JPH04130304A - Optical connector - Google Patents

Optical connector

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JPH04130304A
JPH04130304A JP2250281A JP25028190A JPH04130304A JP H04130304 A JPH04130304 A JP H04130304A JP 2250281 A JP2250281 A JP 2250281A JP 25028190 A JP25028190 A JP 25028190A JP H04130304 A JPH04130304 A JP H04130304A
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JP
Japan
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optical fiber
optical
optical connector
chip
fibers
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Application number
JP2250281A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Kakii
俊昭 柿井
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To increase the permissible range for axis misalignment and to attain a stable and low-loss coupling characteristic and coupling reproducibility by mounting a grated type multimode optical connector chip to the top end of a single mode optical connector. CONSTITUTION:The joining of the SM optical connector 4 and an SM optical fiber tape 1 is completed if the single mode SM optical fibers 11 are respectively set in the respective V grooves of a lower chip 3 and an upper chip 2 is put thereon and the chips are fixed. On the other hand, The GI grated type multipmode optical fiber chip 5 and the connector 4 are integrated by setting guide pins to guide pin V grooves 10 and joining both 4, 5 to each other on the basis of these grooves, then removing the guide pins. The GI optical fibers 9 are joined to the top ends of the fibers 11 at the same outside diameter and at the specified length. The MFD (mode field diameter) of the fibers 11 are expanded by the fibers 9 and the permissible range for the axis misalignment and spacing is widened by adequately matching the beam conversion with the optical connectors facing each other.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は、光通信システムにおいて光フアイバ同士を着
脱可能に接続する光コネクタ(光フアイバコネクタとも
称する)に関し、特に端面突合せ方式のアレー形高コネ
クタに好適なものである。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field 1] The present invention relates to an optical connector (also referred to as an optical fiber connector) that removably connects optical fibers to each other in an optical communication system, and particularly relates to an optical connector (also referred to as an optical fiber connector) that removably connects optical fibers to each other in an optical communication system. It is suitable for connectors.

[従来の技術1 従来、低損失・広帯域な特性を有する光ケーブルを用い
た光通信システムの構築が国内および諸外国で活発に展
開されているが、光伝送装置や測定器の入出力端子など
において、着脱可能な光フアイバ同士の接続が必要であ
る。また、とくに光加入者線路では、従来の電話局間の
中継線路と異なり、加入者の増加、移転の際に柔軟かつ
迅速に対応すること、および線路保守を容易にすること
の観点から、線路の途中で切替および着脱を可能とする
ための、光コネクタが重要な構成物品となっている。
[Conventional technology 1] Conventionally, the construction of optical communication systems using optical cables with low-loss and wide-band characteristics has been actively developed in Japan and other countries. , it is necessary to connect removable optical fibers to each other. In addition, especially for optical subscriber lines, unlike conventional relay lines between telephone offices, line Optical connectors have become an important component to enable switching and attachment/detachment during the process.

光ファイバの接続は、従来の電気通信で用いられていた
金属導体の接続と異なり、単に導体が接触すればよいの
ではな(、光が伝送されているコアと称する部分をミク
ロンオーダーで正確に位置決めする必要がある。
Unlike the metal conductor connections used in conventional telecommunications, optical fiber connections do not simply require the conductors to make contact (the core, through which light is transmitted, must be precisely connected to the micron order). need to be positioned.

光コネクタは、一般に光ファイバを整列保持する部材(
フェルール(ferrule)という)と、光フアイバ
ケーブルを固定する機構部、および締結機構部により構
成されるプラグのほか、そのプラグどうしを突合せ整列
させるためのアダプタにより構成される。光ファイバの
接続は、電気コネクタなどにおける導体間の接触による
接続とは基本的に異なるもので、端末処理を施した光フ
ァイバの端面どうじを精密に突き当てて接続するもので
ある。使用される光ファイバのコア径は、例えば、ガラ
ス系の光ファイバを考えると、シングルモードファイバ
では約10μmと、小さな径である。従って、わずかな
突合せ精度の不完全により接続損の増大を生ずることに
なる。
Optical connectors generally consist of a member (
In addition to a plug composed of a ferrule, a mechanism section for fixing an optical fiber cable, and a fastening mechanism section, it also includes an adapter for aligning the plugs against each other. The connection of optical fibers is fundamentally different from the connection between conductors in electrical connectors, etc., and is connected by precisely abutting the end faces of optical fibers that have undergone terminal treatment. The core diameter of the optical fiber used is as small as about 10 μm for a single mode fiber, for example, considering a glass-based optical fiber. Therefore, a slight imperfection in the butting accuracy will result in an increase in connection loss.

光フアイバコネクタの構造は、(1)心数、(2)光フ
ァイバの接続方式、(3)整列構造、および(4)締結
構造の各形態ごとに分類することができる。心数による
分類においては、単心光コネクタと多心光コネクタとが
ある。また、光ファイバの接続方式においては、大別す
ると、光ファイバの端面どうしを精密に突き合わせる方
式(Buttjoint方式)と、レンズを介して接続
する方式の2種類に分類できる。レンズ方式は、接続部
の平行ビーム径がファイバコア径より太き(できるため
、安定した特性が得られる反面、部品数が多く、接続損
失値も太き(なるため、現状では、はとんどが端面突合
せ方式を採用している。
The structures of optical fiber connectors can be classified according to (1) number of fibers, (2) optical fiber connection method, (3) alignment structure, and (4) fastening structure. Classification based on the number of fibers includes single-fiber optical connectors and multi-fiber optical connectors. Furthermore, optical fiber connection methods can be broadly classified into two types: a method in which the end surfaces of optical fibers are precisely butted together (buttjoint method), and a method in which they are connected through a lens. In the lens method, the parallel beam diameter at the connection part is larger than the fiber core diameter, so stable characteristics can be obtained, but on the other hand, the number of parts is large, and the connection loss value is also large (because it is possible, The end face butt method is used.

一方、整列構造においては、スリーブ整列構造(フェル
ールもしくはファイバを半径方向に均等な力を加える円
筒スリーブなどにより中心軸を合わせる方式)と、溝整
列構造(直角または■状なとの溝部にフェルールもしく
はファイバを一方向から押え付けて整列させる方式)、
およびガイドビン整列構造(フェルールもしくはファイ
バを直接整列させずにガイドピンなどのハウジング機構
の一部を利用して間接的に整列させる方式)、などに分
けられる。
On the other hand, there are two alignment structures: a sleeve alignment structure (a method in which the center axis is aligned using a ferrule or a cylindrical sleeve that applies uniform force to the fiber in the radial direction), and a groove alignment structure (a method in which a ferrule or (a method of aligning fibers by pressing them from one direction),
and a guide bin alignment structure (a method in which the ferrules or fibers are not directly aligned but are aligned indirectly using a part of the housing mechanism such as a guide pin).

また、締結構造は、ねじ締結構造のほか、パイヨネット
締結構造などの各種簡易操作形の締結構造がある。これ
らの各種構造は、それぞれの使用目的と要求条件とによ
り、選択される。
In addition to the screw fastening structure, the fastening structure includes various types of easy-to-operate fastening structures such as a piewnette fastening structure. These various structures are selected depending on the purpose of use and requirements.

上記の多心光コネクタは、単心光コネクタに使用してい
るフェルールを複数個集合した単心集合形と、シリコン
V溝などの整列部材に平行に並べたファイバを一括固定
したアレー形の2種類に分類できる。
The above-mentioned multi-fiber optical connectors are available in two types: the single-fiber assembly type, which is a collection of multiple ferrules used in single-fiber optical connectors, and the array type, in which fibers arranged in parallel to an alignment member such as a silicon V groove are fixed all at once. Can be classified into types.

単心集合上多心光コネクタは単心光コネクタの技術を応
用したものであり、複数のフェルールをプラグハウジン
グに収容し、アダプタ内で整列させるものである。その
構造は単心形光コネクタの技術をそのまま生かせる長所
を有するが、外形寸法が太き(なる欠点がある。一方、
アレー形多心光コネクタは、シリコン基板のエツチング
処理や、樹脂モールドなどによって得られる溝状整列部
を有する部材により構成されるものであり、高密度に光
ファイバを整列することが可能であり、ファイバ整列部
材の一括加工が可能で経済的である。
A multi-fiber optical connector based on a single-fiber set is an application of the technology of a single-fiber optical connector, in which a plurality of ferrules are housed in a plug housing and aligned within an adapter. Its structure has the advantage of being able to utilize the technology of single-core optical connectors, but it has the disadvantage of being thick in external dimensions.On the other hand,
The array type multi-fiber optical connector is constructed from a member having groove-like alignment parts obtained by etching a silicon substrate or resin molding, and is capable of aligning optical fibers at high density. Batch processing of fiber alignment members is possible and economical.

[発明が解決しようとする課題1 しかしながら、上述のような従来の光コネクタは、例え
ば増田裕−1柿井俊昭: “光フアイバ関連技術(2)
−光コネクタ” 「光学」第19巻、第5号、1990
年5月P、 326〜336に示されるように、低損失
の結合を実現するには、対向する光コネクタを高精密に
位置決めする必要があり、特に単一モード光ファイバの
場合は、1.5μm軸ずれが生じただけでも0.5dB
の損失増となり、着脱による結合損失(Loss)のバ
ラツキも無視できないという問題があった。また、光コ
ネクタ端面での反射を防止する為に、屈折率整合剤(マ
ツチングオイル)を光コネクタフェルール端面に塗布し
たり、その端面を球面上に特殊研磨する必要があるなど
の問題があった。
[Problem to be Solved by the Invention 1] However, conventional optical connectors such as those described above are
- Optical Connector” “Optics” Volume 19, No. 5, 1990
As shown in May 2015 P, 326-336, to achieve low-loss coupling, it is necessary to position opposing optical connectors with high precision, especially in the case of single mode optical fibers. 0.5dB even if 5μm axis misalignment occurs
There is a problem in that the loss increases, and the variation in coupling loss (Loss) due to attachment and detachment cannot be ignored. Additionally, in order to prevent reflections at the end face of an optical connector, there are problems such as the need to apply a refractive index matching agent (matching oil) to the end face of the optical connector ferrule, and the need to specially polish the end face into a spherical surface. Ta.

そこで、本発明の目的はかかる従来の欠点を解消し、低
損失で結合損失の着脱再現性に優れ、屈折率整合剤を用
いなくとも十分な反射特性を有する光コネクタを提供す
ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to eliminate such conventional drawbacks and provide an optical connector that has low loss, excellent coupling loss reproducibility, and sufficient reflection characteristics without using a refractive index matching agent.

[課題を解決するための手段1 上記目的を達成するため、本発明は、複数の単一モード
光ファイバを光学的に結合する光コネクタにおいて、前
記単一モード光ファイバと外径がほぼ等しい一定長のグ
レーデッド形多モード光ファイバが該単一モード光ファ
イバの先端と接する位置にあらかじめ結合してあること
を特徴とする。
[Means for Solving the Problems 1] In order to achieve the above object, the present invention provides an optical connector for optically coupling a plurality of single mode optical fibers. The present invention is characterized in that a long graded multimode optical fiber is pre-coupled at a position in contact with the tip of the single mode optical fiber.

また、本発明は、その一形態として、前記グレーデッド
形多モード光ファイバの先端が無反射コートされている
ことを特徴とする。
Further, in one embodiment of the present invention, the tip of the graded multimode optical fiber is coated with an anti-reflection coating.

また本発明は、他の形態として、前記グレーデッド形多
モード光ファイバの先端に無反射コートされた透明部材
がさらに接合されていることを特徴とする。
In another aspect of the present invention, a transparent member coated with an anti-reflection coating is further bonded to the tip of the graded multimode optical fiber.

また本発明は、他の形態として、光コネクタ結合時に前
記無反射コートの端面を一定長非接触とするスペーサま
たはスペーサ兼用のハウジングを有することを特徴とす
る。
Moreover, the present invention is characterized in that it has a spacer or a housing that also serves as a spacer, which keeps the end face of the anti-reflection coat out of contact for a certain length when optical connectors are connected.

また本発明は、他の形態として、前記単一モード光ファ
イバの先端部分は光コネクタ本体の■溝ガイドに位置決
めされて保持され、前記グレーデッド形多モード光ファ
イバは光コネクタチップの■溝ガイドに位置決めされて
あらかじめ固定され、前記単一モード光ファイバと前記
グレーデッド形多モード光ファイバの両者は前記光コネ
クタ本体と前記光コネクタチップとに形成した同一方向
のガイドビン■溝を基準に位置決め結合されることを特
徴とする。
Further, in another aspect of the present invention, the tip portion of the single mode optical fiber is positioned and held in the groove guide of the optical connector main body, and the graded multimode optical fiber is positioned in the groove guide of the optical connector chip. The single mode optical fiber and the graded multimode optical fiber are both positioned with reference to guide grooves in the same direction formed in the optical connector body and the optical connector chip. It is characterized by being combined.

[作 用] 本発明では、単一モード光ファイバを位置決め保持して
結合を実現するところの光コネクタにおいて、光コネク
タ内の被接続対象の単一モード光ファイバの先端位置に
、その単一モード光ファイバと外径をほぼ等しくする一
定長のグレーデッド形多モード光ファイバをあらかじめ
固定するようにしたので、光ファイバの軸ずれに対する
許容範囲が大きくなり、そのため安定した低損失な結合
特性および結合再現性を実現できる。
[Function] In the present invention, in an optical connector that positions and holds a single mode optical fiber to realize coupling, the single mode optical fiber is placed at the tip position of the single mode optical fiber to be connected in the optical connector. By fixing a fixed length of graded multimode optical fiber with approximately the same outer diameter as the optical fiber, the tolerance for optical fiber axis misalignment is increased, resulting in stable and low-loss coupling characteristics and coupling. Reproducibility can be achieved.

また、本発明では、端面に間隙を設けても結合損失が増
大しない利点に着目して、前記グレーデッド形多モード
光ファイバの先端に無反射コートチップを設けることに
より、従来必要であった屈折率整合剤を不用なものにし
て、結合作業の作業性が向上する。
In addition, in the present invention, focusing on the advantage that coupling loss does not increase even if a gap is provided at the end face, by providing an anti-reflection coated chip at the tip of the graded multimode optical fiber, the refraction that was previously necessary is achieved. This eliminates the need for a rate matching agent and improves the workability of the joining operation.

また、本発明では一定長のスペーサを光コネクタ先端に
設けることにより、無反射コート面を非接触で対向結合
し、これにより端面の損傷を防止し、信頼性の高い着脱
が得られる。
Further, in the present invention, by providing a spacer of a certain length at the tip of the optical connector, the anti-reflection coated surfaces are coupled face-to-face without contact, thereby preventing damage to the end face and providing highly reliable attachment/detachment.

[実施例1 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
[Embodiment 1] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

似夫胤思辺贋戴 第1図(A) 、 (B)は本発明実施例の光コネクタ
の基本構成を示す。本図は片側の光コネクタのみを示し
ているが、勿論使用時にはこの図示の光コネクタを端面
突合せ方式により2個対向して結合して用いる。また、
本図は本発明と関係の深い光コネクタの主要部品のみ示
しており、実際にはこれら部品といっしょにガイドビン
やクリップおよびハウジング等が使用目的の必要に応じ
て用いられる。
FIGS. 1A and 1B show the basic configuration of an optical connector according to an embodiment of the present invention. Although this figure shows only one optical connector, when in use, two of the illustrated optical connectors are connected facing each other by an end face butting method. Also,
This figure shows only the main parts of the optical connector that are closely related to the present invention, and in reality, guide bins, clips, housings, etc. are used together with these parts depending on the purpose of use.

本図において、1は単一モード(以下、SMと略称する
)光フアイバテープであり、3M光ファイバ11と被覆
部12からなる(第1図(B)参照)。2および3は3
M光ファイバテープ1の先端の3M光ファイバ11を整
列保持するフェルールとしての上部チップと下部チップ
であり、3M光コネクタ4を構成する。これらのチップ
2,3の内で少な(とも下部チップ3には光ファイバ1
1を整列し保持する■溝が光ファイバ11の本数だけ並
列に等間隔に複数形成されている。この3M光コネクタ
のチップ2,3は、例えば単結晶シリコンを材料として
、ダイヤモンドブレードを用いて光フアイバガイド溝用
の微小■溝加工を行うことにより、■溝を高精度に形成
することができる。
In this figure, 1 is a single mode (hereinafter abbreviated as SM) optical fiber tape, which consists of a 3M optical fiber 11 and a coating section 12 (see FIG. 1(B)). 2 and 3 are 3
An upper chip and a lower chip serve as ferrules that align and hold the 3M optical fibers 11 at the tips of the M optical fiber tape 1, and constitute the 3M optical connector 4. Among these chips 2 and 3, there is a small number (both the lower chip 3 has optical fiber 1)
A plurality of grooves for aligning and holding the optical fibers 11 are formed in parallel at equal intervals, equal to the number of optical fibers 11. The chips 2 and 3 of this 3M optical connector are made of single-crystal silicon, for example, and can be formed with a high precision groove by using a diamond blade to process a minute groove for an optical fiber guide groove. .

5は本発明に係る主要部のグレーデッド形多モード(以
下、GIと略称する)光コネクタチップであり、上記の
チップ2.3からなる3M光コネクタ4の先端面に取付
けられて固定される。このGI光! コネクタチップ吟は下部の■溝基板6と上部のフラット
プレート7から構成される。■溝基板6には、上記の下
部チップ3に形成した複数のSM光ファイバ整列保持用
の■溝と整合する同様の■溝8が複数形成され、これら
の■溝8内に3M光ファイバー1と同一外径でかつ一定
長のグレーデッド形多モード(GI)光ファイバ9が適
当な接着剤によりあらかじめ固着されている。10は■
溝基板6と下部チップ3の上面の両側に同一方向に形成
したガイドビン■溝であり、この■溝10内にガイドビ
ン(不図示)が着座する。
5 is a graded type multimode (hereinafter abbreviated as GI) optical connector chip, which is the main part of the present invention, and is attached and fixed to the tip surface of the 3M optical connector 4 consisting of the above chip 2.3. . This GI light! The connector chip is composed of a groove board 6 at the bottom and a flat plate 7 at the top. ■Groove substrate 6 has a plurality of grooves 8 formed in the same manner as grooves 8 formed in the lower chip 3 for aligning and maintaining the plurality of SM optical fibers, and 3M optical fibers 1 and A graded multimode (GI) optical fiber 9 having the same outer diameter and a constant length is fixed in advance with a suitable adhesive. 10 is■
The groove is a guide bin groove 10 formed in the same direction on both sides of the upper surface of the substrate 6 and the lower chip 3, and a guide bin (not shown) is seated in this groove 10.

下部チップ3の各■溝に3M光ファイバー1をそれぞれ
セットし、その上に上部チップ2をかぶせてダ 固着すれば、SM先コネクタ舎と3M光ファイバテープ
1の接合は完了する。一方、GI光ファイバチップ5と
3M光コネクタ4はガイドビン■溝lOにガイドビン(
不図示)をセットし、これを基準に両者5.4を接合し
た後、ガイドビンを除去することにより一体化できる。
The 3M optical fiber 1 is set in each of the grooves of the lower chip 3, and the upper chip 2 is placed on top of the 3M optical fiber 1 and fixed, thereby completing the bonding of the SM end connector and the 3M optical fiber tape 1. On the other hand, the GI optical fiber chip 5 and the 3M optical connector 4 are connected to the guide bin (
(not shown), and after joining both parts 5.4 using this as a reference, they can be integrated by removing the guide bin.

両者の接合面13は、屈折率整合性を有する接着剤によ
り接着される。
Both bonding surfaces 13 are bonded with an adhesive having refractive index matching.

なお、3M光ファイバテープ1を取付ける前において、
3M光コネクタ4の下部チップ3とGI光コネクタチッ
プ5をあらかじめ固着しておいても好ましい。
In addition, before installing the 3M optical fiber tape 1,
It is also preferable to bond the lower chip 3 of the 3M optical connector 4 and the GI optical connector chip 5 in advance.

このように、3M光コネクタ4の先端に一定の幅に切断
されたGl光コネクタチップ5を接合しているので、第
1図(B)に示すように、3M光ファイバ11の先端に
GI光ファイバ9が同一外径でかつ一定長接合された状
態となる。このGI光ファイバ9により3M光ファイバ
11のMFD (Mode FieldDiamete
r)は拡大され、このビーム変換を対向する光コネクタ
同士で適切に整合させることにより、軸ずれや間隙に対
する許容範囲を広(とることができる。
In this way, since the GI optical connector chip 5 cut to a certain width is connected to the tip of the 3M optical connector 4, the GI optical connector chip 5 is attached to the tip of the 3M optical fiber 11, as shown in FIG. 1(B). The fibers 9 have the same outer diameter and a fixed length and are spliced. This GI optical fiber 9 connects the MFD (Mode Field Diameter) of the 3M optical fiber 11.
r) is enlarged, and by appropriately aligning this beam conversion between opposing optical connectors, the tolerance range for axis misalignment and gap can be widened.

第2図には、上記のGI光コネクタチップ5の量産加工
の一例を示す。■溝基板6となるロッドの■溝8にGI
光ファイバ9を所定本数セットして固着した後、第2図
に示すように、公知のスライスマシンで一定長に連続的
に切断することにより、第1図(A)に示すようなGI
光コネクタチップ5が一度に量産製造できる。
FIG. 2 shows an example of mass production of the above GI optical connector chip 5. ■Groove board 6 is the rod ■Groove 8 has GI
After setting and fixing a predetermined number of optical fibers 9, as shown in FIG. 2, the GI fibers as shown in FIG.
Optical connector chips 5 can be mass-produced at one time.

第3図には、上記のGI光コネクタチップ5と3M光コ
ネクタ4との結合の位置決めの別の例を示す。本例では
、ガイドビン31の挿入溝32を各チップ3,6の下面
に専用に設けて、この溝32を覆う底板33A、 33
Bを取付けたものである。
FIG. 3 shows another example of the positioning of the connection between the GI optical connector chip 5 and the 3M optical connector 4 described above. In this example, the insertion groove 32 of the guide bin 31 is provided exclusively on the lower surface of each chip 3, 6, and the bottom plates 33A, 33 cover this groove 32.
This is the one with B installed.

第4図に本発明によるGI光ファイバ接合型SM光ファ
イバの結合例を示す。本図の(a)の平行ビーム結合系
では、GI光ファイバ9の長さを属ピッチ(波長)に設
定し、これにより平行ビームを形成するようにして光結
合をおこなう。もう−例は本図の(b)に示すように属
ピッチ(波長)よりも長イGI光ファイバ9を用いて、
これによりビームウェストを形成して光結合するタイプ
のビームウエスト結合系であり、この場合は対向する光
コネクタの間隙の中心にビームウェストがくるように設
計される。
FIG. 4 shows an example of coupling of GI optical fiber bonded type SM optical fibers according to the present invention. In the parallel beam coupling system shown in (a) of the figure, the length of the GI optical fiber 9 is set to a specific pitch (wavelength), and optical coupling is thereby performed to form a parallel beam. Another example is as shown in (b) of this figure, using a GI optical fiber 9 that is longer than the GI optical fiber pitch (wavelength).
This is a type of beam waist coupling system that forms a beam waist and performs optical coupling, and in this case, the beam waist is designed to be located at the center of the gap between opposing optical connectors.

このようにGI光ファイバチップ9を3M光ファイバ1
1に接合することにより、GI光ファイバ9の端面の間
隙を離しても低い結合損失を実現できるようになる。
In this way, connect the GI optical fiber chip 9 to the 3M optical fiber 1.
1, it becomes possible to achieve low coupling loss even if the gap between the end faces of the GI optical fiber 9 is separated.

通常の3M光フアイバだけでは500μm以上はなすと
、10dB以上の結合損失となってしまうが、集束定数
g=0.0024μm−1,長さ780μmの光ファイ
バ9を3M光ファイバ11にすると、約1000μm以
上端面をはなしても最適間隙では結合損失増は0.15
dB程度でしかならない。
If a normal 3M optical fiber alone has a length of 500 μm or more, the coupling loss will be 10 dB or more, but if the optical fiber 9 with a focusing constant g = 0.0024 μm-1 and a length of 780 μm is replaced with a 3M optical fiber 11, the length will be approximately 1000 μm. Even if the end faces are separated, the increase in coupling loss is 0.15 at the optimum gap.
It is only about dB.

本発明のこのような利点を生かして、第5図(A)に示
すように、無反射コートされたガラス部材又はプラスチ
ック部材のチップ21をGI光コネクタチップ5の前面
に接合することがスペース的に可能となる。この無反射
コートチップ21はあらかじめ別工程で大量生産できる
という利点も有している。第5図(B)は本例における
GI光ファイバ9に対する無反射コートガラスチップ2
1の接合状態を示すが、21Aはそのチップ21のガラ
ス基板、21Bはガラス基板21Aの前面に加工した無
反射コート端である。
Taking advantage of these advantages of the present invention, it is possible to bond a chip 21 made of a glass member or a plastic member coated with an anti-reflection coating to the front surface of the GI optical connector chip 5, as shown in FIG. becomes possible. This non-reflection coated chip 21 also has the advantage that it can be mass-produced in advance in a separate process. FIG. 5(B) shows the anti-reflection coated glass chip 2 for the GI optical fiber 9 in this example.
1, 21A is the glass substrate of the chip 21, and 21B is the edge of the non-reflection coat processed on the front surface of the glass substrate 21A.

第6図はスペーサを兼用したハウジング61を有するG
I光コネクタチップ5付の3M光コネクタを示す。この
様にハウジング61を設けることにより、無反射コート
端21同士の直接接触による損傷を防止するとともに、
スペース部62による一定長の間隙を常に確保して、ビ
ームウェスト結合系(第4図の(b)参照)での最低結
合損失を実現することが可能となる。
FIG. 6 shows a G having a housing 61 which also serves as a spacer.
A 3M optical connector with an I optical connector chip 5 is shown. By providing the housing 61 in this way, damage caused by direct contact between the non-reflective coating ends 21 can be prevented, and
By always ensuring a gap of a constant length due to the space portion 62, it is possible to realize the lowest coupling loss in the beam waist coupling system (see (b) in FIG. 4).

なお、第5図、第6図のような無反射コートガラスチッ
プ21の代りに、GI光ファイバ9の先端にあらかじめ
直接無反射コートしたものを用いてもよいことは勿論で
ある。
It goes without saying that instead of the anti-reflection coated glass chip 21 as shown in FIGS. 5 and 6, the tip of the GI optical fiber 9 may be directly coated with an anti-reflection coating in advance.

A見立■二l旦朋 本発明実施例の実験例として、第5図のタイプでの試作
結果を説明する。8心の単一モード光ファイバ11をS
iガイド溝基板3にセットして3M光コネクタ4を作成
した。集束定数g=0.0024μm −1のGl光フ
ァイバ9を同様にSiガイド溝基板6にセットしてGI
光コネクタチップ5を作成した。このGI光コネクタチ
ップ5の切断長は780μmでおこない、更にGI光コ
ネクタチップ5の先端に石英ガラス21Aに無反射コー
トしたチップ21(内厚500μm)を接合した。3M
光コネクタ4.GI光コネクタチップ5.無反射コート
ガラスチップ21の接合は、いずれも、屈折率整合性の
ある紫外線硬化型接着剤を用いておこなった。端面間隔
はGI光コネクタ5間が1350μmになるように、第
6図に示すようにハウジング61を設計して取り付けた
As an experimental example of the embodiment of the present invention, the results of a prototype of the type shown in FIG. 5 will be explained. 8-core single mode optical fiber 11
A 3M optical connector 4 was created by setting it on the i-guide groove board 3. A GI optical fiber 9 with a focusing constant g=0.0024 μm −1 is similarly set on the Si guide groove substrate 6, and a GI
An optical connector chip 5 was created. The cutting length of this GI optical connector chip 5 was 780 μm, and a chip 21 (inner thickness 500 μm) made of quartz glass 21A coated with an anti-reflection coating was bonded to the tip of the GI optical connector chip 5. 3M
Optical connector 4. GI optical connector chip5. The non-reflection coated glass chips 21 were all bonded using an ultraviolet curable adhesive with refractive index matching. As shown in FIG. 6, the housing 61 was designed and installed so that the distance between the end faces of the GI optical connectors 5 was 1350 μm.

このようにして得られた光、コネクタに対して、結合損
失を測定したところ、平均0.35dBときわめて低損
失であるとともに、500回の着脱再現性もすべて±0
.05dB以内に光ファイバ11の全心が入っており、
極めて安定した特性を示した。また反射特性についても
、無反射コート21Bにより約40dB以上の反射特性
を実現することができ、整合剤塗布なしでも十分に満足
できる値であることが確認できた。
When we measured the coupling loss of the light and connector obtained in this way, the loss was extremely low at an average of 0.35 dB, and the reproducibility after 500 connections and disconnections was all ±0.
.. The entire core of the optical fiber 11 is within 05dB,
It showed extremely stable characteristics. In addition, regarding the reflection characteristics, it was confirmed that the anti-reflection coating 21B could achieve reflection characteristics of approximately 40 dB or more, and the values were sufficiently satisfactory even without applying a matching agent.

[発明の効果1 以上説明したように本発明によれば、次のような効果が
得られる。
[Effects of the Invention 1 As explained above, according to the present invention, the following effects can be obtained.

03M光コネクタの先端にGI光コネクタチップを取り
付けることにより、軸ずれに対する許容範囲が大きくな
り、その結果として、安定した低損失な結合特性及び結
合再現性を実現できる。
By attaching the GI optical connector chip to the tip of the 03M optical connector, the tolerance range for axis misalignment is increased, and as a result, stable, low-loss coupling characteristics and coupling reproducibility can be achieved.

■更に、GI光ファイバの端面に間隙を設けても損失が
増大しない利点を生かすことにより、無反射コートチッ
プをその端面に設けることができ、この結果として、従
来必要であった屈折率整合剤を不用なものとし、結合に
おける作業性を向上させることができる。
■Furthermore, by taking advantage of the advantage that loss does not increase even if a gap is provided on the end face of the GI optical fiber, a non-reflection coated chip can be provided on the end face, and as a result, a refractive index matching agent that was previously required can be used. This makes it unnecessary and improves workability in joining.

■従来の屈折率分布型ロッドレンズに代表される外径数
mm中のセルフォック・レンズ(商標名)を用いるもの
と異なり、本発明では3M光フアイバとほぼ同一外径の
GI光ファイバを用いることにより、高密度配列が可能
となるとともに、同一加工ラインのチップを3M光フア
イバとGI光ファイバで組み合わせることができ、容易
に3M光フアイバと61光フアイバの高精度化の実現が
できる。
■Unlike conventional gradient index rod lenses that use SELFOC lenses (trade name) with an outer diameter of several mm, the present invention uses a GI optical fiber with an outer diameter almost the same as 3M optical fiber. This enables high-density arrays, and also allows chips from the same processing line to be combined with 3M optical fibers and GI optical fibers, making it easy to achieve high precision between 3M optical fibers and 61 optical fibers.

■スペーサを用いて無反射コート面を非接触で対向結合
できるので、端面の損傷を防止し、信頼性の高い着脱を
おこなうことができる。
■Since the anti-reflection coated surfaces can be connected face-to-face without contact using a spacer, damage to the end faces can be prevented and highly reliable attachment and detachment can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(A)は本発明実施例の要部構造を示す斜視図、 第1図(B)は第1図(A)の3M光フアイバとGI光
ファイバの接合状態を示す断面図、 第2図は第1図(A)のGI光コネクタチップの量産加
工例を示す斜視図、 第3図は本発明実施例におけるガイドビンを用いた位置
決め結合の別の構成例を示す斜視図、第4図は本発明実
施例におけるGI光ファイバ接合型SM光ファイバコネ
クタの結合例を示す説明図、 第5図(A)は無反射コート端部を備えた本発明実施例
の要部構造を示す斜視図、 第5図CB)は第5図(A)の無反射コートガラスチッ
プ、GI光ファイバおよび3M光フアイバの接合状態を
示す断面図、 第6図はスペーサ兼用のハウジングを有する本発明実施
例の光コネクタの構成を示す斜視図である。 1・・・SM(シングルモード)光フアイバテープ、 2・・・上部チップ、 3・・・下部チップ、 4・・・3Mコネクタ、 5・・・GI(グレーデッド形多モード)光コネクタチ
ップ、 6・・・■溝基板、 7・・・フラットプレート、 8・・・■溝、 9・・・GI光ファイバ、 10・・・ガイドピン■溝、 11・・・3M光フアイバ、 12・・・被覆部、 21・・・無反射コートガラスチップ、61・・・ハウ
ジング。
FIG. 1(A) is a perspective view showing the main structure of an embodiment of the present invention; FIG. 1(B) is a cross-sectional view showing the bonded state of the 3M optical fiber and GI optical fiber in FIG. 1(A); 2 is a perspective view showing an example of mass production processing of the GI optical connector chip shown in FIG. Figure 4 is an explanatory diagram showing an example of coupling of the GI optical fiber joining type SM optical fiber connector in the embodiment of the present invention, and Figure 5 (A) shows the main structure of the embodiment of the present invention with an anti-reflection coated end. A perspective view, FIG. 5 CB) is a sectional view showing the bonded state of the anti-reflection coated glass chip, GI optical fiber, and 3M optical fiber in FIG. 5 (A), and FIG. FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of an example optical connector. 1...SM (single mode) optical fiber tape, 2...upper chip, 3...lower chip, 4...3M connector, 5...GI (graded type multimode) optical connector chip, 6...■Groove board, 7...Flat plate, 8...■Groove, 9...GI optical fiber, 10...Guide pin ■groove, 11...3M optical fiber, 12... - Covering part, 21... Anti-reflection coated glass chip, 61... Housing.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)複数の単一モード光ファイバを光学的に結合する光
コネクタにおいて、 前記単一モード光ファイバと外径がほぼ等しい一定長の
グレーデッド形多モード光ファイバが該単一モード光フ
ァイバの先端と接する位置にあらかじめ結合してあるこ
とを特徴とする光コネクタ。 2)前記グレーデッド形多モード光ファイバの先端が無
反射コートされていることを特徴とする請求項1に記載
の光コネクタ。 3)前記グレーデッド形多モード光ファイバの先端に無
反射コートされた透明部材がさらに接合されていること
を特徴とする請求項1に記載の光コネクタ。 4)光コネクタ結合時に前記無反射コートの端面を一定
長非接触とするスペーサまたはスペーサ兼用のハウジン
グを有することを特徴とする請求項2または3に記載の
光コネクタ。 5)前記単一モード光ファイバの先端部分は光コネクタ
本体のV溝ガイドに位置決めされて保持され、前記グレ
ーデッド形多モード光ファイバは光コネクタチップのV
溝ガイドに位置決めされてあらかじめ固定され、 前記単一モード光ファイバと前記グレーデッド形多モー
ド光ファイバの両者は前記光コネクタ本体と前記光コネ
クタチップとに形成した同一方向のガイドピンV溝を基
準に位置決め結合されることを特徴とする請求項1〜4
のいずれかに記載の光コネクタ。
[Claims] 1) In an optical connector for optically coupling a plurality of single mode optical fibers, a graded multimode optical fiber having a constant length and an outer diameter approximately equal to that of the single mode optical fiber is connected to the single mode optical fiber. An optical connector characterized in that it is connected in advance to a position where it contacts the tip of a one-mode optical fiber. 2) The optical connector according to claim 1, wherein the tip of the graded multimode optical fiber is coated with an anti-reflection coating. 3) The optical connector according to claim 1, wherein a transparent member coated with an anti-reflection coating is further bonded to the tip of the graded multimode optical fiber. 4) The optical connector according to claim 2 or 3, further comprising a spacer or a housing that also serves as a spacer that keeps the end face of the anti-reflection coat out of contact for a certain length when the optical connector is coupled. 5) The tip portion of the single mode optical fiber is positioned and held in the V groove guide of the optical connector body, and the graded multimode optical fiber is positioned in the V groove guide of the optical connector chip.
The single mode optical fiber and the graded multimode optical fiber are positioned and fixed in advance in a groove guide, and both the single mode optical fiber and the graded multimode optical fiber are referenced to guide pin V grooves in the same direction formed on the optical connector body and the optical connector chip. Claims 1 to 4 are characterized in that they are positionally coupled to
An optical connector described in any of the above.
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