JP7347505B2 - 光ファイバガイド構造および光ファイバ接続構造 - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態1に係る光ファイバ接続構造について、図1A~図1Fを参照して説明する。本発明の実施の形態1に係る光ファイバ接続構造1は、光導波路デバイス7と光ファイバ60とを光学的に接続するガイド部材10を備えている。
光ファイバ接続構造1は、例えば、図1Aに示すように、板状の光導波路デバイス7の一の面上の接続端面近傍に設けられた補強板11と、光導波路デバイス7の接続端面および補強板11の側面に立設されるガイド部材10とを含んでいる。このガイド部材10は、光ファイバをガイドする光ファイバガイド構造を構成する。
ガイド部材10の一端は、面一となった光導波路デバイス7の接続端面と補強部材11の側面とに接合される。
まず、図1Eは、光ファイバ60を挿入している途中の状態を表し、図1Fは、光ファイバ60の挿入を終えた状態を表している。
図2A~図2Fに、本発明の第2の実施の形態に係る光ファイバ接続構造の概要を示す。なお、第1の実施の形態に係る光ファイバ接続構造と共通する構成要素については、同一の符号を用い、その詳細な説明は省略する。
なお、本実施の形態においては、図2Cに示すように、ガイド部材20の光ファイバ60の挿入口側の端面において、一部内接円の径を大きく設定してテーパ構造として、ファイバの挿入をガイドしている。
なお、板バネ部の長さや厚みは、光導波路デバイス7とガイド部材20との接合強度や、挿入される光ファイバ60から受ける力の大きさ等に応じて、光硬化性樹脂からなる板バネ部のヤング率が適切となるように、適宜設定することができる。
次に、図3A~図3Fを参照して、本発明の第3の実施の形態に係る光ファイバ接続構造について説明する。
本実施の形態に係る光ファイバ接続構造3において、光ファイバガイド構造は、独立した4つの支持部材30によって形成されている。各支持部材30は、一端が光導波路デバイス7の接続端面または補強板11の側面に接続される梁部301と、梁部301の他端側から長手方向に沿って延在する板バネ302とを有する。梁部301は板バネ302より高い剛性を有する。
第1の実施の形態および第2の実施の形態と同じく、複数の支持部材30の長手方向の一部の領域、特に板バネ302、において、内接円C3の径は光ファイバ60の外径よりも小さいが、図3Eに示すように、板バネ302が光ファイバ60から力Fiを受けて弾性変形することで、光ファイバ60の挿入を可能とする。光ファイバ60の挿入後は、図3Fに示すように、複数の支持部材30の板バネ302が協働して、光ファイバ60に対して光ファイバ60の径方向の圧縮応力を付与した状態で、光ファイバ60を支持するので、光ファイバ60と支持部材30とのクリアランスを無くすことができる。
次に、本発明の第4の実施の形態に係る光ファイバ接続構造4について、図4A~図4Fを参照して説明する。
なお、本実施の形態においては、筒状部材401の一部に切り欠きを設けるものとして説明するが、切り欠きに代えて、筒状部材401の壁面に開口する貫通孔を設けてもよい。
ガイド部材40と光ファイバ60との間のクリアランスを排して、光ファイバ60を光導波路デバイス7に低損失に接続できるという効果を奏する。また、上記の構造によって、さらに次のような効果を奏することもできる。
本実施の形態に係る光ファイバガイド構造の変形例として、例えば、図5に示すように、バネ部材402aと接触部材403aとからなる吊り橋構造を、筒状部材401aの軸線を挟んで対称の位置に複数設けることが考えられる。このとき、筒状部材401aの内壁に、光ファイバ60を支持する突起404aを設けてもよい。また、接触部材403aを通るガイド部材40aの長手方向に垂直な面内において、接触部材403aの内面に接する内接円C4aの径は、挿入される光ファイバ60の外径よりも小さく設定される。
図5に示したガイド部材40aは、2つの接触部材403aを筒状部材401aの軸線を挟んで対称の位置に配置した例であるが、3個以上の接触部材403aを軸線に対して回転対象となる位置に配置して、それぞれをバネ部材402aによって筒状部材401aに接続するようにしてもよい。
なお、梁構造を有するバネ部材402bと接触部材403bとから構成される吊り橋構造は、筒状部材401bの円周に沿って複数個あってもよい。
次に、図7A~図7Dを参照して、本発明の第5の実施の形態に係る光ファイバ接続構造5におけるガイド部材50について説明する。
光ファイバガイド構造を構成するガイド部材50は、図7Aに示すように、光導波路デバイス7の接続端面に一旦が接続される第1筒状部材501と、この第1筒状部材501と軸線を合わせて配置される第2筒状部材503と、第1筒状部材501と第2筒状部材503とを互いに連結する連結部材502とを備えている。連結部材502は、例えば、板バネ構造の梁である。これらの部材、すなわち、第1筒状部材501、連結部材502および第2筒状部材503は、弾性変形可能な材料によって形成されている。
また、ガイド部材50も、上述した3次元形成の技術などにより容易に形成することが可能である。
Claims (8)
- 光導波路デバイスの接続端面に立設されて、前記光導波路デバイスと接続する光ファイバの先端部を収容する空間を形成するガイド部材を備え、
前記ガイド部材の長手方向が、前記接続端面に垂直であり、前記長手方向に前記光ファイバが挿入され、
前記ガイド部材は、光硬化性樹脂であって弾性変形可能な材料から形成され、かつ、前記ガイド部材の長手方向に沿った一部の領域において、前記長手方向に垂直な平面内における前記ガイド部材の内壁と接する内接円の径は、前記光ファイバの外径より小さい
ことを特徴とする光ファイバガイド構造。 - 前記ガイド部材は、筒状に形成され、かつ、前記一部の領域において前記ガイド部材の壁面の一部が前記空間の内側に突出した突出部を有し、光ファイバを挿入したときに前記突出部によって前記壁面の一部が弾性変形することで、前記光ファイバに対して前記光ファイバの径方向の圧縮応力を付与する
ことを特徴とする、請求項1記載の光ファイバガイド構造。 - 前記ガイド部材は、筒状に形成されて、前記光ファイバを挿入する側に長手方向に沿って形成された複数のスリットを備え、
前記ガイド部材のうち前記複数のスリットが形成された領域の少なくとも一部の領域において、前記長手方向に垂直な平面内において前記ガイド部材の内壁に接する内接円の径は、前記光ファイバの外径より小さい
ことを特徴とする、請求項1記載の光ファイバガイド構造。 - 前記ガイド部材は、N本(Nは3以上の整数)の支持部材から構成され、
前記支持部材は、梁部と、板バネとを有し、
前記梁部の一端が前記光導波路デバイスと前記光導波路デバイスの一の面上の前記接続端面近傍に設けられた補強部材との少なくともいずれか一方に接続され、
前記板バネは、前記梁部の他端側から前記長手方向に沿って延在し、前記長手方向に沿った少なくとも一部の領域において、前記長手方向に垂直な平面内において前記板バネと接する内接円の径は、前記光ファイバの外径より小さい
ことを特徴とする、請求項1記載の光ファイバガイド構造。 - 光導波路デバイスの接続端面に立設されて、前記光導波路デバイスと接続する光ファイバの先端部を収容する空間を形成するガイド部材を備え、
前記ガイド部材の長手方向が、前記接続端面に垂直であり、前記長手方向に前記光ファイバが挿入され、
前記ガイド部材は、筒状に形成され、かつ前記長手方向に沿った一部に開口する貫通孔および切り欠きのいずれか一方が形成された筒状部材と、
前記貫通孔および前記切り欠きのいずれか一方の中に配設されて、前記光ファイバが挿入されたときに前記光ファイバの側面と接触する接触部材と、
前記筒状部材と前記接触部材との間に架設されたバネ部材とを有し、
前記接触部材の少なくとも一部の領域において、前記長手方向に垂直な平面内において前記筒状部材の内壁と前記接触部材の内側面とに接する内接円の径は、前記光ファイバの外径より小さい
ことを特徴とする光ファイバガイド構造。 - 前記ガイド部材は、
第1筒状部材と、
側面に前記長手方向にそって形成されたスリットを有する第2筒状部材と、
前記第1筒状部材と前記第2筒状部材とをそれぞれの中心軸を合わせて互いに連結する連結部材と
を備え、
前記第2筒状部材の内径は、前記第2筒状部材に挿入される光ファイバの外径より小さい
ことを特徴とする、請求項1記載の光ファイバガイド構造。 - 前記ガイド部材の光ファイバが挿入される側の端部に向けて、前記長手方向に垂直な面内において前記ガイド部材に内接する内接円の径が大きくなる
ことを特徴とする、請求項1-6のいずれか1項に記載の光ファイバガイド構造。 - 板状の光導波路デバイスの一の面上の接続端面近傍に設けられた補強部材と、
前記光導波路デバイスの前記接続端面および前記補強部材とが形成する面上に立設された光ファイバガイド構造と
を含み、
前記光ファイバガイド構造は、請求項1-7のいずれか1項に記載の光ファイバガイド構造である
ことを特徴とする、光ファイバ接続構造。
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