JP2012194499A - 光レセプタクルおよび光通信用送受信モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】先端側と後端側との間で電気的に絶縁され、光通信用送受信モジュールのＥＭＩおよびＥＳＤ障碍を低減する光レセプタクルを提供する。
【解決手段】光レセプタクル１は、フェルール１１に光ファイバ１２が挿通されたファイバスタブ４と、ファイバスタブ４が挿通された電気絶縁性の筒部材５と、筒部材５の外周面のファイバスタブ４の先端４ａ側に固定された第１金属ホルダ６と、ファイバスタブ４の後端４ｂ部または筒部材５の後端５ｂ部に固定された第２金属ホルダ７とを具備する。第１金属ホルダ６と第２金属ホルダ７との間で電気的に絶縁された光レセプタクル１を提供できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバとの接続部に用いられる光レセプタクルおよびこの光レセプタクルが用いられ、発光素子または受光素子を内部に収容した光通信用送受信モジュールに関し、電磁干渉等に配慮した光レセプタクルおよびこれを用いた光通信用送受信モジュールに関するものである。

光ファイバ双方向通信において、レーザダイオード等の発光素子またはフォトダイオード等の受光素子を備え、光送受信回路を小型パッケージに集積した光通信用送受信モジュールが用いられている。光通信用送受信モジュールは、その筐体に取り付けられた光レセプタクル部に光ファイバを接続することによって、相手方の光通信用送受信モジュールと通信できるようにされている。

従来の光通信用送受信モジュールの概略断面構造を図４に示す。従来の光通信用送受信モジュール５０は、光レセプタクル３０および光素子ユニット４０から成っている。

光素子ユニット４０は、素子ホルダ４２および素子カバー４３で構成される筐体内に、発光素子または受光素子等の光素子４１およびその周辺回路を収容している。素子カバー４３には、窓４３ａが設けられており、窓４３ａを介して外部と光信号を授受できるようにしてある。また、素子カバー４３の窓４３ａ外面の周辺には、調芯アダプタ４４が接合されている。調芯アダプタ４４は、光レセプタクル３０のホルダ３７を保持する。

光レセプタクル３０は、ファイバスタブ３４と、スリーブ３５と、スリーブケース３６と、ホルダ３７とを備えている。

ファイバスタブ３４は、内部に光ファイバが挿通された細い孔を有した筒状のもので、ジルコニアセラミックスやアルミナセラミックスを主成分とするセラミックス、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属、またはエポキシ樹脂等のプラスチックス等から成る厚肉の円筒部材である。

スリーブ３５は、円筒形状であり、一端側にファイバスタブ３４の先端３４ａ部が挿入され、他端側に光コネクタ内の、ファイバスタブ３４と同様のプラグフェルール（図示せず）の先端部が挿入される。両フェルールが筒の両側から挿入されることによって、ファイバスタブ３４およびプラグフェルールの先端面同士が当接され、両フェルールの中心軸部分に挿通された光ファイバ同士が結合される。スリーブ３５の外側には、スリーブ３５を保護するスリーブケース３６が取り付けられる。

ファイバスタブ３４の後端３４ｂ部は、ホルダ３７に圧入されて保持される。ホルダ３７は、円筒状またはリング状の中空部材であり、一般に金属材料からなる。ホルダ３７は、光素子４１との光信号の授受ができるように調芯した後、光素子ユニット４０の調芯アダプタ４４に溶接等によって固定され、光通信用送受信モジュール５０が完成する。

従来の光レセプタクル３０のスリーブケース３６およびホルダ３７には、剛性や耐荷重性能等の機械的特性に関する要求から、ＳＵＳ等の金属が用いられることが多い。同様に、光素子ユニット４０の素子ホルダ４２、素子カバー４３、調芯アダプタ４４にも金属が用いられることが多い。また、素子ホルダ４２は、光素子４１やその周辺回路のグラウンド電極または電源電極と接続される場合があり、この場合、光通信用送受信モジュール５
０の外殻全体が光素子４１またはその周辺回路のグラウンドまたは電源と等しい電位レベルとなる。

このため、光素子４１またはその周辺回路のグラウンドまたは電源に電気的雑音が生じると、光レセプタクル３０にも伝わり、光レセプタクル３０部がアンテナとなって、周囲に雑音電波を出してしまう場合がある。また、光レセプタクル３０部が受信アンテナとなって外部雑音を拾ってしまい、光素子４１の動作に影響を与える場合もある。従来の光通信用送受信モジュール５０には、このような電磁干渉（ＥＭＩ）の問題が生じる場合があった。また、人体等、いずれかに蓄積された静電気が外部に露出された光レセプタクル３０に静電気放電（ＥＳＤ）されてしまうと、光素子４１等の電子回路が故障する虞もあった。

上記の問題を改善するために、図５に示す構造の光レセプタクル３１が提案されている。図５に示す光レセプタクル３１において、セラミックスから成るファイバスタブ３４を保持する金属製ホルダが第一ホルダ３７および第二ホルダ３８に分割され、第一ホルダ３７と第二ホルダ３８とがファイバスタブ３４を介して電気的に絶縁されている（例えば、特許文献１参照）。これによって、第二ホルダ３８と調芯アダプタ４４とを溶接しても、光素子ユニット４０は光レセプタクル３０のスリーブケース３６、第一ホルダ３７から絶縁されているので、ＥＭＩやＥＳＤ問題を生じ難いというものである。

ところが、ファイバスタブ３４に第一ホルダ３７をファイバスタブ３４の後端側から圧入する際に、第一ホルダ３７とファイバスタブ３４とが擦れてファイバスタブ３４の表面に金属痕が残る場合がある。この状態でさらに第二ホルダ３８をファイバスタブ３４の後端側から圧入すると、表面の金属痕を通じて第一ホルダ３７と第二ホルダ３８とが電気的に導通してしまう場合がある。

この問題を防ぐため、図５に示すように、さらに第一ホルダ３７と第二ホルダ３８との中間位置において、ファイバスタブ３４の外周面を周回する溝３４ｃを削って設けることが提案されている。これによれば、第一ホルダ３７をファイバスタブ３４に圧入する際に、溝３４ｃの底面が第一ホルダ３７の内周面と接触しない。このため、金属痕が溝３４ｃで途切れ、金属痕を介して第一ホルダ３７と第二ホルダ３８とが導通してしまう問題を無くせるというものである。

その他にも、図６に示す構造の光レセプタクル３２が提案されている（例えば、特許文献２参照）。図６に示す光レセプタクル３２は、セラミック製精密スリーブ３３とその精密スリーブ３３の後端外周部に固定された金属製ホルダ４５とその金属製ホルダ４５と非接触の状態で、セラミック製精密スリーブ３３の外周部に固定された金属製フランジ４６とを有している。セラミック製精密スリーブ３３の内孔内にはファイバスタブ３４が保持されている。

金属製フランジ４６と金属製ホルダ４５とは、セラミック製精密スリーブを介して接触しないように固定されているので、金属製フランジ４６と金属製ホルダ４５とは電気的に絶縁されている。

特許第４５３５９８５号 特許第４０４１４３９号

しかしながら、図５に示す光レセプタクル３１において、ファイバスタブ３４の軸方向途中の外周面に溝３４ｃが形成されているため、ファイバスタブ３４の軸方向の抗折強度が低下してしまうという問題が生じてしまう。すなわち、光レセプタクル３１を光素子ユニット４０とＹＡＧ溶接などにより接合する際等の光通信用送受信モジュール５０の取り扱い時に、周回状の溝３４ｃ領域に曲げ応力が集中し、ファイバスタブ３４が溝３４ｃ部分で折れ易いという問題が発生してしまう。この傾向は特にＬＣ型（プラグフェルール３４の直径が１．２４９ｍｍのタイプのもの）の光レセプタクル３１の場合、顕著な問題となる。

また、第１ホルダ３７を圧入する際に、溝３４ｃの側壁と外周面との間のエッジによって第１ホルダ３７の内周面が削られ、金属屑が生じる場合がある。この金属屑が電気絶縁性を妨げる場合がある。

さらに、この構造において、ファイバスタブ３４の外周面に圧入固定されている第一ホルダ３７と第二ホルダ３８は、上記光素子ユニット４０との接合時や、光通信用送受信モジュール５０を通信用送受信に固定する際などに加えられる力や衝撃などにより、第１ホルダ３７と第２ホルダ３８との間隔が変動する場合があり、最悪の場合、第一ホルダ３７と第二ホルダ３８が接触して電気的に導通してしまう場合がある。

図６に示す光レセプタクル３２の構造においても、上記図５に示す光レセプタクル３１の場合と同様に、電気的導通の問題が起こる可能性がある。またこの構造の場合、金属フランジ４６や金属ホルダ４５を圧入固定するために、セラミック製スリーブ３３は、剛性を考慮したスリットの入っていない精密スリーブを用いざるを得ず、プラグフェルールとの接続に割りスリーブを用いることができない。

したがって、上記問題点に鑑み、本発明は、先端側と後端側との間で電気的に絶縁され、機械的強度にも優れ、かつ光コネクタとの光学的な結合性にも優れる光レセプタクルを提供することを目的とする。

本発明の一実施形態に係る光レセプタクルは、フェルールに光ファイバが挿通されたファイバスタブと、このファイバスタブが挿通された電気絶縁性の筒部材と、この筒部材の外周面の前記ファイバスタブの先端側に固定された第１金属ホルダと、前記ファイバスタブの後端部または前記筒部材の後端部に固定された第２金属ホルダとを具備することを特徴とする。

好ましくは、上記光レセプタクルにおいて、前記第１金属ホルダは、前記筒部材を挿入する凹部が形成されており、前記筒部材は、前記凹部に挿入されて該凹部の内面に固定されている。

また、上記レセプタクルにおいて、前記第１金属ホルダは、前記凹部の底面と前記筒部材の端面との間に空隙を有するようにして固定されているのが好ましい。

また、上記光レセプタクルにおいて、前記第２金属ホルダは、前記筒部材の前記後端部を挿入する凹部が形成されており、前記筒部材は、前記凹部に挿入されて該凹部の内面に固定されているのが好ましい。

また、上記光レセプタクルにおいて、前記第２金属ホルダは、前記凹部の底面と前記筒部材の端面との間に空隙を有するようにして固定されているのが好ましい。

また、前記第１金属ホルダおよび前記第２金属ホルダは圧入により固定されているのが好ましい。

また、前記ファイバスタブの先端部に挿着されたスリーブと、このスリーブの外側面を覆うとともに前記第１金属ホルダに固定されたスリーブケースとをさらに具備しているのが好ましい。

さらに、前記スリーブは割スリーブであるのが好ましい。

本発明の一実施形態に係る光通信用送受信モジュールは、上記いずれかに記載の光レセプタクルと、内部に光素子を収容し、前記ファイバスタブの前記光ファイバと光結合させて前記第２金属ホルダに固定された光通信用パッケージとを具備することを特徴とする。

本発明の一実施形態に係る光レセプタクルおよびこれを用いた光通信用送受信モジュールによれば、フェルールに光ファイバが挿通されたファイバスタブと、このファイバスタブが挿通された電気絶縁性の筒部材と、この筒部材の外周面のファイバスタブの先端側に第１金属ホルダが固定され、ファイバスタブの後端部または筒部材の後端部に第２ホルダが固定されていることにより、電気絶縁性の筒部材によって第１金属ホルダと第２金属ホルダとが隔てられ、高い電気絶縁性を提供できる。また、筒部材には応力集中するような部位がなく、かつその外径はファイバスタブより、太く設定できるため、光レセプタクルの折損強度を大きく向上させることが可能になる。

さらに、第１金属ホルダには、筒部材を挿入する凹部が形成されており、筒部材は、凹部に挿入されて凹部の内面に固定されているようにすると、第１金属ホルダが筒部材の外周面上をスライドし、第１金属ホルダの凹部の底面と筒部材の端面とが当接する位置以上に変位しないようにすることができ、外部からの応力や衝撃を受けても、第１金属ホルダの位置を保つことができる。

また、第１金属ホルダが凹部の底面と筒部材の端面との間に空隙を有するように固定することにより、第１金属ホルダの固定位置の微妙な調整を可能とできる。

第２金属ホルダには筒部材の後端部を挿入する凹部が形成されており、筒部材が、この凹部に挿入されて凹部の内面に固定されていると、第２金属ホルダが筒部材の外周面上をスライドし、第２金属ホルダの凹部の底面と筒部材の端面とが当接する位置以上に変位しないようにすることができ、外部からの応力や衝撃を受けても、第２金属ホルダの位置を保つことができる。

また、第２金属ホルダが凹部の底面と筒部材の端面との間に空隙を有するように固定することにより、第２金属ホルダの固定位置の微妙な調整を可能とできる。

第１金属ホルダおよび第２金属ホルダが圧入により固定されていると、接着材などによる固定に比べて、外部の温度変動や高い湿度環境に対する耐性に優れたものとできる。

したがい、電気絶縁性に優れ、外部応力や衝撃に対して耐性の高い光レセプタクル、および雑音特性に優れる光通信用送受信モジュールの提供が可能になる。

本発明の実施の形態の一例に係る光レセプタクルを示す断面図である。 本発明の実施の形態の一例に係る光通信用送受信モジュールを示す断面図である。 本発明の光レセプタクルの実施の形態の他の例を示す断面図である。 従来の光通信用送受信モジュールの例を示す断面図である。 従来の光レセプタクルの他の例を示す断面図である。 従来の光レセプタクルのさらに他の例を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態の各例について、図面を参照しながら説明する。なお、各図においてそれぞれ対応する部位を示す場合は、同じ名称を用いるとともに同じ符号を付している。

図１は、本発明の光レセプタクル１Ａの実施の形態の一例を示し、光レセプタクル１Ａの中心軸を含む断面を模式的に示す断面図である。また、図２は、図１の光レセプタクル１Ａが用いられた光通信用送受信モジュールの断面を模式的に示す断面図である。本実施形態において、光レセプタクル１Ａは、スタブフェルール１１に光ファイバ１２が挿通されたファイバスタブ４と、第１金属ホルダ６と、第２金属ホルダ７とを備えている。光通信用送受信モジュール３は、この光レセプタクル１Ａが、図２に示すように、内部に光素子２１を備えた光素子ユニット２に固定されて成る。

スリーブ９は円筒形状を成し、一端（図１においては下端）にはファイバスタブ４の先端４ａ（図１においては上端）部が内側に挿入されている。図示していないが、スリーブ８の他端（図１においては上端）筒内には、光ファイバが挿通されたプラグフェルールの先端部が挿入され、その先端面がファイバスタブ４の先端面４ａと突き合わされるようになっている。これによって、ファイバスタブ１１内の光ファイバ１２とプラグフェルール内の光ファイバとが同芯で突き合わされ、光ファイバ同士が接続される。

スリーブ９は、軸方向にスリットを入れた割スリーブ９を用いるのが好ましい。割スリーブ９は、ファイバスタブ４またはプラグフェルールの外径よりわずかに小さい内径とされている。この両端からファイバスタブ４またはプラグフェルールを挿入すると、スリットが拡がって割スリーブ９の内径が大きくなるとともに、割スリーブ９の弾性力によってファイバスタブ４またはプラグフェルールが同軸になるように把持される。弾性力によってファイバスタブ４またはプラグフェルールに密着するように小さなクリアランスで把持するため、ファイバスタブ４およびプラグフェルールに挿通された光ファイバ内を伝播する光を効率良く結合させることが可能になる。

ファイバスタブ４は、スタブフェルール１１内に光ファイバ１２が挿通された物である。スタブフェルール１１は、筒形状を成す電気的絶縁体であって、中心軸位置に細い貫通孔を有している。この孔にはスタブフェルール１１の全長に亘って光ファイバ１２が挿通される。そして、ファイバスタブ４の先端面４ａを含む先端部がスリーブ９の一端に挿入され、スリーブ９を支持する。

さらにファイバスタブ４の外周部は電気絶縁性の筒部材５の内孔に圧入もしくは接着などにより固定されている。その筒部材５の一端５ａ（図１においては上端、以下、先端ともいう）の外周面は、金属製の第１金属ホルダ６の凹部６ａに固定されている。第１金属ホルダ６とファイバスタブ４とは筒部材５を介して固定されており、第１金属ホルダ６とファイバスタブ４とが直接接する部分はない。電気絶縁性の筒部材５の材料としてはプラスチックスやセラミックスが使用される。セラミックスを用いる場合、長期信頼性や圧入加工性などを考慮して、靭性の優れたジルコニアセラミックを用いるのが好ましい。

さらに筒部材５のもう一端の端面５ｂは金属製の第２金属ホルダ７の端面に突き当てられており、第２金属ホルダ７の内孔には筒部材５から飛び出たファイバスタブ４の後端(
図１においては下端４ｂ)が固定されている。第２金属ホルダ７の固定は接着などにより
、行っても良いが作業性、信頼性に優れる圧入が好ましい。

一般的に第１金属ホルダ６は、光通信用送受信モジュール３が固定される通信装置のシャーシやケース等に固定可能なように、他端にフランジ６ｃ等の固定部が形成されている。また第２金属ホルダ７は、光素子ユニット２の調芯アダプタ２４に溶接等によって固定するため、溶接性能の優れたステンレス材料により形成されるのが好ましい。

なお、スリーブ９の外側にはスリーブ９を保護するとともに、スリーブ９がファイバスタブ４から脱落しないようにするスリーブケース１０が被せられる。スリーブケース１０は、強度等の機械的特性の点で金属が好ましく、第１金属ホルダ６に圧入等によって固定される。

金属製の第１金属ホルダ６および第２金属ホルダ７は、電気絶縁性の筒部材５およびファイバスタブ４を介して分離されて配置されているため、電気的に絶縁された状態で固定されている。また筒部材５の外径Ｄ２はファイバスタブ４の外径Ｄ１より大きく、ファイバスタブ４に曲げ方向の荷重がかかった際の耐性に対してもファイバスタブ４単体のそれより、大幅に大きくできる。

また、一般的には、金属製の第１金属ホルダ６や第２金属ホルダ７は、ファイバスタブ４や電気絶縁性の筒部材５へ圧入により固定される場合が多く、圧入の際に擦れて金属粉がそれらの外周面などに付着する。しかし、第１金属ホルダ６は筒部材５の先端５ａ側（図１においては上端）に固定されており、筒部材５をファイバスタブ４に圧入する際に金属粉がファイバスタブ４に付着することはない。したがって、第１金属ホルダ６と第２金属ホルダ７間が金属粉を介して導通することを防止できる。また、第２金属ホルダ７は、ファイバスタブ４の後端４ｂに固定され、筒部材５の内径部にファイバスタブ４が挿入固定されている。筒部材５およびファイバスタブ４は絶縁材料であるため、第１金属ホルダ６と第２金属ホルダ７とは電気的に絶縁されている。

また図１の実施形態の場合、第１金属ホルダ６の筒部材５の先端５ａが接する部分に先端５ａ部を収容する凹部６ａが座刳ってある。そして、筒部材５の先端５ａ部が凹部６ａ内に挿入されるとともに、凹部６ａの内周面に圧入等によって固定されている。このように筒部材５は、凹部６ａ内に固定されているため、筒部材５が凹部６ａの底面６ｃからさらに先端方向にスライドすることがない。また筒部材５の後端５ｂ側端面は、第２金属ホルダ７の端面に突き当てられているため、第２金属ホルダ７が筒部材５の先端５ａ側にスライドすることがない。したがって、金属製の第１金属ホルダ６および第２金属ホルダ７の距離を安定させ、一定の絶縁距離を確保することが可能となる。外部からの機械的な衝撃等が加わっても、第１金属ホルダ６と第２金属ホルダ７とが接触してしまうことはない。

図３に示す光レセプタクル１Ｂは、光レセプタクル１の他の実施形態の例を示す断面図である。図１の実施形態と異なる点は、第１金属ホルダ６の凹部６ａの底面６ｂと電気絶縁性の筒部材５の端面５ａとの間に空隙８ａを介して固定している点、および第２金属ホルダ７にも筒部材５の後端５ｂ部を収容する凹部７ａを設け、後端５ｂと凹部７ａの底面７ｂとの間に空隙８ｂを介して筒部材５を固定している点である。

このように空隙８ａ，８ｂを介して固定することにより、第１金属ホルダ６と第２金属ホルダ７を圧入によって固定する際、第１金属ホルダ６の凹部６ａおよび第２金属ホルダ
７の凹部７ａの加工精度によらず、圧入治具などによる位置決めによって、これらホルダ間の距離Ｌを調整または制御することができる。この実施形態は、上記ホルダ間の距離Ｌを精度よく、調整または制御したい場合に有効である。この構造の場合、距離Ｌの微調整が容易にできるので、高周波電磁ノイズの通過を阻止可能な距離Ｌに調整するのも容易である。

図３に示す光レセプタクル１Ｂの第２金属ホルダ７は、ファイバスタブ４の後端部外周面に固定してもよいし、筒部材５の後端部外周面に固定してもよいし、これら両方に固定してもよい。筒部材５の外周面に固定する場合は、筒部材５の外周面に第２金属ホルダ７の凹部７ａの内周面を圧入するのがよい。また、その場合、ファイバスタブ４と第２金属ホルダ７の内孔とが接触しないようにしてもよい。

次に本発明の光レセプタクル１に使用されるファイバスタブ４、スリーブ９、電気絶縁性の筒部材５について以下に示す。

ファイバスタブ４の先端側の外径Ｄ１は、それに突き合わされる光コネクタのプラグフェルールの外径サイズによって決められる。ＭＵ型、ＬＣ型の光コネクタにおいては、外径１．２５ｍｍ程度、ＳＣ型、ＦＣ型、ＳＴ型の光コネクタにおいては、外径２．５ｍｍ程度、Ｄ４型の光コネクタにおいては、外径２．０ｍｍ程度のプラグフェルールが用いられる。これらプラグフェルールをスリーブ９内において突き合わせて接続するファイバスタブ４には基本的にプラグフェルールと同じ外径のものが用いられる。

スタブフェルール１１は、エポキシ樹脂，液晶ポリマー樹脂等のプラスチックス、またはアルミナセラミックス，ジルコニアセラミックス等のセラミックス等の電気絶縁性材料から成る。特に機械的性能の面からジルコニアセラミックで形成することが好ましい。具体的には、ＺｒＯ_２を主成分とし、Ｙ_２Ｏ_３，ＣａＯ，ＭｇＯ，ＣｅＯ_２，Ｄｙ_２Ｏ_３等の少なくとも一種を安定化剤として含み、正方晶の結晶を主体とする部分安定化ジルコニアセラミックスを用いることが好ましく、このような部分安定化ジルコニアセラミックスは、優れた耐摩耗性を有するとともに、適度に弾性変形することから、第１，第２金属ホルダ６，７を圧入によって固定する際に有利である。

上記スタブフェルール１１は、例えばジルコニアセラミックスから形成する場合、予めジルコニアセラミックス原料を、射出成形，プレス成形，または押出成形等の所定の成形法によって円柱状もしくは直方体形状の成形体を得、その後、該成形体を１３００℃〜１５００℃で焼成した後、外周面をファイバスタブ４の所定の寸法に切削加工または研磨加工を施すことによって作製する。なお、焼成前の成形体に切削加工等によって予め所定の形状を形成しておき、その後焼成を行なってもよい。

ファイバスタブ４の先端面４ａは、光コネクタのプラグフェルールとの接続損失を低減させるため曲率半径５mm〜３０mm程度の曲面状に加工され、後端面４ｂは、レーザダイオード（ＬＤ）等の光素子２１から出射された光が光ファイバ１２の端面で反射して光素子２１に戻ってしまう反射光の発生を防止するため、ファイバスタブ４の軸に垂直な面に対して４°〜１０°程度の傾斜面に鏡面研磨される。

スリーブ９は、ジルコニアセラミックス，アルミナセラミックス，銅などの材料から成る。主には耐摩耗性を考慮して、ジルコニアセラミックスなどのセラミック材料が用いられることが多い。その加工方法としては、たとえばジルコニアなどのセラミックス材料により形成する場合、上記ファイバスタブ４同様に、予め射出成形，プレス成形，または押出成形等の所定の成形法によってスリーブ９となる円筒状もしくは円柱状の成形体を得、その後、この成形体を１３００℃〜１５００℃で焼成し、所定の寸法に切削加工または研
磨加工を施して作製する。なお、成形体に切削加工等によって予め所定の形状を形成しておき、その後焼成を行ってもよい。

スリーブ９が割スリーブ９である場合は、焼成後に切削加工を行なって軸方向にスリットを入れる。また、スリーブ９の内径の表面荒さは挿入性を考慮して、算術平均粗さ（Ｒａ）０．２μｍ以下が望ましく、ファイバスタブ４の外径とスリーブ９の内径の公差は接続損失を少なくするため、±１μｍ以下が望ましい。また、スリーブ９の内径寸法はファイバスタブ４を確実に保持するために、０．９８Ｎ以上の挿入力になるよう設計することが望ましい。

筒部材５は、上記スリーブ９と同様にジルコニアセラミックス，アルミナセラミックスなどの電気絶縁性の材料から成る。主には耐摩耗性を考慮して、ジルコニアセラミックスなどのセラミック材料を用いるのが好ましい。その加工方法としては、たとえばジルコニアなどのセラミックス材料により形成する場合、上記スタブフェルール１１と同様に、予め射出成形，プレス成形，または押出成形等の所定の成形法によって筒部材５となる円筒状もしくは円柱状の成形体を得、その後、該成形体を１３００℃〜１５００℃で焼成し、所定の寸法に切削加工または研磨加工を施して作製する。なお、成形体に切削加工等によって予め所定の形状を形成しておき、その後焼成を行ってもよい。なお、成形体に切削加工等によって予め所定の形状を形成しておき、その後焼成を行ってもよい。

ファイバスタブ４は、第１金属ホルダ６および第２金属ホルダ７に圧入または接着または圧入と接着を併用することによって固定される。さらに、後端側の第２金属ホルダ７は、図２に示すように、光素子ユニット２の調芯アダプタ２４に溶接されることが多いため、ステンレス材，銅，鉄，ニッケルなどの溶接が可能な金属材料から成っている。多くの場合、耐腐食性と溶接性を考慮して、ステンレス鋼が用いられる。

さらにまた、第１金属ホルダ６とスリーブケース１０には、溶接性を配慮する必要がないため、ステンレス材，銅，鉄，ニッケル，プラスチックス，ジルコニアセラミックス，アルミナセラミックス等の幅広い材料が用いられる。多くは、耐腐食性を考慮し、第２金属ホルダ７と同様、ステンレス鋼が用いられることが多い。

これらファイバスタブ４，筒部材５，第１金属ホルダ６，第２金属ホルダ７は、例えば次のようにして組み立てられる。

ファイバスタブ４の先端４ａに圧力を加えながら、筒部材５の内孔にファイバスタブ４を後端４ｂから挿入して圧入固定する。次に筒部材５を第１金属ホルダ６の凹部６ａに圧入して固定する。さらにそのあとに、ファイバスタブ４の先端４ａに圧力を加えながら、ファイバスタブ４の後端４ｂ側を第２金属ホルダ７の内孔に圧入固定する。なお、筒部材５に第１金属ホルダ６を圧入して組み立ててから、筒部材５にファイバスタブ４を圧入してもよい。

最後にファイバスタブ４の先端４ａにスリーブ９を挿着し、その上からスリーブ９を覆うようにスリーブケース１０を第１金属ホルダ６に圧入することによって、光レセプタクル１が完成する。

さらに、光レセプタクル１の第２金属ホルダ７を調芯アダプタ２４に挿入し、調芯アダプタ２４を、光素子２１を収納した光通信用パッケージの素子カバー２３に当てる。その後、光素子２１と光ファイバ１２とが光結合する位置に光レセプタクル１をＸＹＺ方向に動かせ、第２金属ホルダ７と調芯アダプタ２４および調芯アダプタ２４と素子カバー２３とをＹＡＧ溶接等で接合して固定することにより、本発明の光通信用送受信モジュールが
完成する。

以下、本発明の実施例について示す。

先ず、本発明の一実施例として図１に示す構造のＬＣ型の光レセプタクル１Ａと、比較用として、図５に示す従来構造のＬＣ型の光レセプタクル３１とを作製した。

各光レセプタクル１，３１に用いたファイバスタブ４，３４を、ジルコニアセラミックスから成り、押し出し成形によって円筒状のセラミック成形体としたものを焼成工程で焼き固め、切削加工を行って作製した。

こうして得られたそれぞれのファイバスタブ４，３４の貫通孔に光ファイバを挿入して固定し、先端面４ａ，３４ａを曲率半径１２ｍｍ程度の曲面に鏡面研磨した。反対側の後端面４ｂ，３４ｂは、ＬＤ等の光素子から出射された光が光ファイバの先端部で反射して光素子に戻る反射光を防止するため、８°の傾斜面に鏡面研磨を行なった。

次いで、ファイバスタブ４，３４に筒部材５を圧入し、その先端側に第１金属ホルダ６，３７を圧入により固定し、さらに後端側に第２金属ホルダ７，３８を同じく圧入により固定した。さらにファイバスタブ４，３４先端部にスリーブ９，３５を挿入し、さらにスリーブケース１０，３６を第１金属ホルダ６，３７に圧入することにより各レセプタクル１Ａ，３１を作製した。そして、各光レセプタクル１Ａ，３１の光素子ユニット側に固定される第２金属ホルダ７，３８を固定した状態で曲げ荷重をかけ、ファイバスタブ４，３４の破壊荷重の測定を行った。曲げによる破壊荷重の測定結果を表１に示す。

さらに第２金属ホルダ７、３８を固定した状態で、第１金属ホルダ６、３７を第２金属
ホルダ７、３８に近づける方向に荷重をかけ、ホルダがスライドし始める荷重の測定を行った。ホルダのスライド荷重の測定結果を表２に示す。

表１より明らかなように、本発明の一実施形態に係る光レセプタクル１Ａの曲げ破壊荷重は１２０Ｎ〜１８０Ｎとなり、図５に示す従来タイプの光レセプタクル３４の破壊荷重である５５Ｎ〜７２Ｎより、荷重耐性を大幅に向上することができることを確認した。

また、表２より明らかなように、第１金属ホルダ６，３７がスライドする荷重についても、図１に示すものは、３００Ｎ以上の荷重をかけてもホルダがスライドすることはなく、一方図５に示す従来タイプの光レセプタクル３４のそれは、１００Ｎ〜１５０Ｎでスライドすることから、今回の発明は、衝撃耐性を向上する上でも有効であることを確認した。

１（１Ａ，１Ｂ）：光レセプタクル
２：光通信用パッケージ
３：光通信用送受信モジュール
４：ファイバスタブ
４ａ：先端
４ｂ：後端
５：筒部材
５ａ：先端
５ｂ：後端
６：第１金属ホルダ
６ａ：凹部
６ｂ：フランジ
６ｃ：底面
７：第２金属ホルダ
７ａ：凹部
７ｂ：底面
８（８ａ，８ｂ）：空隙
９：スリーブ
１０：スリーブケース
１１：スタブフェルール
１２：光ファイバ
２１：光素子
２２：素子ホルダ
２３：素子カバー
２４：調芯アダプタ

Claims (9)

1. フェルールに光ファイバが挿通されたファイバスタブと、該ファイバスタブが挿通された電気絶縁性の筒部材と、該筒部材の外周面の前記ファイバスタブの先端側に固定された第１金属ホルダと、前記ファイバスタブの後端部または前記筒部材の後端部に固定された第２金属ホルダとを具備することを特徴とする光レセプタクル。
2. 前記第１金属ホルダは、前記筒部材を挿入する凹部が形成されており、前記筒部材は、前記凹部に挿入されて該凹部の内面に固定されていることを特徴とする請求項１記載の光レセプタクル。
3. 前記第１金属ホルダは、前記凹部の底面と前記筒部材の端面との間に空隙を有するようにして固定されていることを特徴とする請求項２に記載の光レセプタクル。
4. 前記第２金属ホルダは、前記筒部材の前記後端部を挿入する凹部が形成されており、前記筒部材は、前記凹部に挿入されて該凹部の内面に固定されていることを特徴とする請求項１記載の光レセプタクル。
5. 前記第２金属ホルダは、前記凹部の底面と前記筒部材の端面との間に空隙を有するようにして固定されていることを特徴とする請求項４記載の光レセプタクル。
6. 前記第１金属ホルダおよび前記第２金属ホルダは圧入により固定されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光レセプタクル。
7. 前記ファイバスタブの先端部に挿着されたスリーブと、該スリーブの外側面を覆うとともに前記第１金属ホルダに固定されたスリーブケースとをさらに具備することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の光レセプタクル
8. 前記スリーブは割スリーブであることを特徴とする請求項７記載の光レセプタクル。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の光レセプタクルと、内部に光素子を収容し、前記ファイバスタブの前記光ファイバと光結合させて前記第２金属ホルダに固定された光通信用パッケージとを具備する光通信用送受信モジュール。

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