JP2009237518A - 光学接続構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 基板上に配置された光ファイバを、光機能部品と接続した光学接続構造であって、前記光ファイバは少なくとも一端に折り曲げ部を有し、該折り曲げ部と前記光機能部品とが接触してなることを特徴とする光学接続構造。
【選択図】 図1
Description
そして、光機能部品に浮きを生じた場合には、光機能部品と光ファイバ間の光の出入力にバラツキを生じやすくなる問題があった。また、光機能部品に接続する光ファイバの数が多くなると、それぞれの光ファイバがそれぞれバラツキを生じる問題を有していた。
さらにまた位置合わせが容易で、部品点数も少なく、接続時間も短くできる光学接続構造を提供することを目的とする。
(2)前記光ファイバが屈曲部を有することを特徴とする(1)に記載の光学接続構造。
(3)前記光ファイバが基板上に配置され、該基板上に保持部品が設けられてなり、該保持部品によって前記光ファイバが保持されてなることを特徴とする(1)または(2)に記載の光学接続構造。
(4)基板上に位置合わせ部品が設けられてなることを特徴とする(3)に記載の光学接続構造。
(5)前記光機能部品が、基板と垂直方向に光軸をもつことを特徴とする(3)または(4)に記載の光学接続構造。
(6)前記光ファイバと光機能部品とが光学接続部品を介して接続される光学接続構造であって、前記光学接続部品は凸部を有する接続部材と凹部を有する接続部材とを有し、前記凸部を有する接続部材は該光ファイバが位置合わせされて保持される保持部を備え、前記凹部を有する接続部材は光機能部品と位置合わせする位置合わせ部を備え、前記凸部を有する接続部材と前記凹部を有する接続部材が凸部と凹部を嵌合して着脱自在であることを特徴とする(1)または(2)に記載の光学接続構造。
(7)前記凸部を有する接続部材は、光ファイバを保持するカム構造を有することを特徴とする(6)に記載の光学接続構造。
(8)前記凹部を有する接続部材は、前記凸部を有する接続部材を押圧する押圧部を有することを特徴とする(6)に記載の光学接続構造。
(9)前記光ファイバと光機能部品とが光学接続部品を介して接続される光学接続構造であって、前記光学接続部品は前記光ファイバが保持される保持部と、光機能部品または他の光ファイバと位置合わせする位置合わせ部と、押し当て手段と押し当て壁とを備え、前記押し当て手段は前記光ファイバを前記押し当て壁へと押し当てることで、前記光ファイバを前記位置合わせ部に位置合わせすることを特徴とする(1)または(2)に記載の光学接続構造。
(10)接続の方向が、前記光ファイバの光軸に対して垂直方向であることを特徴とする(9)に記載の光学接続構造。
(11)前記押し当て手段が、前記光ファイバを前記押し当て壁へ押し当てることで、前記光ファイバを整形することを特徴とする(9)に記載の光学接続構造。
(12)前記押し当て手段が、カム構造であることを特徴とする(9)または(11)に記載の光学接続構造。
(13)土台脚を有することを特徴とする(9)〜(12)のいずれかに記載の光学接続構造。
(14)前記光ファイバと光機能部品とが光学接続部品を介して接続される光学接続構造であって、前記光学接続部品は前記光ファイバを保持する挿入部と嵌合部を有し、前記挿入部に保持された光ファイバが、嵌合部内に有する光機能部品に接触することを特徴とする(1)または(2)に記載の光学接続構造。
(15)前記凸部を有する接続部材または前記凹部を有する接続部材が挿入部を有することを特徴とする(6)に記載の光学接続構造。
また、本発明によれば、光ファイバの数が多くなっても安定して出入力が得られる光学接続構造を提供することができる。
さらにまた本発明によれば、位置合わせが容易で、部品点数も少なく、接続時間も短くできる光学接続構造を提供することができる。
まず、図1を用いて実施形態1の光学接続構造について説明する。
図1(a)は実施形態1の光学接続構造の側面図である。
1は光ファイバ、5は基板、8は折り曲げ部、16は面発光レーザや受光素子などの光機能部品である。
本明細書において、折り曲げ部とは、光ファイバを任意の角度に折り曲げてなるものであればよく、光ファイバに対する折り曲げ部の角度は制限されない。光ファイバに対する折り曲げ部の角度は70〜110度であることが好ましく、80〜100度がさらに好ましく、90度であることが特に好ましい。折り曲げ部の角度を70〜110度にすることによって、光学接続構造を省スペースに形成することができる。
光機能部品16は基板5に取り付けることで、基板5と垂直方向に光軸をもつ。
光ファイバ1は基板5上に配置されており、折り曲げ部8を有する一端側で光機能部品16と接触して接続されてなる。
光ファイバ1と光機能部品16とを接触させることによって、接触面を一定に保つことができる。
これによって、例えば光機能部品16が基板から浮きを生じた場合であっても、当該光機能部品16と同調して光ファイバ1も動作するため、光機能部品16と光ファイバ1間の光の出入力にバラツキが少なく、安定して光情報を伝達することができる光学接続構造を得ることができる。
また、光ファイバが複数本となっても、同様に安定して光情報を伝達することができる光学接続構造を得ることができる。
接着手段や粘着手段は、光機能部品と接触する光ファイバの端面あるいは、光ファイバの端面が接触する光機能部品上に形成すればよい。また、光ファイバの端面に接着剤を塗布し、光機能部品と接触させた後、加熱等により短時間で該接着剤を硬化させてもよい。
封止には、例えば紫外線硬化型樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を用いることができる。
折り曲げ部8から先端までの長さは、特に制限はないが、省スペースの点から考えると2mm以下が好ましい。ただし、フェルールなどの挿入部に光ファイバを挿入する場合は、その限りではなく、フェルールなどの挿入部先端面または近傍までの長さを必要とする。
なお、光ファイバ1は、コーナーに反射性をもたせるために折り曲げ部8を平坦に研磨してもよく、さらには、折り曲げ部8を平坦に研磨して金属等の反射材を設けても良い。
光ファイバ1の曲げ半径は、光ファイバの直径の105%〜200%が好ましい。105%未満だと内半径が小さくなりすぎ、200%を超えるとスペースを多く取ってしまうからである。なお、光ファイバの断面が楕円等である場合は、曲げ方向の径の105%〜200%が好ましい。ただし、フェルールなどの挿入部に光ファイバを挿入する場合は、接続部材のサイズがフェルールなどの挿入部のサイズに依存するため、その限りではない。
図2は実施形態2の光学接続構造の側面図である。
A、Bは屈曲点、Zは屈曲部である。
実施形態2は屈曲点A、Bおよび屈曲部Zを有する以外、実施形態1の光学接続構造と同一である。
屈曲点Aは、光ファイバ1が折り曲げ部8の手前で光機能部品16から遠ざかる方向に屈曲し始める点である。
屈曲点Bは、光ファイバ1が光機能部品16に近づく方向に屈曲し始める点である。
屈曲部Zは、屈曲点Aと屈曲点Bとの間に存在する光ファイバの部位をいう。すなわち、屈曲部Zは、光ファイバ1が折り曲げ部8の手前で光機能部品16から遠ざかる方向に膨らんだ部位であって、曲げ弾性によって光ファイバ1の先端に付勢し、光機能部品16に突合させるものである。
屈曲部Zは、折り曲げ部8に隣接して設けられることが好ましい。
光ファイバ1が屈曲部Zを有することにより、曲げ弾性を利用して光ファイバ1の先端を光機能部品16に突合させることができる。
これによって、光ファイバ1の先端は付勢された状態で光機能部品16と接触して接続されるため、光機能部品16を基板5に押さえつけることができる。
したがって、光機能部品16が基板5から浮きを生じにくくなり、また浮きを生じた場合であっても浮きを最小限に抑え、さらに当該光機能部品16と同調して光ファイバ1も動作するため、光機能部品16と光ファイバ間の光の出入力にバラツキが少なく、安定して光情報を伝達することができる。また、光ファイバが複数本であっても同様に安定して光情報を伝達することができる。
図3を用いて実施形態3の光学接続構造について説明する。
図3は実施形態3の光学接続構造の側面図である。
基板5上に、光ファイバ1を保持する保持部品15が設けられている以外は実施形態1と同一である。
なお、実施形態2と同様に光ファイバ1に屈曲部Zを設けることもできる。
図4を用いて実施形態4の光学接続構造について説明する。
図4は実施形態4の光学接続構造の側面図である。
基板5上に、光ファイバ1を突き当てる位置合わせ部品20が設けられている以外は実施形態3の光学接続構造と同一である。
位置合わせ部品20があることによって、図4のように、光ファイバ1を位置合わせ部品20に突き当てるだけで光機能部品16との位置合わせができ、接続作業が容易になる。
なお、実施形態2と同様に光ファイバ1に屈曲部Zを設けることもできる。
次に、図5〜図8を用いて実施形態5の光学接続構造について説明する。
まず、図5〜図7を用いて構成を説明する。
図5は実施形態5の光学接続構造の分解斜視図、図6は凸部を有する接続部材を示した図であって、(a)は平面図、(b)はイ−イ線断面図、図7は凹部を有する接続部材を示した図であって、(a)は平面図、(b)は側面図である。
凹部を有する接続部材200は、接着剤等により土台17に固定することが好ましい。
土台17は凹部を有する接続部材200を載せるための台であり、光機能部品16の周囲に築かれている。光機能部品16および土台17は、プラスチック、金属、セラミック等既存のものを用いることができる。
なお、凸部101と凹部201は図に示された形状に限られるものではなく、互いに嵌合することができればいかなる形状でも用いることができる。
図8は凸部を有する接続部材と凹部を有する接続部材とを一体化する過程を示す側面図であって、(a)は一体化前の図、(b)は一体化させつつある図、(c)一体化後の図である。
次に、光機能部品16上に位置合わせ部Hがくるようにして土台17に接続部材200を載せることで、凹部を有する接続部材200と光機能部品16との位置合わせができる。
そして、図8(a)に示すように、凸部を有する接続部材100を、光機能部品16と位置合わせされた凹部を有する接続部材200に近づける。
次に、図8(b)に示すように、凸部101を凹部201に嵌め込んでいく。
そして、図8(c)に示すように、凸部101を接続部材200の凹部201に嵌合させることで光ファイバ1は光機能部品16とが接触し、光学接続構造が製造される。
このとき、押圧部206は自身の弾性によって凸部を有する接続部材100を押圧しており、凸部を有する接続部材100は凹部を有する接続部材200と一体化されている。
なお、凸部を有する接続部材100と凹部を有する接続部材200は着脱自在であり、これまでの手順を、逆に行うことで光学接続構造を解除できる。
次に、図9および図10を用いて実施形態6の光学接続構造について説明する。
図9は凸部を有する接続部材を示した図であって、(a)は平面図、(b)はハ−ハ線断面図、図10は凸部を有する接続部材が光ファイバを保持する過程を示す断面図であって、(a)は保持前の図、(b)は保持しつつある図、(c)保持している図である。
100bは凸部を有する接続部材、106は軸受部、107は偏心カム、108は回転軸である。
図9に示すように、凸部を有する接続部材100bは、軸受部106、偏心カム107、回転軸108を有する。
偏心カム107は回転軸108を軸として回転自在であり、偏心カム構造を構成する。
凸部を有する接続部材100bは、図10に示すように、光ファイバ1を保持することができる。
すなわち、まず図10(a)に示すように、光ファイバ1を凸部を有する接続部材100bに近づける。
次に、図10(b)に示すように、光ファイバ1を、偏心カム107を回しながら挿入していく。
そして、図10(c)に示すように、光ファイバ1を保持部102に載せる。このとき、偏心カム107は光ファイバ1を保持部102に押さえつけており、光ファイバ1は抜けてしまうことがない。
なお、光ファイバ1と凸部を有する接続部材100bは着脱自在であり、これまでの手順を、逆に行うことで保持を解除できる。
この後は、実施形態5と同様に凸部を有する接続部材100bと凹部を有する接続部材200とを嵌合することで光学接続構造を製造できる。
次に、図11〜図14を用いて実施形態7の光学接続構造について説明する。
まず、図11および図12を用いて構成を説明する。
図11は実施形態7の光学接続構造を示す分解斜視図、図12は実施形態7に用いる光学接続部品を示した図であって、(a)は平面図、(b)はニ−ニ線断面図である。
位置合わせ部Hから光機能部品16が見えるようにすることで、容易に光学接続部品300と光機能部品16の位置合わせができる。
蓋350は回転軸351により回転自在に丘部303に設けられており、開いた状態では光ファイバ1を位置合わせ部Hへ挿し込むことができ、閉じた状態では光ファイバ1を保持することができる。
蓋350と回転軸351と丘部303とは、光ファイバ1を押し当て壁Wへ押し当てることで、該光ファイバ1を位置合わせ部Hへ位置合わせする押し当て手段を構成する。なお、詳細は図13を用いて後述する。
蓋350と回転軸351と丘部303とは、偏心カム構造を構成することが好ましい。
蓋350を開閉することで、光学接続部品300は、光ファイバ1を着脱自在に保持することができる。
土台17a、17bは光学接続部品300を載せるための台であり、光機能部品16の周囲に築かれている。土台17a、17bは、プラスチック、金属、セラミック等既存のものを用いることができる。
光ファイバ1を保持した光学接続部品300を、土台17a、17b上に設置することで、実施形態7の光学接続構造が形成される。
光学接続部品300は土台17a、17b上に載置するだけでもよいが、接着剤等により土台17a、17bに固定することが好ましい。
図13は光学接続部品に光ファイバを保持させる過程を示す断面図であって、(a)は保持前の図、(b)は光ファイバを挿入した状態の図、(c)は蓋を閉めつつある状態の図、(d)は保持した状態の図、図14は光学接続部品を土台に設置した状態の図である。
Tは光ファイバ1の撓み部である。
次に、図13(b)に示すように、光ファイバ1を保持部302に沿わせて挿し込み、先端を位置合わせ部Hまで至らしめる。
そして、図13(c)に示すように、蓋350を回転軸351を中心に回転させていく。このとき、蓋350の先が光ファイバ1を保持部302へ押さえつけ、回転にしたがって光ファイバ1を引きずるようにして僅かに押し当て壁Wの方向へ押し出す。これにより光ファイバ1の折り曲げ部8が押し当て壁Wに押し当てられて、光ファイバ1の先端が位置合わせ部Hに深く入り込むことで、光ファイバ1が位置合わせ部Hに位置合わせされる。
また、このとき光ファイバ1が溝の形状に合わせて整形されるようにすることもできる。
なお、図13(c)に示すように、蓋350の先が光ファイバ1を押さえつけることで、光ファイバ1の弾性により撓み部Tおよび屈曲部Zが発生させることができる。
そして、図13(d)に示すように、蓋350をさらに回転させて閉じた状態にすることで、撓み部Tを解消しつつ、屈曲部Zを残した形で光ファイバ1を保持できる。
以上により、光ファイバ1を先端が光機能部品16方向へ向かった状態で保持することができる。なお、光ファイバ1の先端は光機能部品16と接触すればよいのであって、位置合わせ部Hから突出してもよい。
光ファイバ1は、先端が位置合わせ部Hに深く入り込んでおり、上方は蓋350に遮られているので抜けてしまうことがない。
なお、光ファイバ1と光学接続部品300とは蓋350の開閉により着脱自在であり、これまでの手順を、逆に行うことで保持を解除できる。
接続の方向は、光ファイバ1の直線部分の光軸に対して垂直方向である。すなわち、基板5に対して垂直方向で接続される。
すなわち、まず、光学接続部品300の位置合わせ部Hから光機能部品16が見えるように位置合わせして、光学接続部品300を土台17a、17bに接着剤等で固定する。
次に、光ファイバ1を、光学接続部品300の保持部302に沿わせて挿し込み、先端を位置合わせ部Hまで至らしめる。
その後、蓋350を回転して閉じた状態にすることで、光ファイバ1を保持部302に押さえつけながら、折り曲げ部8を押し当て壁Wに押し当てることができ、光ファイバ1の先端が位置合わせ部Hに深く入り込むことで、光ファイバ1が位置合わせ部Hに位置合わせされ、さらに光機能部品16に突合される。また、光ファイバ1を溝の形状に合わせて整形することもできる。
以上により、実施形態7の光学接続構造が製造される。
次に、図15を用いて実施形態8の光学接続構造について説明する。
図15は実施形態8の光学接続構造を示す分解斜視図である。
300aは光学接続部品、317a、317bは土台脚である。なお、他の構成は実施形態7と同一であるので詳細な説明は省略する。
すなわち、図15に示すように、光学接続部品300に土台脚317a、317bを設けることで、予め基板5上に土台を設ける必要がない。
実施形態8によれば、光学接続部品300と土台を一体化することで、光学接続構造における部品点数が少なくて済むのでコストを軽減することができる。
次に、図16を用いて実施形態9の光学接続構造について説明する。
図16は実施形態9の光学接続構造を示す断面図である。
300cは光学接続部品、318は底板、Sは収納部である。
実施形態9は、実施形態7の光接続部品300を土台脚317a、317bおよび底板318を有する光学接続部品300cに代えたことを除き、実施形態7と同様である。
図17〜18を用いて実施形態10の光学接続構造について説明する。
図17は、実施形態10の光学接続構造に使用される接続部材100aを示した図であって、(a)は平面図、(b)は側面図である。
接続部材100aは、孔H’を有する挿入部104が設けられている点と凸部がないこと以外、実施形態5に示す凸部を有する接続部材100と同一である。
図18において、1aは光ファイバ1の先端、5aおよび5bは筐体、5cは間隙、400はスリーブ、401はスリーブ体、402は押し当て部、403は嵌合部、404は抜け止め具である。なお、押し当て部402には、光機能部品が埋め込まれてなるが、図には示していない。
本明細書において、挿入部とは筐体の間隙に挿入することができる形状を有し、光ファイバと光機能部品とを接触させる機能を有する部位をいう。挿入部と筐体は接触している必要はない。
接続部材200aは、凹部がないこと以外、実施形態5に示す凹部を有する接続部材200と同一である。
図18は実施形態10の光学接続構造の作製過程を示す側面図であって、(a)は一体化前の図、(b)は一体化させつつある図、(c)は一体化後の図である。
スリーブ400を構成するスリーブ体401には、基板を接続することができるが、図18においては省略している。また、スリーブ400には光機能部品が埋め込まれてなるが、図18においては省略している。
また、接続部材200aと筐体5a、5bはネジ止め等の固定手段によって連結される。スリーブ400と筐体5a、5bも同様にネジ止め等の固定手段によって連結される。接続部材200a、スリーブ400、筐体5a、5bの固定位置は、挿入部104から突出した光ファイバ1の先端1aが、位置合わせ部Hを通じて、嵌合部403内の押し当て部402に位置する光機能部品と接触することができるものであればよい。
嵌合部403は、挿入部104と嵌合することができるものであればよく、筐体5a、5bと接触しなくてもよいし、接続部材200aと接触しなくてもよい。
したがって、光機能部品がスリーブ体401から浮きを生じにくくなり、また浮きを生じた場合であっても浮きを最小限に抑えることができる。さらに、当該光機能部品と同調して光ファイバ1も動作するため、光機能部品と光ファイバ1間の光の出入力にバラツキが少なく、安定して光情報を伝達することができる。また、光ファイバが複数本であっても同様に安定して光情報を伝達することができる。
本発明を構成する光ファイバには石英ファイバ、プラスチックファイバ等を用いることができるが、これは、簡単に加工できる光ファイバの一例を示したものであり、熱加工等、他の加工方法で加工できれば、その材料は限定されない。
また、光ファイバの代わりに、高分子のフレキシブル光導波路を使用しても同様の光学接続構造(光ファイバ)を構成できる。好ましくは、ポリイミド、アクリル、エポキシ、ポリオレフィン等の高分子系材料で作製された物を使用できる。
まず、プラスチック光ファイバ心線(三菱レイヨン社製 商品名:エスカ 外径250μmΦ)4本をテープ化して光ファイバ1とした。
光ファイバ1の作製には、特開2004−163634の製造治具を用いた。
ノズルとして、ニードル(内径1mm:武蔵エンジニアリング社製)を用いた。
基板上に、ポリエチレンテレフタレートフィルムに厚さ25μmの粘着層を設けてなる粘着シート(総厚50μm)を設置した。
被覆材料としては、紫外線硬化樹脂(大阪有機化学工業社製 商品名:ビスコタックPM−654)を用い、供給するための材料供給装置としてディスペンサを用いた。
具体的にはまず、2.1mの4本の光ファイバ心線を基板上に設置したPET粘着シート上に平行に整列させて貼り付けた。
次に整列した4本の光ファイバ心線の片端上部にニードル孔を近づけ、ニードル孔の中心が4本の光ファイバ心線の中央になるように調節した。
このとき、ニードルの高さを基板から1mmに設定した。
ディスペンサで材料を塗出すると同時にニードルを光ファイバ軸方向に2m移動させることによって材料を光ファイバ心線の上部表面に塗布した。
塗布した材料を紫外線照射装置によって紫外線処理(照射強度20mW/cm2、10秒)して硬化させて、テープ化した光ファイバを得た。
その光ファイバの一端を、直線部位が130mmとなるように、90度折り曲げ、折り曲げ部8から約0.2mmのところで切断し、切断面を研磨して、光ファイバ1を作製した。
なお、面発光レーザから波長850nmのレーザ光を入射したところ、光ファイバ1の先に散乱光の出射を確認できた。
屈曲部Zを有するように、光ファイバ1と光機能部品16とを接続させた以外は実施例1と同様にして、実施例2の光学接続構造を作製した。なお、屈曲点Aから光ファイバ1の先端までの水平方向の距離αは1mmであり、屈曲点Aから屈曲点Bまでの垂直方向の距離βは0.1mmであった。
なお、面発光レーザから波長850nmのレーザ光を入射したところ、光ファイバ1の先に散乱光の出射を確認できた。
基板5上に保持部品15を設けた以外は実施例1と同様にして、実施例3の光学接続構造を作製した。
なお、面発光レーザから波長850nmのレーザ光を入射したところ、光ファイバ1の先に散乱光の出射を確認できた。
基板5上に、光機能部品16と隣接するように位置合わせ部品20を設けた以外は実施例3と同様にして、実施例4の光学接続構造を作製した。
なお、面発光レーザから波長850nmのレーザ光を入射したところ、光ファイバ1の先に散乱光の出射を確認できた。
光ファイバとして、実施例1で使用した光ファイバ1を使用した。
光機能部品として、基板5上に導電性接着剤(Chemtronics社製 商品名:「Conductive Epoxy」)で固定した面発光レーザ(富士ゼロックス社製 波長850nm、4心)を用いた。
凹部を有する接続部材200は、突出部202をポリエーテルエーテルケトンを成形し、板部203および押圧部206を金属で一体成形した。押圧部206は金属を丸めることでその弾性を利用する構造とした。
土台17としてポリフェノールサルファイド樹脂で作製した土台を用いた。
まず、光ファイバ1を凸部を有する接続部材100の保持部102に載せて接着テープで保持した。
次に、位置合わせ部Hと光機能部品16を位置合わせして凹部を有する接続部材200を土台上に接着剤を用いて固定した。
そして、凸部を有する接続部材100と凹部を有する接続部材200を一体化することで、光ファイバ1と光機能部品16を接触させて実施例5の光学接続構造を形成した。
なお、面発光レーザから波長850nmのレーザ光を入射したところ、光ファイバ1の先に散乱光の出射を確認できた。
実施例6の光学接続構造は、凸部を有する接続部材100を凸部を有する接続部材100bに代えたことを除いて、実施例5と同様の構成である。
軸受部106、偏心カム107、回転軸108には金属を用いた。
なお、面発光レーザから波長850nmのレーザ光を入射したところ、光ファイバ1の先に散乱光の出射を確認できた。
光ファイバとして、実施例1で使用した光ファイバ1を使用した。
光機能部品として、基板5上に導電性接着剤(Chemtronics社製 商品名:「Conductive Epoxy」)で固定した面発光レーザ(富士ゼロックス社製 波長850nm、4心)を用いた。
土台17a、17bとしてポリフェノールサルファイド樹脂で作製した土台を用いた。
まず、位置合わせ部Hから光機能部品16が見えるように、光学接続部品300を位置合わせして土台17a、17b上に接着剤を用いて固定した。
次に、光ファイバ1を光学接続部品300の保持部302に沿って載せて、折り曲げ部8を押し当て壁Wに押し当てた状態で蓋350を閉じることで、光ファイバ1の先端が光機能部品16と接触し、屈曲部Zを有する形で保持することができた。
以上により、実施例7の光学接続構造を形成した。
なお、面発光レーザから波長850nmのレーザ光を入射したところ、光ファイバ1の先に散乱光の出射を確認できた。
実施例8の光学接続構造は、光学接続部品300を土台脚317a、317bを有する光学接続部品300aに代えたことを除いて、実施例7と同様の構成である。
土台脚317a、317bとしては実装用黄銅プレートを用いた。
実装用黄銅プレートは突起を有する板状の部材であり、光学接続部品300に穴を空け、突起を差し込んで熱硬化接着剤で固定することで光学接続部品300に取り付け、光学接続部品300aとした。
そして、位置合わせ部Hから光機能部品16が見えるように、光学接続部品300aを位置合わせして基板5上に半田を用いて固定した。
次に、光ファイバ1を光学接続部品300の保持部302に沿って載せて、折り曲げ部8を押し当て壁Wに押し当てた状態で蓋350を閉じることで、光ファイバ1の先端が光機能部品16と接触し、屈曲部Zを有する形で保持することができた。
以上により、実施例8の光学接続構造を形成した。
実施例9の光学接続構造は、光学接続部品300を、土台脚317a、317bおよび底板318を有する光学接続部品300cに代えた。また、光機能部品として、底板318上に導電性接着剤(Chemtronics社製 商品名:「Conductive Epoxy」)で固定した面発光レーザ(富士ゼロックス社製 波長850nm、4心)を用いた。その他は実施例7と同様の構成である。
底板318として、実装用黄銅プレートを用いた。
実装用黄銅プレートは突起を有する板状の部材であり、土台脚317a,317bに穴を空け、突起を差し込んで熱硬化接着剤で固定することで光学接続部品300cを作製した。そして、基板5上の所望の場所に光学接続部品300cを半田を用いて固定した。
次に、光ファイバ1を光学接続部品300cの保持部302に沿って載せて、折り曲げ部8を押し当て壁Wに押し当てた状態で蓋350を閉じることで、光ファイバ1を先端が光機能部品16と接触し、屈曲部Zを有する形で保持することができた。
以上により、実施例9の光学接続構造を形成した。
実施例10の光学接続構造には、光ファイバ1としてハードポリマークラッド石英ファイバ(H−PCF、住友電気工業社製:外径230ミクロン)を使用した。光ファイバ1は、折り曲げ部8のハードポリマークラッドを削除し、折り曲げ部8に1200℃の熱を加えることで、半径2mmで曲げられ、その先端1aは挿入部先端から0.5mmはみだすように光学接続部品100aの挿入部104に挿入し、保持部102で固定した。また、接続部材200a、および光機能部品が埋め込まれたスリーブ400(OptoWell社製 商品名:VCSEL LC−TOSA 波長850nm)は、筐体5a及び筐体5bにネジ止め固定した。
次に、光学接続部品100aの挿入部104を接続部材200aの孔Hを通して、スリーブ400の勘合部403に挿入することで、光ファイバ1の先端がスリーブ400の押し当て部402に位置する光機能部品と接触し、屈曲部Zを有する形で保持することができた。
以上により、実施例10の光学接続構造を形成した。
光ファイバと光機能部品とを接触させなかった以外は、実施例3と同様にして、比較例1の光学接続構造を形成した。
光ファイバと光機能部品とを接触させなかった以外は、実施例4と同様にして、比較例2の光学接続構造を形成した。
光ファイバと光機能部品とを接触させなかった以外は、実施例5と同様にして、比較例3の光学接続構造を形成した。
光ファイバと光機能部品とを接触させなかった以外は、実施例6と同様にして、比較例4の光学接続構造を形成した。
光ファイバと光機能部品とを接触させなかった以外は、実施例7と同様にして、比較例5の光学接続構造を形成した。
光ファイバと光機能部品とを接触させなかった以外は、実施例8と同様にして、比較例6の光学接続構造を形成した。
光ファイバと光機能部品とを接触させなかった以外は、実施例9と同様にして、比較例7の光学接続構造を形成した。
光ファイバと光機能部品とを接触させなかった以外は、実施例10と同様にして、比較例8の光学接続構造を形成した。
表1から明らかなように、実施例の光学接続構造において、各光ファイバの出力のバラツキ(標準偏差)は、比較例の光学接続構造のバラツキ(標準偏差)よりも少なくなった。これによって、光ファイバの数が複数本であっても、安定して光情報を伝達することができる光学接続構造を提供することができた。
さらにまた、実施例の光学接続構造によれば、位置合わせが容易で、部品点数も少なく、接続時間も短くできる光学接続構造を提供することができた。
Claims (15)
- 光ファイバを光機能部品と接続した光学接続構造であって、前記光ファイバは少なくとも折り曲げ部を有し、該光ファイバと前記光機能部品とが接触してなることを特徴とする光学接続構造。
- 前記光ファイバが屈曲部を有することを特徴とする請求項1に記載の光学接続構造。
- 前記光ファイバが基板上に配置され、該基板上に保持部品が設けられてなり、該保持部品によって前記光ファイバが保持されてなることを特徴とする請求項1または2に記載の光学接続構造。
- 基板上に位置合わせ部品が設けられてなることを特徴とする請求項3に記載の光学接続構造。
- 前記光機能部品が、基板と垂直方向に光軸をもつことを特徴とする請求項3または4に記載の光学接続構造。
- 前記光ファイバと光機能部品とが光学接続部品を介して接続される光学接続構造であって、前記光学接続部品は凸部を有する接続部材と凹部を有する接続部材とを有し、前記凸部を有する接続部材は該光ファイバが位置合わせされて保持される保持部を備え、前記凹部を有する接続部材は光機能部品と位置合わせする位置合わせ部を備え、前記凸部を有する接続部材と前記凹部を有する接続部材が凸部と凹部を嵌合して着脱自在であることを特徴とする請求項1または2に記載の光学接続構造。
- 前記凸部を有する接続部材は、光ファイバを保持するカム構造を有することを特徴とする請求項6に記載の光学接続構造。
- 前記凹部を有する接続部材は、前記凸部を有する接続部材を押圧する押圧部を有することを特徴とする請求項6に記載の光学接続構造。
- 前記光ファイバと光機能部品とが光学接続部品を介して接続される光学接続構造であって、前記光学接続部品は前記光ファイバが保持される保持部と、光機能部品または他の光ファイバと位置合わせする位置合わせ部と、押し当て手段と押し当て壁とを備え、前記押し当て手段は前記光ファイバを前記押し当て壁へと押し当てることで、前記光ファイバを前記位置合わせ部に位置合わせすることを特徴とする請求項1または2に記載の光学接続構造。
- 接続の方向が、前記光ファイバの光軸に対して垂直方向であることを特徴とする請求項9に記載の光学接続構造。
- 前記押し当て手段が、前記光ファイバを前記押し当て壁へ押し当てることで、前記光ファイバを整形することを特徴とする請求項9に記載の光学接続構造。
- 前記押し当て手段が、カム構造であることを特徴とする請求項9または11に記載の光学接続構造。
- 土台脚を有することを特徴とする請求項9〜12のいずれかに記載の光学接続構造。
- 前記光ファイバと光機能部品とが光学接続部品を介して接続される光学接続構造であって、前記光学接続部品は前記光ファイバを保持する挿入部と嵌合部を有し、前記挿入部に保持された光ファイバが、嵌合部内に有する光機能部品に接触することを特徴とする請求項1または2に記載の光学接続構造。
- 前記凸部を有する接続部材または前記凹部を有する接続部材が挿入部を有することを特徴とする請求項6に記載の光学接続構造。
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