JP2019184994A - 光コネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】クロストークが抑えられた光伝送に優れた光コネクタを提供すること。【解決手段】発光側レンズ部41及び受光側レンズ部42が基板部に一体成形されたレンズ体40と、レンズ体40に組み合わされることで発光側レンズ部41及び受光側レンズ部42の対向位置に配置される発光素子及び受光素子を備えたFOTと、レンズ体40に組み合わされたFOTが収容されるハウジングと、を有する光コネクタである。レンズ体40は、基板部43における発光側レンズ部41と受光側レンズ部42との間に、少なくとも発光側レンズ部41からの光の光路を変更させる光路変更機構71、81a、82aを備える。【選択図】図9
Description
本発明は、光コネクタに関する。
光通信分野で用いられる光コネクタとして、FOT(Fiber Optic Transceiver)ユニットと、このFOTユニット(光変換モジュールユニット)を収容保持する樹脂製のハウジングと、このハウジングの外周に嵌合するシールドケースと、を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、ハウジングに収容保持されるFOTユニットとしては、発光素子及び受光素子に対向する位置に配置される発光側レンズ部及び受光側レンズ部が一体に成形されたレンズ体を備えるものがある。このようなFOTユニットを備えた光コネクタでは、発光素子から発光側レンズ部に入射した光信号の一部が散乱光となって受光側へ漏れて受光素子で受光されてしまい、クロストークが生じるおそれがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、クロストークが抑えられた光伝送に優れた光コネクタを提供することにある。
上述した本発明の目的は、下記(1)〜(6)の構成の分岐回路体により達成される。(1) 発光側レンズ部及び受光側レンズ部が基板部に一体成形されたレンズ体と、
前記レンズ体に組み合わされることで前記発光側レンズ部及び前記受光側レンズ部の対向位置に配置される発光素子及び受光素子を備えた光電変換モジュールと、
前記レンズ体に組み合わされた前記光電変換モジュールが収容されるハウジングと、を有する光コネクタであって、
前記レンズ体は、
前記基板部における前記発光側レンズ部と前記受光側レンズ部との間に、少なくとも前記発光側レンズ部からの光の光路を変更させる光路変更機構を備える
ことを特徴とする光コネクタ。
前記レンズ体に組み合わされることで前記発光側レンズ部及び前記受光側レンズ部の対向位置に配置される発光素子及び受光素子を備えた光電変換モジュールと、
前記レンズ体に組み合わされた前記光電変換モジュールが収容されるハウジングと、を有する光コネクタであって、
前記レンズ体は、
前記基板部における前記発光側レンズ部と前記受光側レンズ部との間に、少なくとも前記発光側レンズ部からの光の光路を変更させる光路変更機構を備える
ことを特徴とする光コネクタ。
上記(1)の構成の光コネクタによれば、レンズ体の基板部の発光側レンズ部と受光側レンズ部との間に、少なくとも発光側レンズ部からの光の光路を変更させる光路変更機構を備える。これにより、発光側レンズ部からの散乱光などの光が基板部内を導光して受光側レンズ部へ到達するのを抑制できる。これにより、発光素子からの光信号が受光素子に漏れることで生じるクロストークが抑えられた光伝送に優れた光コネクタを提供できる。
(2) 前記光路変更機構は、前記基板部における前記発光側レンズ部及び前記受光側レンズ部を通る直線と交差する位置に設けられた凹部または貫通孔からなり、前記発光側レンズ部から前記受光側レンズ部へ直接向かう直接光の光路を変更する直接光光路変更機構である
ことを特徴とする上記(1)に記載の光コネクタ。
ことを特徴とする上記(1)に記載の光コネクタ。
上記(2)の構成の光コネクタによれば、発光側レンズ部から受光側レンズ部へ直接向かう直接光の光路を凹部(窪みや溝)または貫通孔からなる直接光光路変更機構で変更させる。つまり、簡易な形状の凹部または貫通孔を基板部に形成することで、発光側レンズ部からの直接光が受光素子で受光されることによるクロストークを抑制できる。
(3) 前記凹部または前記貫通孔は、少なくとも前記発光側レンズ部側の内側面が、前記直線と直交する面に対して傾斜する傾斜面とされている
ことを特徴とする上記(2)に記載の光コネクタ。
ことを特徴とする上記(2)に記載の光コネクタ。
上記(3)の構成の光コネクタによれば、凹部または貫通孔における少なくとも発光側レンズ部側の内側面が、発光側レンズ部及び受光側レンズ部を通る直線と直交する面に対して傾斜する傾斜面とされる。そこで、この傾斜面によって発光側レンズ部からの光を受光側レンズ部へ向かう方向と異なる方向へ確実に反射させることができる。これにより、クロストークの抑制効果を高めることができる。
(4) 前記光路変更機構は、
前記発光側レンズ部及び前記受光側レンズ部を通る直線と非平行に形成された反射面を有し、
前記発光側レンズ部から前記受光側レンズ部へ直接進行しない光の光路を前記反射面で反射させて前記受光側レンズ部へ向かう方向と異なる方向へ導く間接光光路変更機構である
ことを特徴とする上記(1)に記載の光コネクタ。
前記発光側レンズ部及び前記受光側レンズ部を通る直線と非平行に形成された反射面を有し、
前記発光側レンズ部から前記受光側レンズ部へ直接進行しない光の光路を前記反射面で反射させて前記受光側レンズ部へ向かう方向と異なる方向へ導く間接光光路変更機構である
ことを特徴とする上記(1)に記載の光コネクタ。
上記(4)の構成の光コネクタによれば、発光側レンズ部から受光側レンズ部へ直接進行しない光には、基板部の側面等で反射して受光側レンズ部へ間接的に到達するものがある。しかし、光路変更機構として、発光側レンズ部及び受光側レンズ部を通る直線と非平行な反射面を有する間接光光路変更機構が設けられたことで、間接的に光が受光側レンズ部へ向かうのを抑制することができる。つまり、発光側レンズ部からの間接光が受光素子で受光されることによるクロストークを抑制できる。
(5) 前記発光側レンズ部と前記受光側レンズ部との間には、前記基板部の側面に形成された凹部が設けられ、前記凹部の底面が前記反射面とされている
ことを特徴とする上記(4)に記載の光コネクタ。
ことを特徴とする上記(4)に記載の光コネクタ。
上記(5)の構成の光コネクタによれば、発光側レンズ部と受光側レンズ部との間における基板部の側面に形成した凹部の底面からなる反射面によって、発光側レンズ部からの間接光が受光レンズ部へ向かうのを抑制できる。これにより、発光側レンズ部からの間接光が受光素子で受光されることによるクロストークを抑制できる。また、凹部を形成することで、発光側レンズ部と受光側レンズ部との間の断面積が減り、クロストークがさらに抑制される。
(6) 前記発光側レンズ部と前記受光側レンズ部との間には、前記基板部の前面及び後面の少なくとも一方に形成した凹部が設けられ、前記凹部の内側面が前記反射面とされている
ことを特徴とする上記(4)に記載の光コネクタ。
ことを特徴とする上記(4)に記載の光コネクタ。
上記(6)の構成の光コネクタによれば、発光側レンズ部と受光側レンズ部との間における基板部の前面及び後面の少なくとも一方に形成した凹部の内側面からなる反射面によって、発光側レンズ部からの間接光が受光レンズ部へ向かうのを抑制できる。これにより、発光側レンズ部からの間接光が受光素子で受光されることによるクロストークを抑制できる。
本発明によれば、クロストークが抑えられた光伝送に優れた光コネクタを提供できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る光コネクタ10及び相手側光コネクタ1の斜視図である。
図1に示すように、本第1実施形態に係る光コネクタ10は、プラグコネクタである相手側光コネクタ1が接合されるレセプタクルタイプの光コネクタである。光コネクタ10は、回路基板11に実装されており、この光コネクタ10に設けられた嵌合凹部12に相手側光コネクタ1が嵌合される。
図1は、本発明の第1実施形態に係る光コネクタ10及び相手側光コネクタ1の斜視図である。
図1に示すように、本第1実施形態に係る光コネクタ10は、プラグコネクタである相手側光コネクタ1が接合されるレセプタクルタイプの光コネクタである。光コネクタ10は、回路基板11に実装されており、この光コネクタ10に設けられた嵌合凹部12に相手側光コネクタ1が嵌合される。
図2は、図1に示した相手側光コネクタ1の斜視図である。
図2に示すように、相手側光コネクタ1は、光ファイバ2の端部に接続されるハウジング3を有している。ハウジング3は、その先端が嵌合部4とされており、この嵌合部4が光コネクタ10の嵌合凹部12に嵌合される。これにより、光コネクタ10と相手側光コネクタ1の光ファイバ2とが光通信可能とされる。
図2に示すように、相手側光コネクタ1は、光ファイバ2の端部に接続されるハウジング3を有している。ハウジング3は、その先端が嵌合部4とされており、この嵌合部4が光コネクタ10の嵌合凹部12に嵌合される。これにより、光コネクタ10と相手側光コネクタ1の光ファイバ2とが光通信可能とされる。
図3は、図1に示した光コネクタ10の分解斜視図である。
図3に示すように、光コネクタ10は、ハウジング20と、シールドケース30と、レンズ体40と、光電変換モジュールであるFOT(Fiber Optic Transceiver)60と、を備えている。
図3に示すように、光コネクタ10は、ハウジング20と、シールドケース30と、レンズ体40と、光電変換モジュールであるFOT(Fiber Optic Transceiver)60と、を備えている。
ハウジング20は、合成樹脂から成形された箱状の部材であり、このハウジング20には、前端側に相手側光コネクタ1の嵌合部4が嵌合する嵌合凹部12が形成されている。このハウジング20には、その内部に、フェルール(図示略)が設けられており、嵌合凹部12に嵌合された相手側光コネクタ1の光ファイバ2の端部がフェルールに嵌合される。ハウジング20は、後端側に光モジュール収容部21を有しており、この光モジュール収容部21に、レンズ体40及びFOT60が組み付けられる。また、ハウジング20には、シールドケース30が上部から嵌め込まれて装着される。ハウジング20の下部には、複数の突起部(図示略)が形成されている。そして、これらの突起部が回路基板11に形成された孔部(図示略)に嵌合されることで光コネクタ10が回路基板11に実装される際に位置決めされる。
図4は、図1に示した光コネクタ10を説明する図であって、図4の(a)は光コネクタ10の後方側からの斜視図、図4の(b)はハウジング20及びシールドケース30の後方側からの斜視図である。
図4の(a)及び(b)に示すように、シールドケース30は、天板部31と、天板部31の両側に形成された側板部32と、天板部31の後側に形成された後板部33とを有した箱状に形成されている。シールドケース30は、導電性金属板をプレス加工等によって箱状に形成して構成されている。シールドケース30は、ハウジング20に装着されることで、ハウジング20の上部、両側部及び後部を覆ってシールドする。側板部32には、複数の脚部32aが形成されており、これらの脚部32aは、回路基板11のスルーホール(図示略)に挿し込まれてハンダ付けされる。これにより、光コネクタ10は、回路基板11に固定される。また、後板部33には、内側へ突出する板バネ部33aを有している。これらの板バネ部33aは、ハウジング20の光モジュール収容部21に収容されたFOT60の後面を押圧する。これにより、ハウジング20の光モジュール収容部21に収容されたレンズ体40及びFOT60が板バネ部33aの付勢力によってハウジング20に保持された状態に維持される。
図4の(a)及び(b)に示すように、シールドケース30は、天板部31と、天板部31の両側に形成された側板部32と、天板部31の後側に形成された後板部33とを有した箱状に形成されている。シールドケース30は、導電性金属板をプレス加工等によって箱状に形成して構成されている。シールドケース30は、ハウジング20に装着されることで、ハウジング20の上部、両側部及び後部を覆ってシールドする。側板部32には、複数の脚部32aが形成されており、これらの脚部32aは、回路基板11のスルーホール(図示略)に挿し込まれてハンダ付けされる。これにより、光コネクタ10は、回路基板11に固定される。また、後板部33には、内側へ突出する板バネ部33aを有している。これらの板バネ部33aは、ハウジング20の光モジュール収容部21に収容されたFOT60の後面を押圧する。これにより、ハウジング20の光モジュール収容部21に収容されたレンズ体40及びFOT60が板バネ部33aの付勢力によってハウジング20に保持された状態に維持される。
図5は、図4に示したハウジング20の光モジュール収容部21を説明する図であって、図5の(a)はレンズ体40が装着されたハウジング20及びFOT60の後方側からの斜視図、図5の(b)はハウジング20、レンズ体40及びFOT60の後方側からの斜視図である。
図5の(a)及び(b)に示すように、レンズ体40及びFOT60は、ハウジング20の後端側の光モジュール収容部21に組み付けられる。光モジュール収容部21は、レンズ体40及びFOT60が嵌め込まれる凹状に形成されている。光モジュール収容部21は、上壁部23と、底壁部24と、一対の側壁部25とを有している。また、光モジュール収容部21は、凹状部分の底部が当接面26とされており、この当接面26には、二つのレンズ挿通穴27が形成されている。
図5の(a)及び(b)に示すように、レンズ体40及びFOT60は、ハウジング20の後端側の光モジュール収容部21に組み付けられる。光モジュール収容部21は、レンズ体40及びFOT60が嵌め込まれる凹状に形成されている。光モジュール収容部21は、上壁部23と、底壁部24と、一対の側壁部25とを有している。また、光モジュール収容部21は、凹状部分の底部が当接面26とされており、この当接面26には、二つのレンズ挿通穴27が形成されている。
図6は、アッセンブリ状態のレンズ体40及びFOT60の後方側からの斜視図である。
図6に示すように、レンズ体40及びFOT60は、互いに組み合わされて位置決めされる。そして、レンズ体40及びFOT60は、互いに組み合わされた状態でハウジング20の光モジュール収容部21に組付けられる。これにより、ハウジング20に対してFOT60が位置決めされる。
図6に示すように、レンズ体40及びFOT60は、互いに組み合わされて位置決めされる。そして、レンズ体40及びFOT60は、互いに組み合わされた状態でハウジング20の光モジュール収容部21に組付けられる。これにより、ハウジング20に対してFOT60が位置決めされる。
図7は、図6に示したレンズ体40及びFOT60を説明する図であって、図7の(a)は後方側からの斜視図、図7の(b)は前方側からの斜視図である。
図7の(a)及び(b)に示すように、レンズ体40は、平面視矩形状に形成された基板部43を有しており、この基板部43には、発光側レンズ部41及び受光側レンズ部42が形成されている。これらの発光側レンズ部41及び受光側レンズ部42は、横並びに設けられている。レンズ体40は、導光性を有する透明樹脂によって一体成形されたもので、発光側レンズ部41と受光側レンズ部42とが基板部43の前面から前方へ突出するように一体に設けられている。発光側レンズ部41のFOT60側は、入射面41aとされており、受光側レンズ部42のFOT60側は、出射面42aとされている。レンズ体40には、基板部43の両側に、係合突起45及び係止爪46が形成されている。係合突起45は、係止爪46の両側に設けられている。
図7の(a)及び(b)に示すように、レンズ体40は、平面視矩形状に形成された基板部43を有しており、この基板部43には、発光側レンズ部41及び受光側レンズ部42が形成されている。これらの発光側レンズ部41及び受光側レンズ部42は、横並びに設けられている。レンズ体40は、導光性を有する透明樹脂によって一体成形されたもので、発光側レンズ部41と受光側レンズ部42とが基板部43の前面から前方へ突出するように一体に設けられている。発光側レンズ部41のFOT60側は、入射面41aとされており、受光側レンズ部42のFOT60側は、出射面42aとされている。レンズ体40には、基板部43の両側に、係合突起45及び係止爪46が形成されている。係合突起45は、係止爪46の両側に設けられている。
FOT60は、平面視矩形状に形成されており、その前面には、発光側FOT61及び受光側FOT62が横並びに設けられている。発光側FOT61は、例えば、LED(Light Emitting Diode)、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER)などの発光素子61aを有し、受光側FOT62は、例えば、PD(Photo Diode)などの受光素子62aを有する。FOT60は、合成樹脂によって一体成形されたもので、発光側FOT61と受光側FOT62とが一体に設けられている。FOT60の下部には、複数のリードフレーム65が設けられている。これらのリードフレーム65は、端部がFOT60の後方側へ屈曲された接続部65aとされており、この接続部65aが回路基板11のパッド上に配置されてはんだ付けされ、回路基板11の所定の回路に対して電気的に接続される。FOT60の両側には、凹部66が形成されており、この凹部66には、係止片67が突設されている。
FOT60は、レンズ体40における入射面41a及び出射面42aを有する後面側に組付けられる。このとき、レンズ体40は、係合突起45がFOT60の凹部66に係合し、係止爪46がFOT60の係止片67を係止する。これにより、レンズ体40にFOT60が組付けられ、FOT60における発光側FOT61の発光素子61aと受光側FOT62の受光素子62aとが、レンズ体40の発光側レンズ部41の入射面41a及び受光側レンズ部42の出射面42aに対向した位置にそれぞれ配置される。
そして、このレンズ体40とFOT60のアッセンブリは、ハウジング20の光モジュール収容部21に嵌め込まれて所定位置に位置決めされた状態で収容される。これにより、レンズ体40の発光側レンズ部41及び受光側レンズ部42がハウジング20のレンズ挿通穴27に挿し込まれるとともに、レンズ体40の前面が当接面26に当接される。これにより、レンズ体40の発光側レンズ部41及び受光側レンズ部42がハウジング20内のフェルールに位置決めされた状態でレンズ挿通穴27内に収容される。
さらに、シールドケース30をハウジング20に装着すると、シールドケース30の後板部33に形成された板バネ部33aによって、FOT60が押圧される。これにより、レンズ体40及びFOT60がハウジング20の光モジュール収容部21に保持された状態に維持される。
この光コネクタ10では、FOT60の発光側FOT61で電気信号から変換されて発生した光信号は、レンズ体40の発光側レンズ部41へ入射面41aから入射し、嵌合凹部12に接合された相手側光コネクタ1の一方の光ファイバ2へ導かれる。また、相手側光コネクタ1の他方の光ファイバ2から受光側レンズ部42へ入射した光信号は、レンズ体40の受光側レンズ部42の出射面42aから出射してFOT60の受光側FOT62で受光されて電気信号に変換される。
ところで、光コネクタ10において、FOT60の発光側FOT61からレンズ体40の発光側レンズ部41へ入射した光信号の一部が散乱光として基板部43へ導光される。この散乱光は、基板部43を直接進行したり周囲の面に反射して受光側レンズ部42へ達することがある。そして、この受光側レンズ部42へ達した光がFOT60の受光側FOT62で受光されることでクロストークが生じてしまうおそれがある。
このため、本第1実施形態に係る光コネクタ10は、発光側FOT61と受光側FOT62との間でのクロストークを抑制するために、レンズ体40に直接光光路変更機構及び間接光光路変更機構を設けている。
次に、光コネクタ10のレンズ体40に設けられた直接光光路変更機構及び間接光光路変更機構について説明する。
図8は、図7に示したレンズ体40に設けられた直接光光路変更機構及び間接光光路変更機構を説明する図であって、図8の(a)はレンズ体40の前方側からの斜視図、図8の(b)はレンズ体40の後方側からの斜視図である。図9は、図8に示したレンズ体40の正面図である。図10は、図9におけるA−A断面図である。図11は、図9に示したレンズ体40の基板部43における中央部分の正面図である。
図8は、図7に示したレンズ体40に設けられた直接光光路変更機構及び間接光光路変更機構を説明する図であって、図8の(a)はレンズ体40の前方側からの斜視図、図8の(b)はレンズ体40の後方側からの斜視図である。図9は、図8に示したレンズ体40の正面図である。図10は、図9におけるA−A断面図である。図11は、図9に示したレンズ体40の基板部43における中央部分の正面図である。
(直接光光路変更機構)
図8(a)及び図9に示すように、レンズ体40には、その基板部43に、凹部71が形成されており、この凹部71が直接光光路変更機構とされている。この凹部71は、レンズ体40の基板部43における前面側に形成され、正面視で上下方向に延びる長円形状の窪みである。この凹部71は、発光側レンズ部41と受光側レンズ部42との間に形成されており、発光側レンズ部41の中心点O1と受光側レンズ部42の中心点O2とを通る直線Xを横切る位置に配置されている。図10に示すように、凹部71は、その内側面72が、直線Xと直交する面に対して傾斜する傾斜面とされている。
図8(a)及び図9に示すように、レンズ体40には、その基板部43に、凹部71が形成されており、この凹部71が直接光光路変更機構とされている。この凹部71は、レンズ体40の基板部43における前面側に形成され、正面視で上下方向に延びる長円形状の窪みである。この凹部71は、発光側レンズ部41と受光側レンズ部42との間に形成されており、発光側レンズ部41の中心点O1と受光側レンズ部42の中心点O2とを通る直線Xを横切る位置に配置されている。図10に示すように、凹部71は、その内側面72が、直線Xと直交する面に対して傾斜する傾斜面とされている。
(間接光光路変更機構)
図8の(a),(b)及び図9に示すように、レンズ体40には、基板部43の上部及び下部の側面に凹部81,82が形成されている。これらの凹部81,82は、基板部43における発光側レンズ部41と受光側レンズ部42との間に形成されている。これらの凹部81,82は、その底面部分が、反射面81a,82aとされている。この反射面81a,82aは、それぞれ発光側レンズ部41から受光側レンズ部42へ向かって次第に中央へ向かって傾斜されている。つまり、反射面81a,82aは、いずれも発光側レンズ部41の中心点O1と受光側レンズ部42の中心点O2とを通る直線Xに対して非平行とされている。そして、これらの反射面81a,82aが間接光光路変更機構とされている。
図8の(a),(b)及び図9に示すように、レンズ体40には、基板部43の上部及び下部の側面に凹部81,82が形成されている。これらの凹部81,82は、基板部43における発光側レンズ部41と受光側レンズ部42との間に形成されている。これらの凹部81,82は、その底面部分が、反射面81a,82aとされている。この反射面81a,82aは、それぞれ発光側レンズ部41から受光側レンズ部42へ向かって次第に中央へ向かって傾斜されている。つまり、反射面81a,82aは、いずれも発光側レンズ部41の中心点O1と受光側レンズ部42の中心点O2とを通る直線Xに対して非平行とされている。そして、これらの反射面81a,82aが間接光光路変更機構とされている。
次に、直接光光路変更機構及び間接光光路変更機構による光路の変更について説明する。
光コネクタ10のFOT60の発光側FOT61からレンズ体40の発光側レンズ部41へ入射面41aから入射した光信号は、その一部が散乱光として基板部43へ導光される。この散乱光は、その一部の光L1が受光側レンズ部42へ向って直接進行する。そして、この光L1は、図10に示すように、発光側レンズ部41と受光側レンズ部42との間に形成された直接光光路変更機構である凹部71に達すると、この凹部71の内側面72で反射され、受光側レンズ部42へ向かうことなく基板部43の外部へ導かれる。
また、基板部43へ入射した他の散乱光には、図11に示すように、受光側レンズ部42へ直接進行せずに基板部43の上部や下部へ向かう光L2がある。この光L2は、基板部43の上部及び下部の側面に形成された凹部81,82の反射面81a,82aからなる間接光光路変更機構に達して反射される。反射面81a,82aは、発光側レンズ部41の中心点O1と受光側レンズ部42の中心点O2とを通る直線Xに対して非平行とされているため、反射面81a,82aで反射される光L2は、受光側レンズ部42へ向かうことなく基板部43の外部へ導かれる。つまり、発光側レンズ部41からの光L2は、反射面81a,82aで反射されることで、レンズ体40において、その光路が非対称的とされる。したがって、レンズ体40では、発光側レンズ部41から基板部43に入射した光L2が、発光側レンズ部41と受光側レンズ部42との中間を境に対称的な光路を通って受光側レンズ部42へ間接的に進行するのが抑制される。
以上、説明したように、本第1実施形態に係る光コネクタ10によれば、レンズ体40の基板部43の発光側レンズ部41と受光側レンズ部42との間に、光の光路を変更させる直接光光路変更機構及び間接光光路変換機構を備える。これにより、発光側レンズ部41からの散乱光などの光が基板部43内を導光して受光側レンズ部42へ到達するのを抑制できる。これにより、発光側FOT61からの光信号が受光側FOT62に漏れることで生じるクロストークが抑えられた光伝送に優れた光コネクタ10を提供できる。
具体的には、発光側レンズ部41から受光側レンズ部42へ直接向かう直接光については、その光路を凹部71からなる直接光光路変更機構で変更させる。つまり、簡易な形状の凹部71を基板部43に形成することで、発光側レンズ部41からの直接光が受光側FOT62で受光されることによるクロストークを抑制できる。
特に、凹部71における内側面72が、発光側レンズ部41及び受光側レンズ部42を通る直線Xと直交する面に対して傾斜する傾斜面とされる。そこで、この傾斜面からなる内側面72によって発光側レンズ部41からの光を受光側レンズ部42へ向かう方向と異なる方向へ確実に反射させることができる。これにより、クロストークの抑制効果を高めることができる。
また、前述したように、発光側レンズ部41から受光側レンズ部42へ直接進行しない光には、基板部43の側面等で反射して受光側レンズ部42へ間接的に到達するものがある。例えば、図12に示すものは、底面からなる反射面91a,92aが、発光側レンズ部41及び受光側レンズ部42を通る直線Xと平行な凹部91,92を基板部43に形成したレンズ体40Aである。このレンズ体40Aでは、発光側レンズ部41から受光側レンズ部42へ直接進行しない光L2が反射面91a,92aで反射して受光側レンズ部42へ到達してしまい、クロストークが生じるおそれがある。
本第1実施形態では、光路変更機構として、発光側レンズ部41及び受光側レンズ部42を通る直線Xと非平行な反射面81a,82aを有する間接光光路変更機構が設けられたことで、間接的に光が受光側レンズ部42へ向かうのを抑制することができる。つまり、発光側レンズ部41からの間接光が受光側FOT62で受光されることによるクロストークを抑制できる。
また、発光側レンズ部41と受光側レンズ部42との間における基板部43の側面に凹部を形成することで、発光側レンズ部41と受光側レンズ部42との間の断面積が減り、クロストークがさらに抑制される。
なお、光コネクタ10では、光ファイバ2から受光側レンズ部42へ入射した光が発光側レンズ部41へ向かう光の光路も変更することができる。したがって、受光側レンズ部42からの光によって、発光素子61aを有する発光側FOT61が受ける影響も抑制できる。
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、上記第1実施形態では、直接光の光路を変更する直接光光路変更機構として、基板部43に窪みからなる凹部71を形成したが、直接光光路変更機構としては、基板部43に溝部や貫通孔を形成したものでもよい。この場合も、溝部や貫通孔の内側面で直接光の光路を変更させて受光側レンズ部42に到達するのを抑制できる。また、上記第1実施形態では、間接光光路変更機構として、基板部43の側面に形成された凹部81,82の底面部分に反射面81a,82aを形成したが、間接光光路変更機構としての反射面は、基板部43の前面及び後面の少なくとも一方に形成した凹部(窪みや溝部)の内側面に形成したものでもよい。
図13は、本発明の第2実施形態に係る光コネクタのレンズ体50に設けられた直接光光路変更機構及び間接光光路変更機構を説明する図であって、(a)はレンズ体50の前方側からの斜視図、(b)はレンズ体50の後方側からの斜視図である。図14は、図13に示したレンズ体50の正面図である。
(直接光光路変更機構)
図13(a)及び図14に示すように、レンズ体50の基板部43には、左右方向に長い長方形状の貫通孔51が形成されている。この貫通孔51は、直接光光路変更機構として発光側レンズ部41と受光側レンズ部42との間に形成されており、発光側レンズ部41の中心点O1と受光側レンズ部42の中心点O2とを通る直線Xを横切る位置に配置されている。更に、貫通孔51は、その内側面52が、直線Xと直交する面に対して傾斜する傾斜面とされている。
図13(a)及び図14に示すように、レンズ体50の基板部43には、左右方向に長い長方形状の貫通孔51が形成されている。この貫通孔51は、直接光光路変更機構として発光側レンズ部41と受光側レンズ部42との間に形成されており、発光側レンズ部41の中心点O1と受光側レンズ部42の中心点O2とを通る直線Xを横切る位置に配置されている。更に、貫通孔51は、その内側面52が、直線Xと直交する面に対して傾斜する傾斜面とされている。
(間接光光路変更機構)
図13(b)に示すように、基板部43の後面には、貫通孔51の長手方向両端部から上方及び下方に向けてそれぞれ平行に延びる一対の溝部55,56が、間接光光路変更機構である凹部として形成されている。溝部55は、発光側レンズ部41と貫通孔51との間に形成され、溝部56は、受光側レンズ部42と貫通孔51との間に形成されている。これらの溝部55,56は、その内側面が、反射面59とされている。この反射面59は、基板部43の後面に対して傾斜する傾斜面とされている。
図13(b)に示すように、基板部43の後面には、貫通孔51の長手方向両端部から上方及び下方に向けてそれぞれ平行に延びる一対の溝部55,56が、間接光光路変更機構である凹部として形成されている。溝部55は、発光側レンズ部41と貫通孔51との間に形成され、溝部56は、受光側レンズ部42と貫通孔51との間に形成されている。これらの溝部55,56は、その内側面が、反射面59とされている。この反射面59は、基板部43の後面に対して傾斜する傾斜面とされている。
また、図13(a)及び図14に示すように、レンズ体50における基板部43の前面には、貫通孔51の中間部から上方及び下方に向けてそれぞれ延びる略Y字形状の溝部53,54が、間接光光路変更機構である凹部として形成されている。これらの溝部53,54は、基板部43における発光側レンズ部41と受光側レンズ部42との間に形成されている。これらの溝部53,54は、その内側面が、反射面57とされている。この反射面57は、基板部43の前面に対して傾斜する傾斜面とされている。
次に、本第2実施形態に係る光コネクタのレンズ体50に設けた直接光光路変更機構及び間接光光路変更機構による光路の変更について説明する。
レンズ体50の発光側レンズ部41へ入射面41aから入射した光信号は、その一部が散乱光として基板部43へ導光される。この散乱光は、その一部の光が受光側レンズ部42へ向って直接進行する。そして、この光は、発光側レンズ部41と受光側レンズ部42との間に形成された直接光光路変更機構である貫通孔51に達すると、この貫通孔51の内側面52で反射され、受光側レンズ部42へ向かうことなく基板部43の外部へ導かれる。
レンズ体50の発光側レンズ部41へ入射面41aから入射した光信号は、その一部が散乱光として基板部43へ導光される。この散乱光は、その一部の光が受光側レンズ部42へ向って直接進行する。そして、この光は、発光側レンズ部41と受光側レンズ部42との間に形成された直接光光路変更機構である貫通孔51に達すると、この貫通孔51の内側面52で反射され、受光側レンズ部42へ向かうことなく基板部43の外部へ導かれる。
また、基板部43へ入射した他の散乱光には、受光側レンズ部42へ直接進行せずに基板部43の上部や下部へ向かう光がある(図11、参照)。この光は、基板部43の前面に形成された溝部53,54の内側面に形成された反射面57と、基板部43の後面に形成された溝部55,56の内側面に形成された反射面59とからなる間接光光路変更機構に達し、反射される。反射面57及び反射面59は、基板部43の前面又は後面に対して傾斜する傾斜面とされているため、反射面57及び反射面59で反射される光は、受光側レンズ部42へ向かうことなく基板部43の外部へ導かれる。つまり、発光側レンズ部41からの光は、反射面57及び反射面59で反射されることで、受光側レンズ部42へ間接的に進行するのが抑制される。
以上、説明したように、本第2実施形態に係る光コネクタのレンズ体50によれば、上記第1実施形態に係る光コネクタのレンズ体40と同様に、発光側レンズ部41から受光側レンズ部42へ直接向かう直接光については、その光路を貫通孔51からなる直接光光路変更機構で変更させる。つまり、簡易な形状の貫通孔51を基板部43に形成することで、発光側レンズ部41からの直接光が受光側FOT62で受光されることによるクロストークを抑制できる。
また、発光側レンズ部41から受光側レンズ部42へ直接進行しない光については、間接光光路変更機構である溝部53,54の反射面57と溝部55,56の反射面59とによって、間接的に光が受光側レンズ部42へ向かうのを抑制することができる。つまり、発光側レンズ部41からの間接光が受光側FOT62で受光されることによるクロストークを抑制できる。
ここで、上述した本発明に係る光コネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下[1]〜[6]に簡潔に纏めて列記する。
[1] 発光側レンズ部(41)及び受光側レンズ部(42)が基板部(43)に一体成形されたレンズ体(40)と、
前記レンズ体(40)に組み合わされることで前記発光側レンズ部(41)及び前記受光側レンズ部(42)の対向位置に配置される発光素子(61a)及び受光素子(62a)を備えた光変換モジュール(FOT60)と、
前記レンズ体(40)に組み合わされた前記光電変換モジュール(FOT60)が収容されるハウジング(20)と、を有する光コネクタであって、
前記レンズ体(40)は、
前記基板部(43)における前記発光側レンズ部(41)と前記受光側レンズ部(42)との間に、少なくとも前記発光側レンズ部(41)からの光の光路を変更させる光路変更機構を備える
ことを特徴とする光コネクタ(10)。
[2] 前記光路変更機構は、前記基板部(43)における前記発光側レンズ部(41)及び前記受光側レンズ部(42)を通る直線(X)と交差する位置に設けられた凹部(71)または貫通孔(51)からなり、前記発光側レンズ部(41)から前記受光側レンズ部(42)へ直接向かう直接光の光路を変更する直接光光路変更機構である
ことを特徴とする上記[1]に記載の光コネクタ(10)。
[3] 前記凹部(71)または前記貫通孔(51)は、少なくとも前記発光側レンズ部(41)側の内側面(72,52)が、前記直線(X)と直交する面に対して傾斜する傾斜面とされている
ことを特徴とする上記[2]に記載の光コネクタ(10)。
[4] 前記光路変更機構は、
前記発光側レンズ部(41)及び前記受光側レンズ部(42)を通る直線Xと非平行に形成された反射面(81a,82a、57、59)を有し、
前記発光側レンズ部(41)から前記受光側レンズ部(42)へ直接進行しない光の光路を前記反射面(81a,82a、57、59)で反射させて前記受光側レンズ部(42)へ向かう方向と異なる方向へ導く間接光光路変更機構である
ことを特徴とする上記[1]に記載の光コネクタ(10)。
[5] 前記発光側レンズ部(41)と前記受光側レンズ部(42)との間には、前記基板部(43)の側面に形成された凹部(81,82)が設けられ、前記凹部(81,82)の底面が前記反射面(81a,82a)とされている
ことを特徴とする上記[4]に記載の光コネクタ(10)。
[6] 前記発光側レンズ部(41)と前記受光側レンズ部(42)との間には、前記基板部(43)の前面及び後面の少なくとも一方に形成した凹部(溝部53,54、溝部55,56)が設けられ、前記凹部(溝部53,54、溝部55,56)の内側面が前記反射面(57、59)とされている
ことを特徴とする上記[4]に記載の光コネクタ。
[1] 発光側レンズ部(41)及び受光側レンズ部(42)が基板部(43)に一体成形されたレンズ体(40)と、
前記レンズ体(40)に組み合わされることで前記発光側レンズ部(41)及び前記受光側レンズ部(42)の対向位置に配置される発光素子(61a)及び受光素子(62a)を備えた光変換モジュール(FOT60)と、
前記レンズ体(40)に組み合わされた前記光電変換モジュール(FOT60)が収容されるハウジング(20)と、を有する光コネクタであって、
前記レンズ体(40)は、
前記基板部(43)における前記発光側レンズ部(41)と前記受光側レンズ部(42)との間に、少なくとも前記発光側レンズ部(41)からの光の光路を変更させる光路変更機構を備える
ことを特徴とする光コネクタ(10)。
[2] 前記光路変更機構は、前記基板部(43)における前記発光側レンズ部(41)及び前記受光側レンズ部(42)を通る直線(X)と交差する位置に設けられた凹部(71)または貫通孔(51)からなり、前記発光側レンズ部(41)から前記受光側レンズ部(42)へ直接向かう直接光の光路を変更する直接光光路変更機構である
ことを特徴とする上記[1]に記載の光コネクタ(10)。
[3] 前記凹部(71)または前記貫通孔(51)は、少なくとも前記発光側レンズ部(41)側の内側面(72,52)が、前記直線(X)と直交する面に対して傾斜する傾斜面とされている
ことを特徴とする上記[2]に記載の光コネクタ(10)。
[4] 前記光路変更機構は、
前記発光側レンズ部(41)及び前記受光側レンズ部(42)を通る直線Xと非平行に形成された反射面(81a,82a、57、59)を有し、
前記発光側レンズ部(41)から前記受光側レンズ部(42)へ直接進行しない光の光路を前記反射面(81a,82a、57、59)で反射させて前記受光側レンズ部(42)へ向かう方向と異なる方向へ導く間接光光路変更機構である
ことを特徴とする上記[1]に記載の光コネクタ(10)。
[5] 前記発光側レンズ部(41)と前記受光側レンズ部(42)との間には、前記基板部(43)の側面に形成された凹部(81,82)が設けられ、前記凹部(81,82)の底面が前記反射面(81a,82a)とされている
ことを特徴とする上記[4]に記載の光コネクタ(10)。
[6] 前記発光側レンズ部(41)と前記受光側レンズ部(42)との間には、前記基板部(43)の前面及び後面の少なくとも一方に形成した凹部(溝部53,54、溝部55,56)が設けられ、前記凹部(溝部53,54、溝部55,56)の内側面が前記反射面(57、59)とされている
ことを特徴とする上記[4]に記載の光コネクタ。
10:光コネクタ
20:ハウジング
40:レンズ体
41:発光側レンズ部
42:受光側レンズ部
43:基板部
60:FOT(光電変換モジュール)
61a:発光素子
62a:受光素子
71:凹部(直接光光路変更機構)
72:内側面
81,82:凹部
81a,82a:反射面(間接光光路変更機構)
X:直線
20:ハウジング
40:レンズ体
41:発光側レンズ部
42:受光側レンズ部
43:基板部
60:FOT(光電変換モジュール)
61a:発光素子
62a:受光素子
71:凹部(直接光光路変更機構)
72:内側面
81,82:凹部
81a,82a:反射面(間接光光路変更機構)
X:直線
Claims (6)
- 発光側レンズ部及び受光側レンズ部が基板部に一体成形されたレンズ体と、
前記レンズ体に組み合わされることで前記発光側レンズ部及び前記受光側レンズ部の対向位置に配置される発光素子及び受光素子を備えた光電変換モジュールと、
前記レンズ体に組み合わされた前記光電変換モジュールが収容されるハウジングと、を有する光コネクタであって、
前記レンズ体は、
前記基板部における前記発光側レンズ部と前記受光側レンズ部との間に、少なくとも前記発光側レンズ部からの光の光路を変更させる光路変更機構を備える
ことを特徴とする光コネクタ。 - 前記光路変更機構は、前記基板部における前記発光側レンズ部及び前記受光側レンズ部を通る直線と交差する位置に設けられた凹部または貫通孔からなり、前記発光側レンズ部から前記受光側レンズ部へ直接向かう直接光の光路を変更する直接光光路変更機構である
ことを特徴とする請求項1に記載の光コネクタ。 - 前記凹部または前記貫通孔は、少なくとも前記発光側レンズ部側の内側面が、前記直線と直交する面に対して傾斜する傾斜面とされている
ことを特徴とする請求項2に記載の光コネクタ。 - 前記光路変更機構は、
前記発光側レンズ部及び前記受光側レンズ部を通る直線と非平行に形成された反射面を有し、
前記発光側レンズ部から前記受光側レンズ部へ直接進行しない光の光路を前記反射面で反射させて前記受光側レンズ部へ向かう方向と異なる方向へ導く間接光光路変更機構である
ことを特徴とする請求項1に記載の光コネクタ。 - 前記発光側レンズ部と前記受光側レンズ部との間には、前記基板部の側面に形成された凹部が設けられ、前記凹部の底面が前記反射面とされている
ことを特徴とする請求項4に記載の光コネクタ。 - 前記発光側レンズ部と前記受光側レンズ部との間には、前記基板部の前面及び後面の少なくとも一方に形成した凹部が設けられ、前記凹部の内側面が前記反射面とされている
ことを特徴とする請求項4に記載の光コネクタ。
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JP2021101222A (ja) * | 2019-12-24 | 2021-07-08 | 矢崎総業株式会社 | 光コネクタ及び光コネクタ装置 |
-
2018
- 2018-08-09 JP JP2018150793A patent/JP2019184994A/ja not_active Abandoned
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021101222A (ja) * | 2019-12-24 | 2021-07-08 | 矢崎総業株式会社 | 光コネクタ及び光コネクタ装置 |
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