JP2019144510A - 光コネクタ、光接続構造、及び光コネクタの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＲコートを不要とすることができると共に、標準的な光コネクタとの互換性を高めることができる光コネクタ、光接続構造、及び光コネクタの製造方法を提供する。【解決手段】一実施形態に係る光コネクタ１は、フェルール２と、光ファイバ１５とを備え、フェルール２は、フェルール端面２ａと、フェルール端面２ａに開口する光ファイバ保持孔５とを有し、光ファイバ１５は先端面１５ａを有し、光ファイバ１５は、先端面１５ａが開口から突出しない状態、且つ、光ファイバ１５の光軸と先端面１５ａの法線とフェルール端面２ａの法線とが同一平面内にある状態で、光ファイバ保持孔５に挿通されて保持されており、光ファイバ１５の光軸に対する先端面１５ａの法線の傾斜角度θ１である第１の角度は、光軸に対するフェルール端面２ａの法線の傾斜角度θ２である第２の角度よりも大きい。【選択図】図４

Description

本発明は、光コネクタ、光接続構造、及び光コネクタの製造方法に関する。

特許文献１には、光コネクタフェルール、光コネクタ及び光接続構造が記載されている。光接続構造は、光コネクタフェルールを備える光コネクタと、相手側コネクタとがスペーサを介して互いに対向することによって構成される。光コネクタフェルールは、相手側コネクタと対向するフェルール端面と、フェルール端面において開口しており光ファイバが挿入及び保持される光ファイバ保持孔とを有する。光ファイバ保持孔に挿入及び保持される光ファイバの光軸に沿った断面において、フェルール端面の法線は、光ファイバの光軸が延びる方向である光軸方向に対して傾斜している。光軸方向に対する当該法線の傾斜角度は、１０°以上且つ２０°以下である。

特許文献２には、減衰器が記載されている。減衰器は、互いに対向する一対の雄フェルールと、一対の雄フェルールを互いに接続させる雌継手とを備える。雌継手の内部には、穿孔に設けられた球が固定されている。一対の雄フェルールのそれぞれは、球に押し付けられる逆円錐状の突起部と、光ファイバを保持すると共に突起部から光ファイバの軸線方向に突出する軸線方向突出部とを備える。軸線方向突出部の前面、及び光ファイバの前面は、軸線方向に対して垂直な面に対して１３°傾斜している。

特許文献３には、非接触式の光コネクタが記載されている。この光コネクタは、孔を有するフェルールと、フェルールの孔に挿入及び固定される光ファイバとを備える。フェルールの前面は、滑らかとなるように研磨されている。光ファイバの前面は、フェルールの前面よりも引き込まれており、光ファイバの前面、及びフェルールの前面には、反射防止のためのＡＲコートが施されている。

特開２０１７−１７３６１２号公報 特開昭６３−３２５０５号公報 米国特許出願公開２０１３／０１６３９３０号明細書

ところで、非接触式の光コネクタとしては、光ファイバの光軸方向に対するフェルール端面の法線の傾斜角度、及び光ファイバの光軸方向に対する光ファイバの先端面の法線の傾斜角度が８°のものが標準的である。この光コネクタでは、光ファイバの先端面がフェルール端面から引き込まれることにより、光ファイバの先端面が相手側コネクタに接触しないので非接触での光接続が可能となる。しかしながら、この光コネクタでは、光軸方向に対する光ファイバの先端面の法線の傾斜角度が８°であることにより、多重反射を低減するためのＡＲコートが必要となるためコストの増大を招来しうる。

一方、光軸方向に対する光ファイバの先端面の法線の傾斜角度、及び、光軸方向に対するフェルール端面の法線の傾斜角度が１０°以上である場合には、光ファイバの先端面から相手側コネクタに向かう戻り光を光ファイバの光軸から離すことが可能となる。このため、ＡＲコートが無くても光ファイバの先端面における光の多重反射が抑制される。しかしながら、前述したように、光ファイバの光軸方向に対するフェルール端面の法線の傾斜角度が８°のものが標準的である。よって、光軸方向に対するフェルール端面の法線の傾斜角度が１０°以上である光コネクタは、標準的な光コネクタとの接続が困難である。従って、標準的な光コネクタとの互換性の点において改善の余地がある。

本発明は、ＡＲコートを不要とすることができると共に、標準的な光コネクタとの互換性を高めることができる光コネクタ、光接続構造、及び光コネクタの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る光コネクタは、フェルールと、少なくとも１本以上の光ファイバとを備え、フェルールは、フェルール端面と、フェルール端面に開口する少なくとも１つ以上の光ファイバ保持孔とを有し、光ファイバは、先端面を有し、光ファイバは、先端面が開口から突出しない状態、且つ、光ファイバの光軸と先端面の法線とフェルール端面の法線とが同一平面内にある状態で、光ファイバ保持孔に挿通されて保持されており、光ファイバの光軸に対する先端面の法線の角度である第１の角度は、光軸に対するフェルール端面の法線の角度である第２の角度よりも大きい。

本発明の一側面に係る光接続構造は、互いに接続される前述した第１及び第２の光コネクタを備え、第１の光コネクタの第１のフェルール端面は、第２の光コネクタの第２のフェルール端面に沿って延びており、第１の光コネクタの第１の光ファイバの光軸は、第２の光コネクタの第２の光ファイバの光軸に沿って延びており、第１のフェルール端面は、第２のフェルール端面に当接する。

本発明の別の側面に係る光接続構造は、互いに接続される第１及び第２の光コネクタを備え、第１の光コネクタは、前述した光コネクタであり、第１の光コネクタの第１のフェルールは、第１のフェルール端面を有するＭＴフェルールであり、第２の光コネクタは、第１のフェルール端面に沿って延びる第２のフェルール端面を有するＭＴフェルールである第２のフェルールと、複数の第２の光ファイバとを備え、複数の第２の光ファイバのそれぞれは、先端面が開口から引き込まれていない状態で光ファイバ保持孔に挿通されて保持されており、複数の第２の光ファイバの先端面のそれぞれは、第２のフェルール端面に対して平行に延びており、第１の光コネクタの第１の光ファイバの光軸は、第２の光ファイバの光軸に沿って延びており、第１のフェルール端面は、第２のフェルール端面に当接する。

本発明の一側面に係る光コネクタの製造方法は、少なくとも１本の光ファイバの外被を剥ぐと共に、光ファイバの先端面の法線が光ファイバの光軸に対して傾斜する向きとなるように光ファイバを切断する第１の工程と、第１の工程において切断された少なくとも１本以上の光ファイバをフェルールの光ファイバ保持孔に挿入する第２の工程と、光ファイバの光軸に対する先端面の法線の角度である第１の角度が、光軸に対するフェルールのフェルール端面の法線の角度である第２の角度より大きくなるように先端面の向きと位置を決める第３の工程と、先端面の向きと位置が第３の工程において決められた状態で、光ファイバ保持孔に接着剤を注入して接着剤を硬化させ、フェルールと光ファイバとを固定する第４の工程と、を備える。

本発明の各側面によれば、ＡＲコートを不要とすることができると共に、標準的な光コネクタとの互換性を高めることができる。

図１は、第１実施形態に係る光コネクタのフェルールを示す側断面図である。 図２は、接続方向から見た光コネクタの正面図である。 図３は、図１の光コネクタと相手側コネクタとによって構成された光接続構造を示す側断面図である。 図４は、図３に示されたＤ部を拡大して示す側断面図である。 図５は、図４に示された光ファイバ及びフェルールを拡大した側断面図である。 図６は、光ファイバがシングルモードファイバである場合における光ファイバの先端面の傾斜角度と先端面間の距離との関係を示すグラフである。 図７は、光ファイバがマルチモードファイバである場合における光ファイバの先端面の傾斜角度と先端面間の距離との関係を示すグラフである。 図８は、図１の光コネクタの光ファイバが突き当てられる突き当て部材を示す側断面図である。 図９（ａ）は、第２実施形態に係る光コネクタのフェルール端面及び光ファイバ保持孔を接続方向から見た正面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）の光コネクタの製造方法を示す側断面図である。 図１０は、第４実施形態に係る光接続構造を示す側断面図である。

［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。実施形態に係る光コネクタは、フェルールと、少なくとも１本以上の光ファイバとを備え、フェルールは、フェルール端面と、フェルール端面に開口する少なくとも１つ以上の光ファイバ保持孔とを有し、光ファイバは、先端面を有し、光ファイバは、先端面が開口から突出しない状態、且つ、光ファイバの光軸と先端面の法線とフェルール端面の法線とが同一平面内にある状態で、光ファイバ保持孔に挿通されて保持されており、光ファイバの光軸に対する先端面の法線の角度である第１の角度は、光軸に対するフェルール端面の法線の角度である第２の角度よりも大きい。

また、実施形態に係る光接続構造は、互いに接続される前述の第１及び第２の光コネクタを備え、第１の光コネクタの第１のフェルール端面は、第２の光コネクタの第２のフェルール端面に沿って延びており、第１の光コネクタの第１の光ファイバの光軸は、第２の光コネクタの第２の光ファイバの光軸に沿って延びており、第１のフェルール端面は、第２のフェルール端面に当接する。

また、実施形態に係る光コネクタの製造方法は、少なくとも１本の光ファイバの外被を剥ぐと共に、光ファイバの先端面の法線が光ファイバの光軸に対して傾斜する向きとなるように光ファイバを切断する第１の工程と、第１の工程において切断された少なくとも１本以上の光ファイバをフェルールの光ファイバ保持孔に挿入する第２の工程と、光ファイバの光軸に対する先端面の法線の角度である第１の角度が、光軸に対するフェルールのフェルール端面の法線の角度である第２の角度より大きくなるように先端面の向きと位置を決める第３の工程と、先端面の向きと位置が第３の工程において決められた状態で、光ファイバ保持孔に接着剤を注入して接着剤を硬化させ、フェルールと光ファイバとを固定する第４の工程と、を備える。

この光コネクタ、光接続構造、及び光コネクタの製造方法では、光ファイバの光軸に対する先端面の法線の角度である第１の角度と、当該光軸に対するフェルール端面の法線の角度である第２の角度とが互いに異なっている。第２の角度は第１の角度よりも小さい。このように第２の角度が小さいことにより、光ファイバの光軸に対するフェルール端面の法線の傾斜角度が８°である標準的な光コネクタとの接続を容易に行うことができる。従って、標準的な光コネクタとの互換性を高めることができる。また、第１の角度が第２の角度より大きいことにより、光ファイバの先端面からの戻り光を光ファイバの光軸から離すことができる。その結果、ＡＲコートが無くても光ファイバの先端面における光の多重反射を抑制することができる。このように、前述した光コネクタ、光接続構造、及び光コネクタの製造方法では、第２の角度が相対的に小さいことによって標準的な光コネクタとの互換性を高めることができると共に、第１の角度が相対的に大きいことによってＡＲコートを不要とすることができる。

前述した光コネクタでは、フェルールは、光ファイバ保持孔の中心軸方向に沿って延びる複数の光ファイバ保持孔を有し、複数の光ファイバのそれぞれは、中心軸方向に沿って延びた状態で保持されていてもよい。また、前述した光コネクタの製造方法では、フェルールは、複数の光ファイバ保持孔を有するＭＴフェルールであり、光ファイバの本数は複数であってもよい。この場合、フェルールが複数の光ファイバ保持孔を有すると共に、光ファイバの本数が複数であるため、接続における大きな力を不要とすることができると共に多心の光ファイバを光接続することができる。

また、前述した光コネクタにおいて、光ファイバは、シングルモードファイバであり、第１の角度は、１２°以上且つ２０°以下であってもよい。この場合、光ファイバがシングルモードファイバであって光ファイバの第１の角度が１２°以上であることにより、ＡＲコートが無くても光の多重反射を抑制することができる。また、第１の角度が２０°以下であることにより、光の複数の偏光成分間における結合強度の差を抑えることができる。

また、前述した光コネクタにおいて、光ファイバは、マルチモードファイバであり、第１の角度は、４°以上且つ２０°以下であってもよい。この場合、ＡＲコートが無くても光の多重反射を抑制することができると共に、光の複数の偏光成分間における結合強度の差を抑えることができる。

また、前述した光コネクタにおいて、光ファイバ保持孔は、開口の一部が塞がれた部分を有し、部分の開口とは反対側の面の法線は、光ファイバ保持孔の中心軸とフェルール端面の法線とを含む平面に含まれており、先端面は、面に当接してもよい。更に、前述した光コネクタの製造方法において、光ファイバ保持孔は、開口の一部が塞がれた部分を有し、部分の開口とは反対側の面の法線は、光ファイバ保持孔の中心軸とフェルール端面の法線とを含む平面に含まれており、第３の工程では、第２の工程で光ファイバ保持孔に挿入された光ファイバの先端面を面に当接させることで先端面の向きと位置を決めてもよい。この場合、光ファイバ保持孔の開口の一部が塞がれた部分の当該面に光ファイバの先端面が当接することにより、先端面の引き込み量の調整と回転調芯とを行うことができる。従って、光コネクタの製造を効率よく行うことができる。

また、光接続構造において、互いに接続される第１及び第２の光コネクタを備え、第１の光コネクタは、前述した光コネクタであり、第１の光コネクタの第１のフェルールは、第１のフェルール端面を有するＭＴフェルールであり、第２の光コネクタは、第１のフェルール端面に沿って延びる第２のフェルール端面を有するＭＴフェルールである第２のフェルールと、複数の第２の光ファイバとを備え、複数の第２の光ファイバのそれぞれは、先端面が開口から引き込まれていない状態で光ファイバ保持孔に挿通されて保持されており、複数の第２の光ファイバの先端面のそれぞれは、第２のフェルール端面に対して平行に延びており、第１の光コネクタの第１の光ファイバの光軸は、第２の光ファイバの光軸に沿って延びており、第１のフェルール端面は、第２のフェルール端面に当接してもよい。

この光接続構造において、第１の光コネクタは前述した光コネクタであり、第２の光コネクタは標準的な光コネクタである。すなわち、第２の光コネクタでは、光ファイバが引き込まれていないと共に、光ファイバの先端面はフェルール端面に対して平行に延びている。一方、第１の光コネクタでは、光ファイバの先端面が開口から突出していないと共に、光ファイバの第１の角度はフェルールの第２の角度よりも大きい。このように、第１の光コネクタが標準的な第２の光コネクタに接続されても、第２の角度が相対的に小さいことによって互換性を高めることができる。更に、第１の角度が相対的に大きいことによってＡＲコートを不要とすることができる。

また、光コネクタの製造方法において、光ファイバ保持孔の開口に挿入される突起を有する突き当て部材を備え、突起は、光ファイバ保持孔の中心軸とフェルール端面の法線とを含む平面に法線が含まれる面を有し、第３の工程では、開口に突起を挿入すると共にフェルール端面に突き当て部材を当接させ、第２の工程で光ファイバ保持孔に挿入された光ファイバの先端面を面に当接させることで先端面の向きと位置を決めてもよい。この場合、フェルール端面に突き当て部材を突き当てて突起を光ファイバ保持孔に挿入した状態において、突起の当該面に光ファイバの先端面を当接させるだけで先端面の引き込み量の調整と回転調芯とを行うことができる。従って、光コネクタの製造を効率よく行うことができる。また、突き当て部材を用いることによりフェルールを特殊な形状にしなくても光ファイバの突き当て部分を設けることができるので、フェルールの形状を簡易にすることができる。

また、光コネクタの製造方法において、第１の工程では、レーザーカッターを用いて光ファイバを切断してもよい。この場合、レーザーカッターによって複数の光ファイバを一括して切断することができる。従って、光ファイバの切断を効率よく行うことができるので、光コネクタの製造の効率化に寄与する。

また、光コネクタの製造方法において、第１の工程では、クリーバを用いて光ファイバを切断してもよい。この場合、クリーバが安価であることにより、光ファイバを切断する設備のコストを抑えることができる。

［本願発明の実施形態の詳細］
本願発明の実施形態に係る光コネクタ、光接続構造、及び光コネクタの製造方法の具体例を以下で図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示され、特許請求の範囲と均等の範囲内における全ての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解を容易にするため、一部を誇張して描いており、寸法及び角度は図面に記載したものに限定されない。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る光コネクタのフェルールの構成を示す側断面図であって、接続方向Ａ１（後述する光ファイバの光軸方向）に沿った断面を示している。図２は、接続方向Ａ１から第１実施形態に係る光コネクタを見た正面図である。図１及び図２に示されるように、光コネクタ１のフェルール２（第１のフェルール）は、略直方体状の外観を呈しており、例えば樹脂によって構成される。フェルール２は、例えば、ＭＴフェルールである。

フェルール２は、接続方向Ａ１の一端に設けられて相手側コネクタと対向する平坦なフェルール端面２ａと、接続方向Ａ１の他端に設けられた後端面２ｂとを有する。更に、フェルール２は、接続方向Ａ１に沿って延びる一対の側面２ｃ，２ｄと、底面２ｅと、上面２ｆとを有する。フェルール端面２ａは、例えば、接続方向Ａ１と交差する方向Ａ２に沿って長く延びる長方形状を成している。フェルール端面２ａの長辺は方向Ａ２に沿って延びており、フェルール端面２ａの短辺は方向Ａ３に沿って延びている。方向Ａ３は、接続方向Ａ１及び方向Ａ２の双方に交差（例えば直交）する方向である。

フェルール２の上面２ｆには、フェルール２の内部に光ファイバを固定する接着剤が導入される導入孔２ｊが設けられる。後端面２ｂには、複数本の光ファイバをまとめて受け入れる導入口４が形成されている。例えば、複数本の光ファイバは、０．２５ｍｍ素線、０．９ｍｍ心線、又はテープ心線等の形で導入口４に導入される。

フェルール２は、複数の光ファイバ保持孔５を更に有する。各光ファイバ保持孔５は、挿入された光ファイバを保持する。複数の光ファイバ保持孔５は、導入口４からフェルール端面２ａまで貫通しており、各光ファイバ保持孔５の前端はフェルール端面２ａにおいて開口している。各光ファイバ保持孔５は接続方向Ａ１に延びており、各光ファイバ保持孔５の中心軸方向は接続方向Ａ１に一致している。複数の光ファイバ保持孔５の開口は、フェルール端面２ａにおいて方向Ａ２に沿って一列に並んでいる。

また、光コネクタ１は、一対のガイドピン２ｇ，２ｈを更に有する。ガイドピン２ｇ，２ｈは、フェルール端面２ａから接続方向Ａ１に突出している。ガイドピン２ｇ，２ｈは、光コネクタ１に接続される相手側コネクタのフェルールのガイド孔に挿入される。ガイドピン２ｇ，２ｈは、光コネクタ１と相手側コネクタとの相対位置を固定する。一対のガイドピン２ｇ，２ｈは、方向Ａ２に沿って並んでおり、複数の光ファイバ保持孔５を挟む位置（換言すれば、光ファイバ保持孔５の列の両端）に設けられている。

図３は、一実施形態の光コネクタ１（第１の光コネクタ）と、相手側コネクタ２１（第２の光コネクタ）とによって構成された光接続構造２０を示す側断面図である。図３に示されるように、光コネクタ１は、フェルール２と、複数本の光ファイバ１５（第１の光ファイバ）とを備える。本実施形態において、相手側コネクタ２１は、例えば標準的な光コネクタであり、フェルール２２（第２のフェルール）と、複数本の光ファイバ２５（第２の光ファイバ）とを備える。

フェルール２２は、フェルール２と同様、光ファイバ保持孔５を有するＭＴフェルールである。例えば、光ファイバ１５及び光ファイバ２５は共にシングルモードファイバである。しかしながら、光ファイバ１５及び光ファイバ２５の少なくともいずれかがマルチモードファイバであってもよい。光接続構造２０では、光コネクタ１のフェルール２のフェルール端面２ａ（第１のフェルール端面）と、相手側コネクタ２１のフェルール２２のフェルール端面２２ａ（第２のフェルール端面）とが接触（例えば面接触）している。

複数本の光ファイバ１５のそれぞれは、光ファイバ保持孔５の中心軸方向、すなわち接続方向Ａ１に沿って延びている。各光ファイバ１５は、樹脂製の外被１２に覆われて光ファイバ心線１３を構成しており、接続方向Ａ１における途中から先端部にわたって外被１２が除去されることにより光ファイバ１５が露出している。各光ファイバ１５は、フェルール２の複数の光ファイバ保持孔５のそれぞれに挿入されて保持されている。また、複数本の光ファイバ２５のそれぞれの配置及び構成は、複数本の光ファイバ１５のそれぞれの配置及び構成と同様である。

図４は、図３に示されたＤ部を拡大して示す側断面図である。図４に示されるように、光ファイバ１５はコア１６及びクラッド１７を備え、光ファイバ２５はコア２６及びクラッド２７を備える。各光ファイバ１５の先端面１５ａはフェルール端面２ａにおいて露出しており、各光ファイバ２５の先端面２５ａはフェルール端面２２ａにおいて露出している。本実施形態の光コネクタ１は、フェルール端面２ａに対して光ファイバ１５の先端面１５ａが傾斜している。

一方、標準的なコネクタである相手側コネクタ２１は、フェルール端面２２ａに対して光ファイバ２５の先端面２５ａが傾斜しておらず、例えばフェルール端面２２ａと先端面２５ａとは面一である。すなわち、相手側コネクタ２１では、光ファイバ２５の先端面２５ａが光ファイバ保持孔５の開口から引き込まれてないのに対し、光コネクタ１では、光ファイバ１５の先端面１５ａが光ファイバ保持孔５の開口から引き込まれている。

このように、光コネクタ１の先端面１５ａが開口から引き込まれることにより、先端面１５ａと先端面２５ａとの間に空間Ｓが形成される。このように、光コネクタ１及び光接続構造２０では、フェルール端面２ａとフェルール端面２２ａとを互いに当接させると、先端面１５ａと先端面２５ａの間に自動的に空間Ｓが形成される。従って、フェルール端面２ａとフェルール端面２２ａとの間に介在するスペーサを不要とすることができる。

光ファイバ１５，２５の光軸に沿った断面（図４）において、光ファイバ１５の先端面１５ａの法線方向Ｖ１は、光ファイバ保持孔５の中心軸方向、すなわち、光ファイバ１５の光軸方向Ｖ２に対して傾斜している。光軸方向Ｖ２に対する法線方向Ｖ１の傾斜角度θ１（第１の角度）は、光軸に直交する面Ｍ（図５参照）に対する先端面１５ａの傾斜角度に一致する。光ファイバ１５がシングルモードファイバである場合、傾斜角度θ１の値は、例えば１２°以上且つ２０°以下であり、一例として１６°である。また、光ファイバ１５がマルチモードファイバである場合、傾斜角度θ１の値は、例えば４°以上且つ２０°以下である。

光コネクタ１では、光ファイバ保持孔５の中心軸方向（光軸方向Ｖ２）に対するフェルール端面２ａの法線方向Ｖ３の傾斜角度θ２（第２の角度）は、傾斜角度θ１とは異なっており、傾斜角度θ２は傾斜角度θ１よりも小さい。傾斜角度θ２の値は、例えば８°である。一方、相手側コネクタ２１では、例えば、光ファイバ保持孔５の中心軸方向に対するフェルール端面２２ａの法線方向の傾斜角度（第２の角度）は、光ファイバ保持孔５の中心軸方向に対する先端面２５ａの法線方向の傾斜角度（第１の角度）と同一であり、例えば傾斜角度θ２の値と同一である。また、光ファイバ１５，２５がマルチモードファイバである場合、第２の角度は０°であってもよい。

図５は、図４の先端面１５ａ及び先端面２５ａを拡大させた側断面図である。図５に示されるように、光ファイバ２５の先端面２５ａは、フェルール端面２２ａに沿って延びると共に、フェルール端面２２ａに対して僅かに円弧状に湾曲していることがある。フェルール端面２２ａからの先端面２５ａの接続方向Ａ１への突出量の最大値Ｐは、例えば、１．０μｍ以上且つ３．５μｍ以下である。

また、一例として、光ファイバ１５及び光ファイバ２５のそれぞれの半径Ｒは６２．５μｍである。前述したように、傾斜角度θ１が１６°、傾斜角度θ２が８°である場合、光ファイバ１５の最も接続方向Ａ１に突出した部分１５ｂと光ファイバ１５の中心軸１５ｃとの接続方向Ａ１の距離Ｋは１７．９μｍであり、突出していない場合における先端面２５ａからの先端面１５ａの引き込み量Ｋ１の値は９．１μｍでありＫ２の値は８．８μｍであるため、接続方向Ａ１の長さが５．６μｍ以上且つ８．１μｍ以下（Ｋ１−Ｐ）の空間Ｓを確保することが可能である。

図６は、光ファイバ１５がシングルモードファイバである場合における傾斜角度θ１の大きさと空間Ｓの接続方向Ａ１の距離（先端面１５ａと先端面２５ａとの接続方向Ａ１の距離）との関係を示すグラフである。図６に示されるように、傾斜角度θ１が１６°以下である場合、対向ファイバ（先端面２５ａ）の突出量（最大値Ｐ）が１．０μｍであるときには先端面間距離が８．１μｍ以下であり、対向ファイバの突出量が３．５μｍであるときには先端面間距離が５．６μｍ以下である。また、対向ファイバの突出量が３．５μｍである場合、先端面間距離が１．０μｍ以上の空間Ｓを確保するためには傾斜角度θ１が１２°以上であることが必要である。一方、対向ファイバの突出量が１．０μｍである場合、先端面間距離が１．０μｍ以上の空間Ｓを確保するためには傾斜角度θ１が１０°以上であればよい。

図７は、光ファイバ１５がマルチモードファイバである場合における傾斜角度θ１の大きさと空間Ｓの接続方向Ａ１の距離（先端面１５ａと先端面２５ａとの接続方向Ａ１の距離）との関係を示すグラフである。図７に示されるように、対向ファイバ（先端面２５ａ）の突出量が３．５μｍである場合、先端面間距離を確保するためには傾斜角度θ１が４°以上であることが必要である。但し、対向ファイバの突出量が０μｍ又は１．０μｍである場合には、傾斜角度θ１を４°以下にすることも可能である。

次に、光コネクタ１の製造方法について説明する。まず、光ファイバ１５の一端の外被１２を剥いで裸ファイバとすると共に、光ファイバ１５の先端面１５ａの法線が光ファイバ１５の光軸に対して傾斜する向きとなるように光ファイバ１５を切断する（第１の工程）。第１の工程では、レーザーカッター（レーザー式のカッター）によって光ファイバ１５を切断してもよいし、クリーバ（機械式のクリーバ）によって光ファイバ１５を切断してもよい。第１の工程において、例えば、複数の光ファイバ１５の先端面１５ａの向きをある程度揃えておく。

また、図８に示されるように、フェルール２のフェルール端面２ａに突き当て部材６を突き当てると共に光ファイバ保持孔５の開口に突き当て部材６の突起６ａを挿入する。突起６ａは、例えば、円柱状とされており、突起６ａの外径は光ファイバ保持孔５の内径よりも小さい。突起６ａは、光ファイバ保持孔５の中心軸とフェルール端面２ａの法線とを含む平面（例えば図８に示される面）に法線が含まれる面６ｂを有する。

突起６ａの面６ｂは、光ファイバ１５の先端面１５ａが突き当てられる面であり、突起６ａの突出高さＨに応じてフェルール端面２ａに対する先端面１５ａの引き込み量が決まる。突出高さＨが互いに異なる複数の突き当て部材６を用意して突出高さＨを調整してもよく、この場合、フェルール端面２ａからの先端面１５ａの引き込み量を調整することが可能である。突き当て部材６は、例えば、ＭＴフェルールであってもよい。

突き当て部材６の面６ｂの法線は、光ファイバ保持孔５の中心軸とフェルール端面２ａの法線とを含む平面に含まれる。当該平面において、突起６ａの面６ｂの法線方向Ｖ４は、光ファイバ１５の先端面１５ａの法線方向Ｖ１と一致する。なお、突き当て部材６の突起６ａを光ファイバ保持孔５の開口に挿入する工程は、後述する第３の工程の前までであれば、どのタイミングで実行することも可能である。

そして、第１の工程において切断された光ファイバ１５のそれぞれをフェルール２の光ファイバ保持孔５に挿入する（第２の工程）。このとき、第１の工程で切断した光ファイバ１５のそれぞれをフェルール２の導入口４から光ファイバ保持孔５に挿入する。光ファイバ保持孔５に光ファイバ１５を挿入すると光ファイバ１５の先端面１５ａが突き当て部材６の面６ｂに当接する。

このとき、光ファイバ１５の回転方向の向きがずれていて、先端面１５ａの法線の向きが突き当て部材６の面６ｂの法線の向きに対してずれている場合には、面６ｂに先端面１５ａが当接するときに光ファイバ１５が回転して自動的に光ファイバ１５の向きが合わせられる。面６ｂに先端面１５ａが当接するときに、接続方向Ａ１の光ファイバ１５の位置が定まると共に、光ファイバ１５が回転して光ファイバ１５の向きも定まる（第３の工程）。このように、第３の工程では、先端面１５ａの傾斜角度θ１がフェルール端面２ａの傾斜角度θ２より大きくなるように光ファイバ１５の位置及び向きが定められる共に、光ファイバ１５の回転調芯が自動的になされる。そして、光ファイバ１５の光軸と先端面１５ａの法線とフェルール端面２ａの法線とが同一平面内にある状態とされる。

以上のように、光ファイバ１５の先端面１５ａの向き及び位置が決められた状態においてフェルール２の内部に接着剤を導入する。このとき、フェルール２の導入孔２ｊからフェルール２の内部に接着剤を導入してフェルール２の内部の光ファイバ１５を接着によって固定する。接着剤としては、光ファイバ保持孔５からフェルール端面２ａまで流れ出ない程度の粘度が高い材料によって構成された接着剤が用いられてもよいし、瞬間接着剤が用いられてもよい。接着剤を光ファイバ保持孔５及び光ファイバ１５に導入して接着剤を硬化させてフェルール２と光ファイバ１５とを固定する（第４の工程）。以上の工程を経た後に光コネクタ１の製造が完了する。

次に、本実施形態に係る光コネクタ１、光接続構造２０、及び光コネクタ１の製造方法から得られる作用効果について説明する。光コネクタ１、光接続構造２０、及び光コネクタ１の製造方法では、光ファイバ１５の光軸に対する先端面１５ａの法線の角度である第１の角度（傾斜角度θ１）と、当該光軸に対するフェルール端面２ａの法線の角度である第２の角度（傾斜角度θ２）とが互いに異なっている。傾斜角度θ２は傾斜角度θ１よりも小さい。このように第２の角度が小さいことにより、光ファイバ１５の光軸に対するフェルール端面２ａの法線の傾斜角度θ２が８°である標準的な相手側コネクタ２１との接続が可能となる。従って、標準的な光コネクタとの互換性を高めることができる。

また、第１の角度（傾斜角度θ１）が第２の角度（傾斜角度θ２）より大きいことにより、光ファイバ１５の先端面１５ａからの戻り光を光ファイバ１５の光軸から離すことができる。従って、ＡＲコートが無くても光ファイバ１５の先端面１５ａにおける光の多重反射を抑制することができる。このように、光コネクタ１では、第２の角度が相対的に小さいことによって標準的な光コネクタとの互換性を高めることができると共に、第１の角度が相対的に大きいことによってＡＲコートを不要とすることができる。

光コネクタ１では、フェルール２は、中心軸方向（接続方向Ａ１）に沿って延びる複数の光ファイバ保持孔５を有し、複数の光ファイバ１５のそれぞれは、当該中心軸方向に沿って延びた状態で保持されている。また、光コネクタ１の製造方法では、フェルール２は、複数の光ファイバ保持孔５を有するＭＴフェルールであり、光ファイバ１５の本数は複数である。従って、フェルール２が複数の光ファイバ保持孔５を有しており、光ファイバ１５の本数が複数であるため、接続における大きな力を不要とすることができると共に、多芯の光ファイバを光接続することができる。

また、光コネクタ１において、光ファイバ１５は、シングルモードファイバであってもよく、この場合、先端面１５ａの第１の角度（傾斜角度θ１）は、１２°以上且つ２０°以下である。よって、光ファイバ１５がシングルモードファイバであって光ファイバ１５の第１の角度が１２°以上であることにより、ＡＲコートが無くても光の多重反射を抑制することができる。また、第１の角度が２０°以下であることにより、光の複数の偏光成分間における結合強度の差を抑えることができる。また、光ファイバ１５は、マルチモードファイバであってもよく、この場合、光ファイバ１５の第１の角度は４°以上且つ２０°以下である。よって、ＡＲコートが無くても光の多重反射を抑制することができると共に、光の複数の偏光成分間における結合強度の差を抑えることができる。

また、光接続構造２０において、互いに接続される光コネクタ１及び相手側コネクタ２１を備え、光コネクタ１は、複数の光ファイバ保持孔５及び複数の光ファイバ１５を備える光コネクタであり、光コネクタ１のフェルール２は、フェルール端面２ａを有するＭＴフェルールであり、相手側コネクタ２１は、フェルール端面２ａに沿って延びるフェルール端面２２ａを有するＭＴフェルールであるフェルール２２と、複数の光ファイバ２５とを備え、複数の光ファイバ２５のそれぞれは、先端面２５ａが開口から引き込まれていない状態で光ファイバ保持孔５に挿通されて保持されており、複数の光ファイバ２５の先端面２５ａのそれぞれは、フェルール端面２２ａに対して平行に延びており、フェルール２のフェルール端面２ａは、フェルール２２のフェルール端面２２ａに当接している。

光接続構造２０において、相手側コネクタ２１は標準的な光コネクタである。すなわち、相手側コネクタ２１では、光ファイバ２５が引き込まれていないと共に、光ファイバ２５の先端面２５ａはフェルール端面２２ａに対して平行に延びている。一方、光コネクタ１では、光ファイバ１５の先端面１５ａが開口から突出していないと共に、光ファイバ１５の第１の角度（傾斜角度θ１）はフェルール２の第２の角度（傾斜角度θ２）よりも大きい。このように、光コネクタ１が標準的な相手側コネクタ２１に接続されても、第２の角度が相対的に小さいことによって互換性を高めることができ、更に、第１の角度が相対的に大きいことによってＡＲコートを不要とすることができる。

また、光コネクタ１の製造方法において、光ファイバ保持孔５の開口に挿入される突起６ａを有する突き当て部材６を備え、突起６ａは、光ファイバ保持孔５の中心軸とフェルール端面２ａの法線とを含む平面に法線が含まれる面６ｂを有し、第３の工程では、フェルール２のフェルール端面２ａに突き当て部材６を当接させ、第２の工程で光ファイバ保持孔５に挿入された光ファイバ１５の先端面１５ａを面６ｂに当接させることで先端面１５ａの向きと位置を決める。

よって、フェルール端面２ａに突き当て部材６を突き当てて突起６ａを光ファイバ保持孔５に挿入した状態において、突き当て部材６の面６ｂに光ファイバ１５の先端面１５ａを当接させるだけで先端面１５ａの引き込み量の調整と回転調芯とを行うことができる。従って、光コネクタ１の製造を効率よく行うことができる。また、突き当て部材６を用いることによりフェルール２を特殊な形状にしなくても光ファイバ１５の突き当て部分を設けることができるので、フェルール２の形状を簡易にすることができる。

また、光コネクタ１の製造方法において、第１の工程では、レーザーカッターを用いて光ファイバ１５を切断してもよい。この場合、レーザーカッターによって複数の光ファイバ１５を一括して切断することができる。従って、光ファイバ１５の切断を効率よく行うことができるので、光コネクタ１の製造の効率化に寄与する。また、光コネクタ１の製造方法において、第１の工程では、クリーバを用いて光ファイバ１５を切断してもよい。この場合、クリーバが安価であることにより、光ファイバ１５を切断する設備のコストを抑えることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る光コネクタ、及び光コネクタの製造方法について説明する。図９（ａ）は、第２実施形態に係る光コネクタ３１におけるフェルール３２の光ファイバ保持孔３５の開口を示す図である。図９（ｂ）は、光コネクタ３１のフェルール３２及び光ファイバ１５を示す側断面図である。図９（ａ）及び図９（ｂ）に示されるように、第２実施形態に係る光コネクタ３１は、フェルール３２の光ファイバ保持孔３５の構成が第１実施形態と異なっている。以降の説明では、第１実施形態と重複する説明を適宜省略する。

フェルール３２のフェルール端面３２ａには、光ファイバ保持孔３５の開口の一部が塞がれた部分３３が設けられる。部分３３は、断面円形状の光ファイバ保持孔３５の一部を塞ぐように光ファイバ保持孔３５の内面３５ａから突出している。部分３３の突出面３３ａは、接続方向Ａ１から見たときに、例えば、円形状とされた光ファイバ保持孔３５の開口の弦を成している。突出面３３ａは例えば平坦状とされている。

部分３３の開口とは反対側の面３３ｂは、光ファイバ１５の先端面１５ａが接続方向Ａ１に当接する面であり、突出面３３ａの接続方向Ａ１の長さに応じてフェルール端面３２ａからの先端面１５ａの引き込み量が決まる。よって、例えばフェルール３２の製造時に突出面３３ａの接続方向Ａ１の長さを調整することにより、フェルール端面３２ａからの先端面１５ａの引き込み量を調整することが可能である。

部分３３の面３３ｂの法線は、光ファイバ保持孔３５の中心軸とフェルール端面３２ａの法線とを含む平面（図９（ｂ）に示される断面）に含まれている。面３３ｂの法線方向Ｖ５は、光ファイバ保持孔３５の中心軸（光ファイバ１５の光軸方向Ｖ２）に対して傾斜しており、光ファイバ保持孔３５の中心軸に対する面３３ｂの法線方向Ｖ５の傾斜角度は、光軸方向Ｖ２に対する法線方向Ｖ１の傾斜角度θ１（第１の角度）と同一である。

次に、光コネクタ３１の製造方法について説明する。光コネクタ３１の製造方法は、光コネクタ１の製造方法と同様の第１の工程、第２の工程及び第４の工程を備えており、第３の工程が第１実施形態と異なっている。第２の工程において、光ファイバ保持孔３５に光ファイバ１５を挿入すると、光ファイバ１５の先端面１５ａが部分３３の面３３ｂに当接する。

このとき、光ファイバ１５の回転方向の向きがずれていて、先端面１５ａの法線の向きが面３３ｂの法線の向きに対してずれている場合には、面３３ｂに先端面１５ａが当接するときに光ファイバ１５が回転して自動的に光ファイバ１５の向きが合わせられる。面３３ｂに先端面１５ａが当接するときには、接続方向Ａ１の光ファイバ１５の位置が自動的に定まると共に、光ファイバ１５の回転によって光ファイバ１５の向きも定まる（第３の工程）。

第３の工程では、先端面１５ａの傾斜角度θ１がフェルール端面３２ａの傾斜角度θ２よりも大きくなるように光ファイバ１５の位置及び向きが定められると共に、光ファイバ１５の回転調芯が自動的になされる。そして、光ファイバ１５の光軸と先端面１５ａの法線とフェルール端面３２ａの法線とが同一平面内にある状態とされる。このように、光ファイバ１５の位置及び向きを定めた後には、第１実施形態と同様に第４の工程を実行してフェルール３２と光ファイバ１５とを互いに固定する。以上の工程を経た後に光コネクタ３１の製造が完了する。

以上、第２実施形態に係る光コネクタ３１、及び光コネクタ３１の製造方法において、光ファイバ保持孔３５は、開口の一部が塞がれた部分３３を有し、部分３３の開口とは反対側の面３３ｂの法線は、光ファイバ保持孔３５の中心軸とフェルール端面３２ａの法線とを含む平面（図９（ｂ）に示される断面）に含まれており、光ファイバ１５の先端面１５ａは、面３３ｂに当接する。

更に、光コネクタ３１の製造方法において、第３の工程では、第２の工程で光ファイバ保持孔３５に挿入された光ファイバ１５の先端面１５ａを部分３３の面３３ｂに当接させることで先端面１５ａの位置と向きを決める。よって、光ファイバ保持孔３５の開口の一部が塞がれた部分３３の面３３ｂに光ファイバ１５の先端面１５ａが当接することにより、先端面１５ａの引き込み量の調整と回転調芯とを行うことができる。従って、突き当て部材６を不要とすることができると共に、光コネクタ３１の製造を効率よく行うことができる。

（第３実施形態）
続いて、第３実施形態に係る光接続構造について図１０を参照しながら説明する。図１０は、第３実施形態に係る光接続構造４０を示す側断面図である。光接続構造４０は、前述した光コネクタ１（第１の光コネクタ）と、光コネクタ１と同一の構成を有する光コネクタ４１（第２の光コネクタ）とを備える。光接続構造４０では、光コネクタ１と同一の光コネクタ４１を方向Ａ３に反転させて、光コネクタ４１を光コネクタ１に接続方向Ａ１に沿って接続する。

光接続構造４０では、互いに同一の光コネクタである光コネクタ１及び光コネクタ４１を互いに方向Ａ３に反転させて接続させることが可能である。また、光接続構造４０では、前述した各実施形態と同様、光ファイバ１５の光軸に対する先端面１５ａの法線の角度である第１の角度（傾斜角度θ１）が当該光軸に対するフェルール端面２ａの法線の角度である第２の角度（傾斜角度θ２）よりも大きい。従って、前述した各実施形態と同様の作用効果が得られる。

以上、実施形態に係る光コネクタ、光接続構造、及び光コネクタの製造方法について説明したが、本発明に係る光コネクタ、光接続構造、及び光コネクタの製造方法は、前述の各実施形態に限定されず種々の変形が可能である。光コネクタ及び光接続構造の各部の構成、並びに、光コネクタの製造方法の各工程の内容及び順序は、特許請求の範囲の要旨の範囲内において適宜変更可能である。例えば、前述の実施形態では、複数の光ファイバを備えた多芯の光コネクタについて説明した。しかしながら、本発明は１本の光ファイバを備えた単芯の光コネクタにも適用可能である。

１，３１，４１…光コネクタ（第１の光コネクタ）、２，３２…フェルール（第１のフェルール）、２ａ，３２ａ…フェルール端面（第１のフェルール端面）、２ｂ…後端面、２ｃ，２ｄ…側面、２ｅ…底面、２ｆ…上面、２ｇ，２ｈ…ガイドピン、２ｊ…導入孔、４…導入口、５…光ファイバ保持孔、６…突き当て部材、６ａ…突起、６ｂ…面、１２…外被、１３…光ファイバ心線、１５…光ファイバ（第１の光ファイバ）、１５ａ…先端面、１５ｃ…中心軸、１６…コア、１７…クラッド、２０，４０…光接続構造、２１…相手側コネクタ（第２の光コネクタ）、２２…フェルール（第２のフェルール）、２２ａ…フェルール端面（第２のフェルール端面）、２５…光ファイバ（第２の光ファイバ）、２５ａ…先端面、２６…コア、２７…クラッド、３３…部分、３３ａ…突出面、３３ｂ…面、３５…光ファイバ保持孔、３５ａ…内面、Ａ１…接続方向、Ａ２，Ａ３…方向、Ｋ…距離、Ｋ１…引き込み量、Ｍ…面、Ｐ…最大値、Ｒ…半径、Ｓ…空間、Ｖ１，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５…法線方向、Ｖ２…光軸方向、θ１…傾斜角度（第１の角度）、θ２…傾斜角度（第２の角度）。

Claims (13)

1. フェルールと、少なくとも１本以上の光ファイバとを備え、
   前記フェルールは、フェルール端面と、前記フェルール端面に開口する少なくとも１つ以上の光ファイバ保持孔とを有し、
   前記光ファイバは、先端面を有し、
   前記光ファイバは、前記先端面が前記開口から突出しない状態、且つ、前記光ファイバの光軸と前記先端面の法線と前記フェルール端面の法線とが同一平面内にある状態で、前記光ファイバ保持孔に挿通されて保持されており、
   前記光ファイバの光軸に対する前記先端面の法線の角度である第１の角度は、前記光軸に対する前記フェルール端面の法線の角度である第２の角度よりも大きい、
   光コネクタ。
2. 前記フェルールは、前記光ファイバ保持孔の中心軸方向に沿って延びる複数の前記光ファイバ保持孔を有し、
   複数の前記光ファイバのそれぞれは、前記中心軸方向に沿って延びた状態で保持されている、
   請求項１に記載の光コネクタ。
3. 前記光ファイバは、シングルモードファイバであり、
   前記第１の角度は、１２°以上且つ２０°以下である、
   請求項１又は２に記載の光コネクタ。
4. 前記光ファイバは、マルチモードファイバであり、
   前記第１の角度は、４°以上且つ２０°以下である、
   請求項１又は２に記載の光コネクタ。
5. 前記光ファイバ保持孔は、前記開口の一部が塞がれた部分を有し、
   前記部分の前記開口とは反対側の面の法線は、前記光ファイバ保持孔の中心軸と前記フェルール端面の法線とを含む平面に含まれており、
   前記先端面は、前記面に当接している、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の光コネクタ。
6. 互いに接続される請求項１に記載の第１及び第２の光コネクタを備え、
   前記第１の光コネクタの第１のフェルール端面は、前記第２の光コネクタの第２のフェルール端面に沿って延びており、
   前記第１の光コネクタの第１の光ファイバの光軸は、前記第２の光コネクタの第２の光ファイバの光軸に沿って延びており、
   前記第１のフェルール端面は、前記第２のフェルール端面に当接する、
   光接続構造。
7. 互いに接続される第１及び第２の光コネクタを備え、
   前記第１の光コネクタは、請求項２に記載の光コネクタであり、
   前記第１の光コネクタの第１のフェルールは、第１のフェルール端面を有するＭＴフェルールであり、
   前記第２の光コネクタは、前記第１のフェルール端面に沿って延びる第２のフェルール端面を有するＭＴフェルールである第２のフェルールと、複数の第２の光ファイバとを備え、
   前記複数の第２の光ファイバのそれぞれは、先端面が開口から引き込まれていない状態で光ファイバ保持孔に挿通されて保持されており、
   前記複数の第２の光ファイバの前記先端面のそれぞれは、前記第２のフェルール端面に対して平行に延びており、
   前記第１の光コネクタの第１の光ファイバの光軸は、前記第２の光ファイバの光軸に沿って延びており、
   前記第１のフェルール端面は、前記第２のフェルール端面に当接する、
   光接続構造。
8. 少なくとも１本の光ファイバの外被を剥ぐと共に、前記光ファイバの先端面の法線が前記光ファイバの光軸に対して傾斜する向きとなるように前記光ファイバを切断する第１の工程と、
   前記第１の工程において切断された少なくとも１本以上の前記光ファイバをフェルールの光ファイバ保持孔に挿入する第２の工程と、
   前記光ファイバの光軸に対する前記先端面の法線の角度である第１の角度が、前記光軸に対する前記フェルールのフェルール端面の法線の角度である第２の角度より大きくなるように前記先端面の向きと位置を決める第３の工程と、
   前記先端面の向きと位置が前記第３の工程において決められた状態で、前記光ファイバ保持孔に接着剤を注入して前記接着剤を硬化させ、前記フェルールと前記光ファイバとを固定する第４の工程と、
   を備える光コネクタの製造方法。
9. 前記フェルールは、複数の前記光ファイバ保持孔を有するＭＴフェルールであり、
   前記光ファイバの本数は複数である、
   請求項８に記載の光コネクタの製造方法。
10. 前記光ファイバ保持孔は、開口の一部が塞がれた部分を有し、
    前記部分の前記開口とは反対側の面の法線は、前記光ファイバ保持孔の中心軸とフェルール端面の法線とを含む平面に含まれており、
    前記第３の工程では、前記第２の工程で前記光ファイバ保持孔に挿入された前記光ファイバの前記先端面を前記面に当接させることで前記先端面の向きと位置を決める、
    請求項８又は９に記載の光コネクタの製造方法。
11. 前記光ファイバ保持孔の開口に挿入される突起を有する突き当て部材を備え、
    前記突起は、前記光ファイバ保持孔の中心軸と前記フェルール端面の法線とを含む平面に法線が含まれる面を有し、
    前記第３の工程では、
    前記開口に前記突起を挿入すると共に前記フェルール端面に前記突き当て部材を当接させ、
    前記第２の工程で前記光ファイバ保持孔に挿入された前記光ファイバの前記先端面を前記面に当接させることで前記先端面の向きと位置を決める、
    請求項８又は９に記載の光コネクタの製造方法。
12. 前記第１の工程では、レーザーカッターを用いて前記光ファイバを切断する、
    請求項８〜１１のいずれか一項に記載の光コネクタの製造方法。
13. 前記第１の工程では、クリーバを用いて前記光ファイバを切断する、
    請求項８〜１１のいずれか一項に記載の光コネクタの製造方法。

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