KR20130112717A - 광 콜리메이터 및 이를 이용한 광 커넥터 - Google Patents

광 콜리메이터 및 이를 이용한 광 커넥터 Download PDF

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도시타카 도리카이
다카요시 야마우치
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미쓰비시 엔피쯔 가부시키가이샤
니혼 고꾸 덴시 고교 가부시끼가이샤
야스히로 고이께
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Abstract

유지부재에서의 소망의 위치에 광 파이버를 간단하고 또한 강고하게 고정하는 것. 플라스틱 광 파이버(13)와 일단부에 콜리메이터 렌즈(12)를 유지함과 아울러 타단부에 플라스틱 광 파이버(13)가 삽입되는 삽입구멍(11a)이 마련된 원통 형상의 홀더(11)를 구비하는 광 콜리메이터(10)에 있어서, 콜리메이터 렌즈(12)에 대해서 위치맞춤한 상태에서 홀더(11)의 일부에 함몰부(11e)를 마련하고, 당해 함몰부(11e)의 내면에서 플라스틱 광 파이버(13)를 끼워 지지하는 것을 특징으로 한다.

Description

광 콜리메이터 및 이를 이용한 광 커넥터 {OPTICAL COLLIMATOR AND OPTICAL CONNECTOR USING SAME}
본 발명은 평행광을 집광하여 광 파이버에 입사하거나, 광 파이버로부터 출사하는 광을 평행광으로 하거나 하는 경우에 사용되는 광 콜리메이터 및 이를 이용한 광 커넥터에 관한 것이다.
광 콜리메이터는 광원으로부터 출사되는 광을 광 파이버 내에서 전반(傳搬)시키고, 필요에 따라서 공중으로 출사시킬 때, 혹은, 공중을 전반하는 광을 광 파이버 내에 입사시킬 때에 사용된다. 이와 같은 광 콜리메이터로서, 예를 들면, 광 파이버의 선단부를 유지하는 페룰(ferrule)과, 이 페룰을 일단부에 유지하는 원통 모양의 유지부재와, 이 유지부재의 타단부에 유지되는 콜리메이터 렌즈를 구비하는 광 콜리메이터가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
특허문헌1 : 일본국 특개2006-343417호 공보
그렇지만, 상술한 바와 같은 종래의 광 콜리메이터에 있어서, 광 파이버는 광 파이버 심선(心線)의 선단부의 피복이 제거된 상태에서 페룰의 삽입구멍에 접착제 등으로 고착되어 있다. 그리고, 페룰은 접착제 등으로 유지부재의 내부에 고착된 슬리브에 단단히 부착되어 유지되며, 필요에 따라서 이 슬리브에 대해서 접착제 등으로 고정되어 있다. 즉, 이 광 콜리메이터에서는, 최대 3회의 접착작업이 필요하여, 광 파이버의 위치를 고정하기 위한 작업이 번잡하게 된다고 하는 문제가 있다.
또, 이 광 콜리메이터에서는, 복수의 부재(페룰 및 슬리브)를 통하여 유지부재에 대한 광 파이버가 고정되기 때문에, 온도변화 등의 요인에 의해 어느 하나의 부재 사이에서의 접착강도가 저하하는 사태가 발생했을 경우에는, 광 파이버를 소망의 위치에 고정해 둘 수 없다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점를 감안하여 이루어진 것으로, 유지부재에서의 소망의 위치에 광 파이버를 간단하고 또한 강고하게 고정할 수 있는 광 콜리메이터 및 이를 이용한 광 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 광 콜리메이터는, 플라스틱 광 파이버와, 일단부에 콜리메이터 렌즈를 유지함과 아울러 타단부에 상기 플라스틱 광 파이버가 삽입되는 삽입구멍이 마련된 원통 형상의 유지부재를 구비하는 광 콜리메이터로서, 상기 콜리메이터 렌즈에 대해서 위치맞춤한 상태에서 상기 유지부재의 일부에 함몰부를 마련하고, 당해 함몰부의 내면에서 상기 플라스틱 광 파이버를 끼워 지지하는 것을 특징으로 한다.
상기 광 콜리메이터에 의하면, 유지부재에 마련한 함몰부의 내면에 의해 플라스틱 광 파이버가 끼워 지지되기 때문에, 접착제 등을 이용하지 않고 유지부재를 변형시키는 것만으로 플라스틱 광 파이버를 고정할 수 있으므로, 유지부재에 대해서 간단하게 플라스틱 광 파이버를 고정할 수 있다. 또, 유지부재를 변형시키는 것으로 플라스틱 광 파이버가 고정되기 때문에, 접착제 등으로 플라스틱 광 파이버를 고정하는 경우와 같이 온도변화 등의 요인에 의해 접착강도가 저하하는 사태를 초래하지 않으므로, 플라스틱 광 파이버를 일정 위치에 강고하게 고정할 수 있다. 이 결과, 유지부재에서의 소망의 위치에 광 파이버를 간단하고 또한 강고하게 고정하는 것이 가능하게 된다.
특히, 상기 광 콜리메이터에서는, 상기 유지부재를 금속재료로 구성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 유지부재를 금속재료로 구성함으로써, 유지부재에 대해서 가압가공(후술하는 펀치가공을 포함) 등을 효율적으로 시행할 수 있어, 유지부재의 소망의 위치에 용이하게 함몰부를 마련하는 것이 가능하게 된다. 또한 가공성, 제작비의 점으로부터 오스테나이트계 스테인리스재인 것이 바람직하다.
또, 상기 광 콜리메이터에서는, 상기 유지부재의 동일 둘레상에 복수의 상기 함몰부를 마련하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 동일 둘레상에 마련한 복수의 함몰부에서 플라스틱 광 파이버가 끼워 지지되므로, 유지부재에서의 소망의 위치에서 플라스틱 광 파이버를 확실히 고정하는 것이 가능하게 된다.
특히, 상기 광 콜리메이터에서는, 상기 유지부재에서의 상기 콜리메이터 렌즈 측의 단부 근방에 상기 함몰부를 마련하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 콜리메이터 렌즈 측의 단부 근방에 마련된 함몰부에 의해 플라스틱 광 파이버가 끼워 지지되기 때문에, 콜리메이터 렌즈의 근방에서 플라스틱 광 파이버를 고정할 수 있으므로, 콜리메이터 렌즈와의 위치정밀도를 확보한 상태에서 플라스틱 광 파이버를 고정하는 것이 가능하게 된다.
또, 상기 광 콜리메이터에서는, 상기 유지부재에서의 상기 삽입구멍 측의 단부 근방에 상기 함몰부를 마련하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 삽입구멍 측의 단부 근방에 마련된 함몰부에 의해 플라스틱 광 파이버가 끼워 지지되기 때문에, 위치정밀도가 요구되는 콜리메이터 렌즈 측의 단부로부터 이간한 위치에서 플라스틱 광 파이버를 고정할 수 있으므로, 플라스틱 광 파이버에 가해진 인장력에 의한 영향을 콜리메이터 렌즈 측의 단부에 주기 어렵게 하는 것이 가능하게 된다.
또, 상기 광 콜리메이터에서는, 상기 플라스틱 광 파이버의 삽입방향에 따른 동일선상에 복수의 함몰부를 마련하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 유지부재에서의 소망의 위치에서 플라스틱 광 파이버를 확실히 고정하는 것이 가능하게 됨과 아울러, 플라스틱 광 파이버의 굽힘을 억제하고, 콜리메이터 렌즈에 대한 중심위치를 정확하게 위치결정하는 것이 가능하게 된다.
또한, 고정강도를 올리기 위해서 접착제를 병용할 수도 있다. 이 경우, 광 파이버 외면과 유지부재 내면을 접착시키기 위해서라도 좋고, 콜리메이터 렌즈와 파이버단의 공극(空隙)부를 충전하는 형태라도 된다. 후자의 경우, 사용하는 접착제는 콜리메이터 렌즈의 굴절률보다도 작은 굴절률을 가지는 투명한 접착제인 것이 바람직하다. 또, 접착제를 충전하기 위해서 당해 공극부가 위치하는 유지부재에 미소구멍을 마련해도 된다. 또한 미소구멍은 하나에 한정하지 않고, 충전시의 공기배출이나 경화시에 발생하는 휘발 성분의 배출구멍으로서 복수 마련하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광 커넥터는 상술한 어느 하나의 형태의 광 콜리메이터를 접속하는 것을 특징으로 한다. 이 광 커넥터에 의하면, 상술한 광 콜리메이터에서 얻어지는 작용효과를 얻는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 의하면, 유지부재에 마련한 함몰부의 내면에 의해 플라스틱 광 파이버가 끼워 지지되기 때문에, 접착제 등을 이용하지 않고 유지부재를 변형시키는 것만으로 플라스틱 광 파이버를 고정할 수 있으므로, 유지부재에 대해서 간단하게 플라스틱 광 파이버를 고정할 수 있다. 또, 유지부재를 변형시키는 것으로 플라스틱 광 파이버가 고정되기 때문에, 접착제 등으로 플라스틱 광 파이버를 고정하는 경우와 같이 온도변화 등의 요인에 의해 접착강도가 저하하는 사태를 초래하지 않으므로, 플라스틱 광 파이버를 일정 위치에 강고하게 고정할 수 있다. 이 결과, 유지부재에서의 소망의 위치에 광 파이버를 간단하고 또한 강고하게 고정하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명에 관한 광 콜리메이터가 접속되는 광 커넥터를 모식적으로 나타내는 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 관한 광 콜리메이터의 측면도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 A-A에서의 단면도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 이점쇄선(二点鎖線) B, C 내의 확대도이다.
도 5는 상기 실시형태의 변형예에 관한 광 콜리메이터의 측면도이다.
도 6은 도 5에 나타내는 A-A에서의 단면도이다.
도 7은 도 6에 나타내는 이점쇄선 B 내의 확대도이다.
도 8은 상기 실시형태의 다른 변형예에 관한 광 콜리메이터의 측면도이다.
도 9는 상기 실시형태의 다른 변형예에 관한 광 콜리메이터의 측면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선, 본 발명에 관한 광 콜리메이터가 접속되는 광 커넥터에 대해서 설명한다. 도 1은 본 발명에 관한 광 콜리메이터가 접속되는 광 커넥터를 모식적으로 나타내는 측단면도이다. 또한, 도 1에서는, 설명의 편의상, 광 콜리메이터에 출사하는 광원으로서 반도체 레이저 칩 및 이 반도체 레이저 칩의 광축상에 광학렌즈를 구비하는 광 커넥터에 대해서 설명하지만, 광 커넥터의 구성에 대해서는, 이것에 한정되는 것은 아니고 적절히 변경이 가능하다. 예를 들면, 상기 반도체 레이저 칩을 이용한 송신 측의 광 커넥터뿐만이 아니라, 광 콜리메이터로부터 입사하는 광 신호를 수광하는 수신 측으로서 포토다이오드 및 이 포토다이오드의 광축상에 광학렌즈를 구비하는 광 커넥터에 대해서도 적용 가능하다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 관한 광 콜리메이터가 접속되는 광 커넥터(100)는 반도체 레이저 칩(101)을 케이스(102)의 마운트대(103)상에 배치함과 아울러, 이 반도체 레이저 칩(101)의 광축상에 광학렌즈(104)를 배치하여 이루어지는 반도체 레이저 유니트(105)를 구비하고 있다. 또, 광 커넥터(100)는 개구부(106)가 케이스(102)의 측면(102a)에 장착되며, 삽입구(107)로부터 삽입된 광 콜리메이터(10)의 홀더(11)를 유지하는 어댑터(108)를 구비하고 있다.
반도체 레이저 유니트(105)에 있어서, 반도체 레이저 칩(101)으로부터 출사되는 레이저 광은 광학렌즈(104)에 의해 평행광으로 되어, 개구부(106)로 유도된다. 그리고, 이 광학렌즈(104)로부터의 평행광은 광 콜리메이터(10)의 콜리메이터 렌즈(12)에 의해 집광되어, 플라스틱 광 파이버(13)에 입사된다. 이와 같이 입사된 광이 플라스틱 광 파이버(13) 내를 전반한다. 이 광 커넥터(100)에서는, 어댑터(108)의 소정 위치까지 광 콜리메이터(10)가 삽입되면, 광학렌즈(104)와 콜리메이터 렌즈(12)와의 위치맞춤이 행해지고, 반도체 레이저 칩(101)으로부터의 레이저 광이 적절히 플라스틱 광 파이버(13)에 입사할 수 있도록 설계되어 있다. 이하, 이와 같은 광 커넥터(100)에 접속되는 본 실시형태에 관한 광 콜리메이터(10)의 구성에 대해서 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 관한 광 콜리메이터(10)의 측면도이다. 도 3은 도 2에 나타내는 A-A에서의 단면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관한 광 콜리메이터(10)는 대체로 원통 형상을 가지는 유지부재로서의 홀더(11)와, 이 홀더(11)의 일단부에 유지되는 콜리메이터 렌즈(12)와, 홀더(11)의 타단부에 마련된 삽입구멍(11a)으로부터 삽입되는 플라스틱 광 파이버(이하, 간단히 「광 파이버」라고 부름)(13)를 포함하여 구성되어 있다.
홀더(11)는, 예를 들면, 스테인리스 등의 금속재료로 형성된다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 홀더(11)에서의 콜리메이터 렌즈(12) 측의 단부에는 개구부(11b)가 마련되어 있다. 이 개구부(11b)의 내측에는 콜리메이터 렌즈(12)를 수용하는 수용부(11c)가 마련되어 있다. 이 수용부(11c)는 콜리메이터 렌즈(12)의 직경보다도 약간 작은 치수로 마련되며, 콜리메이터 렌즈(12)가 압입(壓入) 가능하게 구성되어 있다. 수용부(11c)는 콜리메이터 렌즈(12)의 표면의 손상을 방지하기 위해서 콜리메이터 렌즈(12) 전체를 그 내측에 수용 가능한 치수로 마련되어 있다. 또, 홀더(11)의 내부에는 광 파이버(13)의 외경보다도 약간 큰 직경의 관통구멍(11d)이 마련되어 있다. 이 관통구멍(11d)은 삽입구멍(11a)에 연통함과 아울러, 수용부(11c)에 연통하여 마련되어 있다.
콜리메이터 렌즈(12)는 유리 재료 또는 투명 플라스틱 재료로 형성되며, 구형 모양을 가지는 볼 렌즈로 구성되어 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 콜리메이터 렌즈(12)는 홀더(11)의 수용부(11c) 내에 수용된 상태에 있어서, 개구부(11b)로부터 어댑터(108)의 개구부(106)에 임(臨)하는 한편, 관통구멍(11d)에 삽입된 광 파이버(13)의 선단부에 임하도록 배치되어 있다.
광 파이버(13)는 그 중심을 관통해서 마련되는 코어(13a)와, 이 코어(13a)를 피복하는 클래드(13b)와, 이 클래드(13b)를 더욱 피복하는 보강층(13c)으로 구성되어 있다. 광 파이버(13)는, 예를 들면, 그레이디드 인덱스(graded index)(GI)형 광 파이버로 구성되고, 파이버 축에 수직인 단면에서 굴절률이 연속적으로 변화하도록 구성되어 있다. 코어(13a) 및 클래드(13b)는, 예를 들면, C-H결합의 H가 F로 모두 치환된 전(全)불소치환 광학수지로 구성되어 있다. 이들과 같이 광 파이버(13)를 전불소치환 광학수지로 구성함과 아울러, GI형 광 파이버로 구성함으로써 고속이고 또한 대용량 통신을 실현할 수 있는 것으로 되어 있다.
또한, 본 발명에 관한 광 콜리메이터(10)에 있어서, 광 파이버(13)에는 코어(13a) 및 클래드(13b)가 플라스틱 소재로 구성되는 것은 물론, 코어(13a)가 유리 소재, 클래드(13b)가 플라스틱 소재로 구성되는 것도 포함된다.
광 파이버(13)는 삽입구멍(11a)을 통하여 관통구멍(11d)에 삽입되고, 그 선단부가 콜리메이터 렌즈(12)의 근방에서 그 구면에 대향하도록 배치되어 있다. 이 경우에, 광 파이버(13)에는 콜리메이터 렌즈(12)에 의해 집광된 광이 입사되기 때문에, 지극히 높은 위치정밀도로 콜리메이터 렌즈(12)에 대향 배치시킴과 아울러, 그 배치로 고정할 필요가 있다. 이를 위해, 실시형태 1에 관한 광 콜리메이터(10)에서는, 홀더(11)에 대한 광 파이버(13)의 삽입공정에서, 광 파이버(13)의 위치맞춤을 행한 후, 그 상태에서 홀더(11)의 일부에 함몰부(11e)를 마련하여 이 함몰부(11e)의 내면에서 광 파이버(13)를 끼워 지지하여 고정한다.
여기서, 본 실시형태에 관한 광 콜리메이터(10)에서의 함몰부(11e)의 형성 개소에 대해서 설명한다. 본 실시형태에 관한 광 콜리메이터(10)에서는, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 홀더(11)에서의 콜리메이터 렌즈(12) 측의 단부 근방에 복수의 함몰부(11e)를 마련하여, 광 파이버(13)를 끼워 지지하고 있다.
도 4의 (A)는 도 3에 나타내는 이점쇄선 B 내의 확대도이다. 도 4의 (A)에 나타내는 바와 같이, 광 파이버(13)는 콜리메이터 렌즈(12) 측의 단부 근방에서, 보강층(13c)이 동일 둘레상에 등간격으로 마련된 복수(본 실시형태에서는 4개)의 함몰부(11e)에 의해 끼워 지지되어 있다(도 4의 (A)에서, 지면 앞쪽 및 지면 안쪽에 배치된 함몰부(11e)에 대해서는 미도시. 도 2 참조).
이와 같이 본 실시형태에 관한 광 콜리메이터(10)에서는, 콜리메이터 렌즈(12) 측의 단부 근방에 마련한 복수의 함몰부(11e)에서 광 파이버(13)를 끼워 지지함으로써, 콜리메이터 렌즈(12)의 근방에서 광 파이버(13)를 고정할 수 있으므로, 콜리메이터 렌즈(12)와의 위치정밀도를 확보한 상태에서 코어(13a) 및 클래드(13b)를 고정할 수 있는 것으로 되어 있다. 특히, 홀더(11)에서의 동일 둘레상에 마련한 복수의 함몰부(11e)에서 광 파이버(13)가 끼워 지지하고 있으므로, 홀더(11)에서의 소망의 위치에서 광 파이버(13)를 확실히 고정할 수 있다.
또한, 함몰부(11e)의 형성위치에 대해서는, 홀더(11)의 중앙부보다도 콜리메이터 렌즈(12) 측의 위치에 마련함으로써, 콜리메이터 렌즈(12) 측의 단부 근방에 마련했을 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 즉, 홀더(11)의 중앙부보다도 콜리메이터 렌즈(12) 측의 위치에 마련한 함몰부(11e)에서 광 파이버(13)를 끼워 지지함으로써, 콜리메이터 렌즈(12) 근처의 위치에서 광 파이버(13)를 고정할 수 있으므로, 콜리메이터 렌즈(12)와의 위치정밀도를 확보한 상태에서 코어(13a) 및 클래드(13b)를 고정할 수 있다.
이들 함몰부(11e)는, 예를 들면, 홀더(11)의 외주면에 대해서 펀치를 이용한 가공(이하, 「펀치가공」이라고 함)을 시행함으로써 형성된다. 본 실시형태에 관한 광 콜리메이터(10)에서는, 홀더(11)의 외측으로부터 동시에 펀치가공을 시행함으로써, 복수의 함몰부(11e)가 형성된다. 이와 같이 펀치가공에 의해 홀더(11)의 일부에 복수의 함몰부(11e)를 마련하고, 이들 함몰부(11e)의 내면에서 광 파이버(13)를 끼워 지지함으로써, 홀더(11)에서의 소망의 위치에 광 파이버(13)를 간단하게 고정할 수 있는 것으로 되어 있다.
또, 복수의 함몰부(11e)에서 끼워 지지하는 것으로 광 파이버(13)를 고정하고 있기 때문에, 접착제 등으로 광 파이버(13)를 고정하는 경우와 같이 온도변화 등의 요인에 의해 접착강도가 저하하는 사태를 초래하지 않으므로, 광 파이버(13)를 일정 위치에 강고하게 고정할 수 있는 것으로 되어 있다.
또한, 홀더(11)에는, 도 4의 (B)에 나타내는 바와 같이, 복수의 위치결정용 함몰부(11f)가 마련되어 있다. 이러한 위치결정용 함몰부(11f)는 수용부(11c)와 관통구멍(11d)과의 사이에 마련되며, 콜리메이터 렌즈(12) 및 광 파이버(13)의 위치결정에 이용된다. 또한, 이들 위치결정용 함몰부(11f)는, 함몰부(11e)와 마찬가지로, 예를 들면, 홀더(11)에 펀치가공을 시행함으로써 형성된다.
위치결정용 함몰부(11f)에서의 콜리메이터 렌즈(12)에 대향하는 부분에는 경사면(11f1)이 마련되어 있다. 이와 같이 경사면(11f1)을 마련함으로써, 콜리메이터 렌즈(12)에서의 광 파이버(13) 측의 일부를 지지한 상태에서 위치결정할 수 있으므로, 콜리메이터 렌즈(12)의 위치정밀도를 높일 수 있는 것으로 되어 있다.
한편, 위치결정용 함몰부(11f)에서의 광 파이버(13)에 대향하는 부분에는 경사면(11f2)이 마련되어 있다. 이와 같이 경사면(11f2)을 마련함으로써, 광 파이버(13)가 코어(13a), 클래드(13b) 및 보강층(13c)의 단면이 동일 평면상에 배치되는 광 파이버로 구성되는 경우에, 당해 광 파이버(13)의 단면을 위치결정용 함몰부(11f)에 맞닿게 함으로써, 이들 위치정밀도를 확보하기 쉽게 할 수 있는 것으로 되어 있다.
또한, 상기에서는, 위치결정용 함몰부(11f)가 복수 마련되어 있는 형태를 예시했지만, 이것에 한정되지 않고, 위치결정용 함몰부가 수용부(11c)와 관통구멍(11d)과의 사이에서, 홀더(11)의 둘레면 전체에 원환(圓環) 모양의 오목부를 구성하도록 마련되어 있어도 된다.
이와 같이 본 실시형태에 관한 광 콜리메이터(10)에 의하면, 콜리메이터 렌즈(12)에 대해서 위치맞춤한 상태에서 홀더(11)에 마련한 함몰부(11e)의 내면에 의해 광 파이버(13)가 끼워 지지되기 때문에, 접착제 등을 이용하지 않고 홀더(11)를 변형시키는 것만으로 광 파이버(13)를 고정할 수 있으므로, 홀더(11)에 대해서 간단하게 광 파이버(13)를 고정할 수 있다. 또, 홀더(11)를 변형시키는 것으로 광 파이버(13)가 고정되기 때문에, 접착제 등으로 광 파이버(13)를 고정하는 경우와 같이 온도변화 등의 요인에 의해 접착강도가 저하하는 사태를 초래하지 않으므로, 광 파이버(13)를 일정 위치에 강고하게 고정할 수 있다. 이 결과, 홀더(11)에서의 소망의 위치에 광 파이버(13)를 간단하고 또한 강고하게 고정하는 것이 가능하게 된다.
특히, 본 실시형태에 관한 광 콜리메이터(10)에서는, 홀더(11)를 스테인리스 등의 금속재료로 구성하고 있기 때문에, 홀더(11)에 대해서 가압가공(펀치가공) 등을 효율적으로 시행할 수 있어, 홀더(11)의 소망의 위치에 용이하게 함몰부(11e)를 마련하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 실시형태에 관한 광 콜리메이터(10)에서는, 콜리메이터 렌즈(12) 측의 단부 근방에 복수의 함몰부(11e)를 마련하고, 이들 함몰부(11e)로 광 파이버(13)를 고정하는 경우에 대해서 설명하고 있다. 그렇지만, 함몰부(11e)의 형성 개소에 대해서는 이것에 한정되는 것은 아니고 적절히 변경이 가능하다.
이하, 본 실시형태의 변형예에 관한 광 콜리메이터(10')의 구성에 대해서 설명한다. 도 5는 본 실시형태의 변형예에 관한 광 콜리메이터(10')의 측면도이다. 도 6은 도 5에 나타내는 A-A에서의 단면도이다. 또한, 도 5 및 도 6에서, 도 2 및 도 3과 공통되는 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.
도 5, 도 6에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 변형예에 관한 광 콜리메이터(10')에서는, 홀더(11)의 삽입구멍(11a) 측의 단부 근방에 복수의 함몰부(11e)가 마련되어 있다. 즉, 광 콜리메이터(10')에서는, 삽입구멍(11a) 측의 단부 근방에 마련한 복수의 함몰부(11e)의 내면에서 광 파이버(13)를 끼워 지지하여 고정한다. 또한, 이들 함몰부(11e)의 형성 수법에 대해서는, 본 실시형태에 관한 광 콜리메이터(10)와 동일하다.
도 7은 도 6에 나타내는 이점쇄선 B 내의 확대도이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 광 파이버(13)는 삽입구멍(11a) 측의 단부 근방에서, 보강층(13c)이 동일 둘레상에 등간격으로 마련된 복수(본 실시형태에서는 4개)의 함몰부(11e)에 의해 끼워 지지되어 있다(도 7에서, 지면 앞쪽 및 지면 안쪽에 배치된 함몰부(11e)에 대해서는 미도시. 도 5 참조). 이와 같이 삽입구멍(11a) 측의 단부 근방에 마련한 복수의 함몰부(11e)에서 광 파이버(13)를 끼워 지지함으로써, 위치정밀도가 요구되는 콜리메이터 렌즈(12) 측의 단부로부터 이간한 위치에서 광 파이버(13)를 고정할 수 있으므로, 광 파이버(13)에 가해진 인장력에 의한 영향을 광 파이버(13)의 선단부(콜리메이터 렌즈(12)에 대향하는 선단부)에게 주기 어렵게 하는 것이 가능하게 된다.
또한, 함몰부(11e)의 형성위치에 대해서는, 홀더(11)의 중앙부보다도 삽입구멍(11a) 측의 위치에 마련하는 것으로, 삽입구멍(11a) 측의 단부 근방에 마련했을 경우와 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 홀더(11)의 중앙부보다 삽입구멍(11a) 측의 위치에 마련한 함몰부(11e)에서 광 파이버(13)를 끼워 지지함으로써, 위치정밀도가 요구되는 콜리메이터 렌즈(12) 측의 단부로부터 이간한 위치에서 광 파이버(13)를 고정할 수 있으므로, 광 파이버(13)에 가해진 인장력에 의한 영향을 광 파이버(13)의 선단부(콜리메이터 렌즈(12)에 대향하는 선단부)에게 주기 어렵게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지 변경하여 실시하는 것이 가능하다. 상기 실시형태에서, 첨부 도면에 도시되어 있는 크기나 형상 등에 대해서는 이것에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 발휘하는 범위 내에서 적절히 변경하는 것이 가능하다. 그 외, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에서 적절히 변경해 실시하는 것이 가능하다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는 홀더(11)에서의 콜리메이터 렌즈(12) 측의 단부 근방에 함몰부(11e)를 마련하고, 상기 실시형태의 변형예에서는 홀더(11)에서의 삽입구멍(11a) 측의 단부 근방에 함몰부(11e)를 마련하는 경우에 대해서 설명하고 있지만, 함몰부(11e)가 마련되는 위치에 대해서는, 이것에 한정되는 것은 아니고 적절히 변경이 가능하다. 예를 들면, 홀더(11)의 콜리메이터 렌즈(12) 측 및 삽입구멍(11a) 측의 단부 근방의 쌍방에 함몰부(11e)를 마련하는 것은 실시형태로서 바람직하다. 이 경우에는, 본 실시형태에 관한 광 콜리메이터(10) 및 변형예에 관한 광 콜리메이터(10')의 쌍방의 효과를 얻는 것이 가능하게 된다. 또, 홀더(11)의 단부 근방 이외의 위치에 함몰부(11e)를 마련하도록 해도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 함몰부(11e)가 복수 마련되어 있는 경우에 대해서 설명하고 있지만, 함몰부(11e)의 형상에 대해서는, 이것에 한정되지 않고 적절히 변경이 가능하다. 예를 들면, 홀더(11)의 둘레면 전체에 원환 모양의 오목부를 구성하도록 함몰부(11e)를 마련하도록 해도 된다. 도 8은 홀더(11)의 둘레면 전체에 원환 모양의 오목부로 구성되는 함몰부(11e)가 마련된 광 콜리메이터(10')의 측면도이다. 이와 같이 함몰부(11e)를 홀더(11)의 둘레면 전체에 마련한 원환 모양의 오목부로 구성하는 경우에는, 광 파이버(13)의 외면 전체를 끼워 지지할 수 있으므로, 보다 확실히 고정하는 것이 가능하게 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 광 파이버(13)의 삽입방향에는 단일의 함몰부(11e)가 마련되는 경우에 대해서 설명하고 있지만, 광 파이버(13)의 삽입방향에 따른 동일선상에 복수의 함몰부(11e)를 마련하도록 해도 된다. 도 9는 광 파이버(13)의 삽입방향에 따른 동일선상에 복수의 함몰부(11e)가 마련된 광 콜리메이터(10')의 측면도이다. 광 파이버(13)의 삽입방향에 따른 동일선상에 복수의 함몰부(11e)를 마련하는 경우에는, 홀더(11)에서의 소망의 위치에서 광 파이버(13)를 확실히 고정하는 것이 가능하게 됨과 아울러, 광 파이버(13)의 굽힘을 억제하고, 콜리메이터 렌즈(12)에 대한 중심위치를 정확하게 위치결정하는 것이 가능하게 된다.
또한, 홀더(11)에 대한 콜리메이터 렌즈(12) 및 광 파이버(13)의 고정강도를 올리기 위해서 접착제를 병용할 수도 있다. 이 경우, 광 파이버(13)의 외면과 홀더(11)의 내면을 접착시키기 위해서라도 좋고, 콜리메이터 렌즈(12)와 광 파이버(13)의 단부와의 공극부(도 4에 나타내는 공극부(D) 참조)를 충전하는 형태라도 된다. 후자의 경우, 사용하는 접착제는 콜리메이터 렌즈(12)의 굴절률보다도 작은 굴절률을 가지는 투명한 접착제인 것이 바람직하다. 또, 접착제를 충전하기 위해서 당해 공극부가 위치하는 홀더(11)에 미소구멍(도 4에 나타내는 미소구멍(E) 참조)을 마련해도 된다. 이 미소구멍은 1개에 한정하지 않고, 충전시의 공기배출이나 경화시에 발생하는 휘발 성분의 배출구멍으로서 복수 마련하는 것이 바람직하다.
또, 상기 실시형태에 관한 펀치가공에 의해 홀더(11)의 일부에 함몰부(11e)를 형성하는 경우에 대해서 설명하고 있지만, 함몰부(11e)의 형성방법에 대해서는, 이것에 한정되는 것은 아니고 적절히 변경이 가능하다. 예를 들면, 홀더(11)의 일부를 열변형시킴으로써 함몰부(11e)를 형성하도록 해도 된다. 이와 같이 함몰부(11e)를 형성한 경우에도, 본 실시형태와 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.
또, 상기 실시형태에 대해서는, 홀더(11)의 동일 둘레상의 3개소에 함몰부(11e)를 형성하는 경우에 대해서 설명하고 있지만, 홀더(11)에 형성되는 함몰부(11e)의 수에 대해서는, 이것에 한정되는 것은 아니고 적절히 변경이 가능하다.
또, 광 파이버(13)와 홀더(11)와의 고정강도를 더욱 향상시키는 방법으로서, 광 파이버(13)의 외면, 즉 보강층(13c)(보강층이 존재하지 않는 경우는 클래드(13b))를 홀더(11)와 융착시키는 방법을 이용할 수 있다. 융착의 구체적인 방법으로서는 히터 등에 의해 직접 홀더(11)를 가열하는 방법이나, 전자유도에 의해 홀더(11)를 가열하는 방법 등을 선택할 수 있다.
본 출원은 2010년 5월 19일 출원한 일본국 특원2010-114998에 근거한다. 이 내용은 모두 여기에 포함하고 있다.

Claims (7)

  1. 플라스틱 광 파이버와, 일단부에 콜리메이터 렌즈를 유지함과 아울러 타단부에 상기 플라스틱 광 파이버가 삽입되는 삽입구멍이 마련된 원통 형상의 유지부재를 구비하는 광 콜리메이터로서,
    상기 콜리메이터 렌즈에 대해서 위치맞춤한 상태에서 상기 유지부재의 일부에 함몰부를 마련하고, 당해 함몰부의 내면에서 상기 플라스틱 광 파이버를 끼워 지지하는 것을 특징으로 하는 광 콜리메이터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유지부재를 금속재료로 구성한 것을 특징으로 하는 광 콜리메이터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 유지부재의 동일 둘레상에 복수의 상기 함몰부를 마련한 것을 특징으로 하는 광 콜리메이터.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 유지부재에서의 상기 콜리메이터 렌즈 측의 단부 근방에 상기 함몰부를 마련하는 것을 특징으로 하는 광 콜리메이터.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 유지부재에서의 상기 삽입구멍 측의 단부 근방에 상기 함몰부를 마련하는 것을 특징으로 하는 광 콜리메이터.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 플라스틱 광 파이버의 삽입방향에 따른 동일선상에 복수의 함몰부를 마련하는 것을 특징으로 하는 광 콜리메이터.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재한 광 콜리메이터를 접속하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
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