JP6655448B2 - 光ファイババンドル構造、光コネクタ、光ファイバ接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、所定の間隔でコアが配列されたマルチコアファイバ等と接続可能な、光ファイババンドル構造等に関するものである。

近年の光通信におけるトラフィックの急増により、伝送容量の増大が求められている。そこで、さらに通信容量を拡大する手段として、シングルコアの光ファイバに代えて一本の光ファイバに複数のコアが形成されたマルチコアファイバが提案されている。

マルチコアファイバを伝送路として用いた場合、このマルチコアファイバの各コアは、他のマルチコアファイバの対応するコアや、それぞれ別のシングルコアファイバや受発光素子等と接続されて伝送信号を送受する必要がある。マルチコアファイバとシングルコアファイバとを接続する方法として、マルチコアファイバと、そのマルチコアファイバのコアに対応する位置にシングルコアの光ファイバが配列されたバンドルファイバとを接続し、伝送信号を送受信する方法が提案されている（特許文献１）。

特開昭６２−４７６０４号公報

近年、マルチコアファイバは、長距離用途の他にショートリーチへの適用が検討されている。ショートリーチ用途のマルチコアファイバは、既存の標準シングルモードファイバとの互換性から、広帯域での安定したシングルモード動作が求められる。このため、ショートリーチマルチコアファイバと接続される光ファイババンドル構造も、同様の波長域において、良好な光学特性であることが求められる。

しかしながら、光ファイババンドル構造に通常用いられる細径光ファイバのクラッド径は、全長にわたって３５〜５０μｍ程度と通常の光ファイバと比較して細く、光の閉じ込めが弱いという問題がある。さらに、ショートリーチ用途では、想定使用波長がＯ、Ｃ、Ｌ帯(１２６０ｎｍ〜１６２５ｎｍ)と広いため、使用波長とカットオフ波長が大きく離れる場合がある。また、安定したシングルモード動作を得るためにカットオフ波長を使用波長に対して長波長に設定できないため、光の閉じ込めがより弱くなる傾向にある。よって細径光ファイバの使用波長全域における、曲げ損失、伝送損失を低く保つことは困難な場合がある。

これに対し、光ファイバの端部において、例えばクラッド径が１２５μｍや８０μｍの一般的な光ファイバのクラッドの一部を、フッ酸を用いたケミカルエッチング等により所望の径（３５〜５０ｕｍ）までエッチングし、バンドル化する方法が考えられる。本方法により、フェルールの端面ではマルチコアファイバと同様のコア配列を実現しつつも、フェルール外においては一般的な径の光ファイバとすることができる。このように、光ファイバのクラッド径を大きくすることで、光の閉じ込めが細径光ファイバと比較して強く、広い波長範囲で曲げ損失、伝送損失を実用上問題ないレベルに抑えることが可能である。

しかしながら、光ファイババンドル構造をフェルールによって拘束する場合、高精度な光ファイバ配列を実現するためには、光ファイバとのクリアランスの小さな孔径のフェルールに光ファイバを挿入する必要がある。しかし、クリアランスが小さいため、光ファイバのフェルールへの挿入抵抗が大きくなる。

特に、光ファイバの端部の細径部以外の部位は太径であるため、光ファイバの細径部（先端部）には外側に広がろうとする力が付与される。このため、光ファイバのフェルールへの挿入抵抗が細径光ファイバと比較して大きくなる。この結果、光ファイバ挿入時に断線が発生することが懸念される。また、フェルール内において、光ファイバが屈曲すると曲げ損失や断線が発生する可能性がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、挿入抵抗が小さく、フェルール内において、光ファイバの屈曲を抑制することが可能な光ファイババンドル構造等を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、第１の発明は、複数の光ファイバ心線と、複数の前記光ファイバ心線を保持するキャピラリと、を具備し、前記光ファイバ心線は、先端から順に、ガラスファイバ部と、ガラスファイバに樹脂が被覆された樹脂被覆部と、を具備し、前記ガラスファイバ部は、先端から順に、細径部と、前記細径部よりも径の大きい定径部と、を具備し、前記キャピラリの軸方向に平行な断面において、前記キャピラリの孔の断面形状は、前記キャピラリの先端部近傍に位置する径が一定のストレート部と、前記ストレート部から、前記キャピラリの後端に行くにつれて徐々に孔径が大きくなるテーパ部と、を具備し、前記ストレート部には、前記細径部が収容され、前記テーパ部には、前記定径部の少なくとも一部が収容され、前記樹脂被覆部は前記キャピラリの外部に位置し、前記キャピラリの軸方向に対する前記光ファイバ心線の位置決めが、前記定径部と前記キャピラリの孔の内面との接触によってなされ、前記テーパ部は、前記ストレート部の後端から前記キャピラリの後端までの間に、複数のテーパ角度で形成され、前記テーパ部は、前記ストレート部の後端側に設けられた前記キャピラリの後端に行くにつれて孔径が徐々に大きくなる第１のテーパ部と、前記第１のテーパ部と前記キャピラリの後端との間に設けられ、前記キャピラリの後端に行くにつれて孔径が徐々に大きくなり、かつ前記第１のテーパ部よりも小さいテーパ角度を有する第２のテーパ部を有し、前記光ファイバ心線の位置決め部が、前記第２のテーパ部であることを特徴とする光ファイババンドル構造である。

前記ストレート部における複数の前記光ファイバ心線の配置が、正方配置であってもよい。

前記ストレート部における複数の前記光ファイバ心線の配置が、六方最密配置であってもよい。

第２の発明は、第１の発明にかかる光ファイババンドル構造を具備することを特徴とする光コネクタである。

第３の発明は、第１の発明にかかる光ファイババンドル構造とマルチコアファイバとの接続構造であって、前記マルチコアファイバは、複数のコアと、前記コアを取り囲むクラッドと、を具備し、前記マルチコアファイバのそれぞれの前記コアと、前記光ファイババンドル構造のそれぞれの前記光ファイバ心線のコアとが光接続されることを特徴とする光ファイバ接続構造である。

また、第１の発明にかかる光ファイババンドル構造と受発光素子との接続構造であって、前記受発光素子は、複数の受発光部を有し、前記受発光素子の前記受発光部と、前記光ファイババンドル構造のそれぞれの前記光ファイバ心線のコアとが光接続されることを特徴とする光ファイバ接続構造としてもよい。

本発明によれば、挿入抵抗が小さく、フェルール内において、光ファイバの屈曲を抑制することが可能な光ファイババンドル構造等を提供することができる。

（ａ）は光ファイババンドル構造１を示す軸方向断面図、（ｂ）は光ファイババンドル構造１の断面図であって、（ａ）のＡ−Ａ線断面図。 （ａ）は、キャピラリ３を示す断面図、（ｂ）はキャピラリ３ａを示す断面図。 （ａ）は、キャピラリ３ｂを示す断面図、（ｂ）はキャピラリ３ｃを示す断面図。 （ａ）は、キャピラリ３ｄにおける光ファイバ心線の配列を示す断面図、（ｂ）はキャピラリ３ｅにおける光ファイバ心線の配列を示す断面図。 （ａ）は、キャピラリ３ｆにおける光ファイバ心線の配列を示す断面図、（ｂ）はキャピラリ３ｇにおける光ファイバ心線の配列を示す断面図。 光コネクタ１０を示す断面図。 （ａ）は光ファイバ接続構造２０を示す図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。 （ａ）は光ファイバ接続構造２０ａを示す図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図。

（光ファイババンドル構造１）
以下、光ファイババンドル構造１について説明する。図１（ａ）は光ファイババンドル構造１の軸方向に平行な断面図であり、図１（ｂ）は、図１のＡ−Ａ線断面図である。

光ファイババンドル構造１は、同一径の複数の光ファイバ心線５と、光ファイバ心線５を保持するキャピラリ３等からなる。キャピラリ３は、フェルールとして利用可能である。

光ファイバ心線５は、コア７と、コア７を取り囲むクラッド９からなる。光ファイバ心線５は、先端から順に、ガラスファイバ部６と、ガラスファイバに樹脂が被覆された樹脂被覆部５ｃによって構成される。また、ガラスファイバ部６は、先端から順に、細径部５ａと、細径部５ａよりも径の大きい定径部５ｂと、によって構成され、樹脂被覆部５ｃは、定径部５ｂに樹脂が被覆されて形成されている。なお、細径部５ａの外径は、たとえば３０μｍ〜８０μｍであり、コア径は６μｍ〜１２μｍである。

細径部５ａは、樹脂被覆部５ｃの樹脂を除去することで、内部のガラスファイバを露出させて、露出したガラスファイバの先端側の所定の長さに対してケミカルエッチングを施すこと等で形成される。すなわち、定径部５ｂは、細径部に対して太径部となる。なお、細径部５ａは、定径部５ｂとの境界から先端に行くにつれて徐々に径が細くなるようにしてもよい。

光ファイバ心線５は、キャピラリ３の孔４に挿通され、接着剤１１によってキャピラリ３に固定される。

（キャピラリ３）
図２（ａ）は、キャピラリ３の軸方向に平行な断面図である。キャピラリ３の軸方向に平行な断面において、キャピラリ３の孔４の断面形状は、キャピラリ３の先端部に位置し、所定の長さで孔４の径が一定に形成されるストレート部１３と、ストレート部１３から、キャピラリ３の後端（図中右方向）に行くにつれて孔４の径が大きくなるテーパ部１５とを有する。

ストレート部１３は、孔４の径が一定の部位である。ストレート部１３には、光ファイバ心線５の細径部５ａの先端が収容される。図１（ｂ）に示すように、ストレート部１３（キャピラリ３の端面）においては、光ファイバ心線５が所定の配列で保持される。図示した例では、４本の光ファイバ心線５のコア７が正方形（正多角形）の頂点位置となるように配置される。すなわち、隣り合う光ファイバ心線５のコア７同士が、略同じ距離となるように配置される。なお、このように、コア７の中心を繋いだ際に正方形となる配置を正方配置とする。

ストレート部１３の長さは長手方向におけるガラスファイバ部６の傾きを抑制する観点からたとえば０．５ｍｍ以上であることが好ましい。ストレート部１３の長さが短すぎると接続部近辺のファイバの水平度が悪くなり、ファイバチルトに起因する損失が生じる場合がある。一方で、ストレート部１３の長さが長すぎると、テーパ部の角度を大きくする必要が出てくる。このことからストレート部１３の長さはキャピラリ３（フェルール）の長さの７０％以下であることが好ましく、より好ましくは６０％以下である。

ここで、複数の光ファイバ心線５のコア７を、正多角形の各頂点上に位置させ、互いに接触させて配置した場合に、全ての光ファイバ心線５を包含する外接円の径が最小となる。このような外接円を最小外接円と呼ぶ。孔４のストレート部１３の内径は、この外接円の径よりも大きく、かつ＋１μｍ以下であることが望ましい。このようにすることで、ストレート部１３において光ファイバ心線５を精度よく配置することができる。

ストレート部１３の径よりも径が大きなテーパ部１５には、定径部５ｂの一部（および細径部５ａの一部）が収容される。テーパ部１５の最大径は、全ての光ファイバ心線５の定径部５ｂが挿入可能である大きさに設定される。言いかえれば、定径部５ｂを包含する最小外接円よりも大きく設定される。なお、キャピラリ３の後端における孔４の径がテーパ部１５の最大径となる。テーパ部１５の径は、テーパ部１５の途中において、定径部５ｂを包含する最小外接円よりも小さくなるように設定される。したがって、定径部５ｂの先端部は、テーパ部１５において孔４の内面と接触し、それ以上先端側には光ファイバ心線５を挿入することができない。すなわち、キャピラリ３の軸方向に対する光ファイバ心線５の位置決めが、定径部５ｂとキャピラリ３の孔４の内面との接触によってなされ、テーパ部１５が光ファイバ心線５の位置決め部となる。

光ファイババンドル構造１においては、樹脂被覆部５ｃはキャピラリ３の外部に位置し、孔４には挿入されない。したがって、孔４の最大径（キャピラリ３の後端における孔４の径）は、定径部５ｂが挿入可能な内径であればよく、樹脂被覆部５ｃが挿入可能な大きな径は不要である。すなわち、孔４の最大径は、樹脂被覆部５ｃにおける最小外接円よりも小さい。

このように、最も外径の大きな樹脂被覆部５ｃをキャピラリ３の外部に位置することで、テーパ部１５のガラスファイバ部６を収容する部分の長さを長くとることができる。また、キャピラリ３の後端における孔４の径を小さくすることができるため、テーパ部１５のテーパ角度（キャピラリ３の軸方向に対する角度）を小さくすることができる。このため、テーパ部１５における光ファイバ心線５の屈曲を抑制することができる。特に、細径部５ａと定径部５ｂとの境界において、部分的な大きな曲げが生じることを抑制することができる。

ここで、テーパ部１５のテーパ角度とは、テーパ部１５の平均角度であり、ストレート部１３の後端からキャピラリ３の後端までの長さを底辺、ストレート部１３の後端の径とキャピラリ３の後端の径との差の１／２を高さとする直角三角形を考えた場合に、キャピラリ３の軸方向に対する斜辺の傾きで定義される。

キャピラリ３においては、テーパ部１５は、キャピラリ３の先端部から順に、キャピラリ３の後端に行くにつれて徐々に孔４の径が大きくなる第１のテーパ部１５ａと、孔４の径が略一定である第２のストレート部１３ａと、キャピラリ３の後端に行くにつれて徐々に孔４の径が大きくなる第２のテーパ部１５ｂを備える。すなわち、キャピラリ３は、ストレート部１３の後端からキャピラリ３の後端までの間に、複数のテーパ角度で形成される。また、キャピラリ３の軸方向に対する光ファイバ心線５の位置決めが、定径部５ｂとキャピラリ３の第１のテーパ部１５ａとの接触によってなされている。

このようにすることで長手方向のファイバ位置決めを作業者によらず、一定にすることができ、細径部５ａと定径部５ｂの境界におけるファイバの曲げ半径を一定にすることができるという利点がある。

なお、ストレート部１３に連続する部分は、後端に行くにつれて徐々に孔４の径が大きくなる第１のテーパ部１５ａとすることが好ましい。このようにすることでストレート部１３とテーパ部１５の境界において、部分的な大きな曲げが生じることを抑制することができる。なお、第１のテーパ部１５ａのテーパ角度は４５°以下であることが好ましい。ただし、テーパ角度が小さすぎるとキャピラリ３を長くする、あるいはキャピラリ３の後端において定径部５ｂを包含する最小外接円よりも孔径を大きく設定できない問題が生じるため、キャピラリ３の大きさに合わせてテーパ角度を適宜選択する。
また、位置決め部（定径部５ｂとテーパ部１５との接触部）はガラスファイバ部６の屈曲を抑制する観点からたとえばテーパ部１５の先端から２ｍｍ以上の位置であることが好ましい。また、キャピラリ３の長さはたとえば１０．５ｍｍである。

以上、本実施の形態によれば、孔４が、先端のストレート部１３と、これに連続するテーパ部１５を有するため、光ファイバ心線５の挿入性が良好である。また、ストレート部１３において、確実に光ファイバ心線５を所望の配置にすることができる。

ここで、通常のフェルールには、光ファイバ心線の樹脂被覆部５ｃが挿入される。この樹脂被覆部５ｃの端面をフェルール内の段差等に接触させることで、光フィアバ心線の軸方向の位置決めがなされる。

一方、コネクタに使用されるフェルールは、規格によって長さが決められている。このため、フェルールとしてキャピラリ３を使用する場合には、その長さを自由に長くすることはできない。したがって、フェルールに、定径部５ｂと細径部５ａ（ガラスファイバ部６）とが収容可能な範囲は、樹脂被覆部５ｃの挿入代分だけ短くなる。

これに対し、本実施形態では、樹脂被覆部５ｃがキャピラリ３の外部に配置されることで、孔４にはガラスファイバ部６のみが挿入される。このため、孔４の径を、定径部５ｂが挿入可能な程度の大きさとすることができる。このため、樹脂被覆部５ｃを孔４に挿入する場合と比較して、テーパ部１５をより長くとることができ、また、テーパ角度も小さくて済む。この結果、特に、定径部５ｂと細径部５ａとの境界部における光ファイバ心線５の屈曲を抑制することができる。

また、定径部５ｂは、テーパ部１５（１５ａ）の内面と接触する。したがって、それ以上先端側には光ファイバ心線５を挿入することができない。このため、定径部５ｂとキャピラリ３の孔４の内面との接触によって、キャピラリ３の軸方向に対する光ファイバ心線５の位置決めを行うことができる。

なお、本実施形態のように、テーパ部１５は、少なくとも一部に後端に向かって拡径するテーパ形状を有すればよく、部分的にストレート形状が形成されてもよい。

（キャピラリ３ａ）
次に、孔４の形状について、他の実施形態について説明する。図２（ｂ）は、キャピラリ３ａの軸方向に平行な断面図である。キャピラリ３ａの孔４は、キャピラリ３ａの軸方向に平行な断面において、キャピラリ３ａの先端部近傍に所定の長さに形成されるストレート部１３と、ストレート部１３の後端側に設けられ、キャピラリ３ａの後端（図中右方向）に行くにつれて孔４の径が大きくなるテーパ部１５とから構成される。テーパ部１５は、キャピラリ３ａの後端に行くにつれて孔４の径が徐々に大きくなる第１のテーパ部１５ａと、第１のテーパ部１５ａとキャピラリ３の後端との間に設けられ、キャピラリ３ａの後端に行くにつれて徐々に孔４の径が徐々に大きくなる第２のテーパ部１５ｂを有する。

第１のテーパ部１５ａと第２のテーパ部１５ｂとは、テーパ角度が異なる。例えば、テーパ部１５ａのテーパ角度は、テーパ部１５ｂのテーパ角度よりも大きい。すなわち、キャピラリ３ａは、テーパ部１５ａ、１５ｂが、ストレート部１３の後端からキャピラリ３ａの後端までの間に、複数のテーパ角度で形成される。

キャピラリ３ａを用いた場合には、定径部５ｂの先端は、後方のテーパ部１５ｂの内面と接触する。このため、定径部５ｂとキャピラリ３の孔４の内面との接触によって、キャピラリ３ａの軸方向に対する光ファイバ心線５の位置決めを行うことができる。この場合には、テーパ部１５ｂが光ファイバ心線５の位置決め部となる。

このように、孔４の形態としては、キャピラリ先端部にストレート部１３が形成され、その後方にストレート部１３につながるようにテーパ部１５が設けられれば、テーパ部１５が、テーパ部１５ａと、その後方の別のテーパ部１５ｂとで構成されてもよい。

第１のテーパ部１５ａ、第２のテーパ部１５ｂの長さおよびテーパ角度は、ガラスファイバ部６の屈曲を抑制する観点から、位置決め部（定径部５ｂとテーパ部１５との接触部）がテーパ部１５の先端から２ｍｍ以上の位置となるように設定することが好ましい。たとえば第１のテーパ部１５ａ長さは２ｍｍ以上が好ましく、テーパ角度は４５°以下が好ましい。第２のテーパ部１５ｂのテーパ角度はたとえば３０°以下が好ましい。

（キャピラリ３ｂ）
図３（ａ）は、キャピラリ３ｂの軸方向に平行な断面図である。キャピラリ３ｂの孔４は、キャピラリ３ｂの軸方向に平行な断面において、キャピラリ３ｂの先端部に所定の長さに形成されるストレート部１３と、ストレート部１３の後端側に設けられ、キャピラリ３ｂの後端（図中右方向）に行くにつれて孔４の径が大きくなるテーパ部１５とを有する。テーパ部１５は、ストレート部１３から、キャピラリ３ｂの後端（図中右方向）に行くにつれて徐々に孔４の径が大きくなる第１のテーパ部１５ａと、第１のテーパ部１５ａの後端側から後方に向かって設けられ、孔４の径が略一定である第２のストレート部１３ａと、第２のストレート部１３ａから、キャピラリ３ｂの後端に行くにつれて徐々に孔４の径が大きくなる第２のテーパ部１５ｂと、第２のテーパ部１５ｂから後方に向かって、孔４の径が略一定である第３のストレート部１３ｂと、から構成される。すなわち、キャピラリ３ｂは、ストレート部１３の後端からキャピラリ３の後端までの間に、複数のテーパ角度で形成される。

テーパ部１５ａとテーパ部１５ｂとは、テーパ角度が同じであっても異なってもよい。また、テーパ部１５ａ、１５ｂの形成範囲を、ストレート部１３ａよりも長くしてもよい。また、テーパ部１５ｂが、キャピラリ３ｂの後端まで延びてもよい。

キャピラリ３ｂを用いた場合には、定径部５ｂの先端は、後方のテーパ部１５ｂの内面と接触する。このため、定径部５ｂとキャピラリ３ｂの孔４の内面との接触によって、キャピラリ３ｂの軸方向に対する光ファイバ心線５の位置決めを行うことができる。この場合には、テーパ部１５ｂが光ファイバ心線５の位置決め部となる。

このように、孔４の形態としては、キャピラリ先端部にストレート部１３が形成され、その後方にストレート部１３につながるようにストレート部１３よりも径が大きくなるテーパ部１５が設けられればよい。テーパ部１５は、ストレート部１３の後端からキャピラリ３ｂの後端までの間に、複数のテーパ角度で形成されてよく、テーパ角度が０度であるストレート部１３ｂを含んでもよい。

（キャピラリ３ｃ）
図３（ｂ）は、キャピラリ３ｃの軸方向に平行な断面図である。キャピラリ３ｃの孔４は、キャピラリ３ｃの軸方向に平行な断面において、キャピラリ３ｃの先端部近傍に所定の長さに形成されるストレート部１３と、ストレート部１３から、キャピラリ３ｃの後端（図中右方向）に行くにつれて孔４の径が大きくなるテーパ部１５とから構成される。テーパ部１５は、ストレート部１３の後端側に設けられ、キャピラリ３ｃの後端（図中右方向）に行くにつれて徐々に孔４の径が大きくなる第１のテーパ部１５ａと、第１のテーパ部１５ａから後方に向かって、孔４の径が略一定である第２のストレート部１３ａと、第２のストレート部１３ａの後方に設けられ、ストレート部１３ａよりも孔４の径が大きくなる段部１７と、段部１７から後方に向かって、孔４の径が略一定である第３のストレート部１３ｂと、から構成される。

すなわち、テーパ部１５ａの後端側には、ストレート部１３よりも孔の径が大きな第２のストレート部１３ａが形成され、第２のストレート部１３ａの後端とキャピラリ３ｃの後端との間に、孔４の径が大きくなる段形状が形成される。

キャピラリ３ｃを用いた場合には、定径部５ｂの先端は、段部１７の端面と接触する。このため、定径部５ｂとキャピラリ３の孔４の内面との接触によって、キャピラリ３ｃの軸方向に対する光ファイバ心線５の位置決めを行うことができる。この場合には、段部１７が光ファイバ心線５の位置決め部となる。

このように、孔４の形態としては、キャピラリ先端部にストレート部１３が形成され、その後方にストレート部１３につながるようにストレート部１３よりも径が大きくなるテーパ部１５が設けられればよい。テーパ部１５は、ストレート部１３の後端からキャピラリ３ｃの後端までの間に、テーパ角度が０度であるストレート部を含んでもよい。また、径が階段状に大きくなる段部１７を形成してもよい。

（キャピラリ３ｄ）
図４（ａ）は、ストレート部１３における、キャピラリ３ｄの軸方向に垂直な断面図である。キャピラリ３ｄのストレート部１３は、キャピラリ３ｄの軸方向に垂直な断面において、略正方形に形成される。

光ファイバ心線５が略正方配置である場合には、孔４の形状を略正方形とすることで、光ファイバ心線５を精度よく配置することができる。このように、孔４の形状は、円形には限られず、光ファイバ心線５の配置に応じて適宜選択することができる。

（キャピラリ３ｅ）
図４（ｂ）は、ストレート部１３における、キャピラリ３ｅの軸方向に垂直な断面図である。キャピラリ３ｅのストレート部１３は、キャピラリ３ｅの軸方向に垂直な断面において、略正方形に形成される。

キャピラリ３ｅの、キャピラリ３ｄとの違いは、孔４の径である。キャピラリ３ｅの孔４には、光ファイバ心線５が９本配置される。なお、この場合でも、最外周の光ファイバ心線５のコア７を繋いだ際に正方形となるため、光ファイバ心線５は正方配置となる。このように、光ファイバ心線５は、２×２、３×３、４×４、・・・と、本数によらずに正方配置とすることができ、この場合には、孔４の形状を略正方形とすればよい。

（キャピラリ３ｆ）
図５（ａ）は、ストレート部１３における、キャピラリ３ｆの軸方向に垂直な断面図である。キャピラリ３ｆのストレート部１３は、キャピラリ３ｆの軸方向に垂直な断面において、略円形に形成される。

キャピラリ３ｆでは、光ファイバ心線５が最密配置で配置される。すなわち、中央の光ファイバ心線５と、その周囲の６本の光ファイバ心線５とが互いが接触するように配置される。

このように、本発明では、光ファイバ心線５の配置は正方配置には限られず、六方最密配置としてもよい。

（キャピラリ３ｇ）
図５（ｂ）は、ストレート部１３における、キャピラリ３ｇの軸方向に垂直な断面図である。キャピラリ３ｇのストレート部１３は、キャピラリ３ｇの軸方向に垂直な断面において、略正六角形に形成される。

キャピラリ３ｇにおいても、光ファイバ心線５は六方最密配置である。このように、光ファイバ心線５を六方最密配置とする場合には、孔４の形状を略正六角形としてもよい。すなわち、光ファイバ心線５を六方最密配置した際に、全ての光ファイバ心線５を包含する正六角形の相似形とすればよい。

以上のように、本発明の光ファイババンドル構造１においては、孔４の形状は特定されず、少なくとも、キャピラリ３等の軸方向に平行な断面において、キャピラリ３等の先端部近傍に所定の長さに形成されるストレート部１３と、ストレート部１３から、キャピラリ３等の後端に行くにつれて孔４の径が大きくなるテーパ部１５とを有すればよい。この際、ストレート部１３には、細径部５ａが収容され、テーパ部１５（テーパ部１５ａまたはテーパ部１５ａの後端側に位置するストレート部１３ａよりも孔４の径の大きな部位）に、定径部５ｂが収容されればよい。

（光コネクタ１０）
次に、光ファイババンドル構造１を用いた光コネクタ１０について説明する。図６は光コネクタ１０の断面図である。光コネクタ１０のフェルール１９には、光ファイババンドル構造１のキャピラリ３が用いられる。すなわち、光ファイババンドル構造１におけるキャピラリ３は、フェルール１９として機能する。

なお、光ファイバ心線５の樹脂被覆部５ｃは、フェルール１９の後方で、接着剤１１によって光コネクタ１０に固定される。すなわち、少なくとも樹脂被覆部５ｃと定径部５ｂとの境界部は、フェルール１９の外部において、接着剤１１で光コネクタ１０に固定される。

このような光コネクタ１０を用いることで、他のコネクタに内蔵されたマルチコアファイバ等と接続することができる。

（光ファイバ接続構造２０）
次に、光ファイバ接続構造について説明する。図７（ａ）は、光ファイバ接続構造２０を示す図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。光ファイバ接続構造２０は、光ファイババンドル構造１とマルチコアファイバ２１との接続構造である。なお、以下の説明では、キャピラリ３を用いた例について示すが、キャピラリ形状は他のものであってもよい。

マルチコアファイバ２１は、キャピラリ２３に挿入されて樹脂等で固定される。マルチコアファイバ２１は、複数のコア２５が所定の間隔で配置され、コア２５を取り囲むようにクラッド２７が設けられる。図に示した例では、４つのコア２５は、正方配置で配置されている。

なお、光ファイバ心線５の本数は、マルチコアファイバ２１のコア２５の数と同一である。また、光ファイバ心線５のコア７の中心間距離であるピッチ（隣り合う光ファイバ心線５同士のコアピッチ）は、マルチコアファイバ２１のコア２５の中心間距離であるピッチとほぼ一致する。

光ファイババンドル構造１と、マルチコアファイバ２１とは、接着または融着により接続される。また、光ファイバ心線５のコア７とマルチコアファイバ２１のコア２５とが光接続される。

光ファイバ接続構造２０によれば、マルチコアファイバ２１の各コア２５と光ファイバ心線５の各コア７とを光接続することができる。この際、光ファイババンドル構造１は、光ファイバ心線５が所定の間隔で配置されているため、互いのコア７の間隔を精度よく一定に保つことができる。

（光ファイバ接続構造２０ａ）
次に、他の光ファイバ接続構造について説明する。図８（ａ）は、光ファイバ接続構造２０ａを示す図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＣ−Ｃ線断面図（受発光素子２９の正面図）である。光ファイバ接続構造２０ａは、光ファイババンドル構造１と受発光素子２９との接続構造である。

受発光素子２９には、受発光部３１が所定の間隔で配置される。図に示した例では、受発光部３１は、正方配置で配置される。光ファイバ心線５の本数は、受発光部３１の数と同一である。また、光ファイバ心線５のコア７のピッチ（隣り合う光ファイバ心線５同士のコアピッチ）は、受発光部３１のピッチとほぼ一致する。

光ファイババンドル構造１と、受発光素子２９とを接合することで、光ファイバ心線５のコア７と、受発光素子２９の受発光部３１とが光接続される。

光ファイバ接続構造２０ａによれば、光ファイバ心線５のコア７と、受発光素子２９の受発光部３１とを光接続することができる。この際、光ファイババンドル構造１は、光ファイバ心線５が所定の間隔で配置されているため、互いのコア７の間隔を精度よく一定に保つことができる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１………光ファイババンドル構造
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇ………キャピラリ
４………孔
５………光ファイバ心線
５ａ………細径部
５ｂ………定径部
５ｃ………樹脂被覆部
６………ガラスファイバ部
７………コア
９………クラッド
１１………接着剤
１３、１３ａ、１３ｂ………ストレート部
１５、１５ａ、１５ｂ………テーパ部
１７………段部
１９………フェルール
２０、２０ａ………光ファイバ接続構造
２１………マルチコアファイバ
２３………キャピラリ
２５………コア
２７………クラッド
２９………受発光素子
３１………受発光部

Claims (6)

1. 複数の光ファイバ心線と、
   複数の前記光ファイバ心線を保持するキャピラリと、
   を具備し、
   前記光ファイバ心線は、先端から順に、ガラスファイバ部と、ガラスファイバに樹脂が被覆された樹脂被覆部と、を具備し、
   前記ガラスファイバ部は、先端から順に、細径部と、前記細径部よりも径の大きい定径部と、を具備し、
   前記キャピラリの軸方向に平行な断面において、前記キャピラリの孔の断面形状は、前記キャピラリの先端部に位置する径が一定のストレート部と、前記ストレート部から、前記キャピラリの後端に行くにつれて孔径が大きくなるテーパ部と、を具備し、
   前記ストレート部には前記細径部が収容され、前記テーパ部には前記定径部の少なくとも一部が収容され、前記樹脂被覆部は前記キャピラリの外部に位置し、
   前記キャピラリの軸方向に対する前記光ファイバ心線の位置決めが、前記定径部と前記キャピラリの孔の内面との接触によってなされ、
   前記テーパ部は、前記ストレート部の後端から前記キャピラリの後端までの間に、複数のテーパ角度で形成され、
   前記テーパ部は、前記ストレート部の後端側に設けられた前記キャピラリの後端に行くにつれて孔径が徐々に大きくなる第１のテーパ部と、前記第１のテーパ部と前記キャピラリの後端との間に設けられ、前記キャピラリの後端に行くにつれて孔径が徐々に大きくなり、かつ前記第１のテーパ部よりも小さいテーパ角度を有する第２のテーパ部を有し、
   前記光ファイバ心線の位置決め部が、前記第２のテーパ部であることを特徴とする光ファイババンドル構造。
2. 前記ストレート部における複数の前記光ファイバ心線の配置が、正方配置であることを特徴とする請求項１記載の光ファイババンドル構造。
3. 前記ストレート部における複数の前記光ファイバ心線の配置が、六方最密配置であることを特徴とする請求項１記載の光ファイババンドル構造。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の光ファイババンドル構造を具備することを特徴とする光コネクタ。
5. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の光ファイババンドル構造とマルチコアファイバとの接続構造であって、
   前記マルチコアファイバは、
   複数のコアと、前記コアを取り囲むクラッドと、を具備し、
   前記マルチコアファイバのそれぞれの前記コアと、前記光ファイババンドル構造のそれぞれの前記光ファイバ心線のコアとが光接続されることを特徴とする光ファイバ接続構造。
6. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の光ファイババンドル構造と受発光素子との接続構造であって、
   前記受発光素子は、
   複数の受発光部を有し、
   前記受発光素子の前記受発光部と、前記光ファイババンドル構造のそれぞれの前記光ファイバ心線のコアとが光接続されることを特徴とする光ファイバ接続構造。
   

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