JP2003315566A - 光ファイバフィードスルー - Google Patents

光ファイバフィードスルー

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JP2003315566A
JP2003315566A JP2003013139A JP2003013139A JP2003315566A JP 2003315566 A JP2003315566 A JP 2003315566A JP 2003013139 A JP2003013139 A JP 2003013139A JP 2003013139 A JP2003013139 A JP 2003013139A JP 2003315566 A JP2003315566 A JP 2003315566A
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optical fiber
exposed
hollow portion
hollow
metal sleeve
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JP2003013139A
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Yoichi Onozato
洋一 小野里
Susumu Ichikawa
進 市川
Akio Watanabe
章夫 渡辺
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4248—Feed-through connections for the hermetical passage of fibres through a package wall

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光通信モジュールのパッケージ壁面に取付け
られる際に光ファイバ素線が破損され難い光ファイバフ
ィードスルーを提供すること。 【解決手段】 この光ファイバフィードスルーは金属ス
リーブ１とこれに固定された光ファイバ２とで構成さ
れ、かつ、上記金属スリーブ１は、光ファイバ２におけ
る光ファイバ素線露出部３の外径より大きい内径を有し
光ファイバ素線露出部が挿通される第一中空部９とこの
第一中空部と連通し光ファイバにおける樹脂被覆部５の
外径より大きい内径を有し上記樹脂被覆部の挿入部と樹
脂被覆部から露出して第一中空部に至る光ファイバ素線
露出部が収容される第二中空部８を具備するスリーブ本
体と、このスリーブ本体の第一中空部側に設けられ光フ
ァイバ素線露出部の先端部が露出される第一円錐状凹部
10とで構成されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ通信等
に用いられる半導体レーザモジュールや半導体アンプモ
ジュールといった光通信モジュール内に光ファイバを導
入するための気密封止が可能な光ファイバフィードスル
ーに係り、特に、光通信モジュールのパッケージ壁面に
取付けられる際に光ファイバ素線が破損され難い光ファ
イバフィードスルーの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１５５７２号公報（請求項
１、図２）
【特許文献２】特開平８−１１４７２３号公報（請求項
１、図１）
【０００４】半導体レーザモジュールや半導体アンプモ
ジュール等の光通信モジュールは、パッケージ内で半導
体素子と光ファイバとを光学的に結合させているが、パ
ッケージが気密封止されていないと外部から侵入した水
分がパッケージ内で結露し、光学素子が劣化したり電極
間が電気的にショートしたりといった不具合が生じる。
そこで、パッケージと光ファイバ間の気密封止構造が重
要となる。
【０００５】これまで、多くの方法が提案され、実用化
されているが、最も一般的なのは、パッケージと光ファ
イバの間にパイプ状の金属スリーブを介在させ、気密封
止する方法である。
【０００６】例えば、特許文献１には、光ファイバ素線
外表面を被覆する樹脂被覆部とこの樹脂被覆部から露出
する光ファイバ素線露出部とで構成される光ファイバと
この光ファイバを固定するパイプ（金属スリーブ）とを
備え、パイプと光ファイバ素線露出部との隙間は半田付
けされ、パイプと樹脂被覆部との隙間は接着剤が充填か
つ接着された構造の光ファイバフィードスルーが開示さ
れている。また、特許文献２には、光ファイバ素線外表
面を被覆する一次被覆層とこの一次被覆層を被覆する二
次被覆層と上記一次被覆層から露出する光ファイバ素線
露出部とで構成される光ファイバとこの光ファイバを固
定する光ファイバ導入用スリーブ部材（金属スリーブ）
とを備え、この光ファイバ導入用スリーブ部材が、上記
二次被覆層付光ファイバが挿入し得る第１柱状中空部
と、これに連通し第１柱状中空部より細い一次被覆層付
光ファイバが挿入し得る第２柱状中空部と、これに連通
し第２柱状中空部より太くかつ一次被覆層と光ファイバ
素線が収容される第３柱状中空部とで構成されると共
に、上記二次被覆層付光ファイバと第１柱状中空部との
空隙には接着剤が充填かつ接着され、上記一次被覆層と
光ファイバ素線と第３柱状中空部との空隙には半田が充
填されかつ半田先端部には接着剤の被覆が設けられた構
造の光ファイバフィードスルーが開示されている。
【０００７】そして、この光ファイバフィードスルーの
金属スリーブ部を、光通信モジュールのパッケージ壁面
に半田もしくはシーム溶接にて固定することで気密封止
がなされている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、特許文献１
に記載された光ファイバフィードスルーにおいては、パ
イプ（金属スリーブ）内において半田固定部と樹脂固定
部が隣接しているため、光ファイバフィードスルーの金
属スリーブ部を光通信モジュールのパッケージ壁面に半
田もしくはシーム溶接する際、半田もしくはシーム溶接
の熱が光ファイバの樹脂被覆部や光ファイバを金属スリ
ーブに固定する樹脂（接着剤）に伝わり易く、樹脂の変
形による光ファイバへのストレスで、最悪の場合、光フ
ァイバ素線が破損することがあった。
【０００９】また、特許文献２に記載された光ファイバ
フィードスルーにおいても、光ファイバ導入用スリーブ
部材（金属スリーブ）内において半田固定部と樹脂固定
部が接近しているため、特許文献１に記載された光ファ
イバフィードスルーと同様、光ファイバフィードスルー
の金属スリーブ部を光通信モジュールのパッケージ壁面
に半田もしくはシーム溶接する際、光ファイバ素線が破
損し易い問題があった。
【００１０】本発明はこのような問題点に着目してなさ
れたもので、その課題とするところは、光通信モジュー
ルのパッケージ壁面に取付けられる際に光ファイバ素線
が破損され難い光ファイバフィードスルーを提供するこ
とにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するため本発明者等が光ファイバフィードスルーについ
て鋭意研究を行ったところ、光通信モジュールのパッケ
ージ壁面に半田もしくはシーム溶接にて固定するに際し
て、光通信モジュールとして信頼性の高い気密封止が可
能な光ファイバフィードスルーの構造を見出すに至っ
た。
【００１２】すなわち、請求項１に係る発明は、光ファ
イバ素線外表面を被覆する樹脂被覆部とこの樹脂被覆部
から露出し外表面に金属膜が施された光ファイバ素線露
出部とで構成される光ファイバと、この光ファイバを固
定する金属スリーブとを備え、光通信モジュールのパッ
ケージ壁面に取付けられて上記光ファイバを光通信モジ
ュール内に導入するための光ファイバフィードスルーを
前提とし、上記金属スリーブが、光ファイバにおける光
ファイバ素線露出部の外径より大きい内径を有し光ファ
イバ素線露出部が挿通される第一中空部とこの第一中空
部と連通し光ファイバにおける樹脂被覆部の外径より大
きい内径を有し上記樹脂被覆部の挿入部と樹脂被覆部か
ら露出して第一中空部に至る光ファイバ素線露出部が収
容される第二中空部を具備するスリーブ本体と、このス
リーブ本体の第一中空部側に設けられ光ファイバ素線露
出部の先端部が露出される第一円錐状凹部とで構成さ
れ、上記第一円錐状凹部内には半田が充填されて光ファ
イバ素線露出部が金属スリーブに固定されると共に第一
中空部と光ファイバ素線露出部の隙間部が半田にて閉止
され、かつ、上記第二中空部と樹脂被覆部の隙間部には
接着剤が充填されて上記樹脂被覆部が金属スリーブに固
定されていることを特徴とし、請求項２に係る発明は、
請求項１記載の発明に係る光ファイバフィードスルーを
前提とし、上記金属スリーブの第二中空部に切り欠き部
が設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】次に、請求項３に係る発明は、請求項２記
載の発明に係る光ファイバフィードスルーを前提とし、
上記第二中空部の第一中空部と反対側の開放端部と上記
切り欠き部との中間若しくは略中間位置に光ファイバの
樹脂被覆部における上記挿入部の先端部が配置され、か
つ、第二中空部内における切り欠き部の少なくとも第一
中空部側端部まで接着剤が充填されていると共に、第二
中空部の第一中空部側端部と第二中空部に充填された上
記接着剤の第一中空部側端部との間に空洞が形成されて
いることを特徴とし、請求項４に係る発明は、請求項２
または３記載の発明に係る光ファイバフィードスルーを
前提とし、上記切り欠き部が、内径０．２ｍｍ以上０．
９ｍｍ以下の円形若しくは略円形状を有していることを
特徴とし、請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいず
れかに記載の発明に係る光ファイバフィードスルーを前
提とし、上記金属スリーブの表面にＮｉメッキ層から成
る下地層とＡｕメッキ層から成る表面層が設けられてい
ることを特徴とするものである。
【００１４】次に、請求項６に係る発明は、請求項１〜
５のいずれかに記載の発明に係る光ファイバフィードス
ルーを前提とし、光通信モジュールのパッケージ内に収
容される端末部品が上記金属スリーブの第一円錐状凹部
側に組み込まれ、この端末部品が、光ファイバ素線露出
部の外径より大きい内径を有し上記第一円錐状凹部から
外方に延びる光ファイバ素線露出部が収容される第三中
空部を具備する部品本体と、この部品本体の上記金属ス
リーブとは反対側に設けられ光ファイバ素線露出部の先
端部が露出される第二円錐状凹部とで構成されると共
に、この第二円錐状凹部内には半田が充填されて光ファ
イバ素線露出部が端末部品に固定されかつ第三中空部と
光ファイバ素線露出部の隙間部が半田にて閉止されてい
ることを特徴とし、請求項７に係る発明は、請求項６記
載の発明に係る光ファイバフィードスルーを前提とし、
上記部品本体における第二円錐状凹部の外周縁部より外
方へ伸びると共に上記第三中空部と連通しこの第三中空
部よりその内径が大きい第六中空部を具備して第二円錐
状凹部から露出する光ファイバ素線露出部先端を保護す
る補助筒部が設けられ、かつ、光ファイバ素線露出部の
先端部に対し光学結合用の端面処理が施されていること
を特徴とするものである。
【００１５】また、請求項８に係る発明は、請求項１〜
５のいずれかに記載の発明に係る光ファイバフィードス
ルーを前提とし、光通信モジュールのパッケージ内に収
容される端末部品が上記金属スリーブの第一円錐状凹部
側に組み込まれ、この端末部品が、光ファイバ素線露出
部の外径より大きい内径を有し光ファイバ素線露出部が
挿通される第四中空部とこの第四中空部と連通し第四中
空部よりその内径が大きく上記金属スリーブの第一円錐
状凹部から外方に延びる光ファイバ素線露出部が収容さ
れる第五中空部を具備する部品本体と、この部品本体の
上記金属スリーブとは反対側に設けられ光ファイバ素線
露出部の先端部が露出される第二円錐状凹部とで構成さ
れると共に、この第二円錐状凹部内には半田が充填され
て光ファイバ素線露出部が端末部品に固定されかつ第四
中空部と光ファイバ素線露出部の隙間部が半田にて閉止
されていることを特徴とし、請求項９に係る発明は、請
求項８記載の発明に係る光ファイバフィードスルーを前
提とし、上記部品本体における第二円錐状凹部の外周縁
部より外方へ伸びると共に上記第四中空部と連通しこの
第四中空部よりその内径が大きい第六中空部を具備して
第二円錐状凹部から露出する光ファイバ素線露出部先端
を保護する補助筒部が設けられ、かつ、光ファイバ素線
露出部の先端部に対し光学結合用の端面処理が施されて
いることを特徴とするものである。
【００１６】次に、請求項１０に係る発明は、請求項６
〜９のいずれかに記載の発明に係る光ファイバフィード
スルーを前提とし、上記端末部品の表面にＮｉメッキ層
から成る下地層とＡｕメッキ層から成る表面層が設けら
れていることを特徴とし、請求項１１に係る発明は、請
求項７または９記載の発明に係る光ファイバフィードス
ルーを前提とし、上記補助筒部の第六中空部に切り欠き
部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】尚、図１は本発明の第一実施の形態に係る
光ファイバフィードスルーの概略正面図、図２は図１の
縦断面図を示している。
【００１９】［第一実施の形態］まず、この実施の形態
に係る光ファイバフィードスルーは、図１および図２に
示すように金属スリーブ１とこの金属スリーブ１に固定
された光ファイバ２とで構成され、かつ、上記光ファイ
バ２は、光ファイバ素線露出部３とこの外表面を被覆す
る樹脂被覆部５とで構成されている。また、光ファイバ
素線の外表面には、Ｎｉメッキ層から成る下地層とＡｕ
メッキ層から成る表面層とで構成される金属膜が施され
ている。
【００２０】そして、上記金属スリーブ１は、光ファイ
バ２における光ファイバ素線露出部３の外径より大きい
内径を有し光ファイバ素線露出部３が挿通される第一中
空部９とこの第一中空部９と連通し光ファイバ２におけ
る樹脂被覆部５の外径より大きい内径を有し上記樹脂被
覆部５の挿入部と樹脂被覆部５から露出して第一中空部
９に至る光ファイバ素線露出部３が収容される第二中空
部８を具備するスリーブ本体と、スリーブ本体の第一中
空部側に設けられ光ファイバ素線露出部３の先端部が露
出される第一円錐状凹部１０とで構成され、かつ、第二
中空部８の略中央部位には第二中空部８の半径と略同一
径を有する切り欠き部７が開設されている。尚、この実
施の形態において上記金属スリーブ１にはＳＵＳ３０４
が適用され、かつ、金属スリーブ表面には光ファイバ素
線と同様、Ｎｉメッキから成る下地層とＡｕメッキ層か
ら成る表面層が形成されている。
【００２１】また、上記金属スリーブ１と光ファイバ２
間における両者の固定は以下のようになっている。すな
わち、金属スリーブ１における第一円錐状凹部１０内に
は半田（Ａｕ／２０Ｓｎの共晶半田）４が充填されて光
ファイバ素線露出部３が金属スリーブ１に固定されると
共に上記第二中空部８と樹脂被覆部５の隙間部には接着
剤６が充填されて上記樹脂被覆部５が金属スリーブ１に
固定されている。
【００２２】尚、第一円錐状凹部１０内に半田４を充填
することにより第一円錐状凹部１０内が半田４で埋ま
り、かつ、半田４の一部が第一中空部９と光ファイバ素
線露出部３の隙間部にも充填されてこれ等隙間部が半田
４にて閉止されている。
【００２３】更に詳しく説明すると、第一円錐状凹部１
０内における光ファイバ素線露出部３と金属スリーブ１
との固定は、第一円錐状凹部１０内に半田（Ａｕ／２０
Ｓｎの共晶半田）を供給した後、金属スリーブ１の外側
から第一円錐状凹部１０を加熱して半田を溶融しかつこ
れを固化させることで行っている。この場合、加熱温度
はヒータ先端の温度が４２０℃となるように調整されて
いる。また、ヒータの接触による加熱時間は、半田の溶
融時間および流動時間を考慮して１０秒から１５秒程度
が良好であった。
【００２４】このようにして半田付けを行った部分（す
なわち、金属スリーブ１における第一中空部９と光ファ
イバ素線露出部３の隙間部）を対象にＨｅリーク試験を
行ったところ、１×１０-9Ｐａ・ｍ3／ｓ以下のリーク
率であり、高い気密性が保たれていた。また、光ファイ
バの樹脂被覆部５への熱影響を調べたところ熱劣化や溶
融等の影響は確認されなかった。
【００２５】このような構造を有する第一実施の形態に
係る光ファイバフィードスルーの先端部位（第一円錐状
凹部１０の近傍部位であるパッケージ取付け部１１）を
光通信モジュールのパッケージ壁面に半田（Ｓｎ／３８
Ｐｂの共晶半田）４にて固定したところ、従来の光ファ
イバフィードスルーと相違して、第一円錐状凹部１０に
おける半田４の再溶融、接着剤６の熱劣化、樹脂被覆部
５の熱劣化などは観察されず、かつ、光ファイバ素線の
破損なども起こらなかった。
【００２６】すなわち、この実施の形態に係る光ファイ
バフィードスルーにおいては、光ファイバ２における光
ファイバ素線露出部３が半田４により金属スリーブ１に
固定される部位と、光ファイバにおける樹脂被覆部５が
接着剤６にて金属スリーブ１に固定される部位とが図２
に示すように離れていることからパッケージ固定時にお
ける熱が光ファイバにおける樹脂被覆部５や接着剤６に
伝わり難く、かつ、金属スリーブ１の第二中空部８内に
おいて樹脂被覆部５の端部から第一中空部９に至る部位
に空間が存在し、しかも第二中空部８には外部と連通す
る切り欠き部７が設けられていることから金属スリーブ
１内の熱が外部に放出され易い構造になっているため、
パッケージへの固定の際、半田４の再溶融、接着剤６の
熱劣化、樹脂被覆部５の熱劣化などを未然に防止するこ
とが可能となる。
【００２７】従って、光通信モジュールのパッケージ壁
面に取付けられる際に光ファイバ素線が破損され難い光
ファイバフィードスルーを提供することが可能となる。
【００２８】尚、上記第二中空部８に設ける切り欠き部
７については、図３に示すようにこれを省略しても図１
〜２に示した光ファイバフィードスルーと同様の効果を
得ることは可能である。
【００２９】また、図１〜２に示した光ファイバフィー
ドスルーにおいては単一の構成部材で金属スリーブ１が
構成されているが、図４に示すように切り欠き部７が設
けられた円筒状本体１００と、この円筒状本体１００に
おける一方の開放端側に嵌入されかつ中心部に第一中空
部９が開設されていると共に円筒状本体１００の開放縁
部とで上記第一円錐状凹部１０を形成する嵌入部材１０
１とで構成する構造にしてもよい。同様に、切り欠き部
７を有さない図３の光ファイバフィードスルーについて
も、図５に示すように円筒状本体１００と、この円筒状
本体１００における一方の開放端側に嵌入されかつ中心
部に第一中空部９が開設されていると共に円筒状本体１
００の開放縁部とで第一円錐状凹部１０を形成する嵌入
部材１０１とで構成する方法をとってもよい。
【００３０】［第二実施の形態］まず、この実施の形態
に係る光ファイバフィードスルーは、上記金属スリーブ
１の第一円錐状凹部１０側に光通信モジュールのパッケ
ージ内に収容される端末部品を組み込むため、図６に示
すように第一中空部９周辺部位における金属スリーブ１
の外径が第二中空部８における金属スリーブ１の外径よ
り大きく設定されている点と、金属スリーブ１の第一円
錐状凹部１０側に上記端末部品が組み込まれている点を
除き図１〜２に示した第一実施の形態に係る光ファイバ
フィードスルーの構造と略同一である。
【００３１】そして、上記第一円錐状凹部１０側に組み
込まれる端末部品２０は、図７に示すように光ファイバ
素線露出部３の外径より大きい内径を有し上記第一円錐
状凹部１０から外方に延びる光ファイバ素線露出部３が
収容される第三中空部２２を具備する部品本体と、この
部品本体の上記金属スリーブ１とは反対側に設けられ光
ファイバ素線露出部３の先端部が露出される第二円錐状
凹部２１とで構成されている。
【００３２】また、上記第二円錐状凹部２１内には半田
（Ａｕ／２０Ｓｎの共晶半田）２４が充填されて光ファ
イバ素線露出部３が端末部品２０に固定されかつ第三中
空部２２と光ファイバ素線露出部３の隙間部は上記半田
２４にて閉止されており、図８に示すように金属スリー
ブ１の第一円錐状凹部１０側に上記端末部品２０が組み
込まれている。尚、端末部品２０の上記半田付けにおい
て、ヒータ部の温度を３８０℃から４７０℃まで変化さ
せ、加熱時間を１０秒から２０秒まで変化させた場合に
おいて、その接合状態を観察したところ良好な接合が行
えることが確認されている。
【００３３】ここで、上記端末部品２０の材質は、上記
金属スリーブ１と同様にＳＵＳ３０４が適用され、その
表面にはＮｉメッキから成る下地層とＡｕメッキ層から
成る表面層を形成している。尚、この実施の形態におい
ては光通信モジュールへの取付けを半田にて行うことを
考慮して上記表面層として全面Ａｕメッキが施されてい
るが、光通信モジュールへの取付けにおいてＹＡＧレー
ザ等の溶接機を用いる場合は、半田付け部分のみＡｕメ
ッキを施すことが望ましい。
【００３４】また、この実施の形態に係る光ファイバフ
ィードスルーにおいては、金属スリーブ１の先端部位
（金属スリーブ１の外径が大きい部位であるパッケージ
取付け部１１）が光通信モジュールのパッケージ壁面に
例えば半田（Ｓｎ／３８Ｐｂの共晶半田）にて固定さ
れ、かつ、上記第一円錐状凹部１０より先端側に組み込
まれた端末部品２０は光通信モジュールのパッケージ内
に収容されて使用される。
【００３５】そして、この実施の形態に係る光ファイバ
フィードスルーにおいても、光通信モジュールのパッケ
ージ壁面に半田（Ｓｎ／３８Ｐｂの共晶半田）にて固定
した際、従来の光ファイバフィードスルーと相違して、
第一円錐状凹部１０における半田４の再溶融、接着剤６
の熱劣化、樹脂被覆部５の熱劣化などは観察されず、か
つ、光ファイバ素線の破損なども起こらなかった。
【００３６】次に、図９は変形例に係る端末部品２０の
構成断面図である。すなわち、変形例に係る端末部品２
０は、図９に示すように光ファイバ素線露出部３の外径
より大きい内径を有し光ファイバ素線露出部３が挿通さ
れる第四中空部２３とこの第四中空部２３と連通し第四
中空部２３よりその内径が大きく上記金属スリーブ１の
第一円錐状凹部１０から外方に延びる光ファイバ素線露
出部３が収容される第五中空部２５を具備する部品本体
と、この部品本体の上記金属スリーブ１とは反対側に設
けられ光ファイバ素線露出部３の先端部が露出される第
二円錐状凹部２１とで構成されている。
【００３７】また、上記第二円錐状凹部２１内には半田
（Ａｕ／２０Ｓｎの共晶半田）２４が充填されて光ファ
イバ素線露出部３が端末部品２０に固定されかつ第四中
空部２３と光ファイバ素線露出部３の隙間部は上記半田
２４にて閉止されており、図１０に示すように金属スリ
ーブ１の第一円錐状凹部１０側に上記端末部品２０が組
み込まれている。
【００３８】尚、この実施の形態に係る光ファイバフィ
ードスルーにおいても、金属スリーブ１の先端部位（金
属スリーブ１の外径が大きい部位）が光通信モジュール
のパッケージ壁面に例えば半田（Ｓｎ／３８Ｐｂの共晶
半田）にて固定され、かつ、上記第一円錐状凹部１０よ
り先端側に組み込まれた端末部品２０は光通信モジュー
ルのパッケージ内に収容されて使用される。
【００３９】そして、この実施の形態に係る光ファイバ
フィードスルーにおいても、光通信モジュールのパッケ
ージ壁面に半田（Ｓｎ／３８Ｐｂの共晶半田）にて固定
した際、従来の光ファイバフィードスルーと相違して、
第一円錐状凹部１０における半田４の再溶融、接着剤６
の熱劣化、樹脂被覆部５の熱劣化などは観察されず、か
つ、光ファイバ素線の破損なども起こらなかった。
【００４０】更に、この実施の形態に係る光ファイバフ
ィードスルーにおいては、上記端末部品２０の第五中空
部２５が大きな内径を有しているため、図１１に示すよ
うに端末部品２０を中心軸に対し平行に０．３ｍｍ移動
させても光ファイバ素線露出部３に負荷がかかり難く、
すべての部分において変形、剥離、破損等の異常は確認
されなかった。
【００４１】［第三実施の形態］この実施の形態に係る
光ファイバフィードスルーは、図１２（Ａ）〜（Ｂ）に
示すように、図６の第二実施の形態に係る金属スリーブ
１と較べてその第二中空部８に形成された切り欠き部７
の位置が若干第一中空部９側に設けられている点と、第
二中空部８に挿入された光ファイバ２の樹脂被覆部５に
おける先端部位置が、第二中空部８の第一中空部９とは
反対側の開放端部と上記切り欠き部７の略中間位置に配
置されている点と、第二中空部８内における切り欠き部
７の第一中空部９側端部まで接着剤６が充填されている
点を除き第二実施の形態に係る光ファイバフィードスル
ーと略同一である。尚、図１２（Ｂ）に示すように第二
中空部８の第一中空部９側端部と、第二中空部８に充填
された接着剤６の第一中空部９側端部との間には空洞２
００が形成されていると共に、上記切り欠き部７は内径
０．５ｍｍの円形状を有している。
【００４２】そして、この実施の形態に係る光ファイバ
フィードスルーにおいては、図１２（Ｂ）に示すように
第二中空部８に充填された接着剤６と切り欠き部７内を
埋める接着剤とが連続してアンカー効果が生じ、かつ、
第二中空部８内に収容された光ファイバ素線露出部３の
一部も接着剤６により固定されるため、図６に示した第
二実施の形態に係る光ファイバフィードスルーと較べて
光ファイバを引っ張った際の引っ張り強度が著しく向上
（すなわち、第二実施の形態に係る光ファイバフィード
スルーと較べて光ファイバが抜け難くなる）する利点を
有している。
【００４３】また、第二中空部８の第一中空部９側端部
と第二中空部８に充填された接着剤６の第一中空部９側
端部との間には空洞２００が形成されているため、この
第三実施の形態に係る光ファイバフィードスルーの先端
部位（第一円錐状凹部１０の近傍部位であるパッケージ
取付け部１１）を光通信モジュールのパッケージ壁面に
半田（Ｓｎ／３８Ｐｂの共晶半田）４にて固定したとこ
ろ、従来の光ファイバフィードスルーと相違して、第一
円錐状凹部１０における半田４の再溶融、接着剤６の熱
劣化、樹脂被覆部５の熱劣化などは観察されず、かつ、
光ファイバ素線の破損なども起こらなかった。
【００４４】尚、第二中空部８に形成する上記切り欠き
部７についてその内径を０．２ｍｍ未満に設定したも
の、および、その内径が０．９ｍｍを越えるものについ
て同様の光ファイバフィードスルーを試作し確認したと
ころ、前者の０．２ｍｍ未満のものについては、第二中
空部８内に収容された光ファイバ素線露出部３の部位ま
で接着剤６を充填しようとした場合に若干充填し難くな
ることがあり、かつ、上述したアンカー効果も弱くなる
ことが判明した。反対に０．９ｍｍを越えるものについ
ては、接着剤６が第二中空部８内に充填され過ぎて上記
空洞２００の形成が困難になったり、上記切り欠き部７
から溢れ出た接着剤６が金属スリーブ１の外表面を覆う
などの不都合が発生する場合があること等が判明した。
従って、このような不都合を確実に防止するためには、
第二中空部８に形成する上記切り欠き部７の内径につい
て０．２ｍｍ以上０．９ｍｍ以下に設定するとよい。
【００４５】［第四実施の形態］この実施の形態に係る
光ファイバフィードスルーは、図１３に示すように、図
９の第二実施の形態の変形例に係る端末部品２０と比較
して、部品本体における第二円錐状凹部２１にその外周
縁部より外方へ伸びる補助筒部３００が設けられている
点と、上記第二円錐状凹部２１から露出する光ファイバ
素線露出部３の先端部に対し光学結合用の端面処理が施
されている点を除き第二実施の形態に係る光ファイバフ
ィードスルーと略同一である。
【００４６】すなわち、上記補助筒部３００は、図１３
に示すように第四中空部２３と連通しこの第四中空部２
３よりその内径が大きい第六中空部３０１を具備し、か
つ、この第六中空部３０１には、補助筒部３００内の光
ファイバ素線露出部３の先端部を確認するための切り欠
き部３０２が開設されている。また、上記第二円錐状凹
部２１から露出する光ファイバ素線露出部３の先端部
は、その端面を研磨若しくはクリーブカットにて光学的
に良好な状態に仕上げる光学結合用の端面処理が施され
ている。
【００４７】そして、この実施の形態に係る光ファイバ
フィードスルーにおいては、図１３に示すように端末部
品２０における部品本体の第二円錐状凹部２１に補助筒
部３００が設けられているため、この補助筒部を具備し
ない第二実施の形態の変形例に係る端末部品２０と較べ
て、光ファイバフィードスルーの組み立て時等において
第二円錐状凹部２１から露出する光ファイバ素線露出部
３の先端部が破損され難くなる（図１４に示す第二実施
の形態の変形例に係る端末部品２０参照）利点を有して
いる。
【００４８】また、図１４に示す第二実施の形態の変形
例に係る端末部品２０においては、外径０．３ｍｍ程度
のＡｕ／２０Ｓｎ半田共晶ボールを用いて第四中空部２
３とこれに挿通された光ファイバ素線露出部３の隙間部
間を閉止かつ固定する手法が採られているが、図１５
（Ａ）〜（Ｂ）に示すように第二円錐状凹部２１に収容
する半田共晶ボールについてはその収容スペースが限ら
れるため多量に設定することが難しく、また、多量に設
定し過ぎると溶融した半田が光ファイバ素線露出部３の
先端部を覆ってしまうことがある。
【００４９】これに対し、この実施の形態に係る光ファ
イバフィードスルーにおいては端末部品２０の第二円錐
状凹部２１に補助筒部３００が設けられているため、第
二円錐状凹部２１に収容する半田共晶ボールについて、
図１６（Ａ）〜（Ｂ）に示すようにその収容スペースが
広くなる分、多量に設定することが可能となる。
【００５０】このため、供給する半田共晶ボールを増加
できる分、第四中空部２３とこれに挿通された光ファイ
バ素線露出部３の隙間部間の固定強度も増大する利点を
有している。また、上記第六中空部３０１には、補助筒
部３００内の光ファイバ素線露出部３先端部を確認する
ための切り欠き部３０２が開設されているため、補助筒
部３００が付設されているにも拘わらず第二円錐状凹部
２１内への半田共晶ボールの収容作業に支障を来たすこ
とも無い。
【００５１】
【発明の効果】請求項１〜２記載の発明に係る光ファイ
バフィードスルーによれば、光ファイバにおける光ファ
イバ素線露出部の外径より大きい内径を有し光ファイバ
素線露出部が挿通される第一中空部とこの第一中空部と
連通し光ファイバにおける樹脂被覆部の外径より大きい
内径を有し上記樹脂被覆部の挿入部と樹脂被覆部から露
出して第一中空部に至る光ファイバ素線露出部が収容さ
れる第二中空部を具備するスリーブ本体と、このスリー
ブ本体の第一中空部側に設けられ光ファイバ素線露出部
の先端部が露出される第一円錐状凹部とで金属スリーブ
が構成され、上記第一円錐状凹部内には半田が充填され
て光ファイバ素線露出部が金属スリーブに固定されると
共に第一中空部と光ファイバ素線露出部の隙間部が半田
にて閉止され、かつ、上記第二中空部と樹脂被覆部の隙
間部には接着剤が充填されて上記樹脂被覆部が金属スリ
ーブに固定されているため、簡便な方法にて従来よりも
高い融点を持つ半田を用いた封止処理が行え、封止処理
での温度や時間の管理が緩やかとなることで、安定した
製造と信頼性の高い光通信モジュールの封止構造を提供
することが可能となる効果を有する。
【００５２】また、請求項３記載の発明に係る光ファイ
バフィードスルーによれば、第二中空部の第一中空部と
反対側の開放端部と切り欠き部との中間若しくは略中間
位置に光ファイバの樹脂被覆部における挿入部の先端部
が配置され、かつ、第二中空部内における切り欠き部の
少なくとも第一中空部側端部まで接着剤が充填されてい
ることから、第二中空部に充填された接着剤と上記切り
欠き部内を埋める接着剤とが連続してアンカー効果が生
じ、かつ、第二中空部内に収容された光ファイバ素線露
出部の一部も接着剤により固定されるため、光ファイバ
を引っ張った際の引っ張り強度が向上する効果を有して
いると共に、第二中空部の第一中空部側端部と第二中空
部に充填された接着剤の第一中空部側端部との間に空洞
が形成されていることから、請求項１と２に係る光ファ
イバフィードスルーと同様に、簡便な方法にて従来より
も高い融点を持つ半田を用いた封止処理が行える効果を
有する。
【００５３】更に、請求項７記載の発明に係る光ファイ
バフィードスルーによれば、金属スリーブの第一円錐状
凹部側に組込まれる端末部品の第二円錐状凹部側に、第
三中空部と連通しこの第三中空部よりその内径が大きい
第六中空部を具備して第二円錐状凹部から露出する光フ
ァイバ素線露出部先端を保護する補助筒部が設けられ、
かつ、光ファイバ素線露出部の先端部に対し光学結合用
の端面処理が施されており、また、請求項９記載の発明
に係る光ファイバフィードスルーによれば、金属スリー
ブの第一円錐状凹部側に組込まれる端末部品の第二円錐
状凹部側に、第四中空部と連通しこの第四中空部よりそ
の内径が大きい第六中空部を具備して第二円錐状凹部か
ら露出する光ファイバ素線露出部先端を保護する補助筒
部が設けられ、かつ、光ファイバ素線露出部の先端部に
対し光学結合用の端面処理が施されていることから、第
二円錐状凹部から露出する光ファイバ素線露出部の先端
部が破損され難くなり、かつ、第二円錐状凹部への半田
供給量も増大されて端末部品に対する光ファイバ素線の
固定強度が増大する効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施の形態に係る光ファイバフィ
ードスルーの概略正面図。
【図２】図１の縦断面図。
【図３】第一実施の形態に係る光ファイバフィードスル
ーの変形例の構成断面図。
【図４】第一実施の形態に係る光ファイバフィードスル
ーの変形例の構成断面図。
【図５】第一実施の形態に係る光ファイバフィードスル
ーの変形例の構成断面図。
【図６】本発明の第二実施の形態に係る光ファイバフィ
ードスルーの一部を構成する金属スリーブの構成断面
図。
【図７】本発明の第二実施の形態に係る光ファイバフィ
ードスルーの一部を構成する端末部品の構成断面図。
【図８】本発明の第二実施の形態に係る光ファイバフィ
ードスルーの構成断面図。
【図９】変形例に係る上記端末部品の構成断面図。
【図１０】本発明の第二実施の形態に係る光ファイバフ
ィードスルーの変形例の構成断面図。
【図１１】本発明の第二実施の形態に係る光ファイバフ
ィードスルーの変形例の構成断面図。
【図１２】図１２（Ａ）は本発明の第三実施の形態に係
る光ファイバフィードスルーの一部を構成する金属スリ
ーブの概略正面図、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）の縦断
面図。
【図１３】本発明の第四実施の形態に係る光ファイバフ
ィードスルーの一部を構成する端末部品の構成断面図。
【図１４】第二実施の形態の変形例に係る端末部品の構
成断面図。
【図１５】図１５（Ａ）〜（Ｂ）は第二実施の形態に係
る端末部品（変形例）においてその第二円錐状凹部に半
田ボールを供給して光ファイバ素線先端を端末部品に固
定する取付工程を示す説明図。
【図１６】図１６（Ａ）は第四実施の形態に係る端末部
品の補助筒部内に半田ボールを供給した状態を示す概略
正面図、図１６（Ｂ）はその縦断面図。
【符号の説明】
１ 金属スリーブ ２ 光ファイバ ３ 光ファイバ素線露出部 ４ 半田 ５ 樹脂被覆部 ６ 接着剤 ７ 切り欠き部 ８ 第二中空部 ９ 第一中空部 １０ 第一円錐状凹部 １１ パッケージ取付け部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 章夫 東京都青梅市末広町１丁目６番１号 住友 金属鉱山株式会社電子事業本部内 Ｆターム(参考） 2H038 CA43 CA44 CA45

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光ファイバ素線外表面を被覆する樹脂被覆
    部とこの樹脂被覆部から露出し外表面に金属膜が施され
    た光ファイバ素線露出部とで構成される光ファイバと、
    この光ファイバを固定する金属スリーブとを備え、光通
    信モジュールのパッケージ壁面に取付けられて上記光フ
    ァイバを光通信モジュール内に導入するための光ファイ
    バフィードスルーにおいて、 上記金属スリーブが、光ファイバにおける光ファイバ素
    線露出部の外径より大きい内径を有し光ファイバ素線露
    出部が挿通される第一中空部とこの第一中空部と連通し
    光ファイバにおける樹脂被覆部の外径より大きい内径を
    有し上記樹脂被覆部の挿入部と樹脂被覆部から露出して
    第一中空部に至る光ファイバ素線露出部が収容される第
    二中空部を具備するスリーブ本体と、このスリーブ本体
    の第一中空部側に設けられ光ファイバ素線露出部の先端
    部が露出される第一円錐状凹部とで構成され、上記第一
    円錐状凹部内には半田が充填されて光ファイバ素線露出
    部が金属スリーブに固定されると共に第一中空部と光フ
    ァイバ素線露出部の隙間部が半田にて閉止され、かつ、
    上記第二中空部と樹脂被覆部の隙間部には接着剤が充填
    されて上記樹脂被覆部が金属スリーブに固定されている
    ことを特徴とする光ファイバフィードスルー。
  2. 【請求項２】上記金属スリーブの第二中空部に切り欠き
    部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の光
    ファイバフィードスルー。
  3. 【請求項３】上記第二中空部の第一中空部と反対側の開
    放端部と上記切り欠き部との中間若しくは略中間位置に
    光ファイバの樹脂被覆部における上記挿入部の先端部が
    配置され、かつ、第二中空部内における切り欠き部の少
    なくとも第一中空部側端部まで接着剤が充填されている
    と共に、第二中空部の第一中空部側端部と第二中空部に
    充填された上記接着剤の第一中空部側端部との間に空洞
    が形成されていることを特徴とする請求項２記載の光フ
    ァイバフィードスルー。
  4. 【請求項４】上記切り欠き部が、内径０．２ｍｍ以上
    ０．９ｍｍ以下の円形若しくは略円形状を有しているこ
    とを特徴とする請求項２または３記載の光ファイバフィ
    ードスルー。
  5. 【請求項５】上記金属スリーブの表面にＮｉメッキ層か
    ら成る下地層とＡｕメッキ層から成る表面層が設けられ
    ていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
    の光ファイバフィードスルー。
  6. 【請求項６】光通信モジュールのパッケージ内に収容さ
    れる端末部品が上記金属スリーブの第一円錐状凹部側に
    組み込まれ、この端末部品が、光ファイバ素線露出部の
    外径より大きい内径を有し上記第一円錐状凹部から外方
    に延びる光ファイバ素線露出部が収容される第三中空部
    を具備する部品本体と、この部品本体の上記金属スリー
    ブとは反対側に設けられ光ファイバ素線露出部の先端部
    が露出される第二円錐状凹部とで構成されると共に、こ
    の第二円錐状凹部内には半田が充填されて光ファイバ素
    線露出部が端末部品に固定されかつ第三中空部と光ファ
    イバ素線露出部の隙間部が半田にて閉止されていること
    を特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光ファイ
    バフィードスルー。
  7. 【請求項７】上記部品本体における第二円錐状凹部の外
    周縁部より外方へ伸びると共に上記第三中空部と連通し
    この第三中空部よりその内径が大きい第六中空部を具備
    して第二円錐状凹部から露出する光ファイバ素線露出部
    先端を保護する補助筒部が設けられ、かつ、光ファイバ
    素線露出部の先端部に対し光学結合用の端面処理が施さ
    れていることを特徴とする請求項６記載の光ファイバフ
    ィードスルー。
  8. 【請求項８】光通信モジュールのパッケージ内に収容さ
    れる端末部品が上記金属スリーブの第一円錐状凹部側に
    組み込まれ、この端末部品が、光ファイバ素線露出部の
    外径より大きい内径を有し光ファイバ素線露出部が挿通
    される第四中空部とこの第四中空部と連通し第四中空部
    よりその内径が大きく上記金属スリーブの第一円錐状凹
    部から外方に延びる光ファイバ素線露出部が収容される
    第五中空部を具備する部品本体と、この部品本体の上記
    金属スリーブとは反対側に設けられ光ファイバ素線露出
    部の先端部が露出される第二円錐状凹部とで構成される
    と共に、この第二円錐状凹部内には半田が充填されて光
    ファイバ素線露出部が端末部品に固定されかつ第四中空
    部と光ファイバ素線露出部の隙間部が半田にて閉止され
    ていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載
    の光ファイバフィードスルー。
  9. 【請求項９】上記部品本体における第二円錐状凹部の外
    周縁部より外方へ伸びると共に上記第四中空部と連通し
    この第四中空部よりその内径が大きい第六中空部を具備
    して第二円錐状凹部から露出する光ファイバ素線露出部
    先端を保護する補助筒部が設けられ、かつ、光ファイバ
    素線露出部の先端部に対し光学結合用の端面処理が施さ
    れていることを特徴とする請求項８記載の光ファイバフ
    ィードスルー。
  10. 【請求項１０】上記端末部品の表面にＮｉメッキ層から
    成る下地層とＡｕメッキ層から成る表面層が設けられて
    いることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の
    光ファイバフィードスルー。
  11. 【請求項１１】上記補助筒部の第六中空部に切り欠き部
    が設けられていることを特徴とする請求項７または９記
    載の光ファイバフィードスルー。
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