JP2007271790A - Optical connector and microchemical reaction device - Google Patents

Optical connector and microchemical reaction device Download PDF

Info

Publication number
JP2007271790A
JP2007271790A JP2006095564A JP2006095564A JP2007271790A JP 2007271790 A JP2007271790 A JP 2007271790A JP 2006095564 A JP2006095564 A JP 2006095564A JP 2006095564 A JP2006095564 A JP 2006095564A JP 2007271790 A JP2007271790 A JP 2007271790A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
optical connector
fiber
connector
main body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006095564A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Asai
稔之 浅井
Hisashi Koaizawa
久 小相澤
Takayuki Matsuoka
孝幸 松岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP2006095564A priority Critical patent/JP2007271790A/en
Publication of JP2007271790A publication Critical patent/JP2007271790A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical connector for the purpose of guiding light for the use of biochemical reactions, for example. <P>SOLUTION: The optical connector includes: the main body 21 having a fiber inserting hole 24; a recess 25 formed around the fiber inserting hole 24 on the tip end face of the main body 21; an optical fiber 23 attached inside the fiber inserting hole 24, with the tip end arranged at a position retreated from the tip end face of the main body 21; and a refractive index matching material 26 filled in the recess 25. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光コネクタ及びマイクロ化学反応装置に関し、より詳しくは、生化学反応等に使用される光を導波するための光コネクタと、そのような光コネクタを備えたマイクロ化学反応装置に関する。   The present invention relates to an optical connector and a microchemical reaction apparatus, and more particularly to an optical connector for guiding light used for biochemical reactions and the like, and a microchemical reaction apparatus including such an optical connector.

DNA反応、DNA増殖、DNA合成等のDNA分子ハンドリング及び定量などをターゲットとして分析を行うためのマイクロ化学反応装置として、例えば下記の特許文献1に複数のユニットセルを持つ構成が提案されている。   As a microchemical reaction apparatus for analyzing DNA molecules such as DNA reaction, DNA growth, DNA synthesis, and the like for handling and quantification, for example, a configuration having a plurality of unit cells is proposed in Patent Document 1 below.

そのマイクロ化学反応装置には、図9に示すようなチャンネル基板100が使用される。チャンネル基板100は、ガラスから構成された板状の基板本体101と、基板本体101の一端から他端にかけて形成された空洞のマイクロチャンネル102と、フェムト秒レーザの照射によって基板本体101の側面からマイクロチャンネル102の側部に至る経路に形成された光導波路103から構成されている。   In the microchemical reaction apparatus, a channel substrate 100 as shown in FIG. 9 is used. The channel substrate 100 includes a plate-like substrate body 101 made of glass, a hollow microchannel 102 formed from one end of the substrate body 101 to the other end, and a microscopic surface from the side of the substrate body 101 by irradiation with a femtosecond laser. The optical waveguide 103 is formed in a path that reaches the side of the channel 102.

そのマイクロチャンネル102内には一端から他端に向けて被検出体を含む液体が流される。また、マイクロチャンネル102には光導波路103を介して例えば計測用のレーザ光が照射される場合もあり、そのレーザ光を導入するために、例えば図10に示すような光コネクタ110が使用される。   In the microchannel 102, a liquid containing a detection object flows from one end to the other end. The microchannel 102 may be irradiated with, for example, measurement laser light via the optical waveguide 103, and an optical connector 110 as shown in FIG. 10 is used to introduce the laser light, for example. .

光コネクタ110は、ガラス材や樹脂からなるコネクタ本体111及びフランジ部112を有している。また、コネクタ本体111には、フランジ部112を貫通してその先端に達する光ファイバ113が間隔をおいて一列又は複数列に複数本取り付けられている。
特開2005−161125号公報
The optical connector 110 has a connector main body 111 and a flange portion 112 made of glass material or resin. In addition, a plurality of optical fibers 113 that pass through the flange portion 112 and reach the tip thereof are attached to the connector main body 111 in a row or a plurality of rows at intervals.
JP 2005-161125 A

ところで、光コネクタ110の光ファイバ113とチャンネル基板100の光導波路103とを高機密性を保って接続するためには、コネクタ本体111及び光ファイバ113の端面を精密研削、研磨することが必要である。これにより不揃いの光ファイバ113の先端もコネクタ本体111の先端で揃うことになる。   By the way, in order to connect the optical fiber 113 of the optical connector 110 and the optical waveguide 103 of the channel substrate 100 with high confidentiality, it is necessary to precisely grind and polish the end surfaces of the connector main body 111 and the optical fiber 113. is there. As a result, the ends of the irregular optical fibers 113 are also aligned at the ends of the connector main body 111.

しかし、光コネクタ110の先端を平坦化しても、チャンネル基板100の側面に凹凸があったり或いは光コネクタ110の取り付け誤差が生じたりすることによってその接続部分に空気層が介在することもある。その空気層は、チャンネル基板100側面や光ファイバ113の端面において反射を生じさせる原因となる。   However, even if the tip of the optical connector 110 is flattened, an air layer may be interposed in the connection portion due to irregularities on the side surface of the channel substrate 100 or an error in mounting the optical connector 110. The air layer causes reflection on the side surface of the channel substrate 100 and the end surface of the optical fiber 113.

このように、光コネクタと光導波路の接続部分で反射が生じると、接続損失が増加したり、戻り光による発光素子の不安定動作を招いたりするといった不都合がある。   As described above, when reflection occurs at the connection portion between the optical connector and the optical waveguide, there is a disadvantage in that connection loss increases or an unstable operation of the light emitting element due to return light occurs.

本発明の目的は、マイクロ流体を流す領域に損失が少ない状態で光を照射することができる光コネクタ及びマイクロ化学反応装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an optical connector and a microchemical reaction apparatus capable of irradiating light with a small loss in a region where a microfluid flows.

上記の課題を解決するための本発明の第1の態様は、ファイバ挿通孔を有する本体と、前記ファイバ挿通孔内に取り付けられ且つ前記本体の前記先端面より後退させた位置に先端を配置した光ファイバと、前記光ファイバの先端の前に充填された屈折率調整剤とを有することを特徴とする光コネクタである。   According to a first aspect of the present invention for solving the above-described problem, a main body having a fiber insertion hole, and a tip is disposed at a position attached to the fiber insertion hole and retracted from the tip surface of the main body. An optical connector comprising: an optical fiber; and a refractive index adjusting agent filled before the tip of the optical fiber.

本発明の第2の態様は、前記第1の態様に係る光コネクタにおいて、 前記本体の先端面で前記ファイバ挿通孔の周囲に形成された凹部を有し、前記凹部には前記屈折率調整材が充填されていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the optical connector according to the first aspect, the optical connector according to the first aspect includes a concave portion formed around the fiber insertion hole on the distal end surface of the main body, and the refractive index adjusting material in the concave portion. Is filled.

本発明の第3の態様は、前記第1又は第2の態様に係る光コネクタにおいて、前記ファイバ挿通孔及び前記光ファイバは間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the optical connector according to the first or second aspect, a plurality of the fiber insertion holes and the optical fibers are provided at intervals.

本発明の第4の態様は、前記第3の態様に係る光コネクタにおいて、前記凹部は、複数の前記ファイバ挿通孔の全体を囲む形状か個々に囲む形状かのいずれかを有していることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the optical connector according to the third aspect, the concave portion has either a shape surrounding the whole of the plurality of fiber insertion holes or a shape surrounding each of the fiber insertion holes. It is characterized by.

上記の課題を解決するための本発明の第5の態様は、前記第1乃至第4の態様のいずれかに記載の光コネクタと、流体試料を流す空洞を有するセルと、前記セルに形成された高屈折領域であって前記光コネクタの前記光ファイバに前記屈折率調整剤を介して光接続される光導波路と
を有することを特徴とするマイクロ化学反応装置である。
A fifth aspect of the present invention for solving the above problem is formed in the optical connector according to any one of the first to fourth aspects, a cell having a cavity through which a fluid sample flows, and the cell. A microchemical reaction device comprising a high-refractive region and an optical waveguide optically connected to the optical fiber of the optical connector via the refractive index adjusting agent.

本発明の第6の態様は、前記第5の態様に係るマイクロ化学反応装置において、前記セルはガラスから構成され、前記光導波路は前記セルにフェムト秒レーザを照射した形成された領域であることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the microchemical reaction device according to the fifth aspect, the cell is made of glass, and the optical waveguide is a region formed by irradiating the cell with a femtosecond laser. It is characterized by.

本発明の光コネクタによれば、ファイバ挿通孔を有するコネクタ本体の先端面で、凹部を形成するとともに、ファイバ挿通孔内に取り付けられる光ファイバの先端をコネクタ本体の先端面よりも後退させて配置し、さらに、光ファイバ先端の前に屈折率調整剤を充填するようにしたので、光ファイバとこれに接続される光導波路との間に屈折率調整剤を介在させることができ、その光接続部分での反射を防止することができる。   According to the optical connector of the present invention, a concave portion is formed on the front end surface of the connector main body having the fiber insertion hole, and the front end of the optical fiber attached in the fiber insertion hole is set back from the front end surface of the connector main body. In addition, since the refractive index adjusting agent is filled before the tip of the optical fiber, the refractive index adjusting agent can be interposed between the optical fiber and the optical waveguide connected thereto, and the optical connection thereof. Reflection at the part can be prevented.

さらに、屈折率調整剤が充填される凹部をファイバ挿通孔の周囲に広がらせるように形成すれば、光ファイバ取り付け後に光ファイバの先端に屈折率調整剤を確実且つ容易に充填及び交換することが可能になる。   Furthermore, if the concave portion filled with the refractive index adjusting agent is formed so as to spread around the fiber insertion hole, it is possible to reliably and easily fill and replace the refractive index adjusting agent at the tip of the optical fiber after the optical fiber is attached. It becomes possible.

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の実施形態に係るマイクロ化学反応装置を示す斜視図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a microchemical reaction apparatus according to an embodiment of the present invention.

図1において、マイクロ化学反応装置は、流体試料を混合する混合ユニットセル1と、混合ユニットセル1に流体試料を前方から供給する供給ユニットセル5と、混合ユニットセル1から後方に流体試料を外部に排出させる排出ユニットセル6、その他のユニットセルを備えている。   In FIG. 1, a microchemical reaction apparatus includes a mixing unit cell 1 for mixing a fluid sample, a supply unit cell 5 for supplying a fluid sample to the mixing unit cell 1 from the front, and a fluid sample from the mixing unit cell 1 to the rear. A discharge unit cell 6 to be discharged to the vehicle and other unit cells are provided.

混合ユニットセル1は、図2に示すチャンネル基板10を複数段重ねて前後に取り出し可能に収納する基板収納スペース2を有する枠状体3を有している。また、枠状体3の側部には、後述する光コネクタ20を接続するコネクタ接続口4が形成されている。   The mixing unit cell 1 has a frame-like body 3 having a substrate storage space 2 in which a plurality of channel substrates 10 shown in FIG. Further, a connector connection port 4 for connecting an optical connector 20 to be described later is formed on the side of the frame 3.

チャンネル基板10は、厚み0.3〜3.0mm、幅3〜100mm、長さ10〜100mm程度の大きさを有するガラスから形成された板状の基板本体11と、基板本体11の一端から他端にかけて形成されて流体試料を流すための空洞のマイクロチャンネル12と、マイクロチャンネル12の側部から基板本体11側面に至る経路に形成された光導波路13とから構成されている。マイクロチャンネル12は、例えば、基板本体11の試料流入端に2つの流入口12a,12bを有し、試料流出端に1つの流出口12cを有するY字状の平面形状を有している。   The channel substrate 10 includes a plate-like substrate body 11 formed of glass having a thickness of about 0.3 to 3.0 mm, a width of 3 to 100 mm, and a length of about 10 to 100 mm, and another end of the substrate body 11. It is composed of a hollow microchannel 12 formed over the end for flowing a fluid sample, and an optical waveguide 13 formed in a path from the side of the microchannel 12 to the side surface of the substrate body 11. The microchannel 12 has, for example, a Y-shaped planar shape having two inflow ports 12a and 12b at the sample inflow end of the substrate body 11 and one outflow port 12c at the sample outflow end.

光導波路13は、フェムト秒レーザの照射によって基板本体11を部分的に高屈折化することにより形成される。その照射条件は、例えば、Ti:サファイアレーザを用いる場合に、入射エネルギーを1〜100μJ、パルス幅を50〜1000ヘムト秒、パルス周期を1〜1000Hzに設定される。   The optical waveguide 13 is formed by partially refracting the substrate body 11 by irradiation with a femtosecond laser. For example, when a Ti: sapphire laser is used, the irradiation conditions are set such that the incident energy is 1 to 100 μJ, the pulse width is 50 to 1000 hemtoseconds, and the pulse period is 1 to 1000 Hz.

混合ユニットセル1のコネクタ接続口4は、基板収納スペース2内で重ねて収納された複数のチャンネル基板10の光導波路13の全てを露出する位置と大きさで形成されている。   The connector connection port 4 of the mixed unit cell 1 is formed at a position and size that exposes all of the optical waveguides 13 of the plurality of channel substrates 10 that are stored in the substrate storage space 2 in an overlapping manner.

混合ユニットセル1に取り付けられる光コネクタ20は、図3に示すように、コネクタ接続口4に嵌め込まれるコネクタ本体21と、コネクタ本体21の後端で周囲に広がるフランジ22とを有している。   As shown in FIG. 3, the optical connector 20 attached to the mixed unit cell 1 includes a connector main body 21 that is fitted into the connector connection port 4 and a flange 22 that extends around the rear end of the connector main body 21.

コネクタ本体21及びフランジ22には、複数本の光ファイバ23を挿入するファイバ挿通孔24が間隔をおいて一列に配列されている。ファイバ挿通孔24の直径は、光ファイバ23の直径よりも1μm又は数ミクロン程度広い値となっている。また、ファイバ挿通孔24同士のピッチは、基板収納スペース2内で複数のチャンネル基板10が縦方向に重ねられた状態で各光導波路13のピッチと実質的に一致する大きさとなっている。   In the connector main body 21 and the flange 22, fiber insertion holes 24 for inserting a plurality of optical fibers 23 are arranged in a line at intervals. The diameter of the fiber insertion hole 24 is about 1 μm or several microns wider than the diameter of the optical fiber 23. The pitch between the fiber insertion holes 24 is substantially the same as the pitch of the optical waveguides 13 in a state where the plurality of channel substrates 10 are vertically stacked in the substrate storage space 2.

また、コネクタ本体21の先端面のうちファイバ挿通孔24を含む範囲には、その先端面から0.1〜5.0μm程度後退する深さの凹部25が形成され、その凹部25の底面からはファイバ挿通孔24が露出している。なお、凹部25の断面形状はコ字状となっている。   In addition, a concave portion 25 having a depth retreating from the distal end surface by about 0.1 to 5.0 μm is formed in a range including the fiber insertion hole 24 in the distal end surface of the connector main body 21. The fiber insertion hole 24 is exposed. In addition, the cross-sectional shape of the recessed part 25 is U-shaped.

ファイバ挿通孔24に挿入された光ファイバ23は、その先端をコネクタ本体21の先端面よりも後退した位置であって凹部25の底面と一致するかそれよりも突出された状態で差し込まれ、さらに、ファイバ挿通孔24内に充填される接着剤によって接着されている。   The optical fiber 23 inserted into the fiber insertion hole 24 is inserted in a state where the tip of the optical fiber 23 is retracted from the tip surface of the connector body 21 and coincides with or protrudes from the bottom surface of the recess 25. The fiber insertion hole 24 is bonded with an adhesive.

凹部25内には、チャンネル基板10の光導波路13と光ファイバ23との光接合の損失を低減するとともに、光導波路13と光ファイバ23の間に形成される間隙の屈折率を調整するための粘性のある光透過性屈折率整合剤26、例えば屈折率1.46程度のシリコーン系材料が充填されている。   In the recess 25, the loss of optical junction between the optical waveguide 13 of the channel substrate 10 and the optical fiber 23 is reduced, and the refractive index of the gap formed between the optical waveguide 13 and the optical fiber 23 is adjusted. A viscous light-transmitting refractive index matching agent 26, for example, a silicone material having a refractive index of about 1.46 is filled.

このように、屈折率調整剤26が充填される凹部25をファイバ挿通孔24の周囲に広がらせるように形成しているので、光ファイバ23の取り付け後に光ファイバ23の先端に屈折率調整剤26を確実且つ容易に充填及び交換することが可能になる。   Thus, since the concave portion 25 filled with the refractive index adjusting agent 26 is formed to spread around the fiber insertion hole 24, the refractive index adjusting agent 26 is attached to the tip of the optical fiber 23 after the optical fiber 23 is attached. Can be reliably and easily filled and replaced.

なお、図3において符号27は、光ファイバの被覆を示している。   In FIG. 3, reference numeral 27 denotes a coating of the optical fiber.

上記のマイクロ化学反応装置の混合ユニットセル1において、複数のチャンネル基板10を重ねてそれらの光導波路13がコネクタ接続口4を向くように、チャンネル基板10を基板収納スペース2に挿入する。   In the mixing unit cell 1 of the above-described microchemical reaction apparatus, the channel substrate 10 is inserted into the substrate storage space 2 so that the plurality of channel substrates 10 are stacked and the optical waveguide 13 faces the connector connection port 4.

さらに、図4に示すように、光コネクタ20のコネクタ本体21先端を混合ユニットセル1のコネクタ接続口4に挿入し、その先端面をチャンネル基板10に接触させると、光コネクタ20内の光ファイバ24の先端は、図5に示すように、チャンネル基板10の側部の光導波路13の外端に突き当てられる。この場合、コネクタ本体21先端から少し盛り上がるように屈折率整合剤26を凹部25に充填することにより、光ファイバ23と光導波路13が光接続されることになる。   Furthermore, as shown in FIG. 4, when the tip of the connector main body 21 of the optical connector 20 is inserted into the connector connection port 4 of the mixing unit cell 1 and the tip surface is brought into contact with the channel substrate 10, the optical fiber in the optical connector 20 is obtained. As shown in FIG. 5, the tip of 24 is abutted against the outer end of the optical waveguide 13 on the side of the channel substrate 10. In this case, the optical fiber 23 and the optical waveguide 13 are optically connected by filling the concave portion 25 with the refractive index matching agent 26 so as to rise slightly from the tip of the connector body 21.

従って、コネクタ本体21とチャンネル基板10の間に例え僅かな隙間が生じたとしてもその隙間には屈折率整合剤26が介在しているので、隙間による屈折率の低下は防止される。
しかも、屈折率調整剤が充填される凹部をファイバ挿通孔の周囲に広がらせるように形成しているので、光ファイバ取り付け後に光ファイバの先端に屈折率調整剤を確実且つ容易に充填及び交換することが可能になる。
Therefore, even if a slight gap is generated between the connector main body 21 and the channel substrate 10, the refractive index matching agent 26 is interposed in the gap, so that a decrease in the refractive index due to the gap is prevented.
In addition, since the concave portion filled with the refractive index adjusting agent is formed so as to spread around the fiber insertion hole, the tip of the optical fiber is reliably and easily filled and replaced after the optical fiber is attached. It becomes possible.

これにより、図1に示す供給ユニットセル5から供給される流体試料は、混合ユニットセル1内のチャンネル基板10内のマイクロチャンネル12内を流れて排出ユニットセル6から外部に排出される。マイクロチャンネル12内に流体試料が流されている状態で、その流体試料には光導波路13を介して光コネクタ20内の光ファイバ23から所定波長の光が照射射される。   As a result, the fluid sample supplied from the supply unit cell 5 shown in FIG. 1 flows through the microchannel 12 in the channel substrate 10 in the mixing unit cell 1 and is discharged from the discharge unit cell 6 to the outside. With the fluid sample flowing in the microchannel 12, the fluid sample is irradiated with light of a predetermined wavelength from the optical fiber 23 in the optical connector 20 through the optical waveguide 13.

この結果、光ファイバ23と光導波路13の間では実質的に反射が発生せず、これにより光結合損失が低減されることになり、しかも、反射による戻り光も生じないので光ファイバ26に接続される発光素子(不図示)の動作も安定する。   As a result, substantially no reflection occurs between the optical fiber 23 and the optical waveguide 13, thereby reducing the optical coupling loss, and there is no return light due to reflection, so that the optical fiber 26 is connected to the optical fiber 26. The operation of the light emitting element (not shown) is also stabilized.

ところで、光コネクタ20のコネクタ本体21の先端の凹部25を、図6に示すように、各ファイバ挿通孔24の先端を別々に囲むように複数形成してもよい。これによれば、光ファイバ23から出射された光をコネクタ本体21の壁によって遮ることが可能になり、光ファイバ23間のピッチが狭くなる構造については隣接する光ファイバ23同士の光の干渉が防止される。   By the way, as shown in FIG. 6, the recessed part 25 of the front-end | tip of the connector main body 21 of the optical connector 20 may be formed in multiple numbers so that the front-end | tip of each fiber penetration hole 24 may be enclosed separately. According to this, it becomes possible to block the light emitted from the optical fiber 23 by the wall of the connector main body 21, and in the structure in which the pitch between the optical fibers 23 becomes narrow, the interference of light between the adjacent optical fibers 23 occurs. Is prevented.

また、コネクタ本体21の先端の凹部25の断面形状を、図7に示すように、テーパー状にしてもよい。これによれば、凹部25に屈折率整合剤27をさらに充填しやすくなるし、交換もさらに容易になる。   Moreover, you may make the cross-sectional shape of the recessed part 25 of the front-end | tip of the connector main body 21 into a taper shape as shown in FIG. According to this, it becomes easier to fill the concave portion 25 with the refractive index matching agent 27, and replacement is further facilitated.

なお、上記の光コネクタ20は、コネクタ本体21及びフランジ22に1本の光ファイバ23を取り付けるようにしてもよい。また、コネクタ本体21の先端をフラットにして、光ファイバ23を先端より後退させてもよい。
(第2の実施の形態)
図8は、本発明の第2実施形態に係るマイクロ化学反応装置を示す斜視図である。
In the optical connector 20 described above, one optical fiber 23 may be attached to the connector main body 21 and the flange 22. Alternatively, the tip of the connector main body 21 may be flat and the optical fiber 23 may be retracted from the tip.
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a perspective view showing a microchemical reaction device according to the second embodiment of the present invention.

図8に示すマイクロ化学反応装置は、ガラス製のマイクロセル30を有し、その中には、中心軸が上下に延びる円柱状空洞からなる流路31が形成されている。また、流路31の上部には、流体試料を供給する試料供給部32が接続されている。   The microchemical reaction apparatus shown in FIG. 8 has a glass microcell 30 in which a flow path 31 formed of a cylindrical cavity whose central axis extends vertically. A sample supply unit 32 that supplies a fluid sample is connected to the upper portion of the flow path 31.

マイクロセル30の側部には、流路31に到達する光導波路32がヘムト秒レーザ照射により形成されている。光導波路32は、マイクロセル30において高屈折領域となっている。   On the side of the microcell 30, an optical waveguide 32 that reaches the flow path 31 is formed by hemtosecond laser irradiation. The optical waveguide 32 is a high refractive region in the microcell 30.

マイクロセル30の側面には光導波路32の端部に接続される光ファイバ41を備えた光コネクタ40が取り付けられている。光コネクタ40には、先端から後方に延びるファイバ挿通孔42が少なくとも1つ形成されている。また、光コネクタ40の先端面のうちファイバ挿通孔42の周囲には、第1実施形態と同様に、先端面から0.1〜5.0μm程度後退する底面を有する断面U字状又はテーパー状の凹部43が形成されている。   An optical connector 40 having an optical fiber 41 connected to the end of the optical waveguide 32 is attached to the side surface of the microcell 30. The optical connector 40 is formed with at least one fiber insertion hole 42 extending rearward from the tip. Further, in the front end surface of the optical connector 40, around the fiber insertion hole 42, as in the first embodiment, a U-shaped section or a tapered shape having a bottom surface retreating from the front end surface by about 0.1 to 5.0 μm. The recess 43 is formed.

ファイバ挿通孔42内には、光コネクタ40の先端面よりも後退した位置であって且つ凹部43の底面と一致させるかそれよりも凹部43内に先端を突出させた光ファイバ41が接着剤により接着され、その後端は外部に引き出されている。また、光コネクタ40の凹部43内には第1実施形態と同様に、屈折率整合剤44が充填されている。   In the fiber insertion hole 42, an optical fiber 41 which is at a position retracted from the front end surface of the optical connector 40 and coincides with the bottom surface of the concave portion 43 or has its front end protruded into the concave portion 43 by an adhesive. The rear end is pulled out to the outside. In addition, the refractive index matching agent 44 is filled in the recess 43 of the optical connector 40 as in the first embodiment.

また、光コネクタ40の先端面には凹部43の両側にガイドピン47が取り付けられ、ガイドピン47はマイクロセル30の光導波路32の周囲に設けたピン嵌合孔に差し込まれている。   In addition, guide pins 47 are attached to both ends of the recess 43 on the front end surface of the optical connector 40, and the guide pins 47 are inserted into pin fitting holes provided around the optical waveguide 32 of the microcell 30.

以上のような光コネクタ40は、光ファイバ41の先端がマイクロセル30の光導波路32の端部と光軸が一致するように取り付けられるが、その場合、光ファイバ41と光導波路32の間には屈折率整合剤44が介在しているので、光ファイバ41と光導波路32の間では光軸に沿って導波される光の反射が防止される。   The optical connector 40 as described above is attached so that the end of the optical fiber 41 is aligned with the end of the optical waveguide 32 of the microcell 30, and in that case, between the optical fiber 41 and the optical waveguide 32. Since the refractive index matching agent 44 is interposed, reflection of light guided along the optical axis between the optical fiber 41 and the optical waveguide 32 is prevented.

この結果、光結合損失が低減されることになり、しかも、反射による戻り光も生じないので光ファイバ41に接続される発光素子(不図示)の動作も安定する。   As a result, the optical coupling loss is reduced, and the return light due to the reflection is not generated, so that the operation of the light emitting element (not shown) connected to the optical fiber 41 is stabilized.

なお、上記した第1、第2実施形態においては、光導波路を1つ形成する例について説明しているが、流路の両側に光導波路を2つ形成し、それらに上記の光コネクタを接続するような構成を採用してもよい。この場合、一方の光コネクタの光ファイバから出射された光は流路内で流体試料に当たり、さらに流体内を通過した光は他方の光コネクタの光ファイバにより受光される。なお、2つの光コネクタは互いの光ファイバの光軸を一致させる場合もあるし、一致させない場合もある。   In the first and second embodiments described above, an example in which one optical waveguide is formed has been described. However, two optical waveguides are formed on both sides of the flow path, and the optical connector is connected to them. Such a configuration may be adopted. In this case, the light emitted from the optical fiber of one optical connector hits the fluid sample in the flow path, and the light that has passed through the fluid is received by the optical fiber of the other optical connector. The two optical connectors may or may not match the optical axes of the optical fibers.

図1は、本発明の第1実施形態に係るマイクロ化学反応装置を示す分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing a microchemical reaction apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第1実施形態に係るマイクロ化学反応装置に使用されるチャンネル基板を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a channel substrate used in the microchemical reaction device according to the first embodiment of the present invention. 図3(a)は、本発明の実施形態に係る1実施形態に係るマイクロ化学反応装置の光コネクタを示す斜視図、図3(b)は、本発明の実施形態に係る1実施形態に係るマイクロ化学反応装置の光コネクタを示す断面図である。FIG. 3A is a perspective view showing an optical connector of a microchemical reaction device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3B is related to one embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows the optical connector of a microchemical reaction apparatus. 図4は、本発明の第1実施形態に係るマイクロ化学反応装置の混合ユニットセルを示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a mixing unit cell of the microchemical reaction device according to the first embodiment of the present invention. 図5は、本発明の第1実施形態に係るマイクロ化学反応装置におけるチャンネル基板と光コネクタの接続状態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a connection state between the channel substrate and the optical connector in the microchemical reaction device according to the first embodiment of the present invention. 図6は、本発明の第1実施形態に係るマイクロ化学反応装置における光コネクタの別の例を示す正面図である。FIG. 6 is a front view showing another example of the optical connector in the microchemical reaction device according to the first embodiment of the present invention. 図7は、本発明の第1実施形態に係るマイクロ化学反応装置における光コネクタのさらに別の例を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing still another example of the optical connector in the microchemical reaction device according to the first embodiment of the present invention. 図8(a)は、本発明の第2実施形態に係るマイクロ化学反応装置を示す斜視図、図8(b)は本発明の第2実施形態に係るマイクロ化学反応装置におけるマイクロセルと光コネクタの接続状態を示す断面図である。FIG. 8A is a perspective view showing a microchemical reaction device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a microcell and an optical connector in the microchemical reaction device according to the second embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows these connection states. 図9は、従来技術に係るマイクロ化学反応装置に使用されるチャンネル基板を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a channel substrate used in a conventional microchemical reaction apparatus. 図10は、従来技術に係るマイクロ化学反応装置に使用される光コネクタを示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing an optical connector used in a microchemical reaction apparatus according to the prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1:混合ユニットセル
2:基板収納スペース
3:枠状体
4:コネクタ接続口
10:チャンネル基板
12:マイクロチャンネル
13:光導波路
20:光コネクタ
21:コネクタ本体
23:光ファイバ
24:ファイバ挿入孔
25:凹部
26:屈折率整合剤
30:マイクロセル
31:流路
32:光導波路
40:光コネクタ
41:光ファイバ
42:ファイバ挿入孔
43:凹部
44:屈折率整合剤
1: Mixing unit cell 2: Board storage space 3: Frame body 4: Connector connection port 10: Channel board 12: Microchannel 13: Optical waveguide 20: Optical connector 21: Connector main body 23: Optical fiber 24: Fiber insertion hole 25 : Recess 26: Refractive index matching agent 30: Microcell 31: Channel 32: Optical waveguide 40: Optical connector 41: Optical fiber 42: Fiber insertion hole 43: Recess 44: Refractive index matching agent

Claims (6)

ファイバ挿通孔を有する本体と、
前記ファイバ挿通孔内に取り付けられ且つ前記本体の前記先端面より後退させた位置に先端を配置した光ファイバと、
前記光ファイバの先端の前に充填された屈折率調整剤と
を有することを特徴とする光コネクタ。
A main body having a fiber insertion hole;
An optical fiber mounted in the fiber insertion hole and having a tip disposed at a position retracted from the tip surface of the main body;
An optical connector comprising: a refractive index adjusting agent filled in front of the tip of the optical fiber.
前記本体の先端面で前記ファイバ挿通孔の周囲に形成された凹部を有し、前記凹部には前記屈折率調整材が充填されていることを特徴とする請求項1に記載委の光コネクタ。 2. The optical connector according to claim 1, further comprising: a concave portion formed around the fiber insertion hole on a front end surface of the main body, wherein the concave portion is filled with the refractive index adjusting material. 前記ファイバ挿通孔及び前記光ファイバは間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光コネクタ。 The optical connector according to claim 1, wherein a plurality of the fiber insertion holes and the optical fibers are provided at intervals. 前記凹部は、複数の前記ファイバ挿通孔の全体を囲む形状か個々に囲む形状かのいずれかを有していることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の光コネクタ。 4. The optical connector according to claim 2, wherein the concave portion has either a shape surrounding the entirety of the plurality of fiber insertion holes or a shape surrounding each of the plurality of fiber insertion holes. 5. 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の光コネクタと、
流体試料を流す空洞を有するセルと、
前記セルに形成された高屈折領域であって前記光コネクタの前記光ファイバに前記屈折率調整剤を介して光接続される導波路と
を有することを特徴とするマイクロ化学反応装置。
An optical connector according to any one of claims 1 to 4,
A cell having a cavity for flowing a fluid sample;
A microchemical reaction device comprising: a high refractive region formed in the cell; and a waveguide optically connected to the optical fiber of the optical connector via the refractive index adjusting agent.
前記セルはガラスから構成され、
前記導波路は前記セルにフェムト秒レーザを照射した形成された領域である
ことを特徴とする請求項5に記載のマイクロ化学反応装置。
The cell is made of glass;
6. The microchemical reaction apparatus according to claim 5, wherein the waveguide is a region formed by irradiating the cell with a femtosecond laser.
JP2006095564A 2006-03-30 2006-03-30 Optical connector and microchemical reaction device Pending JP2007271790A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006095564A JP2007271790A (en) 2006-03-30 2006-03-30 Optical connector and microchemical reaction device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006095564A JP2007271790A (en) 2006-03-30 2006-03-30 Optical connector and microchemical reaction device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007271790A true JP2007271790A (en) 2007-10-18

Family

ID=38674664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006095564A Pending JP2007271790A (en) 2006-03-30 2006-03-30 Optical connector and microchemical reaction device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007271790A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014048628A (en) * 2012-09-04 2014-03-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical connection component
WO2020003973A1 (en) * 2018-06-28 2020-01-02 日本電信電話株式会社 Optical component and method for manufacturing same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0479308A (en) * 1990-07-23 1992-03-12 Nec Corp Electric double layer capacitor
JP2000098186A (en) * 1998-09-22 2000-04-07 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical connector
JP2003279471A (en) * 2002-03-20 2003-10-02 Nippon Sheet Glass Co Ltd Chip for microchemical system and microchemical system
JP2005161125A (en) * 2003-11-28 2005-06-23 Furukawa Electric Co Ltd:The Microchemical reaction device
JP2007108358A (en) * 2005-10-12 2007-04-26 Fujikura Ltd Single fiber optical connector and multi-fiber optical connector

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0479308A (en) * 1990-07-23 1992-03-12 Nec Corp Electric double layer capacitor
JP2000098186A (en) * 1998-09-22 2000-04-07 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical connector
JP2003279471A (en) * 2002-03-20 2003-10-02 Nippon Sheet Glass Co Ltd Chip for microchemical system and microchemical system
JP2005161125A (en) * 2003-11-28 2005-06-23 Furukawa Electric Co Ltd:The Microchemical reaction device
JP2007108358A (en) * 2005-10-12 2007-04-26 Fujikura Ltd Single fiber optical connector and multi-fiber optical connector

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014048628A (en) * 2012-09-04 2014-03-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical connection component
WO2020003973A1 (en) * 2018-06-28 2020-01-02 日本電信電話株式会社 Optical component and method for manufacturing same
JP2020003634A (en) * 2018-06-28 2020-01-09 日本電信電話株式会社 Optical component and manufacturing method thereof
JP7070156B2 (en) 2018-06-28 2022-05-18 日本電信電話株式会社 Optical parts and their manufacturing methods
US11448838B2 (en) 2018-06-28 2022-09-20 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical component and method for manufacturing same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11693182B2 (en) Integrated target waveguide devices and systems for optical coupling
US8545543B2 (en) Methods and apparatus for microstructure lightguides
CN109923454A (en) Multi fiber lock pin with lens element
CN113064236A (en) Integrated device and system for free space optical coupling
JP2005513476A (en) Analytical measuring instrument and method in liquid suspension or solution
US20080118205A1 (en) Optical connector and process for connecting optical fibers
KR20100112190A (en) Optical taps for circuit board-mounted optical waveguides
TW201329552A (en) Lens array and manufacturing method thereof
US20050207712A1 (en) Optical splicer, optical module, and method of producing optical splicer
US8300225B2 (en) Method for optical measurement and optical measurement apparatus
US20070097361A1 (en) Fiber coupling into bent capillary
JP7301816B2 (en) Optical lenses, media feeders, and microscopes for use in media feeders and lenses
JP2007271790A (en) Optical connector and microchemical reaction device
US9291779B2 (en) Optical device having liquid-core optical fiber and method for producing such a device
DE10329988B3 (en) Opto-electronic transmitting and / or receiving arrangement
US20110149286A1 (en) Liquid core waveguide assembly and detecting system including the same
TW201830070A (en) Mode field conversion device, mode field conversion component, and method for producing mode field conversion device
EP1640704B1 (en) Unit for measuring absorbance
ITMI20061351A1 (en) METHOD AND OPTICAL DEVICE FOR THE BINDING OF A PARTICLE
JP2007003775A (en) Optical connector
JP2008203774A (en) Laser beam condensing unit
US11099329B1 (en) Optical apparatus and method
WO2022053434A1 (en) Optical apparatus and method
WO2024202749A1 (en) Capillary electrophoresis device
JPH1172644A (en) Optical fiber array, ferrule and optical connector utilizing the ferrule

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090327

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101119

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20101126

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110401