JP2005157147A - Optical receptacle - Google Patents

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学史 庄田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve problems in which connection loss increases since a fiber stub is not stably held because of less holding strength for the fiber stub 2 by a sleeve 4 as the sleeve insertion length L1 of the fiber stub 2 is made short and an optical fiber 7 do not come into contact when abutting against a plug ferrule 20, and further reproducibility of the connection loss deteriorates since the fiber stub 2 is held by the sleeve 4 differently each time the optical fiber abuts. <P>SOLUTION: The optical receptacle includes the fiber stub having at least one small-diameter hole, the optical fiber held in the small-diameter hole, and the holder where one end of the fiber stub is pressed in and held, and is characterized in that the sleeve for holding a plug ferrule abutting against the optical fiber is held at the opposite end of the fiber stub and a holder-side end surface of the optical fiber held in the fiber stub is caved in a holder-side end of the fiber stub. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光通信、光情報処理、光センサー等に用いられる、光レセプタクルに関するものである。   The present invention relates to an optical receptacle used for optical communication, optical information processing, an optical sensor, and the like.

従来から、電気信号と光信号を相互に変換するために、半導体レーザやフォトダイオード等の発光、受光素子をケース内に収納し、このケースを光ファイバに対向して設け、光ファイバを通じて光信号を導入又は導出する光学装置が開示されている。   Conventionally, in order to convert electrical signals and optical signals to each other, light emitting and receiving elements such as semiconductor lasers and photodiodes are housed in a case, and this case is provided facing the optical fiber, and the optical signal is transmitted through the optical fiber. An optical device for introducing or deriving is disclosed.

ここで、半導体レーザをケース内に収容し、光信号を導出するものを発光モジュール、フォトダイオードをケース内に収容し、光信号を導入するものを受光モジュールと呼び、これらを総称して光モジュールと呼ばれている。   Here, the one that houses the semiconductor laser in the case and derives the optical signal is called a light emitting module, and the one that houses the photodiode in the case and introduces the optical signal is called a light receiving module. is called.

上記光モジュールのうち、図11に示すように光レセプタクル2の一端に発光、受光素子9を備えるとともに、他端にプラグフェルール20を接続し、光信号を導入又は導出するレセプタクル型の光モジュール21が考案されている(特許文献1参照)。   Among the above optical modules, as shown in FIG. 11, a receptacle-type optical module 21 is provided with a light emitting and light receiving element 9 at one end of an optical receptacle 2 and a plug ferrule 20 connected to the other end to introduce or derive an optical signal. Has been devised (see Patent Document 1).

上記光レセプタクル1は、図10に示すようにジルコニア、アルミナ等のセラミック材料からなるフェルール6と、該フェルール6の細径穴6aに石英ガラス等からなる光ファイバ7を挿入固定して得られたファイバスタブ2の後端部をホルダ3に圧入により固定し、先端部をスリーブ4の内孔に挿入されるとともに、それらをスリーブケース5に圧入又は接着固定することによって構成されている。   The optical receptacle 1 was obtained by inserting and fixing a ferrule 6 made of a ceramic material such as zirconia or alumina, and an optical fiber 7 made of quartz glass or the like in a small-diameter hole 6a of the ferrule 6 as shown in FIG. The fiber stub 2 is configured by fixing the rear end portion of the fiber stub 2 to the holder 3 by press-fitting, inserting the tip portion into the inner hole of the sleeve 4, and press-fitting or adhesively fixing them to the sleeve case 5.

さらに上述の光レセプタクル1を用いて、図11に示した光モジュール21を構成する場合は、光レセプタクル1の後端部側に、発光、受光素子9とレンズ8を備えたケース22を、スペーサ23、24を介して配置し、光学調整の後、それぞれをYAGレーザによるスポット溶接により固定し、発光、受光素子9と光ファイバ7を、レンズ8を介して光学的に接続する。   Furthermore, when the optical module 21 shown in FIG. 11 is configured by using the optical receptacle 1 described above, a case 22 having a light emitting / receiving element 9 and a lens 8 is provided on the rear end side of the optical receptacle 1 with a spacer. After the optical adjustment, each is fixed by spot welding with a YAG laser, and the light emitting / receiving element 9 and the optical fiber 7 are optically connected via the lens 8.

また、光レセプタクル1の先端部側よりスリーブ4内にプラグフェルール20を挿入し、光レセプタクル1側の光ファイバ7の端面とプラグフェルール20側の光ファイバ7の端面とを当接させ、光信号のやりとりを行うことができる。   Further, the plug ferrule 20 is inserted into the sleeve 4 from the distal end side of the optical receptacle 1 so that the end face of the optical fiber 7 on the optical receptacle 1 side and the end face of the optical fiber 7 on the plug ferrule 20 side are brought into contact with each other. Can be exchanged.

上記ファイバスタブ2のスリーブ4側端面は、光ファイバ7同士の当接による接続損失を減らすために曲率半径5〜30mm程度の曲面に鏡面研磨されており、またホルダ側端面2aは、光信号がここを通過する際に生じる反射光が光源側に戻ることを防止するため、光ファイバ7を保持するフェルール6とともに4〜10°程度の傾斜面に鏡面研磨されている。   The end surface on the sleeve 4 side of the fiber stub 2 is mirror-polished to a curved surface with a radius of curvature of about 5 to 30 mm in order to reduce the connection loss due to contact between the optical fibers 7, and the end surface 2 a on the holder side receives an optical signal. In order to prevent the reflected light generated when passing through the light source from returning to the light source side, it is mirror polished to an inclined surface of about 4 to 10 ° together with the ferrule 6 holding the optical fiber 7.

また、光アイソレータ付き光レセプタクルの一例を図12に示す
発光モジュール21においては、光路上からの反射戻り光が半導体レーザ側に入射し、光信号の発信が不安定になることを防止するため、光レセプタクル2のホルダ側端面2aに光アイソレータ用素子18を配置した構成が考案されている。
Further, in the light emitting module 21 shown in FIG. 12 as an example of an optical receptacle with an optical isolator, in order to prevent the reflected return light from the optical path from entering the semiconductor laser side and the transmission of the optical signal becoming unstable, A configuration in which an optical isolator element 18 is arranged on the holder-side end surface 2a of the optical receptacle 2 has been devised.

なお、光アイソレータは順方向の光は透過させ、逆方向の光は遮断する機能を有する。   The optical isolator has a function of transmitting forward light and blocking reverse light.

半導体レーザからの出射光は光ファイバや各種光学素子を通過する際、反射や散乱を起こすが、これらの光が半導体レーザに戻ると、出力が不安定となり、信号に雑音が生じる。   The light emitted from the semiconductor laser is reflected and scattered when passing through the optical fiber and various optical elements. However, when these lights return to the semiconductor laser, the output becomes unstable and noise occurs in the signal.

光アイソレータはこの戻り光を遮断するために用いられる。   An optical isolator is used to block this return light.

ここでは2枚の偏光子15,16の間に平板状のファラデー回転子17を配置し、それぞれを光透過性接着剤で貼り合わせた光アイソレータ素子18を用いている。   Here, an optical isolator element 18 in which a flat Faraday rotator 17 is disposed between two polarizers 15 and 16 and each is bonded with a light-transmitting adhesive is used.

これをファイバスタブ2のホルダ側端面2aに光透過性接着剤を用いて固定し、さらにファラデー回転子17に飽和磁界を印可するため、リング状の永久磁石19を光アイソレータ用素子18の外周に配置する。
特開2001−66468号公報
This is fixed to the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2 using a light-transmitting adhesive, and a ring-like permanent magnet 19 is applied to the outer periphery of the optical isolator element 18 in order to apply a saturation magnetic field to the Faraday rotator 17. Deploy.
JP 2001-66468 A

近年、光モジュールの小型化が求められており、図10に示した光レセプタクル1も小型化が求められているが、光レセプタクル1のプラグフェルール20との嵌合部は規格化されているため、スリーブケース5の先端面からファイバスタブ2先端面の長さL3は短くすることが出来ない。   In recent years, miniaturization of optical modules has been demanded, and the optical receptacle 1 shown in FIG. 10 is also demanded to be miniaturized. However, the fitting portion of the optical receptacle 1 with the plug ferrule 20 is standardized. The length L3 from the front end surface of the sleeve case 5 to the front end surface of the fiber stub 2 cannot be shortened.

これに対し、ファイバスタブ2のスリーブ挿入長さL1を短くすると、スリーブ4によるファイバスタブ2の保持強度が小さくなるため、保持が不安定となり、プラグフェルール20と当接する際に相互の光ファイバ7同士が密着せず、接続損失を悪くなる。   On the other hand, when the sleeve insertion length L1 of the fiber stub 2 is shortened, the holding strength of the fiber stub 2 by the sleeve 4 is reduced, so that the holding becomes unstable and the mutual optical fibers 7 are brought into contact with the plug ferrule 20. They are not in close contact with each other, resulting in poor connection loss.

また当接毎にスリーブ4によるファイバスタブ2の保持状態が異なるために、接続損失の再現性が劣化する問題があった。   Further, since the holding state of the fiber stub 2 by the sleeve 4 is different for each contact, there is a problem that the reproducibility of the connection loss is deteriorated.

更には、保持状態が不安定であるため、光ファイバ7同士の接続部にすべりが生じ、光ファイバ7に傷をつけることがあり、光信号の導入導出が不能になる問題があった。   Furthermore, since the holding state is unstable, the connecting portion between the optical fibers 7 slips, and the optical fiber 7 may be damaged, and there is a problem that the introduction and derivation of the optical signal becomes impossible.

また、ファイバスタブ2のホルダ圧入長L2を短くすると、ホルダ3によるファイバスタブ2の保持強度が低下し、プラグフェルール20を当接する際の衝撃や、プラグフェルール20から常時受ける押しつけ荷重により、ファイバスタブ2がホルダ3内部でずれ、発光、受光素子9やレンズ8に対する相対位置がずれるために、それぞれの光学的接続がなされなくなる。   Further, if the holder press-fitting length L2 of the fiber stub 2 is shortened, the holding strength of the fiber stub 2 by the holder 3 is reduced, and the fiber stub 2 is affected by the impact when the plug ferrule 20 abuts and the pressing load constantly received from the plug ferrule 20. 2 shifts inside the holder 3, and the relative positions of the light emitting and light receiving elements 9 and the lens 8 are shifted, so that the respective optical connections are not made.

また、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aに光アイソレータ素子18を接着する構成を取った場合、光アイソレータ素子18を構成するファラデー回転子17をリング状永久磁石19の内部に配置する必要から、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aはホルダ3の後端面により近づき、ファイバスタブ2、および光レセプタクル1の全長が長尺化する。   Further, when the optical isolator element 18 is bonded to the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2, the Faraday rotator 17 constituting the optical isolator element 18 needs to be disposed inside the ring-shaped permanent magnet 19, so that the fiber The holder-side end surface 2a of the stub 2 comes closer to the rear end surface of the holder 3, and the total length of the fiber stub 2 and the optical receptacle 1 becomes longer.

本発明は、上記問題点に鑑み、少なくとも1本の細径穴を具備するファイバスタブと、前記細径穴内に保持された光ファイバと、前記ファイバスタブの片端を圧入により保持するホルダと、前記光ファイバと当接するプラグフェルールを保持するためのスリーブを前記ファイバスタブの逆端に保持し、前記ファイバスタブ内に保持された光ファイバのホルダ側端面が、前記ファイバスタブのホルダ側端部に対し、陥没していることを特徴とする光レセプタクル。   In view of the above problems, the present invention provides a fiber stub having at least one small-diameter hole, an optical fiber held in the small-diameter hole, a holder for holding one end of the fiber stub by press-fitting, A sleeve for holding a plug ferrule that comes into contact with an optical fiber is held at the opposite end of the fiber stub, and the holder side end surface of the optical fiber held in the fiber stub is relative to the holder side end of the fiber stub. An optical receptacle characterized by being depressed.

また、ファイバスタブのホルダ側端面に対し、前記ファイバスタブ内に保持された光ファイバのホルダ側端面が10μm以上陥没していることを特徴とするものである。   Further, the holder-side end surface of the optical fiber held in the fiber stub is recessed by 10 μm or more with respect to the holder-side end surface of the fiber stub.

また、前記ファイバスタブのホルダ側端面にテーパ状凹部を設けたことを特徴とするものである。   The fiber stub is provided with a tapered recess on the holder side end surface.

また、前記ファイバスタブのホルダ側端面に溝部を形成したことを特徴とするものである。   In addition, a groove portion is formed on an end surface on the holder side of the fiber stub.

また、前記ファイバスタブのホルダ側端面に光学素子を接着固定したことを特徴とするものである。   Further, the optical element is bonded and fixed to the end surface on the holder side of the fiber stub.

また、前記ファイバスタブのホルダ側端面に、少なくとも1枚のファラデー回転子と、少なくとも1枚の偏光子からなる光アイソレータ用素子を接着固定したことを特徴とするものである。   Further, the optical isolator element comprising at least one Faraday rotator and at least one polarizer is bonded and fixed to an end surface on the holder side of the fiber stub.

本発明の構成に依れば、ファイバスタブの細径穴に保持された光ファイバのホルダ側端部を前記ファイバスタブのホルダ側端部に対し陥没させた事により、前記ファイバスタブのホルダへの圧入長や、スリーブへの挿入長を保ちつつも、前記ファイバスタブ全体を、
前記光モジュールに於けるレンズ、及び発光、受光素子側に近づけることが可能となる。
According to the configuration of the present invention, the holder-side end of the optical fiber held in the thin hole of the fiber stub is depressed with respect to the holder-side end of the fiber stub. While maintaining the press-fitting length and the insertion length to the sleeve,
It is possible to approach the lens and the light emitting / receiving element side in the optical module.

このため、光モジュール全長が短尺化される。   For this reason, the total length of the optical module is shortened.

また、前記ファイバスタブのホルダ側端部に光学素子を接着固定したファイバスタブに於いても、同様に光ファイバのホルダ側端部を前記ファイバスタブのホルダ側端部に対し陥没させた事により、光モジュール全体を短尺化させることが可能となる。   Also, in the fiber stub in which the optical element is bonded and fixed to the holder side end of the fiber stub, the holder side end of the optical fiber is similarly depressed with respect to the holder side end of the fiber stub, The entire optical module can be shortened.

以下、本発明の第一の実施形態を図1にて説明する。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

ここで示すように、光レセプタクル1は、ファイバスタブ2、ホルダ3、スリーブ4、スリーブケース5から構成されており、ファイバスタブ2のホルダ側後端部2aは、ホルダ3に圧入固定され、その先端部はスリーブ4の内孔に挿入されている。   As shown here, the optical receptacle 1 includes a fiber stub 2, a holder 3, a sleeve 4, and a sleeve case 5. The holder side rear end 2a of the fiber stub 2 is press-fitted and fixed to the holder 3, The tip is inserted into the inner hole of the sleeve 4.

さらに、スリーブケース5がホルダ3に対し、圧入または接着固定されている。   Further, the sleeve case 5 is press-fitted or bonded and fixed to the holder 3.

また、ファイバスタブ2は、フェルール6の細径穴6aに、石英ガラス等からなる光ファイバ7が挿入されており、スリーブ4側の端面は、プラグフェルール20との接続損失を低減させるため曲率半径5〜30mm程度の曲面状に加工されている。   In the fiber stub 2, an optical fiber 7 made of quartz glass or the like is inserted into the small-diameter hole 6 a of the ferrule 6, and the end surface on the sleeve 4 side has a radius of curvature to reduce the connection loss with the plug ferrule 20. It is processed into a curved surface of about 5 to 30 mm.

上記フェルール6はジルコニア、アルミナなどのセラミック材料からなっており、スリーブ4はジルコニア、アルミナ、銅などの材料からなるが、主には耐摩耗性を考慮して、フェルール6及びスリーブ4は共にジルコニアなどのセラミック材料からなることが好ましい。   The ferrule 6 is made of a ceramic material such as zirconia or alumina, and the sleeve 4 is made of a material such as zirconia, alumina, or copper, but the ferrule 6 and the sleeve 4 are both zirconia mainly considering wear resistance. It is preferable that it consists of ceramic materials, such as.

さらに、ホルダ3は光モジュールを構成する場合、他部品と溶接により固定されることが多いため、ステンレス、銅、鉄、ニッケルなどの溶接が可能な材料からなるが、主には耐腐食性と溶接性を考慮して、ステンレスが用いられる
なお、スリーブケース5は耐摩耗性、溶接性を配慮する必要がないため、ステンレス、銅、鉄、ニッケル、プラスチック、ジルコニア、アルミナなどの幅広い材料が用いられ、主にはホルダ3と熱膨張係数を合わせ、信頼性を高めるため、ホルダ3と同様、ステンレスを用いることが多い。
Furthermore, since the holder 3 is often fixed to other parts by welding when constituting an optical module, it is made of a material that can be welded, such as stainless steel, copper, iron, nickel, etc. Stainless steel is used in consideration of weldability. Since sleeve case 5 does not require wear resistance and weldability, a wide range of materials such as stainless steel, copper, iron, nickel, plastic, zirconia, and alumina are used. In order to increase the reliability mainly by matching the thermal expansion coefficient with the holder 3, stainless steel is often used in the same manner as the holder 3.

ここで、光ファイバ7のホルダ側端面7aは、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aに対しDだけ陥没させて配置し、接着剤にて固定されている。   Here, the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 is disposed so as to be depressed by D with respect to the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2, and is fixed with an adhesive.

ここで、一般的にファイバスタブ2のホルダ側端面2aを鏡面研磨する場合、遊離砥粒として酸化セリウム粉末を用い、バフ研磨シートを用いて仕上げ研磨を行うならば、光ファイバ7のホルダ側端面7aはファイバスタブ2のホルダ側端面2aに対し数μm程度陥没する。   Here, in general, when mirror-polishing the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2, if cerium oxide powder is used as the free abrasive grains and finish polishing is performed using a buffing sheet, the end-side surface of the optical fiber 7 on the holder side 7 a is depressed about several μm from the holder-side end surface 2 a of the fiber stub 2.

従って、光ファイバ7のホルダ側端面7aは、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aに対し、少なくとも10μm以上陥没させておけば、万一PC研磨する場合でも、光ファイバ7のホルダ側端面7aに研磨が回りこむことはない。   Therefore, if the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 is recessed at least 10 μm or more from the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2, even if PC polishing should be performed, the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 is polished. Will not wrap around.

なお、光ファイバ7のホルダ側端面7aは、光信号がここで反射し、光源側に戻ることを防止するために、4〜10°程度の傾斜面に劈開、または鏡面研磨されている。   The holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 is cleaved or mirror-polished to an inclined surface of about 4 to 10 ° in order to prevent the optical signal from being reflected here and returning to the light source side.

また、光ファイバ7を陥没させたことにより生じた凹部に、光ファイバ7のコア部と屈折率を整合させた光透過性接着剤を充填することによっても、光ファイバ7のホルダ側端面7aでの光信号の反射を防止することができる。   In addition, the concave portion generated by the depression of the optical fiber 7 is filled with a light-transmitting adhesive whose refractive index is matched with the core portion of the optical fiber 7. The reflection of the optical signal can be prevented.

但しこの場合、光透過性接着剤が充填されたフェルール6の後端部を4〜10°程度の傾斜面に鏡面研磨する必要がある。   In this case, however, the rear end portion of the ferrule 6 filled with the light-transmitting adhesive must be mirror-polished to an inclined surface of about 4 to 10 °.

ここで、図2に本発明の光レセプタクルを用いた光モジュールの構成(a)と、従来の光レセプタクルを用いた光モジュールの構成(b)を示す。   Here, FIG. 2 shows a configuration (a) of an optical module using the optical receptacle of the present invention and a configuration (b) of an optical module using a conventional optical receptacle.

ここで示した通り、本発明による光レセプタクル1においては、光ファイバ7のホルダ側端面7aがファイバスタブ2のホルダ側端面2aに対しDだけ陥没している。   As shown here, in the optical receptacle 1 according to the present invention, the holder-side end surface 7 a of the optical fiber 7 is recessed by D with respect to the holder-side end surface 2 a of the fiber stub 2.

従って、光ファイバ7のホルダ側端面7aとレンズ8との相対位置は、従来の光レセプタクルを用いた構成(b)と同様であるものの、フェルール6、及びファイバスタブ2のホルダ側端面2aは、レンズ8側に近づいており、光レセプタクル全体もレンズ8側に近づくこととなる。結果的に光モジュール全体の寸法がLだけ短尺化されたこととなる。   Therefore, the relative position between the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 and the lens 8 is the same as in the configuration (b) using the conventional optical receptacle, but the holder-side end surface 2a of the ferrule 6 and the fiber stub 2 is The lens 8 is approaching, and the entire optical receptacle is also approaching the lens 8 side. As a result, the overall dimension of the optical module is shortened by L.

この際、スリーブ4に対するファイバスタブ2の挿入長L1は、従来の光レセプタクルと同一であり、十分な挿入長を得ることができるために、スリーブ4によるファイバスタブ2の保持強度も十分に得ることができる。   At this time, since the insertion length L1 of the fiber stub 2 with respect to the sleeve 4 is the same as that of the conventional optical receptacle and a sufficient insertion length can be obtained, the holding strength of the fiber stub 2 by the sleeve 4 can be sufficiently obtained. Can do.

従って保持が安定し、プラグフェルールと当接する際の接続損失、及び再現性ともに良好となり、さらに相互の光ファイバ接続部にすべりが生じることも無くなる。   Accordingly, the holding is stable, the connection loss and the reproducibility when contacting the plug ferrule are good, and no slippage occurs in the mutual optical fiber connection portions.

また、ホルダ3に対するファイバスタブ2の圧入長L2も従来の光レセプタクルと同一であり、十分な圧入長L2を得ることができるために、ホルダ3によるファイバスタブ2の保持強度も十分に得ることができる。   Also, the press-fitting length L2 of the fiber stub 2 with respect to the holder 3 is the same as that of the conventional optical receptacle, and a sufficient press-fitting length L2 can be obtained, so that the holding strength of the fiber stub 2 by the holder 3 can be sufficiently obtained. it can.

従って、プラグフェルール20を当接する際の衝撃や、プラグフェルール20から常時受ける荷重がファイバスタブ2に加わっても、ファイバスタブ2の発光、受光素子9やレンズ8に対する相対位置のずれが生じず、それぞれの光学的接続が保持される。   Therefore, even when an impact when the plug ferrule 20 abuts or a load that is constantly received from the plug ferrule 20 is applied to the fiber stub 2, the light emission of the fiber stub 2 and the relative position relative to the light receiving element 9 and the lens 8 do not occur. Each optical connection is maintained.

なお、ファイバスタブ2をホルダ3に圧入する際、ホルダ3の保持強度を保つためにはファイバスタブ2のホルダ側端面2aはホルダ3の後端面を超えるべきではない。   When the fiber stub 2 is press-fitted into the holder 3, the holder-side end surface 2 a of the fiber stub 2 should not exceed the rear end surface of the holder 3 in order to maintain the holding strength of the holder 3.

これについて図3を用いて説明する。   This will be described with reference to FIG.

ファイバスタブ2をホルダ3に圧入する場合、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aをホルダ3の後端面に対し寸法Aだけ残して圧入するならば、ホルダ3には未拡張部が形成され、これはファイバスタブ2の外径より小さいため、ストッパー10となる。   When the fiber stub 2 is press-fitted into the holder 3, if the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2 is pressed into the rear end surface of the holder 3 while leaving only the dimension A, an unexpanded portion is formed in the holder 3. Since it is smaller than the outer diameter of the fiber stub 2, it becomes a stopper 10.

ファイバスタブ2に加わる荷重は、プラグフェルール側からの荷重であるが、ストッパー10が形成されていることによりファイバスタブ2の発光、受光素子9やレンズ8に対する相対位置のずれが生じず、それぞれの光学的接続が保持される。   The load applied to the fiber stub 2 is a load from the plug ferrule side. However, since the stopper 10 is formed, the light emission of the fiber stub 2 and the shift of the relative position with respect to the light receiving element 9 and the lens 8 do not occur. The optical connection is maintained.

なお、光ファイバ7のホルダ側端面7aに入出射する光は、空気中をビーム径を広げながら伝搬していく。   The light that enters and exits the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 propagates in the air while expanding the beam diameter.

一般的なシングルモードファイバの場合、広がり角NAは0.12である。   In the case of a general single mode fiber, the divergence angle NA is 0.12.

図1に示した本発明の第一の実施形態によれば、光ファイバ7のホルダ側端面7aをファイバスタブ2のホルダ側端面2aに対してDだけ陥没させて配置しているが、この陥没量Dが一定以上になった場合、光ファイバ7のホルダ側端面7aに入出射する光は、フェルール6の細径穴6aの内壁にケラレることとなる。   According to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the holder-side end surface 7 a of the optical fiber 7 is disposed so as to be depressed by D with respect to the holder-side end surface 2 a of the fiber stub 2. When the amount D exceeds a certain value, the light entering and exiting the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 is vignetted on the inner wall of the small-diameter hole 6a of the ferrule 6.

ここで、図4に示した本発明の第二の実施形態では、あらかじめフェルール6の後端部にテーパ状凹部11を形成し、光ファイバ7のホルダ側端面7aをテーパ状凹部の底部に、ファイバスタブのホルダ側端面からDだけ陥没させ固定することで、光ファイバ7に入出射する光が、フェルール6の細径穴6aの内壁にケラレることを防止している。   Here, in the second embodiment of the present invention shown in FIG. 4, the tapered recess 11 is formed in the rear end portion of the ferrule 6 in advance, and the holder side end surface 7a of the optical fiber 7 is formed at the bottom of the tapered recess. The light entering and exiting the optical fiber 7 is prevented from being vignetted on the inner wall of the small-diameter hole 6a of the ferrule 6 by being recessed and fixed by D from the end surface on the side of the fiber stub holder.

なお、テーパ状凹部11の傾斜角度θが、光ファイバ7に入出射する光のNA以上であれば、光ファイバ7のホルダ側端面7aをテーパ状凹部11の底部分に配置することが可能となり、光ファイバ7の外周部をフェルール6で補強する構造を取ることができる。   If the inclination angle θ of the tapered recess 11 is equal to or greater than the NA of the light entering and exiting the optical fiber 7, the holder-side end surface 7 a of the optical fiber 7 can be disposed at the bottom portion of the tapered recess 11. The outer periphery of the optical fiber 7 can be reinforced with the ferrule 6.

これにより光ファイバ7の折れ、断線等による破損の危険が低減し、光レセプタクル1全体の信頼性が向上する。   As a result, the risk of breakage due to breakage or disconnection of the optical fiber 7 is reduced, and the reliability of the entire optical receptacle 1 is improved.

なお、図4に示したテーパ状凹部11に、光透過性接着剤を充填するならば、光ファイバ7のホルダ側端面7aへの異物の付着等が防止でき、光レセプタクル1の信頼性をさらに向上させることが可能である。   If the tapered concave portion 11 shown in FIG. 4 is filled with a light-transmitting adhesive, it is possible to prevent foreign matter from adhering to the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7, and to further improve the reliability of the optical receptacle 1. It is possible to improve.

しかしこの場合、光ファイバ7のホルダ側端面7aは、実際に配置されている位置よりファイバスタブ2のホルダ側端面2a寄りに配置していることに相当する。   However, in this case, the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 corresponds to being disposed closer to the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2 than the actually disposed position.

これを図5に示す。   This is shown in FIG.

いま、テーパ状凹部11に屈折率nの光透過性接着剤が充填されているとし、実線Aで示した位置に配置された光ファイバ7のホルダ側端面7aに入出射する光が、テーパ状凹部11内を、実線Bで示すNA=R’で伝搬するとする。   Now, assuming that the tapered concave portion 11 is filled with a light-transmitting adhesive having a refractive index n, light entering and exiting the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 disposed at the position indicated by the solid line A is tapered. It is assumed that the inside of the recess 11 propagates with NA = R ′ indicated by a solid line B.

ここで、R’は0次のガウシアンビームの拡がり角を求める式から数1で表される。

Figure 2005157147
Here, R ′ is expressed by Equation 1 from an equation for obtaining the divergence angle of the 0th-order Gaussian beam.
Figure 2005157147

なお、数1にて、λは光ファイバに入出射する光の波長、ωoは光ファイバのモードフィールド径であり、且つガウシアンビームのビームウェスト径である。   In Equation 1, λ is the wavelength of light entering and exiting the optical fiber, ωo is the mode field diameter of the optical fiber, and the beam waist diameter of the Gaussian beam.

これに対し、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aに入出射する光は、一点鎖線Cで示されるNA=Rで伝搬する。   On the other hand, light that enters and exits the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2 propagates at NA = R indicated by the alternate long and short dash line C.

このRの広がり角は数1と同様に数2で示される。

Figure 2005157147
The divergence angle of R is expressed by Equation 2 as in Equation 1.
Figure 2005157147

数1及び数2から数3が導出され、光透過性接着剤の屈折率nは1より大きいことから、テーパ状凹部11を伝搬する光のNA=R’は空気中を伝搬する光のNA=Rより小さな値をとることとなる。

Figure 2005157147
Equations 3 and 2 are derived, and the refractive index n of the light-transmitting adhesive is greater than 1. Therefore, NA = R ′ of light propagating through the tapered recess 11 is NA of light propagating in the air. Therefore, the value is smaller than R.
Figure 2005157147

テーパ状凹部11に光透過性接着剤が充填されていない場合、一点鎖線Cで示す光の出射パターンを得るには、光ファイバ7は点線Dで示した位置に配置する必要があることから、光ファイバ7は、よりファイバスタブ2のホルダ側端面2a寄りに配置していることに相当する。   When the tapered concave portion 11 is not filled with a light-transmitting adhesive, in order to obtain the light emission pattern indicated by the alternate long and short dash line C, the optical fiber 7 must be disposed at the position indicated by the dotted line D. The optical fiber 7 corresponds to being arranged closer to the holder-side end surface 2 a of the fiber stub 2.

次に、本発明の第三の実施形態を図6にて説明する。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

ここで、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aは、ホルダ3に圧入固定する前にあらかじめ溝形状14が加工されており、この加工により光ファイバ7のホルダ側端面7aが、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aに対しDだけ陥没する構成を取っている。   Here, the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2 has a groove shape 14 processed in advance before being press-fitted and fixed to the holder 3. By this processing, the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 becomes the holder side of the fiber stub 2. The configuration is such that only D is depressed with respect to the end face 2a.

なお、溝加工により光ファイバ7のホルダ側端面7aを4〜10°程度の傾斜面に切削するならば、光信号が光ファイバ7のホルダ側端面7aで反射しても、光源側に戻らない。   If the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 is cut into an inclined surface of about 4 to 10 ° by groove processing, even if the optical signal is reflected by the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7, it does not return to the light source side. .

なお、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aの溝形状14は、ダイシングにより切削することで容易に得られる。   In addition, the groove shape 14 of the holder side end surface 2a of the fiber stub 2 can be easily obtained by cutting by dicing.

これは図7に示すように、あらかじめフェルール6の細径穴に光ファイバ7を挿入したファイバスタブ2をそれぞれ基準面12に対しだけ傾斜させて整列、固定させる。その後、円盤状のダイシングブレード13により、溝形状14を一括加工する。   As shown in FIG. 7, the fiber stubs 2 in which the optical fibers 7 are inserted into the small-diameter holes of the ferrule 6 are tilted with respect to the reference plane 12 and aligned and fixed. Thereafter, the groove shape 14 is collectively processed by the disc-shaped dicing blade 13.

なお、ファイバスタブ2の溝形状加工と共に切削された光ファイバ7の端面は研磨による加工面に比較して表面が粗い仕上がりになる。   Note that the end surface of the optical fiber 7 cut along with the groove shape processing of the fiber stub 2 has a finish that is rougher than the processed surface by polishing.

これは、切削加工に用いるダイヤモンドブレード13の粒径が研磨加工に用いるダイヤモンドフィルムの粒径に対して大きいためであり、これを小さくするとダイヤモンドブレード13とファイバスタブ2との摩擦抵抗が増加し、ダイヤモンドブレード13の摩耗が速まり、またダイヤモンドブレード13に欠けが生じる危険がある。   This is because the particle size of the diamond blade 13 used for cutting is larger than the particle size of the diamond film used for polishing, and reducing this increases the frictional resistance between the diamond blade 13 and the fiber stub 2, There is a risk that wear of the diamond blade 13 is accelerated and the diamond blade 13 is chipped.

しかしながら、粒度#280以上のダイシングブレード13を用いるならば、光ファイバ7のホルダ側端面7aはほぼ鏡面状態が得られ、光の乱反射や不安定な挙動による光ファイバ7への結合効率の低下は生じない。   However, if the dicing blade 13 having a particle size of # 280 or more is used, the end surface 7a on the holder side of the optical fiber 7 is almost in a mirror state, and the coupling efficiency to the optical fiber 7 is reduced due to irregular reflection of light and unstable behavior. Does not occur.

また、溝形状14に、光ファイバ7のコア部と屈折率を整合させた光透過性接着剤を充填することによっても、光ファイバ7のホルダ側端面7aでの光信号の反射を防止することができる。   Moreover, the reflection of the optical signal from the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 can also be prevented by filling the groove shape 14 with a light-transmitting adhesive whose refractive index is matched with the core portion of the optical fiber 7. Can do.

但しこの場合、充填された光透過性接着剤の後端部を4〜10°程度の傾斜面に鏡面研磨する必要がある。   In this case, however, the rear end portion of the filled light-transmitting adhesive must be mirror-polished to an inclined surface of about 4 to 10 °.

次に、本発明の第四の実施形態を図8にて説明する。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

ここで、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aには、光学素子が光学接着剤により接着固定されている。   Here, an optical element is bonded and fixed to the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2 with an optical adhesive.

光学素子としては、ガラス平板に誘電体多層膜を施した誘電体ミラー、複屈折結晶からなる波長板や、ファラデー回転子17と少なくとも1枚の偏光子15,16からなる光アイソレータ用素子18などである。   Examples of the optical element include a dielectric mirror having a dielectric multilayer film on a glass plate, a wave plate made of a birefringent crystal, an optical isolator element 18 comprising a Faraday rotator 17 and at least one polarizer 15, 16, etc. It is.

図8に於いては光学素子として2枚の偏光子15,16の間に平板状のファラデー回転子17を配置し、それぞれを光透過性接着剤で貼り合わせた光アイソレータ素子18を用いる。   In FIG. 8, a flat Faraday rotator 17 is disposed between two polarizers 15 and 16 as an optical element, and an optical isolator element 18 in which each is bonded with a light-transmitting adhesive is used.

これをファイバスタブ2のホルダ側端面2aに光透過性接着剤を用いて固定し、さらにリング状永久磁石19を光アイソレータ用素子18の外周に配置している。   This is fixed to the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2 with a light-transmitting adhesive, and a ring-shaped permanent magnet 19 is disposed on the outer periphery of the optical isolator element 18.

ここで、ファラデー回転子17はたとえばビスマス置換ガーネットで、飽和磁界強度において所定の波長を持つ光の偏光面を45°回転させる厚みを持つよう設定されている。   Here, the Faraday rotator 17 is, for example, a bismuth-substituted garnet, and is set to have a thickness that rotates the polarization plane of light having a predetermined wavelength at the saturation magnetic field strength by 45 °.

ただし、ファラデー回転子17として自己バイアス型のファラデー回転子17を用いれば、リング状永久磁石19による磁界の印可は必要ない。   However, if a self-biased Faraday rotator 17 is used as the Faraday rotator 17, it is not necessary to apply a magnetic field by the ring-shaped permanent magnet 19.

また、2枚の偏光子15,16は吸収型偏光子もしくは複屈折結晶である。吸収型偏光子を用いた場合、2枚の偏光子15,16の透過方向が45°回転方向にずれるように調整されて構成されている。   The two polarizers 15 and 16 are absorption polarizers or birefringent crystals. When an absorption type polarizer is used, the transmission direction of the two polarizers 15 and 16 is adjusted so as to be shifted in the 45 ° rotation direction.

なお、光アイソレータ用素子18は大型の光学素子で光学調整を行い、その後所望のサイズに多数個を切り出す工程により作製する。   The optical isolator element 18 is manufactured by a process of performing optical adjustment with a large optical element, and then cutting out a large number of elements to a desired size.

なお、光アイソレータ素子18を構成するファラデー回転子17には、その飽和磁界強度以上の磁界を印可する必要がある。   The Faraday rotator 17 constituting the optical isolator element 18 needs to be applied with a magnetic field greater than the saturation magnetic field strength.

ここで、リング状永久磁石19中心軸上の磁界強度を図9に示す。   Here, the magnetic field intensity on the central axis of the ring-shaped permanent magnet 19 is shown in FIG.

なお、図9にて示した磁界強度分布は、外径2.3mm、内径1.5mm、厚さ1.5mmのサマリウムコバルト製リング状永久磁石の磁界強度である。   The magnetic field strength distribution shown in FIG. 9 is the magnetic field strength of a ring-shaped permanent magnet made of samarium cobalt having an outer diameter of 2.3 mm, an inner diameter of 1.5 mm, and a thickness of 1.5 mm.

ここで示されたように、磁界強度はリング状永久磁石19の中央部で最大となり、およそ1.8×10−1Tが得られるが、外部方向にずれる従い磁界強度が急激に低下し、端面上では0.55×10−1Tとなる。 As shown here, the magnetic field strength becomes maximum at the central portion of the ring-shaped permanent magnet 19, and approximately 1.8 × 10 −1 T is obtained. On the end face, it becomes 0.55 × 10 −1 T.

さらに磁石の外部では磁界強度は−0.57×10−1Tとなり、磁場の方向も逆転する。 Further, outside the magnet, the magnetic field strength is −0.57 × 10 −1 T, and the direction of the magnetic field is also reversed.

光アイソレータ用素子18に用いられるファラデー回転子17の飽和磁界強度は、一般的に0.6×10−1T以上であるため、少なくともリング状永久磁石19の内部にこれを配置する必要がある。 Since the saturation magnetic field strength of the Faraday rotator 17 used for the optical isolator element 18 is generally 0.6 × 10 −1 T or more, it is necessary to dispose it at least inside the ring-shaped permanent magnet 19. .

ここで、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aが図8で示したように斜めに研磨されていると考えるならば、ファラデー回転子17をリング状永久磁石19の内部に配置するためには、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aをよりホルダ3の後端面側に近づける必要があり、必然的にファイバスタブ2の全長は拡大する方向にある。   Here, assuming that the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2 is polished obliquely as shown in FIG. 8, in order to arrange the Faraday rotator 17 inside the ring-shaped permanent magnet 19, a fiber is used. It is necessary to bring the holder side end surface 2a of the stub 2 closer to the rear end surface side of the holder 3, and the total length of the fiber stub 2 is inevitably increased.

しかしながら、本発明による光レセプタクル1においては、光ファイバ7のホルダ側端面7aが、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aに対しDだけ陥没させて配置されているため、ファイバスタブ2全体はレンズ8側に近づくこととなり、結果的に光モジュール全体の寸法がより短尺化することとなる。   However, in the optical receptacle 1 according to the present invention, the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 is disposed so as to be recessed by D with respect to the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2, so that the entire fiber stub 2 is on the lens 8 side. As a result, the overall dimensions of the optical module are further shortened.

なお、図8においては、光ファイバ7のホルダ側端面7aをファイバスタブ2のホルダ側端面2aより陥没させる方法として、図6に示した手法にならい、溝形状14を形成することとしている。   In FIG. 8, the groove shape 14 is formed in accordance with the method shown in FIG. 6 as a method for causing the holder-side end surface 7 a of the optical fiber 7 to be recessed from the holder-side end surface 2 a of the fiber stub 2.

本発明の第一の実施例を図4を用いて説明する。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

ファイバスタブ2は、全長2.3mmのジルコニア製のフェルールからなり、後端部に深さ0.5mmのテーパ状凹部11が形成されている。   The fiber stub 2 is made of a ferrule made of zirconia having a total length of 2.3 mm, and a tapered recess 11 having a depth of 0.5 mm is formed at the rear end.

なお、テーパ状凹部11の加工角θは15°として加工を行った。   In addition, the taper-shaped concave portion 11 was processed with a processing angle θ of 15 °.

ここに、NETTTEST社製アングルド・ファイバー・クリーバーを用いて4°の傾斜面を設けた光ファイバ7を、テーパ状凹部11側から挿入し、光ファイバ7のホルダ側端面7aをファイバスタブ2のホルダ側端面2aから0.48mmだけ離れるよう、光透過性接着剤をもちいて固定した。   Here, an optical fiber 7 provided with an inclined surface of 4 ° using an angled fiber cleaver manufactured by NETTTTEST is inserted from the tapered recess 11 side, and the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 is used as a holder for the fiber stub 2. It fixed using the light-transmitting adhesive so that it might leave | separate 0.48 mm from the side end surface 2a.

その後、ファイバスタブ2の先端面は曲率半径16±9mmにて曲面状に加工している。   Thereafter, the tip surface of the fiber stub 2 is processed into a curved surface with a curvature radius of 16 ± 9 mm.

なお、光透過性接着剤としては、エポキシテクノロジー社製Epo−Tek353NDを、光ファイバ7としてはコーニング製シングルモードファイバSMF28を用いた。   In addition, Epo-Tek353ND by Epoxy Technology was used as the light transmissive adhesive, and Corning single mode fiber SMF28 was used as the optical fiber 7.

また、ファイバスタブ2の後端部に設けたテーパ状凹部11にも、光透過性接着剤を充填し、また、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aを4°の傾斜面に鏡面研磨を施した。   The tapered recess 11 provided at the rear end of the fiber stub 2 is also filled with a light-transmitting adhesive, and the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2 is mirror-polished to a 4 ° inclined surface. .

なお、光ファイバ7のホルダ側端面7aの傾斜方向と、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aの傾斜方向を逆方向に設定するならば、ファイバスタブ2の中心軸に対し、ファイバスタブ2に入出射する光信号の光軸をより平行に近づけることができ、光モジュールにおけるレンズ、発光、受光素子の位置を直線上に配置することが可能である。   If the inclination direction of the holder-side end surface 7 a of the optical fiber 7 and the inclination direction of the holder-side end surface 2 a of the fiber stub 2 are set in opposite directions, the light enters and exits the fiber stub 2 with respect to the central axis of the fiber stub 2. The optical axis of the optical signal to be transmitted can be made closer to parallel, and the positions of the lens, light emitting element, and light receiving element in the optical module can be arranged on a straight line.

従って、光モジュール全体をより小型化することも可能となる。   Therefore, the entire optical module can be further downsized.

なお、テーパ状凹部11は屈折率1.56の光透過性接着剤が充填されているため、光ファイバ7のホルダ側端面7aは、よりファイバスタブ2のホルダ側端面2a寄りに配置していることに相当する。   Since the tapered concave portion 11 is filled with a light-transmitting adhesive having a refractive index of 1.56, the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 is arranged closer to the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2. It corresponds to that.

本実施例の通り、光ファイバ7のホルダ側端面7aがファイバスタブ2のホルダ側端面2aより0.48mmだけ離して配置されている構成に対しては、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aより、0.31mmの位置に光ファイバ7のホルダ側端面7aが配置していることに相当する。   For the configuration in which the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 is disposed at a distance of 0.48 mm from the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2, as in this embodiment, the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2 is This corresponds to the holder side end surface 7a of the optical fiber 7 being disposed at a position of 0.31 mm.

従って、全長2.3mmのフェルール6からなるファイバスタブ2を使用しながらも、実質の光ファイバ長を1.99mmとする構成を得ることができる。   Therefore, it is possible to obtain a configuration in which the actual optical fiber length is 1.99 mm while using the fiber stub 2 made of the ferrule 6 having a total length of 2.3 mm.

よって、第一の実施例に従えば、従来の光レセプタクル1に比べ、全長を0.31mm短縮した光レセプタクル1を得ることができる。   Therefore, according to the first embodiment, it is possible to obtain the optical receptacle 1 whose overall length is shortened by 0.31 mm compared to the conventional optical receptacle 1.

今回、第一の実施例による光レセプタクルと従来の光レセプタクル、各5個における、挿入損失特性、及び反射特性の評価を行った。   This time, the insertion loss characteristics and reflection characteristics of the optical receptacle according to the first embodiment and the conventional optical receptacle, each of five, were evaluated.

なお、挿入損失はそれぞれの光レセプタクルを用い、図11で示したレセプタクル型の光モジュール21を作製し、プラグフェルール20を接続させて測定を行った。   The insertion loss was measured by using the respective optical receptacles, manufacturing the receptacle type optical module 21 shown in FIG. 11, and connecting the plug ferrule 20.

また、反射特性は、プラグフェルール20側から測定光を入射させ、JDS製リターンロスメーターを用いて測定を行った。   The reflection characteristics were measured using a JDS return loss meter with measurement light incident from the plug ferrule 20 side.

この結果を表1に示す。

Figure 2005157147
The results are shown in Table 1.
Figure 2005157147

その結果、本発明による光レセプタクルは従来の光レセプタクルに対して、挿入損失で0.015dB、反射特性で1.18dBの特性劣化がみられたものの、その光学特性の絶対値としては良好な光学特性を得ることができている。   As a result, the optical receptacle according to the present invention showed an optical loss of 0.015 dB in terms of insertion loss and 1.18 dB in terms of reflection characteristics compared to the conventional optical receptacle, but the optical characteristics of the optical receptacle were good as absolute values. The characteristics can be obtained.

次に、本発明の第二の実施例を図6を用いて説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

ファイバスタブ2は、全長2.3mmのジルコニア製のフェルール6からなり、光ファイバ7が挿入固定されている。   The fiber stub 2 is composed of a ferrule 6 made of zirconia having a total length of 2.3 mm, and an optical fiber 7 is inserted and fixed.

ここで、ファイバスタブ2の先端面は曲率半径17±5mmにて曲面状に加工されており、後端部はダイシング加工により溝形状14が形成されている。   Here, the front end surface of the fiber stub 2 is processed into a curved surface with a curvature radius of 17 ± 5 mm, and a groove shape 14 is formed at the rear end portion by dicing.

なお、ダイシングによる溝形状14は底部が8°で傾斜するように加工されており、これにより光ファイバ7のホルダ側端面7aも8°の傾斜面が形成される。   Note that the groove shape 14 by dicing is processed so that the bottom portion is inclined at 8 °, whereby the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 is also formed with an inclined surface of 8 °.

また、光ファイバ7のホルダ側端面7aが、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aに対し0.5mmだけ陥没するよう加工がなされている。   Further, the processing is performed so that the holder-side end surface 7 a of the optical fiber 7 is depressed by 0.5 mm with respect to the holder-side end surface 2 a of the fiber stub 2.

なお、ダイシングには、厚み0.3mm、粒度#400のブレードを用い、ブレード回転数10000rpm、切削速度0.2mm/secにて加工を行った。   For dicing, a blade having a thickness of 0.3 mm and a particle size of # 400 was used, and processing was performed at a blade rotation speed of 10000 rpm and a cutting speed of 0.2 mm / sec.

この結果、光ファイバ7のホルダ側端面7aには鏡面状態が形成されている。   As a result, a mirror surface state is formed on the end surface 7 a on the holder side of the optical fiber 7.

従って、全長2.3mmのフェルール6からなるファイバスタブ2を使用しながらも、実質の光ファイバ長を1.8mmとする構成を得ることができる。   Therefore, it is possible to obtain a configuration in which the actual optical fiber length is 1.8 mm while using the fiber stub 2 made of the ferrule 6 having a total length of 2.3 mm.

よって、第二の実施例に従えば、従来の光レセプタクル1に比べ、全長を0.5mm短縮した光レセプタクル1を得ることができる。   Therefore, according to the second embodiment, it is possible to obtain the optical receptacle 1 whose overall length is shortened by 0.5 mm compared to the conventional optical receptacle 1.

今回、第二の実施例による光レセプタクル5個における、挿入損失特性、及び反射特性の評価を行った。   This time, the insertion loss characteristics and reflection characteristics of the five optical receptacles according to the second embodiment were evaluated.

なお、各光学特性の評価方法は、前述の、第一の実施例による光レセプタクル測定時と同様の方法を用いた。   In addition, the evaluation method of each optical characteristic used the method similar to the time of the optical receptacle measurement by the above-mentioned 1st Example.

この結果を表2に示す。

Figure 2005157147
The results are shown in Table 2.
Figure 2005157147

その結果、本発明による光レセプタクルは従来の光レセプタクルに対して、挿入損失で0.04dBの特性劣化が見られたものの実使用上問題なく、反射特性で3.96dBの特性向上確認でき、光学特性の絶対値としては良好な光学特性を得ることができている。   As a result, the optical receptacle according to the present invention can be confirmed to improve the reflection characteristic by 3.96 dB without any problem in actual use, although the deterioration of the insertion loss is 0.04 dB compared to the conventional optical receptacle. As the absolute value of the characteristic, good optical characteristics can be obtained.

なお、挿入損失の劣化は、光ファイバ7の後端面7aをダイシング加工により切削したことで、表面の平滑度が若干劣化したことによるものと考えられる。   The deterioration of the insertion loss is considered to be due to the fact that the smoothness of the surface is slightly deteriorated by cutting the rear end face 7a of the optical fiber 7 by dicing.

さらに、本発明の第三の実施例を図8をもちいて説明する。   Further, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

ファイバスタブ2は全長2.3mmのジルコニア製のフェルール6からなり、石英ガラスからなる光ファイバ7が挿入固定されている。   The fiber stub 2 is composed of a ferrule 6 made of zirconia having a total length of 2.3 mm, and an optical fiber 7 made of quartz glass is inserted and fixed.

ここで、ファイバスタブ2の先端面は曲率半径17±5mmにて曲面状に加工されており、ホルダ側端面2aは傾斜が8°となるよう研磨加工がなされている。   Here, the front end surface of the fiber stub 2 is processed into a curved surface with a curvature radius of 17 ± 5 mm, and the holder side end surface 2a is polished so that the inclination becomes 8 °.

さらにファイバスタブ2のホルダ側端面2aは、本発明の第二の実施例で示された光レセプタクル1と同様、光ファイバ7のホルダ側端面7aが、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aから0.5mmだけ陥没するよう、ダイシング加工により溝形状14が形成されている。   Further, the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2 is similar to the optical receptacle 1 shown in the second embodiment of the present invention in that the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 is spaced from the holder-side end surface 2a of the fiber stub 2. A groove shape 14 is formed by dicing so as to be depressed by 5 mm.

また、ファイバスタブ2のホルダ側端面2aには、光アイソレータ用素子18が、接着固定されている。   An optical isolator element 18 is bonded and fixed to the holder-side end surface 2 a of the fiber stub 2.

なお、光アイソレータ用素子18は、2枚の吸収型の偏光子15,16の間に平板状のファラデー回転子17を配置し、それぞれを光透過性接着剤で貼り合わせたものである。   The optical isolator element 18 is obtained by arranging a flat Faraday rotator 17 between two absorption polarizers 15 and 16 and bonding them with a light-transmitting adhesive.

さらにリング状永久磁石19を光アイソレータ素子18の外周に接着している。   Further, a ring-shaped permanent magnet 19 is bonded to the outer periphery of the optical isolator element 18.

このように、第三の実施例に従えば、光アイソレータ用素子18等の光学素子をファイバスタブ2の後端に備えつつ、また、全長2.3mmのフェルール6からなるファイバスタブ2を使用しながらも、実質の光ファイバ長を1.8mmとする構成を得ることができる。   Thus, according to the third embodiment, a fiber stub 2 comprising a ferrule 6 having a total length of 2.3 mm is used while an optical element such as an optical isolator element 18 is provided at the rear end of the fiber stub 2. However, a configuration in which the substantial optical fiber length is 1.8 mm can be obtained.

よって、第三の実施例に従えば、従来の光レセプタクルに比べ、全長を0.5mm短縮した光学素子付き光レセプタクルを得ることができる。   Therefore, according to the third embodiment, it is possible to obtain an optical receptacle with an optical element whose overall length is shortened by 0.5 mm compared to a conventional optical receptacle.

今回、第三の実施例による光アイソレータ用素子付き光レセプタクルと従来の光アイソレータ用素子付き光レセプタクル、各5個における、挿入損失特性、及びアイソレーション特性の評価を行った。   This time, the insertion loss characteristics and the isolation characteristics of the optical receptacle with the optical isolator element according to the third embodiment and the conventional optical receptacle with the optical isolator element were evaluated.

なお、挿入損失特性の評価方法は、前述の、第一の実施例による光レセプタクル測定時と同様の方法を用いた。   The insertion loss characteristic was evaluated using the same method as used in the optical receptacle measurement according to the first embodiment.

また、アイソレーション特性は、光アイソレータ用素子付き光レセプタクル単体に、プラグフェルール20を接続し、プラグフェルール20側から測定光を入射させ、透過する光の強度をアジレントテクノロジー社製光マルチメータを用いて測定し、算出した。   For the isolation characteristics, the plug ferrule 20 is connected to a single optical receptacle with an optical isolator element, measurement light is incident from the plug ferrule 20 side, and the intensity of transmitted light is measured using an optical multimeter manufactured by Agilent Technologies. Measured and calculated.

この結果を表3に示す。

Figure 2005157147
The results are shown in Table 3.
Figure 2005157147

その結果、本発明による光アイソレータ用素子付き光レセプタクルは、従来の光レセプタクルに対して、挿入損失で0.17dBの特性劣化が生じている。   As a result, the optical receptacle with an element for an optical isolator according to the present invention has a characteristic deterioration of 0.17 dB in terms of insertion loss with respect to the conventional optical receptacle.

これは、光ファイバ7のホルダ側端面7aで、光が反射するために生じる損失増加であるが実使用上問題ない。   This is an increase in loss caused by light reflected at the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7, but there is no problem in practical use.

なお、光ファイバ7のホルダ側端面7aで生じた反射光は、アイソレータ用素子18によって遮られるため、光源側に戻ることはない。   Note that the reflected light generated on the holder-side end surface 7a of the optical fiber 7 is blocked by the isolator element 18 and therefore does not return to the light source side.

また、この部分に反射防止膜等を施せば、損失増加を容易に低減させることができる。   Further, if an antireflection film or the like is applied to this portion, an increase in loss can be easily reduced.

また、光ファイバ7のコアの屈折率に対し、屈折率を整合させた光透過性接着剤を溝形状14に充填することによっても損失増加を低減させることができる。   The loss increase can also be reduced by filling the groove shape 14 with a light-transmitting adhesive whose refractive index is matched to the refractive index of the core of the optical fiber 7.

また、アイソレーション特性に関しては、本発明による光アイソレータ用素子付き光レセプタクルにおいても、従来の光アイソレータ用素子付き光レセプタクルと同様、十分なアイソレーション特性を得ることができている。   As for the isolation characteristics, the optical receptacle with an optical isolator element according to the present invention can provide sufficient isolation characteristics as in the conventional optical receptacle with an optical isolator element.

(a)は本発明の光レセプタクルの第一の実施形態を示す側面断面図、(b)は同図の正面図である。(A) is side surface sectional drawing which shows 1st embodiment of the optical receptacle of this invention, (b) is a front view of the figure. (a)は本発明の光レセプタクルを用いた光モジュールの構成を示した側面断面図、(b)は従来の光レセプタクルを用いた光モジュールの構成を示した側面断面図である。(A) is side surface sectional drawing which showed the structure of the optical module using the optical receptacle of this invention, (b) is side sectional drawing which showed the structure of the optical module using the conventional optical receptacle. (a)は本発明の光レセプタクルの第一の実施形態を示す側面断面図、(b)は(a)は本発明の光レセプタクルの第一の実施形態におけるホルダ側端面部分の拡大図である。(A) is side surface sectional drawing which shows 1st embodiment of the optical receptacle of this invention, (b) is an enlarged view of the holder side end surface part in 1st embodiment of the optical receptacle of this invention. . (a)は本発明の光レセプタクルの第二の実施形態を示す側面断面図、(b)は同図の正面図である。(A) is side surface sectional drawing which shows 2nd embodiment of the optical receptacle of this invention, (b) is a front view of the figure. (a)は本発明の光レセプタクルの第二の実施形態におけるファイバスタブ部分の側面断面図、(b)は(a)は本発明の光レセプタクルの第二の実施形態におけるホルダ側端面部分の拡大図である。(A) is side surface sectional drawing of the fiber stub part in 2nd embodiment of the optical receptacle of this invention, (b) is an enlarged view of the holder side end surface part in 2nd embodiment of the optical receptacle of this invention. FIG. (a)は本発明の光レセプタクルの第三の実施形態を示す側面断面図、(b)は同図の正面図である。(A) is side surface sectional drawing which shows 3rd embodiment of the optical receptacle of this invention, (b) is a front view of the figure. 本発明の第三の実施形態による光レセプタクルの作製方法を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the manufacturing method of the optical receptacle by 3rd embodiment of this invention. (a)は本発明の光学素子付き光レセプタクルの第1の実施形態を示す側面断面図、(b)は同図の正面図である。(A) is side surface sectional drawing which shows 1st Embodiment of the optical receptacle with an optical element of this invention, (b) is the front view of the figure. (a)はリング状永久磁石における磁界強度検討部分を示す斜視図、(b)はリング状永久磁石における中心軸上の磁界強度を示すグラフである。(A) is a perspective view which shows the magnetic field strength examination part in a ring-shaped permanent magnet, (b) is a graph which shows the magnetic field strength on the central axis in a ring-shaped permanent magnet. (a)は従来の光レセプタクルを示す側面断面図、(b)は同図の正面図である。(A) is side surface sectional drawing which shows the conventional optical receptacle, (b) is a front view of the figure. 従来の光レセプタクルを用いた光モジュールの構成を示した側面断面図である。It is side surface sectional drawing which showed the structure of the optical module using the conventional optical receptacle. (a)は従来の光学素子付き光レセプタクルを示す側面断面図、(b)は同図の正面図である。(A) is side surface sectional drawing which shows the conventional optical receptacle with an optical element, (b) is a front view of the figure.

符号の説明Explanation of symbols

1:光レセプタクル
2:ファイバスタブ
2a:ファイバスタブのホルダ側端面
3:ホルダ
4:スリーブ
5:スリーブケース
6:フェルール
6a:細径穴
7:光ファイバ
7a:光ファイバのホルダ側端面
8:レンズ
9:発光、受光素子
10:ストッパー
11:テーパ状凹部
12:基準面
13:ダイシングブレード
14:溝形状
15、16:偏光子
17:ファラデー回転子
18:光アイソレータ用素子
19:リング状永久磁石
20:プラグフェルール
21:レセプタクル型の光モジュール
22:ケース
23,24:スペーサ
1: optical receptacle 2: fiber stub 2a: fiber stub holder side end surface 3: holder 4: sleeve 5: sleeve case 6: ferrule 6a: narrow hole 7: optical fiber 7a: optical fiber holder side end surface 8: lens 9 : Light emitting and light receiving element 10: Stopper 11: Tapered recess 12: Reference surface 13: Dicing blade 14: Groove shape 15, 16: Polarizer 17: Faraday rotator 18: Optical isolator element 19: Ring-shaped permanent magnet 20: Plug ferrule 21: receptacle type optical module 22: case 23, 24: spacer

Claims (6)

少なくとも1本の細径穴を具備するファイバスタブと、前記細径穴内に保持された光ファイバと、前記ファイバスタブの片端を圧入により保持するホルダと、前記光ファイバと当接するプラグフェルールを保持するためのスリーブを前記ファイバスタブの逆端に保持し、前記ファイバスタブ内に保持された光ファイバのホルダ側端面が、前記ファイバスタブのホルダ側端部に対し、陥没していることを特徴とする光レセプタクル。 A fiber stub having at least one small-diameter hole, an optical fiber held in the small-diameter hole, a holder for holding one end of the fiber stub by press-fitting, and a plug ferrule that contacts the optical fiber are held. And a holder side end surface of the optical fiber held in the fiber stub is recessed with respect to the holder side end of the fiber stub. Optical receptacle. ファイバスタブのホルダ側端面に対し、前記ファイバスタブ内に保持された光ファイバのホルダ側端面が10μm以上陥没していることを特徴とする請求項1に記載の光レセプタクル。 2. The optical receptacle according to claim 1, wherein a holder-side end surface of the optical fiber held in the fiber stub is recessed by 10 μm or more with respect to a holder-side end surface of the fiber stub. 前記ファイバスタブのホルダ側端面にテーパ状凹部を設けたことを特徴とする請求項1に記載の光レセプタクル。 The optical receptacle according to claim 1, wherein a tapered concave portion is provided on an end surface on the holder side of the fiber stub. 前記ファイバスタブのホルダ側端面に溝部を形成したことを特徴とする請求項1に記載の光レセプタクル。 The optical receptacle according to claim 1, wherein a groove is formed on an end surface of the fiber stub on the holder side. 前記ファイバスタブのホルダ側端面に光学素子を接着固定したことを特徴とする請求項1に記載の光レセプタクル。 The optical receptacle according to claim 1, wherein an optical element is bonded and fixed to an end surface on the holder side of the fiber stub. 前記ファイバスタブのホルダ側端面に、少なくとも1枚のファラデー回転子と、少なくとも1枚の偏光子からなる光アイソレータ用素子を接着固定したことを特徴とする請求項5に記載の光レセプタクル。 6. The optical receptacle according to claim 5, wherein an optical isolator element comprising at least one Faraday rotator and at least one polarizer is bonded and fixed to an end surface of the fiber stub on the holder side.
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