JP5320190B2 - Optical coupling device - Google Patents
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Description
本発明は、光結合装置に係り、特に、光素子が設けられた光素子部品と、光素子部品に光素子と対向して配置され、光導波路を保持する光コネクタと、を備え、光導波路と光素子との間を光結合する光結合装置に関する。 The present invention relates to an optical coupling device, and in particular, includes an optical element component provided with an optical element, and an optical connector disposed on the optical element component so as to oppose the optical element and holding the optical waveguide. The present invention relates to an optical coupling device that optically couples between an optical element and an optical element.
近年、伝送容量の拡大にともない情報通信網の光化が注目され、光ファイバ通信網は急速に発展している。光ファイバ通信網の中で光コネクタの果たす役割は極めて重要であり、様々な光コネクタの開発が行われている。 In recent years, with the expansion of transmission capacity, optical communication networks have attracted attention, and optical fiber communication networks are rapidly developing. The role played by optical connectors in optical fiber communication networks is extremely important, and various optical connectors have been developed.
また、マルチメディアの急速な進展にともない、大容量交換機や超並列コンピュータ等の情報処理装置において、高密度配線が必須の事項となりつつあり、光インターコネクション技術の研究がさかんに行われている。 In addition, with the rapid development of multimedia, high-density wiring is becoming an indispensable item in information processing apparatuses such as large-capacity switches and massively parallel computers, and research on optical interconnection technology is being conducted extensively.
このような光結合技術には、例えば、回路基板に配置され、発光素子または受光素子である光素子が設けられた光素子部品である光モジュールと、光素子に対向して配置され、光導波路である光ファイバを保持する光コネクタと、を備え、光ファイバと光素子との間を光結合する光結合装置が用いられている。このような光結合装置に用いられる光コネクタでは、例えば、光素子の光軸方向が回路基板面と平行に導かれる光ファイバの光軸方向に対して略垂直となるので、光ファイバの光軸方向を光モジュールの光素子側に向ける必要がある。そのため、光コネクタの内部に光ファイバの光軸方向を光素子側に向ける光路変更面を設けて、光ファイバまたは光素子から出射された信号光の光路変換が行われている。 Such optical coupling technology includes, for example, an optical module that is an optical element component that is disposed on a circuit board and is provided with an optical element that is a light emitting element or a light receiving element, and an optical waveguide that is disposed to face the optical element. And an optical connector that holds the optical fiber, and an optical coupling device that optically couples between the optical fiber and the optical element is used. In the optical connector used in such an optical coupling device, for example, the optical axis direction of the optical element is substantially perpendicular to the optical axis direction of the optical fiber guided in parallel with the circuit board surface. The direction needs to be directed to the optical element side of the optical module. For this reason, an optical path changing surface for directing the optical axis direction of the optical fiber toward the optical element is provided inside the optical connector, and optical path conversion of the signal light emitted from the optical fiber or the optical element is performed.
特許文献1には、基板面に上面を向くように取り付けられる受光素子に基板面に平行に引き回される光ファイバからの光を入射させる光結合装置を提供するため、光ファイバの先端を保持するための取付孔と、この取付孔内に取り付けられた光ファイバの先端から出射する光を90度進路変更させる共に集光させて基板上の受光素子に入射させる凹面鏡部とを、透明プラスチック材により一体的に成形することが記載されている。 Patent Document 1 holds the tip of an optical fiber in order to provide an optical coupling device that makes light from an optical fiber drawn parallel to the substrate surface incident on a light receiving element attached to the substrate surface so as to face the upper surface. A transparent plastic material, and a concave mirror for changing the light emitted from the tip of the optical fiber attached in the attachment hole by 90 degrees and condensing the light to enter the light receiving element on the substrate. Are integrally formed.
ところで、上述した光結合装置に用いられる光コネクタでは、光ファイバ等の光軸方向を変更する光路変更面は、合成樹脂を用いてコネクタ本体と一体成形されている。光路変更面を有するコネクタ本体を一体成形する成形金型には、微小な光路変更面の角度や位置を精度よく成形するため、高い精度が要求される多数の金型部品を組み合わせた成形金型が用いられている。 By the way, in the optical connector used for the optical coupling device described above, the optical path changing surface for changing the optical axis direction of an optical fiber or the like is integrally formed with the connector body using a synthetic resin. The molding die that integrally molds the connector body with the optical path changing surface is a molding die that combines many mold parts that require high precision in order to accurately form the angle and position of the minute optical path changing surface. Is used.
ここで、上記の成形金型では、金型構造が複雑になるため金型製作のリードタイムが長くなり、金型製作コストが増加する場合がある。また、上記の成形金型を用いた樹脂成形では、金型構造が複雑なために、各金型部品の組み付けに時間がかかり、光コネクタの生産性が低下する場合がある。このように、光路変更面を有するコネクタ本体を一体成形した光コネクタを光結合装置に用いる場合には、光結合装置の製造コストが高くなる可能性がある。 Here, in the above-described molding die, the die structure becomes complicated, so that the lead time for die production becomes long, and the die production cost may increase. Further, in the resin molding using the above molding die, since the die structure is complicated, it takes time to assemble each die part, and the productivity of the optical connector may be lowered. As described above, when an optical connector integrally formed with a connector main body having an optical path changing surface is used in an optical coupling device, the manufacturing cost of the optical coupling device may be increased.
そこで本発明の目的は、製造コストを低減した光結合装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an optical coupling device with reduced manufacturing costs.
本発明に係る光結合装置は、光素子が設けられた光素子部品と、前記光素子部品に前記光素子と対向して配置され、光導波路を保持する光コネクタと、を備え、前記光導波路と前記光素子との間を光結合する光結合装置であって、前記光コネクタは、合成樹脂で形成されるコネクタ本体を備え、前記コネクタ本体の後端面に設けられ、前記光導波路を挿入する光導波路挿入口と、前記コネクタ本体に設けられ、前記光導波路挿入口と連通し、前記光導波路を挿通する光導波路挿通路と、前記コネクタ本体に前記光素子と対向するように、前記光導波路挿通路と連通し、コネクタ本体上面とコネクタ本体下面との間を貫通して形成されると共に、前記コネクタ本体の前端面から開口されて形成される窓部と、を含み、前記光素子部品は、前記光コネクタを取り付けるソケットを備え、前記ソケットは、ソケット本体と、前記窓部に挿入されて配置され、前記ソケット本体に設けられ、前記光導波路または前記光素子の光軸方向の延長上に傾斜して形成され、前記光軸方向を信号光の反射により変更させて前記光導波路と前記光素子との間を光結合させる光路変更面を有する光路変更部と、を含み、前記ソケット本体は、前記コネクタ本体を前記光素子部品に位置決めするガイドピンまたはガイド穴を有し、前記コネクタ本体は、前記ソケット本体のガイドピンが挿入されるガイド穴または前記ソケット本体のガイド穴に挿入されるガイドピンを有していることを特徴とする。
An optical coupling device according to the present invention comprises: an optical element component provided with an optical element; and an optical connector disposed on the optical element component so as to face the optical element and holding an optical waveguide; An optical coupling device that optically couples between the optical element and the optical element, wherein the optical connector includes a connector body formed of a synthetic resin, is provided on a rear end surface of the connector body, and inserts the optical waveguide An optical waveguide insertion port, an optical waveguide provided in the connector main body, communicated with the optical waveguide insertion port and inserted through the optical waveguide, and the optical waveguide so as to face the optical element in the connector main body insertion path and communicating, Rutotomoni formed through between the connector body top surface and the connector body bottom surface, anda window portion is formed by an opening from the front end surface of the connector body, said optical element component The light A socket for attaching a nectar, the socket being inserted into the socket body and disposed in the window, provided on the socket body, and inclined on an extension in the optical axis direction of the optical waveguide or the optical element. is formed, the optical path changing unit having an optical path changing surface which the optical axis direction is changed by the reflection of the signal light to the optical coupling between the optical element and the optical waveguide, seen including, said socket body, said A guide pin or a guide hole for positioning the connector main body on the optical element component; and the connector main body includes a guide hole into which the guide pin of the socket main body is inserted or a guide pin to be inserted into the guide hole of the socket main body. It is characterized by having.
本発明に係る光結合装置は、光素子が設けられた光素子部品と、前記光素子部品に前記光素子と対向して配置され、光導波路を保持する光コネクタと、を備え、前記光導波路と前記光素子との間を光結合する光結合装置であって、前記光コネクタは、合成樹脂で形成されるコネクタ本体を備え、前記コネクタ本体の後端面に設けられ、前記光導波路を挿入する光導波路挿入口と、前記コネクタ本体に設けられ、前記光導波路挿入口と連通し、前記光導波路を挿通する光導波路挿通路と、前記コネクタ本体に前記光素子と対向するように、前記光導波路挿通路と連通し、コネクタ本体上面とコネクタ本体下面との間を貫通して形成されると共に、前記コネクタ本体の前端面から開口されて形成される窓部と、を含み、前記光素子部品は、前記光コネクタを取り付けるソケットを備え、前記ソケットは、光学樹脂で形成されるソケット本体と、前記窓部に挿入されて配置され、前記ソケット本体に前記光学樹脂で形成され、前記光導波路または前記光素子の光軸方向の延長上に傾斜して形成され、前記光軸方向を信号光の内部反射により変更させて前記光導波路と前記光素子との間を光結合させる光路変更面を有する光路変更部と、を含み、前記光路変更部は、直角三角柱で形成され、前記直角三角柱の直角部を前記コネクタ本体の下面側に位置し、前記直角三角柱の垂直面を前記光導波路の先端に突き当てて位置し、前記直角三角柱の傾斜面を前記光導波路または前記光素子の光軸方向の延長上に位置して配置され、前記光路変更面は、前記傾斜面で形成され、前記光路変更面は、前記信号光を集光する集光レンズを有し、前記ソケット本体は、前記コネクタ本体を前記光素子部品に位置決めするガイドピンまたはガイド穴を有し、前記コネクタ本体は、前記ソケット本体のガイドピンが挿入されるガイド穴または前記ソケット本体のガイド穴に挿入されるガイドピンを有していることを特徴とする。
An optical coupling device according to the present invention comprises: an optical element component provided with an optical element; and an optical connector disposed on the optical element component so as to face the optical element and holding an optical waveguide; An optical coupling device that optically couples between the optical element and the optical element, wherein the optical connector includes a connector body formed of a synthetic resin, is provided on a rear end surface of the connector body, and inserts the optical waveguide An optical waveguide insertion port, an optical waveguide provided in the connector main body, communicated with the optical waveguide insertion port and inserted through the optical waveguide, and the optical waveguide so as to face the optical element in the connector main body insertion path and communicating, Rutotomoni formed through between the connector body top surface and the connector body bottom surface, anda window portion is formed by an opening from the front end surface of the connector body, said optical element component The light A socket to which a connector is attached, the socket being inserted and arranged in a socket body formed of an optical resin, the socket body being formed of the optical resin, the optical waveguide or the optical element; An optical path changing unit formed with an inclination on an extension in the optical axis direction, and having an optical path changing surface that optically couples between the optical waveguide and the optical element by changing the optical axis direction by internal reflection of signal light; , only contains the optical path changing unit is formed of a right-angled triangular prism, said right-angled triangular prism of the right portion located on the lower surface side of the connector body, abutted against the vertical face of the right angle triangular prism at the distal end of the optical waveguide Positioned, the inclined surface of the right triangular prism is disposed on the optical waveguide or the extension of the optical element in the optical axis direction, the optical path changing surface is formed by the inclined surface, the optical path changing surface, Previous A condensing lens that condenses the signal light, the socket main body includes a guide pin or a guide hole for positioning the connector main body on the optical element component, and the connector main body includes a guide pin of the socket main body. A guide pin to be inserted or a guide pin to be inserted into the guide hole of the socket body is provided.
本発明に係る光結合装置は、光素子が設けられた光素子部品と、前記光素子部品に前記光素子と対向して配置され、光導波路を保持する光コネクタと、を備え、前記光導波路と前記光素子との間を光結合する光結合装置であって、前記光コネクタは、合成樹脂で形成されるコネクタ本体を備え、前記コネクタ本体の後端面に設けられ、前記光導波路を挿入する光導波路挿入口と、前記コネクタ本体に設けられ、前記光導波路挿入口と連通し、前記光導波路を挿通する光導波路挿通路と、前記コネクタ本体に前記光素子と対向するように、前記光導波路挿通路と連通し、コネクタ本体上面とコネクタ本体下面との間を貫通して形成されると共に、前記コネクタ本体の前端面から開口されて形成される窓部と、を含み、前記光素子部品は、前記光コネクタを取り付けるソケットを備え、前記ソケットは、前記光素子の光軸方向の延長上に貫通させて形成された貫通孔を有するソケット本体と、前記窓部に挿入されて配置され、前記ソケット本体に設けられ、前記光導波路または前記光素子の光軸方向の延長上に傾斜して形成され、前記光軸方向を信号光の反射により変更させて前記光導波路と前記光素子との間を光結合させる光路変更面を有する光路変更部と、を有し、前記光路変更部は、直角三角柱で形成され、前記直角三角柱の直角部を前記コネクタ本体の上面側に位置し、前記直角三角柱の傾斜面を前記光導波路または前記光素子の光軸方向の延長上に位置して配置され、前記光路変更面が、前記傾斜面に反射ミラーを設けて形成された光路変更体と、前記貫通孔の縁部に設けられ、前記光路変更体を支持する光路変更体支持部材と、を有し、前記光路変更面は、前記信号光を集光する凹鏡面を有し、前記ソケット本体は、前記コネクタ本体を前記光素子部品に位置決めするガイドピンまたはガイド穴を有し、前記コネクタ本体は、前記ソケット本体のガイドピンが挿入されるガイド穴または前記ソケット本体のガイド穴に挿入されるガイドピンを有していることを特徴とする。
An optical coupling device according to the present invention comprises: an optical element component provided with an optical element; and an optical connector disposed on the optical element component so as to face the optical element and holding an optical waveguide; An optical coupling device that optically couples between the optical element and the optical element, wherein the optical connector includes a connector body formed of a synthetic resin, is provided on a rear end surface of the connector body, and inserts the optical waveguide An optical waveguide insertion port, an optical waveguide provided in the connector main body, communicated with the optical waveguide insertion port and inserted through the optical waveguide, and the optical waveguide so as to face the optical element in the connector main body insertion path and communicating, Rutotomoni formed through between the connector body top surface and the connector body bottom surface, anda window portion is formed by an opening from the front end surface of the connector body, said optical element component The light A socket to which a connector is attached, the socket being disposed by being inserted into the window portion and disposed in a socket body having a through-hole formed through the optical element extending in the optical axis direction. The optical waveguide is formed on the optical waveguide or an extension of the optical element in the optical axis direction, and is optically coupled between the optical waveguide and the optical element by changing the optical axis direction by reflecting signal light. possess an optical path changing unit, an having an optical path changing surface that, the optical path changing unit is formed of a right-angled triangular prism, a right-angled portion of the right-angled triangular prism located on the upper surface of the connector body, the inclined surface of the right-angled triangular prism And an optical path changing body formed by providing a reflecting mirror on the inclined surface, and an edge of the through hole. Provided in the department An optical path changing body support member for supporting the optical path changing body, the optical path changing surface has a concave mirror surface for condensing the signal light, and the socket main body includes the connector main body as the optical element. It has a guide pin or a guide hole for positioning on a component, and the connector body has a guide hole into which the guide pin of the socket body is inserted or a guide pin to be inserted into the guide hole of the socket body. Features.
本発明に係る光結合装置において、前記光導波路は、光ファイバまたは平面型光導波路であることが好ましい。 In the optical coupling device according to the present invention, the optical waveguide is preferably an optical fiber or a planar optical waveguide.
上記構成の光結合装置によれば、光路変更面を光素子部品側に設けることにより、コネクタ本体と光路変更面とを別体で成形できるので、成形金型の金型構造がより単純化されて簡素化され、光結合装置の製造コストが低減される。 According to the optical coupling device having the above configuration, by providing the optical path changing surface on the optical element component side, the connector main body and the optical path changing surface can be molded separately, so that the mold structure of the molding die is further simplified. The manufacturing cost of the optical coupling device is reduced.
以下に図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。図1は、光結合装置10の構成を示す斜視図である。図2は、回路基板12に配置された光結合装置10における光ファイバ挿通方向の断面図である。光結合装置10は、光素子14が設けられた光素子部品としての機能を有する光モジュール16と、光素子14に対向して配置され、光導波路である、例えば、光ファイバ18を保持する光コネクタ20と、を備え、光ファイバ18と光素子14との間を光結合する機能を有している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the
光コネクタ20は、合成樹脂で形成されるコネクタ本体22を備え、光ファイバ18を保持する機能を有している。
The
光ファイバ18には、例えば、全石英型のマルチモード型光ファイバ、あるいはシングルモード型光ファイバ等を用いることができる。光ファイバ18の形態としては、例えば、単心光ファイバや光ファイバテープ(リボン)等が用いられる。また、光導波路には、平面型光導波路を用いてもよい。平面型光導波路には、例えば、高分子系や石英系の平面型光導波路を用いることができる。高分子系の平面型光導波路には、例えば、ポリイミド樹脂で形成された平面型光導波路が用いられる。なお、以下では、コネクタ本体22に保持される光導波路を光ファイバ18として説明するが、勿論、光導波路は、光ファイバ18に限定されることはなく平面型光導波路でもよい。
For the
コネクタ本体22は、例えば、幅広の略角形に成形される。コネクタ本体22は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いたトランスファ成形や、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)や液晶ポリマ(LCP)等の熱可塑性樹脂を用いた射出成形等の金型成形により成形される。なお、光ファイバ18は、コネクタ本体22に接着剤等で固着される。
The
光コネクタ20は、コネクタ本体22の後端面に設けられ、光ファイバ18を挿入する光ファイバ挿入口24と、コネクタ本体22に設けられ、光ファイバ挿入口24と連通し、光ファイバ18を挿通する光ファイバ挿通路26と、コネクタ本体22に設けられ、光ファイバ挿通路26と連通し、コネクタ本体上面とコネクタ本体下面との間を貫通して形成された窓部28と、を有している。
The
光ファイバ挿入口24は、コネクタ本体22の後端面に設けられ、光ファイバ18をコネクタ本体22に挿入する光導波路挿入口としての機能を有している。光ファイバ挿入口24は、例えば、コネクタ本体22における後端面の略中央に設けられ、光ファイバ18を挿入可能な大きさに形成される。例えば、光ファイバ18に多心光ファイバテープを用いる場合には、光ファイバ挿入口24は、幅広で略矩形状に形成される。
The optical
光ファイバ挿通路26は、光ファイバ挿入口24と連通して設けられ、光ファイバ18を挿通する光導波路挿通路としての機能を有している。光ファイバ挿通路26は、光ファイバ挿入口24と連通し、被覆された光ファイバ18が挿通される第1挿通路30と、第1挿通路30と連通し、被覆を除去された裸ファイバの先端部が挿通される第2挿通路32と、を備えている。第2挿通路32は、第1挿通路30より細く形成される。
The optical
窓部28は、コネクタ本体22に光素子14と対向するように、光ファイバ挿通路26と連通し、コネクタ本体上面33からコネクタ本体下面34との間を貫通させて形成され、光ファイバ18の挿通方向に対して略直交方向に中空状に形成される。窓部28は、例えば、貫通方向に対して略直交方向の断面を略矩形状にして形成される。窓部28の内周面には、光ファイバ挿通路26の第2挿通路32と連通して設けられ、被覆が除去された裸ファイバの先端を露出させる少なくとも1つの光ファイバ穴35が形成される。例えば、光ファイバ穴35は、光ファイバ18の挿通方向に対して略直交方向に沿って複数箇所設けられ、複数の光ファイバ穴35は、1列に配列されて形成される。光ファイバ穴35は、例えば、丸穴等で形成される。なお、光導波路に平面型光導波路を用いる場合には、窓部28の内周面に、平面型光導波路の先端部を窓部28内に露出させるための矩形穴が形成される。
The
コネクタ本体22には、コネクタ本体22を光モジュール16に位置決めするための後述するガイドピン60が挿通される少なくとも1つのガイド穴36が設けられることが好ましい。ガイド穴36をガイドピン60に通してコネクタ本体22を光モジュール16に取り付けることにより、コネクタ本体22の窓部28を光モジュール16の光素子14に精度よく対向させて位置決めできる。ガイド穴36は、例えば、窓部28を挟んでその両側に一対で設けられることがより好ましい。なお、光モジュール16にコネクタ本体22を位置決めするための後述するガイド穴を設け、コネクタ本体22に光モジュール16のガイド穴に挿入されるガイドピンを設けてもよい。
The
光モジュール16は、光素子14が設けられたモジュール本体40と、モジュール本体40に設けられ、光コネクタ20を取り付けるソケット42と、を備えており、光素子14が設けられた光素子部品としての機能を有している。
The
モジュール本体40には、光ファイバ18と光結合される光素子14が配置される。光素子14は、発光素子または受光素子で構成され、光モジュール16の光入出力端としての機能を有している。発光素子には、面発光素子型レーザダイオード(VCSEL:Vertical Cavity Surface−Emitting Laser)等が用いられる。また、受光素子には、フォトダイオード(PD:Photo Diode)等が用いられる。
An
ソケット42は、光学樹脂で形成されるソケット本体44と、窓部28に挿入されて配置され、ソケット本体44に光学樹脂で形成され、光ファイバ18または光素子14の光軸方向の延長上に傾斜して形成され、光軸方向を信号光の内部反射により変更させて光ファイバ18と光素子14との間を光結合させる光路変更面46を有する光路変更部48と、を備えている。
The
ソケット本体44は、透明樹脂等の光学樹脂で、例えば、略角型のシート状に形成される。光学樹脂には、使用される信号波長(例えば、850nm、1310nm、1550nm等)の光を効率よく透過する光学樹脂を用いることが好ましい。光学樹脂には、PC(ポリカーボネイト樹脂)、PEI(ポリエーテルイミド樹脂)、PPA(ポリフタルアミド樹脂)等を用いることができる。
The
ソケット本体44は、コネクタ本体下面34に当接されて取り付けられる。ソケット本体44は、コネクタ本体下面34と当接する当接面を光路変更部48側に有しており、ソケット本体44の当接面とコネクタ本体下面34とを当接させることにより、窓部28の貫通方向に対する光路変更面46の位置が規制される。
The
ソケット本体44は、コネクタ本体22を案内して位置決めする少なくとも1つのガイドピン60を有していることが好ましい。ガイドピン60は、例えば、略円柱状に形成され、ソケット本体44に突設させて設けられる。ガイドピン60は、光路変更部48の両側に一対で設けられることがより好ましい。ガイドピン60は、ソケット本体44と一体成形されてもよいし、別体で成形された後、ソケット本体44に接着剤等で固着されてもよい。なお、光モジュール16のソケット本体44にコネクタ本体22を位置決めするガイド穴を設け、コネクタ本体22にソケット本体44のガイド穴に挿入されるガイドピンを設けてもよい。
The
光路変更部48は、例えば、ソケット本体44の略中央に設けられ、光学樹脂で形成される。光路変更部48は、ソケット本体44を成形する光学樹脂と同じ合成樹脂で一体成形されることが好ましい。光路変更部48は、例えば、直角三角柱のプリズム状に形成され、直角二等辺三角柱で形成されることが好ましい。光路変更部48は、コネクタ本体下面34に設けられ、窓部28と連通する光路変更部挿入口50から窓部28に挿入される。光路変更部48は、直角三角柱の直角部をコネクタ本体下面34側に位置し、直角三角柱の垂直面52を光ファイバ18の先端に突き当てて位置し、直角三角柱の傾斜面を光ファイバ18または光素子14の光軸方向の延長上に位置して配置される。直角三角柱の垂直面52を光ファイバ18の先端に突き当てて位置させるのは、空気層による反射を抑えて無反射状態にするためである。光路変更部48は、光路変更部挿入口50から窓部28に挿入されるため、直角三角柱の長手方向の長さが光路変更部挿入口50の長手方向の長さより短く形成され、直角三角柱の幅が光路変更部挿入口50の幅より小さく形成される。光路変更部48は、窓部28からの突出を抑えるために、光路変更部48の高さが窓部28の貫通方向の長さより小さくなるように形成されることが好ましい。
The optical
光路変更面46は、直角三角柱の傾斜面で形成され、光ファイバ18または光素子14の光軸方向を信号光の内部反射で変更させる機能を有している。ここで、内部反射とは、透明体内に入射した光が、透明体を透過することなく外部との境界面(空気等との境界面)で反射することをいう。光路変更面46は、モジュール本体40に設けられた光素子14の上方に位置し、光素子14の発光面または受光面と対面して配置される。また、光路変更面46は、コネクタ本体22の窓部28に光路変更部48が挿入されたとき、コネクタ本体22の光ファイバ穴35と対向して配置される。
The optical
光路変更面46は、モジュール本体40に設けられた光素子14の光軸方向に対して略45度傾斜して配置されることが好ましい。また、光路変更面46は、コネクタ本体22の窓部28に光路変更部48が挿入されたとき、光ファイバ18の光軸方向に対して略45度傾斜して配置されることが好ましい。それにより、光路変更面46は、光ファイバ18の先端からの出射された信号光を内部反射で略90度に屈曲させて光素子14に入射させ、光素子14からの出射された信号光を内部反射で略90度に屈曲させて光ファイバ18の先端に入射させることができる。なお、光路変更面46の傾斜角度は、光ファイバ18または光素子14の光軸方向に対して略45度の傾斜角が好ましいが、必ずしも略45度に限定されることはない。光路変更面46は、光ファイバ18の先端から出射した信号光が光素子14に入射するような内部反射が可能であり、光素子14から出射された信号光が光ファイバ18に入射するような内部反射が可能である傾斜角度で形成される。
The optical
ソケット42の光路変更面46またはソケット42に信号光が入射または出射する光入出射面は、信号光を集光する集光レンズ54を有することが好ましい。図3は、集光レンズ54を有する光路変更面46または光入出射面を備えたソケット42の断面図であり、図3(a)は、集光レンズ54を有する光路変更面46を備えたソケット42の断面図であり、図3(b)及び図3(c)は、集光レンズ54を有する光路変更面46及び光入出射面を備えたソケット42の断面図である。
The optical
集光レンズ54は、例えば、図3(a)に示すように光路変更面46から突出させた凸レンズで形成される。集光レンズ54は、光ファイバ18または光素子14の光軸方向の延長上に形成され、光ファイバ18から出射された信号光を光素子14に正しく焦点を結ぶように集光し、光素子14から出射された信号光を光ファイバ18に正しく焦点を結ぶように信号光を集光させる機能を有している。信号光を集光レンズ54で集光させることにより信号光の拡散を抑制できるので、光ファイバ18と光素子14との間の光結合効率を更に向上させることができる。集光レンズ54は、光路変更面46に一体で形成されることが好ましい。集光レンズ54の凸面は、例えば、球面、あるいは回転放物線面(パラボラ面)等の非球面で形成される。また、光ファイバ18に多心光ファイバテープを用いる場合には、各光ファイバ心線ごとに集光レンズ54が光路変更面46に設けられることが好ましい。集光レンズ54は、例えば、金型の光路変更面46を成形する成形面に少なくとも1つの微小凹曲面を設けて成形される。光路変更部48は、コネクタ本体22と別体で成形されるので、このような微小凹曲面を有する成形金型を容易に精度よく製作することができる。
The
集光レンズ54は、光路変更部48の光路変更面46だけでなく、図3(b)及び図3(c)に示すように、ソケット42に信号光が入射または出射される光入出射面に設けられてもよい。集光レンズ54は、図3(b)に示すように、光路変更面46と、光ファイバ18から光路変更部48へ信号光が入射され、または光路変更面46で内部反射した信号光が光ファイバ18へ出射される光入出射面としての機能を有する光路変更部48の垂直面52と、に設けられる。また、集光レンズ54は、図3(c)に示すように、光路変更面46と、モジュール本体40に設けられた光素子14からソケット本体44へ信号光が入射され、または光路変更面46で内部反射した信号光がソケット本体44から光素子14へ出射されるソケット本体44の光入出射面56と、に設けられてもよい。なお、集光レンズ54は、光路変更面46、光路変更部48の垂直面52及びソケット本体44の光入出射面56の少なくとも1つに設けられていることが好ましい。
The
再び、図1及び図2に戻り、ソケット本体44は、ソケット本体44の光入出射面56に、信号光の信号波長より小さい周期で凹凸状に配列されて形成された凹凸部が設けられることが好ましい。ソケット本体44の光入出射面56に、信号光の信号波長より小さい周期で凹凸状に配列された微細な凹凸部を形成することにより、光入出射面56での信号光の反射を無反射状態にすることができる。
Returning to FIGS. 1 and 2 again, the
微細凹凸部は、例えば、ソケット42を成形する成形金型の金型面に、微細凹凸部を成形する成形面を設けて形成することができる。微細凹凸部を成形する成形面は、例えば、金型面に金属ナノ粒子を設けて形成される。微細凹凸部を成形する成形面を有する成形金型を用いて光学樹脂を成形することにより、光入出射面56に微細凹凸部を転写により成形することができる。ソケット42は、コネクタ本体22と別体で成形されるので、ソケット42の成形金型に微細凹凸部を成形する成形面を容易に精度よく形成することができる。また、微細凹凸部は、電子線リソグラフィ法を用いて光入出射面56に直接形成されてもよい。電子線リソグラフィ法によれば、光入出射面56にナノメートルサイズで加工することができる。
The fine uneven portion can be formed, for example, by providing a molding surface for forming the fine uneven portion on the mold surface of the molding die for forming the
反射防止膜をソケット本体44の光入出射面56に設けることにより、光入出射面56での信号光の反射を防止してもよい。反射防止膜は、例えば、誘電体材料を光入出射面に塗布、真空蒸着またはスパッタリング等することにより形成される。また、光減衰膜を光入出射面56に設けることにより、信号光の光強度を低下させることができるので目の安全性をより向上させることができる。光減衰膜は、例えば、金属材料等をスパッタリングして形成される。
By providing an antireflection film on the light incident /
なお、ソケット42は、モジュール本体40と別体で成形されてもよいし、モジュール本体40と一体で成形されてもよい。ソケット42とモジュール本体40とが一体で成形される場合には、光路変更面46が光素子14の光軸方向の延長上に位置するように一体成形される。
The
次に、光結合装置10の作用について説明する。
Next, the operation of the
光結合装置10は、光コネクタ20を光モジュール16に取り付けて組み立てられる。まず、光路変更面46が光素子14の光軸方向の延長上に位置するようにモジュール本体40にソケット42を位置決めして光モジュール16を組み立てる。次に、光モジュール16のソケット本体44に設けられたガイドピン60にコネクタ本体22のガイド穴36を挿通して、光コネクタ20が光モジュール16に位置決めされる。これにより、光コネクタ20は、ガイドピン60で案内されて、コネクタ本体22の窓部28が光モジュール16の光素子14に対面して位置するように取り付けられ、光路変更部48の垂直面52が光ファイバ18の先端に当接するように位置決めされ、光路変更面46が光ファイバ18の光軸方向の延長上に位置決めされる。以上により、光路変更面46は、光ファイバ18と光素子14との光軸方向の延長上に位置決めされる。なお、コネクタ本体上面33側に形成される窓部28の開口62は、粉塵等が窓部28内に入り込んで光路変更面46を汚染することを防止するため蓋体等で覆われることが好ましい。
The
光素子14が受光素子である場合には、光ファイバ18の先端から出射された信号光は、光路変更部48の垂直面52に入射し、光路変更面46で内部反射により略90度に屈曲させて光モジュール16の光素子14に入射される。また、光素子14が発光素子である場合には、光モジュール16の光素子14から出射された信号光は、光路変更面46で内部反射により略90度に屈曲させて光路変更部48の垂直面52から出射し、光ファイバ18の先端に入射される。このようにして、光結合装置10により、光ファイバ18と光素子14との間が光結合される。
When the
なお、光コネクタ20の窓部28は、更に、コネクタ本体22の前端面から開口されて形成されてもよい。図4は、光結合装置70の構成を示す斜視図である。同様な要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。光コネクタ72のコネクタ本体74には、光ファイバ18の挿通方向に対して略直交方向に貫通して形成され、更に、コネクタ本体74の前端面から開口されて形成された窓部76が設けられている。窓部76は、コネクタ本体74の前端面から開口されて形成されるので、コネクタ本体74の構造が簡略化され、光コネクタ72が小型化される。それに伴って、コネクタ本体74を成形する成形金型の金型構造も簡略化することができる。
In addition, the
次に、別の光結合装置について図面を用いて説明する。なお、同様な要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。 Next, another optical coupling device will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and detailed description is abbreviate | omitted.
図5は、光結合装置80の構成を示す斜視図である。図6は、回路基板12に配置された光結合装置80における光ファイバ挿通方向の断面図である。光結合装置80は、光素子14が設けられた光素子部品としての機能を有する光モジュール82と、光素子14に対向して配置され、光導波路である、例えば、光ファイバ18を保持する光コネクタ20とを備え、光ファイバ18と光素子14との間を光結合する機能を有している。なお、上述したように、光コネクタ20に保持される光導波路を光ファイバ18として説明するが、勿論、光導波路は、光導波路でもよく光ファイバ18に限定されることはない。
FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the
光コネクタ20は、エポキシ樹脂等の合成樹脂で形成されたコネクタ本体22を備え、コネクタ本体22の後端面に設けられ、光ファイバ18を挿入する光ファイバ挿入口24と、コネクタ本体22に設けられ、光ファイバ挿入口24と連通し、光ファイバ18を挿通する光ファイバ挿通路26と、コネクタ本体22に設けられ、光ファイバ挿通路26と連通し、コネクタ本体上面とコネクタ本体下面との間を貫通して形成された窓部28と、を有している。窓部28の内周面には、光ファイバ挿通路26の第2挿通路32と連通して設けられ、被覆が除去された裸ファイバの先端を露出させる少なくとも1つの光ファイバ穴35が形成される。コネクタ本体22には、光コネクタ20を光モジュール16に位置決めするための後述するガイドピン88が挿通される少なくとも1つのガイド穴36が設けられることが好ましい。なお、光モジュール16にコネクタ本体22を位置決めするための後述するガイド穴を設け、コネクタ本体22に光モジュール16のガイド穴に挿入されるガイドピンを設けてもよい。また、光結合装置80には、光コネクタ20だけでなく、上述した図4に示したように、コネクタ本体74の前端面から開口して形成された窓部76を有する光コネクタ72を用いてもよい。
The
光モジュール82は、光素子14が設けられたモジュール本体40と、モジュール本体40に設けられ、光コネクタ20を取り付けるソケット84と、を備えており、光素子14が設けられた光素子部品としての機能を有している。光素子14は、上述した発光素子または受光素子で構成される。
The
ソケット84は、ソケット本体86と、窓部28に挿入されて配置され、ソケット本体86に設けられ、光ファイバ18または光素子14の光軸方向の延長上に傾斜して形成され、光軸方向を反射により変更させて光ファイバ18と光素子14との間を光結合させる光路変更面90を有する光路変更部92と、を備えている。
The
ソケット本体86は、例えば、エポキシ樹脂やポリフェニレンサルファイド樹脂等の合成樹脂で略角型のシート状に形成される。ソケット本体86は、光素子14の光軸方向の延長上に貫通させて形成された貫通孔87を有している。光素子14から出射された信号光は、貫通孔87を通って光ファイバ18に入射され、光ファイバ18から出射された信号光は、貫通孔87を通って光素子14に入射される。
The
ソケット本体86は、コネクタ本体下面34に当接されて取り付けられる。ソケット本体86は、コネクタ本体下面34と当接する当接面を光路変更部92側に有しており、ソケット本体86の当接面とコネクタ本体下面34とを当接させることにより、窓部28の貫通方向に対する光路変更面90の位置が規制される。
The
ソケット本体86は、コネクタ本体22を光モジュール82に位置決めする少なくとも1つのガイドピン88を有していることが好ましい。ガイドピン88は、例えば、略円柱状に形成され、ソケット本体86に突設させて設けられる。ガイドピン88は、光路変更部92の両側に一対で設けられることがより好ましい。ガイドピン88は、ソケット本体86と一体成形されてもよいし、別体で成形された後、ソケット本体86に接着剤等で固着されてもよい。なお、光モジュール82のソケット本体86にコネクタ本体22を位置決めするガイド穴を設け、コネクタ本体22にソケット本体86のガイド穴に挿入されるガイドピンを設けてもよい。
The
光路変更部92は、ソケット本体86に設けられ、窓部28に挿入されて配置される。光路変更部92は、光ファイバ18または光素子14の光軸方向の延長上に傾斜して形成され、光軸方向を反射により変更させて光ファイバ18と光素子14との間を光結合させる光路変更面90を有する光路変更体94と、貫通孔87の縁部に立設して設けられ、光路変更体94を支持する光路変更体支持部材96と、を有している。
The optical
光路変更体94は、例えば、直角三角柱で形成され、直角二等辺三角柱で形成されることが好ましい。光路変更体94は、コネクタ本体22の光路変更部挿入口50から窓部28に挿入され、直角三角柱の直角部をコネクタ本体上面33側に位置し、直角三角柱の傾斜面を光ファイバ18または光素子14の光軸方向の延長上に位置して配置される。光路変更体94は、光路変更部挿入口50から窓部28に挿入されるため、直角三角柱の長手方向の長さが光路変更部挿入口50の長手方向の長さより短く形成され、直角三角柱の幅が光路変更部挿入口50の幅より小さく形成される。また、光路変更体94は、窓部28からの突出を抑えるために、直角三角柱の高さが窓部28の貫通方向の長さより小さくなるように形成されることが好ましい。
The optical
光路変更面90は、例えば、直角三角柱の傾斜面に金属蒸着等した反射ミラーで形成され、光ファイバ18または光素子14から出射された信号光を反射させる機能を有している。光路変更面90は、光素子14の上方に位置し、光素子14の発光面または受光面と対面して配置される。また、光路変更面90は、コネクタ本体22の窓部28に光路変更部92が挿入されたとき、コネクタ本体22の光ファイバ穴35と対向して配置される。
The optical
光路変更面90は、光ファイバ18または光素子14の光軸方向に対して略45度傾斜して配置されることが好ましい。それにより、光路変更面90は、光ファイバ18の先端から出射された信号光を略90度に屈曲させて光素子14に入射させることができ、光素子14から出射された信号光を略90度に屈曲させて光ファイバ18に入射させることができる。なお、光路変更面90の傾斜角度は、光ファイバ18または光素子14の光軸方向に対して略45度の傾斜角が好ましいが、必ずしも略45度に限定されることはない。光路変更面90は、光ファイバ18の先端から出射された信号光が光素子14に入射するような反射が可能であり、光素子14から出射された信号光が光ファイバ18に入射するような反射が可能である傾斜角度で形成される。
The optical
光路変更面90は、光ファイバ18または光素子14から出射された信号光を集光する凹鏡面を有していることが好ましい。図7は、凹鏡面98が形成された光路変更面90を有する光結合装置80における光ファイバ挿通方向の断面図である。凹鏡面98は、光ファイバ18または光素子14の光軸方向の延長上に形成され、光ファイバ18から出射された信号光を光素子14に正しく焦点を結ぶように集光し、光素子14から出射された信号光を光ファイバ18の先端に正しく焦点を結ぶように信号光を集光させることができる。信号光を集光させることにより信号光の拡散を抑制できるので、光ファイバ18と光素子14との間の光結合効率を向上させることができる。凹鏡面98は、例えば、球面、あるいは回転放物線面(パラボラ面)等の非球面で形成される。また、光ファイバ18に多心光ファイバテープを用いる場合には、各光ファイバ心線ごとに凹鏡面98が光路変更面90に設けられることが好ましい。凹鏡面98は、例えば、成形金型の光路変更面90を成形する成形面に少なくとも1つの微小凸曲面を設けて成形される。光路変更部92は、コネクタ本体22と別体で成形されるので、このような微小凸曲面を有する成形金型を容易に精度よく製作することができる。
The optical
光路変更体支持部材96は、例えば、ソケット本体86に設けられた貫通孔87の縁部に立設され、光路変更体94を支持する機能を有している。光路変更体支持部材96は、例えば、エポキシ樹脂等の合成樹脂で形成される。光路変更体支持部材96は、光路変更体94と一体成形されることが好ましい。勿論、光路変更体支持部材96は、光路変更体94と別体で成形された後、接合等されてもよい。
The optical path changing
また、ソケット84は、モジュール本体40と別体で成形されてもよいし、モジュール本体40と一体で成形されてもよい。ソケット84とモジュール本体40とが一体で成形される場合には、光路変更面90が光素子14の光軸方向の延長上に位置するように一体成形される。
The
次に、光結合装置80の作用について説明する。
Next, the operation of the
光結合装置80は、光コネクタ20を光モジュール82に取り付けて組み立てられる。まず、光路変更面90が光素子14の光軸方向の延長上に位置するようにモジュール本体40にソケット84を位置決めして光モジュール82を組み立てる。次に、光モジュール82のソケット本体86に設けられたガイドピン88にコネクタ本体22のガイド穴36を挿通して、光コネクタ20が光モジュール82に位置決めされる。これにより、光コネクタ20は、ガイドピン88で案内されて、コネクタ本体22の窓部28が光モジュール82の光素子14に対面して位置するように取り付けられ、光路変更面90が光ファイバ18の光軸方向の延長上に位置決めされる。以上により、光路変更面90は、光ファイバ18と光素子14との光軸方向の延長上に位置決めされる。
The
光素子14が受光素子の場合には、光ファイバ18の先端から出射された信号光は、光路変更面90で反射により略90度に屈曲させて光モジュール82の光素子14に入射される。また、光素子14が発光素子の場合には、光モジュール82の光素子14から出射された信号光は、光路変更面90で反射により略90度に屈曲させて光ファイバ18の先端に入射される。このようにして、光コネクタ20は、光ファイバ18と光モジュール82の光素子14との間を光結合することができる。
When the
なお、光ファイバ18には、先端をレンズ加工した光ファイバを用いることができる。図8は、先端100をレンズ加工した光ファイバ18を用いた光結合装置80における光ファイバ挿通方向の断面図である。裸ファイバ先端100がレンズ加工された光ファイバ18を用いることにより、裸ファイバ先端100から出射される信号光を集光させることができるので、信号光の拡散を防止して光結合効率を高められる。裸ファイバ先端100のレンズ加工には、一般的な、光ファイバのレンズ加工方法を用いることができる。光ファイバ18は、レンズ加工された裸ファイバ先端100を光ファイバ穴35から窓部28へ突出させてコネクタ本体22に取り付けられることが好ましい。光ファイバ18は、裸ファイバ先端100が窓部28に挿入される光路変更部92と接触しないようにコネクタ本体22に取り付けられる。
The
以上、上記構成の光結合装置によれば、光ファイバまたは光素子の光軸方向を信号光の反射により変更させる光路変更部は、光モジュールのソケットに設けられており、光コネクタと別体で形成されているので、微小で精密な光部品である光路変更面を有する光コネクタを一体で成形するための複雑構造の成形金型を用いる必要がなく、より単純化され簡略化された構造の成形金型を用いて成形できる。そのため、金型製作のリードタイムを短縮化できるとともに、金型製作費用を抑えることができる。また、光モジュールが光ファイバまたは光素子の光軸方向を変更させる光路変更機能を備えることにより、複雑構造の成形金型で樹脂成形する必要がないので、コネクタ本体または光路変更部の成形性が向上するとともに、より小型で高精度な光コネクタまたは光路変更部を有するソケットを容易に製造することができる。これらのことから、光結合装置の製造コストを抑えることができる。 As described above, according to the optical coupling device having the above configuration, the optical path changing unit that changes the optical axis direction of the optical fiber or the optical element by reflecting the signal light is provided in the socket of the optical module, and is separate from the optical connector. Since it is formed, it is not necessary to use a molding die having a complicated structure for integrally molding an optical connector having an optical path changing surface which is a minute and precise optical component, and a more simplified and simplified structure is possible. It can be molded using a molding die. As a result, the lead time for mold production can be shortened and the mold production cost can be reduced. In addition, since the optical module has an optical path changing function for changing the optical axis direction of the optical fiber or the optical element, it is not necessary to perform resin molding with a molding die having a complicated structure. While improving, the socket which has a smaller and highly accurate optical connector or an optical path changing part can be manufactured easily. From these things, the manufacturing cost of an optical coupling device can be held down.
上記構成の光結合装置によれば、光路変更部は、光モジュールのソケットに設けられており、光コネクタと別体で形成されているので、光路変更面等の設計変更を行う場合には、光路変更部を有するソケットを成形する成形金型のみを新たに製作すればよい。例えば、光路変更面における傾斜角度の変更、凹鏡面や集光レンズのサイズや曲率の変更、光ファイバのピッチや配列の変更に伴う凹鏡面や集光レンズの配置変更等を行う場合でも、光路変更部有するソケットを成形する成形金型のみを新たに製作すればよいので、光結合装置の製造コストを抑えることができる。 According to the optical coupling device having the above-described configuration, the optical path changing unit is provided in the socket of the optical module and is formed separately from the optical connector. Only a molding die for molding the socket having the optical path changing portion may be newly manufactured. For example, even when changing the tilt angle on the optical path changing surface, changing the size or curvature of the concave mirror surface or the condensing lens, changing the arrangement of the concave mirror surface or the condensing lens due to the change in the pitch or arrangement of the optical fiber, etc. Since only a molding die for molding the socket having the changing portion needs to be newly manufactured, the manufacturing cost of the optical coupling device can be suppressed.
上記構成の光結合装置によれば、ソケット本体に設けられ、コネクタ本体を光モジュールに位置決めする少なくとも1つのガイドピンと、コネクタ本体に設けられ、このガイドピンに挿通される少なくとも1つのガイド穴と、を有するので、コネクタ本体の窓部を光モジュールの光素子に対面させるコネクタ本体の位置決めと、光ファイバまたは光素子の光軸方向に対する光路変更面の位置決めと、を容易に行うことができる。 According to the optical coupling device having the above configuration, at least one guide pin provided in the socket main body and positioning the connector main body on the optical module, at least one guide hole provided in the connector main body and inserted through the guide pin, Therefore, it is possible to easily perform positioning of the connector main body so that the window portion of the connector main body faces the optical element of the optical module and positioning of the optical path changing surface with respect to the optical axis direction of the optical fiber or the optical element.
10、70,80 光結合装置
12 回路基板
14 光素子
16、82 光モジュール
18 光ファイバ
20 光コネクタ
22 コネクタ本体
24 光ファイバ挿入口
26 光ファイバ挿通路
28、76 窓部
30 第1挿通路
32 第2挿通路
33 コネクタ本体上面
34 コネクタ本体下面
35 光ファイバ穴
36 ガイド穴
40 モジュール本体
42、84 ソケット
44、86 ソケット本体
46、90 光路変更面
48、92 光路変更部
50 光路変更部挿入口
52 垂直面
54 集光レンズ
56 光入出射面
60、88 ガイドピン
62 開口
72 光コネクタ
74 コネクタ本体
87 貫通孔
94 光路変更体
96 光路変更体支持部材
98 凹鏡面
100 裸ファイバ先端
10, 70, 80
Claims (4)
前記光素子部品に前記光素子と対向して配置され、光導波路を保持する光コネクタと、
を備え、前記光導波路と前記光素子との間を光結合する光結合装置であって、
前記光コネクタは、
合成樹脂で形成されるコネクタ本体を備え、
前記コネクタ本体の後端面に設けられ、前記光導波路を挿入する光導波路挿入口と、
前記コネクタ本体に設けられ、前記光導波路挿入口と連通し、前記光導波路を挿通する光導波路挿通路と、
前記コネクタ本体に前記光素子と対向するように、前記光導波路挿通路と連通し、コネクタ本体上面とコネクタ本体下面との間を貫通して形成されると共に、前記コネクタ本体の前端面から開口されて形成される窓部と、
を含み、
前記光素子部品は、前記光コネクタを取り付けるソケットを備え、
前記ソケットは、
ソケット本体と、
前記窓部に挿入されて配置され、前記ソケット本体に設けられ、前記光導波路または前記光素子の光軸方向の延長上に傾斜して形成され、前記光軸方向を信号光の反射により変更させて前記光導波路と前記光素子との間を光結合させる光路変更面を有する光路変更部と、
を含み、
前記ソケット本体は、前記コネクタ本体を前記光素子部品に位置決めするガイドピンまたはガイド穴を有し、
前記コネクタ本体は、前記ソケット本体のガイドピンが挿入されるガイド穴または前記ソケット本体のガイド穴に挿入されるガイドピンを有していることを特徴とする光結合装置。 An optical element component provided with an optical element;
An optical connector disposed on the optical element component to face the optical element and holding an optical waveguide;
An optical coupling device that optically couples between the optical waveguide and the optical element,
The optical connector is
Provided with a connector body made of synthetic resin
An optical waveguide insertion port provided on a rear end surface of the connector body, into which the optical waveguide is inserted;
An optical waveguide insertion path that is provided in the connector body, communicates with the optical waveguide insertion port, and inserts the optical waveguide;
So as to face the optical element to the connector body, communicating with the optical waveguide insertion path is formed through between the connector body top surface and the connector body bottom surface Rutotomoni is opened from the front end surface of the connector body A window portion formed by
Including
The optical element component includes a socket for attaching the optical connector,
The socket is
The socket body,
Inserted into the window portion, provided on the socket body, formed to be inclined on an extension in the optical axis direction of the optical waveguide or the optical element, and the optical axis direction is changed by reflection of signal light. An optical path changing unit having an optical path changing surface for optically coupling between the optical waveguide and the optical element;
Only including,
The socket body has a guide pin or a guide hole for positioning the connector body on the optical element component,
The connector main body has a guide hole into which a guide pin of the socket main body is inserted or a guide pin to be inserted into a guide hole of the socket main body .
前記光素子部品に前記光素子と対向して配置され、光導波路を保持する光コネクタと、
を備え、前記光導波路と前記光素子との間を光結合する光結合装置であって、
前記光コネクタは、
合成樹脂で形成されるコネクタ本体を備え、
前記コネクタ本体の後端面に設けられ、前記光導波路を挿入する光導波路挿入口と、
前記コネクタ本体に設けられ、前記光導波路挿入口と連通し、前記光導波路を挿通する光導波路挿通路と、
前記コネクタ本体に前記光素子と対向するように、前記光導波路挿通路と連通し、コネクタ本体上面とコネクタ本体下面との間を貫通して形成されると共に、前記コネクタ本体の前端面から開口されて形成される窓部と、
を含み、
前記光素子部品は、前記光コネクタを取り付けるソケットを備え、
前記ソケットは、
光学樹脂で形成されるソケット本体と、
前記窓部に挿入されて配置され、前記ソケット本体に前記光学樹脂で形成され、前記光導波路または前記光素子の光軸方向の延長上に傾斜して形成され、前記光軸方向を信号光の内部反射により変更させて前記光導波路と前記光素子との間を光結合させる光路変更面を有する光路変更部と、
を含み、
前記光路変更部は、直角三角柱で形成され、前記直角三角柱の直角部を前記コネクタ本体の下面側に位置し、前記直角三角柱の垂直面を前記光導波路の先端に突き当てて位置し、前記直角三角柱の傾斜面を前記光導波路または前記光素子の光軸方向の延長上に位置して配置され、前記光路変更面は、前記傾斜面で形成され、
前記光路変更面は、前記信号光を集光する集光レンズを有し、
前記ソケット本体は、前記コネクタ本体を前記光素子部品に位置決めするガイドピンまたはガイド穴を有し、
前記コネクタ本体は、前記ソケット本体のガイドピンが挿入されるガイド穴または前記ソケット本体のガイド穴に挿入されるガイドピンを有していることを特徴とする光結合装置。 An optical element component provided with an optical element;
An optical connector disposed on the optical element component to face the optical element and holding an optical waveguide;
An optical coupling device that optically couples between the optical waveguide and the optical element,
The optical connector is
Provided with a connector body made of synthetic resin
An optical waveguide insertion port provided on a rear end surface of the connector body, into which the optical waveguide is inserted;
An optical waveguide insertion path that is provided in the connector body, communicates with the optical waveguide insertion port, and inserts the optical waveguide;
So as to face the optical element to the connector body, communicating with the optical waveguide insertion path is formed through between the connector body top surface and the connector body bottom surface Rutotomoni is opened from the front end surface of the connector body A window portion formed by
Including
The optical element component includes a socket for attaching the optical connector,
The socket is
A socket body formed of optical resin;
It is inserted and arranged in the window part, is formed of the optical resin on the socket body, is formed to be inclined on the optical axis direction of the optical waveguide or the optical element, and the optical axis direction of the signal light is An optical path changing unit having an optical path changing surface that is optically coupled between the optical waveguide and the optical element by being changed by internal reflection;
Only including,
The optical path changing portion is formed of a right triangular prism, and a right angle portion of the right triangular prism is positioned on a lower surface side of the connector body, a vertical surface of the right triangular prism is abutted against a tip of the optical waveguide, and the right angle An inclined surface of a triangular prism is disposed on the optical waveguide or an extension in the optical axis direction of the optical element, and the optical path changing surface is formed by the inclined surface,
The optical path changing surface has a condensing lens that condenses the signal light,
The socket body has a guide pin or a guide hole for positioning the connector body on the optical element component,
The connector main body has a guide hole into which a guide pin of the socket main body is inserted or a guide pin to be inserted into a guide hole of the socket main body .
前記光素子部品に前記光素子と対向して配置され、光導波路を保持する光コネクタと、
を備え、前記光導波路と前記光素子との間を光結合する光結合装置であって、
前記光コネクタは、
合成樹脂で形成されるコネクタ本体を備え、
前記コネクタ本体の後端面に設けられ、前記光導波路を挿入する光導波路挿入口と、
前記コネクタ本体に設けられ、前記光導波路挿入口と連通し、前記光導波路を挿通する光導波路挿通路と、
前記コネクタ本体に前記光素子と対向するように、前記光導波路挿通路と連通し、コネクタ本体上面とコネクタ本体下面との間を貫通して形成されると共に、前記コネクタ本体の前端面から開口されて形成される窓部と、
を含み、
前記光素子部品は、前記光コネクタを取り付けるソケットを備え、
前記ソケットは、
前記光素子の光軸方向の延長上に貫通させて形成された貫通孔を有するソケット本体と、
前記窓部に挿入されて配置され、前記ソケット本体に設けられ、前記光導波路または前記光素子の光軸方向の延長上に傾斜して形成され、前記光軸方向を信号光の反射により変更させて前記光導波路と前記光素子との間を光結合させる光路変更面を有する光路変更部と、
を有し、
前記光路変更部は、
直角三角柱で形成され、前記直角三角柱の直角部を前記コネクタ本体の上面側に位置し、前記直角三角柱の傾斜面を前記光導波路または前記光素子の光軸方向の延長上に位置して配置され、前記光路変更面が、前記傾斜面に反射ミラーを設けて形成された光路変更体と、
前記貫通孔の縁部に設けられ、前記光路変更体を支持する光路変更体支持部材と、を有し、
前記光路変更面は、前記信号光を集光する凹鏡面を有し、
前記ソケット本体は、前記コネクタ本体を前記光素子部品に位置決めするガイドピンまたはガイド穴を有し、
前記コネクタ本体は、前記ソケット本体のガイドピンが挿入されるガイド穴または前記ソケット本体のガイド穴に挿入されるガイドピンを有していることを特徴とする光結合装置。 An optical element component provided with an optical element;
An optical connector disposed on the optical element component to face the optical element and holding an optical waveguide;
An optical coupling device that optically couples between the optical waveguide and the optical element,
The optical connector is
Provided with a connector body made of synthetic resin
An optical waveguide insertion port provided on a rear end surface of the connector body, into which the optical waveguide is inserted;
An optical waveguide insertion path that is provided in the connector body, communicates with the optical waveguide insertion port, and inserts the optical waveguide;
So as to face the optical element to the connector body, communicating with the optical waveguide insertion path is formed through between the connector body top surface and the connector body bottom surface Rutotomoni is opened from the front end surface of the connector body A window portion formed by
Including
The optical element component includes a socket for attaching the optical connector,
The socket is
A socket body having a through-hole formed so as to penetrate on an extension in the optical axis direction of the optical element;
Inserted into the window portion, provided on the socket body, formed to be inclined on an extension in the optical axis direction of the optical waveguide or the optical element, and the optical axis direction is changed by reflection of signal light. An optical path changing unit having an optical path changing surface for optically coupling between the optical waveguide and the optical element;
I have a,
The optical path changing unit is
It is formed of a right triangular prism, and a right angle portion of the right triangular prism is positioned on the upper surface side of the connector body, and an inclined surface of the right triangular prism is positioned on an extension in the optical axis direction of the optical waveguide or the optical element. The optical path changing surface is formed by providing a reflecting mirror on the inclined surface; and
An optical path changing body support member that is provided at an edge of the through hole and supports the optical path changing body,
The optical path changing surface has a concave mirror surface for collecting the signal light,
The socket body has a guide pin or a guide hole for positioning the connector body on the optical element component,
The connector main body has a guide hole into which a guide pin of the socket main body is inserted or a guide pin to be inserted into a guide hole of the socket main body .
前記光導波路は、光ファイバまたは平面型光導波路であることを特徴とする光結合装置。 The optical coupling device according to any one of claims 1 to 3 ,
The optical coupling device, wherein the optical waveguide is an optical fiber or a planar optical waveguide.
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