JP2013011704A - Fiber stub with optical element, optical receptacle using the same, and optical module - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fiber stub on which a small-size optical isolator element is highly accurately mounted, which is easily processed and has high productivity, and provide an optical receptacle using the same and an optical module.SOLUTION: A fiber stub 4 in which an optical fiber 2 is inserted in the axial direction of a ferrule 1 includes an optical element 3 at a rear end face 1b of the ferrule 1. The projection area of the rear end face 1b to a surface perpendicular to the optical axis is smaller than the projection area of the entire ferrule 1. The rear end-side outer peripheral surface 1e of the ferrule 1 is tapered towards the rear end face 1b. The ferrule 1 has a tapered face tapered towards the rear end face 1b and a small-size optical isolator element 3 can be highly accurately mounted thereon. The fiber stub is easily processed and has high productivity.

Description

本発明は、光アイソレータ素子やファラデー・ローテータ・ミラー等の光学素子を搭載したファイバスタブ、ならびにこれを用いた光レセプタクルおよび光モジュールに関する。   The present invention relates to a fiber stub equipped with optical elements such as an optical isolator element, a Faraday rotator, and a mirror, and an optical receptacle and an optical module using the same.

光通信において、半導体レーザ素子への戻り光を防止する等の目的では光アイソレータが用いられる。光アイソレータは、例えば光レセプタクル内に固定される。図5に従来の光レセプタクルの例を断面図で示す。   In optical communication, an optical isolator is used for the purpose of preventing return light to the semiconductor laser element. The optical isolator is fixed in, for example, an optical receptacle. FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a conventional optical receptacle.

従来の光レセプタクル30は、フェルール31bに光ファイバ31aが挿通されたファイバスタブ31と、ファイバスタブ31の後端側を保持するホルダ32と、ファイバスタブ31の先端側に挿着されたスリーブ33と、スリーブ33の外側を覆い、ホルダ32に保持されたシェル34とが組み合わされている。ファイバスタブ31の後端面には光アイソレータ素子35aおよび磁石35bから成る光アイソレータ35が固定されている(例えば、特許文献1参照)。   A conventional optical receptacle 30 includes a fiber stub 31 in which an optical fiber 31 a is inserted into a ferrule 31 b, a holder 32 that holds the rear end side of the fiber stub 31, and a sleeve 33 that is attached to the front end side of the fiber stub 31. The shell 34 that covers the outside of the sleeve 33 and is held by the holder 32 is combined. An optical isolator 35 including an optical isolator element 35a and a magnet 35b is fixed to the rear end surface of the fiber stub 31 (see, for example, Patent Document 1).

半導体レーザ素子(図示せず)は、光レセプタクル30の後端側(図の左側)に配置される。そして光レセプタクル30の先端側(図の右側)から半導体レーザ素子に進入する戻り光は、光アイソレータ35によって遮断される。このようにして、半導体レーザ素子の動作が戻り光の影響を受けないようにされている。   A semiconductor laser element (not shown) is disposed on the rear end side (left side in the figure) of the optical receptacle 30. Return light that enters the semiconductor laser element from the front end side (right side in the drawing) of the optical receptacle 30 is blocked by the optical isolator 35. In this way, the operation of the semiconductor laser element is not affected by the return light.

ところで、ファイバスタブ31の後端面上における光アイソレータ35の固定位置が光軸位置からずれると、挿入損失が大きくなるので、光アイソレータ素子35aのファイバスタブ31への固定作業は注意深く行なう必要があった。そこで、光アイソレータの固定作業を容易にする方法が案出されている。   By the way, if the fixing position of the optical isolator 35 on the rear end face of the fiber stub 31 deviates from the optical axis position, the insertion loss increases. Therefore, it is necessary to carefully fix the optical isolator element 35a to the fiber stub 31. . Therefore, a method for facilitating the fixing work of the optical isolator has been devised.

図6は、光アイソレータが固定された光ファイバピグテール40の例を示す(例えば、特許文献2参照)。   FIG. 6 shows an example of an optical fiber pigtail 40 to which an optical isolator is fixed (see, for example, Patent Document 2).

図6において、光アイソレータ45は光アイソレータ素子45aおよび磁石45bから成る。セラミックキャピラリ41bの後端部(図の左側部)外径は、光アイソレータ素子45aの外接円の直径と同じ径に加工されている。一方で、筒状の磁石45bの内径は、光アイソレータ素子45aの外接円およびセラミックキャピラリ41bの外径とちょうど嵌め合う寸法とされ、磁石45bの内径部分によって光アイソレータ素子45aを位置決めして固定できるようにしてある。これによって、光アイソレータ素子45aが光軸からずれて固定されないようにしてある。   In FIG. 6, the optical isolator 45 includes an optical isolator element 45a and a magnet 45b. The outer diameter of the rear end portion (left side portion in the figure) of the ceramic capillary 41b is processed to the same diameter as the diameter of the circumscribed circle of the optical isolator element 45a. On the other hand, the inner diameter of the cylindrical magnet 45b is a dimension that fits exactly with the circumscribed circle of the optical isolator element 45a and the outer diameter of the ceramic capillary 41b, and the optical isolator element 45a can be positioned and fixed by the inner diameter portion of the magnet 45b. It is like that. As a result, the optical isolator element 45a is prevented from being displaced and fixed from the optical axis.

特開2004−93695号公報JP 2004-93695 A 特開2002−82308号公報JP 2002-82308 A

近年、光アイソレータ35,45をより小型にすることによって、光レセプタクル20
や光ファイバピグテール40等をより安価なものにしたいとの要請がある。上記光ファイバピグテール40において、光アイソレータ素子45aを小さくすると、これに伴って、セラミックキャピラリ41bの外形の研削加工量が増大する。研削加工量の増大は、加工時間の増加による加工工賃の上昇を招く。さらに、セラミックキャピラリ41bの光アイソレータ素子45aを搭載する突起部分の周面および突起の付け根部分等の加工精度が要求され、生産性が上がらないという問題が生じる。
In recent years, optical receptacles 20 and 45 have been made smaller, thereby reducing optical receptacle 20.
There is a demand to make the optical fiber pigtail 40 and the like cheaper. In the optical fiber pigtail 40, when the optical isolator element 45a is made smaller, the amount of grinding of the outer shape of the ceramic capillary 41b increases accordingly. An increase in the amount of grinding causes an increase in processing cost due to an increase in processing time. Furthermore, the processing accuracy of the peripheral surface of the protruding portion on which the optical isolator element 45a of the ceramic capillary 41b is mounted, the root portion of the protruding portion, and the like is required, and there is a problem that productivity does not increase.

そこで、本発明は、加工容易で生産性に優れ、小型の光アイソレータ素子等光学素子を精度良く搭載可能なファイバスタブを提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fiber stub that can be easily processed, has excellent productivity, and can accurately mount an optical element such as a small optical isolator element.

本発明の一実施形態に係る光学素子付きファイバスタブは、フェルールと、このフェルールの先端面から後端面にかけて軸方向に設けられた貫通孔に挿入された光ファイバと、前記後端面に、前記貫通孔の開口を覆うように取り付けられた光学素子とを備えており、光軸に垂直な面への前記後端面の投影面積が前記フェルール全体の投影面積よりも小さく、前記フェルールの後端側外周面が前記後端面に向けてテーパ面とされていることを特徴とする。   A fiber stub with an optical element according to an embodiment of the present invention includes a ferrule, an optical fiber inserted in a through-hole provided in an axial direction from a front end surface to a rear end surface of the ferrule, and the through end on the rear end surface. An optical element attached to cover the opening of the hole, and the projected area of the rear end surface onto the surface perpendicular to the optical axis is smaller than the projected area of the entire ferrule, and the outer periphery on the rear end side of the ferrule The surface is a tapered surface toward the rear end surface.

上記光学素子付きファイバスタブにおいて、前記後端側外周面は、前記後端面側でテーパ角度が小さくなっているのが好ましい。   In the fiber stub with an optical element, it is preferable that the rear end side outer peripheral surface has a taper angle smaller on the rear end surface side.

また、前記光学素子の取り付け面は、前記後端面の内側にあるのが好ましい。   The mounting surface of the optical element is preferably inside the rear end surface.

前記後端面を含む平面への前記光学素子の投影面積は前記後端面の外周の内側面積以下であるのが好ましい。   It is preferable that a projected area of the optical element on a plane including the rear end face is equal to or smaller than an inner area of the outer periphery of the rear end face.

さらに、前記後端面は、光軸に垂直な面に対して傾斜した傾斜面であるのが好ましい。   Furthermore, the rear end surface is preferably an inclined surface inclined with respect to a plane perpendicular to the optical axis.

光軸に垂直な面への前記後端面の投影形状は円形状であるのが好ましい。   The projected shape of the rear end surface on the surface perpendicular to the optical axis is preferably circular.

前記光学素子が、ファラデー回転子を含むことがある。   The optical element may include a Faraday rotator.

本発明の一実施形態に係る光学素子付き光レセプタクルは、上記光学素子付きファイバスタブと、筒形状であり、一方端に光コネクタのプラグフェルールが挿入される開口を有するとともに、他方端の開口に前記フェルールの先端側が挿入されたスリーブと、挿通孔を有し、前記フェルールの後端側が前記挿通孔に挿入されたホルダとを有することを特徴とする。   An optical receptacle with an optical element according to an embodiment of the present invention has a fiber stub with the optical element and a cylindrical shape, and has an opening into which a plug ferrule of an optical connector is inserted at one end and an opening at the other end. It has a sleeve into which the tip end side of the ferrule is inserted, an insertion hole, and a rear end side of the ferrule has a holder inserted into the insertion hole.

前記光学素子が、ファラデー回転子を含み、前記ホルダの前記挿通孔の後端側の開口の周囲に前記光学素子に磁界を加える磁石が固定されているのがよい。   The optical element may include a Faraday rotator, and a magnet for applying a magnetic field to the optical element may be fixed around an opening on the rear end side of the insertion hole of the holder.

また、この場合、前記ホルダの前記挿通孔の後端側の開口の周囲に、前記磁石の一部を埋め込む座刳り穴が形成されているのが好ましい。   In this case, it is preferable that a counterbore hole for embedding a part of the magnet is formed around the opening on the rear end side of the insertion hole of the holder.

そして、前記光学素子付きファイバスタブの前記後端面が前記磁石の内側に位置するように、前記フェルールが前記ホルダに挿入されているのが好ましい。   And it is preferable that the said ferrule is inserted in the said holder so that the said rear end surface of the said fiber stub with an optical element may be located inside the said magnet.

本発明の一実施形態に係る光モジュールは、発光素子を有する光学ユニットと、上記光学素子付き光レセプタクルとを備え、前記発光素子の光が、前記光学素子に入射されるように前記光学ユニットと前記光レセプタクルとが固定されていることを特徴とする。   An optical module according to an embodiment of the present invention includes an optical unit having a light emitting element and the optical receptacle with the optical element, and the optical unit so that light from the light emitting element is incident on the optical element. The optical receptacle is fixed.

本発明の一実施形態に係る光学素子付きファイバスタブによれば、後端面に、貫通孔の開口を覆うように接合された光学素子を備えており、光軸に垂直な面への後端面の投影面積がフェルール全体の投影面積よりも小さく、フェルールの後端側外周面が後端面に向かってテーパ面であることから、後端面を光学素子の取り付け面に合わせて小さく加工するのが容易で生産性に優れる。また、後端面を光学素子の形状に合わせて小さく加工でき、光学素子の位置合わせが容易である。   According to a fiber stub with an optical element according to an embodiment of the present invention, the rear end face is provided with an optical element joined so as to cover the opening of the through hole, and the rear end face is perpendicular to the optical axis. Since the projected area is smaller than the projected area of the entire ferrule and the outer peripheral surface on the rear end side of the ferrule is a tapered surface toward the rear end surface, it is easy to process the rear end surface to a small size according to the mounting surface of the optical element. Excellent productivity. Further, the rear end face can be processed to be small according to the shape of the optical element, and the alignment of the optical element is easy.

上記光学素子付き光レセプタクルにおいて、後端側外周面が、後端面側でテーパ角度が小さくなる形状を有する場合は、後端面と後端側外周面との間に形成される角を尖鋭なものにし、後端側外周面の長さを短くすることができるので、ファイバスタブの長さを短いものとすることができる。   In the optical receptacle with an optical element, when the rear end side outer peripheral surface has a shape in which the taper angle becomes smaller on the rear end surface side, the angle formed between the rear end surface and the rear end side outer peripheral surface is sharp. In addition, since the length of the rear end side outer peripheral surface can be shortened, the length of the fiber stub can be shortened.

光学素子の取り付け面は、後端面の内側にあるようにすると、光学素子の位置合わせがより容易なものとできる。   When the mounting surface of the optical element is located inside the rear end surface, the optical element can be more easily aligned.

この場合、後端面を含む平面への光学素子の投影面積が後端面の外周の内側面積以下であるようにすると、光学素子の位置合わせが容易である。   In this case, if the projected area of the optical element onto the plane including the rear end face is equal to or smaller than the inner area of the outer periphery of the rear end face, the optical element can be easily aligned.

また、上記光学素子付き光レセプタクルにおいて、後端面は、光軸に垂直な面に対して傾斜した傾斜面としておくと、光学素子が光軸に対して傾斜して取り付けられるので、光学素子の表面で反射した光が同じ光路を戻ることを防ぐことができる。また、傾斜面の傾斜方向をファイバスタブの後端側から見て判断することができる。   In the optical receptacle with an optical element, if the rear end surface is inclined with respect to a plane perpendicular to the optical axis, the optical element is attached to be inclined with respect to the optical axis. It is possible to prevent the light reflected by the light from returning on the same optical path. In addition, the inclination direction of the inclined surface can be determined from the rear end side of the fiber stub.

後端面の光軸に垂直な面への投影形状が円形状になるようにすると、フェルールの後端側外周面の加工を容易なものとできる。   If the projected shape on the surface perpendicular to the optical axis of the rear end surface is circular, the processing of the outer peripheral surface of the rear end side of the ferrule can be facilitated.

光学素子がファラデー回転子を含むと、光路上で光信号を処理することができ、偏光選択機能を有するコンパクトな装置とすることができる。   When the optical element includes a Faraday rotator, an optical signal can be processed on the optical path, and a compact device having a polarization selection function can be obtained.

本発明の一実施形態に係る光レセプタクルによれば、ホルダ部分に上記機械的強度に優れるファイバスタブが挿入されるので、組立が容易な光レセプタクルとすることができる。   According to the optical receptacle according to the embodiment of the present invention, since the fiber stub having excellent mechanical strength is inserted into the holder portion, the optical receptacle can be easily assembled.

また、光学素子がファラデー回転子を含むもので、ホルダの挿通孔の後端側の開口の周囲に光学素子に磁界を加える磁石を固定するようにすると、光アイソレータを組み込んだ光レセプタクルとすることができる。   In addition, if the optical element includes a Faraday rotator, and a magnet that applies a magnetic field to the optical element is fixed around the opening on the rear end side of the insertion hole of the holder, an optical receptacle incorporating an optical isolator shall be obtained. Can do.

ホルダの挿通孔の後端側の開口の周囲に、磁石の一部を埋め込む座刳り穴が形成されていると、磁石の位置合わせが容易で、外れにくいものとできる。   If a counterbore hole for embedding a part of the magnet is formed around the opening on the rear end side of the insertion hole of the holder, the magnet can be easily aligned and difficult to come off.

本発明の一実施形態に係る光モジュールによれば、上記光レセプタクルが用いられ、組立容易で、高機能な光モジュールを提供することができる。   According to an optical module according to an embodiment of the present invention, the above optical receptacle is used, and an optical module that is easy to assemble and has high functionality can be provided.

(a)は、本発明の光アイソレータ付きファイバスタブの実施の形態の一例を示す縦断面図、(b)は(a)の光アイソレータ付きファイバスタブの後端面部分を拡大した斜視図である。(A) is a longitudinal cross-sectional view which shows an example of embodiment of the fiber stub with an optical isolator of this invention, (b) is the perspective view which expanded the rear-end surface part of the fiber stub with an optical isolator of (a). (a),(b),(c)は、本発明の光アイソレータ付きファイバスタブの実施の形態の他の例を示す縦断面図である。(A), (b), (c) is a longitudinal cross-sectional view which shows the other example of embodiment of the fiber stub with an optical isolator of this invention. 図1の光アイソレータ付きファイバスタブを用いた光レセプタクルの例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the example of the optical receptacle using the fiber stub with an optical isolator of FIG. 図3の光レセプタクルを用いた光モジュールの例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the example of the optical module using the optical receptacle of FIG. 従来の光アイソレータ付きファイバスタブを用いた光レセプタクルの例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the example of the optical receptacle using the conventional fiber stub with an optical isolator. 従来の光ファイバピグテールの例を示す要部縦断面図である。It is a principal part longitudinal cross-sectional view which shows the example of the conventional optical fiber pigtail.

以下、本発明の実施の形態の各例を図を用いながら説明する。   Hereinafter, each example of the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係る光学素子付きファイバスタブ4の中心軸を含む断面を示す縦断面図である。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a cross section including a central axis of a fiber stub 4 with an optical element according to an embodiment of the present invention.

ファイバスタブ4は、ジルコニアセラミックスまたはアルミナセラミックスなどのセラミック材、またはガラス材等からなるフェルール1の先端面1aから後端面1bにかけて中央軸方向に設けられた貫通孔1cに光ファイバ2が挿通されたものである。光ファイバ2は、接着剤によりフェルール1に保持されている。   In the fiber stub 4, the optical fiber 2 is inserted into a through hole 1 c provided in the central axis direction from the front end surface 1 a to the rear end surface 1 b of the ferrule 1 made of a ceramic material such as zirconia ceramics or alumina ceramic, or a glass material. Is. The optical fiber 2 is held on the ferrule 1 by an adhesive.

フェルール1の中心軸に直交する面に投影したファイバスタブ4の後端面1bの面積は、この直交する面におけるフェルール1の投影面積よりも小さい。すなわち、後端面1bはフェルール1の中央部の断面よりも小さい。そして、フェルール1の後端側外周面1eは、この面積の小さい後端面1bに向けて先細りとなるテーパ面とされている。   The area of the rear end face 1b of the fiber stub 4 projected onto a plane orthogonal to the central axis of the ferrule 1 is smaller than the projected area of the ferrule 1 on this orthogonal plane. That is, the rear end surface 1 b is smaller than the cross section of the central portion of the ferrule 1. The rear end side outer peripheral surface 1e of the ferrule 1 is a tapered surface that tapers toward the rear end surface 1b having a small area.

後端面1bには貫通孔1cの開口が開いており、この開口を覆うように光学素子3が接置される。貫通孔1cには、光ファイバ2が挿入されているので、光ファイバ2の光軸を横切って光学素子3が光路に接続されることになる。   An opening of the through hole 1c is opened in the rear end face 1b, and the optical element 3 is placed so as to cover the opening. Since the optical fiber 2 is inserted into the through hole 1c, the optical element 3 is connected to the optical path across the optical axis of the optical fiber 2.

後端面1bの外径および光学素子3の幅は、少なくとも後述する半導体レーザから入射されるビームのスポット径よりも大きくする必要がある。ビームのスポット径は、一般に直径0.1mm〜0.2mmである。一方、光学素子3は、コスト的な要請によって、できるだけ幅が小さいものとするのが望ましい。例えば、幅0.2mm〜0.4mm、厚さ0.6mm〜1.0mmの平行六面体形状のものが用いられる。この光学素子3の大きさに対応させて、後端面1bの外径は、例えば、0.3mm〜0.6mmとされる。ビームのスポット径をさらに小さく絞ることができる場合、さらに小径とすることもできる。なお、フェルール1は1.25mmまたは2.5mmの外径規格のものがよく用いられる。   The outer diameter of the rear end face 1b and the width of the optical element 3 must be at least larger than the spot diameter of a beam incident from a semiconductor laser described later. The spot diameter of the beam is generally 0.1 mm to 0.2 mm in diameter. On the other hand, it is desirable that the width of the optical element 3 be as small as possible according to cost requirements. For example, a parallelepiped shape having a width of 0.2 mm to 0.4 mm and a thickness of 0.6 mm to 1.0 mm is used. Corresponding to the size of the optical element 3, the outer diameter of the rear end face 1b is set to 0.3 mm to 0.6 mm, for example. When the beam spot diameter can be further reduced, the diameter can be further reduced. As the ferrule 1, one having an outer diameter standard of 1.25 mm or 2.5 mm is often used.

光学素子3および後端面1bの大きさは、光学素子3の側面または角が外周面1bの外周位置になっても、この側面または角に対向する反対側の側面または角が光ファイバ2を横切って向こう側となる大きさとしてある。すなわち光学素子3を後端面1bの内側に取り付けたとき、光学素子3が必ず光ファイバ2の端面を覆うような大きさ関係としてある。   The size of the optical element 3 and the rear end face 1b is such that even if the side face or corner of the optical element 3 is at the outer peripheral position of the outer peripheral face 1b, the opposite side face or corner opposite the side face or corner crosses the optical fiber 2. The size is on the other side. That is, the size relationship is such that the optical element 3 always covers the end face of the optical fiber 2 when the optical element 3 is attached inside the rear end face 1 b.

フェルール1のテーパ面が設けられる後端側外周面1eの長さは、短いほうがファイバスタブ4を小型化する観点から望ましいが、短くするためにテーパ角(または、テーパ面の勾配角度)を大きくすると、後端面1bとテーパ面との間に形成される角の角度が大きな鈍角となり、後端面1bに塗布した液状の接着剤が表面張力によって後端面1bに留まらなくなる場合がある。そのため、テーパ角は45°またはそれ以下とするのがよい。   The length of the rear end side outer peripheral surface 1e provided with the tapered surface of the ferrule 1 is desirable from the viewpoint of reducing the size of the fiber stub 4, but in order to shorten it, the taper angle (or the taper surface gradient angle) is increased. Then, the angle of the angle formed between the rear end surface 1b and the tapered surface becomes a large obtuse angle, and the liquid adhesive applied to the rear end surface 1b may not stay on the rear end surface 1b due to surface tension. Therefore, the taper angle should be 45 ° or less.

そこで、図2(a),図2(b)に示すように後端側外周面1eを多段テーパ面または
凹曲面によって形成すると、テーパ面の後端面1b側のテーパ角度(テーパ面の勾配角度)αを小さくしながらテーパ面が設けられる後端側外周面1eの長さLを短いものとすることができる。図2(a)において、テーパ面の勾配角度が2つの2段テーパ面としているが、3段以上のテーパ面としても問題はない。図2(b)はテーパ面のテーパ角度が先端面1a側から後端面1b側に向かうにしたがって連続的に小さくなる凹曲面となっている。これら例のように、後端面1b側のテーパ角または勾配角度αが先端面1a側のテーパ角または勾配角度βより小さくなるようにするのが好ましい。
Therefore, when the rear end side outer peripheral surface 1e is formed of a multi-step tapered surface or a concave curved surface as shown in FIGS. ) The length L of the outer peripheral surface 1e on the rear end side on which the tapered surface is provided can be made short while α is reduced. In FIG. 2 (a), the taper surface has a two-step tapered surface with a gradient angle, but there is no problem even if the taper surface has three or more steps. FIG. 2B shows a concave curved surface in which the taper angle of the tapered surface continuously decreases from the front end surface 1a side to the rear end surface 1b side. As in these examples, it is preferable that the taper angle or gradient angle α on the rear end surface 1b side is smaller than the taper angle or gradient angle β on the front end surface 1a side.

また、後端側外周面1eとフェルール1の残部外周面との間には、図2(c)に示すように、面取り部を設けて角を滑らかにしておくのがよい。例えば、勾配角Cが20°〜30°の面取り面とする。さらにR=0.1mm程度の面取りを設ければ、なお良い。   Further, as shown in FIG. 2 (c), it is preferable to provide a chamfered portion between the rear end side outer peripheral surface 1e and the remaining outer peripheral surface of the ferrule 1 to make the corners smooth. For example, the chamfered surface has a gradient angle C of 20 ° to 30 °. It is even better if a chamfer of about R = 0.1 mm is provided.

尚、テーパ面(後端側外周面1e)は円錐形状には限定されない。例えば、後端側外周面1eは、断面が楕円形の形状であっても良いし、断面が矩形等の多角錐形状であっても良い。例えば断面が矩形のテーパ面1eは、フェルール1の後端をダイシングすることによって作製することもできる。   The tapered surface (rear end side outer peripheral surface 1e) is not limited to a conical shape. For example, the rear end side outer peripheral surface 1e may have an elliptical cross section, or may have a polygonal pyramid shape such as a rectangular cross section. For example, the tapered surface 1e having a rectangular cross section can be produced by dicing the rear end of the ferrule 1.

このようなフェルール1は、例えばセラミックス材を用いて、以下のようにして作製される。   Such a ferrule 1 is manufactured as follows using, for example, a ceramic material.

先ず、所定長さの筒状に整形して焼成したジルコニアセラミックスまたはアルミナセラミックス等のセラミック筒体を準備する。次に、旋盤にセラミック筒体を固定し、外周面にダイヤモンド砥石によって旋盤加工を施すことにより形成される。または、回転する砥石にセラミック筒体を押し当てながら、回転させることによって円形状に形成される。最後に、貫通孔1cに光ファイバ2を挿通して固定した後、半導体レーザなどの発光素子への近端反射による戻り光を抑制するため、後端面1bを光軸に垂直な面に対して2°〜10°、好ましくは4°〜8°傾斜するように、光ファイバ2とともに研磨加工する。   First, a ceramic cylinder such as zirconia ceramics or alumina ceramics that has been shaped and fired into a cylinder having a predetermined length is prepared. Next, the ceramic cylinder is fixed to a lathe, and the outer peripheral surface is formed by turning with a diamond grindstone. Alternatively, it is formed into a circular shape by rotating the ceramic cylinder against the rotating grindstone. Finally, after the optical fiber 2 is inserted and fixed in the through hole 1c, the back end surface 1b is set to a surface perpendicular to the optical axis in order to suppress return light due to near-end reflection to a light emitting element such as a semiconductor laser. Polishing is performed together with the optical fiber 2 so as to be inclined by 2 ° to 10 °, preferably 4 ° to 8 °.

後端面1bはフェルール1の後端部の錐形状を斜めに研磨加工して形成される。例えば、フェルール1の後端部形状が円錐であると、後端面1bは楕円形状に形成される。この後端面1bをフェルール1の後端側の軸上から観ると、円形状に見える。ただし、フェルール1の外周面に対し、後端面1bの円形の中心は傾斜方向に偏心して見える。これによって、後端面1bの傾斜方向を判定することができる。   The rear end surface 1b is formed by obliquely polishing the cone shape of the rear end portion of the ferrule 1. For example, when the rear end portion shape of the ferrule 1 is a cone, the rear end surface 1b is formed in an elliptical shape. When the rear end face 1b is viewed from the axis on the rear end side of the ferrule 1, it looks circular. However, with respect to the outer peripheral surface of the ferrule 1, the circular center of the rear end surface 1b appears to be eccentric in the inclination direction. Thereby, the inclination direction of the rear end face 1b can be determined.

従来の、例えば図6に示すセラミックキャピラリ41bであれば、傾斜した後端面の傾斜方向は、セラミックキャピラリ41bを側方から観て判定する必要があった。このため、磁石45b等を取り付ける前に傾斜面の傾斜方向を示すマーキング等を金属フェルール42の外周面等に施しておく必要があったが、フェルール1の場合は、後端側から観ても判定することができるので、後述のホルダ12等に固定した後でも後端面1bの傾斜方向を容易に判定することができる。   In the case of the conventional ceramic capillary 41b shown in FIG. 6, for example, the inclination direction of the inclined rear end face needs to be determined by viewing the ceramic capillary 41b from the side. For this reason, it is necessary to mark the outer peripheral surface of the metal ferrule 42 and the like indicating the inclination direction of the inclined surface before attaching the magnet 45b or the like. Since it can be determined, the inclination direction of the rear end face 1b can be easily determined even after being fixed to the holder 12 or the like described later.

また、光レセプタクルに使用する場合、フェルール1の先端面1aは、図示しない光コネクタのプラグフェルール先端と当接するために、R=7mm〜25mmの曲面研磨加工が施される。   Further, when used in an optical receptacle, the distal end surface 1a of the ferrule 1 is subjected to a curved surface polishing process of R = 7 mm to 25 mm in order to come into contact with the distal end of a plug ferrule of an optical connector (not shown).

次に、光アイソレータ素子3をフェルール1の後端面1bに接着する。光アイソレータ素子3の光軸に垂直な面への投影面積は、後端面1bの光軸に垂直な面への投影面積と同じかそれ以下とされているのが好ましい。即ち、光アイソレータ素子3は、後端面1bの外周に囲まれた領域内に設置できる大きさであることが好ましい。これは、後端面1bに接合する光アイソレータ素子3が、後端面1bから横にはみ出ることが無く後端面1b内
に収容できるようにするためである。また、光アイソレータ素子が磁石10の内周面に接触しないようにするためである。
Next, the optical isolator element 3 is bonded to the rear end face 1 b of the ferrule 1. The projected area of the optical isolator element 3 on the plane perpendicular to the optical axis is preferably equal to or less than the projected area of the rear end face 1b on the plane perpendicular to the optical axis. That is, it is preferable that the optical isolator element 3 has a size that can be installed in a region surrounded by the outer periphery of the rear end face 1b. This is so that the optical isolator element 3 bonded to the rear end face 1b can be accommodated in the rear end face 1b without protruding laterally from the rear end face 1b. Another reason is to prevent the optical isolator element from contacting the inner peripheral surface of the magnet 10.

光アイソレータ素子3は、偏光子3aと、ファラデー回転子3bと、検光子3cとを順に貼り合わせたもので、偏光子3aと検光子3cの透過偏波面の角度が45°となるよう回転調芯されて、各々接着剤により張り合わせ固定される。そして、フェルール1の後端面1bの外周内に収容される大きさの直方体形状に裁断して作製される。   The optical isolator element 3 is formed by laminating a polarizer 3a, a Faraday rotator 3b, and an analyzer 3c in order. The optical isolator element 3 is rotated so that the angle of the transmission polarization plane of the polarizer 3a and the analyzer 3c is 45 °. They are cored and bonded together with an adhesive. And it cuts into the rectangular parallelepiped shape of the magnitude | size accommodated in the outer periphery of the rear-end surface 1b of the ferrule 1.

また、図1(a),図1(b)に示すように、光アイソレータ素子3は、入射面及び出射面が光軸に垂直な面に対し、後端面1bの研磨角度に合わせて所定角度傾いており、側面が光軸に平行な平行六面体とされているものとするとなおよい。後端面1bは光軸に垂直な面に対して傾斜する面とされているので、この場合、後端面1bは楕円形状となる。そこで、光アイソレータ素子3の光入射面及び出射面は長方形状とし、偏波角度に対して所定角度の関係にした長辺を後端面1bの長径方向になるようにして貼り付けるとよい。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the optical isolator element 3 has a predetermined angle in accordance with the polishing angle of the rear end face 1b with respect to the plane in which the entrance surface and the exit surface are perpendicular to the optical axis. It is even more preferable that it is inclined and the side surface is a parallelepiped parallel to the optical axis. Since the rear end face 1b is inclined with respect to a plane perpendicular to the optical axis, in this case, the rear end face 1b has an elliptical shape. Therefore, the light incident surface and the light exit surface of the optical isolator element 3 may be rectangular and pasted so that the long side having a predetermined angle relationship with the polarization angle is in the major axis direction of the rear end surface 1b.

裁断した光アイソレータ素子3は、フェルール1の後端面1bに接着する等によって固定される。フェルール1の後端面1bに液状の接着剤を滴下すると、接着剤の表面張力で丸く盛り上がるように後端面1bに濡れ広がる。その上に、光アイソレータ素子3を載置すると、接着剤の表面張力によって、光アイソレータ素子3が後端面1bの中心位置に移動するので、その位置で光アイソレータ素子3を後端面1bに押圧して密着させ、接着剤を固化させるとよい。   The cut optical isolator element 3 is fixed by bonding to the rear end face 1b of the ferrule 1 or the like. When a liquid adhesive is dropped on the rear end surface 1b of the ferrule 1, the wet end spreads on the rear end surface 1b so as to bulge up due to the surface tension of the adhesive. When the optical isolator element 3 is placed thereon, the optical isolator element 3 moves to the center position of the rear end face 1b due to the surface tension of the adhesive, and the optical isolator element 3 is pressed against the rear end face 1b at that position. It is recommended that the adhesive be solidified.

このように、光アイソレータ素子3の外寸および後端面1bの外径を適切に設定すれば、接着剤の表面張力を利用して、光アイソレータ素子3の中心が後端面1bの中心とほぼ一致するように、したがって光ファイバ2の端面を覆うように接着することができる。   Thus, if the outer dimensions of the optical isolator element 3 and the outer diameter of the rear end face 1b are appropriately set, the center of the optical isolator element 3 substantially coincides with the center of the rear end face 1b using the surface tension of the adhesive. Therefore, it can be bonded so as to cover the end face of the optical fiber 2.

光学素子3としては、光アイソレータ素子3の他に、偏光子,複屈折結晶,偏光ビームスプリッタ,波長フィルター等を挙げることができる。偏光子、複屈折結晶、偏光ビームスプリッタを用いると、偏光選択機能を有する光学素子付きファイバスタブ4を提供することができる。また、波長フィルターを用いると、波長選択機能を有する光学素子付きファイバスタブ4を提供することができる。   Examples of the optical element 3 include a polarizer, a birefringent crystal, a polarizing beam splitter, and a wavelength filter in addition to the optical isolator element 3. By using a polarizer, a birefringent crystal, and a polarizing beam splitter, it is possible to provide a fiber stub 4 with an optical element having a polarization selection function. Further, when a wavelength filter is used, a fiber stub 4 with an optical element having a wavelength selection function can be provided.

図3は、図1に示す光学素子付きファイバスタブ4を用いた光学素子付き光レセプタクル10の例を示す。光学素子付き光レセプタクル10は、光学素子付きファイバスタブ4の後端部を保持するホルダ12と、光学素子付きファイバスタブ4の先端側が挿入されたスリーブ13とを有している。また、スリーブ13を保護するとともに保持するスリーブケース14が用いられる場合もある。   FIG. 3 shows an example of an optical receptacle 10 with an optical element using the fiber stub 4 with an optical element shown in FIG. The optical receptacle 10 with an optical element includes a holder 12 that holds the rear end portion of the fiber stub 4 with an optical element, and a sleeve 13 into which the tip side of the fiber stub 4 with an optical element is inserted. A sleeve case 14 that protects and holds the sleeve 13 may be used.

ホルダ12の材料としてはSUS304等の耐食性と溶接性に優れたステンレス材がよく用いられるが、鉄、ニッケルまたはその合金などの溶接が可能な金属材料が用いられることもある。   As the material of the holder 12, a stainless material such as SUS304 having excellent corrosion resistance and weldability is often used, but a metal material capable of welding such as iron, nickel or an alloy thereof may be used.

ホルダ12は、中央部に挿通孔12aを有する筒形状のもので、挿通孔12aにはファイバスタブ4が圧入される。ファイバスタブ4におけるフェルール1の先端面1aに押圧力を加えながら、後端面1b側から後端面1bが挿通孔12aの反対側の開口近くの規定位置まで挿通孔12a内に圧入される。   The holder 12 has a cylindrical shape having an insertion hole 12a at the center, and the fiber stub 4 is press-fitted into the insertion hole 12a. While applying a pressing force to the front end surface 1a of the ferrule 1 in the fiber stub 4, the rear end surface 1b is press-fitted into the insertion hole 12a from the rear end surface 1b side to a specified position near the opening opposite to the insertion hole 12a.

次に、フェルール1の後端面1bに上記光アイソレータ素子等の光学素子3が接着される。後端面1bが傾斜面であったとしても、上述のとおり傾斜方向を容易に判定することができるし、後端面1bの中心位置に光学素子を接着する作業も容易に行なうことができ
る。
Next, the optical element 3 such as the optical isolator element is bonded to the rear end face 1 b of the ferrule 1. Even if the rear end surface 1b is an inclined surface, the inclination direction can be easily determined as described above, and the operation of bonding the optical element to the center position of the rear end surface 1b can be easily performed.

その後、ファイバスタブ4の先端側にスリーブ13の一端を被せるように挿入し、スリーブ13の外側にスリーブケース14を被せるとともに、その一端をホルダ12の挿通孔12aの開口部を座刳って設けた穴に挿入してスリーブケース14を固定する。   Thereafter, the fiber stub 4 is inserted so that one end of the sleeve 13 covers the front end side of the fiber stub 4, and the sleeve case 14 is covered outside the sleeve 13. The sleeve case 14 is fixed by inserting into the hole.

スリーブ13は、燐青銅やセラミック材料等から成る円筒形状のもので、軸方向全体にスリット加工した割スリーブを用いることができる。特に、ジルコニアセラミック製の割スリーブ13がよく用いられる。また、スリットの無い精密スリーブ13を用いてもよい。   The sleeve 13 has a cylindrical shape made of phosphor bronze, a ceramic material, or the like, and a split sleeve that is slit in the entire axial direction can be used. In particular, a split sleeve 13 made of zirconia ceramic is often used. Moreover, you may use the precision sleeve 13 without a slit.

スリーブ13の他端側の開口には光コネクタ用のプラグフェルール(不図示)の先端が挿入されて保持される。そして、スリーブ13内でこのプラグフェルールの先端面とファイバスタブ4の先端面とが突き合わされることによって、ファイバスタブ4内の光ファイバ2とプラグフェルール内の光ファイバとが同軸上に保持され、光学的に接続される。   The tip of a plug ferrule (not shown) for the optical connector is inserted and held in the opening on the other end side of the sleeve 13. Then, the tip surface of the plug ferrule and the tip surface of the fiber stub 4 are brought into contact with each other in the sleeve 13, whereby the optical fiber 2 in the fiber stub 4 and the optical fiber in the plug ferrule are held coaxially. Optically connected.

スリーブケース14は、金属またはプラスチック等の材料を用いて円筒状に形成される。その内部に、割スリーブ13の全体がスリーブケース14の内壁と離間した状態で収納される。これによって、プラグフェルールが割スリーブ13に挿入されるときに、割スリーブ13が拡径できるようにされている。   The sleeve case 14 is formed in a cylindrical shape using a material such as metal or plastic. The entire split sleeve 13 is housed in a state separated from the inner wall of the sleeve case 14. Thus, when the plug ferrule is inserted into the split sleeve 13, the split sleeve 13 can be expanded in diameter.

ところで、光学素子3が、光アイソレータのようにファラデー回転子3bを含むものである場合、ホルダ12の後端部に光学素子3を取り囲むように円筒形状の磁石15が固着される場合がある。これによって、ファラデー回転子3bに磁気光学効果を生じさせて、光アイソレータ等の機能を発揮させる。   By the way, when the optical element 3 includes the Faraday rotator 3 b like an optical isolator, a cylindrical magnet 15 may be fixed to the rear end portion of the holder 12 so as to surround the optical element 3. As a result, a magneto-optical effect is generated in the Faraday rotator 3b and functions such as an optical isolator are exhibited.

磁石15は、内径が光学素子3を収容可能な、例えば直径0.6mm〜0.8mmで、外径は、挿通孔12aの開口周囲に接合するために、挿通孔12aより大きな直径の円筒形状を有する。フェルール1の後端面1bも磁石15の内側に配置されるようにすると、光学素子3が磁石15内の磁界内に設置されることになるので、好ましい。   The magnet 15 has an inner diameter that can accommodate the optical element 3. For example, the magnet 15 has a diameter of 0.6 mm to 0.8 mm, and an outer diameter is a cylindrical shape having a diameter larger than that of the insertion hole 12 a in order to be joined around the opening of the insertion hole 12 a. Have It is preferable that the rear end surface 1b of the ferrule 1 is also disposed inside the magnet 15 because the optical element 3 is placed in the magnetic field in the magnet 15.

磁石15は、例えば、ホルダ12の後端面12bに接着剤等を介して接合される。また、ホルダ12の後端面12bに磁石15の一部を収容する座刳り穴12cを設け、磁石15を座刳り穴12c内に接着して固定すると、磁石15を強固に保持することができるので好ましい。例えば、後述するように、光レセプタクル10の光軸調芯時に、磁石15がレンズホルダ26に接触しても磁石15が剥離し難いものとなり、信頼性が向上する。   For example, the magnet 15 is joined to the rear end surface 12b of the holder 12 via an adhesive or the like. Moreover, if the counterbore hole 12c which accommodates a part of magnet 15 is provided in the rear-end surface 12b of the holder 12, and the magnet 15 is adhere | attached and fixed in the counterbore hole 12c, the magnet 15 can be hold | maintained firmly. preferable. For example, as will be described later, when the optical axis of the optical receptacle 10 is aligned, even if the magnet 15 comes into contact with the lens holder 26, the magnet 15 is difficult to peel off, and the reliability is improved.

また、磁石15を接着剤等を介してホルダ12に接着する際に、接着剤がホルダ12の挿通孔12a側に流れこむ場合があるが、ファイバスタブ4の後端側外周面1eがテーパ面に形成されているので、挿通孔12aと後端部外周面1eとの間に空間ができ、この空間によって流れこんだ接着剤が留められる。これによって、磁石15固定用の接着剤が光アイソレータ素子3まで達しないので、光アイソレータ素子3の接着信頼性が向上する。さらにファイバスタブ4とホルダ12とが接着されることになるので、ファイバスタブ4の保持力も向上する。   Further, when the magnet 15 is bonded to the holder 12 via an adhesive or the like, the adhesive may flow into the insertion hole 12a side of the holder 12, but the rear end side outer peripheral surface 1e of the fiber stub 4 is a tapered surface. Therefore, a space is formed between the insertion hole 12a and the rear end outer peripheral surface 1e, and the adhesive flowing into the space is fastened. Thereby, since the adhesive for fixing the magnet 15 does not reach the optical isolator element 3, the adhesion reliability of the optical isolator element 3 is improved. Furthermore, since the fiber stub 4 and the holder 12 are bonded, the holding power of the fiber stub 4 is also improved.

次に、図4は、図3の光レセプタクル10を用いた光モジュール20の例を示す。   Next, FIG. 4 shows an example of an optical module 20 using the optical receptacle 10 of FIG.

光モジュール20は、半導体パッケージの内部にレーザダイオード(LD)等の発光素子を収容した光学ユニット21の金属スリーブ27と、光レセプタクル10のホルダ12とをレーザ溶接等で接合したものである。なお、図4において、光モジュール20内の配
線やその他のモニター用PD(フォトダイオード)等の周辺素子は省略して示した。
The optical module 20 is obtained by joining a metal sleeve 27 of an optical unit 21 containing a light emitting element such as a laser diode (LD) and a holder 12 of the optical receptacle 10 by laser welding or the like inside a semiconductor package. In FIG. 4, peripheral elements such as wiring in the optical module 20 and other monitoring PDs (photodiodes) are omitted.

図4の光モジュールは、光アイソレータ付き光レセプタクル10と、その後端側に取り付けられた光学ユニット21から構成される。   The optical module shown in FIG. 4 includes an optical receptacle 10 with an optical isolator and an optical unit 21 attached to the rear end side.

光学ユニット21は、半導体レーザ22、ヒートシンク23、金属ステム24、レンズ25及びレンズホルダ26とから構成される。   The optical unit 21 includes a semiconductor laser 22, a heat sink 23, a metal stem 24, a lens 25, and a lens holder 26.

半導体レーザ22は、ヒートシンク23上に半田により搭載されている。ヒートシンク23は、円柱状の金属ステム24の平面に支持部を垂直に突出させて同じく半田により搭載固定されている。   The semiconductor laser 22 is mounted on the heat sink 23 by solder. The heat sink 23 is mounted and fixed by solder, with a support portion protruding vertically on the plane of the cylindrical metal stem 24.

レンズホルダ26は、金属ステム24の円柱面周囲を覆うように円筒状に形成されており、抵抗溶接可能な材質から成る。レンズホルダ26は、半導体レーザ22やヒートシンク23を収納するように固定されている。また、レンズホルダ26には、レンズ25が半導体レーザ22のレーザ光路の下流側の内周26aに低融点ガラスなどにより固定される。   The lens holder 26 is formed in a cylindrical shape so as to cover the periphery of the cylindrical surface of the metal stem 24 and is made of a material capable of resistance welding. The lens holder 26 is fixed so as to accommodate the semiconductor laser 22 and the heat sink 23. In addition, the lens 25 is fixed to the lens holder 26 on the inner periphery 26 a on the downstream side of the laser optical path of the semiconductor laser 22 with low melting point glass or the like.

また、光アイソレータ付き光レセプタクル10は、光アイソレータ付きファイバスタブ4、金属ホルダ12、スリーブ13及びスリーブケース14から構成される。   The optical receptacle 10 with an optical isolator includes a fiber stub 4 with an optical isolator, a metal holder 12, a sleeve 13, and a sleeve case 14.

光モジュール20は、光モジュール20から出射されるレーザ光が光レセプタクル10に固定されたファイバスタブ4の光ファイバ2と結合するように位置調整を行ない、その位置で光モジュール20の金属スリーブ27と光レセプタクル10のホルダ12とをスポット溶接等を用いて固定することによって組み立てられる。   The optical module 20 adjusts the position so that the laser light emitted from the optical module 20 is coupled to the optical fiber 2 of the fiber stub 4 fixed to the optical receptacle 10, and the metal sleeve 27 of the optical module 20 at that position is adjusted. It is assembled by fixing the holder 12 of the optical receptacle 10 using spot welding or the like.

光モジュール20において、レーザダイオード等の発光素子22から励起された光信号は、レンズ25によって、光アイソレータ素子3を通過し、光ファイバ2の端面に集光される。光ファイバ2の端面に集光されて光ファイバ2に光結合した光信号は、ファイバスタブ4の先端面1aに当接されたプラグフェルールの光ファイバに接続され、光コネクタの外部へ伝送される。光ファイバ2とプラグフェルールの光ファイバとの接続点、その他、光信号が反射されて光ファイバ2を逆方向に進行する光信号は、光アイソレータ素子3によって遮断され、発光素子22に戻るのを阻止される。   In the optical module 20, the optical signal excited from the light emitting element 22 such as a laser diode passes through the optical isolator element 3 by the lens 25 and is collected on the end face of the optical fiber 2. The optical signal condensed on the end face of the optical fiber 2 and optically coupled to the optical fiber 2 is connected to the optical fiber of the plug ferrule that is in contact with the front end face 1a of the fiber stub 4, and transmitted to the outside of the optical connector. . The connection point between the optical fiber 2 and the optical fiber of the plug ferrule, and other optical signals that travel in the reverse direction after the optical signal is reflected are blocked by the optical isolator element 3 and returned to the light emitting element 22. Be blocked.

なお、図1〜4に示した実施形態では、ファイバスタブ4の後端面1bに固定する光学素子3が磁石15を用いる磁石付光アイソレータである場合について説明したが、本件発明はこれに限られない。ファイバスタブ4の後端面1bに固定する光学素子3であって、ファイバスタブ4中の光ファイバ2に対して位置合わせする必要のあるものであれば、どのようなものでも良い。   In the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the optical element 3 fixed to the rear end face 1 b of the fiber stub 4 is an optical isolator with a magnet using the magnet 15. However, the present invention is not limited to this. Absent. Any optical element 3 that is fixed to the rear end face 1b of the fiber stub 4 and needs to be aligned with the optical fiber 2 in the fiber stub 4 may be used.

例えば、光学素子3は、磁石15の必要のない光アイソレータであっても良い。例えば、ラッチングガーネットは、それ自身が磁力をもっているため、ラッチングガーネットをファラデー回転子に用いることで、磁石レス光アイソレータが構成できる。磁石レス光アイソレータであれば、ファイバスタブ4の先端に設けた後端面1bに光アイソレータ素子3を接着した後、磁石15をその周りのホルダ12に固定する必要がない。   For example, the optical element 3 may be an optical isolator that does not require the magnet 15. For example, since the latching garnet itself has a magnetic force, a magnetless optical isolator can be configured by using the latching garnet for the Faraday rotator. In the case of a magnet-less optical isolator, it is not necessary to fix the magnet 15 to the surrounding holder 12 after the optical isolator element 3 is bonded to the rear end face 1b provided at the front end of the fiber stub 4.

また、ファイバスタブ4の後端に固定する光学素子は、全反射ミラーコートを施したファラデー回転子と磁石から成るファラデー・ローテータ・ミラー(Faraday Rotator Mirror)であっても良い。この場合も、上記磁石付光アイソレータの場合と同様の効果を得ることができる。尚、ファラデー・ローテータ・ミラー付ファイバスタブは、光センサ用途
に適している。
The optical element fixed to the rear end of the fiber stub 4 may be a Faraday Rotator Mirror comprising a Faraday rotator and a magnet provided with a total reflection mirror coating. Also in this case, the same effect as in the case of the optical isolator with magnet can be obtained. The fiber stub with Faraday rotator and mirror is suitable for optical sensor applications.

さらに、光学素子は、単にARコートを施したガラスであっても良い。このガラスをファイバスタブの後端に設けることにより、レーザ光の戻り光を抑制することができる。また、ガラス表面に誘電体を多層コートしたフィルターとしたものあってもよい。   Furthermore, the optical element may be simply glass with AR coating. By providing this glass at the rear end of the fiber stub, the return light of the laser beam can be suppressed. Further, a filter having a multilayer coating of dielectrics on the glass surface may be used.

以上、光学素子付きファイバスタブ4は、ファイバスタブ4の光入射側の後端側外周面1eにテーパ面を設け、その後端面1bを斜め研磨したことで、研磨量を少なくでき、テーパ面形成時の作業時間を、従来の段加工を行なう時間に比較して半分以下に低減できる。砥石側を回転させる等の加工方法を用いれば、20%程度に低減することもできた。また、後端面1bの軸ズレも少ないものとすることができた。さらに、後端面1bの外周に欠け等の欠損を生じることも少なく、従来の段付きファイバスタブに対し、加工時間を短縮することができて生産性に優れ、機械的強度も良好なフェルール1を加工することができた。   As described above, the fiber stub 4 with an optical element is provided with a tapered surface on the rear end side outer peripheral surface 1e on the light incident side of the fiber stub 4, and the rear end surface 1b is obliquely polished, so that the amount of polishing can be reduced and the tapered surface is formed. The working time can be reduced to less than half compared with the time required for conventional step machining. If a processing method such as rotating the grindstone side is used, it can be reduced to about 20%. Further, the axial displacement of the rear end face 1b could be reduced. Further, the ferrule 1 is less likely to have chipping or the like on the outer periphery of the rear end face 1b, can reduce the processing time, has excellent productivity, and has good mechanical strength compared to the conventional stepped fiber stub. I was able to process it.

そして、このようなフェルール1の光軸に垂直な面への投影面積がフェルール1の光軸に垂直な断面への面積より小さい後端面1bを有し、フェルール1の後端側外周面1eにテーパ面を有する形状のファイバスタブ4とすることで、小型の光アイソレータ素子3を精度良く搭載可能で、機械的強度にも優れるファイバスタブ4を提供することができ、このファイバスタブ4を用いた組立容易で低コストな光レセプタクル10および光モジュール20を提供することが可能となった。   Further, the projected area on the surface perpendicular to the optical axis of the ferrule 1 has a rear end surface 1b smaller than the area on the cross section perpendicular to the optical axis of the ferrule 1, and the rear end side outer peripheral surface 1e of the ferrule 1 By using a fiber stub 4 having a tapered surface, a small optical isolator element 3 can be mounted with high accuracy and a fiber stub 4 having excellent mechanical strength can be provided. It is possible to provide an optical receptacle 10 and an optical module 20 that are easy to assemble and low in cost.

なお、本発明は上述の実施の形態および実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更は可能である。例えば、上述の実施の形態の一例では、フェルール1の先端面1a側がPC研磨される例を示したが、本光学素子付きファイバスタブ4は、先端面1a側の形状には限定されない。例えば、先端面1aがPC研磨されず、光ファイバ2が先端面1aで切断されていないものであってもよい。このような光学素子付きファイバスタブ4をSUSフェルールに圧入することによって、いわゆる光ファイバピグテールとすることもできる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the example of the above-described embodiment, the example in which the tip surface 1a side of the ferrule 1 is PC-polished has been shown. However, the fiber stub 4 with the optical element is not limited to the shape on the tip surface 1a side. For example, the tip surface 1a may not be PC-polished and the optical fiber 2 may not be cut at the tip surface 1a. By so press-fitting such an optical element-equipped fiber stub 4 into a SUS ferrule, a so-called optical fiber pigtail can be obtained.

また、上記実施の形態の説明において上下左右という用語は、単に図面上の位置関係を説明するために用いたものであり、実際の使用時における位置関係を意味するものではない。   In the description of the above embodiment, the terms “upper, lower, left and right” are merely used to describe the positional relationship in the drawings, and do not mean the positional relationship in actual use.

1:フェルール、
1a:先端面、
1b:後端面、
1e:テーパ面、
2:光ファイバ、
3:光学素子、
4:光学素子付きファイバスタブ、
10:光学素子付き光レセプタクル、
12:ホルダ、
12a:挿通孔
12c:座刳り穴
13:スリーブ、
14:スリーブケース、
15:磁石、
20:光モジュール
21:光学ユニット
22:発光素子
23:ヒートシンク
24:金属ステム
25:レンズ
26:レンズホルダ
27:金属スリーブ
1: Ferrule,
1a: tip surface,
1b: rear end face,
1e: Tapered surface,
2: Optical fiber
3: Optical element,
4: Fiber stub with optical elements,
10: Optical receptacle with optical element,
12: Holder,
12a: insertion hole 12c: counterbore hole 13: sleeve,
14: Sleeve case,
15: Magnet
20: Optical module 21: Optical unit 22: Light emitting element 23: Heat sink 24: Metal stem 25: Lens 26: Lens holder 27: Metal sleeve

Claims (12)

フェルールと、該フェルールの先端面から後端面にかけて軸方向に設けられた貫通孔に挿入された光ファイバと、前記後端面に、前記貫通孔の開口を覆うように取り付けられた光学素子とを備えており、光軸に垂直な面への前記後端面の投影面積が前記フェルール全体の投影面積よりも小さく、前記フェルールの後端側外周面が前記後端面に向かってテーパ面であることを特徴とする光学素子付きファイバスタブ。 A ferrule, an optical fiber inserted into a through hole provided in an axial direction from the front end surface to the rear end surface of the ferrule, and an optical element attached to the rear end surface so as to cover the opening of the through hole. The projected area of the rear end surface onto the surface perpendicular to the optical axis is smaller than the projected area of the entire ferrule, and the outer peripheral surface of the rear end side of the ferrule is a tapered surface toward the rear end surface. A fiber stub with optical elements. 前記後端側外周面は、前記後端面側でテーパ角度が小さくなっていることを特徴とする請求項1記載の光学素子付きファイバスタブ。 2. The fiber stub with an optical element according to claim 1, wherein the rear end side outer peripheral surface has a taper angle smaller on the rear end surface side. 前記光学素子の取り付け面は、前記後端面の内側にあることを特徴とする請求項1または2記載の光学素子付き光レセプタクル。 The optical receptacle with an optical element according to claim 1, wherein a mounting surface of the optical element is inside the rear end face. 前記後端面を含む平面への前記光学素子の投影面積が前記後端面の外周の内側面積以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の光学素子付きファイバスタブ。 4. The fiber stub with an optical element according to claim 1, wherein a projected area of the optical element onto a plane including the rear end face is equal to or less than an inner area of an outer periphery of the rear end face. 前記後端面は、光軸に垂直な面に対して傾斜した傾斜面であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の光学素子付き光レセプタクル。 5. The optical receptacle with an optical element according to claim 1, wherein the rear end surface is an inclined surface inclined with respect to a plane perpendicular to the optical axis. 光軸に垂直な面への前記後端面の投影形状が円形状であ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学素子付き光レセプタクル。 6. The optical receptacle with an optical element according to claim 1, wherein a projected shape of the rear end surface onto a surface perpendicular to the optical axis is a circular shape. 前記光学素子が、ファラデー回転子を含む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学素子付きファイバスタブ。 The fiber stub with an optical element according to claim 1, wherein the optical element includes a Faraday rotator. 請求項1乃至7のいずれかに記載の光学素子付きファイバスタブと、筒形状であり、一方端に光コネクタのプラグフェルールが挿入される開口を有するとともに、他方端の開口に前記フェルールの先端側が挿入されたスリーブと、挿通孔を有し、前記フェルールの後端側が前記挿通孔に挿入されたホルダとを有する光学素子付き光レセプタクル。 A fiber stub with an optical element according to any one of claims 1 to 7, wherein the fiber stub has a cylindrical shape, and has an opening into which one end of the optical connector plug ferrule is inserted. An optical receptacle with an optical element, comprising: an inserted sleeve; and a holder having an insertion hole and a rear end side of the ferrule inserted into the insertion hole. 前記光学素子が、ファラデー回転子を含み、前記ホルダの前記挿通孔の後端側の開口の周囲に前記光学素子に磁界を加える磁石が固定されていることを特徴とする請求項8に記載の光学素子付き光レセプタクル。 9. The optical element according to claim 8, wherein the optical element includes a Faraday rotator, and a magnet that applies a magnetic field to the optical element is fixed around an opening on a rear end side of the insertion hole of the holder. Optical receptacle with optical elements. 前記ホルダの前記挿通孔の後端側の開口の周囲に、前記磁石の一部を埋め込む座刳り穴が形成されていることを特徴とする請求項9記載の光学素子付き光レセプタクル。 The optical receptacle with an optical element according to claim 9, wherein a counterbore hole for embedding a part of the magnet is formed around an opening on a rear end side of the insertion hole of the holder. 前記光学素子付きファイバスタブの前記後端面が前記磁石の内側に位置するように、前記フェルールが前記ホルダに挿入されていることを特徴とする請求項9または10記載の光学素子付き光レセプタクル。 The optical receptacle with an optical element according to claim 9 or 10, wherein the ferrule is inserted into the holder so that the rear end surface of the fiber stub with the optical element is located inside the magnet. 発光素子を有する光学ユニットと、請求項8乃至11のいずれかに記載の光学素子付き光レセプタクルとを備え、前記発光素子の光が、前記光学素子に入射されるように前記光学ユニットと前記光レセプタクルとが固定されていることを特徴とする光モジュール。

An optical unit having a light emitting element and an optical receptacle with an optical element according to claim 8, wherein the light from the light emitting element is incident on the optical element. An optical module, wherein a receptacle is fixed.

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