JP6796633B2 - Ferrule structure and manufacturing method of ferrule structure - Google Patents
Ferrule structure and manufacturing method of ferrule structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP6796633B2 JP6796633B2 JP2018240665A JP2018240665A JP6796633B2 JP 6796633 B2 JP6796633 B2 JP 6796633B2 JP 2018240665 A JP2018240665 A JP 2018240665A JP 2018240665 A JP2018240665 A JP 2018240665A JP 6796633 B2 JP6796633 B2 JP 6796633B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- ferrule
- lens
- hole
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、フェルール構造体、フェルール構造体の製造方法、フェルール、及び、レンズユニットに関する。 The present invention relates to a ferrule structure, a method for manufacturing the ferrule structure, a ferrule, and a lens unit.
端面にレンズを有するフェルールを対向させて、光ファイバ同士を光学的に接続する技術が知られている。特許文献1、2には、複数のファイバ穴を有するフェルール本体と、複数のレンズを有するレンズアレイ(レンズプレート)とを備えた構造体が記載されている。
A technique is known in which optical fibers are optically connected to each other by facing ferrules having a lens on their end faces.
特許文献1に記載の構造体では、フェルール本体とレンズアレイ(レンズプレート)とをガイドピンによって位置合わせさせることによって、それぞれの光ファイバとレンズとの位置合わせが行われる。但し、特許文献1の構造では、レンズアレイの多数のレンズのそれぞれがフェルール本体の光ファイバと所望の位置関係になるために、フェルール本体やレンズアレイを高精度に成型する必要があるとともに、フェルール本体とレンズアレイとの組立誤差を抑制する必要がある。この結果、製造が困難である(若しくは、製造コストが高くなる)。 In the structure described in Patent Document 1, the ferrule body and the lens array (lens plate) are aligned with each other by guide pins, so that the respective optical fibers and the lens are aligned. However, in the structure of Patent Document 1, since each of a large number of lenses in the lens array has a desired positional relationship with the optical fiber of the ferrule body, it is necessary to mold the ferrule body and the lens array with high accuracy, and the ferrule. It is necessary to suppress the assembly error between the main body and the lens array. As a result, it is difficult to manufacture (or the manufacturing cost is high).
一方、特許文献2に記載の構造体では、レンズプレートは、それぞれのレンズに対応した位置合わせソケットを複数有している。そして、位置合わせソケットに光ファイバの端部を挿入させることによって、多数のレンズのそれぞれが光ファイバと所望の位置関係になる。但し、特許文献2のレンズプレートは、構造が複雑であるため、製造が困難である。
On the other hand, in the structure described in
本発明は、簡易な構造で、複数の光ファイバのそれぞれに対してレンズを高精度に配置させることを目的とする。 An object of the present invention is to arrange a lens with high accuracy for each of a plurality of optical fibers with a simple structure.
上記目的を達成するための主たる発明は、光ファイバの端部に取り付けられ、光信号を透過可能な樹脂で成型されたレンズ部を有する複数のレンズユニットと、前記レンズユニットがそれぞれ挿入される複数のユニット穴を有し、他の光学部品に対して前記光ファイバを光接続するフェルールと、を備え、前記レンズユニットは、前記光ファイバの被覆を除去した裸光ファイバの端面を突き当てる突当部を有し、前記裸光ファイバの端部を挿入して直接固定することによって前記レンズ部に対する前記光ファイバの位置合わせを行うファイバ穴と、前記フェルールの前記ユニット穴の径より大きいフランジ部と、を有し、前記フェルールは、前記レンズユニットの前記フランジ部と接触することによって、当該フェルールと前記レンズユニットとの位置合わせを行う段差部を有することを特徴とするフェルール構造体である。
The main invention for achieving the above object is a plurality of lens units having a lens portion attached to an end portion of an optical fiber and molded with a resin capable of transmitting an optical signal, and a plurality of lens units into which the lens unit is inserted. have a unit hole, and a ferrule for optically connecting the optical fiber to other optical components, the lens unit is abutting abut the end face of the bare optical fiber obtained by removing a coating of said optical fiber A fiber hole having a portion and aligning the optical fiber with respect to the lens portion by inserting and directly fixing the end portion of the bare optical fiber, and a flange portion larger than the diameter of the unit hole of the ferrule. The ferrule structure is characterized by having a stepped portion for aligning the ferrule with the lens unit by contacting the flange portion of the lens unit .
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 of the description and drawings described later.
本発明によれば、複数の光ファイバのそれぞれに対してレンズを高精度に配置させることができる。 According to the present invention, the lens can be arranged with high accuracy for each of the plurality of optical fibers.
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 clarified from the description of the specification and drawings described later.
複数のユニット穴を有するフェルールと、複数のレンズユニットとを備え、前記レンズユニットは、レンズ部を有し、光ファイバの端部に取り付けられており、光信号を透過可能な樹脂で成型されており、それぞれの前記ユニット穴に前記レンズユニットが挿入されることを特徴とするフェルール構造体が明らかとなる。このようなフェルール構造体によれば、簡易な構造のレンズユニットのレンズ部と光ファイバとを1対1で位置合わせすれば良いので、光ファイバとレンズ部との高精度な位置合わせを実現できる。また、レンズ部によって光信号の径を拡張させることにより、フェルールのユニット穴の位置誤差が許容される。このためフェルールの製造も簡易(若しくは安価)になる。よって、簡易な構造で、複数の光ファイバのそれぞれに対してレンズ部を高精度に配置させることができる。 A ferrule having a plurality of unit holes and a plurality of lens units are provided, and the lens unit has a lens portion, is attached to an end portion of an optical fiber, and is molded of a resin capable of transmitting an optical signal. Therefore, a ferrule structure characterized in that the lens unit is inserted into each of the unit holes becomes clear. According to such a ferrule structure, the lens portion of the lens unit having a simple structure and the optical fiber need only be aligned one-to-one, so that highly accurate alignment between the optical fiber and the lens portion can be realized. .. Further, by expanding the diameter of the optical signal by the lens portion, the position error of the unit hole of the ferrule is allowed. Therefore, the production of ferrules becomes simple (or inexpensive). Therefore, with a simple structure, the lens portion can be arranged with high accuracy for each of the plurality of optical fibers.
前記レンズ部の先端が前記ユニット穴の内部に配置されていることが望ましい。これにより、レンズ部の損傷を抑制することできる。 It is desirable that the tip of the lens portion is arranged inside the unit hole. As a result, damage to the lens portion can be suppressed.
前記フェルールの端面に凹部が形成されており、前記凹部の底面で前記ユニット穴の開口が形成されており、前記レンズ部の先端は、前記ユニット穴の開口から前側に突出するとともに、前記フェルールの端面よりも後側に配置されていることが望ましい。これにより、レンズ部の損傷を抑制することができる。 A recess is formed on the end surface of the ferrule, an opening of the unit hole is formed on the bottom surface of the recess, and the tip of the lens portion projects forward from the opening of the unit hole and of the ferrule. It is desirable that it is arranged behind the end face. As a result, damage to the lens portion can be suppressed.
前記ユニット穴は、段差部を有し、前記レンズユニットは、フランジ部を有し、前記段差部に前記フランジ部が接触することが望ましい。これにより、光ファイバの光軸方向において、フェルール(ユニット穴)に対するレンズユニットの位置合わせをすることができる。 It is desirable that the unit hole has a stepped portion, the lens unit has a flange portion, and the flange portion comes into contact with the stepped portion. This makes it possible to align the lens unit with respect to the ferrule (unit hole) in the optical axis direction of the optical fiber.
前記ユニット穴及び前記フランジ部にそれぞれ位置決め部が形成されており、前記ユニット穴及び前記フランジ部のそれぞれの前記位置決め部によって、前記光ファイバの光軸を中心とする回転方向の位置合わせが行われることが望ましい。これにより、回転方向の位置合わせを簡易に且つ確実に行うことができる。 Positioning portions are formed in the unit hole and the flange portion, respectively, and the positioning portion of each of the unit hole and the flange portion performs alignment in the rotational direction about the optical axis of the optical fiber. Is desirable. As a result, the alignment in the rotation direction can be easily and surely performed.
前記光ファイバの端面は、前記光軸に垂直な面に対して傾斜していることが望ましい。これにより、光信号の損失の低減を図ることができる。 It is desirable that the end face of the optical fiber is inclined with respect to the plane perpendicular to the optical axis. Thereby, the loss of the optical signal can be reduced.
前記レンズユニットは、前記光ファイバを挿入するファイバ穴を有し、前記ファイバ穴の端部には、前記光ファイバを突き当てる突当面が形成されており、前記突当面は、前記光軸に垂直な面に対して傾斜していることが望ましい。これにより、反射減衰量の低減を図ることができる(反射戻り光を抑制でき、光源素子に悪影響を及ぼさないようにできる)。 The lens unit has a fiber hole into which the optical fiber is inserted, and an abutting surface for abutting the optical fiber is formed at an end of the fiber hole, and the abutting surface is perpendicular to the optical axis. It is desirable that the surface is inclined. As a result, the amount of reflected attenuation can be reduced (the reflected return light can be suppressed, and the light source element can be prevented from being adversely affected).
また、レンズ部を有し、光ファイバの端部に取り付けられており、光信号を透過可能な樹脂で成型されたレンズユニットを複数用意すること、複数のユニット穴を有するフェルールの各ユニット穴に、前記光ファイバが取り付けられた前記レンズユニットをそれぞれ挿入して固定すること、を行うことを特徴とするフェルール構造体の製造方法が明らかとなる。このようなフェルール構造体の製造方法によれば、光ファイバの端部に取り付けられるレンズユニットにレンズ部が設けられているので、複数の光ファイバのそれぞれに対してレンズ部を高精度に配置させることができる。 In addition, a plurality of lens units having a lens portion and attached to the end portion of an optical fiber and molded with a resin capable of transmitting an optical signal should be prepared, and each unit hole of a ferrule having a plurality of unit holes should be used. A method for manufacturing a ferrule structure, which comprises inserting and fixing the lens unit to which the optical fiber is attached, is clarified. According to the method for manufacturing such a ferrule structure, since the lens unit is provided in the lens unit attached to the end portion of the optical fiber, the lens portion is arranged with high accuracy for each of the plurality of optical fibers. be able to.
前記レンズユニットのファイバ穴に前記光ファイバを挿入し、前記ファイバ穴に前記光ファイバを固定することによって、前記光ファイバを取り付けた前記レンズユニットを構成してもよい。これにより、レンズユニットの成型に使用する樹脂の制約が少なくなる The lens unit to which the optical fiber is attached may be configured by inserting the optical fiber into the fiber hole of the lens unit and fixing the optical fiber in the fiber hole. This reduces the restrictions on the resin used to mold the lens unit.
前記レンズユニットを前記樹脂で成型する金型のチャンバーに前記光ファイバの端部を配置させること、及び、前記チャンバーに前記樹脂を射出することによって、前記光ファイバを取り付けた前記レンズユニットを構成してもよい。これにより、レンズユニットの構成を簡素化できる。 The lens unit to which the optical fiber is attached is configured by arranging the end portion of the optical fiber in the chamber of a mold for molding the lens unit with the resin and injecting the resin into the chamber. You may. As a result, the configuration of the lens unit can be simplified.
また、複数のユニット穴を有するフェルールであって、それぞれの前記ユニット穴には、レンズユニットが挿入されており、前記レンズユニットは、レンズ部を有し、光ファイバの端部に取り付けられており、光信号を透過可能な樹脂で成型されていることを特徴とするフェルールが明らかとなる。 Further, it is a ferrule having a plurality of unit holes, and a lens unit is inserted into each of the unit holes, and the lens unit has a lens portion and is attached to an end portion of an optical fiber. , The ferrule characterized by being molded with a resin capable of transmitting an optical signal becomes clear.
また、光ファイバの端部に取り付けられ、複数のユニット穴を有するフェルールのそれぞれの前記ユニット穴に挿入されるレンズユニットであって、レンズ部を有し、光信号を透過可能な樹脂で成型されたことを特徴とするレンズユニットが明らかとなる。 Further, it is a lens unit attached to the end of an optical fiber and inserted into each of the unit holes of a ferrule having a plurality of unit holes, and is molded of a resin having a lens portion and capable of transmitting an optical signal. The lens unit characterized by this becomes clear.
===第1実施形態===
図1Aは、第1実施形態のフェルール構造体1の全体斜視図であり、図1Bは、第1実施形態のフェルール構造体1の断面斜視図である。また、図2Aは、第1実施形態のフェルール構造体1の断面図であり、図2Bは、第1実施形態のフェルール構造体1の一部拡大断面図である。また、図3Aは、第1実施形態のフェルール10の斜視図であり、図3Bは、第1実施形態のフェルール10の断面図である。また、図4Aは、第1実施形態のレンズユニット20の斜視図であり、図4Bは、第1実施形態のレンズユニット20の断面図である。
=== First Embodiment ===
FIG. 1A is an overall perspective view of the ferrule structure 1 of the first embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional perspective view of the ferrule structure 1 of the first embodiment. 2A is a cross-sectional view of the ferrule structure 1 of the first embodiment, and FIG. 2B is a partially enlarged cross-sectional view of the ferrule structure 1 of the first embodiment. Further, FIG. 3A is a perspective view of the
本実施形態では以下のように「前後方向」と「左右方向」と「上下方向」を定義する。前後方向は、光ファイバ3の光軸方向であり、光ファイバ3の端面の側を「前」とし、その逆側を「後」とする。左右方向は、2個のガイド穴11の並ぶ方向であり、後側から前側を見た時の右側を「右」とし、左側を「左」とする。上下方向は、左右方向及び前後方向に直交する方向であり、フェルール10において、充填部15に接着剤を充填するための開口が設けられている側を「上」とし、逆側を「下」とする。
In this embodiment, "front-back direction", "horizontal direction", and "vertical direction" are defined as follows. The front-rear direction is the optical axis direction of the
本実施形態のフェルール構造体1は、フェルール10と、レンズユニット20と、光ファイバテープ30と、ブーツ40とを備えている。
The ferrule structure 1 of the present embodiment includes a
フェルール10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り、例えばピン嵌合式のMTフェルールである。本実施形態のフェルール10は、光信号を透過可能な樹脂(例えば透明樹脂)により一体成型されている。また、本実施形態のフェルール10は、ガイド穴11と、ユニット穴13と、充填部15と、ブーツ穴17と、鍔部19とを有している。
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、フェルール同士が位置合わせされることになる。フェルール10の前側端面(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、複数のユニット穴13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
ユニット穴13は、後述するレンズユニット20を挿入させるための穴である。また、ユニット穴13は、レンズユニット20を位置決めするための穴である。ユニット穴13は、フェルール10の前側端面と、充填部15との間を前後方向に貫通して形成されている。
The
フェルール10には、複数のユニット穴13が形成されている。複数のユニット穴13は、左右方向に並んで配置されている。左右方向に並ぶ各ユニット穴13には、光ファイバ3に対して設けられたレンズユニット20が、それぞれ挿入されることになる。なお、本実施形態では、左右方向に並ぶユニット穴13の列が上下方向に1つ(1列)のみであるが、これには限られず、上下方向に複数列並んで設けられていても良い。
A plurality of unit holes 13 are formed in the
各ユニット穴13は、それぞれ、前穴13Aと、後穴13Bと、段差部13Cを有している。
Each
前穴13Aは、レンズユニット20の本体部21を挿入させる部位である。このため、前穴13Aの径は、レンズユニット20の本体部21の径とほぼ同じに形成されている。具体的には、本実施形態の前穴13Aの径は、200〜240μmである。また、前穴13Aは前後方向(光軸方向)に沿って設けられており、フェルール10の前側端面で開口している。そして、レンズユニット20を介して前穴13Aの内部を光信号が通過する。
The
後穴13Bは、レンズユニット20のフランジ部23を挿入させる部位であり、ユニット穴13のうちの後部(前穴13Aよりも後側)に設けられている。レンズユニット20において、本体部21の径よりもフランジ部23の径の方が大きいため(図4参照)、後穴13Bの径は、前穴13Aの径よりも大きく形成されている。また、後穴13Bは、充填部15に連通している。これにより、充填部15側(後側)からレンズユニット20をユニット穴13に挿入できる。
The
段差部13Cは、径の異なる前穴13Aと後穴13B(前穴13Aの後端と後穴13Bの前端)の間の部位である。なお、前穴13Aの径は、レンズユニット20のフランジ部23の径よりも小さい。このため、ユニット穴13にレンズユニット20を挿入したとき、段差部13Cは、レンズユニット20のフランジ部23に接触する。これにより、段差部13Cは、レンズユニット20の前後方向の位置合わせとしての機能を有する。
The
充填部15は、接着剤を充填するための空洞部である。充填部15は、左右方向に長い空洞となっている。充填部15には、光ファイバ3をフェルール10に引き留めるための接着剤が充填される。充填部15に接着剤が充填されることによって、充填部15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10に固定されることになる。
The filling
ブーツ穴17は、フェルール10の後側端面と充填部15との間において、前後方向に貫通して設けられている。ブーツ穴17は、光ファイバテープ30(複数の光ファイバ3)に取り付けられたブーツ40を収容及び固定するための穴である。
The
鍔部19は、フェルール10の外周面から外側に突出した部位である。
The
レンズユニット20(図4参照)は、透明樹脂によって成型された部材であり、光ファイバ3の端部に取り付けられる部材である。レンズユニット20は、本体部21と、フランジ部23と、ファイバ穴25と、通気穴27とを有している。
The lens unit 20 (see FIG. 4) is a member molded from a transparent resin and attached to an end portion of the
本体部21は、レンズユニット20の本体を構成する部位であり、前後方向に細長く断面円形の棒状に形成されている。また、本体部21にはレンズ部21Aが設けられている。
The
レンズ部21Aは、本体部21の先端(前側端)部分において前側に凸状に形成されている。レンズ部21Aは、コリメータレンズとして機能する。すなわち、レンズ部21Aは、光ファイバ3から出射される光信号をコリメート光として出射する機能や、入射してくるコリメート光を集束させて光ファイバ3の端面に入射させる機能を有する。このレンズ部21Aによって光信号の径を拡張させているため、フェルール10のユニット穴13の位置誤差が許容される。このためフェルール10の製造も簡易(若しくは安価)になる。また、図2Bに示すように、レンズ部21Aの先端はユニット穴13(具体的には前穴13A)の内部に配置されている。これにより、フェルール同士を接続する際などにおいてレンズ部21Aが損傷することを抑制できる。
The
フランジ部23は、本体部21の外周面から外側に突出した部位であり、レンズユニット20の後端部(本体部21よりも後側)に設けられている。前述したように、フランジ部23の径は、ユニット穴13の前穴13Aの径よりも大きいため、レンズユニット20をユニット穴13に挿入すると、フランジ部23がユニット穴13の段差部13Cに接触する。これにより、フェルール10(ユニット穴13)に対するレンズユニット20の前後方向の位置合わせを行うことができる。
The
ファイバ穴25は、光ファイバ3(裸光ファイバ3A)の端部を挿通させるための穴である。ファイバ穴25は、前後方向(光ファイバ3の光軸方向)に沿って形成されている。また、ファイバ穴25は、突当部25Aを有している。突当部25Aは、光ファイバ3の端面を突き当てる部位であり、ファイバ穴25の前側端部に設けられている。なお、本実施形態の突当部25Aは、前後方向(光ファイバ3の光軸方向)に垂直な面である。光ファイバ3の端面をファイバ穴25の突当部25Aに突き当てることにより、レンズユニット20(特にレンズ部21A)に対する光ファイバ3の前後方向の位置合わせを行うことができる。また、ファイバ穴25の後端部分(レンズユニット20の後端の開口部分)には光ファイバ3の挿入用(案内用)のテーパ面25Bが設けられている。テーパ面25Bは、後側ほど径が徐々に大きくなるテーパ形状に形成されている。このようなテーパ面25Bを設けていることにより、光ファイバ3の端部をファイバ穴25に挿入しやすくなる。
The
通気穴27は、ファイバ穴25内の空気をレンズユニット20の外側に逃がすための穴であり、ファイバ穴25の先端部と本体部21の外周面(側面)との間に開口されている。通気穴27を設けていることにより、ファイバ穴25の中に光ファイバ3を接着剤とともに挿入したときに、光ファイバ3の端面に気泡が発生することを抑制できる。
The
光ファイバテープ30は、複数本(ここでは8本)の光ファイバ3が並列に連結(例えば、間欠的に連結)されたものである。なお、図1では連結している部材の図示を省略している。
The
光ファイバ3は、光信号を伝送する部材である。図1に示すように、フェルール10には、8本の光ファイバ3が左右方向に並んで配置(配列)されている。各光ファイバ3は、それぞれ、裸光ファイバ3Aと、被覆部3Bとを有している。被覆部3Bでは、裸光ファイバ3Aの外側を被覆が覆っている。
The
ブーツ40は、光ファイバテープ30の複数の光ファイバ3を通す貫通穴を有する筒状体であり、フェルール10のブーツ穴17に挿入されている。ブーツ40は、ゴムやプラスチックなどの弾性体(エラストマー)によって一体的に成形されており、光ファイバテープ30の複数の光ファイバ3を保持する。このように、弾性体からなるブーツ40を介して光ファイバ3を保持することによって、光ファイバ3に曲げるような力が加えられた場合であっても、その力をブーツ40が吸収し、光ファイバ3に急激な曲げが生じないようにすることができる。
The
<製造方法>
図5A〜図5Cは、レンズユニット20を光ファイバ3に取り付ける方法の説明図である。なお、予め、光ファイバテープ30の複数の光ファイバ3に対応する複数のレンズユニット20を用意しておく。
<Manufacturing method>
5A to 5C are explanatory views of a method of attaching the
まず、作業者は、光ファイバ3の端部を前処理する。具体的には、光ファイバ3の被覆部3Bの被覆を定められた寸法で除去し、被覆の除去された光ファイバ3(裸光ファイバ3A)を所定の長さで切断(カット)する。
First, the operator pretreats the end of the
次に、作業者は、図5Aに示すように、レンズユニット20のファイバ穴25の後端部(テーパ面25B)に接着剤(ここでは屈折率整合剤を兼ねた紫外線硬化型接着剤(以下、UV接着剤))を塗布して、レンズユニット20のファイバ穴25に光ファイバ3を挿入する。光ファイバ3は、接着剤とともに、ファイバ穴25に挿入されていく。このとき、ファイバ穴25内の空気は、通気穴27からレンズユニット20の外側に排出される。
Next, as shown in FIG. 5A, the operator applies an adhesive (here, an ultraviolet curable adhesive that also serves as a refractive index matching agent) to the rear end portion (tapered
そして、図5Bに示すように、光ファイバ3の端面をファイバ穴25の突当部25Aに突き当てる。これにより、光ファイバ3の端面と突当部25Aとの間、光ファイバ3とファイバ穴25の間、通気穴27に接着剤が充填される。なお、通気穴27があるため、光ファイバ3の端面と突当部25Aとの間に気泡が発生することを抑制できる。
Then, as shown in FIG. 5B, the end surface of the
次に、作業者は、図5Cに示すように、UV光の照射器を用いて、レンズユニット20にUV光を照射(透明なレンズユニット20越しにUV光を照射)して、UV接着剤を硬化させる。UV接着剤が硬化することにより、光ファイバ3の端部がレンズユニット20に固定される。
Next, as shown in FIG. 5C, the operator irradiates the
同様にして、光ファイバテープ30の複数(ここでは8本)の光ファイバ3の端部に、それぞれ、レンズユニット20を取り付ける。このように、本実施形態では、簡易な構造のレンズユニット20(レンズ部21A)と光ファイバ3とを1対1で位置合わせすれば良いため、光ファイバ3とレンズ部21Aとの高精度な位置合わせを実現できる。つまり、本実施形態では、レンズユニット20が1個のレンズ部21Aしか備えておらず、1個のレンズ部21Aに対して1本の光ファイバ3を位置合わせするだけなので、簡易な構造のレンズユニット20によって光ファイバ3とレンズ部21Aとの高精度な位置合わせを実現できる。
Similarly, the
なお、通気穴27を接着剤の充填用に用いても良い。すなわち、ファイバ穴25に光ファイバ3の端部を挿入して、光ファイバ3の端面を突当部25Aに突き当てた状態で、通気穴27から接着剤を充填しても良い。
The
また、図6A〜図6Dは、フェルール構造体1の製造方法の説明図である。 6A to 6D are explanatory views of a method for manufacturing the ferrule structure 1.
まず、作業者は、図6Aに示すように、フェルール10のそれぞれのユニット穴13にレンズユニット20を挿入していき、図6Bに示すように、レンズユニット20のフランジ部23を、ユニット穴13の段差部13Cに突き当てる。これにより、フェルール10(ユニット穴13)に対するレンズユニット20の前後方向の位置合わせが行われる。また、予め後方にずらしていたブーツ40を前方に移動させて、フェルール10のブーツ穴17に挿入する。
First, as shown in FIG. 6A, the operator inserts the
次に、作業者は、図6Cに示すように、充填部15に接着剤を充填する。ここでは、充填部15の上の開口部分からUV接着剤を充填する。UV接着剤は充填部15に充填されるとともに、ユニット穴13とレンズユニット20との間にも浸透する。なお、ここで使用するUV接着剤は、屈折率整合剤を兼ねていなくても良い。
Next, the operator fills the filling
次に、作業者は、図6Dに示すように、UV光の照射器を用いて、フェルール10にUV光を照射(透明なフェルール10越しにUV光を照射)してUV接着剤を硬化させる。これにより、複数のレンズユニット20が、フェルール10のユニット穴13にそれぞれ固定される。また、充填部15の内壁の内側に複数の光ファイバ3が固定される。
Next, as shown in FIG. 6D, the operator irradiates the
以上説明したように、本実施形態のフェルール構造体1は、複数のユニット穴13を有するフェルール10と、複数のレンズユニット20とを備えている。レンズユニット20は、レンズ部21Aを有し、光ファイバ3の端部に取り付けられており、光信号を透過可能な透明樹脂で成型されている。そして、フェルール10のそれぞれのユニット穴13にレンズユニット20が挿入されている。
As described above, the ferrule structure 1 of the present embodiment includes a
このように、本実施形態では、簡易な構造のレンズユニット20(レンズ部21A)と光ファイバ3とを1対1で位置合わせすれば良いため、「多数」対「多数」の位置合わせと比べて(例えば、多数のレンズ部を有するレンズプレートのそれぞれのレンズ部に対して複数本の光ファイバを位置合わせする場合と比べて)、光ファイバ3とレンズ部21Aとの高精度な位置合わせを実現できる。また、レンズ部21Aによって光信号の径を拡張させているため、フェルール10のユニット穴13の位置誤差は許容されている。よって、フェルール10の製造も簡易(若しくは安価)になる。すなわち、本実施形態では、簡易な構造で、複数の光ファイバ3のそれぞれに対してレンズ部21Aを高精度に配置させることができる。
As described above, in the present embodiment, the lens unit 20 (
<レンズユニット20の変形例>
図7は、レンズユニット20の変形例を示す図である。
この変形例では、レンズユニット20のフランジ部23の一部(図では下部)が後方に延出している。そして、その延出部分に案内溝26が設けられている。
<Modification example of
FIG. 7 is a diagram showing a modified example of the
In this modification, a part (lower part in the figure) of the
案内溝26は、レンズユニット20のファイバ穴25(テーパ面25B)よりも後側において前後方向に沿って設けられた溝状の部位である。また、案内溝26の前端は、テーパ面25Bの後端と連続している。
このような案内溝26を設けることにより、光ファイバ3をファイバ穴25により挿入しやすくなる。
The
By providing such a
===第2実施形態===
第1実施形態では、レンズユニット20のレンズ部21Aがユニット穴13(前穴13A)の内部に配置されていたが、レンズ部21Aがユニット穴13から突出しても良い。但し、第1実施形態の構成でレンズ部21Aがユニット穴13から突出していると、フェルール同士の接続の際などにレンズ部21Aを損傷するおそれがある。そこで、第2実施形態では、フェルール10の前側端面に凹部(後述する凹部12)を形成し、レンズ部21Aの損傷を抑制するようにしている。
=== Second embodiment ===
In the first embodiment, the
図8Aは、第2実施形態のフェルール構造体1の断面斜視図であり、図8Bは、第2実施形態のフェルール構造体1の断面図(側面図)である。第1実施形態と同一構成の部分には同一符号を付し説明を省略する。 FIG. 8A is a cross-sectional perspective view of the ferrule structure 1 of the second embodiment, and FIG. 8B is a cross-sectional view (side view) of the ferrule structure 1 of the second embodiment. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
第2実施形態のフェルール10は、凹部12を有している。凹部12は、フェルール10の前側端面から後側に凹んだ部位である。凹部12は、フェルール10の前側端面において2つのガイド穴11の間に設けられており、左右方向に細長い長方形状に形成されている。凹部12の底部には複数のユニット穴13(前穴13A)の開口が形成されている。また、図8Bに示すように、凹部12の各ユニット穴13(前穴13A)の開口から、レンズユニット20のレンズ部21Aが前側に突出している。
The
但し、図8Bに示すように、レンズ部21Aの先端は、フェルール10の前側端面(相手側フェルールとの接触端面)よりも後側に配置されている。これにより、レンズ部21Aがユニット穴13から前側に突出していても、レンズ部21Aの損傷を抑制できる。
However, as shown in FIG. 8B, the tip of the
===第3実施形態===
図9Aは、第3実施形態のレンズユニット20の斜視図であり、図9Bは、第3実施形態のフェルール構造体1のユニット穴13近傍の断面図(側面図)であり、図9Cは、図9BのA−A断面図である。
=== Third Embodiment ===
9A is a perspective view of the
第3実施形態では、光ファイバ3の端面が、前後方向(光軸方向)に垂直な面に対して斜めに傾斜している。具体的には、上側ほど後側になるように傾斜している。これにより、光信号の反射を抑制でき、光信号の損失の低減を図ることができる。
In the third embodiment, the end surface of the
また、レンズユニット20のファイバ穴25には突当部25A´(突当面に相当)が設けられている。突当部25A´は、光ファイバ3の端面を突き当てる部位であり、ファイバ穴25の前側端部に設けられている。本実施形態の突当部25A´は、光ファイバ3の端面に対応するように、前後方向(光軸方向)に垂直な面に対して斜めに(上側ほど後側になるように)傾斜している。これにより、光ファイバ3の斜めの端面を確実に突当部25A´に突き当てることができる。また、突当部25A´が傾斜していることにより、反射減衰量の低減を図ることができる。
Further, the
また、レンズユニット20のフランジ部23には、外周の一部(本実施形態では上部)に平面(基準面23D:位置決め部に相当)が形成されている。このため、第3実施形態のレンズユニット20のフランジ部23は、断面D字状である(図9C参照)。
Further, the
また、フェルール10のユニット穴13の後穴13Bには、レンズユニット20(フランジ部23)の基準面23Dに対応した平面(基準面13D:位置決め部に相当)が形成されている。このため、第3実施形態のフェルール10のユニット穴13の後穴13Bも、断面D字状である(図9C参照)。
Further, a flat surface (
そして、光ファイバ3が取り付けられたレンズユニット20をフェルール10のユニット穴13に挿入する際には、図9B及び図9Cに示すように、レンズユニット20の基準面23Dを、ユニット穴13の後穴13Bの基準面13Dに対向させる。こうすることにより、光ファイバ3の光軸を中心とする回転方向の位置合わせが自動的に行われることになる。よって、回転方向の位置合わせを簡易に且つ確実に行うことができ、これにより、光ファイバ3の斜めの端面を、狙いの向きに配置させることができる。
Then, when the
なお、レンズユニット20のファイバ穴25の突当部25A´と、光ファイバ3の端面の何れか一方が前後方向(光軸方向)に垂直な面であっても良い。
It should be noted that either one of the abutting portion 25A'of the
===その他の実施形態===
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。
=== Other embodiments ===
The above embodiment is for facilitating the understanding of the present invention, and is not for limiting the interpretation of the present invention. It goes without saying that the present invention can be modified or improved without departing from the spirit thereof, and the present invention includes an equivalent thereof.
前述の実施形態では、予め形成されたレンズユニット20のファイバ穴25に光ファイバ3(裸光ファイバ3A)を挿入して固定していたが、これには限られず、例えば、金型を用いて、光ファイバ3(裸光ファイバ3A)の端部にレンズユニット20を射出成型(モールド)しても良い。但し、この場合、被覆部3Bの被覆が金型の熱で溶けるおそれがある。このため、エポキシ系の樹脂でモールドすることが望ましい。
In the above-described embodiment, the optical fiber 3 (bare
図10A〜図10Cは、射出成型による製造方法の説明図である。ここでは第1実施形態(光ファイバ3の端面が前後方向に垂直)に適用した場合について説明するが、第3実施形態についても同様に適用できる。この製造方法では、レンズユニット20の外形に対応したチャンバー110を有する金型100を使用する。
10A to 10C are explanatory views of a manufacturing method by injection molding. Here, the case where the application is applied to the first embodiment (the end face of the
まず、作業者は、図10Aに示すように、金型100のチャンバー110内に光ファイバ3(裸光ファイバ3A)の端部を配置させる。
First, as shown in FIG. 10A, the operator arranges the end portion of the optical fiber 3 (bare
次に、図10Bに示すように、チャンバー110内に樹脂(エポキシ系の樹脂)を射出する。
Next, as shown in FIG. 10B, a resin (epoxy-based resin) is injected into the
その後、図10Cに示すように、金型100から脱型を行う。これにより、光ファイバ3を取り付けたレンズユニット20が構成される。
Then, as shown in FIG. 10C, the mold is removed from the
この製造方法では、金型100のチャンバー110内への光ファイバ3の配置精度を高めることで、光ファイバ3とレンズ部21Aとの高精度な位置合わせを実現できる。また、この製造方法では、光ファイバ3の端部にレンズユニット20が成型されることになる(ファイバ穴に挿入する必要がない)ため、レンズユニット20に前述の実施形態の通気穴27、テーパ面25B、案内溝26は不要である。すなわち、レンズユニット20の構成を簡素化できる。
In this manufacturing method, by improving the placement accuracy of the
一方、前述の実施形態の製造方法(予め成型したレンズユニット20のファイバ穴25に光ファイバ3の端部を挿入して固定する方法)では、光ファイバ3の被覆部3Bの被覆が熱で溶けるおそれがないため、使用する樹脂の制約が少なくなる(エポキシ系以外の樹脂も使用できる)。
On the other hand, in the manufacturing method of the above-described embodiment (a method of inserting and fixing the end portion of the
また、前述の実施形態では、ファイバ穴25や充填部15に充填する接着剤としてUV接着剤を用いていたが、これには限られず、例えば、熱硬化性の接着剤を用いても良い。その場合、フェルール10は、光信号を透過させない材料で構成されていても良い。
Further, in the above-described embodiment, the UV adhesive is used as the adhesive to be filled in the
1 フェルール構造体、
3 光ファイバ、3A 裸光ファイバ、3B 被覆部、
10 フェルール、11 ガイド穴、
12 凹部、13 ユニット穴、
13A 前穴、13B 後穴、13C 段差部、13D 基準面、
15 充填部、17 ブーツ穴、19 鍔部、
20 レンズユニット、21 本体部、21A レンズ部、
23 フランジ部、23D 基準面、
25 ファイバ穴、25A 突当部、25B テーパ面、
26 案内溝、27 通気穴、
30 光ファイバテープ、
40 ブーツ、
100 金型、110 チャンバー
1 ferrule structure,
3 Optical fiber, 3A bare optical fiber, 3B coating,
10 ferrules, 11 guide holes,
12 recesses, 13 unit holes,
13A front hole, 13B rear hole, 13C stepped part, 13D reference plane,
15 filling part, 17 boot hole, 19 collar part,
20 lens unit, 21 main body, 21A lens,
23 flange part, 23D reference plane,
25 fiber holes, 25A abutments, 25B tapered surfaces,
26 guide groove, 27 ventilation hole,
30 fiber optic tape,
40 boots,
100 molds, 110 chambers
Claims (6)
前記レンズユニットがそれぞれ挿入される複数のユニット穴を有し、他の光学部品に対して前記光ファイバを光接続するフェルールと、
を備え、
前記レンズユニットは、
前記光ファイバの被覆を除去した裸光ファイバの端面を突き当てる突当部を有し、前記裸光ファイバの端部を挿入して直接固定することによって前記レンズ部に対する前記光ファイバの位置合わせを行うファイバ穴と、
前記フェルールの前記ユニット穴の径より大きいフランジ部と、
を有し、
前記フェルールは、前記レンズユニットの前記フランジ部と接触することによって、当該フェルールと前記レンズユニットとの位置合わせを行う段差部を有する
ことを特徴とするフェルール構造体。 A plurality of lens units attached to the end of an optical fiber and having a lens portion molded of a resin capable of transmitting an optical signal, and a plurality of lens units.
A ferrule in which the lens unit have a plurality of units holes are inserted, optically connecting the optical fiber to other optical components,
With
The lens unit is
It has an abutting portion that abuts the end face of the bare optical fiber from which the coating of the optical fiber has been removed, and the end portion of the bare optical fiber is inserted and directly fixed to align the optical fiber with respect to the lens portion. Fiber optic holes to do and
A flange portion larger than the diameter of the unit hole of the ferrule, and
Have,
The ferrule structure is characterized by having a stepped portion that aligns the ferrule with the lens unit by coming into contact with the flange portion of the lens unit .
前記レンズ部の先端が前記ユニット穴の内部に配置されている、
ことを特徴とするフェルール構造体。 The ferrule structure according to claim 1.
The tip of the lens portion is arranged inside the unit hole.
A ferrule structure characterized by that.
前記ユニット穴及び前記フランジ部にそれぞれ位置決め部が形成されており、
前記ユニット穴及び前記フランジ部のそれぞれの前記位置決め部によって、前記光ファイバの光軸を中心とする回転方向の位置合わせが行われる、
ことを特徴とするフェルール構造体。 The ferrule structure according to claim 1 or 2 .
Positioning portions are formed in the unit holes and the flange portions, respectively.
The positioning portion of each of the unit hole and the flange portion performs alignment in the rotational direction about the optical axis of the optical fiber.
A ferrule structure characterized by that.
前記光ファイバの前記端面は、前記光軸に垂直な面に対して傾斜している、
ことを特徴とするフェルール構造体。 The ferrule structure according to claim 3 .
The end face of the optical fiber is inclined relative to a plane perpendicular to the optical axis,
A ferrule structure characterized by that.
前記突当部は、前記光軸に垂直な面に対して傾斜している、
ことを特徴とするフェルール構造体。 The ferrule structure according to claim 3 or 4 .
The abutting portion is inclined with respect to a plane perpendicular to the optical axis.
A ferrule structure characterized by that.
レンズ部と、突当部を有するファイバ穴と、前記ユニット穴の径より大きいフランジ部とを有し、光信号を透過可能な樹脂で成型されたレンズユニットを複数用意すること、
光ファイバの被覆を除去した裸光ファイバの端部を前記ファイバ穴に挿入し、前記裸光ファイバの端面を前記突当部に突き当て、前記レンズ部に対して前記光ファイバの位置合わせを行いつつ、前記ファイバ穴に前記光ファイバを直接固定することによって、前記光ファイバの端部に前記レンズユニットを取り付けること、
前記フェルールの各前記ユニット穴に、前記光ファイバが取り付けられた前記レンズユニットをそれぞれ挿入し、前記フランジ部を前記段差部に接触させることによって前記フェルールと前記レンズユニットとの位置合わせを行いつつ、前記レンズユニットをそれぞれ固定すること、
を行うことを特徴とするフェルール構造体の製造方法。 Prepare a ferrule that has multiple unit holes with steps and optically connects the optical fiber to other optical components.
To prepare a plurality of lens units having a lens portion, a fiber hole having a bump portion, and a flange portion having a diameter larger than the diameter of the unit hole, and molded of a resin capable of transmitting an optical signal.
The end portion of the bare optical fiber from which the coating of the optical fiber has been removed is inserted into the fiber hole, the end face of the bare optical fiber is abutted against the abutting portion, and the optical fiber is aligned with the lens portion. At the same time, the lens unit is attached to the end of the optical fiber by directly fixing the optical fiber to the fiber hole.
Each said unit hole of the ferrule, said lens unit, wherein the optical fiber is attached respectively inserted, while performing positioning between the lens unit and the ferrule by contacting the flange portion to the stepped portion, To fix each of the lens units ,
A method for manufacturing a ferrule structure, which comprises performing.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018240665A JP6796633B2 (en) | 2018-12-25 | 2018-12-25 | Ferrule structure and manufacturing method of ferrule structure |
US17/415,463 US11966087B2 (en) | 2018-12-20 | 2019-10-03 | Ferrule structure, method for manufacturing ferrule structure, ferrule, and lens unit |
PCT/JP2019/039033 WO2020129354A1 (en) | 2018-12-20 | 2019-10-03 | Ferrule structure, method for manufacturing ferrule structure, ferrule, and lens unit |
CN201980075979.XA CN113056689B (en) | 2018-12-20 | 2019-10-03 | Ferrule structure, method for manufacturing ferrule structure, ferrule, and lens unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018240665A JP6796633B2 (en) | 2018-12-25 | 2018-12-25 | Ferrule structure and manufacturing method of ferrule structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020101734A JP2020101734A (en) | 2020-07-02 |
JP6796633B2 true JP6796633B2 (en) | 2020-12-09 |
Family
ID=71139534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018240665A Active JP6796633B2 (en) | 2018-12-20 | 2018-12-25 | Ferrule structure and manufacturing method of ferrule structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6796633B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023248644A1 (en) * | 2022-06-23 | 2023-12-28 | 住友電気工業株式会社 | Optical connector, ferrule accommodating component, ferrule accommodating structure, optical coupling structure, and method for replacing optical fiber |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007241093A (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Tyco Electronics Amp Kk | Optical connector |
US8038354B2 (en) * | 2009-01-14 | 2011-10-18 | Commscope, Inc. Of North Carolina | High density optical connector |
JP5166295B2 (en) * | 2009-01-14 | 2013-03-21 | 日本電信電話株式会社 | Optical fiber array and manufacturing method thereof |
CN102346276A (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-08 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | Optical fiber coupling connector and manufacture method thereof |
CN102540348B (en) * | 2010-12-16 | 2016-04-13 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | Optical-fiber coupling connector assembly and optical-fiber coupling connector |
WO2013086127A2 (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Corning Cable Systems Llc | Gradient index (grin) lens holders employing groove alignment feature(s) and total internal reflection (tir) surface, and related components, connectors, and methods |
JP6502362B2 (en) * | 2013-09-16 | 2019-04-17 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Optical communication assembly |
JP2015111199A (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | 住友電気工業株式会社 | Ferrule-attached optical fiber and manufacturing method thereof |
JP6565728B2 (en) * | 2016-02-16 | 2019-08-28 | 住友電気工業株式会社 | Optical connector ferrule |
CN109642990A (en) * | 2016-08-25 | 2019-04-16 | 住友电气工业株式会社 | The manufacturing method of optical connector and optical connector |
-
2018
- 2018-12-25 JP JP2018240665A patent/JP6796633B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020101734A (en) | 2020-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10705299B2 (en) | Ferrule structure, ferrule structure with fiber, and method for manufacturing ferrule structure with fiber | |
JP6475974B2 (en) | Receptacle connector and optical coupling structure | |
JP2016095410A (en) | Grin lens array, connector with lens, and connector system with lens | |
WO2016152246A1 (en) | Ferrule, and method for manufacturing ferrule having attached optical fibers | |
US11199667B2 (en) | Optical-fiber-attached ferrule and method of manufacturing the same | |
CN111279237B (en) | Ferrule structure | |
US20190072725A1 (en) | Optical connector ferrule | |
JP6796633B2 (en) | Ferrule structure and manufacturing method of ferrule structure | |
US10768380B2 (en) | Ferrule, ferrule with optical fiber, and method of manufacturing ferrule with optical fiber | |
JP5458191B2 (en) | Optical connection method and multi-fiber optical connector | |
JP6749227B2 (en) | Ferrule, ferrule with optical fiber, and method for manufacturing ferrule with optical fiber | |
WO2020105258A1 (en) | Ferrule, fiber-attached ferrule, and method for manufacturing fiber-attached ferrule | |
US11966087B2 (en) | Ferrule structure, method for manufacturing ferrule structure, ferrule, and lens unit | |
CN112969944A (en) | Ferrule, ferrule with optical fiber, and method for manufacturing ferrule with optical fiber | |
WO2015125729A1 (en) | Optical receptacle and optical module | |
US20220075124A1 (en) | Ferrule structure, method for manufacturing ferrule structure, ferrule, and lens unit | |
US11675142B2 (en) | Ferrule, fiber-equipped ferrule, and method for manufacturing fiber-equipped ferrule | |
CN111279238A (en) | Ferrule structure | |
JP2020101613A (en) | Ferrule structure, manufacturing method therefor, and ferrule | |
CN112955795B (en) | Ferrule, ferrule with optical fiber, and method for manufacturing ferrule with optical fiber | |
US20120106904A1 (en) | Molding of optical connectors using a core pin | |
WO2021065224A1 (en) | Ferrule, optical connector, and method for manufacturing optical connector | |
JP6228583B2 (en) | Ferrule with a plurality of optical fibers and manufacturing method of ferrule with a plurality of optical fibers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191009 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200825 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201002 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201116 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6796633 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |