JP7342959B2 - 多心光コネクタ及び光ファイバ接続方法 - Google Patents
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Description
複数の光ファイバを並列に配置可能な平坦な底面を有する長穴が設けられている保持部材と、
前記底面に並列かつ1列に収容されている複数の光ファイバと、
一方の面が前記複数の光ファイバに接し、他方の面が前記長穴の上面に接し、前記複数の光ファイバを前記底面に押圧した状態で、前記複数の光ファイバ及び前記保持部材と固定されている板状体と、
前記複数の光ファイバの位置合わせを行う位置合わせ構造と、
を備える。
複数の光ファイバを並列に配置可能な平坦な底面を有する溝が設けられている保持部材と、
前記底面に並列かつ1列に収容されている複数の光ファイバと、
前記複数の光ファイバに接し、前記複数の光ファイバを前記底面に押圧した状態で、前記複数の光ファイバ及び前記保持部材と固定され、前記溝に長穴を形成しているふたと、
前記複数の光ファイバの位置合わせを行う位置合わせ構造と、
を備える。
図1は、本実施形態の多心光コネクタの接続端面の一例を示す図である。本実施形態の多心光コネクタは、長方形の長穴12が形成された保持部材として機能するフェルール11を備える。
図2は、本実施形態の多心光コネクタの接続端面の一例を示す図である。本実施形態の多心光コネクタは、長穴12に代え、保持部材として機能するフェルール11に溝14が形成されている。溝14の底面14Bは平坦である。溝14とふた15を用いることで長穴12を構成する。長穴12を形成後は、底面14Bが長穴12の底面12Bとして機能し、溝14の側面14Lが内壁面12Lとして機能し、溝14の側面14Rが内壁面12Rとして機能する。
本実施形態の多心光コネクタは、第1の実施形態の板13に弾性体を用いる。図3に、弾性体の板13を用いた光ファイバ91の縦方向の軸合わせ方法の一例を示す。長穴12の縦幅H12と光ファイバ91の外径φ91の差分よりも大きい縦幅の弾性体の板13を長穴12に挿入し、板13がすべての光ファイバ91に接した状態で、接着剤を用いて光ファイバ91を長穴12の底面12Bに固着させる。これにより、光ファイバ91が長穴12の底面12Bに押し付けられ、縦方向の光ファイバ91の軸合わせを行うことができる。
本実施形態の多心光コネクタは、第2の実施形態のふた15に弾性体を用いる。図4に、弾性体のふた15を用いた光ファイバ91の縦方向の軸合わせ方法を示す。光ファイバ91に接する形に変形する弾性材料のふた15を用いてすべての光ファイバ91を押さえつけた状態で、接着剤により固着させる。これにより、光ファイバ91が長穴12の底面12Bに押し付けられ、縦方向の光ファイバ91の軸合わせを行うことができる。
本実施形態の多心光コネクタは、第2の実施形態の長穴の端に弾性体を備える。図5に、端寄せによる光ファイバ91の横方向の軸合わせ方法を示す。長穴12に収容されている光ファイバ91において、長穴12の端12Rに弾性体16を入れることで、すべての光ファイバ91同士が接触し、長穴12の他端の光ファイバ91が長穴の内壁12Lと接触している状態にして、接着剤を入れて上からふた15で押さえつけて光ファイバ91を固定する。
図7に、本実施形態の多心光コネクタの概略構成を示す。本実施形態は多チャンネルコアが配置されている平面導波路92と複数の光ファイバ91とを接続するために、コネクタの適切な強度と適切な接続損失で光ファイバ91のファイバピッチを狭めて配置される多心光コネクタ93を提供する。
と表される(例えば、非特許文献2第714頁(28)式を参照。)。
以下、本実施形態に係る多心光コネクタについて図面を参照して説明する。
図11は本実施形態の多心光コネクタの接続端面の一例を示す図である。長方形の長穴12が形成されたフェルール11の内部に複数(図では8本)の光ファイバ91が左右どちらかの壁(図では左の内壁面12L)と底面12Bを基準にして寄せられ、その際に各光ファイバ91の中心位置がコネクタの中心位置O’に対して同じ高さで左右均等に配置されている。なお、フェルール11の内部の長穴12は光ファイバ91を所望の位置に配置できる形状であれば長方形でなくてもよい。また、フェルール11の端面において、長穴12の左右外側に位置合わせ構造を有する。長穴12に光ファイバ91を複数本(図では8本)入れ、長穴12の内壁に寄せた(図では左側の内壁面12L)状態にして、接着剤を入れて光ファイバ91を所望の位置のまま固定する。ここで、隙間を所望の値以下にするために、例えば縦の隙間では板13で光ファイバ91を押圧してファイバ径と所望の値以下の幅に長穴12の幅にする方法や、長穴12の中に板や弾性体を挿入して穴幅を狭める方法などがある。また、横の隙間を所望の値以下にするための方法として、例えば長穴12の一方の壁に板や弾性体を挿入して光ファイバ91をもう一方の壁に寄せる方法や、光ファイバ91の先端を長穴12から突き出させ、その先端に側圧をかけることで光ファイバ91を寄せ、接着固定後にコネクタ端面上で光ファイバ91を切断する方法がある。
図12に、ガイドピン23とガイドピン穴22を位置合わせ構造21に用いた位置合わせ方法を示す。長穴の両端にガイドピン穴22が設けられたフェルール11A及び11Bを対向させ、フェルール11A及び11Bの位置合わせとしてガイドピン23を用いて、それをガイドピン穴22に通し、フェルール11A及び11Bを接続クリップ30で固定する。これにより、図13に示すように、フェルール11Aの長穴に固定されている光ファイバ91Aとフェルール11Bの長穴に固定されている光ファイバ91Bとを接続する。
図14に、ガイドピンとV溝を位置合わせ構造21に用いた位置合わせ方法を示す。本実施形態では、ガイドピン23が設けられたフェルール11BとV溝24が設けられたフェルール11Aを用いる。ガイドピン23をV溝24の上にのせた状態で、ガイドピン23の上にブロック25を乗せ、ブロック25の上から押さえクリップ35で押さえる。
図16に、フェルール11A及び11Bの外形とほぼ同じ内形の貫通孔41が設けられたスリーブ40を用いた位置合わせ方法を示す。図17に、光ファイバ91を接続後のコネクタの上面図を示す。本実施形態では、スリーブ40の両端からフェルール11A及び11Bを挿入し、接続クリップ30などで抜け出さないように固定することによりスリーブ40内で位置合わせを行う。これにより、本実施形態は、光ファイバ91の位置合わせを行いつつ、光ファイバ91を接続することができる。
・光ファイバのピッチを狭める際に、フェルール部材が光ファイバの間に存在しないので、部材が薄くなることによる損壊の問題が解決され、光ファイバのピッチをファイバ径まで狭めることが可能となる。
・小型化、狭ピッチ化が可能となり、より小型なモジュールとの接続が可能となる。
・弾性体の復元力により光ファイバを長穴の底面や左右どちらかの内壁に寄った位置決めとなり、光ファイバの軸合わせができ接続損失を抑えることができる。
・弾性体なので精密な形状が不要となり、V溝の高精度な加工を行うよりも安くできる。
12:長穴
13:板
14、141:溝
15:蓋
16:弾性体
21:位置合わせ構造
22:ガイドピン孔
23:ガイドピン
24:V溝
25:ブロック
30:接続クリップ
31:基板
32A、32B:ばね
37:爪
35:押さえクリップ
40:スリーブ
41:貫通孔
91:光ファイバ
92:平面導波路
93:多心光コネクタ
Claims (7)
- 複数の光ファイバを並列に配置可能な平坦な底面を有する長穴が設けられている保持部材と、
前記底面に並列かつ1列に収容されている複数の光ファイバと、
前記複数の光ファイバの位置合わせを行う位置合わせ構造と、
を備え、
前記保持部材は、前記複数の光ファイバのみを前記長穴に収容し、
前記複数の光ファイバのうちの両端の光ファイバの一方のみが、前記長穴における側面と接触し、
前記複数の光ファイバのうちの両端の光ファイバの他方は、前記長穴における前記側面に対向する第2の側面との間隙に配置されている弾性体と接触し、
前記複数の光ファイバは、すべての光ファイバ同士が接触する、
多心光コネクタ。 - 前記長穴における底面に水平な方向における、前記側面と前記位置合わせ構造で定められる前記多心光コネクタの中心位置との距離が、あらかじめ定められた値以下である、
請求項1に記載の多心光コネクタ。 - 前記複数の光ファイバ同士の隙間、前記光ファイバと前記底面の隙間、及び前記複数の光ファイバのうちの端に配置されている光ファイバと側面との隙間が、所定の範囲である、
請求項1又は2に記載の多心光コネクタ。 - 前記複数の光ファイバの心数は2心以上32心以下の心数Nであり、
前記所定の範囲が、0μm以上(1.73-0.72√N+0.095N-0.00058N2)μm以下である、
請求項3に記載の多心光コネクタ。 - 前記長穴は、
前記保持部材に設けられている溝と、
前記複数の光ファイバを前記底面に押圧した状態で、前記複数の光ファイバ及び前記保持部材と固定され、前記溝に長穴を形成しているふたと、
を用いて構成され、
前記ふたは、前記複数の光ファイバと接する面が弾性部材で構成され、
前記弾性部材は、前記長穴に収容されている全ての光ファイバと接する形に変形している、
請求項1から4のいずれかに記載の多心光コネクタ。 - 前記位置合わせ構造は、
前記長穴の長手方向の端部付近に設けられたガイドピン穴、
前記長穴の長手方向の端部付近に設けられたV溝、又は
前記複数の光ファイバを保持する保持部材の外形とほぼ同じ内形の貫通孔が設けられたスリーブ、
の少なくともいずれかを備える、
請求項1から5のいずれかに記載の多心光コネクタ。 - 請求項1から6のいずれかに記載の多心光コネクタを用いて、
2つの多心光コネクタに備わる複数の光ファイバ同士を一括で接続する、又は、
1つの多心光コネクタに備わる複数の光ファイバを1つの平面導波路に備わる複数の光コアに接続する、
光ファイバ接続方法。
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