JP2004325569A - レセプタクルおよびそれを用いた光半導体素子実装モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】レセプタクルに挿入したフェルールに外力が加わった際の結合損失の増加および反射減衰量の増加を最小限に抑えたレセプタクル、およびそれを用いた光半導体素子実装モジュールを提供すること。
【解決手段】光半導体素子と空間光を介して結合する光ファイバ１５を中心部に固定した内蔵スタブフェルール１４と、外部から挿入されて、内蔵スタブフェルール１４に当接される挿入フェルール１６とをガイドとして保持する精密スリーブ１１を備えるレセプタクルであり、精密スリーブ１１は側面にスリットを持たない、一様な円筒形状のスリーブである。
【選択図】 図１
【解決手段】光半導体素子と空間光を介して結合する光ファイバ１５を中心部に固定した内蔵スタブフェルール１４と、外部から挿入されて、内蔵スタブフェルール１４に当接される挿入フェルール１６とをガイドとして保持する精密スリーブ１１を備えるレセプタクルであり、精密スリーブ１１は側面にスリットを持たない、一様な円筒形状のスリーブである。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、光通信システムで使用される、レセプタクルおよびそれを用いた光半導体素子実装モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信システム等の光半導体素子実装モジュールに使用されるレセプタクルにおいて、その構造の一つとして、スタブフェルールを内蔵する形状を特徴とするものがある。このとき、内蔵するスタブフェルールと外部から挿入されるフェルールを結合するためのガイドとして径方向に弾性伸縮しやすい挿入用内孔を有する弾性スリーブ（割スリーブ）が使用される。特許文献１、特許文献２などに開示されているとおりである。
【０００３】
図４は、従来型のレセプタクルおよび挿入されるフェルールを示し、図４（ａ）はレセプタクルを示す部分断面図、図４（ｂ）は挿入フェルールを示す正面図、図４（ｃ）は弾性スリーブを示す斜視図である。図４において、１２は第１金属部品、１３は第２金属部品、１４は内蔵スタブフェルール、１５および１７は光ファイバ、１６は挿入フェルール、２１は弾性スリーブ、そして２２はスリットである。このような構造で、光ファイバ１５と光ファイバ１７の結合がなされ、コネクタとして動作していた。
【０００４】
【特許文献１】
特許３３１４６６７号公報
【特許文献２】
特開平１０−３３２９８８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来型のレセプタクルを用いた場合、弾性スリーブをガイドとした内蔵スタブフェルールと、この弾性スリーブ内に挿入されたフェルールとは外力が加わらないときは、精度良く結合されているが、結合軸と垂直の方向にある限界以上の力が加わると、弾性スリーブの特性上、弾性変形が起こり、結合がずれ、結合損失の変動（増加）、端面反射減衰量の変動（増加）が起こることが問題となっている。
【０００６】
この状況において、本発明の課題は、挿入されたフェルールに外力が加えられた場合にも、安定した光結合が維持されるレセプタクルおよびそれを用いた光半導体素子実装モジュールを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては、従来使用している弾性スリーブに代えて、弾性を付与するためのスリットを持たない形状であり、一様な円筒形状である精密スリーブを使用する。精密スリーブは弾性変形を起こしにくいため、外力が加わった時、弾性スリーブを使用する場合と比べて、より大きい外力に対して結合を保持することができる。
【０００８】
すなわち、本発明のレセプタクルは、光半導体素子との間で空間光を介して結合する光ファイバが中心部に固定された内蔵フェルールと、外部から挿入され前記内蔵フェルールに当接される、光ファイバ付きの挿入フェルールとをガイドとして保持するスリーブを備えるレセプタクルであって、前記スリーブは側面にスリットを持たない、一様な円筒形状のスリーブであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の光半導体素子実装モジュールは、前記レセプタクルと、光半導体素子とを備えることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
（実施の形態１）図２は、本発明のレセプタクルと挿入されるフェルールを示し、図２（ａ）はレセプタクルを示す部分断面図、図２（ｂ）は挿入フェルールを示す正面図、図２（ｃ）は精密スリーブを示す斜視図である。図２において、１１は精密スリーブ、１２は第１金属部品、１３は第２金属部品、１４は内蔵スタブフェルール、１５および１７は光ファイバ、１６は挿入フェルールである。
【００１２】
ここで、内蔵スタブフェルール１４の左側端面は斜め研磨されて無反射コート膜が施され、残留反射光と信号光との干渉を防止している。また、内蔵スタブフェルール１４の右側端面は、挿入フェルール１６と当接されて、光ファイバ１５と光ファイバ１７との結合を行う。
【００１３】
（実施の形態２）図３は、本発明の光半導体素子実装モジュールと挿入されるフェルールを示し、図３（ａ）は光半導体素子実装モジュールを示す部分断面図、図３（ｂ）は挿入フェルールを示す正面図である。
【００１４】
レセプタクルおよび挿入フェルールについては、図２と共通であるので、説明を簡略にする。図３に示すように、光ファイバ１７を固定した挿入フェルール１６は、精密スリーブ１１内に挿入され、光ファイバ１５を固定した内蔵スタブフェルール１４に当接され、光ファイバ１５と１７の結合がなされる。
【００１５】
次に、内蔵スタブフェルール１４の中心部に固定された光ファイバ１５の左側端面から出射した光はボールレンズ１８により集光されフォトダイオード１９の受光面に絞りこまれる。このとき、フォトダイオードには光結合用のレンズが一体化されていてもよい。
【００１６】
また、フォトダイオード１９に代えて、レーザダイオードのような発光素子としての光半導体素子が用いられてもよい。その場合は、光の進行方向が逆転するだけである。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を説明する。
【００１８】
本実施例の、精密スリーブを使用したレセプタクルと、従来型の弾性スリーブを使用したレセプタクルをそれぞれ作製した。本実施例の精密スリーブはジルコニアセラミックス製で、外径３．２ｍｍ、内径２．４９９ｍｍ、長さ４ｍｍの円筒形状であった。
【００１９】
フェルールを挿入した状態で、軸と垂直方向から荷重をかけた状態で、結合損失を測定した。図１に、本実施例のレセプタクルにおける荷重に対する損失変化量を従来型のレセプタクルと比較して示す。図１から分かるように、１０Ｎの荷重では大きな差は見られなかったが、３０Ｎ、５０Ｎと荷重をかけることで致命的な損失の増加が弾性スリーブにおいて起こるのに対して、本発明の、精密スリーブを使用したレセプタクルにおいては損失変化量が許容範囲内に収まっている結果となった。
【００２０】
このように本発明のレセプタクルを用いると、挿入されたフェルールへの横方向からの外力に対して、安定な光結合を確保して、光ファイバで伝送された光信号を劣化させることなく、フォトダイオードに導くことができる。また、レーザダイオードの出力光を安定して、光ファイバへ送り込むことができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、レセプタクルへ挿入されたフェルール（コネクタ）に外力がかかったときに、弾性スリーブを用いたレセプタクルに比べて結合のずれを少なくすることができるレセプタクルが得られ、その結果、結合損失、反射減衰量を最小限に押さえたレセプタクルの提供が可能となる。
【００２２】
また、本発明によれば、レセプタクルへ挿入したフェルール（コネクタ）に外力がかかったときにも、結合特性が安定した光半導体素子実装モジュールの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレセプタクルにおける荷重に対する損失変化量を従来型のレセプタクルと比較して示す図。
【図２】本発明のレセプタクルと挿入されるフェルールを示し、図２（ａ）はレセプタクルを示す部分断面図、図２（ｂ）は挿入フェルールを示す正面図、図２（ｃ）は精密スリーブを示す斜視図。
【図３】本発明の光半導体素子実装モジュールと挿入されるフェルールを示し、図３（ａ）は光半導体素子実装モジュールを示す部分断面図、図３（ｂ）は挿入フェルールを示す正面図。
【図４】従来型のレセプタクルおよび挿入されるフェルールを示す図、図４（ａ）はレセプタクルを示す部分断面図、図４（ｂ）は挿入フェルールを示す正面図、図４（ｃ）は弾性スリーブを示す斜視図。
【符号の説明】
１１ 精密スリーブ
１２ 第１金属部品
１３ 第２金属部品
１４ 内蔵スタブフェルール
１５，１７ 光ファイバ
１６ 挿入フェルール
１８ ボールレンズ
１９ フォトダイオード
２１ 弾性スリーブ
２２ スリット
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、光通信システムで使用される、レセプタクルおよびそれを用いた光半導体素子実装モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信システム等の光半導体素子実装モジュールに使用されるレセプタクルにおいて、その構造の一つとして、スタブフェルールを内蔵する形状を特徴とするものがある。このとき、内蔵するスタブフェルールと外部から挿入されるフェルールを結合するためのガイドとして径方向に弾性伸縮しやすい挿入用内孔を有する弾性スリーブ（割スリーブ）が使用される。特許文献１、特許文献２などに開示されているとおりである。
【０００３】
図４は、従来型のレセプタクルおよび挿入されるフェルールを示し、図４（ａ）はレセプタクルを示す部分断面図、図４（ｂ）は挿入フェルールを示す正面図、図４（ｃ）は弾性スリーブを示す斜視図である。図４において、１２は第１金属部品、１３は第２金属部品、１４は内蔵スタブフェルール、１５および１７は光ファイバ、１６は挿入フェルール、２１は弾性スリーブ、そして２２はスリットである。このような構造で、光ファイバ１５と光ファイバ１７の結合がなされ、コネクタとして動作していた。
【０００４】
【特許文献１】
特許３３１４６６７号公報
【特許文献２】
特開平１０−３３２９８８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来型のレセプタクルを用いた場合、弾性スリーブをガイドとした内蔵スタブフェルールと、この弾性スリーブ内に挿入されたフェルールとは外力が加わらないときは、精度良く結合されているが、結合軸と垂直の方向にある限界以上の力が加わると、弾性スリーブの特性上、弾性変形が起こり、結合がずれ、結合損失の変動（増加）、端面反射減衰量の変動（増加）が起こることが問題となっている。
【０００６】
この状況において、本発明の課題は、挿入されたフェルールに外力が加えられた場合にも、安定した光結合が維持されるレセプタクルおよびそれを用いた光半導体素子実装モジュールを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては、従来使用している弾性スリーブに代えて、弾性を付与するためのスリットを持たない形状であり、一様な円筒形状である精密スリーブを使用する。精密スリーブは弾性変形を起こしにくいため、外力が加わった時、弾性スリーブを使用する場合と比べて、より大きい外力に対して結合を保持することができる。
【０００８】
すなわち、本発明のレセプタクルは、光半導体素子との間で空間光を介して結合する光ファイバが中心部に固定された内蔵フェルールと、外部から挿入され前記内蔵フェルールに当接される、光ファイバ付きの挿入フェルールとをガイドとして保持するスリーブを備えるレセプタクルであって、前記スリーブは側面にスリットを持たない、一様な円筒形状のスリーブであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の光半導体素子実装モジュールは、前記レセプタクルと、光半導体素子とを備えることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
（実施の形態１）図２は、本発明のレセプタクルと挿入されるフェルールを示し、図２（ａ）はレセプタクルを示す部分断面図、図２（ｂ）は挿入フェルールを示す正面図、図２（ｃ）は精密スリーブを示す斜視図である。図２において、１１は精密スリーブ、１２は第１金属部品、１３は第２金属部品、１４は内蔵スタブフェルール、１５および１７は光ファイバ、１６は挿入フェルールである。
【００１２】
ここで、内蔵スタブフェルール１４の左側端面は斜め研磨されて無反射コート膜が施され、残留反射光と信号光との干渉を防止している。また、内蔵スタブフェルール１４の右側端面は、挿入フェルール１６と当接されて、光ファイバ１５と光ファイバ１７との結合を行う。
【００１３】
（実施の形態２）図３は、本発明の光半導体素子実装モジュールと挿入されるフェルールを示し、図３（ａ）は光半導体素子実装モジュールを示す部分断面図、図３（ｂ）は挿入フェルールを示す正面図である。
【００１４】
レセプタクルおよび挿入フェルールについては、図２と共通であるので、説明を簡略にする。図３に示すように、光ファイバ１７を固定した挿入フェルール１６は、精密スリーブ１１内に挿入され、光ファイバ１５を固定した内蔵スタブフェルール１４に当接され、光ファイバ１５と１７の結合がなされる。
【００１５】
次に、内蔵スタブフェルール１４の中心部に固定された光ファイバ１５の左側端面から出射した光はボールレンズ１８により集光されフォトダイオード１９の受光面に絞りこまれる。このとき、フォトダイオードには光結合用のレンズが一体化されていてもよい。
【００１６】
また、フォトダイオード１９に代えて、レーザダイオードのような発光素子としての光半導体素子が用いられてもよい。その場合は、光の進行方向が逆転するだけである。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を説明する。
【００１８】
本実施例の、精密スリーブを使用したレセプタクルと、従来型の弾性スリーブを使用したレセプタクルをそれぞれ作製した。本実施例の精密スリーブはジルコニアセラミックス製で、外径３．２ｍｍ、内径２．４９９ｍｍ、長さ４ｍｍの円筒形状であった。
【００１９】
フェルールを挿入した状態で、軸と垂直方向から荷重をかけた状態で、結合損失を測定した。図１に、本実施例のレセプタクルにおける荷重に対する損失変化量を従来型のレセプタクルと比較して示す。図１から分かるように、１０Ｎの荷重では大きな差は見られなかったが、３０Ｎ、５０Ｎと荷重をかけることで致命的な損失の増加が弾性スリーブにおいて起こるのに対して、本発明の、精密スリーブを使用したレセプタクルにおいては損失変化量が許容範囲内に収まっている結果となった。
【００２０】
このように本発明のレセプタクルを用いると、挿入されたフェルールへの横方向からの外力に対して、安定な光結合を確保して、光ファイバで伝送された光信号を劣化させることなく、フォトダイオードに導くことができる。また、レーザダイオードの出力光を安定して、光ファイバへ送り込むことができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、レセプタクルへ挿入されたフェルール（コネクタ）に外力がかかったときに、弾性スリーブを用いたレセプタクルに比べて結合のずれを少なくすることができるレセプタクルが得られ、その結果、結合損失、反射減衰量を最小限に押さえたレセプタクルの提供が可能となる。
【００２２】
また、本発明によれば、レセプタクルへ挿入したフェルール（コネクタ）に外力がかかったときにも、結合特性が安定した光半導体素子実装モジュールの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレセプタクルにおける荷重に対する損失変化量を従来型のレセプタクルと比較して示す図。
【図２】本発明のレセプタクルと挿入されるフェルールを示し、図２（ａ）はレセプタクルを示す部分断面図、図２（ｂ）は挿入フェルールを示す正面図、図２（ｃ）は精密スリーブを示す斜視図。
【図３】本発明の光半導体素子実装モジュールと挿入されるフェルールを示し、図３（ａ）は光半導体素子実装モジュールを示す部分断面図、図３（ｂ）は挿入フェルールを示す正面図。
【図４】従来型のレセプタクルおよび挿入されるフェルールを示す図、図４（ａ）はレセプタクルを示す部分断面図、図４（ｂ）は挿入フェルールを示す正面図、図４（ｃ）は弾性スリーブを示す斜視図。
【符号の説明】
１１ 精密スリーブ
１２ 第１金属部品
１３ 第２金属部品
１４ 内蔵スタブフェルール
１５，１７ 光ファイバ
１６ 挿入フェルール
１８ ボールレンズ
１９ フォトダイオード
２１ 弾性スリーブ
２２ スリット
Claims (2)
- 光半導体素子との間で空間光を介して結合する光ファイバが中心部に固定された内蔵フェルールと、外部から挿入され前記内蔵フェルールに当接される、光ファイバ付きの挿入フェルールとをガイドとして保持するスリーブを備えるレセプタクルであって、前記スリーブは側面にスリットを持たない、一様な円筒形状のスリーブであることを特徴とするレセプタクル。
- 請求項１に記載のレセプタクルと、光半導体素子とを備えることを特徴とする光半導体素子実装モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003117112A JP2004325569A (ja) | 2003-04-22 | 2003-04-22 | レセプタクルおよびそれを用いた光半導体素子実装モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003117112A JP2004325569A (ja) | 2003-04-22 | 2003-04-22 | レセプタクルおよびそれを用いた光半導体素子実装モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004325569A true JP2004325569A (ja) | 2004-11-18 |
Family
ID=33497110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003117112A Pending JP2004325569A (ja) | 2003-04-22 | 2003-04-22 | レセプタクルおよびそれを用いた光半導体素子実装モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004325569A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006003902A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光サブアセンブリおよびこの光サブアセンブリを搭載する光トランシーバ |
| JP2008051980A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Fujitsu Ltd | 光レセプタクル |
| US20180045211A1 (en) * | 2015-03-24 | 2018-02-15 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Impeller cover, rotary machine, and impeller cover manufacturing method |
-
2003
- 2003-04-22 JP JP2003117112A patent/JP2004325569A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006003902A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光サブアセンブリおよびこの光サブアセンブリを搭載する光トランシーバ |
| JP4507998B2 (ja) * | 2004-06-16 | 2010-07-21 | 住友電気工業株式会社 | 光サブアセンブリおよびこの光サブアセンブリを搭載する光トランシーバ |
| JP2008051980A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Fujitsu Ltd | 光レセプタクル |
| US20180045211A1 (en) * | 2015-03-24 | 2018-02-15 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Impeller cover, rotary machine, and impeller cover manufacturing method |
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