JP2016071195A - Ferrule - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フェルールに関する。 The present invention relates to a ferrule.
特許文献1には、端面にレンズを有するフェルール同士が対向することによって、光ファイバ同士を光学的に接続する技術が開示されている。
上記のフェルールには、塵や埃といったダストが付着することがある。そのため、フェルールを清掃する必要があるが、ダストを十分に拭き取れないおそれがあった。表面にダストが付着したフェルールによって光ファイバ同士を接続すると、光損失が増大してしまうという問題があった。 Dust such as dust or dust may adhere to the ferrule. Therefore, it is necessary to clean the ferrule, but there is a possibility that the dust cannot be sufficiently wiped off. When optical fibers are connected to each other by a ferrule with dust attached to the surface, there is a problem that light loss increases.
本発明は、光損失の増大を抑制できるフェルールを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the ferrule which can suppress the increase in optical loss.
本発明の一側面に係るフェルールは、互いに接続可能な一対のフェルールを構成する一方のフェルールであって、前端及び後端と、後端に形成され、光導波路部材を導入する導入部と、光導波路部材を保持する保持部と、光導波路部材と光学的に結合されるレンズと、を備え、レンズは、体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下である。 A ferrule according to an aspect of the present invention is one ferrule that constitutes a pair of ferrules that can be connected to each other, and is formed at a front end and a rear end, an introduction portion that introduces an optical waveguide member, and an optical guide A holding portion that holds the waveguide member, and a lens that is optically coupled to the optical waveguide member, and the lens is made of a material having a volume resistivity of 10 6 Ω to 10 13 Ω, or The surface resistance value is 10 6 Ω or more and 10 13 Ω or less.
本発明によれば、光損失の増大を抑制できる。 According to the present invention, an increase in optical loss can be suppressed.
[本願発明の実施形態の説明]
最初に、本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
[Description of Embodiment of Present Invention]
First, the contents of the embodiment of the present invention will be listed and described.
本発明は、その一側面として、互いに接続可能な一対のフェルールを構成する一方のフェルールであって、前端及び後端と、後端に形成され、光導波路部材を導入する導入部と、光導波路部材を保持する保持部と、光導波路部材と光学的に結合されるレンズと、を備え、レンズは、体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下である。 One aspect of the present invention is one ferrule that constitutes a pair of ferrules that can be connected to each other, the front end and the rear end, an introduction portion that is formed at the rear end and introduces an optical waveguide member, and an optical waveguide And a lens that is optically coupled to the optical waveguide member, and the lens is made of a material having a volume resistivity of 10 6 Ω to 10 13 Ω, or the surface The resistance value is 10 6 Ω or more and 10 13 Ω or less.
このフェルールでは、レンズの表面が帯電し難くなり、ダストが付着することを抑制できる。したがって、光導波路部材を導波する光が入射若しくは出射する領域にダストが堆積することによる光損失の増大を抑制できる。 With this ferrule, the surface of the lens is difficult to be charged, and dust can be prevented from adhering. Therefore, it is possible to suppress an increase in light loss due to dust being deposited in a region where light guided through the optical waveguide member is incident or emitted.
一実施形態においては、前端と後端とをつなぐ側面と、側面に形成され、前端側の第1面、及び後端側の第2面を有する開口部と、を備え、前端又は第1面には、レンズが複数配置されたレンズ領域が形成されており、レンズ領域は、体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下であってもよい。フェルールを樹脂の射出成形で形成する場合、レンズ領域を体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成し、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下とすると、レンズ領域を一体に形成する金型を用いることができる。その結果、フェルールを容易に製造することが可能となる。 In one embodiment, the front end or the first surface is provided with a side surface connecting the front end and the rear end, and an opening formed on the side surface and having a first surface on the front end side and a second surface on the rear end side. Is formed with a material having a volume resistivity of 10 6 Ω to 10 13 Ω, or a surface resistance value of 10 6 Ω. It may be 10 13 Ω or less. When the ferrule is formed by resin injection molding, the lens region is made of a material having a volume resistivity of 10 6 Ω to 10 13 Ω, or the surface resistance is set to 10 6 Ω to 10 13 Ω. A mold that integrally forms the region can be used. As a result, the ferrule can be easily manufactured.
一実施形態においては、第1面及び第2面は、体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下であってもよい。これにより、開口部にダストが侵入しにくくなる。また、開口部にダストが侵入した場合であっても、エアーブロー等によって容易に除去できる。 In one embodiment, the first surface and the second surface are made of a material having a volume resistivity value of 10 6 Ω to 10 13 Ω, or a surface resistance value of 10 6 Ω to 10 13 Ω. There may be. This makes it difficult for dust to enter the opening. Further, even when dust enters the opening, it can be easily removed by air blow or the like.
一実施形態においては、第1面及び第2面のうち、第1面のみが、体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下であってもよい。これにより、ダストが第1面に付着し難い一方で、第2面には、付着し易い。したがって、第2面に積極的にダストを付着させることで、第1面にダストが付着することを効果的に抑制できる。 In one embodiment, of the first surface and the second surface, only the first surface is made of a material having a volume resistivity value of 10 6 Ω to 10 13 Ω, or a surface resistance value of 10 6. It may be Ω or more and 10 13 Ω or less. Thereby, while it is difficult for dust to adhere to the first surface, it tends to adhere to the second surface. Therefore, it is possible to effectively suppress dust from adhering to the first surface by actively adhering dust to the second surface.
一実施形態においては、保持部は、体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下であってもよい。これにより、保持部にダストが付着することを抑制できる。したがって、光導波路部材を保持部に配置するときに、保持部に付着したダストが光導波路部材に付着することを抑制できる。 In one embodiment, the holding part may be made of a material having a volume resistivity of 10 6 Ω to 10 13 Ω, or a surface resistance value of 10 6 Ω to 10 13 Ω. Thereby, it can suppress that dust adheres to a holding part. Therefore, when the optical waveguide member is disposed in the holding portion, it is possible to suppress the dust attached to the holding portion from attaching to the optical waveguide member.
一実施形態においては、フェルールにおける体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている部分、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下である部分は、帯電防止剤が分散された樹脂で形成されていてもよい。これにより、表面だけではなく、内部においても帯電防止効果を発揮する。したがって、表面が摩耗した場合であっても、新たに露出した表面は帯電防止の効果を維持できる。 In one embodiment, the portion of the ferrule made of a material having a volume resistivity of 10 6 Ω to 10 13 Ω or the portion having a surface resistance of 10 6 Ω to 10 13 Ω is antistatic. You may form with the resin in which the agent was disperse | distributed. Thereby, the antistatic effect is exhibited not only on the surface but also inside. Therefore, even if the surface is worn, the newly exposed surface can maintain the antistatic effect.
一実施形態においては、フェルールにおける体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている部分、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下である部分は、光透過率が85%以上の樹脂で形成されていてもよい。これにより、さらに好適に光損失の増大が抑制される。 In one embodiment, a portion of the ferrule that is made of a material having a volume resistivity of 10 6 Ω to 10 13 Ω or a portion having a surface resistance of 10 6 Ω to 10 13 Ω is light transmissive. It may be formed of a resin having a rate of 85% or more. Thereby, the increase in optical loss is suppressed more suitably.
一実施形態においては、フェルールにおける体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている部分、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下である部分において、光導波路部材を導波する光が入射若しくは出射する領域には、周期的な凹凸が形成されており、凹凸の周期は、400nm以下であってもよい。400nm以下の周期の凹凸(ナノ構造体)は、表面エネルギーを低下させるので、ダストの付着をより一層抑制できる。また、光導波路部材を導波する光の波長は、通常、800nm〜1600nm程度である。そのため、凹凸の周期をレンズを透過する光の波長の1/2以下、好ましくは1/4以下にすると、レンズ表面での光の回折による損失を抑制できる。したがって、凹凸の周期を400nm以下とすると、好適に光接続損失の増大を防止できる。 In one embodiment, an optical waveguide in a portion of a ferrule that is made of a material having a volume resistivity of 10 6 Ω to 10 13 Ω or a surface resistance value of 10 6 Ω to 10 13 Ω Periodic irregularities are formed in a region where light guided through the member enters or exits, and the period of the irregularities may be 400 nm or less. Concavities and convexities (nanostructures) having a period of 400 nm or less reduce the surface energy, so that dust adhesion can be further suppressed. Moreover, the wavelength of the light guided through the optical waveguide member is usually about 800 nm to 1600 nm. For this reason, when the period of the unevenness is set to ½ or less, preferably ¼ or less of the wavelength of light transmitted through the lens, loss due to light diffraction on the lens surface can be suppressed. Therefore, if the period of the unevenness is 400 nm or less, it is possible to suitably prevent an increase in optical connection loss.
[本願発明の実施形態の詳細]
本発明の実施形態に係るフェルールの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、理解の容易のため、各図にはXYZ直交座標系が示されている。
[Details of the embodiment of the present invention]
Specific examples of the ferrule according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to these illustrations, is shown by the claim, and intends that all the changes within the meaning and range equivalent to the claim are included. In the following description, the same reference numerals are given to the same elements in the description of the drawings, and redundant descriptions are omitted. For easy understanding, each drawing shows an XYZ orthogonal coordinate system.
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係るフェルール1を備える光コネクタ10における光接続構造100の外観を示す斜視図である。光接続構造100は、互いに接続される一対の光コネクタ10を備え、一対の光コネクタ10は互いに接続される一対のフェルール1と、光ファイバ束Fと、を備える。各フェルール1は、互いに同一の構成を有する透明な樹脂製の部材である。各フェルール1は、略直方体状の外観を有しており、接続方向(図中のZ方向)に並ぶ前端3a及び後端3bと、接続方向と交差する高さ方向(図中のY方向)に対向する上側面3c及び下側面3dと、を有する。上側面3c及び下側面3dは、前端3aと後端3bとをつなぐように延びている。これらのフェルール1は、互いの前端3a同士を対向させることにより、互いに接続される。また、フェルール1は、導入部5を有する。導入部5は後端3bに形成されており、導入部5には、複数本の光ファイバFaを含む光ファイバ束Fが導入されている。一方のフェルール1に取り付けられた光ファイバFaは、一方及び他方のフェルール1を介して、他方のフェルール1に取り付けられた光ファイバFaと光学的に結合される。なお、以下の説明では、一対のフェルール1のうち一方の構成について主に述べるが、他方のフェルール1の構成も同様である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an
フェルール1は、例えば光透過性樹脂で構成される。光透過性樹脂は、例えば、光の透過率が85%以上で且つ屈折率が空気よりも高い(n=1.5〜1.7)ものであることが好ましい。光透過性樹脂としては、例えば、PEI(ポリエーテルイミド)、PC(ポリカーボネート)、PMMA(ポリメタクリル酸メチル)、PES(ポリエーテルサルホン)、COP(シクロオレフィンポリマー)、COC(シクロオレフィンコポリマー)等の非結晶性樹脂を用いることができる。フェルール1は、このような光透過性樹脂を用いて、射出成型によって製造され得る。
The
図2(a)は、フェルール1を斜め前方から見た斜視図である。図2(b)は、フェルール1を斜め後方から見た斜視図である。図3は、YZ平面に沿った光コネクタ10の側断面を模式的に示す図である。フェルール1は、導入部5と、開口部7と、窓9と、複数の保持孔(保持部)11と、を備えている。
Fig.2 (a) is the perspective view which looked at the
導入部5は、フェルール1の後端3bに開口されている。導入部5には、複数本の光ファイバFaを含む光ファイバ束Fが挿入される。
The
複数の保持孔11は、導入部5と開口部7との間を貫通するように形成される。そして、接続方向及び高さ方向に交差する幅方向(X方向)に二以上の保持孔11が並んで配置されると共に、Y方向に一段若しくは複数段(本実施形態では2段)にわたって設けられる。複数本の光ファイバFaは、それぞれ対応する保持孔11に挿入されて保持される。複数本の光ファイバFaは、X方向に二以上の光ファイバFaが並んで配置され、Y方向に沿って一段若しくは複数段にわたって設けられる。
The plurality of holding
図3に示されるように、各保持孔11は、第1保持孔11aと、第2保持孔11bと、をそれぞれ有する。第1保持孔11aは前端3a側に設けられ、第2保持孔11bは後端3b側に設けられている。第1保持孔11aには、光ファイバFaの被覆Fbが除去された部分が保持されている。第2保持孔11bには、光ファイバFaの被覆Fb部分が保持されている。第1保持孔11aの径は、光ファイバFaの外径よりも僅かに大きく設定される。第2保持孔11bの径は、被覆Fbの外径よりも僅かに大きく設定される。
As shown in FIG. 3, each holding
開口部7は、上側面3cから下側面3dに向かって形成された凹部である。開口部7は、前端3a側の第1面7aと、後端3b側の第2面7bと、第1面7a及び第2面7bをつなぐ底面7cと、を有する。第1面7a及び第2面7bは、互いに対向し、Y方向に沿ってそれぞれ延びている。
The
窓9は、開口部7と後端3bとの間において、上側面3cに開口している。窓9は、前端3a側の第3面9aと、後端3b側の第4面9bと、を有する。第3面9a及び第4面9bは、互いに対向し、Y方向に沿ってそれぞれ延びている。窓9は導入部5と連通しており、保持孔11は、第2面7bと第3面9aとの間を連通している。
The
前端3aに設けられた凹部14には、複数のレンズ13が形成されている。レンズ13は、保持孔11に対応するようにして、X方向に沿って二以上並んで配置され、Y方向に沿って一段若しくは複数段にわたって設けられている。レンズ13は、複数の光ファイバFaのそれぞれと光学的に結合される。
A plurality of
図2(a)に示されるように、前端3aは、接続面15を有する。接続面15からは、ガイドピン(接続部)16がZ方向に沿って突出している。また、接続面15には、Z方向に延びるガイド孔(接続部)17が設けられている。一対のフェルール1が互いに接続される際、一方のフェルール1のガイドピン16が他方のフェルール1のガイド孔17に挿入される。また、一方のフェルール1の接続面15が他方のフェルール1の接続面15っと対向する。これにより、一対のフェルール1の相対位置が規定される。
As shown in FIG. 2A, the
レンズ13の表面13aには、図4に示されるように、周期的なナノ構造体である凹凸20が形成されている。図4に示されるように、凹凸20は、凸部20aと、凹部20bと、を有する。凸部20aは、先細りの形状とされている。凹凸20の周期Pは、400nm以下とされている。光ファイバFaが入射若しくは出射する光の波長は、通常、800nm〜1600nm程度であり、凹凸20の周期Pは、光ファイバFaの光の波長の1/2以下〜1/4以下に設定されている。凸部20aの根元部分の直径Oに対する凸部20aの高さH(アスペクト比)は、1程度であることが好ましく、周期Pが400nmである場合には、凸部20aの高さHは300nm〜500nm程度であることが好ましい。
As shown in FIG. 4, the
なお、レンズ13の表面13aには、凹凸20に代えて、図5に示されるように、凹凸20Aが形成されていてもよい。凹凸20Aは、凸部20Aaと、凹部20Abと、を有する。凸部20Aaは、段階的に先細りになる形状とされている。凹凸20Aの周期Pは、凹凸20と同様に、400nm以下とされている。凸部20a又は凸部20Aaをレンズ13の表面13aに形成すると、表面13aの平均屈折がレンズ13の光軸Lに沿って徐々に低下する構成となる。その結果、レンズ13の表面13aにおける空気との間の屈折率界面の反射戻り光の発生を防止できる。
The
図6(a)は、前端3aを示す図である。前端3aは、第1光入出射領域A1と、第1光入出射領域A1の外周を囲う領域A2と、を有する。第1光入出射領域A1は、複数のレンズ13を含むレンズ領域である。一実施例では、第1光入出射領域A1は凹部14の底面14aであり、底面14aの全面が第1光入出射領域A1とされていることが好ましい。また、領域A2はガイドピン16及びガイド孔17を含む領域である。また、第1光入出射領域A1には、凹凸20が形成されており、領域A2には、凹凸20が形成されていない。
FIG. 6A shows the
図6(b)は、開口部7の第1面7aを示す図である。第1面7aは、第1光入出射領域A1と光学的に結合される第2光入出射領域A3と、第2光入出射領域A3の外周を囲う領域A4と、を有する。本実施形態では、光ファイバFaの端面が第2光入出射領域A3に当接し、光ファイバFaを導波する光が第2光入出射領域A3において入射又は出射する。第1光入出射領域A1と第2光入出射領域A3との間を伝搬する光の光軸L(図3参照)は、Z方向に沿っている。第2光入出射領域A3には、図4に示される凹凸20と同じ構成を有する凹凸21が形成されており、領域A4には、凹凸21が形成されていない。
FIG. 6B is a diagram illustrating the
本実施形態に係るフェルール1は、次のようにして用いられる。まず、窓9に図示しない接着剤が導入されることにより、保持孔11に接着剤が充填される。次に、複数の光ファイバFaが導入部5からそれぞれ対応する保持孔11に挿入され、それらの一端が第1面7aに当接された後、接着剤が硬化される。これにより、光ファイバFaがフェルール1に固定され、光コネクタ10が構成される。光接続構造100を構成する他方の光コネクタ10も同様に構成される。
The
一対の光コネクタ10が接続される際、一方のフェルール1の接続面15が、他方のフェルール1の接続面15と対向する。このとき、一方のフェルール1のレンズ13と、他方のフェルール1のレンズ13とは、所定の間隔をあけて対向する。
When the pair of
一方の光ファイバFaの一端から出射された光は、第2光入出射領域A3に入射し、第1光入出射領域A1に伝搬する。第1光入出射領域A1に到達した発散光は、レンズ13によりコリメートされて、光コネクタ10から出射される。コリメート光は他方の光コネクタ10の第1光入出射領域A1に入射し、レンズ13によって集光される。集光された光は第2光入出射領域A3に伝搬し、光ファイバFaの一端に結合する。これにより、一対のフェルール1を介して、一対の光ファイバFaが光学的に結合される。
The light emitted from one end of one optical fiber Fa enters the second light incident / exit area A3 and propagates to the first light incident / exit area A1. The divergent light that has reached the first light incident / exit area A <b> 1 is collimated by the
光コネクタ10では、フェルール1にダストが付着することがある。これは、フェルール1が帯電することで静電気が発生し、ダストが引き寄せられるためである。特に、フェルール1では、光が入出射する面にダストが付着すると、光損失が増大する。そのため、フェルール1では、前端3aのレンズ13にダストが付着した場合に、レンズ面を清掃する必要があるが、帯電しているとダストが強く付着し、十分に清掃できないことがある。
In the
本実施形態では、前端3aのレンズ13が後述のように体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下となる材料で構成され、また、レンズ13の表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下とされている。そのため、フェルール1では、レンズ13において帯電が防止される。これにより、フェルール1では、ダストの付着そのものが防止されるので、光損失の増大が抑制される。
In the present embodiment, the
また、開口部7の第1面7a及び第2面7bの両方が、体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下となる材料で構成され、また、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下とされることが好ましい。さらに、開口部7の底面7cにおいても、第1面7a及び第2面7bと同様の構成とされていることが好ましい。これにより、開口部7内へのダストの進入が防止されるので、ダストが第2光入出射領域A3に付着することが防止される。
Further, both the
また、第1面7a及び第2面7bのうち、第1面7aのみが、体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下となる材料で構成され、また、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下とされてもよい。このように、第1面7aにダストが付着し難く、第2面7bにダストが付着し易くすることで、開口部7内に進入したダストは、第2面7bに選択的に付着する。これにより、ダストが第2光入出射領域A3に付着することが防止される。
Of the
また、保持孔11が体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下となる材料で構成され、また、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下とされていることが好ましい。これにより、保持孔11内にダストが付着することを抑制できる。したがって、光ファイバFaを保持孔11に配置するときに、保持孔11に付着したダストが光ファイバFaに付着することを抑制できる。
The holding
また、凹凸20は、前端3aの第1光入出射領域A1に形成され、その周辺の領域A2には形成されていない。これにより、レンズ13へのダストの付着がさらに防止される。さらに、ダストとしては、フェルール1を接続する場合に、ガイドピン16とガイド孔17内壁が擦れることによって生じる、フェルール1の小片が考えられる。しかし、ガイドピン16とガイド孔17を含む領域A2には凹凸20が形成されていないことにより、こうしたダストは選択的に領域A2に付着され、レンズ13への付着は好適に抑制される。
Further, the
上述のように帯電防止効果を得るためには、帯電防止効果を付与したい領域の表面抵抗値を106Ω以上1013Ω以下に設定することが好ましい。そのために、帯電防止効果を付与したい領域に界面活性剤等の帯電防止剤を塗布してもよい。 In order to obtain the antistatic effect as described above, it is preferable to set the surface resistance value of the region where the antistatic effect is desired to be set to 10 6 Ω or more and 10 13 Ω or less. Therefore, you may apply | coat antistatic agents, such as surfactant, to the area | region which wants to provide the antistatic effect.
また、帯電防止効果を付与したい領域を、体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成することが好ましい。例えば、フェルール1を構成する光透過性樹脂に帯電防止剤を添加してもよい。帯電防止剤を光透過性樹脂に添加する方法では、帯電防止剤として、例えば、導電性フィラー、ドナー・アクセプターハイブリット型の分散を示す添加剤を用いることが好ましい。特に、ドナー・アクセプターハイブリット型の分散を示す帯電防止剤は、添加剤成分が表面に析出して効果を発現するタイプと違い、樹脂マトリックス内部に添加剤が留まって成形品全体に半永久的な帯電防止効果を呈することが可能となる。したがって、フェルール1の内部にまで帯電防止効果を発揮させることができ、表面に傷が生じたとしても、帯電防止効果を維持することができる。
Further, it is preferable that the region where the antistatic effect is to be imparted is made of a material having a volume resistivity of 10 6 Ω to 10 13 Ω. For example, an antistatic agent may be added to the light transmissive resin constituting the
このような帯電防止剤は、ホウ素系の添加剤であることが好ましく、低分子半極性有機ホウ素化合物であることが特に好ましい。このような帯電防止剤は、少量の添加により帯電防止効果を得ることができる。光の透過率を85%以上、好ましくは90%以上とするためには、例えば、帯電防止剤を0重量%より大きく、3重量%以下、好ましくは0重量%より大きく、1重量%以下の割合で添加することが好ましい。 Such an antistatic agent is preferably a boron-based additive, and is particularly preferably a low-molecular semipolar organic boron compound. Such an antistatic agent can obtain an antistatic effect when added in a small amount. In order to achieve a light transmittance of 85% or more, preferably 90% or more, for example, the antistatic agent is greater than 0% by weight, less than 3% by weight, preferably greater than 0% by weight and less than 1% by weight. It is preferable to add at a ratio.
例えば、フェルール1を構成するベース樹脂としてCOP、及び、COCを用いた場合には、上記帯電防止剤を添加する前における光透過率が91%であった。そして、帯電防止剤を1重量%添加した場合における光透過率の低下は、ベース樹脂がCOPの場合には0.20〜0.37%(樹脂厚1mm)、ベース樹脂がCOCの場合には0.04〜0.16%(樹脂厚1mm)であった。
For example, when COP and COC were used as the base resin constituting the
このようなフェルール1を得るには、樹脂の射出成型が好適である。透明樹脂に添加剤を添加し、フェルール1を形成するための所定の金型に流し込んで硬化することによって、フェルール1の外面、内部を含む全体に帯電防止効果を付与できる。すなわち、レンズ13を含む第1光入出射領域A1、第2光入出射領域A3、保持孔11に帯電防止効果を付与できる。また、第1面7a、第1光入出射領域A1、第2光入出射領域A3に帯電防止効果を付与しつつ、第2面7bに帯電防止効果を付与しないために、第2面7bのみに帯電防止剤を付与していない樹脂からなる材料で構成した別体のブロックを配置してもよい。さらに、凹凸20を構成するには、当該部分を形成するための金型に凹凸20に対応するナノ構造を予め形成しておくことにより、容易に凹凸20を形成できる。また、領域A2を構成する金型部分にはナノ構造を形成しないことにより、領域A2はダストが付着しやすい構造とすることができる。
In order to obtain such a
以上の構成を備える本実施形態のフェルール1によって得られる作用効果について説明する。
The effect obtained by the
上記構成を有するフェルール1では、レンズ13の表面13aが帯電し難くなり、ダストが付着することを抑制できる。したがって、光ファイバFaを導波する光が入射若しくは出射する領域にダストが堆積することによる光損失の増大を抑制できる。
In the
また、前端3aと後端3bとをつなぐ上側面3cと、上側面3cに形成され、前端3a側の第1面7a、及び後端3b側の第2面7bを有する開口部7と、を備え、前端3aには、レンズ13が複数配置された第1光入出射領域A1が形成されており、第1光入出射領域A1は、体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下である。フェルール1を樹脂の射出成形で形成する場合、第1光入出射領域A1を体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成し、また、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下とすると、第1光入出射領域A1を一体に形成する金型を用いることができる。その結果、フェルール1を容易に製造することが可能となる。
Further, an
また、第1面7a及び第2面7bは、体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下である。これにより、開口部7にダストが侵入しにくくなる。また、開口部7にダストが侵入した場合であっても、エアーブロー等によって容易に除去できる。
The
また、第1面7aのみが、体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下であってもよい。これにより、ダストが第1面7aに付着し難い一方で、第2面7bには、付着し易い。したがって、第2面7bに積極的にダストを付着させることで、第1面7aにダストが付着することを効果的に抑制できる。
Further, only the
また、保持孔11は、体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下である。これにより、保持孔11にダストが付着することを抑制できる。したがって、光ファイバFaを保持孔11に配置するときに、保持孔11に付着したダストが光ファイバFaに付着することを抑制できる。
The holding
また、フェルール1における体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている部分、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下である部分は、帯電防止剤が分散された樹脂で形成されている。これにより、表面だけではなく、内部においても帯電防止効果を発揮する。したがって、表面が摩耗した場合であっても、新たに露出した表面は帯電防止の効果を維持できる。
In addition, the antistatic agent is dispersed in a portion of the
また、フェルール1における体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている部分、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下である部分は、光透過率が85%以上の樹脂で形成されている。これにより、さらに好適に光損失の増大が抑制される。
Further, the portion of the
また、フェルール1における体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている部分、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下である部分において、光ファイバFaを導波する光が入射若しくは出射する第1光入出射領域A1及び第2光入出射領域A3には、周期的な凹凸20(20A)が形成されており、凹凸20(20A)の周期Pは、400nm以下である。400nm以下の周期Pの凹凸20(20A)は、表面エネルギーを低下させるので、ダストの付着をより一層抑制できる。また、光ファイバFaを導波する光の波長は、通常、800nm〜1600nm程度である。そのため、凹凸20(20A)の周期Pをレンズ13を透過する光の波長の1/2以下、好ましくは1/4以下にすると、レンズ表面での光の回折による損失を抑制できる。したがって、凹凸20(20A)の周期Pを400nm以下とすると、好適に光接続損失の増大を防止できる。
In addition, the optical fiber Fa is guided in a portion of the
[第2実施形態]
続いて、第2実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明では、上記実施形態と異なる点について主に説明する。図7は、第2実施形態に係るフェルール1Aを備える光コネクタ10AのYZ平面に沿った側断面を模式的に示す図である。図8は、図7に示すフェルール1Aの分解斜視図である。図7に示されるように、フェルール1Aは、前端3Aa及び後端3bと、導入部5と、開口部7Aと、窓9と、複数の保持孔11と、レンズ13Aと、を備える。フェルール1Aは、第1部材3Aと、第2部材3Bと、によって構成されている点において、第1実施形態と相違する。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment will be described. In the description of this embodiment, differences from the above embodiment will be mainly described. FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a side cross section along the YZ plane of an
第1部材3Aには、導入部5と、窓9と、保持孔11と、が設けられている。また、第1部材3Aの端部には、ファイバ保持面(第2面)30と、当接面32とが形成されている。ファイバ保持面30は、第1保持孔11a(保持孔11)を有する。当接面32は、第2部材3Bに当接する。第1部材3Aは、第1実施形態と同様の帯電防止処理が施されている。
The first member 3 </ b> A is provided with an
当接面32は、図8に示されるように、ファイバ保持面30の左右方向(X方向)両側に設けられた第1接続面32aと、ファイバ保持面30の下方向(Y方向下方)に設けられた第1下端面32bと、を有する。第1下端面32bは、第1接続面32aよりも後端3b側に位置している。第1接続面32aと第1下端面32bとは、段差を形成している。
As shown in FIG. 8, the
第1接続面32aには、後述する第2部材3Bのガイドピン45が挿入されるガイド孔34が形成されている。ガイド孔34は、X方向両側の第1接続面32aにそれぞれに形成されている。すなわち、ガイド孔34は、X方向に並んで配列された保持孔11を挟むようにして、X方向両側に形成されている。
A
次に、第2部材3Bについて説明する。図9(a)は、第2部材3Bの正面図である。図9(b)は、第2部材3Bの背面図である。第2部材3Bは、入射面(第1面)42を含んだ裏面40と、出射面46を含んだ表面44と、を有している。第2部材3Bは、第1部材3Aと同様に、帯電防止処理が施されている。
Next, the
裏面40は、第1部材3Aの保持孔11に保持された光ファイバFaからの光を受ける入射面42と、第1部材3Aに当接する当接面43と、を有している。入射面42には、光ファイバFaからの光を受けるレンズ13Aが形成されている。レンズ13Aは、保持孔11の数に対応した数だけ設けられており、各保持孔11に保持された光ファイバFaの光軸と略一致する位置に配置されている。レンズ13Aの表面13Aaには、凹凸20が形成されている。
The
図8に示されるように、当接面43は、入射面42よりも第1部材3A側に突出して設けられている。図9(b)に示されるように、当接面43は、入射面42の左右方向(X方向両側)に設けられた第2接続面43aと、入射面42の下方向(Y方向下方)に設けられた第2下端面43bと、を有する。第2下端面43bは、第2接続面43aよりも第1部材3A側に突出している。第2接続面43aと第2下端面43bとは、連結面43cにより接続されている。
As shown in FIG. 8, the
第2接続面43aには、第1部材3Aのガイド孔34に挿入されるガイドピン45が設けられている。ガイドピン45は、X方向両側の第2接続面43aそれぞれに設けられている。
A
また、裏面40は、第1光入出射領域A5と、第1光入出射領域A5の外周を囲う領域A6と、を有する。第1光入出射領域A5は、複数のレンズ13Aを含むレンズ領域である。また、第1光入出射領域A5には、凹凸20が形成されており、領域A6には、凹凸20が形成されていない。
The
図9(a)に示されるように、表面44は、光ファイバFaからの光を出射する出射面46と、他の光コネクタ10Aに接続されるガイドピン16及びガイド孔17と、を有している。出射面46は、フェルール1Aの前端3Aaを構成する。出射面46には、光ファイバFaからの光を出射する平坦な面である平坦面47が含まれている。
As shown in FIG. 9A, the
表面44は、第1光入出射領域A5と光学的に結合される第2光入出射領域A7と、第2光入出射領域A7の外周を囲う領域A8と、を有する。一実施例では、第2光入出射領域A7は平坦面47であり、平坦面47の全面が第2光入出射領域A7とされていることが好ましい。第1光入出射領域A5と第2光入出射領域A7との間を伝搬する光の光軸L(図7参照)は、Z方向に沿っている。領域A8はガイドピン16及びガイド孔17を含む領域である。また、第2光入出射領域A7には、凹凸21が形成されており、領域A8には、凹凸21が形成されていない。
The
次に、第1部材3Aと第2部材3Bとの接続状態について説明する。第1部材3A及び第2部材3Bが対向した状態において、第1部材3Aのガイド孔34及び第2部材3Bのガイドピン45は、X方向及びY方向の位置が一致している。そして、ガイドピン45がガイド孔34に挿入されることにより、第1部材3Aの当接面32と第2部材3Bの当接面43とが互いに当接する。より詳細には、第1部材3AのX方向両側に設けられた第1接続面32aと、第2部材3BのX方向両側に設けられた第2接続面43aとが当接する。また、第1部材3AのY方向下端に設けられた第1下他面32bと、第2部材3BのY方向下端に設けられた第2下端面43bとが当接する。
Next, a connection state between the
上述のように第1部材3Aと第2部材3Bとが接続されると、図7に示されるように、第1部材3A及び第2部材3Bによって、開口部7Aが構成される。開口部7Aは、第1部材3Aのファイバ保持面30と、第2部材3Bの入射面42と、第2部材3Bの連結面43cと、から構成されている。ファイバ保持面30及び入射面42は互いに対向している。
When the
本実施形態では、レンズ13Aが体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下となる材料で構成され、また、好適にはレンズ13Aの表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下とされている。そのため、フェルール1Aでは、レンズ13Aにおいて帯電が防止される。これにより、フェルール1Aでは、ダストの付着そのものが防止されるので、光損失の増大が抑制される。
In this embodiment, the
また、開口部7Aを構成するファイバ保持面30及び入射面42の両方が、体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下となる材料で構成され、また、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下とされることが好ましい。さらに、連結面43cにおいても、ファイバ保持面30及び入射面42と同様の構成とされていることが好ましい。これにより、開口部7A内へのダストの進入が防止されるので、ダストが第1光入出射領域A5に付着することが防止される。
Further, both the
また、入射面42のみが、体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下となる材料で構成され、また、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下とされてもよい。このように、入射面42にダストが付着し難く、ファイバ保持面30にダストが付着し易くすることで、開口部7A内に進入したダストは、ファイバ保持面30に選択的に付着する。これにより、ダストが第1光入出射領域A5に付着することが防止される。入射面42のみを上記構成とする場合には、例えば、第2部材3Bのみを、帯電防止剤を添加した光透過性樹脂で構成すればよい。
Further, only the
以上の構成を備える本実施形態のフェルール1Aによって得られる作用効果について説明する。フェルール1Aは、フェルール1と同様の作用効果を得ることができる。なお、フェルール1Aでは、第2部材3Bにおける表面44の平坦面47は、平坦な面である。したがって、フェルール1の端面を容易に清掃することができる。
The effect obtained by the
本発明によるフェルールは、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。 The ferrule according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other modifications are possible.
上記実施形態では、保持孔11が断面円形状の長孔である形態を一例に説明したが、保持部の形状はこれに限定されない。保持部は、例えば、V溝と当該V溝を塞ぐ蓋とで構成されていてもよい。
In the above embodiment, the mode in which the holding
1,1A…フェルール、3a,3Aa…前端、3b…後端、3c…上側面、5…導入部、7,7A…開口部、7a…第1面、7b…第2面、11…保持孔(保持部)、13,13A…レンズ、13a,13Aa…表面、20,20A,21…凹凸、30…ファイバ保持面(第2面)、42…入射面(第1面)、A1…第1光入出射領域(レンズ領域)、A3…第2光入出射領域、A5…第1光入出射領域(レンズ領域)、A7…第2光入出射領域、Fa…光ファイバ(光導波路部材)、P…周期。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前端及び後端と、
前記後端に形成され、光導波路部材を導入する導入部と、
前記光導波路部材を保持する保持部と、
前記光導波路部材と光学的に結合されるレンズと、を備え、
前記レンズは、体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下である、フェルール。 One of the ferrules constituting a pair of ferrules connectable to each other,
Front and rear ends,
An introduction part formed at the rear end for introducing an optical waveguide member;
A holding portion for holding the optical waveguide member;
A lens optically coupled to the optical waveguide member,
The lens is made of a material having a volume resistivity of 10 6 Ω to 10 13 Ω, or a surface resistance value of 10 6 Ω to 10 13 Ω.
前記側面に形成され、前記前端側の第1面、及び前記後端側の第2面を有する開口部と、を備え、
前記前端又は前記第1面には、前記レンズが複数配置されたレンズ領域が形成されており、
前記レンズ領域は、体積固有抵抗値106Ω以上1013Ω以下の材料で構成されている、または、表面抵抗値が106Ω以上1013Ω以下である、請求項1に記載のフェルール。 A side surface connecting the front end and the rear end;
An opening formed on the side surface and having a first surface on the front end side and a second surface on the rear end side;
A lens region in which a plurality of the lenses are arranged is formed on the front end or the first surface,
2. The ferrule according to claim 1, wherein the lens region is made of a material having a volume resistivity of 10 6 Ω to 10 13 Ω, or a surface resistance value of 10 6 Ω to 10 13 Ω.
前記凹凸の周期は、400nm以下である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のフェルール。 Waveguides guide the optical waveguide member in a portion of the ferrule made of a material having a volume resistivity of 10 6 Ω to 10 13 Ω or a surface resistance of 10 6 Ω to 10 13 Ω. Periodic unevenness is formed in the region where the light to enter or exit is,
The ferrule according to any one of claims 1 to 7, wherein a period of the unevenness is 400 nm or less.
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