JP2013195561A - 光アダプタ及び光コネクタプラグ - Google Patents

Abstract

【課題】一方の光学部品の複数の光軸と、他方の光学部品の複数の光軸とを精度良く光結合させ得る光アダプタ及び光コネクタプラグを提供する。
【解決手段】光アダプタ１０Ａは、軸周りに角度間隔θ_０で配置された複数の光軸を有する光コネクタプラグと嵌合する光アダプタであって、光コネクタプラグにおいて軸方向に突設された一つのキー部を各々収容し得るＮ個（Ｎは２以上の整数）のキー溝１４ｃを有し、Ｎ個のキー溝１４ｃのうち一のキー溝１４ｃを基準とする、他の（Ｎ−１）個のキー溝１４ｃそれぞれの軸周りの角度位置θ_１〜θ_Ｎ−１が、
θ_ｎ＝ｎ×θ_０＋α_ｎ、０＜｜α_ｎ｜＜θ_０（だたしｎ＝１，・・・，Ｎ−１）
を満たしており、且つα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１の値が互いに異なる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光アダプタ及び光コネクタプラグに関するものである。

特許文献１には、マルチコア光ファイバ用の光結合器が記載されている。この特許文献１には、１つのコアと、該１つのコアの周囲に６０°間隔で配置された６つのコアとを含むマルチコア光ファイバと７本のシングルコア光ファイバとを相互に光結合する方法として、まず角度６０°のＶ溝を準備し、このＶ溝内に１０本のシングルコア光ファイバを並べ、該１０本のシングルコア光ファイバのうち中心付近に位置する７本のシングルコア光ファイバと上記マルチコア光ファイバとを光結合することが記載されている。

また、特許文献２には、マルチコア光ファイバを保持するフェルールを含むコネクタ構造が開示されている。このコネクタ構造では、マルチコア光ファイバを保持するフェルールが回転調整可能に支持されている。

特開昭５８−１４１０８号公報 米国特許出願公開第２０１１／０２２９０８５号明細書

光ファイバと他の光学部品（光ファイバや発光素子など）との光結合方式には幾つかの種類があり、いわゆるＦＣコネクタはその一つである。ＦＣコネクタは、光ファイバの端部を保持する円柱状のフェルールを支持する光コネクタプラグ、及びこの光コネクタプラグと嵌合する光アダプタによって構成される。そして、光コネクタプラグには軸方向に突出するキー部が設けられており、光アダプタに形成されたキー溝に上記キー部が収容されることによって、光コネクタプラグと光アダプタとの軸周りの相対角度が適切に調整される。

このような光結合方式は、複数の光軸を有する光学部品同士（例えばマルチコア光ファイバ同士、若しくは複数のシングルコア光ファイバの束とマルチコア光ファイバ）を光結合する際にも適用され得る。上述したキー部とキー溝との嵌合によって、光学部品同士の軸周りの相対角度が適切に調整されるので、一方の光学部品の複数の光軸と、他方の光学部品の複数の光軸とを容易に一致させることができるからである。

しかしながら、上述した光結合方式は、光コネクタプラグのキー部と光学部品の複数の光軸とが高い精度で位置決めされている場合に有効なのであって、例えば光コネクタプラグに取り付けられた光学部品の複数の光軸が光コネクタプラグの軸周りに角度ずれを有するような場合には、キー部とキー溝とを嵌合させても、一方の光学部品の複数の光軸と、他方の光学部品の複数の光軸とが互いにずれてしまい、光結合効率が低下してしまう。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、一方の光学部品の複数の光軸と、他方の光学部品の複数の光軸とを精度良く光結合させ得る光アダプタ及び光コネクタプラグを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明による光アダプタは、軸周りに角度間隔θ_０で配置された複数の光軸を有する光コネクタプラグと嵌合する光アダプタであって、光コネクタプラグにおいて軸方向に突設された一つのキー部を各々収容し得るＮ個（Ｎは２以上の整数）のキー溝を有し、Ｎ個のキー溝のうち一のキー溝を基準とする、他の（Ｎ−１）個のキー溝それぞれの軸周りの角度位置θ_１〜θ_Ｎ−１が、
θ_ｎ＝ｎ×θ_０＋α_ｎ、０＜｜α_ｎ｜＜θ_０（だたしｎ＝１，・・・，Ｎ−１）
を満たしており、且つα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１の値が互いに異なることを特徴とする。

また、本発明による第１の光コネクタプラグは、軸周りに角度間隔θ_０で配置された複数の光軸を有する光コネクタプラグであって、当該光コネクタプラグと嵌合する光アダプタにおいて軸方向に突設された一つのキー部を各々収容し得るＮ個（Ｎは２以上の整数）のキー溝を有し、Ｎ個のキー溝のうち一のキー溝を基準とする、他の（Ｎ−１）個のキー溝それぞれの軸周りの角度位置θ_１〜θ_Ｎ−１が、
θ_ｎ＝ｎ×θ_０＋α_ｎ、０＜｜α_ｎ｜＜θ_０（だたしｎ＝１，・・・，Ｎ−１）
を満たしており、且つα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１の値が互いに異なることを特徴とする。

また、本発明による第２の光コネクタプラグは、軸周りに角度間隔θ_０で配置された複数の光軸を有する光コネクタプラグであって、軸方向に突設され、当該光コネクタプラグと嵌合する光アダプタに設けられたキー溝に収容されるキー部を有し、キー部の軸周りの角度位置が、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の角度位置のいずれかに段階的に可変であり、Ｎ個の角度位置のうち一の角度位置を基準とする他の（Ｎ−１）個の角度位置θ_１〜θ_Ｎ−１が、
θ_ｎ＝ｎ×θ_０＋α_ｎ、０＜｜α_ｎ｜＜θ_０（だたしｎ＝１，・・・，Ｎ−１）
を満たしており、且つα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１の値が互いに異なることを特徴とする。

上記光アダプタ及び上記第１の光コネクタプラグは、Ｎ個のキー溝を有しており、これらＮ個のキー溝のうち一のキー溝を基準とする、他の（Ｎ−１）個のキー溝それぞれの軸周りの角度位置θ_１〜θ_Ｎ−１が、
θ_ｎ＝ｎ×θ_０＋α_ｎ、０＜｜α_ｎ｜＜θ_０（だたしｎ＝１，・・・，Ｎ−１）
を満たしており、且つα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１の値が互いに異なっている。また、上記第２の光コネクタプラグは、軸周りの角度位置がＮ個の角度位置のいずれかに段階的に可変であるキー部を有しており、これらＮ個の角度位置のうち一の角度位置を基準とする他の（Ｎ−１）個の角度位置θ_１〜θ_Ｎ−１が、上記数式を満たしている。

上記数式において、θ_０は複数の光軸の軸周りの角度間隔を意味するので、仮にα_ｎが０であれば、キー溝若しくはキー部は軸周りに等角度間隔θ_０で配置されることとなる。しかしながら、上記光アダプタ並びに上記第１及び第２の光コネクタプラグでは、０＜｜α_ｎ｜＜θ_０であり、且つα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１の値が互いに異なっているので、キー溝若しくはキー部は等角度間隔ではなく、角度間隔を少しずつずらして配置される。一例では、光学部品の光軸が軸周りに６０°間隔（すなわちθ_０＝６０°）で配置されている場合、α_１、α_２、・・・、α_５の値をそれぞれ０．４°、０．８°、１．２°、１．６°、及び２．０°のように０．４°間隔で設定すると、キー溝若しくはキー部の角度位置は６０．４°、１２０．８°、１８１．２°、２４１．６°、及び３０２．０°となる。したがって、角度位置が６０．４°であるキー溝（若しくはキー部）にキー部（若しくはキー溝）を嵌合させると、複数の光軸の角度位置が、本来の角度位置より０．４°ずれることとなる。また、角度位置が１２０．８°であるキー溝（若しくはキー部）にキー部（若しくはキー溝）を嵌合させると、複数の光軸の角度位置が、本来の角度位置より０．８°ずれることとなる。

このように、上述した光アダプタ並びに上記第１及び第２の光コネクタプラグでは、複数のキー溝のいずれかに選択的にキー部を嵌合させることによって（或いは、キー部の角度位置として複数の角度位置のいずれかを選択することによって）、複数の光軸の角度位置を本来の角度位置からずらすことができるので、光コネクタプラグに取り付けられた光学部品の複数の光軸が光コネクタプラグの軸周りに角度ずれを有するような場合であっても、複数の光軸の角度位置を最も適した角度位置（光結合効率が最も高くなる角度位置）に調節することができる。したがって、上述した光アダプタ並びに上記第１及び第２の光コネクタプラグによれば、一方の光学部品の複数の光軸と、他方の光学部品の複数の光軸とを精度良く光結合させることができる。

また、上述した光アダプタ、第１及び第２の光コネクタプラグは、光コネクタプラグの中心軸線から各光軸までの距離ｒとα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１との積が、各光軸を構成する光導波路の直径よりも小さいことを特徴としてもよい。ここで、距離ｒとα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１との積は、複数の光軸の周方向のずれ量（距離）を意味する。このずれ量は、各光軸を構成する光導波路の直径よりも小さいことが好ましく、これにより複数の光軸の角度位置の微調整が可能となる。

また、上述した光アダプタ、第１及び第２の光コネクタプラグは、光コネクタプラグの中心軸線から各光軸までの距離ｒとα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１との積が１０μｍ以下であることを特徴としてもよい。或いは、上述した光アダプタ、第１及び第２の光コネクタプラグは、光コネクタプラグの中心軸線から各光軸までの距離ｒとα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１との積が１μｍ以下であることを特徴としてもよい。上述したように、距離ｒとα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１との積は、複数の光軸の周方向のずれ量（距離）を意味する。このずれ量が、１０μｍ（シングルモード光ファイバのコア径の典型値）、或いは１μｍ（光アダプタと光コネクタプラグとの取り付け公差の典型値）よりも小さいことによって、複数の光軸の角度位置の微調整が可能となる。

また、上述した光アダプタ、第１及び第２の光コネクタプラグは、光軸の数がキー溝の数と等しい（或いは、光軸の数がＮと等しい）ことを特徴としてもよい。光軸の数がＮ本である場合、上記効果を奏するキー溝（若しくはキー部の角度位置）の最大個数はＮである。したがって、複数の光軸の角度位置の選択を最大限に行うことができる。

本発明による光アダプタ及び光コネクタプラグによれば、一方の光学部品の複数の光軸と、他方の光学部品の複数の光軸とを精度良く光結合させることができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る光アダプタの外観を示す図である。図１（ａ）は光アダプタの正面図であり、図１（ｂ）は光アダプタの側面図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る光コネクタプラグの外観を示す側面図である。 図３は、図２のIII−III線に沿った断面図である。 図４は、複数のキー溝を有する第１の略円筒状部を軸方向から見た概略図である。 図５は、本実施形態の光アダプタの効果を説明するための模式図である。 図６は、本発明の第２実施形態に係る光アダプタの外観を示す側面図である。 図７は、本発明の第２実施形態に係る光コネクタプラグの外観を示す側面図である。 図８は、本発明の第３実施形態に係る光コネクタプラグの外観を示す側面図である。 図９は、キーリングの外観を示す斜視図である。 図１０は、フランジ部の軸方向に対して垂直な断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明による光アダプタ及び光コネクタプラグの実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る光アダプタ１０Ａの外観を示す図である。図１（ａ）は光アダプタ１０Ａの正面図であり、図１（ｂ）は光アダプタ１０Ａの側面図である。また、図２は、本発明の第１実施形態に係る光コネクタプラグ２０Ａの外観を示す側面図である。図３は、図２のIII−III線に沿った断面図である。

光アダプタ１０Ａは、例えば金属から成る。図１（ｂ）に示されるように、本実施形態の光アダプタ１０Ａは、第１のレセプタクル部１１と、第２のレセプタクル部１２とを備えている。第１のレセプタクル部１１は、例えばＦＣ型コネクタの為の構造を有しており、図２に示されるＦＣ型の光コネクタプラグ２０Ａと嵌合する。また、第２のレセプタクル部１２は、光コネクタプラグ２０Ａと突き合わされて光結合する別の光コネクタプラグと嵌合する。

第１のレセプタクル部１１は、略矩形板状のベース部１３と、ベース部１３の一方の面１３ａ上に突設された嵌合部１４とを有する。嵌合部１４は、ベース部１３の一方の面１３ａに対して垂直な方向を中心軸方向とする第１の略円筒状部１４ａと、第１の略円筒状部１４ａの内側において第１の略円筒状部１４ａと同心に配置された第２の略円筒状部１４ｂとを有する。第２の略円筒状部１４ｂ内には、後述する光コネクタプラグ２０Ａのフェルール２１が挿入される。また、第２の略円筒状部１４ｂと第１の略円筒状部１４ａとの隙間には、光コネクタプラグ２０Ａの円筒状部２２が挿入される。

第１のレセプタクル部１１はいわゆるＦＣ型コネクタとしての構成を備えるので、第１の略円筒状部１４ａには、光コネクタプラグ２０Ａにおいて突設されたキー部２３（図２参照、後述）を収容する（若しくは、嵌合する）キー溝１４ｃが形成されている。但し、本実施形態では、図１（ａ）に示されるように、第１の略円筒状部１４ａの周方向にキー溝１４ｃが複数（図では６カ所）並んで形成されている。光コネクタプラグ２０Ａにはキー部２３が一つしかないため、このキー部２３を、この光アダプタ１０Ａの複数のキー溝１４ｃのうちいずれか一つに選択的に収容（嵌合）させることができる。

一方、第２のレセプタクル部１２は、略矩形板状のベース部１５と、ベース部１５の一方の面１５ａ上に突設された嵌合部１６とを有する。嵌合部１６は、ベース部１５の一方の面１５ａに対して垂直な方向を中心軸方向とする第３の略円筒状部１６ａと、第３の略円筒状部１６ａの内側において第３の略円筒状部１６ａと同心に配置された第４の略円筒状部１６ｂとを有する。第４の略円筒状部１６ｂは、第１のレセプタクル部１１の第２の略円筒状部１４ｂと連通しており、この第４の略円筒状部１６ｂ内には、光コネクタプラグ２０Ａの光結合対象である別の光コネクタプラグ（不図示）のフェルールが挿入される。

第２のレセプタクル部１２は、通常のＦＣ型コネクタとしての構成を備える。すなわち、第２のレセプタクル部１２の第３の略円筒状部１６ａには、別の光コネクタプラグにおいて突設されたキー部を収容するキー溝１６ｃが一カ所だけ形成されている。

図２に示されるように、本実施形態の光コネクタプラグ２０Ａは、フェルール２１と、フェルール２１を囲むようにフェルール２１と同心に配置された円筒状部２２と、円筒状部２２の外側に配置されて光コネクタプラグ２０Ａの軸方向に突設された一つのキー部２３とを備えている。フェルール２１は、例えばジルコニアや金属等といった材料から成り、中心軸線が光コネクタプラグ２０Ａの軸方向に沿った略円柱状の部材である。フェルール２１は円筒状部２２の開口端から軸方向前方に突出しており、前述した光アダプタ１０Ａの第２の略円筒状部１４ｂに挿入される。

円筒状部２２は例えば金属から成る円筒状の部材であり、その内径は、第２の略円筒状部１４ｂの外径とほぼ等しい。円筒状部２２は第１の略円筒状部１４ａと第２の略円筒状部１４ｂとの隙間に挿入され、第２の略円筒状部１４ｂに対するフェルール２１の相対位置を保持する。

キー部２３は、例えば金属から成り、光アダプタ１０Ａの複数のキー溝１４ｃのうちいずれか一つに選択的に収容（嵌合）されることにより、第２の略円筒状部１４ｂとフェルール２１との軸周りの相対角度を保持する。

なお、図２に示されるように、光コネクタプラグ２０Ａは、筒状カバー２４を更に備えている。この筒状カバー２４は、円筒状部２２の外周を覆っており、円筒状部２２及びフェルール２１に対して軸方向に移動可能且つ軸周りに回転可能に取り付けられている。筒状カバー２４の内面にはネジ溝が切られており、光アダプタ１０Ａの第１の略円筒状部１４ａの外周面に形成されたネジ溝（不図示）と筒状カバー２４のネジ溝とが互いに螺合することによって光アダプタ１０Ａと光コネクタプラグ２０Ａとが相互に固定される。

図３に示されるように、フェルール２１の中心には光ファイバ挿通孔２１ａが形成されており、この光ファイバ挿通孔２１ａには、マルチコア光ファイバ３０が挿通されている。マルチコア光ファイバ３０は、複数の光軸を構成する複数の光導波路、すなわち中心コア３１と、該中心コア３１の周囲に等間隔で配置された複数の（本実施形態では６個）の周辺コア３２とを有する。中心コア３１を中心とする軸周りの周辺コア３２同士の角度間隔は等間隔であり、角度間隔θ_０は例えば６０°である。なお、これらの中心コア３１及び周辺コア３２は、中心コア３１及び周辺コア３２よりも屈折率が小さいクラッド３３によって覆われている。

なお、第２のレセプタクル部１２と嵌合する別の光コネクタプラグは、マルチコア光ファイバ３０と同じコア配置を有する別のマルチコア光ファイバを有する。或いは、別の光コネクタプラグは、マルチコア光ファイバ３０のコア配置に対応して配列された複数のシングルコア光ファイバから成る光ファイバ束を有してもよい。

ここで、光アダプタ１０Ａの複数のキー溝１４ｃの配置について更に説明する。図４は、複数のキー溝１４ｃを有する第１の略円筒状部１４ａを軸方向から見た概略図である。図４において、一点鎖線Ａは、複数のキー溝１４ｃそれぞれの中心線を表している。

図４において、複数のキー溝１４ｃのうち一つのキー溝１４ｃを基準とする、中心軸周りの他のキー溝１４ｃの角度位置θ_１〜θ_５は次のとおりである。すなわち、角度位置θ_１〜θ_５は、次の数式
θ_ｎ＝ｎ×θ_０＋α_ｎ、０＜｜α_ｎ｜＜θ_０（だたしｎ＝１，・・・，５）
を満たしており、且つα_１、α_２、・・・、α_５の値は互いに異なっている。

上記数式において、θ_０は周辺コア３２の軸周りの角度間隔を意味するので、仮にα_ｎが０であれば、キー溝１４ｃは軸周りに等角度間隔θ_０で配置されることとなる。しかしながら、本実施形態の光アダプタ１０Ａでは、０＜｜α_ｎ｜＜θ_０であり、且つα_１、α_２、・・・、α_５の値が互いに異なっているので、キー溝１４ｃは等角度間隔ではなく、角度間隔を少しずつずらして配置される。一例では、マルチコア光ファイバ３０の周辺コア３２が軸周りに６０°間隔（すなわちθ_０＝６０°）で配置されている場合、α_１、α_２、・・・、α_５の値をそれぞれ０．４°、０．８°、１．２°、１．６°、及び２．０°のように０．４°間隔で設定すると、キー溝１４ｃの角度位置θ_１〜θ_５は、それぞれ６０．４°、１２０．８°、１８１．２°、２４１．６°、及び３０２．０°となる。したがって、角度位置が６０．４°であるキー溝１４ｃにキー部２３を嵌合させると、６個の周辺コア３２の角度位置が、本来の角度位置より０．４°ずれることとなる。また、角度位置が１２０．８°であるキー溝１４ｃにキー部２３を嵌合させると、６個の周辺コア３２の角度位置が、本来の角度位置より０．８°ずれることとなる。

即ち、６個のキー溝１４ｃの角度間隔が、例えば６０．４°、１２０．８°、１８１．２°、２４１．６°、及び３０２．０°（すなわち０．４°ずつ加算）といったように、所定角度ずつ加算されてもよい。この場合、θ_１＝６０．４°、θ_２＝１２０．８°、θ_３＝１８１．２°、θ_４＝２４１．６°、θ_５＝３０２．０°となり、α_１＝０．４°、α_２＝０．８°、α_３＝１．２°、α_４＝１．６°、α_５＝２．０°となる。

このように、本実施形態の光アダプタ１０Ａでは、複数のキー溝１４ｃのいずれかに選択的にキー部２３を嵌合させることによって、複数の周辺コア３２の角度位置をずらすことができる。ここで、図５は、本実施形態の光アダプタ１０Ａの効果を説明するための模式図である。図５（ａ）では、マルチコア光ファイバ３０の断面が示されており、本来の角度位置にあるときの周辺コア３２（図中に二点鎖線で示す）と、軸周りに角度ずれが生じたときの周辺コア３２（図中に実線で示す）とが示されている。なお、図５（ａ）では、複数のキー溝１４ｃのうち基準となる角度位置のキー溝１４ｃにキー部２３が嵌合されている。このような場合、軸周りのずれ量が最も小さくなるキー溝１４ｃを選択してキー部２３を嵌合させると、図５（ｂ）に示されるように、周辺コア３２を本来の角度位置に近づけることができる。

このように、光コネクタプラグ２０Ａに取り付けられたマルチコア光ファイバ３０の複数の周辺コア３２が光コネクタプラグ２０Ａの軸周りに角度ずれを有するような場合であっても、複数の周辺コア３２の角度位置を最も適した角度位置（光結合効率が最も高くなる角度位置）に調節することができる。したがって、本実施形態の光アダプタ１０Ａによれば、一方のマルチコア光ファイバ３０の複数の周辺コア３２と、他方のマルチコア光ファイバ（若しくは複数のシングルコア光ファイバから成る光ファイバ束）の複数のコアとを精度良く光結合させることができる。

なお、本実施形態では第１の略円筒状部１４ａが６個のキー溝１４ｃを有する場合を例示したが、キー溝１４ｃの数はこれに限られず、第１の略円筒状部１４ａはＮ個（Ｎは２以上の整数）のキー溝１４ｃを有することができる。この場合、Ｎ個のキー溝１４ｃのうち一のキー溝１４ｃを基準とする、他の（Ｎ−１）個のキー溝１４ｃそれぞれの軸周りの角度位置θ_１〜θ_Ｎ−１は、
θ_ｎ＝ｎ×θ_０＋α_ｎ、０＜｜α_ｎ｜＜θ_０（だたしｎ＝１，・・・，Ｎ−１）
を満たし、且つα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１の値が互いに異なる。

また、本実施形態において、光コネクタプラグ２０Ａの中心軸線から各周辺コア３２までの距離とα_１、α_２、・・・、α_５との積（すなわち複数の周辺コア３２の周方向のずれ量（距離））は、各周辺コア３２の直径よりも小さいことが好ましい。これにより、複数の周辺コア３２の角度位置の微調整が可能となる。なお、マルチコア光ファイバ３０がシングルモード光ファイバである場合、周辺コア３２の直径は例えば１０μｍである。また、マルチコア光ファイバ３０がマルチモード光ファイバである場合、周辺コア３２の直径は例えば２０μｍである。したがって、典型的には、光コネクタプラグ２０Ａの中心軸線から各周辺コア３２までの距離とα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１との積は、１０μｍ以下若しくは２０μｍ以下であることが好ましい。

また、光コネクタプラグ２０Ａの中心軸線から各周辺コア３２までの距離とα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１との積は、１μｍ以下といった極めて小さな値であってもよい。１μｍは、光アダプタ１０Ａと光コネクタプラグ２０Ａとの取り付け公差の典型値である。したがって、この場合、複数の周辺コア３２の角度位置の更に微かな調整が可能となる。

また、本実施形態のように、周辺コア３２の数は、キー溝１４ｃの数と等しいことが好ましい。周辺コア３２の数が例えば６個である場合、上述した効果を奏するキー溝１４ｃの最大個数は６個である。したがって、周辺コア３２の数がキー溝１４ｃの数と等しいことにより、複数の周辺コア３２の角度位置の選択を最大限に行うことができる。

（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２実施形態に係る光アダプタ１０Ｂの外観を示す側面図である。また、図７は、本発明の第２実施形態に係る光コネクタプラグ２０Ｂの外観を示す側面図である。

光アダプタ１０Ｂは、例えば金属から成り、第１のレセプタクル部１７と、第２のレセプタクル部１２とを備えている。なお、第２のレセプタクル部１２の構造は前述した第１実施形態と同様なので、詳細な説明を省略する。

第１のレセプタクル部１７は、図７に示される光コネクタプラグ２０Ｂと嵌合する。第１のレセプタクル部１７は、略矩形板状のベース部１３と、ベース部１３の一方の面１３ａ上に突設された嵌合部１８とを有する。嵌合部１８は、ベース部１３の一方の面１３ａに対して垂直な方向（すなわち第１のレセプタクル部１７の軸方向）に突設された一つのキー部１８ａと、一方の面１３ａに対して垂直な方向を中心軸方向とする円筒状部１８ｂとを有する。円筒状部１８ｂ内には、後述する光コネクタプラグ２０Ｂのフェルール２１が挿入される。

キー部１８ａは、例えば金属から成り、光コネクタプラグ２０Ｂの複数のキー溝２５ａ（後述）のうちいずれか一つに選択的に収容（嵌合）されることにより、円筒状部１８ｂとフェルール２１との軸周りの相対角度を保持する。

図７に示されるように、本実施形態の光コネクタプラグ２０Ｂは、フェルール２１と、フェルール２１を囲むようにフェルール２１と同心に配置された第１の円筒状部２２と、第１の円筒状部２２の外側に配置されて第１の円筒状部２２と同心である第２の略円筒状部２５と、筒状カバー２４とを備えている。なお、フェルール２１、第１の円筒状部２２、及び筒状カバー２４の構成（構造及び材料）は、第１実施形態と同様である。また、図３に示されたように、フェルール２１の中心には光ファイバ挿通孔２１ａが形成されており、この光ファイバ挿通孔２１ａには、マルチコア光ファイバ３０が挿通されている。

第２の略円筒状部２５には、光アダプタ１０Ｂにおいて突設されたキー部１８ａ（図６参照）を収容する（若しくは、嵌合する）キー溝２５ａが形成されている。但し、本実施形態では、図７に示されるように、第２の略円筒状部２５の周方向にキー溝２５ａが複数（例えば６カ所）並んで形成されている。光アダプタ１０Ｂにはキー部１８ａが一つしかないため、このキー部１８ａを、この光コネクタプラグ２０Ｂの複数のキー溝２５ａのうちいずれか一つに選択的に収容（嵌合）させることができる。

本実施形態において、光コネクタプラグ２０Ｂの複数のキー溝２５ａの配置は、図４に示された光アダプタ１０Ｂの複数のキー溝１４ｃの配置と同様である。すなわち、複数のキー溝２５ａのうち一つのキー溝２５ａを基準とする、中心軸周りの他のキー溝２５ａの角度位置θ_１〜θ_５は、次の数式
θ_ｎ＝ｎ×θ_０＋α_ｎ、０＜｜α_ｎ｜＜θ_０（だたしｎ＝１，・・・，５）
を満たしており、且つα_１、α_２、・・・、α_５の値は互いに異なっている。

本実施形態の光コネクタプラグ２０Ｂでは、複数のキー溝２５ａのいずれかに選択的にキー部１８ａを嵌合させることによって、複数の周辺コア３２の角度位置をずらすことができる（図５を参照）。すなわち、軸周りのずれ量が最も小さくなるキー溝２５ａを選択してキー部１８ａを嵌合させることにより、周辺コア３２を本来の角度位置に近づけることができる。

したがって、光コネクタプラグ２０Ｂに取り付けられたマルチコア光ファイバ３０の複数の周辺コア３２が光コネクタプラグ２０Ｂの軸周りに角度ずれを有するような場合であっても、複数の周辺コア３２の角度位置を最も適した角度位置（光結合効率が最も高くなる角度位置）に調節することができる。故に、本実施形態の光コネクタプラグ２０Ｂによれば、一方のマルチコア光ファイバ３０の複数の周辺コア３２と、他方のマルチコア光ファイバ（若しくは複数のシングルコア光ファイバから成る光ファイバ束）の複数のコアとを精度良く光結合させることができる。

なお、本実施形態においても、第２の略円筒状部２５はＮ個（Ｎは２以上の整数）のキー溝２５ａを有することができる。この場合、Ｎ個のキー溝２５ａのうち一のキー溝２５ａを基準とする、他の（Ｎ−１）個のキー溝２５ａそれぞれの軸周りの角度位置θ_１〜θ_Ｎ−１は、
θ_ｎ＝ｎ×θ_０＋α_ｎ、０＜｜α_ｎ｜＜θ_０（だたしｎ＝１，・・・，Ｎ−１）
を満たし、且つα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１の値が互いに異なる。

また、本実施形態においても、光コネクタプラグ２０Ｂの中心軸線から各周辺コア３２までの距離とα_１、α_２、・・・、α_５との積（すなわち複数の周辺コア３２の周方向のずれ量（距離））は、各周辺コア３２の直径よりも小さいことが好ましく、１０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、この積が１μｍ以下であるとよい。また、本実施形態においても、周辺コア３２の数は、キー溝２５ａの数と等しいことが好ましい。

（第３の実施の形態）
図８は、本発明の第３実施形態に係る光コネクタプラグ２０Ｃの外観を示す側面図である。なお、この光コネクタプラグ２０Ｃは、例えば第１実施形態の光アダプタ１０Ａにおける第２のレセプタクル部１２のような、一つのキー溝を有する一般的なＦＣ型光アダプタと嵌合するものである。

図８に示されるように、本実施形態の光コネクタプラグ２０Ｃは、フェルール２１と、キーリング２６とを備えている。なお、フェルール２１の構成（構造及び材料）は、第１実施形態と同様である。また、図３に示されたように、フェルール２１の中心には光ファイバ挿通孔２１ａが形成されており、この光ファイバ挿通孔２１ａには、マルチコア光ファイバ３０が挿通されている。

キーリング２６は、円環状の金属部材である。ここで、図９は、キーリング２６の外観を示す斜視図である。図９に示されるように、キーリング２６は、切れ目２８ａを有する取付用円環部２８と、この円環部２８から光コネクタプラグ２０Ｃの軸方向に突設されたキー部２７とを有する。キー部２７は、この光コネクタプラグ２０Ｃと嵌合する光アダプタに設けられたキー溝（例えば、図１（ｂ）に示されたキー溝１６ｃ）に収容される部分である。キー部２７は、光アダプタのキー溝に収容（嵌合）されることにより、光アダプタとフェルール２１との軸周りの相対角度を保持する。

光コネクタプラグ２０Ｃの本体部２９の外周には、凹周溝３５と、凹溝付きフランジ部３６とが並んで形成されている。そして、円環部２８の塑性変形又は弾性変形を利用して、凹周溝３５にキーリング２６の円環部２８が巻付状（外嵌状）に取付けられる。

本実施形態では、フェルール２１の軸周りにおけるキー部２７の角度位置が、６つの角度位置のいずれかに段階的に可変となっている。図１０は、フランジ部３６の軸方向に対して垂直な断面図である。図１０に示されるように、フランジ部３６には、周方向に並ぶ６個の位置決め用凹溝３６ａが形成されている。これら６個の凹溝３６ａのうちいずれかの位置決め用凹溝３６ａにキーリング２６のキー部２７が選択的に差し込まれることにより、フェルール２１の軸周りにおけるキー部２７の角度位置が、６つの角度位置のいずれかに段階的に可変とされている。

本実施形態において、光コネクタプラグ２０Ｃにおいて選択可能なキー部２７の６個の角度位置（すなわち、６個の位置決め用凹溝３６ａの角度位置）は、図４に示された光アダプタ１０Ｂの複数のキー溝１４ｃの配置と同様である。すなわち、複数の位置決め用凹溝３６ａのうち一つの位置決め用凹溝３６ａを基準とする、中心軸周りの他の位置決め用凹溝３６ａの角度位置θ_１〜θ_５は、次の数式
θ_ｎ＝ｎ×θ_０＋α_ｎ、０＜｜α_ｎ｜＜θ_０（だたしｎ＝１，・・・，５）
を満たしており、且つα_１、α_２、・・・、α_５の値は互いに異なっている。

本実施形態の光コネクタプラグ２０Ｃでは、複数の位置決め用凹溝３６ａのいずれかに選択的にキー部２７を差し込むことによって、複数の周辺コア３２の角度位置をずらすことができる（図５を参照）。すなわち、軸周りのずれ量が最も小さくなる位置決め用凹溝３６ａを選択してキー部２７を差し込むことにより、周辺コア３２を本来の角度位置に近づけることができる。

したがって、光コネクタプラグ２０Ｃに取り付けられたマルチコア光ファイバ３０の複数の周辺コア３２が光コネクタプラグ２０Ｃの軸周りに角度ずれを有するような場合であっても、複数の周辺コア３２の角度位置を最も適した角度位置（光結合効率が最も高くなる角度位置）に調節することができる。故に、本実施形態の光コネクタプラグ２０Ｃによれば、一方のマルチコア光ファイバ３０の複数の周辺コア３２と、他方のマルチコア光ファイバ（若しくは複数のシングルコア光ファイバから成る光ファイバ束）の複数のコアとを精度良く光結合させることができる。

なお、本実施形態においては、フランジ部３６にＮ個（Ｎは２以上の整数）の位置決め用凹溝３６ａを形成することにより、キー部２７の軸周りの角度位置を、Ｎ個の角度位置に段階的に可変とすることができる。この場合、Ｎ個の角度位置のうち一の角度位置を基準とする、他の（Ｎ−１）個の角度位置θ_１〜θ_Ｎ−１は、
θ_ｎ＝ｎ×θ_０＋α_ｎ、０＜｜α_ｎ｜＜θ_０（だたしｎ＝１，・・・，Ｎ−１）
を満たし、且つα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１の値が互いに異なる。

また、本実施形態においても、光コネクタプラグ２０Ｃの中心軸線から各周辺コア３２までの距離とα_１、α_２、・・・、α_５との積（すなわち複数の周辺コア３２の周方向のずれ量（距離））は、各周辺コア３２の直径よりも小さいことが好ましく、１０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、この積が１μｍ以下であるとよい。また、本実施形態においても、周辺コア３２の数は、段階的に可変である角度位置の数と等しいことが好ましい。

以上、本発明に係る光アダプタ及び光コネクタプラグの好適な実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上記実施形態に限られず、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、上記各実施形態では、光結合対象である光学部品として、マルチコア光ファイバや複数のシングルコア光ファイバを束ねた光ファイバ束を例示したが、本発明における光コネクタプラグの結合対象は、複数の光軸を有するものであればよく、例えば複数の発光部を有する垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）等の発光素子であってもよい。

また、上記各実施形態では、本発明に係る光コネクタプラグのフェルールにマルチコア光ファイバが挿通された構成を例示したが、本発明に係る光コネクタプラグは、軸周りに角度間隔θ_０で配置された複数の光軸を有するものであればよく、このような構成に限られるものではない。

１０Ａ，１０Ｂ…光アダプタ、１１…第１のレセプタクル部、１２…第２のレセプタクル部、１３，１５…ベース部、１４，１６…嵌合部、１４ａ…第１の略円筒状部、１４ｂ…第２の略円筒状部、１４ｃ，１６ｃ，２５ａ…キー溝、１６ａ…第３の略円筒状部、１６ｂ…第４の略円筒状部、１７…第１のレセプタクル部、１８…嵌合部、１８ａ，２３，２７…キー部、１８ｂ…円筒状部、２０Ａ〜２０Ｃ…光コネクタプラグ、２１…フェルール、２１ａ…光ファイバ挿通孔、２２…第１の円筒状部、２４…筒状カバー、２５…第２の略円筒状部、２６…キーリング、２８…取付用円環部、３０…マルチコア光ファイバ、３１…中心コア、３２…周辺コア、３３…クラッド。

Claims (11)

1. 軸周りに角度間隔θ_０で配置された複数の光軸を有する光コネクタプラグと嵌合する光アダプタであって、
   前記光コネクタプラグにおいて軸方向に突設された一つのキー部を各々収容し得るＮ個（Ｎは２以上の整数）のキー溝を有し、
   前記Ｎ個のキー溝のうち一の前記キー溝を基準とする、他の（Ｎ−１）個の前記キー溝それぞれの前記軸周りの角度位置θ_１〜θ_Ｎ−１が、
   θ_ｎ＝ｎ×θ_０＋α_ｎ、０＜｜α_ｎ｜＜θ_０（だたしｎ＝１，・・・，Ｎ−１）
   を満たしており、且つα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１の値が互いに異なることを特徴とする、光アダプタ。
2. 前記光コネクタプラグの中心軸線から各光軸までの距離ｒと前記α_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１との積が、各光軸を構成する光導波路の直径よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の光アダプタ。
3. 前記光コネクタプラグの中心軸線から各光軸までの距離ｒと前記α_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１との積が１０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の光アダプタ。
4. 前記光コネクタプラグの中心軸線から各光軸までの距離ｒと前記α_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１との積が１μｍ以下であることを特徴とする、請求項３に記載の光アダプタ。
5. 前記光軸の数が前記キー溝の数と等しいことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光アダプタ。
6. 軸周りに角度間隔θ_０で配置された複数の光軸を有する光コネクタプラグであって、
   当該光コネクタプラグと嵌合する光アダプタにおいて軸方向に突設された一つのキー部を各々収容し得るＮ個（Ｎは２以上の整数）のキー溝を有し、
   前記Ｎ個のキー溝のうち一の前記キー溝を基準とする、他の（Ｎ−１）個の前記キー溝それぞれの前記軸周りの角度位置θ_１〜θ_Ｎ−１が、
   θ_ｎ＝ｎ×θ_０＋α_ｎ、０＜｜α_ｎ｜＜θ_０（だたしｎ＝１，・・・，Ｎ−１）
   を満たしており、且つα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１の値が互いに異なることを特徴とする、光コネクタプラグ。
7. 軸周りに角度間隔θ_０で配置された複数の光軸を有する光コネクタプラグであって、
   軸方向に突設され、当該光コネクタプラグと嵌合する光アダプタに設けられたキー溝に収容されるキー部を有し、
   前記キー部の前記軸周りの角度位置が、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の角度位置のいずれかに段階的に可変であり、
   前記Ｎ個の角度位置のうち一の前記角度位置を基準とする他の（Ｎ−１）個の前記角度位置θ_１〜θ_Ｎ−１が、
   θ_ｎ＝ｎ×θ_０＋α_ｎ、０＜｜α_ｎ｜＜θ_０（だたしｎ＝１，・・・，Ｎ−１）
   を満たしており、且つα_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１の値が互いに異なることを特徴とする、光コネクタプラグ。
8. 当該光コネクタプラグの中心軸線から各光軸までの距離ｒと前記α_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１との積が、各光軸を構成する光導波路の直径よりも小さいことを特徴とする、請求項６または７に記載の光コネクタプラグ。
9. 当該光コネクタプラグの中心軸線から各光軸までの距離ｒと前記α_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１との積が１０μｍ以下であることを特徴とする、請求項６または７に記載の光コネクタプラグ。
10. 当該光コネクタプラグの中心軸線から各光軸までの距離ｒと前記α_１、α_２、・・・、α_Ｎ−１との積が１μｍ以下であることを特徴とする、請求項９に記載の光コネクタプラグ。
11. 前記光軸の数がＮと等しいことを特徴とする、請求項６〜１０のいずれか一項に記載の光コネクタプラグ。

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