JP2006293195A - Optical fiber connecting device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、光ファイバ同士、又は、光ファイバと光素子等を接続するための技術に関する。 The present invention relates to a technique for connecting optical fibers or optical fibers and optical elements.
近年、自動車用の光通信システムに関して、ガラスコアを持つ光ファイバの使用が開発、検討されている。 In recent years, the use of an optical fiber having a glass core has been developed and studied for an optical communication system for automobiles.
ガラスコアを持つ光ファイバとしては、ガラスコアにガラスクラッドを被覆したGOF(Glass Optical Fiber)や、ガラスコアに樹脂クラッドを被覆したPCS(Plastic Clad Silica)と呼ばれるものがある。そして、自動車用の光通信システム用としては、一般的にはコア径が大きいPCSを用いるのが適している。 As an optical fiber having a glass core, there are those called GOF (Glass Optical Fiber) in which a glass core is coated with a glass clad and PCS (Plastic Clad Silica) in which a glass core is coated with a resin clad. For an optical communication system for automobiles, it is generally appropriate to use PCS having a large core diameter.
このようなPCSを含む光ケーブルを光コネクタのフェルール等で固定する場合、フェルールの先端部で樹脂クラッドとフェルール内周面とが接着剤で接着され、さらに、フェルールの中間部でPCSの周囲の樹脂被覆とフェルール内周面とが接着剤等で接着される。 When such an optical cable containing PCS is fixed with a ferrule of an optical connector or the like, the resin clad and the inner peripheral surface of the ferrule are bonded with an adhesive at the tip of the ferrule, and further, the resin around the PCS at the middle of the ferrule The coating and the inner peripheral surface of the ferrule are bonded with an adhesive or the like.
なお、光ファイバをクラッドと共に光ファイバ固定部に樹脂で固定する技術は、例えば特許文献1に開示されている。 A technique for fixing the optical fiber together with the clad to the optical fiber fixing portion with a resin is disclosed in Patent Document 1, for example.
しかしながら、上記のようなPCSでは、ガラスコアと樹脂クラッドとの密着性が悪く、しかも、両者の熱膨張率の差が大きい。このため、上記のようにPCSを含む光ケーブルをフェルールに固定した構成において、PCSに熱衝撃が加わると、ガラスコアと樹脂クラッドとが剥離した状態で、樹脂クラッド及びその周囲の樹脂被覆が縮んでしまう。その結果、フェルールに対して固定されていないガラスコアがフェルールの先端部から飛出すような形態になってしまう。この場合、ガラスコアがフェルールに対向する光電変換器等に突き当り光結合を阻害する恐れがある。 However, in the PCS as described above, the adhesion between the glass core and the resin clad is poor, and the difference in thermal expansion coefficient between the two is large. For this reason, in the configuration in which the optical cable including the PCS is fixed to the ferrule as described above, when a thermal shock is applied to the PCS, the resin cladding and the surrounding resin coating are shrunk in a state where the glass core and the resin cladding are separated. End up. As a result, the glass core that is not fixed to the ferrule is projected from the tip of the ferrule. In this case, there is a possibility that the glass core hits a photoelectric converter or the like facing the ferrule and hinders optical coupling.
そこで、本発明は、コアを含む光ファイバにおいて、そのコアの突出を防止することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to prevent the core from protruding in an optical fiber including the core.
この発明に係る光ファイバ接続装置は、コア及びこのコアを被覆するクラッドとを有する光ファイバと、前記光ファイバを一定の位置及び姿勢で固定するためのファイバ固定面を有するファイバ固定部材とを備え、前記光ファイバの先端部で前記コアが露出されると共に、その露出したコアが接着剤を介して前記ファイバ固定面に接着されているものである。 An optical fiber connecting device according to the present invention includes an optical fiber having a core and a clad covering the core, and a fiber fixing member having a fiber fixing surface for fixing the optical fiber at a fixed position and posture. The core is exposed at the tip of the optical fiber, and the exposed core is bonded to the fiber fixing surface via an adhesive.
なお、前記ファイバ固定部材は、前記光ファイバを挿入配置可能な略筒状に形成された部材であり、前記光ファイバの先端部に露出したコアが前記ファイバ固定部材の内周部に前記接着剤を介して接着されているものであってもよい。 The fiber fixing member is a member formed in a substantially cylindrical shape into which the optical fiber can be inserted and disposed, and the core exposed at the tip of the optical fiber is attached to the inner peripheral portion of the fiber fixing member. It may be bonded via.
さらに、前記接着剤は、前記コアの屈折率よりも小さな屈折率を有していてもよい。 Furthermore, the adhesive may have a refractive index smaller than that of the core.
この発明の光ファイバ接続装置によると、コア及びこのコアを被覆するクラッドとを有する光ファイバと、前記光ファイバを一定の位置及び姿勢で固定するためのファイバ固定面を有するファイバ固定部材と、前記光ファイバの先端部で前記コアが露出されると共に、その露出したコアが接着剤を介して前記ファイバ固定面に接着されているため、コア自体がファイバ固定部材に対して一定位置及び一定姿勢で保持される。このため、熱衝撃等によって、コアとその周囲のクラッドとが剥離して、該クラッドが縮んでしまったような場合にも、コアの突出を有効に防止することができる。 According to the optical fiber connecting device of the present invention, an optical fiber having a core and a clad covering the core, a fiber fixing member having a fiber fixing surface for fixing the optical fiber at a fixed position and posture, Since the core is exposed at the tip of the optical fiber and the exposed core is bonded to the fiber fixing surface via an adhesive, the core itself is at a fixed position and a fixed posture with respect to the fiber fixing member. Retained. For this reason, even when the core and the surrounding clad are peeled off by thermal shock or the like and the clad is shrunk, the core can be effectively prevented from protruding.
また、この場合に、前記ファイバ固定部材は、前記光ファイバを挿入配置可能な略筒状に形成された部材であり、前記光ファイバの先端部に露出したコアが前記ファイバ固定部材の内周部に前記接着剤を介して接着されていると、フェルール先端部からの光ファイバの突出を有効に防止できる。 In this case, the fiber fixing member is a member formed in a substantially cylindrical shape into which the optical fiber can be inserted and disposed, and the core exposed at the tip of the optical fiber is an inner peripheral portion of the fiber fixing member. If the adhesive is adhered to the optical fiber, the optical fiber can be effectively prevented from protruding from the ferrule tip.
また、この場合に、前記接着剤は、前記コアの屈折率よりも小さい屈折率を有していると、その接着部分での光の漏洩を有効に防止できる。 In this case, if the adhesive has a refractive index smaller than the refractive index of the core, leakage of light at the bonded portion can be effectively prevented.
以下、この発明の実施形態に係る光コネクタについて説明する。図1は光コネクタを示す説明図である。 Hereinafter, an optical connector according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an explanatory view showing an optical connector.
この光コネクタ20は、光ファイバコード10端部を保持した状態で相手側の光コネクタ30にコネクタ接続されることで、光ファイバ12を光素子18に光学的に結合するものである。この光コネクタ20は、典型的には、熱的環境の厳しい箇所、例えば、車両等の光通信システムで用いられる。
The optical connector 20 optically couples the
ここで、光ファイバコード10は、光ファイバ12に不透明な樹脂被覆部11を被覆したものである。光ファイバ12は、ガラスコア13に透明な樹脂クラッド14を被覆したものであり、いわゆるPCS(Plastic Clad Silica)と呼ばれるものである。勿論、一般的な光ファイバと同様に、樹脂クラッド14の屈折率は、ガラスコア13の屈折率よりも小さい。
Here, the
また、相手側の光コネクタ30は、光素子18を保持する素子収容部34を有するコネクタハウジング32と、フェルール22を光素子18に向けて案内するスリーブ部36とを有している。
The counterpart
素子収容部34内には、発光素子や受光素子等の光素子18が所定姿勢で収容保持される。そして、光コネクタ30が所定の回路基板38上に実装固定された状態で、光素子18の端子部18bが回路基板38に形成された配線パターンに適宜はんだ付け等で電気的に接続される。
In the
また、スリーブ部36は、光素子18の発光面又は受光面である光結合面18aから前方に延出するように形成されている。そして、フェルール22を当該スリーブ部36内に挿入することで、スリーブ部36の先端部におけるガラスコア13の先端面と光結合面18aとが対向配置されるように構成されている。これにより、光ファイバ12と光素子18とが光学的に結合されることとなる。
The
光コネクタ20は、ファイバ固定部材としてのフェルール22と、コネクタハウジング26とを備えている。フェルール22は光ファイバ12の端部を保持するものである。コネクタハウジング26は、樹脂等により構成されており、例えば、相手側の光コネクタ20との接続状態を保持するといった機能を有している。
The optical connector 20 includes a
フェルール22とコネクタハウジング26とは一体形成された構成であってもよいし、また、フェルール22とコネクタハウジング26とが別体に形成されており、フェルール22がコネクタハウジング26に対してその軸方向に沿って所定範囲内で移動自在かつ相手側の光コネクタ30に向けて付勢された状態で保持された構成であってもよい。
The
より具体的には、フェルール22は、樹脂又は金属等により形成され、光ファイバ12を挿入配置可能な略筒状形状に形成されている。このフェルール22のうち上記スリーブ部36に挿入される側の端部内には、小径部23aが形成され、これとは反対側の端部内には大径部23cが形成されている。大径部23cは、樹脂被覆部11を挿入配置可能な径寸法に形成されており、小径部23aは大径部23cよりも小径で光ファイバ12を挿入配置可能な径寸法に形成されている。これらの大径部23c及び小径部23aの間に、テーパ部23bが介在しており、大径部23cから小径部23aに向けて徐々に径寸法が小さくなるように形成されている。
More specifically, the
このフェルール22に対して上記光ファイバコード10が次の構成にって固定保持されている。
The
すなわち、光ファイバコード10の端部において所定長に亘って樹脂被覆部11が剥離され、樹脂クラッド14が露出している。また、露出した樹脂クラッド14の端部がさらに所定長に亘って剥離されることで、光ファイバ12の先端部にガラスコア13が露出している。なお、ガラスコア13の露出長は、該ガラスコア13の固定強度を十分に確保することができる範囲で、なるべく短いことが好ましい。
That is, the resin coating portion 11 is peeled over a predetermined length at the end of the
この光ファイバコード10の端部を、上記フェルール22内にその大径部23c側から挿入し、露出したガラスコア13部分及び露出した樹脂クラッド14部分を小径部23a内に挿入配置すると共に、樹脂被覆部11を大径部23c内に挿入配置する。
The end portion of the
このような挿入配置状態で、先端部に露出したガラスコア13を小径部23aの内周部に、接着剤16を介して接着する。接着剤16は、光ファイバコード10の挿入前にガラスコア13又は小径部23a側に塗布されたものであってもよいし、或は、光ファイバコード10挿入後に、小径部23aとガラスコア13間に充填するようにしたものであってもよい。
In such an insertion arrangement state, the
ここで用いられる接着剤16は、少なくとも固化状態で透明となる光学接着剤である。このような光学接着剤は、本発明における用い方とは異なり、光の伝送路同士を接合し、或は、光の伝送路を形成するためのものとしては従来周知である。ガラスコア13と接着剤16との界面で光を反射するために、接着剤16の屈折率(硬化後)はガラスコア13の屈折率よりも小さいことが好ましい。この接着剤16による接着部分とその他の部分とで同等の光伝搬特性を得るため、接着剤16の屈折率(硬化後)は、樹脂クラッド14の屈折率と実質的に同じであることがより好ましい。
The
また、上記光ファイバコード10の樹脂被覆部11は、適宜大径部23cの内周部に接着剤17等で接着される。この接着剤17は、一般的な樹脂接着用の接着剤である。もっとも、この接着剤17は省略されていてもよい。
Further, the resin coating portion 11 of the
そして、上記のように光ファイバコード10がフェルール22に固定された状態で、フェルール22の先端部におけるガラスコア13の端面に対して研磨等による端部処理が施される。
Then, in the state where the
このように構成された光コネクタ20に対して、周辺環境から熱による熱衝撃等が加わると、ガラスコア13と樹脂クラッド14とが剥離して、ガラスコア13に対して樹脂クラッド14が大きく縮んでしまうといった事態が生じ得る。その場合でも、ガラスコア13自体が、フェルール22における小径部23aの内周部に接着剤16で接着されているため、ガラスコア13がフェルール22の先端部から突出してしまうような事態を有効に防止し得る。この場合に、樹脂クラッド14は、フェルール22内で自由に縮むことができるように、小径部13aの内周部に接着されていないことが好ましい。
When thermal shock or the like due to heat is applied from the surrounding environment to the optical connector 20 configured in this way, the
さらに、接着剤16は、ガラスコア13の屈折率よりも小さい屈折率を有しているため、その接着部分での光の漏洩を有効に防止でき、光信号の損失を可及的に少なくすることができる。
Furthermore, since the adhesive 16 has a refractive index smaller than the refractive index of the
なお、本実施形態では、ファイバ固定部材が略筒状のフェルール22である場合で説明したが、本発明の適用例は必ずしもこれに限られない。本発明は、例えば、略半円筒状の部材に形成された溝内に光ファイバ12を固定する場合や、板状部材上に光ファイバ12を固定する場合であっても、光ファイバ12の端部にガラスコア13を露出させて、これを溝内周面や板状部材上面に接着剤を介して接着する構成として適用できる。
In the present embodiment, the case where the fiber fixing member is the substantially
要するに、本発明は、光ファイバ12を一定の位置及び姿勢で固定するためのファイバ固定面を有するファイバ固定部材に、光ファイバ12を固定する場合において、光ファイバ12の先端部でガラスコア13が露出されると共に、その露出したガラスコア13が接着剤16を介してファイバ固定面に接着される全ての構成を含む。
In short, in the present invention, when the
さらに、本実施形態では、光コネクタの接続構造にて、光ファイバと光素子とを着脱自在に光学的に接続する構成で説明したが、光ファイバ同士を接続するためのコネクタや、その他、光ファイバ同士や光ファイバと光素子とを固定して光学的に接続する種々のファイバ接続装置に、本発明は適用し得る。 Furthermore, in the present embodiment, the optical connector connection structure has been described as a configuration in which an optical fiber and an optical element are detachably optically connected. However, a connector for connecting optical fibers to each other, and other optical connectors The present invention can be applied to various fiber connection devices that fix and optically connect fibers or optical fibers and optical elements.
また、ガラスコア13の外周囲に樹脂クラッド14が形成された構成に限られず、所定のコアにクラッドが被覆され、これらコアとクラッドとの熱膨張率が異なる場合の全ての構成について、本発明は適用し得る。
Further, the present invention is not limited to the configuration in which the
10 光ファイバコード
11 樹脂被覆部
12 光ファイバ
13 ガラスコア
14 樹脂クラッド
16 接着剤
18 光素子
20 光コネクタ
22 フェルール
23a 小径部
30 光コネクタ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記光ファイバを一定の位置及び姿勢で固定するためのファイバ固定面を有するファイバ固定部材とを備え、
前記光ファイバの先端部で前記コアが露出されると共に、その露出したコアが接着剤を介して前記ファイバ固定面に接着されている、光ファイバ接続装置。 An optical fiber having a core and a cladding covering the core;
A fiber fixing member having a fiber fixing surface for fixing the optical fiber at a fixed position and posture;
An optical fiber connecting device, wherein the core is exposed at a tip portion of the optical fiber, and the exposed core is bonded to the fiber fixing surface via an adhesive.
前記ファイバ固定部材は、前記光ファイバを挿入配置可能な略筒状に形成された部材であり、前記光ファイバの先端部に露出したコアが前記ファイバ固定部材の内周部に前記接着剤を介して接着されている、光ファイバ接続装置。 The optical fiber connection device according to claim 1,
The fiber fixing member is a member formed in a substantially cylindrical shape into which the optical fiber can be inserted and arranged, and a core exposed at a tip portion of the optical fiber is inserted into the inner peripheral portion of the fiber fixing member via the adhesive. Optical fiber connection device that is bonded together.
前記接着剤は、前記コアの屈折率よりも小さな屈折率を有している、光ファイバ接続装置。
The optical fiber connection device according to claim 1 or 2,
The optical fiber connecting device, wherein the adhesive has a refractive index smaller than that of the core.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005116681A JP2006293195A (en) | 2005-04-14 | 2005-04-14 | Optical fiber connecting device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013257520A (en) * | 2012-06-14 | 2013-12-26 | Oputei:Kk | Optical connector |
WO2015025808A1 (en) * | 2013-08-19 | 2015-02-26 | 株式会社ニコン | Method for securing fiber, fiber-securing-structure body secured to fiber holding member, laser device provided with said fiber-securing-structure body, exposure device, and inspection device |
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2005
- 2005-04-14 JP JP2005116681A patent/JP2006293195A/en active Pending
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WO2015025808A1 (en) * | 2013-08-19 | 2015-02-26 | 株式会社ニコン | Method for securing fiber, fiber-securing-structure body secured to fiber holding member, laser device provided with said fiber-securing-structure body, exposure device, and inspection device |
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