JP2021192070A - 光通信用コネクタ、制御方法および光通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ファイバを用いた通信品質の低下を抑制することが可能な技術が提供されることが望ましい。【解決手段】ファイバ２３を固定するフェルール１７０とレンズ１６２との位置合わせを制御する制御部４２を備え、制御部４２は、レンズ１６２を通ってファイバ２３に入射した光の通信品質に基づいてピエゾ素子等から成る形状変化部材２１−１〜８の形状を変化させることによって、フェルール１７０とレンズ１６２との位置合わせを制御する、光通信用コネクタ１１が提供される。【選択図】図５

Description

本開示は、光通信用コネクタ、制御方法および光通信装置に関する。

近年、ファイバを用いて光を伝送する光伝送システムが知られている。かかる光伝送システムによれば、ファイバを用いて光を所望の場所まで容易に伝送することが可能である。例えば、ファイバの出口からのレーザ開口率を所望の範囲に維持するために、レーザ光の光軸とレーザ光が入射されるファイバの入射端との角度を調整する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１５５１５９号公報

ここで、ファイバは、複数の通信装置の間で行われる通信にも利用される。そこで、ファイバを用いた通信品質の低下を抑制することが可能な技術が提供されることが望ましい。

本開示によれば、ファイバを固定するフェルールとレンズとの位置合わせを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記レンズを通って前記ファイバに入射した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御する、光通信用コネクタが提供される。

本開示によれば、プロセッサが、ファイバを固定するフェルールとレンズとの位置合わせを制御することを含み、前記プロセッサが、前記レンズを通って前記ファイバに入射した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御することを含む、制御方法が提供される。

本開示によれば、光素子とレンズとの位置合わせを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記レンズを通って前記光素子に到達した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御する、光通信用コネクタが提供される。

本開示によれば、プロセッサが、光素子とレンズとの位置合わせを制御することを含み、前記プロセッサが、前記レンズを通って前記光素子に到達した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御することを含む、制御方法が提供される。

本開示によれば、第１のファイバを固定する第１のフェルールと第２のファイバを固定する第２のフェルールとの位置合わせを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記第２のファイバを通って前記第１のファイバに入射した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御する、光通信用コネクタが提供される。

本開示によれば、プロセッサが、第１のファイバを固定する第１のフェルールと第２のファイバを固定する第２のフェルールとの位置合わせを制御することを含み、前記プロセッサが、前記第２のファイバを通って前記第１のファイバに入射した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御することを含む、制御方法が提供される。

本開示によれば、ファイバを固定するフェルールとレンズとの位置合わせを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記レンズを通って前記ファイバに入射した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御する、光通信装置が提供される。

以上説明したように本開示によれば、ファイバを用いた通信品質の低下を抑制することが可能な技術が提供される。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。

マルチモードのファイバとレンズ付きガラス部材とを用いてコリメート光を実現する例を示す図である。 シングルモードのファイバとレンズ付きガラス部材とを用いてコリメート光を実現する例を示す図である。 本開示の第１の実施形態に係る光通信用コネクタの概要を説明するための図である。 同実施形態に係る光通信用コネクタの構成例を示す図である。 パワーモニタおよび制御部を有する光通信用コネクタの構成例を示す図である。 二つの光通信用コネクタの間で通信が行われる例を示す図である。 多チャネルのファイバが利用される例を示す図である。 フェルールをフローティング構造にした例を示す図である。 フェルールをフローティング構造にした他の例を示す図である。 各形状変化部材の取り付けのバリエーションを示す図である。 各形状変化部材の取り付けのバリエーションを示す図である。 各形状変化部材の取り付けのバリエーションを示す図である。 各形状変化部材の取り付け位置のバリエーションを示す図である。 各形状変化部材の取り付け位置のバリエーションを示す図である。 各形状変化部材の取り付け位置のバリエーションを示す図である。 各形状変化部材の取り付け位置のバリエーションを示す図である。 各形状変化部材の取り付け位置のバリエーションを示す図である。 各形状変化部材の取り付け位置のバリエーションを示す図である。 各形状変化部材の取り付け位置のバリエーションを示す図である。 各形状変化部材の取り付け位置のバリエーションを示す図である。 各形状変化部材の取り付け位置のバリエーションを示す図である。 各形状変化部材の取り付け位置のバリエーションを示す図である。 各形状変化部材の取り付け位置のバリエーションを示す図である。 光透過形状変化材を利用する例を示す図である。 光透過形状変化材を利用する例を示す図である。 光透過形状変化材を利用する例を示す図である。 光透過形状変化材を利用する例を示す図である。 光透過形状変化材を利用する例を示す図である。 光透過形状変化材を利用する例を示す図である。 ミラーを利用する例を示す図である。 本開示の第２の実施形態に係る光通信用コネクタの構成例を示す図である。 同実施形態に係る光通信用コネクタの構成例を示す図である。 同実施形態に係る光通信用コネクタの構成例を示す図である。 本開示の第３の実施形態に係る光通信用コネクタの構成例を示す図である。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

また、本明細書および図面において、実質的に同一または類似の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なる数字を付して区別する場合がある。ただし、実質的に同一または類似の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。また、異なる実施形態の類似する構成要素については、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合がある。ただし、類似する構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。

なお、説明は以下の順序で行うものとする。
０．概要
１．第１の実施形態
１．１．光通信用コネクタの構成例
１．２．多チャネルファイバの利用例
１．３．フローティング構造
１．４．形状変化部材の取り付けのバリエーション
１．５．形状変化部材の取り付け位置のバリエーション
１．６．光透過形状変化材の利用
１．７．ミラーの利用
２．第２の実施形態
２．１．光通信用コネクタの構成例
３．第３の実施形態
３．１．光通信用コネクタの構成例
４．変形例
５．むすび

＜０．概要＞
まず、本開示の実施形態の概要について説明する。近年、ファイバを用いて光を伝送する光伝送システムが知られている。かかる光伝送システムによれば、ファイバを用いて光を所望の場所まで容易に伝送することが可能である。例えば、ファイバの出口からのレーザ開口率を所望の範囲に維持するために、レーザ光の光軸とレーザ光が入射されるファイバの入射端との角度を調整する技術が開示されている。

ここで、ファイバは、複数の通信装置の間で行われる通信にも利用される。そこで、本開示の実施形態では、ファイバを用いた通信品質の低下を抑制することが可能な技術について主に提案する。具体的に、本開示の実施形態では、送信された光に対してファイバの光軸を高精度に位置合わせすることによって、ファイバを用いた通信品質の低下を抑制する。例えば、ファイバのモードには、マルチモードとシングルモードとが存在する。本開示の実施形態に係る技術は、マルチモードにも適用され得るし、シングルモードにも適用され得る。しかし、本開示の実施形態に係る技術は、特にシングルモードに好適である。

図１は、マルチモードのファイバとレンズ付きガラス部材とを用いてコリメート光を実現する例を示す図である。図１を参照すると、マルチモードのファイバ９１の内側にコア９０が存在している。ファイバ９１が送信側として機能する場合、ファイバ９１から出射された光は、レンズ付きガラス部材９４を通過するとコリメート光Ｌ１１となり、受信側に到達する。一方、ファイバ９１が受信側として機能する場合、送信側からのコリメート光Ｌ１１は、レンズ付きガラス部材９４によって集光されて受信側のファイバ９１に到達する。

マルチモードが用いられる場合には、コア９０の径が５０ｕｍ〜６２．５ｕｍ程度であるのが一般的である。そのため、マルチモードが用いられる場合には、送信側のファイバから出射されたコリメート光Ｌ１１を、受信側のファイバへ集光することは比較的容易である。

図２は、シングルモードのファイバとレンズ付きガラス部材とを用いてコリメート光を実現する例を示す図である。図２を参照すると、シングルモードのファイバ９３の内側にコア９２が存在している。シングルモードが用いられる場合には、コア９２の径が８ｕｍ〜１０ｕｍであるのが一般的である。すなわち、シングルモードが用いられる場合のコア９２の径は、マルチモードが用いられる場合のコア９０の径の１／８〜１／５程度であるのが一般的である。そのため、特にシングルモードが用いられる場合には、マルチモードが用いられる場合と比較して、通信品質の低下を抑制するために、ファイバの光軸を高精度に位置合わせする必要性が生じる。

一般的に、ファイバの光軸を高精度に位置合わせするためには、高精度に位置合わせできるように加工し易い部材または熱や外部要因による歪みが小さい部材を使う必要性が生じる。したがって、シングルモードが用いられる場合には、マルチモードが用いられる場合と比較して、コストが増加しやすくなってしまう。そこで、特にシングルモードが用いられる場合には、コストの増加を抑えつつ、ファイバの光軸を高精度に位置合わせする技術が提供されることが要求される。

以上、本開示の実施形態の概要について説明した。

＜１．第１の実施形態＞
以下、本開示の第１の実施形態について説明する。

［１．１．光通信用コネクタの構成例］
まず、本開示の第１の実施形態に係る光通信用コネクタの構成例について説明する。図３は、本開示の第１の実施形態に係る光通信用コネクタの概要を説明するための図である。図３に示されるように、本開示の第１の実施形態に係る光通信用コネクタ１０は、光透過部材１１０と、ファイバ２３とを有している。ファイバ２３の内側には、コア２２が存在している。光透過部材１１０は、ガラスを含んで構成されてもよいし、樹脂を含んで構成されてもよい。なお、ファイバは、光ファイバとも称される。

本開示の第１の実施形態に係る光通信用コネクタ１０は、ファイバ２３の位置を物理的に変動させることによってファイバ２３の軸（以下、「光軸」とも言う。）の位置を制御する。あるいは、本開示の第１の実施形態に係る光通信用コネクタ１０は、光透過部材１１０の位置を物理的に変動させることによって光透過部材１１０による集光ポイントを調整する。これによって、ファイバ２３の光軸と光透過部材１１０による集光ポイントとの位置関係が制御され、通信品質の低下が抑制される。

なお、本開示の第１の実施形態では、光通信用コネクタ１０が、光透過部材１１０を用いてコリメート光Ｌ１１を生成する例を主に説明する。しかし、後にも説明するように、本開示の実施形態に係る光通信用コネクタ１０は、光透過部材１１０を用いてコリメート光Ｌ１１を生成する例に限定されない。例えば、本開示の実施形態に係る光通信用コネクタ１０は、ファイバ同士がコネクタ内で突き合わされるＰＣ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔａｃｔ）タイプにも適用され得る。以下では、図３に示された光通信用コネクタ１０のさらに詳細な実現例について説明する。

図４は、本開示の第１の実施形態に係る光通信用コネクタの構成例を示す図である。図４に示されるように、本開示の第１の実施形態に係る光通信用コネクタ１１は、互いに独立したレンズ付き光透過部材１６０とフェルール１７０とを有する。レンズ付き光透過部材１６０は、光透過部材１１０の例であり、レンズ１６２を有している。なお、レンズ付き光透過部材１６０は、ガラスを含んで構成されてもよいし、樹脂を含んで構成されてもよい。フェルール１７０は、ファイバ２３を固定する部材である。

図４に示されたように、レンズ付き光透過部材１６０とフェルール１７０との間には、光透過材３０が設けられるとよい。レンズ付き光透過部材１６０とフェルール１７０との間に光透過材３０が設けられることによって、界面での光の反射を防ぐことが可能となる。例えば、光透過材３０は、樹脂を含んで構成されてよい。なお、レンズ付き光透過部材１６０とフェルール１７０との間に光透過材３０が設けられる代わりに、レンズ付き光透過部材１６０およびフェルール１７０の各端面に、ＡＲ（Ａｎｔｉ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）コートが付されてもよい。

フェルール１７０には、ファイバ固定剤１７２を注入される穴１７１が設けられているとよい。例えば、ファイバ固定剤１７２は接着剤を含んで構成されてよく、接着剤は光透過樹脂を含んで構成されてよい。穴１７１からファイバ固定剤１７２が注入され、ファイバ固定剤１７２によってファイバ２３がフェルール１７０に固定されることによって、ファイバ２３がフェルール１７０に安定的に固定され得る。

図４を参照すると、フェルール１７０には８つの形状変化部材２１（紙面の手前側の形状変化部材２１−１〜２１−４と紙面の奥側の形状変化部材２１−５〜２１−８）が接続されている。ただし、形状変化部材２１の数は限定されない。図４に示された例では、フェルール１７０に各形状変化部材２１が直接的に接続されている。しかし、後にも説明するように、各形状変化部材２１は、フェルール１７０に他の部材を介して間接的に接続されていてもよい。また、後にも説明するように、各形状変化部材２１が設けられる位置も限定されない。例えば、レンズ付き光透過部材１６０に各形状変化部材２１が（直接的または間接的に）接続されてもよい。

以下では、各形状変化部材２１がピエゾ（Ｐｉｅｚｏ）素子を含む場合を主に想定する。かかる場合には、ピエゾ素子に印加される電圧が変化されることによって各形状変化部材２１の形状が変化され得る。しかし、各形状変化部材２１の具体的な構成は限定されない。各形状変化部材２１の形状が変化されることによって、各形状変化部材２１に直接的または間接的に接続されたフェルール１７０の位置が物理的に移動され、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との位置関係が制御され、コア２２の位置が望ましい位置へと合わせられ得る。

図５は、パワーモニタおよび制御部を有する光通信用コネクタの構成例を示す図である。図５に示されるように、光通信用コネクタ１１は、パワーモニタ４１および制御部４２を有してよい。なお、光通信用コネクタ１１は、必ずしも制御部４２を有していなくてもよい。すなわち、制御部４２は、光通信用コネクタ１１の外側（例えば、光通信用コネクタ１１から離れた位置）に存在してもよい。レンズ１６２によって集光された光の一部または全部は、ファイバ２３の一端に入射し、ファイバ２３の他端から出射され、パワーモニタ４１によって検出される。

パワーモニタ４１は、ファイバ２３の一端に入射した光（ファイバ２３の他端から出射された光）のパワーの絶対値を検出し、検出した光のパワーの絶対値を制御部４２に通知する。光のパワーの絶対値の検出方式は限定されない。例えば、光のパワーの絶対値の検出方式としては、フォトダイオードなどによって光を電気信号に変換し、変換後の電気信号に基づいてパワーの絶対値を検出する光電変換方式が用いられてもよい。あるいは、光のパワーの絶対値の検出方式としては、光エネルギーを受光体に吸収させて熱エネルギーを測定する熱電変換方式が用いられてもよい。

制御部４２は、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との位置合わせ（すなわち、フェルール１７０とレンズ１６２との位置合わせ）を制御する。具体的に、制御部４２は、レンズ１６２を通ってファイバ２３に入射した光の通信品質に基づいて各形状変化部材２１の形状を変化させることによって、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との位置合わせを制御する。

例えば、上記したように、各形状変化部材２１は、ピエゾ素子を含み、制御部４２は、ピエゾ素子に印加される電圧を変化させることによって各形状変化部材２１の形状を変化させてよい。後にも説明するように、各形状変化部材２１は、ピエゾ素子を含むことによって迅速に形状が切り替えられ得る。

ここでは、通信品質の例として、ファイバ２３に入射した光のパワーの絶対値を利用する場合を主に想定する。光のパワーの絶対値が大きいほど、通信品質が高くなる。しかし、通信品質はかかる例に限定されない。例えば、通信品質は、ファイバ２３に入射した光に生じたエラーの回数であってもよい。エラーの回数が大きいほど、通信品質は低くなる。エラーの回数には、誤り訂正符号を用いて検出された誤り率が含まれてもよい。あるいは、エラーの回数には、後段の回路によるＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）が含まれてもよい。

具体的な位置合わせの手法は限定されない。制御部４２は、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との複数の位置関係それぞれに対応する通信品質をパワーモニタ４１から取得する。そして、制御部４２は、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との複数の位置関係それぞれに対応する通信品質のうち最大通信品質を判定し、最大通信品質に対応する位置関係に従って、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との位置合わせを制御してもよい。

あるいは、制御部４２は、段階的に最大通信品質を判定してもよい。これによって、最大通信品質の探索速度が高められ得る。すなわち、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との複数の位置関係が幾つかの区分から構成されている場合、各区分に属する通信品質の代表値に基づいて代表値が最大の区分を判定し、代表値が最大の区分に属する通信品質から最大通信品質を求めてもよい。そして、制御部４２は、最大通信品質に対応する位置関係に従って、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との位置合わせを制御してもよい。

あるいは、制御部４２は、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との幾つかの位置関係それぞれに対応する通信品質を取得し、かかる幾つかの位置関係に対応する通信品質から、最大通信品質に対応する位置関係（すなわち、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との位置関係をどの程度変えれば最大通信品質が得られるか）を予測してもよい。そして、制御部４２は、予測した位置関係に従って、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との位置合わせを制御してもよい。

ここでは、各形状変化部材２１がフェルール１７０に接続されているため、制御部４２が各形状変化部材２１の形状を変化させることによってフェルール１７０の位置を制御し、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との位置関係を制御する場合を想定する。しかし、後に説明するように、各形状変化部材２１がレンズ付き光透過部材１６０に接続されている場合には、制御部４２は、各形状変化部材２１の形状を変化させることによってレンズ付き光透過部材１６０の位置を制御し、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との位置関係を制御してもよい。

制御部４２は、フェルール１７０の位置をいずれの方向に移動または回転可能であってもよい。そして、制御部４２は、各形状変化部材２１の形状を同時に同じ形状となるように制御してもよい。しかし、制御部４２は、各形状変化部材２１の形状を独立して制御可能であるのが望ましい。制御部４２は、各形状変化部材２１の形状を独立して制御することによって、異なる複数の方向への位置合わせを行うことが可能となる。

以下では説明の便宜上、図５に示されたように、ファイバ２３の軸方向に垂直な方向のうち、フェルール１７０の上下方向を「Ｘ軸方向」と表現し、フェルール１７０の左右方向を「Ｙ軸方向」と表現する。また、ファイバ２３の軸方向に平行な方向を「Ｚ軸方向」と表現する。

例えば、各形状変化部材２１が、フェルール１７０におけるファイバ２３の軸方向に平行な面に接続されている場合、制御部４２は、各形状変化部材２１の形状を変化させることによって、ファイバ２３の軸方向に垂直な方向へのフェルール１７０の位置合わせを制御し得る。

具体的に、図５に示されるように、各形状変化部材２１が、フェルール１７０におけるファイバ２３の軸方向に平行な上下面に接続されている場合、制御部４２は、形状変化部材２１の形状を変化させることによって（例えば、フェルール１７０の上面の形状変化部材２１−１、２１−２、２１−５、２１−６の形状を変化させ、または、フェルール１７０の下面の形状変化部材２１−３、２１−４、２１−７、２１−８の形状を変化させることによって）Ｘ軸方向へのフェルール１７０の位置合わせを制御し得る。

また、制御部４２は、形状変化部材２１の形状を変化させることによって（例えば、フェルール１７０の上面のレンズ付き光透過部材１６０から遠い側の形状変化部材２１−１、２１−５およびフェルール１７０の下面のレンズ付き光透過部材１６０から近い側の形状変化部材２１−４、２１−８の形状を変化させ、または、フェルール１７０の上面のレンズ付き光透過部材１６０から近い側の形状変化部材２１−２、２１−６およびフェルール１７０の下面のレンズ付き光透過部材１６０から遠い側の形状変化部材２１−３、２１−７の形状を変化させることによって）Ｙ軸の回転方向へのフェルール１７０の位置合わせを制御し得る。

さらに、制御部４２は、形状変化部材２１の形状を変化させることによって（例えば、フェルール１７０の上面の紙面手前側の形状変化部材２１−１、２１−２およびフェルール１７０の下面の紙面奥側の形状変化部材２１−７、２１−８の形状を変化させ、または、フェルール１７０の上面の紙面奥側の形状変化部材２１−５、２１−６およびフェルール１７０の下面の紙面手前側の形状変化部材２１−３、２１−４の形状を変化させることによって）、Ｚ軸の回転方向へのフェルール１７０の位置合わせを制御し得る。

図５に示された例では、制御部４２は、Ｘ軸方向、Ｙ軸の回転方向およびＺ軸の回転方向それぞれへのフェルール１７０の位置合わせを行うことが可能である。しかし、後に説明するように、制御部４２は、各形状変化部材２１が設けられる位置によっては、Ｚ軸方向、Ｙ軸方向およびＸ軸の回転方向それぞれへのフェルール１７０の位置合わせを行うことも可能である。すなわち、制御部４２は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘ軸の回転方向、Ｙ軸の回転方向およびＺ軸の回転方向それぞれへのフェルール１７０の位置合わせを行うことが可能である。

フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との位置合わせが行われるタイミングは限定されない。例えば、制御部４２は、所定の周期ごとに位置合わせを制御してもよい。あるいは、制御部４２は、所定のセンサから得られるデータ（センサデータ）が所定の条件を満たすか否かを判定し、センサデータが所定の条件を満たした場合に、位置合わせを制御してもよい。例えば、所定の条件は、センサ値が閾値を上回ったという条件であってもよい。また、センサの種類は限定されない。例えば、センサは、加速度センサを含んでもよいし、ジャイロセンサを含んでもよい。

センサが設けられる位置は限定されない。例えば、光通信用コネクタ１１が設けられる移動体（例えば、車両など）と同じ移動体に設けられてもよい。移動体の振動による光軸ずれに追従して位置合わせを制御して、通信品質の低下を抑制することが可能である。位置合わせの方向は、一律的に決められていてもよいが、センサデータに応じて制御されるのが望ましい。すなわち、制御部４２は、センサデータが所定の条件を満たすか否かを複数の方向それぞれについて判定し、所定の条件を満たした方向に対応する方向への位置合わせを制御してもよい。

ここで、複数の方向は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘ軸の回転方向、Ｙ軸の回転方向およびＺ軸の回転方向の一部または全部であってよい。特に変動の速い動き（例えば、車両の振動など）に追従して位置合わせを制御可能にするために、各形状変化部材２１は、印加される電圧を迅速に切り替えることによってフェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との位置関係の変動量を制御可能な素子（ピエゾ素子など）を含むのが望ましい。

図６は、二つの光通信用コネクタ１１の間で通信が行われる例を示す図である。図６を参照すると、二つの光通信用コネクタ１１が向かい合っており、二つの光通信用コネクタ１１の間でコリメート光Ｌ１１が通信されている例が示されている。二つの光通信用コネクタ１１それぞれにおいて、上記したフェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との位置合わせが行われれば、二つの光通信用コネクタ１１の間で行われる通信の品質の低下が抑制される。

［１．２．多チャネルファイバの利用例］
上記では、１本のファイバ２３が通信に利用される例（単チャネルのファイバが利用される例）を説明した。しかし、複数のファイバ２３が通信に利用されてもよい（多チャネルのファイバが利用されてもよい）。図７は、多チャネルのファイバが利用される例を示す図である。図７を参照すると、フェルール１７０には、多チャネル（複数のファイバ２３）が固定されている。また、レンズ付き光透過部材１６０は、多チャネル（複数のファイバ２３）それぞれに対応するレンズ１６２（レンズアレイ）を有している。そして、制御部４２は、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との位置合わせを制御する。

このとき、制御部４２は、レンズアレイを通って多チャネル（複数のファイバ２３）に入射した光の通信品質に基づいて各形状変化部材２１の形状を変化させることによって位置合わせを制御してよい。これによって、制御部４２は、多チャネル（複数のファイバ２３）の位置を個別に制御する必要がなく、多チャネル（複数のファイバ２３）の位置を一括で制御することが可能となる。

制御部４２は、多チャネルのファイバが利用される場合も、単チャネルのファイバが利用される場合と同様に、フェルール１７０の位置をいずれの方向に移動または回転可能であってもよい。特に、制御部４２は、上記したＺ軸の回転方向に対する位置合わせと同様に、形状変化部材２１の形状を変化させることによって、多チャネル（複数のファイバ２３）の中心軸（図７では、Ｚ１軸）の回転方向に対するフェルール１７０の位置合わせを制御することが可能である。

なお、図７を参照すると、一方の光通信用コネクタ１１のレンズ付き光透過部材１６０には、二つの凹部１６３−１が設けられており、他方の光通信用コネクタ１１のレンズ付き光透過部材１６０には、二つの凸部１６３−２が設けられている。そして、二つの凹部１６３−１それぞれが対向する凸部１６３−２に嵌合することによって、二つの光通信用コネクタ１１が接続される。しかし、二つの光通信用コネクタ１１が接続される手法は、かかる例に限定されない。例えば、二つの光通信用コネクタ１１は、ピンを用いて接続されてもよいし、他の手法によって接続されてもよい。

［１．３．フローティング構造］
ここで、上記のようにフェルール１７０の位置を制御可能にするため、（フェルール１７０を光通信用コネクタ１１の外側部材に対して固定せずに）フェルール１７０をフローティング構造にする手法が考えられる。

図８は、フェルール１７０をフローティング構造にした例を示す図である。図８に示された光通信用コネクタ１１は、図４に示された光通信用コネクタ１１を上方から見た図である。そして、図８には、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０とを覆うようにコネクタ外側部材５０（ユーザが手で触れるコネクタの外側にあたる部品）が示されている。外側部材付き光通信用コネクタ１は、光通信用コネクタ１１とコネクタ外側部材５０と８つの形状変化部材２１（フェルール１７０の上面と下面にそれぞれ４つずつ設けられた形状変化部材２１）と４つの弾性体５１とを含む。

また、図８を参照すると、コネクタ外側部材５０とフェルール１７０とが二つの弾性体５１（図８では、バネ）で接続されている。これによって、コネクタ外側部材５０に対してフェルール１７０が移動可能になる。なお、フェルール１７０の位置を制御する必要がない場合には、フェルール１７０は、コネクタ外側部材５０に固定されてもよい。弾性体５１の数および位置は限定されない。また、各弾性体５１は、図８に示されるようにコネクタ外側部材５０とフェルール１７０とに対して直接的に接続されていてもよいし、他の部材を介して間接的に接続されていてもよい。

さらに、図８を参照すると、コネクタ外側部材５０とレンズ付き光透過部材１６０とが二つの弾性体５１（図８では、バネ）で接続されている。これによって、コネクタ外側部材５０に対してレンズ付き光透過部材１６０が移動可能になる。なお、レンズ付き光透過部材１６０の位置を制御する必要がない場合には、レンズ付き光透過部材１６０は、コネクタ外側部材５０に固定されてもよい。弾性体５１の数および位置は限定されない。また、各弾性体５１は、図９に示されるようにコネクタ外側部材５０とレンズ付き光透過部材１６０とに対して直接的に接続されていてもよいし、他の部材を介して間接的に接続されていてもよい。

図９は、フェルール１７０をフローティング構造にした他の例を示す図である。外側部材付き光通信用コネクタ２は、光通信用コネクタ１１とコネクタ外側部材５０と８つの形状変化部材２１（フェルール１７０の上面と下面にそれぞれ４つずつ設けられた形状変化部材２１）と６つの弾性体５１とを含む。外側部材付き光通信用コネクタ２は、図８に示された外側部材付き光通信用コネクタ１と異なり、フェルール１７０の左右面に４つの弾性体５１が接続されている。

［１．４．形状変化部材の取り付けのバリエーション］
各形状変化部材２１の取り付けには、様々なバリエーションが想定される。図１０〜図１２は、各形状変化部材２１の取り付けのバリエーションを示す図である。これらのバリエーションでは、コネクタ外側部材５０に対して内部部品（フェルール１７０）の位置が制御される。

図１０を参照すると、外側部材付き光通信用コネクタ３は、光通信用コネクタ１１とコネクタ外側部材５０と８つの形状変化部材２１（紙面の手前側と奥側にそれぞれ４つずつ設けられた形状変化部材２１）と２つの弾性体５１とを含んでいる。この例では、コネクタ外側部材５０とフェルール１７０とが各形状変化部材２１に対して直接的に接続されている。かかる例では、フェルール１７０は、コネクタ外側部材５０の精度やコネクタ外側部材５０の振動の影響などを受けてしまう可能性がある。一方、レンズ付き光透過部材１６０は、コネクタ外側部材５０と弾性体５１によって接続されているため、コネクタ外側部材５０の精度やコネクタ外側部材５０の振動の影響を受けずに、ファイバの軸がずれて通信品質が低下してしまう可能性がある。

図１１を参照すると、外側部材付き光通信用コネクタ４は、図１０に示された外側部材付き光通信用コネクタ３と異なり、８つの台座５２（紙面の手前側と奥側にそれぞれ４つずつ設けられた台座５２）をさらに含んでいる。各台座５２は、形状変化部材２１とフェルール１７０との間に挟まれている。かかる構成によれば、形状変化部材２１のサイズが限定されていた場合などであっても、コネクタ外側部材５０と形状変化部材２１との間のスペース調整が可能となる。形状変化部材２１と台座５２とは必ずしも同数でなくてもよい。例えば、複数の形状変化部材２１に対して１つの台座５２が設けられてもよい。

各台座５２の材質は限定されない。例えば、各台座５２は、金属または樹脂といった単なる部材を含んで構成されてもよいし、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）のような特定の機能を持つものを含んで構成されてもよい。各台座５２がＭＥＭＳを含む場合、各台座５２は、形状変化部材２１と組み合わされることによって、より精度の高い位置合わせが可能となる。

図１２を参照すると、外側部材付き光通信用コネクタ５は、図１０に示された外側部材付き光通信用コネクタ３と異なり、コネクタ外側部材５０と各形状変化部材２１との間に弾性体５１が挟まれている。かかる構成によれば、図１０に示された外側部材付き光通信用コネクタ３、および、図１１に示された外側部材付き光通信用コネクタ４に比べて、フェルール１７０のフローティングの強度がより高まるため、コネクタ外側部材５０の振動の影響などに対するフェルール１７０の耐性を強くすることが可能となる。

［１．５．形状変化部材の取り付け位置のバリエーション］
各形状変化部材２１の取り付け位置には、様々なバリエーションが想定される。図１３〜図２３は、各形状変化部材２１の取り付け位置のバリエーションを示す図である。図１３および図１４を参照すると、外側部材付き光通信用コネクタ６は、図１２に示された外側部材付き光通信用コネクタ５と異なり、形状変化部材２１−９〜２１−１２が、ファイバの軸方向に垂直な面（図１３では、フェルール１７０におけるレンズ付き光透過部材１６０とは反対側の面）に接続されている。なお、図１０に示された例と同様に、コネクタ外側部材５０とフェルール１７０とは、各形状変化部材２１に対して直接的に接続されていてもよいし、台座５２を介して間接的に接続されていてもよい。

制御部４２は、形状変化部材２１−９〜２１−１２の形状を変化させることによって、Ｚ軸方向（ファイバの軸方向）へのフェルール１７０の位置合わせを制御し得る。また、制御部４２は、形状変化部材２１の形状を変化させることによって（例えば、形状変化部材２１−９、２１−１１の形状を変化させ、または、形状変化部材２１−１０、２１−１２の形状を変化させることによって）、Ｘ軸の回転方向へのフェルール１７０の位置合わせを制御し得る。さらに、制御部４２は、形状変化部材２１の形状を変化させることによって（例えば、形状変化部材２１−９、２１−１０の形状を変化させ、または、形状変化部材２１−１１、２１−１２の形状を変化させることによって）、Ｙ軸の回転方向へのフェルール１７０の位置合わせを制御し得る。

図１５を参照すると、外側部材付き光通信用コネクタ７は、形状変化部材２１−１３〜２１−２０（紙面の手前側の形状変化部材２１−１３〜２１−１６と紙面の奥側の形状変化部材２１−１７〜２１−２０）が、ファイバの軸方向に平行な面（図１５では、フェルール１７０における左右面）に接続されている。なお、図１０に示された例と同様に、コネクタ外側部材５０とフェルール１７０とは、各形状変化部材２１に対して直接的に接続されていてもよいし、台座５２を介して間接的に接続されていてもよい。

制御部４２は、形状変化部材２１の形状を変化させることによって（例えば、形状変化部材２１−１３、２１−１４、２１−１７、２１−１８の形状を変化させ、または、形状変化部材２１−１５、２１−１６、２１−１９、２１−２０の形状を変化させることによって）、Ｙ軸方向へのフェルール１７０の位置合わせを制御し得る。

また、制御部４２は、形状変化部材２１の形状を変化させることによって（例えば、形状変化部材２１−１４、２１−１５、２１−１８、２１−１９の形状を変化させ、または、形状変化部材２１−１３、２１−１６、２１−１７、２１−２０の形状を変化させることによって）、Ｘ軸の回転方向へのフェルール１７０の位置合わせを制御し得る。さらに、制御部４２は、形状変化部材２１の形状を変化させることによって（例えば、形状変化部材２１−１３、２１−１４、２１−１９、２１−２０の形状を変化させ、または、形状変化部材２１−１５〜２１−１８の形状を変化させることによって）、Ｚ軸の回転方向へのフェルール１７０の位置合わせを制御し得る。

図１６を参照すると、各形状変化部材２１が、ファイバの軸方向に平行な４つの面（フェルール１７０における左右面および上下面）に接続されている。すなわち、図１６に示された外側部材付き光通信用コネクタ８は、図８に示された外側部材付き光通信用コネクタ１と、図１５に示された外側部材付き光通信用コネクタ７とが統合された例である。これによって、制御部４２は、図８および図１５に示された例と同様に、フェルール１７０の位置を各方向に制御することが可能となる。

図１７〜図１９を参照すると、各形状変化部材２１が、フェルール１７０の代わりにレンズ付き光透過部材１６０に接続されている。すなわち、制御部４２は、形状変化部材２１の形状を変化させることによって、レンズ付き光透過部材１６０の位置を制御する。各形状変化部材２１がレンズ付き光透過部材１６０に接続される場合においても、各形状変化部材２１がフェルール１７０に接続される場合と同様に、形状変化部材２１の数および位置は限定されないし、各形状変化部材２１は、レンズ付き光透過部材１６０に直接的または他の部材を介して間接的に接続されてもよい。

レンズ付き光透過部材１６０の位置は、フェルール１７０の位置と同様な手法によって制御され得る。ただし、各形状変化部材２１がレンズ付き光透過部材１６０に接続される場合、二つの光通信用コネクタ１１同士の位置決めのときに、二つのレンズ付き光透過部材１６０を（例えば、図７を参照しながら説明したように、凹部１６３−１と凸部１６３−２、または、ピンなどによって）直接固定してしまうと、一方のレンズ付き光透過部材１６０が他方のレンズ付き光透過部材１６０に対して移動できなくなってしまう。

そこで、図１８に示されるように、レンズ付き光透過部材１６０同士は嵌合されず、二つの光通信用コネクタ１１は、二つのレンズ付き光透過部材１６０の間にスペースが生じるように位置決めされる必要がある。このとき、図示しないがコネクタ外側部品側に二つの光通信用コネクタ１１の位置決め機構が設けられてよい。また、図１７〜図１９に示された例では、レンズ付き光透過部材１６０にのみ形状変化部材２１が接続されている。しかし、フェルール１７０にも形状変化部材２１が接続され、形状変化部材２１を用いてレンズ付き光透過部材１６０およびフェルール１７０の双方の位置が制御されてもよい。

図２０を参照すると、光通信用コネクタ１２は、各形状変化部材２１が、ファイバの軸方向に垂直な面（図２０では、フェルール１７０におけるレンズ付き光透過部材１６０側の面）に接続されている。より具体的には、各形状変化部材２１は、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との間に挿入されている。なお、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０とは、各形状変化部材２１に対して直接的に接続されていてもよいし、他の部材を介して間接的に接続されていてもよい。

図２１を参照すると、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との接続部周辺の領域Ａ１１の拡大図が示されている。この例では、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０とが、各形状変化部材２１に対して直接的に接続されている。あるいは、図２２に示されるように、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０とが、各形状変化部材２１に対して弾性体５１（図２２では、バネ）を介して間接的に接続されていてもよい。弾性体５１が設けられることによって、形状変化部材２１の形状に制限がある場合などであっても、かかる制限によって課される構造的な条件が緩和され得る。

図２３を参照すると、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０とが、各形状変化部材２１に対して板バネ５３を介して間接的に接続されていてもよい。板バネ５３を上から（または下から）押すことによって、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との間の距離を長くしたり短くしたりすることが可能となる。このとき、板バネ５３は、形状変化部材２１によって直接押されてもよいし、図２３に示されるように台座５２を介して間接的に押されてもよい。上記したように、台座５２の材質は限定されないが、ＭＥＭＳのような特定の機能を持つものを含んで構成されれば、板バネ５３の長さがより高精度に調整され得る。

［１．６．光透過形状変化材の利用］
続いて、光透過形状変化材を利用する例について説明する。図２４および図２５は、光透過形状変化材を利用する例を示す図である。

図２４を参照すると、光通信用コネクタ１３は、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０とを有しており、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との間に光透過形状変化材３１が挟まれている。光透過形状変化材３１の材質は限定されないが、光透過形状変化材３１は、ガラス膜によって構成されてもよいし、液体レンズによって構成されてもよい。そして、光透過形状変化材３１に対して各形状変化部材２１が接続されている。

光透過形状変化材３１は、外部から加えられた圧力に応じて形状が変化する。したがって、図２５に示されたように、制御部４２が各形状変化部材２１の形状を変化させると、各形状変化部材２１から光透過形状変化材３１に対して圧力が加えられるため、光透過形状変化材３１の形状も変化する。図２５に示されたように、光透過形状変化材３１とフェルール１７０との間に光透過材３０が挿入されており、光透過形状変化材３１とレンズ付き光透過部材１６０との間が空間とされていることによって、光透過形状変化材３１とレンズ付き光透過部材１６０との間に凸レンズが形成される。

すなわち、制御部４２は、（各形状変化部材２１および光透過形状変化材３１の形状を変化させて）この凸レンズの形状を変化させる（制御する）ことによって光の経路（光路）を変化させる（制御する）ことができる。これによって、制御部４２は、集光ポイントの位置を制御して（位置合わせを制御して）、ファイバ２３のコア２２への集光率を上げることが可能となる。図２４を参照すると、ファイバ２３のコア２２への集光率が低くなっているが、図２５を参照すると、光路が変化した結果、ファイバ２３のコア２２への集光率が上がっている。

上記では、受光側（受信側）のファイバのコアへの集光率を上げるために光透過形状変化材（凸レンズ形状）を制御する例について説明した。しかし、発光側（送信側）において光透過形状変化材（凸レンズ形状）を制御することによって所望のコリメート光を生成することも可能である。図２６および図２７は、光透過形状変化材を利用する例を示す図である。

図２６を参照すると、（他の光通信用コネクタへの）非嵌合時の光通信用コネクタ１３が示されている。光通信用コネクタ１３の非嵌合時には、形状変化部材２１および光透過形状変化材３１の形状変化前であるため、凸レンズは形成されておらず、ファイバ２３から出射された光は拡散されている。このとき、光通信用コネクタ１３から出射される光のパワー量は、Ｅｙｅ Ｓａｆｅｔｙ規格を満たす光パワー量まで減衰されるのが望ましい。

図２７を参照すると、互いに嵌合された二つの光通信用コネクタ１３が示されている。制御部４２は、光通信用コネクタ１３の嵌合時には、形状変化部材２１および光透過形状変化材３１の形状を変化させ、凸レンズを形成する。これによって、光の経路（光路）が変化されるため、ファイバ２３から出射された光は凸レンズを通って（例えば、コリメート光Ｌ１１として）送信される。これによって、通信可能な光のパワー量を担保することが可能となる。なお、ファイバ２３から出射された光は、凸レンズによってコリメート光Ｌ１１にされなくてもよく、所定の形状の光（例えば、非嵌合時よりも指向角が小さい光）に成形されればよい。

また、制御部４２は、光通信用コネクタ１３の嵌合状態（嵌合時であるか非嵌合時であるか）をどのように検出してもよい。例えば、コネクタ外側部材５０に電極が設けられている場合には、制御部４２は、その電極が導通したか否かによって嵌合時であるか非嵌合時であるかを検出することができる。

図２８および図２９は、光透過形状変化材を利用する例を示す図である。より詳細には、図２４および図２５に示した光透過形状変化材を利用する例の変形例に相当する。図２８を参照すると、図２４に示された例と同様に、光通信用コネクタ１４は、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０とを有しており、フェルール１７０とレンズ付き光透過部材１６０との間に光透過形状変化材３１が挟まれている。そして、光透過形状変化材３１に対して各形状変化部材２１が接続されている。図２８に示された例では、図２４に示された例と比較して、各形状変化部材２１の位置が異なっている。

図２９を参照すると、形状変化部材２１および光透過形状変化材３１の形状が変化している。図２９に示された例では、図２５に示された例と比較して、形状変化後の各形状変化部材２１の形状が異なっている。また、図２９に示された例では、図２５に示された例と比較して、形状変化後の光透過形状変化材３１の形状が異なっている。

［１．７．ミラーの利用］
続いて、ミラーを利用する例について説明する。図３０は、ミラーを利用する例を示す図である。

図３０を参照すると、光通信用コネクタ１８は、フェルール１７３とレンズ付き光透過部材１６０とを有しており、フェルール１７３の内部にミラー１７４が設けられている。ファイバ２３から出射された光は、ミラー１７４によって方向が変化されてレンズ１６２に入射される。一方、レンズ１６２から出射された光は、ミラー１７４によって方向が変化されてファイバ２３に入射される。これによって、ファイバ２３の位置を適宜に変更できるため、設計の自由度を高めることが可能となる。

以上、本開示の第１の実施形態について説明した。

＜２．第２の実施形態＞
以下、本開示の第２の実施形態について説明する。

［２．１．光通信用コネクタの構成例］
続いて、本開示の第２の実施形態に係る光通信用コネクタの構成例について説明する。本開示の第１の実施形態では、ファイバ２３とレンズ１６２との位置合わせが制御される例を主に説明した。本開示の第２の実施形態では、ファイバ２３の代わりに光素子が用いられる場合について主に説明する。他の構成については、本開示の第１の実施形態と本開示の第２の実施形態とで同様である。すなわち、ファイバ２３とレンズ１６２との位置合わせと同様の手法によって、光素子とレンズ１６２との位置合わせも制御され得る。

光素子の具体的な構成は限定されない。例えば、光素子は、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ）またはＰＤ（Ｐｈｏｔｏ−Ｄｉｏｄｅ）であってもよい。

図３１〜図３３は、本開示の第２の実施形態に係る光通信用コネクタの構成例を示す図である。図３１を参照すると、本開示の第２の実施形態に係る光通信用コネクタ１５においては、ファイバ２３の代わりに光素子２４が用いられている。本開示の第１の実施形態と同様に、本開示の第２の実施形態に係る制御部は、レンズ１６２を通って光素子２４に到達した光の通信品質に基づいて各形状変化部材２１の形状を変化させることによって、光素子２４とレンズ１６２との位置合わせを制御する。

また、図３２を参照すると、光通信用コネクタ１６においては、フェルール１７３の内部にミラー１７４が設けられている。これによって、光素子２４の位置を適宜に変更できるため、設計の自由度を高めることが可能となる。例えば、図３２に示されたように、光素子２４は基板２５の上に設けられ得る。また、図３３に示されたように、基板２５に各形状変化部材２１を接続することも可能である。

以上、本開示の第２の実施形態について説明した。

＜３．第３の実施形態＞
以下、本開示の第３の実施形態について説明する。

［３．１．光通信用コネクタの構成例］
続いて、本開示の第３の実施形態に係る光通信用コネクタの構成例について説明する。本開示の第１の実施形態では、ファイバ２３とレンズ１６２との位置合わせが制御される例を主に説明した。本開示の第３の実施形態では、光通信用コネクタがＰＣタイプのコネクタ（例えば、ＭＴ（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒａｂｌｅ）コネクタなど）にも適用される場合について主に説明する。他の構成については、本開示の第１の実施形態と本開示の第３の実施形態とで同様である。すなわち、ファイバ２３とレンズ１６２との位置合わせと同様の手法によって、ファイバ２３同士の位置合わせも制御され得る。

図３４は、本開示の第３の実施形態に係る光通信用コネクタの構成例を示す図である。図３４を参照すると、本開示の第３の実施形態においては、一方の光通信用コネクタ１９は、フェルール１７０（第１のフェルール）を有しており、フェルール１７０（第１のフェルール）には、ファイバ２３（第１のファイバ）が固定されている。他方の光通信用コネクタ１９は、フェルール１７０（第２のフェルール）を有しており、フェルール１７０（第２のフェルール）には、ファイバ２３（第２のファイバ）が固定されている。

本開示の第１の実施形態と同様に、本開示の第３の実施形態に係る制御部は、一方のファイバ２３（第２のファイバ）を通って他方のファイバ２３（第１のファイバ）に入射した光の通信品質に基づいて、（当該他方のファイバ２３側の）各形状変化部材２１の形状を変化させることによって、フェルール１７０（第２のフェルール）とフェルール１７０（第２のフェルール）との位置合わせを制御する。

以上、本開示の第３の実施形態について説明した。

＜４．変形例＞
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記では、フェルール１７０とレンズ１６２とを有する光通信用コネクタについて主に説明した。そして、制御部４２によって、フェルール１７０とレンズ１６２との位置合わせが制御される例について主に説明した。しかし、本開示の各実施形態に係る位置合わせの技術は、光通信用コネクタ以外にも適用され得る。本開示の各実施形態に係る位置合わせの技術は、光通信装置にも適用され得る。すなわち、制御部４２は、レンズ１６２を通ってファイバ２３に入射した光の通信品質に基づいて形状変化部材２１の形状を変化させることによって位置合わせを制御する、光通信装置も提供され得る。

また、フェルール１７０は、光を透過する部材（例えば、樹脂またはガラスなど）を含んで構成されてよい。あるいは、Ｓｉｌｉｃｏｎを透過する波長の光が利用される場合には、フェルール１７０は、ＭＥＭＳのようなＳｉｌｉｃｏｎ材を含んで構成されてもよい。同様に、ガラス付き光透過部材１６０も、光を透過する部材を含んで構成されてよいし、Ｓｉｌｉｃｏｎを透過する波長の光が利用される場合には、ＭＥＭＳのようなＳｉｌｉｃｏｎ材を含んで構成されてもよい。

上記したように、本開示の実施形態に係る技術は、特にシングルモードに好適である。しかし、本開示の実施形態に係る技術は、シングルモードに限定されず、マルチモードにも適用され得る。また、ファイバの開口数（ＮＡ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐｅｒｔｕｒｅ）は、ファイバによって異なる場合があるが、本開示の実施形態に係る技術は、特定の開口数のファイバに限定されず、あらゆる開口数のファイバに適用され得る。

また、ファイバから出力される（又は光素子から出力される）光のパワー分布は、ガウシアン分布であることが一般に想定されるが、本開示の実施形態に係る技術は、ガウシアン分布に限定されず、パワー強度分布が不均一な光源にも適用され得る。

また、本開示の実施形態に係る技術を用いることによって、例えば、光通信用コネクタ同士が嵌合時または規定時間ごとにファイバを振動させることによって、ごみや埃をファイバの光軸から落とし、通信品質を上げることも可能となる。

以上、変形例について説明した。

＜５．むすび＞
以上説明したように、本開示の実施形態によれば、ファイバを固定するフェルールとレンズとの位置合わせを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記レンズを通って前記ファイバに入射した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御する、光通信用コネクタが提供される。かかる構成によれば、ファイバを用いた通信品質の低下を抑制することが可能となる。

例えば、上記したように、シングルモードが用いられる場合には、マルチモードが用いられる場合と比較して、コストが増加しやすくなってしまう。そこで、特にシングルモードが用いられる場合には、コストの増加を抑えつつ、ファイバの光軸を高精度に位置合わせする技術が提供されることが要求される。本開示の実施形態によれば、コストの増加を抑えつつ、ファイバの光軸を高精度に位置合わせを行うことが可能である。

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏し得る。

なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
ファイバを固定するフェルールとレンズとの位置合わせを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記レンズを通って前記ファイバに入射した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御する、
光通信用コネクタ。
（２）
前記形状変化部材は、ピエゾ素子を含み、
前記制御部は、前記ピエゾ素子に印加される電圧を変化させることによって前記形状変化部材の形状を変化させる、
前記（１）に記載の光通信用コネクタ。
（３）
前記制御部は、センサデータが所定の条件を満たすか否かを判定し、前記センサデータが前記所定の条件を満たした場合に、前記位置合わせを制御する、
前記（１）または（２）に記載の光通信用コネクタ。
（４）
前記制御部は、前記センサデータが所定の条件を満たすか否かを複数の方向それぞれについて判定し、前記所定の条件を満たした方向に対応する方向への前記位置合わせを制御する、
前記（３）に記載の光通信用コネクタ。
（５）
前記通信品質は、前記ファイバに入射した光のパワーの絶対値および前記光に生じたエラーの回数の少なくともいずれか一方を含む、
前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の光通信用コネクタ。
（６）
前記制御部は、前記フェルールと前記レンズとの複数の位置関係それぞれに対応する通信品質のうち最大通信品質を判定し、前記最大通信品質に対応する位置関係に従って前記位置合わせを制御する、
前記（１）〜（５）のいずれか一項に記載の光通信用コネクタ。
（７）
前記形状変化部材は、前記フェルールにおける前記ファイバの軸方向に平行な面に接続され、
前記制御部は、前記形状変化部材の形状を変化させることによって、前記ファイバの軸方向に垂直な方向への前記フェルールの位置合わせを制御する、
前記（１）〜（６）のいずれか一項に記載の光通信用コネクタ。
（８）
前記形状変化部材は、前記フェルールにおける前記ファイバの軸方向に垂直な面に接続され、
前記制御部は、前記形状変化部材の形状を変化させることによって、前記ファイバの軸方向への前記フェルールの位置合わせを制御する、
前記（１）〜（７）のいずれか一項に記載の光通信用コネクタ。
（９）
前記形状変化部材は、前記フェルールにおける前記ファイバの軸方向に平行な面に接続され、
前記制御部は、前記形状変化部材の形状を変化させることによって、前記ファイバの軸の回転方向または前記ファイバの軸と垂直な方向の回転方向への前記フェルールの位置合わせを制御する、
前記（１）〜（８）のいずれか一項に記載の光通信用コネクタ。
（１０）
前記制御部は、複数のファイバを固定するフェルールと前記複数のファイバそれぞれに対応するレンズを有するレンズアレイとの前記位置合わせを制御し、
前記制御部は、前記レンズアレイを通って前記複数のファイバに入射した光の通信品質に基づいて前記形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御する、
前記（１）〜（９）のいずれか一項に記載の光通信用コネクタ。
（１１）
前記形状変化部材は、前記フェルールにおける前記複数のファイバの軸方向に平行な面に接続され、
前記制御部は、前記形状変化部材の形状を変化させることによって、前記複数のファイバの中心軸の回転方向に対する前記フェルールの位置合わせを制御する、
前記（１０）に記載の光通信用コネクタ。
（１２）
前記フェルールおよび前記レンズの少なくともいずれか一方には弾性体が接続されている、
前記（１）〜（１１）のいずれか一項に記載の光通信用コネクタ。
（１３）
前記レンズと前記ファイバとの間に、前記形状変化部材に接続された光透過形状変化材が設けられており、
前記制御部は、前記形状変化部材の形状および前記光透過形状変化材の形状を変化させることによって光の経路を変化させて前記位置合わせを制御する、
前記（１）〜（１２）のいずれか一項に記載の光通信用コネクタ。
（１４）
前記レンズと前記ファイバとの間に、前記形状変化部材に接続された光透過形状変化材が設けられており、
前記制御部は、前記光通信用コネクタが他のコネクタと嵌合していない場合には、前記ファイバからの光を拡散させ、前記光通信用コネクタが他のコネクタと嵌合している場合には、前記形状変化部材の形状および前記光透過形状変化材の形状を変化させることによって光の経路を変化させて、前記ファイバからの光を成形する、
前記（１）〜（１２）のいずれか一項に記載の光通信用コネクタ。
（１５）
プロセッサが、ファイバを固定するフェルールとレンズとの位置合わせを制御することを含み、
前記プロセッサが、前記レンズを通って前記ファイバに入射した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御することを含む、
制御方法。
（１６）
光素子とレンズとの位置合わせを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記レンズを通って前記光素子に到達した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御する、
光通信用コネクタ。
（１７）
プロセッサが、光素子とレンズとの位置合わせを制御することを含み、
前記プロセッサが、前記レンズを通って前記光素子に到達した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御することを含む、
制御方法。
（１８）
第１のファイバを固定する第１のフェルールと第２のファイバを固定する第２のフェルールとの位置合わせを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第２のファイバを通って前記第１のファイバに入射した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御する、
光通信用コネクタ。
（１９）
プロセッサが、第１のファイバを固定する第１のフェルールと第２のファイバを固定する第２のフェルールとの位置合わせを制御することを含み、
前記プロセッサが、前記第２のファイバを通って前記第１のファイバに入射した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御することを含む、
制御方法。
（２０）
ファイバを固定するフェルールとレンズとの位置合わせを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記レンズを通って前記ファイバに入射した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御する、
光通信装置。

１〜８、１０〜１６、１８、１９ 光通信用コネクタ
２１ 形状変化部材
２２ コア
２３ ファイバ
２４ 光素子
２５ 基板
３０ 光透過材
３１ 光透過形状変化材
４１ パワーモニタ
４２ 制御部
５０ コネクタ外側部材
５１ 弾性体
５２ 台座
５３ 板バネ
１１０ 光透過部材
１６０ 光透過部材
１６２ レンズ
１６３−１ 凹部
１６３−２ 凸部
１７０ フェルール
１７１ 穴
１７２ ファイバ固定剤
１７３ フェルール
１７４ ミラー

Claims (20)

1. ファイバを固定するフェルールとレンズとの位置合わせを制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記レンズを通って前記ファイバに入射した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御する、
   光通信用コネクタ。
2. 前記形状変化部材は、ピエゾ素子を含み、
   前記制御部は、前記ピエゾ素子に印加される電圧を変化させることによって前記形状変化部材の形状を変化させる、
   請求項１に記載の光通信用コネクタ。
3. 前記制御部は、センサデータが所定の条件を満たすか否かを判定し、前記センサデータが前記所定の条件を満たした場合に、前記位置合わせを制御する、
   請求項１に記載の光通信用コネクタ。
4. 前記制御部は、前記センサデータが所定の条件を満たすか否かを複数の方向それぞれについて判定し、前記所定の条件を満たした方向に対応する方向への前記位置合わせを制御する、
   請求項３に記載の光通信用コネクタ。
5. 前記通信品質は、前記ファイバに入射した光のパワーの絶対値および前記光に生じたエラーの回数の少なくともいずれか一方を含む、
   請求項１に記載の光通信用コネクタ。
6. 前記制御部は、前記フェルールと前記レンズとの複数の位置関係それぞれに対応する通信品質のうち最大通信品質を判定し、前記最大通信品質に対応する位置関係に従って前記位置合わせを制御する、
   請求項１に記載の光通信用コネクタ。
7. 前記形状変化部材は、前記フェルールにおける前記ファイバの軸方向に平行な面に接続され、
   前記制御部は、前記形状変化部材の形状を変化させることによって、前記ファイバの軸方向に垂直な方向への前記フェルールの位置合わせを制御する、
   請求項１に記載の光通信用コネクタ。
8. 前記形状変化部材は、前記フェルールにおける前記ファイバの軸方向に垂直な面に接続され、
   前記制御部は、前記形状変化部材の形状を変化させることによって、前記ファイバの軸方向への前記フェルールの位置合わせを制御する、
   請求項１に記載の光通信用コネクタ。
9. 前記形状変化部材は、前記フェルールにおける前記ファイバの軸方向に平行な面に接続され、
   前記制御部は、前記形状変化部材の形状を変化させることによって、前記ファイバの軸の回転方向または前記ファイバの軸と垂直な方向の回転方向への前記フェルールの位置合わせを制御する、
   請求項１に記載の光通信用コネクタ。
10. 前記制御部は、複数のファイバを固定するフェルールと前記複数のファイバそれぞれに対応するレンズを有するレンズアレイとの前記位置合わせを制御し、
    前記制御部は、前記レンズアレイを通って前記複数のファイバに入射した光の通信品質に基づいて前記形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御する、
    請求項１に記載の光通信用コネクタ。
11. 前記形状変化部材は、前記フェルールにおける前記複数のファイバの軸方向に平行な面に接続され、
    前記制御部は、前記形状変化部材の形状を変化させることによって、前記複数のファイバの中心軸の回転方向に対する前記フェルールの位置合わせを制御する、
    請求項１０に記載の光通信用コネクタ。
12. 前記フェルールおよび前記レンズの少なくともいずれか一方には弾性体が接続されている、
    請求項１に記載の光通信用コネクタ。
13. 前記レンズと前記ファイバとの間に、前記形状変化部材に接続された光透過形状変化材が設けられており、
    前記制御部は、前記形状変化部材の形状および前記光透過形状変化材の形状を変化させることによって光の経路を変化させて前記位置合わせを制御する、
    請求項１に記載の光通信用コネクタ。
14. 前記レンズと前記ファイバとの間に、前記形状変化部材に接続された光透過形状変化材が設けられており、
    前記制御部は、前記光通信用コネクタが他のコネクタと嵌合していない場合には、前記ファイバからの光を拡散させ、前記光通信用コネクタが他のコネクタと嵌合している場合には、前記形状変化部材の形状および前記光透過形状変化材の形状を変化させることによって光の経路を変化させて、前記ファイバからの光を成形する、
    請求項１に記載の光通信用コネクタ。
15. プロセッサが、ファイバを固定するフェルールとレンズとの位置合わせを制御することを含み、
    前記プロセッサが、前記レンズを通って前記ファイバに入射した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御することを含む、
    制御方法。
16. 光素子とレンズとの位置合わせを制御する制御部を備え、
    前記制御部は、前記レンズを通って前記光素子に到達した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御する、
    光通信用コネクタ。
17. プロセッサが、光素子とレンズとの位置合わせを制御することを含み、
    前記プロセッサが、前記レンズを通って前記光素子に到達した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御することを含む、
    制御方法。
18. 第１のファイバを固定する第１のフェルールと第２のファイバを固定する第２のフェルールとの位置合わせを制御する制御部を備え、
    前記制御部は、前記第２のファイバを通って前記第１のファイバに入射した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御する、
    光通信用コネクタ。
19. プロセッサが、第１のファイバを固定する第１のフェルールと第２のファイバを固定する第２のフェルールとの位置合わせを制御することを含み、
    前記プロセッサが、前記第２のファイバを通って前記第１のファイバに入射した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御することを含む、
    制御方法。
20. ファイバを固定するフェルールとレンズとの位置合わせを制御する制御部を備え、
    前記制御部は、前記レンズを通って前記ファイバに入射した光の通信品質に基づいて形状変化部材の形状を変化させることによって前記位置合わせを制御する、
    光通信装置。
    
    

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