JPH10300987A - 光ファイバアセンブリ、その製造方法、及び光ファイバアセンブリを用いたレセプタクル型光モジュール - Google Patents

光ファイバアセンブリ、その製造方法、及び光ファイバアセンブリを用いたレセプタクル型光モジュール

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JPH10300987A
JPH10300987A JP9106275A JP10627597A JPH10300987A JP H10300987 A JPH10300987 A JP H10300987A JP 9106275 A JP9106275 A JP 9106275A JP 10627597 A JP10627597 A JP 10627597A JP H10300987 A JPH10300987 A JP H10300987A
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optical
ferrule
substrate
fiber assembly
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Akitoshi Mesaki
明年 目▲崎▼
Takashi Yamane
隆志 山根
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は光ファイバアセンブリに係り、製造
コストの低減を可能とすることを課題とする。 【解決手段】 フェルール41と、レーザダイオード搭
載基板組立体42とを有する。フェルール41は、ジル
コニアセラミック製であり、端面41b寄りの部位に、
研磨して形成された基板取付け用平面部41eを有す
る。レーザダイオード搭載基板組立体42は、シリコン
製の基板45と、この基板45上にAuSn半田で固定
してあるレーザダイオード46とよりなる。基板45が
平面部41eに搭載されて位置決めされてAuSn半田
で固定してある。光ファイバ43の端面41cとレーザ
ダイオード46の発光する部分とが1μm程度と小さい
誤差で対向している。レーザダイオード46とフェルー
ル41の端面41b(光ファイバ44の端44a)との
間に47は屈折率整合剤47が充填してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバアセンブ
リ、その製造方法及びレセプタクル型光モジュールに係
り、製造し易くした光ファイバアセンブリ、その製造方
法及びレセプタクル型光モジュールに関する。光通信ネ
ットワークの普及に伴って、各家庭に設置される光加入
者通信装置を経済的なものにすることが求められてい
る。各家庭に設置される光加入者通信装置10は、大
略、図22に示すように、筐体11内にプリント基板組
立体12が組み込まれた構成である。プリント基板組立
体12は、プリント基板13上に、電子部品14及び光
ファイバアセンブリ15が実装された構成である。光加
入者通信装置の製造コストを低くするためには、光ファ
イバアセンブリ15も電子部品14と一緒にリフローに
よってプリント基板13上に実装可能である構成である
ことが望ましい。また、光ファイバアセンブリ15は、
それ自体の製造コストが低いことが望ましい。
【0002】
【従来の技術】図23は、従来の1例の光ファイバアセ
ンブリ20を示す。光ファイバアセンブリ20は、ハウ
ジング21内に光素子22が固定され、光ファイバ23
が固定してあるフェルール24がハウジング21のトン
ネル状の孔25内に挿入されて固定してあり、且つ、ハ
ウジング21内の光素子22と光ファイバ23の端との
間に集光レンズ26が固定してあり、光ファイバケーブ
ル27が外部に引き出されている構成である。光素子2
2より発せられた光は、集光レンズ26によって集光さ
れて光ファイバ23内に入射する。または、光ファイバ
の端から出射された光が、集光レンズによって集光され
て光素子に入射する。
【0003】図24(A),(B)は、従来の別の例の
光ファイバアセンブリ30を示す。光ファイバアセンブ
リ30は、ハウジング31内に、ブロック32と、フェ
ルール33と、割りスリーブ34とが組み込まれた構成
である。ブロック32は、V溝32aと光素子搭載面3
2bとを有する。ブロック32の光素子搭載面32bに
光素子35が固定してある。フェルール33は、一端よ
り裸の光ファイバ36が突き出た構成である。フェルー
ル33より突き出た裸の光ファイバ36がV溝32a内
に嵌合して位置決めされて固定してあり、光ファイバ3
6の先端と光素子33とが±1μm程度以内のずれ精度
で対向している。フェルール33に割りスリーブ34が
嵌合してある。
【0004】光コネクタのフェルール37が、ハウジン
グ31内に挿入され、割りスリーブ34内に挿入して接
続される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図23の光ファイバア
センブリ20は、光ファイバケーブル27が外部に引き
出されているため、プリント基板上に実装する場合に、
リフロー技術を適用出来ず、よって、手作業で一つ一つ
実装せざるをえず、光加入者通信装置がコスト高となっ
ていた。
【0006】また、光ファイバアセンブリ20自体につ
いてみても、集光レンズ26を使用しており、部品点数
が多く、また、構造が複雑であり、組み立てがし難く、
よって、光ファイバアセンブリ20自体もコスト高とな
っていた。図24の光ファイバアセンブリ30は、光フ
ァイバケーブルが外部に引き出されていないため、プリ
ント基板上に実装する場合に、リフロー技術を適用可能
である。しかし、光ファイバアセンブリ30を組み立て
るときに、外径が125μmと細い裸の光ファイバ36
を取り扱うため、裸の光ファイバ36が折れることがあ
り、歩留りが悪く、よって、光ファイバアセンブリ30
は、コスト高となっていた。
【0007】なお、フェルール自体をV溝に嵌合させて
位置決めすることも可能である。しかし、フェルールは
径が1〜2.5mmと光ファイバに比べて相当太く、よ
って、深さが1mm以上と大きいサイズのV溝を、±1
μm程度の光素子と光ファイバとの位置決め精度を満足
するように形成することは殆ど不可能である。よって、
フェルール自体をV溝に嵌合させて位置決めする構成は
実現不可能である。
【0008】そこで、本発明は、上記課題を解決した光
ファイバアセンブリ、その製造方法及びレセプタクル型
光モジュールを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、光フ
ァイバを有するフェルールの端部に切欠部があり、該切
欠部がフェルールの円周方向と端面方向とに夫々平面部
を有する構成とし、該円周方向の平面部を利用して光素
子が固定してある構成としたものである。請求項2の発
明は、請求項1記載の光ファイバアセンブリにおいて、
上記円周方向の平面部に基板が載置されて固定してあ
り、この固定された基板に該光素子が設けてある構成と
したものである。
【0010】請求項3の発明は、請求項2記載の光ファ
イバアセンブリにおいて、該光素子と該フェルールによ
って保護されている光ファイバの端面とが対向している
構成としたものである。請求項4の発明は、請求項2記
載の光ファイバアセンブリにおいて、該基板は、光導波
路を有し、該光導波路の一端面が上記光ファイバの端面
と対向し、該光素子が該光導波路に光学的に結合する構
成としたものである。
【0011】請求項5の発明は、請求項4記載の光ファ
イバアセンブリにおいて、該基板は、一本の光導波路を
複数に分岐された光導波路を有し、該光導波路の一端面
が上記光ファイバの端面と対向し、該光素子は該各分岐
された光導波路に光学的に結合する構成としたものであ
る。請求項6の発明は、請求項5記載の光ファイバアセ
ンブリにおいて、該光導波路の分岐点に光の伝搬を制御
する光伝搬制御手段を有する構成としたものである。
【0012】請求項7の発明は、光ファイバを有するフ
ェルールを、該フェルールの軸線を通るスリットを有す
る構成とし、光導波路を有する基板が、該光導波路の一
端面が上記光ファイバの端面と対向した状態で該スリッ
トに嵌合して固定してあり、この固定された該基板に光
素子が該光導波路と光学的に結合する構成としたもので
ある。
【0013】請求項8の発明は、光ファイバを有するフ
ェルールの長手方向上の途中の部位に該光ファイバが露
出するように切欠部を構成し、該切欠部に、該光ファイ
バが露出した部位を接続する第1の光導波路と該第1の
光導波路より分岐した第2の光導波路を有する基板が載
置されて固定してあり、この固定された該基板に、光素
子が該第2の光導波路と光学的に結合して設けてある構
成としたものである。
【0014】請求項9の発明は、請求項4記載の光ファ
イバアセンブリにおいて、該光導波路の途中に光を選択
するためのフィルタを設けた構成としたものである。請
求項10の発明は、請求項1記載の上記フェルールはジ
ルコニアセラミック製であり、上記円周方向の平面部は
フェルールの長手方向上の途中の部位を削除し、次い
で、削除した場所でフェルールを切断して形成したもの
である構成としたものである。
【0015】請求項11の発明は、光ファイバを有する
フェルールの端部に切欠部があり、該切欠部がフェルー
ルの円周方向と端面方向とに夫々平面部を有する構成と
し、該円周方向の平面部に基板が載置されて固定してあ
り、この固定された基板に光素子が設けてある構成の光
ファイバアセンブリを製造する方法であって、先ず上記
光素子を上記基板上に固定し、次いで、上記光素子が固
定された上記基板を上記フェルールの上記平面部に固定
し、該光素子を該基板上に固定するに当たっては、該基
板上の位置決めマークと該光素子上の位置決めマークと
を画像認識して、該光素子の該基板に対する位置を決
め、該光素子が固定された該基板を該フェルールの該平
面部に固定するに当たっては、該基板上の位置決めマー
クと上記光ファイバの端とを画像認識して、該基板の該
フェルールに対する位置を決める構成としたものであ
る。
【0016】請求項12の発明は、光ファイバを有する
フェルールの端部に切欠部があり、該切欠部がフェルー
ルの円周方向と端面方向とに夫々平面部を有する構成と
し、該円周方向の平面部を利用して光素子が固定してあ
る構成である光ファイバアセンブリの該フェルールが組
み込まれる光ファイバアセンブリ組み込み部と光プラグ
が挿入される光プラグ挿入部とを有するハウジングと、
該ハウジングの該光ファイバアセンブリ組み込み部に設
けてあり該フェルールの先端部に固定された割りスリー
ブと、該ハウジングの該光ファイバアセンブリ組み込み
部に組み込まれた光ファイバアセンブリの光素子と電気
的に接続されており、該ハウジングの外面に露出してい
る実装用の端子とよりなる構成としたものである。
【0017】請求項13の発明は、請求項12記載の上
記ハウジングは、上記光プラグ挿入部に、該光プラグ挿
入部内に挿入された光プラグと嵌合するフックを有する
構成としたものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
〔第1実施例〕図1(A),(B)は、本発明の第1実
施例になる光ファイバアセンブリ40を示す。図2は図
1(A),(B)の光ファイバアセンブリ40を分解し
て示す。図2において、図示の便宜上、フェルール41
は実際の姿勢から180度回転させた姿勢で示してあ
る。
【0019】光ファイバアセンブリ40は、フェルール
41と、レーザダイオード搭載基板組立体42とを有す
る。フェルール41は、ジルコニアセラミック製であ
り、基本的には円柱形状であり曲面状の周面41aを有
し、中心孔41bに光ファイバ43が貫通して固定して
ある。フェルール41は端面41b寄りの部位である端
部に切欠部120があり、切欠部120がフェルールの
円周方向と端面方向とに夫々平面部を有する。円周方向
の平面部が基板取付け用平面部41eを構成する。基板
取付け用平面部41eは、フェルール41の軸線41x
を通る平面と平行な平面であり、端面41cが半円より
大きい半円形状を有し、端面41cに光ファイバ43の
端面43aが存在するように形成してある。基板取付け
用平面部41eと光ファイバ43の端面43aの中心O
1との間の寸法は、aである。寸法aはサブミクロンの
オーダの精度を有する。
【0020】基板取付け用平面部41eの端より立ち上
がっている端面41fは半円より小さい半円形状を有す
る。端面41cと端面41fとは両者が合わさって、円
となる関係にある。光ファイバ43の両端面43a、4
3bは夫々フェルール41の両端面41c、41dと同
じ面であり、光ファイバ43はフェルール41から突き
出してはいない。よって、光素子と結合固定するときに
光ファイバ43が折れる虞れはない。
【0021】レーザダイオード搭載基板組立体42は、
シリコン製の基板45と、この基板45の鏡面状態の上
面45aに搭載されAuSn半田で固定してある光素子
(発光素子)であるレーザダイオード46とよりなる。
レーザダイオード46の発光する部分の中心O2の基板
45の上面45aからの高さ寸法はbである。ここで、
レーザダイオード46はフォトリソグラフィ技術で製造
してあり、上記の寸法bはサブミクロンのオーダの精度
を有する。
【0022】ここで、上記の平面部41eの位置の寸法
aは、上記の寸法bと等しい。寸法aと寸法bとの誤差
は、サブミクロンのオーダである。レーザダイオード搭
載基板組立体42は、基板45の上面45aをフェルー
ル41の平面部41eに搭載させて、位置決めされてA
uSn半田で固定してある。光ファイバ43の光軸上、
端面41cの個所での光ファイバ43の中心O1とレー
ザダイオード46の発光する部分の中心O2との誤差は
1μm程度である。半田接続のときに光ファイバ43が
加熱されるけれども、温度は200度C程度と低く、且
つ加熱が一時的であるため、光ファイバ43が傷んだり
光学的特性が変化したりすることは起きない。ここで、
AuSn半田に代えて、熱硬化性接着剤(例えばエポキ
シ樹脂系接着剤)を使用しても良い。
【0023】47は屈折率整合剤であり、レーザダイオ
ード46とフェルール41の端面41b(光ファイバ4
4の端44a)との間に充填されている。光ファイバ4
3の中心O1とレーザダイオード46の発光する部分の
中心O2との誤差は1μm程度と小さく、且つ、レーザ
ダイオード46とフェルール41の端面41b(光ファ
イバ43の端面43a)との間が屈折率整合剤47で充
填されているため、レーザダイオード46より出射した
レーザは効率良く光ファイバ43の端43aより光ファ
イバ43内に入射する。
【0024】なお、上記基板45にはランド49が適宜
形成してあり、ランド48を利用してレーザダイオード
46と外部とが電気的に接続されている。上記のレーザ
ダイオード46に代えて、受光素子であるフォトダイオ
ードでもよい。また、フェルール41はステンレス製で
あってもよい。 〔第2実施例〕図3(A),(B)は、本発明の第2実
施例になる光ファイバアセンブリ40Aを示す。図4は
図3(A),(B)の光ファイバアセンブリ40Aを分
解して示す。各図中、図1及び図2に示す構成部分と実
質的に同じ構成部分には添字Aを付した同じ符号を付
し、その説明は省略する。光ファイバアセンブリ40A
は、フェルール41Aと、レーザダイオード搭載基板組
立体42Aとを有する。
【0025】フェルール41Aは、曲面状の周面41A
aのうち端面41Ab寄りの部位に基板取付け用平面部
41Aeを有する。基板取付け用平面部41Aeは、フ
ェルール41Aの軸線41Axを通る平面と平行な平面
であり、端面41Abが半円より小さい半円形状を有
し、端面41Afが半円より大きい半円形状を有し、端
面41Afに光ファイバ43の端面43aが存在するよ
うに形成してある。
【0026】レーザダイオード搭載基板組立体42A
は、シリコン製の基板45Aと、この基板45Aの上面
45Aaに固定してあるレーザダイオード46とよりな
る。レーザダイオード搭載基板組立体42Aが、その基
板45Aの端面45Acが端面41Afに突き当たった
状態で、且つ、その基板45Aの下面45Abをフェル
ール41Aの平面部41Ae上に搭載されて固定してあ
る。
【0027】基板取付け用平面部41Aeと光ファイバ
43の端面43aの中心O1との間の寸法cと、レーザ
ダイオード46の発光する部分の中心O2の基板45の
下面45Abからの高さ寸法はdとは等しく、寸法cと
寸法dとの誤差は、サブミクロンのオーダである。よっ
て、光ファイバ43の光軸上、端面41Afの個所での
光ファイバ43の中心O1とレーザダイオード46の発
光する部分の中心O2との誤差は1μm程度である。
【0028】ここで、41Agは溝であり、基板取付け
用平面部41Aeの端に形成してある。この溝41Ag
が存在することによって、ダイシングで端面41Afを
形成する場合に、端面41Afのうち下端よりの部分
(基板45Aの端面45Acが突き当たる部分)41A
f1も高精度に形成される。よって、基板45Aの端面
45Acを端面41Afに突き当てることによって、光
ファイバ43の中心O1の光ファイバ43の端面43a
に対するフェルール41Aの軸線41Ax方向の位置が
サブミクロンのオーダで決まる。
【0029】また、溝41Agは余分な接着剤を収容す
る機能も有する。 〔第3実施例〕図5(A),(B)は、本発明の第3実
施例になる光ファイバアセンブリ40Bを示す。図6は
図5(A),(B)の光ファイバアセンブリ40Bを分
解して示す。各図中、図1及び図2に示す構成部分と実
質的に同じ構成部分には添字Bを付した同じ符号を付
し、その説明は省略する。光ファイバアセンブリ40B
は、フェルール41Bと、レーザダイオード搭載基板組
立体42Bとを有する。
【0030】フェルール41Bは、端面41Bb側にス
リット41Biを有する。スリット41Biは、フェル
ール41Bの軸線41Bxを通る平面と平行に且つ軸線
41Bxを含んで形成してある。スリット41Biの奥
部の面に光ファイバ43の端面43aが露出している。
レーザダイオード搭載基板組立体42Bは、シリコン製
の基板45Bと、この基板45Bに固定してあるレーザ
ダイオード46とよりなる。基板45Bは、上面45B
a側に光導波路48Bを有する。レーザダイオード46
は、基板45Bの後端寄りの部分の凹段面45Ba1に
固定してあり、発光する部分の中心O2が光導波路48
Bの端面と一致している。
【0031】レーザダイオード搭載基板組立体42B
は、基板45Bがスリット41Bi内に嵌合して固定し
てあり、光導波路48Bの端面が光ファイバ43の端面
43aと対向している。基板45Bがスリット41Bi
内に嵌合していることにより、基板が平面部に載置され
て固定してある場合に比べて、レーザダイオード搭載基
板組立体42Bはフェルール41Bに強固に固定してあ
る。
【0032】〔第4実施例〕図7(A),(B)は、本
発明の第4実施例になる光ファイバアセンブリ40Cを
示す。光ファイバアセンブリ40Cは、フェルール41
Cと、図6に示すレーザダイオード搭載基板組立体42
Bとを有する。フェルール41Cは、端面41Cb側に
基板取付け用平面部41Ceを有する。レーザダイオー
ド搭載基板組立体42Bが、基板45Bの上面45Ba
を基板取付け用平面部41Ceに載せて、端面45Bc
を端面41Cfに突き当てて固定してある。光導波路4
8Bの端面が光ファイバ43の端面43aと対向してい
る。
【0033】ここで、光導波路48Cが存在することに
よって、レーザダイオード46を光ファイバ43の端に
接近させる必要はなく、レーザダイオード46を光ファ
イバ43の端から適宜離れた位置とすることが出来、光
ファイバアセンブリ40Cは製造し易い構造となってい
る。また、光導波路の経路を適宜定めることによって、
レーザダイオード等の光素子の基板上の位置を適宜定め
ることも出来る。
【0034】〔第5実施例〕図8(A),(B)は、本
発明の第5実施例になる光ファイバアセンブリ40Dを
示す。図9は図8(A),(B)の光ファイバアセンブ
リ40Dを分解して示す。光ファイバアセンブリ40D
は図1の光ファイバアセンブリ40をより具体化したも
のである。
【0035】光ファイバアセンブリ40Dは、フェルー
ル41と、レーザダイオード搭載基板組立体42Dとを
有する。フェルール41は、図2(A)のフェルール4
1と実質上同じものである。レーザダイオード搭載基板
組立体42Dは、基板45Dと、この基板45Dの上面
45Daに固定してあるレーザダイオード46とよりな
る。上面45Daのうち前側寄りの部分は一段低い面4
5Da1となっており、低い面45Da1の端には溝4
5Da2を有する。
【0036】このレーザダイオード搭載基板組立体42
Dは、面45Da1をフェルール41の平面部41eに
搭載させて、位置決めされて固定してあり、光ファイバ
43の端43aとレーザダイオード46の発光する部分
とが対向している。溝45Da2は、上面45Daの端
面45Da3を高精度に形成するために、及び、余分な
接着剤を溜めるために形成してある。
【0037】次に、光ファイバアセンブリ40Dの製造
方法について説明する。フェルール41は、図10
(A)乃至(D)に示すように製造する。先ず、図10
(A)に示すように、フェルール41の2倍の長さのフ
ェルール41Dの中心孔41Dbに光ファイバ43を貫
通して接着固定する。次いで、光ファイバ43が固定さ
れたフェルール41を加工装置(図示せず)にセット
し、回転する切削工具51によって、フェルール41の
中央部分を切削する。図10(B)は切削完了後の状態
を示す。50は切削除去された部分を示す。次いで、切
削加工したフェルールを加工装置の刃を変え、フェルー
ル41の中央部分を研磨する。図10(C)は研磨完了
後の状態を示す。51は研磨された部分を示す。最後
に、図10(D)に示すように、フェルール41Dを半
分に切断して、フェルール41を2個、即ち効率良く得
る。
【0038】ここで、研磨は、加工装置を使用し、フェ
ルール41の両端を固定して中央部分に対して行うた
め、フェルールの一端を固定しフェルールの自由端側を
研磨する場合に比べて研磨時のフェルールの撓みを抑え
られる。また、先行して切削を行うため、研磨しろは小
さい。よって、研磨しろがサブミクロンのオーダの精度
で決まる。
【0039】ここで、加工装置としては、加工工程に合
わせて、精密切削装置、精密研磨装置を用いてもよい。
フェルール41はジルコニアセラミック製であるため、
研磨のときに割れる虞れがない。次に、レーザダイオー
ド搭載基板組立体42Dの製造、即ち、レーザダイオー
ド46の基板45D上への位置決めについて説明する。
【0040】図9に示すように、基板45Dには、レー
ザダイオード46が搭載される部位の両側の位置に、マ
ーク52、53が形成してある。レーザダイオード46
の上面にもマーク54が形成してある。TVカメラ55
で真上からマーク52、53及びマーク54を認識し、
マーク54がマーク52、53を通る直線L上に位置す
るようにレーザダイオード46を位置決めして固定す
る。
【0041】次に、レーザダイオード搭載基板組立体4
2Dのフェルール41への位置決めについて説明する。
図8(A)に示すように、TVカメラ56でマーク5
2、53及び光ファイバ43の端面43aを認識して、
レーザダイオード搭載基板組立体42Dのフェルール4
1に対する位置を決める。ここで、光ファイバ43の端
面43aは、TVカメラ56側からの照明の光ファイバ
43の端面43aでの反射又は外部から光ファイバ43
内に供給されて光ファイバ43の端面43aから出射し
た可視光によって認識される。
【0042】上記より分かるように、レーザダイオード
46を発光させないため、光ファイバアセンブリ40D
は能率良く製造出来、よって、光ファイバアセンブリ4
0Dの製造コストは安価である。また、光ファイバの端
面を直接マーキングとするため、レーザダイオード46
と光ファイバとの光学的接続が高精度になされる。
【0043】〔第6実施例〕図11(A),(B),
(C)は、本発明の第6実施例になる双方向光光ファイ
バアセンブリ40Eを示す。図12は図11の双方向光
ファイバアセンブリ40Eを分解して示す。双方向光フ
ァイバアセンブリ40Eは、フェルール41と、レーザ
ダイオード搭載基板組立体42Eとを有する。
【0044】フェルール41は、図2(A)のフェルー
ル41と同じものである。レーザダイオード搭載基板組
立体42Eは、基板45Eと、この基板45Eの上面に
固定してあるレーザダイオード46とフォトダイオード
60と、光伝搬制御手段としての光学膜61とよりな
る。基板45Eには、光導波路48Eが形成してある。
光導波路48Eは、光導波路48E1とこれから分岐し
た分岐光導波路48E2とよりなる。光学膜61は、光
導波路48Eの分岐点62Eの個所を斜めに横切ってい
る。光導波路48E1は、整列した光導波路48E1a
と光導波路48E1bとよりなる。レーザダイオード4
6は、基板45E上に固定してあり、光導波路48E1
bの端面48E1b−1と対向しており、波長が1.3
μmのレーザを出射する。フォトダイオード60は、基
板45E上に固定してあり、光導波路48E2の端面4
8E2−1と対向している。光導波路48E1aの端面
48E1a−1が光ファイバ43の端面43aと対向し
ている。光学膜61は、波長が1.55μmのレーザは
反射し、波長が1.3μmのレーザは透過させる特性を
有する。
【0045】このレーザダイオード搭載基板組立体42
Eは、面45Ea1をフェルール41の平面部41eに
搭載させて、位置決めされて固定してあり、光導波路4
8E1aの端面と光ファイバ43の端面43aとが対向
している。局よりの波長が1.55μmのレーザの信号
は、フェルール41から光導波路48E1aを伝搬し、
光学膜61で反射され、光導波路48E2を伝搬してフ
ォトダイオード60に到る。レーザダイオード46より
出射した波長が1.3μmのレーザは光導波路48E1
bを伝搬し、光学膜61を透過し、光導波路48E1a
を伝搬して、フェルール41内の光ファイバ43に入
り、光ファイバ43を伝搬して局に向かう。即ち、双方
向光ファイバアセンブリ40Eは、双方向通信が可能で
ある。
【0046】〔第7実施例〕図13(A),(B),
(C)は、本発明の第7実施例になる光ファイバアセン
ブリ40Fを示す。図14は図13の光ファイバアセン
ブリ40Fを分解して示す。光ファイバアセンブリ40
Fは、フェルール41と、フォトダイオード搭載基板組
立体42Fとを有する。
【0047】フェルール41は、図2(A)のフェルー
ル41と同じものである。フォトダイオード搭載基板組
立体42Fは、基板45Fと、この基板45Fの上面に
固定してあるフォトダイオード60と、フィルタ70と
よりなる。基板45Fには、1本の光導波路48Fが形
成してある。フォトダイオード60は、基板45F上に
固定してあり、光導波路48Fの端面48Faと対向し
ている。フィルタ70は、所定の波長(例えば1.55
μm)の光を透過させ所定の波長から外れた波長の光を
遮断する特性を有し、光導波路48Fの途中の部位を横
切って設けてある。
【0048】このフォトダイオード搭載基板組立体42
Fは、面45Fa1をフェルール41の平面部41eに
搭載させて、位置決めされて固定してあり、光導波路4
8F1の端面48Fbと光ファイバ43の端面43aと
が対向している。局よりのレーザの信号は、フェルール
41から光導波路48Fを伝搬し、フィルタ70を経て
所定の波長(例えば1.55μm)の光だけがフォトダ
イオード60に到る。光ファイバ内を長距離伝搬されて
きた光は波長が拡がっている傾向にあるけれども、フィ
ルタ70が設けてあることによって、フォトダイオード
60には所定の波長(例えば1.55μm)の光だけが
入射し、光信号の受信が安定に行われる。
【0049】〔第8実施例〕図15(A),(B),
(C)は、本発明の第8実施例になる光ファイバアセン
ブリ40Gを示す。光ファイバアセンブリ40Gは、フ
ェルール41Gと、レーザダイオード搭載基板組立体4
2Gとを有する。
【0050】フェルール41Gは、所定の長さのフェル
ールの中央の部分に基板取付け用平面部41Geを有す
る。平面部41Geの両端の端面に光ファイバ43の端
面が露出している。レーザダイオード搭載基板組立体4
2Gは、基板45Gと、この基板45Gの上面に固定し
てあるレーザダイオード46とフォトダイオード60と
よりなる。基板45Gには、光導波路48Gが形成して
ある。光導波路48Gは、第1の光導波路としての直線
の光導波路48G1とこれから分岐した第2の光導波路
としての2つの分岐光導波路48G2,48G3とより
なる。フォトダイオード60は分岐光導波路48G2の
端面48G2aと対向しており、レーザダイオード46
は分岐光導波路48G3の端面48G3aと対向してい
る。
【0051】基板45Gが平面部41Geに載って固定
してあり、光導波路48G1の各端面が光ファイバ43
の端面と対向している。図15(A)中右側から光ファ
イバアセンブリ40Gに入った光信号80は、分岐光導
波路48G2を伝搬してフォトダイオード60に供給さ
れ、これに応じて、レーザダイオード46が動作して、
レーザダイオード46から出射した光信号が分岐光導波
路48G3を伝搬して光ファイバアセンブリ40Gの左
側から光信号81として出力される。即ち、光ファイバ
アセンブリ40Gは、光信号80が供給されたときに、
光信号81を送り出すように機能する。
【0052】〔第9実施例〕図16は、本発明の第9実
施例になる光ファイバアセンブリ40Hを示す。光ファ
イバアセンブリ40Hは、フェルール41Hの素子取付
け用平面部41Heに、レーザダイオード46が直接固
定してある構成である。光ファイバアセンブリ40H
は、基板を使用していない分、部品点数が少ない。
【0053】〔第10実施例〕図17は、本発明の第1
0実施例になる光ファイバアセンブリ40Iを示す。光
ファイバアセンブリ40Iは、フェルール41Iの素子
取付け用平面部41Ieに、フォトダイオード60とレ
ーザダイオード46とが直接固定してある構成である。
【0054】光ファイバアセンブリ40Iは、基板を使
用していない分、部品点数が少ない。 〔第11実施例〕図18、図19(A),(B)は、本
発明の第11実施例になる光ファイバアセンブリを用い
たレセプタクル型光モジュール100を示す。
【0055】ハウジング101は樹脂成形部品であり、
一端側に光ファイバアセンブリ組み込み部101aを有
し、他端側に光プラグ110が挿入される光プラグ挿入
部101bを有する。レセプタクル型光モジュール10
0は、大略、図1の光ファイバアセンブリ40が、ハウ
ジング101の光ファイバアセンブリ組み込み部101
aに固定された構成である。光ファイバアセンブリ40
のフェルール41には割りスリーブ102が嵌合して固
定してある。ハウジング101には、蓋103が取付け
てある。ハウジング101には端子104がインサート
モールドされて固定してある。105はモールド後に端
子104を残す切断線である。ハウジング101の光プ
ラグ挿入部101bには、割りスリーブ102を囲んで
いる囲い部101b−1と、フック101b−2とが形
成してある。囲い部101b−1の端面には、フェルー
ル挿入用開口101b−1aが形成してある。フック1
01b−2は、ハウジング101の両側面からハウジン
グ101内に突き出して形成してある。光ファイバアセ
ンブリ40とハウジング101内部の端子104との間
に、ワイヤ106が両端をボンディングされて張られて
いる。
【0056】このレセプタクル型光モジュール100
は、他の表面実装電子部品と共に、リフローによって、
端子104をプリント基板のランドに半田付けされて、
他の表面実装電子部品と同時にプリント基板上に実装さ
れる。これによって、図20に示す、各家庭に設置され
る光加入者通信装置内に組み込まれるプリント基板組立
体が経済的に製造される。
【0057】プリント基板上に実装されたレセプタクル
型光モジュール100には、光プラグ110が光プラグ
挿入部101bに挿入されて、フェルール110aがフ
ェルール挿入用開口101b−1aを通って割りスリー
ブ102内に挿入し、両側の凹部110bをフック10
1b−2によって係止された状態で接続される。なお、
フック101b−2による係止に代えて、ねじ止めによ
って係止してもよい。また、レセプタクル型光モジュー
ルは、上記実施例に限らず、図3以下の図に示した光フ
ァイバアセンブリ40A〜40Iを組み込んだ構成によ
っても実現出来る。
【0058】〔変形例等〕上記各実施例に示すように、
基板取付け用平面部がフェルールの軸線を通る平面と平
行である構成が、製造し易い構成である。しかし、本発
明はこれに限定されるものではない。反射した光の影響
を考慮したものが以下の変形例である。図20(A)乃
至(D)は、図3の光ファイバアセンブリ40Aの変形
例を示す。各変形例は、共に反射した光の影響が出にく
いようにしたものであり、フォトダイオード搭載基板組
立体(レーザダイオード搭載基板組立体)は前記のレー
ザダイオード搭載基板組立体42Aと同じであり、フェ
ルールが異なる。
【0059】同図(A)の光ファイバアセンブリ40A
−1において、フェルール41A−1は基板取付け用平
面部41A−1eを有する。基板取付け用平面部41A
−1eは、フェルール41A−1の軸線41Axを通る
平面に対してフェルール41A−1の先端側が低くなる
ように傾斜している。よって、光ファイバより出てフォ
トダイオード60に当たって反射した光80は、光ファ
イバの端面から外れ、反射した光の影響が出にくい。
【0060】同図(B)の光ファイバアセンブリ40A
−2において、基板取付け用平面部41A−2eは、上
記とは逆方向に傾斜している。同図(C)の光ファイバ
アセンブリ40A−3において、基板取付け用平面部4
1A−3eは、フェルール41A−3の軸線41Axを
通る平面と平行である。フェルール41A−3の端面方
向の平面部41A−3kは、軸線41Axに垂直な面に
対して上端がフェルールの先端側に倒れるように傾斜し
ている。よって、レーザダイオード46より出て光ファ
イバの端面で反射した光81は、レーザダイオード46
の発光中心から外れ、反射した光の影響が出にくい。
【0061】同図(D)の光ファイバアセンブリ40A
−4において、平面部41A−4kは、上記とは逆方向
に傾斜している。図22(A)乃至(E)は、図3のフ
ェルール41Aの製造を示す。フェルール41Aは、図
10(A)乃至(D)と同じく、最初に精密切削し、次
いで精密研磨し、次いで、切り込みを入れ、最後に切断
して製造される。50Aは切削除去された部分を示し、
51Aは研磨された部分を示し、52は切り込みを入れ
た部分を示す。
【0062】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、光ファイバを有するフェルールを、端部に切欠
部があり、切欠部がフェルールの円周方向と端面方向と
に夫々平面部を有する構成とし、円周方向の平面部を利
用して光素子が固定してある構成としたため、光素子を
位置精度良く且つ容易に固定することが出来、また、光
ファイバを接着しないため光ファイバが折れる不都合が
起きる虞れなく、よって、光ファイバアセンブリを歩留
り良く製造することが出来、従って、光ファイバアセン
ブリの製造コストを低減することが出来る。
【0063】請求項2の発明によれば、光ファイバを有
するフェルールの平面部に基板が載置されて固定してあ
り、この固定された基板に光素子が設けてある構成とし
たため、請求項1の発明による効果に加えて、基板を利
用することによって光素子と外部との電気的接続がし易
いという効果を有する。請求項3の発明によれば、光素
子とフェルール内の光ファイバの端面とが対向している
構成であるため、光素子と光ファイバとの光学的接続の
効率を高くすることが出来る。
【0064】請求項4の発明によれば、基板は、光導波
路を有し、光導波路の一端面が光ファイバの端面と対向
し、光素子が光導波路に光学的に結合する構成としたた
め、光素子を光ファイバの端に接近させる必要はなく、
光素子を光ファイバの端から適宜離れた位置とすること
ができ、よって、光ファイバアセンブリを製造し易い構
造と出来る。また、光導波路の経路を適宜定めることに
よって、光素子の基板上の位置を適宜定めることも出来
る。
【0065】請求項5の発明によれば、基板は、一本の
光導波路を複数に分岐された光導波路を有し、光導波路
の一端面が光ファイバの端面と対向し、光素子は各分岐
された光導波路に光学的に結合する構成としたため、双
方向通信が可能な光ファイバアセンブリを実現出来る。
請求項6の発明によれば、光導波路の分岐点に光の伝搬
を制御する光伝搬制御手段を有する構成としたため、双
方向通信が可能な光ファイバアセンブリを実現出来る。
【0066】請求項7の発明によれば、フェルールをそ
の軸線を通るスリットを有する構成とし、基板がスリッ
トに嵌合して固定してある構成であるため、基板を強固
に固定出来る。請求項8の発明によれば、光ファイバを
有するフェルールの長手方向上の途中の部位に該光ファ
イバが露出するように切欠部を構成し、この切欠部に、
光ファイバが露出した部位を接続する第1の光導波路と
第1の光導波路より分岐した第2の光導波路を有する基
板が載置されて固定してあり、この固定された該基板
に、光素子が該第2の光導波路と光学的に結合して設け
てある構成としたため、光通信経路の途中の部位に挿入
されて設けられ、送られてきた光信号を変換して送り出
す光ファイバアセンブリを実現出来る。
【0067】請求項9の発明によれば、光導波路の途中
に光を選択するためのフィルタを設けた構成としたた
め、光ファイバ内を長距離伝搬されてきた光は波長が拡
がっている傾向にあるけれども、フィルタが設けてある
ことによって、光素子には所定の波長の光だけが入射
し、光信号の受信が安定に行われるようにすることが出
来る。
【0068】請求項10の発明によれば、フェルールは
ジルコニアセラミック製であるため、割れる虞れなく切
欠部を設けることが出来る。また、円周方向の平面部は
フェルールの長手方向上の途中の部位を削除し、次い
で、削除した場所でフェルールを切断して形成したもの
である構成としたため、円柱形状のフェルールの端側を
削除する場合に比べて、削除時のフェルールの撓みを抑
えることが出来、よって、高い精度で切欠部を形成する
ことが出来、よって、高い精度の平面部を得ることが出
来る。また、削除した場所でフェルールを切断するた
め、一度の工程で2つのフェルールを効率良く得ること
が出来る。
【0069】請求項11の発明によれば、光素子を基板
上に固定するに当たっては、基板上の位置決めマークと
光素子上の位置決めマークとを画像認識して、光素子の
基板に対する位置を決めるため、光素子の基板に対する
位置を精度良く定めることが出来る。また、光素子が固
定された基板をフェルールの平面部に固定し、光素子を
基板上に固定するに当たっては、基板上の位置決めマー
クと素子上の位置決めマークと光ファイバ端面とを画像
認識して、光素子の該基板に対する位置を決める構成で
あるため、光素子の基板に対する位置を精度良く定める
ことが出来、また、光素子を発光させないため、光素子
を基板に位置決めして固定する作業を能率良く行うこと
が出来る。よって、光ファイバアセンブリを能率良く製
造出来る。
【0070】請求項12の発明によれば、光ファイバを
有するフェルールの端部に切欠部があり、該切欠部がフ
ェルールの円周方向と端面方向とに夫々平面部を有する
構成とし、該円周方向の平面部を利用して光素子が固定
してある構成である光ファイバアセンブリの該フェルー
ルが組み込まれる光ファイバアセンブリ組み込み部と光
プラグが挿入される光プラグ挿入部とを有するハウジン
グと、該ハウジングの該光ファイバアセンブリ組み込み
部と該光プラグ挿入部との間に設けてあり該フェルール
の先端部を固定する割りスリーブと、該ハウジングの該
光ファイバアセンブリ組み込み部に組み込まれた光ファ
イバアセンブリの光素子と電気的に接続されており、該
ハウジングの外面に露出している実装用の端子とよりな
る構成としたため、即ち、光ファイバアセンブリが、割
りスリーブと共に組み込まれ、ハウジングの外面に露出
して実装用の端子が設けてある構成であるため、表面実
装部品と共に実装可能なレセプタクル型光モジュールを
実現出来る。このレセプタクル型光モジュールを使用す
ることによって、各家庭に設置される光加入者通信装置
内に組み込まれるプリント基板組立体を経済的に製造可
能となる。
【0071】請求項13の発明によれば、ハウジング
は、光プラグ挿入部に、光プラグ挿入部内に挿入された
光プラグと嵌合するフックを有する構成としたため、光
プラグを確実に接続出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例になる光ファイバアセンブ
リを示す図である。
【図2】図1の光ファイバアセンブリを分解して示す図
である。
【図3】本発明の第2実施例になる光ファイバアセンブ
リを示す図である。
【図4】図3の光ファイバアセンブリを分解して示す図
である。
【図5】本発明の第3実施例になる光ファイバアセンブ
リを示す図である。
【図6】図5の光ファイバアセンブリを分解して示す図
である。
【図7】本発明の第4実施例になる光ファイバアセンブ
リを示す図である。
【図8】本発明の第5実施例になる光ファイバアセンブ
リを示す図である。
【図9】図8の光ファイバアセンブリを分解して示す図
である。
【図10】フェルールの製造を説明する図である。
【図11】本発明の第6実施例になる双方向光ファイバ
アセンブリを示す図である。
【図12】図11の双方向光ファイバアセンブリの分解
斜視図である。
【図13】本発明の第7実施例になる光ファイバアセン
ブリを示す図である。
【図14】図13の光ファイバアセンブリの分解斜視図
である。
【図15】本発明の第8実施例になる光ファイバアセン
ブリを示す図である。
【図16】本発明の第9実施例になる光ファイバアセン
ブリを示す図である。
【図17】本発明の第10実施例になる光ファイバアセ
ンブリを示す図である。
【図18】本発明の第11実施例になるレセプタクル型
光モジュールの斜視図である。
【図19】図18のレセプタクル型光モジュールを示す
図である。
【図20】図3の光ファイバアセンブリの変形例を示す
図である。
【図21】図3のフェルールの製造を説明する図であ
る。
【図22】光加入者通信装置を示す図である。
【図23】従来の光ファイバアセンブリの1例を示す図
である。
【図24】従来の光ファイバアセンブリの別の例を示す
図である。
【符号の説明】
40、40A〜40I 光ファイバアセンブリ 41,41A〜41I フェルール 41e,41Ae〜41Ie 基板取付け用平面部 41x フェルールの軸線 41Bi スリット 42 レーザダイオード搭載基板組立体 42F フォトダイオード搭載基板組立体 43 光ファイバ 45 基板 46 レーザダイオード 47 屈折率整合剤 48B,48E1,48E1a,48E1b,48E
2,48F1,48F2,48F3 光導波路 49 ランド 51 切削工具 52,53,54 マーク 55,56 TVカメラ 60 フォトダイオード 61 光学膜 62E 分岐点 70 フィルタ 100 光ファイバアセンブリを用いたレセプタクル型
光モジュール 101 ハウジング 101a 光ファイバアセンブリ組み込み部 101b 光プラグ挿入部 101b−2 フック 102 割りスリーブ 103 蓋 104 端子 106 ワイヤ 110 光プラグ 120 切欠部

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ファイバを有するフェルールの端部に
    切欠部があり、該切欠部がフェルールの円周方向と端面
    方向とに夫々平面部を有する構成とし、 該円周方向の平面部を利用して光素子が固定してある構
    成としたことを特徴とする光ファイバアセンブリ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の光ファイバアセンブリに
    おいて、上記円周方向の平面部に基板が載置されて固定
    してあり、 この固定された基板に該光素子が設けてある構成とした
    ことを特徴とする光ファイバアセンブリ。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の光ファイバアセンブリに
    おいて、該光素子と該フェルールによって保護されてい
    る光ファイバの端面とが対向している構成としたことを
    特徴とする光ファイバアセンブリ。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の光ファイバアセンブリに
    おいて、該基板は、光導波路を有し、該光導波路の一端
    面が上記光ファイバの端面と対向し、該光素子が該光導
    波路に光学的に結合する構成としたことを特徴とする光
    ファイバアセンブリ。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の光ファイバアセンブリに
    おいて、該基板は、一本の光導波路を複数に分岐された
    光導波路を有し、該光導波路の一端面が上記光ファイバ
    の端面と対向し、該光素子は該各分岐された光導波路に
    光学的に結合する構成としたことを特徴とする光ファイ
    バアセンブリ。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の光ファイバアセンブリに
    おいて、該光導波路の分岐点に光の伝搬を制御する光伝
    搬制御手段を有する構成としたことを特徴とする光ファ
    イバアセンブリ。
  7. 【請求項7】 光ファイバを有するフェルールを、該フ
    ェルールの軸線を通るスリットを有する構成とし、 光導波路を有する基板が、該光導波路の一端面が上記光
    ファイバの端面と対向した状態で該スリットに嵌合して
    固定してあり、 この固定された該基板に光素子が該光導波路と光学的に
    結合する構成としたことを特徴とする光ファイバアセン
    ブリ。
  8. 【請求項8】 光ファイバを有するフェルールの長手方
    向上の途中の部位に該光ファイバが露出するように切欠
    部を構成し、 該切欠部に、該光ファイバが露出した部位を接続する第
    1の光導波路と該第1の光導波路より分岐した第2の光
    導波路を有する基板が載置されて固定してあり、 この固定された該基板に、光素子が該第2の光導波路と
    光学的に結合して設けてある構成としたことを特徴とす
    る光ファイバアセンブリ。
  9. 【請求項9】 請求項4記載の光ファイバアセンブリに
    おいて、該光導波路の途中に光を選択するためのフィル
    タを設けた構成としたことを特徴とする光ファイバアセ
    ンブリ。
  10. 【請求項10】 請求項1記載の上記フェルールはジル
    コニアセラミック製であり、上記円周方向の平面部はフ
    ェルールの長手方向上の途中の部位を削除し、次いで、
    削除した場所でフェルールを切断して形成したものであ
    る構成としたことを特徴とする光ファイバアセンブリ。
  11. 【請求項11】 光ファイバを有するフェルールの端部
    に切欠部があり、該切欠部がフェルールの円周方向と端
    面方向とに夫々平面部を有する構成とし、該円周方向の
    平面部に基板が載置されて固定してあり、この固定され
    た基板に光素子が設けてある構成の光ファイバアセンブ
    リを製造する方法であって、 先ず上記光素子を上記基板上に固定し、次いで、上記光
    素子が固定された上記基板を上記フェルールの上記平面
    部に固定し、 該光素子を該基板上に固定するに当たっては、該基板上
    の位置決めマークと該光素子上の位置決めマークとを画
    像認識して、該光素子の該基板に対する位置を決め、 該光素子が固定された該基板を該フェルールの該平面部
    に固定するに当たっては、該基板上の位置決めマークと
    上記光ファイバの端とを画像認識して、該基板の該フェ
    ルールに対する位置を決める構成としたことを特徴とす
    る光ファイバアセンブリの製造方法。
  12. 【請求項12】 光ファイバを有するフェルールの端部
    に切欠部があり、該切欠部がフェルールの円周方向と端
    面方向とに夫々平面部を有する構成とし、該円周方向の
    平面部を利用して光素子が固定してある構成である光フ
    ァイバアセンブリの該フェルールが組み込まれる光ファ
    イバアセンブリ組み込み部と光プラグが挿入される光プ
    ラグ挿入部とを有するハウジングと、 該ハウジングの該光ファイバアセンブリ組み込み部に設
    けてあり該フェルールの先端部に固定された割りスリー
    ブと、 該ハウジングの該光ファイバアセンブリ組み込み部に組
    み込まれた光ファイバアセンブリの光素子と電気的に接
    続されており、該ハウジングの外面に露出している実装
    用の端子とよりなる構成としたことを特徴とする光ファ
    イバアセンブリを用いたレセプタクル型光モジュール。
  13. 【請求項13】 上記ハウジングは、上記光プラグ挿入
    部に、該光プラグ挿入部内に挿入された光プラグと嵌合
    するフックを有する構成としたことを特徴とする請求項
    12記載の光ファイバアセンブリを用いたレセプタクル
    型光モジュール。
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