JP2000035526A - 光モジュールおよび光ファイバの接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光素子や受光素子からなる半導体素子を光
ファイバと接続する光モジュールにあっては、小型化、
低コスト化が求められていた。 【解決手段】 発光素子や受光素子からなる半導体素子
１３が実装されたハウジング１１と、このハウジング１
１に開口され、光ファイバ１９が挿入される光ファイバ
導入口１６ａと、前記半導体素子１３の近接に挿入され
た光ファイバ１８を位置決め調心して前記半導体素子１
３に対して光学的に結合させる調心機構１６ｃと、前記
光ファイバ導入口１６ａから前記調心機構１６ｃに挿入
された光ファイバ１９をクランプ保持するクランプ機構
２０とを備える光モジュール１０およびこれに光ファイ
バを接続する光ファイバの接続方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子および受
光素子の一方または両方からなる半導体素子と光ファイ
バとを光学的に結合させる光モジュールおよび光ファイ
バの接続方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＬＡＮシステムのハブや、パーソナルコ
ンピュータの拡張ボード等に光トランシーバとして組み
込まれる光素子（部品）としては、レーザダイオード等
からなる発光素子や、フォトダイオード等からなる受光
素子が封入され、パッケージ化された、いわゆる光モジ
ュールが用いられる。この光モジュールにあっては、実
装時の省スペース化に鑑みて、小型のものが求められて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
な光モジュールと光ファイバとの接続に、ＪＩＳ Ｃ５
９７３に制定されるいわゆるＳＣ形光コネクタ（Single
fiber Coupling optical fiber connector）や、ＪＩ
Ｓ Ｃ ５９８２に制定されるいわゆるＭＰＯ形光コネ
クタ（Multifiber Push On）等の光コネクタを用いるこ
とが提案されている。すなわち、光ファイバ先端を前記
ＳＣ形光コネクタやＭＰＯ形光コネクタによって成端し
ておき、これを、前記光モジュールを組み込んだハウジ
ングにコネクタ接続する。この場合、光モジュールと光
ファイバとを接続するために、光ファイバのコネクタ成
端や、光モジュール側のコネクタハウジングの形成が不
可欠であるが、前記ＳＣ形光コネクタやＭＰＯ形光コネ
クタでは、ハウジング構造等が複雑であり、部品点数も
多いため、組み立てに手間がかかり、しかも、小型化や
低コスト化にも限界があるといった問題が生じていた。
しかも、多心の光ファイバを光モジュールに接続すると
なると、前記問題が一層顕著になってしまうため、多心
化も困難になっていた。このため、これまで、小型化、
低コスト化、多心化の条件を満たすものが得られない状
況にあった。

【０００４】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、構造が単純で、低コスト化、小型化、多心化を容
易に実現できる光モジュールおよび光ファイバの接続方
法を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、発光素子および受光素子の一方または両方からなる
半導体素子が実装されたハウジングと、このハウジング
に開口され、光ファイバが挿入される光ファイバ導入口
と、前記半導体素子の近接に挿入された光ファイバを位
置決め調心して前記半導体素子に対して光学的に結合さ
せる調心機構と、前記光ファイバ導入口から前記調心機
構に挿入された光ファイバをクランプ保持するクランプ
機構とを備えることを特徴とする光モジュールを前記課
題の解決手段とした。この光モジュールでは、光ファイ
バ導入口から挿入された光ファイバを、半導体素子に対
して光学的に結合（以下「光結合」）する。光ファイバ
導入口から調心機構に挿入された光ファイバ先端は、調
心機構に沿って、直接、半導体素子近傍に到達される
か、あるいは、請求項２記載のように、予め調心機構に
挿入して半導体素子に対して光結合された内蔵光ファイ
バに対して突き合わせ接続される。前者の場合は、光フ
ァイバ導入口から挿入した光ファイバが、半導体素子近
傍の調心機構によって位置決め調心され、半導体素子に
対して光結合される。後者の場合は、光ファイバ導入口
から挿入された光ファイバが、内蔵光ファイバを介して
半導体素子に光結合される。半導体素子に対する光結合
方式のいずれにしても、光ファイバ導入口から挿入され
た光ファイバは、クランプ機構によりクランプされるこ
とで、引き抜きや位置ずれが防止され、前記半導体素子
に対する光結合状態が維持される。調心機構およびクラ
ンプ機構は各種構成が採用可能であり、いずれも、従来
技術記載の光コネクタやこの光コネクタが接続されるコ
ネクタハウジングに比べて、小型化が容易であることか
ら、この光モジュールは小型化することができる。ま
た、この光モジュールに接続する光ファイバ先端には、
光コネクタを組み立てる必要が無く、この光コネクタ
や、この光コネクタが接続されるコネクタハウジングを
備える必要が無いので、低コスト化できる。

【０００６】請求項３記載の発明は、請求項１記載の光
モジュールに光ファイバを接続する光ファイバの接続方
法であって、前記光ファイバ導入口から前記調心機構に
挿入した光ファイバ先端を、前記半導体素子に近接する
位置に到達させて、この半導体素子に対して直接、光学
的に結合することを特徴とする光ファイバの接続方法を
前記課題の解決手段とした。この方法によれば、光ファ
イバ導入口から調心機構に挿入された光ファイバが、直
接、半導体素子に対して光結合されるので、途中に内蔵
光ファイバが介在される場合に比べて、接続点を減少で
き、接続損失を抑えることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光モジュールの第
１実施形態を、図１から図７を参照して説明する。図１
は、本実施形態の光モジュール１０を示す全体斜視図、
図２は前記光モジュール１０の分解斜視図である。図１
および図２中符号１１は、この光モジュール１０のハウ
ジングであり、全体がプラスチック等の樹脂から形成さ
れている。このハウジング１１は、ケース状のハウジン
グ本体１１ａと、このハウジング本体１１ａの一側部か
ら突出されたベース部１１ｂと、このベース部１１ｂの
突出方向先端に突設され、前記ハウジング本体１１ａと
の間に凹所１２を形成する先端壁部１１ｃとを備えてい
る。

【０００８】図３は、光モジュール１０を示す正断面
図、図４は、光モジュール１０を先端壁部１１ｃの端面
１１ｆ側から見た側面図である。図３に示すように、ハ
ウジング本体１１ａの内部空間１１ｅ内には、発光素子
および受光素子の一方である半導体素子１３が実装され
ている。図３中、１３ａは、半導体素子１３がマウント
された台である。図４に示すように、ハウジング本体１
１ａの側部には、前記半導体素子１３に接続された複数
の端子１５が突出され、これら端子１５は、外部の電気
回路と機械的、電気的に接続される。この光モジュール
１０は、例えば、プリントボード上に搭載され、プリン
トボードの配線パターン上に前記端子１５がボンディン
グされることで、半導体素子１３が、外部の電気回路と
電気的に接続される。なお、半導体素子１３として採用
される発光素子としてはレーザダイオード、受光素子と
してはアバランシェフォトダイオード等のフォトダイオ
ードが採用される。図３中、符号１１ｄは、内部空間１
１ｅを閉塞する蓋である。

【０００９】図３に示すように、ハウジング１１には、
先端壁部１１ｃに開口された光ファイバ導入口１６ａか
らベース部１１ｂを経由してハウジング本体１１ａの内
部空間１１ｅに到達する光ファイバガイド溝１６が形成
されている。この光ファイバガイド溝１６のハウジング
本体１１ａ側の先端は、ハウジング本体１１ａ内の内部
空間１１ｅに到達され、さらに、この内部空間１１ｅ内
に形成された位置決め台１７上にも連続して延在されて
おり、前記半導体素子１３の、光が入射または出射され
るポートに近接されている。なお、前記位置決め台１７
を省略し、半導体素子１３を、ハウジング本体１１ａの
ベース部１１ｂとの境界に立設された突壁１１ｇに近接
配置することも可能であり、この場合では、突壁１１ｇ
を貫通して内部空間１１ｅに開口した光ファイバガイド
溝１６の端部が直接、半導体素子１３に近接、対面され
る。この場合、ハウジング本体１１ａの内部空間１１ｅ
の縮小が可能になり、光モジュール１０全体の小型化が
可能になる。

【００１０】一方、光ファイバガイド溝１６の先端壁部
１１ｃ側先端の光ファイバ導入口１６ａは、端面１１ｆ
に開口するテーパ状の穴であり、この光ファイバ導入口
１６ａから連続する先端壁部１１ｃ内の光ファイバガイ
ド溝１６は、ベース部１１ｂ上やハウジング本体１１ａ
内の光ファイバガイド溝１６に比べて調心精度の低い光
ファイバ導入溝１６ｂとなっている。ベース部１１ｂ上
から前記半導体素子１３に至る光ファイバガイド溝１６
は、後述する内蔵光ファイバ１８（裸ファイバ）や、光
ファイバ１９先端の裸ファイバ１９ａを高精度に位置決
め調心する調心機構である調心溝１６ｃになっている。

【００１１】調心溝１６ｃには、長さ数ｍｍ程度の短い
内蔵光ファイバ１８を収納している。この内蔵光ファイ
バ１８の、ハウジング本体内部空間１１ｅ内に挿入され
た先端は、半導体素子１３に近接、対面されており、し
かも調心溝１６ｃによって高精度に位置決め調心され、
半導体素子１３に対する光結合が図られている。この内
蔵光ファイバ１８は、ハウジング本体１１ａの突壁１１
ｇに形成された接着剤注入窓１１ｉから、調心溝１１ｃ
に注入された接着剤により固定されている。一方、内蔵
光ファイバ１８のベース部１１ｂ側の端部は、ベース部
上面１１ｈに１、２ｍｍ程度挿入されており、別途、光
ファイバ導入口１６ａから光ファイバガイド溝１６に挿
入された光ファイバ１９（本実施形態では光ファイバ単
心線）の先端の裸ファイバ１９ａが突き合わせ接続され
る。これにより、光ファイバ１９が、内蔵光ファイバ１
８を介して半導体素子１３と光結合されることとなり、
光ファイバ１９側の光線路と半導体素子１３との間で、
光信号の送受信が可能になる。詳細には、光ファイバ心
線である光ファイバ１９先端に露出した裸ファイバ１９
ａ（光ファイバ）が、ベース部１１ｂ上の調心溝１６ｃ
によって位置決め調心されて内蔵光ファイバ１８に突き
合わせ接続されることで、光ファイバ１８、１９同士が
光接続される。この時、光ファイバ１９の裸ファイバ１
９ａ以外の部分である被覆部は、光ファイバ導入溝１６
ｂ内に収納され、調心溝１６ｃには挿入されない。この
被覆部が、調心溝１６ｃの入口に突き当たることで、光
ファイバ１９のそれ以上の挿入が規制され、光ファイバ
１９を光ファイバガイド溝１６に押し込みすぎるといっ
た心配が無い。

【００１２】光ファイバガイド溝１６は、本実施形態で
はＶ溝であるが、丸溝、Ｕ溝、角溝等、各種構成が採用
可能である。また、内蔵光ファイバ１８並びに光ファイ
バ１９の裸ファイバ１９ａとしては、いわゆるマルチモ
ード光ファイバ等の大口径（コア径が例えば５０μｍ程
度）の光ファイバを採用することが普通であるが、いわ
ゆるシングルモード光ファイバ（コア径が例えば１０μ
ｍ程度）を採用することも可能である。これら内蔵光フ
ァイバ１８や裸ファイバ１９ａの外径（クラッド径）
は、いずれも、例えば１２５μｍ等が採用されるが、こ
れに限定されず、適宜変更が可能である。内蔵光ファイ
バ１８や裸ファイバ１９ａの外径が変更されると、場合
によっては、それを位置決め調心可能なように、調心溝
１６ｃを構成する光ファイバガイド溝１６の寸法設計等
も変更されることは言うまでも無い。

【００１３】図２および図３に示すように、ベース部１
１ｂを通る調心溝１６ｃは、ベース部１１ｂの上面１１
ｈに露出されており、ベース部１１ｂ上の調心溝１６ｃ
に挿入された内蔵光ファイバ１８と光ファイバ１９（裸
ファイバ１９ａ）は、ハウジング本体１１ａと先端壁部
１１ｃとの間に設けられたクランプ機構２０によってク
ランプされる。このクランプ機構２０は、前記ベース部
１１ｂおよびその上面１１ｈ上に載置される押え蓋２１
からなる二つ割り構造の素子２２と、この素子２２を外
側から挟み込むクランプバネ２３とを備え、前記素子２
２間に挿入された光ファイバ１８、１９ａを前記クラン
プバネ２３のクランプ力によりクランプするようになっ
ている。素子２２は、その外側から、ベース部１１ｃと
押え蓋２１との間に挿入される楔状の開放部材２４（図
５等参照）によって、クランプバネ２３のクランプ力に
抗して押し広げられ、開放される。この開放状態におい
ては、光ファイバガイド溝１６に対する光ファイバ１９
の挿入、引き抜きが可能である。なお、図２、図３中、
押え蓋２１やベース部１１ｂに形成されている溝２７
は、押え蓋２１やハウジング１１の樹脂成型作業におけ
る把持搬送等に利用されるものであるが、素子２２外側
に装着したクランプバネ２３の装着や取り外し作業時の
着脱工具の挿入等に利用することも可能である。

【００１４】本実施形態において、クランプバネ２３
は、ベリリウム銅等からなる板状バネ材を断面コ字状に
成形したものであり、素子２２の外側に装着すれば、ク
ランプ機構２０外側へ突出する部分は殆ど無いので、光
モジュール１０を大型化する心配が無い。また、クラン
プ機構２０では、クランプバネ２３の断面コ字の開口部
２３ａ側に、素子２２が露出し、この開口部２３ａに露
出された素子２２の分離境界には、ベース部１１ｃおよ
び押え蓋２１にそれぞれ形成された凹溝２５が開口さ
れ、この凹溝２５から、ベース部１１ｃと押え蓋２１と
の間に開放部材２４が挿入されるようになっているの
で、開放部材２４を素子２２の分離境界に挿入する作業
は容易であり、開放部材２４による素子２２の開放作業
を円滑に行うことができる。

【００１５】クランプバネ２３の両フランジ部２３ｂ、
２３ｃの中央部に形成された突部２３ｄは、押え蓋２１
やベース部１１ｂに形成された係合溝２６に係合されて
いるので、素子２２が開放動作されても、クランプバネ
２３は素子２２に対して位置ずれを生じない。また、こ
の位置ずれ防止により、クランプバネ２３のクランプ力
は、光ファイバガイド溝１６に挿入された光ファイバ１
８、１９ａに偏在すること無く、常時安定に作用する。
なお、クランプバネとしては、断面コ字状のものに限定
されず、断面Ｃ形のもの等、各種構成が採用可能であ
る。光モジュール１０外側への突出を回避して光モジュ
ール１０の小型化を図る上では、断面Ｃ形のものより
も、断面コ字状のものを採用することが有利である。

【００１６】次に、この光モジュール１０への光ファイ
バ１９の接続手順を説明すると、まず、図５および図６
に示すように、図示しない専用の工具に光モジュール１
０をセットして、クランプ機構２０の素子２２に開放部
材２４を挿入して素子２２を開放しておき、光ファイバ
導入口１６ａから光ファイバ１９を光ファイバガイド溝
１６に挿入して、その先端に予め露出しておいた裸ファ
イバ１９ａを、調心溝１６ｃに予め挿入されている内蔵
光ファイバ１８に突き当てる。すると、図３に示すよう
に、光ファイバ１９が、突き合わせ接続された内蔵光フ
ァイバ１８を介して、半導体素子１３に対して光結合さ
れ、光ファイバ１９と光モジュール１０との間の光伝送
が可能となる。内蔵光ファイバ１８は、調心溝１６ｃ内
に接着固定されているので、光ファイバ１９先端の裸フ
ァイバ１９ａが突き当てられても変位せず、半導体素子
１３に対する光結合状態に変動を生じない。このため、
光ファイバ１９は、内蔵光ファイバ１８に対して突き合
わせ接続しさえすれば、この内蔵光ファイバ１８を介し
て半導体素子１３に対して光結合でき、その作業性が向
上する。なお、ここで、光ファイバ１８、１９ａの突き
合わせ接続には、光ファイバ１８、１９ａの先端面同士
を突き合わせ力を以て突き合わせたもの以外に、例え
ば、光ファイバ１８、１９ａの先端面同士を若干のクリ
アランスを以て対面し、屈折率整合剤を介して光結合し
たものも含む。

【００１７】内蔵光ファイバ１８と裸ファイバ１９ａと
の突き合わせ接続が完了したら、図７に示すように、光
ファイバ１９に内蔵光ファイバ１８方向への押圧力を付
与ししつつ、素子２２から開放部材２４を引き抜く。こ
れにより、クランプバネ２３のクランプ力によって素子
２２が閉じられ、ベース部１１ｂと押え蓋２１との間に
光ファイバ１８、１９ａが挟み込まれ、光ファイバ１
８、１９同士の突き合わせ接続状態が維持される。な
お、光ファイバ１９が接続されている光モジュール１０
のクランプ機構２０の素子２２を、開放部材２４によっ
て開放すると、光モジュール１０から光ファイバ１９を
引き抜くことができ、光モジュール１０に接続する光フ
ァイバ１９を交換する等の作業も可能である。

【００１８】したがって、この光モジュール１０によれ
ば、光ファイバ１９先端に光コネクタを組み立てる等の
作業を行うことなく、極めて単純な作業により、内蔵光
ファイバ１８を介して、光ファイバ１９を半導体素子１
３に光結合させることができる。また、光ファイバ１９
との接続にあたっては、光ファイバ１９のコネクタ成端
や、ハウジング１１側へのコネクタハウジングの形成が
不要であることから、大幅な低コスト化や小型化が可能
である。しかも、接続に必要な作業を大幅に簡略化でき
ることから、接続に係る作業時間を大幅に短縮すること
ができ、短時間で接続することができる。特に、光コネ
クタに必須のフェルール等の高価な部品が不要になるこ
とから、効果的に低コスト化できるとともに、光モジュ
ール１０側に、フェルール等を位置決めする機構を備え
る必要が無くなり、光モジュール１０側の構造をも単純
化することができ、小型化、低コスト化が可能である。

【００１９】ここまで、光モジュール１０に外側から別
途挿入される光ファイバ１９を、半導体素子１３に予め
光結合した内蔵光ファイバ１８を介して、半導体素子１
３に光結合する場合について述べたが、これに限定され
ず、調心溝１６ｃに内蔵される光ファイバ１８を省略し
て、光モジュール１０に外側から挿入される光ファイバ
１９先端の裸ファイバ１９ａを直接、半導体素子１３に
近接する位置にまで到達させて、半導体素子１３と光結
合する接続方法も可能である。この場合、接続点が減少
するため、接続損失を低減できる利点がある。また、内
蔵光ファイバ１８の収納長を確保するために、調心溝１
６ｃの長さを確保する必要が無くなり、光モジュール１
０全体の一層の小型化が可能になるといった利点があ
る。しかも、調心機構１６への内蔵光ファイバ１８の挿
入、接着の作業が不要になるため、光モジュール１０の
組み立てにかかる手間が軽減され、一層の低コスト化も
可能になる。但し、この接続方法では、光ファイバガイ
ド溝１６に挿入した光ファイバ１９先端を半導体素子１
３に対して、高精度に位置決めする必要がある。光ファ
イバ１９の光ファイバガイド溝１６への挿入長は、光フ
ァイバ１９の被覆部が、調心溝１６ｃに突き当たること
で設定されるが、挿入長をより高精度に設定する手段
を、別途、設けることも可能である。これにより、半導
体素子１３に対する光ファイバ１９先端の位置決め精度
を容易に向上できる。また、光ファイバ１９先端は、光
ファイバ１９の温度変化に対する線膨張係数を考慮し
て、半導体素子１３に対して若干の隙間を確保し、半導
体素子１３に当接させないようにしておく必要がある。
予め半導体素子１３に光結合された内蔵光ファイバ１８
を利用する接続方法では、光ファイバ１９の半導体素子
１３に対する位置決め等は不要である。また、内蔵光フ
ァイバ１８は数ｍｍと短いため、温度変化に対する線膨
張係数を殆ど無視でき、その先端を、半導体素子１３に
対する至近距離に配置することができる。

【００２０】本発明に係る光モジュールに備えるクラン
プ機構としては、前述のクランプ機構に限定されず、各
種構成が採用可能である。例えば、図８に示すクランプ
機構３１は、裸ファイバ１９ａを挟み込む二つ割り構造
の素子２８ａ、２８ｂの外側に装着した断面コ字状のク
ランプバネ２９の両フランジ部２９ａに、前記素子２８
ａ、２８ｂのそれぞれから突出した突部３０が当接さ
れ、前記クランプバネ２９のクランプ力が、突部３０を
介して、素子２８ａ、２８ｂに作用するようになってい
る。クランプバネ２９の両フランジ部２９ａには、素子
２８ａ、２８ｂに当接される突部は形成されていない。
このクランプ機構３１では、クランプバネ２９のフラン
ジ部２９ａに突部３０が確実に当接され、クランプバネ
２９のクランプ力が突起３０を介して素子２８ａ、２８
ｂに確実に作用するため、素子２８ａ、２８ｂ間に挿入
された裸ファイバ１９ａを確実にクランプすることがで
き、しかも調心溝３２によって確実に位置決め調心でき
る。なお、図８に示したクランプ機構３１でも、二つ割
りの一方の素子２８ａは、図１から図３等に示したクラ
ンプ機構２０と同様に、ハウジング本体１１ａから突出
する連結部を兼ねているが、これに限定されず、ハウジ
ング本体１１ａから突出された連結部とは別体の素子を
適用することも可能である。

【００２１】次に、本発明の第２実施形態の光モジュー
ル３０を図９を参照して説明する。なお、図中、図１か
ら図７と同一の構成部分には同一の符号を付し、その説
明を簡略化する。図９に示した光モジュール５０は、互
いに平行に形成された２本の調心機構である光ファイバ
ガイド溝５１を備えており、２心の光ファイバ５２（２
心光ファイバテープ心線）と接続することができる。前
記光ファイバガイド溝５１は、それぞれ、先端壁部１１
ｃを切り欠いた形状の光ファイバ導入口５３から、ハウ
ジング本体１１ａの内部空間内に実装された２つの半導
体素子５４ａ、５４ｂ近傍に到達されている。一方の半
導体素子５４ａは、レーザダイオードからなる発光素子
５４ａであり、他方の半導体素子５４ｂは、アバランシ
ェフォトダイオード等のフォトダイオードからなる受光
素子５４ｂであり、２本の光ファイバガイド溝５１の一
方は、発光素子５４ａに位置決めされ、他方の光ファイ
バガイド溝５１は、受光素子５４ｂに位置決めされてい
る。図９中、５４ｃは、これら半導体素子５４ａ、５４
ｂがマウントされた台である。発光素子５４ａや受光素
子５４ｂ近傍の光ファイバガイド溝５１には、調心機構
として図示しない調心溝が形成されている。なお、半導
体素子は、同一基板に半導体層を積層して形成した発光
素子および受光素子を備えてなる一つの素子、それぞれ
別に形成された発光素子および受光素子を連結したもの
の、いずれであっても良い。

【００２２】この光モジュール５０では、光ファイバ５
２先端に露出した２本の裸ファイバ５２ａをそれぞれ光
ファイバガイド溝５１に挿入して、ハウジング本体１１
ａ内の半導体素子５４ａ、５４ｂ近傍に直接到達させる
ことで、発光素子５４ａや受光素子５４ｂと光結合させ
る接続方法、前記裸ファイバ５２ａを、予め発光素子５
４ａや受光素子５４ｂに対して光結合しておいた内蔵光
ファイバに接続する接続方法、のいずれも採用可能であ
る。いずれの接続方法であっても、光ファイバ５２の裸
ファイバ５２ａ以外の被覆部は、光ファイバ導入口５３
やその近傍の図示しない収納溝内に収納され、クランプ
機構２０には挿入されない。光ファイバガイド溝５１へ
の裸ファイバ５２ａの挿入時には、開放部材を用いてク
ランプ機構２０の素子２２を開放し、裸ファイバ５２ａ
の挿入完了後に素子２２を閉じて、裸ファイバ５２ａを
クランプ保持して、光ファイバ５２の接続状態を維持す
ることは、第１実施形態の光モジュール１０と同様であ
る。

【００２３】この光モジュール５０によれば、光ファイ
バガイド溝５１を複数設けるだけで、全体を大型化する
こと無く、多心の光ファイバ５２の接続に対応でき、対
応心数を増大できる。しかも、２心の光ファイバ５２の
一方の裸ファイバ５２ａを発光素子５４ａに光結合し、
他方の裸ファイバ５２ａを受光素子５４ｂに光結合する
ので、一つの光モジュール５０に一本の光ファイバ５２
を接続するだけで、送受信両方の光線路（裸ファイバ５
２ａ）を接続できるといった利点がある。光ファイバガ
イド溝５１の数は、２つに限定されず、３以上とするこ
とも可能であり、この場合には、より多心の光ファイバ
の接続にも対応できる。この場合も、光モジュール５０
を大型化すること無く、対応心数を増大することができ
る。

【００２４】なお、本発明は、前記各実施形態に限定さ
れず、各種変更が可能である。調心機構としては、調心
溝に限定されず、マイクロキャピラリや、３本の精密ロ
ッドの間に光ファイバを坦持する構成等、各種構成が採
用可能である。前記実施形態に示した光モジュール１
０、５０では、パーソナルコンピュータの拡張ボード等
に組み込む場合、接続される光ファイバには引張力が殆
ど作用しないことが多く、裸ファイバのみをクランプ機
構２０でクランプすれば、光ファイバの引き抜きや位置
ずれを防止するに足りるが、光ファイバに作用する引張
力が比較的大きい場合には、別途、光ファイバの被覆部
をクランプするクランプ機構を設けて、十分な引張耐力
を得ることも可能である。例えば、図１や図９におい
て、ハウジング１１の先端壁部１１ｃに代えて、被覆部
をクランプするクランプ機構を設ければ、光モジュール
全体を大型化すること無く、十分な引張耐力を得ること
ができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の光
モジュールによれば、光ファイバ導入口から調心機構へ
光ファイバを挿入するだけで、この光ファイバを、ハウ
ジングに内蔵の半導体素子に対して光結合できる。そし
て、調心機構や、この調心機構に挿入された前記光ファ
イバをクランプするクランプ機構は、小型に形成するこ
とが容易であるので、光ファイバ先端のコネクタ成端等
が必須である従来例に比べて、光モジュールの全体の小
型化、低コスト化が可能になる。しかも、調心機構の構
造や設置数を変更するだけで、全体を大型化すること無
く容易に多心化できるといった優れた効果を奏する。

【００２６】請求項２記載の光モジュールによれば、前
記調心機構に予め挿入され、前記半導体素子に対して光
学的に結合された内蔵光ファイバに対して、別途、光フ
ァイバ導入口から前記調心機構に挿入された光ファイバ
が突き合わせ接続されるようになっているので、光ファ
イバ同士を突き合わせ接続することで、光ファイバ導入
口から挿入した光ファイバを、内蔵光ファイバを介し
て、半導体素子に対して確実に光結合できるといった優
れた効果を奏する。

【００２７】請求項３記載の光ファイバの接続方法によ
れば、光ファイバ導入口から調心機構に挿入された光フ
ァイバが、直接、半導体素子に対して光結合されるの
で、途中に別の光ファイバが介在される場合に比べて、
接続点を減少でき、接続損失を抑えることができるとい
った優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態の光モジュールを示す
全体斜視図である。

【図２】 図１の光モジュールのクランプ機構を示す分
解斜視図である。

【図３】 図１の光モジュールの正断面図である。

【図４】 図１の光モジュールを先端壁部の端面側から
見た側面図である。

【図５】 図１の光モジュールと光ファイバとの接続作
業を示す図であって、開放部材をセットした状態を示す
斜視図である。

【図６】 図１の光モジュールと光ファイバとの接続作
業を示す図であって、開放部材をクランプ機構の素子に
挿入して素子を開放した状態を示す斜視図である。

【図７】 図１の光モジュールと光ファイバとの接続作
業を示す図であって、開放部材を素子から引き抜いて素
子を閉じる工程を示す斜視図である。

【図８】 図１の光モジュールに設けられる別態様のク
ランプ機構を示す斜視図である。

【図９】 本発明の第２実施形態の光モジュールを示す
全体斜視図である。

【符号の説明】 １０…光モジュール、１１…ハウジング、１３…半導体
素子、１６ａ…光ファイバ導入口、１６ｃ…調心機構
（調心溝）、１８…内蔵光ファイバ、１９…光ファイ
バ、１９ａ…光ファイバ先端（裸ファイバ）、２０，３
１…クランプ機構、５０…光モジュール、５２…光ファ
イバ（２心光ファイバテープ心線）、５２ａ…光ファイ
バ先端（裸ファイバ）、５３…光ファイバ導入口、５４
ａ…発光素子（レーザダイオード）、５４ｂ…受光素子
（フォトダイオード）。

フロントページの続き (72)発明者 磯野 吉哉 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉工場内 Ｆターム(参考） 2H037 BA02 BA04 BA12 BA13 DA03 DA04 DA06 DA12 DA35 5F041 CB32 DA11 DA71 EE02 EE06 EE08 5F088 AA01 EA09 JA05 JA14

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子（５４ａ）および受光素子（５
   ４ｂ）の一方または両方からなる半導体素子（１３、５
   ４ａ、５４ｂ）が実装されたハウジング（１１）と、こ
   のハウジングに開口され、光ファイバ（１９、５２）が
   挿入される光ファイバ導入口（１６ａ、５３）と、前記
   半導体素子の近接に挿入された光ファイバを位置決め調
   心して前記半導体素子に対して光学的に結合させる調心
   機構（１６ｃ）と、前記光ファイバ導入口から前記調心
   機構に挿入された光ファイバをクランプ保持するクラン
   プ機構（２０、３１）とを備えることを特徴とする光モ
   ジュール（１０、５０）。
2. 【請求項２】 前記調心機構に予め挿入され、前記半導
   体素子に対して光学的に結合された内蔵光ファイバ（１
   ８）に対して、別途、前記光ファイバ導入口から前記調
   心機構に挿入された光ファイバ（１９、５２）が突き合
   わせ接続されるようになっていることを特徴とする請求
   項１記載の光モジュール。
3. 【請求項３】 請求項１記載の光モジュールに光ファイ
   バを接続する光ファイバの接続方法であって、 前記光ファイバ導入口から前記調心機構に挿入した光フ
   ァイバ先端（１９ａ、５２ａ）を、前記半導体素子に近
   接する位置に到達させて、この半導体素子に対して直
   接、光学的に結合することを特徴とする光ファイバの接
   続方法。