JP2001324649A - 大口径光ファイバ用のアクティブ光コネクタ - Google Patents
大口径光ファイバ用のアクティブ光コネクタInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 少なくとも１つの電気回路と該電気回路と同
数の大口径の光ファイバを接続する光コネクタをあたえ
る。 【解決手段】 前記電気回路に対応する電極端子対にそ
れぞれ接続された面構造光半導体素子２１が配列された
光半導体素子アレイと、光ファイバの先端を面構造光半
導体素子２１の配列と同じ間隔で平行に収容固定する透
明な固定手段、即ち透明な凹溝基板とを備える。光ファ
イバの先端を収容した固定手段の端面を斜め鏡面加工し
て斜め鏡面加工面としたアセンブリ（光ファイバフェル
ール）を形成する。半導体素子アレイの各面構造半導体
素子からの光路が前記の斜め鏡面加工面の対応する光フ
ァイバ面に斜め鏡面加工面でない方から入射し且つアセ
ンブリが前記光路と直角になるように、配置固定する。
これにより、電気回路と光ファイバは、光導波路９４０
を用いることなく直に接続される。このような光コネク
タ２組を１つのケースに収容して、双方向光コネクタと
する実施例も開示する。
数の大口径の光ファイバを接続する光コネクタをあたえ
る。 【解決手段】 前記電気回路に対応する電極端子対にそ
れぞれ接続された面構造光半導体素子２１が配列された
光半導体素子アレイと、光ファイバの先端を面構造光半
導体素子２１の配列と同じ間隔で平行に収容固定する透
明な固定手段、即ち透明な凹溝基板とを備える。光ファ
イバの先端を収容した固定手段の端面を斜め鏡面加工し
て斜め鏡面加工面としたアセンブリ（光ファイバフェル
ール）を形成する。半導体素子アレイの各面構造半導体
素子からの光路が前記の斜め鏡面加工面の対応する光フ
ァイバ面に斜め鏡面加工面でない方から入射し且つアセ
ンブリが前記光路と直角になるように、配置固定する。
これにより、電気回路と光ファイバは、光導波路９４０
を用いることなく直に接続される。このような光コネク
タ２組を１つのケースに収容して、双方向光コネクタと
する実施例も開示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１つの
面発光半導体素子、少なくとも１つの面受光半導体素子
またはその組み合わせと各素子に対応する光ファイバと
を接続するアクティブコネクタに関し、特に大口径のプ
ラスチック光ファイバの接続に用いられるアクティブ光
コネクタに関する。
面発光半導体素子、少なくとも１つの面受光半導体素子
またはその組み合わせと各素子に対応する光ファイバと
を接続するアクティブコネクタに関し、特に大口径のプ
ラスチック光ファイバの接続に用いられるアクティブ光
コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のアクティブ光コネクタの一例を図
１１および図１２に示す。このアクティブ光コネクタ９
００を光ファイバ側から見た外観図の一部を図１３に示
す。図１１は、図１３において光コネクタ９００の光フ
ァイバを通る平面ＸＹに関する断面図である。コネクタ
９００は、面構造光半導体素子２１を配列した素子アレ
イ２０と、光半導体素子２１の光路と直交し且つこの光
路上に斜め処理面が来るように配置したプラスチック光
導波路９４０と、光導波路９４０と直列に突合わせ継ぎ
（butt joint）した光ファイバフェルール９３０と、以
上の要素を収容したケース９１０からなる。光ファイバ
フェルール９３０は、光ファイバ３１を埋め込むための
凹溝を有する凹溝基板９３２と埋め込んだ光ファイバ３
１を押さえる光ファイバ押さえ板９３３からなる。前記
凹溝は素子アレイ２０の光半導体素子２１と同数とする
のが一般的である。なお、本明細書では、面発光半導体
素子および面受光半導体素子を一括して面構造光半導体
素子と称する。説明の都合上、面発光半導体素子を例に
あげて記述するが、面発光半導体素子を面受光半導体素
子と読み替え、光の向きを逆に考えても、記述は同様に
成立する。面発光半導体素子２１より出射した光信号は
プラスチック光導波路９４０の斜め鏡面処理面において
方向を９０度曲げられプラスチック光導波路９４０のコ
アを伝わり、プラスチック光ファイバ３１に導かれる。
しかしながら、この構造においては、プラスチック光導
波路を必要とするが、これは一般的に入手が困難なの
で、コスト高になるという欠点がある。
１１および図１２に示す。このアクティブ光コネクタ９
００を光ファイバ側から見た外観図の一部を図１３に示
す。図１１は、図１３において光コネクタ９００の光フ
ァイバを通る平面ＸＹに関する断面図である。コネクタ
９００は、面構造光半導体素子２１を配列した素子アレ
イ２０と、光半導体素子２１の光路と直交し且つこの光
路上に斜め処理面が来るように配置したプラスチック光
導波路９４０と、光導波路９４０と直列に突合わせ継ぎ
（butt joint）した光ファイバフェルール９３０と、以
上の要素を収容したケース９１０からなる。光ファイバ
フェルール９３０は、光ファイバ３１を埋め込むための
凹溝を有する凹溝基板９３２と埋め込んだ光ファイバ３
１を押さえる光ファイバ押さえ板９３３からなる。前記
凹溝は素子アレイ２０の光半導体素子２１と同数とする
のが一般的である。なお、本明細書では、面発光半導体
素子および面受光半導体素子を一括して面構造光半導体
素子と称する。説明の都合上、面発光半導体素子を例に
あげて記述するが、面発光半導体素子を面受光半導体素
子と読み替え、光の向きを逆に考えても、記述は同様に
成立する。面発光半導体素子２１より出射した光信号は
プラスチック光導波路９４０の斜め鏡面処理面において
方向を９０度曲げられプラスチック光導波路９４０のコ
アを伝わり、プラスチック光ファイバ３１に導かれる。
しかしながら、この構造においては、プラスチック光導
波路を必要とするが、これは一般的に入手が困難なの
で、コスト高になるという欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、この点に鑑
みてなされたものであり、大口径のプラスチック光ファ
イバにより光ファイバアレイを構成し直接面構造光半導
体素子アレイと結合させることにより製造の簡単な低コ
ストのアクティブ光コネクタを提供することを課題とす
る。
みてなされたものであり、大口径のプラスチック光ファ
イバにより光ファイバアレイを構成し直接面構造光半導
体素子アレイと結合させることにより製造の簡単な低コ
ストのアクティブ光コネクタを提供することを課題とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、
請求項１の発明は、少なくとも１つの電気回路と、該電
気回路と同数の大口径の光ファイバとを接続する光コネ
クタであって、前記光コネクタは、前記電気回路に対応
する電極端子対にそれぞれ接続された面構造光半導体素
子を配列した光半導体素子アレイと、前記光ファイバの
先端を前記面構造光半導体素子の配列と同じ間隔で平行
に収容固定する透明な固定手段とを備え、前記光ファイ
バの先端を収容した前記固定手段の端面を斜め鏡面加工
して斜め鏡面加工面としたアセンブリが、前記半導体素
子アレイの各面構造半導体素子からの光路が前記斜め鏡
面加工面の対応する光ファイバ面に前記斜め鏡面加工面
でない方から入射し且つ前記アセンブリが前記光路と直
角になるように配置固定されたことを特徴とする。請求
項２の発明は、前記光半導体素子アレイと前記アセンブ
リとを２組備え、前記２組を、前記アセンブリの光路が
存在しない方の広い面が互いに密着し且つ前記広い面に
対して対称となるように配置固定したことを特徴とす
る。請求項３の発明は、前記２組の前記光半導体素子ア
レイが、受光素子アレイと発光素子アレイからなること
を特徴とする。請求項４の発明は、前記アセンブリは、
前記光ファイバの先端を前記面構造光半導体素子の配列
と同じ間隔で平行に収容固定するに足りるだけの長さの
第１の固定手段と、前記第１の固定手段と直列に接続し
て前記アセンブリの構成に必要な長さを有し且つ光ファ
イバ片を前記面構造光半導体素子の配列と同じ間隔で平
行に収容固定する透明な第２の固定手段とを含み、前記
アセンブリは、前記光ファイバの先端を収容した前記第
１の固定手段の端面を直角鏡面加工した第１のアセンブ
リと、前記光ファイバ片を収容した前記第２の固定手段
の一方の端面を直角鏡面加工し且つ他方の端面を斜め鏡
面加工して前記斜め鏡面加工面とした第２のアセンブリ
と、前記第１および第２のアセンブリを結合固定する手
段とからなることを特徴とする。
請求項１の発明は、少なくとも１つの電気回路と、該電
気回路と同数の大口径の光ファイバとを接続する光コネ
クタであって、前記光コネクタは、前記電気回路に対応
する電極端子対にそれぞれ接続された面構造光半導体素
子を配列した光半導体素子アレイと、前記光ファイバの
先端を前記面構造光半導体素子の配列と同じ間隔で平行
に収容固定する透明な固定手段とを備え、前記光ファイ
バの先端を収容した前記固定手段の端面を斜め鏡面加工
して斜め鏡面加工面としたアセンブリが、前記半導体素
子アレイの各面構造半導体素子からの光路が前記斜め鏡
面加工面の対応する光ファイバ面に前記斜め鏡面加工面
でない方から入射し且つ前記アセンブリが前記光路と直
角になるように配置固定されたことを特徴とする。請求
項２の発明は、前記光半導体素子アレイと前記アセンブ
リとを２組備え、前記２組を、前記アセンブリの光路が
存在しない方の広い面が互いに密着し且つ前記広い面に
対して対称となるように配置固定したことを特徴とす
る。請求項３の発明は、前記２組の前記光半導体素子ア
レイが、受光素子アレイと発光素子アレイからなること
を特徴とする。請求項４の発明は、前記アセンブリは、
前記光ファイバの先端を前記面構造光半導体素子の配列
と同じ間隔で平行に収容固定するに足りるだけの長さの
第１の固定手段と、前記第１の固定手段と直列に接続し
て前記アセンブリの構成に必要な長さを有し且つ光ファ
イバ片を前記面構造光半導体素子の配列と同じ間隔で平
行に収容固定する透明な第２の固定手段とを含み、前記
アセンブリは、前記光ファイバの先端を収容した前記第
１の固定手段の端面を直角鏡面加工した第１のアセンブ
リと、前記光ファイバ片を収容した前記第２の固定手段
の一方の端面を直角鏡面加工し且つ他方の端面を斜め鏡
面加工して前記斜め鏡面加工面とした第２のアセンブリ
と、前記第１および第２のアセンブリを結合固定する手
段とからなることを特徴とする。
【０００５】請求項５の発明は、前記アセンブリは、前
記光ファイバの先端を前記面構造光半導体素子の配列と
同じ間隔で平行に収容固定するに足りるだけの長さの第
１の固定手段と、前記第１の固定手段と直列に接続して
前記アセンブリの構成に必要な長さを有し且つ光ファイ
バ片を前記面構造光半導体素子の配列と同じ間隔で平行
に収容固定する透明な第２の固定手段とを含み、前記ア
センブリは、前記先端を収容した前記第１の固定手段の
端面を直角鏡面加工した第１のアセンブリと、前記光フ
ァイバ片を収容した前記第２の固定手段の一方の端面を
直角鏡面加工し且つ他方の端面を斜め鏡面加工して前記
斜め鏡面加工面とした第２のアセンブリとを直列に接続
した構造を有し、前記光コネクタが、前記２組の前記構
造を固定するための精密スリーブをさらに備えたことを
特徴とする。請求項６の発明は、前記２組の前記光半導
体素子アレイが、受光素子アレイと発光素子アレイから
なることを特徴とする。請求項７の発明は、前記固定手
段が、前記配列と同じ間隔で平行に凹溝を有する基板で
あることを特徴とする。請求項８の発明は、前記固定手
段が、前記凹溝に収容された前記光ファイバを押さえる
手段をさらに備えたことを特徴とする。即ち、本発明に
より、少なくとも１つの電気回路と該電気回路と同数の
大口径の光ファイバを接続する光コネクタを提供するこ
とができる。本発明の光コネクタは、前記電気回路に対
応する電極端子対にそれぞれ接続された面構造光半導体
素子が配列された光半導体素子アレイと、光ファイバの
先端を面構造光半導体素子の配列と同じ間隔で平行に収
容固定する透明な固定手段、即ち透明な凹溝基板とを備
える。光ファイバの先端を収容した固定手段の端面を斜
め鏡面加工して斜め鏡面加工面としたアセンブリ（光フ
ァイバフェルール）を、前記半導体素子アレイの各面構
造半導体素子からの光路が前記の斜め鏡面加工面の対応
する光ファイバ面に斜め鏡面加工面でない方から入射し
且つアセンブリが前記光路と直角になるように、配置固
定する。これにより、電気回路と光ファイバは、光導波
路を用いることなく直に接続される。このような光コネ
クタ２組を１つのケースに収容して、双方向光コネクタ
とする実施例も開示する。
記光ファイバの先端を前記面構造光半導体素子の配列と
同じ間隔で平行に収容固定するに足りるだけの長さの第
１の固定手段と、前記第１の固定手段と直列に接続して
前記アセンブリの構成に必要な長さを有し且つ光ファイ
バ片を前記面構造光半導体素子の配列と同じ間隔で平行
に収容固定する透明な第２の固定手段とを含み、前記ア
センブリは、前記先端を収容した前記第１の固定手段の
端面を直角鏡面加工した第１のアセンブリと、前記光フ
ァイバ片を収容した前記第２の固定手段の一方の端面を
直角鏡面加工し且つ他方の端面を斜め鏡面加工して前記
斜め鏡面加工面とした第２のアセンブリとを直列に接続
した構造を有し、前記光コネクタが、前記２組の前記構
造を固定するための精密スリーブをさらに備えたことを
特徴とする。請求項６の発明は、前記２組の前記光半導
体素子アレイが、受光素子アレイと発光素子アレイから
なることを特徴とする。請求項７の発明は、前記固定手
段が、前記配列と同じ間隔で平行に凹溝を有する基板で
あることを特徴とする。請求項８の発明は、前記固定手
段が、前記凹溝に収容された前記光ファイバを押さえる
手段をさらに備えたことを特徴とする。即ち、本発明に
より、少なくとも１つの電気回路と該電気回路と同数の
大口径の光ファイバを接続する光コネクタを提供するこ
とができる。本発明の光コネクタは、前記電気回路に対
応する電極端子対にそれぞれ接続された面構造光半導体
素子が配列された光半導体素子アレイと、光ファイバの
先端を面構造光半導体素子の配列と同じ間隔で平行に収
容固定する透明な固定手段、即ち透明な凹溝基板とを備
える。光ファイバの先端を収容した固定手段の端面を斜
め鏡面加工して斜め鏡面加工面としたアセンブリ（光フ
ァイバフェルール）を、前記半導体素子アレイの各面構
造半導体素子からの光路が前記の斜め鏡面加工面の対応
する光ファイバ面に斜め鏡面加工面でない方から入射し
且つアセンブリが前記光路と直角になるように、配置固
定する。これにより、電気回路と光ファイバは、光導波
路を用いることなく直に接続される。このような光コネ
クタ２組を１つのケースに収容して、双方向光コネクタ
とする実施例も開示する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例と添
付図面により本発明を詳細に説明する。なお、複数の図
面に同じ要素を示す場合には同一の参照符号を付ける。
また、図面は本発明を理解を助けることを目的としてい
るので、図面各部の寸法および縮尺は必ずしも現実を反
映しているわけではない。 （実施の形態１）本発明の第１の実施の形態によるアク
ティブ光コネクタの基本構成を図１に、光ファイバ側か
ら見た外観の一部を図１３に示す。図１は、図１３にお
いてアクティブ光コネクタ１の大口径の光ファイバの何
れかを通り且つ光ファイバ列と直交する平面ＸＹに関す
る断面図である。光コネクタ１は、通常の面構造光半導
体素子２１が配列された素子アレイ２０と、素子アレイ
２０の光半導体素子２１に対応する光ファイバ３１を収
容した光ファイバフェルール３０と、これらを収容する
ケース１０を備える。面構造光半導体素子アレイ２０は
ケース１０に固定され、光半導体素子アレイ２０の各光
半導体素子２１のアノードとカソードはリード線により
電極端子２２および２３へ接続されてる。光ファイバフ
ェルール３０の構造を図３に平面図（ａ）、正面図
（ｂ）および側面図（ｃ）として示す。フェルール３０
は、素子アレイ２０の光半導体素子２１と同数の凹溝を
有する透明な凹溝基板３２と、凹溝基板３２の凹溝に埋
め込まれた大口径のプラスチック光ファイバ３１と光フ
ァイバ３１を押さえて固定する光ファイバ押さえ板３３
を備える。光ファイバフェルール３０の先端は、凹溝基
板３２側が先に出るように斜め鏡面加工される。斜め鏡
面加工は研磨および鏡面切断加工により実現できる。光
ファイバフェルール３０は、素子アレイ２０の光半導体
素子２１の光路と直交し且つ各光路上に斜め鏡面加工面
の対応する光ファイバ端が来るように配置してケース１
０に固定される。
付図面により本発明を詳細に説明する。なお、複数の図
面に同じ要素を示す場合には同一の参照符号を付ける。
また、図面は本発明を理解を助けることを目的としてい
るので、図面各部の寸法および縮尺は必ずしも現実を反
映しているわけではない。 （実施の形態１）本発明の第１の実施の形態によるアク
ティブ光コネクタの基本構成を図１に、光ファイバ側か
ら見た外観の一部を図１３に示す。図１は、図１３にお
いてアクティブ光コネクタ１の大口径の光ファイバの何
れかを通り且つ光ファイバ列と直交する平面ＸＹに関す
る断面図である。光コネクタ１は、通常の面構造光半導
体素子２１が配列された素子アレイ２０と、素子アレイ
２０の光半導体素子２１に対応する光ファイバ３１を収
容した光ファイバフェルール３０と、これらを収容する
ケース１０を備える。面構造光半導体素子アレイ２０は
ケース１０に固定され、光半導体素子アレイ２０の各光
半導体素子２１のアノードとカソードはリード線により
電極端子２２および２３へ接続されてる。光ファイバフ
ェルール３０の構造を図３に平面図（ａ）、正面図
（ｂ）および側面図（ｃ）として示す。フェルール３０
は、素子アレイ２０の光半導体素子２１と同数の凹溝を
有する透明な凹溝基板３２と、凹溝基板３２の凹溝に埋
め込まれた大口径のプラスチック光ファイバ３１と光フ
ァイバ３１を押さえて固定する光ファイバ押さえ板３３
を備える。光ファイバフェルール３０の先端は、凹溝基
板３２側が先に出るように斜め鏡面加工される。斜め鏡
面加工は研磨および鏡面切断加工により実現できる。光
ファイバフェルール３０は、素子アレイ２０の光半導体
素子２１の光路と直交し且つ各光路上に斜め鏡面加工面
の対応する光ファイバ端が来るように配置してケース１
０に固定される。
【０００７】大口径のプラスチック光ファイバ３１とし
てはコア径１ｍｍのものがすでに商品化されており、ア
クリル樹脂をべ一スにしてローダミン系の染料を含有さ
せることにより伝送損失の低減が実現されている。凹溝
基板３２は光学的に透明なガラスもしくはプラスチック
をモールド成形することによりミクロンオーダーの精度
のものを容易に得ることができる。また切削加工やエッ
チングによる製造も可能である。プラスチック光ファイ
バ３１は接着剤により凹溝基板３２に接着固定される。
仮に、面構造光半導体素子２１が、例えば発光ダイオー
ドまたは半導体レーザなどの面発光導体素子である場合
を例にとって、動作を説明する。このようなアクティブ
光ファイバコネクタ１において、電極端子２２および２
３に電気信号が与えられると、これに応じて、面発光半
導体素子２１は、光信号を発する。こうして半導体素子
アレイ２０より出射した光信号は、光ファイバフェルー
ル３０の斜め鏡面加工面において９０度進行方向を曲げ
られて、プラスチック光ファイバ３１に結合される。面
構造光半導体素子２１が、受光半導体素子の場合は、光
ファイバ３１の信号が逆の経路を辿って受光半導体素子
２１に結合される。以上説明したように、本発明の第１
の実施の形態によれば、大口径のプラスチック光ファイ
バアレイを用いた光ファイバフェルールと面構造光半導
体素子アレイとが直接結合するので、プラスチック光導
波路を用いることなく容易にアクティブ光コネクタを実
現できる。
てはコア径１ｍｍのものがすでに商品化されており、ア
クリル樹脂をべ一スにしてローダミン系の染料を含有さ
せることにより伝送損失の低減が実現されている。凹溝
基板３２は光学的に透明なガラスもしくはプラスチック
をモールド成形することによりミクロンオーダーの精度
のものを容易に得ることができる。また切削加工やエッ
チングによる製造も可能である。プラスチック光ファイ
バ３１は接着剤により凹溝基板３２に接着固定される。
仮に、面構造光半導体素子２１が、例えば発光ダイオー
ドまたは半導体レーザなどの面発光導体素子である場合
を例にとって、動作を説明する。このようなアクティブ
光ファイバコネクタ１において、電極端子２２および２
３に電気信号が与えられると、これに応じて、面発光半
導体素子２１は、光信号を発する。こうして半導体素子
アレイ２０より出射した光信号は、光ファイバフェルー
ル３０の斜め鏡面加工面において９０度進行方向を曲げ
られて、プラスチック光ファイバ３１に結合される。面
構造光半導体素子２１が、受光半導体素子の場合は、光
ファイバ３１の信号が逆の経路を辿って受光半導体素子
２１に結合される。以上説明したように、本発明の第１
の実施の形態によれば、大口径のプラスチック光ファイ
バアレイを用いた光ファイバフェルールと面構造光半導
体素子アレイとが直接結合するので、プラスチック光導
波路を用いることなく容易にアクティブ光コネクタを実
現できる。
【０００８】（実施の形態２）図４は、本発明の第２の
実施の形態によるアクティブ光コネクタの光ファイバの
何れかを通り且つ光ファイバ列と直交する平面に関する
断面図である。図５は、図４のアクティブ光コネクタ２
の光ファイバフェルール３０ａの構造を示す図である。
図４および５において、アクティブ光コネクタ２は、つ
ぎの点を除けば、実施の形態１の光コネクタ１と同じで
ある。即ち、光コネクタ２においては、 １）透明な凹溝基板３２ａの溝が光ファイバ３１の直径
より深く、光ファイバ３１が凹溝の底まで押し込まれた
状態で接着固定される。 ２）したがって、光ファイバフェルール３０ａには光フ
ァイバ押さえ板３３が不要である。 ３）光ファイバ押さえ板３３が無い分、光ファイバフェ
ルール３０ａが薄くなるので、ケース１０ａも薄くでき
る。
実施の形態によるアクティブ光コネクタの光ファイバの
何れかを通り且つ光ファイバ列と直交する平面に関する
断面図である。図５は、図４のアクティブ光コネクタ２
の光ファイバフェルール３０ａの構造を示す図である。
図４および５において、アクティブ光コネクタ２は、つ
ぎの点を除けば、実施の形態１の光コネクタ１と同じで
ある。即ち、光コネクタ２においては、 １）透明な凹溝基板３２ａの溝が光ファイバ３１の直径
より深く、光ファイバ３１が凹溝の底まで押し込まれた
状態で接着固定される。 ２）したがって、光ファイバフェルール３０ａには光フ
ァイバ押さえ板３３が不要である。 ３）光ファイバ押さえ板３３が無い分、光ファイバフェ
ルール３０ａが薄くなるので、ケース１０ａも薄くでき
る。
【０００９】（実施の形態３）本発明の第３の実施の形
態によるアクティブ光コネクタの基本構成を図６に、光
ファイバ側から見た外観の一部を図１４に示す。図６
は、図１４においてアクティブ光コネクタ３の大口径の
光ファイバの何れかを通り且つ光ファイバ列と直交する
平面ＸＹに関する断面図である。図７および８は、図６
のアクティブ光コネクタ３に用いられる光ファイバフェ
ルール３５および光ファイバアレイ３６の構造を示す図
である。図６のアクティブ光コネクタ３は、図４のアク
ティブ光コネクタ２の光ファイバフェルール３０ａを、
光ファイバフェルール３５、光ファイバアレイ３６およ
び光ファイバフェルール３５と光ファイバアレイ３６を
接続固定する精密スリーブ３７のアセンブリで置き換え
たものである。精密スリーブ３７の長さをＬとすると、
フェルール３５と光ファイバアレイ３６は、ほぼＬ／２
の長さの凹溝基板３４と凹溝基板３２ａよりＬ／２だけ
長く透明な凹溝基板３２ｂをそれぞれ含む。凹溝基板３
４および３２ｂは、溝と直交する断面の形状、寸法が、
アクティブ光コネクタ２の凹溝基板３２ａと同じであ
る。フェルール３５は、凹溝基板３４の溝に光ファイバ
３１を接着固定し、端面を直角鏡面加工したものであ
る。光ファイバアレイ３６は、凹溝基板３２ｂの溝に光
ファイバ片３１ａを接着剤で接着固定し、端面の一方を
直角鏡面加工し、他方を図８に示すように斜め鏡面加工
したものである。光ファイバアレイ３６は、素子アレイ
２０の光半導体素子２１の光路と直交し且つ各光路上に
斜め鏡面加工面の対応する光ファイバ端が位置するよう
に配置してケース１０ａに固定される。仮に、面構造光
半導体素子２１が、面発光導体素子である場合を例にと
って、動作を説明する。このようなアクティブ光ファイ
バコネクタ３において、電極端子２２および２３に電気
信号が与えられると、これに応じて、面発光半導体素子
２１は、光信号を発する。こうして半導体素子アレイ２
０より出射した光信号は、光ファイバアレイ３６の斜め
鏡面加工面において９０度進行方向を曲げられて光ファ
イバアレイ３２ｂのプラスチック光ファイバ３１ａを通
過し、プラスチック光ファイバ３１に結合される。面構
造光半導体素子２１が、受光半導体素子の場合は、光フ
ァイバ３１の信号が逆の経路を辿って受光半導体素子２
１に結合される。以上のように、本発明の実施の形態３
によれば、光導波路を用いることなく面構造光半導体素
子２１と光ファイバ３１とを結合することができる。
態によるアクティブ光コネクタの基本構成を図６に、光
ファイバ側から見た外観の一部を図１４に示す。図６
は、図１４においてアクティブ光コネクタ３の大口径の
光ファイバの何れかを通り且つ光ファイバ列と直交する
平面ＸＹに関する断面図である。図７および８は、図６
のアクティブ光コネクタ３に用いられる光ファイバフェ
ルール３５および光ファイバアレイ３６の構造を示す図
である。図６のアクティブ光コネクタ３は、図４のアク
ティブ光コネクタ２の光ファイバフェルール３０ａを、
光ファイバフェルール３５、光ファイバアレイ３６およ
び光ファイバフェルール３５と光ファイバアレイ３６を
接続固定する精密スリーブ３７のアセンブリで置き換え
たものである。精密スリーブ３７の長さをＬとすると、
フェルール３５と光ファイバアレイ３６は、ほぼＬ／２
の長さの凹溝基板３４と凹溝基板３２ａよりＬ／２だけ
長く透明な凹溝基板３２ｂをそれぞれ含む。凹溝基板３
４および３２ｂは、溝と直交する断面の形状、寸法が、
アクティブ光コネクタ２の凹溝基板３２ａと同じであ
る。フェルール３５は、凹溝基板３４の溝に光ファイバ
３１を接着固定し、端面を直角鏡面加工したものであ
る。光ファイバアレイ３６は、凹溝基板３２ｂの溝に光
ファイバ片３１ａを接着剤で接着固定し、端面の一方を
直角鏡面加工し、他方を図８に示すように斜め鏡面加工
したものである。光ファイバアレイ３６は、素子アレイ
２０の光半導体素子２１の光路と直交し且つ各光路上に
斜め鏡面加工面の対応する光ファイバ端が位置するよう
に配置してケース１０ａに固定される。仮に、面構造光
半導体素子２１が、面発光導体素子である場合を例にと
って、動作を説明する。このようなアクティブ光ファイ
バコネクタ３において、電極端子２２および２３に電気
信号が与えられると、これに応じて、面発光半導体素子
２１は、光信号を発する。こうして半導体素子アレイ２
０より出射した光信号は、光ファイバアレイ３６の斜め
鏡面加工面において９０度進行方向を曲げられて光ファ
イバアレイ３２ｂのプラスチック光ファイバ３１ａを通
過し、プラスチック光ファイバ３１に結合される。面構
造光半導体素子２１が、受光半導体素子の場合は、光フ
ァイバ３１の信号が逆の経路を辿って受光半導体素子２
１に結合される。以上のように、本発明の実施の形態３
によれば、光導波路を用いることなく面構造光半導体素
子２１と光ファイバ３１とを結合することができる。
【００１０】（実施の形態４）図９は、本発明の第４の
実施の形態による双方向アクティブ光コネクタの構造を
示す図である。図９（ｂ）は、光コネクタ４の光ファイ
バ側から見た斜視図、図９（ａ）は、光コネクタ４を図
９（ｂ）のＸＹ平面に関する断面図である。図９の双方
向アクティブ光コネクタ４は、図６の面構造光半導体ア
レイ２０、光ファイバアレイ３６および光ファイバフェ
ルール３５からなる部分（単方向アクティブ光コネク
タ）２組を図１４のＸ´Ｚ平面（即ち、ケース１０ａの
上壁）が互いに合うように重ね、光ファイバアレイ３６
と光ファイバフェルール３５の接続部を精密スリーブ３
７ａで固定したものを、ケース１１に収容したものであ
る。仮に、上側の面構造光半導体素子アレイ２０１を受
光素子、下側の面構造光半導体素子アレイ２０２を発光
素子とすると、太い矢印で示したように、光ファイバフ
ェルール３４１から面構造光半導体素子アレイ２０１
へ、逆に面構造光半導体素子アレイ２０２から光ファイ
バフェルール３４２へと光信号が伝わり、光ファイバ３
１と電気回路（２２、２３）とを、光導波路を用いず
に、双方向に接合することができる。
実施の形態による双方向アクティブ光コネクタの構造を
示す図である。図９（ｂ）は、光コネクタ４の光ファイ
バ側から見た斜視図、図９（ａ）は、光コネクタ４を図
９（ｂ）のＸＹ平面に関する断面図である。図９の双方
向アクティブ光コネクタ４は、図６の面構造光半導体ア
レイ２０、光ファイバアレイ３６および光ファイバフェ
ルール３５からなる部分（単方向アクティブ光コネク
タ）２組を図１４のＸ´Ｚ平面（即ち、ケース１０ａの
上壁）が互いに合うように重ね、光ファイバアレイ３６
と光ファイバフェルール３５の接続部を精密スリーブ３
７ａで固定したものを、ケース１１に収容したものであ
る。仮に、上側の面構造光半導体素子アレイ２０１を受
光素子、下側の面構造光半導体素子アレイ２０２を発光
素子とすると、太い矢印で示したように、光ファイバフ
ェルール３４１から面構造光半導体素子アレイ２０１
へ、逆に面構造光半導体素子アレイ２０２から光ファイ
バフェルール３４２へと光信号が伝わり、光ファイバ３
１と電気回路（２２、２３）とを、光導波路を用いず
に、双方向に接合することができる。
【００１１】（実施の形態５）図１０は、本発明の第５
の実施の形態による双方向アクティブ光コネクタの構造
を示すための、図９（ａ）と同様の断面図である。図１
０の双方向アクティブ光コネクタ５は、図４のアクティ
ブ光コネクタ２を２つ重ねて構成したものである。ま
た、光コネクタ５は、図９の双方向アクティブ光コネク
タ４の光ファイバアレイ３６、光ファイバフェルール３
５および精密スリーブ３７ａを図４の光ファイバフェル
ール３０ａで置き換えたものと考えることもできる。何
れの場合も、使用する光ファイバフェルール３０ａ１お
よび３０ａ−２は幾分長めのものとする。この実施の形
態では、光導波路も光ファイバアレイ３６も使用せず
に、双方向アクティブ光コネクタが構成できる。図９お
よび１０の実施例においては、光半導体素子アレイの一
方を発光素子アレイ、他方を受光素子アレイとしても良
いが、両方を同じ種類の光半導体素子とすることも可能
である。また、１つの光半導体素子アレイにおいても、
異なる種類の光半導体素子が混在しても良い。以上は、
本発明の説明のために実施の形態の例を掲げたに過ぎな
い。したがって、本発明の技術思想または原理に沿って
上述の実施の形態に種々の変更、修正または追加を行う
ことは、当業者には容易である。故に、本発明は、以上
述べた実施の形態に捕らわれることなく、ただ特許請求
の範囲の記載に従って解釈するべきである。
の実施の形態による双方向アクティブ光コネクタの構造
を示すための、図９（ａ）と同様の断面図である。図１
０の双方向アクティブ光コネクタ５は、図４のアクティ
ブ光コネクタ２を２つ重ねて構成したものである。ま
た、光コネクタ５は、図９の双方向アクティブ光コネク
タ４の光ファイバアレイ３６、光ファイバフェルール３
５および精密スリーブ３７ａを図４の光ファイバフェル
ール３０ａで置き換えたものと考えることもできる。何
れの場合も、使用する光ファイバフェルール３０ａ１お
よび３０ａ−２は幾分長めのものとする。この実施の形
態では、光導波路も光ファイバアレイ３６も使用せず
に、双方向アクティブ光コネクタが構成できる。図９お
よび１０の実施例においては、光半導体素子アレイの一
方を発光素子アレイ、他方を受光素子アレイとしても良
いが、両方を同じ種類の光半導体素子とすることも可能
である。また、１つの光半導体素子アレイにおいても、
異なる種類の光半導体素子が混在しても良い。以上は、
本発明の説明のために実施の形態の例を掲げたに過ぎな
い。したがって、本発明の技術思想または原理に沿って
上述の実施の形態に種々の変更、修正または追加を行う
ことは、当業者には容易である。故に、本発明は、以上
述べた実施の形態に捕らわれることなく、ただ特許請求
の範囲の記載に従って解釈するべきである。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、光導波路を必要とせず
に、電気回路（即ち、面構造光半導体素子）と大口径の
光ファイバを接続することができる。特に、実施の形態
１、２、４によれば、電気回路と大口径の光ファイバを
直接接続することができる。また、実施の形態４および
５によれば、双方向アクティブ光コネクタが得られる。
に、電気回路（即ち、面構造光半導体素子）と大口径の
光ファイバを接続することができる。特に、実施の形態
１、２、４によれば、電気回路と大口径の光ファイバを
直接接続することができる。また、実施の形態４および
５によれば、双方向アクティブ光コネクタが得られる。
【図１】本発明の実施の形態１によるアクティブ光コネ
クタの構成を示す図であり、該光コネクタの１つの光フ
ァイバを通り且つ光ファイバ列と直交する平面ＸＹ（図
１３）に関する断面図である。
クタの構成を示す図であり、該光コネクタの１つの光フ
ァイバを通り且つ光ファイバ列と直交する平面ＸＹ（図
１３）に関する断面図である。
【図２】図１のアクティブ光コネクタ１のケース１０を
外した部分の斜視図である。
外した部分の斜視図である。
【図３】図１のアクティブ光コネクタ１の光ファイバフ
ェルール３０の構造図である。
ェルール３０の構造図である。
【図４】本発明の実施の形態２によるアクティブ光コネ
クタの構成を示す図であり、該光コネクタの１つの光フ
ァイバを通り且つ光ファイバ列と直交する平面に関する
断面図である。
クタの構成を示す図であり、該光コネクタの１つの光フ
ァイバを通り且つ光ファイバ列と直交する平面に関する
断面図である。
【図５】図４のアクティブ光コネクタ２の光ファイバフ
ェルール３０ａの構造図である。
ェルール３０ａの構造図である。
【図６】本発明の実施の形態３によるアクティブ光コネ
クタの構成を示す図であり、該光コネクタの１つの光フ
ァイバを通り且つ光ファイバ列と直交する平面ＸＹ（図
１４）に関する断面図である。
クタの構成を示す図であり、該光コネクタの１つの光フ
ァイバを通り且つ光ファイバ列と直交する平面ＸＹ（図
１４）に関する断面図である。
【図７】図６のアクティブ光コネクタ３の光ファイバフ
ェルール３５の構造図である。
ェルール３５の構造図である。
【図８】図６のアクティブ光コネクタ３の光ファイバア
レイ３６の構造図である。
レイ３６の構造図である。
【図９】本発明の実施の形態４によるアクティブ光コネ
クタの構成を示す図であり、（ａ）は該光コネクタの２
つの光ファイバを通り且つ２つの光ファイバ列と直交す
る平面ＸＹ（図１４ｂ）に関する断面図、（ｂ）はアク
ティブ光コネクタ４を光ファイバ側から見た外観図の一
部である。
クタの構成を示す図であり、（ａ）は該光コネクタの２
つの光ファイバを通り且つ２つの光ファイバ列と直交す
る平面ＸＹ（図１４ｂ）に関する断面図、（ｂ）はアク
ティブ光コネクタ４を光ファイバ側から見た外観図の一
部である。
【図１０】本発明の実施の形態５によるアクティブ光コ
ネクタの構成を示す図であり、該光コネクタの２つの光
ファイバを通り且つ２つの光ファイバ列と直交する平面
に関する断面図である。
ネクタの構成を示す図であり、該光コネクタの２つの光
ファイバを通り且つ２つの光ファイバ列と直交する平面
に関する断面図である。
【図１１】従来のアクティブ光コネクタの構成を示す図
であり、該光コネクタの１つの光ファイバを通り且つ光
ファイバ列と直交する平面ＸＹ（図１３）に関する断面
図である。
であり、該光コネクタの１つの光ファイバを通り且つ光
ファイバ列と直交する平面ＸＹ（図１３）に関する断面
図である。
【図１２】図１１の光コネクタ９００のケース９１０を
外した部分の斜視図である。
外した部分の斜視図である。
【図１３】図１および１１のアクティブ光コネクタを光
ファイバ側から見た外観図の一部である。
ファイバ側から見た外観図の一部である。
【図１４】図６のアクティブ光コネクタを光ファイバ側
から見た外観図の一部である。
から見た外観図の一部である。
１〜３ 本発明のアクティブ光コネクタ ４、５ 本発明の双方向アクティブ光コネクタ １０，１０ａ、１１、９１０ ケース ２０ 面構造光半導体素子アレイ ２１ 面構造光半導体素子 ２２、２３ 端子電極 ３０，３０ａ、３５、９３０ 光ファイバフェルール ３１ 大口径の光ファイバ ３２，３２ａ、３２ｂ、３４、９３２ 透明な凹溝基板 ３６ 光ファイバアレイ ３７、３７ａ 精密スリーブ ９００ 従来のアクティブ光コネクタ ９３０ 光ファイバフェルール ９３３ 光ファイバ押さえ板 ９４０ 光導波路
Claims (8)
- 【請求項１】 少なくとも１つの電気回路と、該電気回
路と大口径の光ファイバとを接続する光コネクタであっ
て、 前記光コネクタは、前記電気回路に対応する電極端子対
にそれぞれ接続された面構造光半導体素子を配列した光
半導体素子アレイと、前記光ファイバの先端を前記面構
造光半導体素子の配列と同じ間隔で平行に収容固定する
透明な固定手段とを備え、 前記光ファイバの先端を収容した前記固定手段の端面を
斜め鏡面加工して斜め鏡面加工面としたアセンブリが、
前記半導体素子アレイの各面構造半導体素子からの光路
が前記斜め鏡面加工面の対応する光ファイバ面に前記斜
め鏡面加工面でない方から入射し且つ前記アセンブリが
前記光路と直角になるように配置固定されたことを特徴
とする光コネクタ。 - 【請求項２】 前記光半導体素子アレイと前記アセンブ
リとを２組備え、前記２組を、前記アセンブリの光路が
存在しない方の広い面が互いに密着し且つ前記広い面に
対して対称となるように配置固定したことを特徴とする
請求項１記載の光コネクタ。 - 【請求項３】 前記２組の前記光半導体素子アレイが、
受光素子アレイと発光素子アレイからなることを特徴と
する請求項２記載の光コネクタ。 - 【請求項４】 前記アセンブリは、前記光ファイバの先
端を前記面構造光半導体素子の配列と同じ間隔で平行に
収容固定するに足りるだけの長さの第１の固定手段と、
前記第１の固定手段と直列に接続して前記アセンブリの
構成に必要な長さを有し且つ光ファイバ片を前記面構造
光半導体素子の配列と同じ間隔で平行に収容固定する透
明な第２の固定手段とを含み、 前記アセンブリは、前記光ファイバの先端を収容した前
記第１の固定手段の端面を直角鏡面加工した第１のアセ
ンブリと、前記光ファイバ片を収容した前記第２の固定
手段の一方の端面を直角鏡面加工し且つ他方の端面を斜
め鏡面加工して前記斜め鏡面加工面とした第２のアセン
ブリと、前記第１および第２のアセンブリを結合固定す
る手段とからなることを特徴とする請求項１記載の光コ
ネクタ。 - 【請求項５】 前記アセンブリは、前記光ファイバの先
端を前記面構造光半導体素子の配列と同じ間隔で平行に
収容固定するに足りるだけの長さの第１の固定手段と、
前記第１の固定手段と直列に接続して前記アセンブリの
構成に必要な長さを有し且つ光ファイバ片を前記面構造
光半導体素子の配列と同じ間隔で平行に収容固定する透
明な第２の固定手段とを含み、 前記アセンブリは、前記先端を収容した前記第１の固定
手段の端面を直角鏡面加工した第１のアセンブリと、前
記光ファイバ片を収容した前記第２の固定手段の一方の
端面を直角鏡面加工し且つ他方の端面を斜め鏡面加工し
て前記斜め鏡面加工面とした第２のアセンブリとを直列
に接続した構造を有し、前記光コネクタが、前記２組の
前記構造を固定するための精密スリーブをさらに備えた
ことを特徴とする請求項２記載の光コネクタ。 - 【請求項６】 前記２組の前記光半導体素子アレイが、
受光素子アレイと発光素子アレイからなることを特徴と
する請求項５記載の光コネクタ。 - 【請求項７】 前記固定手段が、前記配列と同じ間隔で
平行に凹溝を有する基板であることを特徴とする請求項
１、２、４および５の何れか１項記載の光コネクタ。 - 【請求項８】 前記固定手段が、前記凹溝に収容された
前記光ファイバを押さえる手段をさらに備えたことを特
徴とする請求項７記載の光コネクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000089937A JP2001324649A (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-28 | 大口径光ファイバ用のアクティブ光コネクタ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-65593 | 2000-03-09 | ||
| JP2000065593 | 2000-03-09 | ||
| JP2000089937A JP2001324649A (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-28 | 大口径光ファイバ用のアクティブ光コネクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001324649A true JP2001324649A (ja) | 2001-11-22 |
Family
ID=26587130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000089937A Pending JP2001324649A (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-28 | 大口径光ファイバ用のアクティブ光コネクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001324649A (ja) |
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- 2000-03-28 JP JP2000089937A patent/JP2001324649A/ja active Pending
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