JPS63115108A

JPS63115108A - 光コネクタ

Info

Publication number: JPS63115108A
Application number: JP61261403A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Kakii; 俊昭柿井; Yasuo Asano; 康雄浅野; Shuzo Suzuki; 鈴木　修三
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1986-10-31
Filing date: 1986-10-31
Publication date: 1988-05-19
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPH087300B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）保持し、結合を実現する光コネクタに関するものである
。

（従来技術）第１図は従来の光ファイバ結合部材の一つである多心シ
リコンチップアレイ光コネクタ（１１）の−例の横断面
図で、両面がエツチングされたシリコンチップガイド（
３２）が相対向して配置され、相対向する面において光
ファイバ（Ｂ）を位置決めすると共に、他の面には結合
用ガイド溝を有する結合用シリコンガイド板（３３）が
嵌合され、クリップ板（図示せず）により固定して結合
を実現している。

（解決しようとする問題点）上述したシリコンチップアレイ光コネクタにおいては、
次に列記するような問題点を有していた。

■エツチングされたシリコンチップガイド（３２）に光
ファイバ（Ｂ）をのせ、その上からもう一つのシリコン
チップガイド（３２）を重ね合せて組立てミなどをまき
込むと寸法に誤差を生じてしまう等、組立て性の問題と
組立てに伴う誤差発生の問題がある。

■エツチングによるガイド溝を利用して結合させている
が、結合後クリップ板を用いてクランプするために通常
の光コネクタのように容易に着脱や切替えすることが困
難である。

■シリコンは硬脆材料で硬い割りには脆く、そのため、
落下や衝撃を受けると側面等が欠けてうまくガイド結合
されないというおそれがある。

■組立てられた光結合部材は互いの接着力のみで接合し
ているため、温熱下で剥離するおそれがあり、信頼性の
面において問題がある。

（問題点を解決するための手段）本発明は上述の問題点を解消した高精度で着脱、切替え
機能を具えた光コネクタを提供するもので、その特徴は
、上面に光ファイバガイド溝及びガイドビン溝を具えた
溝基板上にフラットプレートが接合されて光ファイバガ
イド部材を形成し、該光ファイバガイド部材が弾性加圧
力を有する略角形スリーブに収納されて加圧固定されて
いることにある。

第１図は本発明の光コネクタの具体例の説明図で、同図
（イ）は光ファイバを位置決め保持する光ファイバガイ
ド部材（厘）の斜視図、同図（ロ）は光ファイバガイド
部材（１）を加圧固定する略角形スリーブの斜視図、同
図（ハ）は光ファイバ（Ｂ）及び光ファイバ心線（Ａ）
を位置決め保持した状態の本発明光コネクタの縦断面図
、同図に）は光ファイバ及び光ファイバ心線のない状態
の（ハ）図の右端面よりの正面図である。

本発明の光コネクタは、基本的には第１図０）に示すよ
うに上面に光ファイバガイド溝（１３）とガイドビン溝
（１４）を具えた溝基板（１１）及び、その上に接着剤
層（Ｉｓ）により接合されたフラットプレート（１２）
より成る光ファイバガイド部材（りと、上記光ファイバ
ガイド部材０）を収納し、これを加圧固定する略角形ス
リーブ（２）（同図口）により構成されてい（１１）と
フラットプレート０２）があらかじめ接合されて形成さ
れていることにより、光ファイバガイド溝０３）に光フ
ァイバ（Ｂ）を挿入するだけでよく、従来のように一方
のチップガイドに光ファイバをのせて、その上に他方の
チップガイドを重ね合せるという面倒な組立て作業がな
くなる。光ファイバガイド部材（１）には光ファイバ（
Ｂ）の挿入を容易にするためにその後部に光ファイバガ
イドｉ　（＋３）の一部を露出した露出部（１６）を設
けてあり、又光ファイバ心線（Ａ）を固定するための段
差部を光ファイバ心線固定部（１７）として設けである
。

前記溝基板ｍ）の材質は高精度研削加工ができるシリコ
ンが好ましいが、快削性セラミックやガラスあるいは高
精度成形された低熱膨張で吸温性の少ないプラスチック
でも用途に応じて使用できる。又フラットプレート（＋
２）は、シリコンやガラス等が利用できるが、内部を観
察したり、紫外線硬化型接着剤で′光ファイバ（Ｂ）を
溝（＋３）に固定する場合具は紫外線を透過するガラス
等を用いるのがよｃＪさらに溝基板（１１）の溝加工は
、光ファイバガイド溝（＋３）とガイドピン＃　（１４
）の大小の溝加工が必要なので、Ｖ型砥石を用いた研削
加工が効率よいが、条件を管理したホトエツチングを用
いても実現できるし、精度よい金型を利用してプラスチ
ック成形してもよい。なお、図面では多心コネクタにつ
いて示しているが、単心コネクタとしても使用できるこ
とはいうまでもない。

略角形スリーブ（２）は第１図（りに示すように、光フ
ァイバガイド部材（凰）のフラットプレー）　（１２）
が位置するスリーブ上面に片持梁式弾性加圧板（２３）
が形成されており、この弾性加圧板（２３）の弾性加圧
力により、スリーブ内部に収納された光ファイバガイド
部材（１）を加圧固定する。略角形スリーブ（２）の後
部上面には切欠部（２１）を設けて光ファイバ（Ｂ）の
挿入を容易にしており、又後部にはファスナーの加圧部
（２２）を設け、結合時この部分をファスナーで加圧す
ることにより、シリコン等の硬脆材料の溝基板（ＩＩ）
に損傷を与えることを防止することができる。このよう
な略角形スリーブ（２）は金属のプレス成形、押出し成
形等で作成するのがよの例を示すもので、同図（イ）は
スリーブ上面の両側のクランプ板（２４）により光ファ
イバガイド部材（１）に弾性加圧力を与えるようにした
ものであり、同図（＝）はスリーブ上面に形成した凹部
加工部（２５）により弾性加圧力を与えるようにしたも
のである。

又光ファイバ（Ｂ）の固定用接着剤として紫外線硬化型
のものを使用するときは第２図ｆ９のように両側クラン
プ板（２４）の略角形スリーブ（２）を用い、上部に！
　（２Ｇ）を設けこの窓（２幻を通して紫外！　（２７
）を照射するようにするとよい。さらに第２図に）のよ
うに、光ファイバ心線固定部を光ファイバガイド部材（
１）に形成するのではなく、略角形スリーブ（２）の後
部に段差部（２Ｂ）を設けてここを光ファイバ心線固定
部としてもよい。この場合その内部は溝基板（１１）の
位置決め用となる。さらに又同図（ホ）のように光ファ
イバガイド部材（１）の後部の段差部（１７）に光ファ
イバ心線固定用補強板（３）を組合せること次に第３図
を用いて光ファイバガイド部材（１）の光ファイバガイ
ド溝０３）への光ファイバ（Ｂ）の挿入について説明す
る。

同図（イ）のように溝基板（１１＋とフラットプレート
（１２）を薄膜綴器剤層０５）、例えば０．５　ａｍ以
下でスピンコードを利用して樹脂コーティングして貼合
せて形成した光ファイバガイド穴（１３’）内に光ファ
イバ（Ｂ）を挿入してもよいが、同図（すのように溝基
板（１１）とフラットプレー）　（＋２）をホットメル
ト接着剤層（４）を介して拡張クリアランスを形成して
おき、この状態で光ファイバ（Ｂ）を挿入し、加熱して
ホットメルト接着剤層（４）を溶かし、略角形スリーブ
（２４）の弾性加圧力により上記クリアランスを縮小し
、光ファイバ（Ｂ）を固定するようにしてもよい。

又同図（ハ）のように、ガイドピアｍ　（＋４）に必要
とするガイドビン径よりＪＯ〜２０μｍ程度大きい径の
ガイドビン（５）を挿入して拡張クリアランス（ｇ）を
形成し、この状態で光ファイバ（Ｂ）を挿入し、上記ガ
イドピン（５）を引抜いて略角形スリーブ（２）の弾性
加圧力で光ファイバ（Ｂ）をクランプし、その周りを接
着剤で固定してもよい。

なお、同図（ロ）及び（ハ）の方法において、光ファイ
バ（Ｂ）を接着剤を用いて固定する際に、ガイドピン溝
０４）に接着剤が流入しないように、ガイドピン溝（１
４）をあらかじめゴムやテープ等でシールしておくとよ
い。

第４図は光ファイバガイド部材（１）を略角形スリーブ
（２）に収納し、このような光コネクタをフ１スナー（
Ｇ）を用いて結合したものであり、第５図は上記の光コ
ネクタを側面クランプ板を有する略角形スリーブ（７）
内に収納し、ファスナー（Ｇ）を用いて結合を実現した
ものである。このように側面クランプ板を有する略角形
スリーブ（７）を用いることにより、略角形スリーブに
対する光ファイバガイド部材（１）の片寄りがなくなり
、結合の際に略角形スリーブの外面を一致させればガイ
ドピンが光ファイバガイド部材（１）のガイドピンｍ　
（＋４）に容易に挿入出来、結合の容易性、安定性が向
上する。

（実施例）シリコンウェハーに光ファイバガイド溝加工を０．２５
ｍ１＋ピツチで１２本行ない、その両側に０．３■■φ
のガイドピン溝加工を行ない、これにフラットプレート
としてガラスを０．３μｍの薄膜接着剤で接合し、全体
を切断分離加工して光ファイバガイド部材を作成した。

光ファイバガイド部材の光ファイバガイド溝の露出部及
び光ファイバ心線固定部は上記切断分離加工と同時に加
工した。

略角形スリーブは両側クランプ式（第２図イ参照）のも
のを用い、厚さ０．２ｍｍの金属で構成した。

上記光ファイバガイド部材を略角形スリーブに収納した
状態での全長は約ｌｏｓｍ、幅が６箇箇以下、高さが２
．５■−以下になるようにした。

このように得られた光コネクタにコア径１０μｍ１外径
１２５μｍの単一モードファイバ１２心を挿入し、紫外
線硬化型樹脂で固定した。これらの作業はわずか１０分
以内で完了することが出来た。

定したところ、ｆｉ：５０において平均０．２３ｄＢと
極めて良好であった。又−３０℃〜＋７０℃の温度特性
も変動幅が±０．０８ｄＢと極めて安定しており、ｎ＝
２０回の着脱テストにおいても端面に一部の欠けが生じ
たものの、２０回目の結合損失と初期の結合損失との差
は±０．１　ｄＢ以内であり、実用上問題ないことが確
認された。

さらに、光ファイバガイド部材は略角形スリーブで保護
されているために取扱い性がよく、かつ、小型で光コネ
クタ付ケーブル用としても十分適用可能であることがわ
かった。

（発明の効果）上述した本発明の光フネクタによれば、次に列記するよ
うな効果を奏する。

■あらかじめ溝基板とフラットプレートを接合して光フ
ァイバガイド部材を形成しているために、光ファイバの
挿入、組立が容易であり、特に光ファイバガイド部材に
光ファイバガイド溝の露出部及び略角形スリーブの後部
上面に切欠部を設けることにより光ファイバの挿入はよ
り一層容易となる。

■光ファイバガイド部材の後部に光ファイバ心線固定部
を設けることにより、小型化が可能となり、組立て性及
び製造性が向上する。

■光ファイバガイド部材を略角形スリーブにより弾性ク
ランプするので、光ファイバガイド部材の接合が剥離す
ることなく信頼性が高い。８０℃、９０％Ｒ，Ｈの高温
高温テスト１００時間においても結合損失の変動は殆ん
どみられなかった。

■光ファイバガイド部材の外周を略角形スリーブで保護
しているため、特にシリコン等の硬脆材料に対しての補
強効果は大きく、又略角形スリーブの後部面にファスナ
ー加圧部を形成することにより、光ファイバガイド部材
に損傷を与えることなく結合クランプ出来る。

■フラットプレート、を透明にし、略角形スリーブの上
面に窓を設けることにより、紫外線硬化型接着剤の利用
が可能となり、硬化時間が従来の約３０分から１分以内
に短縮される。

■略角形スリーブの後部に段差を設けることにより、こ
こでも光ファイバ心線固定部を形成することができる。

■光ファイバ心線固定用補強板を用いることにより、よ
り強固に光ファイバ心線を固定することができる。

■大径のガイドピンや熱変形するホットメルト接告剤を
用いて拡張クリアランスを形成して光ファイバの挿入を
容易にし、挿入後略角形スリーブの弾性加圧力を利用し
てクリアランスを減少させ、光ファイバ外径をクランプ
することを可能とした。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光コネクタの具体例の説明図で、同図
ａ）は光ファイバガイド部材の斜視図、同図（ロ）は略
角形スリーブの斜視図、同図（ハ）は略角形スリーブに
光ファイバガイド部材を収納し、光ファイバを保持した
状態の縦断面図、同図に）は同図（ハ）において光ファ
イバのない状態の右端面の正面図である。第２図０）〜に）はいずれも略角形スリーブの他の具体
例の説明図である。第３図（イ）〜（ハ）はいずれも光ファイバガイド部材
への光ファイバの挿入の説明図である。第４図は本発明の光コネクタを用いて結合し、ファスナ
ーを用いて固定した状態の側面図、第５図は本発明の光
コネクタをさらに側板クランプ板を有する略角形スリー
ブに収納しファスナーで固定した状１の側面図である。第６図は従来の多心シリコンチップアレイ光コネクタの
一例の横断面図である。１・・・光ファイバガイド部材、■・・・溝基板、＋２
・・・フラットプレート、＋３・・・光ファイバガイド
溝、＋４・・・ガイドピン溝、＋５・・・接合部、ＩＢ
−・・光ファイバガイド溝の露出ｍ、１７・・・光ファ
イバ心線固定部、２・・・略角形スリーブ、２１・・・
切欠部、２２・・・ファスナー加圧部、２３・・・片持
梁式弾性加圧板、２４・・・両側クランプ板、２５・・
・凹部加工部、３・・・光ファイバ心線固定用補強板、４・・・ホット
メルト接着剤層、５・・・大径ガイドピン。芥　１ｒｇＪ裏　２　図（ワ）裏２　図１４　　　　１３　　　　ＩＩ＋１７１．５５茅４図算５　図夷　６　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光ファイバを位置決め保持し結合を実現する光コ
ネクタにおいて、上面に光ファイバガイド溝及びガイド
ピン溝を具えた溝基板上にフラットプレートが接合され
て光ファイバガイド部材を形成し、該光ファイバガイド
部材が弾性加圧力を有する略角形スリーブに収納されて
加圧固定されていることを特徴とする光コネクタ。
（２）光ファイバガイド部材が光ファイバガイド溝の一
部を露出した露出部と光ファイバ心線の固定部を具えて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光コ
ネクタ。
（３）略角形スリーブの弾性加圧力がスリーブの上面に
形成した片持梁式弾性加圧板により与えられていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光コネクタ。
（４）略角形スリーブの弾性加圧力がスリーブ上面の両
側クランプ板により与えられていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の光コネクタ。
（５）略角形スリーブの弾性加圧力がスリーブ上面に形
成した凹部加工部により与えられていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の光コネクタ。
（６）略角形スリーブの後部上面に切欠部が形成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光コ
ネクタ。
（７）フラットケーブルが透明体で、略角型スリーブの
前部にも光ファイバガイド溝に対応する部分に切欠部が
形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の光コネクタ。
（８）略角形スリーブの後部にファスナー加圧部が形成
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の光コネクタ。
（９）略角形スリーブ内に光ファイバガイド部材を位置
決め固定したとき、光ファイバガイド部材の先端が略角
形スリーブより突出していることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の光コネクタ。
（１０）略角形スリーブの後部に光ファイバ心線固定用
段差部があり、この段差部に光ファイバガイド部材が位
置決めされていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の光コネクタ。
（１１）光ファイバガイド部材の心線固定用段差部に光
ファイバ心線固定用補強板が組合されていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の光コネクタ。