JP4348636B2 - 光アイソレータ付きレセプタクルおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、主として光通信システム等に用いられる光通信モジュール、半導体レーザモジュール、光増幅器等のパッシブ光デバイスとして利用され、レーザダイオード光源への戻り光の防止や、光増幅器内部での光の共振の発生を防止することができる光アイソレータ付きレセプタクルに関するものである。

光アイソレータ付きレセプタクルは、レセプタクルに光アイソレータを固定したものであって、例えば、図６に示すようなものが考案されている（特許文献１参照）。図６に示す光アイソレータ付きレセプタクル28では、ファイバスタブ５の斜め研磨側の端面に、偏光子とファラデー回転子からなる光アイソレータ素子２が、接着剤16により接着固定されている。且つ、その光アイソレータ素子の周囲にファラデー回転子を飽和磁化させるために、円筒状のマグネット15がレセプタクル７と接着剤17により接着固定されている。

特開２００３−７５６７９号（第３−４頁、第１図(b)）

図６の光アイソレータは、いわゆる「一段型」と呼ばれ、２枚の偏光子を互いの偏光方向の相対角度が約45度異なるように対面配置すると共に、それらの偏光子の間に、飽和磁場内で所定の波長においてファラデー回転角が約45度となる厚みを有するファラデー回転子を１枚配置し、更に、ファラデー回転子の近傍にファラデー回転子を飽和磁化させるためのマグネット15を配置して成るものであり、順方向の光を透過させ、一方で逆方向の光には高損失の特性（逆方向損失）を持たせて遮断させる作用を有するものである。

光ファイバ９の端面には、端面での反射を防ぐ目的から、フェルールとともに、光信号の入射軸に垂直な平面に対して４度から15度の範囲で、鏡面をもつ斜め研磨が施される。

また、別形態の光アイソレータ付きレセプタクルとして、フェルール端面に固定された円筒型マグネットの内周に、光アイソレータ素子の角部が内接配置されることで、光アイソレータ素子の位置決めを行っているものが考案されている（例えば特許文献２参照）。

特開平１０−１３３１４６（第２−３頁、第１図）

図７に示すように、特許文献２の光アイソレータ付きレセプタクル29は、光ファイバ９を内挿したセラミックスからなるファイバスタブ５の一方端を斜めに（以下、必要に応じて、斜面という。）形成すると共に他方を球面とし、更に、上記斜面に光アイソレータ素子２と、これを取り囲む飽和磁界印加用のマグネット18とを接着剤もしくは低融点ガラスで接合したものである。光アイソレータ素子２側が、入射側である。

図７の光アイソレータ付きレセプタクル29では、小型の光アイソレータ素子２をファイバスタブ５と一体に構成しているので、全体をコンパクトな構造とすることができる。又、各素子を接合一体化してあるため、モジュール実装時の部品点数が削減され、結合系の構成も簡素で、組立時のアライメントが容易になるとしている。

さらに、光アイソレータの位置決めを特別な部品を用いることなく可能としている光アイソレータ付きレセプタクルとして、図８のようなものが考案されている（特許文献３参照）。

特開２００１−２１５３５４（第５−６頁、第４図）

図８に示したものは、光ファイバ９の少なくとも一端面が２種の材料（19、20）から構成されるフェルール21からなり、異種材料間に同心円状の段差19Dを有し、該段差部に段差外径19Bより大きく、フェルール最外径20Bより小さい加工端をフェルール21側に有し、接合・固定時にフェルール段差で位置決めされて、フェルール21の段差吸収手段と成るガイド板22を配置し、フェルール接合面と反対側にマグネット23を接合・固定し、該マグネット内径23Bが光アイソレータ素子２最外径より大きい円筒状または光学素子挿入用角形ポケットを有し、該マグネット23中に光アイソレータ素子２を固定して成る光アイソレータ付きレセプタクル30である。

この場合、ガイド板22は、フェルール接合面の反対側の形状が、その外径22Aがフェルール最外径20Bより小さく、マグネット外径23Aより大きな段差内径22Bよりなる段差22Eを有し、該段差部にマグネット23を固定し、該マグネット内径23Bが光アイソレータ素子２最外径より大きい円筒状または光学素子挿入用角型ポケットを有し、該マグネット23中に光アイソレータ素子２を固定したものとすることができる。

このようにフェルール段差部に嵌合する金属製のガイド板22で段差を解消すると共にフェルールと接合させ、他端部にマグネット受け段差22Eを設け、マグネット23を接合・固定することができる。また、光アイソレータ素子２の位置調整も容易に行うことが可能としている。

以上のように、光アイソレータ付きレセプタクルに特殊な形状や加工を要しない汎用の加工品を用いて、光アイソレータの構成部材の形状を簡単なものにすることで、光アイソレータ素子のサイズに設計の自由度を持たせることができ、低コストで組立て時の部品位置決めを容易にし、強固に接合・固定することが可能であるとしている。

また、図９に示すように、マグネットを成形し、その成形加工面に光アイソレータ素子を配置することで、光アイソレータ素子の位置決めを行う光アイソレータ付きレセプタクルも考案されている（例えば特許文献４参照）。

特開平１１−１６７０８５（第３−４頁、第５図）

図９に示す光アイソレータ付きレセプタクル31では、円柱状マグネットに、側面側
から円柱軸に向かって溝部を設けた溝入円柱状マグネット24を、光アイソレ−タ素子２のファラデー回転子に磁界を印可するためのマグネットとして用いたものである。かかる光アイソレータでは、溝入円柱状マグネット24の溝部に光アイソレータ素子２が配置される。このような光アイソレータ付きレセプタクルは、まず、ステンレスに、ジルコニアからなるファイバスタブ25が圧入されたフェル−ル26に、光ファイバ９を接着固定した後、突き出ているファイバスタブ25の端面に６度の斜め研磨を施した。

次に、研磨を施したファイバスタブ25端面に、エポキシ接着剤を塗布し、光アイソレータ素子２を所定の位置に配置し、その後、エポキシ接着剤を硬化させ、光アイソレータ素子２をファイバスタブ25の端面に接着固定した。

次に、ステンレスリング27に、ファイバスタブ25を挿入してエポキシ接着剤で接着固定した。

最後、ステンレスリング27に、溝入円柱状マグネット24をエポキシ接着剤で接着固定した。この際、溝入円柱状マグネット24は、溝部の溝加工方向が光アイソレータ素子２を傾けた方向と一致するような位置に固定されているため、光アイソレータ素子２が溝入円柱状マグネット24の内壁に接触することがない。

従って、溝入円柱状マグネット24をアイソレータ素子２より先に固定すれば、光アイソレータ素子の位置調整、固定作業が容易となる。

なお、図６〜図９において同一と見なせる箇所には同一番号を付けて説明を行った。

しかしながら、特許文献１、２の光アイソレータ付きレセプタクルの構成では、マグネットの外周を嵌合することでファイバスタブ端面に固定する構成ではなかったため、光アイソレータ素子をファイバスタブ端面上に接着固定する際に、接着剤としてエポキシ系の有機接着剤を使用した場合、ダンプヒート試験後に、一部の光アイソレータ付きレセプタクルの挿入損失が変動して劣化するという課題があった。

更に、レセプタクルに円筒状のマグネットを接着する際に、エポキシ系の有機接着剤を使用した場合、ダンプヒート試験により接着剤の接着強度が劣化してマグネットが取れるおそれがあった。

また、特許文献１、２の光アイソレータ付きレセプタクルの構成では、マグネットの外形形状が円筒型で、マグネット端面が該マグネットの軸方向に対して垂直に形成されているため、光アイソレータをファイバスタブ端面に固定した後、ファイバスタブ端面の斜め角度に対して偏光子の偏光面の位置出し作業が更に必要であった。

また、特許文献３の光アイソレータ付きレセプタクルでは、ガイド板のような付加部品を設ける必要があったため、光アイソレータ付きレセプタクルの構成部品の増加やコスト高を招いていた。

また、特許文献４の光アイソレータ付きレセプタクルでは、マグネット端面が斜めに形成されておらず、該マグネットの軸方向に対して垂直に形成されているため、光アイソレータをファイバスタブ端面に固定する際の、ファイバスタブ端面の斜め角度に対する，偏光子の偏光面の位置出し作業が困難であった。

そこで、本発明は上記各課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、マグネット端面と，ファイバスタブ端面、及び偏光子の偏光面との位置出しの容易化と、構成部品を増加することなく光アイソレータの寸法出しを可能とする、光アイソレータ付きレセプタクルとその製造方法を提供することである。

本発明の請求項１記載の光アイソレータ付きレセプタクルは、光ファイバが挿入され、端面が所定角度で斜めに形成されたファイバスタブがフェルールホルダに嵌合されると共に、90度の角度を有しそれぞれの形成方向が前記ファイバスタブ端面の傾斜方向に対して平行及び垂直とされた２つの成形加工面がマグネットに形成され、更に端面が前記所定角度と同一角度で斜めに形成された前記マグネットの前記成形加工面に光アイソレータ素子の２つの非光学面が固定されることで、前記マグネットに前記光アイソレータ素子が固定されて光アイソレータが構成され、前記２つの非光学面は前記ファイバスタブ端面の傾斜方向に対して平行及び垂直とされ、更に前記光アイソレータ素子の光学面が前記マグネットの端面と前記ファイバスタブ端面と同一角度で斜めに形成され、前記光アイソレータ素子の光学面と前記マグネットの端面及び前記ファイバスタブ端面とが互いに平行となるように前記光アイソレータが、前記フェルールホルダの内径部に嵌め込まれて前記ファイバスタブ端面に固定されて一体化されることを特徴とする光アイソレータ付きレセプタクルである。

また、本発明の請求項２記載の光アイソレータ付きレセプタクルの製造方法は、光ファイバが挿入されたファイバスタブの端面を所定角度で斜めに形成すると共に前記ファイバスタブをフェルールホルダに嵌合し、
前記フェルールホルダの内径よりわずかに小さい外径を有するマグネットを、90度のエッジ角度を有するブレードを用いて、ダイシングソーにより、光アイソレータ素子が外周を基準とした前記マグネットの中心位置に配置されるように成形加工し、
更に、前記マグネットをワイヤーソーもしくはダイサーにより、前記マグネットの軸方
向に垂直な面に対して、前記所定角度と同一角度を有するように切断し、
前記光アイソレータ素子を前記マグネットの成形加工面上に非光学面で固定し、
更に前記マグネットを、前記フェルールホルダの内径部に嵌め込むことで、光アイソレ
ータをレセプタクルと一体固定したことを特徴とする光アイソレータ付きレセプタクルの
製造方法である。

本発明の光アイソレータ素子付きレセプタクルに依れば、マグネットを成形して、成形加工面と傾斜した端面を、形成すると共に、ファイバスタブの端面もマグネット端面と同一角度に形成する構成を取るため、前記成形加工面上に載置される面となる、光アイソレータ素子の非光学面と、マグネットの端面、およびファイバスタブの端面間の互いの位置出しが、光アイソレータを構成するマグネットをファイバスタブ端面に固定するだけで可能となる。従って、マグネットに光アイソレータ素子を載置するだけで、光アイソレータ素子を構成する偏光子の偏光面と、ファイバスタブの端面における角度との位置出しを行うことが可能となる。

更に、元々、JIS規格やIEC規格によって規格が制定されており、高い信頼性を確保するために高精度に仕上げられている構成部品から成るレセプタクルに、光アイソレータを嵌合，固定するので、別加工や新たな構成部品を設けなくとも光アイソレータを構成する光アイソレータ素子およびマグネットの最適な寸法出しを行うことが可能となる。これにより、光アイソレータ付きレセプタクルの構成部品の削減と低コスト化が可能となる。

また、マグネットの外周をフェルールホルダに嵌合することでファイバスタブ端面に固定するので、ダンプヒート試験などにより接着剤の接着強度が多少劣化してもマグネットがレセプタクルから取れるおそれがない。従って、ダンプヒート試験後の光アイソレータ付きレセプタクルの挿入損失の変動を皆無とすることが可能となる。

更に、マグネットの外周をフェルールホルダの内径部に高い精度で嵌めあわせることにより、偏光子の偏光面とファイバスタブ端面との位置出しを高精度に保持することが可能となり、マグネットの位置ズレや光アイソレータ素子の位置ズレを引き起こすこと無く、信頼性の高い高精度の光アイソレータ付きレセプタクルを提供することができる。

以下、本発明に係る光アイソレータ付きレセプタクルの実施の形態について、図１〜図５を参照して詳細に説明する。図１(a)は本発明に係る光アイソレータ付きレセプタクルの正面図であり、同図(b)は図１(a)をA-A断面で切断したときの側断面図である。また、図２(a)は前記光アイソレータ付きレセプタクルのレセプタクル側の構造を示す正面図であり、同図(b)は図２(a)をB-B断面で切断したときの側断面図である。、更に図３は本発明の光アイソレータ付きレセプタクルに係るマグネットの製造方法の一例を示す概略図であり、図４は本発明の光アイソレータ付きレセプタクルに係る光アイソレータ素子とマグネットを固定する製造方法の一例を示す概略図であり、図５は本発明の光アイソレータ付きレセプタクルに係る光アイソレータ素子とマグネットとが一体化された光アイソレータを、レセプタクルと固定する製造方法の一例を示す概略図である。なお、従来の光アイソレータ付きレセプタクルと同一箇所には同一番号を付し、重複する説明は省略若しくは簡略化して記述する。

レセプタクル７は、図２に示すように、中心部に内孔を有するジルコニアなどのセラミック材料から成るフェルールと、内孔に挿入されて接着固定された光ファイバ９とから構成されるファイバスタブ５と、フェルールホルダ４と、十分な弾性を有する割スリーブ10、およびスリーブホルダ11とから構成される。ファイバスタブ５とフェルールホルダ４間、およびフェルールホルダ４とスリーブホルダ11間はそれぞれ圧入により嵌合固定されている。

後述する光アイソレータと面対向する光ファイバ９の端面は、端面での反射を防ぐ目的から、フェルールと共に、光信号の入射軸に垂直な平面に対して所定角度θ1＝４度〜15度の範囲（特に８度が最適）で、鏡面をもつ斜め研磨が施される。また、他方の光ファイバ９の端面は、光ファイバ９のコアを中心としたPC（物理的接触）接続用に凸球面に研磨される。

SCコネクタに接続するためのファイバスタブ５の外径φfsは、約φ2.5ｍｍであり、一方LCコネクタに接続するためのファイバスタブの外径φfsは、約φ1.25ｍｍである。レセプタクルは、JIS規格やIEC規格によって、規格が制定されていて、高い信頼性を確保するために、光ファイバ９やファイバスタブ５およびスリーブホルダ11の寸法は特に高精度で仕上げられている。

次に光アイソレータの製造方法について図３を参照しながら説明する。まず、着磁されていない所望の外径を有し、磁化方向が軸方向に平行な円筒状のマグネット12を用意する。なお、マグネット12の軸方向の長さは、レセクプタクルに組み込まれた時に必要とされるマグネットの長さより、長いものとする。SCコネクタ用の光アイソレータ付きレセプタクルの場合には、その円筒状のマグネット12の外径は、フェルールホルダ４の外径（φ2.5ｍｍ）よりわずかに小さい寸法とし、一方、LCコネクタ用の場合には、マグネット12の外径はフェルールホルダ４の外径（φ1.25ｍｍ）よりわずかに小さい寸法とする。マグネット12は、サマリウム・コバルト磁石やネオジ・鉄・ボロン磁石の焼結体を用いることができる。

次に、図３(a)に示すように、V溝状の形状を有する治具に、ワックス等を用いて上記のマグネット12を仮固定し、その後、図３(b)に示すようにマグネット12の外周を一面研削する。次に、図３(c)に示すように、研削されたマグネット12の一面が、V溝状の形状を有する治具の一面にならうように、再度、ワックス等を用いて仮固定して、所定の量だけ一面研削する。更に、図３(d)に示すように、ダイシングソーにより、90度のエッジを有するブレード13を用いて、マグネットの軸方向と平行にθ2＝90度の形状を有するようにマグネット12を成形加工する。前記90度の形状は、外周を基準としたマグネット12の中心に、光アイソレータ素子２が配置することができるまでの深さとする。外周を基準としたマグネット12の中心位置が、光アイソレータ素子２が配置される所定の位置となる。なお、図３(b)に示すマグネット12の外周の一面研削は、V溝治具にうまくならうようにD−カット面を作成したものであり、マグネット12の大きさが小さい場合等には、特に必要ではない。更に、図３(c)に示すマグネット12の外周の一面研削は、マグネット12のカケを防ぐために実施するものなので、必ず必要というものでない。

なお、マグネット12の加工により、ブレード13の磨耗が生じることもあり、その磨耗によってマグネット12の90度の頂点が高精度に直交せず加工残りが生じることがある。従って、必要に応じて図３(e)に示すように、例えば、0.1ｍｍ幅でエッジ角がないフラットなブレード14により、逃げ溝の加工をおこなってもよい。

次に、このようにしてできたマグネット12を、図４に示すようにその軸方向に垂直な面に対して所定の角度θ1（＝８度）で、図示しないワイヤーソーやダイサーによって切断することにより多数個のマグネット１を同時に得る。その後、耐湿性を向上させるために、マグネット１表面層に、ニッケルなどのメッキを施しても良い。

そして、所定の大きさで、所定の角度θ1を有した光アイソレータ素子２を、別に用意する。光アイソレータ素子２の光学面となる両端面には、反射防止コートを施しておくことが好ましい。これは、偏光子と空気との屈折率差から生じるフレネル反射を低減させるためである。

光アイソレータの構成は、図６と同様に、互いの偏光方向の相対角度が約45度異なる偏光子の間に、飽和磁場内で所定の波長においてファラデー回転角が約45度となる厚みを有するファラデー回転子を１枚配置し、更に、ファラデー回転子の近傍にファラデー回転子を飽和磁化させるマグネット１を配置して成るものである。偏光子及びファラデー回転子は大型の基板を切断することによって多数個が一度に得られる。ここで、大型の偏光子基板として、平板状のガラス基板に誘電体粒子を内包し、偏光方向に対して直交する偏光方向の入射光を吸収・遮断する作用を有する、例えばコーニング社製「商品名：ポーラコア」などを用いることができる。また、ファラデー回転子基板には、液相エピタキシャル成長法（LPE法）により作製したビスマス置換希土類鉄ガーネット等の単結晶板等が用いられ、光入射方向に飽和磁場が印加されている場合に、入射光の偏光方向を光軸回りに正確に45度回転させるために、光の進行方向に対して所定の厚さを有する。

次に、図４に示すように、マグネット１と光アイソレータ素子２とをエポキシ系接着剤などの有機接着剤（不図示）により固定する。なお固定時には、光アイソレータ素子２の非光学面をマグネットの成形加工面上1a，1bに固定することで、光アイソレータ素子２をマグネット１に固定する。更に、固定の際は、マグネット１端面と光アイソレータ素子２端面とを一定の幅８を有するように固定させる。この幅８は、その後の組立工程によりファイバスタブ５の端面と光アイソレータ素子２の端面間の空気層の幅となるものである。この空気層の幅は、クリアアパーチャを確保することさえ可能であれば、光アイソレータ素子の寸法に応じて自由に選択することが可能である。ただし、小さいサイズの光アイソレータ素子には、空気層も小さくする必要がある。また、接着層は、マグネット１に接する光アイソレータ素子２の面のうち、２面であっても１面であってもかまわない。このとき、有機接着剤は、光アイソレータ素子のクリアアパーチャの内部にまでは達しないことが必要とされる。

そして、図５に示すように、上記のマグネット１と光アイソレータ素子２とが一体化されて構成された光アイソレータが、レセプタクル７を構成するファイバスタブ５端面に固定される。このとき例えば、有機接着剤（不図示）を用いて固定する。その際には、ファイバスタブ５の光ファイバ９の領域および光アイソレータ素子２のクリアアパーチャ内部には、その接着剤は付着しないようにする。具体的には、レセプタクル７の部品であるフェルールホルダ４の内径部に適量の有機接着剤を塗布した後に、光アイソレータのマグネット１をフェルールホルダ４の内径部に嵌め込んで、接着固定する。なお、有機接着剤が熱硬化型である場合、レセプタクル７の耐熱性を鑑みて、レセプタクル７が耐えうる所定の温度や時間で、熱硬化させる必要がある。

以上のように、本発明の光アイソレータ素子付きレセプタクルに依れば、マグネット１を成形して、光アイソレータ素子２の載置面となる成形加工面1a，1bと、角度θ1を有する傾斜した端面を形成すると共に、ファイバスタブ５の端面もマグネット１端面と同一角度（θ1）に形成している。このような構成とすることにより、前記成形加工面1a，1b上に載置される面となる、光アイソレータ素子２の非光学面と、マグネット１の端面、およびファイバスタブ５の端面間の互いの位置出しが、光アイソレータを構成するマグネット１をファイバスタブ５端面に固定するだけで可能となる。従って、マグネット１に光アイソレータ素子２を載置するだけで、光アイソレータ素子２を構成する偏光子の偏光面と、ファイバスタブ５の端面における角度との位置出しを行うことが可能となる。

更に、元々、JIS規格やIEC規格によって規格が制定されており、高い信頼性を確保するために高精度に仕上げられている構成部品から成るレセプタクル７に、光アイソレータを嵌合，固定するので、別加工や新たな構成部品を設けなくとも光アイソレータを構成する光アイソレータ素子２およびマグネット１の最適な寸法出しを行うことが可能となる。これにより、光アイソレータ付きレセプタクルの構成部品の削減と低コスト化が可能となる。

また、マグネット１の外周をフェルールホルダ４に嵌合することでファイバスタブ５端面に固定するので、ダンプヒート試験などにより接着剤の接着強度が多少劣化してもマグネット１がレセプタクルから取れるおそれがない。従って、ダンプヒート試験後の光アイソレータ付きレセプタクルの挿入損失の変動を皆無とすることが可能となり、信頼性の高い高精度の光アイソレータ付きレセプタクルを提供することができる。

その後、マグネット１を軸方向に着磁することにより、図１に示す本発明に係る光アイソレータ付きレセプタクルを得ることができる。

＜実施例＞
以下に、図１に示す本発明の実施の形態に基づいて、光アイソレータ付きレセプタクルを製作した。また、比較のために、図６に示す従来の形態に基づいて、光アイソレータ付きレセプタクルを製作した。

図１に示す本発明の実施の形態に基づく光アイソレータ付きレセプタクルおよび比較のための図６に示す従来の形態に基づく光アイソレータ付きレセプタクルを製作する際に、使用したレセプタクルは、ともに図２に示すものであり、シングルモード光ファイバが内孔でエポキシ接着剤により接着固定されたジルコニアのフェルールからなるファイバスタブを用いた。また、いずれも、ファイバスタブの後端面は、光信号の入射方向に垂直な平面に対して、８度の斜めの鏡面研磨がされていて、他方の端面は、PC研磨がされている。ここで、レセプタクルはSCコネクタ用とした。なお、フェルールホルダは、材質がSUS304のものを使用した。なお、フェルールホルダの内径は、2.499+0/-0.01と高精度に寸法が出ているものである。また、レセプタクルの部品であるフェルールホルダの端面から、斜め研磨された光ファイバの端面までの距離が0.26ｍｍのものである。

図１に示す本発明の実施の形態に基づく光アイソレータ付きレセプタクルにおいて、マグネットは、その外径がφ2.499-0.019/-0.034であり、長さが10ｍｍの円筒状で、材質がサマリウム・コバルトのものを準備した。その後、マグネットを0.15ｍｍ分研削した（D-カット）。その後、D-カットの研削面とは45度の方向から0.82ｍｍ分研削した。その後、ダイシングソーによって、90度のエッジ角度をもつブレードを用いて、横ズリ面から0.574ｍｍ分だけの深さを持つように研削した。なお、このとき、研削は、マグネットの外径を基準とした中心から、D-カットの研削面と平行な方向に、0.124ｍｍ分ずれるようにした。このようにする理由は、光アイソレータ素子のサイズが0.45ｍｍ×0.5ｍｍの光学面を有するものを使用するからである。

その後、0.1ｍｍのブレード幅で、エッジ角がフラット（180度）であるブレードを用いて、ダイシングソーによりマグネットにニゲ溝の加工をおこなった。その後、ワイヤーソーにより、長さが1.1ｍｍで、マグネットの軸方向に垂直な面に対して８度の傾斜角を有するようにして、切断をおこない、その後、ニッケルメッキを略５ミクロンの厚さでマグネット外周に施した。

光アイソレータ素子は、サイズが光学面のサイズが0.45ｍｍ×0.5ｍｍであり、光学面が８度の傾斜を有する、長さが0.8ｍｍのものを用いた。波長は1310ｎｍ用である。光アイソレータ素子は、いわゆる１段のものをもちいて、ファラデー回転子１枚の両側に偏光子がそれぞれ１枚所定の偏波透過方向を有するように、エポキシ接着剤により、熱硬化により接着されたラミネートタイプの光アイソレータ素子である。

そして、上記のマグネットと、光アイソレータ素子とを、マグネットの端面と光アイソレータ素子との距離が0.05ｍｍとなるようにして、接着剤であるエポキシ接着剤により、熱硬化により接着固定した。その接着固定の際、光アイソレータ素子がマグネットと接する２面のうち、１面のみに接着剤を塗布して接着固定した。

次に、レセプタクルの部品であるフェルールホルダの内径の一部に、同じく接着剤であるエポキシ接着剤を塗布したのちに、上記のマグネットと光アイソレータ素子が一体化した部品を嵌め合わせて、接着固定した。その接着剤の際には、レセプタクルの耐熱性を考慮して、110℃、20分の硬化条件にて接着固定した。その後、所定の方向にマグネットを着磁して、本発明の光アイソレータ付きレセプタクルを製作した。

一方、図６に示す従来の形態に基づく光アイソレータ付きレセプタクルにおいては、光アイソレータ素子の光学面のサイズが0.6ｍｍ角であり、長さが0.8ｍｍであり、光学面が８度傾斜したものを使用した。波長は1310ｎｍ用である。光アイソレータ素子は、いわゆる１段のものをもちいて、ファラデー回転子１枚の両側に偏光子がそれぞれ１枚所定の偏波透過方向を有するように、エポキシ接着剤により、熱硬化により接着されたラミネートタイプの光アイソレータ素子である。

その光アイソレータ素子を、接着剤であるエポキシ接着剤によりレセプタクルのファイバスタブの後端面に接着固定した。その接着の際には、光アイソレータ素子の中心が光ファイバの中心に配置されるような特殊な治具を用いた。その後、外径φ1.8ｍｍ内径φ１ｍｍ厚さ0.85ｍｍである全ての外周部が厚さ５ミクロンのニッケルがメッキされた材質がサマリウム・コバルトである円筒状のマグネットをレセプタクルの部品であるフェルールホルダの端面に、同じくエポキシ接着剤により接着固定した。その後、所定の方向にマグネットを着磁して、従来の光アイソレータ付きレセプタクルを製作した。

その後、本発明の光アイソレータ付きレセプタクルおよび従来の光アイソレータ付きレセプタクルを各11台ずつ、ダンプヒート試験（条件85℃、85％RH、2,000時間）に投入した。

ダンプヒート試験前後での挿入損失の測定結果は、本発明に掛かる光アイソレータ付きレセプタクルは、11台中11台全数良品であったのに対して、従来の光アイソレータ付きレセプタクルは、11台中９台が良品であって、残りの２台は不良であった。なお、試験前の挿入損失に対して、試験後の挿入損失が0.2ｄＢ以上の変動が生じた場合を不良として、0.2ｄＢ未満の変動であった場合を良品する規格とした。

上記に示すとおり、本発明に掛かる光アイソレータ付きレセプタクルは、変動幅が全ての個体で良品であって、かつ、従来の光アイソレータ付きレセプタクルより、信頼性が高いことが分かる。

このように本発明に掛かる光アイソレータ付きレセプタクルが、高い信頼性を有するのは、マグネットの外周がレセプタクルの部品であるフェルールホルダの内径部に高い精度で嵌めあわされていることによる、偏光子の偏光面とファイバスタブ端面との位置出しが高精度に保たれ、マグネットの位置ズレや光アイソレータ素子の位置ズレを引き起こすことが無いためである。

なお、以上の説明において、SCコネクタ用の光アイソレータ付きレセプタクルを説明したが、特にこれらに限らないことは当然であって、例えばLCコネクタ用の光アイソレータ付きレセプタクルも同様である。

本発明の光アイソレータ付きレセプタクルは、主として光通信システム等に用いられる光通信モジュール、半導体レーザモジュール、光増幅器等のパッシブ光デバイスとして利用される。

(a) 本発明に係る光アイソレータ付きレセプタクルの正面図。 (b) 図１(a)をA-A断面で切断したときの側断面図。 (a) 図１の光アイソレータ付きレセプタクルのレセプタクル側の構造を示 す正面図。 (b) 図２(a)をB-B断面で切断したときの側断面図。 本発明の光アイソレータ付きレセプタクルに係るマグネットの製 造方法の一例を示す概略図。 (a) 本発明の光アイソレータ付きレセプタクルに係る光アイソレータの正 面図。 (b) 図４(a)をC-C断面で切断したときの光アイソレータの側断面図。 本発明の光アイソレータ付きレセプタクルに係る光アイソレータ 素子とマグネットとが一体化された部品を、レセプタクルと固定 する製造方法の一例を示す概略図。 従来の光アイソレータ付きレセプタクルの一例を示す概略図。 (a) 従来の光アイソレータ付きレセプタクルの別形態を示す概略斜視図。 (b) 図７(a)をD-D断面で切断したときの側断面図。 従来の光アイソレータ付きレセプタクルの更に別の形態を示す概略図。 従来の光アイソレータ付きレセプタクルの更に別の形態を示す概略図。

符号の説明

１ マグネット
２ 光アイソレータ素子
４ フェルールホルダ
５、25 ファイバスタブ
７、28、29、30、31 レセプタクル
８ 空気層
９ 光ファイバ
10 割スリーブ
11 スリーブホルダ
12、15、18 、23、24 マグネット
13、14 ブレード
16、17 接着剤
19、20 ２種の材料
19B 段差外径
19D 同心円状の段差
20B フェルール最外径
21 フェルール
22 ガイド板
22A ガイド板の外径
22B 段差内径
22E 段差
23A マグネット外径
23B マグネット内径
26 フェル−ル
27 ステンレスリング

Claims (2)

1. 光ファイバが挿入され、端面が所定角度で斜めに形成されたファイバスタブがフェルールホルダに嵌合されると共に、90度の角度を有しそれぞれの形成方向が前記ファイバスタブ端面の傾斜方向に対して平行及び垂直とされた２つの成形加工面がマグネットに形成され、更に端面が前記所定角度と同一角度で斜めに形成された前記マグネットの前記成形加工面に光アイソレータ素子の２つの非光学面が固定されることで、前記マグネットに前記光アイソレータ素子が固定されて光アイソレータが構成され、前記２つの非光学面は前記ファイバスタブ端面の傾斜方向に対して平行及び垂直とされ、更に前記光アイソレータ素子の光学面が前記マグネットの端面と前記ファイバスタブ端面と同一角度で斜めに形成され、前記光アイソレータ素子の光学面と前記マグネットの端面及び前記ファイバスタブ端面とが互いに平行となるように前記光アイソレータが、前記フェルールホルダの内径部に嵌め込まれて前記ファイバスタブ端面に固定されて一体化されることを特徴とする光アイソレータ付きレセプタクル。
2. 光ファイバが挿入されたファイバスタブの端面を所定角度で斜めに形成すると共に前記
   ファイバスタブをフェルールホルダに嵌合し、
   前記フェルールホルダの内径よりわずかに小さい外径を有するマグネットを、90度のエッジ角度を有するブレードを用いて、ダイシングソーにより、光アイソレータ素子が外周を基準とした前記マグネットの中心位置に配置されるように成形加工し、
   更に、前記マグネットをワイヤーソーもしくはダイサーにより、前記マグネットの軸方
   向に垂直な面に対して、前記所定角度と同一角度を有するように切断し、
   前記光アイソレータ素子を前記マグネットの成形加工面上に非光学面で固定し、
   更に前記マグネットを、前記フェルールホルダの内径部に嵌め込むことで、光アイソレ
   ータをレセプタクルと一体固定したことを特徴とする光アイソレータ付きレセプタクルの
   製造方法。

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