JP2001194557A - 光素子モジュール - Google Patents
光素子モジュールInfo
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- ferrule
- optical
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のレセプタクル形光素子モジュールは、
コネクタ接続部にフェルールを用いた構造の場合に、フ
ェルール接続面から光学部品間とを繋ぐ光ファイバのフ
ェルール接続端面での偏心方向と、光学部品側の傾斜面
の回転位置とが一定でないために、光学部品に対する傾
斜面の回転位置を規定すると、フェルール端面での光フ
ァイバの偏心方向が定まらず、コネクタ付き光ファイバ
との接続部で過大損失の生じることが、改善すべき課題
とされていた。 【解決手段】 光ファイバのフェルール接続端面での偏
心方向と、光学部品側端面の傾斜面の回転位置を所定の
方向に一定とすることで、従来技術の課題であったコネ
クタ付き光ファイバとの接続での過大損失を低減できる
とともに、損失特性のバラツキを抑えることが可能であ
る。
コネクタ接続部にフェルールを用いた構造の場合に、フ
ェルール接続面から光学部品間とを繋ぐ光ファイバのフ
ェルール接続端面での偏心方向と、光学部品側の傾斜面
の回転位置とが一定でないために、光学部品に対する傾
斜面の回転位置を規定すると、フェルール端面での光フ
ァイバの偏心方向が定まらず、コネクタ付き光ファイバ
との接続部で過大損失の生じることが、改善すべき課題
とされていた。 【解決手段】 光ファイバのフェルール接続端面での偏
心方向と、光学部品側端面の傾斜面の回転位置を所定の
方向に一定とすることで、従来技術の課題であったコネ
クタ付き光ファイバとの接続での過大損失を低減できる
とともに、損失特性のバラツキを抑えることが可能であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、レセプタクル形
光素子モジュールのコネクタ接続部の構造に関するもの
である。
光素子モジュールのコネクタ接続部の構造に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の光素子モジュールは、図６
に示す様な構造が一般的であった。図６（ａ）〜（ｄ）
は従来のレセプタクル形光素子モジュールの構造を示す
図であり、図６（ａ）は上面図、図６（ｂ）は側面の断
面図、図６（ｃ）はコネクタ付き光ファイバとの接続面
側から示した側面図、図６（ｄ）は図６（ｃ）のフェル
ールと光ファイバの偏心状態を示した図である。また、
図６（ｅ）は光素子モジュールと接続するコネクタ付き
光ファイバの構造図である。図６において、１はフェル
ール、２は光ファイバ、３は傾斜面、４は発光素子、５
はケース、７は貫通穴、８ａはフェルール中心線、８ｂ
は光ファイバ中心線、１６は基板、１７は配線パター
ン、１８はリードピン、１９はコネクタフェルール、２
０は嵌合スリーブ、２１はストッパ、２２はスプリン
グ、２３は光ファイバ被覆線であり、上記の１〜１８は
光素子モジュールの構成部品を示し、１９〜２３は光素
子モジュールと接続するコネクタ付き光ファイバの構成
部品を示す。光素子モジュールのフェルール１とコネク
タ付き光ファイバのコネクタフェルール１９の端面を接
続することで、発光素子４からの光ファイバ２を通った
信号光が、フェルール１とコネクタフェルール１９との
接続部を通過してコネクタ付き光ファイバに伝達される
構成である。
に示す様な構造が一般的であった。図６（ａ）〜（ｄ）
は従来のレセプタクル形光素子モジュールの構造を示す
図であり、図６（ａ）は上面図、図６（ｂ）は側面の断
面図、図６（ｃ）はコネクタ付き光ファイバとの接続面
側から示した側面図、図６（ｄ）は図６（ｃ）のフェル
ールと光ファイバの偏心状態を示した図である。また、
図６（ｅ）は光素子モジュールと接続するコネクタ付き
光ファイバの構造図である。図６において、１はフェル
ール、２は光ファイバ、３は傾斜面、４は発光素子、５
はケース、７は貫通穴、８ａはフェルール中心線、８ｂ
は光ファイバ中心線、１６は基板、１７は配線パター
ン、１８はリードピン、１９はコネクタフェルール、２
０は嵌合スリーブ、２１はストッパ、２２はスプリン
グ、２３は光ファイバ被覆線であり、上記の１〜１８は
光素子モジュールの構成部品を示し、１９〜２３は光素
子モジュールと接続するコネクタ付き光ファイバの構成
部品を示す。光素子モジュールのフェルール１とコネク
タ付き光ファイバのコネクタフェルール１９の端面を接
続することで、発光素子４からの光ファイバ２を通った
信号光が、フェルール１とコネクタフェルール１９との
接続部を通過してコネクタ付き光ファイバに伝達される
構成である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法は以上のよ
うに構成されることが一般的であり、光素子モジュール
とコネクタ付き光ファイバの接続部では直径が約１０μ
ｍと微細な光路同士を接続するため、光路位置のずれに
よる損失過大や、複数の光素子モジュールとコネクタ付
き光ファイバとを組み合わせた場合、特性バラツキの大
きいことが課題とされていた。図６の光素子モジュール
では、光ファイバ２をフェルール１の貫通穴７内に挿入
後接着剤で固定するため、挿入穴と挿入部品との内外径
差による隙間から、光ファイバ２は貫通穴７内で位置が
定まらないままに固着し、光ファイバ中心線８ｂはフェ
ルール中心線８ａとは一致しない偏心した状態となる。
また、光ファイバ２の発光素子４側の端面は、光信号の
端面反射による影響防止のため傾斜形状にしているが、
傾斜面３の形成においては上記に示した光ファイバ２と
フェルール１との偏心位置を考慮することなく形成する
ため、コネクタ付き光ファイバとの接続において、フェ
ルール１端面での偏心方向が定まらず接続損失の過大に
繋がっていた。
うに構成されることが一般的であり、光素子モジュール
とコネクタ付き光ファイバの接続部では直径が約１０μ
ｍと微細な光路同士を接続するため、光路位置のずれに
よる損失過大や、複数の光素子モジュールとコネクタ付
き光ファイバとを組み合わせた場合、特性バラツキの大
きいことが課題とされていた。図６の光素子モジュール
では、光ファイバ２をフェルール１の貫通穴７内に挿入
後接着剤で固定するため、挿入穴と挿入部品との内外径
差による隙間から、光ファイバ２は貫通穴７内で位置が
定まらないままに固着し、光ファイバ中心線８ｂはフェ
ルール中心線８ａとは一致しない偏心した状態となる。
また、光ファイバ２の発光素子４側の端面は、光信号の
端面反射による影響防止のため傾斜形状にしているが、
傾斜面３の形成においては上記に示した光ファイバ２と
フェルール１との偏心位置を考慮することなく形成する
ため、コネクタ付き光ファイバとの接続において、フェ
ルール１端面での偏心方向が定まらず接続損失の過大に
繋がっていた。
【０００４】この発明は上記のような問題点を解決する
ためなされたものであり、コネクタ付き光ファイバとの
接続部における損失低減を図り、光素子モジュールの結
合効率を向上させることを目的としている。
ためなされたものであり、コネクタ付き光ファイバとの
接続部における損失低減を図り、光素子モジュールの結
合効率を向上させることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明による光素子
モジュールは、フェルール端面と光学部品との間にあっ
て光学部品側が傾斜面である光ファイバが、フェルール
の貫通穴内に挿入固定してある構造において、フェルー
ルと光ファイバの中心位置ずれによる偏心方向と、光フ
ァイバの傾斜面の軸回転位置とを所定の方向に合わせる
ことで、コネクタ接続による損失低減を図り、結合特性
の効率向上を得るものである。
モジュールは、フェルール端面と光学部品との間にあっ
て光学部品側が傾斜面である光ファイバが、フェルール
の貫通穴内に挿入固定してある構造において、フェルー
ルと光ファイバの中心位置ずれによる偏心方向と、光フ
ァイバの傾斜面の軸回転位置とを所定の方向に合わせる
ことで、コネクタ接続による損失低減を図り、結合特性
の効率向上を得るものである。
【０００６】また、第２の発明による光素子モジュール
は、フェルール端面と光学部品との間にあって光学部品
側が信号光を垂直方向に反射させる傾斜面を有した光フ
ァイバが、フェルールの貫通穴内に挿入固定してある構
造において、フェルールと光ファイバの中心位置ずれに
よる偏心方向と、光ファイバの傾斜面の軸回転位置とを
所定の方向に合わせることで、コネクタ接続による損失
低減を図り、結合特性の効率向上を得るものである。
は、フェルール端面と光学部品との間にあって光学部品
側が信号光を垂直方向に反射させる傾斜面を有した光フ
ァイバが、フェルールの貫通穴内に挿入固定してある構
造において、フェルールと光ファイバの中心位置ずれに
よる偏心方向と、光ファイバの傾斜面の軸回転位置とを
所定の方向に合わせることで、コネクタ接続による損失
低減を図り、結合特性の効率向上を得るものである。
【０００７】また、第３の発明による光素子モジュール
は、第１または第２の発明による光素子モジュール構造
において、フェルールの接続側端面を傾斜凸球面に形成
して、フェルールの接続端面からの反射戻り光を低減
し、結合特性の効率向上を得るものである。
は、第１または第２の発明による光素子モジュール構造
において、フェルールの接続側端面を傾斜凸球面に形成
して、フェルールの接続端面からの反射戻り光を低減
し、結合特性の効率向上を得るものである。
【０００８】また、第４の発明による光素子モジュール
は、第１の発明による光素子モジュール構造において、
光ファイバの光学部品側端面を楔形先球面に形成して、
光学部品と光ファイバとの結合特性の効率向上を得るも
のである。
は、第１の発明による光素子モジュール構造において、
光ファイバの光学部品側端面を楔形先球面に形成して、
光学部品と光ファイバとの結合特性の効率向上を得るも
のである。
【０００９】また、第５の発明による光素子モジュール
は、第１〜第４の発明による光素子モジュール構造にお
いて、光ファイバ端面のファイバコアを拡大して、コネ
クタ接続部での損失低減を図り、結合特性の効率向上を
得るものである。
は、第１〜第４の発明による光素子モジュール構造にお
いて、光ファイバ端面のファイバコアを拡大して、コネ
クタ接続部での損失低減を図り、結合特性の効率向上を
得るものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図を用いて説明する。図１はこの発明の
実施の形態１を示すレセプタクル形光素子モジュールの
構造図であり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は側面
の断面図、図１（ｃ）はコネクタ付き光ファイバとの接
続面側から示した側面図である。図１において、１はフ
ェルール、２は光ファイバ、３は傾斜面、４は発光素
子、５はケース、６は接着剤、７は貫通穴、８ａはフェ
ルール中心線、８ｂは光ファイバ中心線、８ｃはフェル
ールと光ファイバの中心線であり、発光素子４で出射し
た信号光が光ファイバ２の傾斜面３から光ファイバ２内
を通過して、フェルール１の端面と接続するコネクタ付
き光ファイバへ伝達する構成である。
実施の形態１を図を用いて説明する。図１はこの発明の
実施の形態１を示すレセプタクル形光素子モジュールの
構造図であり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は側面
の断面図、図１（ｃ）はコネクタ付き光ファイバとの接
続面側から示した側面図である。図１において、１はフ
ェルール、２は光ファイバ、３は傾斜面、４は発光素
子、５はケース、６は接着剤、７は貫通穴、８ａはフェ
ルール中心線、８ｂは光ファイバ中心線、８ｃはフェル
ールと光ファイバの中心線であり、発光素子４で出射し
た信号光が光ファイバ２の傾斜面３から光ファイバ２内
を通過して、フェルール１の端面と接続するコネクタ付
き光ファイバへ伝達する構成である。
【００１１】光ファイバ２は貫通穴７の内壁との隙間に
より固定位置が定まらず、フェルール１の中心位置に対
して任意の方向に片寄るため、フェルール１の中心線８
ａと光ファイバ２の中心線８ｂは任意の方向に偏心す
る。光ファイバ２と貫通穴７の内壁との隙間が最小とな
る位置を偏心方向とし、偏心方向は上記の隙間または光
ファイバ２とフェルール１との中心位置ずれを図１
（ｃ）の方向から撮像した画像より求めることで検出可
能であり、上記偏心方向を基準に光ファイバ２の傾斜面
３を研磨等により形成する。発光素子４と光ファイバ２
の傾斜面３との対面位置関係を、光学設計上一定方向と
することにより、フェルール１端面での光ファイバ２の
偏心方向は所定の方向に同一となり、フェルール１と接
続するコネクタ付き光ファイバの光ファイバ偏心方向
を、上記光素子モジュールの偏心方向に合わせること
で、光ファイバ同士の位置ずれが小さくなりフェルール
１端面での接続損失を低減できる。また、偏心方向の一
致に伴い複数の光素子モジュールとコネクタ付き光ファ
イバとを組み合わせた場合でも、偏心量は最小となるた
め特性のバラツキを抑えることが可能である。
より固定位置が定まらず、フェルール１の中心位置に対
して任意の方向に片寄るため、フェルール１の中心線８
ａと光ファイバ２の中心線８ｂは任意の方向に偏心す
る。光ファイバ２と貫通穴７の内壁との隙間が最小とな
る位置を偏心方向とし、偏心方向は上記の隙間または光
ファイバ２とフェルール１との中心位置ずれを図１
（ｃ）の方向から撮像した画像より求めることで検出可
能であり、上記偏心方向を基準に光ファイバ２の傾斜面
３を研磨等により形成する。発光素子４と光ファイバ２
の傾斜面３との対面位置関係を、光学設計上一定方向と
することにより、フェルール１端面での光ファイバ２の
偏心方向は所定の方向に同一となり、フェルール１と接
続するコネクタ付き光ファイバの光ファイバ偏心方向
を、上記光素子モジュールの偏心方向に合わせること
で、光ファイバ同士の位置ずれが小さくなりフェルール
１端面での接続損失を低減できる。また、偏心方向の一
致に伴い複数の光素子モジュールとコネクタ付き光ファ
イバとを組み合わせた場合でも、偏心量は最小となるた
め特性のバラツキを抑えることが可能である。
【００１２】実施の形態２．以下、この発明の実施の形
態２を図を用いて説明する。図２はこの発明の実施の形
態２を示すレセプタクル形光素子モジュールの構造図で
あり、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は側面の断面
図、図２（ｃ）はコネクタ付き光ファイバとの接続面側
から示した側面図である。図２において、１はフェルー
ル、２は光ファイバ、４は発光素子、５はケース、６は
接着剤、７は貫通穴、８ａはフェルール中心線、８ｂは
光ファイバ中心線、８ｃはフェルールと光ファイバの中
心線、９は全反射傾斜面、１０ａは軸線光路、１０ｂは
垂直光路であり、発光素子４で出射した信号光が垂直光
路１０ｂから光ファイバ２の全反射傾斜面９で反射して
軸線光路１０ａの方向に曲がり、光ファイバ２内を通過
してフェルール１の端面と接続するコネクタ付き光ファ
イバへ伝達する構成である。
態２を図を用いて説明する。図２はこの発明の実施の形
態２を示すレセプタクル形光素子モジュールの構造図で
あり、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は側面の断面
図、図２（ｃ）はコネクタ付き光ファイバとの接続面側
から示した側面図である。図２において、１はフェルー
ル、２は光ファイバ、４は発光素子、５はケース、６は
接着剤、７は貫通穴、８ａはフェルール中心線、８ｂは
光ファイバ中心線、８ｃはフェルールと光ファイバの中
心線、９は全反射傾斜面、１０ａは軸線光路、１０ｂは
垂直光路であり、発光素子４で出射した信号光が垂直光
路１０ｂから光ファイバ２の全反射傾斜面９で反射して
軸線光路１０ａの方向に曲がり、光ファイバ２内を通過
してフェルール１の端面と接続するコネクタ付き光ファ
イバへ伝達する構成である。
【００１３】光ファイバ２は貫通穴７の内壁との隙間に
より固定位置が定まらず、フェルール１の中心位置に対
して任意の方向に片寄るため、フェルール１の中心線８
ａと光ファイバ２の中心線８ｂは任意の方向に偏心す
る。光ファイバ２と貫通穴７の内壁との隙間が最小にな
る位置を偏心方向とし、偏心方向は上記の隙間または光
ファイバ２とフェルール１との中心位置ずれを図２
（ｃ）の方向から撮像した画像より求めることで検出可
能であり、上記偏心方向を基準に光ファイバ２の全反射
傾斜面９を研磨等により軸線光路１０ａに対して約４５
度の傾斜角に形成する。発光素子４と光ファイバ２の全
反射傾斜面９との対面位置関係を、光学設計上一定方向
とすることにより、フェルール１端面での光ファイバ２
の偏心方向は所定の方向に同一となり、フェルール１と
接続するコネクタ付き光ファイバの光ファイバ偏心方向
を、上記光素子モジュールの偏心方向に合わせること
で、光ファイバ同士の位置ずれが小さくなりフェルール
１端面での接続損失を低減できる。また、偏心方向の一
致に伴い複数の光素子モジュールとコネクタ付き光ファ
イバとを組み合わせた場合でも、偏心量は最小となるた
め特性のバラツキを抑えることが可能である。
より固定位置が定まらず、フェルール１の中心位置に対
して任意の方向に片寄るため、フェルール１の中心線８
ａと光ファイバ２の中心線８ｂは任意の方向に偏心す
る。光ファイバ２と貫通穴７の内壁との隙間が最小にな
る位置を偏心方向とし、偏心方向は上記の隙間または光
ファイバ２とフェルール１との中心位置ずれを図２
（ｃ）の方向から撮像した画像より求めることで検出可
能であり、上記偏心方向を基準に光ファイバ２の全反射
傾斜面９を研磨等により軸線光路１０ａに対して約４５
度の傾斜角に形成する。発光素子４と光ファイバ２の全
反射傾斜面９との対面位置関係を、光学設計上一定方向
とすることにより、フェルール１端面での光ファイバ２
の偏心方向は所定の方向に同一となり、フェルール１と
接続するコネクタ付き光ファイバの光ファイバ偏心方向
を、上記光素子モジュールの偏心方向に合わせること
で、光ファイバ同士の位置ずれが小さくなりフェルール
１端面での接続損失を低減できる。また、偏心方向の一
致に伴い複数の光素子モジュールとコネクタ付き光ファ
イバとを組み合わせた場合でも、偏心量は最小となるた
め特性のバラツキを抑えることが可能である。
【００１４】実施の形態３．以下、この発明の実施の形
態３を図を用いて説明する。図３はこの発明の実施の形
態３を示す図であり、図３の（ａ）〜（ｃ）は実施の形
態１，２のレセプタクル形光素子モジュールのフェルー
ルと光ファイバ部の構造を示し、図３（ａ）は上面図、
図３（ｂ）は側面の断面図、図３（ｃ）はフェルールの
接続端面側から示した側面図である。図３において、１
はフェルール、２は光ファイバ、３は傾斜面、４は発光
素子、６は接着剤、７は貫通穴、８ａはフェルール中心
線、８ｂは光ファイバ中心線、８ｃはフェルールと光フ
ァイバの中心線、１１は傾斜凸球面であり、発光素子４
で出射した信号光が光ファイバ２の傾斜面３から光ファ
イバ２内を通過して、フェルール１の端面にある傾斜凸
球面１１と接続するコネクタ付き光ファイバへ伝達する
構成である。
態３を図を用いて説明する。図３はこの発明の実施の形
態３を示す図であり、図３の（ａ）〜（ｃ）は実施の形
態１，２のレセプタクル形光素子モジュールのフェルー
ルと光ファイバ部の構造を示し、図３（ａ）は上面図、
図３（ｂ）は側面の断面図、図３（ｃ）はフェルールの
接続端面側から示した側面図である。図３において、１
はフェルール、２は光ファイバ、３は傾斜面、４は発光
素子、６は接着剤、７は貫通穴、８ａはフェルール中心
線、８ｂは光ファイバ中心線、８ｃはフェルールと光フ
ァイバの中心線、１１は傾斜凸球面であり、発光素子４
で出射した信号光が光ファイバ２の傾斜面３から光ファ
イバ２内を通過して、フェルール１の端面にある傾斜凸
球面１１と接続するコネクタ付き光ファイバへ伝達する
構成である。
【００１５】光ファイバ２は貫通穴７の内壁との隙間に
より固定位置が定まらず、フェルール１の中心位置に対
して任意の方向に片寄るため、フェルール１の中心線８
ａと光ファイバ２の中心線８ｂは任意の方向に偏心す
る。光ファイバ２と貫通穴７の内壁との隙間が最小にな
る位置を偏心方向とし、偏心方向は上記の隙間または光
ファイバ２とフェルール１との中心位置ずれを図３
（ｃ）の方向から撮像した画像より求めることで検出可
能であり、上記偏心方向を基準に光ファイバ２の傾斜面
３と、フェルール１の傾斜凸球面１１を研磨等により形
成する。発光素子４と光ファイバ２の傾斜面３との対面
位置関係を、光学設計上一定方向とすることにより、フ
ェルール１端面での光ファイバ２の偏心方向と傾斜凸球
面１１の傾斜方向は所定の方向に同一となり、フェルー
ル１と接続するコネクタ付き光ファイバの光ファイバ偏
心方向を、上記光素子モジュールの偏心方向に合わせる
ことで、光ファイバ同士の位置ずれが小さくなりフェル
ール１端面での接続損失を低減できる。また、偏心方向
の一致に伴い複数の光素子モジュールとコネクタ付き光
ファイバとを組み合わせた場合でも、偏心量は最小とな
るため特性のバラツキを抑えることが可能である。な
お、傾斜凸球面１１ではフェルール１端面からの反射に
よる信号光の戻り量を、傾斜無しの凸球面形状より著し
く低減することができる。
より固定位置が定まらず、フェルール１の中心位置に対
して任意の方向に片寄るため、フェルール１の中心線８
ａと光ファイバ２の中心線８ｂは任意の方向に偏心す
る。光ファイバ２と貫通穴７の内壁との隙間が最小にな
る位置を偏心方向とし、偏心方向は上記の隙間または光
ファイバ２とフェルール１との中心位置ずれを図３
（ｃ）の方向から撮像した画像より求めることで検出可
能であり、上記偏心方向を基準に光ファイバ２の傾斜面
３と、フェルール１の傾斜凸球面１１を研磨等により形
成する。発光素子４と光ファイバ２の傾斜面３との対面
位置関係を、光学設計上一定方向とすることにより、フ
ェルール１端面での光ファイバ２の偏心方向と傾斜凸球
面１１の傾斜方向は所定の方向に同一となり、フェルー
ル１と接続するコネクタ付き光ファイバの光ファイバ偏
心方向を、上記光素子モジュールの偏心方向に合わせる
ことで、光ファイバ同士の位置ずれが小さくなりフェル
ール１端面での接続損失を低減できる。また、偏心方向
の一致に伴い複数の光素子モジュールとコネクタ付き光
ファイバとを組み合わせた場合でも、偏心量は最小とな
るため特性のバラツキを抑えることが可能である。な
お、傾斜凸球面１１ではフェルール１端面からの反射に
よる信号光の戻り量を、傾斜無しの凸球面形状より著し
く低減することができる。
【００１６】実施の形態４．以下、この発明の実施の形
態４を図を用いて説明する。図４はこの発明の実施の形
態４を示す図であり、図４の（ａ）〜（ｃ）は実施の形
態１のレセプタクル形光素子モジュールのフェルールと
光ファイバ部の構造を示し、図４（ａ）は上面図、図４
（ｂ）は側面の断面図、図４（ｃ）はフェルールの接続
端面側から示した側面図である。図４において、１はフ
ェルール、２は光ファイバ、４は発光素子、６は接着
剤、７は貫通穴、８ａはフェルール中心線、８ｂは光フ
ァイバ中心線、８ｃはフェルールと光ファイバの中心
線、１２は楔形先球面であり、発光素子４で出射した信
号光が光ファイバ２の楔形先球面１２から光ファイバ２
内を通過して、フェルール１の端面と接続するコネクタ
付き光ファイバへ伝達する構成である。
態４を図を用いて説明する。図４はこの発明の実施の形
態４を示す図であり、図４の（ａ）〜（ｃ）は実施の形
態１のレセプタクル形光素子モジュールのフェルールと
光ファイバ部の構造を示し、図４（ａ）は上面図、図４
（ｂ）は側面の断面図、図４（ｃ）はフェルールの接続
端面側から示した側面図である。図４において、１はフ
ェルール、２は光ファイバ、４は発光素子、６は接着
剤、７は貫通穴、８ａはフェルール中心線、８ｂは光フ
ァイバ中心線、８ｃはフェルールと光ファイバの中心
線、１２は楔形先球面であり、発光素子４で出射した信
号光が光ファイバ２の楔形先球面１２から光ファイバ２
内を通過して、フェルール１の端面と接続するコネクタ
付き光ファイバへ伝達する構成である。
【００１７】光ファイバ２は貫通穴７の内壁との隙間に
より固定位置が定まらず、フェルール１の中心位置に対
して任意の方向に片寄るため、フェルール１の中心線８
ａと光ファイバ２の中心線８ｂは任意の方向に偏心す
る。光ファイバ２と貫通穴７の内壁との隙間が最小にな
る位置を偏心方向とし、偏心方向は上記の隙間または光
ファイバ２とフェルール１との中心位置ずれを図４
（ｃ）の方向から撮像した画像より求めることで検出可
能であり、上記偏心方向を基準に光ファイバ２の楔形先
球面１２を加熱成形処理等により形成する。発光素子４
と光ファイバ２の楔形先球面１２との対面位置関係を、
光学設計上一定方向とすることにより、フェルール１端
面での光ファイバ２の偏心方向は所定の方向に同一とな
り、フェルール１と接続するコネクタ付き光ファイバの
光ファイバ偏心方向を、上記光素子モジュールの偏心方
向に合わせることで、光ファイバ同士の位置ずれが小さ
くなりフェルール１端面での接続損失を低減できる。ま
た、偏心方向の一致に伴い複数の光素子モジュールとコ
ネクタ付き光ファイバとを組み合わせた場合でも、偏心
量は最小となるため特性のバラツキを抑えることが可能
である。なお、楔形先球面１２では縦横比の大きい信号
光を光ファイバ内に取り込む際において、平面形状より
も結合効率が高いことから発光素子４との結合において
効果を発揮することができる。
より固定位置が定まらず、フェルール１の中心位置に対
して任意の方向に片寄るため、フェルール１の中心線８
ａと光ファイバ２の中心線８ｂは任意の方向に偏心す
る。光ファイバ２と貫通穴７の内壁との隙間が最小にな
る位置を偏心方向とし、偏心方向は上記の隙間または光
ファイバ２とフェルール１との中心位置ずれを図４
（ｃ）の方向から撮像した画像より求めることで検出可
能であり、上記偏心方向を基準に光ファイバ２の楔形先
球面１２を加熱成形処理等により形成する。発光素子４
と光ファイバ２の楔形先球面１２との対面位置関係を、
光学設計上一定方向とすることにより、フェルール１端
面での光ファイバ２の偏心方向は所定の方向に同一とな
り、フェルール１と接続するコネクタ付き光ファイバの
光ファイバ偏心方向を、上記光素子モジュールの偏心方
向に合わせることで、光ファイバ同士の位置ずれが小さ
くなりフェルール１端面での接続損失を低減できる。ま
た、偏心方向の一致に伴い複数の光素子モジュールとコ
ネクタ付き光ファイバとを組み合わせた場合でも、偏心
量は最小となるため特性のバラツキを抑えることが可能
である。なお、楔形先球面１２では縦横比の大きい信号
光を光ファイバ内に取り込む際において、平面形状より
も結合効率が高いことから発光素子４との結合において
効果を発揮することができる。
【００１８】実施の形態５．以下、この発明の実施の形
態５を図を用いて説明する。図５はこの発明の実施の形
態５を示す図であり、図５の（ａ）〜（ｃ）は実施の形
態１〜４のレセプタクル形光素子モジュールのフェルー
ルと光ファイバ部の構造を示し、図５（ａ）は上面図、
図５（ｂ）は側面の断面図、図５（ｃ）はフェルールの
接続端面側から示した側面図である。図５において、１
はフェルール、２は光ファイバ、３は傾斜面、４は発光
素子、１３はコア、１４はクラッド、１５はコア拡大部
であり、発光素子４で出射した信号光が光ファイバ２の
傾斜面３から光ファイバ２内を通過して、フェルール１
の端面と接続するコネクタ付き光ファイバへ伝達する構
成である。
態５を図を用いて説明する。図５はこの発明の実施の形
態５を示す図であり、図５の（ａ）〜（ｃ）は実施の形
態１〜４のレセプタクル形光素子モジュールのフェルー
ルと光ファイバ部の構造を示し、図５（ａ）は上面図、
図５（ｂ）は側面の断面図、図５（ｃ）はフェルールの
接続端面側から示した側面図である。図５において、１
はフェルール、２は光ファイバ、３は傾斜面、４は発光
素子、１３はコア、１４はクラッド、１５はコア拡大部
であり、発光素子４で出射した信号光が光ファイバ２の
傾斜面３から光ファイバ２内を通過して、フェルール１
の端面と接続するコネクタ付き光ファイバへ伝達する構
成である。
【００１９】光ファイバ２端面のコア１３を熱拡散処理
にて拡大し、コア拡大部１５をフェルール１の端面位置
に合わせて光ファイバ２を固定し、光ファイバ２の発光
素子４側に傾斜面３を研磨等により形成する。実施の形
態１〜４で行ったフェルール１端面での光ファイバ２の
偏心方向調整は、コア拡大部１５を設けることで接続部
での結合効率が著しく向上するため、光路の位置ずれに
よる損失への影響がコア拡大無しの場合より緩くなるこ
とから、偏心方向の調整が不要となる。ただし、図５に
ある発光素子４からの信号光をコア拡大部１５からコネ
クタ付き光ファイバに伝達する場合には、コネクタ付き
光ファイバの光ファイバ端面部にも、コア径の一致を図
るために同様のコア拡大部を設ける必要があり、コア拡
大部同士を組み合せることで接続部での損失を低減でき
る。また、複数の光素子モジュールとコネクタ付き光フ
ァイバとを組み合わせた場合でも、特性のバラツキを抑
えることが可能である。上記に示した光ファイバのコア
拡大は、光ファイバ２の発光素子４側の端面に対して行
うことでも上記と同様の効果が得られる。
にて拡大し、コア拡大部１５をフェルール１の端面位置
に合わせて光ファイバ２を固定し、光ファイバ２の発光
素子４側に傾斜面３を研磨等により形成する。実施の形
態１〜４で行ったフェルール１端面での光ファイバ２の
偏心方向調整は、コア拡大部１５を設けることで接続部
での結合効率が著しく向上するため、光路の位置ずれに
よる損失への影響がコア拡大無しの場合より緩くなるこ
とから、偏心方向の調整が不要となる。ただし、図５に
ある発光素子４からの信号光をコア拡大部１５からコネ
クタ付き光ファイバに伝達する場合には、コネクタ付き
光ファイバの光ファイバ端面部にも、コア径の一致を図
るために同様のコア拡大部を設ける必要があり、コア拡
大部同士を組み合せることで接続部での損失を低減でき
る。また、複数の光素子モジュールとコネクタ付き光フ
ァイバとを組み合わせた場合でも、特性のバラツキを抑
えることが可能である。上記に示した光ファイバのコア
拡大は、光ファイバ２の発光素子４側の端面に対して行
うことでも上記と同様の効果が得られる。
【００２０】
【発明の効果】第１の発明によれば、光ファイバのフェ
ルール接続端面での偏心方向と、光学部品側端面の傾斜
面の回転位置を所定の方向に一定とすることで、コネク
タ接続部における光ファイバの偏心方向が一定となり、
従来技術の問題であったフェルール接続部での光ファイ
バの偏心位置ずれによる過大損失を低減することや、複
数のコネクタとの組み合せによる特性バラツキを抑える
ことが可能であり、光学性能の向上と品質の安定性向上
が著しく期待できる。
ルール接続端面での偏心方向と、光学部品側端面の傾斜
面の回転位置を所定の方向に一定とすることで、コネク
タ接続部における光ファイバの偏心方向が一定となり、
従来技術の問題であったフェルール接続部での光ファイ
バの偏心位置ずれによる過大損失を低減することや、複
数のコネクタとの組み合せによる特性バラツキを抑える
ことが可能であり、光学性能の向上と品質の安定性向上
が著しく期待できる。
【００２１】また、第２の発明によれば、光ファイバの
光学部品側端面の傾斜面角度を信号光が全反射する角度
にすることで、光路が曲がり光学部品の光ファイバに対
する実装位置が、従来からある光ファイバと直線上に並
べるだけではなく垂直方向に置くことが可能であり、部
品の実装性向上が著しく期待できる。
光学部品側端面の傾斜面角度を信号光が全反射する角度
にすることで、光路が曲がり光学部品の光ファイバに対
する実装位置が、従来からある光ファイバと直線上に並
べるだけではなく垂直方向に置くことが可能であり、部
品の実装性向上が著しく期待できる。
【００２２】第３の発明によれば、フェルールの接続端
面形状を傾斜凸球面とすることで、光ファイバ内を伝搬
する信号光が光ファイバのコネクタ側端面で反射する戻
り量を著しく低減することが可能であり、光学特性の安
定性向上が著しく期待できる。
面形状を傾斜凸球面とすることで、光ファイバ内を伝搬
する信号光が光ファイバのコネクタ側端面で反射する戻
り量を著しく低減することが可能であり、光学特性の安
定性向上が著しく期待できる。
【００２３】また、第４の発明によれば、光ファイバの
光学部品側端面を楔形先球面とすることで、発光素子が
出射した縦横比の大きい信号光を光ファイバに効率良く
結合することが可能であり、結合効率の向上と品質の安
定性向上が著しく期待できる。また、第５の発明によれ
ば、実施の形態５に示したように光ファイバ端面におけ
るコア部分を拡大することで、光路の軸ずれによる損失
への影響がコア拡大無しの場合より緩くなることから、
結合部での結合効率を大幅に高めることが可能であり、
結合効率の向上と品質の安定性向上が著しく期待できる
と同時に、光ファイバの偏心方向調整が不要となるため
作業効率の向上が期待できる。
光学部品側端面を楔形先球面とすることで、発光素子が
出射した縦横比の大きい信号光を光ファイバに効率良く
結合することが可能であり、結合効率の向上と品質の安
定性向上が著しく期待できる。また、第５の発明によれ
ば、実施の形態５に示したように光ファイバ端面におけ
るコア部分を拡大することで、光路の軸ずれによる損失
への影響がコア拡大無しの場合より緩くなることから、
結合部での結合効率を大幅に高めることが可能であり、
結合効率の向上と品質の安定性向上が著しく期待できる
と同時に、光ファイバの偏心方向調整が不要となるため
作業効率の向上が期待できる。
【図１】 この発明による光素子モジュールの実施の形
態１を示す図である。
態１を示す図である。
【図２】 この発明による光素子モジュールの実施の形
態２を示す図である。
態２を示す図である。
【図３】 この発明による光素子モジュールの実施の形
態３を示す図である。
態３を示す図である。
【図４】 この発明による光素子モジュールの実施の形
態４を示す図である。
態４を示す図である。
【図５】 この発明による光素子モジュールの実施の形
態５を示す図である。
態５を示す図である。
【図６】 従来の光素子モジュールと、接続するコネク
タ付き光ファイバの構造を示す図である。
タ付き光ファイバの構造を示す図である。
１ フェルール、２ 光ファイバ、３ 傾斜面、４ 発
光素子、５ ケース、６ 接着剤、７ 貫通穴、８ａ
フェルール中心線、８ｂ 光ファイバ中心線、８ｃ フ
ェルールと光ファイバの中心線、９ 全反射傾斜面、１
０ａ 軸線光路、１０ｂ 垂直光路、１１ 傾斜凸球
面、１２ 楔形先球面、１３ コア、１４クラッド、１
５ コア拡大部、１６ 基板、１７ 配線パターン、１
８ リードピン、１９ コネクタフェルール、２０ 嵌
合スリーブ、２１ ストッパ、２２ スプリング、２３
光ファイバ被覆線。
光素子、５ ケース、６ 接着剤、７ 貫通穴、８ａ
フェルール中心線、８ｂ 光ファイバ中心線、８ｃ フ
ェルールと光ファイバの中心線、９ 全反射傾斜面、１
０ａ 軸線光路、１０ｂ 垂直光路、１１ 傾斜凸球
面、１２ 楔形先球面、１３ コア、１４クラッド、１
５ コア拡大部、１６ 基板、１７ 配線パターン、１
８ リードピン、１９ コネクタフェルール、２０ 嵌
合スリーブ、２１ ストッパ、２２ スプリング、２３
光ファイバ被覆線。
Claims (5)
- 【請求項１】 光ファイバ端末部の接続用フェルール
と、上記フェルール内に保持されてフェルールの接続端
面から光素子モジュール内部の光学部品との間で光信号
を伝搬する光ファイバとを有するレセプタクル形光素子
モジュールにおいて、上記光ファイバの上記光学部品側
端面が光軸線に対して任意の角度に傾斜してあり、その
傾斜面の回転方向と上記光ファイバのフェルール側端面
での偏心方向を所定の位置関係に合わせることを特徴と
する光素子モジュール。 - 【請求項２】 光ファイバ端末部の接続用フェルール
と、上記フェルール内に保持されてフェルールの接続端
面から光素子モジュール内部の光学部品との間で光信号
を伝搬する光ファイバとを有するレセプタクル形光素子
モジュールにおいて、上記光ファイバの上記光学部品側
端面が、光ファイバ内を通過する信号光を垂直方向に反
射する形状に傾斜してあり、その傾斜面の回転方向と上
記光ファイバのフェルール側端面での偏心方向を所定の
位置関係に合わせることを特徴とする光素子モジュー
ル。 - 【請求項３】 フェルールの接続側端面が傾斜凸球面形
状に形成してあり、その傾斜凸球面の傾斜面の回転方向
と光ファイバのフェルール側端面での偏心方向並びに、
光学部品側端面の傾斜面の回転方向を所定の位置関係に
合わせることを特徴とする請求項１又は２記載の光素子
モジュール。 - 【請求項４】 光ファイバの光学部品側端面が楔形先球
形状に形成してあり、その楔形先球面の回転方向と光フ
ァイバのフェルール側端面での偏心方向を所定の位置関
係に合わせることを特徴とする請求項１記載の光素子モ
ジュール。 - 【請求項５】 光ファイバのフェルール接続側端面また
は光学部品側端面またはその両端面のファイバコアが拡
大してあることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載
の光素子モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000001596A JP2001194557A (ja) | 2000-01-07 | 2000-01-07 | 光素子モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000001596A JP2001194557A (ja) | 2000-01-07 | 2000-01-07 | 光素子モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001194557A true JP2001194557A (ja) | 2001-07-19 |
Family
ID=18530808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000001596A Pending JP2001194557A (ja) | 2000-01-07 | 2000-01-07 | 光素子モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001194557A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006323162A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Honda Tsushin Kogyo Co Ltd | 光伝送路接続モジュール |
-
2000
- 2000-01-07 JP JP2000001596A patent/JP2001194557A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006323162A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Honda Tsushin Kogyo Co Ltd | 光伝送路接続モジュール |
| JP4549922B2 (ja) * | 2005-05-19 | 2010-09-22 | 本多通信工業株式会社 | 光伝送路接続モジュール |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040127 |