一個(gè)第五凹部。在第四基材，設(shè)置多個(gè)第四部件。在第四部件的一端，形成與第五凹部對(duì)應(yīng)的一個(gè)第六凹部。另一端與多芯光纖相接。該制造方法具有在使第一凹部和第二凹部對(duì)置的狀態(tài)下，層疊第一基材和第二基材的工序。另外，該制造方法具有在使第三凹部和第四凹部對(duì)置的狀態(tài)下，層疊第二基材和第三基材的工序。另夕卜，該制造方法具有在使第五凹部和第六凹部對(duì)置的狀態(tài)下，層疊第三基材和第四基材的工序。另外，該制造方法具有在由第一凹部以及第二凹部形成的空間中注入樹(shù)脂，制作第一透鏡部的工序。另外，該制造方法具有在由第三凹部以及第四凹部形成的空間中注入樹(shù)脂，制作第二透鏡部的工序。另外，該制造方法具有在由第五凹部以及第六凹部形成的空間中注入樹(shù)脂，制作第三透鏡部的工序。另外，該制造方法具有在制作了第一透鏡部、第二透鏡部以及第三透鏡部之后，將層疊的基材切斷為由第一部件?第四部件形成的每個(gè)部件并單片化的工序。[0029]發(fā)明效果[0030]用規(guī)定的介質(zhì)填充的光纖耦合部件變更從與第一光波導(dǎo)相接的一端或者與第二光波導(dǎo)相接的另一端入射的光各自的模場(chǎng)直徑。進(jìn)而，將模場(chǎng)直徑被變更了的光的間隔變更，導(dǎo)向位于與入射側(cè)相反的一側(cè)的第一光波導(dǎo)的各芯或者第二光波導(dǎo)的各芯。因此，在第一光波導(dǎo)與第二光波導(dǎo)之間沒(méi)有介入空氣層。因此，在使多芯光纖和光纖束耦合時(shí)，能夠抑制耦合效率的降低?！靖綀D說(shuō)明】[0031]圖1是示出在實(shí)施方式中共用的多芯光纖的圖。[0032]圖2是示出第一實(shí)施方式的耦合部件的圖。[0033]圖3是示出第一實(shí)施方式的耦合部件的制造方法的流程圖。[0034]圖4A是補(bǔ)充第一實(shí)施方式的耦合部件的制造方法的說(shuō)明的圖。[0035]圖4B是補(bǔ)充第一實(shí)施方式的耦合部件的制造方法的說(shuō)明的圖。[0036]圖4C是補(bǔ)充第一實(shí)施方式的耦合部件的制造方法的說(shuō)明的圖。[0037]圖4D是補(bǔ)充第一實(shí)施方式的耦合部件的制造方法的說(shuō)明的圖。[0038]圖4E是補(bǔ)充第一實(shí)施方式的耦合部件的制造方法的說(shuō)明的圖。[0039]圖4F是補(bǔ)充第一實(shí)施方式的耦合部件的制造方法的說(shuō)明的圖。[0040]圖4G是補(bǔ)充第一實(shí)施方式的耦合部件的制造方法的說(shuō)明的圖。[0041]圖4H是補(bǔ)充第一實(shí)施方式的耦合部件的制造方法的說(shuō)明的圖。[0042]圖5是示出第二實(shí)施方式的耦合部件的圖。[0043]圖6是示出第三實(shí)施方式的耦合部件的圖。[0044]圖7A是示出變形例I的耦合部件的圖。[0045]圖7B是示出變形例I的多芯光纖的圖。[0046]圖7C是示出變形例I的多芯光纖以及耦合部件的圖。[0047]符號(hào)說(shuō)明[0048]1:多芯光纖；lb:端面；2:包層；2a:端面；10:光纖束；20:親合部件；21:第一光學(xué)系統(tǒng)；21a:凸透鏡部；22:第二光學(xué)系統(tǒng)；22a、22b:凸透鏡部；100:單芯光纖；101:包層；A1、A2:介質(zhì)；C、Ck:芯；Ca、Ek:端面【具體實(shí)施方式】[0049][多芯光纖的結(jié)構(gòu)][0050]參照?qǐng)D1，說(shuō)明多芯光纖I的結(jié)構(gòu)。多芯光纖I是一般具有柔性的長(zhǎng)長(zhǎng)的圓柱部件。圖1是多芯光纖I的立體圖。在圖1中，僅示出多芯光纖I的前端部分。[0051]多芯光纖I當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 4 5