JP2012032727A - Small-diameter bending optical connector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光伝送路の曲げ箇所に局所的に用いる小径曲げ光コネクタに関する。 The present invention relates to a small-diameter bending optical connector used locally at a bending portion of an optical transmission line.
下記特許文献1には、光伝送路の曲げ箇所に局所的に用いる光コネクタ(文献中では光モジュールと呼ばれている)の技術が開示されている。以下、図15を参照しながら光コネクタの構成及び構造について簡単に説明をする。
光コネクタ1は、プラグ部2と、光ファイバ収納部3と、レセプタクル部4とを備えて構成されている。光コネクタ1は、プラグ部2、光ファイバ収納部3、及びレセプタクル部4を一体化してなる構造を有している。
The
プラグ部2は、フェルール5と、スプリング6と、これらを収容する嵌合部7とを有している。プラグ部2は、スプリング6の変形により、フェルール5がプラグ部2の長手方向に沿って所定量だけ移動可能となるように構成されている。
The
レセプタクル部4は、フェルール8と、スリーブ9と、これらを収容する嵌合部10とを有している。フェルール8は、この先端側がスリーブ9内に収容されている。
The receptacle part 4 includes a
光ファイバ収容部3は、短尺な光ファイバ11と、この光ファイバ11を収容する収容空間12とを有している。光ファイバ11の端末には、フェルール5、フェルール8がそれぞれ組み付けられている。光ファイバ11は、収容空間12において特に固定されることなく自由な状態で収容されている。
The
光コネクタ1は、プラグ部2の長手方向と、レセプタクル部4の長手方向とのなす角度が90°となるように形成されている(下記特許文献1には回転手段により角度を可変させることができる例も開示されている)。光ファイバ11は、フェルール5及びフェルール8の間で略90°曲げられている。
The
上記構成及び構造において、光伝送路の途中となる曲げ箇所に光コネクタ1を局所的に用いると、フェルール5がスプリング6の変形により光ファイバ収容部3の側へ移動する。この時、収容空間12における光ファイバ11は図中点線で示す撓みによってフェルール5の移動を吸収する。
In the above configuration and structure, when the
尚、下記特許文献1では、光ファイバ11の外径(クラッド径)が40μm〜90μmとなるものであれば、機械的信頼性が高く、曲げ半径を小さくしても低損失な光ファイバ11を実現することができると開示されている。この他、光ファイバ11に関し、一般的な(汎用の)外径125μmのものは適用外となっており、仮に外径125μmのものを使用した場合には、曲げ半径5mm(R=5mm)の条件で機械的信頼性を確保する必要があると開示されている。
In
特許文献1に開示された光ファイバ11にあっては、収容空間12において特に固定されることなく自由な状態で収容されることから、振動や衝撃を受けると、これに伴って光ファイバ11の曲げの状態が変わるとともに曲げ損失が変化してしまうという虞がある。従って、場合によっては瞬間的に曲げ半径(R)が小さな状態になり、結果、損失が増大して信号波形の劣化を引き起こしてしまうという虞がある。
Since the
ところで、近年、光ファイバを小径で曲げる要求が多くなってきているが、曲げによる損失や破断の虞から、曲げ半径の制約が光ファイバ適用への障壁となってしまうことがある。特にガラス光ファイバを小径で曲げると、ガラス径が大きくなるにつれて曲げ応力歪みが大きくなり、結果、破断確率が増大してこれが障壁となってしまうことがある。 By the way, in recent years, there has been an increasing demand for bending an optical fiber with a small diameter. However, there is a possibility that the bending radius is a barrier to the application of the optical fiber because of the risk of bending loss or breakage. In particular, when a glass optical fiber is bent with a small diameter, bending stress distortion increases as the glass diameter increases, and as a result, the probability of fracture increases, which may become a barrier.
汎用となるクラッド径125μmのガラス光ファイバを使用する場合、R=3mm程度となる小さな曲げ半径では、上記のことから破断確率が更に増大してしまうことになる。従って、このような小さな曲げ半径のものを光伝送路の途中となる曲げ箇所に局所的に用いると、光伝送路の故障につながってしまうという懸念がある。 When using a general-purpose glass optical fiber having a clad diameter of 125 μm, a small bending radius of about R = 3 mm further increases the probability of breakage from the above. Accordingly, there is a concern that if such a small bending radius is locally used at a bending portion in the middle of the optical transmission path, it may lead to failure of the optical transmission path.
この他、接続損失を考慮してコア径の大きなガラス光ファイバを用いこれを配索する場合を考えてみると、コア径の増大に伴いクラッド径も大きくなってしまう(光ファイバ外径も大きくなってしまう)ことから、破断の懸念があり、小径で曲げることは困難になってしまうといえる。 In addition, when considering the case where a glass optical fiber having a large core diameter is used in consideration of connection loss, the cladding diameter increases as the core diameter increases (the optical fiber outer diameter also increases). Therefore, it can be said that there is a fear of breakage and it becomes difficult to bend with a small diameter.
また、マルチモードファイバを限定モード励振する場合を考えてみると、小径曲げにより高次モードが励振され、これによりモード分散が大きくなり、伝送帯域が劣化してしまうといえる。 Considering the case where the multimode fiber is excited in the limited mode, it can be said that the high-order mode is excited by the small-diameter bending, thereby increasing the mode dispersion and degrading the transmission band.
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、振動や衝撃による損失変動を抑えることが可能な、また、破断等の断線の懸念をなくすことが可能な小径曲げ光コネクタを提供することを課題とする。さらに、伝送帯域の劣化を抑制することが可能な小径曲げ光コネクタを提供することも課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a small-diameter bending optical connector capable of suppressing loss fluctuation due to vibration and impact, and capable of eliminating the fear of disconnection such as breakage. Is an issue. It is another object of the present invention to provide a small-diameter bending optical connector that can suppress deterioration of the transmission band.
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の本発明の小径曲げ光コネクタは、光ファイバと、該光ファイバ端末に設けられ、且つ先端部分にレンズ部を有するレンズ付きフェルールと、を備える一対の光ファイバモジュールを含み、さらに、該一対の光ファイバモジュールの前記レンズ部間に配置され、且つ反射部を有して光路を折り曲げる光路反射部材を含むことを特徴とする。
The small-diameter bending optical connector of the present invention according to
請求項2記載の本発明の小径曲げ光コネクタは、請求項1に記載の小径曲げ光コネクタにおいて、前記光ファイバモジュールを第一光コネクタハウジングに収容したものを第一光コネクタとするとともに、前記光路反射部材を第二光コネクタハウジングに収容したものを第二光コネクタとし、一対の前記第一光コネクタと前記第二光コネクタとでコネクタとしての構成をすることを特徴とする。 A small-diameter bending optical connector according to a second aspect of the present invention is the small-diameter bending optical connector according to the first aspect, wherein the optical fiber module accommodated in a first optical connector housing is a first optical connector, and The optical path reflecting member accommodated in the second optical connector housing is used as a second optical connector, and the pair of the first optical connector and the second optical connector constitutes a connector.
請求項3記載の本発明の小径曲げ光コネクタは、請求項1又は請求項2に記載の小径曲げ光コネクタにおいて、前記光路反射部材を、前記反射部と、前記光路の入射側に位置する入射部と、前記光路の反射側に位置する出射部と、前記入射部に対し突出する入射側アダプタ部と、前記出射部に対し突出する出射側アダプタ部と、を有して一部品にて形成することを特徴とする。 A small-diameter bending optical connector according to a third aspect of the present invention is the small-diameter bending optical connector according to the first or second aspect, wherein the optical path reflecting member is incident on the reflecting portion and the incident side of the optical path. And a light emitting part located on the reflection side of the optical path, a light incident side adapter part protruding with respect to the light incident part, and a light emitting side adapter part protruding with respect to the light emission part. It is characterized by doing.
請求項1に記載された本発明の小径曲げ光コネクタは、光路を折り曲げる反射部を有する光路反射部材を構成に含む。これにより、一対の光ファイバモジュール間の光路を反射部にて折り曲げることができる。本発明の小径曲げ光コネクタは、光伝送路の曲げ箇所を光ファイバの曲げを行わずに構成することから、従来例のような振動や衝撃による損失変動を抑えることや、破断等の断線の懸念をなくすことができる。また、本発明の小径曲げ光コネクタは、光路を反射部にて折り曲げることにより、曲げ箇所でのNAを大きくしないようにすることができる。具体的には、受け側光ファイバの励振NAを送り側光ファイバの出射光NAと同じにすることができる。この結果、マルチモードファイバを限定モード励振した場合において、光路反射部材により光ファイバを伝搬する光のNAを大きくせず、従って伝送帯域の劣化を抑制することができる。この他、本発明の小径曲げ光コネクタは、レンズ付きフェルールを構成に含む。これにより、レンズ部からの出射光を平行化することができる。出射光を平行化できれば、レンズ付きフェルールの軸ズレやレンズ部と反射部との間の距離変動に対して損失変動を小さくすることができる。この結果、光路反射部材の寸法精度に対し厳しい要求を不要とし、安価に光路反射部材を提供することができる。従って、小径曲げ光コネクタのコストを低減することもできる。 The small-diameter bending optical connector according to the first aspect of the present invention includes an optical path reflecting member having a reflecting portion that bends the optical path. Thereby, the optical path between a pair of optical fiber modules can be bent at the reflecting portion. Since the small-diameter bending optical connector of the present invention is constructed without bending the optical fiber at the bending portion of the optical transmission line, it suppresses loss variation due to vibration and impact as in the conventional example, and breakage such as breakage You can eliminate concerns. In addition, the small-diameter bending optical connector of the present invention can prevent the NA at the bent portion from being increased by bending the optical path at the reflecting portion. Specifically, the excitation NA of the receiving side optical fiber can be made the same as the outgoing light NA of the sending side optical fiber. As a result, when the multimode fiber is excited in the limited mode, the NA of the light propagating through the optical fiber is not increased by the optical path reflecting member, and therefore the deterioration of the transmission band can be suppressed. In addition, the small-diameter bending optical connector of the present invention includes a ferrule with a lens. Thereby, the emitted light from a lens part can be parallelized. If the emitted light can be collimated, the loss fluctuation can be reduced with respect to the axial deviation of the lens-equipped ferrule and the distance fluctuation between the lens portion and the reflecting portion. As a result, strict requirements on the dimensional accuracy of the optical path reflecting member are not required, and the optical path reflecting member can be provided at low cost. Therefore, the cost of the small-diameter bending optical connector can be reduced.
請求項2に記載された本発明の小径曲げ光コネクタは、一対の第一光コネクタと第二光コネクタとでコネクタを構成する。これにより、より良い一形態を提供することができる。
The small-diameter bending optical connector of the present invention described in
請求項3に記載された本発明の小径曲げ光コネクタは、光路反射部材を、反射部と入射部と出射部と入射側アダプタ部と出射側アダプタ部とを有して一部品にて形成する。これにより、光路反射部材としてより良い一形態を提供することができる。
The small-diameter bending optical connector according to the present invention described in
以下、図面を参照しながら一実施形態を説明する。図1は本発明の小径曲げ光コネクタを示す図である。また、図2は小径曲げ光コネクタのコネクタ構成に係る図、図3は光路反射部材の図、図4は光ファイバモジュールの図、図5及び図6はレンズ付きフェルールに係る図、図7はバネ押さえの図、図8及び図9はサブフェルールに係る図、図10〜図13は各特性に係るグラフ、図14は光路反射部材の他の例に係る図である。 Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing a small-diameter bending optical connector of the present invention. 2 is a diagram related to a connector configuration of a small-diameter bending optical connector, FIG. 3 is a diagram of an optical path reflecting member, FIG. 4 is a diagram of an optical fiber module, FIGS. 5 and 6 are diagrams of a ferrule with a lens, and FIG. FIGS. 8 and 9 are diagrams relating to the sub ferrule, FIGS. 10 to 13 are graphs relating to the respective characteristics, and FIG. 14 is a diagram relating to another example of the optical path reflecting member.
図1において、引用符号21は本発明の小径曲げ光コネクタを示している。小径曲げ光コネクタ21は、光伝送路22の途中となる曲げ箇所23に局所的に用いるための部品(光コネクタ)であって、本形態においては一対の第一光コネクタ24と、この一対の第一光コネクタ24を光学的且つ機械的に接続する第二光コネクタ25とを備えて構成されている。
In FIG. 1,
一対の第一光コネクタ24の各長手方向は、本形態において直交するように配置されている。小径曲げ光コネクタ21は、一対の第一光コネクタ24と第二光コネクタ25とにより、光伝送路22を略90°曲げることができるようになっている(曲げ角度は一例であるものとし、任意の曲げ角度に設定してよいものとする)。
The longitudinal directions of the pair of first
光伝送路22は、光ファイバ26を含んで構成されている。この光ファイバ26としては、特に限定するものでないが、汎用となるクラッド径125μmのガラス光ファイバが使用されている(一例であるものとする)。光ファイバ26の端末には、この端末を含んで構成される第一光コネクタ24が設けられている。一方、第二光コネクタ25は、第一光コネクタ24と異なり光ファイバを使用しないものになっている。先ず、第二光コネクタ25の方から構成及び構造を説明する。
The
第二光コネクタ25は、第二光コネクタハウジング27と、この第二光コネクタハウジング27に収容・保持される光路反射部材28とを備えて構成されている。第二光コネクタハウジング27は、樹脂製のものであって、部材収容保持部29と、この部材収容保持部29にそれぞれ連続する二つの嵌合部30とを有している。部材収容保持部29は、光路反射部材28を収容・保持することができるように形成されている。各嵌合部30は、図示しないロック部等を有して対応する第一光コネクタ24との嵌合をすることができるように形成されている。各嵌合部30は、対応する第一光コネクタ24の嵌合位置に合わせて配置形成されている。
The second
図3において、光路反射部材28は、一つの透明樹脂成形品であって、三角柱形状の光路反射部材本体31と、この光路反射部材本体31に連成される円筒形状の入射側アダプタ部32及び出射側アダプタ部33とを有している。光路反射部材28を樹脂成形するための透明樹脂材料としては、例えばシクロオレフィン、アクリル、ポリカーボネート等が挙げられるものとする(一例であるものとする)。
In FIG. 3, the optical
光路反射部材本体31は、上記の如く三角柱形状であって、より具体的には、直角二等辺三角形の面が二つと、長方形の面が三つ存在する中実の部材として形成されている。上記直角二等辺三角形の直角を挟む二辺に連続する二つの長方形の面は、この一方が入射面34(入射部)となり、他方が出射面35(出射部)となるように形成されている。また、残り一つの長方形の面は、反射面36(反射部)となるように形成されている。反射面36は、十分に平滑な面であって、入射面34に入射した入射光を全反射することができるように、すなわち光路を折り曲げることができるように形成されている。入射面34及び出射面35は、反射面36と同様に十分に平滑な面に形成されている。
The optical path reflecting member
反射面36に関し、本形態においては、光が樹脂層から空気層へ出る際の屈折率差による全反射を利用することにより形成されている。この他の例としては、誘電体多層膜を利用すること(反射面への直接成膜や、基板上に蒸着して形成しこれを取り付ける方法)や、金属膜を利用すること(反射面への直接成膜や、印刷による形成、蒸着品の取り付けによる方法)が挙げられるものとする。反射面36は、上記の如く十分平滑な面(Rq<λ/20 …Rqは2乗平方根表面粗さ、λは光源の波長)であって、光の散乱を抑えることができるようになっている。
In this embodiment, the
尚、本形態の曲げ角度は90°(90度)であるが、反射面36の角度を任意に設定した設計をすることが可能であるものとする。
Although the bending angle of this embodiment is 90 ° (90 °), it is possible to design the angle of the reflecting
入射側アダプタ部32は、入射面34に対し直角に突出するように一体形成されている。入射側アダプタ部32の筒内面は、反射面36と同様に十分に平滑な面に形成されている。
The incident
出射側アダプタ部33は、出射面35に対し直角に突出するように一体形成されている。出射側アダプタ部33の筒内面は、反射面36と同様に十分に平滑な面に形成されている。
The emission
入射側アダプタ部32及び出射側アダプタ部33は、この筒内径が後述するレンズ付きフェルール42(図1及び図2参照)の外径に対して大きなクリアランスが生じない大きさに設定されている。例えば、クリアランスをd、レンズ付きフェルール42の筒部挿入長をL、所定の光軸に対する角度をθとすると、クリアランスdと筒部挿入長Lは、角度θが0.4°(0.4度)以下に抑えられるように決められている。ここで、tanθ=d/Lの関係があるものとする。
The incident-
尚、後述するレンズ部51に対する反射面36の角度ズレ損失の光線追跡シミュレーション結果を図10に示すと、例えば反射面36の角度ズレを0.4度以下に抑えれば、損失増加量を0.5dB以下にできることが分かる。ここで、光線追跡シミュレーションにおいては、コア径0.2mmのSI型光ファイバ、出射光が平行光になるように設計したレンズ付きフェルール、光路反射部材とレンズ付きフェルールには屈折率n=1.52の透明材料を用いている。
FIG. 10 shows a ray tracing simulation result of the angle shift loss of the
上記構成及び構造において、光路反射部材28を第二光コネクタハウジング27に収容・保持すると第二光コネクタ25の形成が完了する。第二光コネクタ25は、部材収容保持部29に光路反射部材本体31が収容・保持され、各嵌合部30に入射側アダプタ部32、出射側アダプタ部33が収容される。嵌合部30及び入射側アダプタ部32と、嵌合部30及び出射側アダプタ部33は、レセプタクル部分37として形成されている。
In the above configuration and structure, when the optical
次に、図1、図2、及び図4〜図9を参照しながら第一光コネクタ24の構成及び構造について説明をする。
Next, the configuration and structure of the first
図1及び図2において、第一光コネクタ24は、第一光コネクタハウジング38と、この第一光コネクタハウジング38に収容・保持される光ファイバモジュール39とを備えて構成されている。第一光コネクタハウジング38は、樹脂製のものであって、モジュール収容保持部40と、このモジュール収容保持部40に連続する嵌合部41とを有している。モジュール収容保持部40は、光ファイバモジュール39を収容・保持することができるように形成されている。嵌合部41は、図示しないロック部等を有して第二光コネクタ25の嵌合部30と嵌合することができるように形成されている。
1 and 2, the first
光ファイバモジュール39は、光ファイバ26の端末と、レンズ付きフェルール42と、サブフェルール43と、屈折率整合フィルム44と、嵌合部材45とを備えて構成されている。
The
光ファイバ26は、心線部46と、この心線部46を被覆する被覆部47とを備えて構成されている(図9参照)。光ファイバ26は、この先端側の被覆部47が所定の長さで皮剥されている。光ファイバ26の先端側は、所定の長さで心線部46が露出するように加工されている。心線部46の端面は、平坦な面となるように加工されている。心線部46の端面は、光の散乱を小さく抑えることが可能な表面粗さに加工されている。
The
心線部46は、コアと、このコアよりも屈折率の小さいクラッドとにより構成されている。尚、コア材料は、ガラスの他、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)やポリカーボネイト(PC)でもよい。
The
被覆部47は、合成樹脂製のいわゆるシースであって、心線部46を保護するために設けられている。被覆部47は、本形態において、心線部46の上に設けられる一次被覆48と、この一次被覆48の上に設けられる二次被覆49とを備えて構成されている(図9参照)。ここでは一次被覆48が所定の長さ分だけ露出するように二次被覆49が皮剥されている。
The covering
図4ないし図6において、レンズ付きフェルール42は、透明樹脂材料によりこの全体が成形されるとともに、一つの部品として形成されている。レンズ付きフェルール42は、略筒形状のレンズ付きフェルール本体部50と、略凸レンズ形状のレンズ部51とを有している。上記の透明樹脂材料としては、特に限定するものでないが、アクリル樹脂、脂環式オレフィン樹脂、脂環式アクリル樹脂、ポリイミド、エポキシ系樹脂等が挙げられるものとする。
4 to 6, the lens-equipped
レンズ付きフェルール本体部50の一端(先端部)には、レンズ部51が光軸を一致させた状態で連成されている。レンズ付きフェルール本体部50の上記一端の反対側に位置する他端(基端部)の外周面には、被嵌合部としての被嵌合用フランジ52が形成されている。また、レンズ部51と被嵌合用フランジ52との間であって、レンズ付きフェルール本体部50の外周面(側面)には、ハウジング嵌合用フランジ53が形成されている。レンズ付きフェルール本体部50の内部には、上記他端(基端部)を開口するようなフェルール孔54が形成されている。フェルール孔54は、他端(基端部)から一端(先端部)に向けて形成されている。
A
ハウジング嵌合用フランジ53は、レンズ付きフェルール本体部50の外周面における中間位置に配置形成されている。ハウジング嵌合用フランジ53における突出先端位置(上記一端側)には、適宜角度のテーパ54が周設されている。
The housing
フェルール孔54は、この中心軸が光軸に一致するように形成されている。フェルール孔54は、上記一端側(先端部側であり、レンズ部51側)から順に、フィルム押し当て部55と、テーパ56と、小径案内部57と、大径案内部58とを有している。尚、フィルム押し当て部55は、図6に示すように凹状に形成してもよいものとする。
The
フィルム押し当て部55は、後述する屈折率整合フィルム44の押し当て部分、又は収容部分であって、屈折率整合フィルム44に対応し、且つ、屈折率整合フィルム44よりも若干大きな状態で形成されている。これにより、屈折率整合フィルム44が後述するサブフェルール43の中心から若干ズレて貼付されていても許容できるようになっている。すなわち、量産に適した構造になっている。フィルム押し当て部55は、この部分にて屈折率整合フィルム44が押し当てられるようになっており、このため光の散乱を小さく抑えることができるような表面粗さに加工されている。
The
小径案内部57は、後述するサブフェルール43の先端側が差し込まれてこれを案内することができる部分であって、サブフェルール43の先端外径に対応するように形成されている。
The small-
大径案内部58は、サブフェルール43の後述するフランジ60が差し込まれてこれを案内することができる部分であって、フランジ60の外径に対応するように形成されている。
The large-
レンズ部51は、本形態において、球面または非球面状に加工された凸レンズであって、心線部46のコア端からの出射光が平行光化し、且つ平行な入射光が心線部46のコアに向けて集光するような形状に形成されている。レンズ部51の表面は、光の散乱を小さく抑えることができるような表面粗さに加工されている。
In this embodiment, the
被嵌合用フランジ52は、レンズ付きフェルール本体部50の外周面における上記他端(基端部)に形成されている。被嵌合用フランジ52には、適宜角度のテーパ59が周設されている。
The to-
図4、図8及び図9において、サブフェルール43は、PBT(ポリブチレンテレフタラート)を材料としてこの全体が成形されるとともに、一つの部品として形成されている(一例であるものとする。例えば、LCP(液晶ポリマー)の成形品や黄銅の切削品等であってもよいものとする)。 4, 8, and 9, the sub-ferrule 43 is formed as a whole by using PBT (polybutylene terephthalate) as a material, and is formed as one part (an example). , LCP (liquid crystal polymer) molded products, brass cut products, etc.).
サブフェルール43は、細長い略筒状となる形状に形成されている。サブフェルール43の外周面(側面)における中間には、フランジ60が形成されている。サブフェルール43の後端61は、レンズ付きフェルール42へのサブフェルール43の挿入が完了した後、後述の嵌合部材45を構成するバネ部材66と係合し、そしてこのバネ部材66によりサブフェルール43が挿入方向へと押圧されるような部分として形成されている。
The
サブフェルール43の内部には、心線部46の差し込み部分となる心線用貫通孔62と、一次被覆48の差し込み部分となる被覆用貫通孔63とが形成されている。また、心線用貫通孔62と被覆用貫通孔63との間には、テーパ64が形成されている。心線用貫通孔62は、サブフェルール43の一端に位置する先端面65を貫通するように配置形成されている。被覆用貫通孔63は、サブフェルール43の他端を開口するように、また、心線用貫通孔62に連続するテーパ64まで真っ直ぐ延びるように形成されている。
Inside the
被覆用貫通孔63は、一次被覆48に対し、既知の固定用接着剤を使用して固定する部分、或いは既知の溶着方法による溶着にて固定する部分としても形成されている。テーパ64は、適宜角度に設定されている。このようなテーパ部64を形成することにより、心線部46の心線用貫通孔62への挿入がし易くなっている。
The through-
上記既知の固定用接着剤としては、特に限定するものでないが、例えばエポキシ系接着剤やエポキシ混合系接着剤等の硬化性の固定用接着剤が挙げられるものとする(必要以上に内部に浸入しない粘度を有する)。この他、固定用接着剤として、UV硬化接着剤等も挙げられるものとする。また、上記既知の溶着方法としては、特に限定するものでないが、レーザ溶着、高周波溶着、超音波溶着等の溶着方法が挙げられるものとする。 The known fixing adhesive is not particularly limited, and examples thereof include curable fixing adhesives such as epoxy adhesives and epoxy mixed adhesives (intrusion into the interior more than necessary). Not have a viscosity). In addition, a UV curable adhesive or the like may be used as the fixing adhesive. Further, the known welding method is not particularly limited, and examples thereof include laser welding, high frequency welding, ultrasonic welding, and the like.
サブフェルール43の先端面65は、心線部46の端面が露出するとともに、屈折率整合フィルム44の貼り付け先として形成されている。
The end face 65 of the
図4及び図8において、屈折率整合フィルム44は、柔軟性及び粘着性を有する材料により成形されている。また、屈折率整合フィルム44の材料は、心線部46のコア及びレンズ付きフェルール42の材料の屈折率に近い屈折率を有している。屈折率整合フィルム44は、略円形のフィルム状に成形されており、また、フィルム押し当て部55に対応する大きさに形成されている。屈折率整合フィルム44は、これが押し潰されると、押し潰し相手に対して密着するようになっている。
4 and 8, the refractive
屈折率整合フィルム44は、上記の如く柔軟性を有することから、上記密着状態が保持されるとともに、光の界面反射の発生を抑えることができるようになっている。また、屈折率整合フィルム44は、仮に心線部46の端面やフィルム押し当て部55に多少の粗さが残った状態の場合であっても、これにより生じる光の散乱を抑えることができるようになっている。
Since the refractive
屈折率整合フィルム44の材料としては、特に限定するものでないが、シリコーン系樹脂あるいはスチレン系樹脂等が挙げられるものとする。尚、本形態における屈折率整合フィルム44の厚さは、0.1mm〜1mmとなるように設定されている(一例であるものとする)。
The material of the refractive
図4、図6、及び図7において、嵌合部材45は、バネ部材66と、バネ押さえ67とを備えて構成されている。バネ部材66は、一次被覆48を挿通可能な螺旋状に巻かれた鋼材(例えば、コイルバネ)により形成されている。また、バネ部材66は、レンズ付きフェルール42のフェルール孔54における大径案内部58に対し挿入可能な大きさに形成されている。
4, 6, and 7, the
バネ押さえ67は、バネ部材66を押圧する押圧部68と、この押圧部68から延出する一対の嵌合爪69とを備えて構成されている(図7(a)参照)。一対の嵌合爪69は、レンズ付きフェルール42の被嵌合用フランジ52に嵌合するように形成されている。
The
押圧部68は、略円形の板状に形成されている。また、押圧部68は、この直径がレンズ付きフェルール42の被嵌合用フランジ52よりも大きくなるように形成されている。このような押圧部68の略中央には、一次被覆48を挿通することが可能な挿通孔70が形成されている。
The
尚、バネ押さえ67は、図7(b)に示すように連通部71を有する形状に形成してもよいものとする。連通部71は、挿通孔70から押圧部68の外周面に向かって切り欠くようにして形成されている。また、連通部71は、一次被覆48が外部から挿通孔70に向けて移動可能となるように形成されている。
The
上記構成及び構造において、光ファイバモジュール39を第一光コネクタハウジング38のモジュール収容保持部40に収容・保持すると、この時、光ファイバモジュール39におけるレンズ付きフェルール42のハウジング嵌合用フランジ53がモジュール収容保持部40に形成されたロックアーム72に嵌合する。これにより、第一光コネクタ24の形成が完了する。第一光コネクタハウジング38の嵌合部41と、レンズ付きフェルール42のレンズ部51側は、プラグ部分73として形成されている。
In the above configuration and structure, when the
以上のような構成及び構造の小径曲げ光コネクタ21は、図1に示す如く光伝送路22の途中となる曲げ箇所23で局所的に用いると、次のような作用をする。すなわち、送信側の光ファイバモジュール39における光ファイバ26(送り側光ファイバ)からの出射光は、レンズ付きフェルール42のレンズ部51により平行化されて入射面34に入射する。入射面34に入射した入射光は反射面36にて全反射される。これにより光路は90°折り曲げられる。反射面36にて全反射された反射光は、出射面35から出射して受信側の光ファイバモジュール39におけるレンズ部51に入射する。入射光はレンズ部51により集光されて光ファイバ26(受け側光ファイバ)の端面に入射する。
When the small-diameter bending
本発明の小径曲げ光コネクタ21について纏めると、小径曲げ光コネクタ21は、光路を折り曲げる反射面36を有する光路反射部材28を構成に含んでいる。これにより、一対の光ファイバモジュール39間の光路を反射面36にて折り曲げることができる。
To summarize the small-diameter bending
本発明の小径曲げ光コネクタ21は、光伝送路22の曲げ箇所23を光ファイバ26の曲げを行わずに構成していることから、従来例のような振動や衝撃による損失変動を抑えることや、破断等の断線の懸念をなくすことができる。
In the small-diameter bending
また、本発明の小径曲げ光コネクタ21は、光路を光路反射部材28の反射面36にて折り曲げることから、曲げ箇所23でのNAを大きくしないようにすることができる。具体的には、受け側光ファイバ26の励振NAを送り側光ファイバ26の出射光NAと同じにすることができる。この結果、マルチモードファイバを限定モード励振した場合において、光路反射部材28により光ファイバ26を伝搬する光のNAを大きくせず、従って伝送帯域の劣化を抑制することができる。
Further, since the small-diameter bending
この他、本発明の小径曲げ光コネクタ21は、レンズ付きフェルール42を構成に含んでいる。これにより、レンズ部51からの出射光を平行化することができる。出射光を平行化できれば、レンズ付きフェルール42の軸ズレやレンズ部51と反射面36との間の距離変動に対して損失変動を小さくすることができる。この結果、光路反射部材28の寸法精度に対し厳しい要求を不要とし、安価に光路反射部材28を提供することができる。従って、小径曲げ光コネクタ21のコストを低減することもできる。
In addition, the small-diameter bending
ここで、上記効果の補足説明をする。図11はレンズ付きフェルール42の軸ズレ特性を示すグラフである。具体的には、レンズ付きフェルール42の軸ズレによる損失の光線追跡シミュレーション結果を示しており、軸ズレ±0.2mmの範囲で損失変動量は0.1dB以下と非常に小さいことが分かる。
Here, a supplementary explanation of the above effect will be given. FIG. 11 is a graph showing the axial misalignment characteristics of the
図12はレンズ付きフェルール42の距離変動特性を示すグラフである。具体的には、レンズ付きフェルール42のレンズ部51と光路反射部材28の反射面36との間の距離を変化させた時の損失シミュレーション結果を示しており、レンズ部51と反射面36との間の距離が1mm〜3mmに変化しても損失変動は0.1dB以下と非常に小さいことが分かる。
FIG. 12 is a graph showing the distance variation characteristics of the
図13は光ファイバ26からの出射光の角度強度分布を示すグラフである。具体的には、送り側光ファイバ26の出射光と受け側光ファイバ26の入射光の角度強度分布のシミュレーション結果を示しており、送り側光ファイバ26の出射光と受け側光ファイバ26の入射光の角度強度分布がほぼ一致することが分かる。従って、本発明の小径曲げ光コネクタ21を用いると、90度光路曲げ後の光ファイバ26の伝搬光のNAが大きくならないことが分かる。
FIG. 13 is a graph showing the angular intensity distribution of light emitted from the
本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。 It goes without saying that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
尚、本発明は自動車における光伝送路22の小径曲げに限定するものではないものとする。すなわち、他の分野の光通信における光伝送路の小径曲げにも当然に適用することができるものとする。
In addition, this invention shall not be limited to the small diameter bending of the
本発明は、図1ないし図3等の光路反射部材28の形状に限定されないものとする。すなわち、2芯コネクタに適用する場合には、図14に示すような光路反射部材28′を適用することができるものとする。
The present invention is not limited to the shape of the optical
21…小径曲げ光コネクタ
22…光伝送路
23…曲げ箇所
24…第一光コネクタ
25…第二光コネクタ
26…光ファイバ
27…第二光コネクタハウジング
28…光路反射部材
29…部材収容保持部
30…嵌合部
31…光路反射部材本体
32…入射側アダプタ部
33…出射側アダプタ部
34…入射面(入射部)
35…出射面(出射部)
36…反射面(反射部)
37…レセプタクル部分
38…第一光コネクタハウジング
39…光ファイバモジュール
40…モジュール収容保持部
41…嵌合部
42…レンズ付きフェルール
43…サブフェルール
44…屈折率整合フィルム
45…嵌合部材
46…心線部
47…被覆部
48…一次被覆
49…二次被覆
50…レンズ付きフェルール本体部
51…レンズ部
52…被嵌合用フランジ
53…ハウジング嵌合用フランジ
54…フェルール孔
55…フィルム押し当て部
56…テーパ
57…小径案内部
58…大径案内部
59…テーパ
60…フランジ
61…後端
62…心線用貫通孔
63…被覆用貫通孔
64…テーパ
65…先端面
66…バネ部材
67…バネ押さえ
68…押圧部
69…嵌合爪
70…挿通孔
71…連通部
72…ロックアーム
73…プラグ部分
DESCRIPTION OF
35 ... Outgoing surface (outgoing part)
36: Reflecting surface (reflecting part)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
該一対の光ファイバモジュールの前記レンズ部間に配置され、且つ反射部を有して光路を折り曲げる光路反射部材を含む
ことを特徴とする小径曲げ光コネクタ。 Including a pair of optical fiber modules comprising an optical fiber and a ferrule with a lens provided at the optical fiber terminal and having a lens portion at a tip portion;
A small-diameter bending optical connector, comprising: an optical path reflecting member disposed between the lens portions of the pair of optical fiber modules and having a reflecting portion to bend the optical path.
前記光ファイバモジュールを第一光コネクタハウジングに収容したものを第一光コネクタとするとともに、前記光路反射部材を第二光コネクタハウジングに収容したものを第二光コネクタとし、一対の前記第一光コネクタと前記第二光コネクタとでコネクタとしての構成をする
ことを特徴とする小径曲げ光コネクタ。 The small-diameter bending optical connector according to claim 1,
The optical fiber module accommodated in the first optical connector housing is used as the first optical connector, and the optical path reflecting member is accommodated in the second optical connector housing as the second optical connector. A small-diameter bending optical connector, wherein the connector and the second optical connector constitute a connector.
前記光路反射部材を、前記反射部と、前記光路の入射側に位置する入射部と、前記光路の反射側に位置する出射部と、前記入射部に対し突出する入射側アダプタ部と、前記出射部に対し突出する出射側アダプタ部と、を有して一部品にて形成する
ことを特徴とする小径曲げ光コネクタ。 The small-diameter bending optical connector according to claim 1 or 2,
The optical path reflecting member includes the reflecting section, an incident section positioned on the incident side of the optical path, an emitting section positioned on the reflecting side of the optical path, an incident adapter section protruding from the incident section, and the emitting section. A small-diameter bending optical connector, comprising: an exit-side adapter portion projecting from the portion;
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