JP7120306B2 - 光接続部品、光コネクタ及び光接続構造 - Google Patents

Description

本開示の一側面は、光接続部品、光コネクタ及び光接続構造に関する。
本出願は、２０１８年６月２０日の日本出願第２０１８－１１７０９０号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

従来から、光接続部品、光コネクタ及び光接続構造としては種々のものが知られている。特許文献１には、フェルール、レンズファイバ及びプレートを備えた光コネクタと、一対のコネクタが互いに光接続する光接続構造が記載されている。フェルールは挿入されたレンズファイバを保持するファイバ孔を有し、レンズファイバはシングルモードファイバとＧＲＩＮレンズとを含んでいる。

フェルールは、相手側光コネクタに対向する端面を有し、当該端面側にＧＲＩＮレンズが設けられ、当該端面の反対側にシングルモードファイバが設けられる。また、特許文献１には、フェルールの端面が凹構造とされた光接続構造が記載されている。フェルールの端面にはプレートが設けられており、端面とプレートの間には屈折率調整剤が設けられる。光接続構造を成す一対の光コネクタのうち一方の光コネクタのＧＲＩＮレンズの先端面と、他方の光コネクタのＧＲＩＮレンズの先端面とは、プレートを介して互いに光接続される。

米国特許出願公開第２０１６／０２８２５６２号明細書

一実施形態に係る光接続部品は、空間結合型の光接続に用いられる樹脂製のスペーサである光接続部品であって、相手側コネクタと接続する接続方向に沿って相手側コネクタに対向する第１端部と、第１端部の接続方向の反対側に位置する第２端部とを備える。第１端部は、相手側コネクタに当接する第１当接面と、第１当接面に囲まれた第１凹部と、第１凹部の底である第１底面とを有する。第２端部は、ＭＴフェルールに当接する第２当接面と、第２当接面に囲まれた第２凹部と、第２凹部の底である第２底面とを有する。第１底面及び第２底面は、ＭＴフェルールが備える複数の光ファイバ保持孔に対向している。この光接続部品は、相手側コネクタ及びＭＴフェルールに挿入される少なくとも一対のガイドピンが挿通可能であり、第１当接面から第２当接面まで貫通する少なくとも一対のガイド孔を更に備える。上記スペーサを構成する樹脂では、波長が１２１０ｎｍ以上且つ１６５０ｎｍ以下である光に対して、透過率が８０％以上且つ１００％以下である。

一実施形態に係る光コネクタは、前述の光接続部品と、複数の光ファイバと、ＭＴフェルールとを備える。複数の光ファイバのそれぞれの先端にはＧＲＩＮレンズが融着接続されている。ＭＴフェルールは、光接続部品の第２端部に対向する端面と、端面に開口を有し、接続方向に延び、複数の光ファイバのそれぞれを保持する複数の光ファイバ保持孔と、端面に開口を有し、少なくとも一対のガイドピンが挿入される少なくとも一対のガイド孔と、を備える。ＧＲＩＮレンズの先端面は光ファイバ保持孔の開口から露出している。光接続部品の第２当接面は、ＭＴフェルールのガイド孔と光接続部品のガイド孔とが一致した状態で端面に接着剤によって固定されている。

一実施形態に係る光接続構造では、前述した第１の光コネクタの第１当接面と、前述した第２の光コネクタの第１当接面とが互いに当接する。第１の光コネクタ及び第２の光コネクタは、ＭＴフェルールのガイド孔、及び光接続部品のガイド孔にガイドピンが挿入されて位置決めされている。

図１は、第１実施形態に係る光コネクタを示す斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る光接続構造を示す側断面図である。 図３は、第１実施形態に係る光接続部品を示す正面図である。 図４は、図３の光接続部品を示す背面図である。 図５は、図３のＶ－Ｖ線断面図である。 図６は、第２実施形態に係る光コネクタの一部を示す側断面図である。 図７は、第３実施形態に係る光コネクタの一部を示す側断面図である。 図８は、第４実施形態に係る光コネクタの一部を示す側断面図である。 図９は、第５実施形態に係る光コネクタの一部を示す側断面図である。

［本開示が解決しようとする課題］
前述した光接続構造では、凹構造を有する特殊な形状のフェルールが必要となるため、コストの増加が懸念される。また、例えば光軸に対してＧＲＩＮレンズの先端面の法線を傾斜させる場合には、フェルールの端面にＧＲＩＮレンズの先端面を揃えるために研磨を行うことが必要である。この研磨は、研磨紙の粒度を変えながら行う必要があるため、時間がかかるという問題が生じうる。

本開示の一側面は、特殊な形状のフェルールを不要とすることができると共に研磨を不要とすることができる光接続部品、光コネクタ及び光接続構造を提供することを目的とする。

［本開示の効果］
本開示の一側面によれば、特殊な形状のフェルールを不要とすることができると共に研磨を不要とすることができる。

［実施形態の説明］
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。一実施形態に係る光接続部品は、空間結合型の光接続に用いられる樹脂製のスペーサである光接続部品であって、相手側コネクタと接続する接続方向に沿って相手側コネクタに対向する第１端部と、第１端部の接続方向の反対側に位置する第２端部とを備える。第１端部は、相手側コネクタに当接する第１当接面と、第１当接面に囲まれた第１凹部と、第１凹部の底である第１底面とを有する。第２端部は、ＭＴフェルールに当接する第２当接面と、第２当接面に囲まれた第２凹部と、第２凹部の底である第２底面とを有する。第１底面及び第２底面は、ＭＴフェルールが備える複数の光ファイバ保持孔に対向している。この光接続部品は、相手側コネクタ及びＭＴフェルールに挿入される少なくとも一対のガイドピンが挿通可能であり、第１当接面から第２当接面まで貫通する少なくとも一対のガイド孔を更に備える。スペーサを構成する上記樹脂では、波長が１２１０ｎｍ以上且つ１６５０ｎｍ以下である光に対して、透過率が８０％以上且つ１００％以下である。

一実施形態に係る光接続部品は、空間結合型の光接続に用いられるスペーサであり、相手側コネクタに対向する第１端部と、ＭＴフェルールに当接する第２当接部を有する第２端部とを備える。よって、ＭＴフェルールと相手側コネクタとの間に樹脂製の光接続部品が介在することにより、ＭＴフェルールの端面への研磨を不要とすることができる。また、光接続部品が第１凹部を有することによって空間結合型の接続を実現することができると共に、光接続部品が第２凹部を有することによって第２凹部に接着剤を入れることができる。更に、ＭＴフェルール自体は、特殊な加工等が不要であるため、特殊な形状のフェルールを不要とすることができる。

第１凹部は、第１当接面に四方を囲まれていてもよい。この場合、第１当接面が相手側コネクタに当接したときに第１凹部が封止されると共に、接続を安定させることができる。また、接続後に第１凹部の内部に汚れが侵入することを抑制することができる。

第２凹部は、第２当接面に三方を囲まれていてもよい。この場合、第２凹部が三方から囲まれることにより、囲まれていない箇所から第２凹部に接着剤を注入することができる。また、第２凹部の囲まれていない箇所から接着剤の内部の気泡を逃がすことができる。

第１当接面から第１底面までの深さは、９０μｍ以上且つ１１０μｍ以下であってもよい。この場合、第１凹部の内部における結露の発生を抑えることができると共に、第１凹部の内部への汚れの侵入を抑制することができる。

第２当接面から第２底面までの深さは、９０μｍ以上且つ１１０μｍ以下であってもよい。この場合、第２凹部への接着剤の注入を一層確実に行うことができる。

前述した光接続部品では、接続方向に対する第１底面の法線の角度である第１角度と、接続方向に対する第２底面の法線の角度である第２角度とは、共に０°以上且つ１°未満であり、第１底面はＡＲコーティングされていてもよい。この場合、第１凹部の第１底面にＡＲコーティングされることにより反射に伴う光学損失を抑制することができる。

前述した光接続部品では、接続方向に対する第１底面の法線の角度である第１角度と、接続方向に対する第２底面の法線の角度である第２角度とは、共に１°以上且つ８°以下であってもよい。この場合、第１底面の法線と第２底面の法線とが接続方向から傾いていることにより、ＡＲコーティングされなくても反射戻り光を抑制することができる。

ガイド孔は、第２当接面側に拡径するテーパを有してもよい。この場合、光コネクタを製造しているとき等に接着剤がガイド孔を通過することを抑制することができる。

一実施形態に係る光コネクタは、前述した光接続部品と、複数の光ファイバと、ＭＴフェルールとを備える。複数の光ファイバのそれぞれの先端にはＧＲＩＮレンズが融着接続されている。ＭＴフェルールは、光接続部品の第２端部に対向する端面と、端面に開口を有し、接続方向に延び、複数の光ファイバのそれぞれを保持する複数の光ファイバ保持孔と、端面に開口を有し、少なくとも一対のガイドピンが挿入される少なくとも一対のガイド孔と、を備える。ＧＲＩＮレンズの先端面は光ファイバ保持孔の開口から露出している。光接続部品の第２当接面は、ＭＴフェルールのガイド孔と光接続部品のガイド孔とが一致した状態で端面に接着剤によって固定されている。

一実施形態に係る光接続構造では、前述した第１の光コネクタの第１当接面と、前述した第２の光コネクタの第１当接面とが互いに当接する。第１の光コネクタ及び第２の光コネクタは、ＭＴフェルールのガイド孔、及び光接続部品のガイド孔にガイドピンが挿入されて位置決めされている。

一実施形態に係る光コネクタ及び光接続構造は、前述した光接続部品を備えるため、光接続部品と同様の作用効果が得られる。また、実施形態に係る光コネクタ及び光接続構造では、ＧＲＩＮレンズが光ファイバに融着によって接続されている。よって、ＧＲＩＮレンズの光ファイバからの剥離を抑えることができると共に、光軸のずれを抑制することができる。また、ＧＲＩＮレンズの先端面は光ファイバ保持孔の開口に露出しているので、ビーム拡大型の空間結合を実現することができる。

複数の光ファイバのそれぞれは、ＧＲＩＮレンズの先端面が第２底面に当接した状態で固定されていてもよい。この場合、ＧＲＩＮレンズの先端面と光接続部品との間に空気層が介在しないので、光学損失を一層確実に抑制することができる。

ＧＲＩＮレンズの屈折率と、接着剤の屈折率との差が０．００１以下であり、接続方向に対する光接続部品の第２底面の法線の角度である第２角度が１°以上且つ８°以下であってもよい。この場合、光軸に対して光接続部品の第２底面の法線が傾くことにより、反射戻り光を抑制することができる。また、ＧＲＩＮレンズの屈折率と接着剤の屈折率との差が小さいことにより、ＧＲＩＮレンズの先端面を斜めにしなくてもＧＲＩＮレンズと接着剤との間で生じる光学損失を抑制することができる。従って、ＧＲＩＮレンズの先端面を斜めにする手間を省略することができると共に、光学損失を更に確実に抑えることができる。

光接続部品の材料とＭＴフェルールの材料とは互いに同一であり、光接続部品及びＭＴフェルールは互いに溶着されていてもよい。この場合、光接続部品の材料がＭＴフェルールの材料と同一であるため、ＭＴフェルールに光接続部品を一体化させることができる。更に、ＭＴフェルールと光接続部品との間における光学損失を抑制することができる。

［実施形態の詳細］
以下では、実施形態に係る光接続部品、光コネクタ及び光接続構造の具体例を図面を参照しながら説明する。本開示は、以下の例示に限定されるものではなく、請求の範囲に示され、請求の範囲と均等の範囲内における全ての変更が含まれることが意図される。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解を容易にするため、一部を簡略化又は誇張して描いており、寸法等は図面に記載のものに限定されない。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る光接続部品１１を備えた光コネクタ１０を示す斜視図である。図２は、光コネクタ１０を備えた光接続構造１を示す側断面図である。図１及び図２に示されるように、光接続構造１は、例えば、光コネクタ１０と相手側コネクタとが互いに接続される構造である。相手側コネクタは、光コネクタ１０と同一であってもよいし、光コネクタ１０とは異なる光コネクタであってもよい。図２では、相手側コネクタが光コネクタ１０である例を示している。

光コネクタ１０は、例えば、光コネクタ１０と同様の構成を有する相手側コネクタと接続方向Ｄ１に沿って接続する。光コネクタ１０は、光接続部品１１とＭＴフェルール１２と光導波部材１３とガイドピン１６とを備える。光導波部材１３は、光ファイバ１４及びＧＲＩＮレンズ１５を含んでいる。ガイドピン１６は、光コネクタ１０及び相手側コネクタの位置決めを行うために設けられる。

光接続部品１１は、ＭＴフェルール１２と相手側コネクタの間に介在する樹脂製のスペーサである。光接続部品１１は、光コネクタ１０が扱う光の通信波長において透明である。光接続部品１１を構成する樹脂は、波長が１２１０ｎｍ以上且つ１６５０ｎｍ以下の光に対して透過率が８０％以上且つ１００％以下である。光接続部品１１は、相手側コネクタに当接する第１端部１１ａと、第１端部１１ａの接続方向Ｄ１の反対側を向く第２端部１１ｂと、第１端部１１ａ及び第２端部１１ｂを互いに接続する一対の側部１１ｃ，１１ｄと、上部１１ｅ及び下部１１ｆとを有する。第１端部１１ａは、相手側コネクタに当接する第１当接面１１ｇと、第１当接面１１ｇに囲まれた第１凹部１１ｈと、第１凹部１１ｈの底である第１底面１１ｊとを有する。

光接続部品１１は、一対のガイド孔１１ｍを有する。なお、図２では、図示の簡略化のためガイドピン１６の図示を省略している。第１当接面１１ｇに各ガイド孔１１ｍの開口が形成されており、ガイド孔１１ｍの開口のそれぞれからガイドピン１６が接続方向Ｄ１に突出している。光接続構造１では、例えば、第１の光コネクタ１０の第１当接面１１ｇと第２の光コネクタ１０の第１当接面１１ｇとが互いに当接する。この場合、第１の光コネクタ１０及び第２の光コネクタ１０は、ＭＴフェルール１２のガイド孔１２ｊ、及び光接続部品１１のガイド孔１１ｍにガイドピン１６が挿入されて位置決めされている。

ＭＴフェルール１２は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂にガラスが含まれたものによって構成されている。ＭＴフェルール１２の材料の主成分はＰＰＳである。ＭＴフェルール１２は、接続方向Ｄ１の一端に設けられて光接続部品１１に対向する端面１２ａと、接続方向Ｄ１の他端に設けられた後端面１２ｂと、接続方向Ｄ１に沿って延びる一対の側部１２ｃと、上面１２ｅと、下面１２ｆとを有する。

上面１２ｅには、ＭＴフェルール１２の内部の光導波部材１３を視認可能とする窓穴１２ｇが形成されている。なお、図２では、図示の簡略化のため窓穴１２ｇの図示を省略している。窓穴１２ｇは後述する接着剤１７の導入孔である。よって、ＭＴフェルール１２の内部に光導波部材１３を配置した状態で窓穴１２ｇからＭＴフェルール１２の内部に接着剤１７が導入されることにより、ＭＴフェルール１２の内部において光導波部材１３が接着固定される。

ＭＴフェルール１２は、光ファイバ１４が保持される複数の光ファイバ保持孔１２ｈと、各ガイドピン１６が挿入される一対のガイド孔１２ｊとを有する。光ファイバ保持孔１２ｈ及びガイド孔１２ｊは、共に、ＭＴフェルール１２の端面１２ａに開口しており、端面１２ａからＭＴフェルール１２の内部に延びている。ＭＴフェルール１２の一対のガイド孔１２ｊは、各ガイド孔１１ｍの第１端部１１ａとの反対側に位置する。一対のガイド孔１２ｊは、接続方向Ｄ１に交差する方向Ｄ２に沿って並ぶように配置されている。方向Ｄ２は、例えば、接続方向Ｄ１に交差する方向であり、第１端部１１ａの長手方向、且つ側部１１ｃ，１２ｃに直交する方向である。ＭＴフェルール１２の一対のガイド孔１２ｊは、ＧＲＩＮレンズ１５の先端面１５ａの方向Ｄ２の両端側に配置されている。

光ファイバ保持孔１２ｈの開口にはＧＲＩＮレンズ１５の先端面１５ａが露出する。光ファイバ保持孔１２ｈには複数の光ファイバ１４のそれぞれが挿入されて保持される。光ファイバ１４は、例えば、シングルモードファイバである。複数の光ファイバ保持孔１２ｈのそれぞれは、後端面１２ｂから端面１２ａまで接続方向Ｄ１に沿って貫通している。各光ファイバ保持孔１２ｈの中心軸方向及び光ファイバ１４の光軸方向は、例えば、共に接続方向Ｄ１に一致する。

光ファイバ１４はコア１４ａとクラッド１４ｂとを有する。光ファイバ１４及びＧＲＩＮレンズ１５は、例えば、共に石英ガラスを含んでいる。コア１４ａ及びＧＲＩＮレンズ１５にはガリウムが含有されていてもよい。この場合、光ファイバ１４及びＧＲＩＮレンズ１５の屈折率を調整することが可能となる。光ファイバ１４及びＧＲＩＮレンズ１５は接続方向Ｄ１に延びる直線状とされている。ＧＲＩＮレンズ１５は光ファイバ１４よりも先端側（相手側コネクタ側、光接続部品１１側）に位置する。光ファイバ１４及びＧＲＩＮレンズ１５は融着によって互いに接合されている。光ファイバ１４及びＧＲＩＮレンズ１５は共に丸棒状に形成されている。光ファイバ１４の直径とＧＲＩＮレンズ１５の直径とは互いに略同一である。

複数のＧＲＩＮレンズ１５の先端面１５ａは、端面１２ａにおいて、方向Ｄ２に沿って並んでいる。各ＧＲＩＮレンズ１５の先端面１５ａは、例えば端面１２ａと面一である。ＧＲＩＮレンズ１５の先端面１５ａは、例えば、メカニカルカッター又はレーザカッターの切断によって形成される。先端面１５ａが形成されたＧＲＩＮレンズ１５は、ＭＴフェルール１２の後端面１２ｂから光ファイバ保持孔１２ｈに挿入されて接着剤１７を介して光接続部品１１に当接する。本実施形態では、ＧＲＩＮレンズ１５の先端面１５ａ及びＭＴフェルール１２の端面１２ａのいずれにも研磨が施されていない。端面１２ａには、例えば、複数の先端面１５ａが方向Ｄ２に沿って等間隔に配置されている。

光接続部品１１の第２端部１１ｂは、ＭＴフェルール１２に当接する。第２端部１１ｂは、ＭＴフェルール１２に当接する第２当接面１１ｎと、第２当接面１１ｎに三方から囲まれる第２凹部１１ｐと、第２凹部１１ｐの底である第２底面１１ｑとを有する。第２凹部１１ｐには接着剤１７が導入される。接着剤１７は、例えば、窓穴１２ｇからＭＴフェルール１２の内部に塗布されて第２凹部１１ｐに入り込んで硬化する。接着剤１７は、光接続部品１１、ＭＴフェルール１２及び光導波部材１３を互いに固定する。接着剤１７は、例えば、光接続部品１１のガイド孔１１ｍとＭＴフェルール１２のガイド孔１２ｊとが互いに一致した状態で光接続部品１１、ＭＴフェルール１２及び光導波部材１３を互いに接着固定する。

接着剤１７は、屈折率を整合する屈折率整合部材であってもよい。この場合、接着剤１７は、光接続部品１１とＧＲＩＮレンズ１５との間において屈折率の整合を行う。すなわち、光接続部品１１とＧＲＩＮレンズ１５の間に屈折率の差が大きくなる空気層が含まれないようにする。従って、接着剤１７の屈折率は、例えば、ＧＲＩＮレンズ１５の屈折率と同等であることが好ましく、光接続部品１１の屈折率と同等であることがより好ましい。

図３は、光接続部品１１の第１端部１１ａを示す正面図である。図４は、光接続部品１１の第２端部１１ｂを示す背面図である。図５は、光接続部品１１のＶ－Ｖ線断面図である。図３～図５に示されるように、光接続部品１１は、略直方体状の外観を呈する。前述したように、第１端部１１ａは、第１当接面１１ｇと第１凹部１１ｈと第１底面１１ｊとを有する。第１底面１１ｊは第１当接面１１ｇに四方から囲まれている。

これにより、光コネクタ１０の光接続部品１１と相手側コネクタ（相手側コネクタの光接続部品１１）との間に空間Ｓが形成されるので空間結合型の光接続が可能となる。例えば、第１凹部１１ｈ及び第１底面１１ｊは、方向Ｄ２に延びると共に角部が丸められた長方形状とされている。

第１当接面１１ｇから第１底面１１ｊまでの深さＨ１は、例えば、１０μｍ以上且つ１１０μｍ以下であり、好ましくは９０μｍ以上且つ１１０μｍ以下であり、一例として１００μｍである。接続方向Ｄ１に対する第１底面１１ｊの法線Ｌ１の角度（第１角度）は０°以上且つ１°未満である。第１底面１１ｊにはＡＲコーティングがなされている。従って、第１底面１１ｊにおける光の反射は防止される。

第２端部１１ｂは、前述したように、第２当接面１１ｎと第２凹部１１ｐと第２底面１１ｑとを有する。第２底面１１ｑは第２当接面１１ｎに三方から囲まれている。これにより、第２凹部１１ｐ及び第２底面１１ｑに接着剤１７を導入することができる。そして、接着剤１７に含まれた気泡を第２底面１１ｑの第２当接面１１ｎに囲まれていない箇所１１ｒから外方に逃がすことが可能となる。第２凹部１１ｐは、接続方向Ｄ１及び方向Ｄ２の双方に交差する方向Ｄ３の一方側が開放されている。方向Ｄ３は、光接続部品１１の幅方向（短手方向）に相当し、例えば、接続方向Ｄ１及び方向Ｄ２の双方に直交する方向である。

第２当接面１１ｎから第２底面１１ｑまでの深さＨ２は、例えば、１０μｍ以上且つ１１０μｍ以下であり、好ましくは９０μｍ以上且つ１１０μｍ以下であり、一例として１００μｍである。例えば、接続方向Ｄ１に対する第２底面１１ｑの法線Ｌ２の角度（第２角度）は０°以上且つ１°未満である。

ガイド孔１１ｍは、第１底面１１ｊ及び第２底面１１ｑから見て方向Ｄ２の両端側のそれぞれに設けられている。各ガイド孔１１ｍは、第１端部１１ａにおいて接続方向Ｄ１に延びる円柱孔部１１ｔと、円柱孔部１１ｔから第２当接面１１ｎに向かって徐々に拡径するテーパ１１ｓとを有する。接続方向Ｄ１に対するテーパ１１ｓの角度は、例えば、２０°以上且つ４０°以下である。このテーパ１１ｓによって円柱孔部１１ｔよりも第１端部１１ａ側への接着剤１７の侵入が抑制される。

次に、本実施形態に係る光接続部品１１、光コネクタ１０及び光接続構造１から得られる作用効果について詳細に説明する。光接続部品１１は、空間結合型の光接続に用いられるスペーサである。光接続部品１１は、相手側コネクタに対向する第１端部１１ａと、ＭＴフェルール１２に当接する第２当接面１１ｎを有する第２端部１１ｂとを備える。よって、ＭＴフェルール１２と相手側コネクタとの間に樹脂製の光接続部品１１が介在することにより、ＭＴフェルール１２の端面１２ａへの研磨を不要とすることができる。

また、光接続部品１１が第１凹部１１ｈを有することによって空間結合型の接続を実現することができる。そして、光接続部品１１が第２凹部１１ｐを有することによって第２凹部１１ｐに接着剤１７を入れることができる。更に、ＭＴフェルール１２自体は、特殊な加工等は不要であるため、特殊な形状のフェルールを不要とすることができる。

本実施形態において、第１凹部１１ｈは、第１当接面１１ｇに四方を囲まれている。よって、第１当接面１１ｇが相手側コネクタに接続したときに第１凹部１１ｈが封止されると共に、接続を安定させることができる。また、接続後に第１凹部１１ｈの内部に汚れが侵入することを抑制することができる。

本実施形態において、第２凹部１１ｐは、第２当接面１１ｎに三方を囲まれている。よって、第２凹部１１ｐが三方から囲まれることにより、囲まれていない箇所１１ｒから第２凹部１１ｐに接着剤１７を注入することができる。また、第２凹部１１ｐの囲まれていない箇所１１ｒから接着剤１７の内部の気泡を逃がすことができる。

本実施形態において、第１当接面１１ｇから第１底面１１ｊまでの深さＨ１は、９０μｍ以上且つ１１０μｍ以下であってもよい。この場合、第１凹部１１ｈの内部における結露の発生を抑えることができると共に、第１凹部１１ｈの内部への汚れの侵入を抑制することができる。

本実施形態において、第２当接面１１ｎから第２底面１１ｑまでの深さＨ２は、９０μｍ以上且つ１１０μｍ以下であってもよい。この場合、第２凹部１１ｐへの接着剤１７の注入を一層確実に行うことができる。

本実施形態において、接続方向Ｄ１に対する第１底面１１ｊの法線Ｌ１の角度である第１角度と、接続方向Ｄ１に対する第２底面１１ｑの法線Ｌ２の角度である第２角度とは、共に０°以上且つ１°未満である。そして、第１底面１１ｊはＡＲコーティングされている。従って、第１凹部１１ｈの第１底面１１ｊにＡＲコーティングされることにより、反射に伴う光学損失を抑制することができる。

本実施形態において、ガイド孔１１ｍは、第２当接面１１ｎ側に拡径するテーパ１１ｓを有する。従って、光コネクタ１０を製造しているとき等に接着剤１７がガイド孔１１ｍを通過することを抑制することができる。

本実施形態において、光コネクタ１０及び光接続構造１は、光接続部品１１を備えるため、光接続部品１１と同様の作用効果が得られる。更に、実施形態に係る光コネクタ１０及び光接続部品１１では、ＧＲＩＮレンズ１５と光ファイバ１４とが融着によって接続されている。よって、ＧＲＩＮレンズ１５の光ファイバ１４からの剥離を抑えることができると共に、光軸のずれを抑制することができる。また、ＧＲＩＮレンズ１５の先端面１５ａは光ファイバ保持孔１２ｈの開口に露出しているので、ビーム拡大型の空間結合を実現することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る光コネクタ２０について図６を参照しながら説明する。図６は、第２実施形態に係る光コネクタ２０の光接続部品１１、ＭＴフェルール１２及びＧＲＩＮレンズ２５を拡大した側断面図である。光コネクタ２０は、前述したＧＲＩＮレンズ１５とは異なるＧＲＩＮレンズ２５を備えており、この点が第１実施形態と相違する。以下では、第１実施形態と重複する説明を適宜省略する。

ＧＲＩＮレンズ２５は、ＭＴフェルール１２の光ファイバ保持孔１２ｈの開口に露出する先端面２５ａを有する。ＧＲＩＮレンズ２５の先端面２５ａは、例えば、メカニカルカッター又はレーザカッターによって形成される。ところで、メカニカルカッター又はレーザカッターでＧＲＩＮレンズ２５の先端面２５ａを形成する場合、接続方向Ｄ１に対して先端面２５ａの法線Ｌ３が傾くことがある。接続方向Ｄ１に対する先端面２５ａの法線Ｌ３の角度θ１は、例えば、１°以上且つ８°以下である。この角度θ１は、例えば、先端面２５ａがメカニカルカッター又はレーザカッターで形成されたときの角度ばらつきに相当する。

以上、第２実施形態では、接続方向Ｄ１に対するＧＲＩＮレンズ２５の先端面２５ａの法線Ｌ３の角度θ１が１°以上且つ８°以下である。このような場合でも、先端面２５ａと光接続部品１１との間に接着剤１７が介在することによってＧＲＩＮレンズ２５と光接続部品１１の間の屈折率差を抑えることができる。従って、先端面２５ａから出射する光の接続方向Ｄ１に対する角度のずれを抑制することができる。

（第３実施形態）
続いて、第３実施形態に係る光接続部品３１及び光コネクタ３０について図７を参照しながら説明する。図７は、第３実施形態に係る光コネクタ３０の光接続部品３１、ＭＴフェルール１２及びＧＲＩＮレンズ２５を拡大した側断面図である。光コネクタ３０は、前述した光接続部品１１とは異なる光接続部品３１を備える。

光接続部品３１は、前述した第１端部１１ａ及び第２端部１１ｂのそれぞれとは異なる第１端部３１ａ及び第２端部３１ｂを備える。第１端部３１ａは、相手側コネクタに当接する第１当接面１１ｇと、第１当接面１１ｇに囲まれた第１凹部３１ｈと、第１凹部３１ｈの底である第１底面３１ｊとを有する。第２端部３１ｂは、ＭＴフェルール１２に当接する第２当接面１１ｎと、第２当接面１１ｎに三方から囲まれる第２凹部３１ｐと、第２凹部３１ｐの底である第２底面３１ｑとを有する。光コネクタ３０において、複数の光ファイバのそれぞれは、ＧＲＩＮレンズ２５の先端面２５ａが第２底面３１ｑに当接した状態で固定されている。

接続方向Ｄ１に対する第１底面３１ｊの法線Ｌ４の角度θ２（第１角度）は、１°以上且つ８°以下である。また、接続方向Ｄ１に対する第２底面３１ｑの法線Ｌ５の角度θ３（第２角度）は１°以上且つ８°以下である。ＧＲＩＮレンズ２５は、前述と同様、接続方向Ｄ１に対して法線が傾く先端面２５ａを有する。先端面２５ａは例えばメカニカルカッター又はレーザカッターで斜めとなるように形成される。

以上、第３実施形態に係る光接続部品３１及び光コネクタ３０において、接続方向Ｄ１に対する第１底面３１ｊの法線Ｌ４の角度である角度θ２と、接続方向Ｄ１に対する第２底面３１ｑの法線Ｌ５の角度である角度θ３とは、共に１°以上且つ８°以下である。従って、第１底面３１ｊの法線Ｌ４と第２底面３１ｑの法線Ｌ５とが接続方向Ｄ１に対して傾いていることにより、ＡＲコーティングがなされなくても反射戻り光を抑制することができる。

光コネクタ３０では、複数の光ファイバのそれぞれは、ＧＲＩＮレンズ２５の先端面２５ａが第２底面３１ｑに当接した状態で固定されている。よって、ＧＲＩＮレンズ２５の先端面２５ａと光接続部品３１との間に空気層が介在しないので、光学損失を一層確実に抑制することができる。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係る光コネクタ４０について図８を参照しながら説明する。図８は、光コネクタ４０の光接続部品３１、ＭＴフェルール１２及びＧＲＩＮレンズ１５を拡大した側断面図である。接続方向Ｄ１に対するＧＲＩＮレンズ１５の先端面１５ａの法線の角度は０°以上且つ１°未満である。一方、接続方向Ｄ１に対する光接続部品３１の第２底面３１ｑの法線Ｌ５の角度θ３は１°以上且つ８°以下である。ＧＲＩＮレンズ１５の先端面１５ａの屈折率をｎ１、接着剤１７の屈折率をｎ２、光接続部品３１の屈折率をｎ３とすると、ｎ１の値はｎ２の値と実質同一である。ｎ３の値は、ｎ１の値及びｎ２の値とは異なる。例えば、ｎ３の値は、ｎ１の値、及びｎ２の値のいずれよりも大きい。ｎ１の値とｎ２の値との差は、例えば、０．００１以下である。

以上、第４実施形態では、ＧＲＩＮレンズ１５の屈折率ｎ１と、接着剤１７の屈折率ｎ２との差が０．００１以下である。そして、接続方向Ｄ１に対する第２底面３１ｑの法線Ｌ５の角度である角度θ３が１°以上且つ８°以下である。よって、光軸に対して光接続部品３１の第２底面３１ｑの法線Ｌ５が傾くことにより、反射戻り光を抑制することができる。また、ＧＲＩＮレンズ１５の屈折率ｎ１と接着剤１７の屈折率ｎ２の差が小さいことにより、ＧＲＩＮレンズ１５の先端面１５ａを斜めにしなくてもＧＲＩＮレンズ１５と接着剤１７との間で生じる光学損失を抑制することができる。従って、ＧＲＩＮレンズ１５の先端面１５ａを斜めにする手間を省略することができると共に、光学損失を更に確実に抑えることができる。

（第５実施形態）
続いて、第５実施形態に係る光コネクタ５０及び光接続部品５１について図９を参照しながら説明する。図９は、光コネクタ５０の光接続部品５１、ＭＴフェルール１２及びＧＲＩＮレンズ２５を拡大した側断面図である。光接続部品５１の材料は、例えば、ＭＴフェルール１２の材料と同一の非結晶性の材料である。光接続部品５１の材料の主成分は、例えば、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ：Poly Ether Imide）、又はシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ：Cyclo Olefin Polymer）である。光接続部品５１は、ＭＴフェルール１２に溶着によって固定されている。溶着し易くするために、ＭＴフェルール１２の材料には、例えば、カーボンが含まれていてもよい。

以上、第５実施形態に係る光コネクタ５０及び光接続部品５１では、光接続部品５１の材料とＭＴフェルール１２の材料とは互いに同一である。そして、光接続部品５１及びＭＴフェルール１２は互いに溶着されている。よって、光接続部品５１の材料とＭＴフェルール１２の材料が互いに同一であるため、ＭＴフェルール１２に光接続部品５１を一体化させることができる。更に、ＭＴフェルール１２と光接続部品５１との間における光学損失を抑制することができる。

以上、本開示に係る光接続部品、光コネクタ及び光接続構造の実施形態について説明した。しかしながら、本開示に係る光接続部品、光コネクタ及び光接続構造は、前述の各実施形態に限定されず種々の変形が可能である。すなわち、光接続部品、光コネクタ及び光接続構造の各部の構成は適宜変更可能である。

例えば、前述の実施形態では、接続方向Ｄ１に対する第１底面３１ｊの法線Ｌ４と、接続方向Ｄ１に対する第２底面３１ｑの法線Ｌ５とが互いに同じ側（第１底面３１ｊと第２底面３１ｑとが平行に近くなるように）傾斜する例について説明した。しかしながら、第１底面の法線と第２底面の法線とは互いに異なる側に傾斜していてもよく、これらの法線の傾斜方向は適宜変更可能である。

１…光接続構造、１０，２０，３０，４０，５０…光コネクタ、１１，３１，５１…光接続部品、１１ａ，３１ａ…第１端部、１１ｂ，３１ｂ…第２端部、１１ｃ，１１ｄ…側部、１１ｅ…上部、１１ｆ…下部、１１ｇ…第１当接面、１１ｈ，３１ｈ…第１凹部、１１ｊ，３１ｊ…第１底面、１１ｍ…ガイド孔、１１ｎ…第２当接面、１１ｐ，３１ｐ…第２凹部、１１ｑ，３１ｑ…第２底面、１１ｒ…箇所、１１ｓ…テーパ、１１ｔ…円柱孔部、１２…ＭＴフェルール、１２ａ…端面、１２ｂ…後端面、１２ｃ…側部、１２ｅ…上面、１２ｆ…下面、１２ｇ…窓穴、１２ｈ…光ファイバ保持孔、１３…光導波部材、１４…光ファイバ、１４ａ…コア、１４ｂ…クラッド、１５，２５…ＧＲＩＮレンズ、１５ａ，２５ａ…先端面、１６…ガイドピン、１７…接着剤、Ｄ１…接続方向、Ｄ２，Ｄ３…方向、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５…法線、Ｓ…空間、θ１，θ２，θ３…角度。

Claims (5)

1. 空間結合型の光接続に用いられる樹脂製のスペーサである光接続部品と、複数の光ファイバと、ＭＴフェルールとを備え、
   前記光接続部品は、
   相手側コネクタと接続する接続方向に沿って前記相手側コネクタに対向する第１端部と、
   前記第１端部の前記接続方向の反対側に位置する第２端部とを備え、
   前記第１端部は、
   前記相手側コネクタに当接する第１当接面と、前記第１当接面に囲まれた第１凹部と、前記第１凹部の底である第１底面とを有し、
   前記第２端部は、
   ＭＴフェルールに当接する第２当接面と、前記第２当接面に囲まれた第２凹部と、前記第２凹部の底である第２底面とを有し、
   前記第１底面及び前記第２底面は、前記ＭＴフェルールが備える複数の光ファイバ保持孔に対向しており、
   前記相手側コネクタ及び前記ＭＴフェルールに挿入される少なくとも一対のガイドピンが挿通可能であり、前記第１当接面から前記第２当接面まで貫通する少なくとも一対のガイド孔と、を更に備え、
   前記樹脂は、波長が１２１０ｎｍ以上且つ１６５０ｎｍ以下である光に対して、透過率が８０％以上且つ１００％以下であり、
   前記複数の光ファイバのそれぞれの先端にはＧＲＩＮレンズが融着接続されており、
   前記ＭＴフェルールは、
   前記光接続部品の前記第２端部に対向する端面と、
   前記端面に開口を有し、前記接続方向に延び、前記複数の光ファイバのそれぞれを保持する複数の光ファイバ保持孔と、
   前記端面に開口を有し、少なくとも一対の前記ガイドピンが挿入される少なくとも一対のガイド孔と、を備え、
   前記ＧＲＩＮレンズの先端面は前記光ファイバ保持孔の前記開口から露出しており、
   前記光接続部品の前記第２当接面は、前記ＭＴフェルールのガイド孔と前記光接続部品のガイド孔とが一致した状態で前記端面に接着剤によって固定されている、
   光コネクタ。
2. 前記複数の光ファイバのそれぞれは、前記ＧＲＩＮレンズの先端面が前記第２底面に当接した状態で固定されている、
   請求項１に記載の光コネクタ。
3. 前記ＧＲＩＮレンズの屈折率と、前記接着剤の屈折率との差が０．００１以下であり、
   前記接続方向に対する前記光接続部品の前記第２底面の法線の角度である第２角度が１°以上且つ８°以下である、
   請求項１又は請求項２に記載の光コネクタ。
4. 前記光接続部品の材料と前記ＭＴフェルールの材料とは互いに同一であり、
   前記光接続部品及び前記ＭＴフェルールは互いに溶着されている、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光コネクタ。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の第１の光コネクタの前記第１当接面と、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の第２の光コネクタの前記第１当接面とが互いに当接し、
   前記第１の光コネクタ及び前記第２の光コネクタは、前記ＭＴフェルールのガイド孔、及び前記光接続部品のガイド孔にガイドピンが挿入されて位置決めされている、
   光接続構造。

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