JP2003287648A - 光コネクタ - Google Patents
光コネクタInfo
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
- G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
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Abstract
に段差が生じた場合でも接続部における低損失接続を可
能とした光コネクタを提供する。 【解決手段】 光ファイバ2の端部2aが光コネクタ1
の端面1aより突出して設けられる光コネクタ1におい
て、光ファイバ2の端部2aは、コア3の近傍がクラッ
ド4の外周付近よりも突出した形状として、光コネクタ
1を接続する相手側光部品5の光伝達部9の端面9aよ
りも周囲の端面6a、10a等が突出して端面5aに段
差が生じた場合でも接続部のPC接続を確保して低損失
接続を可能とする。
Description
た光コネクタに関する。
イバと発光器や受光器等の光部品(光デバイス)とを接
続する場合、これらの接続部において屈折率整合材等を
使用することなく低損失接続を実現するためには、コア
部分同士が密着すること即ち、PC(Physical Contac
t)接続することが必要不可欠である。
クタ1の端面1aの研磨において、内装されている光フ
ァイバ2の端部2aが光コネクタ1の端面1aよりも突
出するように研磨し、光ファイバ2の端部2aの端面2
bは光コネクタ1の端面1aよりも数μm程度突出させ
るように設けられている。この場合、光コネクタ1の端
面1aから突出する光ファイバ2の端面2bは、図示の
ように略平坦な形状(平面)をなしている。
ての例えば、光導波路の構造としては、シリコン基板6
上に光ファイバ2のクラッド4に相当するクラッド部
7、及び当該クラッド部7に埋設され、光ファイバ2の
コア3に相当するコア8を含む光伝達部9を有し、その
上にエポキシ樹脂等の樹脂部材より成る上板10を被せ
て接着剤により固定したものがある。そして、光部品5
の端面5a即ち、基板6、光伝達部9及び上板10の各
端面6a、9a及び10aは、面一に略平坦な形状(平
面)とされている。
1と光部品5との接続を行う場合、図5に示すように光
部品5の端面5aが十分に平坦である場合、或いは接続
部位である光伝達部9の端面9aが周囲即ち、基板6及
び上板10の端面6a及び10aに比べて突出している
ような場合には、図6(a)に示すように光コネクタ1
の光ファイバ2の端面2bと光部品5の光伝達部9の端
面9aとを密着させるPC接続を実現することができ
る。
部品5側の端面形状において、光伝達部9の近傍(光コ
ネクタ1側の光ファイバ2の半径以内程度)に当該光伝
達部9の端面9aよりも僅かでも突出した部分がある場
合例えば、端面6a及び端面10aが端面9aよりも突
出しており、しかも、クラッド部7の高さが光ファイバ
2の外径よりも少ない場合には、光ファイバ2の端面2
bの周縁部が突出した端面6a、10a等に当たってし
まい、光伝達部9の端面9aに密着することができな
い。この結果、光ファイバ2と光伝達部9とをPC接続
することができなくなり接続損失が大きくなる。
9、上板10等の多数の構成層(多層)より成るコア部
品等の場合、これら各構成層の研磨摩耗度の違いによっ
て全構成層に亘って端面6a、9a、10aを面一に、
且つ充分平坦に研磨することが困難であったり、各構成
層の熱膨張率の差によって環境変化に伴って前記各構成
層の端面間に段差が生じる(端面が変化する)可能性が
あり、光コネクタ1との接続の信頼性、耐久性に問題が
ある。この問題に対しては、光部品5側の光伝達部9を
光コネクタ1の光ファイバ2の外径(125μm)より
も厚くすることも解決策の一つであるが、このような構
成は、光部品5のコストや製造上の問題を考慮すると好
ましいものではない。
で、光コネクタを接続する相手側の光部品の端面に段差
がある場合でも接続部における低損失接続を可能とした
光コネクタを提供することを目的とする。
に、請求項1の発明では、光ファイバの端部が光コネク
タの端面より突出して設けられる光コネクタにおいて、
前記光ファイバの端部は、コア近傍が外周付近よりも突
出した形状とされていることを特徴とする。請求項2で
は、前記光ファイバの端部は、コアの端面を頂点とする
ドーム形状をなし、その曲率半径が650μm以下であ
ることを特徴とする。
コアの中心から略25μm以内の領域が前記コアの端面
から0.5μm以上の長さの円柱をなす多段の同心円柱
形状であることを特徴とする。請求項4では、前記光フ
ァイバの端部は、コアの中心から略25μm以内の領域
を残して0.5μm以上の面取りがされていることを特
徴とする。
が平坦である場合には、光ファイバの端面と光部品の端
面とを密着させるPC接続を実現することができる。光
ファイバの端部は、コア近傍が外周付近よりも突出して
おり(請求項1)、光ファイバの前記突出した端部がコ
アの端面を頂点とするドーム形状をなし、その曲率半径
が650μm以下に設定されていることでコアの中心か
ら25μm程度の距離において端面から0.5μmの逃
げ(突出長差)を得ることができ(請求項2)、また
は、光ファイバの突出する端部が、コアの中心から略2
5μm以内の領域がコアの端面から0.5μm以上の長
さの円柱形状をなす多段の同心円柱形状をなし(請求項
3)、または、光ファイバの突出する端部がコアの中心
から略25μm以内の領域を残して0.5μm以上の面
取りがされている(請求項4)ことで、前記光部品側の
端面形状においてコア部の近傍に当該コア部の端面より
も突出した部分がある場合でも、光ファイバと光部品と
の接続部のPC接続を確実に実現することができる。こ
れにより、光ファイバと接続相手側の光部品との低損失
接続が可能となる。
1乃至実施例3により説明する。図1は、本発明に係る
光コネクタの実施例1の一部を示す断面図である。尚、
図5に示す光コネクタ1と同一の構成要素には同一の符
号を付してある。図1に示すように光コネクタ1は、内
装されている光ファイバ2の端部2aが光コネクタ1の
端面1aから突出しており、光コネクタ1の端面1aの
研磨においてコア3の端面3aを頂点としてクラッド4
の端面4bを略半球状に研磨して、突出した光ファイバ
2の端部2aの形状をコア3の端面3aを頂点とする略
半球形状(ドーム形状)としたものである。この端部2
aのドーム形状は、レーザ加工や、酸化セリウムや、ア
ルミナを使用したメカノケミカル研磨によって得ること
が可能である。
続相手側の光部品5は、前述したようにシリコン基板6
上にクラッド部7、及び当該クラッド部7に埋設されコ
ア部8を含む光伝達部9を有し、その上にエポキシ樹脂
等の樹脂部材より成る上板10を被せて接着剤により固
定したもので、光部品5の端面5a即ち、基板6、光伝
達部9及び上板10の各端面6a、9a及び10aが2
点鎖線で示すように面一に平坦な形状(平面)とされて
いる。
の高さを50μm、周囲の構成層としての基板6、上板
10の端面6a、10aが環境変化に伴い2点鎖線で示
す面一の状態から光伝達部9の端面9aよりも0.5μ
m程度突出した(高い)場合、光伝達部9の周囲の突出
を回避して光ファイバ2のコア3とコア部8とのPC接
続を実現するために、光ファイバ2の端部2aを光コネ
クタ1の端面1aから3μm以上突出させ、半球面形状
の端面2bの曲率半径を650μm以下に設定する。
尚、光ファイバ2は、通常のシングルモードの光ファイ
バで、コア3の外径が5μm〜10μm、クラッド4の
外径が125μmとされている。
面3aの光コネクタ1の端面1aからの突出長が3μm
以上となり、且つ当該コア3の中心から25μm程度の
距離において端面3aから0.5μmの逃げ(突出長
差)を得ることができる。或いは、光コネクタ1の端面
1aから突出した光ファイバ2の端部2aにおいてコア
3の中心から約25μm以内の領域における端面2bの
曲率半径を650μm以下に設定してもよい。この場合
も、光ファイバ2のコア3の中心から25μm程度の距
離において端面3aから0.5μmの逃げを得ることが
できる。
5との接続状態を示す。光ファイバ2は、端面1aから
のコア3の突出長さに比べて周縁部としてのクラッド4
の周縁部の突出が小さくなって逃がしの役目を果たすた
め、前述したように環境の変化等により光部品5の光伝
達部9の端面9aの近傍に0.5μm程度の突出した部
分(基板6、上板10の端面6a、10a)が存在して
端面5aに段差が生じた場合でも、光ファイバ2のコア
3と光伝達部9のコア部8とのPC接続が可能となる。
これにより、光ファイバ2と光部品5との低損失接続が
可能となる。
2の一部断面図を示し、光コネクタ1の端面1aから3
μm以上突出した光ファイバ2の端部2aにおいてクラ
ッド4のコア3の中心から約25μm以内の領域4bを
円筒状に残し、その周囲の部分を除去して端面4aから
0.5μm以上の突出長さ(段差)を設け、段差4cを
なして外周面に至る多段(2段)の同心円柱形状とした
ものである。尚、光ファイバ2の端部2aの多段円筒形
状は、レーザ加工や、酸化セリウムや、アルミナを使用
したメカノケミカル研磨により得ることが可能である。
3の一部断面図を示し、光コネクタ1の端面1aから突
出した光ファイバ2の端部2aにおいて、クラッド4の
コア3の中心から約25μm以内の領域4bを残し、そ
の周囲部に面取り4dを施して、端面4aから0.5μ
m以上の逃がしを設けた形状としたものである。尚、光
ファイバ2の端面2bの面取りは、レーザ加工や、酸化
セリウムや、アルミナを使用したメカノケミカル研磨に
より得ることが可能である。
おける光ファイバ2の端部2aの形状(先端形状)は、
多心線数のMTコネクタ(メカニカル・トランスフェラ
ブル・コネクタ)に設置された光ファイバにおける実施
の他、その他の各種光ファイバコネクタ、及びガラス・
樹脂部材等を素材として光ファイバ整列用のV溝を有す
る接続部品等に設置された光ファイバに対しても実施す
ることができる。
における光ファイバ2の端部2aの形状(先端形状)
は、相手側接続部品としての光部品5の端面5aを垂直
(フラット)に研磨した場合の他、端面5aを斜め(通
常約8°)に研磨する場合においても実施することがで
きる。
コネクタを接続する相手側接続部品としての光部品の光
接続部周囲が環境変化等により突き出して端面に段差が
生じた場合や凹凸が生じた場合でも、接続部のPC接続
が確保され、接続損失に変動を来すことが無く、接続部
における低損失接続を可能とすることができ、安定した
接続損失及び長期信頼性を得ることができる。
す断面図である。
続した状態の断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
断面図である。
示す説明図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 光ファイバの端部が光コネクタの端面よ
り突出して設けられる光コネクタにおいて、 前記光ファイバの端部は、コア近傍が外周付近よりも突
出した形状とされていることを特徴とする光コネクタ。 - 【請求項2】 前記光ファイバの端部は、コアの端面を
頂点とするドーム形状をなし、その曲率半径が650μ
m以下であることを特徴とする請求項1に記載の光コネ
クタ。 - 【請求項3】 前記光ファイバの端部は、コアの中心か
ら略25μm以内の領域が前記コアの端面から0.5μ
m以上の長さの円柱をなす多段の同心円柱形状であるこ
とを特徴とする請求項1に記載の光コネクタ。 - 【請求項4】 前記光ファイバの端部は、コアの中心か
ら略25μm以内の領域を残して0.5μm以上の面取
りがされていることを特徴とする請求項1に記載の光コ
ネクタ。
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- 2002-03-28 JP JP2002091672A patent/JP2003287648A/ja active Pending
-
2003
- 2003-03-28 US US10/400,549 patent/US6835001B1/en not_active Expired - Fee Related
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