JP2024020672A - 光アセンブリおよび光アセンブリの製造方法 - Google Patents

光アセンブリおよび光アセンブリの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】フェルールに光ファイバを挿通する作業をより容易にできる光アセンブリまたは光アセンブリの製造方法を提供する。【解決手段】光アセンブリは、第1光ファイバF1が挿通された第1フェルール2と、第2光ファイバF2が挿通された第2フェルール3と、保持部材50と、を備える。第1フェルールは、分割面である第1接続端面11と、第1接続端面と反対側の第1後端面12と、第1接続端面から第1後端面まで延びて第1光ファイバが挿通される第1微細孔13と、を有する第1接続ブロック10と、第1後端面と突き当たる第1前端面21と、第1前端面とは反対側の第1反対面22と、第1微細孔よりも大きい第1貫通孔23と、を有する第1支持ブロック20と、を含む。第1後端面における第1微細孔の内径をd2とし、第1貫通孔の第1反対面側の端部の内径をd4とするとき、d4>d2を満足する。【選択図】図2

Description

本発明は、光アセンブリおよび光アセンブリの製造方法に関する。
特許文献1には、一体に形成されていたフェルールを切断して一組のフェルールとし、一組のフェルールのそれぞれに光ファイバを挿通した後で、各フェルールの切断面同士を突き合わせた構造の光アセンブリが開示されている。
特開2001-228364号公報
従来の光アセンブリにおいては、フェルールに光ファイバを挿通する作業をより容易にすることについて、改善の余地があった。
本発明はこのような事情を考慮してなされ、フェルールに光ファイバを挿通する作業をより容易にできる光アセンブリまたは光アセンブリの製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る光アセンブリは、第1光ファイバが挿通された第1フェルールと、前記第1光ファイバと光学的に接続される第2光ファイバが挿通された第2フェルールと、前記第1フェルールと前記第2フェルールとを一体的に保持する保持部材と、を備え、前記第1フェルールは、分割面である第1接続端面と、前記第1接続端面と反対側の第1後端面と、前記第1接続端面から前記第1後端面まで延びて前記第1光ファイバが挿通される第1微細孔と、を有する第1接続ブロックと、前記第1後端面と突き当たる第1前端面と、前記第1前端面とは反対側の第1反対面と、前記第1前端面から前記第1反対面に向けて延びる第1貫通孔と、を有する第1支持ブロックと、を含み、前記第2フェルールは、前記第1接続端面の対となる分割面である第2接続端面と、前記第2接続端面と反対側の第2後端面と、前記第2接続端面から前記第2後端面まで延びて前記第2光ファイバが挿通される第2微細孔と、を有する第2接続ブロックを含み、前記第1接続端面と前記第2接続端面とが突き当てられることで前記第1光ファイバと前記第2光ファイバとが光学的に接続され、前記第1後端面における前記第1微細孔の内径をd2とし、前記第1貫通孔の前記第1反対面側の端部の内径をd4とするとき、d4>d2を満足する。
上記態様によれば、第1支持ブロックの第1貫通孔を通じて、第1光ファイバを第1微細孔内に挿入することができる。言い換えると、第1微細孔に第1光ファイバを挿入するためのガイドとして第1貫通孔を用いることができる。そして、第1光ファイバを挿入する際の入り口となる、第1貫通孔の第1反対面側の端部の内径d4が、第1後端面における第1微細孔の内径d2よりも大きい。したがって、第1光ファイバを直接的に第1微細孔内に挿入する場合と比較して、第1フェルールに第1光ファイバを挿通する作業をより容易にすることができる。
ここで、前記第1前端面における前記第1貫通孔の内径をd3とするとき、d3≦d2を満足してもよい。
また、前記第1微細孔が延びる軸方向からみて、前記第1前端面における前記第1貫通孔の開口が、前記第1後端面における前記第1微細孔の開口の内側に位置してもよい。
また、前記第1支持ブロックには、前記第1反対面から前記第1接続ブロックに向けて窪む第1凹部が形成され、前記第1凹部の内側に、前記第1貫通孔から前記第1反対面に向けて延びる第1ガイド溝が形成されていてもよい。
本発明の一態様に係る光アセンブリの製造方法は、微細孔の第1端部が開口する第1後端面および一方の分割面である第1接続端面を有する第1接続ブロックと、前記微細孔の第2端部が開口する第2後端面および前記第1接続端面の対となる他方の分割面である第2接続端面を有する第2接続ブロックと、を用意し、前記第1後端面と突き当たる第1前端面と、前記第1前端面とは反対側の第1反対面と、前記第1前端面から前記第1反対面に向けて延びる第1貫通孔と、を有する第1支持ブロックを用意し、前記第1貫通孔および前記第1接続ブロックの前記微細孔に第1光ファイバを挿通させ、前記第2接続ブロックの前記微細孔に第2光ファイバを挿通させ、保持部材によって、前記第1支持ブロック、前記第1接続ブロック、および前記第2接続ブロックを保持した状態で前記第1接続端面と前記第2接続端面とを突き当てることで、前記第1光ファイバと前記第2光ファイバとを光学的に接続させ、前記第1後端面における前記微細孔の内径をd2とし、前記第1貫通孔の前記第1反対面側の端部の内径をd4とするとき、d4>d2を満足する。
上記製造方法は、前記第1後端面および前記第2後端面を有するベースブロックを用意する、ことを更に備え、前記ベースブロックを切断することで、前記第1接続端面を有する前記第1接続ブロックと、前記第2接続端面を有する前記第2接続ブロックと、が用意されてもよい。
上記製造方法において、前記ベースブロックを切断する際の切り代が200μm以下であり、前記第1接続ブロックの前記微細孔と前記第2接続ブロックの前記微細孔との位置ずれ量が0.32μm以下であってもよい。
本発明の上記態様によれば、フェルールに光ファイバを挿通する作業をより容易にできる光アセンブリまたは光アセンブリの製造方法を提供できる。
第1実施形態に係る光アセンブリの斜視図である。 図1のII-II断面矢視図である。 第1実施形態に係る光アセンブリの製造方法を説明する図である。 図3Aに続く工程を示す図である。 図3Bに続く工程を示す図である。 図3Cに続く工程を示す図である。 図1実施形態に係る光アセンブリの寸法関係を説明する図である。 微細孔の傾きと相対位置ずれ量の関係を説明する図である。 第2実施形態に係る光アセンブリの部分断面図である。 図6に示す光アセンブリの製造途中の様子を示す図である。 第2実施形態の変形例に係る光アセンブリの図である。
(第1実施形態)
以下、第1実施形態の光アセンブリについて図面に基づいて説明する。
図1に示すように、光アセンブリ1Aは、第1フェルール2と、第2フェルール3と、保持部材50と、第1光ファイバF1と、第2光ファイバF2と、を備える。光アセンブリ1Aは、第1光ファイバF1および第2光ファイバF2を光学的に接続された状態で保持するように構成されている。
図2に示すように、第1フェルール2は第1接続ブロック10および第1支持ブロック20を含み、第2フェルール3は第2接続ブロック30および第2支持ブロック40を含んでいる。第1接続ブロック10には、第1光ファイバF1が挿通される第1微細孔13が形成されている。第2接続ブロック30には、第2光ファイバF2が挿通される第2微細孔33が形成されている。第1接続ブロック10、第1支持ブロック20、第2接続ブロック30、および第2支持ブロック40の材質は、例えば樹脂であってもよい。
(方向定義)
本実施形態では、第1微細孔13および第2微細孔33が延びる方向を軸方向という。
第1接続ブロック10は、第1接続端面11と、第1後端面12と、第1微細孔13と、を有する。第1接続端面11は、第2フェルール3側を向いている。第1後端面12は、第1支持ブロック20側を向いている。本実施形態の第1接続ブロック10は、軸方向に延びる円柱状である。このため、第1接続端面11および第1後端面12は、軸方向から見て円形状である。第1接続端面11および第1後端面12の中心に、第1微細孔13が開口している。第1微細孔13の第1後端面12側の開口部には、傾斜面13aが形成されている。傾斜面13aは、第1後端面12に向かうに従って径が大きくなる円錐状である。
第1支持ブロック20は、第1前端面21と、第1反対面22と、第1貫通孔23と、を有する。第1前端面21は、第1接続ブロック10側を向いており、第1後端面12に対して接着剤などによって固定されている。第1反対面22は、第1前端面21とは反対側を向いている。本実施形態の第1支持ブロック20は、軸方向に延びる円柱状である。このため、第1前端面21および第1反対面22は、軸方向から見て円形状である。第1貫通孔23の第1反対面22側の開口部には、傾斜面23aが形成されている。傾斜面23aは、第1反対面22に向かうに従って径が大きくなる円錐状である。
なお、第1貫通孔23の直径は、第1接続ブロック10の第1後端面12における第1微細孔13、つまり、傾斜面13aが形成する開口部の直径に比べ、同等または小さい。
また、本実施形態において、第1接続ブロック10の傾斜面13aの傾斜角度と、第1支持ブロック20の傾斜面23aの傾斜角度と、は同じ角度で形成されているが、挿入性が担保できれば同じ角度でなくても良い。
第2接続ブロック30は、第2接続端面31と、第2後端面32と、第2微細孔33と、を有する。第2接続端面31は、第1フェルール2側を向いている。第2後端面32は、第2支持ブロック40側を向いている。本実施形態の第2接続ブロック30は、軸方向に延びる円柱状である。このため、第2接続端面31および第2後端面32は、軸方向から見て円形状である。第2接続端面31および第2後端面32の中心に、第2微細孔33が開口している。第2微細孔33の第2後端面32側の開口部には、傾斜面33aが形成されている。傾斜面33aは、第2後端面32に向かうに従って径が大きくなる円錐状である。
第2支持ブロック40は、第2前端面41と、第2反対面42と、第2貫通孔43と、を有する。第2前端面41は、第2接続ブロック30側を向いており、第2後端面32に対して接着剤などによって固定されている。第2反対面42は、第2前端面41とは反対側を向いている。本実施形態の第2支持ブロック40は、軸方向に延びる円柱状である。このため、第2前端面41および第2反対面42は、軸方向から見て円形状である。第2貫通孔43の第2反対面42側の開口部には、傾斜面43aが形成されている。傾斜面43aは、第2反対面42に向かうに従って径が大きくなる円錐状である。
なお、第2貫通孔43の直径は、第2接続ブロック30の第2後端面32における第2微細孔33、つまり、傾斜面33aが形成する開口部の直径に比べ、同等または小さい。
また、本実施形態において、第2接続ブロック30の傾斜面33aの傾斜角度と、第2支持ブロック40の傾斜面43aの傾斜角度と、は同じ角度で形成されているが、挿入性が担保できれば同じ角度でなくても良い。
保持部材50は、第1フェルール2および第2フェルール3を一体的に保持する。本実施形態の保持部材50は、軸方向に延びる円筒状である。保持部材50の内側に、第1接続端面11と第2接続端面31とが当接した状態で、第1フェルール2および第2フェルール3が嵌合されている。第1接続端面11には第1光ファイバF1の端部が露出しており、第2接続端面31には第2光ファイバF2の端部が露出している。これにより、第1光ファイバF1と第2光ファイバF2とが光学的に接続されている。
次に、以上のように構成された光アセンブリ1Aの製造方法の一例について、模式図である図3A~図3Dを用いて説明する。本実施形態の光アセンブリ1Aの製造方法は、ブロック用意工程と、分割工程と、フェルール組み立て工程と、光ファイバ挿通工程と、接続工程と、を有する。
まず、図3Aに示すように、第1接続ブロック10および第2接続ブロック30の元となるベースブロックBを用意する(ベースブロック用意工程)。ベースブロックBは、例えば射出成型によって形成される。ベースブロックBは、第1後端面12と、第2後端面32と、微細孔Hと、を有する。微細孔Hは軸方向においてベースブロックBを貫通している。微細孔Hは、第1後端面12に開口する第1端部h1と、第2後端面32に開口する第2端部h2と、を有する。第1端部h1には傾斜面13aが形成され、第2端部h2には傾斜面33aが形成されている。ベースブロックBを射出成型する際に、第1端部h1および第2端部h2を、微細孔Hとともに形成してもよい。あるいは、射出成型の際には軸方向における微細孔Hの全長にわたって、微細孔Hの内径を均一に形成してもよい、この場合、射出成型の後で傾斜面13aおよび傾斜面33aを切削加工などによって形成してもよい。
次に、図3Bに示すように、軸方向におけるベースブロックBの中間部において、ベースブロックBを切断することで分割する(分割工程)。本明細書では、ベースブロックBのうち分割工程で除去される部分の軸方向の幅(以下、「切り代」という)を、Δと表す。Δの値が小さいほど、接続工程における光ファイバF1、F2の位置合わせ精度が高まる。Δの値の好ましい範囲については後述する。
分割(切断)されたベースブロックBのうち、一方が第1接続ブロック10となり、他方が第2接続ブロック30となる。ベースブロックBを切断することで、軸方向において対向する2つの分割面(切断面)が形成される。2つの分割面(切断面)のうち、一方が第1接続ブロック10の第1接続端面11となり、他方が第2接続ブロック30の第2接続端面31となる。また、ベースブロックBに形成されていた微細孔Hのうち、第1接続ブロック10に含まれる部分が第1微細孔13となり、第2接続ブロック30に含まれる部分が第2微細孔33となる。
このように、第1接続ブロック10および第2接続ブロック30は同一のベースブロックBを分割(切断)することで形成されている。このため、第1接続端面11における第1微細孔13の位置と第2接続端面31における第2微細孔33の位置とが精度よく一致する。したがって、第1光ファイバF1と第2光ファイバF2とを精度よく位置合わせすることができる。
次に、第1支持ブロック20および第2支持ブロック40を用意する。そして図3Cに示すように、第1接続ブロック10の第1後端面12に第1支持ブロック20を接着固定する。これにより、第1フェルール2が得られる(フェルール組み立て工程)。また、第2接続ブロック30の第2後端面32に第2支持ブロック40を接着固定する。これにより、第2フェルール3が得られる。なお、第1接続ブロック10と第1支持ブロック20との接着固定、および第2接続ブロック30と第2支持ブロック40との接着固定は、保持部材50の内部で行われてもよい。
次に、第1反対面22側から第1フェルール2内に第1光ファイバF1を挿入する(光ファイバ挿通工程)。また、第2反対面42側から第2フェルール3内に第2光ファイバF2を挿入する。これにより、図3Dに示す状態となる。この際、第1フェルール2に傾斜面23aが形成されていることで、第1光ファイバF1を第1フェルール2内に挿入しやすい。同様に、第2フェルール3に傾斜面43aが形成されていることで、第2光ファイバF2を第2フェルール3内に挿入しやすい。必要に応じて、第1光ファイバF1と第1フェルール2との間の隙間(例えば第1貫通孔23の内側)、および第2光ファイバF2と第2フェルール3との間の隙間(例えば第2貫通孔43の内側)に接着剤を充填してもよい。この場合、光ファイバF1、F2をフェルール2、3にそれぞれ固定できる。
光ファイバF1、F2をフェルール2、3内にそれぞれ挿入した後、第1接続端面11および第2接続端面31を研磨してもよい。光ファイバF1、F2とともに接続端面11、31を研磨することで、光ファイバF1、F2の端部の位置を接続端面11、31の位置に精度よく一致させることができる。あるいは、第1接続端面11および第2接続端面31を研磨した後で、フェルール2、3に光ファイバF1、F2を挿入してもよい。
次に、保持部材50内で第1接続端面11と第2接続端面31とを突き当てることで、第1光ファイバF1と第2光ファイバF2とが光学的に接続される(接続工程)。このような手順により、光アセンブリ1Aを製造できる。
次に、光アセンブリ1Aの好ましい寸法関係について説明する。
図4は、図2に示す断面の模式図である。図4では図面を見やすくするために、各部の大きさを適宜変更している。
図4に示すように、本明細書では以下のように各寸法を定義する。なお、図4では、第1フェルール2および第2フェルール3を代表させて、第1フェルール2のみ図示している。ただし、以下の説明は、第1フェルール2だけでなく第2フェルール3についての説明でもある。
d1:第1接続端面11または第2接続端面31における第1微細孔13または第2微細孔33の内径
d2:第1後端面12または第2後端面32における第1微細孔13または第2微細孔33の内径
d3:第1前端面21または第2前端面41における第1貫通孔23または第2貫通孔43の内径
d4:第1反対面22側の第1貫通孔23の端部の内径、または第2反対面42側の第2貫通孔43の端部の内径
光アセンブリ1Aの組み立てにおいては、貫通孔23、43を通じて、光ファイバF1、F2が微細孔13、33に挿入される。すなわち、第1貫通孔23の第1反対面22側の端部が、第1光ファイバF1を第1フェルール2内に挿入する際の入り口となる。同様に、第2貫通孔43の第2反対面42側の端部が、第2光ファイバF2を第2フェルール3内に挿入する際の入り口となる。寸法d4が大きいほど、貫通孔23、43に光ファイバF1、F2を挿入することが容易となる。ここで、d4>d2を満足すれば、微細孔13、33に光ファイバF1、F2を直接挿入するよりも、貫通孔23、43を通して光ファイバF1、F2を微細孔13、33に挿入することが容易となる。
そこで本実施形態では、d4>d2を満足するように、第1貫通孔23および第1微細孔13の形状を定めている。なお、本実施形態における寸法d4は、第1反対面22における第1貫通孔23の内径、または第2反対面42における第2貫通孔43の内径である。本実施形態では傾斜面23a、43aを形成することで、寸法d4を大きくしているが、傾斜面23a、43aを設けなくても、d4>d2を満足させることは可能である。したがって、傾斜面23a、43aは必須ではない。
また、寸法d1と第1フェルール2に挿通する光ファイバF1の外径D1との差δ3または第2フェルール3に挿通する光ファイバF2の外径D2との差δ4が小さいほど、接続端面11、31における光ファイバF1、F2の位置ずれが小さくなり、光の結合効率が高まる。しかしながら、微細孔13、33の内径が全長にわたって寸法d1である場合、微細孔13、33に光ファイバF1、F2を挿入することが難しい。そこで本実施形態では、微細孔13、33の後端面12、32における開口部に、傾斜面13a、33aを形成している。この場合、後端面12、32に開口する傾斜面13a、33aの内径が寸法d2となる。そして、寸法d2が寸法d1より大きくなる。これにより、δ3、δ4を小さくして光の結合効率を高めつつ、微細孔13、33に光ファイバF1、F2を挿入しやすくなる。以上より、d2>d1を満足することが好ましい。
また、d3≦d2を満足することが、より好ましい。これにより、貫通孔23、43から出た光ファイバF1、F2が、微細孔13、33内に進入しやすくなる。さらに、軸方向からみて、第1前端面21における第1貫通孔23の開口が、第1後端面12における第1微細孔13の開口の内側に位置していることがより好ましい。同様に、軸方向からみて、第2前端面41における第2貫通孔43の開口が、第2後端面32における第2微細孔33の開口の内側に位置していることがより好ましい。この場合、貫通孔23、43から出た光ファイバF1、F2が、より確実に微細孔13、33内に進入可能となる。
本明細書では、第1貫通孔23と第1微細孔13、または第2貫通孔43と第2微細孔33の製造上の位置ずれ量の最大値を、Eと表す。例えば、第1接続ブロック10および第1支持ブロック20の外周面を基準として、第1貫通孔23と第1微細孔13とを位置決めする場合を説明する。この場合、位置ずれ量Eの値は、第1接続ブロック10の外周面を基準とした第1微細孔13の位置の設計上の公差や、第2接続ブロック30の外周面を基準とした第1貫通孔23の位置の設計上の公差などを基に算出される。d3≦d2+Eを満足すれば、第1前端面21における第1貫通孔23の開口の位置が、第1後端面12における第1微細孔13の開口の位置からずれてしまうことを抑制できる。したがって、より確実に第1光ファイバF1を第1貫通孔23から第1微細孔13へと進入させることができる。同様に第2フェルール3に関しても、d3≦d2+Eを満足することが好ましい。
第1フェルール2についてd3≦d2+Eを満足することは、軸方向からみて、第1前端面21における第1貫通孔23の開口が、第1後端面12における第1微細孔13の開口の内側に位置するための条件となる。同様に、第2フェルール3についてd3≦d2+Eを満足することは、軸方向からみて、第2前端面41における第2貫通孔43の開口が、第2後端面32における第2微細孔33の開口の内側に位置するための条件となる。
以上より、d2>d1、d4≧d2、およびd3≦d2(より好ましくはd3≦d2+E)を満足することで、光の結合効率が高く、組み立てが容易な光アセンブリ1Aを提供できる。ただし、上記数式の全部または一部を満足しなくても、光アセンブリ1Aの機能を発揮させることは可能である。したがって、上記数式を満足させることは必須ではない。
次に、Δの値(分割工程における切り代)の好ましい範囲について説明する。ベースブロックBの微細孔Hは、ベースブロックBの外周面に対して傾いていないことが好ましい。しかしながら、実際は製造上の誤差により、微細孔Hは理想的な位置に対して傾く。この傾きを、本明細書では傾きθという。微細孔Hが傾いて形成されたベースブロックBを、Δの幅で除去し、2つの分割面(第1接続端面11および第2接続端面31)を突き合わせると、第1微細孔13と第2微細孔33との間で位置ずれが生じる。この位置ずれの大きさ(以下、単に「相対位置ずれ量」という)は、Δおよびθの値から幾何学的に求まる。表1に、Δの値が100μm、150μm、または200μmであり、傾きθが0.01~0.20[°]の場合に、幾何学的に求められる相対位置ずれ量(単位はμm)を示す。表1において、Δの値が150μm、200μmの場合については、傾きθが0.1°を超える範囲についての表示を省略している。
Figure 2024020672000002
図5に示すグラフは、表1に基づいている。より詳しくは、図5のグラフの横軸は傾きθ[°]であり、縦軸が相対位置ずれ量(μm)である。なお、図5では傾きθが0.1°を超える範囲については表示を省略している。本願発明者らが鋭意検討した結果、相対位置ずれ量が0.32μm以下であれば、光ファイバF1、F2の光の結合効率を所望の値とすることができる。表1に基づけば、相対位置ずれ量が0.32μm以下となるための条件は、例えば以下の条件式(1)~(3)により表すことができる。
Δ≦100μmかつθ≦0.18° …(1)
Δ≦150μmかつθ≦0.07° …(2)
Δ≦200μmかつθ≦0.02° …(3)
上記の条件式(1)~(3)のいずれか1つを満たせば、相対位置ずれ量が0.32μm以下となる。これにより、第1光ファイバF1および第2光ファイバF2をより確実に位置合わせすることが可能となり、所望の光の結合効率を得ることができる。
以上説明したように、本実施形態の光アセンブリ1Aは、第1光ファイバF1が挿通された第1フェルール2と、第1光ファイバF1と光学的に接続される第2光ファイバF2が挿通された第2フェルール3と、第1フェルール2と第2フェルール3とを一体的に保持する保持部材50と、を備える。第1フェルール2は、分割面である第1接続端面11と、第1接続端面11と反対側の第1後端面12と、第1接続端面11から第1後端面12まで延びて第1光ファイバF1が挿通される第1微細孔13と、を有する第1接続ブロック10と、第1後端面12と突き当たる第1前端面21と、第1前端面21とは反対側の第1反対面22と、第1前端面21から第1反対面22に向けて延びる第1貫通孔23と、を有する第1支持ブロック20と、を含む。第2フェルール3は、第1接続端面11の対となる分割面である第2接続端面31と、第2接続端面31と反対側の第2後端面32と、第2接続端面31から第2後端面32まで延びて第2光ファイバF2が挿通される第2微細孔33と、を有する第2接続ブロック30を含む。第1接続端面11と第2接続端面31とが突き当てられることで、第1光ファイバF1と第2光ファイバF2とが光学的に接続されている。そして、第1後端面12における第1微細孔13の内径をd2とし、第1貫通孔23の第1反対面22側の端部(本実施形態では第1反対面22における端部)の内径をd4とするとき、d4>d2を満足する。
この構成によれば、第1支持ブロック20の第1貫通孔23を通じて、第1光ファイバF1を第1微細孔13内に挿入することができる。言い換えると、第1微細孔13に第1光ファイバF1を挿入するためのガイドとして第1貫通孔23を用いることができる。そして、第1光ファイバF1を挿入する際の入り口となる、第1貫通孔23における第1反対面22側の端部の内径d4が、第1後端面12における第1微細孔13の内径d2よりも大きい。したがって、第1光ファイバF1を直接的に第1微細孔13内に挿入する場合と比較して、第1フェルール2に第1光ファイバF1を挿通する作業をより容易にすることができる。
また、第1前端面21における第1貫通孔23の内径をd3とするとき、d3≦d2を満足することがより好ましい。この場合、組み立てがより容易な光アセンブリ1Aを提供できる。製造上の位置のバラつきを考慮すると、d3≦d2+Eを満足することがさらに好ましい。
また、第1微細孔13が延びる軸方向からみて、第1前端面21における第1貫通孔23の開口が、第1後端面12における第1微細孔13の開口の内側に位置してもよい。この場合、第1貫通孔23から第1微細孔13へと、第1光ファイバF1をよりスムーズに挿入することができる。
また、本実施形態の光アセンブリ1Aの製造方法は、微細孔Hの第1端部h1が開口する第1後端面12および一方の分割面である第1接続端面11を有する第1接続ブロック10と、微細孔Hの第2端部h2が開口する第2後端面32および前記第1接続端面11の対となる他方の分割面である第2接続端面31を有する第2接続ブロック30と、を用意し、第1後端面12と突き当たる第1前端面21と、第1前端面21とは反対側の第1反対面22と、第1貫通孔23と、を有する第1支持ブロック20を用意し、第1貫通孔23および第1接続ブロック10の微細孔H(第1微細孔13)に第1光ファイバF1を挿通させ、第2接続ブロック30の微細孔H(第2微細孔33)に第2光ファイバF2を挿通させ、保持部材50によって、第1支持ブロック20、第1接続ブロック10、および第2接続ブロック30を保持した状態で第1接続端面11と第2接続端面31とを突き当てることで、第1光ファイバF1と第2光ファイバF2とを光学的に接続させる。
この製造方法によれば、第1接続ブロック10の微細孔H(第1微細孔13)に第1光ファイバF1を挿入するためのガイドとして第1貫通孔23を用いることができる。したがって、第1光ファイバF1を直接微細孔H内に挿入する場合と比較して、第1フェルール2に第1光ファイバF1を挿通する作業をより容易にすることができる。
上記製造方法において、第1後端面12および第2後端面32を有するベースブロックBを用意する、ことを更に備え、ベースブロックBを切断することで、第1接続端面11を有する第1接続ブロック10と、第2接続端面31を有する第2接続ブロック30と、が用意されてもよい。
上記製造方法において、ベースブロックBを切断する際の切り代が200μm以下であり、第1接続ブロック10の微細孔H(第1微細孔13)と第2接続ブロック30の微細孔H(第2微細孔33)との位置ずれ量が0.32μm以下であってもよい。この場合、第1光ファイバF1と第2光ファイバF2との光の結合効率を安定させることができる。
(第2実施形態)
次に、本発明に係る第2実施形態について説明するが、第1実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図6に示すように、本実施形態の光アセンブリ1Bでは、第1接続ブロック10、第1支持ブロック20、第2接続ブロック30、および第2支持ブロック40が、直方体状に形成されている。図7に示すように、第1接続ブロック10には2つのピン孔14が形成されている。第1支持ブロック20には2つのピン孔24が形成されている。第2接続ブロック30には2つのピン孔34が形成されている。第2支持ブロック40には2つのピン孔44が形成されている。また、光アセンブリ1Bはピンである2つの保持部材50を備えている。ピン孔14、24、34、44に、ピンである保持部材50が挿入されることで、各部材が位置決めされている。
なお、図6において、保持部材50は第1フェルール2および第2フェルール3内に埋没しているため表示されていない。ただし、軸方向における保持部材50の長さを、第1フェルール2および第2フェルール3の長さの合計よりも長くしてもよい。この場合、保持部材50が、第2反対面42あるいは第1反対面22から突出する。
本実施形態の光アセンブリ1Bは、複数の第1光ファイバF1と複数の第2光ファイバF2とを光学的に接続するように構成されている。光ファイバF1、F2の数に合わせて、第1微細孔13、第1貫通孔23、第2微細孔33、および第2貫通孔43もそれぞれ複数形成されている。さらに、第1微細孔13、第1貫通孔23、第2微細孔33、および第2貫通孔43は、それぞれ上下方向において2列に分かれて並べられている。本実施形態における「上下方向」とは、軸方向(第1微細孔13および第2微細孔33が延びる方向)および左右方向(2つの保持部材50が並べられた方向)の双方に直交する方向である。図示は省略するが、第1微細孔13、第1貫通孔23、第2微細孔33、および第2貫通孔43に、それぞれ第1実施形態と同様の傾斜面13a、23a、33a、43aが形成されていてもよい。
図6に示すように、第1支持ブロック20には第1凹部26が形成され、第2支持ブロック40には第2凹部46が形成されている。
第1凹部26は、2つのピン孔24の間に位置し、第1反対面22から第1接続ブロック10に向けて窪んでいる。第1凹部26の内側に、第1貫通孔23が開口している。また、第1凹部26の内側に、複数の第1ガイド溝25が形成されている。各第1ガイド溝25は、各第1貫通孔23から第1反対面22に向けて延びている。第1ガイド溝25の形状は、軸方向から見てU字状、半円状、あるいはV字状であってもよい。
第2凹部46は、2つのピン孔44の間に位置し、第2反対面42から第2接続ブロック30に向けて窪んでいる。第2凹部46の内側に、第2貫通孔43が開口している。また、第2凹部46の内側に、複数の第2ガイド溝45が形成されている。各第2ガイド溝45は、各第2貫通孔43から第2反対面42に向けて延びている。第2ガイド溝45の形状は、軸方向から見てU字状、半円状、あるいはV字状であってもよい。
本実施形態における、第1フェルール2に関する寸法d4(第1反対面22側の第1貫通孔23の端部の内径)は、第1凹部26の内面における第1貫通孔23の内径である。また、第2フェルール3に関する寸法d4(第2反対面42側の第2貫通孔43の端部の内径)は、第2凹部46の内面における第2貫通孔43の内径である。第1実施形態と同様に、本実施形態においてもd4>d2を満足している。これにより、第1光ファイバF1を直接的に第1微細孔13内に挿入する場合と比較して、第1フェルール2に第1光ファイバF1を挿通する作業をより容易にすることができる。
本実施形態の光アセンブリ1Bを製造する際には、第1接続ブロック10および第2接続ブロック30の元となる、直方体状のベースブロックBを用意する。このベースブロックBを切断により分割することで、第1接続ブロック10および第2接続ブロック30を得る。2つの保持部材50を用いて第1接続ブロック10と第1支持ブロック20とを位置合わせし、第1接続ブロック10と第1支持ブロック20を接着固定することで、第1フェルール2が得られる。同様に、2つの保持部材50を用いて第2接続ブロック30と第2支持ブロック40とを位置合わせし、第2接続ブロック30と第2支持ブロック40を接着固定することで、第2フェルール3が得られる。さらに、2つの保持部材50を用いて、第1フェルール2および第2フェルール3を位置合わせし、第1接続端面11と第2接続端面31とを突き当てることで、光アセンブリ1Bが得られる。
なお、本実施形態では、直方体状のベースブロックBを切断して、第1接続ブロック10および第2接続ブロック30を用意したが、ベースブロックを射出成形する時に、その成形用金型の内部の空間を分割しておくことで、予め分割された第1接続ブロック10と第2接続ブロック30とを用意することも可能である。この場合、成型用金型の内部の空間を分割するための中間板に、微細孔H(第1微細孔13と第2微細孔33)を成形するためのコアピンを挿通させるための孔を形成するとよい。こうすることで、第1微細孔13と第2微細孔33とが、共通のコアピンで形成されることとなる。したがって、第1接続端面11と第2接続端面31とを突き当てたとき、互いの微細孔の位置合せ精度を担保することが可能である。
以上説明したように、本実施形態の第1支持ブロック20には、第1反対面22から第1接続ブロック10に向けて窪む第1凹部26が形成され、第1凹部の26内側に、第1貫通孔23から第1反対面22に向けて延びる第1ガイド溝25が形成されている。この構成によれば、第1ガイド溝25に沿って、第1光ファイバF1を第1貫通孔23内に挿入させることができる。したがって、第1フェルール2内に第1光ファイバF1を挿入する作業がより容易となる。詳細な説明は省略するが、第2フェルール3も第1フェルール2と同様の構成を備えているため、第2光ファイバF2を第2フェルール3に挿入する作業も容易である。
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記第2実施形態では、ピンである保持部材50を用いて各部材を位置決めした。しかしながら、例えば図8に示すように、L字状のブロックである保持部材50を用いて各部材を位置決めしてもよい。例えば図8の矢印で示すように、保持部材50に押し当てられた第2接続ブロック30に向けて第2支持ブロック40をスライド移動させ、第2接続ブロック30と第2支持ブロック40とを接着固定してもよい。同様に、保持部材50に押し当てられた第1接続ブロック10に向けて第1支持ブロック20をスライド移動させ、第1接続ブロック10と第1支持ブロック20とを接着固定してもよい。このようにして第1フェルール2および第2フェルール3が得られる。さらに、保持部材50に押し当てられた第1フェルール2に向けて第2フェルール3をスライド移動させることで、光アセンブリ1Bが得られる。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
例えば、第2実施形態の光アセンブリ1Bが、第1実施形態において説明したように、d2>d1およびd3≦d2(より好ましくは、d3≦d2+E)を満足してもよい。また、第2実施形態の光アセンブリ1Bを製造する際に、第1接続ブロック10および第2接続ブロック30の元となる直方体状のベースブロックBを切断する際の切り代Δが200μm以下であってもよい。さらに、第1微細孔13と第2微細孔33との位置ずれ量が、0.32μm以下であってもよい。
1A、1B…光アセンブリ 2…第1フェルール 3…第2フェルール 10…第1接続ブロック 11…第1接続端面 12…第1後端面 13…第1微細孔 20…第1支持ブロック 21…第1前端面 22…第1反対面 23…第1貫通孔 25…第1ガイド溝 26…第1凹部 30…第2接続ブロック 31…第2接続端面 32…第2後端面 33…第2微細孔 50…保持部材 B…ベースブロック F1…第1光ファイバ F2…第2光ファイバ H…微細孔 h1…第1端部 h2…第2端部

Claims (7)

  1. 第1光ファイバが挿通された第1フェルールと、
    前記第1光ファイバと光学的に接続される第2光ファイバが挿通された第2フェルールと、
    前記第1フェルールと前記第2フェルールとを一体的に保持する保持部材と、を備え、
    前記第1フェルールは、
    分割面である第1接続端面と、前記第1接続端面と反対側の第1後端面と、前記第1接続端面から前記第1後端面まで延びて前記第1光ファイバが挿通される第1微細孔と、を有する第1接続ブロックと、
    前記第1後端面と突き当たる第1前端面と、前記第1前端面とは反対側の第1反対面と、前記第1前端面から前記第1反対面に向けて延びる第1貫通孔と、を有する第1支持ブロックと、を含み、
    前記第2フェルールは、
    前記第1接続端面の対となる分割面である第2接続端面と、前記第2接続端面と反対側の第2後端面と、前記第2接続端面から前記第2後端面まで延びて前記第2光ファイバが挿通される第2微細孔と、を有する第2接続ブロックを含み、
    前記第1接続端面と前記第2接続端面とが突き当てられることで前記第1光ファイバと前記第2光ファイバとが光学的に接続され、
    前記第1後端面における前記第1微細孔の内径をd2とし、前記第1貫通孔の前記第1反対面側の端部の内径をd4とするとき、d4>d2を満足する、光アセンブリ。
  2. 前記第1前端面における前記第1貫通孔の内径をd3とするとき、
    d3≦d2を満足する、請求項1に記載の光アセンブリ。
  3. 前記第1微細孔が延びる軸方向からみて、前記第1前端面における前記第1貫通孔の開口が、前記第1後端面における前記第1微細孔の開口の内側に位置する、請求項1または2に記載の光アセンブリ。
  4. 前記第1支持ブロックには、前記第1反対面から前記第1接続ブロックに向けて窪む第1凹部が形成され、
    前記第1凹部の内側に、前記第1貫通孔から前記第1反対面に向けて延びる第1ガイド溝が形成されている、請求項1から3のいずれか1項に記載の光アセンブリ。
  5. 微細孔の第1端部が開口する第1後端面および一方の分割面である第1接続端面を有する第1接続ブロックと、前記微細孔の第2端部が開口する第2後端面および前記第1接続端面の対となる他方の分割面である第2接続端面を有する第2接続ブロックと、を用意し、
    前記第1後端面と突き当たる第1前端面と、前記第1前端面とは反対側の第1反対面と、前記第1前端面から前記第1反対面に向けて延びる第1貫通孔と、を有する第1支持ブロックを用意し、
    前記第1貫通孔および前記第1接続ブロックの前記微細孔に第1光ファイバを挿通させ、
    前記第2接続ブロックの前記微細孔に第2光ファイバを挿通させ、
    保持部材によって、前記第1支持ブロック、前記第1接続ブロック、および前記第2接続ブロックを保持した状態で前記第1接続端面と前記第2接続端面とを突き当てることで、前記第1光ファイバと前記第2光ファイバとを光学的に接続させ、
    前記第1後端面における前記微細孔の内径をd2とし、前記第1貫通孔の前記第1反対面側の端部の内径をd4とするとき、d4>d2を満足する、光アセンブリの製造方法。
  6. 前記第1後端面および前記第2後端面を有するベースブロックを用意する、ことを更に備え、
    前記ベースブロックを切断することで、前記第1接続端面を有する前記第1接続ブロックと、前記第2接続端面を有する前記第2接続ブロックと、が用意される、請求項5の光アセンブリの製造方法。
  7. 前記ベースブロックを切断する際の切り代が200μm以下であり、
    前記第1接続ブロックの前記微細孔と前記第2接続ブロックの前記微細孔との位置ずれ量が0.32μm以下である、請求項6に記載の光アセンブリの製造方法。
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