JP4127659B2

JP4127659B2 - Optical receptacle, method for manufacturing the same, and optical module using the same

Info

Publication number: JP4127659B2
Application number: JP2003084287A
Authority: JP
Inventors: 秀人薗田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: JP2004294585A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信に使用される、送受信光モジュールの光学的接続部である光レセプタクルとこれを用いた光モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信用に使用される光モジュールは、光送信用のＬＤモジュール、及び受信用のＰＤモジュールがあり、それぞれ発光素子もしくは受光素子が集光用レンズを介して光ファイバと光学的に結合する構造となっている。そして光コネクタ付きファイバが離着脱可能な形態のモジュールであるレセプタクル型と、上記光コネクタ付きファイバが一体化され離着脱不可能な形態のモジュールであるピグテール型の２種類がある。
【０００３】
図４は、レセプタクル型光モジュールを示す縦断面図である。フェルール１の貫通孔に光ファイバ２を接着剤にて固定してファイバスタブ３を形成し、このファイバスタブ３をホルダ６で圧入または接着で固定し、ファイバスタブ３の周囲にスリーブ４を被せてシェル８をホルダ６に圧入または接着で固定し、光レセプタクルを構成してある。そして、光レセプタクルのファイバスタブ３側の端面に、光素子１１とレンズ１２を収納したケース１３を接合して光モジュールを構成してある。
【０００４】
一方、光コネクタ２０側には光ファイバ２２を内蔵したフェルール２１を備えており、このフェルール２１を上記光モジュールのスリーブ４内に挿入しフェルール２１の端面をファイバスタブ３の端面に当接させることによって、光モジュールへの光信号の導出導入を行うようになっている（特許文献１〜３参照）。
【０００５】
また、精密スリーブ４の内径は、フェルール1及びフェルール２１の外径とほぼ同じ寸法にし、摺り合わせで挿入することで、フェルール１とフェルール２１の外径を保持している。
【０００６】
また、フェルール１、２１は円柱形状であり、中心部に光ファイバ２、２２が接着固定されており、フェルール１、２１の端面は光ファイバと同時に鏡面研磨されている。フェルール１、２１の外径公差は+/-０．５μｍ以下で、光ファイバの貫通孔の同心度は１μｍ程度の非常に精密な部品である。中心部の光ファイバには光信号が伝播する直径１０μｍ程度のコアがあり、コアとコアを接続し、接続損失の少ない接続状態を実現するため、精密スリーブ４によるファイバスタブ３及び光コネクタ２０の保持状態は、安定且つ高精度に設計されている。
【０００７】
図３は上記の光レセプタクルのみを示す縦断面図である。図３（ａ）はファイバスタブ３を精密スリーブ４に圧入または接着で固定し、精密スリーブ４をホルダ６で圧入または接着で固定してある。
【０００８】
図３（ｂ）はファイバスタブ３を精密スリーブ４に圧入または接着で固定し、精密スリーブ４をホルダ６で圧入または接着で固定した後、シェル８をホルダ６に圧入または接着で固定してある。光コネクタ２０と当接するファイバスタブ端面３ａは当接時の接続損失を減らすために曲率半径５〜３０ｍｍ程度の曲面状になっており、反対側のファイバスタブ端面３ｂは反射光が光素子に戻ることを防止するために４〜１０°程度の傾斜面にしてある。
【０００９】
近年、高密度実装を目的として、光モジュールの小型化が求められており、上記光レセプタクルを小型化するために、ファイバスタブ３の全長を短くすることが行われている。
【００１０】
〔特許文献１〕特開２０００−２４９８７２号公報
〔特許文献２〕特開２００２−３５０６９３号公報
〔特許文献３〕特開２００３−４３３１３号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図３に示す従来例では、ファイバスタブ３と精密スリーブ４の後端面が同一面とはなっておらず、ファイバスタブ３後端面の一部が突出していたため、ファイバスタブ３を短くした場合、精密スリーブ４との接触長さが短くなり保持力が小さくなる問題があった。そのため、光コネクタ２０と当接する際に押圧力によりファイバスタブ３が位置変動することにより相互の光ファイバが完全に密着せず接続損失を悪くする問題があった。
【００１２】
また、保持状態が不安定であるため、光コネクタ２０を当接するごとに精密スリーブ４によるファイバスタブ３の保持状態が異なり、接続損失の再現性を悪くする問題があった。
【００１３】
また、製造方法としてファイバスタブ３の両端面３ａ、３ｂを研磨処理した後に精密スリーブ４に圧入固定している為、ファイバスタブの３ａ面に大きなＣ面加工を施す必要がある為、圧入強度が低くなる問題があった。
【００１４】
更には、ファイバスタブ３を精密スリーブ４に圧入固定する場合に、ファイバスタブ斜め面３ｂを押して圧入する為、圧入強度が安定せず、保持強度にバラツキが発生するため、接続損失の安定性に問題があった。
【００１５】
このように、光レセプタクルの小型化要求に対して、ファイバスタブ３の固定長さＬを極力短くする必要があるが、Ｌを短くすることにより、精密スリーブとファイバスタブの保持強度が低下し、接続損失が変動するという問題点があった。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の問題に鑑みて本発明は、フェルールの貫通孔に光ファイバを保持してなるファイバスタブと、該ファイバスタブの先端部を圧入固定する精密スリーブと、該精密スリーブの外周に固定され、上記ファイバスタブの後端部を係止する係止部を備えたホルダとを有する光レセプタクルにおいて、上記ファイバスタブおよび精密スリーブの両方の後端面に、互いにほぼ同一面となる平坦面と上記ファイバスタブおよび精密スリーブの軸方向に対して傾斜する傾斜面とを備え、上記平坦面を上記係止部に当接させたことを特徴とする。
【００１７】
また、上記ファイバスタブに保持した光ファイバの後端面が傾斜面からなることを特徴とする。
【００１９】
さらに、本発明は上記光レセプタクルの後端側に光素子を収納したケースを備えたことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態につき、図面を用いて説明する。
【００２１】
図１（ａ）は本発明のレセプタクルの一実施形態を示す縦断面図であって、フェルール１の貫通孔に光ファイバ２を保持してなるファイバスタブ３と、該ファイバスタブ３の先端部３ａを圧入固定する精密スリーブ４とを有する光レセプタクルにおいて、上記ファイバスタブ３と精密スリーブ４の両方の後端面に、互いにほぼ同一面となる傾斜面３ｂと平坦面３ｄを備えて、光レセプタクルを構成してある。即ち、ファイバスタブ３と精密スリーブ４の両方の後端面にはそれぞれ傾斜面３ｂと平坦面３ｄを備えており、ファイバスタブ３と精密スリーブ４の平坦面３ｄ同士、傾斜面３ｂ同士がほぼ同一面となっている。
【００２２】
ファイバスタブ３と精密スリーブ４の後端面をほぼ同一面とすることで、保持長さＬを最大限にすることができ、保持力を向上できる。さらに、平坦面３ｄを備えることで後述するホルダ７に係止させてさらに保持力向上ができ、傾斜面３ｂを備えて光ファイバ２の端面は傾斜面３ｂ内に位置させることで反射防止できる。
【００２３】
なお、ファイバスタブ３の先端は、光コネクタとの接続損失を減らすために曲率半径５〜３０ｍｍ程度の曲面状にし、後端は反射光が光素子に戻ることを防止するために４〜１０°程度の傾斜面３ｂに加工し、ファイバスタブ３と精密スリーブ４の圧入強度を向上させるために一体研磨加工してある。さらに、精密スリーブ４の後端部をホルダ７に圧入または接着で固定してある。そして、傾斜面３ｂの境界線部の位置ｗは、反射光が光素子部に戻らない光ファイバクラッド部最外周部２ａとフェルール最外周部３ｃの間に位置するようにし、光レセプタクルを構成してある。
【００２４】
なお、傾斜面の境界線部の位置ｗは、傾斜面３ｂの加工時間を短くするためにできるだけファイバクラッド部最外周部２ａに近い方が望ましい。
【００２５】
図１（ｂ）は本発明の他の実施形態を示す縦断面図である。ファイバスタブ圧入体５のフラット部３ｄをホルダ７の係止部７ａに接触させ、圧入または接着で固定し、光レセプタクルを構成してある。
【００２６】
なお、ファイバスタブ圧入体５のファイバスタブ３の傾斜面３ｂの境界線部の位置ｗは光ファイバクラッド部最外周部２ａとフェルール最外周部３ｃの間に位置し、ファイバスタブ３のフラット部３ｄがホルダ７の金具底部に接触する構造としている。そのため、フェルール１のファイバスタブ３への押し圧力による位置変動を抑えることが可能となる。
【００２７】
また、ホルダ７の金具底部厚さＴは、光レセプタクルの小型化のためにできるだけ薄いことが要求されるが、金具の加工性と塑性変形等から考慮して、０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍが望ましい。
【００２８】
また、ホルダ７の金具径Ｄは、ファイバ２とレンズ１２との光路をさえぎらない範囲で、アイソレータを装備することを考えてできるだけ大きな径にすることが必要であると同時に、ファイバスタブ３の位置変動を抑える必要があるため、φ０．５ｍｍ〜２．４ｍｍが望ましい。
【００２９】
なお、ファイバスタブ３をスリーブ４に圧入した圧入体５の状態で端面３ｂを研磨し、さらにホルダ７でファイバスタブ３の位置変動を抑える構造としたことで、ファイバスタブ３の全長を極力短くすることが可能となり、光レセプタクルの小型化が可能となる。
【００３０】
さらに、図２（ａ）、（ｂ）は図１（ａ）、（ｂ）のホルダ６、７にシェル８を圧入または接着にて固定した光レセプタクルの別の形態である。
【００３１】
また、フェルール１はジルコニア、アルミナなどのセラミック材料からなっており、精密スリーブ４は、一般的に用いられているジルコニア、リン青銅の他アルミナなどが好適である。主には耐磨耗性を考慮して、フェルール１及びスリーブ４は共にジルコニアなどのセラミック材料からなることが多い。更に、ホルダ６、７、シェル８へ使用される材料としては、光モジュールとしてケースと溶接することが多いため、ＳＵＳ系材料、銅、鉄、ニッケルなどの溶接が可能な材料からなっている。主には耐腐食性と溶接性を考慮して、ステンレスが用いられる。シェル８は耐磨耗性、溶接性を配慮する必要がないため、ステンレス、銅、鉄、ニッケル、プラスチック、ジルコニア、アルミナなどの幅広い材料が用いられる。主にはホルダ６，７と熱膨張係数を合わせ、信頼性を高めるため、ホルダ６，７と同様、ステンレスを用いることが多い。
【００３２】
更に、フェルール１の外径と精密スリーブ４の内径の表面粗さは挿入性を考慮して、Ｒａ０．２μｍ以下が望ましく、フェルール１の外径と精密スリーブの内径公差は低い接続損失を得るため、+/-０．５μｍ以下が望ましい。
【００３３】
次に本発明の光レセプタクルの製造方法について説明する。
【００３４】
図１に示すように、フェルール１の貫通孔に光ファイバ２を接着剤と同時に挿入し硬化させた後、先端３ａを曲率半径５〜３０ｍｍ程度の曲面状に仕上げ、先端面に圧入に必要な糸面取りを施しファイバスタブを完成させた後、精密スリーブ３に所定寸法にて圧入固定する。その後、一体化されたファイバスタブと精密スリーブの後端面を所定寸法まで同時研削加工した後、４〜１０°程度の傾斜面を同時研磨加工にて仕上げファイバスタブ圧入体５を完成させる。この時傾斜面の境界線部の位置ｗは光ファイバクラッド部最外周部２ａとフェルール最外周部３ｃの間に位置するように仕上げる。その後、ファイバスタブ圧入体５の後端部に糸面取りをほどこし、ホルダ７に圧入または接着にて固定する。また、ファイバスタブ圧入体５のフラット面３ｄがホルダ７の係止面７ａに当接するように圧入または接着させる。
【００３５】
本発明の光レセプタクルを用いて光モジュールを構成する場合は、図４に示すように光レセプタクルのファイバスタブ３側の端面に、光素子１１とレンズ１２を収納したケース１３を接合して光モジュールを構成してある。
【００３６】
このような光モジュールによれば、ファイバスタブ３を短くしてあることにより、光レセプタクルが短く、全体として小型の光モジュールとすることができる。
【００３７】
【実施例】
次いで、本発明の実施例を具体的に説明する。
【００３８】
図１（ａ）に示すようにフェルール１の貫通孔に光ファイバ２を接着固定してフェルールの端面３ａを研磨加工により曲率半径１４ｍｍに仕上げ、０．０５ｍｍのＣ面加工を施した。その後、フェルールの端面３ａ側から精密スリーブ４に圧入しファイバスタブ３を形成してのち、ファイバスタブ３と精密スリーブ４を同時フラット研磨してファイバスタブ３の全長を２．０ｍｍに仕上げ、６°の斜め研磨をファイバクラッドまでほどこし、ホルダ６に圧入固定して光レセプタクルを構成した。
【００３９】
フェルール１と精密スリーブ４はジルコニアで形成し、ホルダ６はステンレスとした。フェルール１の外径は２．５０１２ｍｍ〜２．５０２２ｍｍ、精密スリーブ４の内径は２．５００２ｍｍ〜２．５０１２ｍｍの寸法精度のものを使用した。
【００４０】
一方、比較例として、フェルール１の貫通孔に光ファイバ２を接着固定してフェルールの端面３ａを研磨加工により曲率半径１４ｍｍに仕上げ、０．３ｍｍのＣ面加工を施した。その後別端面をフラット研磨し全長を２．５ｍｍとし、６°の斜め研磨をファイバクラッドまで施しファイバスタブ３を完成させ、ファイバスタブ３を端面３ａの方向から精密スリーブ４の端面とファイバスタブの端面が同一面になるまで圧入し固定し、ホルダ６に圧入固定して光レセプタクルを用意した。フェルール１及び精密スリーブ４は実施例と同じ材質、寸法のものを使用した。
【００４１】
それぞれについて、ファイバスタブ３と光コネクタ２０を当接させた際の接続損失を評価した。
【００４２】
その結果を表１に示すように、比較例では接続損失が平均０．６２ｄＢであったのに対し、本発明実施例では平均０．２１ｄＢになり、大幅に接続損失を低減できることが確認された。また、接続損失の最大値と最小値の差は、比較例では、２．５６ｄＢであったのに対し、本発明実施例では０．１５ｄＢになり接続損失の安定性が確認された。
【００４３】
【表１】

【００４４】
更に同一サンプルを用いてファイバスタブ３の抜き強度を測定した。
【００４５】
その結果を表２に示すように、比較例の抜き強度が平均２１．３Ｎに対し、本発明実施例では３０．７Ｎになり、抜き強度が大幅に改善されていることが確認された。
【００４６】
【表２】

【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、フェルールの貫通孔に光ファイバを保持してなるファイバスタブと、該ファイバスタブの先端部を圧入固定する精密スリーブとを有する光レセプタクルにおいて、上記ファイバスタブと精密スリーブの両方の後端面に、互いにほぼ同一面となる傾斜面と平坦面を備えたことによってファイバスタブの位置変動を抑えることができ、ファイバスタブの全長を短くしても接続損失の繰り返し再現性の良い小型の光レセプタクルとこれを用いた光モジュールを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明の光レセプタクルを示す縦断面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は本発明の光レセプタクルの他の実施形態を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は従来の光レセプタクルを示す縦断面図である。
【図４】一般的なレセプタクル型光モジュールを示す縦断面図である。
【符号の説明】
１：フェルール
２：光ファイバ
２ａ：光ファイバクラッド部最外周部
３：ファイバスタブ
３ａ：先端面
３ｂ：傾斜面
３ｃ：フェルール最外周部
３ｄ：平坦面
４：精密スリーブ
５：ファイバスタブ圧入体
６：ホルダ
７：ホルダ
７ａ：係止部
８：シェル
１１：光素子
１２：レンズ
１３：ケース
２０：光コネクタ
２１：フェルール
２２：光ファイバ
Ｌ：固定長さ
Ｔ：金具底部厚さ
Ｄ：金具径[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical receptacle which is an optical connection part of a transmission / reception optical module used for optical communication, and an optical module using the same.
[0002]
[Prior art]
Optical modules used for optical communication include LD modules for optical transmission and PD modules for reception, and each has a structure in which a light emitting element or a light receiving element is optically coupled to an optical fiber via a condensing lens It has become. There are two types: a receptacle type, which is a module in which a fiber with an optical connector is detachable, and a pigtail type, which is a module in which the fiber with an optical connector is integrated and cannot be detached.
[0003]
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the receptacle type optical module. An optical fiber 2 is fixed to the through-hole of the ferrule 1 with an adhesive to form a fiber stub 3. The fiber stub 3 is fixed with a holder 6 by press-fitting or bonding, and a sleeve 4 is placed around the fiber stub 3. The shell 8 is fixed to the holder 6 by press-fitting or bonding to constitute an optical receptacle. An optical module is configured by joining a case 13 containing an optical element 11 and a lens 12 to an end face of the optical receptacle on the fiber stub 3 side.
[0004]
On the other hand, a ferrule 21 containing an optical fiber 22 is provided on the optical connector 20 side. The ferrule 21 is inserted into the sleeve 4 of the optical module, and the end surface of the ferrule 21 is brought into contact with the end surface of the fiber stub 3. Therefore, the optical signal is introduced and introduced into the optical module (see Patent Documents 1 to 3).
[0005]
Further, the inner diameter of the precision sleeve 4 is set to be approximately the same as the outer diameter of the ferrule 1 and the ferrule 21, and the outer diameter of the ferrule 1 and the ferrule 21 is maintained by inserting them by sliding.
[0006]
The ferrules 1 and 21 have a cylindrical shape, and the optical fibers 2 and 22 are bonded and fixed at the center, and the end surfaces of the ferrules 1 and 21 are mirror-polished simultaneously with the optical fibers. The outer diameter tolerance of the ferrules 1 and 21 is +/− 0.5 μm or less, and the concentricity of the through hole of the optical fiber is a very precise part of about 1 μm. The optical fiber at the center has a core with a diameter of about 10 μm through which an optical signal propagates. The cores are connected to each other, and a connection state with a small connection loss is realized. The holding state is designed stably and with high accuracy.
[0007]
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing only the optical receptacle described above. In FIG. 3A, the fiber stub 3 is fixed to the precision sleeve 4 by press-fitting or bonding, and the precision sleeve 4 is fixed by press-fitting or bonding with the holder 6.
[0008]
In FIG. 3B, the fiber stub 3 is fixed to the precision sleeve 4 by press-fitting or bonding, and after fixing the precision sleeve 4 by press-fitting or bonding, the shell 8 is fixed to the holder 6 by press-fitting or bonding. . The fiber stub end surface 3a that contacts the optical connector 20 has a curved surface with a radius of curvature of about 5 to 30 mm in order to reduce connection loss at the time of contact, and the opposite fiber stub end surface 3b returns reflected light to the optical element. In order to prevent this, the inclined surface is about 4 to 10 °.
[0009]
In recent years, miniaturization of optical modules has been demanded for the purpose of high-density mounting, and in order to miniaturize the optical receptacle, the overall length of the fiber stub 3 has been shortened.
[0010]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-249872 [Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-350693 [Patent Document 3] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-43313
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional example shown in FIG. 3, the rear end surface of the fiber stub 3 and the precision sleeve 4 are not the same surface, and a part of the rear end surface of the fiber stub 3 protrudes. There is a problem that the contact length with the precision sleeve 4 is shortened and the holding force is reduced. For this reason, when the fiber stub 3 is moved by the pressing force when contacting the optical connector 20, there is a problem that the mutual optical fibers are not completely adhered and the connection loss is deteriorated.
[0012]
Further, since the holding state is unstable, the holding state of the fiber stub 3 by the precision sleeve 4 is different every time the optical connector 20 is brought into contact, and there is a problem that the reproducibility of the connection loss is deteriorated.
[0013]
Moreover, since both

end surfaces

3a and 3b of the fiber stub 3 are polished and fixed to the precision sleeve 4 as a manufacturing method, it is necessary to apply a large C surface processing to the fiber stub 3a surface. There was a problem of lowering.
[0014]
Furthermore, when the fiber stub 3 is press-fitted and fixed to the precision sleeve 4, the fiber stub oblique surface 3b is pressed to press-fit, so the press-fit strength is not stable, and the holding strength varies, so the connection loss is stable. There was a problem.
[0015]
Thus, it is necessary to shorten the fixed length L of the fiber stub 3 as much as possible in response to the demand for downsizing of the optical receptacle, but by shortening L, the holding strength of the precision sleeve and the fiber stub is reduced, There was a problem that the connection loss fluctuated.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above problems, the present invention provides a fiber stub in which an optical fiber is held in a through-hole of a ferrule, a precision sleeve for press-fitting and fixing the tip of the fiber stub , and is fixed to the outer periphery of the precision sleeve, in the optical receptacle and a holder having a locking portion for locking the rear end of the fiber stub, the rear end surface of the both the fiber stub and the precision sleeve, that Do substantially flush with each other flat Tanmen and the fiber And an inclined surface inclined with respect to the axial direction of the stub and the precision sleeve, wherein the flat surface is brought into contact with the locking portion .
[0017]
Further, the rear end surface of the optical fiber held by the fiber stub is formed of an inclined surface.
[0019]
Furthermore, the present invention is characterized in that a case is provided in which an optical element is accommodated on the rear end side of the optical receptacle.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0021]
FIG. 1A is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a receptacle of the present invention. A fiber stub 3 in which an optical fiber 2 is held in a through-hole of a ferrule 1 and a tip portion 3a of the fiber stub 3 are shown. In the optical receptacle having the precision sleeve 4 for press-fitting and fixing the optical receptacle, the rear end surfaces of both the fiber stub 3 and the precision sleeve 4 are provided with an inclined surface 3b and a flat surface 3d which are substantially flush with each other. It is. That includes a respective on both rear end surface of the inclined surface 3b and the flat surface 3d of the fiber stub 3 with precision sleeve 4, a flat surface 3d each other of the fiber stub 3 with precision sleeve 4, the inclined face 3b substantially flush to each other It has become.
[0022]
By making the rear end surfaces of the fiber stub 3 and the precision sleeve 4 substantially the same surface, the holding length L can be maximized and the holding force can be improved. Moreover, further can retention improved to engage with the holder 7 to be described later by providing a flat surface 3d, the end face of the optical fiber 2 provided with an inclined surface 3b can be prevented reflected by positioning the inclined surface 3 in b .
[0023]
The tip of the fiber stub 3 has a curved shape with a radius of curvature of about 5 to 30 mm in order to reduce the connection loss with the optical connector, and the rear end has a angle of 4 to 10 ° to prevent the reflected light from returning to the optical element. processed to the extent of the inclined surfaces 3b, it is integrally polished in order to improve the press-fit strength of the fiber stub 3 with precision sleeve 4. Further, the rear end portion of the precision sleeve 4 is fixed to the holder 7 by press-fitting or bonding. And the position w of the boundary line part of the inclined surface 3b is located between the optical fiber clad outermost part 2a and the ferrule outermost part 3c where the reflected light does not return to the optical element part, and constitutes an optical receptacle. It is.
[0024]
Note that the position w of the boundary line portion of the inclined surface is preferably as close to the outermost peripheral portion 2a of the fiber cladding as possible in order to shorten the processing time of the inclined surface 3b .
[0025]
FIG. 1B is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the present invention. The flat portion 3d of the fiber stub press-fit body 5 is brought into contact with the engaging portion 7a of the holder 7, and is fixed by press-fitting or bonding, thereby constituting an optical receptacle.
[0026]
Note that the position w of the boundary portion of the inclined surface 3b of the fiber stub 3 of the fiber stub press-fit body 5 is located between the outermost peripheral portion 2a of the optical fiber clad portion and the outermost peripheral portion 3c of the ferrule, and the flat portion 3d of the

fiber stub

3 Is configured to contact the bottom of the metal fitting of the holder 7. Therefore, it is possible to suppress a positional variation due pressing pressure on the fiber stub 3 of ferrule 1.
[0027]
Moreover, the metal fitting bottom thickness T of the holder 7 is required to be as thin as possible in order to reduce the size of the optical receptacle. However, in consideration of the workability and plastic deformation of the metal fitting, the thickness T is 0.05 mm to 1.0 mm. desirable.
[0028]
The metal fitting diameter D of the holder 7 must be as large as possible in consideration of the provision of an isolator within a range that does not block the optical path between the fiber 2 and the lens 12, and at the same time, the position of the fiber stub 3. Since it is necessary to suppress the fluctuation, φ 0.5 mm to 2.4 mm is desirable.
[0029]
The end face 3b is polished in a state where the fiber stub 3 is press-fitted into the sleeve 4 and the position of the fiber stub 3 is suppressed by the holder 7 so that the overall length of the fiber stub 3 is shortened as much as possible. This makes it possible to reduce the size of the optical receptacle.
[0030]
2 (a) and 2 (b) show another form of the optical receptacle in which the shell 8 is fixed to the holders 6 and 7 of FIGS. 1 (a) and 1 (b) by press-fitting or bonding.
[0031]
The ferrule 1 is made of a ceramic material such as zirconia or alumina, and the precision sleeve 4 is preferably made of alumina other than zirconia and phosphor bronze which are generally used. In view of wear resistance, both the ferrule 1 and the sleeve 4 are often made of a ceramic material such as zirconia. Furthermore, since the material used for the holders 6 and 7 and the shell 8 is often welded to the case as an optical module, it is made of a material that can be welded, such as a SUS material, copper, iron, or nickel. Stainless steel is mainly used in consideration of corrosion resistance and weldability. Since the shell 8 does not need to consider wear resistance and weldability, a wide range of materials such as stainless steel, copper, iron, nickel, plastic, zirconia, and alumina are used. Stainless steel is often used in the same manner as the holders 6 and 7 in order to increase the reliability mainly by matching the thermal expansion coefficients with the holders 6 and 7.
[0032]
Furthermore, the surface roughness of the outer diameter of the ferrule 1 and the inner diameter of the precision sleeve 4 is preferably Ra 0.2 μm or less in consideration of the insertability, and the outer diameter tolerance of the ferrule 1 and the precision sleeve is low in order to obtain a low connection loss. +/− 0.5 μm or less is desirable.
[0033]
Next, the manufacturing method of the optical receptacle of this invention is demonstrated.
[0034]
As shown in FIG. 1, after the optical fiber 2 is inserted into the through-hole of the ferrule 1 and cured simultaneously with the adhesive, the tip 3a is finished into a curved surface having a curvature radius of about 5 to 30 mm, and is necessary for press-fitting into the tip surface. After chamfering the thread and completing the fiber stub, it is press-fitted and fixed to the precision sleeve 3 with a predetermined size. Thereafter, the integrated fiber stub and the rear end surface of the precision sleeve are simultaneously ground to a predetermined dimension, and then the inclined surface of about 4 to 10 ° is finished by simultaneous polishing to complete the fiber stub press-fit body 5. At this time, the position w of the boundary line portion of the inclined surface is finished so as to be located between the outermost peripheral portion 2a of the optical fiber clad portion and the outermost peripheral portion 3c of the ferrule. Thereafter, the thread chamfer is applied to the rear end portion of the fiber stub press-fit body 5 and fixed to the holder 7 by press-fitting or bonding. Moreover, press-fitting or adhering to the flat surface 3d of the full Aibasutabu press fitting body 5 comes into contact with the locking surface 7a of the holder 7.
[0035]
When an optical module is configured using the optical receptacle of the present invention, as shown in FIG. 4, a case 13 containing the optical element 11 and the lens 12 is joined to the end surface of the optical receptacle on the fiber stub 3 side. Is configured.
[0036]
According to such an optical module, since the fiber stub 3 is shortened, the optical receptacle is short, and the optical module can be made small as a whole.
[0037]
【Example】
Next, specific examples of the present invention will be described.
[0038]
As shown in FIG. 1A, the optical fiber 2 was bonded and fixed to the through-hole of the ferrule 1, the end surface 3a of the ferrule was finished to a curvature radius of 14 mm by polishing, and a C-surface processing of 0.05 mm was performed. After that, press-fitting into the precision sleeve 4 from the end face 3a side of the ferrule to form the fiber stub 3, the fiber stub 3 and the precision sleeve 4 are simultaneously flat-polished to finish the fiber stub 3 to a total length of 2.0 mm, 6 ° Was obliquely polished up to the fiber cladding and press-fitted into the holder 6 to form an optical receptacle.
[0039]
The ferrule 1 and the precision sleeve 4 are made of zirconia, and the holder 6 is made of stainless steel. The ferrule 1 has an outer diameter of 2.50012 mm to 2.5022 mm, and the precision sleeve 4 has an inner diameter of 2.5002 mm to 2.50012 mm.
[0040]
On the other hand, as a comparative example, the optical fiber 2 was bonded and fixed to the through-hole of the ferrule 1, the end surface 3a of the ferrule was finished to a curvature radius of 14 mm by polishing, and 0.3 mm C surface processing was performed. Then, the other end face is flat polished to a total length of 2.5 mm, and 6 ° oblique polishing is applied to the fiber cladding to complete the fiber stub 3. The fiber stub 3 is formed from the direction of the end face 3 a to the end face of the precision sleeve 4 and the end face of the fiber stub. Were pressed and fixed until they were on the same surface, and pressed into and fixed to the holder 6 to prepare an optical receptacle. Ferrule 1 and precision sleeve 4 were made of the same material and dimensions as in the example.
[0041]
About each, the connection loss at the time of making the fiber stub 3 and the optical connector 20 contact | abutted was evaluated.
[0042]
As shown in Table 1, the average connection loss was 0.62 dB in the comparative example, whereas the average was 0.21 dB in the embodiment of the present invention, and it was confirmed that the connection loss can be greatly reduced. . Further, the difference between the maximum value and the minimum value of the connection loss was 2.56 dB in the comparative example, whereas it was 0.15 dB in the embodiment of the present invention, and the stability of the connection loss was confirmed.
[0043]
[Table 1]

[0044]
Further, the pulling strength of the fiber stub 3 was measured using the same sample.
[0045]
As shown in Table 2, the punching strength of the comparative examples was 21.3N on the average, and 30.7N in the examples of the present invention, confirming that the punching strength was greatly improved.
[0046]
[Table 2]

[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in an optical receptacle having a fiber stub in which an optical fiber is held in a through-hole of a ferrule and a precision sleeve for press-fitting and fixing the tip of the fiber stub, By providing an inclined surface and a flat surface that are almost the same surface on both rear end faces of the precision sleeve, fluctuations in the position of the fiber stub can be suppressed. A small optical receptacle with good performance and an optical module using the same can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are longitudinal sectional views showing an optical receptacle of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are longitudinal sectional views showing other embodiments of the optical receptacle of the present invention. FIGS.
FIGS. 3A and 3B are longitudinal sectional views showing a conventional optical receptacle. FIGS.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a general receptacle type optical module.
[Explanation of symbols]
1: Ferrule 2: Optical fiber 2a: Optical fiber clad outermost peripheral part 3: Fiber stub 3a: Tip surface 3b: Inclined surface 3c: Ferrule outermost peripheral part 3d: Flat surface 4: Precision sleeve 5: Fiber stub press-fit body 6: Holder 7: Holder 7a: Locking portion 8: Shell 11: Optical element 12: Lens 13: Case 20: Optical connector 21: Ferrule 22: Optical fiber L: Fixed length T: Bracket bottom thickness D: Bracket diameter

Claims

A fiber stub in which an optical fiber is held in the through-hole of the ferrule, a precision sleeve that press-fits and fixes the tip of the fiber stub , and is fixed to the outer periphery of the precision sleeve, and engages the rear end of the fiber stub. in the optical receptacle and a holder having an engagement portion, the rear end face of both the fiber stub and the precision sleeve for substantially flush with Do that flat Tanmen the axial direction of the fiber stub and the precision sleeve to each other An optical receptacle comprising: an inclined surface that is inclined; and the flat surface is brought into contact with the locking portion .

2. The optical receptacle according to claim 1, wherein a rear end surface of the optical fiber held by the fiber stub is an inclined surface.

2. The method of manufacturing an optical receptacle according to claim 1, wherein the step of press-fitting a tip end portion of the fiber stub into the rear end portion of the precision sleeve, and polishing the fiber stub and the rear end surface of the precision sleeve to a predetermined size simultaneously. process and method of manufacturing an optical receptacle comprising a step of forming an inclined surface to form a flat surface Te.

Light module, comprising the claims 1 or 2 case containing an optical element on the rear end side of the optical receptacle as claimed.