JP7384172B2 - 光結合コネクタ - Google Patents
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Description
発光体から出射された光を収束する第1のレンズと該第1のレンズで収束された光を成形して出射する第2のレンズを持つコネクタ本体を備える
光コネクタにある。
プラグとしての光コネクタを有する光ケーブルであって、
上記光コネクタは、
発光体から出射された光を収束する第1のレンズと該第1のレンズで収束された光を成形して出射する第2のレンズを持つコネクタ本体を備える
光ケーブルにある。
レセプタクルとしての光コネクタを有する電子機器であって、
上記光コネクタは、
発光体から出射された光を収束する第1のレンズと該第1のレンズで収束された光を成形して出射する第2のレンズを持つコネクタ本体を備える
電子機器にある。
1.実施の形態
2.変形例
[本技術の基本説明]
まず、本技術に関する技術について説明をする。図1は、光結合方式の光コネクタ(以下、「光結合コネクタ」という)の概要を示している。この光結合コネクタは、送信側光コネクタ10と受信側光コネクタ20で構成されている。
Y/A=X/B ・・・(1)
図4は、実施の形態としての電子機器100および光ケーブル200A,200Bの構成例を示している。電子機器100は、光通信部101を備えている。光通信部101は、発光部102、光伝送路103、レセプタクルとしての送信側光コネクタ300T、レセプタクルとしての受信側光コネクタ300R、光伝送路104および受光部105を備えている。光伝送路103および光伝送路104は、それぞれ、光ファイバによって実現することができる。
図5は、光結合コネクタを構成する送信側光コネクタ300Tおよび受信側光コネクタ300Rの一例を示す斜視図である。図6も、送信側光コネクタ300Tおよび受信側光コネクタ300Rの一例を示す斜視図であるが、図5とは逆の方向から見た図である。図示の例は、複数チャネルの光信号の並行伝送に対応したものである。なお、ここでは、複数チャネルの光信号の並行伝送に対応したものを示しているが、詳細説明は省略するが、1チャネルの光信号の伝送に対応するものも同様に構成できる。
送信側光コネクタの構成としては、上述した送信側光コネクタ300T(図9参照)の他にも種々の構成が考えられる。
図14は、他の構成例1としての送信側光コネクタ300T-1を示す断面図である。この図14において、図9と対応する部分には同一符号を付し、適宜、その詳細説明は省略する。送信側光コネクタ300T-1においては、第1のレンズ318は、第1の光学部312の前面側ではなく、第2の光学部313の背面側に形成された空間319の底部分に形成される。
図15は、他の構成例2としての送信側光コネクタ300T-2を示す断面図である。この図15において、図9と対応する部分には同一符号を付し、適宜、その詳細説明は省略する。送信側光コネクタ300T-2においては、第2の光学部313の背面側に形成された空間319の底部分に2つ目の第1のレンズ(凸レンズ)322が形成される。
図16は、他の構成例3としての送信側光コネクタ300T-3を示す断面図である。この図16において、図9と対応する部分には同一符号を付し、適宜、その詳細説明は省略する。送信側光コネクタ300T-3においては、第1のレンズ318は、第1の光学部312の前面側ではなく、光ファイバ挿入孔320の最奥である底部分に形成される。このように第1のレンズ318を光ファイバ挿入孔320の底部分に形成することで、光ファイバ330と第1のレンズ318との光軸合わせの精度をより高めることが可能となる。
図17は、他の構成例4としての送信側光コネクタ300T-4を示す断面図である。この図17において、図9、図16と対応する部分には同一符号を付し、適宜、その詳細説明は省略する。送信側光コネクタ300T-4においては、コネクタ本体311を1つの光学部で構成したものである。これは、第1のレンズ318を光ファイバ挿入孔320の底部分に形成することで、光学部内に空間319を作る必要がなくなったことから、可能となる。
図18は、他の構成例5としての送信側光コネクタ300T-5を示す断面図である。この図18において、図9、図16と対応する部分には同一符号を付し、適宜、その詳細説明は省略する。送信側光コネクタ300T-5においては、第1の光学部312に形成される光ファイバ挿入孔320の径が大きくされる。そして、この光ファイバ挿入孔320に、光ファイバ330が予め突き当てで固定されたフェルール323が挿入され、接着剤321によって固定されている。このような構成とすることで、光ファイバ330の先端を第1のレンズ318から一定距離を保つことが容易となる。
図19は、他の構成例6としての送信側光コネクタ300T-6を示す断面図である。この図19において、図9、図16、図18と対応する部分には同一符号を付し、適宜、その詳細説明は省略する。送信側光コネクタ300T-6においては、コネクタ本体311を1つの光学部で構成したものである。その他は、図18の送信側光コネクタ300T-5と同様に構成されている。
図20は、他の構成例7としての送信側光コネクタ300T-7を示す断面図である。この図20において、図9と対応する部分には同一符号を付し、適宜、その詳細説明は省略する。送信側光コネクタ300T-7においては、第1の光学部312に固定される発光体は、光ファイバ330ではなく、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER:垂直共振器面発光レーザー)などの発光素子340である。
図21は、他の構成例8としての送信側光コネクタ300T-8を示す断面図である。この図21において、図9、図20と対応する部分には同一符号を付し、適宜、その詳細説明は省略する。送信側光コネクタ300T-8においては、コネクタ本体311の下面側に、発光素子340が載置された基板341が固定される。この場合、基板341には、発光素子340が、各チャネルの第1のレンズ318に合わせて、水平方向に並んだ状態で複数載置されている。
図22は、他の構成例9としての送信側光コネクタ300T-9を示す断面図である。この図22において、図9、図21と対応する部分には同一符号を付し、適宜、その詳細説明は省略する。送信側光コネクタ300T-9においては、第1の光学部312には、下面側から上方に延びる光ファイバ挿入孔325が、各チャネルの第1のレンズ318に合わせて、水平方向に並んだ状態で複数形成されている。
図23は、他の構成例10としての送信側光コネクタ300T-10を示す断面図である。この図23において、図9、図18、図22と対応する部分には同一符号を付し、適宜、その詳細説明は省略する。送信側光コネクタ300T-10においては、第1の光学部312に形成される光ファイバ挿入孔325の径が大きくされる。そして、この光ファイバ挿入孔325に、光ファイバ330が予め突き当てで固定されたフェルール323が挿入され、例えば図示しない接着剤によって固定されている。このような構成とすることで、光ファイバ330の先端位置をミラー342から一定距離に保つことが容易となる。
なお、上述の実施の形態においては、シングルモードの光ファイバを用いる例で説明したが、本技術はマルチモードの光ファイバを用いる場合にも同様に適用でき、また、特定のNAに限定されない。また、上述実施の形態におけるミラーは、その他の光路変更部で実現することも考えられる。例えば、屈折率差を利用した全反射による光路変更部も考えられる。
(1)発光体から出射された光を収束する第1のレンズと該第1のレンズで収束された光を成形して出射する第2のレンズを持つコネクタ本体を備える
光コネクタ。
(2)上記コネクタ本体は密閉空間を有し、
上記第1のレンズは上記密閉空間に位置する
前記(1)に記載の光コネクタ。
(3)上記第1のレンズは1つまたは2つ以上のレンズからなる
前記(1)または(2)に記載の光コネクタ。
(4)上記コネクタ本体は、上記発光体から出射された光が入射される第1の光学部と、上記第2のレンズを持つ第2の光学部からなる
前記(1)から(3)のいずれかに記載の光コネクタ。
(5)上記第1のレンズは、上記第1の光学部および/または上記第2の光学部に含まれる
前記(4)に記載の光コネクタ。
(6)上記発光体は光ファイバであり、
上記コネクタ本体は、上記光ファイバを挿入する挿入孔を有する
前記(1)から(5)のいずれかに記載の光コネクタ。
(7)上記第1のレンズは、上記挿入孔の底部分に存在する
前記(6)に記載の光コネクタ。
(8)上記挿入孔は、上記光ファイバが挿入固定されたフェルールを挿入するための挿入孔である
前記(7)に記載の光コネクタ。
(9)上記コネクタ本体は、上記挿入孔の底部分に光路を変更するための光路変更部を持ち、上記光ファイバから出射された光は上記光路変更部で光路変更されて上記第1のレンズに入射される
前記(6)から(8)のいずれかに記載の光コネクタ。
(10)上記発光体は、電気信号を光信号に変換する発光素子である
前記(1)から(5)のいずれかに記載の光コネクタ。
(11)上記発光素子は上記コネクタ本体に接続されており、
上記発光素子から出射された光は光路変更されずに上記第1のレンズに入射される
前記(10)に記載の光コネクタ。
(12)上記コネクタ本体は光路を変更するための光路変更部を持ち、
上記発光素子は基板に固定されており、
上記発光素子から出射された光は上記光路変更部で光路変更されて上記第1のレンズに入射される
前記(10)に記載の光コネクタ。
(13)上記第2のレンズは、上記第1のレンズから出射される光をコリメート光に成形するためのレンズである
前記(1)から(12)のいずれかに記載の光コネクタ。
(14)上記コネクタ本体は、
光透過性材料からなり、
上記第1のレンズおよび上記第2のレンズを一体的に持つ
前記(1)から(13)のいずれかに記載の光コネクタ。
(15)上記コネクタ本体は、上記第1のレンズと上記第2のレンズの組み合わせを複数持つ
前記(1)から(14)のいずれかに記載の光コネクタ。
(16)上記コネクタ本体は凹状の光出射部を持ち、
上記第2のレンズは上記光出射部の底部分に位置する
前記(1)から(15)のいずれかに記載の光コネクタ。
(17)上記コネクタ本体は、前面側に、接続相手側のコネクタとの位置合わせをするための凸状あるいは凹状の位置規制部を一体的に持つ
前記(1)から(16)のいずれかに記載の光コネクタ。
(18)上記発光体をさらに備える
前記(1)から(17)のいずれかに記載の光コネクタ。
(19)プラグとしての光コネクタを有する光ケーブルであって、
上記光コネクタは、
発光体から出射された光を収束する第1のレンズと該第1のレンズで収束された光を成形して出射する第2のレンズを持つコネクタ本体を備える
光ケーブル。
(20)レセプタクルとしての光コネクタを有する電子機器であって、
上記光コネクタは、
発光体から出射された光を収束する第1のレンズと該第1のレンズで収束された光を成形して出射する第2のレンズを持つコネクタ本体を備える
電子機器。
101・・・光通信部
102・・・発光部
103,104・・・光伝送路
105・・・受光部
200A,200B・・・光ケーブル
201A、201B・・・ケーブル本体
300T,300T-1~300T-10・・・送信側光コネクタ
300R・・・受信側光コネクタ
311・・・コネクタ本体
312・・・第1の光学部
313・・・第2の光学部
314・・・接着剤注入孔
315・・・光出射部
316・・・第2のレンズ
317・・・位置規制部
318・・・第1のレンズ
319・・・空間(密閉空間)
320・・・光ファイバ挿入孔
321・・・接着剤
322・・・第1のレンズ
323・・・フェルール
324・・・発光素子配置用孔
325・・・光ファイバ挿入孔
330・・・光ファイバ
331・・・コア
340・・・発光素子
341・・・基板
342・・・ミラー
332・・・クラッド
351・・・コネクタ本体
352・・・接着剤挿入孔
353・・・光入射部
354・・・レンズ
355・・・位置規制部
356・・・光ファイバ挿入孔
357・・・接着剤
370・・・光ファイバ
371・・・コア
372・・・クラッド
Claims (14)
- 送信側光コネクタと受信側光コネクタを有し、
上記送信側光コネクタは、
第1の光ファイバから出射された光を収束する第1のレンズと該第1のレンズで収束された光を成形して出射する第2のレンズを持つ第1のコネクタ本体を備え、
上記受信側光コネクタは、
上記第2のレンズから出射された光を集光して第2の光ファイバに入射する第3のレンズを持つ第2のコネクタ本体を備え、
上記第2のレンズの焦点距離は上記第3のレンズの焦点距離より長くされる
光結合コネクタ。 - 上記第1のコネクタ本体は密閉空間を有し、
上記第1のレンズは上記密閉空間に位置する
請求項1に記載の光結合コネクタ。 - 上記第1のレンズは1つまたは2つ以上のレンズからなる
請求項1に記載の光結合コネクタ。 - 上記第1のコネクタ本体は、上記第1の光ファイバから出射された光が入射される第1の光学部と、上記第2のレンズを持つ第2の光学部からなる
請求項1に記載の光結合コネクタ。 - 上記第1のレンズは、上記第1の光学部および/または上記第2の光学部に含まれる
請求項4に記載の光結合コネクタ。 - 上記第1のコネクタ本体は、上記第1の光ファイバを挿入する挿入孔を有する
請求項1に記載の光結合コネクタ。 - 上記第1のレンズは、上記挿入孔の底部分に存在する
請求項6に記載の光結合コネクタ。 - 上記挿入孔は、上記第1の光ファイバが挿入固定されたフェルールを挿入するための挿入孔である
請求項7に記載の光結合コネクタ。 - 上記第1のコネクタ本体は、上記挿入孔の底部分に光路を変更するための光路変更部を持ち、上記第1の光ファイバから出射された光は上記光路変更部で光路変更されて上記第1のレンズに入射される
請求項6に記載の光結合コネクタ。 - 上記第2のレンズは、上記第1のレンズから出射される光をコリメート光に成形するためのレンズである
請求項1に記載の光結合コネクタ。 - 上記第1のコネクタ本体は、
光透過性材料からなり、
上記第1のレンズおよび上記第2のレンズを一体的に持つ
請求項1に記載の光結合コネクタ。 - 上記第1のコネクタ本体は、上記第1のレンズと上記第2のレンズの組み合わせを複数持つ
請求項1に記載の光結合コネクタ。 - 上記第1のコネクタ本体は凹状の光出射部を持ち、
上記第2のレンズは上記光出射部の底部分に位置する
請求項1に記載の光結合コネクタ。 - 上記第1のコネクタ本体は、前面側に、上記第2のコネクタ本体との位置合わせをするための凸状あるいは凹状の位置規制部を一体的に持つ
請求項1に記載の光結合コネクタ。
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