WO2021205754A1 - 光コネクタ、フェルール、及び光コネクタの製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to optical connectors, ferrules, and methods of manufacturing optical connectors.
- This application claims priority based on Japanese Application No. 2020-070809 filed on April 10, 2020, and incorporates all the contents described in the Japanese application.
- Patent Document 1 discloses an optical connector for connecting a plurality of optical fibers to a plurality of optical fibers to be connected.
- the optical connector includes a plurality of optical fibers and a ferrule that holds the plurality of optical fibers.
- the ferrule has a ferrule body in which a plurality of fiber holes for holding a plurality of optical fibers are formed, and a lens plate arranged on the front end surface of the ferrule body.
- the optical connector according to the embodiment of the present disclosure includes a plurality of optical fibers having a coating stripping portion from which a predetermined length of coating has been removed from the tip, a main body portion holding the coating stripping portion of each optical fiber, and each optical fiber.
- a ferrule having a lens portion facing the tip in the first direction in which the optical axis of the fiber extends is provided.
- the main body portion has a base portion including a plurality of fiber grooves each supporting a plurality of optical fiber decoating portions.
- the plurality of fiber grooves extend along the first direction and are arranged along the second direction intersecting the first direction.
- the base portion has a recess between each fiber groove in the first direction and the lens portion.
- the ferrule according to the embodiment of the present disclosure includes a main body portion for holding a plurality of optical fibers and a lens portion provided on the tip end side of each optical fiber held in the main body portion.
- the main body has a base including a plurality of fiber grooves for supporting each of the plurality of optical fibers.
- the plurality of fiber grooves extend along the first direction and are arranged along the second direction intersecting the first direction.
- the base portion has a recess between each fiber groove in the first direction and the lens portion.
- the method for manufacturing an optical connector includes a step of preparing a plurality of optical fibers having a coating stripping portion from which a coating having a predetermined length has been removed from the tip, and the above-mentioned ferrule, and coating stripping.
- a step of forming a tip surface in the coating removing portion by laser cutting the portion and a step of placing each optical fiber in each fiber groove of the ferrule described above are provided.
- FIG. 1 is a top view showing an optical connector according to an embodiment.
- FIG. 2 is a top view of the optical connector showing a part of the optical connector of FIG. 1 in cross section.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the optical connector along lines III-III of FIG.
- FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a part of the coating removal portion of FIG.
- FIG. 5A is a front view of the ferrule.
- FIG. 5B is a rear view of the ferrule showing a part of the ferrule in cross section.
- FIG. 6A is a cross-sectional view showing a method of manufacturing an optical connector according to an embodiment.
- FIG. 6B is a schematic cross-sectional view showing the subsequent steps of FIG. 6A.
- FIG. 7A is a schematic cross-sectional view showing the subsequent steps of FIG. 6B.
- FIG. 7B is a schematic cross-sectional view showing the subsequent steps of FIG. 7A.
- FIG. 7C is a schematic cross-sectional view showing the subsequent steps of FIG. 7B.
- the cut portion of the optical fiber (that is, the tip portion near the tip surface of the optical fiber) tends to be thicker than the other parts of the optical fiber due to the heat of the laser. If the tip portion is thickened in this way, it may be difficult to insert the optical fiber into the fiber hole.
- the optical fiber can be easily mounted while suppressing the occurrence of misalignment of the optical fiber.
- the optical connector according to the embodiment of the present disclosure includes a plurality of optical fibers having a coating stripping portion from which a predetermined length of coating has been removed from the tip, a main body portion holding the coating stripping portion of each optical fiber, and each optical fiber.
- a ferrule having a lens portion facing the tip in the first direction in which the optical axis of the fiber extends is provided.
- the main body portion has a base portion including a plurality of fiber grooves each supporting a plurality of optical fiber decoating portions.
- the plurality of fiber grooves extend along the first direction and are arranged along the second direction intersecting the first direction.
- the base portion has a recess between each fiber groove in the first direction and the lens portion.
- the ferrule base portion has a recess between the plurality of fiber grooves and the lens portion. Since the recesses are present between the plurality of fiber grooves and the lens portion, it is possible to secure a space in the base portion that allows the coating removal portion to be thickened. Therefore, even if the coating removal portion becomes thick, each optical fiber is placed in each fiber groove so that the thickness of the coating removal portion is accommodated in the recess when mounting each optical fiber on the ferrule. Then, each optical fiber can be easily mounted on the ferrule without being hindered by the thickness of the coating removing portion.
- the coating removing portion may include a tip surface located at the tip.
- the tip surface may be inclined with respect to a surface perpendicular to the first direction. In this case, it is possible to suppress the incident of the return light to the optical fiber on the tip surface of the optical fiber.
- the coating removing portion is located between the tip surface located at the tip, the first portion separated from the tip surface in the first direction, and the tip surface and the first portion in the first direction, and is larger than the first portion. It may include a second portion having a maximum outer diameter.
- Each fiber groove may support a first portion of each optical fiber.
- the recess may accommodate a second portion of each optical fiber. For example, when the tip surface of the coating removal portion is formed by laser cutting, the second portion near the tip surface tends to be thickened. Therefore, when each optical fiber is mounted on the ferrule, the above-mentioned effect is suitably exhibited by placing each optical fiber in each fiber groove so that the thickened second portion is accommodated in the recess.
- the width of the recess in the first direction may be larger than the length of the second portion in the first direction. In this case, it is possible to more reliably realize a configuration in which the recess accommodates the second portion of each optical fiber.
- the bottom of the recess may be separated from the decoating portion in a third direction that intersects the first and second directions. In this case, it is possible to more reliably secure a space in the base portion that allows the coating removal portion to be thickened.
- the main body portion may further have a lid portion facing the base portion via each optical fiber in the first direction and the third direction intersecting the second direction.
- the lid portion is a region of the region facing the base portion excluding the region facing the recess, and may be arranged in the region facing each fiber groove. In this case, by pressing each optical fiber into each fiber groove by the lid portion, the misalignment of each optical fiber can be effectively suppressed. Further, in this configuration, the lid is not arranged in the region facing the recess. As a result, it is possible to suppress a situation in which the pressing of each optical fiber into each fiber groove by the lid portion is hindered by the thickness of the coating removing portion in the recess.
- An adhesive for fixing a plurality of optical fibers to the main body may be provided inside the recess. In this case, by fixing each optical fiber to the main body with an adhesive, the misalignment of each optical fiber can be effectively suppressed.
- the base portion may further have a step portion on the side opposite to the concave portion with each fiber sandwiched in the first direction.
- Each optical fiber may further have a covering portion in which the coating remains.
- the stepped surface formed between the covering portion and the coating removing portion by the coating may be in contact with the stepped portion in the first direction. In this case, the position of the tip surface of the coating removing portion inside the recess can be adjusted in the first direction by bringing the stepped surface between the covering portion and the coating removing portion into contact with the stepped portion in the first direction.
- the position of the tip surface can be defined as a position that does not abut on the lens portion, so that it is possible to prevent problems such as tilting of each fiber due to the contact of the tip surface with the lens portion. As a result, the occurrence of misalignment of each optical fiber can be effectively suppressed.
- the lens portion may include a front end surface facing the side opposite to the base portion in the first direction, and a plurality of lenses provided corresponding to the plurality of optical fibers and projecting from the front end surface.
- the outer surface of the ferrule may have a groove as a reference for measuring the position of each lens and the position of each fiber groove as seen from the first direction.
- the groove may extend continuously along the first direction from the lens portion to the main body portion. In this case, by measuring the position of each lens with respect to the position of the groove when viewed from one side in the first direction and the position of each fiber groove with respect to the position of the groove when viewed from the other side in the first direction. , The deviation between the position of each lens and the position of each fiber groove can be measured.
- the ferrule according to the embodiment of the present disclosure includes a main body portion for holding a plurality of optical fibers and a lens portion provided on the tip end side of each optical fiber held in the main body portion.
- the main body has a base including a plurality of fiber grooves for supporting each of the plurality of optical fibers.
- the plurality of fiber grooves extend along the first direction and are arranged along the second direction intersecting the first direction.
- the base portion has a recess between each fiber groove in the first direction and the lens portion.
- the base portion has a recess between the plurality of fiber grooves and the lens portion. Therefore, even when the optical fiber becomes thick, the presence of the recesses between the plurality of fiber grooves and the lens portion ensures a space in the base portion that allows the thickening. Therefore, when each optical fiber is mounted on the ferrule, if each optical fiber is placed in each fiber groove so that the portion where the thickness is generated in each optical fiber is accommodated in the recess, the thickness is not hindered by the thickness. , Each optical fiber can be easily mounted on a ferrule.
- the method for manufacturing an optical connector includes a step of preparing a plurality of optical fibers having a coating stripping portion from which a coating having a predetermined length has been removed from the tip, and the above-mentioned ferrule, and coating stripping.
- a step of forming a tip surface in the coating removing portion by laser cutting the portion and a step of placing each optical fiber in each fiber groove of the ferrule described above are provided.
- each optical fiber is placed in each fiber groove.
- the base portion of the ferrule has a recess between the plurality of fiber grooves and the lens portion. Due to the presence of recesses between the plurality of fiber grooves and the lens portion, a space is secured in the base portion to allow the coating removal portion to become thick. Therefore, even if the coating removal portion becomes thick, each optical fiber is placed in each fiber groove so that the thickness of the coating removal portion is accommodated in the recess when mounting each optical fiber on the ferrule.
- each optical fiber can be easily mounted on the ferrule without being hindered by the thickness of the coating removing portion. Further, in this manufacturing method, since only the thickness of the coating removal portion can be released to the recess, it is not necessary to unnecessarily widen the width of each fiber groove according to the thickness of the coating removal portion. As a result, it is possible to suppress the situation where the clearance between each optical fiber and each fiber groove is expanded, and it is possible to suppress the positional deviation of each optical fiber.
- the tip surface may be inclined with respect to a surface perpendicular to the first direction. In this case, it is possible to suppress the incident of the return light to the optical fiber on the tip surface of the optical fiber.
- the above-mentioned manufacturing method of the optical connector includes a step of injecting an adhesive for fixing a plurality of optical fibers into the main body into the recess and a step of injecting the adhesive into the recess after the step of mounting each optical fiber.
- a step of arranging the lid portion so as to face the base portion via each optical fiber in the third direction intersecting the first direction and the second direction may be further provided.
- the lid portion may be arranged in a region excluding the region facing the recess.
- the misalignment of each optical fiber with respect to the ferrule can be effectively suppressed. Further, by pressing each optical fiber into each fiber groove by the lid portion, the misalignment of each optical fiber can be effectively suppressed. Further, by preventing the lid portion from being arranged in the region facing the recess, it is possible to suppress a situation in which the pressing of each optical fiber into each fiber groove by the lid portion is hindered by the thickness of the coating removing portion.
- FIG. 1 is a top view showing the optical connector 1 according to the present embodiment.
- FIG. 2 is a top view of the optical connector 1 showing a part of the optical connector 1 of FIG. 1 in cross section.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the optical connector 1 along the line III-III of FIG.
- the adhesive A is omitted.
- the X direction which is the connection direction between the optical connector 1 and the optical connector of the connection partner, is the first direction
- the Y direction orthogonal to the X direction is the second direction
- the Z direction is the third direction.
- the explanation may be given by defining the directions as "front” and "rear”.
- the optical connector side of the connection partner with respect to the optical connector 1 is the front, and the opposite side is the rear.
- the optical connector 1 includes a tape fiber T including a plurality of optical fibers 10 and a ferrule 20 into which a front end portion of the tape fiber T is inserted.
- the ferrule 20 has a main body portion 21 that holds each optical fiber 10 of the tape fiber T, and a lens portion 22 provided on the front end surface 21a of the main body portion 21.
- the main body 21 has a substantially rectangular parallelepiped appearance.
- the main body 21 has a base 23 and a lid 24 facing each other in the Z direction.
- the base portion 23 is a portion that supports each optical fiber 10.
- the base portion 23 is integrally formed with the lens portion 22.
- the base portion 23 is made of a light-transmitting resin such as, for example, polyetherimide (PEI), polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA), or polyethersulfone (PES).
- the base portion 23 includes a plurality of fiber grooves 26 that support each optical fiber 10, a recess 27 formed in front of the plurality of fiber grooves 26, and a step portion 28 formed behind the plurality of fiber grooves 26. Includes.
- the plurality of fiber grooves 26 extend along the X direction and are lined up along the Y direction.
- the base portion 23 of the main body portion 21 is shown as an XY cross section, and each optical fiber 10 supported by each fiber groove 26 is shown in a visible state.
- the fiber grooves 26 are arranged in parallel and at equal intervals along the Y direction, for example.
- the YZ cross section of each fiber groove 26 has, for example, a V shape that opens toward the lid portion 24 side in the Z direction (see FIG. 5B described later).
- Each fiber groove 26 supports each optical fiber 10. When viewed from the Z direction, the bottom portion 26a of each fiber groove 26 coincides with, for example, the center of each optical fiber 10.
- the recess 27 is recessed in the Z direction, for example, between each fiber groove 26 in the X direction and the lens portion 22.
- the recess 27 is, for example, a linear groove extending along the Y direction.
- the recess 27 extends along the Y direction, for example, so as to connect the region between each fiber groove 26 and the lens portion 22 in the X direction.
- the XZ cross section of the recess 27 has, for example, a rectangular shape.
- the bottom surface 27a of the recess 27 is, for example, a plane along the XY plane.
- the YZ cross section of the recess 27 also has a rectangular shape, for example, like the XZ cross section of the recess 27.
- the depth of the bottom surface 27a of the recess 27 is, for example, the same as the depth of the bottom portion 26a of the fiber groove 26. That is, the position of the bottom surface 27a in the Z direction coincides with the position of the bottom portion 26a in the Z direction.
- the depth of the bottom surface 27a of the recess 27 may be deeper than the depth of the bottom portion 26a of the fiber groove 26. That is, the bottom surface 27a may be located below the bottom portion 26a.
- “downward” means a direction from the top of the fiber groove 26 toward the bottom 26a in the Z direction.
- An adhesive A for fixing each optical fiber 10 to the base portion 23 is injected and embedded in the recess 27.
- the adhesive A is made of, for example, a light-transmitting material.
- the adhesive A may enter the gap between the lid portion 24 and the base portion 23.
- the adhesive A may enter the inside of each fiber groove 26 (that is, the gap between each optical fiber 10 and each fiber groove 26).
- the lid portion 24 is, for example, a plate-shaped member extending along the XY plane.
- the lid portion 24 is configured separately from the base portion 23.
- the lid portion 24 is made of, for example, a resin such as polyphenylene sulfide (PPS) or glass.
- the lid portion 24 is a light-transmitting resin such as polyetherimide (PEI), polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA), or polyethersulfone (PES), which is the same as the base portion 23 and the lens portion 22. It may be composed of.
- the lid portion 24 is a region excluding the region facing the recess 27 in the Z direction from the region facing the base portion 23 in the Z direction, and is arranged in a region facing each fiber groove 26 in the Z direction. ..
- an opening 23b is formed in a portion of the upper surface 23a of the base portion 23 facing the plurality of fiber grooves 26 and the recess 27.
- the lid portion 24 is arranged only in the region facing the plurality of fiber grooves 26 in the opening 23b. That is, the lid portion 24 is arranged in the region facing the plurality of fiber grooves 26 in the opening 23b, and is not arranged in the region facing the recess 27 in the opening 23b.
- the lid portion 24 includes an upper surface 24b and a lower surface 24c facing each other in the Z direction.
- the upper surface 24b and the lower surface 24c are, for example, planes extending along the XY plane. In one example, the upper surface 24b and the lower surface 24c are arranged parallel to each other along the Z direction.
- the upper surface 24b faces the side opposite to the base portion 23 in the Z direction.
- the lower surface 24c faces the base portion 23 side (specifically, the plurality of fiber groove 26 sides) in the Z direction.
- the upper surface 24b of the lid portion 24 is flush with, for example, the upper surface 23a of the base portion 23.
- the upper surface 24b of the lid portion 24 and the upper surface 23a of the base portion 23 form the upper surface 20a of the ferrule 20 (see FIG. 1).
- the upper surface 20a forms a part of the outer surface of the ferrule 20.
- the lower surface 24c is in contact with each optical fiber 10.
- the lower surface 24c presses each optical fiber 10 toward each fiber groove 26 in the Z direction.
- it is preferable that the lower surface 24c is configured so as to be in contact with the coating removal portion 13 of the optical fiber 10 but not to the coating portion 12 of the optical fiber 10.
- the decoating portion 13 of each optical fiber 10 can be more reliably brought into contact with each fiber groove 26.
- the positioning of each optical fiber 10 can be performed more reliably.
- the lens portion 22 has a plate shape extending along the XZ plane, for example.
- the lens portion 22 is integrally formed with the base portion 23. Therefore, the lens portion 22 is made of the same material as the base portion 23.
- the lens unit 22 has a front end surface 22a and a rear end surface 22b facing each other in the X direction, and an upper surface 22d connecting the front end surface 22a and the rear end surface 22b in the X direction.
- a plurality of lenses 22c provided on the front end surface 22a, and the like.
- the front end surface 22a and the rear end surface 22b are, for example, planes extending along the XY plane.
- the front end surface 22a and the rear end surface 22b are arranged parallel to each other along the X direction.
- the upper surface 22d is, for example, a plane extending along the XY plane.
- the upper surface 22d is arranged side by side with the upper surface 23a of the base portion 23 and the upper surface 24b of the lid portion 24 in the X direction.
- the upper surface 22d is arranged at the same position as the upper surfaces 23a and 24b in the Z direction, and extends parallel to the upper surfaces 23a and 24b, for example.
- the upper surface 22d, together with the upper surfaces 23a and 24b, constitutes the upper surface 20a of the ferrule 20.
- the front end surface 22a may be inclined with respect to the rear end surface 22b.
- Each lens 22c is a convex lens that projects forward from the front end surface 22a.
- the lenses 22c are arranged side by side along the Y direction so as to correspond to the positions of the optical fibers 10 (that is, the positions of the fiber grooves 26).
- Each lens 22c faces each optical fiber 10 in the X direction.
- Each lens 22c is optically coupled to each optical fiber 10.
- the optical axis of each lens 22c coincides with, for example, the optical axis of each optical fiber 10.
- the light emitted from each optical fiber 10 is converted into parallel light (that is, collimated light) by each lens 22c, and then incident on the optical connector of the connection partner.
- the optical axis of each lens 22c and the optical axis of each optical fiber 10 may be deviated from each other.
- each optical fiber 10 is supported by each fiber groove 26. As shown in FIG. 2, each optical fiber 10 is arranged so as to correspond to each fiber groove 26. That is, each optical fiber 10 extends along the X direction and is arranged along the Y direction. The optical axis direction of each optical fiber 10 coincides with the X direction. As shown in FIG. 3, each optical fiber 10 is arranged on a side opposite to the tip surface 11 with the tip surface 11, the coating removal portion 13 including the tip surface 11, and the coating removal portion 13 sandwiched in the X direction. The covering portion 12 and the like are included.
- the tip surface 11 is located at the tip of each optical fiber 10 on the lens portion 22 side in the X direction.
- the tip surface 11 is slightly inclined (for example, about 8 °) with respect to the YZ plane perpendicular to the X direction, for example.
- the core of each optical fiber 10 is exposed from the tip surface 11.
- the coating removing portion 13 is a portion of each optical fiber 10 in which a coating having a predetermined length is removed from the tip surface 11. In the coating removing portion 13, the cladding of each optical fiber 10 is exposed.
- the covering portion 12 is a portion where the coating remains.
- the diameter of the covering portion 12 is larger than the diameter of the coating removing portion 13, for example, 250 ⁇ m.
- the coating removing portion 13 has a tip portion 13a including the tip surface 11 and an intermediate portion 13b located between the tip portion 13a and the covering portion 12 in the X direction.
- the tip portion 13a is thicker than the intermediate portion 13b. That is, the maximum outer diameter d1 of the tip portion 13a is larger than the maximum outer diameter d2 of the intermediate portion 13b (see FIG. 4 described later).
- the maximum outer diameter d1 of the tip portion 13a is, for example, 0.2 ⁇ m to 10 ⁇ m larger than the maximum outer diameter d2 of the intermediate portion 13b.
- the tip surface 11 is formed by laser cutting, as will be described later. At the time of this laser cutting, the heat of the laser is applied to the tip portion 13a, so that the tip portion 13a including the tip surface 11 becomes thick. As a result, the tip portion 13a becomes thicker than the intermediate portion 13b.
- the tip portion 13a of the coating removing portion 13 is arranged in the recess 27.
- the intermediate portion 13b of the coating removing portion 13 is arranged on the fiber groove 26.
- the covering portion 12 is arranged on the step portion 28.
- the step portion 28 is arranged at a position where it does not interfere with the covering portion 12 in a state where the intermediate portion 13b is arranged on the fiber groove 26.
- the step portion 28 is arranged at a position separated from the covering portion 12 in the Z direction.
- the depth of the step portion 28 in the Z direction may be deeper than the depth of the bottom portion 26a of the fiber groove 26 as long as the step portion 28 does not interfere with the covering portion 12.
- the step portion 28 may be arranged at a position where it comes into contact with the covering portion 12 in the Z direction.
- a stepped surface S is formed between the coating removing portion 13 and the coating portion 12 due to the thickness of the coating.
- the step surface S faces the step portion 28 in the X direction.
- the stepped surface S is in contact with the stepped portion 28 in the X direction.
- the intermediate portion 13b is in contact with each of the pair of surfaces constituting the fiber groove 26, for example, and is separated from the bottom portion 26a of the fiber groove 26 in the Z direction. That is, in the YZ cross section of the fiber groove 26 shown in FIG. 5B, the intermediate portion 13b indicated by the inscribed circle C3 is in two-point contact with the pair of surfaces constituting the fiber groove 26. Further, in the state where the lid portion 24 is arranged on the intermediate portion 13b, in the YZ cross section of the fiber groove 26 shown in FIG. 5B, the intermediate portion 13b indicated by the inscribed circle C3 is with the pair of surfaces and the lid portion 24. There are 3 points in contact. The intermediate portion 13b is held by the pair of surfaces and the lid portion 24.
- the inscribed circle C3 shown in FIG. 5B is a virtual circle inscribed in a pair of surfaces constituting the fiber groove 26, and coincides with the outer line of the intermediate portion 13b. Therefore, in FIG. 5B, the position of the intermediate portion 13b can be indicated by the inscribed circle C3.
- FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the tip portion 13a of FIG.
- the tip portion 13a is housed in the recess 27.
- the fact that the tip portion 13a is housed in the recess 27 means that at least a part of the tip portion 13a is arranged inside the recess 27.
- the shape of the recess 27 is set in consideration of the thickness of the tip portion 13a.
- the bottom surface 27a of the recess 27 is arranged at a position that does not interfere with the tip portion 13a when the intermediate portion 13b is placed on the fiber groove 26.
- the bottom surface 27a of the recess 27 is arranged at a position separated from the tip portion 13a in the Z direction, for example.
- the bottom surface 27a of the recess 27 may be arranged at a position where it contacts the tip portion 13a.
- the width L2 of the recess 27 in the X direction is set to be larger than the length L1 of the tip portion 13a.
- the length L1 of the tip portion 13a is, for example, 200 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
- the width L2 of the recess 27 is, for example, 400 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
- each optical fiber 10 is separated from the rear end surface 22b of the lens portion 22 in the X direction, for example.
- the position of the tip surface 11 inside the recess 27 is the length of the coating removing portion 13 in the X direction, that is, in a state where the step surface S between the covering portion 12 and the coating removing portion 13 is abutted against the step portion 28. It can be adjusted by adjusting the distance between the stepped surface S and the tip surface 11 in the X direction. The length of the coating removing portion 13 in the X direction can be accurately adjusted by adjusting the cutting position at the time of laser cutting.
- the position of the front end surface 11 inside the recess 27 can be set to be a position away from the rear end surface 22b of the lens portion 22.
- the front end surface 11 does not necessarily have to be separated from the rear end surface 22b, and may be in contact with the rear end surface 22b.
- the upper surface 20a of the ferrule 20 includes a pair of grooves 31 that serve as a reference for measuring the position of each lens 22c and the position of each fiber groove 26 as viewed from the X direction.
- the grooves 31 extend along the X direction on the upper surface 20a and are arranged side by side along the Y direction.
- the YZ cross section of each groove 31 has, for example, a V shape that opens upward in the Z direction (that is, on the side opposite to the base portion 23 with respect to the lid portion 24 in the Z direction) (FIGS. 5A and 5B). reference).
- the V-shaped tip portion that is, the bottom of the V groove
- Each groove 31 extends in the X direction so as to connect both ends of the upper surface 20a in the X direction. That is, each groove 31 extends continuously along the X direction from the front end of the upper surface 22d of the lens portion 22 to the rear end of the upper surface 23a of the base portion 23 on the upper surface 20a.
- the grooves 31 are arranged side by side at both ends of the upper surface 20a in the Y direction, for example.
- Each groove 31 is arranged at a position where, for example, a plurality of fiber grooves 26 are sandwiched in the Y direction when viewed from the Z direction.
- FIG. 5A is a front view showing the ferrule 20 seen from the front side in the X direction.
- FIG. 5B is a rear view showing the ferrule 20 seen from the rear side in the X direction.
- the ferrule 20 before each optical fiber 10 is placed in each fiber groove 26 is shown, and the base portion 23 and the lid portion 24 in the vicinity of each fiber groove 26 are shown as YZ cross sections. ..
- each groove 31 extends in the X direction on the upper surface 20a. Therefore, as shown in FIG. 5A, when the ferrule 20 is viewed from the front side in the X direction, the front end of each groove 31 can be visually recognized on the upper surface 22d of the lens portion 22.
- FIG. 5A when the ferrule 20 is viewed from the front side in the X direction, the front end of each groove 31 can be visually recognized on the upper surface 22d of the lens portion 22.
- FIG. 5A when the ferrule 20 is viewed from the front side in the X direction, the front end of
- the front end surface 22a of the lens portion 22 is imaged from the front side.
- the center position P1 of the inscribed circle inscribed in the pair of surfaces constituting one groove 31 and the center position P1 of the inscribed circle inscribed in the pair of surfaces forming the other groove 31 are connected.
- the line is defined as the Y-axis, and the line orthogonal to the Y-axis is defined as the Z-axis with the midpoint of the line connecting these two center positions P1 and P1 as the origin (see FIG. 5A).
- the center position (that is, the optical axis position) P2 of the lens 22c with respect to the center position P1 of each groove 31 is measured.
- the main body 21 When measuring the position of the rear end of each fiber groove 26 with reference to the position of each groove 31, the main body 21 is imaged from the rear side.
- the line connecting the center position P1 of one groove 31 and the center position P1 of the other groove 31 is defined as the Y axis, and the midpoint of the line connecting these two center positions P1 and P1. Is the origin and the line orthogonal to the Y-axis is the Z-axis (see FIG. 5B). Then, in the YZ plane indicated by the YZ axis, the center position P3 of the inscribed circle C3 inscribed in the pair of surfaces constituting the fiber groove 26 is measured with respect to the center position P1 of each groove 31.
- each fiber groove 26 can be visually recognized from the rear side of the main body portion 21. Therefore, it is possible to measure the center position P3 of each fiber groove 26 in the image obtained by capturing the main body 21 from the rear side.
- the center position P3 of each fiber groove 26 is measured by cutting the main body 21 in a YZ cross section at the position of the tip of each fiber groove 26. Is possible.
- Each groove 31 does not have to connect both ends of the upper surface 20a in the X direction.
- each groove 31 may extend in the X direction to a position on the upper surface 20a that does not reach both ends in the X direction. Even in such a case, regardless of whether the configuration of the base portion 23 is a transparent resin or an opaque resin, the center position P1 of each groove 31 is the same as the measurement of the center position P3 of each fiber groove 26. Can be measured.
- each fiber groove 26 When measuring the center position of the front end of each fiber groove 26 with reference to the center position P1 of each groove 31, the height of each fiber groove 26 and each groove 31 is measured from the upper surface 20a of the ferrule 20 using, for example, a contact meter or a laser displacement meter. By measuring the displacement profile, it is possible to measure the center position of the front end of each fiber groove 26 with respect to the center position P1 of each groove 31. Therefore, by comparing the center position P2 of each lens 22c with the center position of the front end of each fiber groove 26 with reference to the center position P1 of each groove 31, the center position P2 of each lens 22c and each fiber groove 26 The amount of eccentricity with the center position of the front end can be obtained.
- FIG. 6A is a cross-sectional view showing a method of manufacturing the optical connector 1 according to the present embodiment.
- FIG. 6B is a cross-sectional view showing a subsequent step of FIG. 6A.
- FIG. 7A is a cross-sectional view showing a subsequent step of FIG. 6B.
- FIG. 7B is a cross-sectional view showing a subsequent step of FIG. 7A.
- FIG. 7C is a cross-sectional view showing a subsequent step of FIG. 7B.
- each optical fiber 10 having a covering portion 12 and a coating removing portion 13 is prepared. Further, a ferrule 20 having a base portion 23 integrated with the lens portion 22 and a lid portion 24 separate from the base portion 23 is prepared.
- the coating removing portion 13 can be formed by, for example, a method of peeling off the coating using a blade of metal or the like. Alternatively, the coating removing portion 13 may be formed by a chemical method, for example, a method of decomposing and removing the coating with hot concentrated sulfuric acid.
- the tip surface 11 is formed by laser cutting the coating removing portion 13.
- the coating removing portion 13 is laser-cut so that the tip surface 11 is slightly inclined (for example, about 8 °) with respect to the YZ plane.
- the heat of the laser is applied to the tip portion 13a including the tip surface 11, so that the tip portion 13a becomes thick.
- the tip portion 13a becomes thicker than the intermediate portion 13b of the coating removal portion 13.
- each optical fiber 10 is arranged on the base portion 23 of the ferrule 20.
- the covering portion 12 is arranged on the step portion 28, the intermediate portion 13b of the coating removing portion 13 is arranged on the fiber groove 26, and the tip portion 13a of the coating removing portion 13 is arranged in the recess 27.
- the stepped surface S between the covering portion 12 and the coating removing portion 13 is abutted against the stepped portion 28 of the base portion 23 in the X direction.
- the position of the tip surface 11 in the X direction inside the recess 27 is defined.
- the position of the front end surface 11 in the X direction is set to a position separated from the rear end surface 22b of the lens 22c in the X direction.
- the adhesive A is injected into the recess 27.
- the inside of the recess 27 is embedded by the adhesive A.
- the lid portion 24 of the ferrule 20 is arranged on each optical fiber 10. Specifically, the lid portion 24 is arranged only in the region of the opening 23b of the base portion 23 facing the fiber groove 26 via each optical fiber 10.
- the adhesive A injected into the recess 27 also spreads to the gap between the lid 24 and each optical fiber 10.
- the base portion 23 of the ferrule 20 has a recess 27 formed between the plurality of fiber grooves 26 and the lens portion 22. Includes. As described above, the presence of the recess 27 between the plurality of fiber grooves 26 and the lens portion 22 makes it possible to secure a space in the base portion 23 that allows the tip portion 13a to be thickened. Therefore, when each optical fiber 10 is mounted on the ferrule 20, if the intermediate portion 13b is placed in each fiber groove 26 so that the thickened tip portion 13a is accommodated in the recess 27, the tip portion 13a is thickened. Each optical fiber 10 can be easily mounted on the ferrule 20 without being hindered by.
- the tip portion 13a since only the thickness of the tip portion 13a can be released to the recess 27, it is not necessary to unnecessarily widen the width of each fiber groove 26 in accordance with the thickness of the tip portion 13a. As a result, it is possible to suppress a situation in which the clearance between each optical fiber 10 and each fiber groove 26 is expanded, and it is possible to suppress a displacement of each optical fiber 10.
- the tip surface 11 is inclined with respect to the surface perpendicular to the X direction. As a result, it is possible to suppress the incident light incident on each optical fiber 10 on the tip surface 11 of each optical fiber 10.
- each fiber groove 26 supports an intermediate portion 13b of each optical fiber 10.
- the recess 27 accommodates the tip portion 13a of each optical fiber 10.
- the tip portion 13a near the tip surface 11 tends to be thickened. Therefore, when each optical fiber 10 is mounted on the ferrule 20, each optical fiber 10 is placed in each fiber groove 26 so that the thickened tip portion 13a is accommodated in the recess 27, thereby achieving the above-mentioned effect. Plays well.
- the width L2 of the recess 27 in the X direction is larger than the length L1 of the tip portion 13a in the X direction.
- the recess 27 is a linear groove extending along the Y direction so as to connect the region between each fiber groove 26 and the lens portion 22 in the X direction.
- the shape of the recess 27 is simplified as compared with the case where the recess 27 is formed for each fiber groove 26, so that the ferrule 20 can be easily manufactured.
- the bottom surface 27a of the recess 27 is separated from the tip portion 13a in the Z direction. As a result, it is possible to more reliably secure a space in the base portion 23 that allows the tip portion 13a to become thick.
- the lid portion 24 is a region of the region facing the base portion 23 excluding the region facing the recess 27, and is arranged in the region facing each fiber groove 26.
- the lid portion 24 is not arranged in the region facing the recess 27, the case where the lid portion 24 prevents the optical fiber 10 from being pressed into the fiber grooves 26 by the thickness of the tip portion 13a in the recess 27 is prevented. Can be suppressed.
- an adhesive A for fixing a plurality of optical fibers 10 to the base portion 23 is provided inside the recess 27.
- the stepped surface S formed between the covering portion 12 and the coating removing portion 13 is in contact with the stepped portion 28 in the X direction.
- the position of the tip surface 11 inside the recess 27 can be adjusted by bringing the step surface S between the covering portion 12 and the coating removing portion 13 into contact with the step portion 28 in the X direction.
- the position of the tip surface 11 can be defined as a position that does not abut on the lens portion 22, so that problems such as tilting, warping, or breakage of each optical fiber 10 occur due to the contact of the tip surface 11 with the lens portion 22. Can be suppressed.
- the occurrence of misalignment of each optical fiber 10 can be effectively suppressed.
- the upper surface 20a of the ferrule 20 includes a pair of grooves 31 that serve as a reference for measuring the center position P2 of each lens 22c and the center position P3 of each fiber groove 26 as viewed from the X direction.
- the amount of eccentricity between the center position P2 of the lens 22c and the center position P3 of the fiber groove 26 can be measured by measuring.
- the lid portion 24 is arranged so as to face the base portion 23 via each optical fiber 10.
- the optical connector, the ferrule, and the method for manufacturing the optical connector of the present disclosure are not limited to the above-described embodiment, and various other modifications are possible.
- the ferrule configuration can be changed as appropriate.
- the recess is provided so as to extend along the Y direction so as to connect between each fiber groove and the lens portion.
- the recess may be provided for each fiber groove.
- the XZ cross section and the YZ cross section of the recess are not limited to a rectangular shape, and may have other shapes such as a semicircular shape or a trapezoidal shape.
- the YZ cross section of each fiber groove is not limited to the V shape, and may have other shapes such as a semicircular shape or a rectangular shape.
- the YZ cross section of each groove which is a reference for measuring the position of each lens and the position of each fiber groove, is not limited to a V shape, but has another shape such as a semicircular shape or a rectangular shape. May be good.
- the ferrule may be formed with a pair of guide pin insertion holes into which the pair of guide pins are inserted.
- the pair of guide pin insertion holes may extend rearward along the X direction from the position of sandwiching each lens in the Y direction on the front end surface of the lens portion.
- Optical connector 10 Optical fiber 11 ... Tip surface 12 ... Covering part 13 ... Coating removing part 13a ... Tip part 13b ... Intermediate part 20 ... Ferrule 20a ... Top surface 21 ... Main body part 21a ... Front end surface 22 ... Lens part 22a ... Front end Surface 22b ... Rear end surface 22c ... Lens 22d ... Top surface 23 ... Base 23a ... Top surface 23b ... Opening 24 ... Lid 24b ... Top surface 24c ... Bottom surface 26 ... Fiber groove 26a ... Bottom 27 ... Recessed 27a ... Bottom surface 28 ... Stepped portion 31 ... Groove A ... Adhesive C3 ... Inscribed circle d1, d2 ... Maximum outer diameter L1 ... Length L2 ... Width P1, P2, P3 ... Center position S ... Step surface T ... Tape fiber
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Abstract
光コネクタは、先端から所定長さの被覆が除去された被覆除去部を有する複数の光ファイバと、各光ファイバの被覆除去部を保持する本体部、及び各光ファイバの光軸が延在する第1方向において先端と対向するレンズ部を有するフェルールと、を備える。本体部は、複数の光ファイバの被覆除去部をそれぞれ支持する複数のファイバ溝を含むベース部を有する。複数のファイバ溝は、第1方向に沿って延在すると共に、第1方向と交差する第2方向に沿って並んでいる。ベース部は、第1方向における各ファイバ溝とレンズ部との間に凹部を有する。
Description
本開示は、光コネクタ、フェルール、及び光コネクタの製造方法に関する。
本出願は、2020年4月10日出願の日本出願第2020-070809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。
本出願は、2020年4月10日出願の日本出願第2020-070809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。
特許文献1は、複数の光ファイバを接続相手の複数の光ファイバに接続するための光コネクタを開示する。この光コネクタは、複数の光ファイバと、複数の光ファイバを保持するフェルールと、を備える。フェルールは、複数の光ファイバをそれぞれ保持する複数のファイバ孔が形成されたフェルール本体と、フェルール本体の前端面に配置されたレンズプレートと、を有する。
本開示の一実施形態に係る光コネクタは、先端から所定長さの被覆が除去された被覆除去部を有する複数の光ファイバと、各光ファイバの被覆除去部を保持する本体部、及び各光ファイバの光軸が延在する第1方向において先端と対向するレンズ部を有するフェルールと、を備える。本体部は、複数の光ファイバの被覆除去部をそれぞれ支持する複数のファイバ溝を含むベース部を有する。複数のファイバ溝は、第1方向に沿って延在すると共に、第1方向と交差する第2方向に沿って並んでいる。ベース部は、第1方向における各ファイバ溝とレンズ部との間に凹部を有する。
本開示の一実施形態に係るフェルールは、複数の光ファイバを保持するための本体部と、本体部に保持される各光ファイバの先端側に設けられたレンズ部と、を備える。本体部は、複数の光ファイバをそれぞれ支持するための複数のファイバ溝を含むベース部を有する。複数のファイバ溝は、第1方向に沿って延在すると共に、第1方向と交差する第2方向に沿って並んでいる。ベース部は、第1方向における各ファイバ溝とレンズ部との間に凹部を有する。
本開示の一実施形態に係る光コネクタの製造方法は、先端から所定長さの被覆が除去された被覆除去部を有する複数の光ファイバと、上述したフェルールと、を準備する工程と、被覆除去部をレーザ切断することにより、被覆除去部に先端面を形成する工程と、上述したフェルールの各ファイバ溝に各光ファイバを載置する工程と、を備える。
[本開示が解決しようとする課題]
特許文献1に記載された光コネクタにおいて、例えばフェルール本体とレンズプレートとが一体に構成される場合、光ファイバの先端がフェルールから露出しないので、研磨により光ファイバに所望の先端面を形成できない。この場合、光ファイバをフェルールに挿入する前に、光ファイバをレーザ切断することによって先端面を形成する方法が考えられる。
特許文献1に記載された光コネクタにおいて、例えばフェルール本体とレンズプレートとが一体に構成される場合、光ファイバの先端がフェルールから露出しないので、研磨により光ファイバに所望の先端面を形成できない。この場合、光ファイバをフェルールに挿入する前に、光ファイバをレーザ切断することによって先端面を形成する方法が考えられる。
しかしながら、光ファイバをレーザ切断すると、レーザの熱によって光ファイバの切断部分(すなわち、光ファイバの先端面付近の先端部分)が光ファイバの他の部分よりも太くなる傾向がある。このように先端部分が太くなると、ファイバ孔への光ファイバの挿入が困難となり得る。一方、ファイバ孔の内径を先端部分の外径よりも大きくすることも考えられるが、この場合、ファイバ孔と光ファイバとのクリアランスが拡大し、光ファイバの位置ずれが生じ易くなる。
[本開示の効果]
本開示による光コネクタ、フェルール、及び光コネクタの製造方法によれば、光ファイバの位置ずれの発生を抑制しつつ、光ファイバを容易に実装できる。
本開示による光コネクタ、フェルール、及び光コネクタの製造方法によれば、光ファイバの位置ずれの発生を抑制しつつ、光ファイバを容易に実装できる。
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。本開示の一実施形態に係る光コネクタは、先端から所定長さの被覆が除去された被覆除去部を有する複数の光ファイバと、各光ファイバの被覆除去部を保持する本体部、及び各光ファイバの光軸が延在する第1方向において先端と対向するレンズ部を有するフェルールと、を備える。本体部は、複数の光ファイバの被覆除去部をそれぞれ支持する複数のファイバ溝を含むベース部を有する。複数のファイバ溝は、第1方向に沿って延在すると共に、第1方向と交差する第2方向に沿って並んでいる。ベース部は、第1方向における各ファイバ溝とレンズ部との間に凹部を有する。
最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。本開示の一実施形態に係る光コネクタは、先端から所定長さの被覆が除去された被覆除去部を有する複数の光ファイバと、各光ファイバの被覆除去部を保持する本体部、及び各光ファイバの光軸が延在する第1方向において先端と対向するレンズ部を有するフェルールと、を備える。本体部は、複数の光ファイバの被覆除去部をそれぞれ支持する複数のファイバ溝を含むベース部を有する。複数のファイバ溝は、第1方向に沿って延在すると共に、第1方向と交差する第2方向に沿って並んでいる。ベース部は、第1方向における各ファイバ溝とレンズ部との間に凹部を有する。
この光コネクタでは、フェルールのベース部が、複数のファイバ溝とレンズ部との間に凹部を有する。複数のファイバ溝とレンズ部との間に凹部が存在することによって、ベース部において被覆除去部の太りを許容する空間を確保できる。従って、被覆除去部に太りが生じた場合であっても、各光ファイバをフェルールに実装する際、被覆除去部の太りが凹部に収容されるように、各光ファイバを各ファイバ溝に載置すれば、被覆除去部の太りに妨げられることなく、各光ファイバをフェルールに容易に実装できる。更に、この構成では、被覆除去部の太りのみを凹部に逃がすことができるので、被覆除去部の太りに合わせて各ファイバ溝の幅を必要以上に拡げる必要が無い。その結果、各光ファイバと各ファイバ溝とのクリアランスが拡大する事態を抑制でき、各光ファイバの位置ずれを抑制できる。
被覆除去部は、先端に位置する先端面を含んでもよい。先端面は、第1方向に垂直な面に対して傾斜していてもよい。この場合、光ファイバの先端面における光ファイバへの戻り光の入射を抑制できる。
被覆除去部は、先端に位置する先端面と、第1方向において先端面から離間する第1部分と、第1方向において先端面と第1部分との間に位置し、第1部分よりも大きい最大外径を有する第2部分と、を含んでもよい。各ファイバ溝は、各光ファイバの第1部分を支持していてもよい。凹部は、各光ファイバの第2部分を収容していてもよい。例えばレーザ切断によって被覆除去部の先端面を形成する場合、当該先端面付近の第2部分に太りが生じやすい。そこで、各光ファイバをフェルールに実装する際、太りが生じた第2部分が凹部に収容されるように各光ファイバを各ファイバ溝に載置することによって、上述した効果を好適に奏する。
凹部の第1方向における幅は、第2部分の第1方向における長さよりも大きくてもよい。この場合、凹部が各光ファイバの第2部分を収容する構成をより確実に実現できる。
凹部の底部は、第1方向及び第2方向と交差する第3方向において被覆除去部から離間していてもよい。この場合、ベース部において被覆除去部の太りを許容する空間をより確実に確保できる。
本体部は、第1方向及び第2方向と交差する第3方向において、各光ファイバを介してベース部と対向する蓋部を更に有してもよい。蓋部は、ベース部と対向する領域のうち、凹部に対向する領域を除く領域であって、各ファイバ溝と対向する領域に配置されていてもよい。この場合、蓋部によって各光ファイバを各ファイバ溝に押さえつけることで、各光ファイバの位置ずれを効果的に抑制できる。更に、この構成では、蓋部は、凹部に対向する領域には配置されない。その結果、蓋部による各ファイバ溝への各光ファイバの押さえつけが凹部内の被覆除去部の太りによって妨げられる事態を抑制できる。
凹部の内部には、複数の光ファイバを本体部に固定するための接着剤が設けられていてもよい。この場合、接着剤によって各光ファイバを本体部に固定することで、各光ファイバの位置ずれを効果的に抑制できる。
ベース部は、第1方向において各ファイバを挟んで凹部とは反対側に段差部を更に有してもよい。各光ファイバは、被覆が残存した被覆部を更に有してもよい。被覆により被覆部と被覆除去部との間に形成された段差面は、第1方向において段差部に当接していてもよい。この場合、被覆部と被覆除去部との間の段差面を、第1方向に段差部に当接させることによって、凹部の内部における被覆除去部の先端面の第1方向の位置を調整できる。これにより、先端面の位置をレンズ部に当接しない位置に規定できるので、レンズ部への先端面の当接によって各ファイバが傾く等の不具合が発生することを抑制できる。その結果、各光ファイバの位置ずれの発生を効果的に抑制できる。
レンズ部は、第1方向においてベース部とは反対側を向く前端面と、複数の光ファイバにそれぞれ対応して設けられて前端面から突出する複数のレンズと、を含んでもよい。フェルールの外面は、第1方向から見た各レンズの位置及び各ファイバ溝の位置を測定するための基準となる溝を有してもよい。溝は、レンズ部から本体部にわたって第1方向に沿って連続して延在していてもよい。この場合、第1方向の一方側から見たときの溝の位置に対する各レンズの位置と、第1方向の他方側から見たときの溝の位置に対する各ファイバ溝の位置とを測定することにより、各レンズの位置と各ファイバ溝の位置とのずれを測定できる。
本開示の一実施形態に係るフェルールは、複数の光ファイバを保持するための本体部と、本体部に保持される各光ファイバの先端側に設けられたレンズ部と、を備える。本体部は、複数の光ファイバをそれぞれ支持するための複数のファイバ溝を含むベース部を有する。複数のファイバ溝は、第1方向に沿って延在すると共に、第1方向と交差する第2方向に沿って並んでいる。ベース部は、第1方向における各ファイバ溝とレンズ部との間に凹部を有する。
このフェルールでは、ベース部が、複数のファイバ溝とレンズ部との間に凹部を有する。従って、光ファイバに太りが生じた場合であっても、複数のファイバ溝とレンズ部との間に凹部が存在することによって、ベース部において当該太りを許容する空間が確保されている。従って、各光ファイバをフェルールに実装する際、各光ファイバにおいて太りが生じた部分が凹部に収容されるように、各光ファイバを各ファイバ溝に載置すれば、当該太りに妨げられることなく、各光ファイバをフェルールに容易に実装できる。更に、この構成では、当該太りのみを凹部に逃がすことができるので、各光ファイバの太りに合わせて各ファイバ溝の幅を必要以上に拡げる必要が無い。その結果、各光ファイバと各ファイバ溝とのクリアランスが拡大する事態を抑制でき、各光ファイバの位置ずれを抑制できる。
本開示の一実施形態に係る光コネクタの製造方法は、先端から所定長さの被覆が除去された被覆除去部を有する複数の光ファイバと、上述したフェルールと、を準備する工程と、被覆除去部をレーザ切断することにより、被覆除去部に先端面を形成する工程と、上述したフェルールの各ファイバ溝に各光ファイバを載置する工程と、を備える。
この光コネクタの製造方法では、レーザ切断により各光ファイバの被覆除去部の先端面を形成した後、各光ファイバを各ファイバ溝に載置する。レーザ切断により被覆除去部に先端面を形成すると、被覆除去部の先端面付近に太りが生じることがある。ここで、フェルールのベース部は、複数のファイバ溝とレンズ部との間に凹部を有する。複数のファイバ溝とレンズ部との間に凹部が存在することにより、ベース部には被覆除去部の太りを許容する空間が確保されている。従って、被覆除去部に太りが生じた場合であっても、各光ファイバをフェルールに実装する際、被覆除去部の太りが凹部に収容されるように、各光ファイバを各ファイバ溝に載置することによって、被覆除去部の太りに妨げられることなく、各光ファイバをフェルールに容易に実装できる。更に、この製造方法では、被覆除去部の太りのみを凹部に逃がすことができるので、被覆除去部の太りに合わせて各ファイバ溝の幅を必要以上に拡げる必要が無い。その結果、各光ファイバと各ファイバ溝とのクリアランスが拡大する事態を抑制でき、各光ファイバの位置ずれを抑制できる。
先端面を形成する工程では、先端面を第1方向に垂直な面に対して傾斜させてもよい。この場合、光ファイバの先端面における光ファイバへの戻り光の入射を抑制できる。
上述した光コネクタの製造方法は、各光ファイバを載置する工程の後、複数の光ファイバを本体部に固定するための接着剤を凹部に注入する工程と、接着剤を凹部に注入する工程の後、第1方向及び第2方向と交差する第3方向において、各光ファイバを介してベース部と対向するように蓋部を配置する工程と、を更に備えてもよい。蓋部を配置する工程では、蓋部を、凹部に対向する領域を除く領域に配置してもよい。このように、接着剤を凹部に注入した後に、蓋部を複数のファイバ溝上に配置することによって、凹部だけでなく、蓋部と複数の光ファイバとの間の領域にまで行き渡らせることができる。これにより、フェルールに対する各光ファイバの位置ずれを効果的に抑制できる。更に、蓋部によって各光ファイバを各ファイバ溝に押さえつけることで、各光ファイバの位置ずれを効果的に抑制できる。更に、蓋部が凹部に対向する領域には配置されないようにすることによって、蓋部による各ファイバ溝への各光ファイバの押さえつけが被覆除去部の太りによって妨げられる事態を抑制できる。
[本開示の実施形態の詳細]
以下、添付図面を参照して、本開示の一実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
以下、添付図面を参照して、本開示の一実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
図1は、本実施形態に係る光コネクタ1を示す上面図である。図2は、図1の光コネクタ1の一部を断面化して示す光コネクタ1の上面図である。図3は、図1のIII-III線に沿った光コネクタ1の断面図である。各図には、理解の容易のため、XYZ直交座標系が示されている。図1及び図2では、接着剤Aを省略して示している。本実施形態において、光コネクタ1と接続相手の光コネクタとの接続方向であるX方向は第1方向であり、X方向と直交するY方向は第2方向であり、X方向及びY方向と直交するZ方向は第3方向である。以下の説明では、「前」、「後」と方向を定めて説明を行う場合がある。X方向において光コネクタ1に対する接続相手の光コネクタ側を前とし、その反対側を後とする。
図1、図2、及び図3に示すように、光コネクタ1は、複数の光ファイバ10を含むテープファイバTと、テープファイバTの前端部が挿入されたフェルール20と、を備えている。フェルール20は、テープファイバTの各光ファイバ10を保持する本体部21と、本体部21の前端面21aに設けられたレンズ部22と、を有している。
本体部21は、略直方体状の外観をなしている。本体部21は、Z方向において互いに対向するベース部23及び蓋部24を有している。ベース部23は、各光ファイバ10を支持する部分である。ベース部23は、レンズ部22と一体に構成されている。ベース部23は、例えば、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリカーボネート(PC)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、又はポリエーテルサルホン(PES)等の光透過性樹脂によって構成されている。ベース部23は、各光ファイバ10を支持する複数のファイバ溝26と、複数のファイバ溝26の前方に形成された凹部27と、複数のファイバ溝26の後方に形成された段差部28と、を含んでいる。
図2に示すように、複数のファイバ溝26は、X方向に沿って延在すると共に、Y方向に沿って並んでいる。図2では、本体部21のベース部23がXY断面として示されており、各ファイバ溝26に支持される各光ファイバ10が視認可能な状態で示されている。各ファイバ溝26は、例えば、Y方向に沿って平行且つ等間隔に並んでいる。各ファイバ溝26のYZ断面は、例えば、Z方向における蓋部24側に向けて開口するV字状をなしている(後述する図5B参照)。各ファイバ溝26は、各光ファイバ10を支持している。Z方向から見て、各ファイバ溝26の底部26aは、例えば、各光ファイバ10の中心と一致している。
図2及び図3に示すように、凹部27は、例えば、X方向における各ファイバ溝26とレンズ部22との間において、Z方向に窪んでいる。凹部27は、例えば、Y方向に沿って延在する直線状の溝である。凹部27は、例えば、X方向における各ファイバ溝26とレンズ部22との間の領域を接続するようにY方向に沿って延在している。図3に示すように、凹部27のXZ断面は、例えば矩形状をなしている。凹部27の底面27aは、例えば、XY平面に沿った平面である。凹部27のYZ断面も、凹部27のXZ断面と同様、例えば矩形状をなしている。
凹部27の底面27aの深さは、例えば、ファイバ溝26の底部26aの深さと同一である。すなわち、Z方向における底面27aの位置は、Z方向における底部26aの位置と一致している。凹部27の底面27aの深さは、ファイバ溝26の底部26aの深さよりも深くてもよい。すなわち、底面27aは、底部26aよりも下方に位置してもよい。ここでの「下方」とは、Z方向においてファイバ溝26の頂部から底部26aへ向かう向きを意味している。凹部27には、各光ファイバ10をベース部23に固定するための接着剤Aが注入されて埋め込まれている。接着剤Aは、例えば、光透過性を有する材料によって構成されている。接着剤Aは、蓋部24とベース部23との隙間に入り込んでいてもよい。例えば、接着剤Aは、各ファイバ溝26の内部(すなわち、各光ファイバ10と各ファイバ溝26との隙間)に入り込んでいてもよい。
蓋部24は、例えば、XY平面に沿って延在する板状の部材である。蓋部24は、ベース部23とは別体に構成されている。蓋部24は、例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)等の樹脂又はガラスによって構成されている。蓋部24は、ベース部23及びレンズ部22と同一の、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリカーボネート(PC)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、又はポリエーテルサルホン(PES)等の光透過性樹脂によって構成されてもよい。蓋部24は、ベース部23とZ方向に対向する領域のうち、凹部27とZ方向に対向する領域を除く領域であって、各ファイバ溝26とZ方向に対向する領域に配置されている。本実施形態では、図1及び図3に示すように、ベース部23の上面23aにおいて複数のファイバ溝26及び凹部27と対向する部分に、開口23bが形成されている。そして、蓋部24は、開口23bにおいて複数のファイバ溝26と対向する領域のみに配置されている。すなわち、蓋部24は、開口23bにおいて複数のファイバ溝26と対向する領域に配置されており、開口23bにおいて凹部27と対向する領域には配置されていない。
図3に示すように、蓋部24は、Z方向において互いに対向する上面24b及び下面24cを含んでいる。上面24b及び下面24cは、例えば、XY平面に沿って延在する平面である。一例では、上面24b及び下面24cは、Z方向に沿って互いに平行に配置されている。上面24bは、Z方向においてベース部23とは反対側を向いている。下面24cは、Z方向においてベース部23側(具体的には、複数のファイバ溝26側)を向いている。蓋部24の上面24bは、例えば、ベース部23の上面23aと面一である。蓋部24の上面24b、及びベース部23の上面23aは、フェルール20の上面20a(図1参照)を構成する。上面20aは、フェルール20の外面の一部を構成する。下面24cは、各光ファイバ10に接触している。下面24cは、Z方向において各光ファイバ10を各ファイバ溝26側に押しつけている。図3に示すように、下面24cは、光ファイバ10の被覆除去部13に接触する一方で光ファイバ10の被覆部12には接触しないように構成されていることが好ましい。これにより、各光ファイバ10の被覆除去部13を各ファイバ溝26に一層確実に接触させることができる。その結果、各光ファイバ10の位置決めを一層確実に行うことができる。
レンズ部22は、例えば、XZ平面に沿って延在する板状をなしている。レンズ部22は、ベース部23と一体に構成されている。従って、レンズ部22は、ベース部23と同一の材料によって構成されている。図1、図2、及び図3に示すように、レンズ部22は、X方向において互いに対向する前端面22a及び後端面22bと、前端面22a及び後端面22bをX方向に接続する上面22dと、前端面22aに設けられた複数のレンズ22cと、を含んでいる。前端面22a及び後端面22bは、例えば、XY平面に沿って延在する平面である。一例では、前端面22a及び後端面22bは、X方向に沿って互いに平行に配置されている。上面22dは、例えば、XY平面に沿って延在する平面である。上面22dは、X方向においてベース部23の上面23a及び蓋部24の上面24bと並んで配置されている。上面22dは、例えば、Z方向において上面23a及び24bと同一の位置に配置されており、上面23a及び24bと平行に延在している。上面22dは、上面23a及び24bと共に、フェルール20の上面20aを構成する。前端面22aは、後端面22bに対して傾斜していてもよい。
各レンズ22cは、前端面22aから前方に突出する凸レンズである。各レンズ22cは、各光ファイバ10の位置(すなわち、各ファイバ溝26の位置)と対応するように、Y方向に沿って並んで配置されている。各レンズ22cは、X方向において各光ファイバ10と対向している。各レンズ22cは、各光ファイバ10と光学的に結合されている。X方向から見て、各レンズ22cの光軸は、例えば、各光ファイバ10の光軸と一致している。各光ファイバ10から出射された光は、各レンズ22cによって平行光(すなわち、コリメート光)に変換された後、接続相手の光コネクタに入射する。各レンズ22cの光軸と各光ファイバ10の光軸とは、互いにずれていてもよい。
各光ファイバ10は、各ファイバ溝26に支持されている。図2に示すように、各光ファイバ10は、各ファイバ溝26に対応するように配置されている。すなわち、各光ファイバ10は、X方向に沿って延在すると共にY方向に沿って並んでいる。各光ファイバ10の光軸方向はX方向と一致している。図3に示すように、各光ファイバ10は、先端面11と、先端面11を含む被覆除去部13と、X方向において被覆除去部13を挟んで先端面11とは反対側に配置される被覆部12と、を含んでいる。
先端面11は、各光ファイバ10のX方向におけるレンズ部22側の先端に位置している。先端面11は、例えば、X方向に垂直なYZ平面に対して僅かに(例えば8°程度)傾斜している。先端面11からは、各光ファイバ10のコアが露出している。被覆除去部13は、各光ファイバ10において先端面11から所定長さの被覆が除去された部分である。被覆除去部13では、各光ファイバ10のクラッドが露出している。被覆部12は、被覆が残存する部分である。被覆部12の直径は、被覆除去部13の直径よりも大きく、例えば250μmである。
被覆除去部13は、先端面11を含む先端部分13aと、X方向において先端部分13aと被覆部12との間に位置する中間部分13bとを有する。先端部分13aは、中間部分13bに比べて太い。すなわち、先端部分13aの最大外径d1は、中間部分13bの最大外径d2よりも大きい(後述する図4参照)。先端部分13aの最大外径d1は、例えば、中間部分13bの最大外径d2に対して0.2μmから10μm大きい。先端面11は、後述するように、レーザ切断により形成される。このレーザ切断の際、レーザの熱が先端部分13aに付与されることで、先端面11を含む先端部分13aに太りが生じる。その結果、先端部分13aは、中間部分13bよりも太くなる。
図3に示すように、被覆除去部13の先端部分13aは、凹部27に配置されている。被覆除去部13の中間部分13bは、ファイバ溝26上に配置されている。被覆部12は、段差部28に配置されている。段差部28は、中間部分13bがファイバ溝26上に配置された状態において、被覆部12と干渉しない位置に配置されている。図3に示す例では、段差部28は、Z方向において被覆部12から離間する位置に配置されている。段差部28のZ方向の深さは、段差部28が被覆部12と干渉しなければよく、ファイバ溝26の底部26aの深さよりも深くてもよい。段差部28は、Z方向において被覆部12と接触する位置に配置されてもよい。
被覆除去部13と被覆部12との間には、被覆の厚みに起因して段差面Sが形成されている。段差面Sは、X方向において段差部28と対向している。図3に示す例では、段差面Sは、X方向において段差部28に当接している。各光ファイバ10をベース部23に載置する際、被覆除去部13と被覆部12との間の段差面Sを段差部28にX方向に突き当てることによって、ベース部23に対する各光ファイバ10の先端面11の位置を規定できる。被覆除去部13の中間部分13bは、ファイバ溝26に支持されている。中間部分13bは、例えば、ファイバ溝26を構成する一対の面のそれぞれに接触しており、Z方向においてファイバ溝26の底部26aから離間している。つまり、図5Bに示すファイバ溝26のYZ断面において、内接円C3によって示される中間部分13bは、ファイバ溝26を構成する一対の面と2点接触している。更に、蓋部24が中間部分13b上に配置された状態では、図5Bに示すファイバ溝26のYZ断面において、内接円C3によって示される中間部分13bは、当該一対の面及び蓋部24と3点接触している。これら一対の面及び蓋部24によって中間部分13bが保持される。図5Bに示す内接円C3は、ファイバ溝26を構成する一対の面に内接する仮想円であり、中間部分13bの外形線に一致する。このため、図5Bにおいて、中間部分13bの位置を内接円C3によって示すことができる。
図4は、図3の先端部分13a付近を拡大した断面図である。図4に示すように、先端部分13aは、凹部27に収容されている。先端部分13aが凹部27に収容されるとは、先端部分13aの少なくとも一部が凹部27の内部に配置された状態を意味する。凹部27の形状は、先端部分13aの太りを考慮して設定されている。凹部27の底面27aは、中間部分13bがファイバ溝26上に載置された状態において、先端部分13aと干渉しない位置に配置されている。図4に示すように、凹部27の底面27aは、例えば、Z方向において先端部分13aから離間する位置に配置されている。
凹部27の底面27aは、先端部分13aに接触する位置に配置されてもよい。凹部27のX方向の幅L2は、先端部分13aの長さL1よりも大きくなるように設定されている。先端部分13aの長さL1は、例えば200μm以上且つ300μm以下である。凹部27の幅L2は、例えば、400μm以上且つ500μm以下である。
凹部27の内部において、各光ファイバ10の先端面11は、例えば、X方向においてレンズ部22の後端面22bから離間している。凹部27の内部における先端面11の位置は、被覆部12と被覆除去部13との段差面Sが段差部28に突き当てられた状態において、被覆除去部13のX方向の長さ、すなわち、X方向における段差面Sと先端面11との距離を調整することによって調整できる。被覆除去部13のX方向の長さは、レーザ切断の際の切断位置を調整することによって精度良く調整できる。被覆除去部13のX方向の長さを調整することによって、凹部27の内部における先端面11の位置を、レンズ部22の後端面22bから離間する位置となるように設定できる。先端面11は、必ずしも後端面22bから離間している必要は無く、後端面22bに接触していてもよい。
再び、図1を参照する。フェルール20の上面20aは、X方向から見た各レンズ22cの位置と各ファイバ溝26の位置とを測定するための基準となる一対の溝31を含む。各溝31は、上面20aにおいてX方向に沿って延在すると共にY方向に沿って並んで配置されている。各溝31のYZ断面は、例えば、Z方向における上方(すなわち、Z方向において蓋部24に対してベース部23とは反対側)に開口するV字状をなしている(図5A及び図5B参照)。このV字状の先端部分(すなわち、V溝の底部)は丸みを帯びていてもよい。
各溝31は、上面20aのX方向における両端を接続するように、X方向にわたって延在している。すなわち、各溝31は、上面20aにおいて、レンズ部22の上面22dの前端から、ベース部23の上面23aの後端にわたって、X方向に沿って連続的に延在している。各溝31は、例えば、Y方向における上面20aの両端部に並んで配置されている。各溝31は、例えば、Z方向から見て複数のファイバ溝26をY方向に挟む位置に配置されている。
図5Aは、X方向の前方側から見たフェルール20を示す正面図である。図5Bは、X方向の後方側から見たフェルール20を示す背面図である。図5Bでは、各ファイバ溝26に各光ファイバ10が載置される前のフェルール20が示されており、各ファイバ溝26の近傍のベース部23及び蓋部24がYZ断面として示されている。各溝31は、上述したように上面20aにおいてX方向にわたって延在している。従って、図5Aに示すように、X方向の前側からフェルール20を見ると、レンズ部22の上面22dにて各溝31の前端が視認できる。一方、図5Bに示すように、X方向の後側からフェルール20を見ると、ベース部23の上面23aにて各溝31の後端が視認できる。よって、X方向から見た各溝31の位置を基準として、各ファイバ溝26の後端の位置と各レンズ22cの位置とを測定できる。
各溝31の位置を基準として各レンズ22cの位置を測定する際、前側からレンズ部22の前端面22aを撮像する。撮像した画像において、一方の溝31を構成する一対の面に内接する内接円の中心位置P1と、他方の溝31を構成する一対の面に内接する内接円の中心位置P1とを結ぶ線をY軸とし、これら2つの中心位置P1,P1を結ぶ線の中点を原点としてY軸に直交する線をZ軸とする(図5A参照)。そして、YZ軸により示されるYZ平面において、各溝31の中心位置P1に対するレンズ22cの中心位置(すなわち、光軸位置)P2を測定する。
各溝31の位置を基準として各ファイバ溝26の後端の位置を測定する際、後側から本体部21を撮像する。撮像した画像において、上記と同様、一方の溝31の中心位置P1と、他方の溝31の中心位置P1とを結ぶ線をY軸とし、これら2つの中心位置P1,P1を結ぶ線の中点を原点としてY軸に直交する線をZ軸とする(図5B参照)。そして、YZ軸により示されるYZ平面において、各溝31の中心位置P1に対する、ファイバ溝26を構成する一対の面に内接する内接円C3の中心位置P3を測定する。このように、各溝31の中心位置P1を基準として、各レンズ22cの中心位置P2と各ファイバ溝26の中心位置P3とを比較することにより、各レンズ22cの中心位置P2と各ファイバ溝26の中心位置P3との偏心量を求めることができる。
本実施形態では、ベース部23が光透過性樹脂(すなわち、透明樹脂)によって構成されているので、本体部21の後側から各ファイバ溝26が視認可能となっている。このため、本体部21を後側から撮像した画像において、各ファイバ溝26の中心位置P3の測定が可能である。一方、本体部21が不透明樹脂によって構成されている場合、例えば、各ファイバ溝26の先端の位置において本体部21をYZ断面で切断することにより、各ファイバ溝26の中心位置P3を測定することが可能となる。各溝31は、上面20aのX方向の両端を接続していなくてもよい。すなわち、各溝31は、上面20aにおいてX方向の両端に達しない位置までX方向に延在していてもよい。このような場合であっても、ベース部23の構成が透明樹脂及び不透明樹脂のいずれであるかに関わらず、各ファイバ溝26の中心位置P3の測定と同様に、各溝31の中心位置P1の測定が可能である。
各溝31の中心位置P1を基準として各ファイバ溝26の前端の中心位置を測定する際、例えば接触計又はレーザ変位計を用いてフェルール20の上面20aから各ファイバ溝26と各溝31の高さプロファイルを測定することによって、各溝31の中心位置P1に対する各ファイバ溝26の前端の中心位置を測定することが可能となる。よって、各溝31の中心位置P1を基準として、各レンズ22cの中心位置P2と各ファイバ溝26の前端の中心位置とを比較することにより、各レンズ22cの中心位置P2と各ファイバ溝26の前端の中心位置との偏心量を求めることができる。
続いて、上述した光コネクタ1の製造方法について、図6A、図6B、図7A、図7B、及び図7Cを参照しながら説明する。図6Aは、本実施形態に係る光コネクタ1の製造方法を示す断面図である。図6Bは、図6Aの後続の工程を示す断面図である。図7Aは、図6Bの後続の工程を示す断面図である。図7Bは、図7Aの後続の工程を示す断面図である。図7Cは、図7Bの後続の工程を示す断面図である。
まず、図6Aに示すように、被覆部12及び被覆除去部13を有する各光ファイバ10を準備する。更に、レンズ部22と一体化されたベース部23と、ベース部23とは別体の蓋部24とを有するフェルール20を準備する。被覆除去部13は、例えば、金属等の刃を用いて被覆を引き剥がす方法によって形成できる。他に化学的な方法、例えば熱濃硫酸で被覆を分解除去する方法によって被覆除去部13を形成してもよい。
次に、図6Bに示すように、被覆除去部13をレーザ切断することにより、先端面11を形成する。ここでは、先端面11がYZ平面に対して僅かに(例えば8°程度)傾斜するように、被覆除去部13をレーザ切断する。このとき、上述したように、先端面11を含む先端部分13aにレーザの熱が付与されることにより、先端部分13aに太りが生じる。その結果、先端部分13aが被覆除去部13の中間部分13bよりも太くなる。
次に、図7Aに示すように、各光ファイバ10をフェルール20のベース部23に配置する。ここでは、被覆部12を段差部28上に配置し、被覆除去部13の中間部分13bをファイバ溝26上に配置し、被覆除去部13の先端部分13aを凹部27に配置する。そして、被覆部12と被覆除去部13との間の段差面Sをベース部23の段差部28にX方向に突き当てる。これにより、凹部27の内部における先端面11のX方向の位置が規定される。本実施形態では、先端面11のX方向の位置は、レンズ22cの後端面22bからX方向に離間した位置に設定される。
次に、図7Bに示すように、凹部27の内部に接着剤Aを注入する。これにより、凹部27の内部が接着剤Aによって埋め込まれる。次に、図7Cに示すように、フェルール20の蓋部24を各光ファイバ10上に配置する。具体的には、ベース部23の開口23bにおいて各光ファイバ10を介してファイバ溝26と対向する領域のみに蓋部24を配置する。このとき、凹部27の内部に注入された接着剤Aは、蓋部24と各光ファイバ10との間の隙間にも行き渡る。この状態で接着剤Aが硬化することによって、各光ファイバ10がベース部23及び蓋部24に固定される。以上の過程を経て、光コネクタ1が得られる。
以上に説明した、本実施形態に係る光コネクタ1、フェルール20、及び光コネクタ1の製造方法では、フェルール20のベース部23が、複数のファイバ溝26とレンズ部22との間に凹部27を含んでいる。このように、複数のファイバ溝26とレンズ部22との間に凹部27が存在することによって、ベース部23において先端部分13aの太りを許容する空間を確保できる。従って、各光ファイバ10をフェルール20に実装する際、太りが生じた先端部分13aが凹部27に収容されるように、中間部分13bを各ファイバ溝26に載置すれば、先端部分13aの太りに妨げられることなく、各光ファイバ10をフェルール20に容易に実装できる。更に、本実施形態では、先端部分13aの太りのみを凹部27に逃がすことができるので、先端部分13aの太りに合わせて各ファイバ溝26の幅を必要以上に拡げる必要が無い。その結果、各光ファイバ10と各ファイバ溝26とのクリアランスが拡大する事態を抑制でき、各光ファイバ10の位置ずれを抑制できる。
本実施形態では、先端面11は、X方向に垂直な面に対して傾斜している。これにより、各光ファイバ10の先端面11における各光ファイバ10への戻り光の入射を抑制できる。
本実施形態では、各ファイバ溝26は、各光ファイバ10の中間部分13bを支持している。凹部27は、各光ファイバ10の先端部分13aを収容している。レーザ切断によって被覆除去部13の先端面11を形成すると、先端面11付近の先端部分13aに太りが生じやすい。そこで、各光ファイバ10をフェルール20に実装する際、太りが生じた先端部分13aが凹部27に収容されるように各光ファイバ10を各ファイバ溝26に載置することによって、上述した効果を好適に奏する。
本実施形態では、凹部27のX方向における幅L2は、先端部分13aのX方向における長さL1よりも大きい。これにより、凹部27が各光ファイバ10の先端部分13aを収容する構成をより確実に実現できる。
本実施形態では、凹部27は、X方向における各ファイバ溝26とレンズ部22との間の領域を接続するようにY方向に沿って延びる直線状の溝である。これにより、凹部27を各ファイバ溝26毎に形成する場合と比べて、凹部27の形状が単純化されるので、フェルール20を容易に製造することが可能となる。
本実施形態では、凹部27の底面27aは、Z方向において先端部分13aから離間している。これにより、ベース部23において先端部分13aの太りを許容する空間をより確実に確保できる。
本実施形態では、蓋部24は、ベース部23と対向する領域のうち、凹部27に対向する領域を除く領域であって、各ファイバ溝26と対向する領域に配置されている。この構成では、蓋部24によって各光ファイバ10を各ファイバ溝26に押さえつけることで、各光ファイバ10の位置ずれを効果的に抑制できる。更に、蓋部24は、凹部27に対向する領域には配置されないので、蓋部24による各ファイバ溝26への各光ファイバ10の押さえつけが凹部27内の先端部分13aの太りによって妨げられる事態を抑制できる。
本実施形態では、凹部27の内部には、複数の光ファイバ10をベース部23に固定するための接着剤Aが設けられている。接着剤Aによって各光ファイバ10をベース部23に固定することで、各光ファイバ10の位置ずれを効果的に抑制できる。
本実施形態では、被覆部12と被覆除去部13との間に形成された段差面Sは、X方向において段差部28に当接している。被覆部12と被覆除去部13との間の段差面Sを段差部28にX方向に当接させることによって、凹部27の内部における先端面11の位置を調整できる。これにより、先端面11の位置をレンズ部22に当接しない位置に規定できるので、レンズ部22への先端面11の当接による各光ファイバ10の傾き、反り、又は破損等の不具合が発生することを抑制できる。その結果、各光ファイバ10の位置ずれの発生を効果的に抑制できる。
本実施形態では、フェルール20の上面20aは、X方向から見た各レンズ22cの中心位置P2及び各ファイバ溝26の中心位置P3を測定するための基準となる一対の溝31を含む。これにより、前側から見たときの各溝31の中心位置P1に対する各レンズ22cの中心位置P2と、後側から見たときの各溝31の中心位置P1に対する各ファイバ溝26の中心位置P3とを測定することにより、レンズ22cの中心位置P2とファイバ溝26の中心位置P3との偏心量を測定できる。
本実施形態では、接着剤Aを凹部27に注入した後、各光ファイバ10を介してベース部23と対向するように蓋部24を配置している。このように、接着剤Aを凹部27に注入した後に、蓋部24を複数のファイバ溝26上に配置することによって、凹部27だけでなく、蓋部24と複数の光ファイバ10との間の領域にまで行き渡らせることができる。これにより、フェルール20に対する各光ファイバ10の位置ずれを効果的に抑制できる。
本開示の光コネクタ、フェルール、及び光コネクタの製造方法は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上述した実施形態において、フェルールの構成は適宜変更可能である。例えば、上述した実施形態では、凹部は、各ファイバ溝とレンズ部との間を接続するようにY方向に沿って延在して設けられている。しかし、凹部は、各ファイバ溝毎に設けられてもよい。凹部のXZ断面及びYZ断面は、矩形状に限られず、例えば、半円状又は台形状等の他の形状をなしてもよい。各ファイバ溝のYZ断面は、V字状に限らず、例えば、半円状又は矩形状等の他の形状をなしていてもよい。各レンズの位置と各ファイバ溝の位置とを測定するための基準となる各溝のYZ断面は、V字状に限らず、例えば、半円状又は矩形状等の他の形状をなしていてもよい。
フェルールには、一対のガイドピンがそれぞれ挿入される一対のガイドピン挿入孔が形成されていてもよい。この場合、一対のガイドピン挿入孔は、レンズ部の前端面における各レンズをY方向に挟む位置から、X方向に沿って後方に延在してもよい。一対のガイドピン挿入孔にそれぞれ一対のガイドピンの一端部が挿入された状態で、接続相手のフェルールに形成された一対のガイドピン挿入孔にそれぞれ一対のガイドピンの他端部を挿入することによって、フェルールと接続相手のフェルールとを位置合わせできる。
1…光コネクタ
10…光ファイバ
11…先端面
12…被覆部
13…被覆除去部
13a…先端部分
13b…中間部分
20…フェルール
20a…上面
21…本体部
21a…前端面
22…レンズ部
22a…前端面
22b…後端面
22c…レンズ
22d…上面
23…ベース部
23a…上面
23b…開口
24…蓋部
24b…上面
24c…下面
26…ファイバ溝
26a…底部
27…凹部
27a…底面
28…段差部
31…溝
A…接着剤
C3…内接円
d1,d2…最大外径
L1…長さ
L2…幅
P1,P2,P3…中心位置
S…段差面
T…テープファイバ
10…光ファイバ
11…先端面
12…被覆部
13…被覆除去部
13a…先端部分
13b…中間部分
20…フェルール
20a…上面
21…本体部
21a…前端面
22…レンズ部
22a…前端面
22b…後端面
22c…レンズ
22d…上面
23…ベース部
23a…上面
23b…開口
24…蓋部
24b…上面
24c…下面
26…ファイバ溝
26a…底部
27…凹部
27a…底面
28…段差部
31…溝
A…接着剤
C3…内接円
d1,d2…最大外径
L1…長さ
L2…幅
P1,P2,P3…中心位置
S…段差面
T…テープファイバ
Claims (17)
- 先端から所定長さの被覆が除去された被覆除去部を有する複数の光ファイバと、
各前記光ファイバの前記被覆除去部を保持する本体部、及び各前記光ファイバの光軸が延在する第1方向において前記先端と対向するレンズ部を有するフェルールと、
を備え、
前記本体部は、
前記複数の光ファイバの前記被覆除去部をそれぞれ支持する複数のファイバ溝を含むベース部を有し、
前記複数のファイバ溝は、前記第1方向に沿って延在すると共に、前記第1方向と交差する第2方向に沿って並んでおり、
前記ベース部は、前記第1方向における各前記ファイバ溝と前記レンズ部との間に凹部を有する、光コネクタ。 - 前記被覆除去部は、前記先端に位置する先端面を含み、
前記先端面は、前記第1方向に垂直な面に対して傾斜している、請求項1に記載の光コネクタ。 - 前記被覆除去部は、
前記先端に位置する先端面と、
前記第1方向において前記先端面から離間する第1部分と、
前記第1方向において前記先端面と前記第1部分との間に位置し、前記第1部分よりも大きい最大外径を有する第2部分と、を含み、
各前記ファイバ溝は、各前記光ファイバの前記第1部分を支持し、
前記凹部は、各前記光ファイバの前記第2部分を収容している、請求項1又は請求項2に記載の光コネクタ。 - 前記凹部の前記第1方向における幅は、前記第2部分の前記第1方向における長さよりも大きい、請求項3に記載の光コネクタ。
- 前記凹部の底部は、前記第1方向及び前記第2方向と交差する第3方向において前記被覆除去部から離間している、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の光コネクタ。
- 前記本体部は、前記第1方向及び前記第2方向と交差する第3方向において、各前記光ファイバを介して前記ベース部と対向する蓋部を更に有し、
前記蓋部は、前記ベース部と対向する領域のうち、前記凹部に対向する領域を除く領域であって、各前記ファイバ溝と対向する領域に配置されている、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の光コネクタ。 - 各前記光ファイバは、前記被覆が残存した被覆部を更に有し、
前記蓋部は、前記被覆部及び前記被覆除去部のうちの前記被覆除去部のみに接触している、請求項6に記載の光コネクタ。 - 前記凹部の内部には、前記複数の光ファイバを前記本体部に固定するための接着剤が設けられている、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の光コネクタ。
- 前記ベース部は、前記第1方向において各前記ファイバを挟んで前記凹部とは反対側に段差部を更に有し、
各前記光ファイバは、前記被覆が残存した被覆部を更に有し、
前記被覆により前記被覆部と前記被覆除去部との間に形成された段差面は、前記第1方向において前記段差部に当接している、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の光コネクタ。 - 前記レンズ部は、前記第1方向において前記ベース部とは反対側を向く前端面と、前記複数の光ファイバにそれぞれ対応して設けられて前記前端面から突出する複数のレンズと、を含み、
前記フェルールの外面は、前記第1方向から見た各前記レンズの位置及び各前記ファイバ溝の位置を測定するための基準となる溝を有し、
前記溝は、前記レンズ部から前記本体部にわたって前記第1方向に沿って連続して延在している、請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の光コネクタ。 - 前記凹部は、前記第1方向における各前記ファイバ溝と前記レンズ部との間において、前記第1方向及び前記第2方向と交差する第3方向に窪んでいる、請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の光コネクタ。
- 前記凹部の底部の位置は、前記第3方向において各前記ファイバ溝の底部の位置と一致している、請求項11に記載の光コネクタ。
- 前記凹部の内部において、各前記光ファイバの先端面は、前記第1方向において前記レンズ部から離間している、請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の光コネクタ。
- 複数の光ファイバを保持するための本体部と、
前記本体部に保持される各前記光ファイバの先端側に設けられたレンズ部と、
を備え、
前記本体部は、
前記複数の光ファイバをそれぞれ支持するための複数のファイバ溝を含むベース部を有し、
前記複数のファイバ溝は、第1方向に沿って延在すると共に、前記第1方向と交差する第2方向に沿って並んでおり、
前記ベース部は、前記第1方向における各前記ファイバ溝と前記レンズ部との間に凹部を有する、フェルール。 - 先端から所定長さの被覆が除去された被覆除去部を有する複数の光ファイバと、請求項14に記載のフェルールと、を準備する工程と、
前記被覆除去部をレーザ切断することにより、前記被覆除去部に先端面を形成する工程と、
前記フェルールの各前記ファイバ溝に各前記光ファイバを載置する工程と、
を備える、光コネクタの製造方法。 - 前記先端面を形成する工程では、前記先端面を前記第1方向に垂直な面に対して傾斜させる、請求項15に記載の光コネクタの製造方法。
- 各前記光ファイバを載置する工程の後、前記複数の光ファイバを前記本体部に固定するための接着剤を前記凹部に注入する工程と、
前記接着剤を前記凹部に注入する工程の後、前記第1方向及び前記第2方向と交差する第3方向において、各前記光ファイバを介して前記ベース部と対向するように蓋部を配置する工程と、
を更に備え、
前記蓋部を配置する工程では、前記蓋部を、前記凹部に対向する領域を除く領域に配置する、請求項15又は請求項16に記載の光コネクタの製造方法。
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