JP5852736B2 - レンズプレートを有するマルチファイバーフェルール - Google Patents

Description

本出願は、２０１１年７月２９日に米国特許商標庁に出願された米国仮特許出願第６１／５１３，１９７号、表題「Ｍｕｌｔｉ−Ｆｉｂｅｒ Ｆｅｒｒｕｌｅ Ｗｉｔｈ Ａ Ｌｅｎｓ Ｐｌａｔｅ」に対する優先権を主張する。前述の特許出願の内容は、その全体が本明細書に組み込まれる。

本発明は、概して、光ファイバーフェルールアセンブリに関し、より具体的には、隣接レンズ構造を備えたマルチファイバーフェルールアセンブリに関する。

光ファイバーを相互接続するシステムは、典型的には、嵌合フェルールアセンブリを使用して、ファイバーの取り扱いおよび正確な位置付けを促進する。光ファイバーはフェルール本体内に固定され、各ファイバーの末端面は、フェルール本体の単面と略同一面に位置付けられるか、またはそこからわずかに突出する。その後、ファイバーの末端面または端面は、所望の仕上げになるまで研磨される。相補的フェルールアセンブリが嵌合されると、一方のフェルールアセンブリの各光ファイバーは、もう一方のフェルールアセンブリの嵌合される光ファイバーと同軸上に位置付けられる。

いくつかの適用においては、嵌合の行われる光ファイバーの端面は物理的に互いに接触し、嵌合光ファイバー対の間で信号伝送を生じさせる。そのような適用では、ファイバー端面の不規則性、バリ、あるいは引っ掻き傷、ファイバー間の不整列、ならびに嵌合界面におけるファイバー間のほこりまたは破片などの様々な要因が光ファイバー対間の光伝送の効率を減じることがある。

ほこりまたは破片等の異物のサイズと比較して光パスが小さいため、そのような異物は光の伝送に干渉しやすい。拡大されたビームコネクターは光ビームの幅を拡大し、コネクター間の空隙を越えて伝送する。ビームを拡大することにより、ほこりまたは破片とビーム間の相対的なサイズの違いが増加され、これによってほこりまたは破片ならびに不整列の、光伝送効率に対する影響が減じられる。その結果、拡大されたビーム光ファイバーコネクターが、汚れたおよび振動の多い環境においてしばしば使用される。

拡大されたビームコネクターは、各ファイバーの端面に隣接して装着されるレンズを含む。コリメーティングおよびクロスフォーカシングの２つの種類のレンズが一般的に使用される。コリメーティングレンズはファイバーから光を受容し、ビームを比較的大きな直径に拡大する。コリメーティングレンズを使用するときは、第２レンズおよびフェルールアセンブリが同様に構成され、レンズは第２ファイバーの端面に隣接して位置付けられ、拡大されたビームを受容し、ビームを第２ファイバーの端面で再度焦点を合わせる。クロスフォーカシングレンズはファイバーから光を受容し、比較的大きな直径に拡大し、そして比較的大きな直径からの光を特定の焦点に合わせる。クロスフォーカシングレンズの場合、従来技術で知られているように、レンズおよびフェルールアセンブリは、クロスフォーカシングレンズを有する他のレンズおよびフェルールアセンブリ、または非レンズ型のフェルールアセンブリと嵌合されてもよい。単一の光ファイバーを有するフェルールアセンブリとの整列のためのレンズは典型的に球面レンズであるが、マルチファイバーフェルールアセンブリとの整列のためのレンズは、性質がより複雑であり、典型的に、公差がより厳密に制御されなければならない。したがって、より複雑でなく、組み立てが容易であり、向上した性能を有するマルチファイバーレンズのフェルールアセンブリを提供することが望ましい。

本発明の光ファイバーアセンブリは、複数の光ファイバーを有するフェルール本体を含み、各光ファイバーの端面はフェルール本体の前面に隣接して位置付けられる。ビーム拡大素子はフェルール本体の前面に略隣接し、光ファイバーと整列するレンズアレイを含む。

レンズアレイは、間隙を形成するように光ファイバーから所定の距離だけ離間され、間隙内に屈折率整合媒体が存在し得る。必要に応じて、その媒体はビーム拡大素子をフェルール本体に固定する接着剤であってもよい。リザーバは、間隙への媒体の流れを促進するように、間隙に隣接して提供されてもよい。間隙は、約２５〜５０ミクロンの幅であり得る。スペーサは、フェルール本体の前面に係合して間隙の幅を画定してもよい。スペーサは、ビーム拡大素子と一体であってもよい。ビーム拡大素子は、複数のレンズを有する略長方形のレンズプレートであってもよく、各レンズは、光ファイバーの１つと整列する。光ファイバーは、少なくとも１つの略線状のアレイに配置されてもよく、リザーバは、光ファイバーの線状のアレイに対して略平行に線状に延在してもよく、少なくともそれと同等の長さであり得る。リザーバは、ビーム拡大素子の上面から離れて狭くなるようにテーパー形状であってもよい。

所望の場合、スペーサはフェルール本体の前面に係合して、レンズ部分の裏面とフェルールの前面との間の間隙を少なくとも部分的に画定してもよい。スペーサは、ビーム拡大素子と一体であってもよい。レンズ部分の裏面は略平坦であってもよい。スペーサは、レンズ部分の裏面と一体であり、そこから延在してもよい。フェルール本体は、第１および第２の離間された整列穴を含んでよく、ビーム拡大素子は、第１および第２の離間されたガイド穴を含んでもよい。フェルール本体の第１の整列穴は、ビーム拡大素子の第１のガイド穴と同軸上にあってもよく、フェルール本体の第２の整列穴は、ビーム拡大素子の第２のガイド穴と同軸上にあってもよい。第１および第２のスペーサは、ビーム拡大素子の裏面を光ファイバーから所定の距離だけ離間して維持するために提供され得る。各第１のスペーサは、第１の整列穴およびガイド穴と同軸上にあり、各第２のスペーサは、第２の整列穴およびガイド穴と同軸上にあってもよい。各スペーサは、光ファイバーアセンブリの嵌合方向に約２５〜５０ミクロンの長さを有し得る。

所望の場合、フェルール本体の前面は、ポストをその中に受容するように構成された一対の整列穴を有してもよい。ビーム拡大素子は、フェルール本体の整列穴と整列した一対のガイド穴を有してもよい。ガイド穴は整列穴よりも大きい直径を有してもよい。

光ファイバーケーブルアセンブリを製造する方法は、フェルールの前面に隣接して位置付けられた光ファイバーの末端を有するフェルール本体内に位置付けられた複数の光ファイバーを含むフェルール本体を提供することを含んでよい。ビーム拡大素子は、フェルール本体の光ファイバーと整列したビーム拡大素子のレンズ部分を有する前面に隣接して位置付けられてもよい。ビーム拡大素子のレンズ部分は、間隙を形成するように光ファイバーから所定の距離だけ離間されてもよく、屈折率整合媒体は、リザーバから間隙に移動する媒体の少なくとも一部とともに、間隙に隣接したリザーバに付与される。

所望の場合、間隙への媒体の移動を部分的に促進するように間隙が寸法決定され、媒体が選択される。媒体は、エポキシ等の接着剤であってもよく、接着剤を硬化させてビーム拡大素子をフェルールに固定するステップを含んでもよい。

本発明の構造および動作の編成および態様、さらにその目的および利点は、添付された図面と関連付けて以下の詳細な説明を参照することによって最もよく理解されるであろう。同一の参照番号および符号は同一の要素を識別している。

終端されるフェルールアセンブリおよびレンズプレートアセンブリの実施形態の透視図である。 アセンブリ取り付け具の略概略図とともに、図１の終端されるフェルール本体およびフェルール上に位置付ける前に整列した整列レンズプレートの透視図である。 後方からとらえたものであり、アセンブリ取り付け具上に位置付けられたフェルール本体アセンブリとともに示す、図２と類似する透視図である。 図３の円形部分の拡大断片透視図である。 フェルール本体アセンブリおよびそのアセンブリ取り付け具上に装着された、接着剤を適用するプロセス中のレンズプレートとともに示す、図２と類似する透視図である。 フェルール本体アセンブリと、フェルールおよびレンズプレートアセンブリの整列穴に隣接したレンズプレートとの間の相互作用を示す、図１の線６−６に略沿ったフェルールおよびレンズプレートアセンブリの一部分の断片側面図である。 フェルール本体アセンブリと、フェルールおよびレンズプレートアセンブリ内の光ファイバーに隣接したレンズプレートとの相互作用を示す、図１の線７−７に略沿ったフェルールおよびレンズプレートアセンブリの一部の断片側面図である。 終端されるフェルールおよびレンズプレートアセンブリの代替実施形態の透視図である。 アセンブリ取り付け具と一緒にフェルール上に位置付ける前に、図８の終端されるフェルール本体およびレンズプレートの透視図である。 図９に類似するが、裏面からとらえた透視図であり、フェルール本体がアセンブリ取り付け具上に位置付けられる透視図である。 図１０の丸で囲まれた部分を拡大した透視図である。 図９に類似するが、フェルール本体アセンブリおよびレンズプレートが、接着剤を適用するプロセスの間にアセンブリ取り付け具上に装着される透視図である。 フェルール本体アセンブリと、フェルールおよびレンズプレートアセンブリの整列穴に隣接したレンズプレートとの相互作用を示す、図８の線１３−１３に略沿った、フェルールおよびレンズプレートアセンブリの一部の断片化側面図である。 フェルール本体アセンブリと、フェルールおよびレンズプレートアセンブリ内の光ファイバーに隣接したレンズプレートとの相互作用を示す、図８の線１４−１４に略沿った、フェルールおよびレンズプレートアセンブリの一部の断片化側面図である。

本発明は様々な形式の実施形態が可能であり、具体的な実施形態が図中に示され、また詳細に本明細書に解説されているが、本開示は本発明の原理の例示と解釈され、本発明を例示されたものに限定すると意図されない。

したがって、特徴あるいは態様の記述は、本発明の一例の特徴あるいは態様を説明するものであり、本発明のすべての実施形態が、記述された特徴あるいは態様を有しなければならないことを意味するのではない。さらに、説明は様々な特徴を解説していることに注意すべきである。いくつかの特徴を組み合わせて可能なシステムデザインを説明しているが、それらの特徴は明示的に開示されていない他の組み合わせにおいて使用されてもよい。したがって、解説されている組み合わせは特に記述がない限り、それに限定されることを意図されているものではない。

各図で解説された実施形態において、本発明の様々な要素の構造および動きを説明するために使用される上、下、左、右、前、および後等の方向の表現は、絶対的表現ではなく、相対的なものである。これらの表現は各要素が図に示されている位置にあるときに適切となる。しかし、要素の位置の描写が変化した場合、これらの表現はそれに従って変化する。

図１を参照すると、マルチファイバーＭＴ型のレンズフェルールアセンブリ１０が図解されている。フェルールアセンブリ１０は、レンズプレート３０等の光拡大素子を有し、複数の光ファイバー５１でマルチファイバーケーブル５０に終端されるフェルール本体１１を含む。示されるように、フェルールアセンブリ１０は２列、１２個の光ファイバー５１を含むが、フェルールアセンブリは、所望の場合、より多くのまたはより少ない光ファイバーを受容するように構成してもよい。

フェルール本体１１は略長方形で、略平坦な前面１２および略平坦な裏面１３を有する。図２に示されるように、フェルール本体１１は、フェルール本体１１を通って前面１２まで延在する２列、１２個の略円筒形の光ファイバー受容穴またはボア１５を含む。さらに、フェルール本体１１はファイバー受容穴１５のアレイの反対側に位置付けられた整列穴またはレセプタクル対１６も含む。示されるように、整列穴１６は略円筒形で、前面１２から裏面１３まで延在する。しかしながら、いくつかの実施形態においては、穴１６は、裏面１３に至るまで延在しなくてもよく、一様な断面（示される円筒等）を有しなくてもよいが、その内容全体が本明細書に組み込まれる米国特許第７，５２７，４３６号において開示されているようにテーパー形状または段差付としてもよく、あるいは六角形の断面のような一様な非円形断面を有してもよい。整列穴１６はポストをその中で受容するように構成され、コネクター対を嵌合するときに整列を促進する。示されるＭＴフェルール本体においては、各整列穴１６は約７００ミクロンの直径を有す。所望の場合、他の直径の整列穴も使用可能である。

フェルール本体１１は、ポリフェニレンサルファイドまたはポリエーテルイミド等のインジェクションモールディングが可能な樹脂で形成されてもよく、またシリカ（ＳｉＯ₂ ）等の添加剤を含んで樹脂の寸法特徴、強度、および安定性を強化させてもよい。マルチファイバーケーブル５０の光ファイバー５１の一本は、各ファイバー受容穴１５内に位置付けられ、フェルール本体１１の前面およびその前面１２に隣接した光ファイバー５１の端面は所望の仕上げに研磨される。

レンズプレート３０は、略長方形で、前面３２と略平坦な裏面３３を有する。レンズプレート３０は、インジェクションモールディングが可能で、屈折率が光ファイバー５１のそれと略一致する光学グレードの樹脂で形成されてもよい。凹部３４は前面３２の中央部に位置付けられ、複数のレンズ素子３５を含む。１つのレンズ素子３５がフェルール本体のそれぞれの光ファイバー受容穴１５内に位置付けられた各光ファイバー５１の端面と整列する。拡大されたビームコネクターにおいては、２つの共通の種類のレンズ素子が平行しているか、またはクロスフォーカシングである。示される実施形態においては、レンズ素子３５はクロスフォーカシング型であり、凹部３４の底部３４’からレンズプレート３０の前面３２に向けて突出する凸形状（図７）を含む。レンズプレート３０は、フェルール本体１１の整列穴１６と整列するように構成された、一対の円筒状ガイド穴またはレセプタクル３６も含む。各ガイド穴３６は、フェルール本体１１の整列穴１６の直径と一致する直径を有し、したがって、示される実施形態において、約７００ミクロンの直径を有するように構成される。

図３〜４を参照すると、レンズプレート３０は、レンズプレート３０の上面３９から平坦な裏面３３まで延在する斜面３８を有する、屈折率整合媒体を受容するリザーバ３７を含むことがわかる。結果として、図６〜７に最もよく見られるように、リザーバ３７は、リザーバを含む上面３９に隣接して（アセンブリ１０の嵌合方向に沿って）より広い幅を有し、比較的幅の狭い隣接した間隙４１に向かってテーパー形状を成す。レンズプレート３０は、各ガイド穴３６を取り囲むものを有する裏面３３から突出する一対の円形スペーサまたはペデスタル４０も有する。スペーサの長さは、フェルール本体１１の前面１２とレンズプレート３０の裏面３３との間の一定の距離または間隙４１（図６〜７）を画定するように選択される。一定の間隙は、光透過の一貫性ならびにフェルール本体とレンズプレートとの間の媒体４２が接着剤である場合は、フェルール本体１１とレンズプレート３０との間の接着を最大化することが望ましい。

より具体的には、製造プロセスの間に間隙４１はレンズプレート３０および光ファイバー５１の屈折率に略一致する媒体４２で充填されてもよい。媒体４２は、光ファイバー５１とレンズプレート３０との間で光を効率的な方法で変換するだけでなく、レンズプレートをフェルール本体１１に固定するように機能する、エポキシ等の屈折率の一致した接着剤であってもよい。接着剤以外のいくつかの構造または機序を使用してレンズプレートがフェルール本体１１に固定される場合、媒体は、屈折率整合ゲル、流体、または接着性質を有しない他の材料であり得る。媒体に関わらず、スペーサ４０は、フェルール本体１１の前面１３とレンズプレート３０の裏面３３との間に一定の間隙または空間４１を提供するように機能する。光ファイバーおよびレンズプレートインターフェース全体で一定の間隙を維持することにより、同一の厚さの屈折率整合媒体が、各光ファイバー５１の端面とレンズプレート３０のそれぞれ整列した光学素子３５との間に延在する。結果として、フェルール本体１１からレンズプレート３０を通過する光の一貫性は、複数のアセンブリと比較すると、アセンブリ内のファイバー間で向上した。この向上した一貫性は向上したシステム性能に望ましい。

さらに、多くの一般的な紫外線硬化されたエポキシは、最適な接着性能を有し、約２５〜５０ミクロンの厚さを有する。示される実施形態においては、紫外線硬化された屈折率整合エポキシ接着剤４２が使用され、したがって、間隙４１は、約２５〜５０ミクロンの寸法であり得る。示されるように、スペーサ４０は約３６ミクロンの長さを有し、レンズプレート３０の平坦な裏面３３からフェルールアセンブリ１０を嵌合方向に延在する。フェルール本体１１の前面１２とレンズプレート３０の裏面３３との間の屈折率整合媒体の性能特性に応じて、他の寸法の間隙が使用されてもよい。間隙の長さまたは幅を変更するときは、媒体の光学特性、レンズプレートの材料、レンズプレートと光ファイバーとの間の距離等の光伝送システム全体の変化を説明するために、レンズプレート３０およびその光学素子３５の形状および寸法を調整することが望ましい、または必要であり得る。

屈折率整合媒体を受容するリザーバ３７は、フェルール本体１１とレンズプレート３０との間の間隙４１を充填する媒体４２の付与を改善するために、レンズプレート３０の上面３９内に提供される。フェルール本体１１およびレンズプレート３０の少なくとも１つに直接付与することにより、光ファイバー５１の端面とそれらの光学素子３５それぞれとの間に気泡が形成される場合があり、不良な光伝送および信号喪失をもたらす光の回析を生じ得ることが見出されている。屈折率整合媒体４２をリザーバ３７に付与すること、ならびに毛管運動および重力によって媒体をフェルール本体１１とレンズプレート３０との間の間隙４１に移動させることにより、気泡の数が大幅に減少する。

図２〜３、および５を参照すると、レンズプレート３０がフェルール本体１１上に装着されるプロセスが示される。図２は、マルチファイバーケーブル５０内の複数の光ファイバー５１に終端されるフェルール本体１１を示し、フェルール本体１１の前面１２および光ファイバー５１の端面は、所望に応じて研磨される。レンズプレート３０は、フェルール本体１１の前面１２内の整列穴１６と整列したレンズプレート３０内のガイド穴３６を有するフェルール本体１１から離間される。アセンブリ取り付け具５３は、ある程度概略的に示され、フェルール本体１１およびレンズプレート３０を整列させるために使用されてもよい。より具体的には、取り付け具５３は、フェルール本体１１の後方部分およびマルチファイバーケーブル５０がその中に延在する開口部５４と、フェルール本体１１のガイド穴１６を通過する、一対の離間された整列ポスト５５と、製造プロセスの間にフェルール本体をレンズプレートと整列させるためのレンズプレート３０のガイド穴３６とを含む。

図３を参照すると、マルチファイバーケーブル５０は、取り付け具５３内の開口５４を通り、そこに終端されるフェルール本体１１は、ガイドポスト５５がフェルール本体１１の前面１２から延在するガイドポストの端部とのフェルール本体１１の整列穴１６を通って摺動するように、取り付け具５３に向かって移動する。レンズプレート３０は、フェルール本体１１から離間されて示されており、ガイド穴３６が取り付け具５３のガイドポスト５５と整列するように位置付けられる。

図５において、レンズプレート３０は、取り付け具５３のガイドポスト５５の上に摺動され、ガイドポストの末端は、レンズプレート３０の前面３２を越えてガイド穴３６から延在する。スペーサ４０の端面４３は、間隙４１を形成するために、フェルール本体１１の前面１２に押し付けられる。取り付け具の追加部分（図示せず）を利用して、レンズプレート３０をフェルール本体１１に対して適切な位置に一時的に固定される。エポキシ等の屈折率整合接着剤は、リザーバが十分に充填されるまで、例えばシリンジ５６によりレンズプレート３０の上面３９において、屈折率整合媒体を受容するリザーバ３７内に配置されてもよい。フェルール本体１１の前面１２とレンズプレート３０の裏面３３との間の寸法の小さな間隙４１、および接着剤の粘度は、毛管運動ならびに重力に起因して、接着剤を間隙４１に引き込んで充填する。リザーバ３７は、所望の場合、十分な接着剤がリザーバに適合して間隙４１を充填するように寸法決定されてもよい。間隙４１をレンズプレート３０の上面３０に近づけて、またはそれに隣接して延長し、かつ間隙４１に隣接したリザーバとしての役割を果たす外部取り外し可能な固定具を利用することが可能であり得る。接着剤がリザーバから間隙４１に移動した後、フェルールおよびレンズアセンブリ１０が取り付け具５３から取り外される前に、接着剤が紫外線エネルギー等により硬化され得る。接着剤の種類に応じて、接着剤を硬化させる他の方法を使用することができ、いくつかの媒体は任意の種類の硬化またはその後の処理を必要としない場合がある。

レンズプレート３０は、フェルール本体１１より軟性またはより圧縮可能な材料で形成されてもよいことに留意されたい。結果として、フェルール本体１１の前面１２に対してスペーサ４０の端面４３を押すことは、少量のスペーサの変型も生じ、スペーサの端面とフェルール本体の前面との間にシールを形成する。このようなシールは、屈折率整合媒体４２がシールを越えてフェルール本体１１内の整列穴１６またはレンズプレート３０内のガイド穴３６に移動又は流れ込み、したがって、一対のフェルールアセンブリ１０の整列または嵌合を損なう可能性を回避または低減する。

図６を参照すると、屈折率整合接着剤４２がフェルール本体１１の前面１２とスペーサ４０の周囲のレンズプレート３０の裏面３３との間に位置付けられ、それらを固定することが見られ得る。接着剤４２は、スペーサ４０の端面４３とフェルール本体１１の前面１２との密閉相互作用により、フェルール本体１１内の整列穴１６およびレンズプレート３０内のガイド穴３６に進入することを防ぐ。ファイバー受容穴１５のアレイに沿ったフェルール本体１１の前面１２とレンズプレート３０の裏面３３との間の間隙４１は、図７において最もよく見られるように、接着剤４２で均一に満たされてもよい。したがって、光ファイバー５１はそれぞれ、望ましくは光ファイバーとそれらのそれぞれのレンズ素子との間に延在する均一な気泡を含まない媒体伝送システムを有する。さらに、接着剤の厚さは接着を最大化するように正確に制御され得る。

図８〜１４を参照すると、マルチファイバーレンズのＭＴ型のフェルールアセンブリ１１０の代替実施形態が例示される。同様の構成要素は、同様の参照符号により識別され、その説明は本明細書において反復されない。フェルールアセンブリ１１０は、レンズプレート１３０等の光拡大素子を有するフェルール本体１１１を含み、複数の光ファイバー５１を有するマルチファイバーケーブル５０に終端される。示されるように、フェルールアセンブリ１１０は、１列、１２個の光ファイバー５１を含むが、フェルールアセンブリは、所望の場合、より多くのまたはより少ない光ファイバーを受容するように構成され得る。フェルール本体１１１は、図１〜７に示される実施形態のものと同一であり得るが、１列のみの略円筒形の光ファイバーを受容する穴１５を含む。

レンズプレート１３０は、図１〜７に示されるレンズプレート３０に類似する。しかしながら、レンズプレート１３０は、フェルール本体１１１内の１列の光ファイバーを受容する穴１５に対応するように、凹部３４内に１列のみのレンズ素子３５を有する。レンズプレート１３０は、フェルール本体１１１の整列穴１６と整列するように構成された一対の円筒形ガイド穴またはレセプタクル１３６を含む。図１３において最もよく見られるように、各ガイド穴１３６は、フェルール本体１１１の整列穴１６の直径１７よりも大きい直径１３７を有するように構成される。一実施形態において、ガイド穴１３６は、約８００μの直径を有してもよいが、フェルール本体１１１の整列穴１６は、約７００ミクロンの直径を有する。このように、整列穴１６とガイド穴１３６との比率は約０．８７５である。別の実施形態において、ガイド穴１３６は約７５０ミクロン〜１０００ミクロンの間の直径を有してもよいが、フェルール本体１１１の整列穴１６は、約７００ミクロンの直径を有する。このような例においては、整列穴１６とガイド穴１３６との間の比率は約０．７〜０．９３３の範囲内であってもよい。

図９〜１０および１２を参照すると、レンズプレート１３０がフェルール本体１１１上に装着されるプロセスが示される。図９〜１０は、マルチファイバーケーブル５０内の複数の光ファイバー５１に終端されるフェルール本体１１１を示し、フェルール本体１１１の前面１２および光ファイバー５１の端面は、所望に応じて研磨される。レンズプレート１３０は、フェルール本体１１１の前面１２内の整列穴１６と整列したレンズプレート１３０内のガイド穴１３６を有するフェルール本体１１１から離間される。

アセンブリ取り付け具１５３は、フェルール本体１１１およびレンズプレート１３０を整列させるために使用されてもよい。より具体的には、取り付け具１５３は、略長方形の本体１５４と、製造プロセスの間にレンズプレート１３０のガイド穴１３６を通ってフェルール本体１１１の整列穴１６に入り、フェルール本体１１１をレンズプレート１３０と整列させるように、一対の離間されたガイドポスト１５５と、を有する。各ガイドポスト１５５は、レンズプレート１３０内のガイド穴１３６の直径１３７に一致するように一般に構成された直径を有する、本体１５４に隣接した拡大された第１のセクション１５６を含んでよい。各ガイドポストは、フェルール本体１１１内の整列穴１６の直径１７に一致し、第１のセクション１５６の直径よりも小さくなるように一般に構成された直径を有する本体１５４から離間された第２のセクション１５７をさらに含んでもよい。所望の場合、ガイドポスト１５５の拡大された第１のセクション１５６は、本体１５４の一部として形成されてもよい。

図１２において、レンズプレート１３０は、取り付け具１５３のガイドポスト１５５の上に摺動され、ガイドポストの末端は、レンズプレート１３０の裏面３３を越えてガイド穴１３６を通ってフェルール本体１１１の前面１２内の整列穴１６の中に延在する。アセンブリの間に、レンズプレート１３０は、アセンブリ取り付け具１５３の上に摺動され、各ガイドポスト１５５の拡大された第１のセクション１５６は、ガイド穴１３６のうちの１つ内に位置付けられる。レンズプレート１３０をその上に有するアセンブリ取り付け具１５３は、次にフェルール本体１１１に向かって相対的に移動させてもよく、各ガイドポスト１５５の第２のセクション１５７は、フェルール本体１１１内の整列穴１６の１つに摺動される。この構成によって、スペーサ４０の端面４３は、間隙４１を形成するためにフェルール本体１１１の前面１２に押し付けられる。図１〜７に例示される実施形態に関して上述されるように、リザーバが十分に満たされるまで、エポキシ等の屈折率整合媒体４２は、例えばシリンジ５６によってレンズプレート１３０の上面３９にあるリザーバ３７内に配置されてもよい。

図１３を参照すると、屈折率整合接着剤４２は、フェルール本体１１１の前面１２と、スペーサ４０の周囲のレンズプレート１３０の裏面３３との間に位置付けられ、それらを固定することが見られ得る。接着剤４２は、スペーサ４０の端面４３とフェルール本体１１１の前面１２との密閉相互作用により、フェルール本体１１１内の整列穴１６およびレンズプレート１３０内のガイド穴１３６に進入することを防ぐ。各ガイド穴１３６は、その整列した整列穴１６の直径１７よりも大きい直径１３７を有するように構成される。ファイバーを受容する穴１５のアレイに沿ったフェルール本体１１１の前面１２とレンズプレート１３０の裏面３３との間の間隙４１は、接着剤４２で均一に充填されてもよい。光ファイバー５１のそれぞれは、望ましくは光ファイバーとそれらのレンズ素子それぞれとの間に延在する均一な気泡を含まない媒体伝送システムを有する。さらに、接着剤の厚さは接着を最大化するように正確に制御され得る。

本発明の好ましい実施形態が示され説明されているが、当業者は、前述の説明および添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変更を考案することができることが想定される。

Claims (18)

1. その中に位置付けられる複数の光ファイバーを有するフェルール本体であって、前面を有し、各光ファイバーの末端が、前記フェルール本体の前面に隣接して位置付けられる、フェルール本体と、
   前記フェルール本体の前記前面に隣接したビーム拡大素子であって、前記光ファイバーと整列したレンズアレイであって、間隙を形成するように前記光ファイバーから所定の距離だけ離間されたレンズアレイと、前記間隙に隣接した屈折率整合媒体を受容するリザーバであって前記間隙が有する光ファイバーアセンブリの嵌合方向に沿った第１の幅よりも広い前記嵌合方向に沿った第２の幅を有するリザーバとを含む、ビーム拡大素子と、
   該ビーム拡大素子を前記フェルール本体に固定する前記間隙内の屈折率整合媒体と、
   を備える、光ファイバーアセンブリ。
2. 前記屈折率整合媒体が、接着剤であり、少なくとも部分的に、前記ビーム拡大素子を前記フェルール本体に固定する、請求項１に記載の光ファイバーアセンブリ。
3. 前記間隙が、約２５〜５０ミクロンである、請求項１に記載の光ファイバーアセンブリ。
4. 前記フェルール本体の前面と係合して前記間隙の幅を画定するスペーサをさらに含む、請求項１に記載の光ファイバーアセンブリ。
5. 前記スペーサが、前記ビーム拡大素子と一体である、請求項４に記載の光ファイバーアセンブリ。
6. 前記フェルール本体が、第１および第２の離間された整列穴を含み、前記ビーム拡大素子が、第１および第２の離間されたガイド穴を含み、前記フェルール本体の前記第１の整列穴が、前記ビーム拡大素子の第１のガイド穴と同軸上にあり、前記フェルール本体の第２の整列穴が、前記ビーム拡大素子の第２のガイド穴と同軸上にあり、前記スペーサが、前記第１および第２のガイド穴をそれぞれ取り囲み、前記スペーサと前記フェルール本体の前面との間にシールを作成するように圧縮可能である、請求項５に記載の光ファイバーアセンブリ。
7. 前記ビーム拡大素子が、複数のレンズを有する略長方形のレンズプレートであり、各レンズが、前記光ファイバーのうちの１つと整列している、請求項１に記載の光ファイバーアセンブリ。
8. 前記光ファイバーが、少なくとも１つの略線形のアレイ内に配置され、前記リザーバが、光ファイバーの前記線形アレイに略平行に線状に延在し、かつ少なくともそれと同等の長さである、請求項１に記載の光ファイバーアセンブリ。
9. その中に位置付けられる複数の光ファイバーを有するフェルール本体であって、前面を有し、各光ファイバーの末端が、前記フェルール本体の前面に隣接して位置付けられる、フェルール本体と、
   該フェルール本体の光ファイバーと整列したレンズ部分を含む、前記フェルール本体の前面に隣接したビーム拡大素子と、
   前記フェルール本体の前面と係合して、前記レンズ部分の裏面と前記フェルール本体の前面との間に間隙であって光ファイバーアセンブリの嵌合方向の長さが約２５〜５０ミクロンである間隙を少なくとも部分的に画定する、スペーサと、
   前記間隙内、および前記レンズ部分と前記光ファイバーの端部との間の屈折率整合媒体と、
   を備える、光ファイバーアセンブリ。
10. 前記スペーサが、前記ビーム拡大素子と一体形成される、請求項９に記載の光ファイバーアセンブリ。
11. 前記レンズ部分の裏面が、略平面である、請求項１０に記載の光ファイバーアセンブリ。
12. 前記スペーサが、前記レンズ部分の裏面と一体であり、かつそこから延在する、請求項１１に記載の光ファイバーアセンブリ。
13. 前記フェルール本体が、第１および第２の離間された整列穴を含み、前記ビーム拡大素子が、第１および第２の離間されたガイド穴を含み、前記フェルール本体の前記第１の整列穴が、前記ビーム拡大素子の第１のガイド穴と同軸上にあり、前記フェルール本体の第２の整列穴が、前記ビーム拡大素子の第２のガイド穴と同軸上にあり、前記スペーサが、前記第１および第２のガイド穴をそれぞれ取り囲み、前記スペーサと前記フェルール本体の前面との間にシールを作成するように圧縮可能である、請求項１２に記載の光ファイバーアセンブリ。
14. 前記第１および第２のガイド穴が、前記第１および第２の整列穴よりも大きい直径を有する、請求項１３に記載の光ファイバーアセンブリ。
15. 前記ビーム拡大素子の裏面を前記光ファイバーから所定の距離だけ離間して維持するための第１および第２のスペーサを含み、前記第１のスペーサが、前記第１の整列穴および前記第１のガイド穴と同軸上にあり、前記第２のスペーサが、前記第２の整列穴および前記第２のガイド穴と同軸上にある、請求項１３に記載の光ファイバーアセンブリ。
16. 各スペーサが、約２５〜５０ミクロンの前記光ファイバーアセンブリの嵌合方向に長さを有する、請求項１３に記載の光ファイバーアセンブリ。
17. 光ファイバーケーブルアセンブリを製造する方法であって、
    前面と、フェルール本体内に位置付けられる複数の光ファイバーと、を有するフェルール本体を提供するステップであって、光ファイバーの端部が、前記前面に隣接して位置付けられる、ステップと、
    フェルール本体の光ファイバーと整列したビーム拡大素子のレンズ部分を有するビーム拡大素子を前記前面に隣接して位置付けるステップであって、前記レンズ部分が、間隙を形成するように光ファイバーから所定の距離だけ離間される、ステップと、
    屈折率整合媒体を前記間隙に隣接したリザーバに付与するステップであって、前記媒体のうちの少なくともいくらかが、前記リザーバから前記間隙に移動する、ステップと、
    を含む、方法。
18. 前記媒体が、接着剤であり、該接着剤を硬化させて、前記ビーム拡大素子を前記フェルールに固定するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。

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