JP2005338263A

JP2005338263A - 光学接続構造及びその作製方法

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Publication number: JP2005338263A
Application number: JP2004154770A
Authority: JP
Inventors: Kyoichi Sasaki; 恭一佐々木; Masayoshi Suzuki; 正義鈴木; Tatsushi Kobayashi; 辰志小林
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 2004-05-25
Filing date: 2004-05-25
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2024-05-25
Also published as: JP4374280B2

Abstract

【課題】光ファイバ同士を接続する際に、組立が容易であり、光部品や光モジュールにおける光ファイバ固定個所を破損させずに接続作業を簡単に行うことができ、基板上のスペースを有効に使用できる光学接続構造及びその作製方法を提供する。
【解決手段】アダプタに第２の光ファイバ２を固定する。次に、第１のプラグ３に固定されている第１の光ファイバ１の先端側を屈曲させ、第１のプラグ３をアダプタに装着する。その際、第１の光ファイバと第２の光ファイバは第１のプラグ３のピン状導入部材８により、整列溝１０に押圧され位置合わせされる。その後、屈曲している第１の光ファイバ１が伸展することで、第１の光ファイバ１と第２の光ファイバ２は突き合せられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学接続構造及びその作製方法に係り、特に、単心及び多心光ファイバを
接続するのに好適な技術に関する。

光ファイバの単心接続用においては、ＦＣ、ＳＣ、ＭＵ、ＬＣ等、多心接続用としてはＭＰＯ、ＭＰＸ、ＭＴＰタイプ等の接続部品（コネクタ）が提供されている。一般的にこれらのコネクタは、光ファイバの軸方向から突き合わせることにより、接続を可能としている。例えば、ＭＰＯタイプ光コネクタでは、アダプタに両側からプラグを挿入することで、アダプタに内蔵された内部ハウジング内にてプラグ同士が位置決めされ、プラグの先端に保持されたＭＴコネクタフェルール同士が突合され接続される。

特に、光ファイバの軸方向の抜き差しを容易にしたプッシュ・プル方式が提案されているが、これらのプッシュ・プル式コネクタは、接続される光ファイバの軸方向に抜き差しするため、バックプレーン等の装置壁面に取り付けられたアダプタとの接続に関しては、簡便に光ファイバの接続を行うことができるという特徴がある。

ところで、従来の光学接続構造においては、プリント基板（例えば、マザーボード等）上や装置内での光ファイバ接続に用いる場合、様々な光部品や光モジュールに接続されている光ファイバの先端に光コネクタを取り付けて光ファイバ同士の接続を行うことが多く、その場合、抜き差し作業を行うには、光部品や光モジュールに接続されている光ファイバを屈曲させながら抜き差しすることがある。

一方、この種に関連する技術として、一対の光ファイバの突き合わせ先端部同士を互いに突き合わせて接続する接続手段に、上面の中央部に形成されたベースと、このベースの上面側に装着される蓋体とを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−２４０７３１号公報（第２−４頁、図１−図３）

しかしながら、従来の光学接続構造は、光部品や光モジュールに接続されている光ファイバを屈曲させながら抜き差しする場合、光ファイバの光モジュールにおける固定個所に屈曲による過大な力が働き、固定部が破損する恐れがあった。

また、従来の光学接続構造体においては、抜き差し方向への作業者の視野が悪くなり、そのため作業時間が長くなり、差し込む際にフェルール端部を割りスリープやガイド用シャフトに接触させ、破損または損傷する恐れがあった。しかも、コネクタの抜き挿しスペースを確保するために他のデバイスの配置を考慮する必要があり、更には設置ができなくなるなど、基板上のスペースを有効に使えなかった。

さらに、従来の光学接続構造体においては、着脱方向が安定せず、また反動で光ファイバ接続部品が周囲の部品と接触し、光ファイバまたは周囲の部品を破損させる恐れがあった。また、接続時間を短縮させたり、接続作業性を向上させたりするには、着脱動作を単純化させるために、ラッチ機構を用いて着脱時にラッチが係合することで、フェルールに印加される押圧力を安定的に保持している。しかし、この方法では構造が複雑となり、部品点数も増えるため、光コネクタの設計に多大な時間と経費が必要となり、コストアップの原因になっていた。

一方、特許文献１に記載されたものは、光ファイバを屈曲させたあと、伸展させて接続することについて配慮されていなかった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、光ファイバ同士を接続する際に、組立が容易であり、光部品や光モジュールにおける光ファイバ固定個所を破損させずに接続作業を簡単に行うことができ、さらには基板上のスペースを有効に使用できる光学接続構造及びその作製方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、上面が開放された整列溝を有するアダプタ上で、第１、第２の光ファイバの先端を整列溝内で互いに突き合わせて光学接続する光学接続構造であって、該アダプタに装着されるプラグに、ピン状導入部材が保持されており、該プラグに該第１の光ファイバを挿通すると共に、該第１の光ファイバの先端側を前記プラグ内で屈曲部分として屈曲させる一方、該第１の光ファイバの該屈曲部分より後方部を前記プラグに固定し、該第２の光ファイバを整列溝内に設置したのち、該プラグを該アダプタに装着し、該第１および第２の光ファイバの先端を該ピン状導入部材で垂直方向から押圧して該整列溝に密着支持させると共に、該第１の光ファイバの前記屈曲部分を伸展させ、該第１の光ファイバの先端を該第２の光ファイバの先端に突き合わせることを特徴とする光学接続構造が提供される。

また、本発明によれば、上面が開放された整列溝を有するアダプタ上で、第１、第２の光ファイバの先端を整列溝内で互いに突き合わせて光学接続する光学接続構造であって、該アダプタに装着される第１および第２のプラグにピン状導入部材が保持されており、該第１および第２の光ファイバを該第１および第２のプラグにそれぞれ挿通すると共に、該第１の光ファイバの先端側を前記プラグ内で屈曲部分として屈曲させる一方、該第１の光ファイバの該屈曲部分より後方部を前記プラグに固定し、該第１および第２のプラグを該アダプタに装着し、該第１および第２の光ファイバの先端を該ピン状導入部材で垂直方向から押圧して該整列溝に密着支持させると共に、該第１の光ファイバの前記屈曲部分を伸展させ、該第１の光ファイバの先端を該第２の光ファイバの先端に突き合わせることを特徴とする光学接続構造が提供される。

また、本発明によれば、上面が開放された整列溝を有するアダプタ上で、第１の光ファイバの先端と光部品の光学接合面を互いに突き合わせて光学接続する光学接続構造であって、該アダプタに装着されるプラグに、ピン状導入部材が保持されており、該プラグに該第１の光ファイバを挿通すると共に、該第１の光ファイバの先端側を前記プラグ内で屈曲部分として屈曲させる一方、該第１の光ファイバの該屈曲部分より後方部を前記プラグに固定し、該光部品を該アダプタの該整列溝と位置あわせを行いアダプタ上に設置し、該プラグを該アダプタに装着し、該第１の光ファイバの先端を該ピン状導入部材で垂直方向から押圧して該整列溝に密着支持させると共に、該第１の光ファイバの前記屈曲部分を伸展させ、該第１の光ファイバの先端を光部品の光学接合面に突き合わせることを特徴とする光学接続構造が提供される。

前記プラグは、前記第１の光ファイバの屈曲部分を収納する空間としての屈曲セル部を有すると共に、一端部に、前記第１の光ファイバの屈曲部分より後方部を固定する光ファイバ固定部位を有していればよい。また前記第１の光ファイバを押圧して前記屈曲部分を形成する一方、前記屈曲部分を開放させるファイバ屈曲部材が、前記プラグに着脱可能に取り付けられていればよい。

前記ピン状導入部材は、前記プラグが有する取り付け孔または取り付け溝により保持されていればよい。前記ピン状導入部材を垂直方向から押圧する押圧固定部材が、アダプタに装着されていればよい。前記ピン状導入部材は、円柱状形状、若しくは多角形形状であればよい。前記プラグは、前記アダプタの上面に対して垂直方向に着脱されればよい。前記プラグおよび／または押圧固定部材は、係合部材によりアダプタに固定されていればよい。

本発明によれば、上面が開放された整列溝を有するアダプタ上で、第１及び第２の光ファイバを、整列溝内で互いに突き合わせて光学接続する光学接続構造の作製方法であって、該アダプタに装着するプラグに、ピン状導入部材を取り付ける取付工程と、該第１の光ファイバをプラグに挿通すると共に、該第１の光ファイバの先端側をプラグ内で屈曲させて屈曲部分として形成する一方、該第１の光ファイバの該屈曲部分より後方をプラグに固定する屈曲工程と、該整列溝に第２の光ファイバを設置する光ファイバ設置工程と、該プラグを該アダプタに装着する装着工程と、該第１および第２の光ファイバの先端を該ピン状導入部材で垂直方向から押圧して、該整列溝に密着支持させる光ファイバ密着支持工程と、該屈曲部分を伸展させ、該第１の光ファイバの先端を移動して該第２の光ファイバの先端と突き合わせ、光学接続する接続工程とを有することを特徴とする光学接続構造の作製方法が提供される。

本発明によれば、上面が開放された整列溝を有するアダプタ上で、第１及び第２の光ファイバを、整列溝内で互いに突き合わせて光学接続する光学接続構造の作製方法であって、該アダプタに装着する第１及び第２のプラグに、ピン状導入部材を取り付ける取付工程と該第１及び第２の光ファイバを第１および第２のプラグに挿通すると共に、該第１の光ファイバの先端側をプラグ内で屈曲させて屈曲部分として形成する一方、該第１の光ファイバの該屈曲部分より後方をプラグに固定する屈曲工程と該第１および第２のプラグを該アダプタに装着する装着工程と、該第１および第２の光ファイバの先端を該ピン状導入部材で垂直方向から押圧して該整列溝に密着支持させる光ファイバ密着支持工程と、該屈曲部分を伸展させ、該第１の光ファイバの先端を移動して該第２の光ファイバの先端と突き合わせ、光学接続する接続工程とを有することを特徴とする光学接続構造の作製方法が提供される。

本発明によれば、上面が開放された整列溝を有するアダプタ上で、第１の光ファイバの先端と光部品の光学接合面を互いに突き合わせて光学接続する光学接続構造の作製方法であって、該アダプタに装着するプラグに、ピン状導入部材を取り付ける取付工程と、該プラグに該第１の光ファイバを挿通すると共に、該光ファイバの先端側を前記プラグ内で屈曲部分として屈曲させる一方、該第１の光ファイバの該屈曲部分より後方を該プラグに固定する屈曲工程と、該光部品を該アダプタの該整列溝と位置あわせを行いアダプタ上に設置する光部品設置工程と、該プラグを該アダプタに装着する装着工程と、該第１の光ファイバの先端を該ピン状導入部材で垂直方向から押圧して、該整列溝に密着支持させる光ファイバ密着支持工程と、該第１の光ファイバの前記屈曲部分を伸展させ、該第１の光ファイバの先端を光部品の光学接合面に突き合わせて接続する接続工程とを有することを特徴とする光学接続構造の作製方法が提供される。

前記屈曲工程は、ファイバ屈曲部材により光ファイバを押圧して屈曲部分を形成すればよい。前記光ファイバ密着支持工程は、押圧固定部材を前記アダプタに装着し、該押圧固定部材に押圧された前記ピン状導入部材が前記光ファイバを押圧する工程を含んでいればよい。前記装着工程は、前記プラグがアダプタ上面に対して交差方向に着脱可能に装着されればよい。

本願発明によれば、ピン状導入部材によって光ファイバを整列溝内に確実に導入し、密着させることができ、光ファイバを互いに位置合わせすることができる効果が得られる。また、屈曲部分が形成された第１の光ファイバを有するプラグをアダプタに装着し、第１の光ファイバの屈曲部分を開放して伸展させることで光ファイバ同士を互いに光学接続するように構成したので、組立が容易であり、光部品や光モジュールにおける光ファイバ固定個所を破損させずに接続作業を簡単に行うことができる。さらに、基板上のスペースを有効に使用でき、そのため、歩留りが向上して接続作業効率が向上する効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を交えて説明する。図１に示す光学接続構造は、図２に示すような第１の光ファイバが装着される第１のプラグ３と、図３に示すような整列溝１０を有するアダプタ５により構成されている。図２の第１のプラグ３は光ファイバ１の一部を固定する光ファイバ固定部位６と、取り付け孔７に取り付けられたピン状導入部材８と、ラッチ９が備えられている。また、アダプタ５には整列溝１０と、ラッチ係合部１１が備えられている。

このような光学接続構造の作製方法について、図４を用いて以下に説明する。まず、アダプタ５に第２の光ファイバ２を固定する（図４（ａ）参照）。次に、第１のプラグ３に光ファイバ固定部位６で固定されている第１の光ファイバ１の先端側を屈曲させ、第１のプラグ３をアダプタ５に装着する（図４（ｂ）参照）。その際、第１の光ファイバと第２の光ファイバは第１のプラグ３のピン状導入部材８（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ）の押圧により、整列溝１０に密着支持され，それによって互いに位置合わせされる。その後、屈曲している第１の光ファイバ１が伸展することで、第１の光ファイバ１と第２の光ファイバ２は突き合せられ、本発明の光学接続構造が作製される（図４（ｃ）参照）。

従って、プリント基板上や装置内での光ファイバの接続において、プラグをアダプタに上方から装着することで、基板上に接続作業スペースを必要とせず、省スペース化が可能となる。また、プラグをアダプタに装着した後で、屈曲した光ファイバを伸ばすことにより光ファイバ端を移動させ光ファイバの接続作業を行うことができる。そのため、接続される光ファイバ同士が急激な接触による衝撃を互いに与えることがないため、破損する恐れがなくなり、接続作業を簡単にかつ安全に行うことができる。また、ピン状部材により光ファイバをＶ溝に押圧することで、光ファイバ同士を確実に位置合わせさせることができ、かつ、光ファイバ先端は光ファイバ軸方向にスムーズに移動できるようになる。

本願発明は、上面が開放された整列溝を有するアダプタ上で、第１、第２の光ファイバの先端を整列溝内で互いに突き合わせて光学接続する光学接続構造を規定している。しかしながら、第１の光ファイバをレーザモジュールのような光学部品と直接光学接続する、即ち、第２の光ファイバが介在せずに接続する場合にも、本願の接続構造はほぼ同じ形で用いることが可能である。その一例を図５に示す。即ち、図５に示す符号の１２はレーザモジュールを示しており、その他の符号は図１と同じである。第１の光ファイバ１の長さを、レーザモジュール１２の端面まで延長させることによって、ＰＣ接続が可能になる。

また、本願の光学接続構造におけるアダプタをレーザモジュール等に使用されるパッケージと一体化させ、さらにプリント基板等に実装できるように、サードフレーム等の電気端子を取り付けてもよい。このように、第２の光ファイバが介在しない、光ファイバと光学部品の接続も、本願発明に包含される。

さらに、図６は、第１のプラグ３に装着された第１の光ファイバ１と第２のプラグ４に装着された第２の光ファイバ２との光学接続構造を示しており、図７に示すような第１のプラグ３と、図８に示すような第２のプラグ４と、図９に示すような２つのプラグを装着可能な整列溝１０を有するアダプタ５により構成されている。図７、図８の第１のプラグ３および第２のプラグ４には光ファイバの一部を固定する光ファイバ固定部位６と、ピン状導入部材の取り付け孔７に取り付けられたピン状導入部材８（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ）と、ラッチ９が備えられている。また、アダプタには整列溝１０と、ラッチ係合部１１が備えられている。

このような光学接続構造の作製方法について、図１０を参照して以下に説明する。まず、第１のプラグ３に光ファイバ固定部位６で固定されている第１の光ファイバ１の先端側を屈曲させ（図１０（ａ）参照）、第１のプラグ３をアダプタ５に装着し（図１０（ｂ）参照）、次に、第２のプラグ４をアダプタ５に装着する（図１０（ｃ）参照）。その際、第１の光ファイバ１と第２の光ファイバ２は第１のプラグ３および第２のプラグ４のピン状導入部材８（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ）による押圧により、整列溝１０に密着支持され、それによって互いに位置合わせされる（図１０（ｃ）参照）。

その後、屈曲している第１の光ファイバ１が伸展することで、第１の光ファイバ１と第２の光ファイバ２は突き合せられ、本発明の光学接続構造が作製される（図１０（ｄ）参照）。図１０に示した光学接続構造の作製方法では、第１のプラグ３をアダプタ５に装着する前に第１の光ファイバ１を屈曲させているが、逆に、第１のプラグ３をアダプタ５に装着した後に、第１の光ファイバ１を屈曲させてもかまわない。

従って、上記によれば、第２プラグ４に第２の光ファイバ２を装着することで、すべての光ファイバをアダプタとは個別に扱えるようになる。このことから、アダプタを基板に設置する作業を容易に行えるようになり、光ファイバを設置作業時に損傷させる恐れがなくなる。

上記した本発明の光学接続構造に用いる第１のプラグ３において、第１の光ファイバ１の屈曲部の屈曲形状は特に限定されない。ただし、上記した第１のプラグには、光ファイバを保護する効果を考慮し、屈曲セル部を設け、屈曲部分をプラグ内に収納していたが、これに限らず、光ファイバを損傷しなければ、屈曲部を露出させても構わない。また、屈曲部分は第１のプラグ３の上方から図１１に示すようなファイバ屈曲部材１８を第１のプラグ３に装着することで作製することができる。

このようなファイバ屈曲部材を用いることで、細径である光ファイバに直接振れることなく屈曲工程を安全に行うことが可能となる。また、光ファイバ同士または光ファイバと光部品との接続後の光ファイバの形状は、第１の光ファイバ１が伸展する過程で第１の光ファイバ１が伸びきる前に、第２の光ファイバ２と突合し、第１の光ファイバ１が屈曲した状態で保持されることがある。また、場合によっては、第１の光ファイバ１が伸びきり、第２の光ファイバ２が屈曲する場合もある。いずれの場合でも、光ファイバが破損することがなく、光学特性に影響がでなければ、特に問題にならない。

第１の光ファイバ１及び第２の光ファイバ２は、第１および第２のプラグ３，４をアダプタ５に装着することで、各プラグ３，４に装着されたピン状導入部材８によりアダプタ５の整列溝１０内に押圧されている。また、図１２に示すような押圧固定部材１４を図１３に示すようにアダプタ５に装着し、ピン状導入部材８を押圧固定部材１４と整列溝１０で挟みこむことによって、光ファイバを押圧・固定することもできる。

これにより、光ファイバ１，２はより確実に整列溝１０内に固定することができ、より光学特性を安定化させることができる。また、プラグ３，４にピン状導入部材８を取り付ける方法としては、図１では第１プラグの側面から開けられる貫通孔を使用しているが、ピン状導入部材８がプラグ３，４に保持可能であれば、図１４に示すような、上面から開けれれた溝等の形状が採用可能である。また、上記押圧固定部材１４を用いて整列溝１０にピン状導入部材８を押圧する場合、直接ピンが整列溝１０に押圧されるように、ピンを保持する貫通孔または溝の最下面が整列溝上面より下の位置になるように、プラグ３，４にピン状導入部材８を取り付けることも好ましい。

上記した第１および第２のプラグ３，４は、アダプタ５上面に対して交差方向に着脱可能に装着されるようにすることも可能である。この場合、接続作業者が上方から接続作業を行えることで、作業性がよくなり、接続歩留まりを向上させることができる。また、本発明の光学接続構造をプリント基板上で用いる場合、基板面に平行な接続作業がないため、基板上に接続に必要な作業スペースが必要なくなる。このことで、基板上の省スペース化が行える。

上述した説明では、プラグ３，４または押圧固定部材１４をアダプタ５に装着する際にはラッチ９とラッチ係合部１１を用い固定していたが、その他に、図１５に示すように、上方に開口した係合部材１５を図１６のようにアダプタのプラグ装着部位１６、押圧固定部材装着部位１７に設けることができる。この係合部材の係合方法は、係合部材の窓部３１にプラグまたは押圧固定部材１４の突部３２を係合させることで行われているが、この限りではなく、係合部材端にラッチを設けてもよい。これらの係合部材は、アダプタと別体で取り付けられても、一体で形成されていてもどちらでもよい。これにより、上方から各部材の着脱を容易に行うことが可能となる。

上記した本発明の光学接続構造において使用されるプラグおよびアダプタの材料及び形状は特に限定されず，材料としてはプラスチック、セラミック、金属、ジルコニア，ガラス金属等で作製されたものが好ましく使用される．形状についても、プラグがアダプタに確実に固定できれば、特に限定されない。また、アダプタに設けられている整列溝の形状は、光ファイバが位置合わせされれば、特に制限はないが、円柱状の光ファイバを安定して保持するにはＶ字状であるのが好ましい。また、整列溝はアダプタと一体であっても別体であってもよく、その材料も制限されないが、アダプタの材料と同じような材料を適宣選択して使用できる。

本発明の光学接続部品に使用される光ファイバは、光学接続構造の適用目的に応じて適宜選択して使用され、例えば、石英またはプラスチック製のシングルモード光ファイバ、マルチモード光ファイバ等が好ましく使用される。また、一度に接続される光ファイバの本数に制限はなく、整列溝の本数分の相対する光ファイバを接続できる。したがって、プラグに固定される光ファイバの本数には、特に制限はなく、光ファイバを束ねた光ファイバテープ心線も同様に使用することが可能である。

光ファイバ接続方法に関しては、先端を研磨しても、カットしたまま光ファイバ同士を突き合わせることによるＰＣ（ＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔａｃｔ）接続を行ってもよい。屈折率整合剤を用いる場合は、材料、形態、設置方法は特に限定されず、材料としては、光ファイバの屈折率，材質により適宣材料を選択して使用すればよく、例えば、シリコーンオイル，シリコーングリス等が好ましく使用される。また、屈折率整合剤の形態は液状でも固体状でもよく、例えばオイル状、グリス状、ジェル状、フィルム状のものでもよい。

図１に示すような光学接続構造を作製するために、２５０μｍ径光ファイバ心線の被覆を端部から１５ｍｍを除去し，被覆端部から１０ｍｍのところで光ファイバ素線（１２５μｍ径）をカットし、図１の第１の光ファイバ心線１，第２の光ファイバ心線２を用意した。次に、図２に示す第１のプラグ３、図３に示すアダプタ５、図１１に示すファイバ屈曲部材１８をＡＢＳ樹脂により作製した。また、４心プラスチックＶ溝１０を切削加工し、アダプタ５に固定した。

光学接続構造の作製は以下のようにして行った。以下図４を用いて説明する。まず、第１のプラグに設けるピン状導入部材としてステンレスピン８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを用い、第１のプラグのピン取り付け孔７に装着し、第１の光ファイバ１の先端をステンレスピン８ｂ、８ｃの中間に合わせた状態で、第１の光ファイバ１を接着剤により第１のプラグ３の光ファイバ固定部位６に固定した。また、第２の光ファイバは先端がＶ溝の中央に位置するように、接着剤１９によりアダプタに固定した。

次に、第１のプラグ３に図示されていないファイバ屈曲部材１８（図１１に示したもの）を装着し第１の光ファイバ１を屈曲させ光ファイバ端を１ｍｍ引き込ませた（図４（ａ）参照）。その後、第１のプラグ３をラッチ９をラッチ係合部１１に係合することでアダプタ５に装着・固定し、ステンレスピン８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄにより、Ｖ溝１０内に第１の光ファイバ１と第２の光ファイバ１を押圧し、第１の光ファイバ１と第２の光ファイバ２の端面の位置合わせを行い（図４（ｂ）参照）、その後、第１のプラグ３からファイバ屈曲部材１８を離脱させることにより、第１の光ファイバ１が伸展することで第１の光ファイバ１と第２の光ファイバ２を突き合わせ、本発明の光学接続構造が得えられた（図４（ｃ）参照）。

こうして得られた光学接続構造は，上記のように、プリント基板上や装置内での光ファイバの接続において、プラグをアダプタに上方から装着することで、基板上に接続作業スペースを必要とせず、省スペース化が可能となった。また、プラグをアダプタに装着した後で、屈曲した光ファイバを伸ばすことにより光ファイバ端を移動させ光ファイバの接続作業を行うことができた。そのため、接続される光ファイバ同士が急激な接触による衝撃を与えることがないため、破損する恐れがなくなり、接続作業を簡単にかつ安全に行うことができ、かつ、歩留まりが向上して接続作業効率が向上した。

また、ステンレスピンにより光ファイバをＶ溝に押圧することで、光ファイバを確実に位置合わせさせることができ、かつ、光ファイバ先端は光ファイバ軸方向にスムーズに移動できるようになった。そのため、上記接続作業をさらに歩留まり良く行えるようになった。その後，接続点において接続損失を測定したところ，０．５ｄB以下であり，光学接続構造として十分使用可能であることが確認された。

図１７に示すような光学接続構造を作製するために、２５０μｍ径４心光ファイバテープ心線の被覆を端部から１５ｍｍを除去し，被覆端部から１０ｍｍのところで光ファイバ素線（１２５μｍ径）をカットし、第１の光ファイバテープ心線２１，第２の光ファイバテープ心線２２を用意した。

次に、図１８に示す第１のプラグ３、図１９に示す第２のプラグ４、図２０に示すアダプタ５、図２１に示す押圧固定部材１４、図１１に示すファイバ屈曲部材１８をＰＰＳ樹脂により作製した。また、４心プラスチックＶ溝１０を切削加工し、アダプタ５に固定した。また、押圧固定部材１４およびプラグ３，４をアダプタ５に固定する図１５のような係合部材１５をリン青銅により３個作製した。

光学接続構造の作製は以下のようにして行った。以下図２２参照して説明する。まず、第１プラグ３に光ファイバをＶ溝に押さえ込むためのステンレスピン８ａをピン装着溝７に１本装着し、第１の光ファイバ１を第１のプラグ３先端より１．５ｍｍ突き出した状態で、第１の光ファイバ１を接着剤により第１のプラグ３の光ファイバ固定部位６に固定した。また、第２プラグ４のピン装着溝に３本のステンレスピン、８ｂ、８ｃ、８ｄを装着し、ステンレスピン８ｂ、８ｃの間に第２の光ファイバ２先端が位置するように、第２の光ファイバ２を接着剤により第２のプラグ４の光ファイバ固定部位６に固定した。

上記のように作製した第１のプラグ３にファイバ屈曲部材１８を装着し第１の光ファイバを屈曲させ光ファイバ端を１ｍｍ引き込ませた（図２２（ａ）参照）。その後、第１のプラグ３を係合部材１５によりアダプタ５に装着・固定し、次いで、第２のプラグ４をアダプタ５に同様に装着・固定したのち（図２２（ｂ）参照）、ステンレスピン８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄをＶ溝１０との間に挟みこむようにしてファイバ屈曲部材１８をプラグ３，４の切り欠き部に沿ってアダプタ５に装着し、プラグ３，４と同様に係合部材１５で固定することで、ステンレスピン８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄにより、Ｖ溝１０内に第１の光ファイバ１と第２の光ファイバ２を押圧し、第１の光ファイバ１と第２の光ファイバ２の端面の位置合わせを行い（図２２（ｃ）参照）、その後、プラグ３，４からファイバ屈曲部材１８を離脱させることにより、第１の光ファイバ１が伸展することで第１の光ファイバ１と第２の光ファイバ２を突き合わせ、本発明の光学接続構造が得えられた（図２２（ｄ）参照）。

得られた光学接続構造は，実施例１と同様の優れた効果が得られた。また、上記のように、第２プラグ４に第２の光ファイバ２を装着することで、すべての光ファイバをアダプタとは個別に扱えるようになり、アダプタを基板に設置する作業を容易に行えるようになり、光ファイバを設置作業時に損傷させる恐れがなくなった。

また、ステンレスピン８を押圧固定部材とＶ溝で挟みこんで押圧・固定することにより、光ファイバをより確実にＶ溝内に固定することができ、より光学特性を安定させることができた。また、上方に開放した係合部材を用いて、プラグと押圧固定部材をアダプタに装着・固定したことから、上方から各部材の着脱を更に容易に行うことが可能となった。これらのことで、接続作業をさらに歩留まり良く行えるようになった。その後，接続点において接続損失を測定したところ，０．５ｄB以下であり，光学接続構造として十分使用可能なことが確認された。

図１は、本発明の光学接続構造を示す平面図である。図２は、本発明の光学接続構造を示す平面図である。図３は、本発明の光学接続構造を示す平面図である。図４は、本発明の光学接続構造を示す平面図である。図５は、他の本発明の光学接続構造を示す平面図である。図６は、他の本発明の光学接続構造を示す平面図である。図７は、他の本発明の光学接続構造を示す平面図である。図８は、他の本発明の光学接続構造を示す平面図である。図９は、他の本発明の光学接続構造を示す平面図である。図１０は、本発明の光学接続構造の作成方法を示す平面図である。図１１は、本発明の光学接続構造の作成方法を示す平面図である。図１２は、本発明の光学接続構造の作成方法を示す平面図である。図１３は、本発明の光学接続構造の作成方法を示す平面図である。図１４は、本発明の光学接続構造の作成方法を示す平面図である。図１５は、本発明の光学接続構造の作成方法を示す平面図である。図１６は、本発明の光学接続構造の作成方法を示す平面図である。図１７は、実施例における光学接続構造を示す平面図である。図１８は、実施例における光学接続構造を示す平面図である。図１９は、実施例における光学接続構造を示す平面図である。図２０は、実施例における光学接続構造を示す平面図である。図２１は、実施例における光学接続構造を示す平面図である。図２２は、実施例における光学接続構造を示す平面図である。

符号の説明

１，２１第１の光ファイバ
２，２２第２の光ファイバ
３第１のプラグ
４第２のプラグ
５アダプタ
６光ファイバ固定部位
７取り付け孔
８ピン状導入部材
９ラッチ
１０整列溝
１１ラッチ係合部
１２レーザモジュール
１４押圧固定部材
１５係合部材
１６プラグ装着部位
１７押圧固定部材装着部位
１８ファイバ屈曲部材
３１窓部
３２突部

Claims

上面が開放された整列溝を有するアダプタ上で、第１、第２の光ファイバの先端を整列溝内で互いに突き合わせて光学接続する光学接続構造であって、
該アダプタに装着されるプラグに、ピン状導入部材が保持されており、
該プラグに該第１の光ファイバを挿通すると共に、
該第１の光ファイバの先端側を前記プラグ内で屈曲部分として屈曲させる一方、
該第１の光ファイバの該屈曲部分より後方部を前記プラグに固定し、
該第２の光ファイバを整列溝内に設置したのち、該プラグを該アダプタに装着し、
該第１および第２の光ファイバの先端を該ピン状導入部材で垂直方向から押圧して該整列溝に密着支持させると共に、
該第１の光ファイバの前記屈曲部分を伸展させ、
該第１の光ファイバの先端を該第２の光ファイバの先端に突き合わせることを特徴とする光学接続構造。
上面が開放された整列溝を有するアダプタ上で、第１、第２の光ファイバの先端を整列溝内で互いに突き合わせて光学接続する光学接続構造であって、
該アダプタに装着される第１および第２のプラグにピン状導入部材が保持されており、
該第１および第２の光ファイバを該第１および第２のプラグにそれぞれ挿通すると共に、
該第１の光ファイバの先端側を前記プラグ内で屈曲部分として屈曲させる一方、
該第１の光ファイバの該屈曲部分より後方部を前記プラグに固定し、
該第１および第２のプラグを該アダプタに装着し、
該第１および第２の光ファイバの先端を該ピン状導入部材で垂直方向から押圧して該整列溝に密着支持させると共に、
該第１の光ファイバの前記屈曲部分を伸展させ、
該第１の光ファイバの先端を該第２の光ファイバの先端に突き合わせることを特徴とする光学接続構造。
上面が開放された整列溝を有するアダプタ上で、第１の光ファイバの先端と光部品の光学接合面を互いに突き合わせて光学接続する光学接続構造であって、
該アダプタに装着されるプラグに、ピン状導入部材が保持されており、
該プラグに該第１の光ファイバを挿通すると共に、
該第１の光ファイバの先端側を前記プラグ内で屈曲部分として屈曲させる一方、
該第１の光ファイバの該屈曲部分より後方部を前記プラグに固定し、
該光部品を該アダプタの該整列溝と位置あわせを行いアダプタ上に設置し、
該プラグを該アダプタに装着し、
該第１の光ファイバの先端を該ピン状導入部材で垂直方向から押圧して該整列溝に密着支持させると共に、
該第１の光ファイバの前記屈曲部分を伸展させ、
該第１の光ファイバの先端を光部品の光学接合面に突き合わせることを特徴とする光学接続構造。
前記プラグは、前記第１の光ファイバの屈曲部分を収納する空間としての屈曲セル部を有すると共に、一端部に、前記第１の光ファイバの屈曲部分より後方部を固定する光ファイバ固定部位を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光学接続構造。
前記第１の光ファイバを押圧して前記屈曲部分を形成する一方、前記屈曲部分を開放させるファイバ屈曲部材が、前記プラグに着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光学接続構造。
前記ピン状導入部材は、前記プラグが有する取り付け孔または取り付け溝により保持されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光学接続構造。
前記ピン状導入部材を垂直方向から押圧する押圧固定部材が、アダプタに装着されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光学接続構造。
前記ピン状導入部材は、円柱状形状、若しくは多角形形状であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光学接続構造。
前記プラグは、前記アダプタの上面に対して垂直方向に着脱されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の光学接続構造。
前記プラグおよび／または押圧固定部材は、係合部材によりアダプタに固定されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の光学接続構造。
上面が開放された整列溝を有するアダプタ上で、第１及び第２の光ファイバを、整列溝内で互いに突き合わせて光学接続する光学接続構造の作製方法であって、
該アダプタに装着するプラグに、ピン状導入部材を取り付ける取付工程と、
該第１の光ファイバをプラグに挿通すると共に、該第１の光ファイバの先端側をプラグ内で屈曲させて屈曲部分として形成する一方、該第１の光ファイバの該屈曲部分より後方をプラグに固定する屈曲工程と、
該整列溝に第２の光ファイバを設置する光ファイバ設置工程と、
該プラグを該アダプタに装着する装着工程と、
該第１および第２の光ファイバの先端を該ピン状導入部材で垂直方向から押圧して、該整列溝に密着支持させる光ファイバ密着支持工程と、
該屈曲部分を伸展させ、該第１の光ファイバの先端を移動して該第２の光ファイバの先端と突き合わせ、光学接続する接続工程とを有することを特徴とする光学接続構造の作製方法。
上面が開放された整列溝を有するアダプタ上で、第１及び第２の光ファイバを、整列溝内で互いに突き合わせて光学接続する光学接続構造の作製方法であって、
該アダプタに装着する第１及び第２のプラグに、ピン状導入部材を取り付ける取付工程と
該第１及び第２の光ファイバを第１および第２のプラグに挿通すると共に、
該第１の光ファイバの先端側をプラグ内で屈曲させて屈曲部分として形成する一方、該第１の光ファイバの該屈曲部分より後方をプラグに固定する屈曲工程と
該第１および第２のプラグを該アダプタに装着する装着工程と、
該第１および第２の光ファイバの先端を該ピン状導入部材で垂直方向から押圧して該整列溝に密着支持させる光ファイバ密着支持工程と、
該屈曲部分を伸展させ、該第１の光ファイバの先端を移動して該第２の光ファイバの先端と突き合わせ、光学接続する接続工程とを有することを特徴とする光学接続構造の作製方法。
上面が開放された整列溝を有するアダプタ上で、第１の光ファイバの先端と光部品の光学接合面を互いに突き合わせて光学接続する光学接続構造の作製方法であって、
該アダプタに装着するプラグに、ピン状導入部材を取り付ける取付工程と、
該プラグに該第１の光ファイバを挿通すると共に、該光ファイバの先端側を前記プラグ内で屈曲部分として屈曲させる一方、該第１の光ファイバの該屈曲部分より後方を該プラグに固定する屈曲工程と、
該光部品を該アダプタの該整列溝と位置あわせを行いアダプタ上に設置する光部品設置工程と、
該プラグを該アダプタに装着する装着工程と、
該第１の光ファイバの先端を該ピン状導入部材で垂直方向から押圧して、該整列溝に密着支持させる光ファイバ密着支持工程と、
該第１の光ファイバの前記屈曲部分を伸展させ、該第１の光ファイバの先端を光部品の光学接合面に突き合わせて接続する接続工程とを有することを特徴とする光学接続構造の作製方法。
前記屈曲工程は、ファイバ屈曲部材により光ファイバを押圧して屈曲部分を形成することを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載の光学接続構造の作製方法。
前記光ファイバ密着支持工程は、押圧固定部材を前記アダプタに装着し、該押圧固定部材に押圧された前記ピン状導入部材が前記光ファイバを押圧する工程を含むことを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれか１項に記載の光学接続構造の作製方法。
前記装着工程は、前記プラグがアダプタ上面に対して交差方向に着脱可能に装着されることを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれか１項に記載の光学接続構造の作製方法。