JP5485785B2 - Optical collimator and optical connector using the same - Google Patents
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Description
本発明は、平行光を集光して光ファイバに入射したり、光ファイバから出射する光を平行光にしたりする場合に使用される光コリメータ及びこれを用いた光コネクタに関する。 The present invention relates to an optical collimator that is used when collimated light is collected and incident on an optical fiber, or light emitted from the optical fiber is converted into parallel light, and an optical connector using the same.
光コリメータは、光源から出射される光を光ファイバ内で伝搬させ、必要に応じて空中に出射させる際、或いは、空中を伝搬する光を光ファイバ内に入射させる際に使用される。このような光コリメータとして、例えば、光ファイバの先端部を保持するフェルールと、このフェルールを一端部に保持する円筒状の保持部材と、この保持部材の他端部に保持されるコリメータレンズとを備える光コリメータが知られている(例えば、特許文献1参照)。 The optical collimator is used when light emitted from a light source propagates in an optical fiber and is emitted into the air as necessary, or when light propagating in the air is incident into an optical fiber. As such an optical collimator, for example, a ferrule that holds the tip of an optical fiber, a cylindrical holding member that holds the ferrule at one end, and a collimator lens that is held at the other end of the holding member An optical collimator provided is known (for example, see Patent Document 1).
このような光コリメータにおいて、例えば、光源から出射される光を適切に光ファイバ内に入射させるためには、フェルールに保持された光ファイバの位置と、コリメータレンズの位置との位置精度を確保することが重要となる。このため、光コリメータにおいては、フェルールに対して光を結合させた状態で保持部材に対するフェルールの位置を、コリメータレンズから出射される光をモニターしながら調整する調整作業が行われている。 In such an optical collimator, for example, in order to allow the light emitted from the light source to enter the optical fiber appropriately, the positional accuracy between the position of the optical fiber held by the ferrule and the position of the collimator lens is ensured. It becomes important. For this reason, in the optical collimator, adjustment work is performed to adjust the position of the ferrule relative to the holding member while monitoring the light emitted from the collimator lens in a state where the light is coupled to the ferrule.
しかしながら、上述したような従来の光コリメータにおいて、光ファイバは、光ファイバ心線の先端部の被覆が除去された状態でフェルールの挿入孔に接着剤等で固着されている。そして、フェルールは、接着剤等で保持部材の内部に固着されたスリーブに締め付けられて保持され、必要に応じてこのスリーブに対して接着剤等で固定されている。すなわち、この光コリメータにおいては、最大3回の接着作業が必要となり、光ファイバを固定するための作業が煩雑になるという問題がある。 However, in the conventional optical collimator as described above, the optical fiber is fixed to the insertion hole of the ferrule with an adhesive or the like in a state where the coating of the tip of the optical fiber core wire is removed. The ferrule is clamped and held by a sleeve fixed inside the holding member with an adhesive or the like, and is fixed to the sleeve with an adhesive or the like as necessary. That is, this optical collimator requires a maximum of three bonding operations, and there is a problem that the operation for fixing the optical fiber becomes complicated.
また、この光コリメータにおいては、接着剤により複数の部材(フェルール及びスリーブ)を介して保持部材に光ファイバが固定されることから、温度等の環境変化により部材間の接着力が低下すると、光ファイバとコリメータレンズとの位置精度を確保することが困難となるという事態も発生し得る。 Further, in this optical collimator, the optical fiber is fixed to the holding member via a plurality of members (ferrule and sleeve) by an adhesive. There may also be a situation where it is difficult to ensure the positional accuracy between the fiber and the collimator lens.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、コリメータレンズとの位置精度を確保しつつ、保持部材に対して簡単に光ファイバを固定することができる光コリメータ及びこれを用いた光コネクタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an optical collimator capable of easily fixing an optical fiber to a holding member while securing the positional accuracy with a collimator lens, and the use thereof. An object of the present invention is to provide an optical connector.
本発明の光コリメータは、プラスチック光ファイバと、一端部にコリメータレンズを保持すると共に他端部に前記プラスチック光ファイバが挿入される挿入孔が設けられた円柱状の保持部材とを具備し、前記コリメータレンズに対して位置合わせした状態で前記プラスチック光ファイバの外面を前記保持部材の内面に融着する光コリメータであって、前記保持部材の内面に凹凸部を設け、当該凹凸部の算術平均粗さRaを1±0.75μmとすることを特徴とする。 Optical collimator of the present invention comprises a plastic optical fiber, and a cylindrical holding member insertion hole is the plastic optical fiber to the other end is inserted is provided which holds the collimator lens at one end, the An optical collimator that fuses the outer surface of the plastic optical fiber to the inner surface of the holding member in a state of being aligned with a collimator lens, provided with an uneven portion on the inner surface of the holding member, and the arithmetic average roughness of the uneven portion The thickness Ra is 1 ± 0.75 μm .
上記光コリメータによれば、コリメータレンズに対して位置合わせした状態でプラスチック光ファイバの外面が保持部材の内面に融着されることから、プラスチック光ファイバの一部を利用して保持部材に固定できるので、保持部材に対して簡単にプラスチック光ファイバを固定することができる。また、プラスチック光ファイバの一部を融着させて保持部材に固定されることから、温度等の環境変化により接着力が低下する事態を発生し難くでき、プラスチック光ファイバとコリメータレンズとの位置精度を確保することができる。この結果、コリメータレンズとの位置精度を確保しつつ、保持部材に対して簡単に光ファイバを固定することが可能となる。特に、上記光コリメータにおいては、前記保持部材の内面に凹凸部を設け、当該凹凸部の算術平均粗さRaを1±0.75μmとすることが好ましく、1±0.5μmとすることがより好ましい。このように保持部材の内面に算術平均粗さRaが1±0.75μm程度の凹凸部を設けることにより、プラスチック光ファイバにおける保持部材に対する融着面積を大きくすることができ、両者の結合力を高めることができるので、より強固に保持部材に対してプラスチック光ファイバを固定することが可能となる。 According to the optical collimator, since the outer surface of the plastic optical fiber is fused to the inner surface of the holding member in a state of being aligned with the collimator lens, it can be fixed to the holding member using a part of the plastic optical fiber. Therefore, the plastic optical fiber can be easily fixed to the holding member. In addition, since a part of the plastic optical fiber is fused and fixed to the holding member, it is difficult to cause a situation in which the adhesive force decreases due to environmental changes such as temperature, and the positional accuracy between the plastic optical fiber and the collimator lens Can be secured. As a result, it is possible to easily fix the optical fiber to the holding member while ensuring the positional accuracy with the collimator lens. In particular, in the optical collimator, it is preferable that an uneven portion is provided on the inner surface of the holding member, and the arithmetic average roughness Ra of the uneven portion is preferably 1 ± 0.75 μm, more preferably 1 ± 0.5 μm. preferable. As described above, by providing the inner surface of the holding member with an uneven portion having an arithmetic average roughness Ra of about 1 ± 0.75 μm, the fusion area of the plastic optical fiber to the holding member can be increased, and the coupling force between the two can be increased. Therefore, the plastic optical fiber can be more firmly fixed to the holding member.
なお、本発明におけるプラスチック光ファイバの外面とは、具体的にはプラスチック光ファイバのクラッド若しくはクラッドの外側を覆うオーバークラッド(補強層)の外面を指す。オーバークラッド(補強層)は、通常、プラスチック光ファイバの物理的強度や耐侯性の補強を目的とする。一般的にはプラスチックが用いられ、クラッド外面に対して隙間のない一体の層、すなわち連続層として形成される。また、本発明においてはプラスチック光ファイバには、コアがガラス素材、クラッドがプラスチック素材で構成される光ファイバも含まれるものとする。 Note that the outer surface of the plastic optical fiber in the present invention specifically refers to the outer surface of the clad of the plastic optical fiber or the overclad (reinforcing layer) covering the outside of the clad. The overclad (reinforcing layer) is usually intended to reinforce the physical strength and weather resistance of the plastic optical fiber. Generally, plastic is used, and it is formed as an integral layer having no gap with respect to the outer surface of the clad, that is, as a continuous layer. In the present invention, the plastic optical fiber includes an optical fiber having a core made of a glass material and a clad made of a plastic material.
上記光コリメータにおいては、前記保持部材を金属材料で構成することが好ましい。このように保持部材を金属材料で構成することにより、熱伝導や電磁誘導等を用いてプラスチック光ファイバのクラッドを保持部材の内面に融着させ易くすることが可能となる。さらに加工の容易性や製作コスト、品質等の点からオーステナイト系ステンレス材であることがより好ましい。 In the optical collimator, the holding member is preferably made of a metal material. By configuring the holding member with a metal material in this way, it becomes possible to easily fuse the clad of the plastic optical fiber to the inner surface of the holding member using heat conduction, electromagnetic induction, or the like. Furthermore, an austenitic stainless material is more preferable from the viewpoint of ease of processing, production cost, quality, and the like.
例えば、上記光コリメータにおいては、前記保持部材を外部から加熱して前記プラスチック光ファイバの外面を融着することが好ましい。この場合には、保持部材の外部から融着を発生させることができるので、プラスチック光ファイバを保持部材に固定する作業の作業効率を向上することが可能となる。 For example, in the optical collimator, it is preferable that the holding member is heated from the outside to fuse the outer surface of the plastic optical fiber. In this case, since the fusion can be generated from the outside of the holding member, it is possible to improve the work efficiency of the work of fixing the plastic optical fiber to the holding member.
さらに、上記光コリメータにおいては、前記保持部材の一部に押圧加工を施して前記保持部材の内面で前記プラスチック光ファイバを挟持することが好ましい。この場合には、保持部材の一部に施された押圧加工により保持部材の内面でプラスチック光ファイバが挟持されることから、保持部材に対するファイバ外面との融着による固定作用と、押圧加工に基づく挟持による固定作用を得ることができるので、より強固にプラスチック光ファイバを保持部材に固定することが可能となる。 Furthermore, in the optical collimator, it is preferable that a pressing process is performed on a part of the holding member and the plastic optical fiber is sandwiched between the inner surfaces of the holding member. In this case, since the plastic optical fiber is clamped on the inner surface of the holding member by the pressing process applied to a part of the holding member, the fixing action by fusion with the outer surface of the fiber to the holding member and the pressing process are performed. Since the fixing action by clamping can be obtained, the plastic optical fiber can be more firmly fixed to the holding member.
本発明の光コネクタは、上述したいずれかの態様の光コリメータを接続することを特徴とする。この光コネクタによれば、上述した光コリメータで得られる作用効果を得ることが可能となる。 The optical connector of the present invention is characterized by connecting the optical collimator of any of the above-described aspects. According to this optical connector, it is possible to obtain the operational effects obtained with the above-described optical collimator.
本発明によれば、コリメータレンズに対して位置合わせした状態でプラスチック光ファイバの外面が保持部材の内面に融着されることから、プラスチック光ファイバの一部を利用して保持部材に固定できるので、保持部材に対して簡単にプラスチック光ファイバを固定することができる。また、プラスチック光ファイバの一部を融着させて保持部材に固定されることから、温度等の環境変化により接着力が低下する事態を発生し難くでき、プラスチック光ファイバとコリメータレンズとの位置精度を確保することができる。この結果、コリメータレンズとの位置精度を確保しつつ、保持部材に対して簡単に光ファイバを固定することが可能となる。 According to the present invention, since the outer surface of the plastic optical fiber is fused to the inner surface of the holding member while being aligned with the collimator lens, the plastic optical fiber can be fixed to the holding member using a part of the plastic optical fiber. The plastic optical fiber can be easily fixed to the holding member. In addition, since a part of the plastic optical fiber is fused and fixed to the holding member, it is difficult to cause a situation in which the adhesive force decreases due to environmental changes such as temperature, and the positional accuracy between the plastic optical fiber and the collimator lens Can be secured. As a result, it is possible to easily fix the optical fiber to the holding member while ensuring the positional accuracy with the collimator lens.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明に係る光コリメータが接続される光コネクタについて説明する。図1は、本発明に係る光コリメータが接続される光コネクタを模式的に示す側断面図である。なお、図1においては、説明の便宜上、光コリメータに出射する光源として半導体レーザチップ及びこの半導体レーザチップの光軸上に光学レンズを備える光コネクタについて説明するが、光コネクタの構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、上記半導体レーザチップを用いた送信側の光コネクタだけでなく、光コリメータから入射する光信号を受光する受信側としてフォトダイオード及びこのフォトダイオードの光軸上に光学レンズを備える光コネクタについても適用可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, an optical connector to which an optical collimator according to the present invention is connected will be described. FIG. 1 is a side sectional view schematically showing an optical connector to which an optical collimator according to the present invention is connected. In FIG. 1, for convenience of explanation, a semiconductor laser chip and an optical connector provided with an optical lens on the optical axis of the semiconductor laser chip will be described as a light source emitted to the optical collimator. It is not limited to these, and can be changed as appropriate. For example, not only an optical connector on the transmission side using the semiconductor laser chip, but also an optical connector including a photodiode on the optical axis of the photodiode as a reception side for receiving an optical signal incident from an optical collimator and the optical axis of the photodiode. Applicable.
図1に示すように、本発明に係る光コリメータが接続される光コネクタ100は、半導体レーザチップ101をケース102のマウント台103上に配置すると共に、この半導体レーザチップ101の光軸上に光学レンズ104を配置して成る半導体レーザユニット105を備えている。また、光コネクタ100は、開口部106がケース102の側面102aに取り付けられ、挿入口107から挿入された光コリメータ10のホルダ11を保持するアダプタ108を備えている。
As shown in FIG. 1, in an
半導体レーザユニット105において、半導体レーザチップ101から出射されるレーザ光は、光学レンズ104により平行光とされ、開口部106に導かれる。そして、この光学レンズ104からの平行光は、光コリメータ10のコリメータレンズ12により集光され、プラスチック光ファイバ13に入射される。このように入射された光が、プラスチック光ファイバ13内を伝搬される。この光コネクタ100においては、アダプタ108の所定位置まで光コリメータ10が挿入されると、光学レンズ104とコリメータレンズ12との位置合わせが行われ、半導体レーザチップ101からのレーザ光が適切にプラスチック光ファイバ13に入射できるように設計されている。以下、このような光コネクタ100に接続される本実施の形態に係る光コリメータ10の構成について説明する。
In the
(実施の形態1)
図2は、本発明の実施の形態1に係る光コリメータ10の側面図である。図3は、図2に示すA−Aにおける断面図である。図2に示すように、実施の形態1に係る光コリメータ10は、概して円筒形状を有する保持部材としてのホルダ11と、このホルダ11の一端部に保持されるコリメータレンズ12と、ホルダ11の他端部に設けられた挿入孔11aから挿入されるプラスチック光ファイバ(以下、単に「光ファイバ」と呼ぶ)13とを含んで構成されている。
(Embodiment 1)
FIG. 2 is a side view of the
ホルダ11は、例えば、ステンレス等の導電性を有する金属材料で形成される。図3に示すように、ホルダ11におけるコリメータレンズ12側の端部には、開口部11bが設けられている。この開口部11bの内側には、コリメータレンズ12を収容する収容部11cが設けられている。この収容部11cは、コリメータレンズ12の直径よりも僅かに小さい寸法に設けられ、コリメータレンズ12が圧入可能に構成されている。収容部11cは、コリメータレンズ12の表面の損傷を防止するためにコリメータレンズ12全体をその内側に収容可能な寸法に設けられている。また、ホルダ11の内部には、光ファイバ13の外径よりも僅かに大径の貫通孔11dが設けられている。この貫通孔11dは、挿入孔11aに連通すると共に、収容部11cに連通して設けられている。
The
コリメータレンズ12は、ガラス材料又は透明プラスチック材料で形成され、球形状を有するボールレンズで構成されている。図3に示すように、コリメータレンズ12は、ホルダ11の収容部11c内に収容された状態において、開口部11bからアダプタ108の開口部106に臨む一方、貫通孔11dに挿入された光ファイバ13の先端部に臨むように配置されている。
The
光ファイバ13は、その中心を貫通して設けられるコア13aと、このコア13aを被覆するクラッド13bと、このクラッド13bを更に被覆する補強層13cとから構成されている。光ファイバ13は、例えば、グレーデッドインデックス(GI)型光ファイバで構成され、ファイバ軸に垂直な断面で屈折率が連続的に変化するように構成されている。コア13a及びクラッド13bは、例えば、C−H結合のHが全てFに置換された全フッ素置換光学樹脂で構成されている。また、補強層13cは、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂で構成されている。これらのように光ファイバ13を全フッ素光学樹脂で構成すると共に、GI型光ファイバで構成することにより高速且つ大容量通信を実現することができるものとなっている。なお、光ファイバ13には、コア13a、クラッド13b及び補強層13cがプラスチック素材で構成される場合のみならず、コア13aがガラス素材、クラッド13b及び補強層13cがプラスチック素材で構成される光ファイバも含まれる。
The
光ファイバ13は、挿入孔11aを介して貫通孔11dに挿入され、その先端部がコリメータレンズ12の近傍でその球面に対向するように配置されている。この場合において、光ファイバ13には、コリメータレンズ12により集光された光が入射されることから、極めて高い位置精度でコリメータレンズ12に対向配置させると共に、その配置で固定する必要がある。このため、実施の形態1に係る光コリメータ10においては、ホルダ11に対する光ファイバ13の挿入工程において、光ファイバ13の位置合わせを行った後、その状態で光ファイバ13の外周面を構成する補強層13cをホルダ11の内面(貫通孔11dの壁面)に融着して固定する。
The
ここで、実施の形態1に係る光コリメータ10における光ファイバ13の融着方法について説明する。実施の形態1に係る光コリメータ10においては、外部からホルダ11を加熱することで、光ファイバ13の補強層13cの外面をホルダ11の内面に融着させる。ホルダ11の加熱には、例えば、ヒータ等により直接的にホルダ11を加熱する方法や、電磁誘導によりホルダ11を加熱する方法などを選択することができる。ホルダ11の材質に応じて融着方法を適宜に選択することは実施の形態として好ましい。例えば、ホルダ11をステンレスで構成する場合には、電磁誘導により加熱することが好ましい。電磁誘導によりホルダ11を加熱する場合には、ヒータ等で加熱する場合と異なり、ホルダ11を局部的に加熱することができる。したがって、ホルダ11の所望の一部のみを加熱し、対応する部分の補強層13cのみを融着することが可能である。
Here, a method for fusing the
このように光ファイバ13の補強層13cをホルダ11の内面に融着させると、光ファイバ13よりも僅かに大径に形成された貫通孔11dに補強層13cの構成材料が溶け出すことにより、貫通孔11dが補強層構成材で満たされることとなる。そして、これらの補強層構成材が硬化することにより、光ファイバ13がホルダ11に融着される。図3においては、このように光ファイバ13の補強層13cがホルダ11に融着された状態を示している。
Thus, when the reinforcing
図4(a)は、図3に示す二点鎖線B内の拡大図である。図4(a)に示すように、光ファイバ13の補強層13cがホルダ11に融着した場合においては、光ファイバ13と貫通孔11dとは密着しており、光ファイバ13とホルダ11とが一体化された状態となっている。このように光ファイバ13とホルダ11とが一体化することから、光コリメータ10を光コネクタ100に接続する場合には、光ファイバ13の存在を敢えて気にかけることなくホルダ11を摘んで接続作業を行うことが可能となる。このようなメリットは、例えば、狭い空間内で光コネクタ100に対する接続作業を行う場合により顕著に現れる。
FIG. 4A is an enlarged view inside the two-dot chain line B shown in FIG. As shown in FIG. 4A, when the reinforcing
また、実施の形態1に係る光コリメータ10においては、ホルダ11に対する補強層13cの効果的な融着を実現するために貫通孔11dの内面に微細な凹凸部を設けている。例えば、この凹凸部は、算術平均粗さRaが1±0.75μmに設定されている。この凹凸部の算術平均粗さRaは、例えば、触針式若しくは光学式の表面粗さ計を用いて測定される。このように貫通孔11dの内面に凹凸部を設けることにより、光ファイバ13におけるホルダ11に対する融着面積を大きくすることができ、両者の結合力を高めることができるので、より強固にホルダ11に対して光ファイバ13を固定することができるものとなっている。
Further, in the
なお、算術平均高さの測定条件には、JIS B 0601−2001(ISO4287−1997準拠) 評価長さ;4mm、測定方向;光ファイバ挿入方向、カットオフ値(λc);0.8mm、測定ピッチ;5μm、レーザ式非接触三次元形状測定装置 NH−3(三鷹光器株式会社製)を用いている。ここでは、凹凸部における算術平均粗さRaを1±0.75μmに設定する場合について示しているが、算術平均粗さRaを1±0.5μmに設定することは、結合力を高める観点からより好ましい。 The measurement conditions for the arithmetic average height include JIS B 0601-2001 (based on ISO 4287-1997) Evaluation length: 4 mm, measurement direction: optical fiber insertion direction, cut-off value (λc): 0.8 mm, measurement pitch ; 5 μm, laser-type non-contact three-dimensional shape measuring device NH-3 (manufactured by Mitaka Kogyo Co., Ltd.) is used. Here, the case where the arithmetic average roughness Ra in the concavo-convex portion is set to 1 ± 0.75 μm is shown, but setting the arithmetic average roughness Ra to 1 ± 0.5 μm is from the viewpoint of increasing the bonding force. More preferred.
さらに、ホルダ11に対する光ファイバ13の補強層13cを融着させる場合には、約5N以上の引張り強度に耐えられることが求められる。このような条件で光ファイバ13の補強層13cをホルダ11に融着させることにより、ホルダ11に対して光ファイバ13を適切に固定することが可能となる。
Furthermore, when the reinforcing
さらに、ホルダ11には、図4(b)に示すように、例えば、ホルダ11の外周面に対してポンチを用いた加工を施すことにより形成される複数の陥没部11eが設けられている。これらの陥没部11eは、収容部11cと貫通孔11dとの間に設けられ、コリメータレンズ12及び光ファイバ13の位置決めに利用される。
Further, as shown in FIG. 4B, the
陥没部11eにおけるコリメータレンズ12に対向する部分には、傾斜面11e1が設けられている。このように傾斜面11e1を設けることにより、コリメータレンズ12における光ファイバ13側の一部を支持した状態で位置決めすることができるので、コリメータレンズ12の位置精度を高めることができるものとなっている。
An
一方、陥没部11eにおける光ファイバ13に対向する部分には、傾斜面11e2が設けられている。このように傾斜面11e2を設けることにより、光ファイバ13が、コア13a、クラッド13b及び補強層13cの端面が同一平面状に配置される光ファイバで構成される場合に、当該光ファイバ13の端面を陥没部11eに当接させることにより、これらの位置精度を確保し易くすることができるものとなっている。
On the other hand, an
なお、上記においては、陥没部11eが複数設けられている形態を例示したが、これに限られず、陥没部が収容部11cと貫通孔11dとの間において、ホルダ11の周面全体に円環状の凹部を構成するよう設けられていてもよい。
In addition, although the form in which the plurality of
このように実施の形態1に係る光コリメータ10によれば、コリメータレンズ12に対して位置合わせした状態で光ファイバ13の補強層13cの外面がホルダ11の内面に融着されることから、光ファイバ13の一部を利用してホルダ11に固定できるので、ホルダ11に対して簡単に光ファイバ13を固定することができる。また、光ファイバ13の一部を融着させてホルダ11に固定されることから、温度等の環境変化により接着力が低下する事態を発生し難くでき、光ファイバ13とコリメータレンズ12との位置精度を確保することができる。この結果、コリメータレンズ12との位置精度を確保しつつ、ホルダ11に対して簡単に光ファイバ13を固定することが可能となる。
As described above, according to the
また、実施の形態1に係る光コリメータ10においては、ホルダ11を外部から加熱して光ファイバ13の補強層13cの外面をホルダ11の内面に融着させることから、ホルダ11の外部から融着を発生させることができるので、光ファイバ13をホルダ11に固定する作業の作業効率を向上することが可能となる。特に、電磁誘導によりホルダ11を発熱させる場合には、ホルダ11を局部的に加熱することができるので、ホルダ11の内面の一部に光ファイバ13を融着させることが可能となる。
In the
なお、以上の説明においては、ホルダ11がステンレス等の金属材料で構成される場合について説明しているが、ホルダ11の材質については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、ホルダ11をセラミック材料で構成することも可能である。仮にホルダ11をセラミック材料で構成した場合には、その内面への補強層13cの融着には、電波や超音波を利用する融着方法を選択することが好ましい。このようにホルダ11の材質を変更した場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In addition, in the above description, although the case where the
また、以上の説明においては、補強層13cを利用してホルダ11に光ファイバ13を融着する場合について説明しているが、クラッド13bが十分な厚みを有し、融着可能な素材で構成されるのであれば、このクラッド13bを利用してホルダ11に光ファイバ13を融着することもできる。
In the above description, the case where the
(実施の形態2)
実施の形態2に係る光コリメータにおいては、実施の形態1に係る光コリメータ10におけるホルダ11に対する補強層13cの融着に加え、ホルダ11の一部に押圧加工を施し、貫通孔11dの内面で光ファイバ11を挟持する点で、実施の形態1に係る光コリメータ10と相違する。このようにホルダ11の一部に対して押圧加工を施す点を除き、実施の形態2に係る光コリメータは、実施の形態1に係る光コリメータ10と共通する。
(Embodiment 2)
In the optical collimator according to the second embodiment, in addition to the fusion of the reinforcing
以下、実施の形態2に係る光コリメータの構成について、実施の形態1に係る光コリメータ10との相違点を中心に説明する。図5は、発明の実施の形態2に係る光コリメータ20の側面図である。図6は、図5に示すA−Aにおける断面図である。なお、図5及び図6において、実施の形態1に係る光コリメータ10と共通する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
Hereinafter, the configuration of the optical collimator according to the second embodiment will be described focusing on differences from the
図5及び図6に示すように、実施の形態2に係る光コリメータ20においては、ホルダ11における挿入孔11a側の外周端部に押圧加工を施すことで、挿入孔11aの径を縮小させ、その内面で光ファイバ13を挟持している。図7は、図6に示す二点鎖線B内の拡大図である。図7に示すように、挿入孔11a側の外周端部に押圧加工を施すことにより、挿入孔11aの周縁部には、突起部11fが形成される。このように形成された周縁部11fで光ファイバ13を挟持することができるものとなっている。
As shown in FIGS. 5 and 6, in the
このように実施の形態2に係る光コリメータ20においては、このようなホルダ11に対する押圧加工に先だって、実施の形態1に係る光コリメータ10と同様に、光ファイバ13の補強層13cをホルダ11の内面に融着している。このため、ホルダ11に対する補強層13cの融着による固定作用に加えて、押圧加工に基づく挟持による固定作用を得ることができるので、より強固に光ファイバ13をホルダ11に固定することが可能となる。
As described above, in the
なお、実施の形態2に係る光コリメータ20においては、ホルダ11の挿入孔11a側の外周端部に押圧加工を施す場合について説明しているが、押圧加工の手法については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、ホルダ11の外周部分が変形し易くなるような形状を設け、光ファイバ13をより効果的に挟持するための変更が可能である。
In the
以下、実施の形態2の変形例に係る光コリメータ20´の構成について説明する。図8は、本発明の実施の形態2の変形例に係る光コリメータ20´の側面図である。図9は、図8に示すA−Aにおける断面図である。なお、図8及び図9において、実施の形態1に係る光コリメータ10と共通する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
Hereinafter, the configuration of an
図8、図9に示すように、光コリメータ20´のホルダ11においては、挿入孔11a側の端部の同一周上に等間隔に複数(本実施の形態では3つ)の挟持部11gが設けられている。これらの挟持部11gは、挿入孔11a側の端部から光軸方向に沿って切れ目を入れておくことで形成される。実施の形態2の変形例に係る光コリメータ20´においては、これらの挟持部11gに押圧加工を施すことでその内面で光ファイバ13を挟持する。
As shown in FIGS. 8 and 9, in the
図10(a)は、図9に示す二点鎖線B内の拡大図であり、図10(b)は、図8に示すC−Cから見た拡大図である。なお、図8〜図10においては、いずれも挟持部11gに押圧加工が施された状態について示している。挟持部11gに押圧加工が施された状態においては、図10(a)に示すように、挟持部11gの先端部が光ファイバ13の補強層13cに食い込んだ状態となっている。また、図10(b)に示すように、同一周上に等間隔に配置された3つの挟持部11gが同時に挿入孔11a側に押圧されることから、確実に光ファイバ13を挟持することができるものとなっている。
FIG. 10A is an enlarged view inside the two-dot chain line B shown in FIG. 9, and FIG. 10B is an enlarged view seen from CC shown in FIG. In addition, in FIGS. 8-10, all have shown about the state by which the pressing process was given to the
また、ホルダ11に対する押圧加工の手法としては、ホルダ11の挿入孔11a側の外周端部以外の一部にポンチを用いた加工(以下、「ポンチ加工」という)を施すようにしても良い。このようなポンチ加工においても、実施の形態2の変形例に係る光コリメータ20´と同様に、ホルダ11の同一周上に複数(例えば、3つのポンチ加工箇所を設け、それらの内面で光ファイバ13を挟持することが好ましい。特に、ポンチ加工により挟持して光ファイバ13を固定する場合には、ホルダ11の任意の箇所に複数列、かつ個々の列の外周同一周上に複数個のポンチ加工を施すことができる。
Further, as a method of pressing the
図11は、本発明の実施の形態2の他の変形例に係る光コリメータ20´の側面図である。図12は、図11に示すA−Aにおける断面図である。なお、図11及び図12において、実施の形態1に係る光コリメータ10と共通する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。図11及び図12に示す光コリメータ20´においては、ホルダ11の挿入孔11aよりも収容部11c側の位置に2列、かつ個々の列の外周同一周上にポンチ加工により形成された4つの陥没部11hが設けられた場合について示している(図11及び図12における紙面奥側の陥没部11hについては省略している)。
FIG. 11 is a side view of an
図13は、図12に示す二点鎖線B内の拡大図である。図13に示すように、陥没部11hの先端は、光ファイバ13の補強層13cの表面に食い込んだ状態となっており、ホルダ11の反対側の外周面に設けられた陥没部11hとの間で確実に光ファイバ13を挟持することができるものとなっている。
FIG. 13 is an enlarged view in a two-dot chain line B shown in FIG. As shown in FIG. 13, the tip of the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.
10 光コリメータ
11 ホルダ
11a 挿入孔
11b 開口部
11c 収容部
11d 貫通孔
11e 陥没部
11f 突起部
11g 挟持部
11h 陥没部
12 コリメータレンズ
13 プラスチック光ファイバ(光ファイバ)
13a コア
13b クラッド
13c 補強層
100 光コネクタ
101 半導体レーザチップ
102 ケース
103 マウンド台
104 光学レンズ
105 半導体レーザユニット
106 開口部
107 挿入口
108 アダプタ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記保持部材の内面に凹凸部を設け、当該凹凸部の算術平均粗さRaを1±0.75μmとすることを特徴とする光コリメータ。 A plastic optical fiber and a cylindrical holding member that holds the collimator lens at one end and is provided with an insertion hole into which the plastic optical fiber is inserted at the other end , are aligned with the collimator lens An optical collimator for fusing the outer surface of the plastic optical fiber to the inner surface of the holding member in a state where
An optical collimator , wherein an uneven portion is provided on the inner surface of the holding member, and the arithmetic average roughness Ra of the uneven portion is 1 ± 0.75 μm .
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