JP2015175906A - 光モジュール、および光モジュールの組立方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】屈折率分布型のレンズアレイを備える光モジュールに使用される光ファイバの選択自由度を向上する。
【解決手段】光コネクタ部34は、複数の光ファイバ411と、複数の屈折率分布型レンズ421を保持する。複数の屈折率分布型レンズ421は、光コネクタ部34の前部において、第1ピッチP1で配列されている。複数の光ファイバ411は、光コネクタ部34の後部において、第1ピッチP1よりも狭い第2ピッチP2で配列されている。少なくとも光コネクタ部34の前部において、第1ピッチP1で配列された複数の溝341bが形成されている。複数の光ファイバ411の先端部411aは、それぞれ複数の溝341bに収容されて複数の屈折率分布型レンズ421とそれぞれ接触している。
【選択図】図4
【解決手段】光コネクタ部34は、複数の光ファイバ411と、複数の屈折率分布型レンズ421を保持する。複数の屈折率分布型レンズ421は、光コネクタ部34の前部において、第1ピッチP1で配列されている。複数の光ファイバ411は、光コネクタ部34の後部において、第1ピッチP1よりも狭い第2ピッチP2で配列されている。少なくとも光コネクタ部34の前部において、第1ピッチP1で配列された複数の溝341bが形成されている。複数の光ファイバ411の先端部411aは、それぞれ複数の溝341bに収容されて複数の屈折率分布型レンズ421とそれぞれ接触している。
【選択図】図4
Description
本発明は、光ファイバによって伝送される光信号を光電変換する光モジュール、およびその組立方法に関する。
この種の光モジュールは、コネクタ部と光電変換部を備えている。コネクタ部は、光ファイバを保持している。光電変換部は、光ファイバアレイによって伝送される光信号を電気信号に変換する光電変換素子を備えている。コネクタ部に設けられた屈折率分布型レンズアレイにより、光電変換部との光学的結合がなされる構成が知られている(例えば、特許文献1から4を参照)。
特許文献1から4に記載の構成においては、屈折率分布型レンズアレイにおいて複数の屈折率分布型レンズが配列されている間隔と、光ファイバアレイにおいて複数の光ファイバが配列されている間隔とが一致している。このように両者の間隔を一致させるために、光ファイバの選択自由度が制限される場合がある。
よって本発明は、屈折率分布型のレンズアレイを備える光モジュールに使用される光ファイバの選択自由度を向上することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明がとりうる第1の態様は、光モジュールであって、
複数の光ファイバと、
複数の屈折率分布型レンズと、
前記複数の光ファイバと前記複数の屈折率分布型レンズを保持する光コネクタ部と、
を備えており、
前記複数の屈折率分布型レンズは、前記光コネクタ部の第1部分において、第1ピッチで第1方向に配列されており、
前記複数の光ファイバは、前記光コネクタ部の第2部分において、前記第1ピッチよりも狭い第2ピッチで前記第1方向に配列されており、
少なくとも前記光コネクタ部の前記第1部分において、前記第1ピッチで前記第1方向に配列された複数の溝が形成されており、
前記複数の光ファイバの先端部は、それぞれ前記複数の溝に収容されて前記複数の屈折率分布型レンズとそれぞれ接触している。
複数の光ファイバと、
複数の屈折率分布型レンズと、
前記複数の光ファイバと前記複数の屈折率分布型レンズを保持する光コネクタ部と、
を備えており、
前記複数の屈折率分布型レンズは、前記光コネクタ部の第1部分において、第1ピッチで第1方向に配列されており、
前記複数の光ファイバは、前記光コネクタ部の第2部分において、前記第1ピッチよりも狭い第2ピッチで前記第1方向に配列されており、
少なくとも前記光コネクタ部の前記第1部分において、前記第1ピッチで前記第1方向に配列された複数の溝が形成されており、
前記複数の光ファイバの先端部は、それぞれ前記複数の溝に収容されて前記複数の屈折率分布型レンズとそれぞれ接触している。
上記目的を達成するために、本発明がとりうる第2の態様は、複数の光ファイバと、複数の屈折率分布型レンズと、前記複数の光ファイバと前記複数の屈折率分布型レンズを保持する光コネクタ部と、を備えている光モジュールの組立方法であって、
前記光コネクタ部の第1部分に、前記複数の屈折率分布型レンズを、第1ピッチで第1方向に配列し、
前記光コネクタ部の第2部分に、前記複数の光ファイバを、前記第1ピッチよりも狭い第2ピッチで前記第1方向に配列し、
少なくとも前記第1部分において前記第1ピッチで前記第1方向に配列された複数の溝内に、前記複数の光ファイバの先端部をそれぞれ配置し、
前記複数の光ファイバの先端部を、前記複数の屈折率分布型レンズとそれぞれ接触させる。
前記光コネクタ部の第1部分に、前記複数の屈折率分布型レンズを、第1ピッチで第1方向に配列し、
前記光コネクタ部の第2部分に、前記複数の光ファイバを、前記第1ピッチよりも狭い第2ピッチで前記第1方向に配列し、
少なくとも前記第1部分において前記第1ピッチで前記第1方向に配列された複数の溝内に、前記複数の光ファイバの先端部をそれぞれ配置し、
前記複数の光ファイバの先端部を、前記複数の屈折率分布型レンズとそれぞれ接触させる。
このような構成によれば、屈折率分布型レンズアレイを備える光モジュールに使用される光ファイバの選択自由度を向上できる。
本発明に係る実施形態を列記して説明する。
(1):光モジュールであって、
複数の光ファイバと、
複数の屈折率分布型レンズと、
前記複数の光ファイバと前記複数の屈折率分布型レンズを保持する光コネクタ部と、
を備えており、
前記複数の屈折率分布型レンズは、前記光コネクタ部の第1部分において、第1ピッチで第1方向に配列されており、
前記複数の光ファイバは、前記光コネクタ部の第2部分において、前記第1ピッチよりも狭い第2ピッチで前記第1方向に配列されており、
少なくとも前記光コネクタ部の前記第1部分において、前記第1ピッチで前記第1方向に配列された複数の溝が形成されており、
前記複数の光ファイバの先端部は、それぞれ前記複数の溝に収容されて前記複数の屈折率分布型レンズとそれぞれ接触している。
複数の光ファイバと、
複数の屈折率分布型レンズと、
前記複数の光ファイバと前記複数の屈折率分布型レンズを保持する光コネクタ部と、
を備えており、
前記複数の屈折率分布型レンズは、前記光コネクタ部の第1部分において、第1ピッチで第1方向に配列されており、
前記複数の光ファイバは、前記光コネクタ部の第2部分において、前記第1ピッチよりも狭い第2ピッチで前記第1方向に配列されており、
少なくとも前記光コネクタ部の前記第1部分において、前記第1ピッチで前記第1方向に配列された複数の溝が形成されており、
前記複数の光ファイバの先端部は、それぞれ前記複数の溝に収容されて前記複数の屈折率分布型レンズとそれぞれ接触している。
このような構成によれば、複数の溝に収容された複数の光ファイバの先端部は、光コネクタ部の第2部分における配列ピッチによらず、複数の屈折率分布型レンズと同一の配列ピッチに揃えられた状態で、複数の屈折率分布型レンズと接触する。すなわち、複数の光ファイバと複数の屈折率分布型レンズを光学的に結合させるにあたって、光コネクタ部の第2部分における複数の光ファイバの配列ピッチが制約を受けない。したがって、屈折率分布型のレンズアレイを備える光モジュールに使用される光ファイバの選択自由度を向上できる。
(2):(1)に記載の光モジュールであって、前記光コネクタ部は、
前記複数の屈折率分布型レンズを保持する第1保持部材と、
前記第1保持部材と間隔をあけて配置され、前記複数の光ファイバの一部を保持する第2保持部材と、
を備えており、
前記複数の光ファイバの先端部が前記複数の屈折率分布型レンズとそれぞれ接触している部分は、前記第1保持部材と前記第2保持部材の間に配置されている。
前記複数の屈折率分布型レンズを保持する第1保持部材と、
前記第1保持部材と間隔をあけて配置され、前記複数の光ファイバの一部を保持する第2保持部材と、
を備えており、
前記複数の光ファイバの先端部が前記複数の屈折率分布型レンズとそれぞれ接触している部分は、前記第1保持部材と前記第2保持部材の間に配置されている。
このような構成によれば、第1保持部材と第2保持部材の間に形成された隙間を通じて、複数の光ファイバの先端部と複数の屈折率分布型レンズの接触状態を確認しながら、先端部を溝内に配置できる。したがって、光ファイバの選択自由度を向上できる構成でありながら、光ファイバと屈折率分布型レンズの良好な光学的結合を得るための作業性を向上できる。
(3):(2)に記載の光モジュールであって、前記第1保持部材と前記第2保持部材の間に、接着剤と屈折率整合剤の少なくとも一方が注入されている。
このような構成によれば、確認用の隙間を利用して接着剤と屈折率整合剤の少なくとも一方が注入されることにより、複数の光ファイバの先端部と複数の屈折率分布型レンズの接触状態が安定する。したがって、光ファイバの選択自由度を向上できる構成でありながら、光ファイバと屈折率分布型レンズの光学的結合性を向上できる。
(4):(1)から(3)のいずれかに記載の光モジュールであって、前記複数の溝は、前記第1方向と直交する第2方向に沿って形成されており、
前記複数の光ファイバの少なくとも1つは、前記第1部分と前記第2部分の間において湾曲部を有しており、
前記湾曲部から前記先端部までは、前記第2方向に沿って配置されている。
前記複数の光ファイバの少なくとも1つは、前記第1部分と前記第2部分の間において湾曲部を有しており、
前記湾曲部から前記先端部までは、前記第2方向に沿って配置されている。
このような構成によれば、複数の光ファイバと複数の屈折率分布型レンズを、互いの光軸の向きが一致するように接触させることができる。したがって、光ファイバの選択自由度を向上できる構成でありながら、光ファイバと屈折率分布型レンズの光学的結合性を向上できる。
(5):(1)から(4)のいずれかに記載の光モジュールであって、前記複数の光ファイバは、少なくとも前記第2部分において一体化されている。
このような構成によれば、複数の光ファイバの取扱いが容易となり、光モジュールの組立作業性が向上する。また、このような構成を有する場合、複数の光ファイバの配列ピッチは狭くなり、複数の屈折率分布型レンズの配列ピッチと一致しない傾向にある。したがって、屈折率分布型のレンズアレイを備える光モジュールに使用される光ファイバの選択自由度を向上できるという本発明の効果が、より顕著となる。
(6):(1)から(5)のいずれかに記載の光モジュールであって、前記複数の光ファイバは、第1の色で着色された光ファイバと第2の色で着色された光ファイバを含んでいる。
このような構成によれば、複数の光ファイバを光コネクタ部上に配列する順序に誤りが生ずることを防止できる。したがって、光ファイバの選択自由度を向上できる構成でありながら、光モジュールの組立作業性を向上できる。複数の光ファイバは、3種以上の異なる色で着色されてもよい。
(7):複数の光ファイバと、複数の屈折率分布型レンズと、前記複数の光ファイバと前記複数の屈折率分布型レンズを保持する光コネクタ部と、を備えている光モジュールの組立方法であって、
前記光コネクタ部の第1部分に、前記複数の屈折率分布型レンズを、第1ピッチで第1方向に配列し、
前記光コネクタ部の第2部分に、前記複数の光ファイバを、前記第1ピッチよりも狭い第2ピッチで前記第1方向に配列し、
少なくとも前記第1部分において前記第1ピッチで前記第1方向に配列された複数の溝内に、前記複数の光ファイバの先端部をそれぞれ配置し、
前記複数の光ファイバの先端部を、前記複数の屈折率分布型レンズとそれぞれ接触させる。
前記光コネクタ部の第1部分に、前記複数の屈折率分布型レンズを、第1ピッチで第1方向に配列し、
前記光コネクタ部の第2部分に、前記複数の光ファイバを、前記第1ピッチよりも狭い第2ピッチで前記第1方向に配列し、
少なくとも前記第1部分において前記第1ピッチで前記第1方向に配列された複数の溝内に、前記複数の光ファイバの先端部をそれぞれ配置し、
前記複数の光ファイバの先端部を、前記複数の屈折率分布型レンズとそれぞれ接触させる。
このような構成によれば、複数の溝に収容された複数の光ファイバの先端部は、光コネクタ部の第2部分における配列ピッチによらず、複数の屈折率分布型レンズと同一の配列ピッチに揃えられた状態で、複数の屈折率分布型レンズと接触する。すなわち、複数の光ファイバと複数の屈折率分布型レンズを光学的に結合させるにあたって、光コネクタ部の第2部分における複数の光ファイバの配列ピッチが制約を受けない。したがって、屈折率分布型のレンズアレイを備える光モジュールに使用される光ファイバの選択自由度を向上できる。
(8):(7)に記載の組立方法であって、前記光コネクタ部において第1保持部材に前記複数の屈折率分布型レンズを保持させ、
前記光コネクタ部において前記第1保持部材と間隔をあけた状態で、第2保持部材に前記複数の光ファイバの各々の一部を保持させ、
前記間隔を通じて前記複数の屈折率分布型レンズと前記複数の光ファイバの先端部の接触を確認する。
前記光コネクタ部において前記第1保持部材と間隔をあけた状態で、第2保持部材に前記複数の光ファイバの各々の一部を保持させ、
前記間隔を通じて前記複数の屈折率分布型レンズと前記複数の光ファイバの先端部の接触を確認する。
このような構成によれば、第1保持部材と第2保持部材の間に形成された隙間を通じて、複数の光ファイバの先端部と複数の屈折率分布型レンズの接触状態を確認しながら、先端部を溝内に配置できる。したがって、光ファイバの選択自由度を向上できる構成でありながら、光ファイバと屈折率分布型レンズの良好な光学的結合を得るための作業性を向上できる。
(9):(8)に記載の組立方法であって、前記間隔に接着剤と屈折率整合剤の少なくとも一方を注入する。
このような構成によれば、確認用の隙間を利用して接着剤と屈折率整合剤の少なくとも一方が注入されることにより、複数の光ファイバの先端部と複数の屈折率分布型レンズの接触状態が安定する。したがって、光ファイバの選択自由度を向上できる構成でありながら、光ファイバと屈折率分布型レンズの光学的結合性を向上できる。
(10):(7)から(9)のいずれか一項に記載の組立方法であって、
前記複数の光ファイバの少なくとも1つに湾曲部を形成し、
前記湾曲部の形成は、前記湾曲部より先端側が、前記複数の溝と同じ方向に沿うように行なわれ、
前記湾曲部が形成された状態で、各先端部が前記第1方向に揃うように前記複数の光ファイバを切断する。
前記複数の光ファイバの少なくとも1つに湾曲部を形成し、
前記湾曲部の形成は、前記湾曲部より先端側が、前記複数の溝と同じ方向に沿うように行なわれ、
前記湾曲部が形成された状態で、各先端部が前記第1方向に揃うように前記複数の光ファイバを切断する。
このように形成された複数の光ファイバを複数の溝にそれぞれ挿入することにより、先に形成された複数の光ファイバの湾曲状態が再現される。この状態においては、複数の光ファイバの先端位置は揃っているため、複数の屈折率分布型レンズに対する接触状態が一致する。したがって、光ファイバの選択自由度を向上できる構成でありながら、光ファイバと屈折率分布型レンズの光学的結合性を向上できる。
添付の図面を参照しつつ、本発明に係る実施形態のより具体的な例について以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る光モジュール1の外観を示す斜視図である。光モジュール1は、光ケーブル2とコネクタモジュール3を備えている。光ケーブル2は、光信号を伝送する。コネクタモジュール3は、図示しない電子機器に接続される。当該電子機器より出力される信号は、コネクタモジュール3により光信号に変換されて光ケーブル2による伝送に供される。また、光ケーブル2により伝送された信号は、コネクタモジュール3により電気信号に変換されて当該電子機器に入力される。
図2は、コネクタモジュール3の内部構成を示している。(a)は平面図であり、(b)は側面図である。コネクタモジュール3は、回路基板31、電気コネクタ部32、光電変換部33、および光コネクタ部34を備えている。
電気コネクタ部32は、回路基板31の先端部に設けられている。電気コネクタ部32は、前述の電子機器に設けられた接続端子と接続可能に構成されている。
光電変換部33は、受光素子331、発光素子332、および駆動素子333を備えている。これらは回路基板31上に搭載されている。受光素子331と発光素子332は、駆動素子333と電気的に接続されている。また、受光素子331と発光素子332は、電気コネクタ部32と電気的に接続されている。受光素子331の例としては、フォトダイオードなどが挙げられる。発光素子332の例としては、発光ダイオード、レーザダイオード、面発光レーザなどが挙げられる。
光電変換部33は、導光部材334を備えている。導光部材334は、受光素子331と駆動素子333を覆うように、回路基板31上に設けられている。
光コネクタ部34は、光ケーブル2に内蔵されているテープ心線21の先端に設けられている。光コネクタ部34は、光電変換部33と接続されている。
図3は、光電変換部33と光コネクタ部34の接続部分を拡大して示す断面図である。光コネクタ部34は、ファイバアレイ41とレンズアレイ42を備えている。ファイバアレイ41は、複数の光ファイバ411を含んでいる。レンズアレイ42は、複数の屈折率分布型(GRaded INdex:GRIN)レンズ421を含んでいる。
ファイバアレイ41とレンズアレイ42は、光学的に結合されている。受光素子331は、導光部材334を介してレンズアレイ42と光学的に結合されている。
光ケーブル2を通じて伝送される光信号は、ファイバアレイ41を通じてレンズアレイ42に入射する。レンズアレイ42を通過する光は、屈折率分布型レンズ421により平行光とされる。レンズアレイ42を通過した光は、導光部材334に入射する。
導光部材334に入射した光は、導光部材334に形成された内部反射面334aにより反射されて受光素子331に入射する。受光素子331は、駆動素子333の制御の下で、受光した光強度に応じた電気信号を出力する。受光素子331より出力された電気信号は、電気コネクタ部32を通じて接続先の電子機器に入力される。
接続先の電子機器から出力されて電気信号は、電気コネクタ部32を通じて駆動素子333に入力される。駆動素子333は、入力された電気信号に応じて発光素子332から光を出射させる。発光素子332から出射された光は、内部反射面334aにより反射されてレンズアレイ42に入射する。レンズアレイ42を通過した光は、ファイバアレイ41を通じて、光ケーブル2により光信号として伝送される。
光コネクタ部34は、支持部341、前側保持部342、および後側保持部343を備えている。支持部341は、ファイバアレイ41とレンズアレイ42を支持している。前側保持部342は、光コネクタ部34の前部において上方より支持部341に装着され、レンズアレイ42と光ファイバ411の先端部411aを保持している。先端部411aとは、光ファイバ411の被覆層を除去してガラスが露出した部分である。後側保持部343は、光コネクタ部34の後部において上方より支持部341に装着され、ファイバアレイ41を保持している。
図4は、前側保持部342と後側保持部343を取り外した状態の光コネクタ部34を上方から見た外観を示している。
レンズアレイ42に含まれる複数の屈折率分布型レンズ421は、光コネクタ部34の前部(第1部分の一例)において、レンズの光軸に直交する方向(第1方向)に第1ピッチP1で配列されている。
ファイバアレイ41に含まれる複数の光ファイバ411は、光コネクタ部34の後部(第2部分の一例)において、第1ピッチP1よりも狭い第2ピッチP2で、第1方向に配列されている。
図5の(a)は、ファイバアレイ41とレンズアレイ42を取り外した状態の支持部341を上方から見た外観を示している。図5の(b)は、図5の(a)における線VB−VBに沿う断面図である。
光コネクタ部34の前端部において、支持部341は、複数のレンズ収容部341aを有している。複数のレンズ収容部341aは、第1ピッチP1で第1方向に配列されている。
支持部341は、複数の溝341bを有している。複数の溝341bの前端部は、それぞれ複数のレンズ収容部341aに連通している。複数の溝341bは、複数のレンズ収容部341aとの連通部において、第1ピッチP1で第1方向に配列されている。
光モジュール1の組立てに際しては、複数の屈折率分布型レンズ421が、それぞれ複数のレンズ収容部341aに収容される。これにより、複数の屈折率分布型レンズ421は、第1ピッチP1で第1方向に配列される。一方、複数の光ファイバ411は、光コネクタ部34の後部において、第2ピッチP2で第1方向に配列される。複数の光ファイバ411の先端部411aは、それぞれ複数の溝341b内に配置される。複数の光ファイバ411の先端部411aをそれぞれ複数の屈折率分布型レンズ421に接触させることにより、複数の光ファイバ411と複数の屈折率分布型レンズ421の光学的結合がなされる。
この状態から、図3に示すように前側保持部342が支持部341に装着されることにより、複数の光ファイバ411の先端部411aが、それぞれ複数の溝341b内に保持される。しかしながら、複数の屈折率分布型レンズ421がそれぞれ複数のレンズ収容部341a内に収容された状態で前側保持部342を支持部341に装着し、前側保持部342と複数の溝341bにより形成されている複数の隙間に、複数の光ファイバ411の先端部411aがそれぞれ挿入されるという手順で組み立てられてもよい。
複数の溝341bは、複数の屈折率分布型レンズ421が配列されている箇所においては、複数の屈折率分布型レンズ421と同一ピッチP1で配列されている。これにより、当該複数の溝341bに収容された複数の光ファイバ411の先端部411aは、光コネクタ部34の後部における配列ピッチP2によらず、複数の屈折率分布型レンズ421と同一の配列ピッチP1に揃えられた状態で、複数の屈折率分布型レンズ421と接触する。すなわち、複数の光ファイバ411と複数の屈折率分布型レンズ421を光学的に結合させるにあたって、テープ心線21と光コネクタ部34との接続箇所における複数の光ファイバ411の配列ピッチが制約を受けない。したがって、屈折率分布型のレンズアレイ42を備える光モジュール1に使用される光ファイバ411の選択自由度を向上できる。
本実施形態においては、図5の(a)に示すように、複数の溝341bは、複数の屈折率分布型レンズ421が配列されている第1方向と直交する第2方向に沿って形成されている。また、図4に示すように、複数の光ファイバ411は、光コネクタ部34の前部と後部の間に湾曲部411bを有している。各光ファイバ411は、当該湾曲部411bから先端部411aまでは、第2方向に沿って配置されている。
このような構成によれば、複数の光ファイバ411と複数の屈折率分布型レンズ421を、互いの光軸の向きが一致するように接触させることができる。したがって、光ファイバ411の選択自由度を向上できる構成でありながら、光ファイバ411と屈折率分布型レンズ421の光学的結合性を向上できる。
複数の溝341bの形状は、本実施形態を参照して例示したものに限られない。複数のレンズ収容部341aとの連通部において第1ピッチP1で第1方向に配列されていれば、複数の溝341bの形状は、光コネクタ部34や光ファイバ411の仕様に応じて適宜に定められうる。例えば、光コネクタ部34の後部から前部へ向かってピッチが広がるように放射状に延びる複数の溝が形成されてもよい。また、各光ファイバ411について、湾曲部411bの有無は、支持部341に形成される複数の溝の形状に応じて適宜に定められうる。
上記のような湾曲部411bを有する複数の光ファイバ411を含むファイバアレイ41の製法について、図6を参照しつつ説明する。
まず、図6の(a)に示すように、第2ピッチP2で配列された複数の光ファイバ411を用意する。
次に、図6の(b)に示すように、冶具50を用いて複数の光ファイバ411に湾曲部411bを形成する。冶具50には、複数の溝50aが形成されている。光ファイバ411の基端側に位置する複数の溝50aの端部50bは第2ピッチP2で配列されている。一方、光ファイバ411の先端側に位置する複数の溝50aの端部50cは、第1ピッチP1で配列されている。両端部の間には、湾曲部50dが形成されている。複数の溝50aにおける湾曲部50dと端部50cの間の部分は、端部50cの配列方向と直交する向きに延びている。
したがって、複数の光ファイバ411を複数の溝50aにそれぞれ挿入することにより、湾曲部411bが形成されつつ、当該湾曲部411bより先端側が支持部341に形成された複数の溝341bと同じ方向に延びる。また、複数の光ファイバ411の先端側は、第1ピッチP1で配列される。この状態において、線Cに沿って先端が揃うように、複数の光ファイバ411が切断される。
複数の光ファイバ411を冶具50から取り外すと、図6の(c)に示すように、複数の光ファイバ411が直線状に延びている状態に復帰する。但し、図6の(b)に示した工程で湾曲された程度に応じて、複数の光ファイバ411の長さが相違している。しかしながら、図4に示したように、複数の光ファイバ411を複数の溝341bにそれぞれ挿入することにより、図6(b)に示した工程で形成された複数の光ファイバ411の湾曲状態が再現される。この状態においては、複数の光ファイバ411の先端位置は揃っているため、複数の屈折率分布型レンズ421に対する接触状態が一致する。したがって、光ファイバ411の選択自由度を向上できる構成でありながら、光ファイバ411と屈折率分布型レンズ421の光学的結合性を向上できる。
図4に示すように、本実施形態においては、複数の光ファイバ411は、少なくとも光コネクタ部34の後部において一体化されている。具体的には、複数の光ファイバ411は、テープ心線21の被覆により一体化されている。
このような構成によれば、複数の光ファイバ411の取扱いが容易となり、光モジュール1の組立作業性が向上する。また、このような構成を有する場合、複数の光ファイバ411の配列ピッチは狭くなり、複数の屈折率分布型レンズ421の配列ピッチと一致しない傾向にある。したがって、屈折率分布型のレンズアレイ42を備える光モジュール1に使用される光ファイバ411の選択自由度を向上できるという本発明の効果が、より顕著となる。
本実施形態においては、図4に示すように、複数の光ファイバ411のうち、ファイバアレイ41の端部に配置されている光ファイバの被覆の表面が、他の光ファイバと異なる色で着色されている。これにより、複数の光ファイバ411は、第1の色で着色された光ファイバと第2の色で着色された光ファイバを含んでいる。
このような構成によれば、複数の光ファイバ411を支持部341上に配列する順序に誤りが生ずることを防止できる。したがって、光ファイバ411の選択自由度を向上できる構成でありながら、光モジュール1の組立作業性を向上できる。複数の光ファイバ411は、3種以上の異なる色で着色されてもよい。
図7は、本発明の第2の実施形態に係る光コネクタ部34Aを示す図である。図7の(a)は、光コネクタ部34Aを上面から見た外観を示す平面図であり、図7の(b)は、図7の(a)における線VIIB−VIIBに沿う断面図である。第1の実施形態に係る光コネクタ部34と同一または同様の構成や機能を有する要素には同一の参照符号を付与している。これらの要素については、繰返しとなる説明は省略する。
本実施形態に係る光コネクタ部34Aは、前側保持部342Aの構成が、第1実施形態に係る光コネクタ部34の前側保持部342と相違している。前側保持部342Aは、第1保持部材342aと第2保持部材342bを備えている。第1保持部材342aは、支持部341に装着され、複数の屈折率分布型レンズ421を保持している。第2保持部材342bは、支持部341に装着され、複数の光ファイバ411の一部を保持している。
第2保持部材342bは、第1保持部材342aと間隔をあけて配置されている。複数の光ファイバ411の先端部411aが複数の屈折率分布型レンズ421とそれぞれ接触している部分は、第1保持部材342aと第2保持部材342bの間に配置されている。
このような構成によれば、第1保持部材342aと第2保持部材342bの間に形成された隙間を通じて、複数の光ファイバ411の先端部411aと複数の屈折率分布型レンズ421の接触状態を確認しながら、先端部411aを溝341b内に配置できる。したがって、光ファイバ411の選択自由度を向上できる構成でありながら、光ファイバ411と屈折率分布型レンズ421の良好な光学的結合を得るための作業性を向上できる。
第1保持部材342aと第2保持部材342bの間には、接着剤と屈折率整合剤の少なくとも一方が注入され、固定部342cが形成されている。
このような構成によれば、確認用の隙間を利用して固定部342cが形成されることにより、複数の光ファイバ411の先端部411aと複数の屈折率分布型レンズ421の接触状態が安定する。したがって、光ファイバ411の選択自由度を向上できる構成でありながら、光ファイバ411と屈折率分布型レンズ421の光学的結合性を向上できる。
上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。
上記の各実施形態においては、光コネクタ部34(34A)が結合される光電変換部33の導光部材334は、レンズアレイ42を通過した光を受光素子331に導くために、内部反射面334aを有している。しかしながら、所望の導光を行なうことができれば、導光部材334の光学的構成は適宜に定められうる。
例えば、図8に示す変形例に係る導光部材334Aのように、内部反射面334aに加えて、レンズアレイ42と光学的に結合されるレンズアレイ335を備える構成としてもよい。レンズアレイ335は、複数の屈折率分布型レンズ421と同一ピッチで同一方向に配列された複数の屈折率分布型レンズを含んでいる。
1:光モジュール
2:光ケーブル
3:コネクタモジュール
21:被覆
31:回路基板
32:電気コネクタ部
33:光電変換部
34、34A:光コネクタ部
41:ファイバアレイ
42:レンズアレイ
50:冶具
50a:溝
50b、50c:端部
50d:湾曲部
331:受光素子
332:発光素子
333:駆動素子
334、334A:導光部材
334a:内部反射面
335:レンズアレイ
341:支持部
341a:レンズ収容部
341b:溝
342、342A:前側保持部
342a:第1保持部材
342b:第2保持部材
342c:固定部
343:後側保持部
411:光ファイバ
411a:先端部
411b:湾曲部
421 屈折率分布型レンズ
C:切断線
P1、P2:配列ピッチ
2:光ケーブル
3:コネクタモジュール
21:被覆
31:回路基板
32:電気コネクタ部
33:光電変換部
34、34A:光コネクタ部
41:ファイバアレイ
42:レンズアレイ
50:冶具
50a:溝
50b、50c:端部
50d:湾曲部
331:受光素子
332:発光素子
333:駆動素子
334、334A:導光部材
334a:内部反射面
335:レンズアレイ
341:支持部
341a:レンズ収容部
341b:溝
342、342A:前側保持部
342a:第1保持部材
342b:第2保持部材
342c:固定部
343:後側保持部
411:光ファイバ
411a:先端部
411b:湾曲部
421 屈折率分布型レンズ
C:切断線
P1、P2:配列ピッチ
Claims (10)
- 複数の光ファイバと、
複数の屈折率分布型レンズと、
前記複数の光ファイバと前記複数の屈折率分布型レンズを保持する光コネクタ部と、
を備えており、
前記複数の屈折率分布型レンズは、前記光コネクタ部の第1部分において、第1ピッチで第1方向に配列されており、
前記複数の光ファイバは、前記光コネクタ部の第2部分において、前記第1ピッチよりも狭い第2ピッチで前記第1方向に配列されており、
少なくとも前記光コネクタ部の前記第1部分において、前記第1ピッチで前記第1方向に配列された複数の溝が形成されており、
前記複数の光ファイバの先端部は、それぞれ前記複数の溝に収容されて前記複数の屈折率分布型レンズとそれぞれ接触している、光モジュール。 - 前記光コネクタ部は、
前記複数の屈折率分布型レンズを保持する第1保持部材と、
前記第1保持部材と間隔をあけて配置され、前記複数の光ファイバの一部を保持する第2保持部材と、
を備えており、
前記複数の光ファイバの先端部が前記複数の屈折率分布型レンズとそれぞれ接触している部分は、前記第1保持部材と前記第2保持部材の間に配置されている、請求項1に記載の光モジュール。 - 前記第1保持部材と前記第2保持部材の間に、接着剤と屈折率整合剤の少なくとも一方が注入されている、請求項2に記載の光モジュール。
- 前記複数の溝は、前記第1方向と直交する第2方向に沿って形成されており、
前記複数の光ファイバの少なくとも1つは、前記第1部分と前記第2部分の間において湾曲部を有しており、
前記湾曲部から前記先端部までは、前記第2方向に沿って配置されている、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光モジュール。 - 前記複数の光ファイバは、少なくとも前記第2部分において一体化されている、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の光モジュール。
- 前記複数の光ファイバは、第1の色で着色された光ファイバと第2の色で着色された光ファイバを含んでいる、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の光モジュール。
- 複数の光ファイバと、
複数の屈折率分布型レンズと、
前記複数の光ファイバと前記複数の屈折率分布型レンズを保持する光コネクタ部と、
を備えている光モジュールの組立方法であって、
前記光コネクタ部の第1部分に、前記複数の屈折率分布型レンズを、第1ピッチで第1方向に配列し、
前記光コネクタ部の第2部分に、前記複数の光ファイバを、前記第1ピッチよりも狭い第2ピッチで前記第1方向に配列し、
少なくとも前記第1部分において前記第1ピッチで前記第1方向に配列された複数の溝内に、前記複数の光ファイバの先端部をそれぞれ配置し、
前記複数の光ファイバの先端部を、前記複数の屈折率分布型レンズとそれぞれ接触させる、組立方法。 - 前記光コネクタ部において第1保持部材に前記複数の屈折率分布型レンズを保持させ、
前記光コネクタ部において前記第1保持部材と間隔をあけた状態で、第2保持部材に前記複数の光ファイバの各々の一部を保持させ、
前記間隔を通じて前記複数の屈折率分布型レンズと前記複数の光ファイバの先端部の接触を確認する、請求項7に記載の組立方法。 - 前記間隔に接着剤と屈折率整合剤の少なくとも一方を注入する、請求項8に記載の組立方法。
- 前記複数の光ファイバの少なくとも1つに湾曲部を形成し、
前記湾曲部の形成は、前記湾曲部より先端側が、前記複数の溝と同じ方向に沿うように行なわれ、
前記湾曲部が形成された状態で、各先端部が前記第1方向に揃うように前記複数の光ファイバを切断する、請求項7から請求項9のいずれか一項に記載の組立方法。
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JP2014050627A JP2015175906A (ja) | 2014-03-13 | 2014-03-13 | 光モジュール、および光モジュールの組立方法 |
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JP2014050627A JP2015175906A (ja) | 2014-03-13 | 2014-03-13 | 光モジュール、および光モジュールの組立方法 |
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