JP2014010186A

JP2014010186A - Optical connector

Info

Publication number: JP2014010186A
Application number: JP2012144798A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Shimozu; 臣一下津
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2014-01-20

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reliably couple an optical fiber while reducing the cost.SOLUTION: An optical connector 2 includes a main part 2a and a lens part 2b. The main part 2a has a positioning recess 2c formed therein, to which a top end of a cladding 3b of an optical fiber 3 is inserted and which positions the optical fiber 3 in a radial direction by contacting an outer circumferential surface of the cladding 3b. On the bottom of the positioning recess 2c, a projected coupling part 2d is formed, which positions the optical fiber 3 in an axial direction by contacting the top end face of the core 3a of the optical fiber 3 and which has a spherical coupling face 2e for coupling the optical fiber 3. The top end face of the core 3a and the cladding 3b is formed by a cleaving process of scratching the outer circumferential surface of the cladding 3b, folding the scratched portion to allow flaws to propagate and breaking the core and cladding, and therefore, burrs 11 are formed on an outer circumferential edge of the top end face of the cladding 3b. The burrs 11 enter a portion filled with an adhesive 7 between the coupling part 2d and a wall surface of the positioning recess 2c.

Description

本発明は、光ファイバが結合される光コネクタに関するものである。 The present invention relates to an optical connector to which an optical fiber is coupled.

デジタル情報を伝送するインターネットやＬＡＮシステム等の通信ネットワークが広く一般に普及しており、近年では、より多くのデジタル情報を伝送するために、光ファイバを用いている。光ファイバは、石英ガラス製のコアがクラッドにより覆われており、コアの内部を光が伝送される。光ファイバは、光コネクタに結合されて使用され、光ファイバにより伝送された光は、フォトダイオード等の受光素子で受光されて光電変換された後にアンプで増幅され、通信ネットワークが接続されたＬＣＤ等の表示装置に表示される。 Communication networks such as the Internet and LAN systems that transmit digital information are widely spread, and in recent years, optical fibers are used to transmit more digital information. In the optical fiber, a quartz glass core is covered with a clad, and light is transmitted through the core. An optical fiber is used by being coupled to an optical connector, and light transmitted through the optical fiber is received by a light receiving element such as a photodiode, photoelectrically converted, amplified by an amplifier, and an LCD connected with a communication network. Displayed on the display device.

特許文献１記載の光モジュールでは、スリーブ部品（本発明の光コネクタに相当）に、光ファイバを覆うフェルールを受納するフェルール受納部と、レンズと受光素子や発光素子等の光デバイスとを受納する光デバイス受納部とを形成し、フェルール受納部と光デバイス受納部との間に、光を通すための貫通孔を形成している。この貫通孔に、樹脂製の窓部品を嵌め込み、光ファイバの端面を窓部品に押圧することで、光ファイバの密着性を向上している。光ファイバと窓部品との間に隙間ができた場合、光ファイバと空気との界面が発生し、反射戻り光が発生するが、特許文献１では、光ファイバと窓部品との間の隙間をなくしているので、反射戻り光の発生を防止することができ、反射戻り光の発生による発光素子のノイズ増加や発光素子へのダメージを防止している。 In the optical module described in Patent Document 1, a ferrule receiving portion that receives a ferrule that covers an optical fiber and a lens, and an optical device such as a light receiving element or a light emitting element are provided in a sleeve component (corresponding to the optical connector of the present invention). An optical device receiving part for receiving is formed, and a through hole for allowing light to pass is formed between the ferrule receiving part and the optical device receiving part. A resin window part is fitted into the through hole, and the end face of the optical fiber is pressed against the window part, thereby improving the adhesion of the optical fiber. When a gap is formed between the optical fiber and the window part, an interface between the optical fiber and air is generated, and reflected return light is generated. However, in Patent Document 1, a gap between the optical fiber and the window part is formed. Therefore, the generation of reflected return light can be prevented, and the increase in noise of the light emitting element and the damage to the light emitting element due to the generation of reflected return light are prevented.

特開２００７−２５６７９８号公報JP 2007-256798 A

光ファイバを確実に結合させるためには、光ファイバの端面を光学研磨して平坦性を確保する必要があり、特許文献１では、光ファイバをフェルールで保持し、光ファイバ及びフェルールそれぞれの端面を一緒に光学研磨している。このため、部品点数が増加し、さらに、光ファイバをフェルールに固着するための熱硬化接着工程が必要となり、コストアップする。 In order to securely couple the optical fibers, it is necessary to optically polish the end faces of the optical fibers to ensure flatness. In Patent Document 1, the optical fibers are held by ferrules, and the end faces of the optical fibers and the ferrules are respectively fixed. Optical polishing together. For this reason, the number of parts increases, and furthermore, a thermosetting bonding step for fixing the optical fiber to the ferrule is required, which increases the cost.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、コストダウンを図りながらも光ファイバを確実に結合させることができる光コネクタを提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an optical connector capable of reliably coupling optical fibers while reducing costs.

上記課題を解決するために、本発明の光コネクタは、コアをクラッドで覆った光ファイバが結合される光コネクタにおいて、光ファイバの先端部が挿入され、クラッドの外周面に接触して光ファイバの径方向を位置決めする位置決め凹部が形成された本体部と、位置決め凹部の底部に形成され、位置決め凹部に挿入されたコアの先端面に接触して光ファイバの軸方向を位置決めするとともに、光ファイバを結合させる曲面状の結合面を有する凸状の結合部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, an optical connector according to the present invention is an optical connector in which an optical fiber having a core covered with a clad is coupled, and the optical fiber tip is inserted and contacts the outer peripheral surface of the clad. The main body part in which the positioning concave part for positioning the radial direction of the optical fiber and the bottom part of the positioning concave part are formed, and the axial direction of the optical fiber is positioned by contacting the tip surface of the core inserted into the positioning concave part. And a convex coupling portion having a curved coupling surface for coupling the two.

また、位置決め凹部の入口には、光クラッドのガイド用のテーパ部が形成されていることが好ましい。 Further, it is preferable that a tapered portion for guiding the optical cladding is formed at the entrance of the positioning recess.

さらに、位置決め凹部が形成された端部とは反対側の端部には、端面が曲面状のレンズ部が形成されていることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that a lens portion having a curved end surface is formed at the end opposite to the end where the positioning recess is formed.

また、本体部とレンズ部とは、分割可能であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the main body part and the lens part are separable.

さらに、結合面の曲面の円弧中心は、位置決め凹部の中心に対して偏心していることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the arc center of the curved surface of the coupling surface is eccentric with respect to the center of the positioning recess.

また、位置決め凹部の中心は、本体部の中心に対して偏心していることが好ましい。 The center of the positioning recess is preferably eccentric with respect to the center of the main body.

さらに、光ファイバと結合部とは、ＵＶ硬化型の接着剤により接着されていることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the optical fiber and the coupling portion are bonded by a UV curable adhesive.

また、伝送する光の波長に対してコアと同程度の透過率が得られるプラスチックから構成されていることが好ましい。なお、コアと同程度の透過率とは、コアの透過率のプラスマイナス１０％程度の範囲である。 Moreover, it is preferable to be comprised from the plastic from which the transmittance | permeability comparable as a core is obtained with respect to the wavelength of the light to transmit. In addition, the transmittance | permeability comparable as a core is the range about plus or minus 10% of the transmittance | permeability of a core.

本発明によれば、光ファイバのクラッドの外周面に接触して光ファイバの径方向を位置決めする位置決め凹部の底部に、コアの先端面に接触して光ファイバの軸方向を位置決めするとともに、光ファイバを結合させる曲面状の結合面を有する凸状の結合部を形成したから、例えばＳｉＣ（ＳｉｌｉｃｏｎＣａｒｂｉｄｅ）で出来たエッジによってクラッドの外周面にすり傷をつけ、その部分を折り曲げ加工することにより傷を進行させて破断するクリーブ加工によりクラッド及びコアの先端面を形成し、クラッドの先端面の外周端に軸方向に延びるバリが発生した場合でも、このバリは、結合部と位置決め凹部の壁面との間の隙間に入り込む。これにより、バリにより光ファイバが傾いたり、位置ズレすることがないので、光ファイバを光コネクタに確実に結合させることができる。さらに、クラッド及びコアの先端面を光学研磨する必要がなく、光ファイバを覆うフェルールを用いる必要もないので、コストダウンを図ることができる。 According to the present invention, the bottom of the positioning recess that contacts the outer peripheral surface of the cladding of the optical fiber and positions the radial direction of the optical fiber contacts the tip surface of the core to position the axial direction of the optical fiber, and Since a convex coupling portion having a curved coupling surface for coupling fibers is formed, the outer peripheral surface of the clad is scratched by an edge made of, for example, SiC (Silicon Carbide), and the portion is bent. Even if the tip of the clad and the core are formed by cleaving that breaks down by advancing the flaw, and the burr extending in the axial direction is generated at the outer peripheral end of the front end of the clad, this burr is the wall surface of the coupling portion and the positioning recess. Get into the gap between. As a result, the optical fiber is not inclined or displaced due to burrs, so that the optical fiber can be reliably coupled to the optical connector. Furthermore, since it is not necessary to optically polish the front end surfaces of the cladding and the core, and it is not necessary to use a ferrule that covers the optical fiber, the cost can be reduced.

光ファイバと光コネクタと保護スリーブとを示す斜視図である。It is a perspective view which shows an optical fiber, an optical connector, and a protection sleeve. 光ファイバと光コネクタとを示す斜視図である。It is a perspective view which shows an optical fiber and an optical connector. 光ファイバと光コネクタとを示す断面斜視図である。It is a cross-sectional perspective view which shows an optical fiber and an optical connector. コア内の屈折率を示す図である。It is a figure which shows the refractive index in a core. 光ファイバと光コネクタと保護スリーブとを示す断面図である。It is sectional drawing which shows an optical fiber, an optical connector, and a protection sleeve. 光ファイバと光コネクタとを分解して示す断面図である。It is sectional drawing which decomposes | disassembles and shows an optical fiber and an optical connector. 光ファイバと光コネクタとの接続部分の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the connection part of an optical fiber and an optical connector. 位置決め凹部を光コネクタの中心に対して偏心した位置に形成した第２実施形態の光ファイバと光コネクタとを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the optical fiber and optical connector of 2nd Embodiment which formed the positioning recessed part in the position eccentric with respect to the center of an optical connector. 第２実施形態の光ファイバと光コネクタとの接続部分の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the connection part of the optical fiber and optical connector of 2nd Embodiment. 発光デバイスから発光された光を光コネクタに入射する第３実施形態の光ファイバと光コネクタとを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the optical fiber and optical connector of 3rd Embodiment which inject into the optical connector the light light-emitted from the light-emitting device. 光コネクタにフレネルレンズを形成した第４実施形態の光ファイバと光コネクタとを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the optical fiber and optical connector of 4th Embodiment which formed the Fresnel lens in the optical connector. 光コネクタの本体部とレンズ部とを分割した第５実施形態の光ファイバと光コネクタとを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the optical fiber and optical connector of 5th Embodiment which divided | segmented the main-body part and lens part of the optical connector.

［第１実施形態］
図１及び図２に示すように、光コネクタ２には、光ファイバ３が接続されている。光コネクタ２及び光ファイバ３は、光コネクタ２が対面するように２個ずつ設けられ、筒状の保護スリーブ４内に収納され、ＬＡＮシステム（例えば、会社内ＬＡＮシステム）に用いられる。 [First Embodiment]
As shown in FIGS. 1 and 2, an optical fiber 3 is connected to the optical connector 2. Two optical connectors 2 and two optical fibers 3 are provided so that the optical connectors 2 face each other. The optical connectors 2 and the optical fibers 3 are accommodated in a cylindrical protective sleeve 4 and used for a LAN system (for example, an in-house LAN system).

図２〜図６に示すように、光ファイバ３は、光を伝送するコア３ａと、このコア３ａを覆うクラッド３ｂとを備える。光ファイバ３は、光を伝送するモードが複数あり、コア３ａ内の軸方向に直交する直交方向Ａにおける屈折率が滑らかに変化する（図４参照）ＧＩ（グレーデッドインデックス）型のマルチモードの光ファイバである。コア３ａ及びクラッド３ｂは、例えば石英ガラスから構成されており、コア３ａはクラッド３ｂよりも屈折率が高い。本実施形態では、コア３ａの直径が５０μｍ、クラッド３ｂの直径が１２５μｍ、コア３ａのＮＡ（ＮｕｍｅｒｉｃａｌＡｐｅｒｔｕｒｅ）＝０．２である。なお、これらの数値は適宜変更可能である。 2-6, the optical fiber 3 is provided with the core 3a which transmits light, and the clad | crud 3b which covers this core 3a. The optical fiber 3 has a plurality of modes for transmitting light, and the refractive index in the orthogonal direction A orthogonal to the axial direction in the core 3a changes smoothly (see FIG. 4). It is an optical fiber. The core 3a and the clad 3b are made of, for example, quartz glass, and the core 3a has a higher refractive index than the clad 3b. In the present embodiment, the diameter of the core 3a is 50 μm, the diameter of the cladding 3b is 125 μm, and the NA (Numerical Aperture) NA of the core 3a is 0.2. These numerical values can be changed as appropriate.

光コネクタ２は、光ファイバ３からの光が入射、または、光ファイバ３に光を出射する。光コネクタ２は、円柱状の本体部２ａと、この本体部２ａに連続して形成され、先端面（図６における右面）が球面（半球）状のレンズ部２ｂとを備える。光コネクタ２は、屈折率が１．５３で、伝送する光の波長に対してコア３ａと同程度の透過率が得られる透明なプラスチック（例えばＰＣ（ポリカーボネート））から構成されている。なお、光コネクタ２を、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリアミド樹脂（アラミド）、シクロオレフィンポリマー等の射出成型樹脂から構成してもよい。また、レンズ部２ｂの先端面は、球面状に限らず、曲面状であればよい。 The optical connector 2 receives light from the optical fiber 3 or emits light to the optical fiber 3. The optical connector 2 includes a cylindrical main body portion 2a and a lens portion 2b formed continuously from the main body portion 2a and having a tip surface (right surface in FIG. 6) having a spherical (hemispheric) shape. The optical connector 2 has a refractive index of 1.53 and is made of a transparent plastic (for example, PC (polycarbonate)) that can obtain the same transmittance as that of the core 3a with respect to the wavelength of light to be transmitted. The optical connector 2 may be made of an injection molding resin such as PMMA (polymethyl methacrylate), PTFE (polytetrafluoroethylene), acrylic resin, polyethylene, polyamide resin (aramid), cycloolefin polymer, or the like. The tip surface of the lens portion 2b is not limited to a spherical shape, but may be a curved shape.

本体部２ａには、光ファイバ３のクラッド３ｂの先端部が挿入され、クラッド３ｂの外周面に接触して光ファイバ３の径方向を位置決めする位置決め凹部２ｃが形成されている。この位置決め凹部２ｃの底部には、光ファイバ３のコア３ａの先端面に接触して光ファイバ３の軸方向を位置決めするとともに、光ファイバ３を結合させる球面状の結合面２ｅを有する凸状の結合部結合部２ｄが形成されている。この結合面２ｅには、光ファイバ３を固着するためのＵＶ硬化型の接着剤７が塗布されている。なお、図３においては、接着剤７の図示を省略している。また、結合面２ｅは、球面状に限らず、曲面状であればよい。 In the main body 2a, a distal end portion of the clad 3b of the optical fiber 3 is inserted, and a positioning recess 2c that contacts the outer peripheral surface of the clad 3b and positions the optical fiber 3 in the radial direction is formed. At the bottom of the positioning recess 2c, a convex shape having a spherical coupling surface 2e for contacting the tip surface of the core 3a of the optical fiber 3 and positioning the optical fiber 3 in the axial direction and for coupling the optical fiber 3 to each other. A coupling portion coupling portion 2d is formed. A UV curable adhesive 7 for fixing the optical fiber 3 is applied to the coupling surface 2e. In addition, illustration of the adhesive agent 7 is abbreviate | omitted in FIG. Further, the coupling surface 2e is not limited to a spherical shape, but may be a curved shape.

結合面２ｅは、例えば曲率半径３０ｍｍの球面状に形成され、結合部２ｄは、例えば直径１０５μｍ、長さ５０μｍで形成され、位置決め凹部２ｃは、例えば凹部の内側は直径１３０μｍ、深さ１００μｍで形成されている。結合部２ｄと位置決め凹部２ｃの壁面との間の隙間には、接着剤７が充填されている。位置決め凹部２ｃの光ファイバ３の入口には、挿入ガイド用のテーパ部２ｆが形成されている。なお、上記数値は適宜変更可能であり、結合面２ｅの曲率半径は、５〜３０ｍｍの範囲が好ましい。また、本実施形態の図においては、結合面２ｅの球面形状を分かりやすくするために、小さい曲率半径で描いている。 The coupling surface 2e is formed in a spherical shape with a curvature radius of 30 mm, for example, the coupling part 2d is formed with a diameter of 105 μm and a length of 50 μm, for example, and the positioning recess 2c is formed with a diameter of 130 μm and a depth of 100 μm inside the recess, for example. Has been. An adhesive 7 is filled in a gap between the coupling portion 2d and the wall surface of the positioning recess 2c. A taper portion 2f for insertion guide is formed at the entrance of the optical fiber 3 in the positioning recess 2c. In addition, the said numerical value can be changed suitably and the curvature radius of the joint surface 2e has the preferable range of 5-30 mm. Moreover, in the figure of this embodiment, in order to make the spherical shape of the coupling surface 2e easy to understand, it is drawn with a small radius of curvature.

光ファイバ３のコア３ａの屈折率をｎ１、接着剤７の屈折率をｎ２、光コネクタ２の屈折率をｎ３としたときに、ｎ３＞ｎ２＞ｎ１、ｎ２＝√（ｎ３^２＋ｎ１^２）／２としている。本実施形態では、コア３ａの屈折率ｎ１＝１．４６、光コネクタ２の屈折率ｎ３＝１．５３であり、接着剤７の屈折率ｎ２＝１．５０となり、接着剤７は、例えばエポキシが主成分で屈折率が１．５０のものが用いられる。 When the refractive index of the core 3a of the optical fiber 3 is n1, the refractive index of the adhesive 7 is n2, and the refractive index of the optical connector 2 is n3, n3>n2> n1, n2 = √ (n3 ² + n1 ² ) / 2. In this embodiment, the refractive index n1 of the core 3a = 1.46, the refractive index n3 = 1.53 of the optical connector 2, the refractive index n2 = 1.50 of the adhesive 7, and the adhesive 7 is, for example, an epoxy Is used as the main component and has a refractive index of 1.50.

左側の光ファイバ３のコア３ａには、光源（図示せず）からの光が入射される。この光は、それぞれ屈折率が１．４６のコア３ａ、１．５３の光コネクタ２、１．５０の接着剤７に対して高い透過率を有する４００〜１６２５ｎｍの波長の光が好ましく、本実施形態では、赤外線である８００〜１６２５ｎｍの波長の光である。 Light from a light source (not shown) is incident on the core 3 a of the left optical fiber 3. This light is preferably light having a wavelength of 400 to 1625 nm having high transmittance with respect to the core 3a having a refractive index of 1.46, the optical connector 2 having a refractive index of 1.53, and the adhesive 7 having a refractive index of 1.50. In the form, it is infrared light having a wavelength of 800 to 1625 nm.

本実施形態では、光ファイバ３は、例えばＳｉＣ（ＳｉｌｉｃｏｎＣａｒｂｉｄｅ）等で出来たエッジによってクラッド３ｂの外周面にすり傷をつけ、その部分を折り曲げ加工することにより傷を進行させて破断するクリーブ加工により先端面が形成されている。このため、クラッド３ｂの先端面の外周端には、光ファイバ３の軸方向に延びるバリ１１が発生している。なお、図５〜図７においては、バリ１１のサイズを誇張して描いている。 In the present embodiment, the optical fiber 3 is cleaved so that the outer peripheral surface of the cladding 3b is scratched by an edge made of, for example, SiC (Silicon Carbide), and the portion is bent to cause the scratch to progress and break. The tip surface is formed by. For this reason, a burr 11 extending in the axial direction of the optical fiber 3 is generated at the outer peripheral end of the front end surface of the clad 3b. 5 to 7, the size of the burr 11 is exaggerated.

図５及び図６に示すように、クラッド３ｂの先端部を位置決め凹部２ｃに挿入して、コア３ａが結合部２ｄに当接するまで押し込むと、光ファイバ３は径方向及び軸方向が位置決めされる。そして、この状態で接着剤７に向けて紫外線を照射すると、接着剤７が硬化し、光ファイバ３の先端面と結合面２ｅとが固着される。このとき、クラッド３ｂの先端面に発生しているバリ１１は、結合部２ｄと位置決め凹部２ｃの壁面との間の隙間に充填された接着剤７に入り込むので、バリ１１により光ファイバ３が傾いたり、位置ズレすることがない。さらに、クラッド３ｂを覆うフェルールを用いていないので、クラッドをフェルールで覆った光ファイバを用い、フェルール及び光ファイバの先端面を一緒に光学研磨するものに比べて、部品数及び組立工数が削減される。 As shown in FIGS. 5 and 6, when the distal end portion of the clad 3b is inserted into the positioning recess 2c and pushed in until the core 3a comes into contact with the coupling portion 2d, the optical fiber 3 is positioned in the radial direction and the axial direction. . In this state, when the ultraviolet rays are irradiated toward the adhesive 7, the adhesive 7 is cured, and the tip surface of the optical fiber 3 and the coupling surface 2 e are fixed. At this time, since the burr 11 generated on the front end surface of the clad 3b enters the adhesive 7 filled in the gap between the coupling portion 2d and the wall surface of the positioning recess 2c, the optical fiber 3 is inclined by the burr 11. Or misalignment. Furthermore, since no ferrule covering the clad 3b is used, the number of parts and assembly man-hours can be reduced compared to an optical fiber in which the clad is covered with a ferrule and the ferrule and the optical fiber end face are optically polished together. The

また、クリーブ加工により形成されたコア３ａ及びクラッド３ｂの先端面は、平面度が低いが、その先端面と結合される結合部２ｄの結合面２ｅが球面状に形成されているので、平面度が低いコア３ａ及びクラッド３ｂの先端面でも、光コネクタ２に確実に結合させることができる。 Further, the tip surfaces of the core 3a and the clad 3b formed by cleaving have a low flatness, but since the coupling surface 2e of the coupling portion 2d coupled to the tip surface is formed in a spherical shape, the flatness Even the tip surfaces of the low core 3a and the cladding 3b can be reliably coupled to the optical connector 2.

図７に示すように、左側の光ファイバ３のコア３ａの中心部を通り結合部２ｄに入射する入射光Ｒ１は、結合部２ｄとの境界で屈折光Ｒ２となる。入射光Ｒ１の入射角をθ１、屈折光Ｒ２の出射角をθ２としたときに、ｎ１×ｓｉｎθ１＝ｎ３×ｓｉｎθ２が成立する。本実施形態では、光ファイバ３のコア３ａの屈折率ｎ１＝１．４６、光コネクタ２の屈折率ｎ３＝１．５３であり、θ２＝１２．５°とするために、θ１＝１３．１°としている。なお、図７では、光コネクタ２のハッチングを省略している。また、光ファイバ３は、ＧＩ型の光ファイバであるため、入射光Ｒ１は曲線状になるが、光の経路を分かりやすくするために、図７では簡易的に直線状に示している。 As shown in FIG. 7, incident light R1 that passes through the central portion of the core 3a of the left optical fiber 3 and enters the coupling portion 2d becomes refracted light R2 at the boundary with the coupling portion 2d. When the incident angle of the incident light R1 is θ1 and the emission angle of the refracted light R2 is θ2, n1 × sin θ1 = n3 × sin θ2 is established. In the present embodiment, the refractive index n1 = 1.46 of the core 3a of the optical fiber 3 and the refractive index n3 = 1.53 of the optical connector 2 are set, so that θ2 = 12.5 °, θ1 = 13.1. °. In FIG. 7, hatching of the optical connector 2 is omitted. Further, since the optical fiber 3 is a GI type optical fiber, the incident light R1 has a curved shape. However, in order to easily understand the light path, the optical fiber 3 is simply shown in a straight line in FIG.

図５に示すように、左側の光コネクタ２から出射した光は、保護スリーブ４内を通って右側の光コネクタ２に入射し、光コネクタ２、接着剤７を通って、右側の光ファイバ３のコア３ａに入射する。右側の光ファイバ３により伝送された光は、フォトダイオードで受光されて光電変換された後にアンプで増幅され、ＬＡＮシステムが接続されたＬＣＤ（いずれも図示せず）に表示される。 As shown in FIG. 5, the light emitted from the left optical connector 2 enters the right optical connector 2 through the protective sleeve 4, passes through the optical connector 2 and the adhesive 7, and passes through the right optical fiber 3. Is incident on the core 3a. The light transmitted through the right optical fiber 3 is received by a photodiode, subjected to photoelectric conversion, amplified by an amplifier, and displayed on an LCD (none of which is shown) connected to a LAN system.

［第２実施形態］
図８及び図９に示す第２実施形態では、位置決め凹部２２ｃが、光コネクタ２２の中心に対して上方に偏心された位置に形成されている。なお、第１実施形態のものと同様の構成部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。 [Second Embodiment]
In the second embodiment shown in FIGS. 8 and 9, the positioning recess 22 c is formed at a position that is eccentric upward with respect to the center of the optical connector 22. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structural member similar to the thing of 1st Embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted.

光コネクタ２２は、本体部２２ａ、レンズ部２２ｂ、位置決め凹部２２ｃ、結合部２２ｄ、結合面２２ｅ、テーパ部２２ｆを備える。結合面２２ｅは、例えば半径３０ｍｍの球面状で、その球面の円弧中心ＡＣが位置決め凹部２２ｃの中心（光ファイバ３の中心）に対して上方に偏心している。 The optical connector 22 includes a main body portion 22a, a lens portion 22b, a positioning recess 22c, a coupling portion 22d, a coupling surface 22e, and a tapered portion 22f. The coupling surface 22e has a spherical shape with a radius of 30 mm, for example, and the arc center AC of the spherical surface is eccentric upward with respect to the center of the positioning recess 22c (center of the optical fiber 3).

左側の光ファイバ３のコア３ａの中心部を通り結合部２２ｄに入射する入射光Ｒ３は、結合部２２ｄとの境界で屈折光Ｒ４となる。なお、図９では、光コネクタ２２と接着剤７のハッチングを省略している。 Incident light R3 that passes through the central portion of the core 3a of the left optical fiber 3 and enters the coupling portion 22d becomes refracted light R4 at the boundary with the coupling portion 22d. In FIG. 9, hatching of the optical connector 22 and the adhesive 7 is omitted.

コア３ａの下側部分から出射された出射光Ｒ５は、結合部２２ｄとの境界で反射されて反射光Ｒ６となるが、結合面２２ｅの球面の円弧中心ＡＣが光ファイバ３の中心に対して上方に偏心しているので、反射光Ｒ６は、コア３ａには入射しない。これにより、結合面の球面の円弧中心ＡＣを位置決め凹部の中心と同軸にし、出射光Ｒ５の反射光がコア３ａに入射するものに比べて、コア３ａに入射する反射光が抑制される。 The outgoing light R5 emitted from the lower portion of the core 3a is reflected at the boundary with the coupling portion 22d to become reflected light R6, but the spherical arc center AC of the coupling surface 22e is in relation to the center of the optical fiber 3. Since it is eccentric upward, the reflected light R6 does not enter the core 3a. Thereby, the arc center AC of the spherical surface of the coupling surface is made coaxial with the center of the positioning recess, and the reflected light incident on the core 3a is suppressed as compared with the case where the reflected light of the outgoing light R5 enters the core 3a.

図８に示すように、光コネクタ２２を通る屈折光４は、レンズ部２２ｂの先端面で反射光Ｒ７となるが、位置決め凹部２２ｃが、光コネクタ２２の中心に対して偏心された位置に形成されているので、反射光Ｒ７は、コア３ａには入射しない。これにより、位置決め凹部を光コネクタの中心と同軸にし、屈折光Ｒ４の反射光がコア３ａに入射するものに比べて、コア３ａに入射する反射光が抑制される。 As shown in FIG. 8, the refracted light 4 passing through the optical connector 22 becomes reflected light R7 at the front end surface of the lens portion 22b, but the positioning recess 22c is formed at a position decentered with respect to the center of the optical connector 22. Therefore, the reflected light R7 does not enter the core 3a. Thereby, the positioning recessed portion is made coaxial with the center of the optical connector, and the reflected light entering the core 3a is suppressed as compared with the case where the reflected light of the refracted light R4 enters the core 3a.

本実施形態では、光ファイバ３のコア３ａの屈折率ｎ１＝１．４６、光コネクタ２の屈折率ｎ３＝１．５３であり、反射率ｒｅ＝（（ｎ１−ｎ３）／（ｎ１＋ｎ３））^２、反射減衰率＝１０×ｌｏｇ（ｒｅ）の計算式から、反射減衰率＝−３２．６ｄＢとなり、光源としてレーザを用い、かつシステムの高い安定性が必要となる場合に、レーザを安定して駆動するために必要とされる反射減衰量−５０ｄＢ以下を確保することができないが、コア３ａに入射する反射光を抑制することで、レーザを安定して駆動することができる。 In the present embodiment, the refractive index n1 = 1.46 of the core 3a of the optical fiber 3, the refractive index n3 = 1.53 of the optical connector 2, and the reflectance re = ((n1-n3) / (n1 + n3)) ^2. From the calculation formula of return loss rate = 10 × log (re), the return loss rate becomes −32.6 dB, and when the laser is used as the light source and high stability of the system is required, the laser is stabilized. Although the return loss of −50 dB or less required for driving cannot be ensured, the laser can be driven stably by suppressing the reflected light incident on the core 3a.

なお、上記実施形態では、コア３ａを伝送された光を光コネクタ２に入射しているが、図１０に示すように、発光デバイス３０から発光された光を光コネクタ３２に入射してもよい。この光コネクタ３２は、本体部３２ａ、レンズ部３２ｂ、位置決め凹部３２ｃ、結合部３２ｄ、結合面３２ｅ、テーパ部３２ｆを備える。レンズ部３２ｂは、発光デバイス３０から発光された光がコア３ａに入射するような長さ及び球面形状となっている。 In the above embodiment, the light transmitted through the core 3a is incident on the optical connector 2, but the light emitted from the light emitting device 30 may be incident on the optical connector 32 as shown in FIG. . The optical connector 32 includes a main body portion 32a, a lens portion 32b, a positioning recess 32c, a coupling portion 32d, a coupling surface 32e, and a tapered portion 32f. The lens portion 32b has such a length and spherical shape that the light emitted from the light emitting device 30 enters the core 3a.

また、図１１に示すように、光コネクタ４２のレンズ部４２ｂをフレネルレンズ形状としてもよい。この光コネクタ４２は、本体部４２ａ、レンズ部４２ｂ、位置決め凹部４２ｃ、結合部４２ｄ、結合面４２ｅ、テーパ部４２ｆを備える。レンズ部４２ｂをフルネルレンズ形状とすることで、コア３ａに入射する反射光が抑制される。なお、フレネルレンズ形状に代えて、レンズ表面にモスアイ構造を設けて反射光を抑制してもよい。 Further, as shown in FIG. 11, the lens portion 42b of the optical connector 42 may have a Fresnel lens shape. The optical connector 42 includes a main body portion 42a, a lens portion 42b, a positioning recess 42c, a coupling portion 42d, a coupling surface 42e, and a tapered portion 42f. By making the lens part 42b into a fullnel lens shape, the reflected light incident on the core 3a is suppressed. Instead of the Fresnel lens shape, a moth-eye structure may be provided on the lens surface to suppress reflected light.

さらに、図１２に示すように、光コネクタ５２の本体部５２ａとレンズ部５２ｂとを分割可能にしてもよい。この光コネクタ５２は、右側面がフラットな本体部５２ａ、左側面がフラットなレンズ部５２ｂ、位置決め凹部５２ｃ、結合部５２ｄ、結合面５２ｅ、テーパ部５２ｆを備える。レンズ部５２ｂのフラット面が、熱硬化型の接着剤により本体部５２ａのフラット面に固着される。この場合、長さや形状が異なるレンズ部を複数用意し、用途に応じたレンズ部を本体部５２ａに固着することで、コリメート用、集光用等、使い分けることができる。また、本体部とレンズ部の両方にフラット面が形成されるので、成型が容易になる。なお、本体部５２ａとレンズ部５２ｂとの固定は、ＵＶ硬化型の接着剤や樹脂充填等により行ってもよい。また、位置決め凹部を、光コネクタの中心に対して上方に偏心された位置に形成してもよく、結合面の球面の円弧中心を位置決め凹部の中心（光ファイバの中心）に対して上方に偏心してもよい。さらに、レンズ部をフルネルレンズ形状にしたり、レンズ表面にモスアイ構造を設けてもよい。 Furthermore, as shown in FIG. 12, the main body portion 52a and the lens portion 52b of the optical connector 52 may be divided. The optical connector 52 includes a main body portion 52a having a flat right side surface, a lens portion 52b having a flat left side surface, a positioning recess 52c, a coupling portion 52d, a coupling surface 52e, and a tapered portion 52f. The flat surface of the lens portion 52b is fixed to the flat surface of the main body portion 52a with a thermosetting adhesive. In this case, by preparing a plurality of lens portions having different lengths and shapes and fixing the lens portions according to the application to the main body portion 52a, it is possible to use them separately for collimation, for condensing, and the like. In addition, since flat surfaces are formed on both the main body portion and the lens portion, molding becomes easy. The main body 52a and the lens 52b may be fixed by using a UV curable adhesive or resin filling. In addition, the positioning recess may be formed at a position offset upward with respect to the center of the optical connector, and the spherical arc center of the coupling surface is offset upward with respect to the center of the positioning recess (center of the optical fiber). You may mind. Further, the lens portion may be formed into a fullnel lens shape, or a moth-eye structure may be provided on the lens surface.

なお、上記実施形態では、円柱状の本体部に凹部を形成して位置決め凹部としているが、円柱状の本体部に複数のガイドリブを立設し、これらに囲まれた範囲を位置決め凹部としてもよい。 In the above embodiment, the concave portion is formed in the cylindrical main body portion to form the positioning concave portion, but a plurality of guide ribs may be erected on the cylindrical main body portion, and the range surrounded by these may be used as the positioning concave portion. .

また、上記実施形態では、接着剤により光ファイバを固定しているが、光ファイバを光コネクタの位置決め凹部に圧入することで固定してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the optical fiber is being fixed with the adhesive agent, you may fix by press-fitting an optical fiber in the positioning recessed part of an optical connector.

さらに、上記実施形態では、光コネクタはレンズ部を備えているが、少なくとも位置決め凹部が形成された本体部を備えていればよく、位置決め凹部の光ファイバガイド用のテーパ部も省略してもよい。 Furthermore, in the above embodiment, the optical connector includes the lens portion, but it is sufficient that the optical connector includes at least a main body portion in which the positioning recess is formed, and the optical fiber guide taper portion of the positioning recess may be omitted. .

また、上記実施形態では、光コネクタをプラスチックから構成しているが、ガラスから構成してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the optical connector is comprised from the plastics, you may comprise from glass.

さらに、上記実施形態では、光を伝送するモードが複数あり、コア内の屈折率が滑らかに変化するＧＩ（グレーデッドインデックス）型のマルチモードの光ファイバを用いているが、光を伝送するモードが複数あり、コア内の屈折率が一定のＳＩ（ステップインデックス）型のマルチモードの光ファイバを用いてもよい。また、モードが１つのシングルモードの光ファイバを用いてもよい。 Further, in the above embodiment, there are a plurality of modes for transmitting light, and a GI (graded index) type multi-mode optical fiber in which the refractive index in the core changes smoothly is used. There may be used an SI (step index) type multimode optical fiber having a plurality of cores and a constant refractive index in the core. Alternatively, a single mode optical fiber having one mode may be used.

また、クラッドがプラスチック樹脂等により被覆された光ファイバの場合には、被覆したプラスチック樹脂を剥がした後にクラッドを光コネクタに結合させる。 In the case of an optical fiber in which the clad is coated with a plastic resin or the like, the clad is bonded to the optical connector after the coated plastic resin is peeled off.

さらに、本発明は、会社や自宅用のＬＡＮシステム、車載ＬＡＮシステム、インターネット等の通信ネットワークに用いることが可能である。 Furthermore, the present invention can be used for a communication network such as a company or home LAN system, an in-vehicle LAN system, or the Internet.

２光コネクタ
２ａ，２２ａ，３２ａ，４２ａ，５２ａ本体部
２ｂ，２２ｂ，３２ｂ，４２ｂ，５２ｂレンズ部
２ｃ，２２ｃ，３２ｃ，４２ｃ，５２ｃ位置決め凹部
２ｄ，２２ｄ，３２ｄ，４２ｄ，５２ｄ結合部
２ｅ，２２ｅ，３２ｅ，４２ｅ，５２ｅ結合面
２ｆ，２２ｆ，３２ｆ，４２ｆ，５２ｆテーパ部
３光ファイバ
３ａコア
３ｂクラッド
７接着剤 2 Optical connectors 2a, 22a, 32a, 42a, 52a Body portions 2b, 22b, 32b, 42b, 52b Lens portions 2c, 22c, 32c, 42c, 52c Positioning recesses 2d, 22d, 32d, 42d, 52d Coupling portions 2e, 22e , 32e, 42e, 52e Coupling surfaces 2f, 22f, 32f, 42f, 52f Tapered portion 3 Optical fiber 3a Core 3b Clad 7 Adhesive

Claims

In an optical connector to which an optical fiber whose core is covered with a clad is coupled,
A main body portion in which a distal end portion of the optical fiber is inserted and a positioning recess that contacts the outer peripheral surface of the clad and positions the radial direction of the optical fiber is formed;
A convex portion formed on the bottom of the positioning concave portion, having a curved coupling surface that contacts the tip surface of the core inserted into the positioning concave portion to position the axial direction of the optical fiber and couples the optical fiber. A coupling part
An optical connector comprising:

The optical connector according to claim 1, wherein a tapered portion for guiding the optical cladding is formed at an entrance of the positioning recess.

The optical connector according to claim 1, wherein a lens portion having a curved end surface is formed at an end opposite to the end where the positioning recess is formed.

The optical connector according to claim 3, wherein the main body portion and the lens portion are separable.

The optical connector according to any one of claims 1 to 4, wherein the arc center of the curved surface of the coupling surface is eccentric with respect to the center of the positioning recess.

6. The optical connector according to claim 1, wherein the center of the positioning recess is eccentric with respect to the center of the main body.

The optical connector according to claim 1, wherein the optical fiber and the coupling portion are bonded with a UV curable adhesive.

The optical connector according to any one of claims 1 to 7, wherein the optical connector is made of a plastic capable of obtaining a transmittance comparable to that of the core with respect to a wavelength of light to be transmitted.