JP6749227B2 - Ferrule, ferrule with optical fiber, and method for manufacturing ferrule with optical fiber - Google Patents
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Description
本発明は、フェルール、光ファイバ付きフェルール、及び光ファイバ付きフェルールの製造方法に関する。 The present invention relates to a ferrule, a ferrule with an optical fiber, and a method for manufacturing a ferrule with an optical fiber.
光ファイバの端部を保持するフェルールとして、接着剤を充填するための開口が設けられた接着剤充填部を備え、接着剤充填部に接着剤を充填して光ファイバを固定させるようにしたものが知られている。特許文献1には、フェルールの接着剤充填部(凹所)の内壁に光ファイバの端面を突き当てるとともに、接着剤充填部の開口から接着剤を充填し、接着剤を硬化させて光ファイバを固定することが開示されている。
As a ferrule that holds the end of the optical fiber, an adhesive filling section with an opening for filling the adhesive is provided, and the optical fiber is fixed by filling the adhesive filling section with the adhesive. It has been known. In
特許文献1記載のフェルールのように、光ファイバを突き当てる内壁を有する接着剤充填部(凹所)に接着剤を充填し、その接着剤を硬化させて光ファイバを固定させた場合、被覆を除去した光ファイバの端部(裸光ファイバ)で光ファイバを固定するため、フェルールに光ファイバを固定する力が弱く、フェルールに光ファイバを引き留める力が弱い。この結果、光ファイバが引っ張られたときに、ファイバの端面が接着剤充填部の内壁から剥離してしまい、伝送損失の増加を招くおそれがある。
Like the ferrule described in
また、特許文献1記載のフェルールの接着剤充填部(凹所)に接着剤を充填した場合、接着剤充填部の底面にまで接着剤が届きにくくなり、光ファイバの下側に空気が残るおそれがある。特に、接着剤充填部の内部で複数の光ファイバが並列配置されている場合には、複数の光ファイバが障壁となり、光ファイバの上側に接着剤が溜まりやすくなり、接着剤充填部の底面にまで接着剤が届きにくくなってしまう。この結果、接着剤充填部の底面と光ファイバとの間に接着剤が十分に塗布されず、これにより、フェルールに光ファイバを固定する力が弱くなってしまい、フェルールに光ファイバを引き留める力が弱くなってしまうおそれがある。
Further, when the adhesive is filled into the adhesive-filled portion (recess) of the ferrule described in
本発明の幾つかの実施形態は、十分な引き留め力で光ファイバをフェルールに固定することを目的とする。 Some embodiments of the present invention aim to secure the optical fiber to the ferrule with sufficient retention.
本発明の幾つかの実施形態は、光ファイバの端部を保持するフェルールであって、前記光ファイバを挿入するための複数のファイバ穴と、上壁部と、前記上壁部に対向する下壁部とによって囲まれた接着剤充填部であり、前記ファイバ穴に挿入された前記光ファイバと、前記接着剤充填部の内壁面との間に塗布する接着剤を充填するための接着剤充填部と、前記上壁部に設けられ、前記接着剤を前記接着剤充填部に充填するための複数の上側開口部と、前記下壁部に設けられ、前記接着剤充填部と前記フェルールの外部との間を通気するための複数の下側開口部と、を備え、前記上側開口部と前記下側開口部が、対称かつ対向配置されていることを特徴とするフェルールである。 Some embodiments of the present invention are a ferrule for holding an end portion of an optical fiber, wherein a plurality of fiber holes for inserting the optical fiber, an upper wall portion, and a lower wall facing the upper wall portion are provided. An adhesive filling portion surrounded by a wall portion, the adhesive filling for filling an adhesive applied between the optical fiber inserted into the fiber hole and an inner wall surface of the adhesive filling portion. And a plurality of upper openings provided on the upper wall portion for filling the adhesive into the adhesive filling portion, and provided on the lower wall portion outside the adhesive filling portion and the ferrule. and a lower opening multiple for venting between the said lower opening and the upper opening is a ferrule which is characterized in that it is symmetrical and opposed.
本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。 Other features of the present invention will be clarified by the description and drawings described later.
本発明の幾つかの実施形態によれば、十分な引き留め力で光ファイバをフェルールに固定することができる。 According to some embodiments of the present invention, the optical fiber may be secured to the ferrule with sufficient retention.
後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will be made clear from the description and drawings described below.
光ファイバの端部を保持するフェルールであって、
前記光ファイバを挿入するためのファイバ穴と、
上壁部と、前記上壁部に対向する下壁部とによって囲まれた接着剤充填部であり、前記ファイバ穴に挿入された前記光ファイバと、前記接着剤充填部の内壁面との間に塗布する接着剤を充填するための接着剤充填部と、
前記上壁部に設けられ、前記接着剤を前記接着剤充填部に充填するための上側開口部と、
前記下壁部に設けられ、前記接着剤充填部と前記フェルールの外部との間を通気するための下側開口部と
を備えることを特徴とするフェルールが明らかとなる。このようなフェルールによれば、十分な引き留め力で光ファイバをフェルールに固定することができる。
A ferrule that holds the end of an optical fiber,
A fiber hole for inserting the optical fiber,
Between the optical wall inserted into the fiber hole and an inner wall surface of the adhesive filling portion, which is an adhesive filling portion surrounded by an upper wall portion and a lower wall portion facing the upper wall portion. An adhesive filling section for filling the adhesive applied to the
An upper opening portion provided on the upper wall portion for filling the adhesive into the adhesive filling portion,
A ferrule characterized in that it is provided in the lower wall portion and is provided with a lower opening portion for ventilating between the adhesive filling portion and the outside of the ferrule. According to such a ferrule, the optical fiber can be fixed to the ferrule with a sufficient holding force.
前記上壁部には、複数の前記上側開口部が設けられており、前記上側開口部と前記上側開口部との間にリブ部が形成されていることが望ましい。これにより、フェルールの強度を高めることができ、フェルールの変形を抑制できる。 It is preferable that the upper wall portion is provided with the plurality of upper opening portions, and a rib portion is formed between the upper opening portions and the upper opening portions. Thereby, the strength of the ferrule can be increased and the deformation of the ferrule can be suppressed.
前記上側開口部と前記下側開口部が、対向配置されていることが望ましい。これにより、接着剤の収縮時にフェルールが反ることを抑制できる。 It is desirable that the upper opening and the lower opening are arranged to face each other. This can prevent the ferrule from warping when the adhesive contracts.
前記フェルールの端面から凹んだ凹部と、前記凹部に形成され、前記ファイバ穴にそれぞれ対応して配置されたレンズ部とを備えることが望ましい。これにより、光信号の伝送損失を抑制できる。 It is preferable that the ferrule includes a recessed portion that is recessed from an end surface of the ferrule, and a lens portion that is formed in the recessed portion and that is disposed corresponding to each of the fiber holes. Thereby, the transmission loss of the optical signal can be suppressed.
前記フェルールは、フェルール本体と、プリズムプレートとを備えており、前記フェルール本体には、前記ファイバ穴、前記接着剤充填部、前記上側開口部及び前記下側開口部が設けられており、前記プリズムプレートは、前記レンズ部に対向配置され、光信号を屈折させるためのプリズム部を有することが望ましい。これにより、安全性を高めることができる。 The ferrule includes a ferrule main body and a prism plate, and the ferrule main body is provided with the fiber hole, the adhesive filling portion, the upper opening and the lower opening, and the prism. It is preferable that the plate has a prism portion arranged to face the lens portion and refracts an optical signal. Thereby, safety can be improved.
前記フェルールは、屈折率整合剤を充填させるための整合剤充填部を有し、前記整合剤充填部は、内部に前記ファイバ穴の開口面と、前記開口面と対向して前記光ファイバの端面を突き当てるための突き当て面とを有することが望ましい。これにより、光ファイバの端面と突き当て面との間に屈折率整合剤を充填でき、光信号の伝送損失を抑制できる。 The ferrule has a matching agent filling portion for filling a refractive index matching agent, and the matching agent filling portion internally has an opening surface of the fiber hole and an end surface of the optical fiber facing the opening surface. It is desirable to have an abutment surface for abutting. Thereby, the refractive index matching agent can be filled between the end face and the abutting face of the optical fiber, and the transmission loss of the optical signal can be suppressed.
前記ファイバ穴の方向を前後方向としたとき、前記光ファイバの端面を前記突き当て面に突き当てた状態において、前記光ファイバの被覆を除去した裸光ファイバ部と前記被覆との段差部の前記前後方向の位置は、前記上側開口部の前記前後方向の両縁の間にあることが望ましい。これにより、十分な引き留め力で光ファイバをフェルールに固定することができる。 When the direction of the fiber hole is the front-back direction, in a state in which the end face of the optical fiber is abutted against the abutting surface, the step of the step between the bare optical fiber portion and the coating with the coating of the optical fiber removed The position in the front-rear direction is preferably between both edges of the upper opening in the front-rear direction. Thereby, the optical fiber can be fixed to the ferrule with a sufficient holding force.
前記整合剤充填部は、前記屈折率整合剤を内部に充填するための上側開口部と、前記整合剤充填部と前記フェルールの外部との間を通気するための下側開口部とを有することが望ましい。これにより、気泡の発生を抑制でき、光信号の伝送損失を抑制できる。 The matching agent filling section has an upper opening for filling the refractive index matching agent inside, and a lower opening for ventilating between the matching agent filling section and the outside of the ferrule. Is desirable. Thereby, the generation of bubbles can be suppressed, and the transmission loss of the optical signal can be suppressed.
光ファイバと、
前記光ファイバの端部を保持するフェルールと
を備えた光ファイバ付きフェルールであって、
前記フェルールは、
前記光ファイバを挿入するためのファイバ穴と、
上壁部と、前記上壁部に対向する下壁部とによって囲まれた接着剤充填部と、
前記上壁部に設けられ、接着剤を前記接着剤充填部に充填するための上側開口部と、
前記下壁部に設けられ、前記接着剤充填部と前記フェルールの外部との間を通気するための下側開口部と
を備え、
前記ファイバ穴に挿入された前記光ファイバが、前記上側開口部から前記上壁部及び前記下壁部との間に塗布された接着剤によって、前記フェルールに固定されていることを特徴とする光ファイバ付きフェルールが明らかとなる。このような光ファイバ付きフェルールによれば、十分な引き留め力で光ファイバをフェルールに固定することができる。
Optical fiber,
A ferrule with an optical fiber having a ferrule for holding the end portion of the optical fiber,
The ferrule is
A fiber hole for inserting the optical fiber,
An adhesive filling portion surrounded by an upper wall portion and a lower wall portion facing the upper wall portion,
An upper opening provided in the upper wall portion for filling the adhesive into the adhesive filling portion,
The lower wall portion is provided with a lower opening portion for ventilating between the adhesive filling portion and the outside of the ferrule,
The optical fiber inserted into the fiber hole is fixed to the ferrule by an adhesive applied between the upper opening and the upper wall portion and the lower wall portion. The ferrule with fiber becomes clear. According to such a ferrule with an optical fiber, the optical fiber can be fixed to the ferrule with a sufficient holding force.
光ファイバ付きフェルールの製造方法であって、
(1)光ファイバを挿入するためのファイバ穴と、
上壁部と、前記上壁部に対向する下壁部とによって囲まれた接着剤充填部と、
前記上壁部に設けられ、接着剤を前記接着剤充填部に充填するための上側開口部と、
前記下壁部に設けられ、前記接着剤充填部と前記フェルールの外部との間を通気するための下側開口部と
を備えるフェルールを用意すること、
(2)前記ファイバ穴に前記光ファイバを挿入すること、及び
(3)前記上側開口部から前記接着剤充填部に前記接着剤を充填し、前記光ファイバと、前記接着剤充填部の内壁面との間に前記接着剤を塗布し、前記接着剤によって前記フェルールに前記光ファイバを固定すること
を行う光ファイバ付きフェルールの製造方法が明らかとなる。このような製造方法によれば、十分な引き留め力で光ファイバをフェルールに固定することができる。
A method of manufacturing a ferrule with an optical fiber,
(1) A fiber hole for inserting an optical fiber,
An adhesive filling portion surrounded by an upper wall portion and a lower wall portion facing the upper wall portion,
An upper opening provided in the upper wall portion for filling the adhesive into the adhesive filling portion,
Providing a ferrule provided on the lower wall portion and including a lower opening portion for ventilating between the adhesive filling portion and the outside of the ferrule,
(2) Inserting the optical fiber into the fiber hole, and (3) filling the adhesive into the adhesive filling portion through the upper opening to form the optical fiber and an inner wall surface of the adhesive filling portion. A method of manufacturing a ferrule with an optical fiber, in which the adhesive is applied between and the optical fiber is fixed to the ferrule by the adhesive, will be clarified. According to such a manufacturing method, the optical fiber can be fixed to the ferrule with a sufficient holding force.
===第1実施形態===
<構成>
図1A及び図1Bは、第1実施形態のフェルール1の全体斜視図である。図2は、第1実施形態のフェルール1の切断斜視図である。
=== First Embodiment ===
<Structure>
1A and 1B are overall perspective views of the
以下の説明では、図に示すように各方向を定義する。すなわち、ファイバ穴12の方向を「前後方向」とし、ファイバ穴12に挿入される光ファイバ3の端面の側を「前」とし、逆側を「後」とする。また、フェルール1の2つのガイド穴11の並ぶ方向を「左右方向」とし、後側から前側を見たときの右側を「右」とし、逆側を「左」とする。また、前後方向及び左右方向に垂直な方向を「上下方向」とし、接着剤充填部14に接着剤を充填するための開口(上側開口部141A)の側を「上」とし、逆側を「下」とする。
In the following description, each direction is defined as shown in the figure. That is, the direction of the
フェルール1は、光ファイバ3の端部を保持し、他の光学部品に対して光ファイバ3を光接続するための部材である。フェルール1は、フェルール1の外周面から外側に突出した鍔部1Aを有する。第1実施形態のフェルール1は、フェルール本体10と、プリズムプレート20を有する。但し、後述するように、フェルール1がプリズムプレート20を有していなくてもよい。
The
フェルール本体10は、ガイド穴11と、ファイバ穴12と、ファイバ挿入口13と、接着剤充填部14(第1充填部)と、整合剤充填部15(第2充填部)と、凹部16と、レンズ部17と、光透過部18とを有する。
The
ガイド穴11は、ガイドピン(不図示)を挿入するための穴である。ガイド穴11にガイドピンを挿入することによって、フェルール1同士が位置合わせされることになる。ガイド穴11は、前後方向に沿ってフェルール1を貫通しており、フェルール1の接続端面には2つのガイド穴11が開口している。2つのガイド穴11は、凹部16を左右方向から挟むように、左右方向に間隔を空けて配置されている。
The
ファイバ穴12は、光ファイバ3を挿入するための穴である。また、ファイバ穴12は、光ファイバ3を位置決めするための穴である。ファイバ穴12は、接着剤充填部14と整合剤充填部15との間を貫通している。ファイバ穴12には、光ファイバ心線から被覆を除去した裸光ファイバが挿入されることになる。ファイバ穴12は、前後方向に沿って形成されている。
The
フェルール1には、複数のファイバ穴12が形成されている。複数のファイバ穴12は、左右方向に並んで配置されている。左右方向に並ぶ各ファイバ穴12には、光ファイバテープ(光ファイバリボン)を構成する光ファイバ3がそれぞれ挿入されることになる。本実施形態では、左右方向に並ぶファイバ穴12の列が2列ある。この2列は、上下方向に並んで配置されている。但し、フェルール1に形成されるファイバ穴12の列は、1列でも良いし、2列よりも多い列でも良い。
A plurality of fiber holes 12 are formed in the
各ファイバ穴12は、それぞれテーパ部12Aと、ファイバ固定部12Bとを有している。テーパ部12Aは、ファイバ穴12の後端部分に設けられており、後側ほど広がるようなテーパ形状になっている。ファイバ穴12がテーパ部12Aを有することにより、ファイバ穴12に光ファイバ3を挿入しやすくなる。ファイバ固定部12Bは、テーパ部12Aよりも前側に設けられており、光ファイバ3の直径とほぼ同じ直径になっている。これにより、ファイバ穴12に挿入された光ファイバ3を位置決めすることができる。
Each
ファイバ挿入口13は、フェルール1の後側端面に形成された開口である。ファイバ挿入口13からフェルール1に光ファイバ3が挿入されることになる。ファイバ挿入口13は、光ファイバテープ(光ファイバリボン)の幅よりも左右方向に長く形成されている。このため、ファイバ挿入口13の左右方向の幅は、複数のファイバ穴12が左右方向に並ぶ長さよりも長い。
The
接着剤充填部14は、接着剤を充填するための空洞部である。接着剤充填部14には、光ファイバ3をフェルール1に引き留めるための接着剤が充填されることになる。接着剤充填部14に接着剤が充填されることによって、接着剤充填部14の内壁面と光ファイバ3との間に接着剤が塗布され、この接着剤が硬化して光ファイバ3がフェルール1に固定されることになる。接着剤充填部14は、左右方向に並ぶファイバ穴12に挿入される複数の光ファイバ3から構成される光ファイバテープ(光ファイバリボン)の幅よりも左右方向に長く形成されている。このため、接着剤充填部14の左右方向の幅は、複数のファイバ穴12が左右方向に並ぶ長さよりも長い。
The
接着剤充填部14は、上壁部14A、下壁部14B(底壁部)、及び、一対の側壁部14Cによって囲まれた空洞部である。接着剤充填部14は、フェルール1の後側端面で開口しており、この開口がファイバ挿入口13になる。接着剤充填部14の前壁部には、ファイバ穴12(テーパ部12A)が開口している。
The
接着剤充填部14を構成する上壁部14Aには、上側開口部141Aと、上側リブ部142Aとが形成されている。上側開口部141Aは、上壁部14Aに形成された貫通穴であり、接着剤充填部14に接着剤を充填するための接着剤充填窓(開口部)としての機能を有する。上壁部14Aには、複数の上側開口部141Aが形成されており、上側開口部141Aと上側開口部141Aとの間には上側リブ部142Aが形成されている。上壁部14Aに複数の上側開口部141Aを形成する代わりに、左右方向に細長い1つの上側開口部141Aを形成することも可能である。但し、この場合、フェルール1の強度が弱くなってしまい、射出成形時に金型からフェルール本体10を引き抜く際にフェルール本体10が変形するおそれがある。このため、本実施形態では、複数の上側開口部141Aを左右方向に並べて配置するとともに、上側開口部141Aと上側開口部141Aとの間に上側リブ部142Aを配置して、フェルール1の強度を高めている。
An
接着剤充填部14を構成する下壁部14Bには、下側開口部141Bと、下側リブ部142Bとが形成されている。下側開口部141Bは、下壁部14Bに形成された貫通穴であり、接着剤充填部14とフェルール1の外部との間を通気する機能を有する。下側開口部141Bを設けることによって、後述するように、上側開口部141Aから接着剤充填部14に充填された接着剤が、下壁部14Bの内壁面(接着剤充填部14の底面)まで届きやすくなり、これにより、下壁部14Bの内壁面と光ファイバ3との間に十分に接着剤が塗布され、十分な引き留め力で光ファイバ3をフェルール1に固定することができる(後述)。下壁部14Bには、複数の下側開口部141Bが形成されており、下側開口部141Bと下側開口部141Bとの間には下側リブ部142Bが形成されている。なお、下壁部14Bに複数の下側開口部141Bを形成する代わりに、左右方向に細長い1つの下側開口部141Bを形成することも可能である。但し、この場合、フェルール1の強度が弱くなってしまい、射出成形時に金型からフェルール本体10を引き抜く際にフェルール本体10が変形するおそれがある。このため、本実施形態では、複数の下側開口部141Bを左右方向に並べて配置するとともに、下側開口部141Bと下側開口部141Bとの間に下側リブ部142Bを配置して、フェルール1の強度を高めている。
The
本実施形態では、上側開口部141Aと下側開口部141Bが対向するように配置されている。言い換えると、本実施形態では、上側開口部141Aと下側開口部141Bが上下対称に配置されている。これにより、フェルール1の上壁部14Aと下壁部14Bの強度が同程度になるため、接着剤充填部14に充填した接着剤が硬化時に収縮しても、フェルール1が反るように変形することを抑制できる。なお、仮に上側開口部141Aと下側開口部141Bとが非対称に配置されている場合には、接着剤充填部14に充填した接着剤が収縮すると、フェルール1が反るように変形するおそれがある。
In this embodiment, the
整合剤充填部15は、屈折率整合剤を充填するための空洞部である。整合剤充填部15には、屈折率整合剤としての機能を有する接着剤が充填されることになるが、屈折率整合剤であれば接着剤でなくても良い。整合剤充填部15は、左右方向に並ぶファイバ穴12に挿入される複数の光ファイバ3から構成される光ファイバテープ(光ファイバリボン)の幅よりも左右方向に長く形成されている。このため、整合剤充填部15の左右方向の幅は、複数のファイバ穴12が左右方向に並ぶ長さよりも長い。
The matching
整合剤充填部15は、ファイバ穴開口面15Aと、突き当て面15Bとを有する。ファイバ穴開口面15Aは、整合剤充填部15の後側の内壁面である。ファイバ穴開口面15Aには、複数のファイバ穴12が左右方向に並んで開口している。突き当て面15Bは、整合剤充填部15の前側の内壁面であり、ファイバ穴開口面15Aと対向する対向面である。突き当て面15Bは、ファイバ穴開口面15Aにおけるファイバ穴12の開口と対向しており、光ファイバ3の端面を突き当てるための面となる。
The matching
整合剤充填部15は、上側開口部151Aと、下側開口部151Bとを有する。上側開口部151Aは、フェルール本体10の上面に開口する部位であり、整合剤充填部15に屈折率整合剤を充填するための充填窓としての機能を有する。下側開口部151Bは、フェルール本体10の下面に開口する部位であり、整合剤充填部15とフェルール1の外部との間を通気する機能を有する。下側開口部151Bを設けずに、整合剤充填部15が上側開口部151Aだけで開口していても良い。但し、この場合、光ファイバ3の上側に屈折率整合剤が溜まりやすくなり、この結果、整合剤充填部15の底面まで屈折率整合剤が届き難くなり、整合剤充填部15に気泡が形成されやすくなる。また、整合剤充填部15に気泡があると、光ファイバ3の端面に空気層(気泡)が形成されやすくなり、光信号の損失が増大するおそれがある。
The matching
凹部16は、フェルール本体10の前側端面に対して凹んだ部位である。凹部16は、フェルール本体10の前側端面において2つのガイド穴11の間に設けられている。凹部16は、複数のファイバ穴12に対応するように左右方向に細長い長方形状に形成されている。
The recessed
レンズ部17は、凹部16の底面(後側の面)に設けられている。レンズ部17は、複数の光ファイバ3(言い換えると、複数のファイバ穴12)にそれぞれ対応して配置されており、レンズ部17を介して光信号が入出力されることになる。レンズ部17は、例えばコリメートレンズとして機能するように形成されている。レンズ部17によって径の拡大された光信号を入出力することによって、光信号の伝送損失を抑制できる。
The
光透過部18は、フェルール本体10の前側端面(詳しくは、レンズ部17)と整合剤充填部15の突き当て面15Bとの間で光信号を透過させる部位(光路が形成される部位)である。なお、本実施形態では、フェルール本体10は、光信号を透過させる透明樹脂によって一体成形されているが、少なくとも光路となる光透過部18が光信号を透過可能であればよく、光透過部18以外の部位は別の材料(光信号を透過しない材料)で構成されていても良い。
The
プリズムプレート20は、光信号を屈折させるための光学部材である。プリズムプレート20は、プリズム部21と、平面部22とを有する。プリズム部21は、前後方向に対して傾斜した傾斜面で構成された部位であり、光信号を屈折させる部位である。プリズム部21を構成する傾斜面は、レンズ部17に対して前後方向に対向配置されている。本実施形態では、プリズム部21は、互いに反対方向に傾斜した傾斜面を有しており、プリズム部21の上下方向の中央部(頂部)は後側に突出している。平面部22は、前後方向に垂直な平面で構成された部位であり、光信号が入出力する面となる。後述する図4Aに示すように、レンズ部17から前後方向に平行に出射した光信号は、プリズム部21によって屈折し、前後方向に対して傾斜した方向に平面部22から出射されることになる。また、後述する図4Bに示すように、前後方向に対して傾斜した方向から平面部22に入射した光信号は、プリズム部21によって前後方向に平行に屈折し、レンズ部17に入射することになる。
The
プリズムプレート20は、プリズム部21が後側(フェルール本体10の側)を向くように、フェルール本体10の前側端面に固定される(図2参照)。本実施形態では、プリズム部21の頂部がフェルール本体10の凹部16に入り込んでいる。これにより、プリズム部21とレンズ部17とをできるだけ近接させることができ、フェルール1の小型化を図ることができる。
The
<光ファイバ3の固定方法>
図3A〜図3Cは、第1実施形態のフェルール1に光ファイバ3を固定するときの様子を示す図である。これらの図には、第1実施形態のフェルール1の断面図が示されている。なお、図3Cには、光ファイバ付きフェルール1が示されている。
<Fixing method of
FIG. 3A to FIG. 3C are views showing a state in which the
まず、図3Aに示すように、フェルール1が準備される。そして、治具(不図示)にフェルール1をセットする。なお、この治具は、通気のため、フェルール1の下面の下側開口部141B及び下側開口部151Bを塞がないように構成されている。
First, as shown in FIG. 3A, the
次に、光ファイバ3の前処理が行われる。具体的には、光ファイバテープの各光ファイバ3(光ファイバ心線)の被覆が除去されるとともに、被覆の除去された裸光ファイバが所定長さになるように光ファイバ3の端部がカットされる。
Next, the pretreatment of the
次に、図3Bに示すように、各光ファイバ3をファイバ穴12にそれぞれ挿入し、光ファイバ3の端面を突き当て面15Bに突き当てる。このとき、光ファイバ3の端面をファイバ穴開口面15Aから突出させた後、突き当て面15Bに突き当てる前に、整合剤充填部15のエア洗浄を行い、光ファイバ3の端面を洗浄することが望ましい。これにより、光ファイバ3をファイバ穴12に通したときに光ファイバ3の端面に付着したゴミ等を除去することができる。
Next, as shown in FIG. 3B, each
本実施形態では、光ファイバ3の端面を突き当て面15Bに突き当てたとき、図3Bに示すように、光ファイバ3の被覆の端部(被覆を除去した裸光ファイバ部と被覆との間の段差部3A)が、接着剤充填部14の上側開口部141Aの下に配置されることになる。言い換えると、本実施形態では、上側開口部141Aの前縁が、端面を突き当て面15Bに突き当てた光ファイバ3の段差部3Aよりも前側に位置するとともに、上側開口部141Aの後縁が、端面を突き当て面15Bに突き当てた光ファイバ3の段差部3Aよりも後側に位置するように、上側開口部141Aが形成されている。つまり、光ファイバ3の端面を突き当て面15Bに突き当てたとき、図3Bに示すように、光ファイバ3の段差部3Aの前後方向の位置が、接着剤充填部14の上側開口部141Aの前後方向の両縁の間になる。なお、仮に、上側開口部141Aの前縁が光ファイバ3の段差部3Aよりも後側に位置している場合には、上側開口部141Aの下側に、被覆のある部位の光ファイバ3のみが配置されることになり、上側開口部141Aの下側における光ファイバ3の隙間がほとんど無いため、また、隙間の多い裸光ファイバ(この裸光ファイバは上側開口部141Aよりも前側に位置することになる。)まで接着剤が届き難くなるため、複数の光ファイバ3が障壁となり、接着剤が、複数の光ファイバ3の上側に溜まりやすくなってしまい、下壁部14Bの内壁面(接着剤充填部14の底面)まで届き難くなってしまう。また、仮に、上側開口部141Aの後縁が、光ファイバ3の段差部3Aよりも前側に位置している場合には、上側開口部141Aの下側に、裸光ファイバのみが配置されることになるため、上側開口部141Aの下側における光ファイバ3の隙間が大きすぎるため、接着剤が下側開口部141Bから漏洩しやすくなってしまう。
In the present embodiment, when the end surface of the
次に、図3Cに示すように、上側開口部141Aから接着剤充填部14に接着剤が充填されるとともに、上側開口部151Aから整合剤充填部15に屈折率整合剤が充填される。
Next, as shown in FIG. 3C, while the adhesive filling
接着剤充填部14の上側開口部141Aから充填された接着剤は、まず、上壁部14Aの内壁面と光ファイバ3との間に浸透し、塗布されることになる。また、接着剤充填部14の上側開口部141Aから充填された接着剤は、裸光ファイバの隙間を通じて、下壁部14Bの内壁面(接着剤充填部14の底面)まで届くことになる。このとき、接着剤充填部14の下側開口部141Bが通気穴として機能することにより、接着剤が複数の光ファイバ3の上側に溜まりにくくなり、接着剤が下壁部14Bの内壁面(接着剤充填部14の底面)まで届きやすくなり、これにより、下壁部14Bの内壁面と光ファイバ3との間に十分に接着剤が塗布される。また、接着剤充填部14の下側開口部141Bが通気穴として機能することにより、接着剤が下側まで届きやすいため、接着剤が下壁部14Bの内壁面と光ファイバ3との間に十分に接着剤が塗布されるまでの時間を短縮できるという利点もある。
The adhesive filled from the
本実施形態では、接着剤充填部14の下側開口部141Bが通気穴として機能することにより、接着剤が下側まで届きやすいため、粘度が50cp程度の接着剤を用いることが可能である。なお、仮に下側開口部141Bが設けられてない場合には、接着剤が下側まで届きにくくなるため、例えば粘度が5cp以下の接着剤を利用しなければならなくなる。したがって、本実施形態では、接着剤充填部14に充填される接着剤は、粘度が50cp以下であることが望ましい。
In the present embodiment, since the
整合剤充填部15の上側開口部151Aから充填された屈折率整合剤は、光ファイバ3の隙間を通じて整合剤充填部15の内部に充填され、光ファイバ3の端面と突き当て部との間の隙間に浸透する。このとき、整合剤充填部15の下側開口部151Bが通気穴として機能することにより、屈折率整合剤が複数の光ファイバ3の上側に溜まりにくくなり、光ファイバ3の下側に気泡が形成され難くなる(光ファイバ3の下側に空気が残りにくくなる)。また、整合剤充填部15の下側開口部151Bが通気穴として機能することにより、屈折率整合剤が光ファイバ3の下側に到達しやすいため、屈折率整合剤の充填時間を短縮できるという利点もある。
The refractive index matching agent filled from the
図3Cのように接着剤を接着剤充填部14に充填した後、フェルール1を加熱することによって接着剤を硬化させる。本実施形態では、接着剤充填部14の内壁面(特に上壁部14A及び下壁部14Bの内壁面)と光ファイバ3との間に接着剤が十分に塗布されているため、接着剤の硬化後には、十分な引き留め力で光ファイバ3をフェルール1に固定することができる。屈折率整合剤が接着剤によって構成されている場合には、接着剤充填部14の接着剤を硬化させる際に、屈折率整合剤も硬化させることになる。なお、接着剤(及び屈折率整合剤)は、熱硬化樹脂でなく、紫外線硬化樹脂でも良い。この場合、接着剤を硬化させる際には、加熱の代わりに、紫外線を照射することになる。このように接着剤を硬化させて、光ファイバ3をフェルール1に固定することによって、光ファイバ付きフェルール1が製造されることになる。
After the adhesive is filled in the adhesive filling
図3Dは、比較例の説明図である。比較例では、接着剤充填部14の下壁部14Bに下側開口部141Bが形成されていない。このため、複数の光ファイバ3が障壁となり、上側開口部141Aから充填した接着剤が、複数の光ファイバ3の上側に溜まりやすくなってしまい、下壁部14Bの内壁面(接着剤充填部14の底面)まで届き難くなってしまう。また、比較例では、整合剤充填部15に下側開口部151Bが形成されていない。このため、複数の光ファイバ3が障壁となり、上側開口部151Aから充填した屈折率整合剤が、複数の光ファイバ3の上側に溜まりやすくなってしまい、光ファイバ3の下側に空気が残ってしまい、光ファイバ3の端面と突き当て面15Bとの間に空気層が形成されやすくなり、光信号の損失が増大するおそれがある。
FIG. 3D is an explanatory diagram of a comparative example. In the comparative example, the
<フェルール1を用いた光コネクタ5>
図4Aは、第1実施形態のフェルール1(又は光ファイバ付きフェルール1)を用いた光コネクタ5の説明図である。
<Optical connector 5 using
FIG. 4A is an explanatory diagram of an optical connector 5 using the ferrule 1 (or the
光コネクタ5は、前述のフェルール1と、ハウジング7とを有する。ハウジング7は、前述のフェルール1を収容する部材である。ハウジング7の壁面は、フェルール1よりも前側に突出するように形成されている。
The optical connector 5 includes the
光ファイバ3の端面から出射した光信号は、フェルール1のレンズ部17によって径の拡大されたコリメート光になり、レンズ部17からレンズプレートに向かって前後方向に平行に出射する。レンズ部17から前後方向に平行に出射した光信号は、プリズム部21によって屈折し、前後方向に対して傾斜した方向に平面部22から出射される。平面部22から出射した光信号は、ハウジング7の壁面(内壁面)に照射され、光コネクタ5の外部に光信号が漏洩することが防止される。これにより、光信号が人の目に照射されることを防止でき、安全な光コネクタ5を提供することができる。
The optical signal emitted from the end surface of the
図4Bは、第1実施形態のフェルール1同士を接続したときの様子の説明図である。図中には、互いに対向配置されたフェルール1が示されている。ここではプリズムプレート20の平面部22同士が接触するように示されているが、プリズムプレート20の平面部22同士は非接触でも良い。
FIG. 4B is an explanatory diagram of a state when the
一方のフェルール1の平面部22から前後方向に対して傾斜した方向に出射した光信号は、他方のフェルール1の平面部22に入射し、他方のフェルール1のプリズム部21によって前後方向に平行に屈折し、レンズ部17に入射する。レンズ部17に入射した光信号(コリメート光)は、レンズ部17によって収束光になり、光ファイバ3の端面に入射する。
An optical signal emitted from the
上記のように、図4Aに示すフェルール1からは光信号が傾斜して出射され、ハウジング7の側壁に光信号が照射される状態であっても、図4Bに示すように、本実施形態のフェルール1を互いに対向配置させることによって、光ファイバ3同士を光接続することが可能となる。
As described above, even when the optical signal is obliquely emitted from the
<変形例>
図5は、第1実施形態のフェルール1の第1変形例の断面図である。前述の実施形態ではフェルール1がフェルール本体10とプリズムプレート20とから構成されているが、第1変形例のフェルール1は、プリズムプレート20を備えていない(フェルール本体10のみから構成されている)。
<Modification>
FIG. 5 is a cross-sectional view of a first modification of the
図6は、第1実施形態のフェルール1の第2変形例の断面図である。前述の実施形態では、フェルール1は、屈折率整合剤を充填するための整合剤充填部15を有しており、光ファイバ3は、整合剤充填部15の内壁面となる突き当て面15Bに突き当てられていた。これに対し、第2変形例のフェルール1は、整合剤充填部15を備えておらず、このため突き当て面15Bも備えておらず、フェルール1の前側端面から光ファイバ3の端面が露出する構成になっている。第2変形例のフェルール1では、フェルール1の端面同士を突き合わせて、光ファイバ3の端面同士を物理的に接触させて光接続をさせることになる。
FIG. 6 is a sectional view of a second modification of the
第1変形例及び第2変形例においても、フェルール1は、ファイバ穴12と、接着剤充填部14と、接着剤を接着剤充填部14に充填するための上側開口部141Aと、下側開口部141Bとを備えている。第1変形例及び第2変形例においても、接着剤充填部14の上側開口部141Aから充填された接着剤は、まず、上壁部14Aの内壁面と光ファイバ3との間に浸透し、塗布されることになる。また、このとき、接着剤充填部14の下側開口部141Bが通気穴として機能することにより、接着剤が複数の光ファイバ3の上側に溜まりにくくなり、接着剤が下壁部14Bの内壁面(接着剤充填部14の底面)まで届きやすくなり、これにより、下壁部14Bの内壁面と光ファイバ3との間に十分に接着剤が塗布される。このため、第1変形例及び第2変形例においても、接着剤充填部14の内壁面(特に上壁部14A及び下壁部14Bの内壁面)と光ファイバ3との間に接着剤を十分に塗布することができるため、十分な引き留め力で光ファイバ3をフェルール1に固定することができる。
In the first modified example and the second modified example as well, the
===第2実施形態===
第2実施形態のフェルール1は、反射部19を有している。そして、反射部19で光信号を反射させて、光信号の伝達を行っている。
=== Second Embodiment ===
The
図7は、第2実施形態のフェルール1の概略断面図である。なお、第1実施形態と同一構成の部位には同一符号を付している。
FIG. 7 is a schematic sectional view of the
第2実施形態では、基板又は光電変換モジュール上に光素子が設けられており、フェルール1は、光素子に対向するように不図示のホルダを介して固定されている。光素子としては、半導体レーザ等の発光素子、あるいは、フォトダイオード等の受光素子が挙げられる。
In the second embodiment, the optical element is provided on the substrate or the photoelectric conversion module, and the
第2実施形態のフェルール1は、第1実施形態のフェルール本体10と同様に、光信号を透過させる樹脂により成形されている。第2実施形態では、フェルール1の下面がフェルール端面となっており、フェルール1の下面から光信号が入出力する。光透過部18には反射部19が設けられている。反射部19は、下面側から上面側に向かうほど整合剤充填部15に近づくような傾斜面になっている。
The
反射部19は、光素子が発光素子である場合には、フェルール端面から入射する光を光ファイバ3の端面に向けて反射する。光素子が受光素子である場合には、光ファイバ3の端面から出射する光を光素子に向けて反射する。このように、反射部19は、光路を変換するために光信号を反射する。
When the optical element is a light emitting element, the reflecting
第2実施形態においても、フェルール1は、ファイバ穴12と、接着剤充填部14と、接着剤を接着剤充填部14に充填するための上側開口部141Aと、下側開口部141Bとを備えている。第2実施形態においても、接着剤充填部14の上側開口部141Aから充填された接着剤は、まず、上壁部14Aの内壁面と光ファイバ3との間に浸透し、塗布されることになる。また、このとき、接着剤充填部14の下側開口部141Bが通気穴として機能することにより、接着剤が複数の光ファイバ3の上側に溜まりにくくなり、接着剤が下壁部14Bの内壁面(接着剤充填部14の底面)まで届きやすくなり、これにより、下壁部14Bの内壁面と光ファイバ3との間に十分に接着剤が塗布される。このため、第2実施形態においても、接着剤充填部14の内壁面(特に上壁部14A及び下壁部14Bの内壁面)と光ファイバ3との間に接着剤を十分に塗布することができるため、十分な引き留め力で光ファイバ3をフェルール1に固定することができる。
Also in the second embodiment, the
===その他===
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更・改良され得ると共に、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。
=== Others ===
The above embodiments are for facilitating the understanding of the present invention and are not for limiting the interpretation of the present invention. It goes without saying that the present invention can be modified and improved without departing from the spirit thereof and that the present invention includes equivalents thereof.
1 フェルール、1A 鍔部、
3 光ファイバ、3A 段差部、
5 光コネクタ、7 ハウジング、
10 フェルール本体、11 ガイド穴、
12 ファイバ穴、12A テーパ部、12B ファイバ固定部、
13 ファイバ挿入口、14 接着剤充填部、
14A 上壁部、
141A 上側開口部、142A 上側リブ部、
14B 下壁部(底壁部)、
141B 下側開口部、142B 下側リブ部、
14C 側壁部、
15 整合剤充填部、
15A ファイバ穴開口面、15B 突き当て面、
151A 上側開口部、151B 下側開口部、
16 凹部、17 レンズ部、
18 光透過部、19 反射面、
20 プリズムプレート、
21 プリズム部、22 平面部、
1 ferrule, 1A collar part,
3 optical fiber, 3A step,
5 optical connectors, 7 housing,
10 ferrule body, 11 guide hole,
12 fiber hole, 12A taper part, 12B fiber fixing part,
13 fiber insertion port, 14 adhesive filling section,
14A upper wall,
141A upper opening, 142A upper rib,
14B lower wall portion (bottom wall portion),
141B lower opening, 142B lower rib,
14C side wall,
15 Matching agent filling section,
15A fiber hole opening surface, 15B abutting surface,
151A upper opening, 151B lower opening,
16 concave parts, 17 lens parts,
18 light transmitting part, 19 reflecting surface,
20 prism plate,
21 prism part, 22 flat part,
Claims (8)
前記光ファイバを挿入するための複数のファイバ穴と、
上壁部と、前記上壁部に対向する下壁部とによって囲まれた接着剤充填部であり、前記ファイバ穴に挿入された前記光ファイバと、前記接着剤充填部の内壁面との間に塗布する接着剤を充填するための接着剤充填部と、
前記上壁部に設けられ、前記接着剤を前記接着剤充填部に充填するための複数の上側開口部と、
前記下壁部に設けられ、前記接着剤充填部と前記フェルールの外部との間を通気するための複数の下側開口部と、を備え、
前記上側開口部と前記下側開口部が、対称かつ対向配置されている
ことを特徴とするフェルール。 A ferrule that holds the end of an optical fiber,
A plurality of fiber holes for inserting the optical fiber,
Between the optical wall inserted into the fiber hole and an inner wall surface of the adhesive filling portion, which is an adhesive filling portion surrounded by an upper wall portion and a lower wall portion facing the upper wall portion. An adhesive filling section for filling the adhesive applied to the
A plurality of upper openings provided in the upper wall portion for filling the adhesive in the adhesive filling portion,
Provided in the lower wall portion, and a lower opening multiple for venting between the outside of the ferrule and the adhesive filling unit,
The ferrule, wherein the upper opening and the lower opening are arranged symmetrically and opposite to each other .
前記上側開口部と前記上側開口部との間にリブ部が形成されている
ことを特徴とするフェルール。 The ferrule according to claim 1 , wherein
Ferrule, wherein a rib is formed between the before and SL upper opening upper opening.
前記フェルールの端面から凹んだ凹部と、
前記凹部に形成され、前記ファイバ穴にそれぞれ対応して配置されたレンズ部と
を備えることを特徴とするフェルール。 The ferrule according to claim 1 or 2 , wherein
A recessed portion from the end surface of the ferrule,
A ferrule, comprising: a lens portion formed in the recess and arranged corresponding to each of the fiber holes.
前記フェルールは、フェルール本体と、プリズムプレートとを備えており、
前記フェルール本体には、前記ファイバ穴、前記接着剤充填部、前記上側開口部及び前記下側開口部が設けられており、
前記プリズムプレートは、前記レンズ部に対向配置され、光信号を屈折させるためのプリズム部を有することを特徴とするフェルール。 The ferrule according to claim 3 ,
The ferrule includes a ferrule body and a prism plate,
The ferrule body is provided with the fiber hole, the adhesive filling portion, the upper opening and the lower opening,
The ferrule, wherein the prism plate has a prism portion arranged to face the lens portion and refracts an optical signal.
前記フェルールは、屈折率整合剤を充填させるための整合剤充填部を有し、
前記整合剤充填部は、内部に前記ファイバ穴の開口面と、前記開口面と対向して前記光ファイバの端面を突き当てるための突き当て面とを有する
ことを特徴とするフェルール。 The ferrule according to any one of claims 1 to 4 ,
The ferrule has a matching agent filling portion for filling a refractive index matching agent,
The matching agent-filled portion has therein an opening surface of the fiber hole and an abutting surface for abutting the end surface of the optical fiber facing the opening surface.
前記整合剤充填部は、前記屈折率整合剤を内部に充填するための上側開口部と、前記整合剤充填部と前記フェルールの外部との間を通気するための下側開口部とを有することを特徴とするフェルール。 The ferrule according to claim 5 ,
The matching agent filling section has an upper opening for filling the refractive index matching agent inside, and a lower opening for ventilating between the matching agent filling section and the outside of the ferrule. Ferrule characterized by.
前記光ファイバの端部を保持するフェルールと
を備えた光ファイバ付きフェルールであって、
前記フェルールは、
前記光ファイバを挿入するための複数のファイバ穴と、
上壁部と、前記上壁部に対向する下壁部とによって囲まれた接着剤充填部と、
前記上壁部に設けられ、接着剤を前記接着剤充填部に充填するための複数の上側開口部と、
前記下壁部に設けられ、前記接着剤充填部と前記フェルールの外部との間を通気するための複数の下側開口部と、を備え、
前記上側開口部と前記下側開口部が、対称かつ対向配置されており、
前記ファイバ穴に挿入された前記光ファイバが、前記上側開口部から前記上壁部及び前記下壁部との間に塗布された接着剤によって、前記フェルールに固定されていることを特徴とする光ファイバ付きフェルール。 Optical fiber,
A ferrule with an optical fiber having a ferrule for holding the end portion of the optical fiber,
The ferrule is
A plurality of fiber holes for inserting the optical fiber,
An adhesive filling portion surrounded by an upper wall portion and a lower wall portion facing the upper wall portion,
A plurality of upper openings provided in the upper wall portion for filling the adhesive into the adhesive filling portion;
A plurality of lower opening portions provided on the lower wall portion for ventilating between the adhesive filling portion and the outside of the ferrule ,
The upper opening and the lower opening are arranged symmetrically and oppositely,
The optical fiber inserted into the fiber hole is fixed to the ferrule by an adhesive applied between the upper opening and the upper wall portion and the lower wall portion, the light characterized in that Ferrule with fiber.
(1)光ファイバを挿入するための複数のファイバ穴と、
上壁部と、前記上壁部に対向する下壁部とによって囲まれた接着剤充填部と、
前記上壁部に設けられ、接着剤を前記接着剤充填部に充填するための複数の上側開口部と、
前記下壁部に設けられ、前記接着剤充填部と前記フェルールの外部との間を通気するための複数の下側開口部と、を備え、前記上側開口部と前記下側開口部が対称かつ対向配置されているフェルールを用意すること、
(2)前記ファイバ穴に前記光ファイバを挿入すること、及び
(3)前記上側開口部から前記接着剤充填部に前記接着剤を充填し、前記光ファイバと、前記接着剤充填部の内壁面との間に前記接着剤を塗布し、前記接着剤によって前記フェルールに前記光ファイバを固定すること
を行う光ファイバ付きフェルールの製造方法。 A method of manufacturing a ferrule with an optical fiber,
(1) A plurality of fiber holes for inserting an optical fiber,
An adhesive filling portion surrounded by an upper wall portion and a lower wall portion facing the upper wall portion,
A plurality of upper openings provided in the upper wall portion for filling the adhesive into the adhesive filling portion;
Provided in the lower wall portion, it said and a lower opening multiple for venting between the adhesive filling part and the outside of the ferrule, the lower opening and the upper opening is symmetrical and providing a ferrule that is opposed,
(2) Inserting the optical fiber into the fiber hole, and (3) filling the adhesive into the adhesive filling portion through the upper opening to form the optical fiber and an inner wall surface of the adhesive filling portion. A method of manufacturing a ferrule with an optical fiber, comprising applying the adhesive between the ferrule and the ferrule, and fixing the optical fiber to the ferrule with the adhesive.
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