JP2003307647A - 光ファイバ用フェルールとその加工方法及びこれを用いた光モジュール用ピグテイル - Google Patents

光ファイバ用フェルールとその加工方法及びこれを用いた光モジュール用ピグテイル

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JP2003307647A JP2002112476A JP2002112476A JP2003307647A JP 2003307647 A JP2003307647 A JP 2003307647A JP 2002112476 A JP2002112476 A JP 2002112476A JP 2002112476 A JP2002112476 A JP 2002112476A JP 2003307647 A JP2003307647 A JP 2003307647A
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ferrule
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optical
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善宏 小林
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Abstract

(57)【要約】 【課題】光ファイバ芯線部を挿通する細孔の傾斜角度を
高精度に形成できない。 【解決手段】光ファイバの被覆を除去したファイバ芯線
部を挿通する細孔を有するキャピラリ２と、上記細孔２
ａに連通し、光ファイバの被覆部を挿通する貫通孔３ａ
を有するホルダ３とからなる光ファイバ用フェルール１
において、上記キャピラリ２の細孔２ａは、その先端部
が上記ホルダ３の貫通孔３ａの中心軸Ｃに対して所定角
度α傾いているとともに、後端部が上記貫通孔３ａの中
心軸Ｃとほぼ同軸上に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、光通信等に使用さ
れる光ファイバ用フェルール及びこれを用いた光モジュ
ール用ピグテイルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光通信等の光信号処理に用い
られる光モジュール用ピグテイルは、半導体レーザモジ
ュール等に用いられ、図６に示すように、光ファイバの
ファイバ芯線部が挿通される細孔２２ａを有するキャピ
ラリ２２と、該キャピラリ２２と連設し上記光ファイバ
が挿通される貫通孔２３ａを有するホルダ２３とからな
り、上記キャピラリ２２の先端面は、レーザーダイオー
ド等の光源への反射戻り光を抑制するため、上記ホルダ
２３に形成された貫通孔２３ａの中心軸Ｃの垂線に対し
て一定角度傾斜している。
【０００３】しかし、図６に示すような光ファイバ用フ
ェルールを用いた光モジュール用ピグテイル２７では、
キャピラリ２２の先端面が一定角度傾斜しているため、
キャピラリ２２の先端面の反対側の光源より光ファイバ
に入射した光が光ファイバの端面より出射する際、その
出射光の光軸が矢印方向に曲がってしまい、光接続の損
失が大きくなるという問題を有していた。
【０００４】そこで、図７に示すように、上記キャピラ
リ２２の細孔２２ａを貫通孔２３ａの中心軸Ｃに対して
一定角度γ傾けて設けることによって、光ファイバから
の出射光の光軸が矢印に示す方向に制御され、良好な光
接続特性を得られるようにすることが考えられる。
【０００５】また、図７に示すような光モジュール用ピ
グテイル２７に用いられる光ファイバ用フェルールは、
貫通孔２３ａを形成したホルダ２３に、キャピラリ２２
を圧入するための下穴を斜めに開口し、予め中心軸方向
に細孔２２ａが形成されたキャピラリ２２を傾斜角度γ
となるよう斜めに圧入することによって製作される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示すような従来の光ファイバ用フェルールを用いた光モ
ジュール用ピグテイル２７の場合、キャピラリ２２を斜
めに圧入する際、その傾斜角度を正確に加工するのが困
難であるため、キャピラリ２２に形成された細孔２２ａ
の傾斜角度γの精度が低下し、また、キャピラリ２２の
先端面の傾斜角度と細孔２２ａの傾斜角度γとの位置合
わせの精度が低下し、出射光の光軸が光ファイバ用フェ
ルールの中心軸Ｃに対して平行にならず光接続損失が増
加するという欠点を有している。
【０００７】また、キャピラリ２２となる円筒体をホル
ダ２３に形成された下穴に斜めに圧入することから、ホ
ルダ２３の下穴付近に曲げ応力が働き、キャピラリ２２
の傾斜角度γを高精度に位置合わせするのが困難とな
り、安定した生産性が得られず、コストも高くなるとい
う欠点を有していた。
【０００８】さらに、キャピラリ２２の位置精度が低下
すると、上述のように部分的に接続損失の悪い箇所が生
じ、通信データの品質に影響を及ぼすという欠点を有し
ていた。
【０００９】また出射光の光軸が曲がってしまうため、
モジュールの組立時にレンズの中心軸から部品位置をず
らして、レンズを光が通過するときにちょうどレンズ中
心を通るようにするリセンタを行って位置を調整する必
要があり、組立コストが高くなるという欠点を有してい
た。
【００１０】本発明は、上述の欠点に鑑み案出されたも
のであり、その目的は接続損失を減少させるとともに、
高精度で加工性の優れた光ファイバ用フェルール及びそ
れを用いた光モジュール用ピグテイルを提供することに
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記従来の問題点に鑑み
て本発明の光ファイバ用フェルールは、光ファイバの被
覆を除去したファイバ芯線部を挿通する細孔を有するキ
ャピラリと、上記細孔に連通し、光ファイバの被覆部を
挿通する貫通孔を有するホルダとからなる光ファイバ用
フェルールにおいて、上記キャピラリの細孔は、その先
端部が上記ホルダの貫通孔の中心軸に対して所定角度傾
いているとともに、後端部が上記貫通孔の中心軸とほぼ
同軸上に形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】また、本発明の光ファイバ用フェルール
は、光ファイバの被覆を除去したファイバ芯線部を挿通
する細孔と、上記細孔に連通し、光ファイバの被覆部を
挿通する貫通孔を有する光ファイバ用フェルールにおい
て、上記細孔は、その先端部が上記貫通孔の中心軸に対
して所定角度傾いているとともに、後端部が上記貫通孔
の中心軸とほぼ同軸上に形成されていることを特徴とす
るものである。
【００１３】さらに、本発明の光ファイバ用フェルール
は、上記細孔の傾き方向を示す方向表示部を備えたこと
を特徴とするものである。
【００１４】またさらに、本発明の光ファイバ用フェル
ールは、上記細孔を複数有することを特徴とするもので
ある。
【００１５】さらにまた、本発明の光ファイバ用フェル
ールは、ジルコニアセラミックスからなることを特徴と
するものである。
【００１６】また、本発明の光ファイバ用フェルールの
加工方法は、光ファイバの被覆を除去したファイバ芯線
部を挿通する細孔を有するキャピラリと、上記細孔に連
通し、光ファイバの被覆部を挿通する貫通孔を有するホ
ルダとからなる光ファイバ用フェルールの加工方法であ
って、上記キャピラリとなる円筒体を１０００〜１６０
０℃に加熱するとともに、荷重を印加して塑性変形させ
ることによってキャピラリの細孔の先端部を上記ホルダ
の貫通孔の中心軸に対して所定角度傾かせた後、ホルダ
に固定することを特徴とするものである。
【００１７】さらに、本発明の光ファイバ用フェルール
の加工方法は、光ファイバの被覆を除去したファイバ芯
線部を挿通する細孔と、上記細孔に連通し、光ファイバ
の被覆部を挿通する貫通孔を有する光ファイバ用フェル
ールの加工方法であって、上記フェルールとなる円筒体
を１０００〜１６００℃に加熱するとともに、荷重を印
加して塑性変形させることによってフェルールの細孔の
先端部を上記貫通孔の中心軸に対して所定角度傾けるこ
とを特徴とするものである。
【００１８】またさらに、本発明の光ファイバ用フェル
ールを用いた光モジュール用ピグテイルは、上記光ファ
イバ用フェルールにおける細孔にファイバ芯線部を、貫
通孔に光ファイバ被覆部をそれぞれ挿通し、上記光ファ
イバ用フェルールの先端面が上記貫通孔の中心軸に垂直
な面に対して所定角度傾いていることを特徴とするもの
である。
【００１９】本発明の光ファイバ用フェルールによれ
ば、上記細孔の先端部が上記貫通孔の中心軸に対して所
定角度傾いているとともに、後端部が上記貫通孔の中心
軸とほぼ同軸上に形成されていることから、この光ファ
イバ用フェルールに光ファイバを挿通してピグテイル等
として用いた際の光ファイバからの出射光の光軸が光フ
ァイバ用フェルールの中心軸に対して平行となり光モジ
ュールとの光接続損失を少なくすることができる。
【００２０】また、本発明の光ファイバ用フェルールに
よれば、上記細孔の傾き方向を示すための方向表示部を
形成したことから、細孔を加工する際、また光ファイバ
用フェルールに光ファイバを挿通してなるピグテイルの
一端面を斜めに研摩する際の基準となるため、加工性が
高く、高精度な光ファイバ用フェルールを得ることがで
きる。
【００２１】さらに、本発明の光ファイバ用フェルール
によれば、上記細孔を複数有することから、多芯光ファ
イバを挿通保持することができ、この光ファイバ用フェ
ルールに多芯の光ファイバを挿通してピグテイル等とし
て用いた際の光ファイバからの出射光の光軸が光ファイ
バ用フェルールの中心軸に対して平行となり光モジュー
ルとの光接続損失を少なくすることができる。
【００２２】またさらに、本発明の光ファイバ用フェル
ールによれば、ジルコニアセラミックスからなることか
ら、長期信頼性に優れたフェルールを得ることができ
る。
【００２３】さらにまた、本発明の光ファイバ用フェル
ールの加工方法によれば、上記キャピラリとなる円筒体
を１０００〜１６００℃の加熱下で塑性変形させて加工
することから、難加工材料であるセラミックスを比較的
単純に加工可能として、比較的安価な光ファイバ用フェ
ルールを得ることができる。
【００２４】またさらに、本発明の光ファイバ用フェル
ールを用いた光モジュール用ピグテイルによれば、上記
細孔にファイバ芯線部が、上記貫通孔に光ファイバ被覆
部がそれぞれ挿通され、先端面が貫通孔の中心軸に垂直
な面に対して、所定角度傾いていることから、光ファイ
バに入射もしくは出射する光の光軸を貫通孔の中心軸に
対して平行とし、光源への反射戻り光を防止するととも
に、光モジュールとの光接続損失の少ない光モジュール
用ピグテイルを得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基いて説明する。
【００２６】図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の光ファイバ
用フェルールの一実施形態を示す断面図であって、光フ
ァイバの被覆を除去したファイバ芯線部を挿通する細孔
２ａを有するキャピラリ２と、上記細孔２ａに連通し、
光ファイバの被覆部を挿通する貫通孔３ａを有するホル
ダ３とからなる。
【００２７】上記キャピラリ２は、超塑性特性を有する
セラミックスを用いることが好ましく、特にジルコニア
を主成分とするセラミックスが最適である。具体的に
は、ＺｒＯ2を主成分とし、安定化剤としてＹ2Ｏ3、Ｍ
ｇＯ、ＣａＯ、ＣｅＯ2、Ｄｙ2Ｏ3等の一種以上を含有
するもので、正方晶の結晶を主体とした部分安定化ジル
コニアセラミックスを用いることが好ましい。
【００２８】また、上記ジルコニアセラミックスは平均
結晶粒径が０．１〜１．０μｍ、気孔率が３％以下であ
るものが好ましい。平均結晶粒径が１．０μｍを越える
と結晶間の空隙が大きくなり良好な外周面が得られず、
また原料混合時にボールミル等で粉砕を行う時に安定し
て０．１μｍ以下に粒度を調整することが困難であり、
焼成後は結晶が粒成長するため、さらに粒径が大きくな
るためである。上記気孔率はキャピラリ２中に含まれる
空隙の割合を百分率であらわしたもので３％を越えると
気孔部分がキャピラリ２の外周面の面粗度を悪化させて
しまうことになる。
【００２９】上記キャピラリ２に形成された細孔２ａ
は、その先端部が上記ホルダ３の貫通孔３ａの中心軸Ｃ
に対して角度α傾いているとともに、後端部が上記貫通
孔３ａの中心軸Ｃとほぼ同軸上に形成されていることが
重要である。
【００３０】上記キャピラリ２の細孔２ａは、先端部が
角度α傾いていることから、得られた光ファイバ用フェ
ルール１に光ファイバを挿通した場合に光ファイバから
の出射光の光軸が光ファイバ用フェルール１の中心軸、
即ち貫通孔３ａの中心軸Ｃに対して平行となり光モジュ
ールとの光接続損失を少なくすることができる。
【００３１】また、上記細孔２ａの先端部の傾斜角度α
は、３．１〜４．６°とすることが好ましい。これは、
詳細を後述するように上記光ファイバ用フェルール１に
光ファイバを挿通してなる光モジュール用ピグテイル
は、光源への反射戻り光を防ぐため、キャピラリ２の先
端面は傾斜角度βを７〜１０°程度に光学研磨されてお
り、光ファイバに入射もしくは出射する光の光軸が先端
面を通過する際、スネルの法則によりホルダ３に形成さ
れた貫通孔３ａの中心軸Ｃに対して３．１〜４．６°傾
くことから、この角度に上記傾斜角度αを合わせている
のである。このように細孔２ａの傾斜角度αを３．１〜
４．６°とすることによって、光ファイバに入射もしく
は出射する光の光軸が細孔２ａの中心と平行になり、接
続損失の少ない光ファイバ用フェルール１とすることが
でき、特に、キャピラリ２の先端面の傾斜角度βを８°
とした場合には、細孔２ａの傾斜角度αは３．６°とす
るのが好ましい。
【００３２】さらに、上記細孔２ａの傾き方向を示す方
向表示部４となる切り欠きやマーキング等を光ファイバ
用フェルール１の外周に設けることが好ましい。特に、
ホルダ３の外周に方向表示部４を設けることにより、細
孔２ａ及び貫通孔３ａに光ファイバを挿通、固定した
後、キャピラリ２の先端面を斜めに研磨する際の基準と
なり、細孔２ａの傾斜角度αと光ファイバを挿通したキ
ャピラリ２の先端面の傾斜角度βとを高精度に位置決め
を行い加工することができる。
【００３３】上記ホルダ２は、ステンレス鋼、銅合金に
ニッケルメッキ仕上げしたもの真鍮にニッケルメッキ仕
上げしたもの、洋白にニッケルメッキ仕上げしたもの等
の金属かなり、ホルダ３にキャピラリ２を圧入、接着等
で固定することによって光ファイバ用フェルールを得る
ことができる。
【００３４】なお、本発明の光ファイバ用フェルール１
は、後述する図１（ａ）の形状に限定されるものではな
く、同図（ｂ）に示すようにホルダ３にテーパ部３ｂが
形成されている形状のものや、同図（ｃ）に示すように
キャピラリ２の形状はホルダ３の軸方向とほぼ平行な円
筒体であって、細孔２ａの先端部のみが傾斜角度α傾い
ていればよい。
【００３５】ここで、本発明の光ファイバ用フェルール
１の加工方法を説明する。
【００３６】まず、キャピラリ２を作製するため、出発
原料のＺｒＯ2に不純物として含まれているＡｌ2Ｏ3や
ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、あるいはＣａＯ、Ｎａ2Ｏ、Ｆｅ2Ｏ
3等を酸やアルカリ等の薬品で処理したり、あるいは比
重差を利用した重力選鉱等の手法にて精製し純度を高め
る。そして、ＺｒＯ2にＹ2Ｏ3を３〜５モル％添加混合
し、中和共沈または加水分解等の方法により反応・固溶
させる。
【００３７】次に、得られた原料を押出成形、プレス成
形、射出成形等により所定形状に成形し、必要に応じて
切削等を行った後、大気雰囲気中で焼成して軸方向に細
孔２となる孔を有する円筒体を作製する。
【００３８】この時、焼成温度を１２００〜１５５０℃
という低温で焼成することによって円筒体の平均結晶粒
径を１μｍ以下として緻密な焼結体とする。また、原料
の１次粒子径を小さくして比表面積を大きくすることで
さらに緻密な焼結体を得ることができる。
【００３９】次に、図２に示す方法で上記円筒体２ｃを
１０００〜１６００℃、好ましくは１２００〜１５５０
℃の温度で塑性加工する。塑性加工の方法は、上記温度
の条件下で下金型６の上に円筒体２ｃをおき、上金型５
に荷重をかけてプレス加工する。プレス加工した後の形
状は、２点鎖線で示すように、円筒体２ｃの中間部で所
定角度α曲げられた形状となる。
【００４０】上記塑性加工温度は１０００℃未満となる
と、充分に塑性変形させることができず、一方１６００
℃を超えるとジルコニアの粒成長が顕著となり、また加
工治具との反応が生じやすく、このため塑性加工により
円筒体２ｃの特性が大幅に低下する。
【００４１】なお、上記塑性加工における塑性変形とは
加工部分が均一に変形する超塑性変形、及び加工部分が
不均一に変形する塑性変形の両者を含むものとする。
【００４２】また、塑性加工における加工速度は、加工
温度、セラミックスの結晶粒径、正方晶系ジルコニアの
量、加工方法等によって一様ではないが、加工を高温で
行うため経済的な観点から比較的早い速度で変形を生じ
させることが適当であり、このためセラミックスの結晶
粒界で粒界すべりを起こす最少応力以上、即ち臨界剪断
応力以上の応力が加わるような加工速度とすることが好
ましい。
【００４３】上記塑性加工の加工速度である歪速度は、
０．０１〜０．５％／秒とすることが好ましい。歪速度
が０．０１％／秒未満となると加工時間が長くなり、生
産性が劣る。一方、０．５％／秒を超えると空洞化が生
じやすくなり強度が低下する恐れがあるからである。
【００４４】上記ジルコニアセラミックスからなる円筒
体２ｃを塑性加工によって変形させることができるの
は、ジルコニアセラミックスの結晶が微細であり、対称
性が良いことから、正方晶系ジルコニアセラミックスを
用いた場合、その結晶粒界に上述の加工温度域で塑性流
動を生じ易く、また正方晶系ジルコニアセラミックスの
結晶が準安定相となる加工後の低温域では、加工により
生じた残留応力を正方晶系ジルコニアの応力誘起変態強
化機構によって保持できるために円筒体２ｃが破壊し難
いからであると考えられる。
【００４５】このようにして塑性加工したセラミックス
では、粒界すべりによって、結晶粒界、特に粒界三重点
に隙間、即ちキャビティが発生、成長する。このキャビ
ティの発生、成長は、一般に塑性加工時の拡散や流動等
によるキャビティの縮小よりも大きく、このためキャビ
ティが内在欠陥あるいは応力集中源となり、応力が負荷
された場合、本来有していた強度特性よりも低い応力下
で破損の起点となって成形体が破壊する原因となる。こ
のキャビティは、加工温度を高くし、或いは、加工速度
を遅くすることにより、拡散や流動により縮小させるこ
とも可能である。
【００４６】ここで、上金型５と下金型６は１０００〜
１６００℃の温度条件下において、寸法変化及び劣化し
ない材質のものを用いる必要があり、具体的には、大気
中であれば炭化珪素製の金型、還元雰囲気もしくは真空
中であれば黒鉛製あるいは超耐熱合金製の金型を用いる
ことが好ましい。
【００４７】次いで、塑性加工した後に常圧又は加圧下
で１３００〜１６５０℃で熱処理することがより好まし
い。この熱処理によって塑性加工した後のキャピラリ２
中のキャビティを縮小、消滅させることができる。熱処
理温度は、塑性加工温度と同一又はそれ以上の温度、即
ち１４００〜１６００℃とすることが好ましい。この熱
処理は、塑性加工後別工程で行ってもよく、加工後に引
続いて冷却することなく熱処理してもよい。熱処理時間
は、温度、セラミックスの組性、変形量等によって一定
ではないが、通常、常圧では、１〜１０時間程度、加圧
下では３０分〜３時間程度とすればよい。
【００４８】この熱処理により、加工時に生成したキャ
ビティは、セラミックスの原子の拡散や流動によって縮
小又は消滅し、緻密化されて強度が著しく向上する。ま
た、塑性加工前の円筒体２ｃに内在していた大きな空孔
や不均質相等の欠陥は、塑性変化時の応力により、圧縮
や分散され、さらに引き続き熱処理によって縮小する。
この時の熱処理条件によれば塑性加工前よりもより欠陥
が縮小することから強度特性は塑性加工前よりも向上
し、キャピラリ２の信頼性は著しく高いものとなる。
【００４９】この熱処理温度が、１３００℃未満となる
と強度向上効果が奏されず、一方１６５０℃を超える
と、セラミックスの粒成長が顕著となり熱処理後に正方
晶系ジルコニアが単斜晶系ジルコニアに変態することに
よって成形体の機械的強度が低くなる。また、熱処理時
の圧力は、常圧でも充分効果が奏されるが、加圧するこ
とにより強度がさらに向上し、また熱処理時間を短縮す
ることもできる。加圧時の圧力は、均質に加圧できる静
水圧、特にガス圧が好ましく、経済的には２トン／ｃｍ
2以下の圧力が有利である。また、１０Ｋｌ／ｃｍ2程度
の圧力でも加圧による効果は奏されるが、好ましくは塑
性加工時に加えた応力よりも高い圧力とする。
【００５０】また、セラミックスにおける結晶粒径は、
塑性加工により生成するキャビティの大きさと関係し、
粒径が大きくなるに従って大きなキャビティが生じ、そ
の後の熱処理によりキャビティを消滅、縮小させるため
に多くのエネルギーを要することとなる。したがって、
セラミックスにおける結晶粒径は、１μｍ以下であるこ
とが好ましく、０．５μｍ以下がより好ましい。また、
塑性加工において、加工性を良くするためにも結晶粒径
は１μｍ以下であることが好ましい。
【００５１】このような加工方法によって得られたキャ
ピラリ２の後部をステンレス鋼等からなるホルダ３の中
心軸Ｃに沿って圧入することによって光ファイバ用フェ
ルール１を得ることができる。
【００５２】なお、上述の製造方法以外にキャピラリ２
の細孔２ａの先端部が所定角度傾くようにピン等を用い
て押出成形や射出成形もしくはプレス成形等で所定形状
に成形した後、焼成することによって得ることができ
る。
【００５３】次いで、本発明の光ファイバ用フェルール
の他の実施形態について説明する。
【００５４】図３に示すように、光ファイバの被覆を除
去したファイバ芯線部を挿通する細孔１２ａと、上記細
孔１２ａに連通し、光ファイバの被覆部を挿通する貫通
孔１３ａを有し、上記細孔１２ａは、その先端部が上記
貫通孔１３ａの中心軸Ｃに対して所定角度α傾いている
とともに、後端部が上記貫通孔１３ａの中心軸Ｃとほぼ
同軸上に形成されている。
【００５５】つまり、図１に示す上述の実施形態におけ
るキャピラリ２とホルダ３が一体に形成されている構造
であって同様な効果を奏することができる。
【００５６】この場合、図２に示すキャピラリ２の加工
方法と同様に光ファイバ用フェルール１１となる円筒体
を塑性加工して光ファイバ用フェルール１１の先端部と
ともに、細孔１２ａの先端部が所定角度α傾いたものを
形成することができる。
【００５７】なお、上記細孔２は図３（ｂ）に示すよう
に後端部が貫通孔３ａの中心軸Ｃとほぼ図軸上であれば
よい。
【００５８】また、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように上
述の図１及び図３に示すような光ファイバ用フェルール
１、１１における細孔２ａ、１２ａを複数形成すること
によって多芯光ファイバ用フェルールを得ることができ
る。
【００５９】図４（ａ）、（ｂ）はキャピラリ３及びホ
ルダ３からなる光ファイバ用フェルール１において複数
の細孔２ａを有するものであり、（ａ）はホルダ３に複
数個のキャピラリ２を固定しており、（ｂ）は１つのキ
ャピラリ２に多数の細孔２ａが形成されている場合であ
る。また、（ｃ）はキャピラリ２、ホルダ３を一体的に
形成してなる光ファイバ用フェルールにおいて、細孔１
２ａを複数有するものである。
【００６０】このように多芯光ファイバを挿通保持した
光ファイバ用フェルールは、多芯光ファイバアレー等の
光多芯デバイスや光多芯モジュールに用いた場合、単心
ファイバを並べることに比べて実装密度が高くなり、使
用する光ファイバ用フェルールの個数を減少することが
できるため経済的に優れたものとできる。
【００６１】なお、上記キャピラリ２およびホルダ３は
円形断面でなくとも矩形断面、長円断面等自由な形状で
あってもよい。
【００６２】上述のようにして得られた光ファイバ用フ
ェルール１は、図５（ａ）に示すようにキャピラリ２の
細孔２ａに光ファイバの被覆部を除去したファイバ芯線
部８ａを挿通するとともに、ホルダ３の貫通孔３ａに光
ファイバ被覆部８ｂを挿通して接着固定し、上記キャピ
ラリ２の先端面をホルダ３に形成された貫通孔３ａの中
心軸Ｃに垂直な面に対して、一定の傾斜角度βで傾斜す
るように光学研磨を施すことによって光モジュール用ピ
グテイル７を得ることができる。
【００６３】上記キャピラリ２の先端面の傾斜角度β
は、７〜１０°程度に調整されており、光源より光ファ
イバに入射した光の反射戻り光が再度光源に入射するの
を抑制することができ８°とすることが好ましい。
【００６４】また、上述の光モジュール用ピグテイル７
と同様に図３に示すような光ファイバ用フェルール１１
においても図５（ｂ）に示すように細孔１２ａに光ファ
イバの芯線部１８ａを、貫通孔１３ａに光ファイバ被覆
部１８ｂを挿通して接着固定することによって光モジュ
ール用ピグテイル１７を得ることができる。
【００６５】なお、本発明の光ファイバ用フェルール
１、１１及び光モジュール用ピグテイル７、１７は上述
の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更は可
能であり、シングルモ−ド光ファイバ、マルチモード光
ファイバ、およびこれらの多芯光ファイバ共に適用する
ことができる。
【００６６】
【実施例】ここで、本発明の実施例を説明する。
【００６７】図１に示すような光ファイバ用フェルール
を製作する。
【００６８】先ず、ジルコニア粉末原料にイットリア等
の安定化剤と焼結助剤を添加、混合して粉砕造粒した
後、プレス成形にて円筒の成形体を得、該成形体を１４
００℃の温度で焼成し、外径１．４ｍｍ、内径０．１２
６ｍｍ、長さ５．０ｍｍに研削加工を施してキャピラリ
となる円筒体を作製する。
【００６９】次いで、上記円筒体を１３００℃の条件で
炭化珪素製の上金型、下金型を用いて傾斜角度α＝３．
６°となるように塑性加工を行った。
【００７０】次に、ステンレス鋼材料を切削加工して外
径２．５ｍｍ、長さ１０．５ｍｍ、直径１．０ｍｍの貫
通孔を有するホルダを作製し、該ホルダの中心軸にそっ
て上記キャピラリとなる円筒体を圧入して光ファイバ用
フェルール試料２０個を得た。
【００７１】また、比較例として図６に示すような光フ
ァイバ用フェルール試料を得るため、先ず、上述と同様
にジルコニア粉末原料にイットリア等の安定化剤と焼結
助剤を添加、混合して粉砕造粒した後、プレス成形にて
中心に細孔となる下穴を有する円筒状の成形体を得、該
成形体を１３００〜１５００℃で焼成し、外径１．４ｍ
ｍ、長さ３．０ｍｍの円筒状に切削加工するとともに、
その中心に直径０．１２６ｍｍの細孔を研磨加工するこ
とによってキャピラリを得た。
【００７２】次に、ステンレス鋼材料を切削加工して外
径２．５ｍｍ、長さ１０．５ｍｍ、直径１．０ｍｍの貫
通孔を有するホルダを得、貫通孔の中心軸に対して細孔
の傾斜角度が３．６°となるようにキャピラリを圧入し
た光ファイバ用フェルール試料２０個を得た。
【００７３】そして、それぞれの光ファイバ用フェルー
ル試料における細孔の傾斜角度αを測定し、その最大
値、最小値及びその差を算出した。
【００７４】その結果を表１に示す。
【００７５】
【表１】
【００７６】表１から明らかなように、塑性変形させた
キャピラリを用いた本発明の試料は細孔の傾斜角度α＝
３．６°に対し、各試料の傾斜角度の最大値−最小値が
０．２５°と高精度な加工が可能であることが判った。
【００７７】これに対し、細孔を有するキャピラリを、
貫通孔を有するホルダに傾斜角度３．６°となるように
斜めに圧入した比較例の試料は、各試料の傾斜角度αの
最大値−最小値が０．６５°と細孔２ａの精度が低下し
ていることが判った。
【００７８】
【発明の効果】本発明の光ファイバ用フェルールによれ
ば、上記細孔の先端部が上記貫通孔の中心軸に対して所
定角度傾いているとともに、後端部が上記貫通孔の中心
軸とほぼ同軸上に形成されていることから、この光ファ
イバ用フェルールに光ファイバを挿通してピグテイル等
として用いた際の光ファイバからの出射光の光軸が光フ
ァイバ用フェルールの中心軸に対して平行となり光モジ
ュールとの光接続損失を少なくすることができる。
【００７９】また、本発明の光ファイバ用フェルールに
よれば、上記細孔の傾き方向を示すための方向表示部を
形成したことから、細孔を加工する際、また光ファイバ
用フェルールに光ファイバを挿通してなるピグテイルの
一端面を斜めに研摩する際の基準となるため、加工性が
高く、高精度な光ファイバ用フェルールを得ることがで
きる。
【００８０】さらに、本発明の光ファイバ用フェルール
によれば、上記細孔を複数有することから、多芯光ファ
イバを挿通保持することができ、この光ファイバ用フェ
ルールに多芯の光ファイバを挿通してピグテイル等とし
て用いた際の光ファイバからの出射光の光軸が光ファイ
バ用フェルールの中心軸に対して平行となり光モジュー
ルとの光接続損失を少なくすることができる。
【００８１】またさらに、本発明の光ファイバ用フェル
ールによれば、ジルコニアセラミックスからなることか
ら、長期信頼性に優れたフェルールを得ることができ
る。
【００８２】さらにまた、本発明の光ファイバ用フェル
ールの加工方法によれば、上記キャピラリとなる円筒体
を１０００〜１６００℃の加熱下で塑性変形させて加工
することから、難加工材料であるセラミックスを比較的
単純に加工可能として、比較的安価な光ファイバ用フェ
ルールを得ることができる。
【００８３】またさらに、本発明の光ファイバ用フェル
ールを用いた光モジュール用ピグテイルによれば、上記
細孔にファイバ芯線部が、上記貫通孔に光ファイバ被覆
部がそれぞれ挿通され、先端面が貫通孔の中心軸に垂直
な面に対して、所定角度傾いていることから、光ファイ
バに入射もしくは出射する光の光軸を貫通孔の中心軸に
対して平行とし、光源への反射戻り光を防止するととも
に、光モジュールとの光接続損失の少ない光モジュール
用ピグテイルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は本発明の光ファイバ用フェル
ールを示す断面図である。
【図２】本発明の光ファイバ用フェルールの加工方法を
示す概略断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は本発明の光ファイバ用フェル
ールの他の実施形態を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の光ファイバ用フェル
ールの他の実施形態を示す断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は本発明の光ファイバ用フェル
ールを用いた光モジュール用ピグテイルを示す断面図で
ある。
【図６】従来の光ファイバ用フェルールを用いた光モジ
ュール用ピグテイルを示す断面図である。
【図７】従来の光ファイバ用フェルールを用いた光モジ
ュール用ピグテイルを示す断面図である。
【符号の説明】
１：光ファイバ用フェルール ２：キャピラリ ２ａ：細孔 ２ｂ：テーパ部 ３：ホルダ ３ａ：貫通孔 ４：方向表示部 ５：上金型 ６：下金型 ７：光モジュール用ピグテイル ８ａ：光ファイバ芯線部 ８ｂ：光ファイバ被覆部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光ファイバの被覆を除去したファイバ芯線
    部を挿通する細孔を有するキャピラリと、上記細孔に連
    通し、光ファイバの被覆部を挿通する貫通孔を有するホ
    ルダとからなる光ファイバ用フェルールにおいて、上記
    キャピラリの細孔は、その先端部が上記ホルダの貫通孔
    の中心軸に対して所定角度傾いているとともに、後端部
    が上記貫通孔の中心軸とほぼ同軸上に形成されているこ
    とを特徴とする光ファイバ用フェルール。
  2. 【請求項２】光ファイバの被覆を除去したファイバ芯線
    部を挿通する細孔と、上記細孔に連通し、光ファイバの
    被覆部を挿通する貫通孔を有する光ファイバ用フェルー
    ルにおいて、上記細孔は、その先端部が上記貫通孔の中
    心軸に対して所定角度傾いているとともに、後端部が上
    記貫通孔の中心軸とほぼ同軸上に形成されていることを
    特徴とする光ファイバ用フェルール。
  3. 【請求項３】上記細孔の傾き方向を示す方向表示部を備
    えたことを特徴とする請求項１または２に記載の光ファ
    イバ用フェルール。
  4. 【請求項４】上記細孔を複数有することを特徴とする請
    求項１乃至３の何れかに記載の光ファイバ用フェルー
    ル。
  5. 【請求項５】上記光ファイバ用フェルールがジルコニア
    セラミックスからなることを特徴とする請求項１乃至４
    の何れかに記載の光ファイバ用フェルール。
  6. 【請求項６】光ファイバの被覆を除去したファイバ芯線
    部を挿通する細孔を有するキャピラリと、上記細孔に連
    通し、光ファイバの被覆部を挿通する貫通孔を有するホ
    ルダとからなる光ファイバ用フェルールの加工方法であ
    って、上記キャピラリとなる円筒体を１０００〜１６０
    ０℃に加熱するとともに、荷重を印加して塑性変形させ
    ることによってキャピラリの細孔の先端部を上記ホルダ
    の貫通孔の中心軸に対して所定角度傾けた後、ホルダに
    固定してなることを特徴とする光ファイバ用フェルール
    の加工方法。
  7. 【請求項７】光ファイバの被覆を除去したファイバ芯線
    部を挿通する細孔と、上記細孔に連通し、光ファイバの
    被覆部を挿通する貫通孔を有する光ファイバ用フェルー
    ルの加工方法であって、上記光ファイバ用フェルールと
    なる円筒体を１０００〜１６００℃に加熱するととも
    に、荷重を印加して塑性変形させることによってフェル
    ールの細孔の先端部を上記貫通孔の中心軸に対して所定
    角度傾けることを特徴とする光ファイバ用フェルールの
    加工方法。
  8. 【請求項８】請求項１乃至５の何れかに記載の光ファイ
    バ用フェルールの細孔にファイバ芯線部を、貫通孔に光
    ファイバ被覆部をそれぞれ挿通し、上記光ファイバ用フ
    ェルールの先端面が、貫通孔の中心軸に垂直な面に対し
    て所定角度傾いていることを特徴とする光モジュール用
    ピグテイル。
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