WO2014208752A1 - 光レセプタクル - Google Patents

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optical
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弘嗣 我妻
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    • G02B6/421—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical component consisting of a short length of fibre, e.g. fibre stub

Definitions

  • An aspect of the present invention generally relates to an optical receptacle related to an optical transceiver module for optical communication.
  • 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 (for example, see Patent Document 1).
  • optical communication transceivers are required to increase in speed.
  • the shape of a transceiver or the like that adopts a receptacle-type optical module is standardized. If the modulation speed of an optical signal emitted from a semiconductor laser, which is one of optical elements, is increased, the space required for an electric circuit is increased. Since the size of the optical module increases, there is a demand for downsizing the optical module.
  • an optical receptacle for miniaturizing an optical module there is known a method of providing a cylindrical recess in a part of a ferrule as in Patent Document 2 and providing a lateral groove having a predetermined width on the optical element side. Yes.
  • a method of providing a cylindrical recess in a part of a ferrule as in Patent Document 2 and providing a lateral groove having a predetermined width on the optical element side Yes.
  • the optical fiber protrudes from the through hole of the ferrule, and when the external force is applied to the optical fiber,
  • the module is used as a module, there is a problem that the coupling efficiency is lowered due to the movement of the protruding portion of the optical fiber.
  • An aspect of the present invention has been made to solve the above-described problem.
  • an optical receptacle is miniaturized, the optical fiber is prevented from being bent or cracked due to an external force or a temperature change, and economical production is achieved.
  • An object of the present invention is to provide an optical receptacle that can be used.
  • an optical fiber having a core and a cladding for conducting light, a ferrule having a through hole to which the optical fiber is fixed, and the through hole of the ferrule are filled together with the optical fiber.
  • a retainer for holding the fiber stub, and the through hole of the ferrule has a small diameter portion in which the optical fiber is disposed, and a side optically connected to the plug ferrule
  • the elastic member includes the core and In the end face of the fiber stub that has substantially the same refractive index, is filled in the large-diameter portion together with the small-diameter portion, and is opposite to the side optically connected to the plug ferrule,
  • Optical receptacle at least part of the serial elastic member is characterized in that it is polished so as to plane portion
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an optical receptacle showing a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the fiber stub in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an optical receptacle showing a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A and FIG. 4B are schematic cross-sectional views of an optical receptacle showing a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing a large-diameter portion when viewed in the direction of the arrow A1 shown in FIG.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an optical receptacle showing a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an optical receptacle showing a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the fiber stub in the first embodiment of the
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of an optical receptacle showing a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of an optical receptacle showing a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9A and FIG. 9B are schematic views of an optical receptacle showing a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 10A and FIG. 10B are schematic perspective views showing the fiber stub of the present embodiment.
  • the first invention includes an optical fiber having a core and a clad for conducting light, a ferrule having a through-hole to which the optical fiber is fixed, and an elastic member filled in the through-hole of the ferrule together with the optical fiber And a holding tool for holding the fiber stub, and the through hole of the ferrule has a small diameter portion where the optical fiber is disposed, and a side opposite to the side optically connected to the plug ferrule.
  • the optical fiber is disposed in the small diameter portion in the through hole of the ferrule over the entire area, and the elastic member is substantially the same as the core.
  • the elastic portion has a refractive index, is filled in the large diameter portion together with the small diameter portion At least a portion of an optical receptacle, characterized in that it is polished so as to plane portion.
  • the optical fiber is arranged in the small diameter portion of the through-hole of the ferrule over the entire area, so that a large external force is not directly applied to the optical fiber, and the optical fiber is bent or cracked and coupled. A decrease in efficiency can be prevented. Furthermore, while making the refractive index of the elastic member filled in the through hole of the ferrule substantially equal to the core of the optical fiber, the end surface opposite to the end surface to which the plug ferrule and the fiber stub are connected is a flat surface. Even if the end face of the optical fiber is not processed, it is possible to prevent a reduction in coupling efficiency due to reflection and to achieve economical production.
  • the flat portion of the elastic member protrudes from the end surface of the ferrule on the end surface of the fiber stub opposite to the side optically connected to the plug ferrule.
  • the elastic member is usually softer than ceramics generally used as a ferrule material or quartz glass used as an optical fiber material, and thus can easily form a flat surface. It was possible to produce economically.
  • 3rd invention is a fiber stub, Comprising: The optical fiber which has a core which conducts light, The ferrule which has a through-hole which fixes the said optical fiber, The translucent member fixed to the said ferrule, The said light A fiber stub having an optical member for fixing a fiber to the ferrule and fixing the translucent member to the ferrule, and a holder for holding the fiber stub, and the through hole has a small diameter portion, A large-diameter portion having a diameter larger than the small-diameter portion provided on a side opposite to the side where the fiber stub is optically connected to the plug ferrule as viewed from the small-diameter portion, and the entire optical fiber has the small-diameter And the elastic member is filled between the optical fiber and the translucent member.
  • optical receptacle since the entire optical fiber is disposed in the small diameter portion of the through hole of the ferrule, it is possible to prevent a large external force from being directly applied to the optical fiber, and the optical fiber is bent or cracked. Can be prevented. Moreover, since the elastic member is filled between the optical fiber and the translucent member, it is possible to prevent a decrease in coupling efficiency due to light reflection at the interface between the optical fiber and the translucent member. In addition, economical production is possible by eliminating the need to polish the end face of the optical fiber.
  • the fourth invention is the optical receptacle according to the third invention, wherein the refractive index of the elastic member is substantially the same as the refractive index of the core.
  • reflection of light at the interface between the elastic member and the core of the optical fiber can be suppressed, and a decrease in coupling efficiency can be prevented.
  • the fifth invention is the optical receptacle according to the third invention, wherein the refractive index of the translucent member is substantially the same as the refractive index of the core.
  • this optical receptacle it is possible to suppress the reflection of light at the interface between the translucent member and the core of the optical fiber and between the translucent member and the elastic member, thereby preventing a decrease in coupling efficiency. it can.
  • the first end face of the translucent member the first end face provided on a side opposite to a side where the fiber stub is optically connected to the plug ferrule
  • At least a part of the optical receptacle is a light receptacle characterized by having a flat surface.
  • this optical receptacle it is possible to suppress the reflection of light at the first end face of the translucent member and prevent the coupling efficiency from being lowered.
  • a seventh invention is the optical receptacle according to the sixth invention, wherein the plane is inclined at a predetermined angle with respect to a plane perpendicular to a central axis of the ferrule.
  • the light reflected from the first end face of the translucent member is prevented from returning to the light emitting element, whereby the light emitting element can be stably operated.
  • An eighth invention is the sixth invention, wherein the first end surface is a second end surface of the ferrule, and the fiber stub is provided on a side opposite to a side optically connected to the plug ferrule.
  • 2 is an optical receptacle characterized in that it protrudes outside the large-diameter portion from the end face of 2.
  • the flat surface when a part of the end surface of the translucent member is formed into a flat surface, the flat surface can be easily formed by polishing or the like because the end surface protrudes from the end surface of the ferrule.
  • the ninth invention is the optical receptacle according to the third invention, wherein the central axis of the large diameter portion is inclined at a constant angle with respect to the central axis of the ferrule.
  • this optical receptacle by arranging the translucent member at the large diameter portion of the ferrule, it becomes possible to determine the direction in which light is reflected at the end face of the translucent member with high accuracy. It is possible to prevent light reflected from the end face of the translucent member from returning to the light emitting element, and to stably operate the light emitting element.
  • a tenth aspect of the invention is the optical receptacle according to the third aspect of the invention, wherein the large diameter portion includes a slit having a certain width passing through the central axis of the ferrule.
  • the large diameter portion of the through hole of the ferrule can be easily formed.
  • the tilt direction of the bottom surface of the large diameter portion can be easily seen, so the optical module is assembled with high accuracy. be able to.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an optical receptacle showing a first embodiment of the present invention.
  • the optical receptacle 1 is a fiber comprising an optical fiber 2 for conducting light, a ferrule 3 having a through hole 3b to which the optical fiber 2 is fixed, and an elastic member 4 filled in the through hole 3b of the ferrule 3 together with the optical fiber 2.
  • the optical fiber 2 includes a stub 5, a holder 6 that holds the fiber stub 5, and a sleeve 7 that holds the tip of the fiber stub 5 at one end and can hold the plug ferrule inserted into the optical receptacle 1 at the other end.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a fiber stub showing the first embodiment of the present invention.
  • the through hole 3b of the ferrule 3 fills the elastic member 4 on the side opposite to the side that is optically connected to the plug ferrule and the small diameter portion 4b for fixing the optical fiber 2 on the side that is optically connected to the plug ferrule.
  • the optical fiber 2 is disposed in the small diameter portion 4b of the ferrule 3 over the entire area.
  • the gap between the optical fiber 2 and the through hole 3b of the ferrule 3 and the large diameter portion 4a of the ferrule 3 are filled with an elastic member 4, and the side of the optical fiber 2 opposite to the side that is optically connected to the plug ferrule.
  • the end face 2a and the elastic member 4 are in close contact. Note that the elastic member 4 is not shown here for easy understanding of the instruction unit.
  • Suitable materials for the ferrule 3 include ceramics and glass.
  • zirconia ceramics is used, and the optical fiber 2 is bonded and fixed to the through hole 3b at the center, and one end where the plug ferrule is optically connected is provided.
  • a convex spherical surface was formed by polishing.
  • the fiber stub 5 is press-fitted and fixed to the holder 6.
  • the material suitable for the sleeve 7 includes resin, metal, ceramics, etc., but in this embodiment, a split sleeve made of zirconia ceramics having a slit in the full length direction is used.
  • the sleeve 7 holds the tip end polished on the convex spherical surface of the fiber stub 5 at one end, and holds the plug ferrule to be inserted into the optical receptacle 1 at the other end.
  • the through-hole 3b of the ferrule 3 gradually moves toward the end surface 3a opposite to the side optically connected to the plug ferrule of the fiber stub 5 (ferrule 3) even if the large diameter portion 4a is cylindrical.
  • the diameter may be increased.
  • FIG. 1 and FIG. 2 it was set as the shape which expands gradually toward the end surface 3a.
  • the diameter of the maximum diameter portion is preferably ⁇ 0.6 mm or more.
  • the optical fiber 2 is bonded and fixed to the small diameter portion 4b of the through hole 3b of the ferrule 3 over the entire area.
  • the small diameter portion 4 b referred to here is a portion having an inner diameter such that the inner diameter of the through hole 3 b of the ferrule 3 is not more than twice the outer diameter of the optical fiber 2.
  • the end surface 2 a of the optical fiber 2 opposite to the side optically connected to the plug ferrule can be a plane that is substantially perpendicular to the central axis C 1 of the optical receptacle 1.
  • substantially perpendicular refers to an angle of 85 to 95 degrees with respect to the central axis C 1 of the optical receptacle 1. According to this, the coupling efficiency can be further improved.
  • the elastic member 4 is filled without any gap. Thereby, the bias of the elastic member 4 filled around the optical fiber 2 is reduced, and when the optical receptacle 1 is exposed to a temperature change, the difference in the thermal expansion coefficient between the elastic member 4 and the optical fiber 2 causes Breakage and cracking can be prevented. Furthermore, since the amount of fluctuation in the diameter direction in the through hole 3b of the ferrule 3 on the optical fiber end face 2a is reduced, the time required for aligning the light emitting element or the light receiving element with the optical fiber end face 2a is reduced.
  • the elastic member 4 may be different in the small diameter portion 4b and the large diameter portion 4a.
  • an elastic member 4 having permeability is filled in the through-hole 3b of the ferrule 3.
  • the elastic member 4 has a refractive index close to that of the core of the optical fiber 2.
  • the near refractive index mentioned here is preferably about 1.4 to 1.6.
  • the elastic member 4 can be the same as that for fixing the optical fiber 2 to the through hole 3 b of the ferrule 3.
  • the elastic member 4 has a lower elastic modulus than ceramics used as the material for the ferrule 3 and quartz glass used as the material for the optical fiber 2.
  • a lower elastic modulus than ceramics used as the material for the ferrule 3 and quartz glass used as the material for the optical fiber 2.
  • an epoxy resin, an acrylic resin, a silicon resin, etc. are illustrated.
  • the elastic member 4 is in close contact with the end face 2a opposite to the side optically connected to the plug ferrule of the optical fiber 2 without a gap. As a result, reflection of light incident on or emitted from the optical fiber 2 at the boundary surface between the end surface 2a of the optical fiber 2 and the elastic member 4 can be reduced. Coupling efficiency can be improved.
  • the end surface 2a of the optical fiber 2 is Since it is not necessary to polish the surface, it can be produced efficiently and economically.
  • the end face of the elastic member 4 on the end face 3a side of the ferrule 3 is polished so as to be substantially perpendicular to the central axis C2 of the ferrule 3 or a plane having a certain angle with respect to the central axis C2 of the ferrule 3. Yes.
  • the term “substantially perpendicular” here is preferably about 85 to 95 degrees with respect to the central axis C2 of the ferrule 3.
  • the fixed angle is, for example, 4 degrees to 10 degrees when viewed from an angle of 90 degrees with respect to the central axis C2 of the ferrule 3.
  • the end faces of the optical fiber 2 and the ferrule 3 are arranged on substantially the same plane in order to reduce the above-mentioned reflection, and both are polished simultaneously to form a plane on the end face 2a of the optical fiber 2.
  • the elastic member 4 is usually softer than the optical fiber 2 and the ferrule 3, it is possible to form a flat surface more easily than in the past, and to produce efficiently and economically. Can do.
  • a method for forming a flat surface on the end face of the elastic member 4 there is a method using a polishing film having diamond abrasive grains. Further, it is desirable that the surface roughness of the plane is an arithmetic average roughness of 0.1 micrometers or less in order to minimize the amount of reflected light.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an optical receptacle showing a second embodiment of the present invention.
  • the members constituting the optical receptacle 1 are the same as those in the first embodiment, and the end surface of the elastic member 4 is more than the end surface of the ferrule 3 on the side opposite to the end surface optically connected to the plug ferrule of the fiber stub 5. It sticks out.
  • the end surfaces of the optical fiber 2 and the ferrule 3 are arranged on the same plane and polished simultaneously.
  • the flat surface is formed on the side of the elastic member 4 opposite to the end face where the fiber stub 5 is optically connected to the plug ferrule, only the elastic member 4 needs to be polished. Since the elastic member 4 is usually softer than the optical fiber 2 and the ferrule 3, it can be easily polished, and a plane can be formed efficiently and economically.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an optical receptacle showing a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing a large-diameter portion when viewed in the direction of the arrow A1 shown in FIG.
  • FIG. 4A is a schematic cross-sectional view showing the optical receptacle according to the present embodiment.
  • FIG. 4B is a schematic cross-sectional view showing the fiber stub of the present embodiment.
  • An optical receptacle 10 shown in FIG. 4A includes a fiber stub 5, a holder 6, and a sleeve 7.
  • the fiber stub 5 includes an optical fiber 2, a translucent member 8, a ferrule 3, and an elastic member 4.
  • the optical fiber 2 has a core and a cladding, and conducts light.
  • the translucent member 8 transmits light.
  • the ferrule 3 has a through hole 3b for fixing the optical fiber 2 and the translucent member 8.
  • the elastic member 4 is filled between the optical fiber 2 and the translucent member 8.
  • the holder 6 holds the fiber stub 5.
  • the sleeve 7 can hold the tip of the fiber stub 5 at one end and the plug ferrule inserted into the optical receptacle 10 at the other end.
  • the optical fiber 2 and the translucent member 8 are bonded and fixed in the through hole 3 b of the ferrule 3 using the elastic member 4. Note that the plug ferrule to be inserted into the optical receptacle 10 is not
  • the through hole 3b of the ferrule 3 has a small diameter portion 4b for fixing the optical fiber 2 on the side optically connected to the plug ferrule and a side optically connected to the plug ferrule.
  • the gap between the optical fiber 2 and the small diameter portion 4b of the through hole 3b of the ferrule 3 is filled with an elastic member 4.
  • An elastic member 4 is filled in a gap between the translucent member 8 and the optical fiber 2.
  • At least a part between the translucent member 8 and the large diameter portion 4a of the through hole 3b of the ferrule 3 is filled with the elastic member 4.
  • the end face 2 a of the optical fiber 2 opposite to the side optically connected to the plug ferrule is in close contact with the elastic member 4.
  • An end face 8 a on the optical fiber 2 side of the translucent member 8 is in close contact with the elastic member 4.
  • the large-diameter portion 4a of the through-hole 3b of the ferrule 3 has a shape that gradually increases in diameter toward the end surface on the side opposite to the side optically connected to the plug ferrule of the fiber stub 5 even if it is cylindrical. You may do it.
  • the large diameter portion 4a has a cylindrical shape.
  • the diameter of the large diameter part 4a is larger than the diameter of the small diameter part 4b.
  • the end surface (first end surface) of the translucent member 8 opposite to the optical fiber 2 is used.
  • the diameter of 8b is desirably ⁇ 0.3 millimeters (mm) or more.
  • the effective diameter (diameter) D1 of the circle centering on the center C3 of the end surface 8b is about 0.2 mm. It is desirable that it is 0.5 mm or less.
  • the center C3 of the end face 8b is an intersection of square diagonal lines.
  • the optical fiber 2 is bonded and fixed to the small diameter portion 4b of the through hole 3b of the ferrule 3 over the entire area. That is, the entire optical fiber 2 is disposed in the small diameter portion 4 b of the through hole 3 b of the ferrule 3. More specifically, the end face 2a of the optical fiber 2 exists inside the small diameter portion 4b, not the large diameter portion 4a. Thereby, the intensity
  • the connecting portion between the small diameter portion 4b and the large diameter portion 4a is provided with a taper portion 4c whose diameter is increased from the small diameter portion 4b toward the large diameter portion 4a.
  • the taper part 4c is a part of the small diameter part 4b. Therefore, the end surface 2a of the optical fiber 2 may exist inside the tapered portion 4c.
  • the translucent member 8 has a substantially rectangular parallelepiped shape (including a substantially cubic shape).
  • the bottom surface 41a of the large diameter portion 4a is substantially perpendicular to the central axis C1 of the optical receptacle 10.
  • the side surface 42a of the large diameter portion 4a is substantially parallel to the central axis C1 of the optical receptacle 10.
  • At least a part of the end surface 8 b of the translucent member 8 opposite to the optical fiber 2 has a plane that is substantially perpendicular to the central axis C ⁇ b> 1 of the optical receptacle 10.
  • substantially perpendicular is an angle of about 85 degrees or more and 95 degrees or less with respect to the central axis C1 of the optical receptacle 10.
  • the surface roughness of the end face 8b of the translucent member 8 is desirably an arithmetic average roughness of 0.1 micrometers or less in order to minimize the amount of reflected light.
  • the elastic member 4 is filled without any gap. Thereby, the bias of the elastic member 4 filled around the optical fiber 2 is reduced, and the thermal expansion coefficient of the elastic member 4 and the thermal expansion coefficient of the optical fiber 2 when the optical receptacle 10 is exposed to a temperature change. It is possible to prevent the optical fiber 2 from being broken or cracked due to the difference between the two. Further, since the amount of variation in the diameter direction in the through-hole 3b of the ferrule 3 on the end face 2a opposite to the optically connected side of the plug ferrule of the optical fiber 2 is reduced, the light emitting element, the light receiving element, and the end face of the optical fiber 2 The time for aligning is reduced.
  • the material of the elastic member 4 in the small diameter portion 4b may be different from the material of the elastic member 4 in the large diameter portion 4a.
  • each of the elastic member 4 and the translucent member 8 desirably has substantially the same refractive index as the refractive index of the core of the optical fiber 2.
  • the substantially same refractive index here is about 1.4 or more and 1.6 or less.
  • the refractive index of the core of the optical fiber 2 is, for example, about 1.46 or more and 1.47 or less.
  • the refractive index of the elastic member 4 is, for example, about 1.4 or more and 1.5 or less.
  • the refractive index of the translucent member 8 is, for example, about 1.4 or more and 1.6 or less.
  • the elastic member 4 has a lower elastic modulus than ceramics used as a ferrule material or quartz glass used as an optical fiber material.
  • ceramics used as a ferrule material or quartz glass used as an optical fiber material For example, an epoxy resin, an acrylic resin, a silicon resin, etc. are illustrated.
  • the conventional optical receptacle in order to reduce the above-described reflection, it is common to polish the end surface 2a of the optical fiber 2 so as to be a mirror-like flat surface. Even if the end face 2a of the fiber 2 is not similarly polished, the reflection of light at the end face 2a can be reduced. Moreover, the fixing strength of the translucent member 8 can be ensured. Furthermore, the optical receptacle 10 can be reduced in size.
  • each member and other structures of the optical receptacle 10 are as described above with reference to FIGS.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an optical receptacle showing a fourth embodiment of the present invention.
  • the members included in the optical receptacle 10a shown in FIG. 6 are the same as those in the third embodiment.
  • the bottom surface 41a of the large diameter portion 4a is substantially perpendicular to the central axis C1 of the optical receptacle 10.
  • At least a part of the end surface (first end surface) 81b opposite to the optical fiber 2 of the translucent member 81 is polished so as to be a plane having a certain angle with respect to the central axis C2 of the ferrule 3. ing.
  • reflection of light can be reduced at the interface between the translucent member 81 and air, and there is an effect that the coupling efficiency is improved.
  • the constant angle is, for example, about 4 degrees or more and 12 degrees or less when viewed from an angle of 90 degrees with respect to the central axis C2 of the ferrule 3.
  • Other structures of the optical receptacle 10a are the same as those of the third embodiment.
  • An end surface 81b of the translucent member 81 opposite to the optical fiber 2 protrudes from an end surface (second end surface) 3a opposite to the side optically connected to the plug ferrule of the fiber stub 5 (ferrule 3). Yes. More specifically, the end surface 81 b of the translucent member 81 protrudes outside the large-diameter portion 4 a than the end surface 3 a of the ferrule 3. Thereby, when polishing the end surface 81a of the translucent member 81, only the translucent member 81 can be polished, and the optical receptacle 10a can be produced efficiently.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of an optical receptacle showing a fifth embodiment of the present invention.
  • the members provided in the optical receptacle 10b shown in FIG. 7 are the same as those in the third embodiment.
  • the large diameter portion 4 a of the through hole 3 b formed in the ferrule 3 is formed so as to have a certain angle with respect to the central axis C ⁇ b> 2 of the ferrule 3. That is, the central axis C4 of the large diameter portion 4a is inclined at a certain angle with respect to the central axis C2 of the ferrule 3.
  • the translucent member 8 has a substantially rectangular parallelepiped shape (including a substantially cubic shape).
  • the end face 8b of the translucent member 8 has a predetermined angle with respect to the central axis C2 of the ferrule 3 only by arranging the processed translucent member 8 so as to follow the large diameter portion 4a of the through hole 3b.
  • the optical receptacle 10b can be produced efficiently. Further, the reflection of light can be reduced without processing the end face 2a of the optical fiber 2 and the end face 8b of the translucent member 8 obliquely.
  • the predetermined angle here is, for example, not less than about 4 degrees and not more than 12 degrees when viewed from an angle of 90 degrees with respect to the central axis C2 of the ferrule 3.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of an optical receptacle showing a sixth embodiment of the present invention.
  • the optical receptacle 10c shown in FIG. 8 has a structure in which the translucent member 8 of the optical receptacle 10b described above with reference to FIG.
  • the other structure of the optical receptacle 10c is the same as that of the fifth embodiment.
  • the isolator 82 includes a first polarizer 82c, a second polarizer 82d, and a Faraday rotator 82e.
  • the Faraday rotator 82e is provided between the first polarizer 82c and the second polarizer 82d.
  • the Faraday rotator 82e includes a material such as garnet. Thereby, the light emitted from the light emitting element and incident on the optical fiber 2 or the light emitted from the optical fiber 2 and incident on the light receiving element can be transmitted only in one direction.
  • the end surface 82b of the isolator 82 opposite to the optical fiber 2 is coated with an AR (anti-reflective) coating.
  • the end face 82 b of the isolator 82 is disposed so as to have a predetermined angle with respect to the central axis C ⁇ b> 2 of the ferrule 3. Thereby, it is possible to suppress the reflection of light at the end face 82b of the isolator 82, or to prevent the reflected light from returning to the light emitting element, and to stably operate the light emitting element.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of an optical receptacle showing a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view showing the fiber stub of the present embodiment.
  • FIG. 9A is a schematic cross-sectional view showing the optical receptacle according to the present embodiment.
  • FIG. 9B is a schematic plan view showing a large-diameter portion when viewed in the direction of the arrow A2 shown in FIG.
  • the members included in the optical receptacle 10d shown in FIG. 9A are the same as those in the third embodiment.
  • the large-diameter portion 4a of the through hole 3b formed in the ferrule 3 passes through the central axis C2 of the ferrule 3 and includes a slit having a certain width.
  • the bottom surface 41a of the large diameter portion 4a (slit in this embodiment) is formed to have a certain angle with respect to the central axis C2 of the ferrule 3.
  • the constant angle here is, for example, about 4 degrees or more and 12 degrees or less when viewed from an angle of 90 degrees with respect to the central axis C2 of the ferrule 3.
  • the translucent member 8 has a substantially rectangular parallelepiped shape (including a substantially cubic shape).
  • the optical receptacle 10d and the light emitting element or the light receiving element can be assembled with high accuracy.
  • the optical fiber is disposed in the small diameter portion of the through hole of the ferrule over the entire region, thereby preventing the optical fiber from being bent and the coupling efficiency from being lowered, and further filled in the through hole of the ferrule.

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Abstract

　本発明による光レセプタクルは、コアを有する光ファイバと、光ファイバが固定される貫通孔を有するフェルールと、フェルールの貫通孔に充填される弾性部材と、を含むファイバスタブと、保持具と、を備え、フェルールの貫通孔は、小径部と、大径部と、を有し、光ファイバは、全域に渡ってフェルールの貫通孔内の小径部に配設されており、弾性部材は、コアと略同一の屈折率を有し、小径部とともに大径部にも充填されており、且つプラグフェルールと光学接続する側と反対側のファイバスタブの端面において、弾性部材の少なくとも一部が平面部となるように研磨されていることを特徴とする。光ファイバを全域に渡ってフェルールの貫通孔の小径部に配設することで光ファイバの折れと結合効率の低下を防ぎ、さらにフェルールの貫通孔内に充填された弾性部材の端面を平面とすることでファイバ端面の加工を行わなくても、反射による結合効率の低下を防ぎ、且つ経済的な生産を可能とする。

Description

光レセプタクル
　本発明の態様は、一般に、光通信用の光トランシーバ・モジュールに係る、光レセプタクルに関する。
　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。）。
　近年、ＩＰトラフィックの増加に伴い光通信用トランシーバは高速化が要求されている。一般に、レセプタクル型光モジュールを採用するトランシーバ等の形状は規格化されており、光学素子の１つである半導体レーザーからの出射する光信号の変調速度を高速化すると、電気回路に必要なスペースが大きくなるため、光モジュールの小型化が求められている。
　光モジュールを小型化するための光レセプタクルとして、特許文献２にあるようなフェルールの一部に筒状の凹部を設け、且つ光素子側に所定の幅を持った横溝を設ける方法が知られている。このような場合、光ファイバ端部を容易に加工するためにはフェルールの貫通孔から光ファイバが突き出した状態となっていることが必要となり、光ファイバに外力がかかった際に折れたり、光モジュールとして使用する際に光ファイバの突き出した部分が動くことで結合効率が低下するという課題があった。
　また、フェルールの貫通孔に大径部を設け、ファイバの周囲に透過性を有する樹脂を充填する方法も知られている（例えば、特許文献３参照。）。しかし、この場合は光ファイバとその周囲に充填した樹脂の熱膨張係数の違いにより、温度変化が起こった際に光ファイバに応力がかかり折れたり、ファイバ先端が動いてしまうという問題があった。これらの問題は特に光ファイバがフェルールの貫通孔の大径部の中心から外側に位置してた際に起こりやすい。また、光ファイバの端面の加工が必要なため経済的な生産が難しいという問題があった。
特開２００１－６６４６８号公報 特許第４１１９８７２号 特開２００４－１３３２９９号公報
　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、光レセプタクルの小型化に際して、光ファイバが外力や温度変化によって折れたりクラックが発生することを防止し、且つ経済的な生産を可能とす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コアとクラッドを有する光ファイバと、前記光ファイバが固定される貫通孔を有するフェルールと、前記フェルールの貫通孔に前記光ファイバと共に充填される弾性部材と、を含むファイバスタブと、前記ファイバスタブを保持する保持具と、を備え、前記フェルールの貫通孔は、前記光ファイバが配設される小径部と、プラグフェルールと光学接続する側と反対側に設けられた大径部と、を有し、前記光ファイバは、全域に渡って前記フェルールの貫通孔内の前記小径部に配設されており、前記弾性部材は、前記コアと略同一の屈折率を有し、前記小径部とともに前記大径部にも充填されており、且つ前記プラグフェルールと光学接続する側と反対側の前記ファイバスタブの端面において、前記弾性部材の少なくとも一部が平面部となるように研磨されてい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は、本発明の第１の実施形態におけるファイバスタブ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の模式断面図である。 図４（ａ）および図４（ｂ）は、本発明の第３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５は、図４（ｂ）に表した矢印Ａ１の方向にみたときの大径部を表す模式平面図である。 図６は、本発明の第４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８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９（ａ）および図９（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図である。 図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、本実施形態のファイバスタブを表す模式斜視図である。
　第１の発明は、光を導通するためのコアとクラッドを有する光ファイバと、前記光ファイバが固定される貫通孔を有するフェルールと、前記フェルールの貫通孔に前記光ファイバと共に充填される弾性部材と、を含むファイバスタブと、前記ファイバスタブを保持する保持具と、を備え、前記フェルールの貫通孔は、前記光ファイバが配設される小径部と、プラグフェルールと光学接続する側と反対側に設けられた大径部と、を有し、前記光ファイバは、全域に渡って前記フェルールの貫通孔内の前記小径部に配設されており、前記弾性部材は、前記コアと略同一の屈折率を有し、前記小径部とともに前記大径部にも充填されており、且つ前記プラグフェルールと光学接続する側と反対側の前記ファイバスタブの端面において、前記弾性部材の少なくとも一部が平面部となるように研磨さ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、光ファイバを全域に渡ってフェルールの貫通孔の小径部に配設することで、光ファイバに直接大きな外力がかかることを防止し、光ファイバの折れやクラック、且つ結合効率の低下を防ぐことができる。さらに、フェルールの貫通孔内に充填された弾性部材の屈折率を光ファイバのコアとほぼ同等としながら、プラグフェルールとファイバスタブが接続される端面とは反対側の端面を平面とすることで、光ファイバ端面の加工を行わなくても、反射による結合効率の低下を防ぎ、且つ経済的な生産を可能とした。
　第２の発明は、第１の発明において、前記ファイバスタブの前記プラグフェルールと光学的接続する側と反対側の端面において、前記弾性部材の平面部が、前記フェルールの端面よりも突出さ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、通常、弾性部材は、一般にフェルールの材料として用いられるセラミックスや光ファイバの材料として用いられる石英ガラスに比べてやわらかいため、容易に平面を形成することができ、光レセプタクルを経済的に生産することを可能とした。
　第３の発明は、ファイバスタブであって、光を導通するコアを有する光ファイバと、前記光ファイバを固定する貫通孔を有するフェルールと、前記フェルールに固定された透光性部材と、前記光ファイバを前記フェルールに固定し前記透光性部材を前記フェルールに固定する弾性部材と、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保持具と、を備え、前記貫通孔は、小径部と、前記小径部からみて前記ファイバスタブがプラグフェルールと光学接続する側とは反対側に設けられ前記小径部よりも大きい径を有する大径部と、を有し、前記光ファイバの全体は、前記小径部に配設され、前記弾性部材は、前記光ファイバと前記透光性部材との間に充填され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、光ファイバの全体がフェルールの貫通孔の小径部に配設されているため、光ファイバに直接大きな外力がかかることを防止し、光ファイバの折れやクラック、且つ結合効率の低下を防ぐことができる。また、弾性部材が光ファイバと透光性部材との間に充填されているため、光ファイバと透光性部材との間の境界面における光の反射による結合効率の低下を防ぐことができる。また、光ファイバの端面の研磨を不要とすることで経済的な生産を可能とした。
　第４の発明は、第３の発明において、前記弾性部材の屈折率は、前記コアの屈折率と略同じ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、弾性部材と光ファイバのコアとの間の境界面における光の反射を抑制し、結合効率の低下を防ぐことができる。
　第５の発明は、第３の発明において、前記透光性部材の屈折率は、前記コアの屈折率と略同じ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、透光性部材と光ファイバのコアとの間、および透光性部材と弾性部材との間の境界面における光の反射を抑制し、結合効率の低下を防ぐことができる。
　第６の発明は、第３の発明において、前記透光性部材の第１の端面であって、前記ファイバスタブが前記プラグフェルールと光学接続する側とは反対側に設けられた第１の端面のうちの少なくとも一部は、平面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、透光性部材の第１の端面において光の反射を抑制し、結合効率の低下を防ぐことができる。
　第７の発明は、第６の発明において、前記平面は、前記フェルールの中心軸に対して垂直な面に対して所定の角度で傾斜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、透光性部材の第１の端面において反射した光が発光素子に戻ることを防ぐことにより、発光素子を安定的に動作させることができる。
　第８の発明は、第６発明において、前記第１の端面は、前記フェルールの第２の端面であって、前記ファイバスタブが前記プラグフェルールと光学接続する側とは反対側に設けられた第２の端面よりも前記大径部の外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、透光性部材の端面の一部を平面に形成する際に、端面がフェルールの端面よりも突出していることにより研磨等により容易に平面を形成することができる。
　第９の発明は、第３の発明において、前記大径部の中心軸は、前記フェルールの中心軸に対して一定の角度で傾斜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、透光性部材をフェルールの大径部に配設することにより、透光性部材の端面で光を反射する方向を高精度に決めることが可能となる。透光性部材の端面において反射した光が発光素子に戻ることを防ぎ、発光素子を安定的に動作させることができる。
　第１０の発明は、第３の発明において、前記大径部は、前記フェルールの中心軸を通り一定の幅を有するスリットを含む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、フェルールの貫通孔の大径部を容易に形成できる。また大径部の底面をフェルールの中心軸に対し一定の角度を持つように形成する場合には、大径部の底面の傾き方向を容易に視認することができるため、光モジュールを精度よく組み立てることができる。
　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、光ファイバ２が固定される貫通孔３ｂを有するフェルール３、フェルール３の貫通孔３ｂに光ファイバ２と共に充填される弾性部材４からなるファイバスタブ５と、ファイバスタブ５を保持する保持具６と、ファイバスタブ５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を保持可能なスリーブ７からなり、光ファイバ２はコアとクラッドとを有しフェルール３の貫通孔３ｂ内に弾性部材４を用いて接着固定されている。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図示されていない。
　図２は、本発明の第１の実施形態を示すファイバスタブの模式断面図である。
　フェルール３の貫通孔３ｂは、プラグフェルールと光学的接続する側に光ファイバ２を固定するための小径部４ｂと、プラグフェルールと光学的接続する側とは反対側に弾性部材４を充填するための大径部４ａを有している。光ファイバ２は全域に渡ってフェルール３の小径部４ｂ内に配設されている。光ファイバ２とフェルール３の貫通孔３ｂの隙間、およびフェルール３の大径部４ａには、弾性部材４が充填されており、光ファイバ２のプラグフェルールと光学的接続する側とは反対側の端面２ａと、弾性部材４は密着している。なお、ここでは指示部を分かりやすくするため、弾性部材４は図示していない。
　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、本実施形態ではジルコニアセラミックスを用い、その中心にある貫通孔３ｂに光ファイバ２を接着固定し、プラグフェルールを光学的接続される一端を凸球面に研磨して形成した。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５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、本実施形態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５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。
　フェルール３の貫通孔３ｂは、この大径部４ａは円筒状をしていても、ファイバスタブ５（フェルール３）のプラグフェルールと光学的接続される側とは反対側の端面３ａに向かって徐々に拡径する形状をしていても良い。図１、および図２では、端面３ａに向かって徐々に拡径する形状とした。
　発光素子から発射され光ファイバ２に入射する光、または光ファイバ２から出射され受光素子に入射する光が、拡径部の形状によらずフェルール３と干渉することを避けるため、拡径部の最大径部の直径はφ０．６ｍｍ以上であることが望ましい。
　光ファイバ２は全域に渡って、フェルール３の貫通孔３ｂの小径部４ｂに接着固定されている。ここで言う小径部４ｂとは、フェルール３の貫通孔３ｂの内径が光ファイバ２の外径の２倍以下となるような内径を有する部分のことである。
　光ファイバ２のプラグフェルールと光学的接続される側とは反対側の端面２ａは、光レセプタクル１の中心軸Ｃ１に対し略垂直となる平面とすることができる。ここで、略垂直とは、光レセプタクル１の中心軸Ｃ１に対し８５～９５度となるような角度を示す。これによれば、結合効率をさらに向上させることができる。
　光ファイバ２とフェルール３の貫通孔３ｂの間には、弾性部材４が隙間無く充填されている。これにより光ファイバ２の周囲に充填される弾性部材４の偏りが小さくなり、光レセプタクル１が温度変化に晒された際に、弾性部材４と光ファイバ２における熱膨張係数差により光ファイバ２の折れやクラックの発生を防止できる。さらに、光ファイバ端面２ａのフェルール３の貫通孔３ｂ内における直径方向の変動量が小さくなるため、発光素子や受光素子と光ファイバ端面２ａを位置合わせする際の時間が短縮される。ここで、弾性部材４は小径部４ｂと大径部４ａで異なるものを使用しても良い。
　フェルール３の貫通孔３ｂ内には、透過性を有する弾性部材４が充填されている。弾性部材４は光ファイバ２のコアと近い屈折率を有している。ここで言う近い屈折率とは１．４～１．６程度であることが望ましい。また弾性部材４は、光ファイバ２をフェルール３の貫通孔３ｂに固定するものと同じであることができる。
　また、弾性部材４は、フェルール３の材料として用いられるセラミックスや光ファイバ２の材料として用いられる石英ガラスに比べて低い弾性率を有する。たとえば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂等が例示される。
　ここで弾性部材４は、光ファイバ２のプラグフェルールと光学的接続される側とは反対側の端面２ａにおいて隙間無く密着している。このことにより、光ファイバ２の端面２ａと、弾性部材４の境界面において、光ファイバ２に入射される、または、光ファイバ２から出射される光の反射を減少させることができ、光モジュールの結合効率が向上することができる。
　また、従来の光レセプタクルでは、前述の反射を減少させるため、光ファイバ２の端面２ａを平面加工することが一般的であったが、本発明の態様によれば、光ファイバ２の端面２ａを平面研磨をすることが不要となるため、効率的且つ経済的に生産することができる。
　弾性部材４の、フェルール３の端面３ａ側の端面は、フェルール３の中心軸Ｃ２に対して略垂直または、フェルール３の中心軸Ｃ２に対して一定の角度を持つ平面となるように研磨されている。これにより、弾性部材４と空気の境界面において、光ファイバ２に入射する、または光ファイバ２から出射される光の反射を減少させることができ、結合効率が向上するという効果がある。ここで言う略垂直とは、フェルール３の中心軸Ｃ２に対して８５度～９５度程度であることが望ましい。また、一定の角度とはフェルール３の中心軸Ｃ２に対して９０度の角度からみて例えば４度～１０度のことである。
　また、従来の光レセプタクルでは、前述の反射を減少させるために光ファイバ２とフェルール３の端面をほぼ同一平面上に配置し、両者を同時に研磨することで光ファイバ２の端面２ａに平面を形成することが一般的であったが、弾性部材４は通常、光ファイバ２およびフェルール３よりも柔らかいため、従来よりも容易に平面を形成することが可能となり、効率的且つ経済的に生産することができる。
　弾性部材４の端面に平面を形成する際の方法としては、ダイヤ砥粒を持つ研磨フィルム等による方法がある。また、平面の面粗さは、光の反射量をできるだけ小さくするため、算術平均粗さ０．１マイクロメートル以下となることが望ましい。
　図３は、本発明の第２の実施形態を示す光レセプタクルの模式断面図である。
　光レセプタクル１を構成する部材は第１の実施形態と同様であり、ファイバスタブ５のプラグフェルールと光学的接続される端面とは反対側において、弾性部材４の端面が、フェルール３の端面よりも突き出している。
　従来の光レセプタクルでは、前述のように、光ファイバ２の端面２ａに効率的に平面を形成するためには、光ファイバ２とフェルール３の端面を同じ平面上に配置し、同時に研磨をすることが一般的であった。本発明の態様によれば、弾性部材４の、ファイバスタブ５がプラグフェルールと光学的接続される端面とは反対側に平面を形成する際、弾性部材４のみを研磨すれば良い事になり、弾性部材４は通常、光ファイバ２やフェルール３よりも柔らかいため容易に研磨することができ、効率的且つ経済的に平面を形成することができる。
　図４は、本発明の第３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５は、図４（ｂ）に表した矢印Ａ１の方向にみたときの大径部を表す模式平面図である。
　図４（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４（ｂ）は、本実施形態のファイバスタブを表す模式断面図である。
　図４（ａ）に表した光レセプタクル１０は、ファイバスタブ５と、保持具６と、スリーブ７と、を備える。ファイバスタブ５は、光ファイバ２と、透光性部材８と、フェルール３と、弾性部材４と、を有する。光ファイバ２は、コアとクラッドとを有し、光を導通する。透光性部材８は、光を透過させる。フェルール３は、光ファイバ２および透光性部材８を固定するための貫通孔３ｂを有する。弾性部材４は、光ファイバ２と、透光性部材８と、の間に充填されている。保持具６は、ファイバスタブ５を保持する。スリーブ７は、ファイバスタブ５の先端を一端で保持し、他端で光レセプタクル１０に挿入されるプラグフェルールを保持可能である。光ファイバ２および透光性部材８は、フェルール３の貫通孔３ｂ内に弾性部材４を用いて接着固定されている。なお、光レセプタクル１０に挿入されるプラグフェルールは図示されていない。
　図４（ｂ）に表したように、フェルール３の貫通孔３ｂは、プラグフェルールと光学的接続する側に光ファイバ２を固定するための小径部４ｂと、プラグフェルールと光学接続する側とは反対側に透光性部材８の少なくとも一部を配設するための大径部４ａと、を有している。光ファイバ２と、フェルール３の貫通孔３ｂの小径部４ｂと、間の隙間には、弾性部材４が充填されている。透光性部材８と、光ファイバ２と、の間の隙間には、弾性部材４が充填されている。透光性部材８と、フェルール３の貫通孔３ｂの大径部４ａと、の間のうちの少なくとも一部には、弾性部材４が充填されている。光ファイバ２のプラグフェルールと光学接続する側とは反対側の端面２ａは、弾性部材４と密着している。透光性部材８の光ファイバ２側の端面８ａは、弾性部材４と密着している。
　フェルール３の貫通孔３ｂの大径部４ａは、円筒状をしていても、ファイバスタブ５のプラグフェルールと光学的接続される側とは反対側の端面に向かって徐々に拡径する形状をしていても良い。図５に表したように、本実施形態では、大径部４ａは、円筒状の形状を有する。大径部４ａの径は、小径部４ｂの径よりも大きい。
　光ファイバ２に入射する、または光ファイバ２から出射する光が確実に透光性部材８内を通過させるためには、透光性部材８の光ファイバ２と反対側の端面（第１の端面）８ｂの直径は、φ０．３ミリメートル（ｍｍ）以上であることが望ましい。例えば、図５に表したように、透光性部材８の端面８ｂが四角形の形状を有する場合には、端面８ｂの中心Ｃ３を中心とする円の有効径（直径）Ｄ１が約０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが望ましい。なお、端面８ｂの中心Ｃ３は、四角形の対角線の交点である。
　光ファイバ２は、全域に渡ってフェルール３の貫通孔３ｂの小径部４ｂに接着固定されている。つまり、光ファイバ２の全体は、フェルール３の貫通孔３ｂの小径部４ｂに配設されている。より具体的には、光ファイバ２の端面２ａは、大径部４ａではなく小径部４ｂの内部に存在する。これにより、光ファイバ２の強度を確保することができる。図４（ｂ）に表したように、小径部４ｂと大径部４ａとの接続部には、小径部４ｂから大径部４ａに向かって拡径したテーパ部４ｃが設けられている。テーパ部４ｃは、小径部４ｂのうちの一部である。そのため、光ファイバ２の端面２ａは、テーパ部４ｃの内部に存在していてもよい。
　図４（ａ）～図５に表したように、透光性部材８は、略直方体（略立方体を含む）の形状を有する。大径部４ａの底面４１ａは、光レセプタクル１０の中心軸Ｃ１に対し略垂直である。大径部４ａの側面４２ａは、光レセプタクル１０の中心軸Ｃ１に対し略平行である。
　透光性部材８の光ファイバ２とは反対側の端面８ｂのうちの少なくとも一部は、光レセプタクル１０の中心軸Ｃ１に対し略垂直となる平面を有している。ここで、略垂直とは、光レセプタクル１０の中心軸Ｃ１に対して約８５度以上、９５度以下の角度である。
　透光性部材８の端面８ｂに平面を形成する際の方法としては、ダイヤ砥粒を持つ研磨フィルム等による方法がある。また、透光性部材８の端面８ｂの面粗さは、光の反射量をできるだけ小さくするため、算術平均粗さ０．１マイクロメートル以下となることが望ましい。
　光ファイバ２と、フェルール３の貫通孔３ｂの小径部４ｂと、の間には、弾性部材４が隙間無く充填されている。これにより、光ファイバ２の周囲に充填される弾性部材４の偏りが小さくなり、光レセプタクル１０が温度変化に晒された際に、弾性部材４の熱膨張係数と、光ファイバ２の熱膨張係数と、の間の差により光ファイバ２の折れやクラックが発生することを防止することができる。さらに、光ファイバ２のプラグフェルールと光学接続する側と反対側の端面２ａのフェルール３の貫通孔３ｂ内における直径方向の変動量が小さくなるため、発光素子や受光素子と光ファイバ２の端面とを位置合わせする際の時間が短縮される。ここで、小径部４ｂにおける弾性部材４の材料は、大径部４ａにおける弾性部材４の材料と異なっていてもよい。
　光ファイバ２と透光性部材８の端面８ａとの間には、弾性部材４が隙間なく充填されている。ここで、弾性部材４および透光性部材８のそれぞれは、光ファイバ２のコアの屈折率と略同じ屈折率を有していることが望ましい。ここでいう略同じ屈折率とは、１．４以上１．６以下程度である。光ファイバ２のコアの屈折率は、例えば約１．４６以上、１．４７以下程度である。弾性部材４の屈折率は、例えば約１．４以上、１．５以下程度である。透光性部材８の屈折率は、例えば約１．４以上、１．６以下程度である。これにより、透光性部材８と弾性部材４との間の境界面、および弾性部材４と光ファイバ２との間の境界面における光の反射を減少させることができ、光モジュールの結合効率が向上する。
　弾性部材４は、フェルールの材料として用いられるセラミックスや光ファイバの材料として用いられる石英ガラスに比べて低い弾性率を有する。例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂等が例示される。
　従来の光レセプタクルでは、前述の反射を減少させるため、光ファイバ２の端面２ａを鏡面状の平面となるように研磨加工を施すことが一般的であるが、本発明の態様によれば、光ファイバ２の端面２ａを同様に研磨加工を施さなくても、端面２ａにおける光の反射を減少させることができる。また、透光性部材８の固定強度を確保することができる。さらに、光レセプタクル１０の小型化を図ることができる。
　なお、各部材の材料等、および光レセプタクル１０の他の構造は、図１および図２に関して前述した通りである。
　図６は、本発明の第４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に表した光レセプタクル１０ａが備える部材は、第３の実施形態と同様である。大径部４ａの底面４１ａは、光レセプタクル１０の中心軸Ｃ１に対し略垂直である。透光性部材８１の光ファイバ２と反対側の端面（第１の端面）８１ｂのうちの少なくとも一部は、フェルール３の中心軸Ｃ２に対して一定の角度を持つ平面となるように研磨されている。これにより、透光性部材８１と空気との間の境界面において光の反射を減少させることができ、結合効率が向上するという効果がある。また、発光素子から出射され、透光性部材８１の端面８１ｂにおいて反射した光が発光素子に戻ることを防止でき、発光素子を安定して動作させることができる。また、光ファイバ２の端面２ａを斜めに加工しなくとも、光の反射を減少させることができる。ここでいう一定の角度とは、フェルール３の中心軸Ｃ２に対して９０度の角度からみて例えば約４度以上、１２度以下である。光レセプタクル１０ａの他の構造は、第３の実施形態と同様である。
　透光性部材８１の光ファイバ２と反対側の端面８１ｂは、ファイバスタブ５（フェルール３）のプラグフェルールと光学的接続される側とは反対側の端面（第２の端面）３ａより突き出している。より具体的には、透光性部材８１の端面８１ｂは、フェルール３の端面３ａよりも大径部４ａの外側に突出している。これにより、透光性部材８１の端面８１ａに研磨加工を施す際には透光性部材８１のみを研磨することができ、効率的に光レセプタクル１０ａを生産することができる。
　図７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に表した光レセプタクル１０ｂが備える部材は、第３の実施形態と同様である。フェルール３に形成された貫通孔３ｂの大径部４ａが、フェルール３の中心軸Ｃ２に対して一定の角度を持つように形成されている。つまり、大径部４ａの中心軸Ｃ４は、フェルール３の中心軸Ｃ２に対して一定の角度で傾斜している。より具体的には、大径部４ａの底面４１ａおよび大径部４ａの側面４２ａは、フェルール３の中心軸Ｃ２に対して一定の角度を持つように形成されている。透光性部材８は、略直方体（略立方体を含む）の形状を有する。
　これにより、フェルール３の貫通孔３ｂの大径部４ａ内に透光性部材８を配設する際に、予め光ファイバ２と反対側の端面８ｂのうちの少なくとも一部を平面となるように加工した透光性部材８を貫通孔３ｂの大径部４ａにならうように配設するだけで、透光性部材８の端面８ｂをフェルール３の中心軸Ｃ２に対して所定の角度を持つように配置することができ、光レセプタクル１０ｂを効率よく生産することができる。また、光ファイバ２の端面２ａおよび透光性部材８の端面８ｂを斜めに加工しなくとも、光の反射を減少させることができる。ここでいう所定の角度とは、フェルール３の中心軸Ｃ２に対して９０度の角度からみて例えば約４度以上、１２度以下である。
　図８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に表した光レセプタクル１０ｃは、図７に関して前述した光レセプタクル１０ｂの透光性部材８がアイソレータ８２に置き換えられた構造を有する。光レセプタクル１０ｃの他の構造は、第５の実施形態と同様である。
　アイソレータ８２は、第１の偏光子８２ｃと、第２の偏光子８２ｄと、ファラデー回転子８２ｅと、を有する。ファラデー回転子８２ｅは、第１の偏光子８２ｃと第２の偏光子８２ｄとの間に設けられている。ファラデー回転子８２ｅは、例えばガーネットなどの材料を含む。これにより、発光素子から発射され光ファイバ２に入射する光、または光ファイバ２から出射され受光素子に入射する光を一方向にだけ通過させることができる。
　アイソレータ８２の光ファイバ２と反対側の端面８２ｂには、ＡＲ（anti-reflective）コーティングが施されている。アイソレータ８２の端面８２ｂは、フェルール３の中心軸Ｃ２に対して所定の角度を持つように配置されている。これにより、アイソレータ８２の端面８２ｂにおいて光が反射することを抑え、あるいは反射した光が発光素子に戻ることを防止し、発光素子を安定して動作させることができる。
　図９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図である。
　図１０は、本実施形態のファイバスタブを表す模式斜視図である。
　図９（ａ）は、本実施形態にかかる光レセプタクルを示す模式断面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）に表した矢印Ａ２の方向にみたときの大径部を表す模式平面図である。
　図９（ａ）に表した光レセプタクル１０ｄが備える部材は、第３の実施形態と同様である。フェルール３に形成された貫通孔３ｂの大径部４ａは、フェルール３の中心軸Ｃ２を通り、一定の幅を持ったスリットを含む。大径部４ａ（本実施形態ではスリット）の底面４１ａは、フェルール３の中心軸Ｃ２に対して一定の角度を持つように形成されている。ここでいう一定の角度とは、フェルール３の中心軸Ｃ２に対して９０度の角度からみて例えば約４度以上、１２度以下である。透光性部材８は、略直方体（略立方体を含む）の形状を有する。
　これにより、フェルール３の貫通孔３ｂの大径部４ａを容易に形成できるだけでなく、大径部４ａの底面４１ａをフェルール３の中心軸Ｃ２に対し一定の角度を持つように形成した際、その傾き方向を容易に視認することができるため、光レセプタクル１０ｄと、発光素子または受光素子と、を精度よく組み立てることができる。
　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５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、光ファイバを全域に渡ってフェルールの貫通孔の小径部に配設することで光ファイバの折れと結合効率の低下を防ぎ、さらにフェルールの貫通孔内に充填された弾性部材の端面を平面とすることでファイバ端面の加工を行わなくても、反射による結合効率の低下を防ぎ、且つ経済的な生産を可能とする光レセプタクルが提供される。
　１ 光レセプタクル
　２ 光ファイバ
　２ａ 端面
　３ フェルール
　３ａ 端面
　３ｂ 貫通孔
　４ 弾性部材
　４ａ 大径部
　４ｂ 小径部
　４ｃ テーパ部
　５ ファイバスタブ
　６ 保持具
　７ スリーブ
　８ 透光性部材
　８ａ、８ｂ 端面
　１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 光レセプタクル
　４１ａ、４２ａ 側面
　８１ 透光性部材
　８１ａ、８１ｂ 端面
　８２ アイソレータ
　８２ｂ 端面
　８２ｃ 第１の偏光子
　８２ｄ 第２の偏光子
　８２ｅ ファラデー回転子

Claims (10)

  1. 　光を導通するためのコアとクラッドを有する光ファイバと、前記光ファイバが固定される貫通孔を有するフェルールと、前記フェルールの貫通孔に前記光ファイバと共に充填される弾性部材と、を含むファイバスタブと、
    　前記ファイバスタブを保持する保持具と、
    　を備え、
    　前記フェルールの貫通孔は、前記光ファイバが配設される小径部と、プラグフェルールと光学接続する側と反対側に設けられた大径部と、を有し、
    　前記光ファイバは、全域に渡って前記フェルールの貫通孔内の前記小径部に配設されており、
    　前記弾性部材は、前記コアと略同一の屈折率を有し、前記小径部とともに前記大径部にも充填されており、且つ前記プラグフェルールと光学接続する側と反対側の前記ファイバスタブの端面において、前記弾性部材の少なくとも一部が平面部となるように研磨されていることを特徴とする光レセプタクル。
  2. 　前記ファイバスタブの前記プラグフェルールと光学的接続する側と反対側の端面において、前記弾性部材の平面部が、前記フェルールの端面よりも突出されていることを特徴とする請求項１記載の光レセプタクル。
  3. 　ファイバスタブであって、光を導通するコアを有する光ファイバと、前記光ファイバを固定する貫通孔を有するフェルールと、前記フェルールに固定された透光性部材と、前記光ファイバを前記フェルールに固定し前記透光性部材を前記フェルールに固定する弾性部材と、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保持具と、
    　を備え、
    　前記貫通孔は、小径部と、前記小径部からみて前記ファイバスタブがプラグフェルールと光学接続する側とは反対側に設けられ前記小径部よりも大きい径を有する大径部と、を有し、
    　前記光ファイバの全体は、前記小径部に配設され、
    　前記弾性部材は、前記光ファイバと前記透光性部材との間に充填されたことを特徴とする光レセプタクル。
  4. 　前記弾性部材の屈折率は、前記コアの屈折率と略同じであることを特徴とする請求項３記載の光レセプタクル。
  5. 　前記透光性部材の屈折率は、前記コアの屈折率と略同じであることを特徴とする請求項３記載の光レセプタクル。
  6. 　前記透光性部材の第１の端面であって、前記ファイバスタブが前記プラグフェルールと光学接続する側とは反対側に設けられた第１の端面のうちの少なくとも一部は、平面を有することを特徴とする請求項３記載の光レセプタクル。
  7. 　前記平面は、前記フェルールの中心軸に対して垂直な面に対して所定の角度で傾斜したことを特徴とする請求項６記載の光レセプタクル。
  8. 　前記第１の端面は、前記フェルールの第２の端面であって、前記ファイバスタブが前記プラグフェルールと光学接続する側とは反対側に設けられた第２の端面よりも前記大径部の外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. 　前記大径部の中心軸は、前記フェルールの中心軸に対して一定の角度で傾斜したことを特徴とする請求項３記載の光レセプタクル。
  10. 　前記大径部は、前記フェルールの中心軸を通り一定の幅を有するスリットを含むことを特徴とする請求項３記載の光レセプタクル。
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