專利名稱:光收發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及將OSA容納在框體中的光收發(fā)器,及涉及提高OSA定位精度的光收發(fā)器。
背景技術(shù):
光收發(fā)器是為進(jìn)行光收發(fā)而將內(nèi)裝有光元件的光組件(以下,稱為OSA)容納在框體中的裝置。如詳細(xì)敘述,將光元件與透鏡或電信號(hào)用的引線一同容納在封裝件中而構(gòu)成光模塊,將圓筒形的插座部安裝在該光模塊中而成一體的組件便是OSA。將該OSA容納并固定在形成了光纖入口的框體內(nèi)的裝置就是光收發(fā)器。放置OSA的位置由于影響來(lái)自光元件的光路與光纖的光結(jié)合的好壞,因此很重要。還有,就位置而言,有光路長(zhǎng)度方向的位置和與光路正交的兩個(gè)方向的位置,但以下主要敘述光路長(zhǎng)度方向的位置。
為了將OSA放置在框體的正確位置上,使用OSA壓板。OSA壓板與插座部卡合從而保持OSA的同時(shí),使OSA與框體的內(nèi)部接觸并容納在其中。也就是,通過(guò)使OSA壓板與框體內(nèi)部的適當(dāng)位置接觸來(lái)限制位置,從而決定框體內(nèi)的OSA壓板的位置,通過(guò)由該OSA壓板保持插座部,從而決定插座部的位置(與框體的相對(duì)位置)。
以上現(xiàn)有技術(shù)可參見專利文獻(xiàn)1日本特開2004-103743號(hào)公報(bào)。
在涉及來(lái)自光元件的光路和光纖的光結(jié)合的引起光路長(zhǎng)度方向的位置偏離的要素中,作為源于光收發(fā)器側(cè)的要素有以下幾種OSA壓板對(duì)框體的安裝位置的誤差;OSA壓板自身的尺寸誤差(也稱為尺寸公差);OSA對(duì)OSA壓板的保持位置的誤差;及OSA自身的尺寸誤差等。與定位有關(guān)的零件數(shù)越多,其零件的尺寸誤差及相對(duì)位置誤差之類的誤差要素就會(huì)增加。
光收發(fā)器的各個(gè)誤差要素是在0.1mm或其以下的誤差。但是,若多個(gè)要素復(fù)合,則總誤差變大,對(duì)于光結(jié)合來(lái)說(shuō),不期望的位置偏離也變大。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的就是要解決上述問(wèn)題,提供一種提高了OSA定位精度的光收發(fā)器。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的光收發(fā)器是,為了將具備內(nèi)裝有光元件并將導(dǎo)入來(lái)自該光元件的光路的圓筒狀的插座部的光組件(以下,稱為OSA)容納并固定在形成有與上述光路連接的光纖的入口的框體內(nèi),設(shè)有與上述插座部卡合并保持上述OSA的同時(shí),與上述框體的內(nèi)部接觸并容納在其中的OSA壓板,其特征是,在上述框體上形成有與上述OSA壓板相對(duì)、位于與上述入口相反一側(cè)并限制上述OSA壓板的OSA壓板限制部。
優(yōu)選在上述插座部上形成定位用凸緣,在上述OSA壓板上形成夾住該定位用凸緣的配對(duì)凸緣,將該配對(duì)凸緣的端面做成斜面。
優(yōu)選在上述插座部上形成定位用凸緣,在上述OSA壓板上形成夾住該定位用凸緣的配對(duì)凸緣,將上述定位用凸緣的端面做成斜面。
可以將上述OSA壓板推壓到上述OSA壓板限制部上的彈性構(gòu)件夾在上述OSA壓板和上述入口之間。
上述彈性構(gòu)件也可以是金屬制的片簧。
本發(fā)明可發(fā)揮的優(yōu)良效果是能夠提高OSA的定位精度。
圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光收發(fā)器的局部側(cè)剖視圖。
圖2是組裝本發(fā)明所使用的OSA壓板和兩個(gè)OSA的立體圖。
圖3是在本發(fā)明中將片簧安裝在組裝了OSA壓板和兩個(gè)OSA的組件上的立體圖。
圖4是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光收發(fā)器的截?cái)嗔Ⅲw圖。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形的OSA壓板和OSA的側(cè)剖視圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形的OSA壓板和OSA的側(cè)剖視圖。
圖中1光收發(fā)器,2光元件,3插座部,4 OSA,5光纖(外部光纖),6入口,7框體8 OSA壓板, 9 OSA壓板限制部具體實(shí)施方式
以下,參照附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。
如圖1所示,本發(fā)明的光收發(fā)器1,為了將內(nèi)裝有光元件2并具備導(dǎo)入來(lái)自該光元件2的光路的圓筒狀的插座部3的光組件(以下,稱其為OSA)4容納并固定在形成有用于插入連接到上述光路并來(lái)自外部的光纖5(以下,稱為外部光纖)的入口6的框體7內(nèi),而設(shè)有與上述插座部3卡合并保持上述OSA4的同時(shí),使上述OSA4與上述框體7的內(nèi)部接觸并被容納在其中的OSA壓板8;在光收發(fā)器1中,在上述框體7上,形成有與上述OSA壓板8相對(duì),位于與上述入口6相反一側(cè)即圖示右側(cè),用于限制上述OSA壓板8的OSA壓板限制部9。
若詳細(xì)敘述OSA4,將光元件2連同透鏡(未圖示)及電信號(hào)用的引線(未圖示)容納在長(zhǎng)方體形狀的封裝件中而構(gòu)成光模塊10,將圓筒狀的插座部3安裝在該光模塊10上而做成一體的裝置是OSA。插座部3的前端的一部分配置在入口6內(nèi)。另外,該插座部3的前端形成可插入外部光纖5的孔11。另一方面,在插座部3內(nèi)的基端側(cè)內(nèi)裝有形成來(lái)自光元件2的光路的一部分的套圈12。該套圈12與從外部插入的外部光纖5低損耗地進(jìn)行光結(jié)合,對(duì)于提高光收發(fā)器1的光學(xué)特性是很重要的。
在插座部3上形成兩個(gè)定位用凸緣13。定位用凸緣13是在插座部3的長(zhǎng)度方向的一部分中擴(kuò)大了直徑的部分。這里,朝向各定位用凸緣13的入口6的端面和朝向其相反側(cè)的端面中的任意一個(gè)與插座部3的軸(等同于用虛線表示的光路的光軸)呈直角。
在OSA壓板8上形成兩個(gè)用于夾住定位用凸緣13的配對(duì)凸緣14。OSA壓板8具有與插座部3大致相同大小的圓筒狀空間,配對(duì)凸緣14在該圓筒狀空間的一部分中縮小直徑并與定位用凸緣13交錯(cuò)地嚙合。朝向配對(duì)凸緣14的入口6的端面和朝向其相反側(cè)的端面中的任意一個(gè)與圓筒狀空間的軸(等同于用虛線表示的光路的光軸)呈直角。
OSA壓板8上下(方便起見,將圖示的上下作為光收發(fā)器1的上下方向)分割成兩部分形成,上側(cè)片8u嵌入到插座部3的上半圓周部分,下側(cè)片8d嵌入到插座部3的下半圓周部分。
框體7一體形成用提供放置OSA4及OSA壓板8的底面的底板15和圖中未表示的兩側(cè)壁形成的剖面呈コ字形的下部框體7d,將OSA4及OSA壓板8容納在該下部框體7d內(nèi)之后,用蓋狀的上部框體(未圖示)關(guān)閉其上部。通過(guò)關(guān)閉下部框體7d的上部,上部框體從上部壓住OSA壓板8的上側(cè)片8u。
另外,包圍入口6的頭部7h是框體7的一部分,并與下部框體7d一體形成。由于作為入口6的下邊的頭部7h的底面比下部框體7d的底面高,因此形成入口側(cè)止動(dòng)面16。由于作為入口6的上邊的頭部7h的頂面也比上部框體低而露出,因此形成入口側(cè)止動(dòng)面16。入口側(cè)止動(dòng)面16作為OSA壓板8偏離入口6側(cè)動(dòng)作的界限。
在頭部7h上形成平行于光軸延長(zhǎng)的滑軌17和將滑軌17的中間切開的嵌入孔18。與其對(duì)應(yīng),在安裝在外部光纖5的末端上的角柱狀的連接器19上,形成具有突出部20的彈性桿21。若將連接器19逐漸插入到入口6中,則突出部20嵌入到嵌入孔18中,將連接器19鎖定在框體7上。還有,圖1在圖示的關(guān)系中,雖然畫成使彈性桿21的位置偏離,但在連接器19鎖定在框體7上的狀態(tài)下,為使外部光纖5到達(dá)與套圈12光結(jié)合的位置,則規(guī)定了頭部7h的嵌入孔18的位置,且規(guī)定了連接器19的突出部20的位置。
在底板15上形成有螺釘22用的通孔,在OSA4的光模塊10的封裝件上形成有陰螺紋。將OSA4及OSA壓板8容納在下部框體7d中,并在進(jìn)行定位之后,將螺釘22插入到該通孔中,若將螺釘22緊固在位于光模塊10下面的螺釘孔中,則將OSA4及OSA壓板8固定在框體7上。通孔最好是在平行于光軸的方向上的長(zhǎng)度長(zhǎng)的長(zhǎng)孔。
將用于將OSA壓板8推壓到OSA壓板限制部的彈性構(gòu)件23夾在OSA壓板8和入口6之間。彈性構(gòu)件23可以做成金屬制的板狀,即片簧24。片簧24的一面的一部分與入口側(cè)止動(dòng)面16接觸,相反一面的一部分與OSA壓板8接觸。在該位置,作為電磁波屏蔽,雖過(guò)去就設(shè)有金屬制的板,但金屬制的片簧24可兼用作彈性構(gòu)件23的功能和作為電磁波屏蔽的功能。
其次,與組裝順序一同說(shuō)明光收發(fā)器1的細(xì)微部分。
如圖2所示,內(nèi)裝有發(fā)送用的激光二極管的OSA4-1和內(nèi)裝有接收用的光電二極管的OSA4-2的光軸相互平行地并排排列。OSA4-1和OSA4-2雖然都將插座部3與光模塊10做成一體,但如圖所示,OSA4-1者的光模塊10的尺寸較長(zhǎng),且插座部3的尺寸較長(zhǎng)。但是,二者都將插座部3的前端對(duì)齊排列,其定位用凸緣13的位置(光軸方向的位置)是相同的。
在OSA壓板8的上側(cè)片8u和下側(cè)片8d上分別形成OSA4-1用的配對(duì)凸緣14和OSA4-2用的配對(duì)凸緣14。另外,在上側(cè)片8u上形成L字形的鉤25,在下側(cè)片8d上形成階梯槽26。若將OSA4-1和OSA4-2的凸緣13夾住上側(cè)片8u的配對(duì)凸緣14,并從其下部合上下側(cè)片8d,則L字形的鉤25與階梯槽26卡合,組裝上OSA壓板8,并由OSA壓板8保持住OSA4-1和OSA4-2。
如圖3所示,在由OSA壓板8保持住的OSA4-1和OSA4-2的組件上安裝片簧24。片簧24包括與OSA壓板8的入口側(cè)面相對(duì)的屏蔽面24a;在該屏蔽面24a上開設(shè)的兩個(gè)插座部插入孔24b;形成于屏蔽面24a的多處的凹坑24c;及從屏蔽面24a的上邊及下邊折彎并傾斜地突出的梳齒部24d。梳齒部24d與圖1的底板15及未圖示的上蓋接觸,并具有作為作用于上下方向的彈性構(gòu)件的功能。
凹坑24c具有作為用于將OSA壓板8推壓到圖1的OSA壓板限制部9上的彈性構(gòu)件23的功能。片簧24的板厚為50μm時(shí),以將從片簧24的表面至凹坑24c的頂點(diǎn)的高度(沖壓加工量)定為50~100μm為宜。此時(shí),從片簧24的背面至凹坑24c的頂點(diǎn)的距離(彈性構(gòu)件23的厚度)為100~150μm。
如圖4所示,下部框體7d具有用底板15及其兩側(cè)壁27包圍呈剖面為コ字形狀的容納空間,其頭部7h堵住該容納空間的一端。在頭部7h,入口6的上部局部敞開。在該敞開口兩旁的壁厚部上形成用于固定未圖示的上蓋的螺釘孔28。在從該壁厚部平行于光軸方向延長(zhǎng)的兩側(cè)壁27上,形成向容納空間突出的OSA壓板限制部9。OSA壓板限制部9雖然在圖1中做成從底板15向上突出,但如圖4所示,也可以做成從側(cè)壁27橫向地突出。
OSA壓板8連同OSA4-1、OSA4-2容納在下部框體7d的容納空間內(nèi)。此時(shí),由OSA壓板8向前突出的插座部3的一部分從入口6上部的敞開口容納在入口6內(nèi)。OSA壓板8進(jìn)入到入口側(cè)止動(dòng)面16和OSA壓板限制部9之間。還有,在該圖中,雖省略了片簧24,但實(shí)際上片簧24進(jìn)入到入口側(cè)止動(dòng)面16和OSA壓板8之間。
將OSA壓板8、OSA4-1、OSA4-2、片簧24容納在下部框體7d內(nèi)之后,如圖1所示,通過(guò)緊固螺釘22和將光模塊10固定在框體7的底板15上,從而將OSA4及OSA壓板8固定在框體7上。
若這樣組裝光收發(fā)器1,則本發(fā)明將產(chǎn)生如下在框體7上形成OSA壓板限制部9的效果及設(shè)有彈性構(gòu)件23的效果。
通過(guò)設(shè)計(jì)入口側(cè)止動(dòng)面16與OSA壓板限制部9的距離而限定了下部框體7d,基于該設(shè)計(jì)進(jìn)行制造,可在既定尺寸公差范圍內(nèi)進(jìn)行制造。同樣地,OSA壓板8的光軸方向長(zhǎng)度也可相對(duì)于設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度在既定尺寸公差范圍內(nèi)進(jìn)行制造。OSA壓板8的光軸方向長(zhǎng)度不會(huì)設(shè)計(jì)成與入口側(cè)止動(dòng)面16和OSA壓板限制部9的距離完全相等,而是設(shè)計(jì)成確保既定的間隙。由此,所制造的OSA壓板8可順利地嵌入下部框體7d中。但是,由于存在上述尺寸公差和間隙,因此,OSA壓板8不限于以這種狀態(tài)進(jìn)行高精度的定位。
因此,在本發(fā)明中,利用OSA壓板限制部9限制與OSA壓板8的入口6相反的一側(cè)。也就是,對(duì)OSA壓板8碰到OSA壓板限制部9進(jìn)行控制,在碰到位置之上使其遠(yuǎn)離入口6。在OSA壓板8與OSA壓板限制部9緊密接觸時(shí),以O(shè)SA壓板限制部9為起點(diǎn)的配對(duì)凸緣14的位置誤差僅僅取決于OSA壓板8自身的尺寸誤差。因此,能夠減少距已設(shè)計(jì)的套圈12的光結(jié)合位置偏離的偏差。
另外,彈性構(gòu)件23起將OSA壓板8推壓到OSA壓板限制部9上的作用。因此,通過(guò)使OSA壓板8與OSA壓板限制部9離開,從而消除了安裝位置的誤差,能夠更可靠地發(fā)揮設(shè)置上述OSA壓板限制部9的效果。
下面,說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例。
在圖1的說(shuō)明中,插座部3的定位用凸緣13及OSA壓板8的配對(duì)凸緣14,雖然所有的端面與光軸都成直角,但在本實(shí)施方式的變形例中,將特定的端面做成傾斜面。
如圖5所示,插座部3的兩個(gè)定位用凸緣13的所有端面與光軸都成直角。但是,OSA壓板8的兩個(gè)配對(duì)凸緣14中的一個(gè)的OSA壓板限制部9側(cè)的端面14a形成斜面,配對(duì)凸緣14形成錐形。由此,越接近該插座3的軸,端面14a相對(duì)于定位用凸緣13的端面13a的間隔也就漸漸打開。還有,圖示的OSA壓板8只有圖1所示的下側(cè)片8d,上側(cè)片8u雖未圖示,但在上側(cè)片8u中,也可將配對(duì)凸緣14的端面做成斜面。
現(xiàn)在,若將另一個(gè)定位用凸緣13的OSA壓板限制部9側(cè)的端面13b和與其相對(duì)的另一個(gè)配對(duì)凸緣14的入口側(cè)的端面14b的距離設(shè)為α,期望α=0,換言之,期望緊密接觸。這是因?yàn)?,OSA壓板8通過(guò)與OSA壓板限制部9緊密接觸,可很好地定位,所以若插座部3與OSA壓板8緊密接觸,則插座部3可很好地定位。
這里,在將從插座部3的端面13b至端面13a的距離(兩個(gè)定位用凸緣13的間隔)設(shè)為A,將OSA壓板8的配對(duì)凸緣14的光軸方向的最短的長(zhǎng)度(從端面14b至端面14a的上端的距離)設(shè)為B,將光軸方向最長(zhǎng)的長(zhǎng)度(從端面14b至端面14a的下端的距離)設(shè)為C時(shí),則為A≤C、A≥B、α=0。
此時(shí),由于端面14a形成斜面,因此,若要使插座部3嵌入到OSA壓板8上,使插座部3靠近OSA壓板8,則定位用凸緣13接觸到端面14a并將配對(duì)凸緣14向入口方向推壓。由此,端面13b被推壓到端面14b上,能夠可靠地使α=0。
如圖6所示,OSA壓板8的兩個(gè)配對(duì)凸緣14的端面與光軸成直角。但是,在插座部3的兩個(gè)定位用凸緣13的一個(gè)中,其入口6側(cè)的端面13a形成斜面,做成錐形。由此,越遠(yuǎn)離插座部3的軸,端面13a相對(duì)于配對(duì)凸緣14的端面14a的間隔也就漸漸打開。
這里,在將從插座部3的端面13b至端面13a的最短距離設(shè)為D,將從端面13b至端面13a的最長(zhǎng)距離設(shè)為E,將OSA壓板8的配對(duì)凸緣14的光軸方向長(zhǎng)度(從端面14b至端面14a的距離)設(shè)為F時(shí),則為F≤E、F≥D、α=0。
在圖6的實(shí)施方式中,基于與圖5的實(shí)施方式相同的理由,希望另一個(gè)定位用凸緣13的OSA壓板限制部9側(cè)的端面13b和與其相對(duì)的配對(duì)凸緣14的入口側(cè)端面14b的距離為α=0。并且,通過(guò)將端面13a形成斜面,也能夠可靠地實(shí)現(xiàn)α=0。
權(quán)利要求
1.一種光收發(fā)器,為了將具備內(nèi)裝有光元件并將導(dǎo)入來(lái)自該光元件的光路的圓筒狀的插座部的光組件(以下,稱為OSA)容納并固定在形成有與上述光路連接的光纖的入口的框體內(nèi),設(shè)有與上述插座部卡合并保持上述OSA的同時(shí),與上述框體的內(nèi)部接觸并容納在其中的OSA壓板,其特征在于,在上述框體上形成有與上述OSA壓板相對(duì)、位于與上述入口相反一側(cè)并限制上述OSA壓板的OSA壓板限制部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)器,其特征在于,在上述插座部上形成定位用凸緣,在上述OSA壓板上形成夾住該定位用凸緣的配對(duì)凸緣,將該配對(duì)凸緣的端面做成斜面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)器,其特征在于,在上述插座部上形成定位用凸緣,在上述OSA壓板上形成夾住該定位用凸緣的配對(duì)凸緣,將上述定位用凸緣的端面做成斜面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述的光收發(fā)器,其特征在于,將上述OSA壓板推壓到上述OSA壓板限制部上的彈性構(gòu)件夾在上述OSA壓板和上述入口之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光收發(fā)器,其特征在于,上述彈性構(gòu)件是金屬制的片簧。
全文摘要
本發(fā)明提供一種提高OSA的定位精度的光收發(fā)器。本發(fā)明的光收發(fā)器(1),為了將具備內(nèi)裝有光元件(2)并將導(dǎo)入來(lái)自該光元件(2)的光路的圓筒狀的插座部(3)的光組件(4)(以下,稱為OSA)容納并固定在形成有與上述光路連接的光纖(5)的入口(6)的框體(7)內(nèi),設(shè)有與上述插座部(3)卡合并保持上述OSA(4)的同時(shí),與上述框體(7)的內(nèi)部接觸并容納在其中的OSA壓板,其特征在于,在上述框體上形成有與上述OSA壓板(8)相對(duì)、位于與上述入口(6)相反一側(cè)并限制上述OSA壓板(8)的OSA壓板限制部(9)。
文檔編號(hào)G02B6/42GK1933371SQ20061015148
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2006年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月13日
發(fā)明者柳主鉉, 川內(nèi)秀貴, 山嵜欣哉 申請(qǐng)人:日立電線株式會(huì)社