光学连接部件和光学连接结构的制作方法

1.本发明涉及光学连接部件和光学连接结构，该光学连接部件和光学连接结构旨在减小尺寸并且使用磁体来保持光学波导部件和使该光学波导部件彼此挤压。


背景技术：

2.近年来，随着由于视频服务、物联网(iot)、云服务等导致的流量增加，需要数据中心内或数据中心之间的通信容量的显着扩展。为了实现通信容量的扩展，代替使用电信号的常规的短距离通信方法，正在引入使用在光通信等中使用的光传输技术的光互连技术。在这种光互连技术中，经常使用一种被称为可插拔收发器的光收发器形式。另外，随着近来对增加通信容量的需求，构造光互连的光收发器的通道的数量正在增加。需要在板上安装大量的光纤。为了在板上或板的边缘处连接大量的光纤以实现空间节省，需要减小多芯光学连接器的尺寸。
3.在可插拔收发器中，以光发射器/接收器为代表的各种不同的光学部件、用于控制光学部件的电路部件、印刷电路板等被容纳在该可插拔收发器的金属壳体中。另外，壳体设有允许光学连接器从外部插入或拉出到外部的引导结构。插入与该引导结构相匹配的光学连接器使得该光学连接器能够与壳体中的光发射器/接收器进行光耦合。
4.如以上所提及的，随着通信容量增加的需要，可插拔收发器的尺寸逐年地变小，并且壳体尺寸减小到与用于光学连接器的引导结构相同的程度。因此，未来为了进一步减小壳体的尺寸，需要使引导机构的尺寸减小，即是，与引导机构相匹配的光学连接器的尺寸进一步减小。另外，还存在在小型壳体中将光纤彼此连接的应用，即使对于这种应用，也要求光学连接器被制成得尽可能地小。
5.另外，考虑到在板上引入光互连同时消除壳体将在未来取得进展。即使在这种情况下，为了减少板上的光学连接部件所占据的面积，对于紧凑的光学连接器的需求也在增加。
6.通常，作为用于连接光纤的光学连接器，诸如用于可插拔收发器的光学连接器，在单芯连接器的情况下，已知的是使用圆柱形插芯的连接器，其以sc连接器或lc连接器为代表。另外，在多芯连接器的情况下，mt连接器和基于mt连接器的mpo连接器是已知的(非专利文献2)。
7.多芯连接器与单芯连接器的相似之处在于，多芯连接器被用作可插拔收发器的接口，并且特别广泛地用于多通道并行传输应用。如非专利文献1所示，在单芯连接器中，通过在圆柱形的插芯部件内容纳光纤并对齐光纤，以对置(confronting)关系连接光纤，在光纤之间内设对开套筒，来执行定位。即是，独立部件被用于光纤对准部件(单芯插芯)和插芯之间的高精度定位部件(对开套筒)。
8.另一方面，在多芯连接器中，使用树脂模制的插芯，该树脂模制的插芯具有用于容纳光纤的多个孔和用于容纳/插入引导销的两个引导孔。通过将多个光纤结合并固定在插芯中，并且将设置在一个插芯中的引导销嵌合到另一插芯中，来执行光纤连接。此时，由于
光纤容纳孔和引导销孔在孔径精度和孔位置精度方面是优异的，因此可以实现光纤之间的高精度定位。
9.另外，在每个光学连接器中，光纤和插芯的连接端面是被研磨的。例如，在多芯连接器的mt连接器中，端面是直角的。在mpo连接器中，端面是倾斜的。
10.另外，在多芯连接器中，光纤的端面通常是被研磨的，以从插芯的端面略微突出。为了防止光纤与连接端面上的空气层之间的菲涅尔反射，例如在mt连接器中，通过夹具将插芯彼此挤压，并且连接端面填充有在折射率方面相匹配的树脂。另外，例如在mpo连接器中，连接端面是倾斜形成的，并且在相应的插芯后面设置螺旋弹簧，以实现物理接触(pc)连接，即是芯之间的紧密接触连接，使得可以用足够的力来挤压处于对置关系的插芯。
11.另外，在实现光互连时，需要将构造光收发器的光学元件连接到多个光纤或光学波导装置，该光纤或光学波导装置包含聚合物、二氧化硅玻璃等作为芯材料。常规地，它们使用主动对准以高精度定位，并且然后用粘合剂等来永久地固定和一体化。另外，一种用于容易地连接连接器的结构也在研究中，其中先前描述的光学连接器技术被转用于光学元件与板上的多个光纤或光学波导之间的连接，而不执行主动对准。
12.例如，通过使用mt插芯等将光纤或光学波导一体化为光学连接部件，并且在光学元件侧布置与mt插芯的引导销相嵌合的定位结构，可以实现与光学元件的多芯连接器连接。即使在这种与光学元件的连接器连接中，由于光学元件本身逐年变得更小和更密集，因此在尺寸方向需要进一步减小连接部件。
13.引文列表
14.非专利文献
15.非专利文献1：ryo nagase，kazuo hokari，“光学连接器”，ntt技术杂志，2007年12月，pp.74-78。
16.非专利文献2："history of fiber optic physical contact connector for low insertion and high return losses(用于低插入和高返回损耗的光纤物理接触连接器的历史)"，ryo nagase,yoshiteru abe,mitsuru kihara,proc.ieee history of electrotechnolgy conference(hist elcon),2017。


技术实现要素：

17.技术问题
18.然而，由于常规的多芯光学连接器需要诸如夹具或螺旋弹簧之类的弹簧部件、以及用于向连接端面恒定地施加该弹簧部件的挤压力的机械紧固结构，因此对于减小尺寸存在限制。特别地，如非专利文献1和非专利文献2所示，使用螺旋弹簧的mpo连接器需要使用多个部件和壳体部件来实现手动的推拉连接，同时抵抗螺旋弹簧的反作用力。这些部件的尺寸是进一步减小连接器尺寸的障碍因素。另外，当弹簧部件被用于与光学元件的连接器连接时，需要使用夹具或弹簧部件来紧固它们，并且这些部件的尺寸成为减小连接器连接部分的尺寸的障碍因素。
19.进行本发明以解决以上所提及的问题，并且本发明旨在提供光学连接部件和光学连接结构，该光学连接部件和光学连接结构在尺寸方面是紧凑的，并且在不使用任何机械紧固部件、任何弹簧部件等的情况下能够通过在连接端面之间施加挤压力来实现稳定的光
学连接。
20.解决问题的方法
21.为了解决以上所提及的问题，根据本发明的光学连接部件是与另一光学连接部件连接的光学连接部件，该光学连接部件包括光学波导部件、用于固定所述光学波导部件的对准部件、和与所述对准部件一体化的磁性结构，其中在所述对准部件的连接端面上设置定位结构，其中所述定位结构确定所述连接端面与设置在所述另一光学连接部件中的对准部件的连接端面之间的相对位置。
22.本发明的效果
23.根据本发明，可以实现稳定的光学连接，并且可以实现在尺寸方面紧凑的光学连接部件和光学连接结构。
附图说明
24.图1a是示出根据本发明的第一实施例的光学连接器在连接之前的透视图。
25.图1b是示出根据本发明的第一实施例的光学连接器在连接之后的透视图。
26.图2a是示出根据本发明的第一实施例的光学连接器在连接之前的俯视截面图。
27.图2b是示出根据本发明的第一实施例的光学连接器在连接之后的俯视截面图。
28.图3a是示出根据本发明的第一实施例的光学连接器嵌合结构的俯视截面图。
29.图3b是示出根据本发明的第一实施例的光学连接器嵌合结构的俯视截面图。
30.图4a是示出根据本发明的第一实施例的光学连接器的光纤连接部分的俯视截面图。
31.图4b是示出根据本发明的第一实施例的光学连接器的光纤连接部分的俯视截面图。
32.图5a是示出根据本发明的第一实施例的修改示例的光学连接器在连接之前的俯视截面图。
33.图5b是示出根据本发明的第一实施例的修改示例的光学连接器在连接之后的俯视截面图。
34.图6a是示出根据本发明的第二实施例的光学连接器的俯视截面图。
35.图6b是示出根据本发明的第二实施例的光学连接器的侧视截面图。
36.图7a是示出根据本发明的第三实施例的光学连接器在连接之前的俯视截面图。
37.图7b是示出根据本发明的第三实施例的光学连接器在连接之后的俯视截面图。
38.图7c是示出根据本发明的第三实施例的光学连接器的光纤连接部分在连接之后的放大俯视截面图。
39.图8a是示出根据本发明的第四实施例的光学连接器的透视图。
40.图8b是示出根据本发明的第四实施例的光学连接器的俯视截面图。
41.图9a是示出根据本发明的第五实施例的光学连接结构的透视图。
42.图9b是示出根据本发明的第五实施例的光学连接结构的俯视截面图。
43.图10a是示出根据本发明的第六实施例的光学连接结构的透视图。
44.图10b是示出根据本发明的第六实施例的光学连接结构的俯视截面图。
45.图11是示出根据本发明的第六实施例的光学连接结构的嵌合部分的俯视截面图。
46.图12是示出根据本发明的第六实施例的修改示例的光学连接结构的俯视截面图。
47.图13是示出根据本发明的第六实施例的修改示例的光学连接结构的俯视截面图。
48.图14a是示出根据本发明的第七实施例的光学连接器在连接之前的俯视截面图。
49.图14b是示出根据本发明的第七实施例的光学连接器在连接之后的俯视截面图。
50.图15a是示出根据本发明的第八实施例的光学连接结构在连接之前的侧视截面图。
51.图15b是示出根据本发明的第八实施例的光学连接结构在连接之后的侧视截面图。
52.图16a是示出根据本发明的第八实施例的修改示例的光学连接结构在连接之前的侧视截面图。
53.图16b是示出根据本发明的第八实施例的修改示例的光学连接结构在连接之后的侧面截面图。
54.图17a是示出根据本发明的第九实施例的光学连接结构在连接之前的透视图。
55.图17b是示出根据本发明的第九实施例的光学连接结构在连接之后的透视图。
56.图18a是示出根据本发明的第九实施例的光学连接结构在连接之前的俯视截面图。
57.图18b是示出根据本发明的第九实施例的光学连接结构在连接之后的俯视截面图。
58.图19是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构在连接之前的俯视截面图。
59.图20a是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的连接端面截面图。
60.图20b是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的连接端面截面图。
61.图20c是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的连接端面截面图。
62.图20d是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的连接端面截面图。
63.图20e是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的连接端面截面图。
64.图20f是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的连接端面截面图。
65.图20g是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的连接端面截面图。
66.图20h是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的连接端面截面图。
67.图20i是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的连接端面截面图。
68.图20j是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的连接端面截面
图。
69.图20k是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的连接端面截面图。
70.图21a是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的侧视截面图。
71.图21b是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的侧视截面图。
72.图21c是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的侧视截面图。
73.图21d是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的侧视截面图。
74.图21e是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的侧视截面图。
75.图21f是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的侧视截面图。
76.图22a是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的侧视截面图。
77.图22b是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的侧视截面图。
78.图23a是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的侧视截面图。
79.图23b是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的侧视截面图。
80.图23c是示出根据本发明的第九实施例的示例性光学连接结构的侧视截面图。
81.图24a是示出根据本发明的第十实施例的光学连接结构在连接之前的透视图。
82.图24b是示出根据本发明的第十实施例的光学连接结构在连接之后的透视图。
83.图25a是示出根据本发明的第十实施例的示例性光学连接结构在连接之前的透视图。
84.图25b是示出根据本发明的第十实施例的示例性光学连接结构在连接之前的透视图。
85.图26a是示出根据本发明的第十一实施例的光学连接结构在连接之前的透视图。
86.图26b是示出根据本发明的第十一实施例的光学连接结构在连接之后的透视图。
87.图27a是示出根据本发明的第十一实施例的示例性光学连接结构在连接之前的透视图。
88.图27b是示出根据本发明的第十一实施例的示例性光学连接结构在连接之前的透视图。
89.图28a是示出根据本发明的第十二实施例的光学连接结构在连接之前的透视图。
90.图28b是示出根据本发明的第十二实施例的光学连接结构在连接之后的透视图。
91.图29是示出根据本发明的第十二实施例的修改示例的光学连接结构在连接之前的透视图。
92.图30是示出根据本发明的第十二实施例的修改示例的示例性光学连接结构在连接之前的透视图。
93.图31a是示出根据本发明的第十三实施例的光学连接结构在连接之前的透视图。
94.图31b是示出根据本发明的第十三实施例的光学连接结构在连接之后的透视图。
95.图31c是示出根据本发明的第十三实施例的光学连接结构在连接之前的俯视截面图。
96.图32a是示出根据本发明的第十三实施例的修改示例的光学连接结构在连接之前的透视图。
97.图32b是示出根据本发明的第十三实施例的修改示例的光学连接结构在连接之后
的透视图。
98.图33a是示出根据本发明的第十四实施例的光学连接结构的连接端面截面图。
99.图33b是示出根据本发明的第十四实施例的光学连接结构在连接之前的侧视截面图。
100.图33c是示出根据本发明的第十四实施例的光学连接结构在连接之后的侧视截面图。
101.图34a是示出根据本发明的第十五实施例的光学连接结构在连接之前的侧视截面图。
102.图34b是示出根据本发明的第十五实施例的光学连接结构在连接之后的侧视截面图。
103.图35a是示出根据本发明的第十五实施例的修改示例的光学连接结构在连接之前的侧视截面图。
104.图35b是示出根据本发明的第十五实施例的修改示例的光学连接结构在连接之前的侧视截面图。
105.图36a是示出根据本发明的第十六实施例的光学连接结构在连接之前的透视图。
106.图36b是示出根据本发明的第十六实施例的光学连接结构在连接之后的透视图。
107.图37a是示出根据本发明的第十六实施例的光学连接结构的连接端面截面图。
108.图37b是示出根据本发明的第十六实施例的光学连接结构在连接之前的侧视截面图。
109.图37c是示出根据本发明的第十六实施例的光学连接结构在连接之后的侧视截面图。
110.图38是示出根据本发明的第十六实施例的光学连接结构在连接之后的俯视截面图。
111.图39a是示出根据本发明的第十七实施例的光学连接结构的透视图。
112.图39b是示出根据本发明的第十七实施例的光学连接结构的连接端面截面图。
113.图40是示出根据本发明的第十七实施例的修改示例的光学连接结构的透视图。
114.图41是示出根据本发明的第十八实施例的光学连接结构的透视图。
115.图42是示出根据本发明的第十八实施例的光学连接结构的俯视截面图。
116.图43是示出根据本发明的第十八实施例的示例性光学连接结构的俯视截面图。
117.图44是示出根据本发明的第十八实施例的示例性光学连接结构的俯视截面图。
118.图45a是示出根据本发明的第十九实施例的光学连接结构在连接之前的俯视截面图。
119.图45b是示出根据本发明的第十九实施例的光学连接结构在连接之后的俯视截面图。
具体实施方式
120.《第一实施例》
121.在下文中，将参考所附的附图来详细地描述第一实施例。
122.图1a和图1b是示出根据本发明的第一实施例的光学连接器100在连接之前和之后
的透视图。在附图中，平面a是包括光学连接器100的中心轴线的水平平面。本实施例是使用一对光学连接部件的示例性光学连接结构，其中光纤被用作光学波导部件，并且该光纤是对准的。图2a和图2b是以平面a作为截面来示出连接之前和之后的光学连接器100的截面图(在下文中被称为“俯视截面图”)。另外，在下文中，在根据本发明的光学连接器中所容纳的光纤的方向被称为“光纤纵向方向”。另外，在下文中，以垂直于平面a的平面作为截面、包括沿光纤纵向方向的根据本发明的光学连接器的中心轴线的截面图被称为“侧视截面图”。
123.如附图中所示出的，光学连接器100包括光纤101和光纤对准部件102，并且在对置状态中，该光学连接器100使设置在光纤对准部件102中的定位结构(嵌合结构)实现定位，使得光纤101相互连接。如以上所提及的，光学连接器100被示出为示例性光学连接结构。另外，用作光学连接结构的光学连接器100是通过连接两个光学连接部件100a和100b来构造的，每个光学连接部件100a和100b包括光纤101、光纤对准部件102和定位结构(嵌合结构)。
124.在此，光纤对准部件102设有至少多个微孔，所述多个微孔具有略微大于光纤对准部件102中的光纤101的外径的内径。在微孔中容纳光纤的涂层被去除的光纤101。用粘合剂固定该光纤101和光纤对准部件102。注意，粘合剂未在附图中示出。光纤101被示出为示例性光学波导部件。光学波导部件的其它示例包括光学波导、光学元件等。
125.另外，多个光纤101附接到光纤带104。
126.光纤101和光纤对准部件102在它们的连接端面105处是表面研磨的，以便处于基本上相同的平面中。另外，能够容纳光纤对准部件102的接合部件103被布置成使得在外周方向上围绕该光纤对准部件102的周围。在此，光纤对准部件的外周方向是在与光纤纵向方向垂直的平面中沿着该光纤对准部件的外周的方向。
127.本实施例中的接合部件103具有能够容纳光纤对准部件102的开口部(例如，在基于mt插芯的结构的情况下，宽度为约2mm至约10mm，高度为约1mm至约5mm，并且长度为约2mm至约10mm)，并且接合部件103的尺寸为宽度约3mm至约15mm、高度约2mm至约10mm、并且长度约3mm至约10mm。
128.另外，光纤对准部件102具有嵌合结构，根据该嵌合结构，在已知的多芯插芯中使用的两个金属引导销1041插入到设置在光纤对准部件(插芯)102中的引导销孔1042中，使得嵌合并定位该销。虽然在附图中，引导销和销孔仅部分地设置在纵向方向上，但是该引导销和销孔可以被布置成在插芯的纵向方向上贯穿。另外，在保持由这些引导销进行的嵌合的同时，因为接合部件103是由磁体制成的，因此吸引力起作用使得连接端面彼此吸引。
129.在本发明中，光纤的类型和材料以及光纤对准部件102的类型和材料可以是任何已知的类型和材料。例如，光纤可以是二氧化硅基光纤或塑料光纤。
130.另外，虽然mt插芯被用于光纤对准部件102，但是可以使用已知的多芯插芯。在这种情况下，可以使用经常被用于多芯插芯的通用塑料、工程塑料、超级工程塑料等中的任何一种。另外，玻璃材料、半导体材料(诸如，硅)或陶瓷可以被用于类似于多芯插芯的结构。另外，可以由任何其它材料发挥类似的效果，只要可以以高精度定位和布置光纤即可。例如，如同已知的光纤阵列，可以使用将光纤容纳在玻璃v形凹槽中并且由放置在其上的盖部件封闭并用粘合剂固定的结构。
131.另外，尽管光纤101的周围被涂覆，但是可以通过在该光纤101的周围上附加地设置已知的管、尼龙涂层等来实现两个或更多个的分层的涂层。另外，在多芯光纤的情况下，
可以使用已知的成带的和成束的光纤带。
132.另外，在本实施例的定位结构(嵌合结构)中使用引导销1041和引导销孔1042。嵌合结构不限于以上所描述的示例。例如，如同嵌合使用凹口1111和凹槽1112，在图3a中示出，可以在一个插芯端面上形成或附接突出部等，并且在另一插芯端面上设置与这些突出部匹配的引导凹槽。
133.另外，如图3b所示，可以使用外部嵌合引导结构107等。只要可以确保类似的精度，任何其它嵌合结构都是可应用的。在第十四方面的外部嵌合引导结构107中，一个插芯具有插入孔，并且另一插芯具有与该插入孔的形状相匹配的外部形状。
134.在此，接合部件103是由永磁体制成的。取决于要产生的磁力，任何已知的磁体可以被用作永磁体的材料。例如，永磁体可以是钕磁体。另外，可以使用铁氧体磁体、铝镍钴磁体、钐钴磁体、ks钢、mk钢、钕铁硼磁体等。在这种情况下，由永磁体制成的接合部件103沿着光纤纵向方向被磁化为n极和s极。在下文中，“接合部件”也被称为“磁性结构”。
135.即使两者都不是永磁体，当一个接合部件103是由硬磁材料制成的磁体时，另一接合部件103可以由诸如金属之类的软磁材料制成。例如，sus430、铁、镍、钴、或作为铁基合金的具有不锈钢的磁性的材料(sus)可以被用作便宜且在加工方面优良的材料。
136.通过诸如结合、机械嵌合或各种不同的接合技术中的任何一种的任何方法，将光纤对准部件102和接合部件103预先一体化。另外，在第一实施例中，光纤对准部件102的外部形状和接合部件103的外部形状被示例性地示出为四边形/矩形，如图1a和图1b所示，但是它们的外部形状当然可以是任何任意形状。例如，外部形状可以是圆形、椭圆形、多边形等。上述内容类似地应用于以下描述的其它实施例。
137.在此，光纤101被研磨，使得相对于连接端面的光纤纵向方向从光纤对准部件102略微突出。另外，接合部件103的连接端面和光纤对准部件102的连接端面被定位并且一体化，以便处于基本上相同的平面。
138.通过这样的结构，发挥以下效果。即是，根据常规的多芯光学连接器，为了保持相对的光纤101以便消除该相对的光纤101之间的间隙，螺旋弹簧、夹具等施加挤压力。另外，mpo连接器等具有实现机械紧固结构以连续地向连接端面施加螺旋弹簧的挤压力的壳体结构。
139.采用本结构使得可以在不施加任何弹簧元件的情况下，通过磁体的吸引力来施加用于将光纤101彼此连接的挤压力。另外，由于磁体的吸引力附加地表现出保持构件的效果，因此可以在不需要如常规技术中那样的抵消弹簧的反作用力的机械紧固部件的情况下维持稳定的光学连接。即是，可以减少构件的数量，并且因此可以实现更紧凑的多芯光学连接器。
140.在此，如图4a所示，通过相对于光纤对准部件102的端面适当地设定光纤101的端面的突出部，并且通过磁体施加挤压力，可以在所有光纤101中实现物理接触(pc)连接108。另外，可以在光纤之间提供折射率匹配剂，如下面在另一实施例中所描述的。
141.另外，如图4b所示，可以在光纤101的端面上设置微透镜109等，使得连接在光纤101之间有意地设置空气间隙110的状态下是可行的。另外，可以在不设置微透镜109的情况下有意地设置空气间隙110。另外，如果需要的话，可以在光纤101的连接端面上施加防反射涂层等。另外，如下面在第二实施例中所描述的，光纤对准部件102的端面和光纤101的端面
可以是研磨的，同时相对于与光纤纵向方向正交的方向提供恒定的角度。
142.在此，期望接合部件103的相对的面彼此平行，以便使磁体的吸引力在光纤纵向方向上的矢量稳定。然而，即使以上所描述的平行度是不完美的，在光耦合损耗方面的降低也是可忽略的，除非插芯在纵向方向上的邻接角度是巨大偏差的。即是，即使采用以实用的机加工精度可以确保的平行度，也能够实现良好的光学特性。
143.另外，本实施例示例性地示出了被布置成覆盖光纤对准部件102的外周的接合部件103。然而，覆盖当然不需要是完美的。接合部件103可以被布置成仅存在于一个周面或两个周面上。
144.具体地，在本实施例中，接合部件103被布置成在外周方向上环绕光纤对准部件102的四个侧壁的一部分的周围，但不限于此，并且可以被布置成环绕光纤对准部件102的侧壁的整个外周。另外，接合部件103可以被布置成环绕光纤对准部件102的一个面的仅仅一部分的周围，而不是全部四个侧壁，并且该接合部件103被布置成在外周方向上围绕光纤对准部件102的一个侧面的至少一部分就足够了。
145.在没有在外周方向上环绕光纤对准部件102的四个侧壁的情况下，可能会担心吸引力会随着磁体接触面积的减小而减小。然而，如果需要的话，期望极大地设定接触面积的尺寸。
146.也可以的是，根据磁体的性质，本光学连接器可以被布置成多排。即是，也可以提供没有空隙的多串多芯光学连接器，其中本多芯光学连接器是并排布置的。
147.《第一实施例的修改示例》
148.在下文中，将参考图5a和图5b来描述第一实施例的修改示例。
149.图5a和图5b是根据本发明的第一实施例的修改示例的具有相互连接的光学连接部件的光学连接器(光学连接结构)在连接之前和之后的俯视截面图。在本实施例的修改示例中，即使用作磁性结构的接合部件(磁体)123适当地布置在光纤对准部件122的连接端面125的附近，通过适当地设定磁体尺寸等也可以发挥与第一实施例相同的效果。
150.在此，接合部件(磁体)123也可以布置在光纤对准部件122的连接端面125的附近，使得在光纤对准部件122的外周方向上成一列(环绕在光纤对准部件122的外周方向上)，或者接合部件(磁体)123可以部分地布置在连接端面125的附近，即是布置在一个位置或多个位置处。接合部件123具有包括磁体作为该接合部件的一部分的结构就足够了。
151.《第二实施例》
152.图6a示出了根据本发明的第二实施例的光学连接器(光学连接结构)200的俯视截面图，以及图6b示出了该光学连接器(光学连接结构)200的侧视截面图。在此，图6a还示出了光纤201在光纤对准部件202的连接端面205上的周围部分b的放大图。另外，图6b还示出了光纤201在光纤对准部件102的连接端面205上的周围部分c的放大图。
153.根据本实施例的光学连接器(光学连接结构)200的构型与第一实施例的构型相同，并且是通过连接两个光学连接部件200a和200b来构造的。用于mt连接器的多芯插芯202被用作光纤对准部件。在光纤201中布置单模光纤，该单模光纤的芯直径为约10μm。
154.另外，连接端面被研磨成当从侧表面观察时约8度的倾斜端面。具有这样的倾斜面可以防止通过光纤引导的光的反射光的影响。该角度可以是8度以外的角度，并且可以是5度或10度。另外，光纤201的端面被研磨成当从插芯202的端面观察时略微突出，或者被研磨
成使得光纤的末端具有球形表面。
155.另外，钕磁体被用于接合部件103，并且该钕磁体的磁极在光纤纵向方向上被磁化，并且该钕磁体的磁极被布置成对置并且形成与接合部件的n极(s极)施加吸引力的组合。所有的光纤芯在磁体的吸引力的挤压下进入彼此紧密接触，并且实现pc连接，如图4a所示的。
156.通过这样的结构，类似于第一实施例中的效果，通过消除在常规的mt连接器中使用的诸如夹具之类的机械挤压/保持结构、在mpo连接器中使用的螺旋弹簧和多个壳体部件等，可以实现紧凑的pc连接多芯光学连接器。
157.另外，将磁体的磁极布置在光纤纵向方向上限定了图6a和图6b的右手侧的阳和左手侧的阴。然而，与磁体中的一个磁体由金属磁材料(软磁材料)制成的情况相比，可以极大地产生磁体的吸引力，并且可以提供在尺寸方面紧凑的光学连接器和光学连接结构。
158.换言之，将磁体的磁极布置在光纤纵向方向上确定了相应的磁体之间的极性。因此，在选择磁体的极性方面的自由度受到了约束。另一方面，可以发挥能够极大地产生磁体的吸引力的效果。
159.《第三实施例》
160.图7a和图7b示出了根据本发明的第三实施例的具有相互连接的光学连接部件的光学连接器(光学连接结构)300在连接之前和之后的俯视截面图。另外，图7c示出了光纤301的连接部分的放大图。
161.根据本实施例的光学连接器(光学连接结构)300的构型与第二实施例的构型基本上相同，并且是通过连接两个光学连接部件300a和300b来构造的，但是每个光纤端面是突出的并且被研磨成当从侧表面观察时是直角的端面。另外，作为一个磁性结构的接合部件是sus430。另外，在待连接的光纤301的连接端面之间内设折射率匹配剂305。
162.通过这样的结构，类似于第一实施例中的效果，通过消除在常规的mt连接器中使用的诸如夹具之类的机械挤压/保持结构、在mpo连接器中使用的螺旋弹簧和多个壳体部件等，可以实现紧凑的多芯光学连接器。
163.另外，虽然当磁体中的一个磁体由金属制成时，磁体的吸引力减小，但是连接是可行的，而无需指定一对阴和阳。换言之，在一个接合部件包含金属磁材料并且另一接合部件包含磁体的构型中，磁体的吸引力减小，但是该另一接合部件的磁体的极性是不确定的。因此，发挥了在选择磁体的极性方面的自由度不受约束的效果。
164.此时，由于内设折射率匹配剂305，所以可以在没有pc连接的情况下防止菲涅耳(fresnel)反射。因此，因为即使挤压力小也能够实现足够的特性，因此可以提供在尺寸方面紧凑的光学连接器和光学连接结构。任何已知的凝胶、液体或膜匹配剂都可以被用作折射率匹配剂305，只要可以获得类似的效果即可。
165.《第四实施例》
166.图8a示出了根据本发明的第四实施例的具有相互连接的光学连接部件的光学连接器(光学连接结构)400的透视图，以及图8b示出了该光学连接器(光学连接结构)400的俯视截面图。根据本实施例的光学连接器(光学连接结构)400的构型与第一实施例的构型基本上相同，并且是通过将两个光学连接部件400a和400b连接来构造的，但是作为磁性结构的接合部件403被构造成具有两个磁体4031和4032，以形成分割且重叠的结构。相对侧的接
合部件的n极和s极被布置成使得吸引力起作用。
167.具体地，根据本实施例的光学连接器(光学连接结构)400具有一对接合部件403a和403b。接合部件403a包括分割部分4031a和4032a。部分4031a以两个面(图8a中所示的光纤对准部件402的上侧和下侧)与部分4032a对置。一个面(例如，图8a中的光纤对准部件402的上侧)被磁化为n极，并且另一面(例如，图8a中的光纤对准部件402的下侧)被磁化为s极，并且在光纤对准部件402的外周方向上进行磁化。
168.另外，部分4032a以两个面(图8a中的光纤对准部件402的上侧和下侧)处与部分4031a对置，一个面(例如，图8a中的光纤对准部件402的上侧)被磁化为s极，并且另一面(例如，图8a中的光纤对准部件402的下侧)被磁化为n极，并且在光纤对准部件402的外周方向上进行磁化。
169.相应地，由于部分4031a和部分4032a在相对面上具有相反的极性，因此吸引力作用在部分4031a与部分4032a之间。
170.另外，接合部件403b具有与接合部件403a的构型类似的构型，但是被布置成使得4031b和4032b的n极和s极与接合部件403a的极性相反。
171.因此，在相对面处，4031b具有与4032a相反的极性，以便在光纤纵向方向上接触。当4032a被磁化成在一个面(例如，图8a中的光纤对准部件402的上侧)上是n极并且在另一面(例如，图8a中的光纤对准部件402的下侧)上是s极。另一方面，4032b被磁化成在一个面(例如，图8a中的光纤对准部件402的上侧)上是s极并且在另一面(例如，图8a中的光纤对准部件402的下侧)上是n极。
172.相应地，由于部分4031b和部分4032a在相对的面上具有相反的极性，因此吸引力作用在部分4031b与部分4032a之间。
173.类似地，由于部分4032b和部分4031a在相对面上具有相反的极性，因此吸引力作用在部分4032b和部分4031a之间。
174.通过这样的结构，类似于第一实施例中的效果，通过消除机械挤压/保持结构，可以实现紧凑的pc连接的光学连接器，并且还可以极大地产生磁体的吸引力。因此，即使接合部件的尺寸减小，也能够产生足够的挤压力，并且可以提供在尺寸方面紧凑的光学连接器及光学连接结构。
175.在此，在本实施例中，接合部件403a和403b中的每个接合部件被构造成包括两个分割部分(4031a和4032a、4031b和4032b)，但是每个接合部件被构造成包括多个分割部分就足够了，并且这些分割部分(磁体)在光纤对准部件402的外周方向上被磁化，使得在相应的相对面上具有相反的极性。另外，极性在接合部件(403a和403b)之间的相对面上是相反的就足够了。
176.另外，在本实施例中，相应分割的多个部分在光纤纵向方向上被磁化。该相应分割的多个部分在其相对面上具有相反的极性就足够了。另外，接合部件(403a和403b)在该接合部件之间的相对面上具有相反的极性就足够了。
177.即是，作为磁性结构的接合部件403在光纤对准部件402的外周方向上具有带有多个磁体的部分，并且这些部分在它们之间的相对面上具有相反的极性就足够了。另外，至少一对接合部件(403a和403b)在该一对接合部件之间的相对面处具有相反的极性就足够了。
178.用作一对磁性结构的接合部件403a和403b两者不需要都由永磁体构成。当一个接
合部件是磁体时，诸如金属之类的软磁材料可以被用于另一接合部件。另外，如下也是可接受的：4031a和4031b是磁体，并且4032a和4032b是诸如金属之类的软磁材料；或者4031a和4031b是诸如金属之类的软磁材料；4032a和4032b是磁体。如以上所描述的，在一对接合部件中，由诸如金属之类的软磁材料构成的部分与由磁体构成的部分相邻就足够了。换言之，与由诸如金属之类的软磁材料构成的部分对置的部分的面由磁体构成就足够了。例如，sus430、铁、镍、钴、或作为铁基合金的具有不锈钢的磁性的材料(sus)可以用作诸如金属之类的软磁材料，并且用作便宜且在机加工方面优良的材料。
179.《第五实施例》
180.图9a示出了根据本发明的第五实施例的具有相互连接的光学连接部件的光学连接结构500的透视图，以及图9b示出了该光学连接结构500的俯视截面图。根据本实施例的光学连接结构500中的光学连接器构型可以是可以从第一实施例至第四实施例获得的任意组合。在此，设有环绕作为一对被连接的磁性结构的相应接合部件503的周围的板505。板505由金属或其它软磁材料制成，并且例如是sus430的板。
181.在本实施例中，板505被布置成环绕接合部件503的外周方向。在此，接合部件503的外周方向是在垂直于光纤纵向方向的平面中沿着接合部件503的外周的方向。
182.通过这样的结构，不仅如第一实施例至第四实施例中那样可以实现紧凑的光学连接结构，而且还可以利用居间板505来约束磁力线。因此，磁体的吸引力可以被进一步增强，并且可以提供在尺寸方面紧凑的光学连接器和光学连接结构。
183.另外，使用由软磁材料制成的板505可以减少磁力对外部的影响，并且带来防止磁体吸附到周围构件以及消除磁场的不利影响的辅助效果。在此，板505的形状是任意的，并且如果需要的话，板505的形状可以大于或小于两个接合部件的外周。另外，可以根据多串多芯连接器来设置一个大板，以便与该多串多芯连接器的周围接触。
184.《第六实施例》
185.图10a示出了根据本发明的第六实施例的具有相互连接的光学连接部件的光学连接结构600的透视图，以及图10b示出了该光学连接结构600的俯视截面图。根据本实施例的光学连接结构600的光学连接器构型可以是从第一实施例至第四实施例可获得的任意组合，但是期望的是作为磁性结构的接合部件603均是永磁体。在此，设有与一对被连接的接合部件603中的每个接合部件的一个面接触的板605。该板605由金属或其它软磁材料制成，例如为sus430的板。
186.通过这样的结构，不仅如第一实施例至第四实施例中那样可以实现紧凑的光学连接结构，而且还可以利用居间板605来约束磁力线。因此，磁体的吸引力可以被进一步增强，并且可以提供在尺寸方面紧凑的光学连接器和光学连接结构。
187.另外，使用由软磁材料制成的板605可以减少磁力对外部的影响，并且带来防止磁体吸附到周围构件以及消除磁场的不利影响的辅助效果。
188.另外，在该结构中，作为磁性结构的接合部件(永磁体)603被拉到一个板605上。因此，可以进一步增强在嵌合该嵌合部件时的定位精度。具体地，如图11所示，当与引导销6041嵌合时，需要在引导销6041与引导销孔6042之间设置略微的空隙606，并且这些空隙606可以降低定位精度。
189.然而，根据本结构，通过拉动光纤对准部件602的磁吸引力(由附图中的箭头607指
示)，嵌合部分在空隙606的一个方向上移动。相应地，如果预先调整相应的光纤与引导销6041之间的相对位置以使得在偏置方向上处于最佳位置，可以发挥提高对光纤的定位精度的附加效果。
190.《第六实施例的修改示例》
191.在下文中，将参考图12和图13描述来第六实施例的修改示例。
192.图12和图13示出根据本发明的第六实施例的修改示例的具有相互连接的光学连接部件的光学连接结构的俯视截面图。也可以通过图12所示的结构来实现第六实施例的效果。即是，当将光纤611的纵向方向作为中心时，通过使作为两个相对的磁性结构的接合部件613布置成关于与光纤纵向方向正交的方向不对称，磁体的吸引力的矢量(由附图中的箭头617指示)除了施加到光纤纵向方向之外，还略微地施加到与光纤纵向方向正交的一个方向上。因此，类似地，通过拉动光纤对准部件612的磁吸引力，嵌合部分在空隙的一个方向上移动。因此，可以发挥提高对光纤的定位精度的附加效果。
193.另外，如图13所示，即使当沿着光纤对准部件622的周围中的任一个面布置接合部件623，并且引导销6241由金属磁材料(软磁材料)制成，吸引力(由附图中的箭头628指示)作用在引导销6241上，并且可以发挥与上述类似的效果。
194.《第七实施例》
195.图14a和图14b示出了根据本发明的第七实施例的具有相互连接的光学连接部件的光学连接器(光学连接结构)700在连接之前和之后的俯视截面图。在附图中示出了根据本实施例的光学连接器(光学连接结构)700中的连接之前的面貌71和连接之后的面貌72。
196.根据本实施例的光学连接器(光学连接结构)700的构型与第二实施例的构型基本上类似，并且是通过连接两个光学连接部件700a和700b连接来构造的，但是在相对的接合部件703之间插入由磁材料制成的金属箔705。例如，插入sus430的金属箔，该sus430的金属箔具有用于光纤对准部件的开口。通过这样的结构，类似于第二实施例，可以实现紧凑的光学连接器。此外，由于作为磁性结构的接合部件703之间的腔填充有磁材料，因此实质上的腔减小。即是，即使当腔大的情况下，也可以抑制吸引力的降低，并且可以实现具有增强的磁力效果的紧凑的多芯光学连接器。
197.《第八实施例》
198.图15a和图15b示出了根据本发明的第八实施例的光学连接结构800在连接之前和之后的侧视截面图。
199.根据本实施例的光学连接结构800中的光学连接器构型与第二实施例的光学连接器构型基本上相同，但是一个光学连接器的光纤引出侧经由光学波导装置810和粘合剂815而被连接和一体化，使得光学波导装置810的光学波导芯813和短光纤805的芯以低损耗来光耦合。在本实施例中，光纤和光学波导装置被用作光学波导部件。
200.光学波导装置810包括在光学波导基板811上的光学波导层812和在该光学波导层812中的光学波导芯813。另外，光学波导装置810在连接到光学连接器的部分处包括加强板814。
201.在此，光学波导装置810是具有光传播机构、发光元件、光接收元件、光调制元件、光学功能元件(例如，分光器、波长复用器/解复用器、光学开关、偏振控制元件或滤光器)等的平面光波回路。用于光学波导装置的材料例如包括诸如硅和锗之类的半导体；以磷化铟
(inp)、砷化镓(gaas)、砷化铟镓(ingaas)等为代表的iii-v族半导体；诸如铌酸锂之类的铁电体；聚合物；二氧化硅玻璃等。
202.通过这样的结构，类似于第一实施例至第七实施例，可以实现紧凑的光学连接结构。此外，通过使短光纤居间，可以人为地提供用于光学波导装置和光纤的紧凑的多芯光学连接器连接。关于接合部件的材料和结构，可以使用第一实施例至第七实施例中所描述的任何方法。
203.《第八实施例的修改示例》
204.图16a和图16b示出了根据本发明的第八实施例的修改示例的光学连接结构820在连接之前和之后的侧视截面图。
205.在图15a和图15b中所示的光学连接结构800中，光纤对准部件802被直接结合并固定到光学波导装置810的端面。然而，与图16a和图16b所示的光学连接结构820类似，短光纤825可以通过由玻璃制成的光纤阵列等的连接块836而连接到光学波导层832，并且光纤对准部件822和接合部件823可以附接和连接在与短光纤825的恒定长度传输相对应的位置处。
206.《第九实施例》
207.图17a和图17b示出了根据本发明的第九实施例的光学连接结构900在连接之前和之后的透视图。另外，图18a和图18b示出了光学连接结构900在连接之前和之后的沿图17b的平面a的示意性截面图。
208.如图17a和图17b以及图18a和图18b所示，光学连接结构900是通过连接光学连接部件900a和光学连接部件900b来构造的。光学连接部件900a和900b中的每个光学连接部件包括多个光纤901、用于将该多个光纤901定位并固定在预定布置中的对准部件902、和围绕该对准部件902的磁性结构903。定位结构设置在对准部件902的连接端面9021上。在此，光纤901(光学波导部件)例如是具有125μm的包层直径和约10μm的芯直径的二氧化硅基单模光纤。
209.对准部件902是具有多个微孔的插芯，该微孔的内径(例如，约0.5μm至约1.5μm)略微大于光纤901的外径，并且该对准部件902例如是众所周知的mt插芯。
210.另外，定位结构例如包括在两端处的两个引导销(阳侧)9041和引导销孔(阴侧)9042，如在mt插芯中所使用的。如附图所示，对准部件902被布置成彼此面对，并且通过插入和耦合在对准部件902的连接端面9021上设置的定位结构，可以实现对光纤901的定位，并且多个光纤901被共同地光学连接。
211.在此，已经被去除涂层的光纤901被容纳在设置在对准部件902中的微孔中，并且通过粘合剂来固定光纤901和对准部件902。在附图中，粘合剂未被示出。
212.另外，光纤901的连接端面和对准部件902的连接端面9021被平坦研磨以便处于基本上相同的平面。实际上，光纤901的连接端面被研磨成具有略微球形的表面。例如，以约250μm的间距布置光纤901。在附图中，光纤901的数量是8芯的。不用说，以上所描述的间距和芯数量是任意的，并且可以应用诸如2芯、4芯、8芯、12芯、16芯或24芯之类的任何芯数量。
213.尽管光纤901的周围被涂覆，但是围绕除了对准部件902的微孔内部以外的部分施加已知的树脂(例如，丙烯酸、环氧树脂、硅树脂或聚酰亚胺)涂层，并且此外它们被组装作为多个光纤带904。
214.如图17a和图17b所示，光纤带904进一步被保护套911保护。保护套911是用于组装mt连接器等的已知的保护套，并且如果需要的话，可以省略保护套911。
215.另外，虽然未在图18a和图18b中示出，但是如果需要的话，为了防止作为定位结构的引导销9041的脱落，对准部件902和引导销9041中的一者可以借助于诸如另一部件或接合材料之类的任何手段来被固定。另外，虽然在附图中被省略了，但如果需要的话，可以在微孔、引导销9041的末端、和引导销孔9042的附近设置便于插入的锥形形状。
216.另外，在图17a和图17b以及图18a和图18b中，能够容纳对准部件902的磁性结构903被布置成环绕该对准部件902的周围，并且与该对准部件902一体化。在此，磁性结构903中的任一磁性结构由硬磁材料(所谓的磁体)制成，并且任何已知的磁体可以被使用，作为磁体的材料，这取决于待产生的磁力。作为代表性的磁体，可以使用钕磁体。此外，可以使用诸如铁氧体磁体、铝镍钴磁体、钐钴磁体、ks钢、mk钢、钕铁硼磁体等任何已知的磁体。另外，可以以相同的方式使用通过略微地改变这些磁体的成分来调整其磁特性的任何磁体。
217.由磁体制成的磁性结构903(在第一实施例至第八实施例中被称为接合部件)使得该磁性结构903的n极和s极被布置成使得磁吸引力作用在图18a和图18b中的相对的磁性结构903的连接端面9031之间。在图17a和图17b中，该磁性结构903被磁化，使得沿着光纤的纵向方向形成一对n极和s极。因此，吸引力起作用，以便吸引对准部件902的连接端面9021和磁性结构903的连接端面9031。即使如果该一对相对的磁性结构903中的两个磁性结构不都是由硬磁材料(磁体)制成的，当只有一个磁性结构由磁体制成、而另一磁性结构903由软磁材料制成时，因为磁力作用在磁性结构903之间，因此类似的应用是可行的。
218.作为软磁材料，所谓的吸引磁体的金属等是已知的。例如，可以使用铁、镍、钴、或作为铁基合金的具有不锈钢的磁性的材料(sus)(例如，sus430)。不用说，当相对的磁性结构903中的两者都是磁体时，待产生的磁力较大，并且吸引力较大。
219.另一方面，虽然吸引力比上述的差，但从可加工性、防止吸附到其它部件、防止磁力的不利影响等的角度来看，另一磁性结构可以由软磁材料制成。取决于所需的吸引力、磁性结构903的尺寸、所需的条件等来适当地选择这些。
220.另外，对准部件902和磁性结构903是一体化的，并且可以使用任何接合方法，诸如粘合、机械嵌合、或金属接合(焊接等)。另外，替代上述接合，对准部件902和磁性结构903可以经由另一保持部件912而被一体化，如图19的截面图所示。保持部件912可以设有防止引导销9041掉落的结构9044。另外，可以适当地设置用于在连接时嵌合该保持部件912的紧固结构。
221.在图18a和图18b中，光纤901被研磨成使得相对于连接端面的光纤纵向方向从对准部件902略微突出。另外，磁性结构903的连接端面9031和对准部件902的连接端面9021被构造成在相同平面上，或者磁性结构903的连接端面9031被定位成在光纤纵向方向上相对于对准部件902的连接端面9021缩回。在相对的磁性结构903的连接端面9031之间存在空隙。
222.通常，间隙越小，作用在磁体之间的磁力越大。因此，理想的是，磁性结构之间的面和对准部件之间的面在相同的平面上，使得可以产生更大的磁力。
223.另一方面，如果磁性结构相对于光纤纵向方向朝向连接面略微突出，将存在对准部件的端面或光纤的端面不能彼此接触的风险。然而，以上所提及的位置关系可以在不妨
碍对准部件902的端面和光纤的端面的接触的情况下，尽可能减小作为磁性结构的磁体之间的间隙，并且相应地可以足够地产生磁力。
224.通过这样的结构，发挥以下效果。
225.即是，在常规的多芯光学连接器中，需要对连接端面施加挤压力以减小相对的光纤之间的间隙(或使间隙为零)，并且将螺旋弹簧、夹具等用作施加该挤压力的构件。
226.另外，例如，在mpo连接器等中，需要设置弹簧保持部件和多个壳体部件以用于使它们一体化。此外，为了维持施加挤压力的连接状态，需要通过设置用于壳体部件的机械紧固结构，并且通过内设适配器部件等来与壳体部件嵌合来维持该机械紧固的结构，从而产生挤压力。
227.通过本发明的结构，无需使先前描述的机械弹簧部件，就可以通过磁吸引力在光纤的连接端面之间施加挤压力。
228.另外，由于保持连接状态的效果是由磁吸引力来施加的，所以可以维持稳定的光学连接，而不需要像过去那样配备有机械紧固结构的适配器部件和壳体部件来抵消弹簧部件的反作用力。
229.即是，即使当通过使用本发明的结构来产生相同的挤压力，也能够极大地减少构件的数量，并且可以实现与常规的多芯光学连接器连接结构相比极大地减小尺寸的多芯光学连接器连接结构。
230.例如，已知的mt插芯通常具有6.4mm的宽度、8mm的长度、和2.5mm的厚度，但是当考虑到周围的壳体和光纤保护部分时，mpo连接器的外部形状需要12mm的宽度、7.5mm的厚度、和25mm的长度。另外，需要设置用于耦合的适配器部件。
231.螺旋弹簧此时产生的弹力例如为10n。另一方面，通过采用在两个mt插芯周围使用一般的钕磁体的结构，例如，如果以1mm的厚度和20mm的长度来布置，则包括磁性结构903的外部规格可以极大地减小到8.4mm的宽度、8mm的长度、和4.5mm的厚度。因此，可以产生等于或大于10n的磁力，并且可以消除适配器部件，从而极大地减小尺寸。
232.以上所描述的计算是示例。通过施加以下任何方法可以进一步增加磁力或者在相同的磁力的情况下实现尺寸减小：诸如由更强的材料形成磁体；通过一维或二维多极磁体阵列来形成磁体，如在下文描述的实施例中所描述的；或添加用作所谓的磁轭并且产生更大的磁力的其它磁性结构903(诸如，金属板)。另外，近年来，薄的mt插芯(例如，1.25mm的厚度和4mm的长度)已经被开发出来，并且通过与相同的薄的mt插芯组合，进一步减小尺寸是可行的。
233.另外，在图17a和图17b以及图18a和图18b所示的结构中，虽然磁性结构903被布置成环绕对准部件902的周围，但是可以采用能够产生磁力的任何其它结构。
234.图20a至图20k示出当从图17a和图17b的连接端面侧观察时的磁性结构903与对准部件902之间的位置关系的布置变型。图20a所示的结构与图17a和图17b的结构类似，其中整个外周被磁性结构903所环绕。如图20b所示，当然，磁性结构903可以被构造成仅存在于外周的一个面上。
235.另外，如图20c和图20d所示，磁性结构903可以被布置在上面和下面或左面和右面上。另外，磁性结构903不需要是单一材料，并且可以是硬磁材料903a和软磁材料903b的组合。例如，如图20e所示，外周的一部分可以是硬磁材料(磁体)903a，并且另一部分可以是软
磁材料903b。
236.另外，如图20f和图20g所示，在对准部件902中并入磁性结构903或磁性结构903的一部分可以进一步减小尺寸并且增强可安装性。它们可以被机械地接合，或者可以具有通过磁力而一体化的结构。可以使用任何接合手段，诸如粘合或焊接。在此，在对准部件902中并入磁性结构903的至少一部分的结构包括该磁性结构903的至少一部分穿入到对准部件902中的结构。
237.类似地，如图20h、图20i和图20j所示，可以使用多个磁性结构903(903a、903b)的组合。如下文在另一实施例中所描述的，可以采用如下结构(图20k)：围绕磁性结构903a进一步设置由软磁材料制成的磁性结构903b的板。当然，不限于图20中所示的示例，并且可以采用任何相似结构。另外，从图20可获得的任何组合可以被用于待连接的对。
238.另外，图21a至图21f示出在侧截面中在光纤纵向方向上磁性结构903与对准部件902之间的位置关系的布置变型。如图21a所示，磁性结构903可以比对准部件902更短，光纤901和光纤带904(光学波导部件)可以插入在该对准部件902的面(与连接端面相对的面)上。另外，如图21b所示，当然，磁性结构903可以比对准部件902延伸得更长。在这种情况下，例如，当然，因为光纤带904在厚度方向上小于对准部件902，因此磁性结构903的厚度可以沿着光纤带904改变，如图21c所示。
239.另外，磁性结构903在纵向方向上不需要是单一材料，并且该磁性结构903可以是硬磁材料903a和软磁材料903b的组合。如图21d和图21e所示，在类似于图21c所示的构型中，一部分可以由硬磁材料903a来构造，并且另一部分可以由作为软磁材料903a的金属来构造。通过这样的结构，可以在抑制磁体使用量的同时增加磁力。另外，用于保护光纤901等的保护套功能可以同时地起作用。如图21f所示，可以采用磁性结构903的连接端面9031从对准部件902的连接端面9021突出的结构。
240.在图21a至图21f的任一图中，当组合多个磁性结构903时，该多个磁性结构903可以被机械地接合，或者可以通过磁力而被一体化。可以使用任何接合手段，诸如粘合或焊接。另外，如以上所描述的，从图20a至图20k和图21a至图21f可获得的任何组合可以用作磁性结构903的组合，并且用于相对的对的任何组合可以被用作连接结构。
241.另外，如以上所提及的，当一个磁性结构903包括磁体时，另一磁性结构可以仅包括软磁材料。当它们中的一个仅包括软磁材料时，与两者都由磁体构造的情况相比，磁力略微降低。然而，不必担心用于产生磁吸引力的n-s组合和布置，并且因此它可以在实践上优选的并且可以被适当地选择。
242.使用以上所提及的变型可以发挥附加的效果，诸如磁力方面的增加以用于进一步减小尺寸；在包括安装基板的连接结构的情况下节省空间；以及在制造方面改善的可加工性。例如，在磁体中钻孔是相对困难的，但是切割是容易的。因此，如图20a至图20k部分地示出的，在组装中使用另一磁体、或者采用软磁材料居间的结构等，可以改善在制造中的容易性。
243.另外，除了上述之外，还可以发挥安装益处，诸如与其它安装部件共享。例如，图20a至图20k的软磁材料部分可以与在其上安装有连接结构的基板共享，或者可以在软磁材料部分中设置螺纹孔等，以便与用于安装基板的连接结构的机械紧固结构共享。
244.接下来，将描述本发明的其它构成元件。在本发明中，可以应用任何已知类型和材
料的光纤以及任何已知类型和材料的对准部件。
245.例如，光纤901可以是公知的二氧化硅基光纤或塑料光纤。另外，单模光纤、多模光纤、偏振保持光纤、光子晶体光纤、多芯光纤等中的任一种都可以被用作光纤901。
246.另外，虽然光纤901的周围被涂覆，但是围绕除了对准部件902的微孔内部以外的部分施加已知的树脂(例如，丙烯酸、环氧树脂、硅树脂或聚酰亚胺)涂层，并且可以通过在其上添加硅树脂管、尼龙涂层等来提供另外两个或更多个分层的涂层。当然，在多芯光纤的情况下，通过使用已知的成带的和成束的光纤带904可以更容易地处理光纤。
247.诸如已知的mt插芯之类的多芯插芯可以被用作对准部件902。通常被用于mt插芯的通用塑料、工程塑料、超级工程塑料等中的任一种都可以被用作该多芯插芯的材料。
248.另外，对于与多芯插芯类似的结构，可以使用玻璃材料，或者可以使用基于诸如半导体材料(诸如，硅)或陶瓷材料之类的任何材料的经处理的产品。例如，如同已知的光纤阵列，将光纤容纳在玻璃v形凹槽中并且由放置在其上的盖部件封闭并且用粘合剂固定的结构是可应用的。在这种情况下，如以上所提及的，在光纤的周围，两个引导销等可以定位并结合在两端的预定位置处，从而获得由玻璃材料制成的并且具有定位结构的对准部件结构。
249.另外，在附图中，对准部件902的外部形状和磁性结构903的外部形状示例性地被示出为四边形/矩形，但是对准部件902和磁性结构903的外部形状当然可以是任何任意形状。例如，外部形状可以是圆形、椭圆形、多边形等。如果需要的话，可以对角部等进行倒角或圆角。以上类似地应用于其它实施例。
250.作为定位结构，图17a和图17b以及图18a和图18b示出了在mt插芯等中使用的引导销的定位结构，但是根据本发明的定位结构当然不限于上述。例如，如图22a所示，如同通过凹口和凹槽的类似嵌合，在一个插芯端面上可以形成或附接突出部9061等，并且在另一插芯端面上设置与该突出部相匹配的引导凹槽9062等。
251.另外，如图22b所示，可以使用通过外部形状引导部907等进行的嵌合。任何其它嵌合结构等都可以被应用于定位，只要可以确保类似的精度即可。
252.接下来，还将描述光纤901的连接端面。即使将光纤901替换为作为光学波导部件的光学波导或光学元件，也是同样的。例如，与本实施例类似，相对于光纤对准部件902的端面适当地设定光纤901的端面的突出部，如图23a所示，并且通过磁体施加挤压力，可以对于所有光纤实现物理接触(pc)连接。
253.因此，可以抑制与空气层的菲涅耳反射。如下面在另一实施例中所描述的，即使在待连接的光纤901之间存在间隙，也可以通过用具有适当的折射率的树脂填充该间隙以用于在折射率方面相匹配，来抑制菲涅耳反射。
254.另外，如图23b所示，倾斜地研磨该光纤901的端面可以抑制由于菲涅耳反射引起的返回光。在这种情况下，对准部件902可以一起被研磨，或者可以仅在光纤901的端面上形成倾斜的端面。此时的角度可以被设定在如图23b中所示的纸面的竖直方向上，或者当然可以被设定在纸面的深度方向上。
255.另外，如图23c所示，也可以在光纤901的端面处设置间隙(腔)并设置微透镜909等，使得在光纤901之间设置指定的间隙的状态下连接该光纤901。
256.另外，可以在不设置微透镜的情况下有意地设置空气间隙。在这种情况下，如果需
要的话，可以对光纤连接端面施加防反射涂层等，以便可以抑制菲涅耳反射。另外，在图23c的构型中，可以形成倾斜的端面而不施加抗反射涂层。在这种情况下，可以预先适当地设定相对的光纤901的位置，使得即使在有角度的状态下也能够实现光耦合就足够了。
257.在空间耦合系统的情况下，当实现图23c的构型时，磁性结构903的连接端面9031被布置成从对准部件902的连接端面9021突出就足够了。
258.接下来，将描述磁性结构903的公差。为了使磁引力在光纤纵向方向上的矢量稳定，期望的是，磁性结构903的相对面是平行的。然而，即使以上所提及的平行度是不完美的，在光耦合损耗方面的降低也是可忽略的，除非对准部件902之间在纵向方向上的邻接角度巨大地偏差。即是，即使采用以实用的机加工精度可以确保的平行度，也可以实现良好的光学特性。
259.此外，由于磁体的性质，光学连接结构900可以被布置成多排。即是，通过并排地布置多芯光学连接结构900，可以提供无空隙的多串多芯光学连接。
260.如下面将描述的，在本光学连接部件和光学连接结构中，关于光学波导部件，被容纳在对准部件中的光学波导部件当然不限于多个光纤。即使当光纤被替换为具有多个波导芯的光学波导时，也可以发挥类似的效果。光学波导之间的连接或光学波导与多个光纤之间的连接是可行的。
261.《第十实施例》
262.图24a和图24b示出了根据本发明的第十实施例的光学连接结构1000在连接之前和之后的透视图。
263.基础结构与第九实施例的基础结构相同。通过连接光学连接部件1000a和光学连接部件1000b来构造光学连接结构1000。在相应的光学连接部件1000a和1000b中，如以上所描述的，mt插芯被用作对准部件10_02，并且引导销10_41和引导孔被用作定位结构。具有图20b所示的布置的磁性结构10_03被布置在对准部件10_02的底表面(一个外周面)上并且与该底表面一体化。
264.在光学连接部件1000a中，作为单一硬磁材料的钕磁体10_03_01被用作磁性结构10_03中的一个磁性结构。类似地，作为硬磁材料的钕磁体10_03_02被用作另一磁性结构。相应的磁体的相对面具有不同的极性(n极或s极)。另一方面，软磁材料10_03_03被用作磁性结构中的一个磁性结构。
265.另一方面，不同于第一实施例的多个光纤10_01，在每个对准部件10_02中容纳具有多个芯和围绕该多个芯的包层的光学波导10_21。
266.构造该光学波导10_21的芯和包层由聚合物树脂制成，并且各自由其折射率被最佳地调节的氟化环氧树脂制成。芯直径为约8μm，并且其用作单模波导。
267.聚合物波导的外部形状是四边形。用于容纳聚合物波导的四边形凹槽形成在mt插芯中。在容纳该聚合物波导之后，通过用盖从波导的上表面覆盖该插芯并且用粘合剂固定该盖，将插芯和聚合物波导一体化。这与众所周知的pmt连接器(与mt连接器连接的聚合物波导)的结构基本上相同。这种结构使得可以以与mt连接器相同的方式实现波导的连接器连接。
268.当然，待构造的波导不限于以上示例，并且可以应用用作光学波导的任何光学波导。例如，聚合物可以被用作材料，或者可以使用二氧化硅基plc(平面光波回路)，该二氧化
硅基plc(平面光波回路)使用形成以在公知的基板上的二氧化硅玻璃作为主要基底材料。
269.另外，类似地，可以使用任何材料，诸如形成在soi基板上的si波导、由化合物半导体制成的inp波导、或由电介质材料制成的ln波导。
270.另外，作为聚合物波导的材料，除了氟化环氧树脂之外，可以使用任何已知的波导材料。例如，环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂、聚降冰片烯树脂、聚氧杂环丁烷树脂、有机-无机混合树脂等可以是该材料。可以使用通过对树脂进行氟化、氯化或溴化而获得的卤素取代基。另外，可以使用基于树脂的具有部分改性的化学结构的任何衍生物。
271.可以任意地设计波导芯的尺寸，并且可以使用单模或多模。另外，当然，波导芯的间隔和通道的数量也可以任意地应用。
272.在图24a和图24b中，作为由硬磁材料制成的磁性结构的钕磁体的布置与第九实施例的布置不同。
273.具体地，如图24a和24b所示，在光学连接部件1000a中，在磁性结构10_03中，在纵向方向上具有n极和s极的两个磁体10_03_01和10_03_02沿着纵向方向接合。n极和s极的对设置在同一磁性结构10_03中。在此，n极和s极的对被布置成使得吸引力适当地作用在两个磁体10_03_01和10_03_02的相对的面之间。另一方面，在光学连接部件1000b中布置有软磁性结构10_03_03，该软磁性结构10_03_03通过磁力连接到磁体10_03_01。
274.通过这样的结构，与在第一实施例中描述的效果类似，可以通过磁吸引力在光学波导10_21的连接端面之间施加必要的挤压力，而无需使用先前描述的机械弹簧部件。
275.另外，由于由磁吸引力施加保持连接状态的效果，因此可以维持稳定的光学连接，而无需配备有抵消弹簧部件的反作用力的常规的机械紧固部件的任何壳体部件或任何适配器部件。即是，即使当产生相同的挤压力，使用本发明的结构也可以极大地减少构件的数量。不需要被并入到mpo连接器等中。可以实现与常规的连接器连接结构相比在尺寸方面极大地减小的用于光学波导的连接器连接结构。
276.另外，通过在与本实施例相同的部件中分开地布置磁体，即使当尺寸相同时，也可以极大地产生磁吸引力。即是，即使磁性结构10_03的尺寸被制成更小，也能够产生足够的挤压力。可以进一步减小用于产生相同挤压力的尺寸。因此，可以提供在尺寸方面进一步减小的光学连接部件和光学连接结构。
277.尽管已经将光学波导之间的连接描述为示例。当然，与第一实施例类似，也适用于多个光纤之间的连接或多个光纤与光学波导之间的连接。
278.另外，与第一实施例类似，其还可以应用于在图23a至图23c的示例中示出的对准部件的结构和材料、不同的定位结构以及任何连接端面。
279.另外，可以应用从图20a至图22b可获得的任何组合，只要采用沿着波导芯的纵向方向分割磁体的结构即可。例如，可以采用如下结构：如图25a所示的，内设作为软磁材料结构的sus430，或者如图25b所示的，环绕作为软磁材料结构的sus430。
280.在本实施例中，虽然示出了2分割的示例(在一个磁性结构中有一个n-s对)，但也可以采用多于2分割的任何n-s保持结构(一个磁性结构中有多个n-s对)。可以通过使用磁吸引力来连接具有被预先磁化的n-s对的磁体部件，来形成这些磁体组的组合，并且如果需要的话，可以通过用粘合剂填充间隙或焊接等来一体化这些磁体组的组合。
281.另外，当然，当仅光学连接部件中的一个光学连接部件的磁性结构包含具有硬磁
性结构的磁体，并且另一光学连接部件的磁性结构被构造成包含软磁材料时，吸引力会略微降低。然而，不必担心n-s组合，并且该n-s组合可以是实践上优选的并且可以被适当地选择。
282.《第十一实施例》
283.图26a和图26b示出了根据本发明的第十一实施例的光学连接结构1100在连接之前和之后的透视图。
284.基础结构与第九实施例的基础结构相同，并且通过连接光学连接部件1100a和光学连接部件1100b来构造光学连接结构1100。在相应的光学连接部件1100a和1100b中，如以上所描述的，mt插芯被用作对准部件11_02，并且引导销11_41和引导孔被用作定位结构。类似于图20a，布置和一体化磁性结构11_03，该磁性结构11_03被布置成环绕对准部件11_02的周围。所示的待连接的对象是光纤和光学波导，而不是彼此连接的光纤或彼此连接的光学波导。当然，对于这些光学波导部件的任何组合也是如此。
285.在本实施例中，磁性结构11_03中的一个磁性结构使用是单一硬磁材料的钕磁体，并且另一磁性结构使用也是硬磁材料的钕磁体。
286.除了待连接的对象之外，该实施例与第九实施例和第十实施例的不同之处在于，n极和s极不是沿着光纤纵向方向磁化的，而是在外周方向上磁化的。在光学连接部件1100a和1100b中，n-s被适当地布置成彼此面对，使得磁吸引力作用在相应的磁性结构11_03之间。
287.通过这样的结构，可以实现紧凑的光学连接结构，而无需使用机械挤压部件或设有紧固结构的壳体部件等，类似于在第九实施例中所描述的效果。
288.另外，通过改变磁化的方向，取决于磁体的规格和布置，即使当尺寸相同时，也可以极大地产生磁吸引力。即是，即使磁性结构11_03的尺寸被制成较小，也可以产生足够的挤压力。可以进一步减小用于产生相同挤压力的尺寸。
289.即使在光学连接结构的实施方式中对宽度、长度、厚度等存在约束，也可以产生足够的挤压力，并且可以提供在尺寸方面进一步减小的光学连接部件和光学连接结构。
290.另外，作为附加效果，本构型具有连接面中的对准效果和连接保持效果这两个附加效果。
291.关于前者，由于相对的连接面是n-s对，例如，如果连接部件中的一个连接部件在连接时被错误地倒置，则由于n-n和s-s的对置以及该n-n和s-s之间的排斥作用而将导致连接失败。因此，这带来了防止错误连接的附加效果。
292.另外，关于前者，虽然详细的定位实际上是通过定位结构来执行的，但是使n-s中的吸引力最大化的两个连接面的相对位置是由磁力唯一确定的。因此，可以通过磁力实现粗定位。在这种情况下，如果非常精确地形成外部形状并磁化该部件本身，即使当不存在定位结构时，也可以执行对光纤的高精度定位。
293.另外，关于后者，由于相对于上述限定了平面上的吸引力最大的位置，因此即使在连接之后在与光纤纵向方向正交的方向上或在外周方向上施加外力，磁体的反作用力起作用，并且用于保持连接面之间的相对位置关系的力大于第九实施例的力。
294.实际上，由于引导销11_41的嵌合，连接面的滑动非常小，但是当引导销11_41与引导孔11_42之间的空隙例如为1μm时，取决于外力，可能会发生连接之后的芯之间的对应于1
μm的光轴偏差。因此，如果存在振动，连接损耗可能会周期性地波动。但是，通过本构型，即使在与光纤纵向方向正交的方向上或在外周方向上施加外力的情况下，由于磁吸引力，保持/恢复力起作用，并且因此可以增强连接的稳定性。
295.类似于第十实施例，可以采用在外周方向上2分割(一个磁性结构中有一个n-s对)的示例。另外，也可以采用多于2分割的任何n-s保持结构(一个磁性结构中有多个n-s对)。例如，可以采用图27a所示的2分割。
296.另外，可以应用从图20a至图22b可获得的任何组合，只要沿着波导芯的外周方向分割磁体即可。例如，可以应用内设作为软磁材料结构的sus430的形状、或仅在竖直方向上布置并夹入磁体的形状，例如图27b所示的结构。
297.另外，当然，仅一个光学连接部件的磁性结构11_03可以包含作为硬磁性结构的磁体，而另一光学连接部件的磁性结构可以由软磁材料来构造。在这种情况下，虽然降低了先前所描述的对准效果和保持效果，但是与软磁材料磁体和软磁材料对相比，取决于磁性结构11_03的规格等，即使尺寸相同，磁吸引力也可以增加。
298.《第十二实施例》
299.图28a和图28b示出了根据本发明的第十二实施例的光学连接结构在连接之前和之后的透视图。
300.基础结构与第九实施例的基础结构相同，并且通过连接光学连接部件1200a和光学连接部件1200b来构造光学连接结构1200。在相应的光学连接部件1200a和1200b中，如以上所描述的，mt插芯被用作对准部件12_02，并且引导销12_41和引导孔被用作定位结构。类似于图20a，布置和一体化磁性结构12_03，该磁性结构12_03被布置成环绕对准部件12_02的周围。光纤被示例性地示出为待连接的对象。当然，光学波导等也可以被用作光学波导部件。
301.在本实施例中，作为单一硬磁材料的钕磁体被用作磁性结构12_03中的一个磁性结构，并且作为软磁材料的镍被用作另一磁性结构。在此，在钕磁体中，n极和s极沿着光纤纵向方向被磁化的两对磁体布置在外周方向上。
302.通过这样的结构，类似于第九实施例中所描述的效果，可以实现紧凑的光学连接结构，而无需使用机械挤压部件、包括紧固结构的壳体部件等。
303.另外，在相同的磁性结构12_03中并入多个磁体对可以加强对磁力线的约束，并且即使当尺寸相同时，也可以极大地产生磁吸引力。即是，即使磁性结构12_03的尺寸被制成较小，也能够产生足够的挤压力。可以进一步减小用于产生相同挤压力的尺寸。因此，可以提供在尺寸方面进一步减小的光学连接部件和光学连接结构。
304.可以通过使用磁吸引力来连接具有预先被磁化的n-s对的磁体部件，来形成这些磁体组的组合，并且如果需要的话，可以通过用粘合剂填充间隙或焊接等来一体化这些磁体组的组合。
305.《第十二实施例的修改示例》
306.图29示出了第十二实施例的修改示例。
307.图29所示的光学连接结构包括磁体组121_03，其中如图28a和图28b所示的被一体化的磁体组以相同的方式被进一步布置在外周方向上。根据该修改示例的光学连接结构不仅在光纤纵向方向上包括多个磁体，而且在外周方向上包括多个磁体。多个磁体中的每个
磁体被布置成使得相邻的磁体的相对面具有不同的极性。
308.如以上所描述的，二维地分割磁极可以进一步加强对磁力线的约束，并且即使当尺寸相同时也可以极大地产生磁吸引力。即是，即使磁性结构(磁体组)121_03的尺寸被制成较小，也可以产生足够的挤压力。可以进一步减小用于产生相同挤压力的尺寸。
309.本结构并不总是需要是如图29所示的单一部件。可以应用图20a至图22b的任何组合。可以分割磁性结构。例如，如图30所示，不同的磁体组122_03_1和软磁材料122_03_2可以作为磁性结构被布置在上表面和下表面上。
310.另外，在本实施例中，另一磁性结构由软磁材料制成，但当然，类似于第十实施例和第十一实施例，该另一磁性结构可以是通过图28a至图30中的每个和具有相对的n-s布置的由硬磁材料制成的磁体构造的磁性结构。在这种情况下，如第十一实施例所描述的，可以附加地发挥连接面中的定位效果和与连接之后的稳定性相关的保持效果。
311.《第十三实施例》
312.图31a和图31b示出了根据本发明的第十三实施例的光学连接结构1300在连接之前和之后的透视图。通过连接光学连接部件1300a和光学连接部件1300b来构造光学连接结构1300。图31c示出了沿图31b中的平面b截取的截面图。
313.在光学连接部件1300a中，对准部件13_02容纳多个光纤13_01，类似于第九实施例。诸如引导销插入孔13_42之类的定位结构布置在对准部件13_02的端面上。
314.另外，磁性结构13_03部分地连接到对准部件13_02的周围，并且该磁性结构13_03由作为硬磁材料的磁体形成。光学连接部件1300a和光学连接部件1300b通过磁性结构13_03的磁力而被连接。
315.另一方面，在光学连接部件1300b(光学元件13_23侧)中，对准部件包括基板13_22上的定位结构。诸如引导销13_41之类的定位结构围绕光学元件13_23布置。定位结构可以是具有引导孔13_42的部件13_43，引导销13_41可以插入到该引导孔13_42中。即是，可以改变阳和阴的组合。
316.在此，光学元件13_23安装在基板13_22上，并且定位结构也形成或安装在基板13_22上。
317.另外，在光学元件13_23附近，用作磁性结构13_03并且由硬磁材料制成的磁体布置在右侧和左侧，并且安装在基板13_22上。在附图中省略了电布线、电安装单元、电路元件、光学元件功能单元等的细节。
318.此时，光学元件13_23例如是由具有多个芯的硅波导构造的光子一体化回路。
319.与光纤的模场直径等相匹配的光斑尺寸转换器被适当地一体化在作为光学元件13_23的硅波导附近。这可以通过光纤的模场和边缘耦合来实现高效的连接。
320.另外，连接端面之间的空隙填充有折射率匹配剂13_31。
321.另外，设置在光学元件13_23侧的定位结构相对于设置在光学元件13_23中的多个光学输入/输出部分精确地定位。通过将设置在光学连接部件1300b中的引导销13_41嵌合到光学连接部件1300a的引导结构(孔)13_42中，来定位多个光纤13_01的相应的芯和光学元件13_23的光学输入/输出部分。因此，其被构造成实现高效的光学连接。
322.通过这样的结构，类似于第九实施例中所描述的效果，可以实现光学元件与多个光纤之间的紧凑的连接器连接，而无需使用设有机械挤压部件、紧固结构等的壳体部件，诸
如mt连接器中的夹具部件或mpo连接器中的螺旋弹簧。
323.特别地，在光学元件的应用中，考虑到将光学元件电连接到印刷电路板等的应用，有必要将光学元件安装在基板等上。在这种情况下，不同于用于连接被容纳在对准部件中的光纤、连接被容纳在对准部件中的光学波导、或连接光纤和光学波导的应用，如第九实施例至第十二实施例中所描述的，难以在被安装在基板上的光学元件侧安装夹具或者弹簧。另外，从安装、基板的厚度、与被安装在安装基板上的其它部件的机械干涉等角度来看，以紧固挤压部件的方式形成机械结构是非常困难的。
324.在这种结构的情况下，设置在基板13_22侧的磁性结构13_03可以是图31a和图31b所示的磁体块、或诸如sus430之类的简单的磁性金属块，并且结构非常简单。因此，磁性结构13_03可以容易地布置在基板13_22上或光学元件13_23的附近，并且这在实现紧凑的光学连接结构方面发挥极大的效果。
325.光学元件13_23例如是发光元件、光接收元件、光调制元件或光学功能元件。分布式反馈(dfb)激光器阵列、分布式布拉格反射器(distributed bragg reflector，dbr)激光器阵列、垂直腔面发射激光器(vcsel)阵列是作为发光元件是众所周知的。光接收元件例如是光电探测器(photodetecter)阵列。
326.光调制元件可以由例如在发光元件上直接调制的光调制元件、集成电吸收(ea)调制器的光调制元件、或由mach-zehnder干涉回路或环形调制器回路构造的外部调制元件来构造。光学功能元件是分光器、波长复用器/解复用器、光学开关、偏振控制元件、滤光器等。
327.这些中的任一个都可以被用作光学元件。光子集成回路(pic)也可以被用作光学元件，在该光子集成回路(pic)中，以上所描述的各种不同的元件(诸如发光元件、光接收元件、光调制元件和光学功能元件)通过单片集成或以混合的方式而被集成在二氧化硅基plc上，该二氧化硅基plc是光学波导、si波导、聚合物波导、inp波导、ln波导等的基底。
328.在任何情况下，包括多个光输入/输出部分并且被构造成当与外部光纤或光学波导连接时将光输入/输出到外部的任何光学元件都可以被应用于本发明。
329.另外，设置在光学元件13_23侧的定位结构不限于本实施例，并且可以是任意一个，只要该定位结构发挥与以上所描述的效果类似的定位效果即可。例如，引导销13_41可以安装在其上的v形凹槽可以被形成为单独的部件，并且设置在光学元件的两侧。或者，可以通过机加工、光刻等将v形凹槽直接制造和形成在光学元件上。在这种情况下，可以通过过程精度或机加工精度来确定定位结构和光学元件的定位。
330.如以上所提及的，定位结构并不总是需要与光学元件13_23直接一体化，并且定位结构可以经由居间的基板等而被间接地一体化。另外，引导销13_41可以设置在光学元件13_23侧，并且引导孔13_42设置在光纤连接侧。
331.《第十三实施例的修改示例》
332.图32a和图32b示出了根据本发明的本实施例的修改示例的光学连接结构在连接之前和之后的透视图。
333.基本上，修改示例类似于本实施例，但是集成了用于改变光学元件的光输入/输出部分附近的光行进方向的光学路径转换结构13125，并且由所谓的竖直耦合来制成光学连接。任何已知的方法，诸如在光子集成回路中或在光输入/输出部分附近集成光栅耦合器、集成反射镜、或集成弯曲波导，都可以被用作光学路径转换手段。
334.即使在该构型中，在不使用机械部件的情况下，通过使用如以上所描述的磁吸引力可以实现紧凑的光学连接器连接结构。
335.《第十四实施例》
336.图33a、图33b和图33c示出了根据本发明的第十四实施例的光学连接结构1400的连接部件的连接端面的示意图、连接之前的侧视截面图、和连接之后的侧视截面图。通过连接光学连接部件1400a和光学连接部件1400b来构造光学连接结构1400。
337.构成元件和连接结构与第九实施例的基本上相同，但是磁性结构14_03的布置位置与第九实施例的不同。
338.即是，如图20g所示，磁性结构14_03不仅布置在对准部件14_02的周围中，而且布置在对准部件14_02的连接端面中。在对准部件14_02的连接端面附近预先部分地设置用于容纳磁性结构14_03的凹陷结构。磁性结构14_03或磁性结构14_03的一部分布置在该凹陷结构中。在此，凹陷结构还包括凹口。
339.另外，磁性结构14_03中的至少一个磁性结构包括硬磁性结构的磁体，类似于以上所描述的实施例。通过这样的结构，类似于第九实施例，无需使用任何机械部件或任何紧固结构，就可以实现紧凑的光学连接结构。
340.另外，通过增加磁性结构14_03在端面上的面积，可以增加磁体的实质截面，在不增加外部规格的情况下可以极大地产生磁力，或者在相同的磁力的情况下可以减小外部规格。因此，可以实现更紧凑的光学连接结构。
341.《第十五实施例》
342.图34a和图34b示出了根据本发明的第十五实施例的光学连接结构1500在连接之前和之后的侧视截面图。通过连接光学连接部件1500a和光学连接部件1500b来构造光学连接结构1500。
343.基础结构类似于第十四实施例和第十三实施例的组合，但是磁性结构15_03_1和15_03_2从对准部件15_02的连接端面和光纤15_01的连接端面突出。
344.另外，待连接的对象是光学元件15_23和多个光纤15_01。
345.另外，包括参考图23c的在第九实施例中描述的微透镜阵列结构15_26的光学元件15_23和防反射膜形成在光学元件和光纤15_01的相应的连接端面上，从而执行空间系统耦合。
346.另外，磁性结构15_03_1和15_03_2布置在对准部件15_02的连接端面上，并且具有预定厚度。两个磁性结构15_03_1和15_03_2的总厚度等于与空间耦合系统所需的最佳间隙相同的厚度。另外，磁性结构的在对准部件15_02侧的一个磁性结构15_0_1是磁体，并且另一磁性结构15_03_2是作为软磁材料的sus430。
347.在连接时，通过定位结构执行光耦合。在设置在对准部件15_02的连接端面上的磁性结构15_03_1与设置在光学元件的端面附近的磁性结构15_03_2之间产生磁吸引力，并且保持连接状态。
348.另外，如以上所提及的，通过磁性结构15_03_1和15_03_2的总厚度限定光学元件15_23与光纤15_01之间的间隙(腔)。
349.通过这样的结构，类似于第九实施例，可以在不使用任何机械部件或任何紧固结构的情况下实现紧凑的光学连接结构。此外，通过限定间隙，可以容易地实现高效的光学连
接。
350.在此，在图34a和图34b的构型中，磁性结构15_03_1和15_03_2在尺寸方面是小的，并且因此产生的磁吸引力小。然而，在不通过pc连接或匹配剂执行抵接耦合而进行空间耦合的应用中，对于pc连接等所需的使光纤端面弹性地变形的过度应力是不必要的。因此，如果仅仅考虑用于保持连接的应用，较小的磁吸引力将是足够的。
351.另外，如果不需要附接/拆卸，磁性结构15_03_1和15_03_2可以通过附加的机械部件、粘合剂等而永久地彼此连接，以便进一步保持定位之后的连接状态。通过这种布置，可以实现光学连接而无需使外部尺寸大于对准部件15_02的外部尺寸，并且可以实现进一步紧凑的光学连接结构。
352.《第十五实施例的修改示例》
353.图35a和图35b是示出根据本发明的第十五实施例的修改示例的光学连接结构在连接之前和之后的示意图。
354.虽然基础结构类似于第十五实施例的基础结构，但是磁性结构151_03布置在对准部件151_02的连接端面上，并且该磁性结构151_03沿着光纤纵向方向延伸，以便穿入对准部件151_02中。
355.因此，在发挥与先前描述的第十五实施例的效果类似的效果的同时，可以使有效磁体面积更大而无需使外部尺寸特别地大于对准部件151_02的外部尺寸。可以将磁吸引力设定成大于图34a和图34b中的磁吸引力。因此，可以实现进一步紧凑的光学连接结构。
356.如果需要的话，可以采用将由软磁材料制成的金属间隔物居间的构型作为用于控制间隙的手段。
357.另外，通过如下构型可以发挥类似的效果，在该构型中，没有透镜形成在光纤和光学元件上，并且其上形成有微透镜阵列的另一光学部件布置在光学连接端面上。另外，可以在间隙中集成另一光学功能元件(透镜、法拉第旋转器、偏振分离元件、波长复用/解复用元件等)。
358.《第十六实施例》
359.图36a和图36b示出了根据本发明的第十六实施例的光学连接结构1600在连接之前和之后的透视图。通过连接光学连接部件1600a和光学连接部件1600b来构造光学连接结构1600。
360.构成元件和连接结构基本上类似于第九实施例，但是磁性结构的布置位置与第九实施例的不同。
361.磁性结构是图21d所示的示例性结构。对准部件16_02的周围是由作为软磁材料的sus430制成的金属板16_03_3。由硬磁材料制成的磁体16_03_1在对准部件16_02的在光纤纵向方向上与连接端面相对的边缘处(光纤带16_04的插入侧)环绕该光纤带16_04。
362.相应的n-s极等被适当地磁化，使得当连接该n-s极时磁吸引力作用在磁体之间。通过这样的结构，类似于第九实施例，无需使用任何机械部件或任何紧固结构就可以实现紧凑的光学连接结构。
363.另外，通过由软磁材料制成的sus金属板16_03_3(该sus金属板16_03_3是相对薄的，并且具有例如0.5mm的厚度)形成对准部件1602的周围可以使光学连接结构中的连接端面的外部形状的增加最小化。另外，通过扩大设置在光纤带16_04侧的磁体16_03_1的外部
形状来增加实质的磁体体积，可以产生足够的磁力。即使当产生相同的挤压力时，也可以实现进一步紧凑的光学连接结构。
364.例如，一般的mt插芯具有2.5mm的厚度，但是光纤带16_04的厚度为约0.3mm至约0.5mm。因此，围绕光纤带布置磁体16_03_1可以减少用于容纳光纤带的磁体中空部分。因此，可以容易地增加磁体体积并且可以产生足够的磁力，而不会极大地增加连接结构的外部形状。
365.《第十六实施例的修改示例1》
366.根据第十六实施例(图36a和图36b)的修改示例1的光学连接结构具有甚至并入到对准部件161_02中的磁性结构161_03，如图37a至图37c所示。由镍构件构造内置部分，镍构件是软磁材料。待连接的对象是聚合物波导161_27。在聚合物波导161_27的纵向方向上与连接端面相对的一侧设置磁体，可以产生足够的磁力，而不会使外部规格大于对准部件161_02的外部规格。
367.《第十六实施例的修改示例2》
368.将参考图38描述根据第十六实施例(图36a和图36b)的修改示例2的光学连接结构。图38是根据该修改示例的光学连接结构沿着与图36b中的平面c对应的平面截取的截面图。
369.如图38所示，作为磁性结构162_03的sus430具有支撑定位结构的引导销162_41的结构162_44。
370.常规地，当引导销162_41插入到引导孔162_42中以用作用于嵌合的阳时，实际上需要保持引导销162_41以便使得该引导销162_41不会从引导孔162_42掉落。另外，需要在mt插芯的与连接端面相对的一端处单独地添加金属部件作为用于保持的机构部件。
371.在该结构中，由产生磁吸引力的软磁材料构造的结构用作防脱落结构162_44。整合这些功能可以减少部件的数量，并且相应地有助于减小尺寸。
372.与图36a和图36b相反，可以采用如下结构(未示出)：其中对准部件的周围是磁体，并且作为软磁材料的sus430布置在光纤带侧。即使在这种情况下，软磁材料也起到所谓的磁轭的作用，并且防止磁力线被约束在外部。因此，可以增强磁吸引力。
373.另外，在本实施例和修改示例2(图36a和图36b以及图38)中，对于环绕光纤带16_04和162_04的磁体，关于磁化的方向、磁体分割结构等当然可以采用在第九实施例至第十六实施例中所描述的任何结构。
374.另外，即使当待连接的对象是作为光学波导部件和光学元件的光学波导时，它也类似地适用。另外，任何组合都适用于连接端面的形式。
375.《第十七实施例》
376.图39a和图39b示出了根据本发明的第十七实施例的光学连接结构1700的透视图和截面图。光学连接结构1700包括光学连接部件1700a、光学连接部件1700b和板17_03_03。光学连接部件的结构可以是从第九实施例至第十六实施例可获得的任何组合。
377.在此，板17_03_03被设置成环绕所连接的一对磁性结构中的每个磁性结构的周围。板17_03v03由诸如金属之类的软磁材料制成。例如，板17_03_03是sus430或镍制成的板。
378.通过这样的结构，不仅可以实现如在第九实施例至第十六实施例中那样紧凑的光
学连接结构，而且可以防止磁力线泄漏到外部，从而加强对磁回路的约束。因此，可以进一步提高磁吸引力，并且可以提供在尺寸方面进一步减小的光学连接部件和光学连接结构。
379.板17_03_03与外周的整个周围接触是不必要的，并且当板17_03_03是与至少一个面接触的板时，会发挥类似的效果。
380.同时，防止磁力线泄漏到外部导致减少磁力对外部的影响。这发挥了防止磁体吸附到周围构件和消除磁场的不利影响的辅助效果。在此，板17_03_03的形状是任意的，并且如果需要的话，磁性结构的外周可以是经处理的结构，或者可以是与至少一个面接触的结构。
381.另外，即使当第一连接结构至第十六连接结构本身被布置成多个多串时，也可以设置一个板以便与每个连接结构接触，或根据形状容纳每个连接结构。
382.《第十七实施例的修改示例》
383.图40示出了根据第十七实施例(图39a和图39b)的修改示例的光学连接结构的透视图。
384.如图40所示，在光纤纵向方向上与连接端面相反的一侧(光学波导部件插入侧)，软磁材料或磁体作为止动结构17_27附加地布置在对准部件17_02的与连接端面相反的端面(光学波导部件插入侧)附近，其存在于垂直于光纤纵向方向的平面中。
385.利用这种布置，在与作用在该连接结构中的连接端面之间的磁吸引力相反的方向上施加大的外力。即使当施加超过磁吸引力的外力时，也可以防止由于机械干涉或不同的磁斥力而导致的断开连接，并且可以实现紧凑且稳定的光学连接结构。
386.《第十八实施例》
387.图41示出了根据本发明的第十八实施例的光学连接结构1800的透视图。另外，图42示出了以图41中的平面d作为截面的截面图。光学连接结构1800包括光学连接部件1800a、光学连接部件1800b和板18_03_03。光学连接部件的结构可以是从第九实施例至第十七实施例可获得的任何组合。期望的是，待连接的一对磁性结构18_03_1两者都是作为硬磁材料的磁体。
388.在此，板18_03_3被设置成与该一对连接的磁性结构18_03_01的底面和侧面中的每个面的一个表面接触。板18_03_3由金属或其它磁材料制成。例如，板18_03_3是sus430的板。
389.通过这样的结构，不仅可以实现如在第九实施例至第十二实施例中那样紧凑的光学连接结构，而且可以防止磁力线泄漏到外部，从而加强对磁回路的约束。因此，可以进一步提高磁吸引力，并且可以提供在尺寸方面进一步减小的光学连接部件和光学连接结构。
390.同时，防止磁力线泄漏到外部导致减少磁力对外部的影响。这发挥了防止磁体吸附到周围构件和消除磁场的不利影响的辅助效果。
391.另外，此时，如图42所示，磁体18_03_01被拉到一个板18_03_03的表面。
392.通过这样的结构，可以进一步提高嵌合定位部件时的定位精度。
393.即是，当使用引导销18_41等进行嵌合时，从可插入性的角度来看，需要在销18_41和这些销的孔18_42之间设置略微的间隙，即是，位于阳侧和阴侧的引导销18_41与引导孔18_42之间可移动的空隙，并且该间隙可能会降低定位精度。
394.通过本结构，通过磁体18_03_01的用于拉动对准部件18_02的吸引力，嵌合部分在
间隙的一个方向上移动。因此，如果预先调整相应的光纤18_01与引导销18_41之间的相对位置，使得处于偏置方向上的最佳位置，则可以发挥提高光纤18_01的定位精度的附加效果。
395.这种效果也可以通过图43所示的结构来实现。即是，当以光纤纵向方向为中心时，通过不对称地设定两个相对的对准部件18_02和磁性结构18_03_01相对于垂直于水平平面的方向朝向纸面的竖直方向的布置，除了如附图所示的光纤纵向方向之外，在垂直于水平平面的方向上略微地施加磁体18_03_01的吸引力的矢量。
396.因此，通过磁体18_03_01的用于拉动对准部件18_02的吸引力，定位结构的嵌合部分在间隙的一个方向上移动。
397.这可以发挥提高光纤的定位精度的附加效果。即使磁性结构18_03_01围绕对准部件18_02布置在一侧，如图44所示，并且引导销18_41是软磁材料的sus4340，也可以发挥与以上所描述的效果类似的效果。
398.《第十九实施例》
399.图45a和图45b示出了根据本发明的第十九实施例的光学连接结构1900在连接之前和之后的截面图。该光学连接结构1900包括光学连接部件1900a和光学连接部件1900b。
400.该结构基本上类似于第九实施例的结构，但是包含软磁材料(金属磁材料)的金属箔19_28插入在相对的磁性结构19_03之间。例如，插入sus430的金属箔，该金属箔具有用于对准部件19_02的开口。
401.通过这样的结构，不仅可以实现紧凑的光学连接结构，而无需如第九实施例中那样使用任何机械部件，而且磁性结构19_03之间的腔填充有磁材料。因此，可以减少由于机械公差而可能出现的磁性结构19_03的间隙。
402.即是，在先前的实施例中，由于机械公差，在相对的磁性结构19_03之间可能会出现间隙(腔)。如果该间隙较大，磁吸引力可能会降低，并且磁吸引力与设计相比可能会降低。
403.在本实施例中，插入磁性结构1903以便消除该间隙(腔)，可以抑制到外部的磁吸引力的降低，并将磁吸引力约束在磁回路中。因此，即使存在公差，也可以将磁力降低的影响最小化。
404.尽管已经描述了各种不同的第一实施例至第十一实施例，但是不用说，关于待连接的对象、连接结构、连接端面结构、定位结构、磁性结构的结构/布置/接合形式、各种构成部件的材料/布置等，本发明可以应用于从第一实施例到第十一实施例的描述所衍生的任何组合。
405.在根据本发明的实施例中，磁性结构(接合部件)可以完全地或部分地设有硬磁材料，诸如磁体。
406.在根据本发明的实施例中，已经示出了使用两个引导销的构型，但是引导销的数量不限于两个，并且可以是任何其它的复数数量。
407.在根据本发明的实施例中，永磁体被用作硬磁材料，但它们不限于永磁体。即使硬磁材料不是非永磁体的磁体，只要该硬磁材料可以保持磁力持续预定时间段就足够了。考虑到根据本发明的光学连接器主要应用于光通信系统等的事实，可以使用能够保持1n或更大的磁力持续至少10年的任何其它磁体，如以上所描述的。
408.在根据本发明的实施例中，磁性结构可以被构造成使得每个部件完全由磁体或软磁材料制成，但是本发明不限于所描述的示例。即使每个部件被构造成部分地包含磁体或软磁材料，只要磁体或磁材料的吸引力或排斥力在每个部件中起作用和发挥功能，就可以发挥类似的效果。
409.在根据本发明的实施例中，对于光学连接部件和光学连接结构的构造部分和部件描述了实际规格，但是这些规格不受限制，并且只要相应的构造部分和部件等可以发挥功能，任何其它规格都是足够的。
410.工业适用性
411.本发明涉及在尺寸方面紧凑的光学连接部件和光学连接结构，并且可以被应用于光通信等的装置和系统。
412.附图标记列表
413.100
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光学连接结构(光学连接器)
414.100a、100b 光学连接部件
415.101
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光学波导部件(光纤)
416.102
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对准部件
417.103
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
磁材料结构(接合部件)
418.1041
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
引导销
419.1042
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
引导销孔