JP2015210432A - Ferrule and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フェルール及びフェルールの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a ferrule and a method for manufacturing the ferrule.
特許文献1には、レンズ付きのフェルールに固定されたファイバ端末同士を突き当てることによって、光ファイバ同士の光接続を行う技術が開示されている。
従来のレンズ付きフェルールにおいては、フェルールの外側表面にレンズが形成されていた。そのため、汚れやすいフェルールの外側表面を清掃するに際して、表面の汚れをうまく拭き取れず汚れが残るという問題があった。 In a conventional ferrule with a lens, a lens is formed on the outer surface of the ferrule. For this reason, when cleaning the outer surface of the ferrule that is easily contaminated, there has been a problem that the surface dirt cannot be wiped off and the dirt remains.
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、外側表面を清掃することが容易なフェルールを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a problem, and it aims at providing the ferrule which is easy to clean an outer surface.
本発明によるフェルールは、互いに平行な複数の光軸を提供する複数の光ファイバが挿入される開口部と、光ファイバが固定される固定部と、光軸に交差する平坦な先端面と、先端面に対向し、光軸に交差する第1の面と、第1の面に一体成形されたレンズと、を備え、光ファイバの先端が、第1の面と間隔をあけて互いに対向していることを特徴とする。 A ferrule according to the present invention includes an opening into which a plurality of optical fibers providing a plurality of optical axes parallel to each other are inserted, a fixed portion to which the optical fibers are fixed, a flat tip surface intersecting the optical axis, and a tip A first surface that faces the surface and intersects the optical axis; and a lens that is integrally formed with the first surface, and the tips of the optical fibers face each other at a distance from the first surface. It is characterized by being.
本発明によれば、外側表面の清掃が容易なフェルールが提供される。 According to the present invention, a ferrule that can easily clean the outer surface is provided.
[本願発明の実施形態の説明]
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明によるフェルールは、互いに平行な複数の光軸を提供する複数の光ファイバが挿入される開口部と、光ファイバが固定される固定部と、光軸に交差する平坦な先端面と、先端面に対向し、光軸に交差する第1の面と、第1の面に一体成形されたレンズと、を備え、光ファイバの先端が、第1の面と間隔をあけて互いに対向していることを特徴とする。このような構成によれば、フェルールの内側表面にレンズが形成される。従って、フェルールの外側表面である先端面を平らにすることができ、フェルールの外側表面の清掃が容易である。
[Description of Embodiment of Present Invention]
First, the contents of the embodiments of the present invention will be listed and described. A ferrule according to the present invention includes an opening into which a plurality of optical fibers providing a plurality of optical axes parallel to each other are inserted, a fixed portion to which the optical fibers are fixed, a flat tip surface intersecting the optical axis, and a tip A first surface that faces the surface and intersects the optical axis; and a lens that is integrally formed with the first surface, and the tips of the optical fibers face each other at a distance from the first surface. It is characterized by being. According to such a configuration, the lens is formed on the inner surface of the ferrule. Therefore, the tip surface which is the outer surface of the ferrule can be flattened, and the outer surface of the ferrule can be easily cleaned.
また、固定部は、光ファイバが挿入される挿通孔を有する支持部材を備え、開口部と、先端面と、第1の面と、レンズは枠部材に形成され、枠部材は、支持部材が挿入される内部空間を形成し、光ファイバの先端が、第1の面と間隔をあけて互いに対向する支持部材の表面において露出しており、レンズと光ファイバの先端とが光学的に結合されるようにしても良い。フェルールを、異なる2つの部材である枠部材と支持部材とから構成することにより、フェルールの内側表面にレンズを形成することが容易であることを、発明者は見出した。 The fixing portion includes a support member having an insertion hole into which the optical fiber is inserted. The opening portion, the distal end surface, the first surface, and the lens are formed on the frame member. An inner space to be inserted is formed, and the tip of the optical fiber is exposed on the surface of the support member facing the first surface at a distance from each other, and the lens and the tip of the optical fiber are optically coupled. You may make it. The inventor has found that it is easy to form a lens on the inner surface of the ferrule by configuring the ferrule from a frame member and a support member which are two different members.
また、枠部材は、内部空間を規定する面のうち光軸に沿う第2の面に段差を有し、支持部材が枠部材に挿入される方向における支持部材の枠部材に対する位置決めは、支持部材が段差に当接することによりなされることを特徴としてもよい。このような構成によれば、支持部材が保持する光ファイバの開口数に応じて、レンズと表面との間の長さを容易に決めることができる。 The frame member has a step on a second surface along the optical axis among the surfaces defining the internal space, and the support member is positioned relative to the frame member in the direction in which the support member is inserted into the frame member. May be made by contacting the step. According to such a configuration, the length between the lens and the surface can be easily determined according to the numerical aperture of the optical fiber held by the support member.
また、枠部材は、内部空間を規定する面のうち第2の面と対向する第3の面にラッチを有し、支持部材が枠部材に挿入される方向における支持部材の枠部材に対する固定は、ラッチによってなされることを特徴としてもよい。このような構成によれば、支持部材を枠部材に挿し込んだ後、支持部材の挿入方向の位置を容易に固定することができる。 In addition, the frame member has a latch on a third surface facing the second surface among the surfaces defining the internal space, and the support member is fixed to the frame member in the direction in which the support member is inserted into the frame member. It is also possible to use a latch. According to such a configuration, after the support member is inserted into the frame member, the position of the support member in the insertion direction can be easily fixed.
また、枠部材は、内部空間を規定する面のうち、光軸に沿っており、互いに対向する一対の面のそれぞれに、光軸に長い第1の凸部又は第1の凹部を有し、支持部材は、第1の凸部によってガイドされる第2の凹部又は第1の凹部によってガイドされる第2の凸部を有することを特徴としてもよい。このような構成によれば、一対の面に沿っており、光軸に交差する方向において、支持部材が枠部材に対して容易に位置決めされる。 Further, the frame member has a first convex portion or a first concave portion that is long along the optical axis on each of a pair of surfaces that are along the optical axis among the surfaces that define the internal space, The support member may include a second concave portion guided by the first convex portion or a second convex portion guided by the first concave portion. According to such a configuration, the support member is easily positioned with respect to the frame member in a direction along the pair of surfaces and intersecting the optical axis.
また、枠部材は、内部空間を規定する面のうち、光軸に沿っており、互いに対向する一対の面のそれぞれに、第3の凹部を有しており、支持部材は、一対の面にそれぞれ対向する面に第4の凹部を有しており、第3の凹部と第4の凹部とが、光軸に長いガイドピン挿通孔を構成することを特徴としてもよい。このような構成によれば、ガイドピンは、支持部材を枠部材に対して位置決めするように機能する。 The frame member has a third recess on each of the pair of surfaces facing each other along the optical axis among the surfaces defining the internal space, and the support member is formed on the pair of surfaces. Each of the opposing surfaces may have a fourth recess, and the third recess and the fourth recess may form a long guide pin insertion hole on the optical axis. According to such a configuration, the guide pin functions to position the support member with respect to the frame member.
また、挿通孔の開口する部分の直径は、光ファイバの前記光軸に垂直な断面における直径より小さく、該断面における光ファイバのコアの直径よりも大きいことを特徴としてもよい。このような構成によれば、挿通孔に光ファイバを挿入する際、光ファイバを挿通孔の先端部分において位置決めすることができる。また、挿通孔の開口する部分は光ファイバのコアの直径よりも大きいので、コアから出射される光が挿通孔の開口する部分に妨げられることはない。 The diameter of the opening portion of the insertion hole may be smaller than the diameter in the cross section perpendicular to the optical axis of the optical fiber and larger than the diameter of the core of the optical fiber in the cross section. According to such a configuration, when the optical fiber is inserted into the insertion hole, the optical fiber can be positioned at the distal end portion of the insertion hole. Further, since the portion where the insertion hole opens is larger than the diameter of the core of the optical fiber, the light emitted from the core is not hindered by the portion where the insertion hole opens.
本発明によるフェルールの製造方法は、上記のいずれかのフェルールにおいて、光ファイバを挿通孔に挿入するに際し、支持部材の表面に当接するように板を設置し、光ファイバを、板に突き当てることによって、光ファイバが、支持部材に対して位置決めされることを特徴とする。 The method of manufacturing a ferrule according to the present invention is the method of manufacturing a ferrule according to any one of the above-described methods, wherein when inserting the optical fiber into the insertion hole, a plate is installed so as to contact the surface of the support member, and the optical fiber is abutted against the plate. Thus, the optical fiber is positioned with respect to the support member.
[本願発明の実施形態の詳細]
以下、添付図面を参照しながら本発明によるフェルール及びフェルールの製造方法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。
[Details of the embodiment of the present invention]
Embodiments of a ferrule and a ferrule manufacturing method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1実施形態)
図1(a)及び図1(b)は、本発明に係るフェルール1の斜視図である。図2は、枠部材2の斜視図である。図3は支持部材3の斜視図である。フェルール1は、枠部材2と支持部材3とを備えている。支持部材3は、支持部材3の外形を規定する面の1つである表面4と、複数の挿通孔5からなる挿通孔列5Aとを有する。表面4は長方形状をしている。挿通孔5は、表面4に開口を有しており、表面4に交差する方向に伸びている。複数の挿通孔5は、光軸に交差する方向に並んでおり、挿通孔列5Aは一段又は複数段形成されている。たとえば図3には、2段の挿通孔列5Aが示されている。挿通孔5には光ファイバ6が挿入されている。光ファイバ6は、支持部材3によって固定される。光ファイバ6の束は、光ファイバアレイ6Aを構成する。複数の光ファイバ6は、互いに平行な複数の光軸を提供している。光ファイバ6の先端は、表面4において露出している。
(First embodiment)
FIG. 1A and FIG. 1B are perspective views of a
枠部材2は、支持部材3が挿入される内部空間7を形成している。内部空間7は、第1の面8、第2の面9、第3の面10、第4の面11、第5の面12、及び、開口部13によって規定される。第1の面8は、光軸に交差している。第2の面9、第3の面10、第4の面11、及び、第5の面12は、光軸に沿っている。開口部13は、複数の光ファイバ6を挿入する部分であり、支持部材3が挿入される。第2の面9と第3の面10とは互いに対向しており、第4の面11と第5の面12とは互いに対向している。第1の面8は、支持部材3が有する表面4と間隔をあけて互いに対向している。表面4において露出している光ファイバ6の先端は、第1の面8と間隔をあけて互いに対向している。第1の面8には、複数のレンズ14から成るレンズアレイ14Aが、枠部材2と一体成形されている。レンズ14は、対応する光ファイバ6と中心軸が同一になるように直線上に並んでおり、両者は光学的に結合されている。レンズアレイ14Aの数は挿通孔列5Aと同じになるように形成されており、たとえば図1(b)及び図2では、2段のレンズアレイ14Aが示されている。第3の面10は長方形状に開口した部分15を有しており、枠部材2の外側から開口した部分15を通して、支持部材3が見えるようになっている。また、枠部材2は、別のフェルールと接続するために用いられるガイド孔16を有する。ガイド孔16は、先端面17に設けられている。先端面17は、枠部材2の外形を規定する外側表面のうち光軸に交差する平坦な先端面である。第1の面8は、先端面17に対向している。光ファイバ6から出射された光は、レンズ14でコリメートされ、先端面17から出射される。ガイド孔16は、先端面17に垂直な方向に伸びている。また、ガイド孔16は、長手方向に交差する断面が円になっている。
The
図4(a)は、光ファイバアレイ6Aを、支持部材3の有する挿通孔列5Aに挿入する工程を示す図である。図4(b)は、支持部材3を枠部材2に挿入する工程を示す図である。図4(c)は、枠部材2に支持部材3が挿入された後の様子を示す図である。なお、図4(a)において、矢印右側の図は、光ファイバアレイ6Aを示しており、矢印左側の図は、支持部材3の有する挿通孔列5Aに、光ファイバアレイ6Aが挿入された状態を示している。図4(b)において、矢印右側の図は、支持部材3の有する挿通孔列5Aに、光ファイバアレイ6Aが挿入された状態を示しており、矢印左側の図は、枠部材2を示している。フェルール1を製造する工程には、図4(a)〜図4(c)に示すように、光ファイバアレイ6Aを支持部材3に挿入する工程と、その後支持部材3を枠部材2に挿入する工程とが含まれる。
FIG. 4A is a diagram illustrating a process of inserting the
図5は、光ファイバ6を備える支持部材3の断面図である。図5に示すように、挿通孔5の開口には、孔をふさぐ方向に突出する突起18が形成されている。突起18は、支持部材3に対して光ファイバ6を位置決めするように機能する。そのため突起18の間の距離、すなわち挿通孔5の開口する部分である開口部19の直径は、光ファイバ6の光軸に垂直な断面における直径より小さい。しかし、開口部19の直径は、該断面における光ファイバ6のコア20の直径よりも大きい。具体的には、光ファイバ6の直径が125μm、コア20の直径が50μmのとき、開口部19の直径は50μmより大きく、125μmより小さければよい。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
図6(a)及び図6(b)は、フェルール1の切欠斜視図である。図6(c)は、フェルール1の断面図である。図6(a)〜図6(c)に示すように、枠部材2は、第2の面9に段差21を有し、第3の面10にラッチ22を有している。支持部材3が枠部材2に挿入される方向における支持部材3の枠部材2に対する位置決めは、支持部材3が段差21に当接することによりなされる。ラッチ22は、第3の面10と交差する方向に突き出ており、支持部材3が枠部材2に挿入されるに際してラッチ22が突き出ている方向とは反対の方向にたわむ。そして、支持部材3が挿入された後、ラッチ22が突き出ている方向に降りてきて、支持部材3を枠部材2に対して固定する。すなわち、支持部材3が枠部材2に挿入される方向における支持部材3の枠部材2に対する固定は、ラッチ22によってなされる。
6A and 6B are cutaway perspective views of the
図7(a)は、フェルール1の断面図である。図7(b)は、フェルール1の上面図である。図7(a)及び図7(b)に示すように、枠部材2は、互いに対向する一対の面である第4の面11及び第5の面12に、それぞれ光軸に長い第1の凸部23を有している。支持部材3は、第4の面11及び第5の面12にそれぞれ対向する側面24に、光軸に長い第2の凹部25を有している。第4の面11及び第5の面12は、それぞれ支持部材3の有する側面24と対向している。第1の凸部23は、第2の凹部25をガイドしている。また、第1の凸部23の代わりに、枠部材2が、第4の面11及び第5の面12に、それぞれ光軸に長い第1の凹部を有してもよい。また、支持部材3が、側面24に第2の凸部を有してもよい。この場合、第1の凹部が第2の凸部をガイドする。
FIG. 7A is a cross-sectional view of the
以上の構成を有するフェルール1の作用効果を、以下に説明する。
The effects of the
このような構成によれば、フェルール1の内側表面である第1の面8にレンズ14が一体成形されているため、フェルールの外側表面である先端面17を平らにすることができる。これにより、先端面17の清掃が容易である。そして、フェルール1を、異なる2つの部材である枠部材2と支持部材3とから構成することにより、フェルールの内側表面にレンズ14を形成することが容易である。
According to such a configuration, since the
また、フェルール1においては、枠部材2が第2の面9に段差21を有する。支持部材3が枠部材2に挿入される方向における支持部材3の枠部材2に対する位置決めは、支持部材3が段差21に当接することにより、容易になされる。この際、支持部材3が支持する光ファイバ6の開口数に応じて段差21の位置を形成することが好ましい。また、支持部材3が枠部材2に挿入される方向における支持部材3の枠部材2に対する固定は、ラッチ22によって容易になされる。
In the
また、第1の凸部23が第2の凹部25をガイドする。これにより、光軸に交差し、かつ、側面24に沿う方向において、支持部材3が枠部材2に対して容易に位置決めされる。
Further, the first
また、挿通孔5の開口には、突起18が形成されている。そして、開口部19の直径が光ファイバ6の光軸に垂直な断面の直径より小さくなっている。これにより、挿通孔5に光ファイバ6を挿入する際、光ファイバ6が突起18に当接する。その結果、光ファイバ6が支持部材3に対して容易に位置決めされる。また、挿通孔5の開口部19は光ファイバ6のコア20の光軸に垂直な断面積よりも大きいので、コア20から出射される光は開口部19によって妨げられない。
A
(第2実施形態)
図8(a)は、第2実施形態に係るフェルール26の断面図である。図8(b)は、フェルール26の上面図である。本実施形態に係るフェルール26の構成は、第1実施形態に係るフェルール1の枠部材2を枠部材34に代え、支持部材3を支持部材35に代えたものである。枠部材34の構成は、第3の凹部28を有することを除いて枠部材2と同様である。支持部材35の構成は、第4の凹部31を有することを除いて、支持部材3と同様である。図8(a)及び図8(b)に示すように、枠部材34は、内部空間29を規定する面のうち光軸に沿った互いに対向する一対の面27のそれぞれに第3の凹部28を有している。支持部材35は、第3の凹部28に対向する側面30に第4の凹部31を有している。そして、第3の凹部28と第4の凹部31とが、光軸に長いガイドピン挿通孔32を構成している。本実施形態によれば、ガイドピン33は、支持部材3を枠部材2に対して位置決めするように機能する。
(Second Embodiment)
FIG. 8A is a cross-sectional view of the
(第3実施形態)
図9は、第3実施形態において、光ファイバ挿入方向における光ファイバ6の位置決めの工程を示す断面図である。第3実施形態に係るフェルールの構成は、第1実施形態に係る支持部材3を、支持部材36に代えたものであり、その他の構成は第1実施形態と同様である。図9に示すように、支持部材36は挿通孔37を有する。挿通孔37の光軸に垂直な断面は、いずれの部分においても互いに直径の等しい円である。本実施形態においては、支持部材3に光ファイバ6を挿入する際、支持部材36の表面に当接するように板39を設置し、光ファイバ6を、板39に突き当てることによって、光ファイバ6が、支持部材3に対して容易に位置決めされる。
(Third embodiment)
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a process of positioning the
本発明によるフェルールは、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。 The ferrule according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other modifications are possible.
1…フェルール、2…枠部材、3…支持部材、5…挿通孔、5A…挿通孔列、6…光ファイバ、6A…光ファイバアレイ、7…内部空間、8…第1の面、14…レンズ、14A…レンズアレイ、18…突起、21…段差、22…ラッチ、23…第1の凸部、25…第2の凹部。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記光ファイバが固定される固定部と、
前記光軸に交差する平坦な先端面と、
前記先端面に対向し、前記光軸に交差する第1の面と、
前記第1の面に一体成形されたレンズと、を備え、
前記光ファイバの先端が、前記第1の面と間隔をあけて互いに対向している、フェルール。 An opening into which a plurality of optical fibers providing a plurality of optical axes parallel to each other are inserted;
A fixing portion to which the optical fiber is fixed;
A flat tip surface intersecting the optical axis;
A first surface facing the tip surface and intersecting the optical axis;
A lens integrally formed on the first surface,
A ferrule in which tips of the optical fibers are opposed to each other with a gap from the first surface.
前記開口部と、前記先端面と、前記第1の面と、前記レンズとは枠部材に形成され、
前記枠部材は、前記支持部材が挿入される内部空間を形成し、
前記光ファイバの先端が、前記第1の面と間隔をあけて互いに対向する前記支持部材の表面において露出しており、前記レンズと前記光ファイバの先端とが光学的に結合される、請求項1に記載のフェルール。 The fixing portion includes a support member having an insertion hole into which the optical fiber is inserted,
The opening, the tip surface, the first surface, and the lens are formed in a frame member,
The frame member forms an internal space into which the support member is inserted,
The tip of the optical fiber is exposed on the surface of the support member that faces the first surface with a space therebetween, and the lens and the tip of the optical fiber are optically coupled. The ferrule according to 1.
前記支持部材が前記枠部材に挿入される方向における前記支持部材の前記枠部材に対する位置決めは、前記支持部材が前記段差に当接することによりなされる、請求項2に記載のフェルール。 The frame member has a step on a second surface along the optical axis among the surfaces defining the internal space,
The ferrule according to claim 2, wherein positioning of the support member with respect to the frame member in a direction in which the support member is inserted into the frame member is performed when the support member abuts on the step.
前記支持部材が前記枠部材に挿入される方向における前記支持部材の前記枠部材に対する固定は、前記ラッチによってなされる、請求項3に記載のフェルール。 The frame member has a latch on a third surface facing the second surface among the surfaces defining the internal space,
The ferrule according to claim 3, wherein the support member is fixed to the frame member in a direction in which the support member is inserted into the frame member by the latch.
前記支持部材は、前記第1の凸部によってガイドされる第2の凹部又は前記第1の凹部によってガイドされる第2の凸部を有する、請求項2から4のいずれか一項に記載のフェルール。 The frame member extends along the optical axis among the surfaces defining the internal space, and each of a pair of surfaces facing each other has a first convex portion or a first concave portion that is long on the optical axis. And
5. The support member according to claim 2, wherein the support member has a second concave portion guided by the first convex portion or a second convex portion guided by the first concave portion. 6. Ferrule.
前記支持部材は、前記一対の面にそれぞれ対向する面に第4の凹部を有しており、
前記第3の凹部と前記第4の凹部とが、前記光軸に長いガイドピン挿通孔を構成する、請求項2から4のいずれか一項に記載のフェルール。 The frame member has a third recess on each of a pair of surfaces facing each other along the optical axis among the surfaces defining the internal space,
The support member has fourth recesses on the surfaces facing the pair of surfaces,
The ferrule according to any one of claims 2 to 4, wherein the third recess and the fourth recess constitute a guide pin insertion hole that is long in the optical axis.
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Cited By (1)
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