WO2018037675A1 - 光コネクタの製造方法 - Google Patents

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WO2018037675A1
WO2018037675A1 PCT/JP2017/021659 JP2017021659W WO2018037675A1 WO 2018037675 A1 WO2018037675 A1 WO 2018037675A1 JP 2017021659 W JP2017021659 W JP 2017021659W WO 2018037675 A1 WO2018037675 A1 WO 2018037675A1
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optical fiber
optical
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face
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修 島川
祥 矢加部
卓朗 渡邊
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住友電気工業株式会社
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    • G02B6/3866—Devices, tools or methods for cleaning connectors

Definitions

  • One aspect of the present invention relates to a method for manufacturing an optical connector.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-166105 filed on Aug. 26, 2016, and incorporates all the content described in the above Japanese application.
  • Non-Patent Document 1 discloses a ferrule used for an optical connector for connecting multi-core optical fibers.
  • This ferrule has a plurality of holes for holding each of the plurality of optical fibers and a guide hole into which a positioning guide pin is inserted. By inserting a guide pin into the guide hole, the ferrule is accurately positioned.
  • a method of manufacturing an optical connector according to the present disclosure is a method of manufacturing an optical connector having a ferrule having an end surface in which an optical fiber holding hole for holding an optical fiber is opened, and the optical fiber is inserted into and fixed to the optical fiber holding hole. Then, the step of exposing the optical fiber to the end surface, the step of polishing the end surface together with the optical fiber, and heating the region other than the region where the optical fiber is exposed on the end surface to the region where the optical fiber is exposed. And a step of increasing the area.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an optical connector according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the connection between the optical connector of FIG. 1 and the mating connector.
  • FIG. 3 is a side sectional view showing the ferrule of the optical connector of FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a manufacturing method of the optical connector of FIG.
  • FIG. 5 is a side view showing a manufacturing method of the optical connector of FIG.
  • FIG. 6A is a front view showing a modification of the convex portion.
  • FIG. 6B is a front view illustrating a modification of the convex portion.
  • FIG. 6C is a front view showing a modification of the convex portion.
  • FIG. 6D is a front view showing a modification of the convex portion.
  • FIG. 6A is a front view showing a modification of the convex portion.
  • FIG. 6B is a front view illustrating a modification of the convex portion.
  • FIG. 6C is
  • FIG. 7A is a front view showing a modification of the convex portion.
  • FIG. 7B is a front view showing a modification of the convex portion.
  • FIG. 7C is a front view showing a modification of the convex portion.
  • FIG. 8A is a front view showing a modification of the convex portion.
  • FIG. 8B is a side sectional view showing the connection between the optical connectors of FIG. 8A.
  • FIG. 8C is a front view showing a modification of the convex portion.
  • FIG. 9A is a side sectional view showing a modification of the convex portion.
  • FIG. 9B is a side sectional view showing a modification of the convex portion.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a method for manufacturing an optical connector according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a method for manufacturing an optical connector according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a front view illustrating the method of manufacturing the optical connector according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a side sectional view showing a modification of the optical connector.
  • FIG. 13A is a side sectional view schematically showing a conventional optical connection structure.
  • FIG. 13B is a side sectional view schematically showing a conventional optical connection structure.
  • FIG. 13A is a side sectional view showing an example of the structure of a PC type ferrule.
  • the ferrule 100 has a hole 102 that holds the optical fiber 120.
  • the optical fiber 120 is inserted through the hole 102.
  • the optical fibers 120 are optically coupled to each other by pressing the distal end surface of the optical fiber 120 in physical contact with the distal end surface of the optical fiber 120 of the mating connector.
  • the above method has the following problems.
  • the tip surfaces of the two optical fibers 120 are physically contacted and separated from each other and attached and detached. Therefore, if the attachment and detachment are repeated, the tip surfaces of the optical fibers 120 may be worn.
  • the connection is made with foreign matter attached to the end face 104 of the ferrule 100, the foreign matter comes into close contact with the end face 104 by the pressing force.
  • a contact type cleaner In order to remove the adhered foreign matter, it is necessary to use a contact type cleaner.
  • frequent cleaning is necessary to prevent adhesion of foreign matter.
  • a predetermined pressing force is required for each optical fiber 120. Therefore, as the number of optical fibers 120 increases, a greater force is required for connection. It becomes.
  • a structure is conceivable in which a spacer 106 is interposed between two end faces 104 and a space is provided between the end faces 121 of the two optical fibers 120.
  • the gap needs to be adjusted with high accuracy.
  • the spacer 106 defines the interval, the thickness of the spacer 106 needs to be designed with high accuracy.
  • the interval is very small, it is required to make the spacer 106 very thin. Therefore, it is difficult to design and manufacture the spacer 106, resulting in an increase in cost, and the spacer 106 may fall off, so that it is difficult to handle the spacer 106.
  • the present disclosure has been made in view of such problems, and an object of the present disclosure is to provide an optical connector manufacturing method capable of manufacturing an optical connector that can be easily designed and manufactured and that has good handling properties. And
  • An optical connector manufacturing method is a method for manufacturing an optical connector having a ferrule having an end face through which an optical fiber holding hole for holding an optical fiber is opened, and the optical fiber is provided in the optical fiber holding hole. Inserting and fixing the optical fiber to the end face, polishing the end face together with the optical fiber, and heating an area other than the optical fiber exposed area on the end face to expose the optical fiber A step of raising another region with respect to.
  • the area other than the area where the optical fiber is exposed on the end face is made higher than the area where the optical fiber is exposed. Therefore, the region where the optical fiber is exposed on the end surface is a region that is depressed more than the other region. Therefore, since the tip surface of the optical fiber does not contact the mating connector at the time of connection, the tip surface of the optical fiber will not be worn even if it is repeatedly attached and detached. Moreover, since the area
  • the above-described spacer can be made unnecessary, and an interval can be easily formed between the end faces of the optical fiber. . Since the spacers can be eliminated in this way, it is possible to manufacture an optical connector that can be easily designed and manufactured at low cost and that has good handling properties.
  • the other region in the step of raising the other region, the other region may be heated by irradiating the other region with laser light.
  • the other region can be heated in a non-contact manner by irradiating the laser beam.
  • the other region can be easily heated.
  • a complicated shape can be easily formed by irradiating laser light using a mask.
  • the other region may be heated so that the height of the other region with respect to the region where the optical fiber is exposed is 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the distance between the tip surface of the optical fiber and the tip surface of the optical fiber of the mating connector can be set to 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less. Therefore, even if the distance between the two tip surfaces is shortened and no lens is interposed, these optical fibers can be connected with low coupling loss.
  • the other region may be heated so that the ratio of the area of the other region to the total area of the end face is 5% or more and 60% or less.
  • the ratio of the area of the other region to the total area of the end face is 60% or less, it is possible to suppress an increase in the heating time.
  • the ratio of the area of the other area to the total area of the end face is 5% or more, the pressure acting on the other area when the other area is pressed against the mating connector can be reduced. Therefore, it can suppress that abrasion arises in another area
  • FIG. 1 is a perspective view showing the optical connector 1.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the connection between the optical connector 1 and the mating connector 5.
  • FIG. 3 is a side sectional view showing the ferrule 2 of the optical connector 1.
  • the optical connector 1 includes a ferrule 2 and an optical fiber 3.
  • the ferrule 2 has a substantially rectangular parallelepiped appearance.
  • the ferrule 2 is configured by, for example, a resin such as polyphenylene sulfide (PPS) containing glass.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • the optical connector 1 is connected to the mating connector 5 having the same configuration as the optical connector 1 in the connection direction A1, for example.
  • At least one of the optical connector 1 and the counterpart connector 5 has a built-in spring that presses the optical connector 1 and the counterpart connector 5 in a direction in which they are connected to each other.
  • the ferrule 2 is provided on one end side in the connection direction A1 and is opposed to the mating connector 5, a rear end surface 22 provided on the other end side in the connection direction A1, and a pair extending along the connection direction A1. It has a side surface 23, a bottom surface 24 and an upper surface 25.
  • the other party connector 5 is provided with the ferrule 6 comprised similarly to the ferrule 2, for example.
  • the ferrule 6 has an end face 61.
  • the end surface 61 is configured similarly to the end surface 21 and faces the end surface 21.
  • the end face 21 has a region R1 where the optical fiber 3 is exposed and a region R2 other than the region R1.
  • the region R1 is formed in a horizontally long rectangular shape on the end face 21, and the four corners of the region R1 are rounded.
  • the tip surface 31 of the optical fiber 3 is exposed in the region R1.
  • the region R2 is formed in a rectangular frame shape surrounding the region R1 on the end surface 21, for example.
  • the region R2 is formed higher than the region R1.
  • a convex portion 2h protruding from the region R1 is provided in the region R2 in a rectangular shape.
  • the top surface of the convex portion 2 h is in contact with the end surface 61 that faces the end surface 21.
  • the region R1 is located in the concave portion 2g that is recessed from the convex portion 2h.
  • the height H of the convex portion 2h with respect to the concave portion 2g is, for example, not less than 5 ⁇ m and not more than 200 ⁇ m.
  • the ratio of the area of the region R2 to the total area of the end face 21 is, for example, 5% or more and 60% or less.
  • a pair of guide holes 21 a is formed in the region R ⁇ b> 1 on the end surface 21.
  • Each guide pin 4 for positioning the optical connector 1 and the mating connector 5 is inserted into each guide hole 21a.
  • the pair of guide holes 21a are arranged along a direction A2 that intersects the connection direction A1.
  • the direction A2 is, for example, a direction orthogonal to the connection direction A1, and is a direction orthogonal to the longitudinal direction of the end surface 21 and the side surface 23.
  • the pair of guide holes 21a are disposed on both ends of the front end face 31 of the optical fiber 3 in the direction A2.
  • the pair of guide pins 4 protrudes from the recess 2g in the connection direction A1.
  • the hole 25a is formed in the upper surface 25, and the optical fiber 3 inside the ferrule 2 can be visually recognized from the hole 25a.
  • the hole 25a has, for example, an octagonal shape in plan view.
  • the hole 25a is an adhesive introduction hole. Therefore, the optical fiber 3 is bonded and fixed inside the ferrule 2 by introducing an adhesive into the ferrule 2 from the hole 25 a in a state where the optical fiber 3 is arranged inside the ferrule 2.
  • the rear end face 22 of the ferrule 2 is formed with an introduction hole 22a for receiving a plurality of optical fibers 3 together.
  • the plurality of optical fibers 3 are introduced in the form of, for example, a 0.25 mm strand, a 0.9 mm core, or a tape core.
  • the ferrule 2 includes a plurality of optical fiber holding holes 2a, and each of the plurality of optical fibers 3 is inserted into each optical fiber holding hole 2a.
  • the optical fiber 3 is, for example, a single mode fiber.
  • Each of the plurality of optical fiber holding holes 2 a penetrates from the introduction hole 22 a to the end surface 21.
  • Each optical fiber holding hole 2a penetrates in the connection direction A1.
  • the central axis direction of each optical fiber holding hole 2a and the optical axis direction of the optical fiber 3 both coincide with the connection direction A1.
  • the front end surfaces 31 of the plurality of optical fibers 3 are arranged along the direction A2 on the end surface 21.
  • a set of a plurality of tip surfaces 31 arranged in a line is arranged in two stages in a direction A3 intersecting the direction A2.
  • the direction A3 is a direction orthogonal to the upper surface 25, for example.
  • the connection direction A1, the direction A2, and the direction A3 are orthogonal to each other, for example.
  • each optical fiber 3 is flush with the bottom surface of the recess 2g, for example.
  • the normal direction of the tip surface 31 of the optical fiber 3 is inclined with respect to the central axis direction of the optical fiber holding hole 2 a, that is, the optical axis direction of the optical fiber 3. .
  • This inclination angle coincides with the inclination angle with respect to the plane S perpendicular to the optical axis of the optical fiber 3, and the value of this inclination angle is, for example, 8 ° or more and 20 ° or less.
  • the tip surfaces 31 of the plurality of optical fibers 3 are arranged at equal intervals, and the sixteen tip surfaces 31 are arranged along the direction A2.
  • Two sets of 16 tip surfaces 31 arranged along the direction A2 are arranged along the direction A3.
  • a total of 32 tip surfaces 31 are arranged.
  • the set of 16 front end surfaces 31 is arranged at positions shifted vertically from each other with respect to a central axis line CL extending in the direction A2 through the center of the end surface 21.
  • the plurality of tip surfaces 31 are disposed at positions that are symmetrical with each other with respect to the central axis CL.
  • a method for manufacturing the optical connector 1 configured as described above will be described. Below, the manufacturing method of the optical connector 1 which has the ferrule 2 provided with the end surface 21 in which the optical fiber holding hole 2a holding the optical fiber 3 mentioned above opens is demonstrated.
  • each of the plurality of optical fibers 3 is inserted into each optical fiber holding hole 2 a from the introduction hole 22 a of the rear end surface 22 of the ferrule 2, and the plurality of optical fibers 3 are projected from the end surface 21.
  • the optical fiber 3 is inserted into the optical fiber holding hole 2 a to expose the optical fiber 3 to the end face 21, and an adhesive is introduced into the hole 25 a of the ferrule 2 to bond and fix the optical fiber 3 to the ferrule 2 ( A step of exposing the optical fiber to the end face).
  • the part which protrudes from the end surface 21 of the optical fiber 3 is cut
  • the end face 21 of the ferrule 2 After polishing the end face 21 together with the optical fiber 3, for example, as shown in FIGS. 4 and 5, the end face 21 of the ferrule 2 is turned upward. And the elastic jig
  • the elastic jig 12 is, for example, silicone rubber, and the thickness of the elastic jig 12 is about 2 mm. For simplicity of illustration, the elastic jig 12 is not shown in FIG.
  • the laser device 10 includes a laser head 11.
  • the laser head 11 irradiates a laser beam L, which is a spot beam with a beam diameter reduced to 1 mm or less, for example.
  • the wavelength of the laser beam L is 940 nm or 1070 nm
  • the laser beam L is a semiconductor laser.
  • the laser light L is irradiated to the portion where the convex portion 2h is formed, and this portion is heated. By heating in this way, the region R2 is expanded to form the convex portion 2h.
  • the region R2 is heated so that the height H of the convex portion 2h is 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the height H of the convex portion 2h is controlled by at least one of the irradiation power and the irradiation time of the laser light L. That is, the height H can be increased by increasing the irradiation power of the laser light L or extending the irradiation time of the laser light L.
  • the convex portion 2h may be formed by irradiating the laser beam L with a strong irradiation power once, or the convex portion 2h may be formed by irradiating the laser beam L with a weak irradiation power multiple times.
  • the region R2 is heated so that the ratio of the area of the region R2 to the total area of the end face 21 is 5% or more and 60% or less.
  • the elastic jig 12 presses the bulge of the heated region R2. Therefore, compared with the case where the elastic jig 12 is not disposed, the flatness of the top surface of the convex portion 2h can be ensured more reliably. Further, when the elastic jig 12 is placed on the end face 21 and the laser beam L is irradiated, for example, the height of the convex portion 2h can be easily controlled by irradiating the laser beam L a plurality of times. The desired height H can be more reliably achieved. Further, by using silicone rubber as the elastic jig 12, adhesion between the end face 21 and the elastic jig 12 can be suppressed, and the elastic jig 12 can be easily removed from the end face 21.
  • the region R2 on the end face 21 of the ferrule 2 is heated to increase the region R2 with respect to the region R1 (step of increasing other regions). And the area
  • the region R2 other than the region R1 where the optical fiber 3 is exposed on the end face 21 is set higher than the region R1 where the optical fiber 3 is exposed. Therefore, the region R1 where the optical fiber 3 is exposed on the end face 21 is a region that is recessed from the region R2. Accordingly, since the distal end surface 31 of the optical fiber 3 does not contact the mating connector 5 at the time of connection, the distal end surface 31 of the optical fiber 3 is not worn even if it is repeatedly attached and detached. In addition, since the region R1 where the optical fiber 3 is exposed on the end face 21 is a region that does not come into physical contact, even if foreign matter enters the region R1, adhesion of foreign matter can be avoided. Therefore, cleaning for removing foreign matters can be easily performed.
  • the above-described spacer can be made unnecessary, and an interval is easily formed between the front end surfaces of the optical fiber 3. can do.
  • the spacer can be dispensed with, the optical connector 1 can be manufactured easily and at low cost, and the handleability is good.
  • the other region R2 is heated by irradiating the other region R2 with the laser beam L. For this reason, by irradiating the laser beam L, the other region R2 can be heated in a non-contact manner. Thereby, other area
  • the other region R2 is heated so that the height H of the other region R2 with respect to the region R1 where the optical fiber 3 is exposed is 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • interval of the front end surface 31 of the optical fiber 3 and the front end surface of the optical fiber of the other party connector 5 can be 5 micrometers or more and 200 micrometers or less. Therefore, even if the distance between the two tip surfaces is shortened and no lens is interposed, these optical fibers can be connected with low coupling loss.
  • the other region R2 may be heated so that the ratio of the area of the other region R2 to the total area of the end face 21 is 5% or more and 60% or less.
  • the ratio of the area of the other region R2 to the total area of the end surface 21 is 60% or less, it is possible to suppress an increase in the heating time.
  • the ratio of the area of the other region R2 to the total area of the end surface 21 is 5% or more, the pressure acting on the other region R2 when the other region R2 is pressed against the mating connector 5 is reduced. be able to. Therefore, it can suppress that abrasion arises in other field R2 by pressure.
  • the rectangular frame-shaped convex portion 2h surrounding the region R1 is formed, but the shape of the convex portion 2h is not limited to this.
  • a convex portion 2h is formed in a frame-shaped region R4 that surrounds the region R3 from which the optical fiber 3 is exposed and that is formed inside the direction A2 with respect to the pair of guide holes 21a.
  • the convex portion 2h may be formed in a window-shaped region R6 that surrounds the region R5 where the optical fiber 3 is exposed and surrounds the pair of guide holes 21a.
  • FIG. 6A a convex portion 2h is formed in a frame-shaped region R4 that surrounds the region R3 from which the optical fiber 3 is exposed and that is formed inside the direction A2 with respect to the pair of guide holes 21a.
  • the convex portion 2h may be formed in a window-shaped region R6 that surrounds the region R5 where the optical fiber 3 is exposed and surrounds the pair of guide holes 21a.
  • a convex portion 2h is formed in a region R8 that surrounds the region R7 from which the optical fiber 3 is exposed, sandwiches the pair of guide holes 21a from the direction A3, and extends in the direction A2. May be. Further, as shown in FIG. 6D, the convex portions 2h may be formed in a plurality of dot-shaped regions R10 surrounding the region R9 where the optical fiber 3 is exposed.
  • the convex portion 2h may be formed in a pair of upper and lower regions R12 that sandwich the region R11 where the optical fiber 3 is exposed from the direction A3 and extend in the direction A2. Further, as shown in FIG. 7B, the convex portion 2h may be formed in a pair of left and right regions R14 that sandwich the region R13 where the optical fiber 3 is exposed from the direction A2 and extend in the direction A3. Further, as shown in FIG. 7C, the convex portion 2h is formed in the region R16 where the optical fiber 3 is exposed and the region R15 in which the pair of guide holes 21a are formed is sandwiched from the direction A2 and extends in the direction A3. May be.
  • a convex portion 2h may be formed in a region R18 extending in the direction A2 on one side in the direction A3 from the region R17 where the optical fiber 3 is exposed.
  • the connection direction of the two optical connectors 1 is set such that one optical connector 1 and the other optical connector 1 are opposite to each other. You may connect to A1. Thereby, it can be set as the structure which the front end surfaces 31 of the optical fiber 3 do not contact
  • the convex portion 2h may be formed in a region R20 extending in the direction A3 on one side in the direction A2 from the region R19 where the optical fiber 3 is exposed.
  • the protruding portion 2h whose protruding shape from the region R1 is rectangular has been described, but the protruding shape from the region R1 may not be rectangular.
  • 9A and 9B are side cross-sectional views showing modifications of the protruding shape of the convex portion.
  • the convex part 2b of FIG. 9A protrudes hemispherically from the concave part 2g.
  • the convex part 2t of FIG. 9B protrudes in the trapezoid shape which tapers from the recessed part 2g.
  • the protruding shape of the convex portion can be changed as appropriate.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a method for manufacturing an optical connector according to the second embodiment.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that heating is performed by irradiating a line beam as the laser light L in the step of increasing other regions.
  • the end face 21 of the ferrule 2 is, for example, faced up.
  • the mask 13 made of a material that does not transmit the laser light L is placed on the region R1 in the end face 21.
  • the mask 13 is provided on a plate-like jig 14 that covers the entire end face 21 and transmits the laser light L.
  • the end face 21 is irradiated with the laser beam L, which is a line beam extending linearly, through the mask 13 and the plate-like jig 14.
  • the laser beam L crosses the end surface 21 in the direction A3.
  • the region R2 is heated by scanning the laser light L in the direction A2.
  • the laser beam L having a strong irradiation power is scanned once.
  • the region R1 is protected by the mask 13 when the laser beam L is irradiated. Therefore, the laser beam L does not reach the region R1, but is irradiated only to the region R2. Accordingly, only the region R2 is heated.
  • the convex part 2h is formed.
  • the mask 13 and the plate-shaped jig 14 are removed from the end face 21, and the manufacture of the optical connector 1 is completed.
  • the region R2 is heated by irradiating the line beam as the laser light L in the step of increasing the other region R2.
  • the region R2 can be made higher than the region R1. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained. Furthermore, a complicated shape can be easily formed by irradiating the laser beam L using the mask 13.
  • FIG. 11 is a plan view illustrating the method of manufacturing the optical connector according to the third embodiment.
  • the third embodiment is different from the first and second embodiments in that the region R2 is heated by irradiating a wide area with the laser light L in the step of increasing the other region.
  • the mask 13 and the plate-like jig are the same as in the second embodiment. 14 is placed on the end face 21. Then, the region R2 is heated by irradiating the end surface 21 with a laser beam L whose beam diameter is large enough to cover the entire end surface 21. At this time, for example, the laser beam L having a strong irradiation power is collectively irradiated. Similar to the second embodiment, since the mask 13 is disposed at a position corresponding to the region R1, the laser beam L is irradiated only to the region R2 where the mask 13 is not disposed. And the area
  • the region R2 is heated by irradiating the laser light L over a wide area.
  • the region R2 can be increased, and thus the same effects as those of the above-described embodiments can be obtained. That is, similarly to the second embodiment, a complicated shape can be easily formed.
  • the region R2 is irradiated with the laser light L and the region R2 is heated in the step of increasing the other region R2 has been described.
  • the means for heating the region R2 is limited to this example.
  • the region R2 may be heated by contacting a heating member such as a probe with the region R2.
  • FIG. 12 is a diagram showing a modification of the optical connector.
  • the GRIN lens 7, which is a fiber type lens, may be exposed on the end surface 21 instead of the front end surface 31.
  • An optical fiber 8 is disposed on the opposite side of the end surface 21 of the GRIN lens 7.
  • the case where the fiber lens is exposed to the end face of the ferrule is also included in exposing the optical fiber to the end face of the ferrule.
  • the types of the optical fibers 3 and 8 may not be ordinary single mode fibers, but may be special single mode fibers, fiber type lenses as described above, or multimode fibers.
  • Special single-mode fibers include an MFD expansion fiber in which optical fibers having different mode field diameters (MFD) are connected to the tip of the optical fiber 3 by fusion or welding, and the contents are diffused by burner or arc discharge.
  • TEC fiber etc. in which the MFD is expanded are also included.
  • the upper limit of the height H can be increased.
  • the height H of the convex portion 2h is 5 ⁇ m or more. And it can be 200 micrometers or less.
  • the distance between the tip surface of the optical fiber and the tip surface of the optical fiber of the mating connector can be set to 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m. Therefore, it is possible to optimize the distance between the two tip surfaces, and these optical fibers can be connected with low coupling loss.
  • the special single mode fiber is the above-described MFD expansion fiber, TEC fiber, or the like
  • the emitted beam diameter is increased, an effect of reducing the loss due to the axial deviation between the optically connected connectors can be obtained.
  • the MFD is enlarged, the numerical aperture is decreased, so that the emitted beam is close to collimated light, and the optimum range of the distance between the two tip surfaces can be expanded.
  • the example in which the end surface 21 of the ferrule 2 and the tip surface 31 of the optical fiber 3 are inclined with respect to the surface S has been described.
  • the end surface of the ferrule and the front end surface of the optical fiber may not be inclined with respect to the surface S.
  • an antireflection film may be formed on the tip surface of the optical fiber.
  • the antireflection film needs to be formed at least on the front end surface of the optical fiber, but may be formed on the end surface of the ferrule when it is technically difficult to form a film only on the front end surface of the optical fiber.
  • the example in which the gap is formed between the two end surfaces of the optical fiber by forming the convex portion having the height H such as the convex portion 2h has been described.
  • the convex portion 2h having a height H may not be formed on the end surface 21 of one optical connector 1.
  • the convex portions having a height H / 2 facing each other on the respective end surfaces of the two optical connectors. May be formed.
  • the example in which the optical connector includes the ferrule 2 that is a multi-core ferrule having a plurality of optical fibers 3 has been described.
  • the optical connector includes a single-core ferrule having one optical fiber. May be.

Landscapes

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Abstract

一実施形態に係る光コネクタの製造方法は、光ファイバを保持する光ファイバ保持孔が開口する端面を備えたフェルールを有する光コネクタの製造方法であって、前記光ファイバ保持孔に前記光ファイバを挿入及び固定して前記光ファイバを前記端面に露出させる工程と、前記端面を前記光ファイバと共に研磨する工程と、前記端面における前記光ファイバが露出する領域以外の他の領域を加熱して、前記光ファイバが露出する領域に対して前記他の領域を高くする工程と、を備える。

Description

光コネクタの製造方法
　本発明の一側面は、光コネクタの製造方法に関する。
　本出願は、２０１６年８月２６日出願の日本出願第２０１６－１６６１０５号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　非特許文献１には、多芯光ファイバ同士を接続する光コネクタに用いられるフェルールが開示されている。このフェルールは、複数本の光ファイバのそれぞれを保持するための複数の孔と、位置決め用のガイドピンが挿入されるガイド孔とを有する。このガイド孔にガイドピンが挿入されることにより、フェルールの精密な位置決めがなされる。
　本開示に係る光コネクタの製造方法は、光ファイバを保持する光ファイバ保持孔が開口する端面を備えたフェルールを有する光コネクタの製造方法であって、光ファイバ保持孔に光ファイバを挿入及び固定して光ファイバを端面に露出させる工程と、端面を光ファイバと共に研磨する工程と、端面における光ファイバが露出する領域以外の他の領域を加熱して、光ファイバが露出する領域に対して他の領域を高くする工程と、を備える。
図１は、第１実施形態に係る光コネクタを示す斜視図である。 図２は、図１の光コネクタと相手側コネクタとの接続を示す斜視図である。 図３は、図１の光コネクタのフェルールを示す側断面図である。 図４は、図１の光コネクタの製造方法を示す斜視図である。 図５は、図１の光コネクタの製造方法を示す側面図である。 図６Ａは、凸部の変形例を示す正面図である。 図６Ｂは、凸部の変形例を示す正面図である。 図６Ｃは、凸部の変形例を示す正面図である。 図６Ｄは、凸部の変形例を示す正面図である。 図７Ａは、凸部の変形例を示す正面図である。 図７Ｂは、凸部の変形例を示す正面図である。 図７Ｃは、凸部の変形例を示す正面図である。 図８Ａは、凸部の変形例を示す正面図である。 図８Ｂは、図８Ａの光コネクタ同士の接続を示す側断面図である。 図８Ｃは、凸部の変形例を示す正面図である。 図９Ａは、凸部の変形例を示す側断面図である。 図９Ｂは、凸部の変形例を示す側断面図である。 図１０は、第２実施形態に係る光コネクタの製造方法を示す斜視図である。 図１１は、第３実施形態に係る光コネクタの製造方法を示す正面図である。 図１２は、光コネクタの変形例を示す側断面図である。 図１３Ａは、従来の光接続構造を模式的に示す側断面図である。 図１３Ｂは、従来の光接続構造を模式的に示す側断面図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　光ファイバ同士のコネクタ接続の方式として、一般的にＰＣ（Physical　Contact）方式が知られている。図１３Ａは、ＰＣ方式のフェルールの構造の一例を示す側断面図である。フェルール１００は、光ファイバ１２０を保持する孔１０２を有する。光ファイバ１２０は孔１０２に挿通される。このＰＣ方式では、光ファイバ１２０の先端面を相手側コネクタの光ファイバ１２０の先端面と物理的に接触させて押圧することにより、光ファイバ１２０同士を光結合させる。
　しかしながら、前述の方式には次の問題がある。フェルール１００では、２つの光ファイバ１２０の先端面を物理的に接触及び離間させて着脱を行うため、着脱を繰り返し行うと光ファイバ１２０の先端面が摩耗する懸念がある。また、フェルール１００の端面１０４に異物が付着した状態で接続すると、押圧力によって端面１０４に異物が密着する。密着した異物を取り除くためには接触式のクリーナを使用する必要がある。また、異物の密着を防ぐためには頻繁に清掃を行う必要がある。更に、複数本の光ファイバ１２０を同時に接続する多芯フェルールの場合、１本の光ファイバ１２０ごとに所定の押圧力が要求されるので、光ファイバ１２０の本数が多くなるほど接続に大きな力が必要となる。
　上記の問題に対し、例えば図１３Ｂに示されるように、２つの端面１０４の間にスペーサ１０６を介在させて２本の光ファイバ１２０の先端面１２１間に間隔を設ける構造が考えられる。しかしながら、先端面１２１間に間隔を設ける構造では、当該間隔の長さ次第で光の結合状態が変わりうるため、当該間隔の調整を高精度に行う必要がある。また、スペーサ１０６は、当該間隔を規定するものであるため、スペーサ１０６の厚さは高精度に設計される必要がある。更に、当該間隔は非常に小さいので、スペーサ１０６の厚さを非常に薄くすることが求められる。従って、スペーサ１０６の設計及び製造が困難であり高コスト化を招くと共に、スペーサ１０６は脱落することもあり得るので、スペーサ１０６の取り扱いが困難であるという現状がある。
　本開示は、このような問題に鑑みてなされたものであり、設計及び製造を容易に行えると共に、取扱性が良好な光コネクタを製造することができる光コネクタの製造方法を提供することを目的とする。
［本開示の効果］
　本開示によれば、設計及び製造を容易に行えると共に、取扱性が良好な光コネクタを製造することができる。
［本発明の実施形態の説明］
　最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
　本発明の一実施形態に係る光コネクタの製造方法は、光ファイバを保持する光ファイバ保持孔が開口する端面を備えたフェルールを有する光コネクタの製造方法であって、光ファイバ保持孔に光ファイバを挿入及び固定して光ファイバを端面に露出させる工程と、端面を光ファイバと共に研磨する工程と、端面における光ファイバが露出する領域以外の他の領域を加熱して、光ファイバが露出する領域に対して他の領域を高くする工程と、を備える。
　この光コネクタの製造方法においては、端面における光ファイバが露出する領域以外の他の領域を、光ファイバが露出する領域に対して高くする。よって、端面における光ファイバが露出する領域は、当該他の領域よりも窪んだ領域となる。従って、接続時に光ファイバの先端面は相手側コネクタに当接しないので、着脱を繰り返しても光ファイバの先端面の摩耗は生じない。また、端面における光ファイバが露出する領域は物理的に接触しない領域であるため、たとえ、この領域に異物が入ったとしても、異物の密着を回避することができる。従って、異物を除去する清掃を容易に行うことができる。更に、光ファイバが露出する領域以外の他の領域を加熱して高くすることにより、前述したスペーサを不要とすることができると共に、光ファイバの先端面間に間隔を容易に形成することができる。このようにスペーサを不要とすることができるため、設計及び製造を容易に且つ低コストで行えると共に、取扱性が良好な光コネクタを製造することができる。
　前述の光コネクタの製造方法において、他の領域を高くする工程では、他の領域にレーザ光を照射して他の領域を加熱してもよい。この場合、レーザ光を照射することで、他の領域を非接触で加熱することができる。これにより、加熱部材を他の領域に接触させて他の領域を加熱する場合と比較して、容易に他の領域を加熱することができる。更に、例えばマスクを用いてレーザ光を照射することによって、複雑な形状を容易に形成することができる。
　また、他の領域を高くする工程では、光ファイバが露出する領域に対する他の領域の高さが５μｍ以上且つ２００μｍ以下となるように他の領域を加熱してもよい。この場合、光ファイバの先端面と相手側コネクタの光ファイバの先端面との間隔を５μｍ以上且つ２００μｍ以下とすることができる。従って、２つの先端面間の距離を短くし、レンズを介さない構成であっても、低い結合損失でこれらの光ファイバ同士を接続することができる。
　また、他の領域を高くする工程では、端面の総面積に対する他の領域の面積の割合が５％以上且つ６０％以下となるように他の領域を加熱してもよい。端面の総面積に対する他の領域の面積の割合が６０％以下であることにより、加熱時間が長くなることを抑制できる。また、端面の総面積に対する他の領域の面積の割合が５％以上であることにより、他の領域を相手側コネクタに押し付けたときに他の領域に作用する圧力を低減することができる。よって、圧力により他の領域に摩耗が生じることを抑制できる。
［本発明の実施形態の詳細］
　本発明の実施形態に係る光コネクタの製造方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は以下の例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一又は相当の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
（第１実施形態）
　まず、第１実施形態に係る光コネクタ１の製造方法について説明する。図１は、光コネクタ１を示す斜視図である。図２は、光コネクタ１と相手側コネクタ５との接続を示す斜視図である。図３は、光コネクタ１のフェルール２を示す側断面図である。光コネクタ１は、フェルール２と、光ファイバ３と、を備えている。フェルール２は、略直方体状の外観を呈する。フェルール２は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂にガラスが含まれたものによって構成されている。
　光コネクタ１は、例えば、光コネクタ１と同様の構成を有する相手側コネクタ５と接続方向Ａ１に接続する。光コネクタ１及び相手側コネクタ５の少なくともいずれかには、光コネクタ１及び相手側コネクタ５を互いに接続させる方向に押圧するバネが内蔵されている。フェルール２は、接続方向Ａ１の一端側に設けられて相手側コネクタ５に対向する端面２１と、接続方向Ａ１の他端側に設けられた後端面２２と、接続方向Ａ１に沿って延びる一対の側面２３と、底面２４及び上面２５と、を有している。なお、相手側コネクタ５は、例えば、フェルール２と同様に構成されるフェルール６を備える。フェルール６は、端面６１を備えている。端面６１は、端面２１と同様に構成され、且つ端面２１に対向する。
　端面２１は、光ファイバ３が露出する領域Ｒ１と、領域Ｒ１以外の他の領域Ｒ２と、を有している。領域Ｒ１は、例えば、端面２１において横長の長方形状に形成され、領域Ｒ１の四隅は丸みを帯びている。領域Ｒ１には、光ファイバ３の先端面３１が露出している。
　領域Ｒ２は、例えば、端面２１において領域Ｒ１を囲む矩形枠状に形成されている。領域Ｒ２は、領域Ｒ１に対して高く形成されている。領域Ｒ２には、領域Ｒ１から突出する凸部２ｈが設けられている。凸部２ｈは、例えば、領域Ｒ１から矩形状に突出している。凸部２ｈの頂面は、端面２１に対向する端面６１に接触する。凸部２ｈよりも窪んだ凹部２ｇ内に領域Ｒ１が位置している。凹部２ｇに対する凸部２ｈの高さＨは、例えば、５μｍ以上且つ２００μｍ以下である。端面２１の総面積に対する領域Ｒ２の面積の割合は、例えば、５％以上且つ６０％以下である。
　端面２１における領域Ｒ１には、一対のガイド孔２１ａが形成されている。ガイド孔２１ａのそれぞれには光コネクタ１と相手側コネクタ５との位置決めを行うガイドピン４のそれぞれが挿入される。一対のガイド孔２１ａは、接続方向Ａ１に交差する方向Ａ２に沿って配置されている。方向Ａ２は、例えば、接続方向Ａ１に直交する方向であり、端面２１の長手方向、且つ側面２３に直交する方向である。一対のガイド孔２１ａは、方向Ａ２において光ファイバ３の先端面３１の両端側に配置されている。一対のガイドピン４は、凹部２ｇから接続方向Ａ１に突出している。
　上面２５には、孔部２５ａが形成されており、孔部２５ａからフェルール２の内部の光ファイバ３を視認可能となっている。孔部２５ａは、例えば、平面視八角形状を呈している。孔部２５ａは、接着剤の導入孔である。よって、フェルール２の内部に光ファイバ３を配置した状態で孔部２５ａからフェルール２の内部に接着剤を導入することにより、フェルール２の内部において光ファイバ３が接着固定される。
　フェルール２の後端面２２には、複数の光ファイバ３をまとめて受け入れる導入孔２２ａが形成されている。複数の光ファイバ３は、例えば、０．２５ｍｍ素線、０．９ｍｍ心線、又はテープ心線等の形で導入される。フェルール２は、複数の光ファイバ保持孔２ａを備え、各光ファイバ保持孔２ａに複数の光ファイバ３のそれぞれが挿入される。光ファイバ３は、例えば、シングルモードファイバである。複数の光ファイバ保持孔２ａのそれぞれは、導入孔２２ａから端面２１にまで貫通している。
　各光ファイバ保持孔２ａは、接続方向Ａ１に貫通している。各光ファイバ保持孔２ａの中心軸方向、及び光ファイバ３の光軸方向は、共に接続方向Ａ１に一致している。複数の光ファイバ３の先端面３１は、端面２１において、方向Ａ２に沿って並んでいる。一列に並んだ複数の先端面３１の組は、方向Ａ２に交差する方向Ａ３に２段に並んでいる。方向Ａ３は、例えば上面２５に直交する方向である。接続方向Ａ１、方向Ａ２、及び方向Ａ３は、例えば互いに直交している。
　各光ファイバ３の先端面３１は、例えば凹部２ｇの底面と面一である。光ファイバ３の光軸に沿った断面において、光ファイバ３の先端面３１の法線方向は、光ファイバ保持孔２ａの中心軸方向、すなわち光ファイバ３の光軸方向に対して傾斜している。この傾斜角度は、光ファイバ３の光軸に直交する面Ｓに対する傾斜角度に一致しており、この傾斜角度の値は、例えば８°以上且つ２０°以下である。
　領域Ｒ１には、例えば、複数の光ファイバ３の先端面３１が等間隔に配置されており、１６個の先端面３１が方向Ａ２に沿って配置されている。方向Ａ２に沿って配置された１６個の先端面３１の組は、方向Ａ３に沿って二組配置されており、例えば、合計３２個の先端面３１が配置されている。１６個の先端面３１の組は、端面２１の中心を通り方向Ａ２に延びる中心軸線ＣＬに対して上下それぞれにずれた位置に配置されている。複数の先端面３１は、中心軸線ＣＬに対して互いに対称となる位置に配置されている。
　以上のように構成される光コネクタ１の製造方法について説明する。以下では、前述した光ファイバ３を保持する光ファイバ保持孔２ａが開口する端面２１を備えたフェルール２を有する光コネクタ１の製造方法について説明する。
　まず、フェルール２の後端面２２の導入孔２２ａから各光ファイバ保持孔２ａに複数の光ファイバ３のそれぞれを挿入し、複数の光ファイバ３を端面２１から突出させる。このとき、光ファイバ保持孔２ａに光ファイバ３を挿入して光ファイバ３を端面２１に露出させ、フェルール２の孔部２５ａに接着剤を導入してフェルール２に光ファイバ３を接着固定する（光ファイバを端面に露出させる工程）。そして、光ファイバ３の端面２１から突出する部分を切断して、端面２１を光ファイバ３と共に研磨する（端面を光ファイバと共に研磨する工程）。
　端面２１を光ファイバ３と共に研磨した後、例えば図４及び図５に示されるように、フェルール２の端面２１を上に向けた状態にする。そして、端面２１上に、レーザ光Ｌを透過する材料によって構成された弾性治具１２を一様に載置する。弾性治具１２は、例えば、シリコーンゴムであり、弾性治具１２の厚さは２ｍｍ程度である。なお、図示の簡略化のため、図４では弾性治具１２の図示を省略している。
　次に、レーザ装置１０を用いて、領域Ｒ２にレーザ光Ｌを照射して領域Ｒ２を加熱する。レーザ装置１０はレーザヘッド１１を備える。レーザヘッド１１は、例えばビーム径が１ｍｍ以下に絞られたスポットビームであるレーザ光Ｌを照射する。例えば、レーザ光Ｌの波長は９４０ｎｍ又は１０７０ｎｍであり、レーザ光Ｌは半導体レーザである。このとき、端面２１に沿ってレーザヘッド１１を移動しながら、凸部２ｈを形成する部分にレーザ光Ｌを照射して、この部分を加熱する。このように加熱を行うことにより、領域Ｒ２を膨張させて凸部２ｈを形成する。
　このとき、例えば、凸部２ｈの高さＨが５μｍ以上且つ２００μｍ以下となるように領域Ｒ２を加熱する。凸部２ｈの高さＨは、レーザ光Ｌの照射パワー及び照射時間の少なくともいずれかによって制御される。すなわち、レーザ光Ｌの照射パワーを強くするか、又はレーザ光Ｌの照射時間を長くすることにより高さＨを高くすることが可能である。例えば、強い照射パワーのレーザ光Ｌを１回照射することによって凸部２ｈを形成してもよいし、弱い照射パワーのレーザ光Ｌを複数回照射することによって凸部２ｈを形成してもよい。また、端面２１の総面積に対する領域Ｒ２の面積の割合が５％以上且つ６０％以下となるように領域Ｒ２を加熱する。
　前述したように、弾性治具１２を介してレーザ光Ｌを照射することより、加熱された領域Ｒ２の膨らみを弾性治具１２が押圧する。そのため、弾性治具１２を配置しない場合と比較して、凸部２ｈの頂面の平坦性をより確実に確保することができる。また、端面２１の上に弾性治具１２を載せてレーザ光Ｌの照射を行う場合、例えば複数回のレーザ光Ｌの照射によって凸部２ｈの高さを制御しやすくなるので、凸部２ｈをより確実に所望の高さＨにすることができる。更に、弾性治具１２としてシリコーンゴムを用いることにより、端面２１と弾性治具１２との付着を抑制でき、端面２１上から弾性治具１２を容易に取り外すことができる。
　以上のように、フェルール２の端面２１における領域Ｒ２を加熱して、領域Ｒ１に対して領域Ｒ２を高くする（他の領域を高くする工程）。そして、加熱によって膨張した領域Ｒ２が冷却して硬化することにより、凸部２ｈが形成される。凸部２ｈを形成した後には、端面２１上から弾性治具１２を取り外して光コネクタ１の製造が完了する。
　次に、光コネクタ１の製造方法によって得られる作用効果について説明する。
　光コネクタ１の製造方法においては、端面２１における光ファイバ３が露出する領域Ｒ１以外の他の領域Ｒ２を、光ファイバ３が露出する領域Ｒ１に対して高くする。よって、端面２１における光ファイバ３が露出する領域Ｒ１は、領域Ｒ２よりも窪んだ領域となる。従って、接続時に光ファイバ３の先端面３１は相手側コネクタ５に当接しないので、着脱を繰り返しても光ファイバ３の先端面３１の摩耗は生じない。また、端面２１における光ファイバ３が露出する領域Ｒ１は物理的に接触しない領域であるため、たとえ、この領域Ｒ１に異物が入ったとしても、異物の密着を回避することができる。従って、異物を除去する清掃を容易に行うことができる。
　更に、光ファイバ３が露出する領域Ｒ１以外の他の領域Ｒ２を加熱して高くすることにより、前述したスペーサを不要とすることができると共に、光ファイバ３の先端面間に間隔を容易に形成することができる。このようにスペーサを不要とすることができるため、設計及び製造を容易に且つ低コストで行えると共に、取扱性が良好な光コネクタ１を製造することができる。
　また、他の領域Ｒ２を高くする工程では、他の領域Ｒ２にレーザ光Ｌを照射して他の領域Ｒ２を加熱する。このため、レーザ光Ｌを照射することで、他の領域Ｒ２を非接触で加熱することができる。これにより、加熱部材を他の領域Ｒ２に接触させて他の領域Ｒ２を加熱する場合と比較して、容易に他の領域Ｒ２を加熱することができる。
　また、他の領域Ｒ２を高くする工程では、光ファイバ３が露出する領域Ｒ１に対する他の領域Ｒ２の高さＨが５μｍ以上且つ２００μｍ以下となるように他の領域Ｒ２を加熱する。このため、光ファイバ３の先端面３１と相手側コネクタ５の光ファイバの先端面との間隔を５μｍ以上且つ２００μｍ以下とすることができる。従って、２つの先端面間の距離を短くし、レンズを介さない構成であっても、低い結合損失でこれらの光ファイバ同士を接続することができる。
　また、他の領域Ｒ２を高くする工程では、端面２１の総面積に対する他の領域Ｒ２の面積の割合が５％以上且つ６０％以下となるように他の領域Ｒ２を加熱してもよい。端面２１の総面積に対する他の領域Ｒ２の面積の割合が６０％以下であることにより、加熱時間が長くなることを抑制できる。また、端面２１の総面積に対する他の領域Ｒ２の面積の割合が５％以上であることにより、他の領域Ｒ２を相手側コネクタ５に押し付けたときに他の領域Ｒ２に作用する圧力を低減することができる。よって、圧力により他の領域Ｒ２に摩耗が生じることを抑制できる。
　なお、前述の第１実施形態では、領域Ｒ１を囲む矩形枠状の凸部２ｈを形成したが、凸部２ｈの形状はこれに限定されない。例えば、図６Ａに示されるように、光ファイバ３が露出する領域Ｒ３を囲むと共に、一対のガイド孔２１ａよりも方向Ａ２の内側に形成された枠状の領域Ｒ４に凸部２ｈを形成してもよい。また、図６Ｂに示されるように、光ファイバ３が露出する領域Ｒ５を囲むと共に、一対のガイド孔２１ａをそれぞれ囲む窓状の領域Ｒ６に凸部２ｈを形成してもよい。或いは、図６Ｃに示されるように、光ファイバ３が露出する領域Ｒ７を囲む領域であって、且つ一対のガイド孔２１ａをそれぞれ方向Ａ３から挟むと共に方向Ａ２に延びる領域Ｒ８に凸部２ｈを形成してもよい。更に、図６Ｄに示されるように、光ファイバ３が露出する領域Ｒ９を囲む複数のドット状の領域Ｒ１０に凸部２ｈを形成してもよい。
　また、図７Ａに示されるように、光ファイバ３が露出する領域Ｒ１１を方向Ａ３から挟むと共に方向Ａ２に延びる上下一対の領域Ｒ１２に凸部２ｈを形成してもよい。また、図７Ｂに示されるように、光ファイバ３が露出する領域Ｒ１３を方向Ａ２から挟むと共に方向Ａ３に延びる左右一対の領域Ｒ１４に凸部２ｈを形成してもよい。また、図７Ｃに示されるように、光ファイバ３が露出する領域であって且つ一対のガイド孔２１ａが形成された領域Ｒ１５を方向Ａ２から挟むと共に方向Ａ３に延びる領域Ｒ１６に凸部２ｈを形成してもよい。
　更に、図８Ａに示されるように、光ファイバ３が露出する領域Ｒ１７よりも方向Ａ３の一方側において方向Ａ２に延びる領域Ｒ１８に凸部２ｈを形成してもよい。この凸部２ｈを備える２つの光コネクタ１を接続するときには、図８Ｂに示されるように、一方の光コネクタ１と他方の光コネクタ１とを互いに逆向きとして２つの光コネクタ１同士を接続方向Ａ１に接続してもよい。これにより、接続時に光ファイバ３の先端面３１同士が当接しない構成とすることができる。なお、図８Ｃに示されるように、光ファイバ３が露出する領域Ｒ１９よりも方向Ａ２の一方側において方向Ａ３に延びる領域Ｒ２０に凸部２ｈを形成してもよい。
　また、前述の第１実施形態では、領域Ｒ１からの突出形状が矩形状である凸部２ｈについて説明したが、領域Ｒ１からの突出形状は矩形状でなくてもよい。図９Ａ及び図９Ｂは、凸部の突出形状の変形例を示す側断面図である。図９Ａの凸部２ｂは、凹部２ｇから半球状に突出している。また、図９Ｂの凸部２ｔは、凹部２ｇから先細りとなる台形状に突出している。以上のように、凸部の突出形状は、適宜変更することができる。
（第２実施形態）
　次に、第２実施形態に係る光コネクタ１の製造方法について説明する。以下では、第１実施形態と重複する説明を省略する。図１０は、第２実施形態に係る光コネクタの製造方法を示す斜視図である。第２実施形態では、他の領域を高くする工程において、レーザ光Ｌとしてラインビームを照射して加熱を行う点で第１実施形態と異なっている。
　第１実施形態と同様に、端面２１を光ファイバ３と共に研磨した後に、例えばフェルール２の端面２１を上に向けた状態にする。そして、端面２１における領域Ｒ１上に、レーザ光Ｌを透過させない材料によって構成されたマスク１３を載置する。マスク１３は、例えば端面２１の全体を覆うと共にレーザ光Ｌを透過させる板状治具１４に設けられている。
　そして、線状に延びるラインビームであるレーザ光Ｌをマスク１３及び板状治具１４を介して端面２１に照射する。レーザ光Ｌは、例えば、端面２１上を方向Ａ３に横断している。このレーザ光Ｌを方向Ａ２にスキャンすることによって領域Ｒ２を加熱する。このとき、例えば強い照射パワーのレーザ光Ｌを１回スキャンする。また、レーザ光Ｌの照射時において、領域Ｒ１はマスク１３によって保護される。従って、レーザ光Ｌは、領域Ｒ１には到達せず、領域Ｒ２のみに照射される。よって、領域Ｒ２のみが加熱される。そして、加熱によって膨張した領域Ｒ２が冷却して硬化することにより、凸部２ｈが形成される。凸部２ｈを形成した後、端面２１上からマスク１３及び板状治具１４を取り外して光コネクタ１の製造が完了する。
　以上、第２実施形態に係る光コネクタ１の製造方法では、他の領域Ｒ２を高くする工程において、レーザ光Ｌとしてラインビームを照射して領域Ｒ２を加熱している。この加熱によって、領域Ｒ１に対して領域Ｒ２を高くすることができる。従って、第１実施形態と同様の効果が得られる。更に、マスク１３を用いてレーザ光Ｌを照射することによって、複雑な形状を容易に形成することができる。
（第３実施形態）
　次に、第３実施形態に係る光コネクタ１の製造方法について説明する。以下では、第１実施形態及び第２実施形態と重複する説明を省略する。図１１は、第３実施形態に係る光コネクタの製造方法を示す平面図である。第３実施形態では、他の領域を高くする工程において、レーザ光Ｌを広域照射して領域Ｒ２を加熱する点で第１実施形態及び第２実施形態と異なっている。
　前述した各実施形態と同様に、端面２１を光ファイバ３と共に研磨した後、例えば、フェルール２の端面２１を上に向けた状態にして、第２実施形態と同様にマスク１３及び板状治具１４を端面２１に載置する。そして、ビーム径が端面２１の全面を覆う大きさのレーザ光Ｌを端面２１に広域照射して領域Ｒ２を加熱する。このとき、例えば強い照射パワーのレーザ光Ｌによって一括照射する。第２実施形態と同様、領域Ｒ１に相当する箇所にはマスク１３が配置されるので、マスク１３が配置されていない領域Ｒ２のみにレーザ光Ｌが照射される。そして、加熱によって膨張した領域Ｒ２が冷却して硬化することにより、凸部２ｈが形成される。
　以上、第３実施形態に係る光コネクタ１の製造方法では、他の領域Ｒ２を高くする工程において、レーザ光Ｌを広域照射して領域Ｒ２を加熱する。このとき、第２実施形態と同様、領域Ｒ２のみを高くすることができるので、前述した各実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、第２実施形態と同様に、複雑な形状を容易に形成することができる。
　以上、実施形態に係る光コネクタ１の製造方法について説明したが、本発明に係る光コネクタの製造方法は、前述の各実施形態に限られるものではなく、種々の変形が可能である。
　例えば、前述の実施形態では、他の領域Ｒ２を高くする工程において、領域Ｒ２にレーザ光Ｌを照射して領域Ｒ２を加熱する例について説明したが、領域Ｒ２を加熱する手段はこの例に限定されない。例えば、プローブ等の加熱部材を領域Ｒ２に接触して領域Ｒ２を加熱してもよい。
　また、前述の実施形態では、光ファイバ３の先端面３１がフェルール２の端面２１に露出する光コネクタ１を例示して説明したが、光コネクタの構造はこの例に限定されない。例えば、光ファイバ３の先端面３１自体がフェルール２の端面２１に露出していなくてもよい。図１２は、その光コネクタの変形例を示す図である。
　図１２に示されるように、先端面３１に代えて、ファイバ型レンズであるＧＲＩＮレンズ７が端面２１に露出していてもよい。なお、ＧＲＩＮレンズ７の端面２１の反対側には光ファイバ８が配置されている。このように、本明細書では、ファイバ型レンズをフェルールの端面に露出させる場合も、光ファイバをフェルールの端面に露出させることに含まれる。
　前述のようにファイバ型レンズが端面２１に露出していても、端面２１に凸部２ｈが形成されることにより、各実施形態と同様の効果が得られる。また、光ファイバ３，８の種類は、通常のシングルモードファイバでなくてもよく、特殊なシングルモードファイバ、上記のようなファイバ型レンズ、又はマルチモードファイバであってもよい。特殊なシングルモードファイバには、光ファイバ３の先端にモードフィールド径（ＭＦＤ）が異なる光ファイバが融着又は溶着等により接続されたＭＦＤ拡大ファイバ、及び、バーナ又はアーク放電により含有物を拡散させてＭＦＤが拡大されたＴＥＣファイバ等も含まれる。
　端面２１に特殊なシングルモードファイバ、ファイバ型レンズ、又はマルチモードファイバが露出している場合には、高さＨの上限を大きくすることができ、例えば、凸部２ｈの高さＨを５μｍ以上且つ２００μｍ以下とすることができる。この場合、光ファイバの先端面と相手側コネクタの光ファイバの先端面との間隔を５μｍ以上且つ２００μｍにすることができる。従って、２つの先端面間の距離を最適にすることが可能となり、低い結合損失でこれらの光ファイバ同士を接続することができる。更に、特殊なシングルモードファイバが前述のＭＦＤ拡大ファイバ又はＴＥＣファイバ等である場合、出射されるビーム径が大きくなるので、光接続されるコネクタ同士の軸ずれによるロスを低減できる効果が得られる。また、ＭＦＤが拡大されると開口数が小さくなるので、出射されるビームはコリメート光に近くなり、２つの先端面間の距離の最適な範囲を拡げることができる。
　また、前述の実施形態では、フェルール２の端面２１と光ファイバ３の先端面３１とが面Ｓに対して傾斜している例について説明した。しかしながら、フェルールの端面、及び光ファイバの先端面は、面Ｓに対して傾斜していなくてもよい。面Ｓに対して傾斜していない場合には、例えば、光ファイバの先端面に反射防止膜が形成されてもよい。この場合、光ファイバの先端面で発生するフレネル損失を低減することができる。反射防止膜は少なくとも光ファイバの先端面に形成される必要があるが、光ファイバの先端面のみに製膜することが技術的に困難である場合には、フェルールの端面に形成されてもよい。また、前述した実施形態では、凸部２ｈ等、高さＨの凸部を形成することにより、光ファイバの２つの先端面間に間隔を形成する例について説明した。ここで、１つの光コネクタ１の端面２１に高さＨの凸部２ｈが形成されなくてもよく、例えば、２つの光コネクタのそれぞれの端面に、互いに対面する高さＨ／２の凸部が形成されてもよい。更に、前述の実施形態では、光コネクタが複数の光ファイバ３を有する多芯フェルールであるフェルール２を備える例について説明したが、光コネクタは、１本の光ファイバを有する単心フェルールを備えていてもよい。
１…光コネクタ、２…フェルール、２ａ…光ファイバ保持孔、２ｂ，２ｈ，２ｔ…凸部、２ｇ…凹部、３…光ファイバ、４…ガイドピン、５…相手側コネクタ、６…フェルール、７…ＧＲＩＮレンズ、８…光ファイバ、１０…レーザ装置、１１…レーザヘッド、１２…弾性治具、１３…マスク、１４…板状治具、２１…端面、２１ａ…ガイド孔、２２…後端面、２２ａ…導入孔、２３…側面、２４…底面、２５…上面、２５ａ…孔部、３１…先端面、６１…端面、１００…フェルール、１２０…光ファイバ、１０２…孔、１０４…端面、１０６…スペーサ、１２１…先端面、Ａ１…接続方向、Ａ２，Ａ３…方向、ＣＬ…中心軸線、Ｈ…高さ、Ｌ…レーザ光、Ｒ１～Ｒ２０…領域、Ｓ…面。

Claims (4)

  1. 　光ファイバを保持する光ファイバ保持孔が開口する端面を備えたフェルールを有する光コネクタの製造方法であって、
    　前記光ファイバ保持孔に前記光ファイバを挿入及び固定して前記光ファイバを前記端面に露出させる工程と、
    　前記端面を前記光ファイバと共に研磨する工程と、
    　前記端面における前記光ファイバが露出する領域以外の他の領域を加熱して、前記光ファイバが露出する領域に対して前記他の領域を高くする工程と、を備える光コネクタの製造方法。
  2. 　前記他の領域を高くする工程では、前記他の領域にレーザ光を照射して前記他の領域を加熱する、請求項１に記載の光コネクタの製造方法。
  3. 　前記他の領域を高くする工程では、前記光ファイバが露出する領域に対する前記他の領域の高さが５μｍ以上且つ２００μｍ以下となるように前記他の領域を加熱する、請求項１又は２に記載の光コネクタの製造方法。
  4. 　前記他の領域を高くする工程では、前記端面の総面積に対する前記他の領域の面積の割合が５％以上且つ６０％以下となるように前記他の領域を加熱する、請求項１～３のいずれか一項に記載の光コネクタの製造方法。
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