JP2020129063A - Optical fiber, multiple optical fiber, and optical connector - Google Patents

Optical fiber, multiple optical fiber, and optical connector Download PDF

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Abstract

To provide an optical fiber, a multiple optical fiber, and an optical connector that are capable of suppressing an increase in optical splicing loss in optically connecting optical fibers each having a GRIN lens to each other by reducing variations in a length of the GRIN lenses.SOLUTION: An optical fiber 20 comprises a first single-mode fiber 21, a second single-mode fiber 22 having a mode field diameter larger than that of the first single-mode fiber 21, and a GRIN lens 23 that is disposed between the first single-mode fiber 21 and the second single-mode fiber 22 and optically connects the first single-mode fiber 21 and the second single-mode fiber 22.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、光ファイバ、多芯光ファイバ、及び光コネクタに関する。 The present invention relates to an optical fiber, a multicore optical fiber, and an optical connector.

特許文献１は、レンズ付き光ファイバ同士を互いに対向して光結合する光コネクタを開示する。この光コネクタは、レンズ付き光ファイバが装着された一対のフェルールを備えており、一対のフェルールは、間隙を挟んで互いに対向している。レンズ付き光ファイバは、光ファイバの先端にＧＲＩＮレンズが融着接続された構成を有しており、レンズ付き光ファイバの端部（ＧＲＩＮレンズを含む先端部）が、フェルールに形成される孔に挿入され固着されている。フェルールの端面、及びレンズ付き光ファイバのレンズ端面は、フェルールの中心軸に対して傾斜するように研磨されている。 Patent Document 1 discloses an optical connector in which optical fibers with lenses are opposed to each other and are optically coupled. This optical connector includes a pair of ferrules to which an optical fiber with a lens is attached, and the pair of ferrules face each other with a gap therebetween. The optical fiber with a lens has a configuration in which a GRIN lens is fusion-spliced to the tip of the optical fiber, and the end of the optical fiber with a lens (the tip including the GRIN lens) is inserted into a hole formed in the ferrule. Inserted and fixed. The end surface of the ferrule and the lens end surface of the optical fiber with a lens are polished so as to be inclined with respect to the center axis of the ferrule.

国際公開第２０１７／０１３９３０号International Publication No. 2017/013930

上述した光コネクタでは、一方の光ファイバから出射された光は、一方のＧＲＩＮレンズによってコリメート光に変換された後、他方のＧＲＩＮレンズによって集光され、他方の光ファイバに入射する。ここで、ＧＲＩＮレンズを伝播する光のモード周期は、ＧＲＩＮレンズの長さに応じて変化する。このため、出射側と入射側とでＧＲＩＮレンズの長さが互いにずれると、入射側のＧＲＩＮレンズによる光の集光位置が光ファイバの先端面からずれ、光接続損失が増大するおそれがある。また、ＧＲＩＮレンズの長さは、ＧＲＩＮレンズの先端面における光のビーム径、ひいてはＧＲＩＮレンズの開口数に影響する。このため、ＧＲＩＮレンズの長さがばらつくと、光ファイバ間の距離に適した開口数とならなくなり、光接続損失の増大に繋がるおそれがある。したがって、光接続損失の増大を抑制するためには、ＧＲＩＮレンズの長さの管理が重要となる。 In the above-mentioned optical connector, the light emitted from one optical fiber is converted into collimated light by one GRIN lens, then is condensed by the other GRIN lens, and enters the other optical fiber. Here, the mode cycle of light propagating through the GRIN lens changes according to the length of the GRIN lens. For this reason, if the lengths of the GRIN lenses on the emission side and the incidence side deviate from each other, the light condensing position of the GRIN lens on the incidence side deviates from the front end surface of the optical fiber, which may increase optical connection loss. Further, the length of the GRIN lens affects the beam diameter of light on the front end surface of the GRIN lens, and consequently the numerical aperture of the GRIN lens. For this reason, if the length of the GRIN lens varies, the numerical aperture will not be suitable for the distance between the optical fibers, which may lead to an increase in optical connection loss. Therefore, in order to suppress an increase in optical connection loss, it is important to control the length of the GRIN lens.

上述した光コネクタを製造する際、ＧＲＩＮレンズを切り出す工程に加えてＧＲＩＮレンズの先端面を研磨する工程を経ると考えられる。しかし、これらの工程における製造誤差及び実装誤差といった誤差の蓄積は、ＧＲＩＮレンズの長さを大きくばらつかせる要因となり得る。 It is considered that when manufacturing the above-described optical connector, a step of polishing the tip surface of the GRIN lens is performed in addition to the step of cutting out the GRIN lens. However, the accumulation of errors such as manufacturing error and mounting error in these steps may cause a great variation in the length of the GRIN lens.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ＧＲＩＮレンズの長さのばらつきを低減することによって、ＧＲＩＮレンズを有する光ファイバ同士を光接続する際の光接続損失の増大を抑制できる光ファイバ、多芯光ファイバ、及び光コネクタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and by reducing the variation in the length of the GRIN lens, it is possible to suppress an increase in optical connection loss when optically connecting optical fibers having a GRIN lens. An object is to provide a fiber, a multi-core optical fiber, and an optical connector.

本発明の一形態に係る光ファイバは、第１シングルモードファイバと、第１シングルモードファイバよりも大きなモードフィールド径を有する第２シングルモードファイバと、第１シングルモードファイバと第２シングルモードファイバとの間に配置され、第１シングルモードファイバと第２シングルモードファイバとを光学的に接続するＧＲＩＮレンズと、を備える。 An optical fiber according to an aspect of the present invention includes a first single-mode fiber, a second single-mode fiber having a mode field diameter larger than that of the first single-mode fiber, a first single-mode fiber, and a second single-mode fiber. And a GRIN lens that optically connects the first single-mode fiber and the second single-mode fiber.

本発明の一形態に係る多芯光ファイバは、上記の光ファイバを複数備え、複数の光ファイバは、光ファイバの延在方向と交差する面内方向に並んでいる。 A multi-core optical fiber according to an aspect of the present invention includes a plurality of the above-mentioned optical fibers, and the plurality of optical fibers are arranged in an in-plane direction that intersects the extending direction of the optical fibers.

本発明の一形態に係る光コネクタは、上記の光ファイバ又は多芯光ファイバと、光ファイバを保持するフェルールと、を備え、フェルールは、前端面と、第１シングルモードファイバを収容する収容孔と、収容孔から前端面に向かって延びており第２シングルモードファイバを保持する保持孔とを有する。 An optical connector according to an aspect of the present invention includes the above-described optical fiber or multi-core optical fiber, and a ferrule that holds the optical fiber, and the ferrule has a front end face and an accommodation hole that accommodates the first single-mode fiber. And a holding hole that extends from the accommodation hole toward the front end face and holds the second single-mode fiber.

本発明の一形態に係る光ファイバ、多芯光ファイバ、及び光コネクタによれば、ＧＲＩＮレンズの長さのばらつきを低減することによって、ＧＲＩＮレンズを有する光ファイバ同士を光接続する際の光接続損失の増大を抑制できる。 According to the optical fiber, the multi-core optical fiber, and the optical connector according to the aspect of the present invention, the optical connection when the optical fibers having the GRIN lens are optically connected by reducing the variation in the length of the GRIN lens. It is possible to suppress an increase in loss.

図１は、一実施形態に係る多芯光ファイバを備える光コネクタの構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an optical connector including a multicore optical fiber according to an embodiment. 図２は、接続方向から見た光コネクタの正面図である。FIG. 2 is a front view of the optical connector viewed from the connecting direction. 図３は、図１に示す光ファイバの構成を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the optical fiber shown in FIG. 図４は、図１に示す光コネクタの一部を拡大した断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view of a part of the optical connector shown in FIG. 図５は、図１に示す光コネクタを備える光接続構造を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an optical connection structure including the optical connector shown in FIG.

［本発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の一実施形態に係る光ファイバは、第１シングルモードファイバと、第１シングルモードファイバよりも大きなモードフィールド径を有する第２シングルモードファイバと、第１シングルモードファイバと第２シングルモードファイバとの間に配置され、第１シングルモードファイバと第２シングルモードファイバとを光学的に接続するＧＲＩＮレンズと、を備える。 [Description of Embodiments of the Present Invention]
First, the contents of the embodiments of the present invention will be listed and described. An optical fiber according to an embodiment of the present invention includes a first single mode fiber, a second single mode fiber having a mode field diameter larger than that of the first single mode fiber, a first single mode fiber and a second single mode fiber. And a GRIN lens for optically connecting the first single-mode fiber and the second single-mode fiber.

この光ファイバ同士を間隔を空けて光接続する場合、一方の光ファイバの第１シングルモードファイバから出射された光は、ＧＲＩＮレンズによって拡大された後、第２シングルモードファイバを経て、他方の光ファイバに入射する。他方の光ファイバの第２シングルモードファイバに入射した光は、ＧＲＩＮレンズによって第１シングルモードファイバに集光される。上記の光ファイバを備える光コネクタを製造する際には、第２シングルモードファイバ（或いは他の光学部材）の先端面を研磨すれば足り、ＧＲＩＮレンズの先端面を研磨する工程が不要となる。この場合、ＧＲＩＮレンズの先端面を研磨する工程を要する場合と比べて、ＧＲＩＮレンズの長さがばらつく要因を低減できる。ＧＲＩＮレンズの長さのばらつきを低減することで、光ファイバ同士を光接続する場合における光接続損失の増大を抑制できる。 When these optical fibers are optically connected to each other with a space therebetween, the light emitted from the first single mode fiber of one optical fiber is expanded by the GRIN lens and then passed through the second single mode fiber to the other light. It is incident on the fiber. The light that has entered the second single-mode fiber of the other optical fiber is focused on the first single-mode fiber by the GRIN lens. When manufacturing an optical connector including the above optical fiber, it is sufficient to polish the tip surface of the second single mode fiber (or another optical member), and the step of polishing the tip surface of the GRIN lens is unnecessary. In this case, as compared with the case where the step of polishing the front end surface of the GRIN lens is required, the factor of variation in the length of the GRIN lens can be reduced. By reducing the variation in the length of the GRIN lens, it is possible to suppress an increase in optical connection loss when the optical fibers are optically connected.

上記の光ファイバでは、ＧＲＩＮレンズは、第１シングルモードファイバ及び第２シングルモードファイバのそれぞれに対して融着接続されていてもよい。この場合、接着剤を用いてＧＲＩＮレンズを各シングルモードファイバに接続した場合とは異なり、高温環境下における接着剤の剥離等の問題が生じないため、ＧＲＩＮレンズを各シングルモードファイバに対してより確実に接続できる。 In the above optical fiber, the GRIN lens may be fusion-spliced to each of the first single mode fiber and the second single mode fiber. In this case, unlike the case where the GRIN lens is connected to each single mode fiber using an adhesive, there is no problem such as peeling of the adhesive in a high temperature environment. You can connect securely.

上記の光ファイバでは、第１シングルモードファイバ、ＧＲＩＮレンズ、及び第２シングルモードファイバのそれぞれの外径は互いに等しくてもよい。この場合、汎用の接続器を用いて、ＧＲＩＮレンズと各シングルモードファイバとを容易に接続できる。 In the above optical fiber, the outer diameters of the first single mode fiber, the GRIN lens, and the second single mode fiber may be equal to each other. In this case, the GRIN lens and each single mode fiber can be easily connected using a general-purpose connector.

上記の光ファイバでは、ＧＲＩＮレンズは、第２シングルモードファイバと対向する端面を有し、ＧＲＩＮレンズの端面における光のビーム径は、第２シングルモードファイバのモードフィールド径に等しくてもよい。この場合、ＧＲＩＮレンズと第２シングルモードファイバとの間の光接続損失の増大を抑制できる。 In the above optical fiber, the GRIN lens may have an end face facing the second single mode fiber, and the beam diameter of the light at the end face of the GRIN lens may be equal to the mode field diameter of the second single mode fiber. In this case, it is possible to suppress an increase in optical connection loss between the GRIN lens and the second single mode fiber.

上記の光ファイバでは、ＧＲＩＮレンズの長さは、ＧＲＩＮレンズを伝播する光のモード周期の１／２以下であってもよい。上記の光ファイバを備える光コネクタ同士を光接続する場合、ＧＲＩＮレンズの長さが長くなるほど誤差が蓄積し、一方の光ファイバから他方の光ファイバに入射する際の光のずれが発生し易くなる。そこで、ＧＲＩＮレンズの長さを上記の長さに設定することにより、光のずれによる光接続損失の増大を抑制できる。 In the above optical fiber, the length of the GRIN lens may be 1/2 or less of the mode period of light propagating through the GRIN lens. When the optical connectors having the above optical fibers are optically connected to each other, the longer the length of the GRIN lens is, the more error is accumulated, and the deviation of light when one optical fiber is incident on the other optical fiber is likely to occur. .. Therefore, by setting the length of the GRIN lens to the above length, it is possible to suppress the increase of the optical connection loss due to the deviation of the light.

上記の光ファイバでは、第２シングルモードファイバのモードフィールド径は、２０μｍ以上且つ１００μｍ以下であってもよい。上記の光ファイバを備える光コネクタ同士を光接続する場合、第２シングルモードファイバのモードフィールド径が大きくなるほど、第２シングルモードファイバの開口数が小さくなる。このため、当該モードフィールド径を過剰に大きくすると、光ファイバの角度ずれによる光接続損失の増大を招き易くなる。また、当該モードフィールド径が小さくなるほど、第２シングルモードファイバの開口数が大きくなるので、一方の光ファイバと他方の光ファイバとの距離を小さくすることが考えられる。しかし、この距離を過剰に小さくすると、これらの光ファイバ間で多重反射が生じ得る。そこで、第２シングルモードファイバのモードフィールド径を上述した範囲に設定することによって、角度ずれ又は多重反射による光接続損失の増大を抑制できる。 In the above optical fiber, the mode field diameter of the second single mode fiber may be 20 μm or more and 100 μm or less. When the optical connectors having the above optical fibers are optically connected to each other, the numerical aperture of the second single mode fiber decreases as the mode field diameter of the second single mode fiber increases. Therefore, if the mode field diameter is excessively increased, the optical connection loss is likely to increase due to the angle deviation of the optical fiber. Further, as the mode field diameter becomes smaller, the numerical aperture of the second single mode fiber becomes larger, so it is conceivable to reduce the distance between one optical fiber and the other optical fiber. However, making this distance too small can result in multiple reflections between these optical fibers. Therefore, by setting the mode field diameter of the second single mode fiber within the above-mentioned range, it is possible to suppress an increase in optical connection loss due to angular displacement or multiple reflection.

本発明の一実施形態に係る多芯光ファイバは、上記の光ファイバを複数備え、複数の光ファイバは、光ファイバの延在方向と交差する面内方向に並んでいる。この多芯光ファイバを光コネクタに実装することによって、光接続損失が抑制された非接触式の多芯光コネクタを実現できる。これにより、複数の光ファイバを同時に光接続する際に、大きな押圧力を不要にすることができる。 A multi-core optical fiber according to an embodiment of the present invention includes a plurality of the above optical fibers, and the plurality of optical fibers are arranged in an in-plane direction that intersects the extending direction of the optical fibers. By mounting this multi-core optical fiber on an optical connector, a non-contact type multi-core optical connector with suppressed optical connection loss can be realized. This makes it possible to eliminate the need for a large pressing force when optically connecting a plurality of optical fibers at the same time.

本発明の一実施形態に係る光コネクタは、上記の光ファイバ又は多芯光ファイバと、光ファイバを保持するフェルールと、を備え、フェルールは、前端面と、第１シングルモードファイバを収容する収容孔と、収容孔から前端面に向かって延びており第２シングルモードファイバを保持する保持孔とを有する。 An optical connector according to an embodiment of the present invention includes the above-described optical fiber or multi-core optical fiber, and a ferrule that holds the optical fiber, and the ferrule houses the front end face and the first single-mode fiber. It has a hole and a holding hole that extends from the accommodation hole toward the front end face and holds the second single-mode fiber.

この光コネクタを製造する際には、第２シングルモードファイバ（或いは他の光学部材）の先端面を研磨すれば足り、ＧＲＩＮレンズの先端面を研磨する工程が不要となる。この場合、ＧＲＩＮレンズの先端面を研磨する工程を要する場合と比べて、ＧＲＩＮレンズの長さがばらつく要因を低減できる。ＧＲＩＮレンズの長さのばらつきを低減することで、光ファイバ同士を光接続する際の光接続損失の増大を抑制できる。 When manufacturing this optical connector, it suffices to polish the tip surface of the second single-mode fiber (or another optical member), and the step of polishing the tip surface of the GRIN lens is unnecessary. In this case, as compared with the case where the step of polishing the front end surface of the GRIN lens is required, the factor that the length of the GRIN lens varies can be reduced. By reducing the variation in the length of the GRIN lens, it is possible to suppress an increase in optical connection loss when the optical fibers are optically connected.

上記の光コネクタでは、保持孔は、第２シングルモードファイバを保持しており一定の内径を有する定径部と、定径部と収容孔との間に位置しており定径部から収容孔に向かって拡径するテーパ部とを含み、ＧＲＩＮレンズは、第２シングルモードファイバに対して融着接続されており、ＧＲＩＮレンズと第２シングルモードファイバとの融着部分の最大外径は、定径部の内径よりも大きく、融着部分は、定径部の外側に配置されていてもよい。ＧＲＩＮレンズと第２シングルモードファイバの融着部分には、他の部分よりも太くなる融着太りが発生しやすい。融着部分が定径部よりも太くなると、定径部への融着部分の挿入が困難となり得る。仮に、ＧＲＩＮレンズを光ファイバの先端に配置した場合、ＧＲＩＮレンズの長さは上述したように或る程度の長さに制限されるので、融着太りが発生すると、融着部分が妨げとなってＧＲＩＮレンズを定径部の先端部まで挿入できなくなるおそれがある。一方、定径部の内径を融着部分の外径よりも大きくすると、定径部とＧＲＩＮレンズとのクリアランスが大きくなってしまう。その結果、光ファイバの位置ずれ及び／又は角度ずれが生じ易くなり、光接続損失の増大を招き得る。 In the above-mentioned optical connector, the holding hole is located between the constant diameter portion that holds the second single-mode fiber and has a constant inner diameter, and the constant diameter portion and the receiving hole, and The GRIN lens is fusion-spliced to the second single-mode fiber, and the maximum outer diameter of the fusion-bonded portion between the GRIN lens and the second single-mode fiber is: It may be larger than the inner diameter of the constant diameter portion, and the fused portion may be arranged outside the constant diameter portion. At the fusion-bonded portion of the GRIN lens and the second single-mode fiber, fusion-bonding thickening, which is thicker than other portions, is likely to occur. If the fused portion is thicker than the constant diameter portion, it may be difficult to insert the fused portion into the constant diameter portion. If the GRIN lens is arranged at the tip of the optical fiber, the length of the GRIN lens is limited to a certain length as described above. Therefore, if the fusion thickening occurs, the fusion portion becomes an obstacle. The GRIN lens may not be able to be inserted up to the tip of the constant diameter portion. On the other hand, if the inner diameter of the constant diameter portion is made larger than the outer diameter of the fused portion, the clearance between the constant diameter portion and the GRIN lens becomes large. As a result, positional deviation and/or angular deviation of the optical fiber is likely to occur, which may lead to an increase in optical connection loss.

これに対し、上述した構成では、ＧＲＩＮレンズを各シングルモードファイバの間に配置すると共に、ＧＲＩＮレンズと第２シングルモードファイバとの融着部分を定径部の外側に配置している。第２シングルモードファイバの長さには、ＧＲＩＮレンズのような制限はないため、第２シングルモードファイバの長さを定径部の長さに応じて長くすることができる。この第２シングルモードファイバの長さを調整することによって、融着部分を定径部の外側に配置した状態で、第２シングルモードファイバを定径部の先端部に至らせることができる。したがって、上述した構成によれば、ＧＲＩＮレンズの長さ及び保持孔の定径部の内径を維持することで光接続損失の増大を抑制できると共に、光ファイバを定径部の先端部まで容易に挿入できる。 On the other hand, in the above-described configuration, the GRIN lens is arranged between the single mode fibers, and the fused portion of the GRIN lens and the second single mode fiber is arranged outside the constant diameter portion. Since the length of the second single mode fiber is not limited as in the GRIN lens, the length of the second single mode fiber can be increased according to the length of the constant diameter portion. By adjusting the length of the second single-mode fiber, the second single-mode fiber can be brought to the tip of the constant diameter portion with the fused portion being arranged outside the constant diameter portion. Therefore, according to the configuration described above, it is possible to suppress an increase in optical connection loss by maintaining the length of the GRIN lens and the inner diameter of the constant diameter portion of the holding hole, and it is easy to move the optical fiber to the tip portion of the constant diameter portion. Can be inserted.

上記の光コネクタは、前端面上に設けられるスペーサを更に備え、スペーサの厚さは、５μｍ以上且つ２００μｍ以下であってもよい。この場合、相手側の光コネクタとスペーサを介して光接続する際に、スペーサの厚さによって相手側の光コネクタとの距離が規定される。この距離を大きくする場合、第２シングルモードファイバのモードフィールド径を大きくすることで、第２シングルモードファイバの開口数を小さくすることが考えられる。このため、上記の距離を過剰に大きくすると、光ファイバの角度ずれによる光接続損失の増大を招き易くなる。また、上記の距離を過剰に小さくすると、各光コネクタ間で多重反射が生じ得る。そこで、スペーサの厚さを上述した範囲に設定することによって、角度ずれ又は多重反射による光接続損失の増大を抑制できる。 The optical connector may further include a spacer provided on the front end face, and the thickness of the spacer may be 5 μm or more and 200 μm or less. In this case, when optical connection is made with the optical connector on the other side through the spacer, the distance from the optical connector on the other side is defined by the thickness of the spacer. When increasing this distance, it is conceivable to increase the mode field diameter of the second single mode fiber to decrease the numerical aperture of the second single mode fiber. Therefore, if the above distance is excessively increased, the optical connection loss is likely to increase due to the angle deviation of the optical fiber. Further, if the above distance is made too small, multiple reflection may occur between the optical connectors. Therefore, by setting the thickness of the spacer within the above range, it is possible to suppress an increase in optical connection loss due to angular deviation or multiple reflection.

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る光ファイバ、多芯光ファイバ、及び光コネクタの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべ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の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。 [Details of the embodiment of the present invention]
Specific examples of the optical fiber, the multi-core optical fiber, and the optical connector according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited to these exemplifications, and is shown by the scope of the claims, and is intended to include meanings equivalent to the scope of the claims and all modifications within the scope. In the following description, the same elements will be denoted by the same reference symbols in the description of the drawings, and overlapping description will be appropriately omitted.

図１は、本実施形態に係る多芯光ファイバ５を備える光コネクタ２の構成を示す断面図である。図１は、光コネクタ２の接続方向Ｄ１（すなわち多芯光ファイバ５の光軸方向）に沿った断面を示している。図２は、接続方向Ｄ１から見た光コネクタ２の正面図である。光コネクタ２は、フェルール１０と、フェルール１０に挿入される多芯光ファイバ５とを備えている。フェルール１０は、略直方体状の外観を有しており、例えば樹脂によって構成されている。フェルール１０は、接続方向Ｄ１に沿って並ぶ前端面１１及び後端面１２を有する。前端面１１は、フェルール１０の接続方向Ｄ１における一端に配置されており、相手側の光コネクタと対向する。前端面１１は、接続方向Ｄ１に垂直な平面に対して僅かに傾斜（例えば８°以下）する傾斜部分１１ａを含んでいる。後端面１２は、フェルール１０の接続方向Ｄ１における他端に配置されている。 FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of an optical connector 2 including a multi-core optical fiber 5 according to this embodiment. FIG. 1 shows a cross section along the connection direction D1 of the optical connector 2 (that is, the optical axis direction of the multicore optical fiber 5). FIG. 2 is a front view of the optical connector 2 viewed from the connection direction D1. The optical connector 2 includes a ferrule 10 and a multicore optical fiber 5 that is inserted into the ferrule 10. The ferrule 10 has a substantially rectangular parallelepiped appearance and is made of, for example, resin. The ferrule 10 has a front end face 11 and a rear end face 12 which are lined up along the connection direction D1. The front end face 11 is arranged at one end of the ferrule 10 in the connection direction D1 and faces the mating optical connector. The front end face 11 includes an inclined portion 11a slightly inclined (for example, 8° or less) with respect to a plane perpendicular to the connection direction D1. The rear end face 12 is arranged at the other end of the ferrule 10 in the connection direction D1.

図１に示されるように、フェルール１０は、複数の光ファイバ２０を備える多芯光ファイバ５をまとめて受け入れて収容する収容孔１３と、複数の光ファイバ２０をそれぞれ保持する複数の保持孔１４とを有する。収容孔１３は、後端面１２に開口しており、後端面１２の開口から前端面１１に向かって接続方向Ｄ１に沿って延びている。複数の保持孔１４は、収容孔１３の接続方向Ｄ１における前端面１１側の先端から前端面１１にわたって接続方向Ｄ１に貫通している。各保持孔１４の先端は、前端面１１の傾斜部分１１ａにおいて開口している。図２に示されるように、各保持孔１４の開口は、傾斜部分１１ａにおいて、接続方向Ｄ１と交差（一例では直交）する方向Ｄ２に沿って一列に並んでいる。各保持孔１４の形状は、接続方向Ｄ１に垂直な断面において例えば円形状である。 As shown in FIG. 1, the ferrule 10 includes a housing hole 13 for collectively receiving and housing the multi-core optical fiber 5 including a plurality of optical fibers 20, and a plurality of holding holes 14 for respectively holding the plurality of optical fibers 20. Have and. The accommodation hole 13 is open to the rear end face 12, and extends from the opening of the rear end face 12 toward the front end face 11 along the connection direction D1. The plurality of holding holes 14 penetrate in the connection direction D1 from the front end on the front end face 11 side of the accommodation hole 13 in the connection direction D1 to the front end face 11. The tip of each holding hole 14 opens at the inclined portion 11 a of the front end face 11. As shown in FIG. 2, the openings of the holding holes 14 are arranged in a line along the direction D2 that intersects with the connection direction D1 (orthogonal in the example) in the inclined portion 11a. The shape of each holding hole 14 is, for example, circular in a cross section perpendicular to the connection direction D1.

また、各保持孔１４は、図１に示されるように、一定の内径ｄ１を有する定径部１４ａと、内径ｄ１よりも大きい一定の内径ｄ２を有する定径部１４ｃと、定径部１４ａと定径部１４ｃとの間に設けられるテーパ部１４ｂとを含んでいる。定径部１４ａは、前端面１１の開口からテーパ部１４ｂまで接続方向Ｄ１に沿って延びており、定径部１４ｃは、テーパ部１４ｂから収容孔１３まで接続方向Ｄ１に沿って延びている。定径部１４ａの内径ｄ１は、例えば１２５μｍ〜１２６μｍであり、定径部１４ｃの内径ｄ２は、例えば２００μｍである。テーパ部１４ｂは、定径部１４ａから、収容孔１３側の定径部１４ｃに向かうにつれて徐々に拡径している。テーパ部１４ｂは、光ファイバ２０が定径部１４ａに挿入される際に、光ファイバ２０を定径部１４ａに案内する。 Further, as shown in FIG. 1, each holding hole 14 includes a constant diameter portion 14a having a constant inner diameter d1, a constant diameter portion 14c having a constant inner diameter d2 larger than the inner diameter d1, and a constant diameter portion 14a. It includes a tapered portion 14b provided between the constant diameter portion 14c and the constant diameter portion 14c. The constant diameter portion 14a extends from the opening of the front end surface 11 to the tapered portion 14b along the connecting direction D1, and the constant diameter portion 14c extends from the tapered portion 14b to the accommodation hole 13 along the connecting direction D1. The inner diameter d1 of the constant diameter portion 14a is, for example, 125 μm to 126 μm, and the inner diameter d2 of the constant diameter portion 14c is, for example, 200 μm. The tapered portion 14b gradually increases in diameter from the constant diameter portion 14a toward the constant diameter portion 14c on the housing hole 13 side. The taper portion 14b guides the optical fiber 20 to the constant diameter portion 14a when the optical fiber 20 is inserted into the constant diameter portion 14a.

フェルール１０は、図２に示されるように、一対のガイドピン（不図示）がそれぞれ挿入される一対のガイド孔１５を更に有する。ガイドピンは、接続方向Ｄ１に沿って延びる略円柱状の部材であり、相手側の光コネクタ２のフェルール１０との相対位置を固定するために用いられる。各ガイド孔１５は、前端面１１に開口しており、前端面１１の開口から前端面１１とは反対側に向かって接続方向Ｄ１に沿って延びている。各ガイド孔１５の開口は、方向Ｄ２において複数の保持孔１４を挟む両側にそれぞれ配置されている。各ガイド孔１５の形状は、接続方向Ｄ１に垂直な断面において例えば円形状である。 As shown in FIG. 2, the ferrule 10 further has a pair of guide holes 15 into which a pair of guide pins (not shown) are respectively inserted. The guide pin is a substantially columnar member extending along the connecting direction D1 and is used to fix the relative position of the mating optical connector 2 to the ferrule 10. Each of the guide holes 15 is open to the front end face 11 and extends from the opening of the front end face 11 toward the side opposite to the front end face 11 along the connection direction D1. The openings of the guide holes 15 are arranged on both sides of the plurality of holding holes 14 in the direction D2. The shape of each guide hole 15 is, for example, circular in a cross section perpendicular to the connection direction D1.

複数の光ファイバ２０は、図１に示されるように、接続方向Ｄ１に沿ってそれぞれ延びている。また、複数の光ファイバ２０は、接続方向Ｄ１と交差する面内方向に並んでいる。具体的には、図２に示されるように、複数の光ファイバ２０は、方向Ｄ２に沿って一列に並んでいる。複数の光ファイバ２０は、フェルール１０の収容孔１３からまとめて挿入され、フェルール１０の複数の保持孔１４にそれぞれ挿入される。各光ファイバ２０は、第１シングルモードファイバ（ＳＭＦ：Single Mode Fiber）２１と、第２ＳＭＦ２２と、ＧＲＩＮレンズ２３とを有している。 As shown in FIG. 1, the plurality of optical fibers 20 each extend along the connection direction D1. Further, the plurality of optical fibers 20 are arranged in an in-plane direction that intersects the connection direction D1. Specifically, as shown in FIG. 2, the plurality of optical fibers 20 are arranged in a line along the direction D2. The plurality of optical fibers 20 are collectively inserted from the accommodation hole 13 of the ferrule 10 and are respectively inserted into the plurality of holding holes 14 of the ferrule 10. Each optical fiber 20 has a first single mode fiber (SMF) 21, a second SMF 22, and a GRIN lens 23.

第１ＳＭＦ２１は、汎用のＳＭＦである。第１ＳＭＦ２１は、フェルール１０の収容孔１３に収容されている。第２ＳＭＦ２２は、そのモードフィールド径（ＭＦＤ：Mode Field Diameter）が拡大されたＳＭＦである。第２ＳＭＦ２２は、光ファイバ２０の先端側に配置されている。第２ＳＭＦ２２は、フェルール１０の保持孔１４の定径部１４ａに保持されている。第２ＳＭＦ２２の外径ｄは、定径部１４ｃの内径ｄ２よりも小さく、定径部１４ａの内径ｄ１と同一か或いは僅かに小さい。第２ＳＭＦ２２の先端面２２ｄは、フェルール１０の前端面１１の傾斜部分１１ａから露出している。第２ＳＭＦ２２の先端面２２ｄ及び傾斜部分１１ａは、一括して研磨される。一例では、先端面２２ｄと傾斜部分１１ａとは互いに面一である。第１ＳＭＦ２１及び第２ＳＭＦ２２のそれぞれは、接続方向Ｄ１に沿って延びる円柱形状を呈している。第１ＳＭＦ２１及び第２ＳＭＦ２２のそれぞれの外径ｄは、互いに等しく、例えば１２５μｍである。 The first SMF 21 is a general-purpose SMF. The first SMF 21 is housed in the housing hole 13 of the ferrule 10. The second SMF 22 is an SMF having an expanded mode field diameter (MFD). The second SMF 22 is arranged on the tip side of the optical fiber 20. The second SMF 22 is held by the constant diameter portion 14a of the holding hole 14 of the ferrule 10. The outer diameter d of the second SMF 22 is smaller than the inner diameter d2 of the constant diameter portion 14c, and is the same as or slightly smaller than the inner diameter d1 of the constant diameter portion 14a. The tip surface 22d of the second SMF 22 is exposed from the inclined portion 11a of the front end surface 11 of the ferrule 10. The tip surface 22d and the inclined portion 11a of the second SMF 22 are collectively polished. In one example, the tip surface 22d and the inclined portion 11a are flush with each other. Each of the first SMF 21 and the second SMF 22 has a columnar shape extending along the connection direction D1. The outer diameters d of the first SMF 21 and the second SMF 22 are equal to each other, for example, 125 μm.

ＧＲＩＮレンズ２３は、第１ＳＭＦ２１と第２ＳＭＦ２２との間に配置されており、第１ＳＭＦ２１と第２ＳＭＦ２２とを光学的に接続している。ＧＲＩＮレンズ２３は、第１ＳＭＦ２１と共に収容孔１３に収容されている。ＧＲＩＮレンズ２３は、その中心から外周に向かって屈折率が徐々に減少するような屈折分布を有している。ＧＲＩＮレンズ２３は、例えば透明樹脂又は石英ガラス等の光透過性材料を含んで構成されている。ＧＲＩＮレンズ２３は、クラッドに相当する構成を有していてもよく、当該構成を有していなくてもよい。ＧＲＩＮレンズ２３は、第１ＳＭＦ２１及び第２ＳＭＦ２２と同様、接続方向Ｄ１に沿って延びる円柱形状を呈しており、ＧＲＩＮレンズ２３の外径ｄは、第１ＳＭＦ２１及び第２ＳＭＦ２２のそれぞれの外径ｄと等しい。ＧＲＩＮレンズ２３の光軸は、第１ＳＭＦ２１及び第２ＳＭＦ２２のそれぞれの光軸と一致している。なお、本実施形態において、ある構成の径が「等しい」状態とは、当該径が完全に一致していなくてもよく、当該径に造誤差又は測定誤差の範囲内での誤差が存在していてもよい。 The GRIN lens 23 is arranged between the first SMF 21 and the second SMF 22, and optically connects the first SMF 21 and the second SMF 22. The GRIN lens 23 is housed in the housing hole 13 together with the first SMF 21. The GRIN lens 23 has a refraction distribution in which the refractive index gradually decreases from the center to the outer periphery. The GRIN lens 23 is configured to include a light transmissive material such as transparent resin or quartz glass. The GRIN lens 23 may or may not have a structure corresponding to a clad. Like the first SMF 21 and the second SMF 22, the GRIN lens 23 has a cylindrical shape extending along the connection direction D1, and the outer diameter d of the GRIN lens 23 is equal to the outer diameter d of each of the first SMF 21 and the second SMF 22. The optical axis of the GRIN lens 23 coincides with the optical axis of each of the first SMF 21 and the second SMF 22. In the present embodiment, the state where the diameters of a certain configuration are “equal” does not mean that the diameters are completely the same, and there is an error in the diameter within the range of manufacturing error or measurement error. May be.

ここで、光ファイバ２０の各構成についてより具体的に説明する。図３は、光ファイバ２０の構成を示す断面図である。第１ＳＭＦ２１は、コア２１ａと、コア２１ａを取り囲むクラッド２１ｂとを含んでいる。第２ＳＭＦ２２は、コア２１ａよりも大きな外径を有するコア２２ａと、コア２２ａを取り囲むクラッド２２ｂとを含んでいる。第１ＳＭＦ２１のＭＦＤは、第２ＳＭＦ２２のＭＦＤよりも大きい。第１ＳＭＦ２１のＭＦＤが例えば８μｍ以上且つ１０μｍであるのに対し、第２ＳＭＦ２２のＭＦＤは、例えば２０μｍ以上且つ１００μｍ以下であり、好ましくは４０μｍ以上且つ８０μｍ以下である。一例では、第２ＳＭＦ２２のＭＦＤは、例えば５０μｍである。各ＳＭＦ２１及び２２のＭＦＤは、各ＳＭＦ２１及び２２を伝搬する光Ｌの強度がピークの１／ｅ２となる実効的なコア径で定義される。なお、本実施形態において、光Ｌの波長は例えば１．３１μｍである。また、第２ＳＭＦ２２のＭＦＤを大きくする場合、シングルモードを維持するためには、コア２２ａとクラッド２２ｂとの屈折率差を小さくすることが望ましい。 Here, each configuration of the optical fiber 20 will be described more specifically. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the optical fiber 20. The first SMF 21 includes a core 21a and a clad 21b surrounding the core 21a. The second SMF 22 includes a core 22a having an outer diameter larger than that of the core 21a, and a clad 22b surrounding the core 22a. The MFD of the first SMF 21 is larger than the MFD of the second SMF 22. The MFD of the first SMF 21 is, for example, 8 μm or more and 10 μm, while the MFD of the second SMF 22 is, for example, 20 μm or more and 100 μm or less, preferably 40 μm or more and 80 μm or less. In one example, the MFD of the second SMF 22 is 50 μm, for example. The MFD of each SMF 21 and 22 is defined by an effective core diameter at which the intensity of the light L propagating through each SMF 21 and 22 becomes 1/e 2 of the peak. In the present embodiment, the wavelength of the light L is 1.31 μm, for example. Further, when increasing the MFD of the second SMF 22, it is desirable to reduce the refractive index difference between the core 22a and the cladding 22b in order to maintain the single mode.

ＧＲＩＮレンズ２３は、第１ＳＭＦ２１の先端面２１ｃと対向（一例では接触）する端面２３ａと、第２ＳＭＦ２２の後端面２２ｃと対向（一例では接触）する端面２３ｂとを含んでいる。端面２３ａ及び２３ｂのそれぞれは、例えば、接続方向Ｄ１に対して垂直である。ＧＲＩＮレンズ２３は、第１ＳＭＦ２１から端面２３ａに入射した光Ｌのビーム径を拡大する。ビーム径が拡大された光Ｌは、第２ＳＭＦ２２を経て外部に出射される。図３に示す例では、ＧＲＩＮレンズ２３は、第１ＳＭＦ２１から端面２３ａに入射した光Ｌをコリメート光（平行光）に変換し、コリメート光に変換された光Ｌが第２ＳＭＦ２２を経て外部に出射される。また、ＧＲＩＮレンズ２３は、第２ＳＭＦ２２から端面２３ｂに入射した光Ｌを第１ＳＭＦ２１のコア２１ａの端面に集光する。 The GRIN lens 23 includes an end surface 23a facing (contacting in one example) the front end surface 21c of the first SMF 21, and an end surface 23b facing (contacting in one example) the rear end surface 22c of the second SMF 22. Each of the end faces 23a and 23b is, for example, perpendicular to the connection direction D1. The GRIN lens 23 expands the beam diameter of the light L incident on the end face 23a from the first SMF 21. The light L having the expanded beam diameter is emitted to the outside through the second SMF 22. In the example shown in FIG. 3, the GRIN lens 23 converts the light L incident on the end face 23a from the first SMF 21 into collimated light (parallel light), and the light L converted into the collimated light is emitted to the outside through the second SMF 22. It Further, the GRIN lens 23 condenses the light L incident on the end face 23b from the second SMF 22 on the end face of the core 21a of the first SMF 21.

ＧＲＩＮレンズ２３の端面２３ａにおける光Ｌのビーム径は、第１ＳＭＦ２１のＭＦＤと等しく、ＧＲＩＮレンズ２３の端面２３ｂにおける光Ｌのビーム径は、第２ＳＭＦ２２のＭＦＤと等しい。各端面２３ａ及び２３ｂにおける光Ｌのビーム径は、各ＳＭＦ２１及び２２のＭＦＤと同様の考え方で定義される。すなわち、各端面２３ａ及び２３ｂにおける光Ｌのビーム径は、ＧＲＩＮレンズ２３を伝搬する光Ｌの強度がピークの１／ｅ２となるときの光Ｌのビーム径で定義される。 The beam diameter of the light L on the end surface 23a of the GRIN lens 23 is equal to the MFD of the first SMF 21, and the beam diameter of the light L on the end surface 23b of the GRIN lens 23 is equal to the MFD of the second SMF 22. The beam diameter of the light L on each of the end faces 23a and 23b is defined in the same way as the MFD of each of the SMFs 21 and 22. That is, the beam diameter of the light L on each of the end faces 23a and 23b is defined by the beam diameter of the light L when the intensity of the light L propagating through the GRIN lens 23 becomes 1/e 2 of the peak.

ＧＲＩＮレンズ２３の端面２３ａに入射した光Ｌは、所定のモード周期で曲折し正弦的に伝搬しながら端面２３ｂに至る。このため、ＧＲＩＮレンズ２３の接続方向Ｄ１における長さｄ３が変化すると、これに応じて端面２３ｂにおける光Ｌのビーム径が変化する。したがって、ＧＲＩＮレンズ２３の端面２３ｂにおける光Ｌのビーム径は、ＧＲＩＮレンズ２３の長さｄ３を調整することによって調整される。ＧＲＩＮレンズ２３の長さｄ３は、例えば、ＧＲＩＮレンズ２３を伝播する光Ｌのモード周期の１／２以下に設定される。図３に示す例では、ＧＲＩＮレンズ２３の長さｄ３は、ＧＲＩＮレンズ２３を伝播する光Ｌのモード周期の１／４に設定されており、例えば０．６６ｍｍである。 The light L incident on the end face 23a of the GRIN lens 23 is bent in a predetermined mode period and propagates sinusoidally to reach the end face 23b. Therefore, when the length d3 of the GRIN lens 23 in the connection direction D1 changes, the beam diameter of the light L on the end face 23b changes accordingly. Therefore, the beam diameter of the light L on the end surface 23b of the GRIN lens 23 is adjusted by adjusting the length d3 of the GRIN lens 23. The length d3 of the GRIN lens 23 is set to, for example, ½ or less of the mode cycle of the light L propagating through the GRIN lens 23. In the example shown in FIG. 3, the length d3 of the GRIN lens 23 is set to 1/4 of the mode period of the light L propagating through the GRIN lens 23, and is 0.66 mm, for example.

ＧＲＩＮレンズ２３は、第１ＳＭＦ２１及び第２ＳＭＦ２２のそれぞれに対して融着接続されている。このようにＧＲＩＮレンズ２３を融着接続すると、ＧＲＩＮレンズ２３と第１ＳＭＦ２１との融着部分Ｐ１、及びＧＲＩＮレンズ２３と第２ＳＭＦ２２との融着部分Ｐ２には、融着による融着太りがそれぞれ生じる。このため、融着部分Ｐ１及び融着部分Ｐ２のそれぞれの最大外径ｄ４は、他の部分の外径ｄよりも大きくなる。融着部分Ｐ１及び融着部分Ｐ２のそれぞれの最大外径ｄ４は、例えば１２６μｍ〜１３５μｍである。 The GRIN lens 23 is fusion-spliced to each of the first SMF 21 and the second SMF 22. When the GRIN lens 23 is fusion-bonded as described above, fusion-bonding thickening due to fusion-bonding occurs at the fusion-bonded portion P1 between the GRIN lens 23 and the first SMF 21 and the fusion-bonded portion P2 between the GRIN lens 23 and the second SMF 22, respectively. .. Therefore, the maximum outer diameter d4 of each of the fused portion P1 and the fused portion P2 is larger than the outer diameter d of the other portion. The maximum outer diameter d4 of each of the fused portions P1 and P2 is, for example, 126 μm to 135 μm.

図４は、図１に示す光コネクタ２の一部を拡大した断面図である。図４に示されるように、融着部分Ｐ２の最大外径ｄ４は、保持孔１４の定径部１４ａの内径ｄ１よりも大きい。そして、融着部分Ｐ２は、定径部１４ａの外側、具体的には接続方向Ｄ１において定径部１４ａに対して前端面１１とは反対側に配置されている。より具体的には、第２ＳＭＦ２２の接続方向Ｄ１における長さが定径部１４ａの接続方向Ｄ１における長さよりも長く、第２ＳＭＦ２２とＧＲＩＮレンズ２３との融着部分Ｐ２が定径部１４ｃ若しくは収容孔１３内に配置されている。図４に示す例では、融着部分Ｐ２の最大外径ｄ４は、定径部１４ｃの内径ｄ２と同程度であるが、最大外径ｄ４は、定径部１４ｃの内径ｄ２よりも大きくてもよく、定径部１４ｃの内径ｄ２よりも小さくてもよい。融着部分Ｐ２の最大外径ｄ４が定径部１４ｃの内径と同一か或いは小さい場合には、融着部分Ｐ２は、定径部１４ｃ内に配置されてもよい。 FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a part of the optical connector 2 shown in FIG. As shown in FIG. 4, the maximum outer diameter d4 of the fused portion P2 is larger than the inner diameter d1 of the constant diameter portion 14a of the holding hole 14. The fused portion P2 is arranged outside the constant diameter portion 14a, specifically, on the side opposite to the front end surface 11 with respect to the constant diameter portion 14a in the connecting direction D1. More specifically, the length of the second SMF 22 in the connection direction D1 is longer than the length of the constant diameter portion 14a in the connection direction D1, and the fused portion P2 between the second SMF 22 and the GRIN lens 23 is the constant diameter portion 14c or the accommodation hole. It is located within 13. In the example shown in FIG. 4, the maximum outer diameter d4 of the fused portion P2 is about the same as the inner diameter d2 of the constant diameter portion 14c, but the maximum outer diameter d4 is larger than the inner diameter d2 of the constant diameter portion 14c. It may be smaller than the inner diameter d2 of the constant diameter portion 14c. When the maximum outer diameter d4 of the fused portion P2 is equal to or smaller than the inner diameter of the constant diameter portion 14c, the fused portion P2 may be arranged in the constant diameter portion 14c.

図５は、図１に示す光コネクタ２を含む光接続構造１を示す断面図である。光接続構造１は、接続方向Ｄ１において互いに間隙を空けて対向する一対の光コネクタ２と、一対の光コネクタ２の間に配置されるスペーサ３０とを備える。光接続構造１において、一方の光コネクタ２と他方の光コネクタ２との相対的な位置合わせは、各光コネクタ２の一対のガイド孔１５（図２参照）にそれぞれ挿入される一対のガイドピンによって行われる。 FIG. 5 is a sectional view showing an optical connection structure 1 including the optical connector 2 shown in FIG. The optical connection structure 1 includes a pair of optical connectors 2 facing each other with a gap therebetween in the connection direction D1, and a spacer 30 arranged between the pair of optical connectors 2. In the optical connection structure 1, the relative alignment between the one optical connector 2 and the other optical connector 2 is performed by a pair of guide pins inserted into a pair of guide holes 15 (see FIG. 2) of each optical connector 2. Done by

スペーサ３０は、開口部３０ａを有する板状を呈しており、前端面１１上に設けられている。開口部３０ａは、一方の光コネクタ２の複数の保持孔１４からそれぞれ露出する複数の第２ＳＭＦ２２の先端面２２ｄと、他方の光コネクタ２の複数の第２ＳＭＦ２２の先端面２２ｄとの間に延びる複数の光路を通過させる。スペーサ３０は、一方の光コネクタ２の前端面１１と、他方の光コネクタ２の前端面１１との間に挟まれることにより、各前端面１１同士の間隔を規定している。具体的には、スペーサ３０の一方の面が、一方の光コネクタ２の前端面１１の傾斜部分１１ａに当接し、スペーサ３０の他方の面が、他方の光コネクタ２の前端面１１の傾斜部分１１ａに当接している。スペーサ３０の厚さｄ５を調整することにより、一方の光コネクタ２の傾斜部分１１ａと、他方の光コネクタ２の傾斜部分１１ａとの間隙が調整される。スペーサ３０の厚さｄ５は、例えば５μｍ以上且つ２００μｍ以下である。 The spacer 30 has a plate shape having an opening 30 a and is provided on the front end face 11. The plurality of openings 30a extend between the tip surfaces 22d of the plurality of second SMFs 22 exposed from the plurality of holding holes 14 of the one optical connector 2 and the tip surfaces 22d of the plurality of second SMFs 22 of the other optical connector 2, respectively. Through the optical path of. The spacer 30 is sandwiched between the front end face 11 of the one optical connector 2 and the front end face 11 of the other optical connector 2 to define the space between the front end faces 11. Specifically, one surface of the spacer 30 contacts the inclined portion 11a of the front end surface 11 of the one optical connector 2, and the other surface of the spacer 30 contacts the inclined portion of the front end surface 11 of the other optical connector 2. It is in contact with 11a. By adjusting the thickness d5 of the spacer 30, the gap between the inclined portion 11a of the one optical connector 2 and the inclined portion 11a of the other optical connector 2 is adjusted. The thickness d5 of the spacer 30 is, for example, 5 μm or more and 200 μm or less.

スペーサ３０は、一方の光コネクタ２の傾斜部分１１ａに接合されている。スペーサ３０と傾斜部分１１ａとの接合は、例えば接着剤を介した接着、又は溶着により行われる。なお、スペーサ３０は、他方の光コネクタ２の傾斜部分１１ａに接合されていてもよい。或いは、スペーサ３０は、一方の光コネクタ２の傾斜部分１１ａに接合される部分と、他方の光コネクタ２の傾斜部分１１ａに接合される部分とに分割されていてもよい。また、光コネクタ２の前端面１１の一部又は全部には、反射防止膜又はナノ凹凸構造が設けられてもよい。この場合、反射防止膜又はナノ凹凸構造は、例えば、前端面１１においてスペーサ３０が当接しない部分、すなわち前端面１１の傾斜部分１１ａを除く部分に設けられる。スペーサ３０の構成材料としては特に制限はなく種々の材料を用いることが可能である。例えば、スペーサ３０は、樹脂製であってもよく、金属製であってもよい。 The spacer 30 is joined to the inclined portion 11 a of the one optical connector 2. The spacer 30 and the inclined portion 11a are joined to each other by, for example, bonding with an adhesive or welding. The spacer 30 may be joined to the inclined portion 11a of the other optical connector 2. Alternatively, the spacer 30 may be divided into a portion joined to the inclined portion 11a of the one optical connector 2 and a portion joined to the inclined portion 11a of the other optical connector 2. Further, an antireflection film or a nano-relief structure may be provided on part or all of the front end face 11 of the optical connector 2. In this case, the antireflection film or the nano-relief structure is provided, for example, on a portion of the front end face 11 where the spacer 30 does not abut, that is, a portion of the front end face 11 excluding the inclined portion 11a. The constituent material of the spacer 30 is not particularly limited, and various materials can be used. For example, the spacer 30 may be made of resin or metal.

以上の構成を有する光接続構造１では、一方の光コネクタ２の第１ＳＭＦ２１から出射された光Ｌは、ＧＲＩＮレンズ２３によって拡大（図３に示す例では、コリメート光に変換）された後、第２ＳＭＦ２２を経て、他方の光コネクタ２に向かって直進する。その後、光Ｌは、他方の光コネクタ２の第２ＳＭＦ２２を経て、他方の光コネクタ２のＧＲＩＮレンズ２３に入射する。他方の光コネクタ２のＧＲＩＮレンズ２３に入射した光Ｌは、該ＧＲＩＮレンズ２３によって他方の光コネクタ２の第１ＳＭＦ２１に集光される。これにより、一方の光コネクタ２と他方の光コネクタ２とが互いに光接続される。 In the optical connection structure 1 having the above configuration, the light L emitted from the first SMF 21 of the one optical connector 2 is expanded by the GRIN lens 23 (converted into collimated light in the example shown in FIG. 3) and then It goes straight through 2SMF22 toward the other optical connector 2. After that, the light L passes through the second SMF 22 of the other optical connector 2 and enters the GRIN lens 23 of the other optical connector 2. The light L incident on the GRIN lens 23 of the other optical connector 2 is condensed by the GRIN lens 23 on the first SMF 21 of the other optical connector 2. As a result, the one optical connector 2 and the other optical connector 2 are optically connected to each other.

続いて、以上の構成を有する光コネクタ２の製造方法について説明する。まず、光ファイバ２０を構成する第１ＳＭＦ２１、第２ＳＭＦ２２、及びＧＲＩＮレンズ２３をそれぞれ準備する。その後、第１ＳＭＦ２１を所定の長さに切り出し、第１ＳＭＦ２１の先端面２１ｃをＧＲＩＮレンズ２３の端面２３ａに対向させる。次に、第１ＳＭＦ２１の先端面２１ｃとＧＲＩＮレンズ２３の端面２３ａとを融着接続した後、ＧＲＩＮレンズ２３を所定の長さに切り出す。このとき、ＧＲＩＮレンズ２３の長さｄ３が、例えば、ＧＲＩＮレンズ２３を伝播する光Ｌのモード周期の１／２以下（本実施形態では光Ｌのモード周期の１／４）となるように、ＧＲＩＮレンズ２３を切り出す。次に、ＧＲＩＮレンズ２３の端面２３ｂを第２ＳＭＦ２２の後端面２２ｃに対向させ、ＧＲＩＮレンズ２３の端面２３ｂと第２ＳＭＦ２２の後端面２２ｃとを融着接続した後、第２ＳＭＦ２２を所定の長さに切り出す。このとき、第２ＳＭＦ２２の長さが定径部１４ａの長さよりも長くなるように、第２ＳＭＦ２２を切り出す。これにより、光ファイバ２０が得られる。 Next, a method of manufacturing the optical connector 2 having the above configuration will be described. First, the first SMF 21, the second SMF 22, and the GRIN lens 23 that form the optical fiber 20 are prepared. After that, the first SMF 21 is cut into a predetermined length, and the front end surface 21c of the first SMF 21 is made to face the end surface 23a of the GRIN lens 23. Next, after the front end surface 21c of the first SMF 21 and the end surface 23a of the GRIN lens 23 are fusion-spliced, the GRIN lens 23 is cut into a predetermined length. At this time, the length d3 of the GRIN lens 23 is, for example, 1/2 or less of the mode cycle of the light L propagating through the GRIN lens 23 (1/4 of the mode cycle of the light L in this embodiment). Cut out the GRIN lens 23. Next, the end surface 23b of the GRIN lens 23 is opposed to the rear end surface 22c of the second SMF 22, the end surface 23b of the GRIN lens 23 and the rear end surface 22c of the second SMF 22 are fusion-spliced, and then the second SMF 22 is cut into a predetermined length. .. At this time, the second SMF 22 is cut out so that the length of the second SMF 22 is longer than the length of the constant diameter portion 14a. Thereby, the optical fiber 20 is obtained.

次に、複数の光ファイバ２０をフェルール１０の後端面１２側から収容孔１３に挿入し、複数の保持孔１４にそれぞれ挿入する。このとき、第１ＳＭＦ２１及びＧＲＩＮレンズ２３は、収容孔１３に収容され、第２ＳＭＦ２２は、保持孔１４の定径部１４ａに保持される。そして、ＧＲＩＮレンズ２３と第２ＳＭＦ２２との融着部分Ｐ２は、保持孔１４の定径部１４ａの外側、例えば収容孔１３内に配置される。次に、接着剤を用いて光ファイバ２０をフェルール１０内に固定した後、フェルール１０の前端面１１の傾斜部分１１ａに相当する部分を研磨する。これにより、光コネクタ２が得られる。 Next, the plurality of optical fibers 20 are inserted into the accommodation hole 13 from the rear end face 12 side of the ferrule 10 and are inserted into the plurality of holding holes 14, respectively. At this time, the first SMF 21 and the GRIN lens 23 are housed in the housing hole 13, and the second SMF 22 is held by the constant diameter portion 14 a of the holding hole 14. The fused portion P2 between the GRIN lens 23 and the second SMF 22 is arranged outside the constant diameter portion 14a of the holding hole 14, for example, inside the accommodation hole 13. Next, after fixing the optical fiber 20 in the ferrule 10 with an adhesive, the portion corresponding to the inclined portion 11a of the front end face 11 of the ferrule 10 is polished. Thereby, the optical connector 2 is obtained.

以上に説明した、本実施形態に係る光ファイバ２０、多芯光ファイバ５、及び光コネクタ２によって得られる効果について説明する。光ファイバ２０を備える光コネクタ２を製造する際には、第２ＳＭＦ２２の先端面２２ｄを研磨すれば足り、ＧＲＩＮレンズ２３の端面２３ａ又は２３ｂを研磨する工程が不要となる。この場合、ＧＲＩＮレンズ２３の端面２３ａ又は２３ｂを研磨する工程を要する場合と比べて、ＧＲＩＮレンズ２３の長さｄ３がばらつく要因を低減できる。ＧＲＩＮレンズ２３の長さｄ３のばらつきを低減することで、光コネクタ２同士を光接続する際の光接続損失の増大を抑制できる。 The effects obtained by the optical fiber 20, the multi-core optical fiber 5, and the optical connector 2 according to the present embodiment described above will be described. When manufacturing the optical connector 2 including the optical fiber 20, it suffices to polish the end surface 22d of the second SMF 22, and the step of polishing the end surface 23a or 23b of the GRIN lens 23 is not necessary. In this case, as compared with the case where the step of polishing the end surface 23a or 23b of the GRIN lens 23 is required, the factor that the length d3 of the GRIN lens 23 varies can be reduced. By reducing the variation in the length d3 of the GRIN lens 23, it is possible to suppress an increase in optical connection loss when the optical connectors 2 are optically connected.

本実施形態に係る光ファイバ２０では、ＧＲＩＮレンズ２３は、第１ＳＭＦ２１及び第２ＳＭＦ２２のそれぞれに対して融着接続されている。この構成によれば、接着剤を用いてＧＲＩＮレンズ２３を各ＳＭＦ２１及び２２に接続した場合とは異なり、高温環境下における接着剤の剥離等の問題が生じないため、ＧＲＩＮレンズ２３を各ＳＭＦ２１及び２２に対してより確実に接続できる。 In the optical fiber 20 according to this embodiment, the GRIN lens 23 is fusion-spliced to each of the first SMF 21 and the second SMF 22. According to this configuration, unlike the case where the GRIN lens 23 is connected to each of the SMFs 21 and 22 using an adhesive, there is no problem such as peeling of the adhesive in a high temperature environment. 22 can be connected more reliably.

本実施形態に係る光ファイバ２０では、第１ＳＭＦ２１、ＧＲＩＮレンズ２３、及び第２ＳＭＦ２２のそれぞれの外径ｄは互いに等しい。これにより、汎用の接続器を用いて、ＧＲＩＮレンズ２３と各ＳＭＦ２１及び２２とを容易に接続できる。 In the optical fiber 20 according to this embodiment, the outer diameters d of the first SMF 21, the GRIN lens 23, and the second SMF 22 are equal to each other. As a result, the GRIN lens 23 and the SMFs 21 and 22 can be easily connected using a general-purpose connector.

本実施形態に係る光ファイバ２０では、ＧＲＩＮレンズ２３は、第２ＳＭＦ２２と対向する端面２３ｂを有し、ＧＲＩＮレンズ２３の端面２３ｂにおけるビーム径は、第２ＳＭＦ２２のＭＦＤに等しい。これにより、ＧＲＩＮレンズ２３と第２ＳＭＦ２２との間の光接続損失の増大を抑制できる。 In the optical fiber 20 according to the present embodiment, the GRIN lens 23 has the end surface 23b facing the second SMF 22, and the beam diameter at the end surface 23b of the GRIN lens 23 is equal to the MFD of the second SMF 22. This can suppress an increase in optical connection loss between the GRIN lens 23 and the second SMF 22.

本実施形態に係る光ファイバ２０では、ＧＲＩＮレンズ２３の長さｄ３は、ＧＲＩＮレンズ２３を伝播する光Ｌのモード周期が１／２以下である。光ファイバ２０を備える光コネクタ２同士を光接続する際、ＧＲＩＮレンズ２３の長さが長くなるほど誤差が蓄積し、一方の光ファイバ２０から他方の光ファイバ２０に入射する際の光Ｌのずれが発生し易くなる。そこで、ＧＲＩＮレンズ２３の長さを上述した長さｄ３に設定することにより、上述した光Ｌのずれによる光接続損失の増大を抑制できる。 In the optical fiber 20 according to the present embodiment, the length d3 of the GRIN lens 23 is such that the mode period of the light L propagating through the GRIN lens 23 is ½ or less. When the optical connectors 2 including the optical fibers 20 are optically connected, the error accumulates as the length of the GRIN lens 23 increases, and the deviation of the light L when entering from one optical fiber 20 to the other optical fiber 20 occurs. It tends to occur. Therefore, by setting the length of the GRIN lens 23 to the length d3 described above, it is possible to suppress the increase in the optical connection loss due to the shift of the light L described above.

本実施形態に係る光ファイバ２０では、第２ＳＭＦ２２のＭＦＤは、２０μｍ以上且つ１００μｍ以下である。光コネクタ２同士を光接続する際、第２ＳＭＦ２２のＭＦＤが大きくなるほど、第２ＳＭＦ２２の開口数が小さくなる。このため、第２ＳＭＦ２２のＭＦＤを過剰に大きくすると、光ファイバ２０の角度ずれによる光接続損失の増大を招き易くなる。また、第２ＳＭＦ２２のＭＦＤが小さくなるほど、第２ＳＭＦ２２の開口数が大きくなるので、一方の光ファイバ２０と他方の光ファイバ２０との距離を小さくすることが考えられる。しかし、この距離を過剰に小さくすると、これらの光ファイバ２０間で多重反射が生じ得る。そこで、第２ＳＭＦ２２のＭＦＤを上述した範囲に設定することによって、角度ずれ又は多重反射による光接続損失の増大を抑制できる。 In the optical fiber 20 according to the present embodiment, the MFD of the second SMF 22 is 20 μm or more and 100 μm or less. When the optical connectors 2 are optically connected, the numerical aperture of the second SMF 22 decreases as the MFD of the second SMF 22 increases. Therefore, if the MFD of the second SMF 22 is excessively increased, the optical connection loss is likely to increase due to the angular deviation of the optical fiber 20. Further, the smaller the MFD of the second SMF 22 is, the larger the numerical aperture of the second SMF 22 is. Therefore, it is conceivable to reduce the distance between the one optical fiber 20 and the other optical fiber 20. However, if this distance is made too small, multiple reflections can occur between these optical fibers 20. Therefore, by setting the MFD of the second SMF 22 in the above-mentioned range, it is possible to suppress an increase in optical connection loss due to an angular shift or multiple reflections.

本実施形態に係る多芯光ファイバ５は、複数の光ファイバ２０を備えており、複数の光ファイバ２０は、方向Ｄ２に沿って並んでいる。多芯光ファイバ５を光コネクタ２に実装することによって、光接続損失が抑制された非接触式の多芯光コネクタを実現できる。その結果、複数の光ファイバ２０を同時に光接続する際に、大きな押圧力を不要にすることができる。 The multicore optical fiber 5 according to this embodiment includes a plurality of optical fibers 20, and the plurality of optical fibers 20 are arranged along the direction D2. By mounting the multi-core optical fiber 5 on the optical connector 2, a non-contact multi-core optical connector in which optical connection loss is suppressed can be realized. As a result, when a plurality of optical fibers 20 are optically connected at the same time, a large pressing force can be eliminated.

本実施形態に係る光コネクタ２は、複数の光ファイバ２０と、複数の光ファイバ２０を保持するフェルール１０と、を備え、フェルール１０は、前端面１１と、第１ＳＭＦ２１を収容する収容孔１３と、収容孔１３から前端面１１に向かって延びており第２ＳＭＦ２２を保持する保持孔１４とを有する。 The optical connector 2 according to the present embodiment includes a plurality of optical fibers 20 and a ferrule 10 that holds the plurality of optical fibers 20, and the ferrule 10 has a front end face 11 and a housing hole 13 that houses the first SMF 21. And a holding hole 14 that extends from the accommodation hole 13 toward the front end face 11 and holds the second SMF 22.

光コネクタ２の製造の際には、第２ＳＭＦ２２の先端面２２ｄを研磨すれば足り、ＧＲＩＮレンズ２３の端面２３ａ又は２３ｂを研磨する工程が不要となる。この場合、ＧＲＩＮレンズ２３の端面２３ａ又は２３ｂを研磨する工程を要する場合と比べて、ＧＲＩＮレンズ２３の長さｄ３がばらつく要因を低減できる。ＧＲＩＮレンズ２３の長さｄ３のばらつきを低減することで、光ファイバ２０同士を光接続する際の光接続損失の増大を抑制できる。 When manufacturing the optical connector 2, it suffices to polish the front end face 22d of the second SMF 22, and the step of polishing the end face 23a or 23b of the GRIN lens 23 becomes unnecessary. In this case, as compared with the case where the step of polishing the end surface 23a or 23b of the GRIN lens 23 is required, the factor that the length d3 of the GRIN lens 23 varies can be reduced. By reducing the variation in the length d3 of the GRIN lens 23, it is possible to suppress an increase in optical connection loss when the optical fibers 20 are optically connected.

本実施形態に係る光コネクタ２では、保持孔１４は、第２ＳＭＦ２２を保持しており一定の内径ｄ１を有する定径部１４ａと、定径部１４ａと収容孔１３との間に位置しており定径部１４ａから収容孔１３に向かって拡径するテーパ部１４ｂとを含み、ＧＲＩＮレンズ２３は、第２ＳＭＦ２２に対して融着接続されており、ＧＲＩＮレンズ２３と第２ＳＭＦ２２との融着部分Ｐ２の最大外径ｄ４は、定径部１４ａの内径ｄ１よりも小さく、融着部分Ｐ２は、定径部１４ａの外側に配置されている。ＧＲＩＮレンズ２３と第２ＳＭＦ２２の融着部分Ｐ２には、他の部分よりも太くなる融着太りが発生しやすい。融着部分Ｐ２が定径部１４ａよりも太くなると、定径部１４ａへの融着部分Ｐ２の挿入が困難となり得る。仮に、ＧＲＩＮレンズを光ファイバの先端に配置した場合、ＧＲＩＮレンズの長さは上述したように或る程度の長さに制限されるので、融着太りが発生すると、融着部分が妨げとなってＧＲＩＮレンズを定径部１４ａの先端部まで挿入できなくなるおそれがある。一方、定径部１４ａの内径を融着部分の外径よりも大きくすると、定径部１４ａとＧＲＩＮレンズとのクリアランスが大きくなってしまう。その結果、光ファイバの位置ずれ及び／又は角度ずれが生じ易くなり、光接続損失の増大を招き得る。 In the optical connector 2 according to the present embodiment, the holding hole 14 holds the second SMF 22 and is located between the constant diameter portion 14a having a constant inner diameter d1 and the constant diameter portion 14a and the accommodation hole 13. The GRIN lens 23 is fusion-spliced to the second SMF 22, and includes the taper portion 14b that expands in diameter from the constant diameter portion 14a toward the accommodation hole 13, and the fusion portion P2 between the GRIN lens 23 and the second SMF 22 is included. Has a maximum outer diameter d4 smaller than the inner diameter d1 of the constant diameter portion 14a, and the fused portion P2 is arranged outside the constant diameter portion 14a. At the fusion-bonded portion P2 of the GRIN lens 23 and the second SMF 22, fusion-bonding thickening, which is thicker than other portions, is likely to occur. If the fused portion P2 becomes thicker than the constant diameter portion 14a, it may be difficult to insert the fused portion P2 into the constant diameter portion 14a. If the GRIN lens is arranged at the tip of the optical fiber, the length of the GRIN lens is limited to a certain length as described above. Therefore, when the fusion thickening occurs, the fusion portion becomes an obstacle. As a result, the GRIN lens may not be inserted up to the tip of the constant diameter portion 14a. On the other hand, if the inner diameter of the constant diameter portion 14a is made larger than the outer diameter of the fused portion, the clearance between the constant diameter portion 14a and the GRIN lens becomes large. As a result, positional deviation and/or angular deviation of the optical fiber is likely to occur, which may lead to an increase in optical connection loss.

これに対し、上述した構成では、ＧＲＩＮレンズ２３を各ＳＭＦ２１及び２２の間に配置すると共に、ＧＲＩＮレンズ２３と第２ＳＭＦ２２との融着部分Ｐ２を定径部１４ａの外側に配置している。第２ＳＭＦ２２の長さには、ＧＲＩＮレンズ２３のような制限はないため、第２ＳＭＦ２２の長さを定径部１４ａの長さに応じて長くすることができる。第２ＳＭＦ２２の長さを調整することによって、融着部分Ｐ２を定径部１４ａの外側に配置した状態で、第２ＳＭＦ２２の先端面２２ｄを定径部１４ａの先端に配置することができる。したがって、上述した構成によれば、ＧＲＩＮレンズ２３の長さｄ３及び保持孔１４の定径部１４ａの内径ｄ１を維持することで光接続損失の増大を抑制できると共に、光ファイバ２０を定径部１４ａの先端部まで容易に挿入できる。 On the other hand, in the above-described configuration, the GRIN lens 23 is arranged between the SMFs 21 and 22, and the fused portion P2 of the GRIN lens 23 and the second SMF 22 is arranged outside the constant diameter portion 14a. Since the length of the second SMF 22 is not limited as in the GRIN lens 23, the length of the second SMF 22 can be increased according to the length of the constant diameter portion 14a. By adjusting the length of the second SMF 22, the tip end surface 22d of the second SMF 22 can be placed at the tip of the constant diameter portion 14a in a state where the fused portion P2 is placed outside the constant diameter portion 14a. Therefore, according to the above-described configuration, by maintaining the length d3 of the GRIN lens 23 and the inner diameter d1 of the constant diameter portion 14a of the holding hole 14, it is possible to suppress an increase in the optical connection loss and also to make the optical fiber 20 the constant diameter portion. It can be easily inserted up to the tip of 14a.

本実施形態に係る光コネクタ２は、前端面１１上に設けられるスペーサ３０を更に備え、スペーサ３０の厚さｄ５は、５μｍ以上且つ２００μｍ以下であってもよい。この場合、相手側の光コネクタ２とスペーサ３０を介して光接続する際に、スペーサ３０の厚さｄ５によって相手側の光コネクタ２との距離が規定される。この距離を大きくする場合、第２ＳＭＦ２２のＭＦＤを大きくすることで、第２ＳＭＦ２２の開口数を小さくすることが考えられる。このため、上記の距離を過剰に大きくすると、光ファイバ２０の角度ずれによる光接続損失の増大を招き易くなる。また、上記の距離を過剰に小さくすると、各光コネクタ２間で多重反射が生じ得る。そこで、スペーサ３０の厚さｄ５を上述した範囲に設定することによって、角度ずれ又は多重反射による光接続損失の増大を抑制できる。 The optical connector 2 according to the present embodiment may further include a spacer 30 provided on the front end face 11, and the thickness d5 of the spacer 30 may be 5 μm or more and 200 μm or less. In this case, when optical connection is made with the optical connector 2 on the mating side via the spacer 30, the distance from the optical connector 2 on the mating side is defined by the thickness d5 of the spacer 30. When increasing this distance, it can be considered that the numerical aperture of the second SMF 22 is reduced by increasing the MFD of the second SMF 22. For this reason, if the above distance is excessively increased, the optical connection loss tends to increase due to the angular deviation of the optical fiber 20. Further, if the above distance is made too small, multiple reflection may occur between the optical connectors 2. Therefore, by setting the thickness d5 of the spacer 30 in the above-described range, it is possible to suppress an increase in optical connection loss due to angular displacement or multiple reflection.

本発明による光ファイバ２０及び光コネクタ２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。例えば、ＧＲＩＮレンズ２３と各ＳＭＦ２１及び２２との接続方法は、融着接続に限られない。例えば、ＧＲＩＮレンズ２３と各ＳＭＦ２１及び２２とを接着剤を用いて接続してもよい。また、上述した実施形態では、複数の光ファイバ２０を備えた多芯光ファイバ５に本発明を適用しているが、本発明は単芯光ファイバにも適用可能である。 The optical fiber 20 and the optical connector 2 according to the present invention are not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, the method of connecting the GRIN lens 23 and the SMFs 21 and 22 is not limited to fusion splicing. For example, the GRIN lens 23 and each of the SMFs 21 and 22 may be connected with an adhesive. Further, in the above-described embodiment, the present invention is applied to the multi-core optical fiber 5 including the plurality of optical fibers 20, but the present invention is also applicable to a single-core optical fiber.

また、第１ＳＭＦ２１、ＧＲＩＮレンズ２３、及び第２ＳＭＦ２２のそれぞれの外径は互いに異なっていてもよい。或いは、第１ＳＭＦ２１の外径、ＧＲＩＮレンズ２３の外径、及び第２ＳＭＦ２２の外径のうち、２つの外径のみが互いに等しくてもよい。ＧＲＩＮレンズ２３の端面２３ｂにおけるビーム径は、第２ＳＭＦ２２のＭＦＤとは異なってもよい。ＧＲＩＮレンズ２３の長さは、ＧＲＩＮレンズ２３を伝播する光Ｌのモード周期の１／２よりも大きくてもよい。保持孔１４は、定径部１４ｃ及びテーパ部１４ｂを含んでいなくてもよい。この場合、定径部１４ａは、前端面１１から収容孔１３の先端まで貫通してもよい。 The outer diameters of the first SMF 21, the GRIN lens 23, and the second SMF 22 may be different from each other. Alternatively, among the outer diameters of the first SMF 21, the GRIN lens 23, and the second SMF 22, only two outer diameters may be equal to each other. The beam diameter at the end surface 23b of the GRIN lens 23 may be different from the MFD of the second SMF 22. The length of the GRIN lens 23 may be larger than 1/2 of the mode period of the light L propagating through the GRIN lens 23. The holding hole 14 does not need to include the constant diameter portion 14c and the tapered portion 14b. In this case, the constant diameter portion 14a may penetrate from the front end surface 11 to the tip of the accommodation hole 13.

１…光接続構造、２…光コネクタ、１０…フェルール、１１…前端面、１３…収容孔、１４…保持孔、１４ａ，１４ｃ…定径部、１４ｂ…テーパ部、２０…光ファイバ、２３…ＧＲＩＮレンズ、２３ａ，２３ｂ…端面、３０…スペーサ、ｄ…外径、ｄ１，ｄ２…内径、ｄ３…長さ、ｄ４…最大外径、ｄ５…厚さ、Ｌ…光、Ｐ１，Ｐ２…融着部分。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Optical connection structure, 2... Optical connector, 10... Ferrule, 11... Front end surface, 13... Housing hole, 14... Holding hole, 14a, 14c... Constant diameter part, 14b... Tapered part, 20... Optical fiber, 23... GRIN lens, 23a, 23b... end face, 30... spacer, d... outer diameter, d1, d2... inner diameter, d3... length, d4... maximum outer diameter, d5... thickness, L... light, P1, P2... fusion bonding part.

Claims (10)

第１シングルモードファイバと、
前記第１シングルモードファイバよりも大きなモードフィールド径を有する第２シングルモードファイバと、
前記第１シングルモードファイバと前記第２シングルモードファイバとの間に配置され、前記第１シングルモードファイバと前記第２シングルモードファイバとを光学的に接続するＧＲＩＮレンズと、
を備える、光ファイバ。 A first single mode fiber,
A second single mode fiber having a larger mode field diameter than the first single mode fiber;
A GRIN lens disposed between the first single-mode fiber and the second single-mode fiber to optically connect the first single-mode fiber and the second single-mode fiber;
An optical fiber. 前記ＧＲＩＮレンズは、前記第１シングルモードファイバ及び前記第２シングルモードファイバのそれぞれに対して融着接続されている、請求項１に記載の光ファイバ。 The optical fiber according to claim 1, wherein the GRIN lens is fusion-spliced to each of the first single-mode fiber and the second single-mode fiber. 前記第１シングルモードファイバ、前記ＧＲＩＮレンズ、及び前記第２シングルモードファイバのそれぞれの外径は互いに等しい、請求項１又は請求項２に記載の光ファイバ。 The optical fiber according to claim 1 or 2, wherein the outer diameters of the first single-mode fiber, the GRIN lens, and the second single-mode fiber are equal to each other. 前記ＧＲＩＮレンズは、前記第２シングルモードファイバと対向する端面を有し、
前記ＧＲＩＮレンズの前記端面における光のビーム径は、前記第２シングルモードファイバのモードフィールド径に等しい、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の光ファイバ。 The GRIN lens has an end surface facing the second single mode fiber,
The optical fiber according to any one of claims 1 to 3, wherein a beam diameter of light on the end surface of the GRIN lens is equal to a mode field diameter of the second single mode fiber. 前記ＧＲＩＮレンズの長さは、前記ＧＲＩＮレンズを伝播する光のモード周期の１／２以下である、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の光ファイバ。 The optical fiber according to any one of claims 1 to 4, wherein the length of the GRIN lens is ½ or less of a mode period of light propagating through the GRIN lens. 前記第２シングルモードファイバのモードフィールド径は、２０μｍ以上且つ１００μｍ以下である、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の光ファイバ。 The optical fiber according to any one of claims 1 to 5, wherein a mode field diameter of the second single mode fiber is 20 µm or more and 100 µm or less. 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の光ファイバを複数備え、
複数の前記光ファイバは、前記光ファイバの延在方向と交差する面内方向に並んでいる、多芯光ファイバ。 A plurality of optical fibers according to any one of claims 1 to 6,
A multi-core optical fiber in which the plurality of optical fibers are arranged in an in-plane direction that intersects the extending direction of the optical fibers. 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の光ファイバ又は請求項７に記載の多芯光ファイバと、
前記光ファイバを保持するフェルールと、
を備え、
前記フェルールは、前端面と、前記第１シングルモードファイバを収容する収容孔と、前記収容孔から前記前端面に向かって延びており前記第２シングルモードファイバを保持する保持孔とを有する、光コネクタ。 An optical fiber according to any one of claims 1 to 6 or a multicore optical fiber according to claim 7,
A ferrule for holding the optical fiber,
Equipped with
The ferrule has a front end surface, a housing hole for housing the first single-mode fiber, and a holding hole extending from the housing hole toward the front end surface for holding the second single-mode fiber. connector. 前記保持孔は、前記第２シングルモードファイバを保持しており一定の内径を有する定径部と、前記定径部と前記収容孔との間に位置しており前記定径部から前記収容孔に向かって拡径するテーパ部とを含み、
前記ＧＲＩＮレンズは、前記第２シングルモードファイバに対して融着接続されており、
前記ＧＲＩＮレンズと前記第２シングルモードファイバとの融着部分の最大外径は、前記定径部の内径よりも大きく、
前記融着部分は、前記定径部の外側に配置されている、請求項８に記載の光コネクタ。 The holding hole is located between the constant diameter portion holding the second single mode fiber and having a constant inner diameter, and the constant diameter portion and the accommodation hole, and from the constant diameter portion to the accommodation hole. Including a taper portion that expands toward
The GRIN lens is fusion spliced to the second single mode fiber,
The maximum outer diameter of the fused portion between the GRIN lens and the second single mode fiber is larger than the inner diameter of the constant diameter portion,
The optical connector according to claim 8, wherein the fusion-bonded portion is arranged outside the constant diameter portion. 前記前端面上に設けられるスペーサを更に備え、
前記スペーサの厚さは、５μｍ以上且つ２００μｍ以下である、請求項８又は請求項９に記載の光コネクタ。 Further comprising a spacer provided on the front end face,
The optical connector according to claim 8 or 9, wherein the spacer has a thickness of 5 µm or more and 200 µm or less.
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