WO2014208744A1 - 光レセプタクル、フェルールおよびプラグフェルール - Google Patents

光レセプタクル、フェルールおよびプラグフェルール Download PDF

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弘嗣 我妻
悟史 箱▲崎▼
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    • G02B6/3873—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls
    • G02B6/3874—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls using tubes, sleeves to align ferrules

Definitions

  • aspects of the present invention generally relate to optical receptacles, ferrules, and plug ferrules.
  • An optical receptacle is used as a component for optically connecting an optical fiber connector to an optical element such as a light receiving element or a light emitting element in an optical module of an optical communication transceiver (see, for example, Patent Document 1).
  • an optical element such as a light receiving element or a light emitting element in an optical module of an optical communication transceiver (see, for example, Patent Document 1).
  • a plurality of optical fiber connectors may be connected to each other via an adapter without using an optical receptacle.
  • the basic characteristic of the optical receptacle is that the optical element and the optical fiber connector are optically connected.
  • a lateral load is applied to the optical fiber connector inserted into the optical receptacle, so that
  • One of the important characteristics is a loss generally referred to as a Wiggle loss due to a shift in the center axis of the plug ferrule in the fiber stub and the optical fiber connector.
  • the optical receptacles and plug ferrules are connected to each other in order to avoid loss during connection and damage to the fiber that may cause problems in appearance.
  • the end surface to be cleaned is performed.
  • the tip of the fiber stub is used to prevent foreign matter on the outer periphery from moving to the center of the fiber stub during the process of repeatedly inserting and removing the plug ferrule into the optical receptacle.
  • step difference in can be considered (for example, refer patent document 3).
  • An aspect of the present invention has been made to solve the above-described problem.
  • the plug ferrule When the plug ferrule is repeatedly inserted into and removed from the optical receptacle or adapter, the foreign matter on the outer periphery of the fiber stub or the outer periphery of the plug ferrule becomes the end surface of the fiber stub or the plug ferrule.
  • An object of the present invention is to provide an optical receptacle capable of preventing loss due to movement to the center portion of the end face, or reducing the wiggle loss by maintaining the length that the sleeve holds the fiber stub.
  • a fiber stub having a ferrule containing an optical fiber for conducting light, a holder for holding the fiber stub, and holding the tip of the fiber stub at one end, A sleeve capable of holding a plug ferrule to be inserted into the optical receptacle at the other end, and the ferrule has an end surface polished to a convex spherical shape on the side connected to the plug ferrule of the ferrule.
  • an optical receptacle characterized by having a foreign matter movement restraining portion for restraining the movement of foreign matter that moves from the outer peripheral portion of the ferrule toward the center portion of the end face by insertion and extraction.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an optical receptacle showing a first embodiment of the present invention.
  • 2 (a) to 2 (d) are schematic cross-sectional views of a recess formed on an end surface polished to a convex spherical surface of a fiber stub in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view of an end face connected to a fiber stub plug ferrule in an optical receptacle showing a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a recess formed in the end face of a fiber stub in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a state of an end face on the side connected to a plug ferrule of a fiber stub showing a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A and FIG. 6B are schematic cross-sectional views of an optical receptacle showing a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A and FIG. 7B are schematic cross-sectional views of an optical receptacle showing a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A and FIG. 8B are schematic cross-sectional views of an optical receptacle showing a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a plurality of plug ferrules are connected to each other via a sleeve.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a plurality of plug ferrules are connected to each other via a sleeve.
  • FIG. 10A to FIG. 10D are tables illustrating an example of the result of the study on the surface roughness performed by the present inventor.
  • FIG. 11 is a graph illustrating another example of the result of the study on surface roughness performed by the present inventor.
  • FIG. 12A and FIG. 12B are schematic views showing a sample used for the study on the concave portion implemented by the present inventor.
  • FIG. 13 is a graph illustrating an example of a result of a study on a recess performed by the present inventor.
  • FIG. 14 is a table illustrating an example of the result of the study on the surface roughness of the inner surface of the recess performed by the present inventor.
  • a fiber stub having a ferrule containing an optical fiber for conducting light, a holder for holding the fiber stub, and holding the tip of the fiber stub at one end and at the other end.
  • a sleeve capable of holding a plug ferrule to be inserted into an optical receptacle, and the ferrule is inserted into and removed from the end surface of the ferrule connected to the plug ferrule by polishing the plug ferrule.
  • An optical receptacle characterized by having a foreign matter movement restraining portion for restraining the movement of foreign matter moving from the outer peripheral portion of the ferrule toward the center portion of the end face.
  • a second invention is the optical receptacle according to the first invention, wherein the foreign substance movement suppressing portion has a concave portion provided in the end face and continuous in a circumferential shape.
  • a third invention is the optical receptacle according to the second invention, wherein the concave portion is located outside a portion where the ferrule and the plug ferrule contact when the plug ferrule is inserted.
  • optical receptacle it is possible to prevent the circumferential concave portion from interfering with the connection between the fiber stub and the plug ferrule.
  • a fourth invention is an optical receptacle according to the second invention, wherein a plurality of the recesses are provided.
  • the fifth invention is the optical receptacle according to the second invention, wherein the surface roughness of the inner surface of the recess is larger than the surface roughness of the region other than the recess.
  • optical receptacle foreign matter can be accommodated in the circumferential recess, and movement of the foreign matter that moves toward the center of the end face of the ferrule can be suppressed.
  • the foreign matter movement suppressing portion has a first portion that is not in direct contact with the plug ferrule on an end surface of the ferrule on the side connected to the plug ferrule.
  • the average height of the surface of the first portion is 0.305 or more, and the skewness of the surface of the first portion is ⁇ 0.2 or less.
  • the first portion having an average height of 0.305 or more and a skewness of ⁇ 0.2 or less can catch foreign matter and suppress the movement of the foreign matter.
  • a seventh invention is the optical receptacle according to the sixth invention, wherein at least a part of the first part has a tapered shape connected to an outer peripheral part of the fiber stub.
  • the fiber stub can be easily press-fitted into the holder.
  • the second portion of the ferrule on the side connected to the plug ferrule directly contacts the plug ferrule, and the second portion is more inferior to the first portion.
  • optical receptacle it is possible to more reliably suppress the foreign matter from moving toward the center of the end face of the ferrule.
  • the distance between the end surface of the second portion and the portion where the second portion is connected to the first portion is 0.2 mm or less. It is an optical receptacle characterized by being.
  • optical receptacle it is possible to prevent the foreign matter from moving toward the center of the end face of the ferrule and to ensure the anti-wiggle performance.
  • a tenth invention is a ferrule containing an optical fiber for conducting light, It is characterized by having a foreign substance movement suppressing part that suppresses movement of a foreign substance moving from the outer peripheral part toward the center part of the end face by insertion / extraction on the end face polished to a convex spherical shape on the side connected to another member. It is a ferrule.
  • this ferrule for example, when the ferrule is repeatedly inserted into and removed from an adapter or a sleeve, it is possible to prevent loss due to the movement of foreign matter on the outer periphery of the ferrule to the center of the end face of the ferrule.
  • the eleventh invention is the ferrule according to the tenth invention, wherein the foreign substance movement suppressing portion has a concave portion provided on the end face and continuous in a circumferential shape.
  • a twelfth aspect of the invention is the ferrule according to the eleventh aspect of the invention, wherein the concave portion is located outside a portion in contact with the other member.
  • the thirteenth invention is the ferrule according to the eleventh invention, wherein a plurality of the concave portions are provided.
  • the fourteenth invention is the ferrule according to the eleventh invention, wherein the surface roughness of the inner surface of the recess is larger than the surface roughness of the region other than the recess.
  • the foreign matter movement suppressing portion has a first portion that does not directly contact the other member of the end surface, and the surface of the first portion.
  • the average height of the ferrule is 0.305 or more, and the skewness of the surface of the first portion is ⁇ 0.2 or less.
  • the first portion having an average height of 0.305 or more and a skewness of ⁇ 0.2 or less can catch foreign matter and suppress the movement of the foreign matter.
  • a sixteenth aspect of the present invention is the ferrule according to the fifteenth aspect, wherein at least a part of the first portion has a tapered shape that continues to an outer peripheral portion of the other member.
  • the ferrule can be easily press-fitted into, for example, an adapter or a sleeve.
  • the second portion of the end surface that directly contacts the other member protrudes to the side connected to the other member rather than the first portion. It is a ferrule characterized by this.
  • An eighteenth aspect of the present invention is a ferrule that includes an optical fiber for conducting light, and is inserted into and extracted from an outer peripheral portion of an end surface polished to a convex spherical shape on the side to be connected to another member.
  • a plug ferrule comprising: a ferrule having a foreign substance movement suppressing unit that suppresses movement of a foreign substance moving toward the part; and a flange that includes at least a part of the ferrule.
  • this plug ferrule for example, when the plug ferrule is repeatedly inserted into and removed from an adapter or a sleeve, it is possible to prevent loss due to the movement of foreign matter on the outer periphery of the ferrule to the center of the end face of the ferrule. . Moreover, even if the plug ferrule is repeatedly inserted and removed, it is possible to suppress dust from adhering to the polished end face.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an optical receptacle showing a first embodiment of the present invention.
  • the optical receptacle 1 has a fiber stub 4 having a ferrule 3 containing an optical fiber 2 for conducting light, a holder 6 for holding the fiber stub 4, and a tip of the fiber stub 4 held at one end, And a sleeve 7 capable of holding a plug ferrule (other member) inserted into the optical receptacle 1 at the other end.
  • a concave portion (foreign matter movement restraining portion) that is connected to the end surface 5 of the ferrule 3 on the side connected to the plug ferrule so as to accommodate foreign matter that moves from the outer peripheral portion of the ferrule 3 toward the central portion by insertion and removal of the plug ferrule. 8 is provided. Note that the plug ferrule inserted into the optical receptacle 1 is omitted as appropriate.
  • Suitable materials for the ferrule 3 include ceramics and glass.
  • zirconia ceramics is used, and the optical fiber 2 is bonded and fixed in the through hole formed in the center thereof, and optically connected to the plug ferrule.
  • One end was polished into a convex spherical surface having a radius of curvature R of R7 to R25 to form an end face 5.
  • the fiber stub 4 is press-fitted and fixed to the holder 6.
  • the material suitable for the sleeve 7 includes resin, metal, ceramics, etc., but in this example, a split sleeve made of zirconia ceramics having a slit in the full length direction was used.
  • the sleeve 7 holds the tip end polished on the convex spherical surface of the fiber stub 4 at one end, and holds the plug ferrule inserted into the optical receptacle 1 at the other end.
  • the convex spherical end face 5 connected to the plug ferrule of the fiber stub 4 is charged by friction with air by air blow or the like when being cleaned.
  • the central portion including the optical fiber 2 is more closely attached than the outer peripheral portion thereof. An electric field heading will be generated.
  • the foreign matter existing on the outer peripheral portion of the convex spherical end face 5 of the fiber stub 4 is also charged by cleaning or the like. For this reason, the aforementioned foreign matter is attracted from the outer peripheral portion toward the central portion by the electric field generated by the connection of the plug ferrule and the fiber stub 4, and moves. A loss occurs when foreign matter adheres to the core of the optical fiber 2 at the center of the convex spherical end face 5 of the fiber stub 4.
  • a concave portion 8 is provided on the convex spherical end face 5 connected to the plug ferrule of the fiber stub 4 to accommodate foreign matter. Therefore, it is possible to prevent loss due to the movement of the foreign matter adhering to the outer peripheral portion of the fiber stub 4 during the process of repeatedly inserting and removing the plug ferrule into the optical receptacle 1 to the central portion 5a.
  • the concave portion 8 is connected in a circumferential shape, the foreign matter can be reliably accommodated even if the foreign matter has moved to the central portion 5a from any direction of the outer peripheral portion of the fiber stub 4, and loss can be prevented from occurring. .
  • the width and depth of the recess 8 be 0.1 mm or more in order to reliably accommodate foreign matter.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a recess formed on an end surface polished to a convex spherical surface of a fiber stub in the first embodiment of the present invention.
  • the recess 8 has a certain width and depth, it can accommodate foreign matter.
  • the sectional view of the recess 8 is square, V-shaped, semi-circular as shown in FIGS. 2 (a) to 2 (d).
  • FIG. 3 is a schematic view of an end face connected to a fiber stub plug ferrule in an optical receptacle showing a second embodiment of the present invention.
  • the plug ferrule When the plug ferrule is connected to the optical receptacle 1, it is pressed against the fiber stub 4 with a constant load by a spring provided at the rear end.
  • the load of the spring that presses the plug ferrule against the fiber stub 4 is determined by international standards such as IEC. If the plug ferrule and the end face 5 of the fiber stub 4 satisfy the shape defined by the international standard, It is set to be connected securely.
  • the circumferentially continuous recesses 8 are outside the region 9 where the plug ferrule and the fiber stub 4 may come into contact when the plug ferrule is inserted into the optical receptacle 1. Is formed. Thereby, when the plug ferrule is repeatedly inserted into and removed from the optical receptacle 1, foreign matter on the outer peripheral portion of the fiber stub 4 is prevented from moving to the region 9 connected to the plug ferrule on the end surface 5 of the fiber stub 4. The plug ferrule and the fiber stub 4 are securely connected.
  • the region 9 in which the plug ferrule and the fiber stub 4 may come into contact is a region within ⁇ 250 micrometers from the center of the fiber stub 4.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a recess formed in the end face of a fiber stub in the third embodiment of the present invention.
  • the surface roughness of the inner surface of the recess is an arithmetic average roughness (Ra) of about 0.8 to 3.2 micrometers in consideration of workability.
  • Ra arithmetic average roughness
  • a large stress is applied to the ferrule 3 when the concave portion (groove portion) 8 provided on the end surface 5 of the ferrule 3 is formed by machining, and the concave portion 8
  • the surface roughness of the recess 8 can be measured, for example, with a laser microscope or the like. Details of the surface roughness of the inner surface of the recess 8 will be described later.
  • a method of forming the minute irregularities 8a on the inner surface of the concave portion 8 there are a method of using a processing grindstone having a rough surface when forming the concave portion 8 by machining, a method of roughening with a sandblast or the like after the concave portion is formed. Conceivable.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a state of an end face on the side connected to a plug ferrule of a fiber stub showing a fourth embodiment of the present invention. Since the end surface 5 of the fiber stub 4 is provided with a plurality of circumferentially recessed portions, the foreign matter moves from the outer periphery of the fiber stub 4 to the center in the process of repeatedly inserting and removing the plug ferrule into the optical receptacle 1. Can be stored more reliably.
  • the width, depth, and cross-sectional shape of the first concave portion 81 on the inner peripheral side and the second concave portion 82 on the outer peripheral side need not be the same.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an optical receptacle showing a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A is a schematic cross-sectional view showing an optical receptacle according to the present embodiment.
  • FIG.6 (b) is a schematic cross section showing the end surface of the fiber stub of this embodiment.
  • the members provided in the optical receptacle 1a shown in FIG. 6A are the same as those in the first embodiment.
  • the central portion 5a of the end face 5 of the fiber stub 4 on the side connected to the plug ferrule is polished into a convex spherical shape.
  • the radius of curvature of the convex spherical surface is R7 to R25.
  • an outer portion (foreign matter movement suppressing portion: first portion) 11 is provided outside the central portion 5a polished into a convex spherical shape.
  • the surface roughness of the outer portion 11 is made larger than the surface roughness of the central portion 5a so as to suppress the movement of foreign matter moving from the outer peripheral side toward the central portion 5a. Note that the plug ferrule inserted into the optical receptacle is omitted as appropriate.
  • the average height Rc of the outer portion 11 is 0.305 or more. More desirably, the average height Rc of the outer portion 11 is not less than 0.305 and not more than 0.606.
  • the skewness (distortion degree) Rsk of the outer portion 11 is ⁇ 0.2 or less. More preferably, the skewness Rsk of the outer portion 11 is ⁇ 0.3 or less.
  • the average height Rc and the skewness Rsk are calculated based on JIS B 0601-2001. Details of more specific measuring methods of the average height Rc and the skewness Rsk will be described later.
  • the central portion 5a of the end surface 5 of the fiber stub 4 on the side connected to the plug ferrule is polished into a convex spherical shape.
  • an outer portion 11 is provided outside the central portion 5 a polished into a convex spherical shape.
  • the surface roughness of the outer portion 11 is made larger than the surface roughness of the central portion 5a so as to suppress the movement of foreign matter moving from the outer peripheral side toward the central portion 5a.
  • the outer portion 11 is formed outside the region 9 (see FIG. 3 or FIG. 5) where the plug ferrule and the fiber stub 4 may come into contact when the plug ferrule is inserted into the optical receptacle 1a. Accordingly, when the plug ferrule is repeatedly inserted into and removed from the optical receptacle 1a, foreign matter on the outer peripheral portion of the fiber stub 4 is prevented from moving to the region 9 connected to the plug ferrule on the end surface 5 of the fiber stub 4. The plug ferrule and the fiber stub 4 are securely connected.
  • the region 9 in which the plug ferrule and the fiber stub 4 may come into contact is a region within ⁇ 250 micrometers from the center of the fiber stub 4 (FIG. 6B). Area of the outer diameter D1 shown in FIG. For this reason, in the present embodiment, the outer diameter of the end surface 5 necessary for reliably connecting the convex spherical end surface 5 to the plug ferrule needs to be 250 micrometers or more.
  • the surface roughness of the central portion 5a polished into a convex spherical shape is generally an arithmetic average roughness (Ra) of 0.1 micrometers or less.
  • the surface roughness of the outer portion 11 is desirably about arithmetic average roughness (Ra) of about 3.2 micrometers or less in order to reliably hold foreign matter and to produce economically.
  • Ra arithmetic average roughness
  • the outer portion 11 is formed by machining, a large stress is applied to the ferrule 3 with the end of the minute unevenness on the outer portion 11 as a base point. 3 cracks and cracks may occur.
  • the surface roughness of the outer portion 11 can be measured by, for example, a laser microscope.
  • a method for forming minute irregularities on the outer portion 11 a method of forming by processing with a rough grindstone or a method of roughening the surface by sandblast after forming a taper can be considered.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of an optical receptacle showing a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a schematic cross-sectional view showing an optical receptacle according to the present embodiment.
  • FIG.7 (b) is a schematic cross section showing the end surface of the fiber stub of this embodiment.
  • the members included in the optical receptacle 1b shown in FIG. 7A are the same as those in the first embodiment.
  • the center portion 5a of the end face of the fiber stub on the side connected to the plug ferrule is polished into a convex spherical shape, and the end face of the fiber stub is formed on the outer peripheral portion of the fiber stub from the central portion 5a polished into the convex spherical shape.
  • the taper portion 13 has a continuous taper portion (foreign matter movement suppression portion: first portion) 13, and the surface roughness of the taper portion 13 is such that the movement of the foreign matter moving from the outer peripheral portion side toward the central portion 5a is suppressed. It is made larger than the surface roughness of the part 5a. Note that the plug ferrule inserted into the optical receptacle is omitted as appropriate.
  • the average height Rc of the tapered portion 13 is 0.305 or more. More desirably, the average height Rc of the tapered portion 13 is 0.305 or more and 0.606 or less.
  • the skewness (distortion degree) Rsk of the tapered portion 13 is ⁇ 0.2 or less. More preferably, the skewness Rsk of the tapered portion 13 is ⁇ 0.3 or less.
  • the average height Rc and the skewness Rsk are calculated based on JIS B 0601-2001. Details of more specific measuring methods of the average height Rc and the skewness Rsk will be described later.
  • the end face 5 of the fiber stub 4 on the side connected to the plug ferrule is polished into a convex spherical shape, and the end face of the fiber stub 4 is convex spherical.
  • the tapered portion 13 is connected to the outer peripheral portion of the fiber stub 4 from the polished central portion 5a, and the surface roughness of the tapered portion 13 suppresses the movement of foreign matters moving from the outer peripheral portion side toward the central portion.
  • the end face 5 of the fiber stub 4 is equivalent to the central portion 5a.
  • the length of the sleeve 7 holding the fiber stub 4 is sufficiently secured, so that the Wiggle loss can be suppressed.
  • FIG. 7B is an enlarged schematic cross-sectional view of the tip of the fiber stub in the sixth embodiment of the present invention.
  • the outer diameter D2 of the end face 5 necessary for the convex spherical end face 5 to be securely connected to the plug ferrule is 250 micrometers or more.
  • the surface roughness of the end surface 5 polished into a convex spherical shape is generally an arithmetic roughness average (Ra) of 0.1 micrometers or less.
  • the plug ferrule when the plug ferrule is repeatedly inserted into and removed from the optical receptacle 1b in the tapered portion 13 in which the surface roughness is made larger than the roughness of the end surface 5 by reducing the end surface 5, it moves from the outer peripheral side to the central portion 5a.
  • the effect which suppresses the movement of the foreign material to do can be enlarged. Therefore, it is desirable that the outer diameter D2 of the end face 5 is 250 micrometers or more and less than or equal to one half of the outer diameter of the ferrule 3.
  • the surface roughness of the tapered flat surface 13 is desirably about arithmetic average roughness (Ra) of about 3.2 micrometers in order to reliably retain foreign matters and to produce economically.
  • Ra arithmetic average roughness
  • the arithmetic roughness average is 3.2 micrometers or more
  • the tapered flat surface 13 is formed by machining, a large stress is applied to the ferrule 3 based on the end of the minute irregularities on the tapered flat surface 13. And the ferrule 3 may be cracked or chipped.
  • the surface roughness of the tapered flat surface 13 can be measured by, for example, a laser microscope.
  • a method for forming minute irregularities on the tapered flat surface 13 a method of forming by processing with a rough grindstone, a method of roughening the surface by sandblasting after forming the taper, etc. are conceivable. .
  • the length L1 from the convex spherical end face 5 connected to the plug ferrule of the ferrule 3 to the portion where the tapered flat surface 13 is connected to the cylindrical surface is the length that the sleeve 7 holds the fiber stub 4. It is desirable that the thickness is 0.2 mm or less in order to increase the wiggle loss and to further reduce the decrease in the wiggle loss.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of an optical receptacle showing a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a schematic cross-sectional view showing the optical receptacle according to the present embodiment.
  • FIG. 8B is a schematic cross-sectional view showing the end face of the fiber stub of the present embodiment.
  • the end face 5 of the fiber stub 4 is equivalent to the central portion 5a.
  • the surface roughness of the taper part 15 is made larger than the surface roughness of the projection part 5b.
  • the average height Rc of the tapered portion 15 is 0.305 or more. More desirably, the average height Rc of the tapered portion 15 is not less than 0.305 and not more than 0.606.
  • the skewness (degree of distortion) Rsk of the tapered portion 15 is ⁇ 0.2 or less. More preferably, the skewness Rsk of the tapered portion 15 is ⁇ 0.3 or less.
  • the average height Rc and the skewness Rsk are calculated based on JIS B 0601-2001. Details of more specific measuring methods of the average height Rc and the skewness Rsk will be described later.
  • the length L2 is preferably 0.2 mm or less in order to increase the length that the sleeve 7 holds the fiber stub 4 and to further reduce the decrease in the Wiggle loss.
  • the tapered flat surface 15 is a surface that is perpendicular to the central axis C1 of the fiber stub 4 as in the prior art document 3, the same effect can be obtained.
  • the end surface 5 of the fiber stub 4 is cleaned before the plug ferrule is inserted, the foreign matter can be easily moved to the outside and the ferrule 3 is press-fitted into the holder 6 by using the tapered flat surface.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a plurality of plug ferrules are connected to each other via a sleeve.
  • a plurality of optical fiber connectors may be connected to each other via an adapter or a sleeve without using an optical receptacle as described above with reference to FIGS.
  • the first plug ferrule 20 a in the first optical fiber connector is connected to the second plug ferrule (other member) 20 b in the second optical fiber connector via the sleeve 30.
  • the first plug ferrule 20a is different from the second plug ferrule 20b.
  • the structure of the first plug ferrule 20a is the same as the structure of the second plug ferrule 20b.
  • the first plug ferrule 20a will be described as an example.
  • the first plug ferrule 20 a has an optical fiber 2, a ferrule 3, and a flange 21.
  • the optical fiber 2 conducts light.
  • the ferrule 3 contains the optical fiber 2.
  • the flange 21 is provided at the end of the ferrule 3 and includes at least a part of the ferrule 3.
  • the end face 5 on the side where a plurality of ferrules 3 are connected is provided with a foreign substance movement suppressing part that suppresses foreign substances that move from the outer peripheral part of the ferrule 3 toward the center part by inserting and removing the plug ferrule.
  • the first plug ferrule 20a and the second plug ferrule are provided on the end face 5 of the ferrule 3 of the first plug ferrule 20a and on the end face 5 connected to the second plug ferrule 20b.
  • a foreign substance movement suppression unit is provided that suppresses foreign substances that move from the outer peripheral part of the ferrule 3 toward the central part by inserting or removing at least one of 20b.
  • a foreign substance movement suppressing portion is provided on the end face 5 of the ferrule 3 of the second plug ferrule 20b and on the end face 5 on the side connected to the first plug ferrule 20a.
  • the end face 5 of the ferrule 3 of the first plug ferrule 20a is polished to a convex spherical surface.
  • the ferrule 3 of the first plug ferrule 20a has the end surface 5 polished in a convex spherical shape on the side connected to the second plug ferrule 20b.
  • the radius of curvature R of the end face 5 is, for example, about R7 to R25.
  • the end surface 5 of the ferrule 3 is provided with a circumferentially recessed portion 8 for accommodating a foreign substance moving from the outer periphery of the ferrule 3 toward the center.
  • the cross-sectional view of the recess 8 has a square shape, a V shape, a semicircle, or various shapes that become narrower toward the bottom surface.
  • the circumferentially continuous recesses 8 are regions 9 that may come into contact with the second plug ferrule 20 b when the first plug ferrule 20 a is inserted into the sleeve 30. (See FIG. 3).
  • the surface roughness of the inner surface of the recess 8 is larger than the surface roughness of the region other than the recess 8 on the end surface 5 of the ferrule 3.
  • the surface roughness of the inner surface of the recess 8 is as described above with reference to FIG.
  • the end surface 5 of the ferrule 3 is provided with a plurality of circumferential recesses (for example, the first recess 81 and the second recess 82 illustrated in FIG. 5).
  • the end surface 5 of the ferrule 3 has an outer side outside the central portion 5 a (see FIG. 6B) polished into a convex spherical shape. Part 11 is provided. The surface roughness of the outer portion 11 is made larger than the surface roughness of the central portion 5a so as to suppress the movement of foreign matter moving from the outer peripheral side toward the central portion 5a.
  • the end surface 5 of the ferrule 3 has an outer periphery of the ferrule 3 from the central portion 5a (see FIG. 7B) polished into a convex spherical shape.
  • the taper part 13 which continues to a part is provided.
  • the surface roughness of the taper part 13 is made larger than the surface roughness of the center part 5a so that the movement of the foreign material which moves to the center part 5a from the outer peripheral part side may be suppressed.
  • the protruding portion 5 b including the end surface 5 of the ferrule 3 protrudes from the tapered portion 15. More specifically, the protrusion 5b including the end face 5 of the ferrule 3 of the first plug ferrule 20a is different from the ferrule 3 of the second plug ferrule 20b when the ferrule 3 of the first plug ferrule 20a is viewed from the tapered portion 15. It protrudes to the connecting side.
  • the shape and material of the ferrule 3 and the shape and roughness of the end face 5 of the ferrule 3 are as described above with reference to FIGS. 1 to 8B.
  • the foreign matter on the outer periphery of the ferrule 3 becomes the center of the end surface 5 of the ferrule 3. It is possible to prevent a loss from occurring by moving to.
  • FIG. 10 is a table illustrating an example of the result of the study on the surface roughness performed by the inventor.
  • FIG. 10A is a table illustrating the arithmetic average roughness Ra, average height Rc, and skewness Rsk on the processed surface (rough surface).
  • FIG. 10B is a table illustrating the arithmetic average roughness Ra, average height Rc, and skewness Rsk on the unprocessed surface.
  • FIG. 10C is a table illustrating the arithmetic average roughness Ra, average height Rc, and skewness Rsk on the polished surface.
  • FIG. 10D is a table illustrating the average values of the arithmetic average roughness Ra, the average height Rc, and the skewness Rsk on each of the processed surface, the unprocessed surface, and the polished surface.
  • the “processed surface (rough surface)” refers to a surface rougher than the surface of the central portion 5a polished into a convex spherical shape.
  • the processed surface is the surface of the outer portion 11.
  • the processed surface is the surface of the tapered portion 13.
  • Unprocessed surface refers to a surface that has not been subjected to surface processing or surface treatment.
  • Polyished surface refers to a polished surface.
  • the polishing surface is the surface of the convex spherical central portion 5a.
  • the polishing surface is the end surface 5 (equivalent to the central portion 5a in the example of FIG. 7).
  • FIG. 10A five samples were measured on the processed surface.
  • FIG. 10B five samples were measured for the unprocessed surface. For the polished surface, two samples were measured.
  • the arithmetic average roughness Ra, average height Rc, and skewness Rsk are calculated based on JIS B 0601-2001.
  • the roughness curve of the end face of the ferrule 3 was measured under the following conditions.
  • Measuring instrument Laser microscope (Olympus, OLS4000) Measurement magnification: 50 times Cut-off (phase compensation type high-pass filter) ⁇ c: 25 ⁇ m
  • the arithmetic average roughness Ra is obtained by the following equation (1)
  • the average height Rc is obtained by the following equation (2)
  • the skewness Rsk is obtained by the following equation (3).
  • Equation (2) m is the number of contour curve elements, and Zti is the average value of the heights of the contour curve elements.
  • Zq is a root mean square height, and Zn is a height value in the roughness curve.
  • Skewness Rsk represents the symmetry between the concavo-convex peaks (convex) and valleys (concave). If the uneven shape is a sine distribution, the skewness Rsk is zero. The skewness Rsk is negative when the area of the peak (convex) is larger than the area of the valley (concave) when viewed in the direction perpendicular to the end face of the ferrule 3 (the sharpness of the convex part is smaller than the sharpness of the concave part) ).
  • the arithmetic average roughness Ra of the processed surface is 0.130 or more and 0.192 or less.
  • the average value of the arithmetic average roughness Ra of the processed surface is 0.166.
  • the average height Rc of the processed surface is 0.305 or more and 0.606 or less.
  • the average value of the average height Rc of the processed surface is 0.489.
  • the skewness Rsk of the processed surface is ⁇ 0.355 or more and ⁇ 0.198 or less.
  • the average value of the skewness Rsk of the processed surface is ⁇ 0.268.
  • the foreign matter countermeasure effect on the processed surface is OK ( ⁇ ) for all samples.
  • the plug ferrule was repeatedly inserted into and removed from the optical receptacle, and adhesion of foreign matter on the polished surface was confirmed every five insertions / removals.
  • the foreign matter countermeasure effect was set to “OK ( ⁇ )”.
  • the foreign matter countermeasure effect is “NG ( ⁇ )”.
  • the arithmetic average roughness Ra of the unprocessed surface is 0.020 or more and 0.201 or less.
  • the average value of the arithmetic average roughness Ra of the unprocessed surface is 0.124.
  • the average height Rc of the unprocessed surface is 0.047 or more and 0.072 or less.
  • the average value of the average height Rc of the unprocessed surface is 0.061.
  • the skewness Rsk of the unprocessed surface is ⁇ 0.182 or more and 0.183 or less.
  • the average value of the skewness Rsk of the unprocessed surface is ⁇ 0.021.
  • the foreign matter countermeasure effect on the unprocessed surface is NG ( ⁇ ) for all samples.
  • the arithmetic average roughness Ra of the polished surface is 0.002 or more and 0.004 or less.
  • the average value of the arithmetic average roughness Ra of the polished surface is 0.003.
  • the average height Rc of the polished surface is 0.008 or more and 0.009 or less.
  • the average value of the average height Rc of the polished surface is 0.0085.
  • the skewness Rsk of the polished surface is 0.532 or more and 0.954 or less.
  • the average value of the skewness Rsk of the polished surface is 0.743.
  • the average height Rc when the average height Rc is relatively large, the height of the peaks and valleys existing on the surface is large, and foreign substances are easily caught on the peaks or valleys. For this reason, when the average height Rc is relatively large, it is possible to prevent foreign matters from moving to the central portion 5a.
  • the skewness Rsk When the skewness Rsk is relatively small, the plane becomes rich in a mountain (a state in which a valley having a relatively small width exists between the peaks having a relatively large width), and the contact area between the foreign matter and the surface Is relatively wide. For this reason, when the skewness Rsk is relatively small, it is possible to prevent foreign matters from moving to the central portion 5a.
  • FIG. 11 is a graph illustrating another example of the result of the study on surface roughness performed by the present inventor.
  • the inventor has studied surface roughness using an optical receptacle provided with a ferrule 3 having a processed surface and an optical receptacle provided with a ferrule 3 having an unprocessed surface.
  • the “processed surface” in this study is a surface that has been subjected to surface processing using a diamond grindstone after the formation of the ferrule 3.
  • the “unprocessed surface” in this study is a surface that remains as it is after the ferrule 3 is formed.
  • the examination method is as follows. First, both the optical receptacle and the plug ferrule are sufficiently cleaned, and the plug ferrule is repeatedly inserted into and removed from the optical receptacle. Subsequently, the adhesion of foreign matter on the polished surface is confirmed every 5 insertions / removals, and the insertion / extraction of the plug ferrule to / from the optical receptacle is repeated 30 times. However, plugging and unplugging of the plug ferrule is interrupted when it is confirmed that foreign matter has adhered to the polished surface. For the optical receptacle provided with the ferrule 3 having a processed surface, five samples were measured. For the optical receptacle provided with ferrule 3 having an unprocessed surface, five samples were measured. The number of samples conforms to the “Telcordia standard”.
  • FIG. 11 An example of the examination results is as shown in FIG.
  • the horizontal axis of the graph shown in FIG. 11 represents the number of plug ferrule insertions / removals when the adhesion of foreign matter is confirmed on the polished surface.
  • the vertical axis of the graph shown in FIG. 11 represents the number of samples (accumulated number) in which foreign matter has adhered to the polished surface.
  • the number of samples in which foreign matter adhered to the polished surface when the insertion and removal of the plug ferrule was repeated 25 times was “3”.
  • the optical receptacle including the ferrule 3 having an unprocessed surface the number of samples in which foreign matter adhered to the polished surface when the plug ferrule insertion / extraction was repeated 10 times was “7”.
  • the foreign matter countermeasure effect is “OK ( ⁇ )”. " On the other hand, when the number of samples with foreign matter adhering to the polished surface was 4 or more, the foreign matter countermeasure effect was “NG ( ⁇ )”. “25 times” conforms to the “Telcordia standard”. According to this, the foreign matter countermeasure effect of the optical receptacle provided with the ferrule 3 having the processed surface is OK ( ⁇ ). On the other hand, the foreign matter countermeasure effect of the optical receptacle provided with the ferrule 3 having an unprocessed surface is NG ( ⁇ ).
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing a sample used for the study on the recess (groove) performed by the present inventor.
  • FIG. 13 is a graph illustrating an example of a result of a study on a recess (groove) performed by the present inventor.
  • FIG. 12A is a schematic plan view showing a sample used for the study on the concave portion (groove portion).
  • FIG. 12B is a schematic cross-sectional view taken along the section AA shown in FIG.
  • the present inventor has studied the recess using the optical receptacle provided with the ferrule 3 having the recess 8 (see FIG. 1) and the optical receptacle provided with the ferrule 3 not having the recess 8.
  • the ferrule 3 that does not have the recess 8 is a ferrule that remains in the state after molding.
  • the ferrule 3 having the recess 8 is as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b).
  • the concave portion 8 was formed by processing using a grindstone.
  • the examination method is the same as the examination method described above with reference to FIG.
  • An example of the examination result is as shown in FIG.
  • the horizontal axis of the graph shown in FIG. 13 is the same as the horizontal axis of the graph shown in FIG.
  • the vertical axis of the graph shown in FIG. 13 is the same as the vertical axis of the graph shown in FIG.
  • the number of samples in which foreign matter adhered to the polished surface when the plug ferrule insertion / extraction was repeated 25 times was “1”.
  • the optical receptacle including the ferrule 3 that does not have the concave portion 8 the number of samples in which foreign matter adhered to the polished surface when the plug ferrule insertion / extraction was repeated five times was “3”.
  • the evaluation method of the foreign matter countermeasure effect is the same as the evaluation method described above with reference to FIG. According to this, the foreign matter countermeasure effect of the optical receptacle provided with the ferrule 3 having the concave portion 8 is OK ( ⁇ ). On the other hand, the foreign matter countermeasure effect of the optical receptacle provided with the ferrule 3 that does not have the recess 8 is NG ( ⁇ ).
  • FIG. 14 is a table illustrating an example of a result of a study on the surface roughness of the inner surface of the recess (groove) performed by the present inventor.
  • the inventor has studied the surface roughness of the inner surface of the recess 8 shown in FIG. 4, for example. More specifically, the inventor has an arithmetic average roughness of the inner surface of the recess 8 of 0.2, 0.4, 0.8, 1.6, 3.2, 4.8, 6.4 micrometers. In each case, the workability of the inner surface of the recess 8 was examined.
  • the productivity of the ferrule 3 is relatively high. Moreover, it can suppress that a crack etc. generate
  • the arithmetic average roughness of the inner surface of the concave portion 8 is 4.8 and 6.4 micrometers
  • the surface is relatively rough, and therefore cracks may occur when the concave portion 8 is processed. Therefore, the workability when the arithmetic average roughness of the inner surface of the recess 8 is 4.8 and 6.4 micrometers is NG ( ⁇ ).
  • the arithmetic average roughness (Ra) of the inner surface of the concave portion 8 is not less than 0.8 micrometers and not more than 3.2 micrometers.
  • the plug ferrule when the plug ferrule is repeatedly inserted and removed from the optical receptacle, the foreign matter on the outer periphery of the fiber stub is prevented from moving to the center of the fiber stub end surface, and the sleeve is made of fiber.
  • An optical receptacle capable of reducing the Wiggle loss by maintaining the length for holding the stub is provided.

Landscapes

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Abstract

　本発明による光レセプタクルは、光を導通するための光ファイバを内包するフェルールを有するファイバスタブと、前記ファイバスタブを保持するための保持具と、前記ファイバスタブの先端を一端で保持し、他端で光レセプタクルに挿入されるプラグフェルールを保持可能なスリーブと、を備え、前記フェルールは、前記フェルールの前記プラグフェルールと接続する側の凸球面状に研磨された端面に、前記プラグフェルールの挿抜により前記フェルールの外周部から、前記端面の中心部に向けて移動する異物の移動を抑制する異物移動抑制部を有することを特徴とする。光レセプタクルにプラグフェルールを繰返し挿抜した際に、ファイバスタブ外周部の異物がファイバスタブ端面の中心部に移動することで損失が生じることを防止するとともに、スリーブがファイバスタブを保持する長さを保つことでＷｉｇｇｌｅ損失を低減することができる。

Description

光レセプタクル、フェルールおよびプラグフェルール
　本発明の態様は、一般に、光レセプタクル、フェルールおよびプラグフェルールに関する。
　光レセプタクルは、光通信用トランシーバの光モジュールにおいて、光ファイバコネクタを受光素子や発光素子等の光学素子と光学的に接続させるための部品として用いられる（例えば、特許文献１参照）。また、光通信においては、光レセプタクルを用いることなく、アダプタを介して複数の光ファイバコネクタを互いに接続することがある。
　光レセプタクルの基本特性は、前述のように光学素子と光ファイバコネクタを光学的に接続させることであるが、中でも光レセプタクルに挿入された光ファイバコネクタに横荷重がかかることによって、光レセプタクル内のファイバスタブと光ファイバコネクタ内のプラグフェルールの中心軸にズレが生じることによる、一般的にＷｉｇｇｌｅ損失と呼ばれる損失が重要な特性の１つとなっている。
　また、通常、光レセプタクルを含む光モジュールにプラグフェルールを最初に挿入する際、接続時の損失や、ファイバへ傷が入り外観上の問題となることを避けるため、光レセプタクルおよびプラグフェルールの互いに接続させる端面のクリーニングが行われる。
　ここで光レセプタクルのプラグフェルールと接続する端面のクリーニング方法としては、特許文献２にあるような布状のもので端面の異物を拭き取る方法や、エアブローにより異物を吹き飛ばす方法が一般的に知られているが、該端面は光レセプタクルの先端部から奥まった位置にあるため異物を該端面から完全に除去することは難しく、プラグフェルール接続時に光学的に影響の少ない外周部に移動させるだけとなっている。
　このため、従来の光レセプタクルでは、プラグフェルールを繰返し挿抜する過程で、光レセプタクル内のファイバスタブの外周部にある異物が中心部に移動し、接続時の損失が生じるという課題があった。この課題は、アダプタを介して複数の光ファイバコネクタを互いに接続する場合においても生ずる。すなわち、アダプタに対して一方のプラグフェルールを繰返し挿抜する過程で、アダプタ内の他方のプラグフェルールの外周部にある異物が中心部に移動し、一方のプラグフェルールと他方のプラグフェルールとを接続するときに損失が生ずるという課題があった。
　光レセプタクルを用いる場合において、上記の課題を解決するためには、プラグフェルールを光レセプタクルに繰り返し挿抜する過程で外周部の異物がファイバスタブの中央部に移動することを防ぐためにファイバスタブの先端部に段差を設けた構造が考えられる（例えば、特許文献３参照）。
　しかしながら、特許文献３に記載の構造では前述の効果は得られるが、光レセプタクル内のスリーブが、ファイバスタブを保持する長さが短くなることにより、前述のＷｉｇｇｌｅ損失が大きくなってしまうという課題があった。
特開２００１－６６４６８号公報 特開２００５－９９４５１号公報 特許第４５７０３４７号
　本発明の態様は、上記問題を解決するためになされたもので、光レセプタクルあるいはアダプタにプラグフェルールを繰返し挿抜した際に、ファイバスタブ外周部あるいはプラグフェルール外周部の異物がファイバスタブ端面あるいはプラグフェルール端面の中心部に移動することで損失が生じることを防止することができる、あるいはスリーブがファイバスタブを保持する長さを保つことでＷｉｇｇｌｅ損失を低減することができる光レセプタクルを提供することを目的とする。
　本発明の一態様によれば、光を導通するための光ファイバを内包するフェルールを有するファイバスタブと、前記ファイバスタブを保持するための保持具と、前記ファイバスタブの先端を一端で保持し、他端で光レセプタクルに挿入されるプラグフェルールを保持可能なスリーブと、を備え、前記フェルールは、前記フェルールの前記プラグフェルールと接続する側の凸球面状に研磨された端面に、前記プラグフェルールの挿抜により前記フェルールの外周部から、前記端面の中心部に向けて移動する異物の移動を抑制する異物移動抑制部を有することを特徴とする光レセプタクルが提供される。
図１は、本発明の第１の実施形態を示す光レセプタクルの模式断面図である。 図２（ａ）～図２（ｄ）は、本発明の第１の実施形態におけるファイバスタブの凸球面に研磨された端面に形成された凹部の模式断面図である。 図３は、本発明の第２の実施形態を示す光レセプタクルにおけるファイバスタブのプラグフェルールと接続される端面の模式図である。 図４は、本発明の第３の実施形態におけるファイバスタブ端面に形成された凹部の模式断面図である。 図５は、本発明の第４の実施形態を示すファイバスタブのプラグフェルールと接続される側の端面の状態を示す模式図である。 図６（ａ）および図６（ｂ）は、本発明の第５の実施形態を示す光レセプタクルの模式断面図である。 図７（ａ）および図７（ｂ）は、本発明の第６の実施形態を示す光レセプタクルの模式断面図である。 図８（ａ）および図８（ｂ）は、本発明の第７の実施形態を示す光レセプタクルの模式断面図である。 図９は、スリーブを介して複数のプラグフェルールが互いに接続された状態を表す模式的断面図である。 図１０（ａ）～図１０（ｄ）は、本発明者が実施した面粗さに関する検討の結果の一例を例示する表である。 図１１は、本発明者が実施した面粗さに関する検討の結果の他の一例を例示するグラフ図である。 図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、本発明者が実施した凹部に関する検討に用いた試料を表す模式図である。 図１３は、本発明者が実施した凹部に関する検討の結果の一例を例示するグラフ図である。 図１４は、本発明者が実施した凹部の内面の面粗さに関する検討の結果の一例を例示する表である。
　第１の発明は、光を導通するための光ファイバを内包するフェルールを有するファイバスタブと、前記ファイバスタブを保持するための保持具と、前記ファイバスタブの先端を一端で保持し、他端で光レセプタクルに挿入されるプラグフェルールを保持可能なスリーブと、を備え、前記フェルールは、前記フェルールの前記プラグフェルールと接続する側の凸球面状に研磨された端面に、前記プラグフェルールの挿抜により前記フェルールの外周部から、前記端面の中心部に向けて移動する異物の移動を抑制する異物移動抑制部を有することを特徴とする光レセプタクルである。
　この光レセプタクルによれば、光レセプタクルにプラグフェルールを繰り返し挿抜した際に、ファイバスタブの外周部の異物がフェルールの端面の中心部に移動することで損失が生じることを防止するとともに、スリーブがファイバスタブを保持する長さを保つことでＷｉｇｇｌｅ損失を低減することを可能とした。
　第２の発明は、第１の発明において、前記異物移動抑制部は、前記端面に設けられ円周状に連なる凹部を有することを特徴とする光レセプタクルである。
　この光レセプタクルによれば、円周状の凹部に異物を収容することができる。
　第３の発明は、第２の発明において、前記凹部が、前記プラグフェルールが挿入された際に前記フェルールと前記プラグフェルールが接触する部分よりも外側にあることを特徴とする光レセプタクルである。
　この光レセプタクルによれば、円周状の凹部がファイバスタブとプラグフェルールとの接続を妨害することを抑制することができる。
　第４の発明は、第２の発明において、前記凹部が、複数設けられていることを特徴とする光レセプタクルである。
　この光レセプタクルによれば、円周状の凹部に異物をより確実に収容することができる。
　第５の発明は、第２の発明において、前記凹部の内面の面粗さが、前記凹部以外の領域の面粗さよりも大きいことを特徴とする光レセプタクルである。
　この光レセプタクルによれば、円周状の凹部に異物を収容し、フェルールの端面の中心部に向けて移動する異物の移動を抑制することができる。
　第６の発明は、第１の発明において、前記異物移動抑制部は、前記フェルールの前記プラグフェルールと接続する側の端面のうち前記プラグフェルールと直接的には接触しない第１の部分を有し、前記第１の部分の面の平均高さは、０．３０５以上であり、前記第１の部分の面のスキューネスは、－０．２以下であることを特徴とする光レセプタクルである。
　この光レセプタクルによれば、平均高さが０．３０５以上であり、スキューネスが－０．２以下の第１の部分は、異物を捉え、異物の移動を抑制することができる。
　第７の発明は、第６の発明において、前記第１の部分のうちの少なくとも一部は、前記ファイバスタブの外周部に連なるテーパー状を有することを特徴とする光レセプタクルである。
　この光レセプタクルによれば、ファイバスタブを保持具に容易に圧入することができる。
　第８の発明は、第６の発明において、前記フェルールの前記プラグフェルールと接続する側の端面のうち前記プラグフェルールと直接的に接触する第２の部分は、前記第１の部分よりも前記フェルールが前記プラグフェルールと接続する側に突出したことを特徴とする光レセプタクルである。
　この光レセプタクルによれば、異物がフェルールの端面の中心部に向けて移動することをより確実に抑制することができる。
　第９の発明は、第８の発明において、前記第２の部分の端面と、前記第２の部分が前記第１の部分と接続される部分と、の間の距離は、０．２ミリメートル以下であることを特徴とする光レセプタクルである。
　この光レセプタクルによれば、異物がフェルールの端面の中心部に向けて移動することを抑制するとともに、耐Ｗｉｇｇｌｅ性能を確保することができる。
　第１０の発明は、光を導通するための光ファイバを内包するフェルールであって、
　他の部材と接続する側の凸球面状に研磨された端面に、挿抜により外周部から、前記端面の中心部に向けて移動する異物の移動を抑制する異物移動抑制部を有することを特徴とするフェルールである。
　このフェルールによれば、例えばアダプタやスリーブなどにフェルールを繰り返し挿抜した際に、フェルールの外周部の異物がフェルールの端面の中心部に移動することで損失が生じることを防止することができる。
　第１１の発明は、第１０の発明において、前記異物移動抑制部は、前記端面に設けられ円周状に連なる凹部を有することを特徴とするフェルールである。
　このフェルールによれば、円周状の凹部に異物を収容することができる。
　第１２の発明は、第１１の発明において、前記凹部は、前記他の部材と接触する部分よりも外側にあることを特徴とするフェルールである。
　このフェルールによれば、円周状の凹部がフェルールと他の部材との接続を妨害することを抑制することができる。
　第１３の発明は、第１１の発明において、前記凹部が、複数設けられていることを特徴とするフェルールである。
　このフェルールによれば、円周状の凹部に異物をより確実に収容することができる。
　第１４の発明は、第１１の発明において、前記凹部の内面の面粗さが、前記凹部以外の領域の面粗さよりも大きいことを特徴とするフェルールである。
　このフェルールによれば、円周状の凹部に異物を収容し、フェルールの端面の中心部に向けて移動する異物の移動を抑制することができる。
　第１５の発明は、第１０の発明において、第前記異物移動抑制部は、前記端面のうち前記他の部材と直接的には接触しない第１の部分を有し、前記第１の部分の面の平均高さは、０．３０５以上であり、前記第１の部分の面のスキューネスは、－０．２以下であることを特徴とするフェルールである。
　このフェルールによれば、平均高さが０．３０５以上であり、スキューネスが－０．２以下の第１の部分は、異物を捉え、異物の移動を抑制することができる。
　第１６の発明は、第１５の発明において、前記第１の部分のうちの少なくとも一部は、前記他の部材の外周部に連なるテーパー状を有することを特徴とするフェルールである。
　このフェルールによれば、フェルールを例えばアダプタやスリーブなどに容易に圧入することができる。
　第１７の発明は、第１５の発明において、前記端面のうち前記他の部材と直接的に接触する第２の部分は、前記第１の部分よりも前記他の部材と接続する側に突出したことを特徴とするフェルールである。
　このフェルールによれば、異物がフェルールの端面の中心部に向けて移動することをより確実に抑制することができる。
　第１８の発明は、光を導通するための光ファイバを内包するフェルールであって、他の部材と接続する側の凸球面状に研磨された端面に、挿抜により外周部から、前記端面の中心部に向けて移動する異物の移動を抑制する異物移動抑制部を有するフェルールと、前記フェルールのうちの少なくとも一部を内包するフランジと、を備えたことを特徴とするプラグフェルールである。
　このプラグフェルールによれば、例えばアダプタやスリーブなどにプラグフェルールを繰り返し挿抜した際に、フェルールの外周部の異物がフェルールの端面の中心部に移動することで損失が生じることを防止することができる。また、プラグフェルールの挿抜を繰り返しても、研磨された端面に粉塵が付着することを抑制することができる。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について例示をする。尚、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
　図１は、本発明の第１の実施形態を示す光レセプタクルの模式断面図である。
　光レセプタクル１は、光を導通するための光ファイバ２を内包するフェルール３を有するファイバスタブ４と、ファイバスタブ４を保持するための保持具６と、ファイバスタブ４の先端を一端で保持し、他端で光レセプタクル１に挿入されるプラグフェルール（他の部材）を保持可能なスリーブ７と、を備える。フェルール３のプラグフェルールと接続する側の端面５に、プラグフェルールの挿抜によりフェルール３の外周部から中心部に向けて移動する異物を収容するための円周状に連なる凹部（異物移動抑制部）８が設けられている。なお、光レセプタクル１に挿入されるプラグフェルールは適宜省略する。
　フェルール３に適する材質はセラミックス、ガラス等が挙げられるが、本実施例ではジルコニアセラミックスを用い、その中心部に形成された貫通孔内には光ファイバ２を接着固定し、プラグフェルールと光学的接続される一端を曲率半径ＲがＲ７～Ｒ２５の凸球面に研磨して端面５を形成した。また、光レセプタクル１の組立てにおいて、ファイバスタブ４は保持具６に圧入固定されている。
　スリーブ７に適する材質は樹脂、金属、セラミックス等が挙げられるが、本実施例では全長方向にスリットを有するジルコニアセラミックス製の割りスリーブを用いた。スリーブ７は一端でファイバスタブ４の凸球面に研磨された先端部を保持し、他端で光レセプタクル１に挿入されるプラグフェルールを保持するようになっている。
　通常、プラグフェルールおよび光レセプタクル１内のファイバスタブ４のファイバコア上に異物が存在することで損失が生じたり、キズが入ることを防止する為、光レセプタクル１に初めてプラグフェルールを挿入する前にファイバスタブ４の凸球面状の端面５のクリーニングが行われる。しかし、ファイバスタブ４のプラグフェルールが接続される凸球面状の端面５はスリーブ７や保持具６に覆われて奥まった位置に存在するため、その端面５にある異物を完全に光レセプタクル１内から除去することは難しく、凸球面状の端面５の外周部に移動されることになる。
　また、ファイバスタブ４のプラグフェルールと接続される凸球面状の端面５は、クリーニングされる際にエアブローによる空気との摩擦等により帯電する。ここでプラグフェルールがファイバスタブ４に接続されると、光ファイバ２を含む中心部においてその外周部よりも密着することになるため、プラグフェルールとファイバスタブ４の間には外周部から中心部に向かう電場が生じることになる。
　ファイバスタブ４の凸球面状の端面５の外周部に存在する異物もまた、クリーニング等により帯電している。このため、プラグフェルールとファイバスタブ４の接続により生じた電場により前述の異物は外周部から中心部へ向かって引き付けられ、移動していくことになる。そして、ファイバスタブ４の凸球面状の端面５の中心にある光ファイバ２のコア上に異物が付着することにより、損失が生じる。
　これに対して、図１に示す本発明の第１の実施形態においては、ファイバスタブ４のプラグフェルールと接続される凸球面状の端面５上に、異物を収容するための凹部８が設けられているため、プラグフェルールを光レセプタクル１に繰返し挿抜する過程でファイバスタブ４の外周部に付着していた異物が中央部５ａに移動することによる損失を防止できる。
　また、光レセプタクル１にプラグフェルールが挿入された状態で、プラグフェルールに横荷重がかかると、プラグフェルールの傾きによりファイバスタブ４との中心軸にズレが生じ、Ｗｉｇｇｌｅ損失が発生することになる。このとき、スリーブ７がその一端でファイバスタブ４を保持する長さが短い場合、プラグフェルールの傾きによるファイバスタブ４との中心軸のズレはより大きくなりＷｉｇｇｌｅ損失が増大する。
　これに対して、図１に示す本発明の第１の実施形態においては、スリーブ７がファイバスタブ４を保持する長さが十分に確保されているため、Ｗｉｇｇｌｅ損失を抑制できる。
　凹部８は円周状に連なっていることから、ファイバスタブ４の外周部のどの方向から異物が中央部５ａに移動してきた場合であっても確実に異物を収容し、損失の発生を防止できる。
　凹部８の幅および深さは、異物を確実に収容するため、０．１ｍｍ以上となっていることが望ましい。
　図２は、本発明の第１の実施形態におけるファイバスタブの凸球面に研磨された端面に形成された凹部の模式断面図である。
　凹部８は一定以上の幅および深さを持っていれば異物を収容することは可能となる。しかしファイバスタブ４の端面５に凹部８を効率的、且つ経済的に設けるためには、図２（ａ）～図２（ｄ）のように凹部８の断面図が四角形、Ｖ形状、半円、または底面に行くに従って幅が細くなる各種形状をしていることが望ましい。
　図３は、本発明の第２の実施形態を示す光レセプタクルにおけるファイバスタブのプラグフェルールと接続される端面の模式図である。
　通常、プラグフェルールは光レセプタクル１に接続される際、後端に設けられたバネにより一定の荷重でファイバスタブ４に押し付けられる。プラグフェルールをファイバスタブ４に押し付けるバネの荷重はＩＥＣ等の国際規格により定められており、プラグフェルールおよびファイバスタブ４の端面５が同様に国際規格により定められた形状を満たしていれば、両者は確実に接続されるように設定されている。
　本発明の第２の実施形態において、円周状に連なる凹部８は、光レセプタクル１にプラグフェルールが挿入された際に、プラグフェルールとファイバスタブ４が接触する可能性のある領域９よりも外側に形成されている。これにより、光レセプタクル１にプラグフェルールを繰返し挿抜した際、ファイバスタブ４の外周部の異物がファイバスタブ４の端面５のプラグフェルールと接続される領域９にまで移動することが防止されるため、プラグフェルールとファイバスタブ４は確実に接続されることになる。
　ここで、光レセプタクル１にプラグフェルールが挿入された際に、プラグフェルールとファイバスタブ４が接触する可能性のある領域９とは、ファイバスタブ４の中心部からφ２５０マイクロメートル以内の領域である。
　図４は、本発明の第３の実施形態におけるファイバスタブ端面に形成された凹部の模式断面図である。
　凹部８の内面の面粗さを、フェルール３の端面５の凹部８以外の領域の面粗さよりも大きくすることにより、光レセプタクル１にプラグフェルールを繰返し挿抜する過程で凹部８に落下した異物の全体または一部が、凹部８の内面に形成された微小な凹凸８ａに嵌まりこみアンカー効果を果たすことで、より確実に異物を凹部８内に収容することが可能となる。
　ここで、凹部の内面の面粗さは、加工性を考慮すると、算術平均粗さ（Ｒａ）０．８マイクロメートルから３．２マイクロメートル程度であることが望ましい。算術平均粗さが３．２マイクロメートル以上になると、フェルール３の端面５に設けた凹部（溝部）８を加工で形成する際に、フェルール３に大きな応力がかかることになり、凹部８内に設けた微小な凹凸８ａを基点にフェルール３にクラックが発生する可能性がある。凹部８の面粗さは、たとえば、レーザー顕微鏡等で測定することができる。凹部８の内面の面粗さの詳細については、後述する。
　凹部８の内面に微小な凹凸８ａを形成する方法としては、凹部８を加工により形成する際に、面の粗い加工砥石を使用する方法や、凹部を形成後にサンドブラスト等で粗くする等の方法が考えられる。
　図５は、本発明の第４の実施形態を示すファイバスタブのプラグフェルールと接続される側の端面の状態を示す模式図である。
　ファイバスタブ４の端面５に、複数の円周状に連なる凹部が設けられていることにより、光レセプタクル１にプラグフェルールを繰返し挿抜する過程で、ファイバスタブ４の外周部から中心部に移動する異物をより確実に収納することができる。内周側にある第１の凹部８１と、外周側にある第２の凹部８２の幅、深さ、および断面形状は同じである必要はない。
　図６は、本発明の第５の実施形態を示す光レセプタクルの模式断面図である。
　図６（ａ）は、本実施形態にかかる光レセプタクルを表す模式断面図である。図６（ｂ）は、本実施形態のファイバスタブの端面を表す模式断面図である。
　図６（ａ）に表した光レセプタクル１ａが備える部材は、第１の実施形態と同様である。プラグフェルールと接続する側のファイバスタブ４の端面５の中央部５ａは、凸球面状に研磨されている。凸球面の曲率半径は、Ｒ７～Ｒ２５である。ファイバスタブの端面５において、凸球面状に研磨された中央部５ａの外側には、外側部（異物移動抑制部：第１の部分）１１が設けられている。外側部１１の面粗さは、外周部側から中央部５ａに向けて移動する異物の移動を抑制するように、中央部５ａの面粗さよりも大きくされている。なお、光レセプタクルに挿入されるプラグフェルールは適宜省略する。
　外側部１１の平均高さＲｃは、０．３０５以上である。より望ましくは、外側部１１の平均高さＲｃは、０．３０５以上、０．６０６以下である。
　外側部１１のスキューネス（歪み度）Ｒｓｋは、－０．２以下である。より望ましくは、外側部１１のスキューネスＲｓｋは、－０．３以下である。
　平均高さＲｃ及びスキューネスＲｓｋは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１－２００１に基づき算出される。平均高さＲｃ及びスキューネスＲｓｋのより具体的な測定方法の詳細については、後述する。
　本実施形態では、プラグフェルールと接続する側のファイバスタブ４の端面５の中央部５ａは、凸球面状に研磨されている。ファイバスタブ４の端面５において、凸球面状に研磨された中央部５ａの外側には、外側部１１が設けられている。外側部１１の面粗さは、外周部側から中央部５ａに向けて移動する異物の移動を抑制するように、中央部５ａの面粗さよりも大きくされている。そのため、フェルール３を光レセプタクル１ａに繰返し挿抜する過程でファイバスタブ４の外周部に付着していた異物が中央部５ａに移動することにより生じる損失を防止できる。
　また、本実施形態においては、スリーブ７がファイバスタブ４を保持する長さが十分に確保されているため、Ｗｉｇｇｌｅ損失を抑制できる。
　なお、各部材の材料等、および光レセプタクル１ａの他の構造は、図１に関して前述した通りである。
　外側部１１は、光レセプタクル１ａにプラグフェルールが挿入された際に、プラグフェルールとファイバスタブ４が接触する可能性のある領域９（図３または図５参照）よりも外側に形成されている。これにより、光レセプタクル１ａにプラグフェルールを繰返し挿抜した際、ファイバスタブ４の外周部の異物がファイバスタブ４の端面５のプラグフェルールと接続される領域９にまで移動することが防止されるため、プラグフェルールとファイバスタブ４は確実に接続されることになる。
　光レセプタクル１ａにプラグフェルールが挿入された際に、プラグフェルールとファイバスタブ４が接触する可能性のある領域９とは、ファイバスタブ４の中心部からφ２５０マイクロメートル以内の領域（図６（ｂ）に表した外径Ｄ１の領域）である。そのため、本実施形態において、凸球面状の端面５がプラグフェルールと確実に接続されるために必要な端面５の外径は２５０マイクロメートル以上であることが必要となる。
　また、凸球面状に研磨された中央部５ａの面粗さは、一般的に算術平均粗さ（Ｒａ）で０．１マイクロメータ以下となっている。
　外側部１１の面粗さを、中央部５ａの粗さよりも大きくしておくことで、光レセプタクル１ａにプラグフェルールを繰返し挿抜する際に、フェルール３の外周部から中央部５ａに移動する異物がアンカー効果で微小な凹凸に嵌まりこみ、異物の移動を抑制することで損失を生じさせることを防ぐことができる。
　外側部１１の面粗さは、異物を確実に保持し、かつ経済的に生産をするためには算術平均粗さ（Ｒａ）３．２マイクロメートル以下程度であることが望ましい。算術平均粗さが３．２マイクロメートル以上になると、外側部１１を加工で形成する際に、外側部１１にある微小な凹凸の端部を基点にフェルール３に大きな応力がかることになり、フェルール３のクラックやカケが生じる可能性がある。外側部１１の面粗さは、例えばレーザー顕微鏡等で測定することができる。
　また、外側部１１に微小な凹凸を形成するための方法としては、面の粗い砥石で加工することで形成する方法や、テーパーを形成後にサンドブラストにより面を粗くする等の方法が考えられる。
　図７は、本発明の第６の実施形態を示す光レセプタクルの模式断面図である。
　図７（ａ）は、本実施形態にかかる光レセプタクルを表す模式断面図である。図７（ｂ）は、本実施形態のファイバスタブの端面を表す模式断面図である。
　図７（ａ）に表した光レセプタクル１ｂが備える部材は、第１の実施形態と同様である。プラグフェルールと接続する側のファイバスタブの端面の中央部５ａは、凸球面状に研磨されており、ファイバスタブの端面には、凸球面状に研磨された中央部５ａからファイバスタブの外周部に連なるテーパー部（異物移動抑制部：第１の部分）１３を有し、テーパー部１３の面粗さは、外周部側から中央部５ａに向けて移動する異物の移動を抑制するように、中央部５ａの面粗さよりも大きくされている。なお、光レセプタクルに挿入されるプラグフェルールは適宜省略する。
　テーパー部１３の平均高さＲｃは、０．３０５以上である。より望ましくは、テーパー部１３の平均高さＲｃは、０．３０５以上、０．６０６以下である。
　テーパー部１３のスキューネス（歪み度）Ｒｓｋは、－０．２以下である。より望ましくは、テーパー部１３のスキューネスＲｓｋは、－０．３以下である。
　平均高さＲｃ及びスキューネスＲｓｋは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１－２００１に基づき算出される。平均高さＲｃ及びスキューネスＲｓｋのより具体的な測定方法の詳細については、後述する。
　図７に示す本発明の第６の実施形態においては、プラグフェルールと接続する側のファイバスタブ４の端面５は、凸球面状に研磨されており、ファイバスタブ４の端面には、凸球面状に研磨された中央部５ａからファイバスタブ４の外周部に連なるテーパー部１３を有し、テーパー部１３の面粗さは、外周部側から中央部に向けて移動する異物の移動を抑制するように、中央部５ａの面粗さよりも大きくされているため、フェルール３を光レセプタクル１ｂに繰返し挿抜する過程でファイバスタブ４の外周部に付着していた異物が中央部５ａに移動することにより生じる損失を防止できる。本実施形態では、ファイバスタブ４の端面５は、中央部５ａと同等である。
　図７に示す本発明の第６の実施形態においては、スリーブ７がファイバスタブ４を保持する長さが十分に確保されているため、Ｗｉｇｇｌｅ損失を抑制できる。
　ここで、図７（ｂ）を用いて本発明の第６の実施形態について詳細に説明する。図７（ｂ）は、本発明の第６の実施形態におけるファイバスタブ先端部の拡大模式断面図である。
　本発明の第６の実施形態において、凸球面状の端面５がプラグフェルールと確実に接続されるために必要な端面５の外径Ｄ２は２５０マイクロメートル以上であることが必要となる。
　また、凸球面状に研磨された端面５の面粗さは、一般的に算術粗さ平均（Ｒａ）で０．１マイクロメータ以下となっている。
　テーパー状の平面（テーパー部）１３の面粗さを、端面５よりも大きくしておくことで、光レセプタクル１ｂにプラグフェルールを繰返し挿抜する際に、フェルール３の外周部から中央部５ａに移動する異物がアンカー効果で微小な凹凸に嵌まりこみ、異物の移動を抑制することで損失を生じさせることを防ぐことができる。
　ここで、端面５を小さくすることで、面粗さを端面５の粗さよりも大きくしたテーパー部１３において、プラグフェルールを光レセプタクル１ｂに繰返し挿抜する際に、外周部側から中央部５ａに移動する異物の移動を抑制する効果が大きくすることができる。そのため、端面５の外径Ｄ２は２５０マイクロメートル以上、且つフェルール３の外径の２分の１以下であることが望ましい。
　テーパー状の平面１３の面粗さは、異物を確実に保持し、かつ経済的に生産をするためには算術平均粗さ（Ｒａ）３．２マイクロメートル程度であることが望ましい。算術粗さ平均が３．２マイクロメートル以上になると、テーパー状の平面１３を加工で形成する際に、テーパー状の平面１３にある微小な凹凸の端部を基点にフェルール３に大きな応力がかることになり、フェルール３のクラックやカケが生じる可能性がある。テーパー状の平面１３の面粗さは、例えばレーザー顕微鏡等で測定することができる。
　また、テーパー状の平面１３に微小な凹凸を形成するための方法としては、面の粗い砥石で加工することで形成する方法や、テーパーを形成後にサンドブラストにより面を粗くする等の方法が考えられる。
　また、フェルール３のプラグフェルールと接続される凸球面状の端面５から、前述のテーパー状の平面１３が円筒面と繋がる部分までの長さＬ１は、スリーブ７がファイバスタブ４を保持する長さを大きくし、Ｗｉｇｇｌｅ損失の低下をより小さくするためには０．２ｍｍ以下となっていることが望ましい。
　図８は、本発明の第７の実施形態を示す光レセプタクルの模式断面図である。
　図８（ａ）は、本実施形態にかかる光レセプタクルを表す模式断面図である。図８（ｂ）は、本実施形態のファイバスタブの端面を表す模式断面図である。
　フェルール３のプラグフェルールと接続される凸球面状に研磨された端面５を含む突起部（第２の部分）５ｂが、テーパー部（異物移動抑制部：第１の部分）１５から突出している。より具体的には、フェルール３のプラグフェルールと接続される凸球面状に研磨された端面５を含む突起部５ｂは、テーパー部１５よりもフェルール３がプラグフェルールと接続する側に突出している。このことにより、プラグフェルールを光レセプタクル１ｃに繰返し挿抜する過程でファイバスタブ４の外周部に付着していた異物が中央部５ａに移動することによる損失を防止できる。本実施形態では、ファイバスタブ４の端面５は、中央部５ａと同等である。
　テーパー部１５の面粗さは、突起部５ｂの面粗さよりも大きくされている。
　テーパー部１５の平均高さＲｃは、０．３０５以上である。より望ましくは、テーパー部１５の平均高さＲｃは、０．３０５以上、０．６０６以下である。
　テーパー部１５のスキューネス（歪み度）Ｒｓｋは、－０．２以下である。より望ましくは、テーパー部１５のスキューネスＲｓｋは、－０．３以下である。
　平均高さＲｃ及びスキューネスＲｓｋは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１－２００１に基づき算出される。平均高さＲｃ及びスキューネスＲｓｋのより具体的な測定方法の詳細については、後述する。
　また、フェルール３のプラグフェルールと接続される凸球面状に研磨された端面５から、テーパー状の平面（テーパー部）１５が円筒面と繋がる部分（テーパー部１５が突起部５ｂと接続する部分）までの長さＬ２は、スリーブ７がファイバスタブ４を保持する長さを大きくし、Ｗｉｇｇｌｅ損失の低下をより小さくするためには０．２ｍｍ以下となっていることが望ましい。
　ここで、テーパー状の平面１５を先行文献３のようにファイバスタブ４の中心軸Ｃ１に対して垂直となるような面とした場合でも同様の効果は得られる。しかしテーパー状の平面とすることで、ファイバスタブ４の端面５を、プラグフェルールを挿入する前にクリーニングする際に、異物をより外側に移動させやすくなり、さらにフェルール３を保持具６に圧入する際にフェルール３のカケやクラックを防止するためのＣ面を新たに設ける必要がなくなり、経済的な生産を行うことが可能となる。
　テーパー部１５から突出した端面５の外径ｒと、長さＬ２と、の間の関係については、「Ｌ２／ｒ」が０．１以上、０．６以下となることが望ましい。
　次に、本発明の他の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
　図９は、スリーブを介して複数のプラグフェルールが互いに接続された状態を表す模式的断面図である。
　光通信においては、図１～図８に関して前述したような光レセプタクルを用いることなく、アダプタやスリーブを介して複数の光ファイバコネクタを互いに接続することがある。図９に表した例では、第１の光ファイバコネクタ内の第１のプラグフェルール２０ａが、スリーブ３０を介して第２の光ファイバコネクタ内の第２のプラグフェルール（他の部材）２０ｂと接続されている。第１のプラグフェルール２０ａは、第２のプラグフェルール２０ｂとは異なる。
　第１のプラグフェルール２０ａの構造は、第２のプラグフェルール２０ｂの構造と同様である。ここでは、第１のプラグフェルール２０ａを例に挙げて説明する。第１のプラグフェルール２０ａは、光ファイバ２と、フェルール３と、フランジ２１と、を有する。光ファイバ２は、光を導通する。フェルール３は、光ファイバ２を内包する。フランジ２１は、フェルール３の端部に設けられ、フェルール３のうちの少なくとも一部を内包する。
　複数のフェルール３同士が接続される側の端面５には、プラグフェルールの挿抜によりフェルール３の外周部から中心部に向けて移動する異物を抑制する異物移動抑制部が設けられている。より具体的には、第１のプラグフェルール２０ａのフェルール３の端面５であって、第２のプラグフェルール２０ｂと接続する側の端面５には、第１のプラグフェルール２０ａおよび第２のプラグフェルール２０ｂの少なくともいずれかの挿抜によりフェルール３の外周部から中心部に向けて移動する異物を抑制する異物移動抑制部が設けられている。第２のプラグフェルール２０ｂのフェルール３の端面５であって、第１のプラグフェルール２０ａと接続する側の端面５においても同様に、異物移動抑制部が設けられている。
　第１のプラグフェルール２０ａのフェルール３の端面５は、凸球面に研磨されている。言い換えれば、第１のプラグフェルール２０ａのフェルール３は、第２のプラグフェルール２０ｂと接続する側において、凸球面状に研磨された端面５を有する。端面５の曲率半径Ｒは、例えば約Ｒ７～Ｒ２５程度である。
　例えば、図１に関して前述したように、フェルール３の端面５には、フェルール３の外周部から中心部に向けて移動する異物を収容するための円周状に連なる凹部８が設けられている。
　例えば、図２（ａ）～図２（ｄ）に関して前述したように、凹部８の断面図は、四角形、Ｖ形状、半円、または底面に行くに従って幅が細くなる各種形状をしている。
　例えば、図３に関して前述したように、円周状に連なる凹部８は、スリーブ３０に第１のプラグフェルール２０ａが挿入された際に、第２のプラグフェルール２０ｂと接触する可能性のある領域９（図３参照）よりも外側に形成されている。
　例えば、図４に関して前述したように、凹部８の内面の面粗さは、フェルール３の端面５の凹部８以外の領域の面粗さよりも大きい。凹部８の内面の面粗さは、図４に関して前述した通りである。
　例えば、図５に関して前述したように、フェルール３の端面５には、複数の円周状に連なる凹部（例えば図５に表した第１の凹部８１および第２の凹部８２）が設けられている。
　例えば、図６（ａ）および図６（ｂ）に関して前述したように、フェルール３の端面５において、凸球面状に研磨された中央部５ａ（図６（ｂ）参照）の外側には、外側部１１が設けられている。外側部１１の面粗さは、外周部側から中央部５ａに向けて移動する異物の移動を抑制するように、中央部５ａの面粗さよりも大きくされている。
　例えば、図７（ａ）および図７（ｂ）に関して前述したように、フェルール３の端面５には、凸球面状に研磨された中央部５ａ（図７（ｂ）参照）からフェルール３の外周部に連なるテーパー部１３が設けられている。テーパー部１３の面粗さは、外周部側から中央部５ａに向けて移動する異物の移動を抑制するように、中央部５ａの面粗さよりも大きくされている。
　例えば、図８（ａ）および図８（ｂ）に関して前述したように、フェルール３の端面５を含む突起部５ｂが、テーパー部１５から突出している。より具体的には、第１のプラグフェルール２０ａのフェルール３の端面５を含む突起部５ｂは、テーパー部１５からみて第１のプラグフェルール２０ａのフェルール３が第２のプラグフェルール２０ｂのフェルール３と接続する側に突出している。
　フェルール３の形状および材料、ならびにフェルール３の端面５の形状および粗さなどは、図１～図８（ｂ）に関して前述した通りである。
　本実施形態によれば、第１のプラグフェルール２０ａおよび第２のプラグフェルール２０ｂの少なくともいずれかをスリーブ３０に繰返し挿抜した際に、フェルール３の外周部の異物がフェルール３の端面５の中心部に移動することで損失が生じることを防止することができる。
　次に、本発明者が実施した面粗さに関する検討について、図面を参照しつつ説明する。　図１０は、本発明者が実施した面粗さに関する検討の結果の一例を例示する表である。　図１０（ａ）は、加工面（粗い面）における算術平均粗さＲａ、平均高さＲｃ、およびスキューネスＲｓｋを例示する表である。図１０（ｂ）は、未加工面における算術平均粗さＲａ、平均高さＲｃ、およびスキューネスＲｓｋを例示する表である。図１０（ｃ）は、研磨面における算術平均粗さＲａ、平均高さＲｃ、およびスキューネスＲｓｋを例示する表である。図１０（ｄ）は、加工面、未加工面、および研磨面のそれぞれにおける算術平均粗さＲａ、平均高さＲｃ、およびスキューネスＲｓｋの平均値を例示する表である。
　「加工面（粗い面）」とは、凸球面状に研磨された中央部５ａの表面よりも粗い面をいう。図６に関して前述した光レセプタクル１ａでは、加工面は、外側部１１の表面である。図７に関して前述した光レセプタクル１ｂでは、加工面は、テーパー部１３の表面である。
　「未加工面」とは、表面加工あるいは表面処理を施していない面をいう。
　「研磨面」とは、研磨された面をいう。図６に関して前述した光レセプタクル１ａでは、研磨面は、凸球面状の中央部５ａの表面である。図７に関して前述した光レセプタクル１ｂでは、研磨面は、端面５（図７の例では中央部５ａと同等）である。
　図１０（ａ）に表したように、加工面に関しては、５つの試料を測定した。図１０（ｂ）に表したように、未加工面に関しては、５つの試料を測定した。研磨面に関しては、２つの試料を測定した。
　算術平均粗さＲａ、平均高さＲｃ及びスキューネスＲｓｋは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１－２００１に基づき算出される。
　本実施形態では、フェルール３の端面の粗さ曲線を以下の条件で測定した。
　測定機器：レーザ顕微鏡（オリンパス社製、ＯＬＳ４０００）
　測定倍率：５０倍
　カットオフ（位相補償形高域フィルタ）λｃ：２５μｍ
　上記の条件によって測定した粗さ曲線から、算術平均粗さＲａを以下の（１）式によって求め、平均高さＲｃを以下の（２）式によって求め、スキューネスＲｓｋを以下の（３）式によって求める。
　
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　（２）式において、ｍは輪郭曲線要素の数、Ｚｔｉは輪郭曲線要素の高さの平均値である。
　（３）式において、Ｚｑは二乗平均平方根高さ、Ｚｎは粗さ曲線における高さの値である。
　スキューネスＲｓｋは、凹凸形状の山（凸）と谷（凹）との対称性を表している。凹凸形状が正弦分布であれば、スキューネスＲｓｋは０になる。スキューネスＲｓｋがマイナスとは、フェルール３の端面に垂直な方向にみたときの山（凸）の面積が谷（凹）の面積よりも大きいこと（凸部の尖りが、凹部の尖りよりも小さいこと）を表している。
　図１０（ａ）に表したように、加工面の算術平均粗さＲａは、０．１３０以上、０．１９２以下である。加工面の算術平均粗さＲａの平均値は、０．１６６である。加工面の平均高さＲｃは、０．３０５以上、０．６０６以下である。加工面の平均高さＲｃの平均値は、０．４８９である。加工面のスキューネスＲｓｋは、－０．３５５以上、－０．１９８以下である。加工面のスキューネスＲｓｋの平均値は、－０．２６８である。
　加工面における異物対策効果は、全ての試料でＯＫ（○）である。
　「異物対策効果」については、光レセプタクルへのプラグフェルールの挿抜を繰り返し行い、挿抜５回毎に研磨面における異物の付着を確認した。光レセプタクルへのプラグフェルールの挿抜を２５回繰り返した場合に、研磨面に付着した異物が３個以下であるときに、異物対策効果を「ＯＫ（○）」とした。一方で、研磨面に付着した異物が４個以上であるときに、異物対策効果を「ＮＧ（×）」とした。
　図１０（ｂ）に表したように、未加工面の算術平均粗さＲａは、０．０２０以上、０．２０１以下である。未加工面の算術平均粗さＲａの平均値は、０．１２４である。未加工面の平均高さＲｃは、０．０４７以上、０．０７２以下である。未加工面の平均高さＲｃの平均値は、０．０６１である。未加工面のスキューネスＲｓｋは、－０．１８２以上、０．１８３以下である。未加工面のスキューネスＲｓｋの平均値は、－０．０２１である。未加工面における異物対策効果は、全ての試料でＮＧ（×）である。
　図１０（ｃ）に表したように、研磨面の算術平均粗さＲａは、０．００２以上、０．００４以下である。研磨面の算術平均粗さＲａの平均値は、０．００３である。研磨面の平均高さＲｃは、０．００８以上、０．００９以下である。研磨面の平均高さＲｃの平均値は、０．００８５である。研磨面のスキューネスＲｓｋは、０．５３２以上、０．９５４以下である。研磨面のスキューネスＲｓｋの平均値は、０．７４３である。
　これによれば、平均高さＲｃが相対的に大きいと、面に存在する山谷の高さが大きく、異物が山あるいは谷に引っ掛かりやすい。そのため、平均高さＲｃが相対的に大きいと、異物が中央部５ａに移動することを妨げることができる。
　また、スキューネスＲｓｋが相対的に小さいと、平面が山リッチ（幅が相対的に大きい山と山との間に幅が相対的に小さい谷が存在する状態）となり、異物と面との接触面積が相対的に広い。そのため、スキューネスＲｓｋが相対的に小さいと、異物が中央部５ａに移動することを妨げることができる。
　図１１は、本発明者が実施した面粗さに関する検討の結果の他の一例を例示するグラフ図である。
　本発明者は、加工面を有するフェルール３を備えた光レセプタクルと、未加工面を有すフェルール３を備えた光レセプタクルと、を用いて面粗さに関する検討を行った。本検討の「加工面」は、フェルール３の成形後に、ダイヤモンド砥石を用いて表面加工を行った面である。本検討の「未加工面」は、フェルール３の成形後に形成された状態のままの面である。
　検討方法は、以下の通りである。まず、光レセプタクルおよびプラグフェルールの双方のクリーニングを十分に行い、光レセプタクルへのプラグフェルールの挿抜を繰り返し行う。続いて、挿抜５回毎に研磨面における異物の付着を確認し、光レセプタクルへのプラグフェルールの挿抜を３０回繰り返す。ただし、研磨面において異物の付着が確認された時点で、プラグフェルールの挿抜を中断する。加工面を有するフェルール３を備えた光レセプタクルについては、５つの試料を測定した。未加工面を有すフェルール３を備えた光レセプタクルについては、５つの試料を測定した。試料数は、「Telcordia規格」に準ずる。
　検討結果の一例は、図１１に表した通りである。図１１に表したグラフ図の横軸は、研磨面において異物の付着が確認されたときのプラグフェルールの挿抜回数を表す。図１１に表したグラフ図の縦軸は、研磨面に異物が付着した試料数（積算数）を表す。図１１に表したように、加工面を有するフェルール３を備えた光レセプタクルでは、プラグフェルールの挿抜を２５回繰り返した時点で研磨面に異物が付着した試料数は、「３」であった。一方で、未加工面を有すフェルール３を備えた光レセプタクルでは、プラグフェルールの挿抜を１０回繰り返した時点で研磨面に異物が付着した試料数は、「７」であった。
　本検討では、研磨面に異物が付着したときのプラグフェルールの挿抜回数が２５回以内において、研磨面に異物が付着した試料数が３以下である場合に、異物対策効果を「ＯＫ（○）」とした。一方で、研磨面に異物が付着した試料数が４以上である場合に、異物対策効果を「ＮＧ（×）」とした。「２５回」は、「Telcordia規格」に準ずる。
　これによれば、加工面を有するフェルール３を備えた光レセプタクルの異物対策効果は、ＯＫ（○）である。一方で、未加工面を有するフェルール３を備えた光レセプタクルの異物対策効果は、ＮＧ（×）である。
　図１２は、本発明者が実施した凹部（溝部）に関する検討に用いた試料を表す模式図である。
　図１３は、本発明者が実施した凹部（溝部）に関する検討の結果の一例を例示するグラフ図である。
　図１２（ａ）は、凹部（溝部）に関する検討に用いた試料を表す模式平面図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に表した切断面Ａ－Ａにおける模式的断面図である。
　本発明者は、凹部８（図１参照）を有するフェルール３を備えた光レセプタクルと、凹部８を有していないフェルール３を備えた光レセプタクルと、を用いて凹部に関する検討を行った。凹部８を有していないフェルール３とは、成形後の状態のままのフェルールである。凹部８を有するフェルール３は、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に表した通りである。凹部８は、砥石を用いた加工により形成された。
　検討方法は、図１１に関して前述した検討方法と同じである。
　検討結果の一例は、図１３に表した通りである。図１３に表したグラフ図の横軸は、図１１に表したグラフ図の横軸と同じである。図１３に表したグラフ図の縦軸は、図１１に表したグラフ図の縦軸と同じである。図１３に表したように、凹部８を有するフェルール３を備えた光レセプタクルでは、プラグフェルールの挿抜を２５回繰り返した時点で研磨面に異物が付着した試料数は、「１」であった。一方で、凹部８を有していないフェルール３を備えた光レセプタクルでは、プラグフェルールの挿抜を５回繰り返した時点で研磨面に異物が付着した試料数は、「３」であった。
　異物対策効果の評価方法は、図１１に関して前述した評価方法と同じである。
　これによれば、凹部８を有するフェルール３を備えた光レセプタクルの異物対策効果は、ＯＫ（○）である。一方で、凹部８を有していないフェルール３を備えた光レセプタクルの異物対策効果は、ＮＧ（×）である。
　図１４は、本発明者が実施した凹部（溝部）の内面の面粗さに関する検討の結果の一例を例示する表である。
　本発明者は、例えば図４に表した凹部８の内面の面粗さについて検討を行った。より具体的には、本発明者は、凹部８の内面の算術平均粗さが０．２、０．４、０．８、１．６、３．２、４．８、６．４マイクロメートルのそれぞれの場合における凹部８の内面の加工性について検討を行った。
　検討結果の一例は、図１４に表した通りである。凹部８の内面の算術平均粗さが０．２および０．４マイクロメートルの場合には、表面をより滑らかにするための加工回数が増えるため、フェルール３の経済的な生産を行うためには改善の余地がある。そのため、凹部８の内面の算術平均粗さが０．２および０．４マイクロメートルの場合の加工性は、ＮＧ（×もしくは△）である。
　凹部８の内面の算術平均粗さが０．８、１．６、および３．２マイクロメートルの場合には、フェルール３の生産性が比較的高い。また、フェルール３にクラックなどが発生することを抑えることができる。そのため、凹部８の内面の算術平均粗さが０．８、１．６、および３．２マイクロメートルの場合の加工性は、ＯＫ（○）である。
　凹部８の内面の算術平均粗さが４．８および６．４マイクロメートルの場合には、表面が比較的粗いため、凹部８を加工するときにクラックが発生する可能性がある。そのため、凹部８の内面の算術平均粗さが４．８および６．４マイクロメートルの場合の加工性は、ＮＧ（×）である。
　これにより、凹部８の内面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．８マイクロメートル以上、３．２マイクロメートル以下であることが望ましい。
　以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、ファイバスタブ４などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などやフェルール３および光ファイバ２の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
　また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
　本発明の態様によれば、光レセプタクルにプラグフェルールを繰返し挿抜した際に、ファイバスタブ外周部の異物がファイバスタブ端面の中心部に移動することで損失が生じることを防止するとともに、スリーブがファイバスタブを保持する長さを保つことでＷｉｇｇｌｅ損失を低減することができる光レセプタクルが提供される。
　１、１ａ、１ｂ、１ｃ 光レセプタクル
　２ 光ファイバ
　３ フェルール
　４ ファイバスタブ
　５ 端面
　５ａ 中央部
　６ 保持具
　７ スリーブ
　８ 凹部
　８ａ 凹凸
　９ 領域
　１１ 外側部
　１３、１５ テーパー部
　８１ 第１の凹部
　８２ 第２の凹部

Claims (18)

  1. 　光を導通するための光ファイバを内包するフェルールを有するファイバスタブと、
    　前記ファイバスタブを保持するための保持具と、
    　前記ファイバスタブの先端を一端で保持し、他端で光レセプタクルに挿入されるプラグフェルールを保持可能なスリーブと、
    　を備え、
    　前記フェルールは、前記フェルールの前記プラグフェルールと接続する側の凸球面状に研磨された端面に、前記プラグフェルールの挿抜により前記フェルールの外周部から、前記端面の中心部に向けて移動する異物の移動を抑制する異物移動抑制部を有することを特徴とする光レセプタクル。
  2. 　前記異物移動抑制部は、前記端面に設けられ円周状に連なる凹部を有することを特徴とする請求項１記載の光レセプタクル。
  3. 　前記凹部が、前記プラグフェルールが挿入された際に前記フェルールと前記プラグフェルールが接触する部分よりも外側にあることを特徴とする請求項２記載の光レセプタクル。
  4. 　前記凹部が、複数設けられていることを特徴とする請求項２記載の光レセプタクル。
  5. 　前記凹部の内面の面粗さが、前記凹部以外の領域の面粗さよりも大きいことを特徴とする請求項２記載の光レセプタクル。
  6. 　前記異物移動抑制部は、前記フェルールの前記プラグフェルールと接続する側の端面のうち前記プラグフェルールと直接的には接触しない第１の部分を有し、
    　前記第１の部分の面の平均高さは、０．３０５以上であり、前記第１の部分の面のスキューネスは、－０．２以下であることを特徴とする請求項１記載の光レセプタクル。
  7. 　前記第１の部分のうちの少なくとも一部は、前記ファイバスタブの外周部に連なるテーパー状を有することを特徴とする請求項６記載の光レセプタクル。
  8. 　前記フェルールの前記プラグフェルールと接続する側の端面のうち前記プラグフェルールと直接的に接触する第２の部分は、前記第１の部分よりも前記フェルールが前記プラグフェルールと接続する側に突出したことを特徴とする請求項６記載の光レセプタクル。
  9. 　前記第２の部分の端面と、前記第２の部分が前記第１の部分と接続される部分と、の間の距離は、０．２ミリメートル以下であることを特徴とする請求項８記載の光レセプタクル。
  10. 　光を導通するための光ファイバを内包するフェルールであって、
    　他の部材と接続する側の凸球面状に研磨された端面に、挿抜により外周部から、前記端面の中心部に向けて移動する異物の移動を抑制する異物移動抑制部を有することを特徴とするフェルール。
  11. 　前記異物移動抑制部は、前記端面に設けられ円周状に連なる凹部を有することを特徴とする請求項１０記載のフェルール。
  12. 　前記凹部は、前記他の部材と接触する部分よりも外側にあることを特徴とする請求項１１記載のフェルール。
  13. 　前記凹部が、複数設けられていることを特徴とする請求項１１記載のフェルール。
  14. 　前記凹部の内面の面粗さが、前記凹部以外の領域の面粗さよりも大きいことを特徴とする請求項１１記載のフェルール。
  15. 　前記異物移動抑制部は、前記端面のうち前記他の部材と直接的には接触しない第１の部分を有し、
    　前記第１の部分の面の平均高さは、０．３０５以上であり、前記第１の部分の面のスキューネスは、－０．２以下であることを特徴とする請求項１０記載のフェルール。
  16. 　前記第１の部分のうちの少なくとも一部は、前記他の部材の外周部に連なるテーパー状を有することを特徴とする請求項１５記載のフェルール。
  17. 　前記端面のうち前記他の部材と直接的に接触する第２の部分は、前記第１の部分よりも前記他の部材と接続する側に突出したことを特徴とする請求項１５記載のフェルール。
  18. 　光を導通するための光ファイバを内包するフェルールであって、他の部材と接続する側の凸球面状に研磨された端面に、挿抜により外周部から、前記端面の中心部に向けて移動する異物の移動を抑制する異物移動抑制部を有するフェルールと、
    　前記フェルールのうちの少なくとも一部を内包するフランジと、
    　を備えたことを特徴とするプラグフェルール。
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