WO2021033719A1 - 光ファイバフィードスルー - Google Patents

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WO2021033719A1
WO2021033719A1 PCT/JP2020/031284 JP2020031284W WO2021033719A1 WO 2021033719 A1 WO2021033719 A1 WO 2021033719A1 JP 2020031284 W JP2020031284 W JP 2020031284W WO 2021033719 A1 WO2021033719 A1 WO 2021033719A1
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WO
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optical fiber
sleeve
elastic tube
package
feedthrough
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PCT/JP2020/031284
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弘和 藤谷
一朗 寺村
山本　潤
林　隆司
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湖北工業株式会社
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Publication date
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/3616—Holders, macro size fixtures for mechanically holding or positioning fibres, e.g. on an optical bench
    • G—PHYSICS
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    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4248—Feed-through connections for the hermetical passage of fibres through a package wall
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    • G02B6/24—Coupling light guides
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    • G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3632—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means
    • G02B6/3644—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means the coupling means being through-holes or wall apertures

Definitions

  • the present invention relates to an optical fiber feedthrough.
  • the optical element arranged inside the package of the optical module is optically coupled to the optical fiber inside the package in order to perform optical communication with an arbitrary device arranged outside the package.
  • the optical fiber optically coupled to the optical element in the package is led out to the outside via the optical fiber feedthrough.
  • the package is hermetically sealed in order to prevent deterioration of the optical element due to dew condensation in the package, electrical short circuit, and the like.
  • a sealing material is filled between the sleeve, which is a component of the optical fiber feedthrough, and the optical fiber inserted in the sleeve, or the sleeve and the optical fiber are adhered to each other.
  • a structure is used in which the material is adhered by an agent.
  • Patent Document 1 discloses a package structure of an optical fiber introduction portion in which a tube member (sleeve) is fixed to an outer wall of the package. Specifically, the inner wall of the tube member and the optical fiber bare wire portion are fixed with solder, the inner wall of the tube member and the optical fiber core wire portion are fixed with an adhesive, and the tube member and the package are fixed with flux-cored solder. ing.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical fiber feedthrough that can ensure the airtightness of a package even when the optical fiber is bent and deformed.
  • the optical fiber feedthrough (1a, 1b) is Optical communication via an optical fiber (50) between an element (62) housed inside an airtightly sealed package (60) and an arbitrary device arranged outside the package (60). I do.
  • This optical fiber feeder feedthrough (1a, 1b) is It is tubular and has an end on the first direction (D1) side, which is one direction in the axial direction, and an end on the second direction (D2) side, which is the other direction in the axial direction.
  • the package (60) so that the end on the one-way (D1) side is located on the inner side of the package (60) and the end on the second direction (D2) side is located on the outer side of the package (60).
  • a sleeve (20) that can be attached to the 60) and has a through hole (21) that extends in the axial direction and allows communication between the inside and the outside of the package (60).
  • An insertion portion (32) that has entered the inside of the through hole (21) from an outer end portion that is an end portion on the second direction (D2) side of both ends of the through hole (21) of the sleeve (20).
  • an elastic tube (30) having a protruding portion (33) protruding from the outer end portion to the outside of the sleeve (20). have.
  • the optical fiber (50) can be inserted into the through hole (21) and the elastic tube (30) of the sleeve (20).
  • the outer peripheral surface of the elastic tube (30) and the inner peripheral surface of the through hole (21) of the sleeve (20) are fixed with an adhesive (40).
  • the airtightness of the package (60) can be ensured even when the optical fiber (50) is bent and deformed.
  • FIG. 1 is an external perspective view of an optical fiber feedthrough according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view (front view) of the optical fiber feedthrough.
  • FIG. 3 is a right side view of the optical fiber feedthrough.
  • FIG. 4 is a left side view of the optical fiber feedthrough.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of an optical fiber feedthrough.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a state in which an optical fiber inserted through an optical fiber feedthrough is bent and deformed.
  • FIG. 1 is an external perspective view of an optical fiber feedthrough according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view (front view) of the optical fiber feedthrough.
  • FIG. 3 is a right side view of the optical fiber feedthrough.
  • FIG. 4 is a left side view of the optical fiber feedthrough.
  • FIG. 5 is a cross-section
  • FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a state in which an optical fiber inserted through an optical fiber feedthrough of a comparative example having no elastic tube is bent and deformed.
  • FIG. 9 is an external perspective view of an optical fiber feedthrough according to a modified example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a front view (front view) of the optical fiber feedthrough.
  • FIG. 11 is a plan view (top view) of the optical fiber feedthrough.
  • FIG. 12 is a right side view of the optical fiber feedthrough.
  • FIG. 13 is a left side view of the optical fiber feedthrough.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of an optical fiber feedthrough.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV of FIG.
  • FIG. 1 to 6 are views showing a state in which the optical fiber 50 is inserted into the optical fiber feedthrough 1a according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is an external perspective view
  • FIG. 2 is a front view (front view).
  • FIG. 3 is a right side view
  • FIG. 4 is a left side view
  • FIG. 5 is a cross-sectional view cut along a plane including an axis
  • FIG. 6 is a VI-VI cross-sectional arrow view of FIG.
  • the optical fiber feedthrough 1a according to the embodiment of the present invention has a substantially cylindrical shape and is rotationally symmetric around its axis. Therefore, the rear view, the plan view (top view), and the bottom view are the same as the front view (front view). However, in FIG. 5, the optical fiber 50 located in the covering material 51 is not shown. This also applies to FIGS. 7, 8 and 14 described later.
  • the optical fiber feedthrough 1a includes an optical element 62 (see FIG. 7) airtightly sealed inside the package 60 and an arbitrary device (not shown) arranged outside the package 60. It can be attached to the package 60 for optical communication between them via the optical fiber 50.
  • the optical fiber feedthrough 1a according to the embodiment of the present invention can be applied to a package 60 having an optical element 62 hermetically sealed inside, and the type and structure of the package 60 are not particularly limited. ..
  • one direction in the axial direction of the optical fiber feedthrough 1a is defined as "first direction D1”
  • the other direction in the axial direction of the optical fiber feedthrough 1a is defined as "second direction D2". (See, for example, arrow D1 and arrow D2 in FIG. 1, respectively).
  • “optical fiber feedthrough according to the embodiment of the present invention” may be abbreviated as "feedthrough”.
  • the feedthrough 1a has a cylindrical sleeve 20 and a cylindrical elastic tube 30.
  • the axis of the sleeve 20 and the axis of the elastic tube 30 are coaxial.
  • the axis of the feedthrough 1a coincides with the axis of the sleeve 20 and the axis of the elastic tube 30.
  • a part of the elastic tube 30 on the first direction D1 side is inserted inside the sleeve 20 (described later).
  • An optical fiber 50 is inserted inside the elastic tube 30 and inside the sleeve 20.
  • the feedthrough 1a is configured so that the optical element 62 housed inside the package 60 can perform optical communication with an arbitrary device arranged outside the package 60 via the optical fiber 50. (See FIG. 7).
  • the sleeve 20 is a member that can be attached to the outer wall 61 (see FIG. 7) of the package 60. Specifically, the sleeve 20 is attached to the package 60 so that the end on the first direction D1 side is located on the inner side of the package 60 and the end on the second direction D2 side is located on the outer side of the package 60. It is possible (see FIG. 7).
  • the sleeve 20 is made of a metal material so that it can be brazed to the outer wall 61 of the package 60. As shown in FIGS. 5 and 6, the sleeve 20 has a through hole 21 extending in the axial direction. The through hole 21 penetrates the sleeve 20 in the axial direction thereof.
  • the end of the through hole 21 on the first direction D1 side is located on the inner side of the package 60, and the end on the second direction D2 side is the package 60. It will be located on the external side (see FIG. 7). That is, the through hole 21 communicates the inside and the outside of the package 60.
  • the through hole 21 is configured so that the optical fiber 50 can be inserted therethrough.
  • the axis of the through hole 21 is coaxial with the axis of the sleeve 20.
  • the ends of the through hole 21 on the second direction side that is, the ends located on the outer side of the package 60
  • the through hole 21 of the sleeve 20 has a first portion 22 and a second portion 23.
  • the first portion 22 is located on the second direction D2 side with respect to the second portion 23.
  • the first portion 22 is a portion into which the elastic tube 30 is inserted, and has an inner diameter larger than the outer diameter of the elastic tube 30.
  • the second portion 23 is located on the D1 side in the first direction with respect to the first portion 22.
  • the second portion 23 is a portion filled with the glass 41.
  • the second portion 23 has a large diameter portion 24 located on the first direction D1 side and a small diameter portion 25 located on the second direction D2 side.
  • the large diameter portion 24 is located at the end of the through hole 21 on the first direction D1 side, and the small diameter portion 25 is located between the large diameter portion 24 and the first portion 22. ing.
  • the small diameter portion 25 is a portion having an inner diameter smaller than that of the large diameter portion 24 and the first portion 22.
  • the second portion 23 is not limited to the above configuration as long as the optical fiber 50 can be inserted and the glass 41 can be filled.
  • the shape of the sleeve 20 is not limited to the cylindrical shape.
  • the sleeve 20 can be attached to the package 60 in which the optical element 62 is hermetically sealed, has a through hole 21 for communicating the inside and the outside of the package 60 in the attached state, and is first in the through hole 21.
  • the configuration may be such that the portion 22 is provided.
  • the sleeve 20 is made of a metal material so that the sleeve 20 can be brazed to the outer wall 61 of the package 60, but the sleeve 20 is not limited to the structure made of the metal material.
  • the sleeve 20 may be formed of an inorganic material such as various ceramic materials.
  • an elastic tube 30 is attached to the sleeve 20.
  • the elastic tube 30 is a tube-shaped member that can be elastically bent and deformed.
  • a tube made of a resin material can be applied to such an elastic tube 30.
  • the resin material for example, ethylene tetrafluoride, ethylene trifluoride, or hytrel (“hytrel” is a registered trademark of “EI DuPont de Numur and Company”) can be applied.
  • the elastic tube 30 is provided with a through hole 31 that penetrates the elastic tube 30 in the axial direction.
  • the through hole 31 is configured so that the optical fiber 50 coated with the covering material 51 can be inserted through the through hole 31.
  • the axis of the through hole 31 is coaxial with the axis of the elastic tube 30.
  • the elastic tube 30 has a cylindrical shape in the present embodiment, the shape of the elastic tube 30 is not limited to the cylindrical shape.
  • the part of the elastic tube 30 on the first direction D1 side is the first part of the through hole 21 from the outer end portion of the through hole 21 of the sleeve 20 (that is, the end portion of the through hole 21 on the second direction D2 side). It is in the 22 (see FIG. 5). As a result, the end portion of the elastic tube 30 on the first direction D1 side is located in the first portion 22. Further, as shown in FIGS. 1, 2 and 5, a part of the elastic tube 30 on the second direction D2 side protrudes from the outer end of the through hole 21 to the outside of the sleeve 20. As a result, the end of the elastic tube 30 on the second direction D2 side is located outside the sleeve 20.
  • the elastic tube 30 has a portion (insertion portion 32) that enters the inside of the through hole 21 from the outer end portion of the through hole 21 of the sleeve 20 and a portion that protrudes from the outer end portion to the outside of the sleeve 20. (Protruding portion 33). As shown in FIG. 5, the elastic tube 30 only needs to enter a part of the first portion 22 of the through hole 21 of the sleeve 20 (a predetermined range from the outer end portion of the sleeve 20), and the through hole It is not necessary to enter the entire area of the first portion 22 of 21.
  • the optical fiber 50 is inserted through the through hole 31 of the elastic tube 30 and the through hole 21 of the sleeve 20.
  • the axis of the optical fiber 50 is coaxial with the axes of the through hole 31 and the through hole 21 (see FIGS. 3, 4, and 6).
  • the covering material 51 is left unremoved in the portion of the optical fiber 50 located inside the through hole 31.
  • the covering material 51 is removed from the portion located inside the second portion 23 of the through hole 21.
  • a part of the covering material 51 on the side close to the elastic tube 30 is removed from the portion of the optical fiber 50 located inside the first portion 22 of the through hole 21 and protruding from the elastic tube 30. The remaining covering material 51 has been removed.
  • the covering material 51 is removed, and the covering material 51 is left unremoved for the other parts.
  • the adhesive 40 is filled between the outer peripheral surface of the insertion portion 32 of the elastic tube 30 and the inner peripheral surface of the first portion 22 of the through hole 21 of the sleeve 20. ..
  • the outer peripheral surface of the insertion portion 32 of the elastic tube 30 and the inner peripheral surface of the first portion 22 of the through hole 21 of the sleeve 20 are fixed by the adhesive 40.
  • the adhesive 40 is also filled inside the through hole 31 of the elastic tube 30.
  • the outer peripheral surface of the coating material 51 of the optical fiber 50 and the inner peripheral surface of the through hole 31 of the elastic tube 30 are fixed. In other words, the elastic tube 30 is attached to the optical fiber 50.
  • the inside of the first portion 22 of the through hole 21 of the sleeve 20 is filled with the adhesive 40 even in the portion where the insertion portion 32 of the elastic tube 30 does not exist.
  • the optical fiber 50 and its covering material 51 protruding from the insertion portion 32 of the elastic tube 30, and the inner peripheral surface of the first portion 22 are brought into contact with each other. It is fixed by the adhesive 40.
  • the second part 23 is filled with glass 41.
  • the optical fiber 50 is fixed to the sleeve 20, and the gap between the optical fiber 50 and the inner peripheral surface of the second portion 23 of the through hole 21 of the sleeve 20 is sealed.
  • the adhesive 40 is piled up at the end portion of the large diameter portion 24 of the through hole 21 of the sleeve 20 on the first direction D1 side (that is, the end portion located on the inner side of the package 60).
  • the coating material 51 of the optical fiber 50 is adhered to the sleeve 20 by the adhesive 40.
  • the adhesive 40 and the glass 41 filled in the through hole 21 of the sleeve 20 airtightly seal the sleeve 20 and the optical fiber 50 inserted therein. Further, the outer periphery of the portion of the sleeve 20 protruding outward from the outer wall 61 of the package 60 and the outer portion of the outer wall 61 of the package 60 are hermetically sealed with solder S (see FIG. 7). In this way, the airtightness of the package 60 is maintained.
  • the adhesive 40 and the glass 41 are not particularly limited, and various conventionally known adhesives and various glasses can be applied, and solder can be used instead of the glass.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the optical fiber 50 is bent and deformed in the feedthrough 1a attached to the package 60.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the optical fiber 50 is bent and deformed in the feedthrough 90 attached to the package 60.
  • the feedthrough 90 does not have an elastic tube 30.
  • the optical fiber 50 projecting from the sleeve 20 to the outside of the package 60 (hereinafter, also simply referred to as “projecting portion of the optical fiber 50”).
  • projecting portion of the optical fiber 50 When a bending load is applied to the sleeve 20 and the sleeve 20 is bent and deformed, a force is applied from the optical fiber 50 to the adhesive 40 near the end portion (outer end portion of the through hole 21) on the second direction D2 side of the sleeve 20.
  • the protruding portion of the optical fiber 50 when the protruding portion of the optical fiber 50 is bent and deformed so that the axis of the protruding portion of the optical fiber 50 forms 90 ° with the axis of the optical fiber 50 (that is, the axis of the sleeve 20) in the through hole 21 of the sleeve 20.
  • a force is applied from the optical fiber 50 to the adhesive 40 near the end of the sleeve 20 in a direction perpendicular to the axis of the sleeve 20. This force increases as the radius of curvature R1 of the bending deformation portion of the optical fiber 50 decreases.
  • the radius of curvature R1 of the bent and deformed portion of the optical fiber 50 becomes smaller and this force becomes larger. For this reason, the adhesive 40 may be damaged and moisture or the like may easily infiltrate into the sleeve 20 to impair the airtightness. Further, if the radius of curvature R1 of the bending deformation portion becomes small, the bending loss of the optical fiber 50 may become large and the desired optical characteristics may not be obtained.
  • the radius of curvature of the bent and deformed portion of the optical fiber is equal to or greater than the radius of curvature corresponding to the standard upper limit of the bending loss of the optical fiber. It is formed like this.
  • the elastic tube is bent into an L shape means that a bending load is applied to the optical fiber, and as a result, the axis of the portion of the elastic tube on the second direction D2 side (of the protruding portion) is 90 with the axis of the sleeve. It means that it forms °.
  • the elastic tube 30 has an optical fiber 50 in a state where the protrusion 33 is bent so that a part of the axis of the protrusion 33 on the second direction D2 side forms 90 ° with the axis of the sleeve 20. It is formed so that the radius of curvature R1 of the curved deformation portion of is 7.5 mm or more. As a result, the bending loss of the optical fiber 50 becomes equal to or less than the standard upper limit value, so that the transmission loss can be suppressed and the desired optical characteristics can be obtained.
  • the radius of curvature R1 of the optical fiber 50 is not limited to 7.5 mm or more, and is set according to the standard upper limit value of the bending loss of the optical fiber 50.
  • the radius of curvature R1 of the bending deformation portion of the optical fiber 50 corresponds to the standard upper limit value of the bending loss of the optical fiber 50. It is formed so as to be equal to or greater than the radius of curvature.
  • the optical fiber 50 transmits light having a wavelength of 1,550 nm
  • the optical fiber 50 has a bending loss standard upper limit of 0.1 dB or less when the optical fiber 50 is wound around a mandrel having a radius of 5 mm.
  • the elastic tube 30 When formed, the elastic tube 30 is formed so that when the optical fiber 50 is bent into an L shape with the optical fiber 50 inserted, the radius of curvature R1 of the bent and deformed portion of the optical fiber 50 is 5 mm or more. Good.
  • the elastic tube 30 By forming the elastic tube 30 so that the bending loss of the optical fiber 50 is equal to or less than the standard upper limit value in a state where the elastic tube 30 is bent in an L shape, the bending strength (90 °) required for the optical fiber 50 is formed. It is also possible to secure a strength that can withstand a tension of 0.23 kg in a bent state).
  • the elastic tube 30 has lower rigidity than the sleeve 20 (easy to bend and deform) and higher rigidity than the optical fiber 50 (difficult to bend and deform). That is, the radius of curvature R2 of the bending deformation portion when the elastic tube 30 is bent and deformed by the bending load acting on the elastic tube 30 is the case where the optical fiber 50 is bent and deformed by the same bending load. It is preferable that the configuration is larger than the radius of curvature R1 of the bent deformation portion of the above.
  • the radius of curvature R1 of the optical fiber 50 is 7.5 mm or more as described above.
  • the material, cross-sectional dimension, and cross-sectional shape of the elastic tube 30 may be determined as described above.
  • the axial dimension of the protruding portion 33 of the elastic tube 30 is preferably 2 mm or more, and more preferably 3 mm or more.
  • the axial dimension of the insertion portion 32 of the elastic tube 30 is preferably 1 mm or more, and more preferably 2 mm or more.
  • the axial dimension of the insertion portion 32 is 1 mm or more, it is possible to prevent or suppress the elastic tube 30 from coming out of the sleeve 20 when it is bent and deformed. If the axial dimension of the insertion portion 32 is 2 mm or more, this effect can be further enhanced.
  • the thickness of the elastic tube 30 in the direction orthogonal to the axial direction is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing bending loss of the optical fiber 50, it may be 0.2 mm or more. It is preferably 0.25 mm or more, and more preferably 0.25 mm or more.
  • the thickness of the elastic tube 30 in the direction orthogonal to the axial direction is 0.2 mm or more, the effect of suppressing the bending loss of the optical fiber 50 can be enhanced, and when it is 0.25 mm or more, this effect is further enhanced. Can be enhanced.
  • the optical fiber 50 includes a first optical fiber 50a and a second optical fiber 50b.
  • 9 to 15 are views showing a state in which the first optical fiber 50a and the second optical fiber 50b are inserted into the sleeve 20 and the elastic tube 30 of the feedthrough 1b according to the modified example, and FIG. External perspective view, FIG. 10 is a front view (front view), FIG. 11 is a plan view (top view), FIG. 12 is a right side view, FIG. 13 is a left side view, and FIG. 14 is a cross-sectional view cut along a surface including an axis.
  • the feedthrough 1b also has a substantially cylindrical shape, and the rear view is the same as the front view (front view), and the bottom view is the same as the plan view (top view).
  • the first optical fiber 50a is an optical fiber for transmitting an optical signal from the outside to the inside of the package 60
  • the second optical fiber 50b is an optical fiber for transmitting an optical signal from the inside to the outside of the package 60. It is a fiber.
  • the same configuration as that of the above embodiment can be applied to the sleeve 20 and the elastic tube 30 in the modified example (see FIGS. 1 to 6).
  • the first optical fiber 50a and the second optical fiber 50b are inserted into the through hole 31 of the elastic tube 30 and the through hole 21 of the sleeve 20.
  • their axes are the same distance from the axis of the optical fiber feedthrough 1b (that is, the axis of the sleeve 20 and the axis of the elastic tube 30) in opposite directions. They are arranged (inserted) at positions so as to be separated from each other (see in particular, FIGS. 12, 13, and 15).
  • the positions where the optical fibers 50a and 50b are arranged are not limited to the above configuration.
  • the mode of removing the coating material 51 of the first optical fiber 50a and the second optical fiber 50b may be the same as that of the above embodiment.
  • the elastic tube 30 has an insertion portion 32 and a protrusion 33, and the outer peripheral surface of the insertion portion 32 and the first portion 22 of the through hole 21 of the sleeve 20.
  • An adhesive 40 is filled between the inner peripheral surface and the inner peripheral surface.
  • the axial dimensions of the protruding portion 33 and the inserting portion 32 of the elastic tube 30 may be the same as those in the above embodiment.
  • the adhesive 40 is also filled inside the through hole 31 of the elastic tube 30. As a result, the outer peripheral surfaces of the coating materials 51 of the first optical fiber 50a and the second optical fiber 50b and the inner peripheral surface of the through hole 31 of the elastic tube 30 are fixed. In other words, the elastic tube 30 is attached to the first optical fiber 50a and the second optical fiber 50b.
  • the adhesive 40 is also filled in the portion 22 of the first portion 22 of the through hole 21 of the sleeve 20 in which the insertion portion 32 of the elastic tube 30 does not exist, as in the above embodiment. ing.
  • the adhesive 40 fixes the first optical fiber 50a, the second optical fiber 50b, their coating material 51, and the inner peripheral surface of the first portion 22 of the through hole 21 of the sleeve 20.
  • the second portion 23 of the through hole 21 of the sleeve 20 is filled with glass 41.
  • the first optical fiber 50a and the second optical fiber 50b are fixed to the sleeve 20, and the second portion of the through hole 21 of the first optical fiber 50a and the second optical fiber 50b and the sleeve 20.
  • the gap between the inner peripheral surface of 23 is sealed.
  • the present invention can be applied even when the optical fiber 50 that performs optical communication between the inside and the outside of the package 60 includes two optical fibers 50a and 50b. And even with such a configuration, the same effect as that of the embodiment can be obtained. That is, the first optical fiber 50a that transmits an optical signal from the outside to the inside of the package 60 and the second optical fiber 50b that transmits the optical signal from the inside to the outside of the package 60 are inserted into the optical fiber feedthrough 1b. Even in this case, the airtightness of the package 60 can be maintained, and the bending loss of the first optical fiber 50a and the second optical fiber 50b can be suppressed, and desired optical characteristics can be obtained.
  • the present invention is not limited to the embodiments and modifications.
  • the sleeve 20 is attached to the package 60 so that its end on the second direction D2 side is located outside the package 60.
  • the sleeve 20 may be attached to the package 60 so that its end on the second direction D2 side is exposed from the outer wall 61 of the package 60.

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Abstract

光ファイバフィードスルー１ａは、スリーブ２０と弾性チューブ３０を有する。スリーブ２０は筒状であり、軸線方向における一方の方向である第一方向側の端部と軸線方向における他方の方向である第二方向側の端部を有し、第一方向側の端部がパッケージ６０の内部側に位置し、第二方向側の端部がパッケージ６０の外部側に位置するようにパッケージ６０に取り付け可能であるとともに、軸線方向に延び且つパッケージ６０の内部と外部を連通可能な貫通孔２１を有する。弾性チューブ３０は、スリーブ２０の貫通孔２１の両端部のうち第二方向側の端部である外側端部から貫通孔２１の内部に入り込んでいる挿入部３２と外側端部からスリーブ２０の外部に突出している突出部３３を有する。光ファイバ５０はスリーブ２０の貫通孔２１および弾性チューブ３０に挿通可能であり、弾性チューブ３０の外周面とスリーブ２０の貫通孔２１の内周面が接着剤４０にて固定されている。

Description

光ファイバフィードスルー
　本発明は、光ファイバフィードスルーに関する。
　光モジュールのパッケージ内部に配された光素子は、パッケージの外部に配置された任意のデバイスとの間で光通信を行うために、パッケージ内で光ファイバに光学的に結合される。パッケージ内にて光素子に光学的に結合された光ファイバは、光ファイバフィードスルーを介して外部に導出される。このときパッケージ内での結露による光素子の劣化、或いは電気的なショート等を防止するために、パッケージが気密封止される。パッケージの気密性を確保するために、光ファイバフィードスルーの構成部品であるスリーブとスリーブに挿通されている光ファイバとの間に封止材が充填されるという構成や、スリーブと光ファイバが接着剤により接着されるという構成が用いられている。
　特許文献１には、パッケージの外壁に管部材（スリーブ）が固定されている光ファイバ導入部のパッケージ構造が開示されている。具体的には、管部材の内壁と光ファイバ裸線部分とがはんだで固定され、管部材の内壁と光ファイバ芯線部分とが接着剤で固定され、管部材とパッケージがフラックス入りはんだで固定されている。
特開２００５－１７７４３号公報
（発明が解決しようとする課題）
　ところで、光ファイバフィードスルーのスリーブからパッケージの外部に突出している光ファイバが曲がり変形すると、光ファイバをスリーブに接着している接着剤や、スリーブの内部に充填されている封止材にも荷重が掛かる。このため、光ファイバが曲がり変形した場合に、接着剤や封止材が損傷したり、接着剤や封止材と光ファイバとの間に隙間が生じたりして、気密性を保持できなくなるおそれがある。
　本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、光ファイバが曲がり変形した場合であってもパッケージの気密性を確保できる光ファイバフィードスルーを提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
　本発明に係る光ファイバフィードスルー（１ａ，１ｂ）は、
　気密封止されているパッケージ（６０）の内部に収容されている素子（６２）と前記パッケージ（６０）の外部に配置された任意のデバイスとの間で光ファイバ（５０）を介して光通信を行う。
　この光ファイバァイバフィードスルー（１ａ，１ｂ）は、
　筒状であり、軸線方向における一方の方向である第一方向（Ｄ１）側の端部と前記軸線方向における他方の方向である第二方向（Ｄ２）側の端部とを有し、前記第一方向（Ｄ１）側の端部が前記パッケージ（６０）の内部側に位置し、前記第二方向（Ｄ２）側の端部が前記パッケージ（６０）の外部側に位置するように前記パッケージ（６０）に取り付け可能であるとともに、前記軸線方向に延び且つ前記パッケージ（６０）の内部と外部とを連通可能な貫通孔（２１）を有しているスリーブ（２０）と、
　前記スリーブ（２０）の前記貫通孔（２１）の両端部のうち前記第二方向（Ｄ２）側の端部である外側端部から前記貫通孔（２１）の内部に入り込んでいる挿入部（３２）と、前記外側端部から前記スリーブ（２０）の外部に突出している突出部（３３）と、を有している弾性チューブ（３０）と、
　を有している。
　前記光ファイバ（５０）は前記スリーブ（２０）の前記貫通孔（２１）および前記弾性チューブ（３０）に挿通可能であり、
　前記弾性チューブ（３０）の外周面と前記スリーブ（２０）の前記貫通孔（２１）の内周面とが接着剤（４０）にて固定されている。
　発明がこのように構成されると、光ファイバ（５０）が曲がり変形した場合であってもパッケージ（６０）の気密性を確保できる。
図１は、本発明の実施形態に係る光ファイバフィードスルーの外観斜視図である。 図２は、光ファイバフィードスルーの正面図（前面図）である。 図３は、光ファイバフィードスルーの右側面図である。 図４は、光ファイバフィードスルーの左側面図である。 図５は、光ファイバフィードスルーの断面図である。 図６は、図５のＶＩ－ＶＩ断面矢視図である。 図７は、光ファイバフィードスルーに挿通された光ファイバが曲がり変形した状態を模式的に示す断面図である。 図８は、弾性チューブを有さない比較例の光ファイバフィードスルーに挿通された光ファイバが曲がり変形した状態を模式的に示す断面図である。 図９は、本発明の実施形態の変形例に係る光ファイバフィードスルーの外観斜視図である。 図１０は、光ファイバフィードスルーの正面図（前面図）である。 図１１は、光ファイバフィードスルーの平面図（上面図）である。 図１２は、光ファイバフィードスルーの右側面図である。 図１３は、光ファイバフィードスルーの左側面図である。 図１４は、光ファイバフィードスルーの断面図である。 図１５は、図１４のＸＶ－ＸＶ断面矢視図である。
　以下に、本発明の実施形態に係る光ファイバフィードスルー１ａについて、図面を参照して説明する。図１～図６は、本発明の実施形態に係る光ファイバフィードスルー１ａに光ファイバ５０が挿通された状態を示す図であり、図１は外観斜視図、図２は正面図（前面図）、図３は右側面図、図４は左側面図、図５は軸線を含む面で切断した断面図、図６は図５のＶＩ－ＶＩ断面矢視図である。なお、これらの図に示すように、本発明の実施形態に係る光ファイバフィードスルー１ａは略円筒形状を有しており、その軸線回りに回転対称となっている。このため、背面図、平面図（上面図）および底面図は、正面図（前面図）と同じになる。ただし、図５では、被覆材５１内に位置している光ファイバ５０の図示は省略している。これは、後述する図７、図８および図１４についても同様である。
　本発明の実施形態に係る光ファイバフィードスルー１ａは、パッケージ６０の内部に気密封止されている光素子６２（図７参照）とパッケージ６０の外部に配置された任意のデバイス（図示省略）との間で光ファイバ５０を介して光通信を行うために、パッケージ６０に取り付け可能である。なお、本発明の実施形態に係る光ファイバフィードスルー１ａは、内部に気密封止された光素子６２を有するパッケージ６０に適用可能であり、パッケージ６０の種類や構造は特に限定されるものではない。各図においては、光ファイバフィードスルー１ａの軸線方向における一方の方向を「第一方向Ｄ１」と規定し、光ファイバフィードスルー１ａの軸線方向における他方の方向を「第二方向Ｄ２」と規定する（それぞれ、例えば、図１の矢印Ｄ１および矢印Ｄ２を参照）。また、以下の説明では、“本発明の実施形態に係る光ファイバフィードスルー”を単に“フィードスルー”と略して記すことがある。
　図１乃至図４に示すように、フィードスルー１ａは、円筒形状のスリーブ２０と、円筒形状の弾性チューブ３０と、を有する。スリーブ２０の軸線と弾性チューブ３０の軸線は同軸である。フィードスルー１ａの軸線は、スリーブ２０の軸線および弾性チューブ３０の軸線と一致する。弾性チューブ３０の第一方向Ｄ１側の一部は、スリーブ２０の内部に挿入されている（後述）。弾性チューブ３０の内部およびスリーブ２０の内部には光ファイバ５０が挿通されている。フィードスルー１ａは、この光ファイバ５０を介して、パッケージ６０の内部に収容されている光素子６２がパッケージ６０の外部に配置された任意のデバイスとの間で光通信できるように構成されている（図７参照）。
　スリーブ２０は、パッケージ６０の外壁６１（図７参照）に取り付け可能な部材である。具体的には、スリーブ２０は、第一方向Ｄ１側の端部がパッケージ６０の内部側に位置し、第二方向Ｄ２側の端部がパッケージ６０の外部側に位置するようにパッケージ６０に取り付け可能である（図７参照）。スリーブ２０は、パッケージ６０の外壁６１にロウ付けできるように、金属材料により形成されている。図５および図６に示すように、スリーブ２０は、軸線方向に延びている貫通孔２１を有している。貫通孔２１は、スリーブ２０をその軸線方向に貫通している。このため、スリーブ２０がパッケージ６０の外壁６１に取り付けられると、貫通孔２１の第一方向Ｄ１側の端部がパッケージ６０の内部側に位置し、第二方向Ｄ２側の端部がパッケージ６０の外部側に位置することになる（図７参照）。すなわち、貫通孔２１は、パッケージ６０の内部と外部とを連通している。この貫通孔２１は、光ファイバ５０を挿通可能に構成されている。加えて、貫通孔２１の軸線は、スリーブ２０の軸線と同軸である。なお、以後の説明において、貫通孔２１の両端部のうち第二方向側の端部（すなわち、パッケージ６０の外部側に位置することになる端部）を「外側端部」と称する。
　図５に示すように、スリーブ２０の貫通孔２１は、第一の部分２２と第二の部分２３とを有している。第一の部分２２は、第二の部分２３に対して第二方向Ｄ２側に位置している。第一の部分２２は、弾性チューブ３０が挿入される部分であり、弾性チューブ３０の外径よりも大きい内径を有している。第二の部分２３は、第一の部分２２に対して第一方向Ｄ１側に位置している。第二の部分２３は、ガラス４１が充填される部分である。本実施形態では、第二の部分２３は、第一方向Ｄ１側に位置している大径部２４と、第二方向Ｄ２側に位置している小径部２５とを有している。別言すれば、大径部２４は、貫通孔２１の第一方向Ｄ１側の端部に位置しており、小径部２５は、大径部２４と第一の部分２２との間に位置している。小径部２５は、大径部２４および第一の部分２２よりも内径が小さい部分である。ただし、第二の部分２３は、光ファイバ５０を挿通可能で、かつ、ガラス４１を充填可能であればよく、前記のような構成に限定されるものではない。
　なお、本実施形態ではスリーブ２０が円筒形状を有する構成を示すが、スリーブ２０の形状は円筒形状に限定されるものではない。スリーブ２０は、光素子６２が気密封止されているパッケージ６０に取り付け可能であり、取り付けられた状態でパッケージ６０の内部と外部とを連通する貫通孔２１を有するとともに、貫通孔２１に第一の部分２２が設けられる構成であればよい。また、本実施形態では、スリーブ２０がパッケージ６０の外壁６１にロウ付けできるように金属材料からなる構成を示すが、スリーブ２０は金属材料からなる構成に限定されるものではない。例えば、スリーブ２０は、各種セラミック材料などといった無機材料により形成される構成であってもよい。
　図１、図２および図４乃至図６に示すように、スリーブ２０には弾性チューブ３０が取り付けられている。弾性チューブ３０は、弾性曲がり変形可能なチューブ状の部材である。このような弾性チューブ３０には、樹脂材料からなるチューブが適用できる。樹脂材料としては、例えば４フッ化エチレンもしくは３フッ化エチレンやハイトレル（“ハイトレル”は“イー　アイ　デュポン　ドゥ　ヌムール　アンド　カンパニー”の登録商標）が適用できる。そして、弾性チューブ３０には、自身を軸線方向に貫通する貫通孔３１が設けられている。貫通孔３１は、被覆材５１で被覆された光ファイバ５０を挿通可能に構成されている。加えて、貫通孔３１の軸線は、弾性チューブ３０の軸線と同軸である。なお、本実施形態では弾性チューブ３０が円筒形状を有する構成を示すが、弾性チューブ３０の形状は円筒形状に限定されるものではない。
　弾性チューブ３０の第一方向Ｄ１側の一部は、スリーブ２０の貫通孔２１の外側端部（すなわち、貫通孔２１の第二方向Ｄ２側の端部）から、貫通孔２１の第一の部分２２に入り込んでいる（図５参照）。これにより、弾性チューブ３０の第一方向Ｄ１側の端部は、第一の部分２２内に位置している。また、図１、図２および図５に示すように、弾性チューブ３０の第二方向Ｄ２側の一部は、貫通孔２１の外側端部からスリーブ２０の外部に突出している。これにより、弾性チューブ３０の第二方向Ｄ２側の端部は、スリーブ２０の外部に位置している。このように、弾性チューブ３０は、スリーブ２０の貫通孔２１の外側端部から貫通孔２１の内部に入り込んでいる部分（挿入部３２）と、外側端部からスリーブ２０の外部に突出している部分（突出部３３）とを有している。なお、図５に示すように、弾性チューブ３０は、スリーブ２０の貫通孔２１の第一の部分２２の一部（スリーブ２０の外側端部から所定の範囲）に入り込んでいればよく、貫通孔２１の第一の部分２２の全域に入り込んでいなくてもよい。
　そして、弾性チューブ３０の貫通孔３１とスリーブ２０の貫通孔２１には、光ファイバ５０が挿通されている。光ファイバ５０の軸線は、貫通孔３１および貫通孔２１の軸線と同軸である（図３、図４および図６参照）。なお、図５に示すように、光ファイバ５０のうちの貫通孔３１の内部に位置している部分については、被覆材５１が除去されずに残されている。また、光ファイバ５０のうち、貫通孔２１の第二の部分２３の内部に位置している部分については、被覆材５１が除去されている。光ファイバ５０のうちの貫通孔２１の第一の部分２２の内部に位置し、かつ、弾性チューブ３０から突出している部分については、弾性チューブ３０に近い側の一部の被覆材５１が除去されずに残されており、残りの部分の被覆材５１が除去されている。つまり、光ファイバ５０のうち、スリーブ２０の第二の部分２３の内部に位置する部分、および、その部分から連続してスリーブ２０の第一の部分２２の内部の途中まで延びている部分については被覆材５１が除去され、それ以外の部分については被覆材５１が除去されずに残されている。
　図５および図６に示すように、弾性チューブ３０の挿入部３２の外周面とスリーブ２０の貫通孔２１の第一の部分２２の内周面との間には接着剤４０が充填されている。これにより、弾性チューブ３０の挿入部３２の外周面とスリーブ２０の貫通孔２１の第一の部分２２の内周面とが接着剤４０によって固定される。また、弾性チューブ３０の貫通孔３１の内部にも接着剤４０が充填されている。これにより、光ファイバ５０の被覆材５１の外周面と弾性チューブ３０の貫通孔３１の内周面とが固定される。別言すれば、光ファイバ５０に弾性チューブ３０が装着される。
　スリーブ２０の貫通孔２１の第一の部分２２の内部には、弾性チューブ３０の挿入部３２が存在していない部分にも接着剤４０が充填されている。これにより、スリーブ２０の貫通孔２１の第一の部分２２において、弾性チューブ３０の挿入部３２から突出している光ファイバ５０およびその被覆材５１と、第一の部分２２の内周面とが、接着剤４０により固定される。
　第二の部分２３にはガラス４１が充填されている。これにより、光ファイバ５０がスリーブ２０に固定されるとともに、光ファイバ５０とスリーブ２０の貫通孔２１の第二の部分２３の内周面との間の隙間が封止される。また、スリーブ２０の貫通孔２１の大径部２４の第一方向Ｄ１側の端部（すなわち、パッケージ６０の内部側に位置することになる端部）には接着剤４０が盛られており、この接着剤４０によって光ファイバ５０の被覆材５１がスリーブ２０に接着されている。
　このように、スリーブ２０の貫通孔２１の内部に充填される接着剤４０とガラス４１によって、スリーブ２０とその内部に挿通された光ファイバ５０との間が気密封止される。また、スリーブ２０のうちパッケージ６０の外壁６１から外部に突出している部分の外周とパッケージ６０の外壁６１の外側部分との間がはんだＳにより気密封止される（図７参照）。このようにして、パッケージ６０の気密が保持される。なお、接着剤４０およびガラス４１は特に限定されるものではなく、従来公知の各種接着剤および各種ガラスが適用でき、ガラスに代えてはんだを使用することもできる。
　次に、弾性チューブ３０を有するフィードスルー１ａの効果について、弾性チューブ３０を有さないフィードスルー９０と対比して説明する。図７は、パッケージ６０に取り付けられたフィードスルー１ａにおいて、光ファイバ５０が曲がり変形した状態を模式的に示す断面図である。図８は、パッケージ６０に取り付けられたフィードスルー９０において、光ファイバ５０が曲がり変形した状態を模式的に示す断面図である。なお、フィードスルー９０は、弾性チューブ３０を有していない。
　図８に示すように、弾性チューブ３０を有さないフィードスルー９０では、スリーブ２０からパッケージ６０の外部に突出している光ファイバ５０（以下では、単に「光ファイバ５０の突出部分」とも称する。）に曲げ荷重が掛かって曲がり変形すると、スリーブ２０の第二方向Ｄ２側の端部（貫通孔２１の外側端部）の近傍の接着剤４０には、光ファイバ５０から力が掛かる。例えば、光ファイバ５０の突出部分の軸線がスリーブ２０の貫通孔２１内の光ファイバ５０の軸線（すなわち、スリーブ２０の軸線）と９０°を成すように光ファイバ５０の突出部分が曲がり変形すると、スリーブ２０の端部の近傍の接着剤４０には、光ファイバ５０からスリーブ２０の軸線に直角な方向の力が掛かる。この力は、光ファイバ５０の曲がり変形部の曲率半径Ｒ１が小さくなるほど大きくなる。そして、フィードスルー９０が弾性チューブ３０を有していない場合、光ファイバ５０の曲がり変形部の曲率半径Ｒ１が小さくなってこの力が大きくなる。このため、接着剤４０が損傷してスリーブ２０内に湿気等が浸入しやすくなって気密性が損なわれるおそれがある。また、曲がり変形部の曲率半径Ｒ１が小さくなると、光ファイバ５０の曲げ損失が大きくなって所望の光学特性が得られなくなるおそれがある。
　これに対して、図７に示すように、弾性チューブ３０を有するフィードスルー１ａでは、光ファイバ５０に曲げ荷重が掛かると、弾性チューブ３０の突出部３３が光ファイバ５０とともに曲がる。このため、弾性チューブ３０が存在しない場合に比較して、光ファイバ５０の曲がり変形部の曲率半径Ｒ１が大きくなり、スリーブ２０の端部（貫通孔２１の外側端部）の近傍の接着剤４０が光ファイバ５０および弾性チューブ３０から受ける力（曲がり変形により受ける力）が小さくなる。したがって、接着剤４０の損傷が防止または抑制され、気密性が保持される。また、光ファイバ５０の曲がり変形部の曲率半径Ｒ１が大きくなるから、光ファイバ５０の曲げ損失が抑制され、所望の光学特性を担保することができる。
　なお、弾性チューブは、光ファイバが挿通された状態でＬ字形に曲げられた場合、光ファイバの曲がり変形部の曲率半径が、光ファイバの曲げ損失の規格上限値に対応した曲率半径以上となるように形成されている。ここで、「弾性チューブがＬ字形に曲げられる」とは、光ファイバに曲げ荷重が掛かり、その結果、弾性チューブの（突出部の）第二方向Ｄ２側の部分の軸線がスリーブの軸線と９０°を成していることを意味する。本実施形態では、弾性チューブ３０は、その突出部３３の第二方向Ｄ２側の一部の軸線がスリーブ２０の軸線と９０°を成すように突出部３３が曲げられた状態で、光ファイバ５０の曲がり変形部の曲率半径Ｒ１が７．５ｍｍ以上になるように形成されている。これにより、光ファイバ５０の曲げ損失が規格上限値以下になるため、伝送損失を抑制でき、所望の光学特性を得ることができる。なお、光ファイバ５０の曲率半径Ｒ１は、７．５ｍｍ以上に限定されるものではなく、光ファイバ５０の曲げ損失の規格上限値に応じて設定される。すなわち、弾性チューブ３０は、光ファイバ５０が挿通された状態でＬ字形に曲げられた場合、光ファイバ５０の曲がり変形部の曲率半径Ｒ１が、光ファイバ５０の曲げ損失の規格上限値に対応した曲率半径以上となるように形成されている。例えば、光ファイバ５０が波長１，５５０ｎｍの光を伝送する際において、光ファイバ５０を半径５ｍｍのマンドレルに巻き付けた場合の曲げ損失の規格上限値が０．１ｄＢ以下になるように光ファイバ５０が形成されている場合には、弾性チューブ３０は、光ファイバ５０が挿通された状態でＬ字形に曲げられた場合、光ファイバ５０の曲がり変形部の曲率半径Ｒ１が５ｍｍ以上になるように形成するとよい。なお、弾性チューブ３０がＬ字形に曲げられた状態で光ファイバ５０の曲げ損失が規格上限値以下となるように弾性チューブ３０を形成することで、光ファイバ５０に要求される曲げ強度（９０°曲げられた状態で０．２３ｋｇの引張に耐えることができる程度の強度）も確保することができる。
　弾性チューブ３０は、スリーブ２０よりも剛性が低く（曲がり変形容易であり）、光ファイバ５０よりも剛性が高い（曲がり変形困難である）ことが好ましい。すなわち、弾性チューブ３０に曲げ荷重が作用して弾性チューブ３０が曲がり変形した場合のその曲がり変形部の曲率半径Ｒ２は、光ファイバ５０に同じ曲げ荷重が作用して光ファイバ５０が曲がり変形した場合のその曲がり変形部の曲率半径Ｒ１よりも大きくなる構成であることが好ましい。なお、具体的な剛性は、弾性チューブ３０の材質や断面寸法（外径と内径）、断面形状の影響を受けることから、上記のように光ファイバ５０の曲率半径Ｒ１が７．５ｍｍ以上となるように弾性チューブ３０の材質や断面寸法、断面形状を決定すればよい。
　また、弾性チューブ３０の突出部３３の軸線方向寸法が小さすぎると、光ファイバ５０が弾性チューブ３０の外部にて曲がり変形することになり、その結果、光ファイバ５０の曲がり変形部の曲率半径Ｒ１が小さくなり、所望の光学特性が得られなくなるおそれがある。そこで、光ファイバ５０の突出部３３の軸線方向寸法は２ｍｍ以上であることが好ましく、３ｍｍ以上であることがより好ましい。
　また、挿入部３２の軸線方向寸法が小さすぎると、光ファイバ５０および弾性チューブ３０に曲げ荷重が作用してこれらが曲がり変形した場合に、弾性チューブ３０がスリーブ２０から抜け出るおそれがある。そこで、弾性チューブ３０がスリーブ２０から抜け出ないようにするため、弾性チューブ３０の挿入部３２の軸線方向寸法は１ｍｍ以上であることが好ましく、２ｍｍ以上であることがより好ましい。挿入部３２の軸線方向寸法が１ｍｍ以上であれば、弾性チューブ３０が曲がり変形した場合にスリーブ２０から抜け出ることを防止または抑制できる。挿入部３２の軸線方向寸法が２ｍｍ以上であれば、この効果をより高めることができる。
　なお、弾性チューブ３０の軸線方向に直交する方向（例えば径方向）の厚さは特に限定されるものではないが、光ファイバ５０の曲げ損失抑制の観点からは、０．２ｍｍ以上であることが好ましく、０．２５ｍｍ以上であることがより好ましい。弾性チューブ３０の軸線方向に直交する方向の厚さが０．２ｍｍ以上であると、光ファイバ５０の曲げ損失を抑制する効果を高めることができ、０．２５ｍｍ以上であると、この効果をより高めることができる。
（変形例）
　次いで、変形例に係る光ファイバフィードスルー１ｂについて、図面を参照して説明する。この変形例では、光ファイバ５０が、第一の光ファイバ５０ａと、第二の光ファイバ５０ｂとを含む。図９～図１５は、変形例に係るフィードスルー１ｂのスリーブ２０と弾性チューブ３０に、第一の光ファイバ５０ａおよび第二の光ファイバ５０ｂが挿通された状態を示す図であり、図９は外観斜視図、図１０は正面図（前面図）、図１１は平面図（上面図）、図１２は右側面図、図１３は左側面図、図１４は軸線を含む面で切断した断面図、図１５は図１４のＸＶ－ＸＶ断面矢視図である。なお、フィードスルー１ｂも略円筒形状を有しており、背面図は正面図（前面図）と同じとなり、底面図は平面図（上面図）と同じになる。第一の光ファイバ５０ａは、パッケージ６０の外部から内部へ光信号を伝送するための光ファイバであり、第二の光ファイバ５０ｂは、パッケージ６０の内部から外部へ光信号を伝送するための光ファイバである。
　図９乃至図１５に示すように、変形例におけるスリーブ２０および弾性チューブ３０には、前記実施形態と同様の構成が適用できる（図１～６参照）。弾性チューブ３０の貫通孔３１およびスリーブ２０の貫通孔２１には、第一の光ファイバ５０ａと第二の光ファイバ５０ｂが挿通されている。第一の光ファイバ５０ａおよび第二の光ファイバ５０ｂは、これらの軸線が、光ファイバフィードスルー１ｂの軸線（すなわち、スリーブ２０の軸線および弾性チューブ３０の軸線）から互いに反対の方向に同一の距離だけ離間するような位置に配置（挿通）されている（特に、図１２、図１３および図１５参照）。ただし、光ファイバ５０ａ，５０ｂが配置される位置は上記構成に限定されるものではない。なお、図１４に示すように、第一の光ファイバ５０ａと第二の光ファイバ５０ｂの被覆材５１の除去の態様は、前記実施形態と同じ態様でよい。また、図１３乃至図１５に示すように、弾性チューブ３０は挿入部３２と突出部３３とを有しており、挿入部３２の外周面とスリーブ２０の貫通孔２１の第一の部分２２の内周面との間には接着剤４０が充填されている。これにより、弾性チューブ３０の挿入部３２の外周面とスリーブ２０の貫通孔２１の第一の部分２２の内周面が接着剤４０によって固定される。なお、弾性チューブ３０の突出部３３と挿入部３２の軸線方向寸法は、前記実施形態と同じ寸法でよい。弾性チューブ３０の貫通孔３１の内部にも接着剤４０が充填されている。これにより、第一の光ファイバ５０ａと第二の光ファイバ５０ｂのそれぞれの被覆材５１の外周面と弾性チューブ３０の貫通孔３１の内周面とが固定される。別言すれば、第一の光ファイバ５０ａと第二の光ファイバ５０ｂに弾性チューブ３０が装着される。
　また、図１４に示すように、前記実施形態と同様に、スリーブ２０の貫通孔２１の第一の部分２２のうち、弾性チューブ３０の挿入部３２が存在しない部分にも接着剤４０が充填されている。この接着剤４０により、第一の光ファイバ５０ａと第二の光ファイバ５０ｂおよびそれらの被覆材５１と、スリーブ２０の貫通孔２１の第一の部分２２の内周面とが固定される。さらに、スリーブ２０の貫通孔２１の第二の部分２３にはガラス４１が充填されている。これにより、第一の光ファイバ５０ａおよび第二の光ファイバ５０ｂがスリーブ２０に固定されるとともに、第一の光ファイバ５０ａおよび第二の光ファイバ５０ｂとスリーブ２０の貫通孔２１の第二の部分２３の内周面との間の隙間が封止される。
　このように、パッケージ６０の内部と外部とで光通信を行う光ファイバ５０が２本の光ファイバ５０ａ，５０ｂを含む場合であっても、本発明を適用できる。そして、このような構成であっても、実施形態と同様の効果を奏することができる。すなわち、光ファイバフィードスルー１ｂに、パッケージ６０の外部から内部へ光信号を伝送する第一の光ファイバ５０ａと、パッケージ６０の内部から外部へ光信号を伝送する第二の光ファイバ５０ｂとが挿通されている場合であっても、パッケージ６０の気密性を保持できるとともに、第一の光ファイバ５０ａと第二の光ファイバ５０ｂの曲げ損失を抑制できて、所望の光学特性を得ることができる。また、この変形例では、光ファイバフィードスルー１ｂに２本の光ファイバ５０ａ，５０ｂが挿通される構成を示したが、３本以上の光ファイバが挿通される構成であってもよい。このような構成であっても、実施形態と同様の効果を奏することができる。
　以上、本発明の実施形態および変形例について説明したが、本発明は前記実施形態や変形例に限定されるものではない。
　例えば、上記の実施形態では、スリーブ２０は、その第二方向Ｄ２側の端部がパッケージ６０の外部に位置するようにパッケージ６０に取り付けられる。しかしながら、スリーブ２０は、その第二方向Ｄ２側の端部がパッケージ６０の外壁６１から露出するようにパッケージ６０に取り付けられてもよい。
１ａ，１ｂ…光ファイバフィードスルー、２０…スリーブ、２１…スリーブの貫通孔、２２…スリーブの貫通孔の第一の部分、２３…スリーブの貫通孔の第二の部分、２４…スリーブの貫通孔の第二の部分の大径部、２５…スリーブの貫通孔の第二の部分の小径部、３０…弾性チューブ、３１…弾性チューブの貫通孔、３２…弾性チューブの挿入部、３３…弾性チューブの突出部、４０…接着剤、４１…ガラス、５０…光ファイバ、５０ａ…第一の光ファイバ、５０ｂ…第二の光ファイバ、５１…被覆材、６０…パッケージ、６１…パッケージの外壁、６２…光素子

Claims (6)

  1. 　気密封止されているパッケージ（６０）の内部に収容されている素子と前記パッケージ（６０）の外部に配置された任意のデバイスとの間で光ファイバ（５０）を介して光通信を行うための光ファイバフィードスルー（１ａ，１ｂ）であって、
    　筒状であり、軸線方向における一方の方向である第一方向側の端部と前記軸線方向における他方の方向である第二方向側の端部とを有し、前記第一方向側の端部が前記パッケージ（６０）の内部側に位置し、前記第二方向側の端部が前記パッケージ（６０）の外部側に位置するように前記パッケージ（６０）に取り付け可能であるとともに、前記軸線方向に延び且つ前記パッケージ（６０）の内部と外部とを連通可能な貫通孔（２１）を有しているスリーブ（２０）と、
    　前記スリーブ（２０）の前記貫通孔（２１）の両端部のうち前記第二方向側の端部である外側端部から前記貫通孔（２１）の内部に入り込んでいる挿入部（３２）と、前記外側端部から前記スリーブ（２０）の外部に突出している突出部（３３）と、を有している弾性チューブ（３０）と、
    　を有しており、
    　前記光ファイバ（５０）は前記スリーブ（２０）の前記貫通孔（２１）および前記弾性チューブ（３０）に挿通可能であり、
    　前記弾性チューブ（３０）の外周面と前記スリーブ（２０）の前記貫通孔（２１）の内周面とが接着剤（４０）にて固定されている、
    　光ファイバフィードスルー（１ａ，１ｂ）。
  2. 　請求項１に記載の光ファイバフィードスルー（１ａ，１ｂ）において、
    　前記弾性チューブ（３０）は、前記光ファイバ（５０）が挿通された状態でＬ字形に曲げられた場合、前記光ファイバ（５０）の曲がり変形部の曲率半径が、前記光ファイバ（５０）の曲げ損失の規格上限値に対応した曲率半径以上となるように形成されている、
    　光ファイバフィードスルー（１ａ，１ｂ）。
  3. 　請求項１または２に記載の光ファイバフィードスルー（１ａ，１ｂ）において、
    　前記弾性チューブ（３０）に曲げ荷重が作用して前記弾性チューブ（３０）が曲がり変形した場合のその曲がり変形部の曲率半径は、前記光ファイバ（５０）に同じ曲げ荷重が作用して前記光ファイバ（５０）が曲がり変形した場合のその曲がり変形部の曲率半径よりも大きい、
    　光ファイバフィードスルー（１ａ，１ｂ）。
  4. 　請求項１から３のいずれか１項に記載の光ファイバフィードスルー（１ａ，１ｂ）において、
    　前記弾性チューブ（３０）の前記挿入部の長さは１ｍｍ以上であり、前記弾性チューブ（３０）の前記突出部の長さは２ｍｍ以上である、
    　光ファイバフィードスルー（１ａ，１ｂ）。
  5. 　請求項１から４のいずれか１項に記載の光ファイバフィードスルー（１ａ，１ｂ）において、
    　前記弾性チューブ（３０）の軸線方向に直交する方向の厚さは０．２ｍｍ以上である、
    　光ファイバフィードスルー（１ａ，１ｂ）。
  6. 　請求項１から５のいずれか１項に記載の光ファイバフィードスルー（１ｂ）において、
    　前記光ファイバ（５０）は、前記パッケージ（６０）の外部から内部へ光信号を伝送する第一の光ファイバ（５０ａ）と、前記パッケージ（６０）の内部から外部へ光信号を伝送する第二の光ファイバ（５０ｂ）とを含む、
    　光ファイバフィードスルー（１ｂ）。
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