具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，具有基本相同功能配置的组件用相同的附图标记表示，从而避免重复描述这些组件。

此外，在本说明书和附图中，有时通过在相同的附图标记之后附加不同的附图标记来彼此区分具有基本相同或类似的功能配置的两个或更多个组件。然而，在不需要特别区分具有基本相同或相似功能配置的两个或更多个组件的情况下，仅附加相同的附图标记。此外，有时通过将不同的字母附加到相同的附图标记来区分不同实施例的类似部件。然而，在不需要特别地将类似的部件彼此区分的情况下，仅附加相同的附图标记。

注意，以下列顺序给出说明。

0.概述

1.第一实施例

1.1.光通信连接器的配置示例

1.2.多通道光纤的使用示例

1.3.浮动结构

1.4.形状变化部件的安装的变化例

1.5.形状变化部件的安装位置的变化例

1.6.光透射形状变化材料的使用

1.7.反射镜的使用

2.第二实施例

2.1.光通信连接器的配置示例

3.第三实施例

3.1.光通信连接器的配置示例

4.修改例

5.结论

<0.概述>

首先，描述本公开的实施例的概述。最近，已知一种使用光纤传输光的光传输系统。这种光传输系统允许利用光纤将光容易地传输到期望的位置。例如，为了将从光纤的出口出射的激光的开口率维持在期望的范围内，公开了一种调整激光的光轴与激光入射的光纤的入射端之间的角度的技术。

这里，光纤还用于多个通信装置之间的通信。因此，本公开的实施例主要提出了一种使得可以抑制使用光纤的通信质量的劣化的技术。具体地，在本公开的实施例中，光纤的光轴相对于透射光的高精度对准允许抑制使用光纤的通信质量的劣化。例如，作为光纤模式，存在多模和单模。根据本公开的实施例的技术可应用于多模式，也可应用于单模式。然而，根据本公开的实施例的技术特别适合于单模。

图1是示出了利用多模光纤和带透镜的玻璃部件实现准直光的示例的图。参照图1，在多模光纤91的内部存在纤芯90。在光纤91作为发送侧的情况下，从光纤91输出的光通过带透镜的玻璃部件94成为准直光L11，并且到达接收侧。相反，在光纤91用作接收侧的情况下，来自发送侧的准直光L11被带透镜的玻璃部件94收集并到达接收侧的光纤91。

在使用多模式的情况下，纤芯90的直径通常为大约50μm至62.5μm。因此，在使用多模的情况下，将从发送侧光纤输出的准直光L11收集到接收侧光纤相对容易。

图2是示出了利用单模光纤和带透镜的玻璃部件实现准直光的示例的图。参照图2，在单模光纤93中有纤芯92。在使用单模光纤的情况下，纤芯92的直径通常为8μm到10μm。即，在使用单模的情况下，纤芯92的直径通常是在使用多模的情况下纤芯90的直径的约1/8至1/5。因此，尤其是在使用单模的情况下，与使用多模的情况相比，需要以高精度执行光纤的光轴的对准，以便抑制通信质量的劣化。

通常，为了以高精度进行光纤的光轴的对准，需要使用易于加工的部件或施加较少的由热或外部原因导致的变形的部件。因此，在使用单模式的情况下，与使用多模式的情况相比，成本趋于增加。为了解决这个问题，特别是在使用单模的情况下，需要提供一种在抑制成本增加的同时以高精度对准光纤的光轴的技术。

以上，已经描述了本公开的实施例的概述。

<1.第一实施例>

在下文中，描述本公开的第一实施例。

[1.1.光通信连接器的配置示例]

首先，描述根据本公开的第一实施例的光通信连接器的配置示例。图3是用于描述根据本公开的第一实施例的光通信连接器的概况的图。如图3所示，根据本发明第一实施例的光通信连接器10包括光透射部件110和光纤23。在光纤23内部有纤芯22。光透射部件110可以被配置为包括玻璃或者可以被配置为包括树脂。注意，光纤也称为光纤。

根据本发明第一实施例的光通信连接器10物理地改变光纤23的位置，从而控制光纤23的轴线(以下也称为“光轴”)的位置。或者，根据本发明第一实施例的光通信连接器10物理地改变光透射部件110的位置，从而调节从光透射部件110获得的光收集点。因此，光纤23的光轴和来自光透射部件110的光收集点之间的位置关系受到控制，从而抑制了通信质量的下降。

注意，在本公开的第一实施例中，主要描述的是光通信连接器10使用光透射部件110产生准直光L11的示例。然而，如稍后将描述的，根据本公开的实施方式的光通信连接器10不限于其中使用光透射部件110产生准直光L11的示例。例如，根据本公开的实施例的光通信连接器10也适用于其中光纤在连接器中对接在一起的PC(物理接触)类型。下面描述图3中所示的光通信连接器10的进一步详细的实施例。

图4是示出根据本公开的第一实施例的光通信连接器的配置示例的图。如图4所示，根据本发明第一实施例的光通信连接器11包括彼此独立的带透镜的光透射部件160和套圈170。带透镜的光透射部件160是光透射部件110的示例，并且包括透镜162。注意，带透镜的光透射部件160可以被配置为包括玻璃或者可以被配置为包括树脂。套圈170是固定光纤23的部件。

如图4所示，优选地，在带透镜的光透射部件160和套圈170之间设置光透射材料30。在带透镜的光透射部件160和套圈170之间设置光透射材料30使得可以防止光在界面处的反射。例如，光透射材料30可以被配置为包括树脂。注意，代替在带透镜的光透射部件160和套圈170之间设置光透射材料30，带透镜的光透射部件160和套圈170的每个端面可以设置有AR(抗反射)涂层。

优选地，套圈170具有注入光纤固定剂172的孔171。例如，光纤固定剂172可以被配置为包括粘合剂，并且粘合剂可以被配置为包括光透射树脂。光纤固定剂172从孔171注入，并且光纤23通过光纤固定剂172固定到套圈170。由此，光纤23能够稳定地固定在套圈170上。

参照图4，八个形状变化部件21(在纸面的较近侧上的形状变化部件21-1至21-4和在纸面的较远侧上的形状变化部件21-5至21-8)耦合到套圈170。然而，形状变化部件21的数量不受限制。在图4所示的示例中，每个形状变化部件21直接耦合到套圈170。然而，如稍后将描述的，每个形状变化部件21可以间接地耦接到套圈170，在它们之间具有另一部件。此外，如稍后将描述的，设置各个形状变化部件21的位置也不受限制。例如，每个形状变化部件21可以(直接或间接)耦合到带透镜的光透射部件160。

以下，主要假设各形状变化部件21包括压电(Piezo)元件的情况。在这种情况下，通过改变施加到压电元件的电压，允许改变每个形状变化部件21的形状。然而，每个形状变化部件21的具体构造不受限制。通过改变每个形状变化部件21的形状，直接或间接地耦接到每个形状变化部件21的套圈170的位置被物理地移动。因此，套圈170和带透镜的光透射部件160之间的位置关系被控制。这允许纤芯22的位置与期望位置对准。

图5是示出包括电力监视器和控制单元的光通信连接器的配置示例的图。如图5所示，光通信连接器11可以包括功率监视器41和控制单元42。注意，光通信连接器11可以不必包括控制单元42。即，控制单元42可以存在于光通信连接器11的外部(例如，在远离光通信连接器11的位置)。由透镜162收集的光的一部分或全部入射到光纤23的一端，从光纤23的另一端输出，并且由功率监视器41检测。

功率监视器41检测入射到光纤23的一端的光(从光纤23的另一端输出的光)的功率的绝对值，并且将检测到的光的功率的绝对值通知给控制单元42。检测光的功率的绝对值的方案不受限制。例如，作为光的功率的绝对值的检测方案，可以使用光电转换方案，其通过光电二极管等将光转换为电信号，并且基于转换之后的电信号来检测功率的绝对值。或者，作为光的功率的绝对值的检测方式，也可以使用使光能被感光体吸收并测定热能的热电转换方式。

控制单元42控制套圈170和带透镜的光透射部件160的对准(即，套圈170和透镜162的对准)。具体地，控制单元42基于经由透镜162入射到光纤23的光的通信质量来改变每个形状变化部件21的形状，从而控制套圈170和带透镜的光透射部件160的对准。

例如，如上所述，每个形状变化部件21包括压电元件。控制单元42可以通过改变施加到压电元件的电压来改变每个形状变化部件21的形状。如后所述，通过包括压电元件，能够迅速地切换各形状变化部件21的形状。

这里，作为通信质量的示例，主要假设使用入射到光纤23的光的功率的绝对值的情况。光功率的绝对值越大，通信质量变得越高。然而，通信质量不限于这样的示例。例如，通信质量可以是在入射到光纤23的光中引起的错误的次数。错误的次数越大，通信质量变得越低。错误的次数可以包括使用纠错码检测到的错误率。或者，错误次数可以包括从后续电路得到的BER(误码率)。

具体的排列方法没有限制。控制单元42从功率监视器41获取套圈170与带透镜的光透射部件160之间的两个以上的位置关系对应的通信质量。此外，控制单元42可以确定套圈170与带透镜的光透射部件160之间的两个以上的位置关系对应的通信质量中的最大通信质量。根据与最大通信质量对应的位置关系，控制单元42可以控制套圈170和带透镜的光透射部件160的对准。

或者，控制单元42可以以逐步的方式确定最大通信质量。结果，允许提高搜索最大通信质量的速度。即，在套圈170和带透镜的光透射部件160之间的两个或更多个位置关系包括几个区段的情况下，可以基于属于各个部分的通信质量的代表值来确定具有最大代表值的区段，并且可以从属于具有最大代表值的区段的通信质量获得最大通信质量。此外，控制单元42可以根据与最大通信质量相对应的位置关系来控制套圈170和带透镜的光透射部件160的对准。

或者，控制单元42可以获取与套圈170和带透镜的光透射部件160之间的若干个相应位置关系相对应的通信质量。控制单元42可以从与多个相应位置关系对应的通信质量估计与最大通信质量对应的位置关系(即，套圈170和带透镜的光透射部件160之间的位置关系需要改变多少以获得最大通信质量)。另外，控制单元42也可以根据推定出的位置关系来控制套圈170与带透镜的光透射部件160的位置对准。

这里，由于每个形状变化部件21都连接到套圈170，因此假设控制单元42改变每个形状变化部件21的形状以控制套圈170的位置，从而控制套圈170和带透镜的光透射部件160之间的位置关系的情况。然而，如稍后将描述的，在每个形状变化部件21耦合到带透镜的光透射部件160的情况下，控制单元42可改变每个形状变化部件21的形状以控制带透镜的光透射部件160的位置，从而控制套圈170和带透镜的光透射部件160之间的位置关系。

可允许控制单元42在任何方向上移动或旋转套圈170的位置。此外，控制单元42可以同时将各个形状变化部件21的形状控制为相同的形状。然而，期望的是，允许控制单元42独立地控制各个形状变化部件21的形状。控制单元42通过独立地控制各个形状变化部件21的形状而允许在两个或更多个不同方向上的对准。

以下，为了便于说明，如图5所示，将与光纤23的轴向正交的方向中的套圈170的上下方向设为“X轴方向”，将套圈170的左右方向设为“Y轴方向”。另外，将与光纤23的轴向平行的方向称为“Z轴方向”。

例如，在每个形状变化部件21被耦合到套圈170的与光纤23的轴向平行的面的情况下，允许控制单元42通过改变每个形状变化部件21的形状来控制套圈170在与光纤23的轴向正交的方向上的对准。

具体地，如图5所示，在每个形状变化部件21平行于光纤23的轴向方向耦合到套圈170的上面和下面中的任一个的情况下，允许控制单元42改变形状变化部件21的形状(例如，改变形状变化部件21-1、21-2、21-5和21-6在套圈170的上面上的形状，或者改变形状变化部件21-3、21-4、21-7和21-8在套圈170的下面上的形状)，从而控制套圈170在X轴方向上的对准。

此外，可允许控制单元42改变形状变化部件21的形状(例如，改变形状变化部件21-1和21-5在套圈170的上面上和在远离带透镜的光透射部件160的一侧上的形状以及形状变化部件21-4和21-8在套圈170的下面上和在靠近带透镜的光透射部件160的一侧上的形状，或者改变形状变化部件21-2和21-6在套圈170的上面上和在靠近带透镜的光透射部件160的一侧上的形状以及形状变化部件21-3和21-7在套圈170的下面上和在远离带透镜的光透射部件160的一侧上的形状)，从而控制套圈170在Y轴旋转方向上的对准。

此外，允许控制单元42改变形状变化部件21的形状(例如，改变形状变化部件21-1和21-2在套圈170的上面和在纸面的较近侧上的形状以及形状变化部件21-7和21-8在套圈170的下面和在纸面的较远侧上的形状，或者改变形状变化部件21-5和21-6在套圈170的上面和在纸面的较远侧上的形状以及形状变化部件21-3和21-4在套圈170的下面和在纸面的较近侧上的形状)，从而控制套圈170在Z轴旋转方向上的对准。

在图5所示的示例中，允许控制单元42在X轴方向、Y轴旋转方向和Z轴旋转方向中的每一个上执行套圈170的对准。然而，如稍后将描述的，根据设置各个形状变化部件21的位置，控制单元42还被允许在Z轴方向、Y轴方向和X轴旋转方向中的每一个上执行套圈170的对准。也就是说，控制单元42被允许在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向、X轴旋转方向、Y轴旋转方向和Z轴旋转方向中的每一个上执行套圈170的对准。

对套圈170和带透镜的光透射部件160的对准的时机没有限制。例如，控制单元42可以以预定周期控制对准。或者，控制单元42可以判断从预定传感器获得的数据(传感器数据)是否满足预定条件，并且可以在传感器数据满足预定条件的情况下控制对准。例如，预定条件可以是传感器值超过阈值的条件。此外，传感器的类型不受限制。例如，传感器可以包括加速度传感器或者可以包括陀螺仪传感器。

设置传感器的位置不受限制。例如，它可以设置在与设置有光通信连接器11的移动体(例如，车辆等)相同的移动体上。通过跟随由于移动体的振动而引起的光轴的偏移来控制对准，从而允许抑制通信质量的劣化。可以一致地确定对准的方向，但是期望根据传感器数据来控制对准的方向。即，控制单元42可以针对两个或更多个方向中的每一个方向判断传感器数据是否满足预定条件，并且可以控制在与满足预定条件的方向相对应的方向上的对准。

这里，两个或更多个方向可以是X轴方向、Y轴方向、Z轴方向、X轴旋转方向、Y轴旋转方向和Z轴旋转方向的一部分或全部。特别地，为了允许跟随具有高速变化的移动(例如，车辆的振动等)来控制对准，期望每个形状变化部件21包括能够通过迅速切换施加的电压来控制套圈170与带透镜的光透射部件160之间的位置关系的变化量的元件(诸如压电元件)。

图6是示出在两个光通信连接器11之间进行通信的示例的图。参照图6，示出两个光通信连接器11彼此相对并且准直光L11在两个光通信连接器11之间进行通信的示例。如果在两个光通信连接器11中的每一个中进行套圈170和带透镜光透射部件160的上述对准，则抑制在两个光通信连接器11之间进行的通信的质量的劣化。

[1.2.多通道光纤的使用实例]

以上，描述了使用单个光纤23进行通信的示例(使用单通道光纤的示例)。然而，两个或更多个光纤23可以用于通信(可以使用多通道光纤)。图7是示出了使用多通道光纤的示例的图。参照图7，多个通道(两个或更多个光纤23)固定到套圈170。此外，带透镜的光透射部件160包括与多个通道(两个或更多个光纤23)对应的透镜162(透镜阵列)。此外，控制单元42控制套圈170和带透镜的光透射部件160的对准。

在这种情况下，控制单元42可以通过基于经由透镜阵列入射到多个通道(两个或更多个光纤23)的光的通信质量改变形状变化部件21中的每一个的形状来控制对准。这使得控制单元42不必独立地控制多个通道(两个或更多个光纤23)的位置，并且允许控制单元42共同地控制多个通道(两个或更多个光纤23)的位置。

在使用多通道光纤的情况下，与使用单通道光纤的情况一样，也可以允许控制单元42在任何方向上移动或者旋转套圈170的位置。特别地，如同上述在Z轴旋转方向上的对准，通过改变相应形状变化部件21的形状，允许控制单元42控制套圈170在多个通道(两个或更多个光纤23)的中心轴(在图7中，Z1轴)的旋转方向上的对准。

请注意，参照图7，光通信连接器11之一的带透镜的光透射元件160设置有两个凹陷部163-1，而光通信连接器11的另一个的带透镜的光透射元件160设置有两个凸起部163-2。此外，通过将两个凹陷部163-1嵌合到相对的各个凸起部163-2，两个光通信连接器11被耦合。然而，耦合两个光通信连接器11的方法不限于这样的示例。例如，两个光通信连接器11可以使用引脚耦合，或者可以通过任何其他方法耦合。

[1.3.浮动结构]

这里，为了允许如上所述的套圈170的位置是可控的，可以想到使套圈170具有浮动结构(而不将套圈170固定到光通信连接器11的外部部件)的方法。

图8是示出套圈170具有浮动结构的示例的图。图8所示的光通信连接器11是从上方观察图4所示的光通信连接器11的图。此外，图8示出了覆盖套圈170和带透镜的光透射部件160的连接器外部部件50(对应于用户用手触摸的连接器的外部的部分)。具有外部部件的光通信连接器1包括光通信连接器11、连接器外部部件50、八个形状变化部件21(在套圈170的上面和下面中的每一个上各设置四个形状变化部件21)和四个弹性体51。

此外，参照图8，连接器外部部件50和套圈170通过两个弹性体51(在图8中，弹簧)耦合。这允许套圈170相对于连接器外部部件50可移动。另外，在不需要控制套圈170的位置的情况下，套圈170也可以固定在连接器外部部件50上。弹性体51的数量和位置没有限制。此外，如图8所示，弹性体51中的每一个可以直接耦合到连接器外部部件50和套圈170，或者可以在它们之间具有另一部件的状态下间接耦合到连接器外部部件50和套圈170。

此外，参照图8，连接器外部部件50和带透镜的光透射部件160通过两个弹性体51(在图8中，弹簧)连接。这允许带透镜的光透射部件160相对于连接器外部部件50可移动。另外，在不需要对带透镜光透射部件160的位置进行控制的情况下，可以将带透镜光透射部件160固定在连接器外部部件50上。弹性体51的数量和位置没有限制。此外，如图9所示，弹性体51中的每一个可以直接耦合到连接器外部部件50和带透镜的光透射部件160，或者可以在它们之间具有其他部件的状态下间接耦合到连接器外部部件50和带透镜的光透射部件160。

图9是示出套圈170具有浮动结构的另一示例的图。具有外部部件的光通信连接器2包括光通信连接器11、连接器外部部件50、八个形状变化部件21(由套圈170的上面和下面中的每一个上各设置四个形状变化部件21)和六个弹性体51。与图8中所示的具有外部部件的光通信连接器1不同，具有外部部件的光通信连接器2具有耦合到套圈170的左面和右面的四个弹性体51。

[1.4.形状变化部件的安装的变化例]

对于每个形状变化部件21的安装可以采用各种变化例。图10至12是示出每个形状变化部件21的安装的变化例的图。在这些变化例中，内部部分(套圈170)的位置相对于连接器外部部件50被控制。

参照图10，具有外部部件的光通信连接器3包括光通信连接器11、连接器外部部件50、八个形状变化部件21(在纸面的每个较近和较远的侧上各设置四个形状变化部件21)和两个弹性体51。在该示例中，连接器外部部件50和套圈170直接耦合到每个形状变化部件21。在这种情况下，套圈170可能受到连接器外部部件50的精度、连接器外部部件50的振动等的影响。相反，因为带透镜的光透射部件160通过弹性体51耦合到连接器外部部件50，所以存在带透镜的光透射部件160不受连接器外部部件50的精度或连接器外部部件50的振动影响的可能性，从而允许光纤的轴的偏移并导致通信质量的劣化。

参照图11，与图10所示的具有外部部件的光通信连接器3不同，具有外部部件的光通信连接器4还包括八个基座52(在纸面的较近和较远侧上各设置四个基座52)。每个基座52夹在形状变化部件21和套圈170之间。通过这样的结构，即使在形状变化部件21的尺寸受到限制等的情况下，也可以调节连接器外部部件50和形状变化部件21之间的空间。形状变化部件21的数量和基座52的数量可以不必相同。例如，可以为两个或更多个形状变化部件21设置一个基座52。

基座52的材料不受限制。例如，每个基座52可以被配置为包括诸如金属或树脂的简单部件，或者可以被配置为包括具有特定功能的某物，诸如MEMS(微机电系统)。在每个基座52包括MEMS的情况下，每个基座52与形状变化部件21组合以允许更精确的对准。

参照图12，与图10中示出的具有外部部件的光通信连接器3不同，具有外部部件的光通信连接器5包括夹在连接器外部部件50和每个形状变化部件21之间的弹性体51。利用这种构造，与图10中示出的具有外部部件的光通信连接器3和图11中示出的具有外部部件的光通信连接器4相比，套圈170的浮动的强度进一步增加。因此，能够提高套圈170对连接器外部部件50等的振动的影响的抵抗力。

[1.5.形状变化部件的安装位置的变化例]

对于各个形状变化部件21的安装位置，可以设想各种变化例。图13至图23的每个是示出各个形状变化部件21的安装位置的变化例的图。参考图13和图14，与图12中示出的具有外部部件的光通信连接器5不同，具有外部部件的光通信连接器6包括形状变化部件21-9至21-12，它们耦合到与光纤的轴向方向正交的面(在图13中，套圈170的与带透镜的光透射部件160相对的面)。注意，如图10中所示的示例，连接器外部部件50和套圈170可以直接耦合到每个形状变化部件21，或者可以在它们之间具有基座52的状态下间接耦合到每个形状变化部件21。

控制单元42允许通过改变形状变化部件21-9至21-12的形状来控制套圈170在Z轴方向(光纤的轴向)上的对准。此外，控制单元42允许通过改变形状变化部件21的形状(例如，通过改变形状变化部件21-9和21-11的形状，或通过改变形状变化部件21-10和21-12的形状)来控制套圈170在X轴旋转方向上的对准。此外，控制单元42允许通过改变形状变化部件21的形状(例如，通过改变形状变化部件21-9和21-10的形状，或通过改变形状变化部件21-11和21-12的形状)来控制套圈170在Y轴旋转方向上的对准。

参照图15，具有外部部件的光通信连接器7包括形状变化部件21-13至21-20(在纸面的近侧的形状变化部件21-13至21-16和在纸面的远侧的形状变化部件21-17至21-20)，其耦合到平行于光纤的轴向方向的面(在图15中，套圈170的左面和右面)。注意，如图10中所示的示例，连接器外部部件50和套圈170可以直接耦合到每个形状变化部件21，或者可以在它们之间具有基座52的状态下间接耦合到每个形状变化部件21。

控制单元42允许通过改变形状变化部件21的形状(例如，通过改变形状变化部件21-13、21-14、21-17和21-18的形状，或通过改变形状变化部件21-15、21-16、21-19和21-20的形状)来控制套圈170在Y轴方向上的对准。

此外，控制单元42允许通过改变形状变化部件21的形状(例如，通过改变形状变化部件21-14、21-15、21-18和21-19的形状，或通过改变形状变化部件21-13、21-16、21-17和21-20的形状)来控制套圈170在X轴旋转方向上的对准。此外，控制单元42允许通过改变形状变化部件21的形状(例如，通过改变形状变化部件21-13、21-14、21-19和21-20的形状，或通过改变形状变化部件21-15至21-18的形状)来控制套圈170在Z轴旋转方向上的对准。

参照图16，每个形状变化部件21都耦合到与光纤的轴向平行的四个面(套圈170的左、右、上和下面)中的任何一个。即，图16中所示的具有外部部件的光通信连接器8是其中图8中所示的具有外部部件的光通信连接器1和图15中所示的具有外部部件的光通信连接器7被耦合的示例。这允许控制单元42控制套圈170在每个方向上的位置，如图8和图15中所示的示例那样。

参照图17至图19，每个形状变化部件21都耦合到带透镜的光透射部件160而不是套圈170。即，控制单元42通过改变形状变化部件21的形状来控制带透镜的光透射部件160的位置。同样，在每个形状变化部件21耦合到带透镜的光透射部件160的情况下，如每个形状变化部件21耦合到套圈170的情况那样，形状变化部件21的数量和位置不受限制，并且每个形状变化部件21可以直接耦合到带透镜的光透射部件160，或者可以在它们之间具有其他部件的状态下间接耦合到带透镜的光透射部件160。

通过与用于套圈170的位置的方法类似的方法，允许控制带透镜的光透射部件160的位置。然而，在每个形状变化部件21都耦合到带透镜的光透射部件160的情况下，如果在定位两个光通信连接器11时直接固定两个带透镜的光透射部件160(例如，如参照图7所述，利用凹陷部163-1和凸起部163-2，或者利用销等)，则一个带透镜的光透射部件160相对于其他带透镜的光透射部件160变得不可移动。

因此，如图18所示，有必要的是，带透镜的光透射部件160不彼此嵌合，并且两个光通信连接器11被定位成使得在两个带透镜的光透射部件160之间存在空间。在这种情况下，尽管未示出，但是用于两个光通信连接器11的定位机构可以设置在连接器外部分侧上。此外，在图17至图19所示的示例中，形状变化部件21仅被耦合到带透镜的光透射部件160。然而，形状变化部件21也可以耦合到套圈170，并且可以利用形状变化部件21控制带透镜的光透射部件160和套圈170两者的位置。

参照图20，光通信连接器12包括形状变化部件21，每个形状变化部件都耦合到与光纤的轴向方向正交的面(在图20中，套圈170的在带透镜的光透射部件160侧的面)。更具体地，每个形状变化部件21被插入在套圈170和带透镜的光透射部件160之间。注意，套圈170和带透镜的光透射部件160可以直接耦合到每个形状变化部件21，或者可以在它们之间具有其他部件的状态下间接耦合到每个形状变化部件21。

参照图21，示出了围绕套圈170和带透镜的光透射部件160的耦合部分的区域A11的放大视图。在本示例中，套圈170和带透镜的光透射部件160直接耦合到每个形状变化部件21。或者，如图22所示，套圈170和带透镜的光透射部件160可以在其它们之间具有弹性体51(在图22中，弹簧)的状态下间接耦合到每个形状变化部件21。通过设置弹性体51，即使在形状变化部件21的形状受到限制等的情况下，也允许减小由这种限制施加的结构条件。

参照图23，套圈170和带透镜的光透射部件160可以在它们之间具有板簧53的状态下间接地耦合到每个形状变化部件21。从顶部(或从底部)按压板簧53允许增大或减小套圈170和带透镜的光透射部件160之间的距离。此时，板簧53既可以直接被形状变化部件21按压，也可以如图23所示，间接地被夹在中间的基座52按压。如上所述，尽管基座52的材料不受限制，但是如果基座52被构造成包括具有特定功能的物体，例如MEMS，则允许以更高的精度调节板簧53的长度。

[1.6.光透射形状变化材料的使用]

接下来，描述使用光透射形状变化材料的示例。图24和图25是表示使用光透射形状变化材料的例子的图。

参照图24，光通信连接器13包括套圈170和带透镜的光透射部件160，并且光透射形状变化材料31被夹在套圈170和带透镜的光透射部件160之间。光透射形状变化材料31的材料没有限制，但是光透射形状变化材料31可以由玻璃膜构成，或者可以由液体透镜构成。此外，每个形状变化部件21都耦合到光透射形状变化材料31。

光透射形状变化材料31的形状根据从外部施加的压力而变化。因此，如图25所示，当控制单元42改变每个形状变化部件21的形状时，压力从每个形状变化部件21施加到光透射形状变化材料31。因此，光透射形状变化材料31的形状也变化。如图25所示，在光透射形状变化材料31和套圈170之间插入光透射材料30，并且在光透射材料30和带透镜的光透射部件160之间设置空间，由此在光透射形状变化材料31和带透镜的光透射部件160之间形成凸透镜。

即，控制单元42通过改变(控制)该凸透镜的形状(改变形状变化部件21和光透射形状变化材料31的形状)能够改变(控制)光的路径(光路)。这允许控制单元42控制光收集点的位置(以控制对准)，从而增加光收集到光纤23的纤芯22的比率。参考图24，光收集到光纤23的纤芯22的比率较低，但是参考图25，由于光路的变化，光收集到光纤23的纤芯22的比率增加。

以上，说明了控制光透射形状变化材料(凸透镜形状)以提高向光接受侧(受光侧)的光纤的纤芯的聚光率的例子。但是，通过控制光出射侧(透射侧)的光透射形状变化材料(凸透镜形状)，也可以生成期望的准直光。图26和图27是表示使用光透射形状变化材料的例子的图。

参照图26，示出了没有被嵌合(到其他光通信连接器)时的光通信连接器13。在光通信连接器13未被嵌合时，因为这在形状变化部件21和光透射形状变化材料31的形状变化之前，所以还没有形成凸透镜，并且从光纤23输出的光被漫射。此时，期望从光通信连接器13输出的光的功率量被衰减到满足眼睛安全标准的光功率量。

参照图27，示出了彼此嵌合的两个光通信连接器13。当光通信连接器13被嵌合时，控制单元42改变形状变化部件21和光透射形状变化材料31的形状以形成凸透镜。结果，光的路径(光路)被改变。因此，从光纤23输出的光通过凸透镜传输(例如，作为准直光L11)。这使得可以确保可传递的光的功率量。注意，从光纤23输出的光不一定要通过凸透镜变成准直光L11，从光纤23输出的光被成形为预定形状的光(例如，具有比非嵌合时的方向角小的方向角的光)就足够了。

此外，控制单元42可以以任何方式检测光通信连接器13的嵌合状态(是嵌合时还是未嵌合时)。例如，在电极设置到连接器外部部件50的情况下，允许控制单元42基于电极是否导通来检测是嵌合时还是未嵌合时。

图28和图29是表示使用光透射形状变化材料的例子的图。更详细地说，它们相当于图24和图25所示的使用光透射形状变化材料的例子的变形例。参照图28，与图24所示的例子相同，光通信连接器14具有套圈170和带透镜的光透射部件160，光透射性的形状变化材料31被夹在套圈170和带透镜的光透射部件160之间。此外，每个形状变化部件21都耦合到光透射形状变化材料31。在图28所示的示例中，与图24所示的示例相比，每个形状变化部件21的位置是不同的。

参照图29，形状变化部件21和光透射形状变化材料31的形状改变。在图29所示的例子中，形状改变后的各形状变化部件21的形状与图25所示的例子相比不同。另外，在图29所示的例子中，形状改变后的光透射形状变化材料31的形状与图25所示的例子相比不同。

[1.7.反射镜的使用]

接下来，描述使用反射镜的示例。图30是示出使用反射镜的示例的图。

参照图30，光通信连接器18包括套圈173和带透镜的光透射部件160，并且反射镜174设置在套圈173内。从光纤23输出的光的方向被反射镜174改变，并且使光入射到透镜162。另一方面，从透镜162射出的光的方向通过反射镜174而变化，入射到光纤23。因此，能够适当地改变光纤23的位置，因此能够提高设计的自由度。

以上，已经描述了本公开的第一实施例。

<2.第二实施例>

在下文中，描述本公开的第二实施例。

[2.1.光通信连接器的配置示例]

接下来，描述根据本公开的第二实施例的光通信连接器的配置示例。在本公开的第一实施例中，主要描述的是其中控制光纤23和透镜162的对准的示例。在本发明的第二实施例中，主要描述的是使用光学器件代替光纤23的情况。其它结构在本发明的第一实施例和本发明的第二实施例之间是类似的。即，也允许通过与光纤23和透镜162的对准类似的方法来控制光学元件和透镜162的对准。

光学器件的具体配置不受限制。例如，光学器件可以是VCSEL(垂直腔面发射激光器)或PD(光电二极管)。

图31至图33各自是示出根据本公开的第二实施例的光通信连接器的配置示例的图。参照图31，在根据本发明第二实施例的光通信连接器15中，使用光学器件24代替光纤23。与本公开的第一实施例一样，根据本公开的第二实施例的控制单元通过基于经由透镜162到达光学器件24的光的通信质量来改变每个形状变化部件21的形状，从而控制光学器件24和透镜162的对准。

此外，参照图32，在光通信连接器16中，反射镜174设置在套圈173内。这允许光学器件24的位置适当地改变。因此，可以增加设计的自由度。例如，如图32所示，光学元件24可以设置在基板25上。此外，如图33所示，每个形状变化部件21被允许连接到基板25。

以上，已经描述了本公开的第二实施例。

<3.第三实施例>

在下文中，描述本公开的第三实施例。

[3.1.光通信连接器的配置示例]

接下来，描述根据本公开的第三实施例的光通信连接器的配置示例。在本公开的第一实施例中，主要描述的是其中控制光纤23和透镜162的对准的示例。在本发明的第三实施例中，主要描述了光通信连接器也应用于PC型连接器(例如MT(机械可传递)连接器等)的情况。在本公开的第一实施例和本公开的第三实施例之间，其它配置是类似的。即，也允许通过与光纤23和透镜162的对准类似的方法来控制光纤23和光纤23的对准。

图34示出了根据本公开第三实施例的光通信连接器的配置示例。参照图34，在本公开的第三实施例中，一个光通信连接器19包括套圈170(第一套圈)，并且光纤23(第一光纤)固定到套圈170(第一套圈)。其他光通信连接器19包括套圈170(第二套圈)，并且光纤23(第二光纤)固定到套圈170(第二套圈)。

与本公开的第一实施例一样，根据本公开的第三实施例的控制单元基于经由一个光纤23(第二光纤)入射到另一个光纤23(第一光纤)的光的通信质量，通过改变每个形状变化部件21(在另一个光纤23侧)的形状来控制套圈170(第二套圈)和套圈170(第二套圈)的对准。

以上，已经描述了本公开的第三实施例。

<4.变形例>

以上，参照附图详细地说明了本发明的优选实施方式，但本发明的技术范围并不限定于这些实施例。本领域的普通技术人员能够在权利要求书中描述的技术思想的范围内找到各种改变和修改，并且应当理解，它们自然地属于本公开的技术范围。

例如，在上文中，已经主要描述了包括套圈170和透镜162的光通信连接器。此外，主要描述了其中套圈170和透镜162的对准由控制单元42控制的示例。然而，根据本公开的每个实施例的对准技术也适用于除了光通信连接器之外的其他连接器。根据本公开的每个实施例的对准技术也适用于光通信装置。即，控制单元42还能够提供基于经由透镜162入射到光纤23的光的通信质量来改变形状变化部件21的形状以控制对准的光通信装置。

此外，套圈170可以被配置为包括透射光的部件(例如，树脂、玻璃等)。或者，在使用透射穿过硅的波长的光的情况下，套圈170可以被配置为包括诸如MEMS的硅材料。类似地，带玻璃的光透射部件160可以被配置为包括传输光的部件，或者可以被配置为在使用在透射硅的波长处的光的情况下包括诸如MEMS的硅材料。

如上所述，根据本公开的实施例的技术特别适合于单一模式。然而，根据本公开的实施例的技术不限于单模式，并且还可应用于多模式。此外，光纤的数值孔径(NA：数值孔径)可以根据光纤而不同，但是根据本公开的实施方式的技术不限于特定数值孔径的光纤，并且可应用于具有任何数值孔径的光纤。

此外，通常假设从光纤输出(或从光学器件输出)的光的功率分布是高斯分布，但是根据本公开的实施例的技术不限于高斯分布，并且可应用于具有非均匀功率强度分布的光源。

此外，通过使用根据本公开的实施例的技术，例如，通过在每次嵌合光通信连接器时或每隔预定时间振动光纤，还可以使不必要的物质或灰尘从光纤的光轴掉落，从而提高通信质量。

以上，描述了修改例。

<5.结论>

如上所述，根据本公开的实施例，提供了一种包括控制单元的光通信连接器。控制单元控制套圈和透镜的对准。套圈用于固定光纤。控制单元基于经由透镜入射到光纤的光的通信质量来改变形状变化部件的形状，以控制对准。通过这样的结构，能够抑制使用光纤的通信质量的劣化。

例如，如上所述，在使用单模式的情况下，与使用多模式的情况相比，成本趋于增加。因此，尤其是在使用单模的情况下，需要提供一种在抑制成本增加的同时以高精度执行光纤的光轴的对准的技术。根据本公开的实施例，可以在抑制成本增加的同时以高精度执行光纤的光轴的对准。

此外，在此描述的效果仅仅是说明性和示例性的，而不是限制性的。即，利用或代替上述效果，根据本公开的技术可以实现本领域技术人员从本说明书的描述中清楚的其他效果。

注意，以下配置也属于本公开的技术范围。

(1)

一种光通信连接器，包括

控制单元，控制套圈和透镜的对准，所述套圈用于固定光纤，其中

所述控制单元基于经由所述透镜入射到所述光纤的光的通信质量来使形状变化部件的形状变化，以控制所述对准。

(2)

根据(1)所述的光通信连接器，其中

所述形状变化部件包括压电元件，并且

所述控制单元使施加在所述压电元件上的电压变化，来使所述形状变化部件的形状变化。

(3)

根据(1)或(2)所述的光通信连接器，其中，所述控制单元判断传感器数据是否满足预定条件，并且在所述传感器数据满足所述预定条件的情况下控制所述对准。

(4)

根据(3)所述的光通信连接器，其中，所述控制单元针对多个方向中的每个方向判断所述传感器数据是否满足所述预定条件，并且控制在与满足所述预定条件的方向相对应的方向上的所述对准。

(5)

根据(1)到(4)中任一项所述的光通信连接器，其中，所述通信质量包括入射到所述光纤的光的功率的绝对值和所述光中发生的错误的次数中的至少任意一项。

(6)

根据(1)到(5)中任一项所述的光通信连接器，其中，所述控制单元确定与所述套圈和所述透镜之间的多个位置关系分别对应的通信质量中的最大通信质量，并根据与所述最大通信质量对应的位置关系来控制所述对准。

(7)

根据(1)到(6)中任一项所述的光通信连接器，其中

所述形状变化部件被耦合到所述套圈的与所述光纤的轴向平行的面，并且

所述控制单元使所述形状变化部件的形状变化，以控制所述套圈在与所述光纤的轴向方向正交的方向上的对准。

(8)

根据(1)到(7)中任一项所述的光通信连接器，其中

所述形状变化部件被耦合到所述套圈的与所述光纤的轴向方向正交的面，并且

所述控制单元使形状变化部件的形状变化，以控制所述套圈在所述光纤的轴向方向上的对准。

(9)

根据(1)到(8)中任一项所述的光通信连接器，其中

所述形状变化部件被耦合到所述套圈的与所述光纤的轴向平行的面，并且

所述控制单元使形状变化部件的形状变化，以控制所述套圈在所述光纤的轴线的旋转方向上或在与所述光纤的轴线正交的方向的旋转方向上的对准。

(10)

根据(1)到(9)中任一项所述的光通信连接器，其中

所述控制单元控制所述套圈和透镜阵列的对准，所述套圈用于固定多个光纤，所述透镜阵列包括与所述多个光纤分别对应的透镜，以及

所述控制单元基于经由所述透镜阵列入射到所述多个光纤的光的通信质量来使所述形状变化部件的形状变化，以控制所述对准。

(11)

根据(10)所述的光通信连接器，其中

所述形状变化部件被耦合到所述套圈的与所述多个光纤的轴向方向平行的面，并且

所述控制单元使所述形状变化部件的形状变化，以控制所述套圈相对于所述多个光纤的中心轴的旋转方向的对准。

(12)

根据(1)到(11)中任一项所述的光通信连接器，其中，弹性体被耦合到所述套圈和所述透镜中的至少任意一方。

(13)

根据(1)到(12)中任一项所述的光通信连接器，其中

在所述透镜和所述光纤之间设置光透射形状变化材料，所述光透射形状变化材料被耦合到所述形状变化部件，并且

所述控制单元使所述形状变化部件的形状和所述光透射形状变化材料的形状变化，以改变光的路径，从而控制所述对准。

(14)

根据(1)到(12)中任一项所述的光通信连接器，其中

在所述透镜和所述光纤之间设置光透射形状变化材料，所述光透射形状变化材料被耦合到所述形状变化部件，并且

所述控制单元在所述光通信连接器未与其他连接器嵌合的情况下使来自所述光纤的光散射，并且在所述光通信连接器与其它连接器嵌合的情况下所述控制单元使所述形状变化部件的形状和所述光透射形状变化材料的形状变化，以改变光的路径，从而对来自所述光纤的光进行整形。

(15)

一种控制方法，包括：

处理器控制套圈和透镜的对准，所述套圈用于固定光纤；以及

所述处理器基于经由所述透镜入射到所述光纤的光的通信质量来使形状变化部件的形状变化，从而控制所述对准。

(16)

一种光通信连接器，包括

控制单元，控制光学元件与透镜的对准，其中

所述控制单元基于经由所述透镜到达所述光学元件的光的通信质量来使形状变化部件的形状变化，以控制所述对准。

(17)

一种控制方法，包括：

处理器控制光学元件和透镜的对准；以及

所述处理器基于经由所述透镜到达所述光学元件的光的通信质量来使形状变化部件的形状变化，以控制所述对准。

(18)

一种光通信连接器，包括

控制单元，控制第一套圈和第二套圈的对准，所述第一套圈用于固定第一光纤，所述第二套圈用于固定第二光纤，其中

所述控制单元基于经由所述第二光纤入射到所述第一光纤的光的通信质量来使形状变化部件的形状变化，以控制所述对准。

(19)

一种控制方法，包括：

处理器控制第一套圈和第二套圈的对准，所述第一套圈用于固定第一光纤，所述第二套圈用于固定第二光纤；以及

所述处理器基于经由所述第二光纤入射到所述第一光纤的光的通信质量来使形状变化部件的形状变化，以控制所述对准。

(20)

一种光通信装置，包括

控制单元，控制套圈和透镜的对准，所述套圈用于固定光纤，其中

所述控制单元基于经由所述透镜入射到所述光纤的光的通信质量来改变形状变化部件的形状，以控制所述对准。

附图标记的描述

1至8、10至16、18和19 光通信连接器

21 形状变化部件

22 纤芯

23 光纤

24 光学元件

25 基板

30 光透射材料

31 光透射形状变化材料

41 功率监视器

42 控制单元

50 连接器外部部件

51 弹性体

52 基座

53 板簧

110 光透射元件

160 光透射元件

162 透镜

163-1 凹陷部

163-2 凸起部

170 套圈

171 孔

172 光纤固定剂

173 套圈

174 反射镜