JP2511563B2 - 光ファイバ結合手段を有する光学的組立品 - Google Patents

光ファイバ結合手段を有する光学的組立品

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光コネクタ組立品、特に、光ファイバを、
組立品内の光学デバイスあるいは光電子デバイスに、信
号を伝搬するように結合させる手段からなる封入光学的
組立品に関する。
［従来の技術］ 光学的組立品（本明細書で、“光学的組立品”とは、
光発行検出器（例;PINダイオード）のような光電子素
子、あるいは光源（例;LEDあるいはレーザダイオード）
からなる組立品、純粋な光学素子のみからなる組立品、
光学素子と光電子素子からなる組立品を意味する）から
なる装置は、多くの重要な光学分野（例；光通信）で利
用され、また、従来においてさらにより広く（例；光学
的演算）利用されることが期待される。前記分野の多く
では、光学的組立品の信頼性が、この上なく重要であ
る。高い信頼性を達成する既知の技術の一つは、光学部
品や電子光学部品を制御環境内（換言すると、密封ハウ
ジング）内に、配置することからなる。本出願は、光フ
ァイバを光学デバイスあるいは光電子デバイスに結合す
る手段を有するシールされた光学的組立品について扱
う。問題のタイプの密封光学的組立品は、当業者に周知
である。しかし、このような従来技術による組立品は、
一般に欠点を有する。これらの欠点には、以下のものが
ある。複雑や設計や組立で、比較的高コストで、製品規
格変化に関しては柔軟性が限定され、臨界（すなわち、
漏れがほとんどない）的なシールの数が比較的多く、金
属化ファイバが必要で、精密な機械部品を使用し、ファ
イバに対するデバイスの積極的な調整が必要なことであ
る。
例えば、米国特許第4119363号明細書に例示されてい
る、密封組立品の一つのタイプにおいて、ファイバ（普
通は金属塗布されたファイバ）が金属管を貫き、半田付
けによるシールがファイバと管との間に形成され、また
管は金属ハウジング内に挿入され、そこで半田付けされ
るが、その前に、ハウジング内でデバイスへのファイバ
の積極的調整がされる。このような組立品は二つの臨界
シールからなる。すなわち、管とハウジング間の半田付
け結合と、管と光ファイバ間の半田付け結合である。も
し、光ファイバが金属化されているならば、後者の結合
の信頼性は一般に最も高い。しかし、このような金属化
は比較的高価であり、しばしばファイバの強さを減じる
結果になる。このタイプの密封組立品の他の例は、米国
特許第4719358号に見られる。
第２のタイプの密封組立品は米国特許第4222629号に
開示されている。このタイプの組立品において、ファイ
バは密封組立品内に入らない。よって、ファイバと他の
部材との間で、漏れがほとんどないシールを形成する必
要がない。前記第4222629号特許は、精密な部材を開示
するが、これは組立品ハウジング内の開口に半田付けさ
れ、ファイバと交接する物体を受け入れる。透明な面盤
は精密な部材の端面に半田付けされるが、これにより、
ファイバからの光は、面盤を通して伝搬され、密封組立
品内の検出器により検出可能となる。検出器はファイバ
に関して積極的に調整される。前記第4222629号特許の
コネクタは精密な機械部品からなり、この部品は、臨界
的な整合のための寸法の全てと２つの臨界シールを決定
する。２つの臨界シールとは、精密な部材と組立ハウジ
ングとの間の結合と、面盤と精密な部材の端面との間の
結合である。さらに、設計は能動的位置調整（すなわ
ち、ファイバに関してデバイスの視覚上の位置決め）を
必要とする。密封光学的組立品の商業的重要性を考慮す
ると、以下のような組立品が入手可能であることが非常
に望ましい。すなわち、臨界シールの数が従来技術によ
る組立品より少なく、ファイバを組立品に結合するため
の精密な機械部品を必要とせず、金属化ファイバを必要
とせず、また場合により、組立品のハウジング内でデバ
イスに対するファイバの能動的な整合なしに組立可能で
ある組立品である。本出願は、これらの特徴を有する組
立品を開示する。
［定義と用語］ “光学的”発光とは、本出願では、光ファイバを伝搬
可能な波長の発光を意味する。現在、この波長は、約0.
4μｍから約２μｍまでの範囲からなり、0.8−1.6μｍ
の範囲が最も有効である。しかし、この範囲は短波長側
と、長波長側の両方において拡張することが期待され
る。
“光学デバイス”とは、“光学的”発光に対して、即
ち“光学的”発光に反応して、動作し、電気的入力や出
力を有しないデバイスである。
“光電子デバイス”とは、“光学的”発光を発し、あ
るいは“光学的”発光に反応し、また電気的入力や出力
を有するデバイスである。
もし部材の少なくとも一部が、“光学的”発光の所定
の波長に対して相対的に伝搬が容易であれば、部材は、
“発光伝搬”する部材であり、ここで、“相対的に伝搬
が容易”であるとは、部材の伝搬部分での入射発光パワ
ーの有効な割合がその部分を伝搬することを意味する。
ある出願では、“有効な”割合を50パーセントと設定す
るが、通信における出願においては、一般に、伝搬部材
に関する挿入損失の総計が、実質上3db以下であること
が必要である。
［発明の概要］ 本発明は、特許請求の範囲により定義される通りであ
る。特定の実施例において、本発明は、ファイバを光学
デバイスあるいは光電子デバイス（集合的に“デバイ
ス”と称する）に光学的に結合する手段を有する新しい
種類の光学的組立品である。本発明の光学的組立品は、
従来技術に関連する問題の多くを解決可能である。例え
ば、好ましい実施例において、本発明の組立品は、従来
技術による組立品より少ない臨界シールを有することが
可能で、漏れによる故障はより起こりにくい。さらに、
本発明の組立品は、いくつかの精密な機械部品を有する
必要がなく、一般に低コストになる。またさらに、好ま
しい本発明の組立品は、ファイバに関するデバイスの積
極的な整合を必要とせず、この積極的な整合は、従来技
術による組立品において一般に必要とされる。
これらの利点と他の利点は、改しい幾何配置の発光伝
搬部材により得られる。この部材は様々な材料から製作
され得るが、材料とは、例えば、半導体、石英、ガラス
を含む。現在の好ましい実施例では、部材はSi基板であ
り、標準的な半導体加工技術により、高精度に製造され
ることが可能である。部材は、光学的組立品のハウジン
グ内の開口を密封する役割を果たし、部材とハウジング
間のシールは一般に、ファイバをデバイスに結合するた
めの装置に連結した臨界シールのみである。“臨界”シ
ールとは、本明細書では、“密閉した”光学的組立品を
生じるように所定の限界内で漏れがほとんどない結合、
を意味する。
より詳細には、好ましい光学的組立品は、ハウジング
を有し、このハウジングは、ハウジング内に少なくとも
一つの開口と少なくとも一つのデバイス、また開口を密
封するように適合された光ファイバコネクタ装置とを有
し、光ファイバの終端を受け入れ、デバイスに関する光
学的結合関係にファイバの終端を保持する。コネクタ装
置は、発光−伝搬部材を有する。光ファイバはハウジン
グ内部には伸びないが、発光−伝搬部材の外側面で末端
をなす、あるいはこの外側面から離間して配置される。
発光伝搬部材はハウジングに固定され、それにより部
材はハウジング内の開口を密封する。部材は第１表面と
第２表面とを持ち、第２表面の少なくとも一部が実質的
に第１表面と平行であり、第１表面はハウジングに関し
て外部で面している。第１の実施例において、部材は第
１凹部からなり、この凹部は第１表面部分から第２表面
へと伸び、凹部の底と第２表面との間に“隔壁”材を置
く。この実施例では、デバイスは一般に、凹部に関して
所定の関係で部材の第２の表面上に載置されるが、また
部材の凹部に関する所定の関係においても形成される可
能性があり、これは周知の半導体加工技術による。“デ
バイスが部材の第２表面上にある”という分言、あるい
はそれと同等な分言がここで使用されるならば、前記二
つの可能性の両方が意図されている。
第２の実施例において、部材は凹部を有するが、凹部
は第２表面部分から第１表面へと伸び、凹部の底と第１
表面との間に“隔壁”材を置く。デバイスは一般に、凹
部の底に載置される。
コネクタ手段はまた、デバイスとの光学的結合関係を
有して、光ファイバの終端を、隔壁を通りファイバとデ
バイスとの間を伝搬する発光に関して保持するための手
段を有する。第１の実施例において、結合関係でファイ
バを保持するためのこれらの手段は、発光−伝搬部材内
に凹部を有し、とりわけ、凹部は部材上での基準位置を
規定する。第２の実施例において、これらの手段は、部
材の第１表面上あるいは表面内で幾何学的構造を有す
る。
第１の実施例の一例において、光ファイバの終端は、
発光−伝搬部材内の凹部に直接挿入される。第１の実施
例の他の例では、集光手段（例えば、球体レンズ）が凹
部内に挿入される、即ち、集光手段は凹部に対し固定関
係で保持される、また光ファイバの終端は、適当な手段
により集光手段に対する所定の位置に保持される。後者
の実施例は取り外し可能なコネクタの形式をとり、ファ
イバが容易にかつ即座に接続され得る密封光学的組立品
になる。
本発明の第２の実施例は、発光−伝搬部材を利用する
多重接続手段を有し、発光−伝搬部材は多数の凹部、あ
るいは多数のデバイスを受け入れるように適合された一
つの凹部、のいずれかを含む。ファイバ終端は部材の第
１表面に隣接可能であり、即ち、集光手段はファイバ終
端と表面との間に介在され得る。
［実施例］ 本発明による光学的組立品は、一般に新しい発光伝搬
部材を有する。この部材は組立品のハウジング内の開口
を密封し、少なくとも一つの凹部からなるが、この凹部
は部材を貫いて延び、いくつかの実施例で基準となる特
徴を供与し、この特徴はファイバと結合関係において連
結するデバイスの位置を定める一助となる。本発明はSi
部材に限定されたものではないが、以下の議論は一般に
Si部材に基づいている。
典型的な本発明による光学組立品は、米国特許第4779
946号と第4826272号とに開示されているタイプの“光学
マイクロ組立品”（OMA）の特徴を有するが、一つ決定
的な違いがある。従来技術によるOMAは、貫通開口を有
し、この開口はOMAの第１表面から第２表面へと広がる
に対して、本発明の発光−伝搬部材は貫通開口を持たな
い。代わりに部材は少なくとも一つの凹部を有し、この
凹受はある表面から他の表面へと広がり、凹部の底と他
の表面との間に隔壁材を置く。本発明の第１の実施例と
第２の実施例に先に引用したように、凹部は各々、第１
表面から第２表面へ、また第２表面から第１表面へと延
びる。
部材がSi部材である時、それにより部材は既知の半導
体加工技術により製造可能であり、この技術は場合によ
り、一括検査やまたはバーンイン技術を含むが、これら
は、米国特許明細書出願番号353264号、1989年５月17
日、アール・ジェイ・ピンピネラ（R.J.Pinpinella）と
ジェイ・エム・セゲルケン（J.M.Segelken）により出
願、名称「光学的組立品の製造方法」、に開示されてい
る。
第１図は、本発明による典型的な発光−伝搬部材10を
模式的に示している。特に断りがない限り、以下の議論
は本発明の第１の実施例に適当に基づいている。部材は
第１表面16と第２表面17とを各々有し、第２表面17はく
ぼみ11と側壁13とを有する。凹部12は第１表面16から第
２表面17へと延び、隔壁14が凹部12の底を形成する。一
般に、隔壁14の厚さは重大でない、ただし、隔壁が、組
み立て内部と周囲との間の予期された圧力差に十分耐え
うる機械的な力を持つことを条件とする。一般的には、
厚さは20−60μｍの範囲である。凹部12は傾斜している
側壁で示される。斜面15があるように、この特徴は任意
である。さらに、くぼみがあることも任意である。しか
し、本発明によるいくつかの現在の好ましい実施例は、
Siの発光−伝搬部材を有し、これは実質上、第１図に模
式的に示されるような幾何配置を保持する。
第２図は、典型的な本発明の組立品の部分を模式的に
示す。組立品のハウジングは第１部材20と第２部材21か
らなるが、第２部材21は一般に組立品加工の最後で、典
型的な場合、従来の半田28により、第１部材20に密閉す
るようにシールされる。ハウジングは、金属、セラミッ
ク、あるいは何からかの他の適当な材料で有り得る。20
の側壁はファイバ入口開口22を有し、発光−伝搬部材10
は封着するように入口開口22を被覆するが、凹部12が外
部に面し、また凹部12は入口開口22と同心である。一般
に、部材10は第１部材20の側壁に半田付けされる。同心
性は何らかの適当な手段により達成可能であるが、典型
的にはファイバ入口開口22を通して挿入されるホット・
“フィンガ”（hot finger）により、部材10を加熱し、
配置するという両方を行う。ホット・フィンガの温度低
下は、半田27の冷却になるが、ファイバ入口開口22に対
する適当な位置にある部材に対しても同じである。
必要ではないが、デバイス23（一般的には、レーザ、
LED、あるいは検出器）は、都合良く、ハウジングへの
部材10の付属の前に、部材10の第２表面上に載置され
る。どの場合においても、デバイス23は凹部12に対して
所定の位置に配置され、一般的には、部材の第２表面上
の位置合わせマークを利用するが、これは米国特許第48
26272号特許に記述される通りである。電気的な接続
は、デバイス23と部材10上の導電手段（図示せず）との
間に設定される。一般的に、デバイスの裏側と適当な導
体パッドとの間のこのような接触は、従来のワイヤ・ボ
ンド24によって設定される。同様に、ワイヤ・ボンド25
は、回路ボード（AVP型Si基板、あるいはセラミックHI
C）26上の導体パッドと部材10の斜面上の導電手段との
間の電気的接続を与える。
さらに典型的な実施例が、第３図に示されているが、
ここで接触ブロック31は、その上に導体パターン32を有
し、電気的接触が導体パターン32と部材10上の導電手段
30との間に、例えば半田により設定されることを可能に
する。ワイヤ・ボンド25は、デバイス23への電気的入口
を供与する。
当業者は、電気的接続が、一般にデバイス23の前面に
もまたなされなければならないことを理解し、そのため
の技術を知っているであろう。例えば、第4779946号特
許と第4826272号特許とを参照のこと。一般に、発光−
伝搬部材10の内部表面は適切な導体パターン32を有し、
デバイス23の前面は適切に金属化され、導体パターン32
と金属化部分との間の導電接続は、半田により設定され
る。
現在の実施例において、部材10は既知の技術により製
造された（100）配向の単結晶Siである。この場合に、
くぼみ11と凹部12は両方とも好ましくは異方性エッチン
グにより製造される。（凹部は平らな底を有している
が、これは必要ではない。）ピラミッド型凹部と切頭ピ
ラミッド型凹部の両方とも、Siあるいは他の半導体の異
方性エッチングにより容易に製造可能であるが、これ
は、当業者には周知である。しかし、発光伝搬部材は半
導体材料からなる必要はなく、他の材料（例えばガラ
ス）で、凹部は切頭円錐、あるいは他の切頭“円形”型
でありうる。
必ずしも必要ではないが、反射抑制（AR）コートされ
た発光伝搬部材を使用すると都合がよい。例えば、もし
部材がSi部材であれば、Siの屈折率が比較的高い（ｎ〜
3.5）ことにより、各空気/Si界面での反射損失は、1.3
μｍと1.55μｍとの両方で約30パーセントである。二つ
の空気/Si界面があるので、本発明の組立品は、ARコー
トせずに3db以上の損失を被る。一方で、ARコートされ
た部材（一般に隔壁の両側で0.17μｍの厚さの立方体酸
化ジルコニウム膜）を使用することにより、コネクタ組
立品を製造することが可能になってきているが、この組
立品は実質上、好ましい実施例では0.1db以下の低挿入
損失を有する。ARコートすることは、以下の技術を含
む、すなわち、所定のコート材に対し適切な厚さを決定
するための技術、適切なコート材を選定するための技
術、またコートを蒸着するための技術を含むが、当業者
には全く周知である。
第４図に示されるように、ファイバ40は入口穴22通し
て挿入され、凹部12の側壁に対しファイバ40の終端が動
かなくなるまで進められ、この位置で適当な手段（例え
ば、接着手段41）により固定される。このファイバ接着
が実行されるのは組立品がシールされた後であり、また
このファイバ接着は、屋外で実行され得ることは重要で
ある。本発明の組立品のこの特性は、異なる長さのファ
イバを要求する製造コード間の切り換えを容易にする。
ファイバ40と入口穴22の壁との間の結合は気密である必
要はないこともまた重要である。一般に、ファイバ40と
ポリマー・コート42を携えるが、このポリマー・コート
42は、ファイバ40の穴への挿入以前にファイバ40の部分
から取り除くことが可能であるが、その必要はない。一
般に、コネクタ組立品は、ひずみ解放手段を有する。こ
の手段は従来のものであり、図には示されていない。
さらに典型的な実施例が第５図に模式的に示されてい
るが、ここでレンジ50は適切な手段（例えば、接着手
段）により凹部で以下のものを保持する（またこの手段
は図示されていない）。すなわち、湾曲の程度やレンズ
の屈折率を保持し、また、レンズ50とデバイス23との
間、またファイバ41の終端とレンズ50との間の距離を保
持する。それにより、レンズ50はファイバ41からの光を
デバイス23上に集光し、あるいは場合によっては、デバ
イス23から発光された光をファイバ41上に集光する。こ
の用途のために適したレンズ50は当業者には既知であ
る。典型的なレンズ50は、サファイア球である。
なお一層の実施例は第６図に模式的に示されている
が、ここで球レンズ50は、入口穴22内に適切な手段（例
えば、圧調節器）により以下のものが保持される、すな
わち、距離と光学特性であり、これにより適切な焦光が
行われる。
本発明の組立品は、ファイバ接続用導線（ピクテー
ル）を具備し得るのみならず、コネクタ接続され、ファ
イバは容易に組立品に結合されることが可能である。組
立品のコネクタ部分は、例えば、米国特許出願第314683
号に開示されているコネクタと同じであり、この出願は
ここでは参考文献として紹介する。交接するコネクタ部
分は、同明細書の第５図に示されているように実質上な
り得るが、図示されていない。
第７図は組立品を示し、この組立品は第２図の部分20
と同じハウジング部分20を有するが、この部分は、コネ
クタ・ハウジング71と交接する突出部75からなる。突出
部75はまた凹部分を有するが、この部分はコネクタ・プ
ラグ70を受け入れ、コネクタ・プラグ70は一般にセラミ
ック・キャピラリ筒である。１本の光ファイバは、コネ
クタ・プラグ70のキャピラリの穴76を通り入口穴22へ挿
入され、そこで固定される。余分のファイバ40は取り除
かれ、プラグ70の端面は研磨されるが、全て既知の方法
で行われる。コネクタ・ハウジング71は、突出部75上を
滑り動き、例えば半田付けによりそこに接着される。最
終的に、整合スリーブ72がプラグ70上に配置され、固定
リング73により軸方向に固定される。コネクタ・ハウジ
ング71はまた手段74を有し、対置するコネクタ・ハウジ
ング（図示せず）と係合するが、これは一般にねじりロ
ック型（twist−and−lock type）配列法による。この
ような手段は当業者には周知である。簡単には、対置す
るコネクタ末端部は、プラグ70と同じプラグを有する
が、70はスリーブ72内で適合し、またそこで円弧状に整
合を保たれる。一般に、端末はスプリング手段を有し、
この手段は端末部のプラグをプラグ70へと導き、二つの
対置するプラグ端面は、接触関係において、各プラグ内
のファイバが信号伝搬する関係にあるように保持され
る。これまでは、議論が主に単一ファイバ組立品につい
てであった。しかし、本発明はこの組立品に限定されな
い。例えば、第８図に模式的に示されているように、発
光−伝搬部材10′は、部材10と同じだが、多数の凹部12
i（ｉ＝１、２、...n）を持ち、ハウジング20は対応す
る多数の適切に配置された入口開口を持つ。
デバイスは各隔壁の内面側上に載置され、そこに電気
的な接触が設定されるが、これらは全て実質上、単一フ
ァイバ組立品を基準に議論された。多重凹部部材は組立
品ハウジングに接着され、その中に開口をシールし、フ
ァイバは入口開口を通り挿入され、各デバイスとの光結
合関係においてそこに固定されるが、これらは全て実質
上、議論された。
以下の議論は、特に延べないかぎり、以前に言及した
本発明の第２実施例に関する。第９図は、第１と第２表
面16と17とを各々有する発光−伝搬部材90を示す。凹部
12′は、第２表面17から第１表面16へと延び、凹部12′
の底と第１表面16との間に隔壁14′を持つ。部材はまた
幾何学的構造を有し、これは切れ込み91により例示さ
れ、凹部12′に関し、適切な関係で対置する部材を保持
する役割を果たす。デバイスは、凹部12′に据え付けら
れる。部材90が複数の凹部12′からなる、即ち、凹部1
2′が複数のデバイスを受け入れることが可能な規模に
寸法を採られ得ることが理解される。部材90が一般に複
数の切れ込み（あるいは他の幾何学的構造）を有し、そ
してこれらの構造はいかなる望ましい形式においても用
意することが可能であることもまた理解される。現在の
実施例において、部材90は（100）配向のSi部材であ
り、凹部と切れ込みとは異方性エッチングにより既知の
手法で形成される。隔壁14′の両側は、反射抑制コート
されるのが好ましい。
第10図は、第２実施例による典型的な本発明の組立品
の問題とされる部分を示す。組立ハウジングは、第１と
第２部材20′と21′とを有し、これらは実質上、第２図
で関連して記述した。第１部材20′は、プラグ入口開口
101とプラグガイド手段102とからなる。発光−伝搬部材
90は、ハウジング第１部材20′に接着し、それによりデ
バイス23は幾何学的構造91に対し所定の位置にある。10
3はねじりロック型手段の雌部（差込み）であり、雄と
なるコネクタ部材104を組立品に固定する。
雄となるコネクタ部材104はガイド部材105からなり、
ガイド部材105は実質上、第4779946号米国特許に開示さ
れているタイプの貫通開口を有するが、ガイド部材105
はさらに、ガイド部材を部材90の第１の表面内（上）の
幾何学的構造と交接させる構造を有する。もし構造91が
凹部であれば、構造106は突起である。しかし、もし望
ましいならば、部材90は突起とガイド部材105の凹部を
有することが可能である。他の交接する構造もまた可能
であり、考慮に値する。ガイド部材105は、同心的に管
状部材107に接着し、管状部材107は、ハウジング部材10
8と109とに滑り込むように保持される。後者は、適切な
手段（例えば、細線手段）とによりともに締められる。
スプリング手段110は、管状部材107の一部を包囲し、部
材を前方へガイドする。へり111は、管状部材107の前方
への動作を限定する。コートされたファイバ42は管状部
材107に挿入され、一定長さのむき出しのファイバ40
は、ガイド部材105の貫通開口内を延び、またそこで突
起106により配置される。突出部112は、交接するハウジ
ング組立にコネクタ部材104を固定するように使用され
る。
第10図は典型例にすぎず、本発明の他の実施例が可能
である。例えば、第10図の組立品は容易に変形され、多
重ファイバコネクタを生じる。この場合に、凹部12′は
水槽状で、凹部の底にデバイスの適切な配置ができるよ
うな受託印あるいは他の手段を持つと都合がよい。この
場合にガイド部材105は、複数の貫通開口を有し、すべ
てがファイバと対応するデバイスとの間の結合になるよ
うに配置され、寸法を採られる。
必ずしも必要ではないが、雌部材90と、雄部材105と
は単結晶Si（100）ウエハから製作されることが都合よ
く、これは標準的なフォトリソグラフィと異方性エッチ
ングとを有する方法により、この方法は実質上、第4779
946号と第4826272号特許に記述されているとおりであ
る。この場合に、雌部材における突起の側部、貫通開
口、凹部の側壁はすべて、（100）面に関して同じ角度
（54,74度）を持つ（これは結晶学的に定義される）こ
とになる。貫通開口は、以下のように寸法を採られる。
すなわち、光ファイバが開口の側壁に対し動かなくなる
ように、あるいはファイバがちょうど開口を貫通可能な
ように、寸法を採る。後者の場合において、ファイバは
一般に、ぴったり合わされ、軽く結合される。
貫通開口（と対応するデバイス）は、直列に配置され
る必要はない。例えば、いくつかの応用に対しては、二
つ以上の平行でかつ直列に開口が配列し、隣合う列が、
列内の二つの隣合う開口間の（共通な）間隔の半分で補
間される、ことが都合がよい。このような配列は、多重
ファイバ・リボンを光学的組立品に結合させる。典型的
には、市販のファイバ・リボン・ケーブルは二つ以上の
ファイバ・リボンを含み、各リボンは12の等しく間隔を
おいて配置されたファイバを含む。場合により、溝を刻
まれたガイド板は、隣接するファイバ・リボン終端の間
に間隔をおいて配置され、全てのファイバ終端を適当な
雄部材のそれぞれの貫通開口に同時に挿入することを容
易にする。
前記多重ファイバ・コネクタ手段は、本発明による組
立品（例えば、発光−伝搬雌部材を有する）でのみ使用
されることに限定されず、小さな変形により、ファイバ
−ファイバ・コネクタ手段でもまた使用可能であり、こ
の手段で、雌部材はまた貫通開口を有する。
ここでの図は軽く結合されたファイバを示している
が、当業者により理解されるようにレンズ付きのファイ
バもまた使用可能である。単一モードでの利用に対して
は、レンズ付きのファイバが現在好まれている。
【図面の簡単な説明】
第１図は、典型的な発光−伝搬部材を模式的に示す図、 第２図と第３図は、本発明による典型的な光学的組立品
の部分を模式的に示す図、 第４図、第５図、第６図は、光ファイバが接着した典型
的な光学的組立品の部分を模式的に示す図、 第７図は、ファイバ結合手段を持つ典型的な光学的組立
品の一部を模式的に示す図、 第８図は、本発明の第１の実施例による典型的な多重凹
部部材の一部を模式的に示す図、 第９図は、本発明の第２の実施例による多重フイバコネ
クタの典型的な発光−伝搬部材の一部を模式的に示す
図、 第10図は、本発明の第２実施例によるファイバ結合手段
を持つ典型的な光学的組立品の問題とされる部分を模式
的に示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キング リーエン タイ アメリカ合衆国，07922 ニュージャー ジィ バークレー ハイツ，ハイランド サークル 95 (72)発明者 ロス ジョブ トンプソン アメリカ合衆国，07828 ニュージャー ジィ バッド レイク，アルダースゲイ ト サークル 38 (56)参考文献 特開 昭64−70714（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−225808（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−153011（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ）少なくとも１つの開口を有するハウジ
    ングと、 ｂ）ハウジング内部の少なくとも一つの光学デバイスあ
    るいは電子光学デバイスと、 ｃ）前記ハウジングの開口をシールし、光ファイバの終
    端を収納し、前記デバイスに対し光学的結合関係にある
    ようファイバの終端を維持する光ファイバコネクタ手段
    と、 からなり、 前記光ファイバコネクタ手段は、前記ハウジング内の開
    口をシールするよう、ハウジングに接着した発光−伝搬
    部材を有し、 この発光−伝搬部材が、第１表面と第２表面とを有し、
    第１表面はハウジングの外部に面し、この発光−伝搬部
    材は凹部を有し、この凹部は、この凹部の底と他の表面
    との間に隔壁材を残しながら、一つの表面から他の表面
    へと延び、デバイスがこの凹部に対して所定の位置に配
    置され、コネクタ手段はさらに、発光が隔壁を通して伝
    搬されるように、光ファイバの終端をデバイスとの光学
    的結合関係に保持するための手段を有する ことを特徴とする光ファイバ結合手段からなる光学的組
    立品。
  2. 【請求項２】発光−伝搬部材が単結晶Siからなり、第１
    表面が（100）結晶面と実質的に平行であり、さらに隔
    壁の少なくとも一つの側部上に反射抑制コーティングを
    有することを特徴とする請求項１記載の組立品。
  3. 【請求項３】凹部が、第１表面から第２表面へと延び、
    デバイスが発光−伝搬部材の第２表面上に載置され、あ
    るいは、デバイスが発光−伝搬部材内に形成されること
    を特徴とする請求項１と２のいずれかに記載の組立品。
  4. 【請求項４】第２表面がくぼみを有し、デバイスが、こ
    のくぼみ内に載置されることを特徴とする請求項３記載
    の組立品。
  5. 【請求項５】デバイスと光学的関係に光ファイバの終端
    を保持するための手段が、凹部を有することを特徴とす
    る請求項３記載の組立品。
  6. 【請求項６】光ファイバの終端が、凹部内へと延び、そ
    こでデバイスに位置され、あるいは集光手段が、隔壁と
    光ファイバの終端との間に位置されることを特徴とする
    請求項５記載の組立品。
  7. 【請求項７】凹部が、第２表面から第１表面へと延び、
    デバイスが凹部の底に載置されることを特徴とする請求
    項１記載の組立品。
  8. 【請求項８】デバイスと光学的結合関係に光ファイバの
    終端を保持する手段が、発光−伝搬部材の第１表面上に
    第１幾何学的構造と、ガイド部材の表面上に対応する第
    ２幾何学的構造とを有し、ガイド部材が貫通開口を有
    し、この貫通開口内に光ファイバの終端が保持され、第
    ２幾何学的構造が第１幾何学的構造に交接するように適
    合され、これにより光ファイバの終端はデバイスとの光
    学的結合関係に維持されることを特徴とする請求項７記
    載の組立品。
  9. 【請求項９】デバイスと光学的結合関係に光ファイバの
    終端を保持する手段が、 （ｉ）軸をなす貫通穴を持つ第１筒型“プラグ”と、 ここで、この第１プラグはハウジングに接着され、貫通
    穴は、ハウジング内の開口と本質的に同軸となり、 （ii）貫通穴内に保持される一定長の光ファイバと、 ここで、このファイバは凹部へと延び、一定長ファイバ
    の終端はデバイスとの光学的結合関係にあり、 （iii）実質的に、第１プラグの一部を包囲し、第１プ
    ラグを越えて延びる整合スリーブと、 （iv）コネクタ・ハウジング手段と、 ここで、この手段はハウジングに接着し、実質的に第１
    プラグと整合スリーブとを包囲し、また対置する光ファ
    イバコネクタ手段と係合するための手段からなり、係合
    により対置するコネクタ手段内の光ファイバが一定長の
    光ファイバと光学的結合関係にあるようにする、 からなることを特徴とする請求項３記載の組立品。
  10. 【請求項１０】デバイスと光学的結合関係に光ファイバ
    の終端を保持する手段が、発光−伝搬部材とガイド部材
    とを有し、このガイド部材は、第１表面と第２表面と多
    数の貫通開口とを有し、この貫通開口は、ガイド部材の
    第１表面と第２表面との間に延び、各貫通開口は、光フ
    ァイバの終端を受け入れるように適合され、さらに、ガ
    イド部材は少なくとも一つの突起を有し、この突起は、
    発光−伝搬部材の第１表面内の対応するくぼみと交接し
    て係合するように位置され、かつ形作られ、またガイド
    部材は（100）配向の単結晶Siを有し、この（100）結晶
    面はガイド部材の第１表面に実質上平行であることを特
    徴とする請求項７記載の組立品。
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