[發(fā)明專利]制造光連接器的方法和光連接器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310358962.X
• 申請(qǐng)日: 2013-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103676017A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 青木剛;青木重憲;村中秀史
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富士通株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G02B6/38
• 分類號(hào): G02B6/38
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李春暉;李德山

技術(shù)領(lǐng)域

本文所討論的實(shí)施例涉及用于制造光連接器的方法以及光連接器。

背景技術(shù)

高性能計(jì)算機(jī)（HPC）和服務(wù)器等需要互連技術(shù)，借助該互連技術(shù)在LSI（Large-scale?integration大規(guī)模集成電路）之間進(jìn)行寬帶和低功耗通信。作為實(shí)現(xiàn)這樣的互連技術(shù)的一種技術(shù)，光互連受到了關(guān)注。

在高性能計(jì)算機(jī)和服務(wù)器等中，進(jìn)行運(yùn)算的大規(guī)模集成電路被布置在單塊板上，并且多塊板被連接到背板。在光互連中，板上的大規(guī)模集成電路產(chǎn)生的電信號(hào)由光電轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，該光信號(hào)被傳輸?shù)搅硪粔K板。在另一塊板上，該光信號(hào)重新轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并且該電信號(hào)被大規(guī)模集成電路接收。在這種情況下，光傳輸線路被設(shè)置在背板上或背板內(nèi)，并且被放置在每個(gè)單塊板上，從光電轉(zhuǎn)換元件到板邊緣放置光傳輸線路。板和背板通過(guò)光連接器相互耦接。

由于背板尺寸很大，目前光纖被認(rèn)為是進(jìn)行低損耗傳輸?shù)挠行Х绞健Ｓ捎趩螇K板被設(shè)置成可從背板拆卸以便維護(hù)并符合系統(tǒng)配置，因此，基于光纖的光連接器被設(shè)置在板邊緣并且設(shè)置在背板上。

然而，為了把在光通信等中使用的光連接器用于裝置中的光互連，需要高精度拋光。用于光通信的光連接器被設(shè)計(jì)成彼此間進(jìn)行物理接觸（PC，Physical?Contact）連接來(lái)使光纖低損耗低反射地互相連接。因此，如圖1A和1B中所示，在使光纖120（纖芯121和包層122）的端頭從套件10的配合面10a略微突出的狀態(tài)下，將光纖120的端面120a處理成具有凸起的形狀。為獲得這樣的形狀，需要高精度拋光。在使用了大量光連接器的高性能計(jì)算機(jī)和服務(wù)器等的互連中，要求高精度拋光的光連接器是不合適的。

作為一種通過(guò)使用未拋光的光纖來(lái)進(jìn)行物理接觸連接的技術(shù)，已知有在使用電弧放電對(duì)從套件突出的光纖的整個(gè)端面進(jìn)行處理以具有球形形狀之后對(duì)光纖進(jìn)行定位的方法（例如，參見(jiàn)日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No.2000-019342）。在使用這種方法的情況下，由于放電條件的輕微變化，光纖端頭附近的外徑增加，這使得難以將光纖安裝在套件上并且降低了產(chǎn)量。作為另一種方法，已知有通過(guò)在形成于襯底上的波導(dǎo)末端處進(jìn)行蝕刻來(lái)除去包層而使纖芯突出，以及通過(guò)回流焊或激光輻射來(lái)使纖芯的端面成為球形的方法（例如，參見(jiàn)日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No.9-304664）。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)方面，一種用于制造光連接器的方法，包括：通過(guò)電弧放電，使得只有纖芯從光纖的端面呈球狀地突出，通過(guò)添加增加所述纖芯的折射率并降低所述纖芯的熔點(diǎn)的摻雜物，所述光纖具有纖芯和包層之間1%到3%的折射率差；以及將經(jīng)電弧放電處理的所述光纖安裝在套件中。

附圖說(shuō)明

圖1A和1B是描述用于物理接觸連接的光纖的端面拋光的圖；

圖2是描述實(shí)施例的光纖端頭處理的圖；

圖3A到3C是實(shí)施例的光連接器的制造過(guò)程示圖；

圖4是折射率差和傳輸損耗之間的關(guān)系圖；

圖5A到5C是在光纖端頭上進(jìn)行電弧放電處理時(shí)獲得的光學(xué)顯微圖和示意圖；

圖6是安裝有實(shí)施例的光纖的光連接器的示意性配置圖；

圖7A和7B是使用實(shí)施例的光連接器的光纖到光纖連接的圖；

圖8A和8B是使用實(shí)施例的光連接器的光纖到聚合物波導(dǎo)連接的圖；

圖9A和9B是圖5A到5C的光連接器的配合狀態(tài)的圖；以及

圖10是應(yīng)用實(shí)施例的光連接器的光互連的例子的圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖來(lái)描述實(shí)施例。本實(shí)施例提供了一種用于制造光連接器的方法以及用這種方法制造的光連接器，光連接器具有很容易插入到套件中的光纖并且適于物理接觸連接。

圖2是由套件10夾持的光纖20的示意圖。光纖20是硅基光纖。摻雜物被添加到纖芯21從而使纖芯21的折射率變得高于包層22的折射率，而纖芯21的熔點(diǎn)變得低于包層22的熔點(diǎn)。纖芯21和包層22之間的折射率差為1%到3%。

光纖20被插入到形成在套件10中的光纖導(dǎo)孔13中。光纖20的纖芯21具有從包層22的端面22a突出的端頭作為球形突起21a。包層22的端頭的外周逐漸變細(xì)（具有錐形形狀），并且包層22的端面22a處的外徑小于其它部分的外徑。光纖導(dǎo)孔13通常是以±1μm的光纖直徑精度注模模制而成，但是包層22的漸細(xì)端頭使得很容易將光纖20插入到光纖導(dǎo)孔13中。