JP2004045926A - Optical connector and manufacturing method therefor - Google Patents

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optical
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Kenzaburo Iijima
飯島 健三郎
Toshihiro Nakajima
中嶋 敏博
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Yamaha Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical connector which can reduce coupling loss between optical fibers and a manufacturing method therefor. <P>SOLUTION: The optical connector 10 is equipped with an optical fiber holder 12 having a holding hole for holding respective optical fibers in an optical fiber group F, a fixed plate 14 having a fixed hole group M for positioning the respective optical fibers on one end surface of the holder, a fixed plate 16 having a fixed hole group for positioning the respective optical fibers on the other end surface of the holder 12, and guide pins which are fitted in pin fitting holes of the fixed plates 14 and 16 to position the fixed plates at the holder 12 as guide pins 18a and 18b which are held slidably by two pin holding holes of the holder 12. Either of the guide pins 18a and 18b is made a specified length longer than the total thickness of the holder 12 and fixed plates 14 and 16. The guide pins 18a and 18b are fitted in pin insertion holes of an optical connector 20 to connect the optical connectors 10 and 20. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ファイバ結合技術に関し、更に詳しくは光コネクタ及びその製法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ピン付き光コネクタ及び孔付き光コネクタとしては、それぞれ図21及び図22に示すものが知られている(例えば、特開平9−113761号公報参照)。
【0003】
図21の光コネクタにおいて、フェルール1は、合成樹脂成形体からなるもので、被覆付き光ファイバ2を保持する光ファイバ保持孔を有すると共に該光ファイバ保持孔に連続してフェルール1の一端まで延長する光ファイバ挿入孔を有し、該光ファイバ挿入孔に被覆なしの光ファイバ2a(光ファイバ2の光ファイバ芯線)を挿入してフェルール1の一端まで導出するようになっている。フェルール1の一端には、一対のガイドピン3A,3Bが突出するように設けられている。
【0004】
図22の光コネクタにおいて、フェルール4は、合成樹脂成形体からなるもので、被覆付き光ファイバ5を保持する光ファイバ保持孔を有すると共に該光ファイバ保持孔に連続してフェルール4の一端まで延長する光ファイバ挿入孔を有し、該光ファイバ挿入孔に被覆なしの光ファイバ5a(光ファイバ5の光ファイバ芯線)を挿入してフェルール4の一端まで導出するようになっている。フェルール4の一端には、前述のガイドピン3A,3Bにそれぞれ対応するガイドピン挿入孔6A,6Bが設けられている。
【0005】
光ファイバ2a,5aを光学的に結合する際には、フェルール1の一端及びフェルール4の一端を互いに対向配置し、ガイドピン3A,3Bを挿入孔6A,6Bをそれぞれ嵌合させてフェルール1,4の端面同士を接合する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術によると、フェルール1,4がいずれも合成樹脂成形体からなっているため、光ファイバ2a,5a間の結合損失を低減するのが容易でないという問題点がある。すなわち、シングルモード光ファイバの結合において結合損失を低減するためには、フェルール1又は4の接合面において各光ファイバ端面の位置精度を±1μm以下にする必要がある。しかし、従来の合成樹脂又はセラミックの成形技術では、成形収縮による位置変動を避けられないため、フェルール1又は4の接合面において光ファイバ挿入孔、ガイドピン挿入孔、ガイドピン等の位置精度を±1μm以下に制御するのが困難であり、各光ファイバ端面の位置精度を±1μm以下にするのは極めて困難であった。
【0007】
この発明の目的は、光ファイバホルダの一端において高精度且つ簡単に光ファイバの位置を決定することができ、光ファイバ間の結合損失を低減することができる新規な光コネクタ及びその製法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る第1の光コネクタは、
1又は複数の光ファイバと、
複数のガイドピンと、
前記1又は複数の光ファイバのうちの各光ファイバに対応する光ファイバ保持孔と前記複数のガイドピンにそれぞれ対応する複数のピン保持孔とがいずれも一方の端面から他方の端面に貫通するように設けられた光ファイバホルダと、
前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する第1の光ファイバ固定孔と前記複数のピン保持孔にそれぞれ対応する複数の第1のピン嵌合孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各第1の光ファイバ固定孔が該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように形成された第1の光ファイバ固定板と、
前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する第2の光ファイバ固定孔と前記複数のピン保持孔にそれぞれ対応する複数の第2のピン嵌合孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各第2の光ファイバ固定孔が該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように形成された第2の光ファイバ固定板と、
前記複数のピン保持孔で前記複数のガイドピンをそれぞれスライド自在に保持すると共に前記第1の光ファイバ固定板の他方の主面及び前記第2の光ファイバ固定板の一方の主面を前記光ファイバホルダの一方及び他方の端面にそれぞれ対向配置して前記複数のガイドピンを各々の一端側にて前記複数の第1の嵌合孔に且つ各々の他端側にて前記複数の第2の嵌合孔にそれぞれ嵌合させることにより前記光ファイバホルダの一方及び他方の端面に前記第1及び第2の光ファイバ固定板をそれぞれ位置合せし、しかも各光ファイバを前記第2の光ファイバ固定板の対応する第2の光ファイバ固定孔、前記光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び前記第1の光ファイバ固定板の対応する第1の光ファイバ固定孔に挿通した状態において前記第1の光ファイバ固定板を前記光ファイバホルダに固定すると共に各光ファイバを前記第1の光ファイバ固定板に固定する固定手段とを備えたものである。ここで、孔のサイズとは、孔の直径、孔の一辺の寸法等をいう。
【0009】
第1の光コネクタによれば、複数のピン保持孔で複数のガイドピンをそれぞれスライド自在に保持すると共に第1の光ファイバ固定板の他方の主面及び第2の光ファイバ固定板の一方の主面を光ファイバホルダの一方及び他方の端面にそれぞれ対向配置して複数のガイドピンを各々の一端側にて複数の第1の嵌合孔に且つ各々の他端側にて複数の第2の嵌合孔にそれぞれ嵌合させることにより光ファイバホルダの一方及び他方の端面に前記第1及び第2の光ファイバ固定板をそれぞれ位置合せするようにしたので、光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対して第1の光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔と第2の光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔とを簡単に且つ精度よく位置決めすることができる。また、第1及び第2の光ファイバ固定板は、いずれも薄膜プロセスによりサブミクロンの精度で簡単に製作可能である。従って、光ファイバホルダの一端において各光ファイバ端面の位置精度を±1μm以下にすることができる。その上、第1及び第2の光ファイバ固定板は、いずれも各光ファイバ固定孔の大サイズ端が光ファイバホルダの他方の端面側を向くように光ファイバホルダに装着されるので、光ファイバホルダの他方の端面側から各光ファイバ固定孔の大サイズ端を介して各光ファイバ固定孔に簡単且つスムーズに光ファイバを挿入することができる。
【0010】
第1の光コネクタは、上記したように光ファイバホルダの一端において各光ファイバ端面の位置精度として高精度が得られるので、光ファイバ間の結合損失を低減することができる。また、第1の光コネクタは、各ガイドピンがスライド自在であるため、雄雌いずれの光コネクタとしても使用可能である。すなわち、第1の光コネクタを雄用光コネクタとして使用するときは、相手方の雌用光コネクタの各ピン挿入孔への嵌合分を考慮して第1の光コネクタの各ガイドピンを第1の光ファイバ固定板の一方の主面から突出させればよい。第1の光コネクタを雌用光コネクタとして使用するときは、相手方の雄用光コネクタの各ガイドピンの突出長に対応して第1のコネクタの各ガイドピンを第1の光ファイバ固定板の一方の主面から後退させて該突出長に相当する深さのピン挿入孔を生じさせればよい。この場合、相手方となる光コネクタによって各ピン挿入孔の深さ又は各ガイドピンの突出長が異なっても、第1の光コネクタでは、各ガイドピンがスライド自在であるため、十分に対応可能である。
【0011】
第1の光コネクタにおいては、複数のガイドピンをいずれも光ファイバホルダと第1及び第2の光ファイバ固定板との合計厚さより所定長だけ延長させてもよい。このようにすると、補助具等を使わずに各ガイドピンの延長部分を用いて簡単に各ガイドピンの位置調整を行なうことができる。
【0012】
第1の光コネクタにおいては、複数のガイドピンをいずれも第1の光ファイバ固定板の一方の主面から所定の突出長だけ突出させた状態で第1の光ファイバ固定板と光ファイバホルダと第2の光ファイバ固定板とのうちの少なくとも1つに固定するようにしてもよい。このようにすると、ガイドピンの位置調整等の事前作業なしに第1の光コネクタを雄用光コネクタとして使用可能である。
【0013】
この発明に係る第2の光コネクタは、
1又は複数の光ファイバと、
前記1又は複数の光ファイバのうちの各光ファイバに対応する光ファイバ保持孔と複数のガイドピンをそれぞれスライド自在に保持すべき複数のピン保持孔とがいずれも一方の端面から他方の端面に貫通するように設けられた光ファイバホルダと、
前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する第1の光ファイバ固定孔と前記複数のピン保持孔にそれぞれ対応する複数の第1のピン嵌合孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各第1の光ファイバ固定孔が該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように形成された第1の光ファイバ固定板と、
前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する第2の光ファイバ固定孔と前記複数のピン保持孔にそれぞれ対応する複数の第2のピン嵌合孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各第2の光ファイバ固定孔が該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように形成された第2の光ファイバ固定板と、
前記第1の光ファイバ固定板の他方の主面及び前記第2の光ファイバ固定板の一方の主面を前記光ファイバホルダの一方及び他方の端面にそれぞれ対向配置して前記光ファイバホルダの各ピン保持孔毎に該ピン保持孔を介して前記第1の光ファイバ固定板の対応する第1のピン嵌合孔と前記第2の光ファイバ固定板の対応する第2のピン嵌合孔とを連通させるように前記光ファイバホルダの一方及び他方の端面に前記第1及び第2の光ファイバ固定板をそれぞれ位置合せし、しかも各光ファイバを前記第2の光ファイバ固定板の対応する第2の光ファイバ固定孔、前記光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び前記第1の光ファイバ固定板の対応する第1の光ファイバ固定孔に挿通した状態において前記第1の光ファイバ固定板を前記光ファイバホルダに固定すると共に各光ファイバを前記第1の光ファイバ固定板に固定する固定手段と
を備えたものである。
【0014】
第2の光コネクタは、前述した第1の光コネクタから複数のガイドピンを取外したものに相当し、雌用光コネクタとして使用可能である。第2の光コネクタは、第1の光コネクタに関して前述したと同様に光ファイバホルダの一端において各光ファイバ端面の位置精度として高精度が得られると共に光ファイバホルダの他端側から各光ファイバ固定孔に簡単且つスムーズに光ファイバを挿入することができる。
【0015】
この発明に係る光コネクタの製法は、
1又は複数の光ファイバと、複数のガイドピンと、前記1又は複数の光ファイバのうちの各光ファイバに対応する光ファイバ保持孔と前記複数のガイドピンにそれぞれ対応する複数のピン保持孔とがいずれも一方の端面から他方の端面に貫通するように設けられた光ファイバホルダと、前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する第1の光ファイバ固定孔と前記複数のピン保持孔にそれぞれ対応する複数の第1のピン嵌合孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各第1の光ファイバ固定孔が該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように形成された第1の光ファイバ固定板と、前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する第2の光ファイバ固定孔と前記複数のピン保持孔にそれぞれ対応する複数の第2のピン嵌合孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各第2の光ファイバ固定孔が該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように形成された第2の光ファイバ固定板とを用意するステップと、
前記複数のピン保持孔で前記複数のガイドピンをそれぞれスライド自在に保持すると共に前記第1の光ファイバ固定板の他方の主面及び前記第2の光ファイバ固定板の一方の主面を前記光ファイバホルダの一方及び他方の端面にそれぞれ対向配置して前記複数のガイドピンを各々の一端側にて前記複数の第1の嵌合孔に且つ各々の他端側にて前記複数の第2の嵌合孔にそれぞれ嵌合させることにより前記光ファイバホルダの一方及び他方の端面に前記第1及び第2の光ファイバ固定板をそれぞれ位置合せするステップと、
前記光ファイバホルダの一方及び他方の端面に前記第1及び第2の光ファイバ固定板をそれぞれ位置合せした状態において各光ファイバを前記第2の光ファイバ固定板の対応する第2の光ファイバ固定孔、前記光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び前記第1の光ファイバ固定板の対応する第1の光ファイバ固定孔に挿通するステップと、
前記光ファイバホルダの一方及び他方の端面に前記第1及び第2の光ファイバ固定板をそれぞれ位置合せすると共に、各光ファイバを前記第2の光ファイバ固定板の対応する第2の光ファイバ固定孔、光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び前記第1の光ファイバ固定板の対応する第1の光ファイバ固定孔に挿通した状態において前記第1の光ファイバ固定板を前記光ファイバホルダに固定すると共に各光ファイバを前記第1の光ファイバ固定板に固定するステップとを含むものである。
【0016】
この発明の光コネクタの製法によれば、前述した第1の光コネクタを簡単に且つ精度よく製作することができる。また、光コネクタの製造プロセスを通して各ガイドピンが光コネクタ内に保持されるため、光コネクタ内で光ファイバにねじれ、たわみ等の変形が生ずるのを防止することができる。
【0017】
この発明の光コネクタの製法においては、前記第1の光ファイバ固定板を前記光ファイバホルダに固定すると共に各光ファイバを前記第1の光ファイバ固定板に固定した状態において前記複数のガイドピンを前記複数の第1のピン嵌合孔、前記複数のピン保持孔及び前記複数の第2のピン嵌合孔から取外すステップを更に実行するようにしてもよい。このようにすると、前述した第2の光コネクタを簡単に且つ精度よく製作することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の一実施形態に係る2つの光コネクタの接続前の状態を示すもので、図1のX−X’線に沿う断面は図2に示し、図1のY−Y’線及びy−y’線に沿う断面は図3に示す。
【0019】
光コネクタ10は、例えばジルコニア等のセラミック又は例えばNi−Fe合金等の金属からなる光ファイバホルダ12と、このホルダ12の一方及び他方の端面にそれぞれ配置された光ファイバ固定板14,16と、ホルダ12に対して固定板14,16を位置合せするためのガイドピン18a,18bとを備えている。
【0020】
ホルダ12は、一例として、固定板14,16間の厚さが5mmであり、厚さ方向に直交する断面が8mm角の四辺形状をなしている。ホルダ12には、光ファイバ群F中の多数(例えば64本)の光ファイバ(光ファイバ芯線)にそれぞれ対応する多数の光ファイバ保持孔が設けられている。図2には、ホルダ12において、光ファイバ群F中の光ファイバF〜Fをそれぞれ挿通可能な光ファイバ保持孔H〜Hが形成された部分を示す。保持孔H〜Hは、ホルダ12の一方の端面から他方の端面に貫通し且つホルダ12中を実質的に平行に延長するように形成されている。各保持孔の延長方向に直交する断面は、一例として円形状である。隣り合う光ファイバ保持孔間のピッチ(例えば保持孔H,Hの中心間の間隔)は、0.25mmとすることができる。保持孔H〜Hに関して上記したような孔構成は、H〜H以外の光ファイバ保持孔についても同様である。ホルダ12の一方及び他方の各端面において、H等の多数の光ファイバ保持孔は、光ファイバ固定板14に関して後述する光ファイバ固定孔群M中の多数の光ファイバ固定孔と同様に行列状に配置されている。
【0021】
図3には、ホルダ12において、ガイドピン18a,18bをそれぞれ挿通可能なピン保持孔G11,G12を形成した部分を示す。ピン保持孔G11,G12は、ホルダ12の一方の端面から他方の端面に貫通し且つ実質的に平行に延長するように形成されている。各ピン保持孔の延長方向に直交する断面は、一例として円形状である。各ピン保持孔は、対応するガイドピンをスライド自在に保持するように形成されている。ガイドピン18a,18bは、いずれも一例として直径が1mm、長さが6mmのセラミック又は金属製のものが用いられる。各ガイドピンは、挿入を容易にするため、両端が面取りされている。
【0022】
光ファイバ固定板14,16は、いずれもホルダ12の端面形状に対応して四辺形状を有するもので、例えば50μm程度の厚さのNi−Fe合金等の金属からなっている。固定板14には、ホルダ12の多数の光ファイバ保持孔にそれぞれ対応する多数の光ファイバ固定孔を含む固定孔群Mが設けられており、固定板16にも、固定孔群Mと同様に多数の光ファイバ固定孔が設けられている。固定板14,16のいずれにおいても、多数の光ファイバ固定孔は、行列状に配置されており、隣り合う光ファイバ固定孔間のピッチ(例えば固定孔M,Mの中心間の間隔)は、前述の光ファイバ保持孔間のピッチと同様に0.25mmとすることができる。
【0023】
図2には、固定板14において、固定孔群M中の固定孔M〜Mを形成した部分を示すと共に、固定板16において、固定孔M〜Mにそれぞれ対応する固定孔N〜Nを形成した部分を示す。M〜Mの各固定孔は、固定板14の一方の主面から他方の主面に貫通し且つ他方の主面に近づくにつれてサイズ(直径)を増大するように設けられており、固定孔M〜Mには、それぞれ光ファイバF〜Fを挿通可能である。N〜Nの各固定孔は、固定板16の一方の主面から他方の主面に貫通し且つ他方の主面に近づくにつれてサイズ(直径)を増大するように設けられており、固定孔N〜Nには、それぞれ光ファイバF〜Fを挿通可能である。固定孔M〜M,N〜Nに関して上記したような孔構成は、固定板14,16において、M〜M,N〜N以外の光ファイバ固定孔についても同様である。各固定板において他方の主面に近づくにつれて各固定孔のサイズ(直径)を増大させるようにしたのは、光ファイバの挿入を容易且つスムーズにするためである。
【0024】
図3には、固定板14において、ホルダ12のピン保持孔G11,G12にそれぞれ対応するピン嵌合孔P11,P12を形成した部分を示すと共に、固定板16において、ホルダ12のピン保持孔G11,G12にそれぞれ対応するピン嵌合孔Q11,Q12を形成した部分を示す。ピン嵌合孔P11,P12は、図1に示すように固定板14において対角線上に配置されており、ピン嵌合孔Q11,Q12は固定板16においてピン嵌合孔P11,P12にそれぞれ対応する位置に配置されている。
【0025】
ピン嵌合孔P11,P12は、いずれも固定板14の一方の主面から他方の主面に貫通し且つ他方の主面に近づくにつれてサイズ(直径)を増大するように形成されており、ピン嵌合孔Q11,Q12は、いずれも固定板16の一方の主面から他方の主面に貫通し且つ他方の主面に近づくにつれてサイズ(直径)を増大するように形成されている。ピン嵌合孔P11,P12,Q11,Q12は、いずれも円形状を有するもので、ピン嵌合孔P11,Q11は、ガイドピン18aを嵌合可能であり、ピン嵌合孔P12,Q12は、ガイドピン18bを嵌合可能である。
【0026】
固定板14,16は、いずれも図10〜20を参照して後述するように薄膜プロセスにより作成可能であり、固定板の寸法精度及び固定孔の位置精度をいずれも±0.3μm以下とすることができる。また、ガイドピン18a,18bの外形加工精度は、±0.5μm以下とすることができる。
【0027】
ガイドピン18a,18bは、それぞれ図3に示すようにホルダ12のピン保持孔G11,G12にスライド自在に保持されている。固定板14の他方の主面及び固定板16の一方の主面をそれぞれホルダ12の一方及び他方の端面に対向配置すると共に固定板14のピン嵌合孔P11,P12にはガイドピン18a,18bの一方の端部を且つ固定板16のピン嵌合孔Q11,Q12にはガイドピン18a,18bの他方の端部をそれぞれ嵌合させることにより固定板14,16がそれぞれホルダ12の一方及び他方の端面に位置合せされた状態で装着されている。固定板14,16の装着作業を可能にするため、ガイドピン18a,18bとしては、少なくともホルダ12と固定板14、16との合計厚さにほぼ等しい長さを有するものが必要である。実際上、固定板14,16の装着作業やガイドピン18a,18bのスライド操作を容易にするには、ガイドピン18a,18bとして、ホルダ12と固定板14,16との合計厚さより所定長L(たとえば50μm)だけ長いものを用いるのが望ましい。
【0028】
上記のような位置合せ状態では、図2に示すように固定板14の固定孔Mとホルダ12の保持孔Hと固定板16の固定孔Nとが直線状の連通孔を構成する。この連通孔をM−H−Nのように表記すると、他にもM−H−N,M−H−N,M−H−N…のような直線状の連通孔が構成される。連通孔M−H−N,M−H−N,M−H−N…には、それぞれ光ファイバF,F,F…が挿通され、光ファイバF,F,F…は、固定孔M,M,M…に充填された接着層S,S,S…により固定板14及びホルダ12にそれぞれ接着・固定されている。接着層S,S,S…は、固定板14をホルダ12に接着・固定する機能も有する。なお、固定板14にF等の光ファイバを固定するには、接着剤の代りにメッキ金属を用いてもよい。すなわち、固定板14においてM等の固定孔とF等の光ファイバとの間には0.5μm程度の隙間があり、この隙間をメッキ金属で埋めて光ファイバの固定を達成してもよい。
【0029】
上記した光コネクタ10によれば、ホルダ12の一方及び他方の端面にそれぞれ固定板14,16をガイドピン18a,18bにより位置合せして配置すると共に固定板14,16によりF〜F等の光ファイバの直線性又は平行度を確保した状態でホルダ12の一方の端面側にて固定板14により各光ファイバの端面位置を決定するようにしたので、ホルダ12の一方の端面において光ファイバ端面の位置精度を±1μm以下にすることができ、光ファイバ間の結合損失を低減可能となる。なお、光コネクタ10の製法の詳細については、図6〜9を参照して後述する。
【0030】
光コネクタ20は、光コネクタ10と接続されるべきものであり、光コネクタ10と実質的に同一の構成を有する。光コネクタ20において、光ファイバホルダ22、光ファイバ固定板24,26、ガイドピン28a,28b、光ファイバ群F’は、光コネクタ10におけるホルダ12、固定板14,16、ガイドピン18a,18b、光ファイバ群Fにそれぞれ対応する。
【0031】
図4は、図1の光コネクタの一接続例を示すもので、図1〜3と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。図4の例では、光コネクタ10及び20をそれぞれ雄用及び雌用光コネクタとして使用する。
【0032】
図4に示す光コネクタ20において、ホルダ22には、ガイドピン28a,28bをスライド自在に保持するピン保持孔G21,G22が設けられている。固定板24には、固定板14のピン嵌合孔P11,P12と同様にしてピン嵌め合孔P21,P22が設けられており、固定板26には、固定板16のピン嵌合孔Q11,Q12と同様にしてピン嵌合孔Q21,Q22が設けられている。固定板24,26は、固定板14,16と同様にしてガイドピン28a,28bにより位置合せされた状態でホルダ22の一方及び他方の端面にそれぞれ装着されている。光ファイバ群F’中の各光ファイバは、光ファイバ群F中の各光ファイバについて前述したと同様にして光コネクタ20において保持・固定されている。
【0033】
光コネクタ10,20を接続する際には、光コネクタ10,20を固定板14,24が接触するように突き合せた状態で対向配置する。そして、このような配置状態において、光コネクタ10のガイドピン18a,18bを光コネクタ20側にスライドさせ、それぞれピン嵌合孔P21,P22を介してピン保持孔G21,G22に嵌合させることにより光コネクタ10,20を相互接続する。ガイドピン28a,28bは、ガイドピン18a,18bの固定板14からの突出長(50μm以上)に対応して固定板24から固定板26側に後退する。ガイドピン28a,28bは、ガイドピン18a,18bの固定板14からの突出長に対応して予め固定板24から固定板26側に後退させておいてもよい。なお、ガイドピン18a,18bの嵌合を容易にするため、スリーブを用いて光コネクタ10,20を粗合せするようにしてもよい。
【0034】
図5は、図1の光コネクタの他の接続例を示すもので、図1〜4と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0035】
図5の例は、図4の例において、光コネクタ20から予めガイドピン28a,28bを取外しておいたものに相当する。光コネクタ10,20を固定板14,24側で突き合せた状態において、光コネクタ10のガイドピン18a,18bをそれぞれピン嵌合孔P21,P22を介してピン保持孔G21,G22に嵌合させることにより光コネクタ10,20を相互接続する。なお、図4,5の例において、ガイドピン18a,18bを光コネクタ20側に嵌合させる代りに、ガイドピン28a,28bを光コネクタ10側に嵌合させてもよいこと勿論である。
【0036】
図4又は図5に示した光コネクタ接続によれば、光コネクタ10,20のいずれの突き合せ面においても光ファイバ端面の位置精度が±1μm以下であるため、光ファイバ間の結合損失を大幅に低減可能である。
【0037】
図6〜9は、光コネクタ10の製法を示すもので、図1〜3と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0038】
図6の工程では、図2,3に関して前述したようにホルダ12の一方及び他方の端面に固定板14,16をガイドピン18a,18bにより位置合せして装着する。このとき、固定板14の固定孔M,M,M…には、UV(紫外線)硬化性の接着剤を充填しておく。
【0039】
図7の工程では、被覆付きの光ファイバWFから被覆を除去し、被覆なしの光ファイバ(光ファイバ芯線)を含む光ファイバ群Fを用意する。そして、図2に関して前述したように光ファイバ群F中の光ファイバF,F,F…を連通孔M−H−N,M−H−N,M−H−N…に挿通する。この後、固定板14の固定孔M,M,M…に充填してある接着剤に対して挿通状態にある光ファイバから紫外光を照射して接着剤を硬化させることにより各々硬化接着剤からなる接着層S,S,S…により光ファイバF,F,F…を固定板14及びホルダ12に接着・固定する。この結果、固定板14もホルダ12に接着・固定される。なお、必要に応じて固定板16もホルダ12に接着等により固定してもよい。
【0040】
図8の工程では、ガイドピン18a,18bを固定板14から固定板16側へ後退させて配置する。そして、このような配置状態において、光コネクタ10の端面(固定板14の一方の主面)に研磨処理を施すことにより光ファイバ突出部や接着剤の膨出部を除去して該端面を平坦化する。
【0041】
図9の工程では、ガイドピン18a,18bを固定板14から所定の突出長だけ突出させて配置する。この場合、ガイドピン18a,18bがスライド自在であるため、光コネクタ10を雄雌いずれの光コネクタとしても使用可能である。光コネクタ10を雄用光コネクタとして使用することが確定しているときは、ガイドピン18a,18bを固定板14から所定の突出長だけ突出させた状態でガイドピン18a,18bを接着剤等により固定板14,16及び/又はホルダ12に固定するようにしてもよい。また、光コネクタ10を雌用光コネクタとして使用することが確定しているときは、光コネクタ10からガイドピン18a,18bを取外しておいてもよい。
【0042】
上記した光コネクタの製法によれば、図6〜9の製造プロセスを通してガイドピン18a,18bが光コネクタ10内に保持されているため、光コネクタ内で光ファイバのねじれ、たわみ等の変形が生ずるのを防止することができる。
【0043】
次に、図10〜13を参照してこの発明に係る光ファイバ固定板の製法の一例を説明する。
【0044】
図10の工程では、例えば石英からなる基板30の一方の主面にメッキ下地層としてCu/Cr積層(Cr層にCu層を重ねた積層)32をスパッタ法により形成する。Cr層は、基板30に対するCu層の密着性を向上させるためのもので、Cr層及びCu層の厚さは、それぞれ20nm及び200nm程度とすることができる。
【0045】
次にホトリソグラフィ処理によりCu/Cr積層32の上にレジスト層34,R〜Rを形成する。レジスト層34は、所望の光ファイバ固定板の平面パターンに対応した例えば四辺形状の孔34aを有するように形成し、レジスト層R〜Rは、いずれも孔34a内において所望の光ファイバ固定孔に対応した例えば円形状のパターンを有し、且つ上部から下部に進むにつれてサイズ(直径)が増大するように形成する。ここで、層R〜Rのような順テーパー状のレジスト形状を得るためには、ステッパ(縮小投影露光装置)を用いた場合、
(1)フォーカス位置をレジスト内に設定する方法、
(2)レジスト下部にて露光量を小さく設定する方法(ポジレジスト用の方法)、
(3)露光マスクにおいて、マスク部の透過率を徐々に変化させる(レジストの裾にいくに従って透過率を高くする)方法
のうちいずれかの方法を用いることができる。
【0046】
図11の工程では、レジスト層34,R〜RをマスクとするNi−Fe合金の選択メッキ処理によりNi−Fe合金層からなる光ファイバ固定板14を形成する。固定板14の厚さは、10〜80μm程度にすることができる。
【0047】
図12の工程では、薬液処理等によりレジスト層34,R〜Rを除去する。レジスト層R〜Rを除去したため、固定板14には、光ファイバ固定孔M〜Mが付与される。M等の固定孔は、対応するレジスト層が上部から下部に進むにつれてサイズ(直径)が増大するようになっていたため、固定板14の上面から下面に進むにつれてサイズ(直径)が増大するように形成される。
【0048】
図13の工程では、エッチング処理によりCu/Cr積層32のうちのCu層を除去して基板30から固定板14を分離する。基板30の上面には、Cr層32aが残される。基板30は、Cr層32aの上にCu層をスパッタ法で形成することにより反復使用することができる。
【0049】
図14〜18は、この発明に係る光ファイバ固定板の製法の他の例を示すもので、図10〜13と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。図14〜18では、6個の光ファイバ固定孔M11〜M16を有すると共にこれらの固定孔M11〜M16にそれぞれ連続した光ファイバ接着孔K11〜K16を有する光ファイバ固定板14を製作する例を示す。
【0050】
図14の工程では、図10に関して前述したと同様に基板30の一方の主面にCu/Cr積層32を形成する。そして、ホトリソグラフィ処理により所望の接着孔パターンにそれぞれ対応する例えば円形状のレジスト層R11〜R16をCu/Cr積層32の上に形成する。
【0051】
次に、図15の工程では、ホトリソグラフィ処理により所望の固定孔パターンにそれぞれ対応する例えば円形状のレジスト層R21〜R26をレジスト層R11〜R16の上にそれぞれ形成する。
【0052】
図16の工程では、レジスト層R11〜R16,R21〜R26をマスクとするNi−Fe合金の選択メッキ処理によりNi−Fe合金層からなる光ファイバ固定板14を形成する。このとき、固定板14は、R21等の各レジスト層の周囲で上方に進むほど各レジスト層から離れるように(上方に進むに従ってサイズ(直径)が増大する固定孔を有するように)形成される。
【0053】
図19は、このときのメッキ層14の成長状況をレジスト層R11,R21に関して例示するものである。Cu/Cr積層32上においてレジスト層R11の近傍の点Pから見たとき、メッキ層14の表面における図示の点Q,Rは、等距離にある。メッキ層14は等方的に成長するので、直下にレジスト層R11があってメッキ下地が露呈していない点Rでは、メッキ層14がP点からレジスト層R11を乗り越えて成長する。このため、メッキ層(固定板)14は、各レジスト層の周囲で上方に進むほど各レジスト層から離れるように形成される。
【0054】
図17の工程では、薬液処理によりレジスト層R11〜R16,R21〜R26を除去して固定板14に光ファイバ固定孔M11〜M16及び光ファイバ接着孔K11〜K16を付与する。この結果、固定板14においては、一方の主面から他方の主面に貫通し且つ他方の主面に近づくにつれてサイズ(直径)を増大するように固定孔M11〜M16が形成されると共に、固定孔M11〜M16の小サイズ端にそれぞれ連続して該小サイズ端よりサイズ(直径)が大きい接着孔K11〜K16が形成される。
【0055】
図18の工程では、図13に関して前述したと同様にCu/Cr積層32のうちのCu層をエッチングで除去して基板30から位置決め板14を分離する。
【0056】
図20は、図14〜18の製法で得られた固定板14を図1,2に示したような光ファイバホルダ12の一端に装着して光ファイバの位置決めを行なった場合において、光ファイバ端部の固定状況を示すものである。
【0057】
光ファイバF,Fは、固定板14の他方の主面(固定孔のサイズが大きい方の主面)側から固定孔M11,M12にそれぞれ挿通され、更に接着孔K11,K12を介して先端が固定板14の一方の主面から突出するように配置される。このような状態において、接着孔K11,K12内で光ファイバF,Mの周囲に接着剤を塗布し、硬化させることにより接着層A11、A12により光ファイバF,Fを固定板14に固定する。この後、固定板14の一方の主面に研磨処理を施して光ファイバF,Fの突出部(破線で示す部分)や接着層A11,A12の突出部(図示せず)を除去することにより固定板14の一方の主面を平坦化する。
【0058】
図20に示した光ファイバ端部の固定構造を採用した場合は、図2に関して前述した接着層S〜Sによる光ファイバ固定構造を省略してもよく、あるいは接着層S〜Sによる光ファイバ固定構造を併用してもよい。
【0059】
上記した光ファイバ固定板の製法によれば、光ファイバ固定孔M〜M,M11〜M16の位置やサイズ及び光ファイバ固定孔間ピッチを0.3μm等のサブミクロンの精度で設定することができる。また、固定板14としては、固定孔M〜M,M11〜M16が1次元配列をなすものを例示したが、固定孔が2次元配列をなすものも上記したと同様にして作成可能である。更に、図3に関して前述したP11等のピン嵌合孔も、上記したM又はM11等の固定孔と同様にして精度よく形成することができる。
【0060】
この発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の改変形態で実施可能なものである。例えば、次のような変更が可能である。
【0061】
(1)光ファイバホルダは、光ファイバの延長方向に直交する断面形状が四辺形状に限らず、円形状、多角形(例えば三角形、六角形)状等であってもよい。
【0062】
(2)光ファイバホルダの光ファイバ保持孔やピン保持孔、光ファイバ固定板の光ファイバ固定孔やピン嵌合孔の形状は、円形状に限らず、多角形(例えば三角形、四辺形、平行四辺形、六角形)状等であってもよい。
【0063】
(3)この発明は、2次元光コネクタに限らず、1次元コネクタや単芯の光コネクタ(光ファイバ1本のコネクタ)にも適用可能である。
【0064】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、光ファイバホルダの一方及び他方の端面にそれぞれ第1及び第2の光ファイバ固定板を複数のガイドピンにより位置合せして配置すると共に第1及び第2の光ファイバ固定板により光ファイバの直線性又は平行度を確保した状態で光ファイバホルダの一方の端面側にて第1の光ファイバ固定板により各光ファイバの端面位置を決定するようにしたので、光ファイバホルダの一方の端面において光ファイバ端面の位置精度を±1μm以下にすることができ、光ファイバ間の結合損失が少ない光コネクタを実現できる効果が得られる。
【0065】
また、光ファイバホルダの一方の端面側で第1の光ファイバ固定板の各固定孔のサイズを光ファイバの受入れが容易になるように設定すると共に光ファイバホルダの他方の端面側で第2の光ファイバ固定板の各固定孔のサイズを光ファイバの受入れが容易になるように設定したので、各光ファイバを第2の光ファイバ固定板の対応する固定孔から光ファイバホルダの対応する保持孔を介して第1の光ファイバ固定板の対応する固定孔に挿通する作業が簡単且つスムーズとなり、光コネクタの製作が容易となる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係る2つの光コネクタの接続前の状態を示す斜視図である。
【図2】図1のX−X’線に沿う断面図である。
【図3】図1のY−Y’線及びy−y’線に沿う断面図である。
【図4】図1の光コネクタの一接続例を示す一部断面側面図である。
【図5】図1の光コネクタの他の接続例を示す一部断面側面図である。
【図6】この発明に係る光コネクタの製法におけるコネクタ本体組立工程を示す側面図である。
【図7】図6の工程に続く光ファイバ挿通・固定工程を示す側面図である。
【図8】図7の工程に続く端面研磨工程を示す側面図である。
【図9】図8の工程に続くガイドピン固定工程を示す側面図である。
【図10】この発明に係る光ファイバ固定板の製法の一例におけるレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図11】図10の工程に続く選択メッキ工程を示す断面図である。
【図12】図11の工程に続くレジスト除去工程を示す断面図である。
【図13】図12の工程に続く分離工程を示す断面図である。
【図14】この発明に係る光ファイバ固定板の製法の他の例におけるレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図15】図14の工程に続くレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図16】図15の工程に続く選択メッキ工程を示す断面図である。
【図17】図16の工程に続くレジスト除去工程を示す断面図である。
【図18】図17の工程に続く分離工程を示す断面図である。
【図19】図16の選択メッキ処理におけるメッキ層の成長状況を示す断面図である。
【図20】図14〜18の製法で得られた固定板を用いて光ファイバの位置決めを行なった場合において光ファイバ端部の固定状況を示す断面図である。
【図21】従来のピン付き光コネクタを示す斜視図である。
【図22】従来の孔付き光コネクタを示す斜視図である。
【符号の説明】
10,20:光コネクタ、12,22:光ファイバホルダ、14,16,24,26:光ファイバ固定板、18a,18b,28a,28b:ガイドピン、F,F’:光ファイバ群、M:光ファイバ固定孔群、H〜H:光ファイバ保持孔、M〜M,N〜N:光ファイバ固定孔、F〜F:光ファイバ、S〜S,A11,A12:接着層、P11,P12,P21,P22,Q11,Q12,Q21,Q22:ピン嵌合孔、G11,G12,G21,G22:ピン保持孔。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical fiber coupling technique, and more particularly to an optical connector and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as an optical connector with a pin and an optical connector with a hole, those shown in FIGS.
[0003]
In the optical connector of FIG. 21, the ferrule 1 is made of a synthetic resin molded body, has an optical fiber holding hole for holding the coated optical fiber 2, and extends to one end of the ferrule 1 continuously with the optical fiber holding hole. An uncoated optical fiber 2 a (core fiber of the optical fiber 2) is inserted into the optical fiber insertion hole, and is led out to one end of the ferrule 1. At one end of the ferrule 1, a pair of guide pins 3A and 3B are provided so as to protrude.
[0004]
In the optical connector of FIG. 22, the ferrule 4 is made of a synthetic resin molded body, has an optical fiber holding hole for holding the coated optical fiber 5, and extends to one end of the ferrule 4 continuously with the optical fiber holding hole. An uncoated optical fiber 5 a (the optical fiber core of the optical fiber 5) is inserted into the optical fiber insertion hole, and is led out to one end of the ferrule 4. At one end of the ferrule 4, guide pin insertion holes 6A and 6B corresponding to the guide pins 3A and 3B described above are provided.
[0005]
When optically coupling the optical fibers 2a and 5a, one end of the ferrule 1 and one end of the ferrule 4 are arranged to face each other, and the guide pins 3A and 3B are fitted into the insertion holes 6A and 6B, respectively, so that the ferrules 1 and 2 are fitted. 4 are joined together.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
According to the prior art described above, since both the ferrules 1 and 4 are made of a synthetic resin molded body, there is a problem that it is not easy to reduce the coupling loss between the optical fibers 2a and 5a. That is, in order to reduce the coupling loss in the coupling of the single mode optical fiber, it is necessary to make the positional accuracy of each optical fiber end face at the joining face of the ferrule 1 or 4 ± 1 μm or less. However, in the conventional synthetic resin or ceramic molding technology, since the position change due to molding shrinkage cannot be avoided, the positional accuracy of the optical fiber insertion hole, the guide pin insertion hole, the guide pin, etc. at the joint surface of the ferrule 1 or 4 is limited. It was difficult to control it to 1 μm or less, and it was extremely difficult to make the positional accuracy of each optical fiber end face ± 1 μm or less.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a novel optical connector and a method of manufacturing the same, which can easily and accurately determine the position of an optical fiber at one end of an optical fiber holder and reduce coupling loss between optical fibers. It is in.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A first optical connector according to the present invention includes:
One or more optical fibers;
Multiple guide pins,
An optical fiber holding hole corresponding to each optical fiber of the one or a plurality of optical fibers and a plurality of pin holding holes respectively corresponding to the plurality of guide pins penetrate from one end face to the other end face. An optical fiber holder provided in the
A first optical fiber fixing hole corresponding to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder and a plurality of first pin fitting holes respectively corresponding to the plurality of pin holding holes are all arranged from one main surface to the other. A first optical fiber fixing plate provided so as to penetrate the main surface of the first optical fiber, and formed such that each first optical fiber fixing hole increases in size as approaching the other main surface;
A second optical fiber fixing hole corresponding to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder and a plurality of second pin fitting holes respectively corresponding to the plurality of pin holding holes are all arranged from one main surface to the other. A second optical fiber fixing plate provided so as to penetrate the main surface of the second optical fiber and formed so that each second optical fiber fixing hole increases in size as approaching the other main surface;
The plurality of guide pins are slidably held by the plurality of pin holding holes, respectively, and the other main surface of the first optical fiber fixing plate and the one main surface of the second optical fiber fixing plate are moved by the light. The plurality of guide pins are disposed opposite to one and the other end surfaces of the fiber holder, respectively, and the plurality of guide pins are provided at one end of the fiber holder in the plurality of first fitting holes and at the other end of the plurality of second pins. The first and second optical fiber fixing plates are respectively aligned with one and the other end surfaces of the optical fiber holder by fitting into the fitting holes, and each optical fiber is fixed to the second optical fiber. In a state where the optical fiber holder is inserted through the corresponding second optical fiber fixing hole of the plate, the corresponding optical fiber holding hole of the optical fiber holder, and the corresponding first optical fiber fixing hole of the first optical fiber fixing plate. Serial in which a first optical fiber fixing plate and a fixing means for fixing each optical fiber in the first optical fiber fixing plate is fixed to the optical fiber holder. Here, the size of the hole refers to the diameter of the hole, the size of one side of the hole, and the like.
[0009]
According to the first optical connector, the plurality of guide pins are slidably held by the plurality of pin holding holes, respectively, and the other main surface of the first optical fiber fixing plate and one of the second optical fiber fixing plate are provided. A plurality of guide pins are arranged at one end of each of the plurality of first fitting holes and a plurality of second pins at the other end of each of the plurality of guide pins. The first and second optical fiber fixing plates are respectively aligned with one end surface and the other end surface of the optical fiber holder by fitting into the respective fitting holes of the optical fiber holder. The corresponding optical fiber fixing holes of the first optical fiber fixing plate and the corresponding optical fiber fixing holes of the second optical fiber fixing plate can be easily and accurately positioned with respect to the holes. Further, both the first and second optical fiber fixing plates can be easily manufactured with submicron accuracy by a thin film process. Accordingly, the positional accuracy of each optical fiber end face at one end of the optical fiber holder can be made ± 1 μm or less. In addition, the first and second optical fiber fixing plates are mounted on the optical fiber holder so that the large-sized end of each optical fiber fixing hole faces the other end face side of the optical fiber holder. The optical fiber can be easily and smoothly inserted into each optical fiber fixing hole from the other end face side of the holder through the large-sized end of each optical fiber fixing hole.
[0010]
As described above, the first optical connector can obtain high precision as the positional accuracy of each optical fiber end face at one end of the optical fiber holder, so that coupling loss between optical fibers can be reduced. Further, the first optical connector can be used as both male and female optical connectors since each guide pin is slidable. That is, when the first optical connector is used as a male optical connector, each guide pin of the first optical connector is connected to the first optical connector in consideration of a fitting amount into each pin insertion hole of a mating female optical connector. May be projected from one main surface of the optical fiber fixing plate. When the first optical connector is used as a female optical connector, each guide pin of the first connector is connected to the first optical fiber fixing plate in accordance with the projecting length of each guide pin of the mating male optical connector. The pin insertion hole having a depth corresponding to the protruding length may be formed by retreating from one main surface. In this case, even if the depth of each pin insertion hole or the protruding length of each guide pin differs depending on the optical connector to be mated, the first optical connector is sufficiently slidable because each guide pin is slidable. is there.
[0011]
In the first optical connector, each of the plurality of guide pins may be extended by a predetermined length from the total thickness of the optical fiber holder and the first and second optical fiber fixing plates. In this case, the position of each guide pin can be easily adjusted using the extension of each guide pin without using an auxiliary tool or the like.
[0012]
In the first optical connector, the first optical fiber fixing plate, the optical fiber holder, and the plurality of guide pins are all protruded from one main surface of the first optical fiber fixing plate by a predetermined length. It may be fixed to at least one of the second optical fiber fixing plate. In this case, the first optical connector can be used as a male optical connector without prior work such as adjusting the position of the guide pin.
[0013]
A second optical connector according to the present invention includes:
One or more optical fibers;
An optical fiber holding hole corresponding to each optical fiber of the one or a plurality of optical fibers and a plurality of pin holding holes for respectively holding a plurality of guide pins so as to be slidable from one end face to the other end face. An optical fiber holder provided to penetrate,
A first optical fiber fixing hole corresponding to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder and a plurality of first pin fitting holes respectively corresponding to the plurality of pin holding holes are all arranged from one main surface to the other. A first optical fiber fixing plate provided so as to penetrate the main surface of the first optical fiber, and formed such that each first optical fiber fixing hole increases in size as approaching the other main surface;
A second optical fiber fixing hole corresponding to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder and a plurality of second pin fitting holes respectively corresponding to the plurality of pin holding holes are all arranged from one main surface to the other. A second optical fiber fixing plate provided so as to penetrate the main surface of the second optical fiber and formed so that each second optical fiber fixing hole increases in size as approaching the other main surface;
Each of the other main surface of the first optical fiber fixing plate and one main surface of the second optical fiber fixing plate are arranged to face one and the other end surfaces of the optical fiber holder, respectively. For each pin holding hole, a corresponding first pin fitting hole of the first optical fiber fixing plate and a corresponding second pin fitting hole of the second optical fiber fixing plate via the pin holding hole. The first and second optical fiber fixing plates are respectively aligned with one and the other end surfaces of the optical fiber holder so as to communicate with each other, and each optical fiber is connected to a corresponding one of the second optical fiber fixing plates. 2 optical fiber fixing holes, the corresponding optical fiber holding holes of the optical fiber holder, and the first optical fiber fixing plate in a state of being inserted through the corresponding first optical fiber fixing holes of the first optical fiber fixing plate. Before And fixing means for fixing the first optical fiber fixing plate each optical fiber is fixed to the optical fiber holder
It is provided with.
[0014]
The second optical connector corresponds to a connector obtained by removing a plurality of guide pins from the first optical connector described above, and can be used as a female optical connector. In the second optical connector, high positional accuracy of the end face of each optical fiber is obtained at one end of the optical fiber holder as described above with respect to the first optical connector, and each optical fiber is fixed from the other end side of the optical fiber holder. The optical fiber can be easily and smoothly inserted into the hole.
[0015]
The manufacturing method of the optical connector according to the present invention includes:
One or a plurality of optical fibers, a plurality of guide pins, an optical fiber holding hole corresponding to each optical fiber of the one or a plurality of optical fibers, and a plurality of pin holding holes respectively corresponding to the plurality of guide pins. An optical fiber holder provided so as to penetrate from one end face to the other end face, a first optical fiber fixing hole corresponding to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder, and the plurality of pin holding holes. Each of the plurality of corresponding first pin fitting holes is provided so as to penetrate from one main surface to the other main surface, and as each first optical fiber fixing hole approaches the other main surface. A first optical fiber fixing plate formed so as to increase the size, a second optical fiber fixing hole corresponding to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder, and the plurality of pin holding holes. A plurality of corresponding second pin fitting holes are respectively provided so as to penetrate from one main surface to the other main surface, and each second optical fiber fixing hole is provided in the other main surface. Providing a second optical fiber fixing plate formed to increase in size as approaching;
The plurality of guide pins are slidably held by the plurality of pin holding holes, respectively, and the other main surface of the first optical fiber fixing plate and the one main surface of the second optical fiber fixing plate are moved by the light. The plurality of guide pins are disposed opposite to one and the other end surfaces of the fiber holder, respectively, and the plurality of guide pins are provided at one end of the fiber holder in the plurality of first fitting holes and at the other end of the plurality of second pins. Positioning the first and second optical fiber fixing plates on one and the other end surfaces of the optical fiber holder by fitting into the fitting holes, respectively;
In a state where the first and second optical fiber fixing plates are respectively aligned with one and the other end surfaces of the optical fiber holder, each optical fiber is fixed to a corresponding second optical fiber of the second optical fiber fixing plate. Inserting the hole, the corresponding optical fiber holding hole of the optical fiber holder and the corresponding first optical fiber fixing hole of the first optical fiber fixing plate,
The first and second optical fiber fixing plates are respectively aligned with one and the other end surfaces of the optical fiber holder, and each optical fiber is fixed to the corresponding second optical fiber fixing plate of the second optical fiber fixing plate. The first optical fiber fixing plate is inserted into the optical fiber holder in a state where the hole is inserted through the corresponding optical fiber holding hole of the optical fiber holder and the corresponding first optical fiber fixing hole of the first optical fiber fixing plate. And fixing each optical fiber to the first optical fiber fixing plate.
[0016]
According to the method for manufacturing an optical connector of the present invention, the first optical connector described above can be manufactured easily and accurately. Further, since each guide pin is held in the optical connector throughout the manufacturing process of the optical connector, it is possible to prevent the optical fiber from being twisted and deformed such as bending in the optical connector.
[0017]
In the method for manufacturing an optical connector according to the present invention, the plurality of guide pins are fixed in a state where the first optical fiber fixing plate is fixed to the optical fiber holder and each optical fiber is fixed to the first optical fiber fixing plate. The step of removing from the plurality of first pin fitting holes, the plurality of pin holding holes, and the plurality of second pin fitting holes may be further executed. This makes it possible to easily and accurately manufacture the above-described second optical connector.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a state before connection of two optical connectors according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a cross section taken along line XX ′ of FIG. 1 and FIG. The cross section along the line yy ′ is shown in FIG.
[0019]
The optical connector 10 includes, for example, an optical fiber holder 12 made of ceramic such as zirconia or a metal such as a Ni—Fe alloy, and optical fiber fixing plates 14 and 16 disposed on one and the other end surfaces of the holder 12, respectively. Guide pins 18a and 18b for aligning the fixing plates 14 and 16 with respect to the holder 12 are provided.
[0020]
As an example, the holder 12 has a thickness between the fixing plates 14 and 16 of 5 mm, and a cross section orthogonal to the thickness direction has a quadrilateral shape of 8 mm square. The holder 12 is provided with a large number of optical fiber holding holes respectively corresponding to a large number (for example, 64) of optical fibers (optical fiber core wires) in the optical fiber group F. FIG. 2 shows an optical fiber F in the optical fiber group F in the holder 12. 1 ~ F 8 Optical fiber holding hole H through which each can be inserted 1 ~ H 8 Indicates a portion where is formed. Holding hole H 1 ~ H 8 Are formed so as to penetrate from one end surface of the holder 12 to the other end surface and extend in the holder 12 substantially in parallel. The cross section orthogonal to the extension direction of each holding hole is, for example, a circular shape. Pitch between adjacent optical fiber holding holes (for example, holding hole H 1 , H 2 Can be 0.25 mm. Holding hole H 1 ~ H 8 The hole configuration as described above with respect to 1 ~ H 8 The same applies to other optical fiber holding holes. On each of one and the other end faces of the holder 12, H 1 The optical fiber holding holes are arranged in a matrix like the optical fiber fixing holes in the optical fiber fixing hole group M described later with respect to the optical fiber fixing plate 14.
[0021]
FIG. 3 shows a pin holding hole G in the holder 12 through which the guide pins 18a and 18b can be inserted. 11 , G 12 The portion where is formed is shown. Pin holding hole G 11 , G 12 Are formed to extend from one end face of the holder 12 to the other end face and extend substantially in parallel. The cross section orthogonal to the extension direction of each pin holding hole is, for example, a circular shape. Each pin holding hole is formed to slidably hold a corresponding guide pin. Each of the guide pins 18a and 18b is, for example, a ceramic or metal one having a diameter of 1 mm and a length of 6 mm. Each guide pin is chamfered at both ends to facilitate insertion.
[0022]
Each of the optical fiber fixing plates 14 and 16 has a quadrilateral shape corresponding to the end face shape of the holder 12, and is made of a metal such as a Ni—Fe alloy having a thickness of about 50 μm, for example. The fixing plate 14 is provided with a fixing hole group M including a number of optical fiber fixing holes respectively corresponding to the number of optical fiber holding holes of the holder 12. Many optical fiber fixing holes are provided. In each of the fixing plates 14 and 16, a large number of optical fiber fixing holes are arranged in a matrix, and the pitch between adjacent optical fiber fixing holes (for example, the fixing hole M). 1 , M 2 Can be set to 0.25 mm similarly to the pitch between the optical fiber holding holes described above.
[0023]
FIG. 2 shows the fixing holes 14 in the fixing holes M in the fixing plate 14. 1 ~ M 8 Are formed, and the fixing holes 16 are formed in the fixing plate 16. 1 ~ M 8 Fixing holes N corresponding to 1 ~ N 8 The portion where is formed is shown. M 1 ~ M 8 Are provided so as to penetrate from one main surface of the fixing plate 14 to the other main surface and increase in size (diameter) as approaching the other main surface. 1 ~ M 8 Has an optical fiber F 1 ~ F 8 Can be inserted. N 1 ~ N 8 Are provided so as to penetrate from one main surface of the fixing plate 16 to the other main surface and increase in size (diameter) as approaching the other main surface. 1 ~ N 8 Has an optical fiber F 1 ~ F 8 Can be inserted. Fixing hole M 1 ~ M 8 , N 1 ~ N 8 The hole configuration as described above with respect to 1 ~ M 8 , N 1 ~ N 8 The same applies to other optical fiber fixing holes. The reason why the size (diameter) of each fixing hole is increased as approaching the other main surface in each fixing plate is to make insertion of an optical fiber easy and smooth.
[0024]
FIG. 3 shows that the pin holding hole G of the holder 12 is formed in the fixing plate 14. 11 , G 12 Corresponding to the pin fitting holes P 11 , P 12 Are formed, and a pin holding hole G of the holder 12 is formed in the fixing plate 16. 11 , G 12 Pin hole Q corresponding to each 11 , Q 12 The portion where is formed is shown. Pin fitting hole P 11 , P 12 Are arranged diagonally on the fixing plate 14 as shown in FIG. 11 , Q 12 Is the pin fitting hole P in the fixing plate 16. 11 , P 12 Are arranged at the corresponding positions.
[0025]
Pin fitting hole P 11 , P 12 Are formed so as to penetrate from one main surface of the fixing plate 14 to the other main surface and increase in size (diameter) as approaching the other main surface. 11 , Q 12 Are formed so as to penetrate from one main surface of the fixing plate 16 to the other main surface and increase in size (diameter) as approaching the other main surface. Pin fitting hole P 11 , P 12 , Q 11 , Q 12 Have a circular shape, and the pin fitting hole P 11 , Q 11 Can be fitted with the guide pin 18a, and the pin fitting hole P 12 , Q 12 Can fit the guide pin 18b.
[0026]
Each of the fixing plates 14 and 16 can be formed by a thin film process as described later with reference to FIGS. 10 to 20, and both the dimensional accuracy of the fixing plate and the positional accuracy of the fixing holes are set to ± 0.3 μm or less. be able to. Further, the outer shape processing accuracy of the guide pins 18a and 18b can be set to ± 0.5 μm or less.
[0027]
As shown in FIG. 3, the guide pins 18a and 18b are respectively provided in the pin holding holes G of the holder 12. 11 , G 12 Is slidably held. The other main surface of the fixing plate 14 and the one main surface of the fixing plate 16 are respectively disposed to face one and the other end surfaces of the holder 12, respectively. 11 , P 12 Has one end of each of the guide pins 18a and 18b and the pin fitting hole Q of the fixing plate 16. 11 , Q 12 The fixing plates 14 and 16 are mounted in such a manner that the other ends of the guide pins 18a and 18b are fitted to each other so that the fixing plates 14 and 16 are aligned with one and the other end surfaces of the holder 12, respectively. In order to enable the fixing plates 14 and 16 to be mounted, the guide pins 18a and 18b need to have at least a length substantially equal to the total thickness of the holder 12 and the fixing plates 14 and 16. Actually, in order to facilitate the mounting work of the fixing plates 14 and 16 and the sliding operation of the guide pins 18a and 18b, the guide pins 18a and 18b are provided with a predetermined length L from the total thickness of the holder 12 and the fixing plates 14 and 16. It is desirable to use one longer by (for example, 50 μm).
[0028]
In the alignment state as described above, as shown in FIG. 1 And holding hole H of holder 12 1 And fixing hole N of fixing plate 16 1 Constitute a straight communication hole. This communication hole is M 1 -H 1 -N 1 Notation like this, M 2 -H 2 -N 2 , M 3 -H 3 -N 3 , M 4 -H 4 -N 4 .. Are formed. Communication hole M 1 -H 1 -N 1 , M 2 -H 2 -N 2 , M 3 -H 3 -N 3 ... have optical fibers F 1 , F 2 , F 3 … Is inserted and the optical fiber F 1 , F 2 , F 3 … Is the fixing hole M 1 , M 2 , M 3 Adhesive layer S filled in ... 1 , S 2 , S 3 Are adhered and fixed to the fixing plate 14 and the holder 12, respectively. Adhesive layer S 1 , S 2 , S 3 Have a function of bonding and fixing the fixing plate 14 to the holder 12. Note that the fixing plate 14 1 In order to fix an optical fiber such as the above, a plated metal may be used instead of the adhesive. That is, M 1 And fixing holes and F 1 There is a gap of about 0.5 μm between the optical fibers and the like, and this gap may be filled with a plating metal to achieve fixing of the optical fiber.
[0029]
According to the optical connector 10 described above, the fixing plates 14 and 16 are arranged on one end and the other end surface of the holder 12 by using the guide pins 18a and 18b, respectively, and the fixing plates 14 and 16 1 ~ F 8 Since the position of the end face of each optical fiber is determined by the fixing plate 14 on one end face side of the holder 12 in a state where the linearity or the parallelism of the optical fiber is ensured, the light on the one end face of the holder 12 is The positional accuracy of the fiber end face can be made ± 1 μm or less, and the coupling loss between the optical fibers can be reduced. The details of the method of manufacturing the optical connector 10 will be described later with reference to FIGS.
[0030]
The optical connector 20 is to be connected to the optical connector 10 and has substantially the same configuration as the optical connector 10. In the optical connector 20, the optical fiber holder 22, the optical fiber fixing plates 24 and 26, the guide pins 28a and 28b, and the optical fiber group F 'are the holder 12, the fixing plates 14 and 16, the guide pins 18a and 18b in the optical connector 10. Each corresponds to the optical fiber group F.
[0031]
FIG. 4 shows one connection example of the optical connector of FIG. 1, and the same parts as those in FIGS. In the example of FIG. 4, the optical connectors 10 and 20 are used as male and female optical connectors, respectively.
[0032]
In the optical connector 20 shown in FIG. 4, the holder 22 has a pin holding hole G for slidably holding the guide pins 28a and 28b. 21 , G 22 Is provided. The fixing plate 24 has a pin fitting hole P of the fixing plate 14. 11 , P 12 Pin fitting hole P 21 , P 22 The fixing plate 26 has a pin fitting hole Q formed in the fixing plate 16. 11 , Q 12 Pin fitting hole Q 21 , Q 22 Is provided. The fixing plates 24 and 26 are mounted on one and the other end surfaces of the holder 22, respectively, in a state where they are aligned with the guide pins 28a and 28b in the same manner as the fixing plates 14 and 16. Each optical fiber in the optical fiber group F ′ is held and fixed in the optical connector 20 in the same manner as described above for each optical fiber in the optical fiber group F.
[0033]
When the optical connectors 10 and 20 are connected, the optical connectors 10 and 20 are opposed to each other in a state where the optical connectors 10 and 20 abut each other so that the fixing plates 14 and 24 come into contact with each other. Then, in such an arrangement state, the guide pins 18a and 18b of the optical connector 10 are slid toward the optical connector 20 side, and each of the pin fitting holes P 21 , P 22 Through the pin holding hole G 21 , G 22 The optical connectors 10 and 20 are interconnected by fitting the optical connectors 10 and 20 with each other. The guide pins 28a, 28b retreat from the fixed plate 24 to the fixed plate 26 side in accordance with the length of the guide pins 18a, 18b protruding from the fixed plate 14 (50 μm or more). The guide pins 28a, 28b may be retracted from the fixed plate 24 to the fixed plate 26 side in advance corresponding to the length of the guide pins 18a, 18b protruding from the fixed plate 14. Incidentally, in order to facilitate the fitting of the guide pins 18a and 18b, the optical connectors 10 and 20 may be roughly fitted using a sleeve.
[0034]
FIG. 5 shows another connection example of the optical connector of FIG. 1, and the same parts as those in FIGS.
[0035]
The example of FIG. 5 corresponds to the example of FIG. 4 in which the guide pins 28a and 28b have been removed from the optical connector 20 in advance. In a state where the optical connectors 10 and 20 are abutted on the fixing plates 14 and 24, the guide pins 18a and 18b of the optical connector 10 are respectively inserted into the pin fitting holes P. 21 , P 22 Through the pin holding hole G 21 , G 22 The optical connectors 10 and 20 are interconnected by fitting the optical connectors 10 and 20 with each other. In the examples of FIGS. 4 and 5, the guide pins 28a and 28b may be fitted to the optical connector 10 instead of fitting the guide pins 18a and 18b to the optical connector 20.
[0036]
According to the optical connector connection shown in FIG. 4 or FIG. 5, since the positional accuracy of the optical fiber end face is ± 1 μm or less on both abutting surfaces of the optical connectors 10 and 20, the coupling loss between the optical fibers is greatly reduced. Can be reduced.
[0037]
6 to 9 show a method of manufacturing the optical connector 10, and the same parts as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
[0038]
In the step of FIG. 6, as described above with reference to FIGS. 2 and 3, the fixing plates 14 and 16 are mounted on one end and the other end of the holder 12 by aligning them with the guide pins 18a and 18b. At this time, the fixing hole M of the fixing plate 14 1 , M 2 , M 3 Are filled with a UV (ultraviolet) curable adhesive.
[0039]
In the step of FIG. 7, the coating is removed from the coated optical fiber WF, and an optical fiber group F including an uncoated optical fiber (optical fiber core wire) is prepared. And, as described above with reference to FIG. 1 , F 2 , F 3 ... through communication hole M 1 -H 1 -N 1 , M 2 -H 2 -N 2 , M 3 -H 3 -N 3 Insert into ... Thereafter, the fixing holes M of the fixing plate 14 are formed. 1 , M 2 , M 3 Are irradiated with ultraviolet light from an optical fiber in a state of being inserted into the adhesive filled in the adhesive to cure the adhesive, thereby forming an adhesive layer S made of a cured adhesive. 1 , S 2 , S 3 The optical fiber F 1 , F 2 , F 3 Are bonded and fixed to the fixing plate 14 and the holder 12. As a result, the fixing plate 14 is also bonded and fixed to the holder 12. In addition, the fixing plate 16 may be fixed to the holder 12 by adhesion or the like as necessary.
[0040]
In the step of FIG. 8, the guide pins 18a and 18b are disposed so as to retreat from the fixed plate 14 to the fixed plate 16 side. Then, in such an arrangement state, the end surface of the optical connector 10 (one main surface of the fixing plate 14) is polished to remove the protruding portion of the optical fiber and the swelling portion of the adhesive, thereby flattening the end surface. Become
[0041]
In the process of FIG. 9, the guide pins 18a and 18b are arranged so as to protrude from the fixing plate 14 by a predetermined protruding length. In this case, since the guide pins 18a and 18b are slidable, the optical connector 10 can be used as a male or female optical connector. When it is determined that the optical connector 10 is to be used as a male optical connector, the guide pins 18a, 18b are protruded from the fixing plate 14 by a predetermined protruding length, and the guide pins 18a, 18b are bonded with an adhesive or the like. It may be fixed to the fixing plates 14, 16 and / or the holder 12. When it is determined that the optical connector 10 is used as a female optical connector, the guide pins 18a and 18b may be removed from the optical connector 10.
[0042]
According to the above-described optical connector manufacturing method, since the guide pins 18a and 18b are held in the optical connector 10 through the manufacturing process shown in FIGS. 6 to 9, deformation such as twisting or bending of the optical fiber occurs in the optical connector. Can be prevented.
[0043]
Next, an example of a method for manufacturing the optical fiber fixing plate according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0044]
In the process of FIG. 10, a Cu / Cr laminate (a laminate of a Cr layer and a Cu layer) 32 is formed as a plating underlayer on one main surface of a substrate 30 made of, for example, quartz by a sputtering method. The Cr layer is for improving the adhesion of the Cu layer to the substrate 30, and the thickness of the Cr layer and the thickness of the Cu layer can be about 20 nm and 200 nm, respectively.
[0045]
Next, a resist layer 34, R is formed on the Cu / Cr laminate 32 by photolithography. 1 ~ R 8 To form The resist layer 34 is formed so as to have, for example, a quadrangular hole 34a corresponding to the desired planar pattern of the optical fiber fixing plate. 1 ~ R 8 Are formed to have, for example, a circular pattern corresponding to a desired optical fiber fixing hole in the hole 34a, and to increase in size (diameter) from the upper part to the lower part. Where layer R 1 ~ R 8 In order to obtain a forward tapered resist shape as described above, when a stepper (reduction projection exposure apparatus) is used,
(1) a method of setting the focus position in the resist,
(2) a method of setting a small exposure amount below the resist (a method for a positive resist);
(3) A method of gradually changing the transmittance of the mask portion of the exposure mask (to increase the transmittance toward the bottom of the resist)
Any of the methods can be used.
[0046]
In the step of FIG. 1 ~ R 8 The optical fiber fixing plate 14 made of a Ni—Fe alloy layer is formed by selective plating of a Ni—Fe alloy using as a mask. The thickness of the fixing plate 14 can be about 10 to 80 μm.
[0047]
In the step of FIG. 12, the resist layer 34, R 1 ~ R 8 Is removed. Resist layer R 1 ~ R 8 Has been removed, the fixing plate 14 has an optical fiber fixing hole M 1 ~ M 8 Is given. M 1 And so on, the size (diameter) increases as the corresponding resist layer advances from the upper part to the lower part, so that the size (diameter) increases from the upper surface to the lower surface of the fixing plate 14. Is done.
[0048]
In the step of FIG. 13, the fixing layer 14 is separated from the substrate 30 by removing the Cu layer in the Cu / Cr stack 32 by etching. The Cr layer 32a is left on the upper surface of the substrate 30. The substrate 30 can be used repeatedly by forming a Cu layer on the Cr layer 32a by a sputtering method.
[0049]
14 to 18 show another example of the method of manufacturing the optical fiber fixing plate according to the present invention. The same parts as those in FIGS. 10 to 13 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted. In FIGS. 14 to 18, six optical fiber fixing holes M are shown. 11 ~ M 16 And these fixing holes M 11 ~ M 16 Optical fiber bonding holes K each continuous with 11 ~ K 16 An example of manufacturing the optical fiber fixing plate 14 having the following will be described.
[0050]
In the step of FIG. 14, a Cu / Cr laminate 32 is formed on one main surface of the substrate 30 as described above with reference to FIG. Then, for example, a circular resist layer R corresponding to a desired adhesive hole pattern is formed by photolithography. 11 ~ R 16 Is formed on the Cu / Cr laminate 32.
[0051]
Next, in the step of FIG. 15, for example, a circular resist layer R corresponding to a desired fixing hole pattern is formed by photolithography. 21 ~ R 26 To the resist layer R 11 ~ R 16 Are formed on each of them.
[0052]
In the step of FIG. 11 ~ R 16 , R 21 ~ R 26 The optical fiber fixing plate 14 made of a Ni—Fe alloy layer is formed by selective plating of a Ni—Fe alloy using as a mask. At this time, the fixing plate 14 21 Are formed such that they have a fixed hole whose size (diameter) increases as it goes upward around the periphery of each resist layer.
[0053]
FIG. 19 is a graph showing the growth of the plating layer 14 at this time. 11 , R 21 Is exemplified. Resist layer R on Cu / Cr stack 32 11 Are seen from the point P near the point P, the points Q and R shown on the surface of the plating layer 14 are equidistant. Since the plating layer 14 grows isotropically, the resist layer R 11 At the point R where the plating underlayer is not exposed, the plating layer 14 is shifted from the point P to the resist layer R. 11 Overcoming and growing. For this reason, the plating layer (fixing plate) 14 is formed so as to move away from each resist layer as it goes upward around each resist layer.
[0054]
In the step of FIG. 17, the resist layer R is formed by chemical treatment. 11 ~ R 16 , R 21 ~ R 26 Is removed and the fixing plate 14 is provided with an optical fiber fixing hole M. 11 ~ M 16 And optical fiber bonding hole K 11 ~ K 16 Is given. As a result, in the fixing plate 14, the fixing holes M penetrate from one main surface to the other main surface and increase in size (diameter) as approaching the other main surface. 11 ~ M 16 Is formed, and the fixing hole M is formed. 11 ~ M 16 Adhesive holes K each having a size (diameter) larger than the small size end continuously from the small size end 11 ~ K 16 Is formed.
[0055]
In the step of FIG. 18, the positioning plate 14 is separated from the substrate 30 by removing the Cu layer of the Cu / Cr stack 32 by etching in the same manner as described above with reference to FIG.
[0056]
FIG. 20 shows an optical fiber end when the fixing plate 14 obtained by the manufacturing method of FIGS. 14 to 18 is mounted on one end of the optical fiber holder 12 as shown in FIGS. It shows the fixing status of the unit.
[0057]
Optical fiber F 1 , F 2 Are fixed holes M from the other main surface of the fixing plate 14 (the main surface having the larger fixing holes). 11 , M 12 Respectively, and furthermore, the bonding holes K 11 , K 12 Are arranged so that the front end protrudes from one main surface of the fixed plate 14 via. In such a state, the bonding holes K 11 , K 12 Optical fiber F within 1 , M 2 The adhesive layer A is applied by applying an adhesive around the 11 , A 12 Optical fiber F 1 , F 2 Is fixed to the fixing plate 14. Thereafter, one main surface of the fixing plate 14 is polished so that the optical fiber F 1 , F 2 And the adhesive layer A 11 , A 12 The one main surface of the fixing plate 14 is flattened by removing the protrusions (not shown).
[0058]
In the case where the optical fiber end fixing structure shown in FIG. 20 is employed, the adhesive layer S described above with reference to FIG. 1 ~ S 8 May be omitted, or the adhesive layer S 1 ~ S 8 May be used together.
[0059]
According to the manufacturing method of the optical fiber fixing plate described above, the optical fiber fixing hole M 1 ~ M 8 , M 11 ~ M 16 Can be set with submicron accuracy such as 0.3 μm. The fixing plate 14 has a fixing hole M 1 ~ M 8 , M 11 ~ M 16 Exemplifies a one-dimensional array, but a two-dimensional array of fixing holes can also be created in the same manner as described above. Further, P 11 And the like, and the above-mentioned M 1 Or M 11 It can be formed with high precision in the same manner as the fixing holes such as.
[0060]
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented in various modified forms. For example, the following changes are possible.
[0061]
(1) The cross section of the optical fiber holder orthogonal to the extension direction of the optical fiber is not limited to a quadrilateral, but may be a circle, a polygon (for example, a triangle or a hexagon), or the like.
[0062]
(2) The shape of the optical fiber holding hole and the pin holding hole of the optical fiber holder and the shape of the optical fiber fixing hole and the pin fitting hole of the optical fiber fixing plate are not limited to the circular shape, but may be polygonal (for example, triangle, quadrilateral, parallel). The shape may be a quadrilateral or a hexagon.
[0063]
(3) The present invention is applicable not only to two-dimensional optical connectors but also to one-dimensional connectors and single-core optical connectors (one optical fiber connector).
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the first and second optical fiber fixing plates are aligned and arranged on the one and other end faces of the optical fiber holder by the plurality of guide pins, respectively. Since the linearity or parallelism of the optical fiber is secured by the optical fiber fixing plate, the end surface position of each optical fiber is determined by the first optical fiber fixing plate on one end surface side of the optical fiber holder. In addition, the positional accuracy of the end face of the optical fiber at one end face of the optical fiber holder can be made ± 1 μm or less, and an effect of realizing an optical connector with small coupling loss between optical fibers can be obtained.
[0065]
Further, the size of each fixing hole of the first optical fiber fixing plate is set on one end face side of the optical fiber holder so as to easily receive the optical fiber, and the size of the second fixing hole is set on the other end face side of the optical fiber holder. Since the size of each fixing hole of the optical fiber fixing plate is set so as to facilitate the reception of the optical fiber, each optical fiber is moved from the corresponding fixing hole of the second optical fiber fixing plate to the corresponding holding hole of the optical fiber holder. The operation of inserting the optical fiber into the corresponding fixing hole of the first optical fiber fixing plate via the first and second optical fiber fixing plates is simple and smooth, and the effect of facilitating the manufacture of the optical connector is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a state before connection of two optical connectors according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX ′ of FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along lines YY ′ and yy ′ of FIG. 1;
FIG. 4 is a partial cross-sectional side view showing one connection example of the optical connector of FIG. 1;
FIG. 5 is a partial cross-sectional side view showing another connection example of the optical connector of FIG. 1;
FIG. 6 is a side view showing a connector main body assembling step in the method for manufacturing an optical connector according to the present invention.
FIG. 7 is a side view showing an optical fiber insertion / fixing step following the step of FIG. 6;
FIG. 8 is a side view showing an end face polishing step following the step of FIG. 7;
FIG. 9 is a side view showing a guide pin fixing step following the step of FIG. 8;
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a resist layer forming step in an example of the method for manufacturing an optical fiber fixing plate according to the present invention.
FIG. 11 is a sectional view showing a selective plating step following the step of FIG. 10;
FIG. 12 is a sectional view showing a resist removing step following the step of FIG. 11;
13 is a cross-sectional view showing a separation step following the step of FIG.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a resist layer forming step in another example of the method of manufacturing an optical fiber fixing plate according to the present invention.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a resist layer forming step following the step of FIG. 14;
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a selective plating step following the step of FIG.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a resist removing step following the step in FIG. 16;
FIG. 18 is a cross-sectional view showing a separation step following the step of FIG. 17;
19 is a cross-sectional view showing a growth state of a plating layer in the selective plating process of FIG.
FIG. 20 is a cross-sectional view showing the state of fixing the end of the optical fiber when positioning the optical fiber using the fixing plate obtained by the manufacturing method of FIGS.
FIG. 21 is a perspective view showing a conventional optical connector with pins.
FIG. 22 is a perspective view showing a conventional optical connector with holes.
[Explanation of symbols]
10, 20: optical connector, 12, 22: optical fiber holder, 14, 16, 24, 26: optical fiber fixing plate, 18a, 18b, 28a, 28b: guide pin, F, F ': optical fiber group, M: Optical fiber fixing hole group, H 1 ~ H 8 : Optical fiber holding hole, M 1 ~ M 8 , N 1 ~ N 8 : Optical fiber fixing hole, F 1 ~ F 8 : Optical fiber, S 1 ~ S 8 , A 11 , A 12 : Adhesive layer, P 11 , P 12 , P 21 , P 22 , Q 11 , Q 12 , Q 21 , Q 22 : Pin fitting hole, G 11 , G 12 , G 21 , G 22 : Pin holding hole.

Claims (6)

1又は複数の光ファイバと、
複数のガイドピンと、
前記1又は複数の光ファイバのうちの各光ファイバに対応する光ファイバ保持孔と前記複数のガイドピンにそれぞれ対応する複数のピン保持孔とがいずれも一方の端面から他方の端面に貫通するように設けられた光ファイバホルダと、
前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する第1の光ファイバ固定孔と前記複数のピン保持孔にそれぞれ対応する複数の第1のピン嵌合孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各第1の光ファイバ固定孔が該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように形成された第1の光ファイバ固定板と、
前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する第2の光ファイバ固定孔と前記複数のピン保持孔にそれぞれ対応する複数の第2のピン嵌合孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各第2の光ファイバ固定孔が該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように形成された第2の光ファイバ固定板と、
前記複数のピン保持孔で前記複数のガイドピンをそれぞれスライド自在に保持すると共に前記第1の光ファイバ固定板の他方の主面及び前記第2の光ファイバ固定板の一方の主面を前記光ファイバホルダの一方及び他方の端面にそれぞれ対向配置して前記複数のガイドピンを各々の一端側にて前記複数の第1の嵌合孔に且つ各々の他端側にて前記複数の第2の嵌合孔にそれぞれ嵌合させることにより前記光ファイバホルダの一方及び他方の端面に前記第1及び第2の光ファイバ固定板をそれぞれ位置合せし、しかも各光ファイバを前記第2の光ファイバ固定板の対応する第2の光ファイバ固定孔、前記光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び前記第1の光ファイバ固定板の対応する第1の光ファイバ固定孔に挿通した状態において前記第1の光ファイバ固定板を前記光ファイバホルダに固定すると共に各光ファイバを前記第1の光ファイバ固定板に固定する固定手段とを備えた光コネクタ。
One or more optical fibers;
Multiple guide pins,
An optical fiber holding hole corresponding to each optical fiber of the one or a plurality of optical fibers and a plurality of pin holding holes respectively corresponding to the plurality of guide pins penetrate from one end face to the other end face. An optical fiber holder provided in the
A first optical fiber fixing hole corresponding to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder and a plurality of first pin fitting holes respectively corresponding to the plurality of pin holding holes are all arranged from one main surface to the other. A first optical fiber fixing plate provided so as to penetrate the main surface of the first optical fiber, and formed such that each first optical fiber fixing hole increases in size as approaching the other main surface;
A second optical fiber fixing hole corresponding to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder and a plurality of second pin fitting holes respectively corresponding to the plurality of pin holding holes are all arranged from one main surface to the other. A second optical fiber fixing plate provided so as to penetrate the main surface of the second optical fiber and formed so that each second optical fiber fixing hole increases in size as approaching the other main surface;
The plurality of guide pins are slidably held by the plurality of pin holding holes, respectively, and the other main surface of the first optical fiber fixing plate and the one main surface of the second optical fiber fixing plate are moved by the light. The plurality of guide pins are disposed opposite to one and the other end surfaces of the fiber holder, respectively, and the plurality of guide pins are provided at one end of the fiber holder in the plurality of first fitting holes and at the other end of the plurality of second pins. The first and second optical fiber fixing plates are respectively aligned with one and the other end surfaces of the optical fiber holder by fitting into the fitting holes, and each optical fiber is fixed to the second optical fiber. In a state where the optical fiber holder is inserted through the corresponding second optical fiber fixing hole of the plate, the corresponding optical fiber holding hole of the optical fiber holder, and the corresponding first optical fiber fixing hole of the first optical fiber fixing plate. Serial first optical connector and a fixing means for fixing the first optical fiber fixing plate each optical fiber with an optical fiber fixing plate fixed to the optical fiber holder.
前記複数のガイドピンをいずれも前記光ファイバホルダと前記第1及び第2の光ファイバ固定板との合計厚さより所定長だけ延長させた請求項1記載の光コネクタ。2. The optical connector according to claim 1, wherein each of the plurality of guide pins is extended by a predetermined length from a total thickness of the optical fiber holder and the first and second optical fiber fixing plates. 前記複数のガイドピンをいずれも前記第1の光ファイバ固定板の一方の主面から所定の突出長だけ突出させた状態で前記第1の光ファイバ固定板と前記光ファイバホルダと前記第2の光ファイバ固定板とのうちの少なくとも1つに固定した請求項1又は2記載の光コネクタ。The first optical fiber fixing plate, the optical fiber holder, and the second 3. The optical connector according to claim 1, wherein the optical connector is fixed to at least one of an optical fiber fixing plate. 1又は複数の光ファイバと、
前記1又は複数の光ファイバのうちの各光ファイバに対応する光ファイバ保持孔と複数のガイドピンをそれぞれスライド自在に保持すべき複数のピン保持孔とがいずれも一方の端面から他方の端面に貫通するように設けられた光ファイバホルダと、
前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する第1の光ファイバ固定孔と前記複数のピン保持孔にそれぞれ対応する複数の第1のピン嵌合孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各第1の光ファイバ固定孔が該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように形成された第1の光ファイバ固定板と、
前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する第2の光ファイバ固定孔と前記複数のピン保持孔にそれぞれ対応する複数の第2のピン嵌合孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各第2の光ファイバ固定孔が該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように形成された第2の光ファイバ固定板と、
前記第1の光ファイバ固定板の他方の主面及び前記第2の光ファイバ固定板の一方の主面を前記光ファイバホルダの一方及び他方の端面にそれぞれ対向配置して前記光ファイバホルダの各ピン保持孔毎に該ピン保持孔を介して前記第1の光ファイバ固定板の対応する第1のピン嵌合孔と前記第2の光ファイバ固定板の対応する第2のピン嵌合孔とを連通させるように前記光ファイバホルダの一方及び他方の端面に前記第1及び第2の光ファイバ固定板をそれぞれ位置合せし、しかも各光ファイバを前記第2の光ファイバ固定板の対応する第2の光ファイバ固定孔、前記光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び前記第1の光ファイバ固定板の対応する第1の光ファイバ固定孔に挿通した状態において前記第1の光ファイバ固定板を前記光ファイバホルダに固定すると共に各光ファイバを前記第1の光ファイバ固定板に固定する固定手段と
を備えた光コネクタ。
One or more optical fibers;
An optical fiber holding hole corresponding to each optical fiber of the one or a plurality of optical fibers and a plurality of pin holding holes for respectively holding a plurality of guide pins so as to be slidable from one end face to the other end face. An optical fiber holder provided to penetrate,
A first optical fiber fixing hole corresponding to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder and a plurality of first pin fitting holes respectively corresponding to the plurality of pin holding holes are all arranged from one main surface to the other. A first optical fiber fixing plate provided so as to penetrate the main surface of the first optical fiber, and formed such that each first optical fiber fixing hole increases in size as approaching the other main surface;
A second optical fiber fixing hole corresponding to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder and a plurality of second pin fitting holes respectively corresponding to the plurality of pin holding holes are all arranged from one main surface to the other. A second optical fiber fixing plate provided so as to penetrate the main surface of the second optical fiber and formed so that each second optical fiber fixing hole increases in size as approaching the other main surface;
Each of the other main surface of the first optical fiber fixing plate and one main surface of the second optical fiber fixing plate are arranged to face one and the other end surfaces of the optical fiber holder, respectively. For each pin holding hole, a corresponding first pin fitting hole of the first optical fiber fixing plate and a corresponding second pin fitting hole of the second optical fiber fixing plate via the pin holding hole. The first and second optical fiber fixing plates are respectively aligned with one and the other end surfaces of the optical fiber holder so as to communicate with each other, and each optical fiber is connected to a corresponding one of the second optical fiber fixing plates. 2 optical fiber fixing holes, the corresponding optical fiber holding holes of the optical fiber holder, and the first optical fiber fixing plate in a state of being inserted through the corresponding first optical fiber fixing holes of the first optical fiber fixing plate. Before Optical connector and a fixing means for fixing the first optical fiber fixing plate each optical fiber is fixed to the optical fiber holder.
1又は複数の光ファイバと、複数のガイドピンと、前記1又は複数の光ファイバのうちの各光ファイバに対応する光ファイバ保持孔と前記複数のガイドピンにそれぞれ対応する複数のピン保持孔とがいずれも一方の端面から他方の端面に貫通するように設けられた光ファイバホルダと、前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する第1の光ファイバ固定孔と前記複数のピン保持孔にそれぞれ対応する複数の第1のピン嵌合孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各第1の光ファイバ固定孔が該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように形成された第1の光ファイバ固定板と、前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する第2の光ファイバ固定孔と前記複数のピン保持孔にそれぞれ対応する複数の第2のピン嵌合孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各第2の光ファイバ固定孔が該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように形成された第2の光ファイバ固定板とを用意するステップと、
前記複数のピン保持孔で前記複数のガイドピンをそれぞれスライド自在に保持すると共に前記第1の光ファイバ固定板の他方の主面及び前記第2の光ファイバ固定板の一方の主面を前記光ファイバホルダの一方及び他方の端面にそれぞれ対向配置して前記複数のガイドピンを各々の一端側にて前記複数の第1の嵌合孔に且つ各々の他端側にて前記複数の第2の嵌合孔にそれぞれ嵌合させることにより前記光ファイバホルダの一方及び他方の端面に前記第1及び第2の光ファイバ固定板をそれぞれ位置合せするステップと、
前記光ファイバホルダの一方及び他方の端面に前記第1及び第2の光ファイバ固定板をそれぞれ位置合せした状態において各光ファイバを前記第2の光ファイバ固定板の対応する第2の光ファイバ固定孔、前記光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び前記第1の光ファイバ固定板の対応する第1の光ファイバ固定孔に挿通するステップと、
前記光ファイバホルダの一方及び他方の端面に前記第1及び第2の光ファイバ固定板をそれぞれ位置合せすると共に、各光ファイバを前記第2の光ファイバ固定板の対応する第2の光ファイバ固定孔、前記光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び前記第1の光ファイバ固定板の対応する第1の光ファイバ固定孔に挿通した状態において前記第1の光ファイバ固定板を前記光ファイバホルダに固定すると共に各光ファイバを前記第1の光ファイバ固定板に固定するステップと
を含む光コネクタの製法。
One or a plurality of optical fibers, a plurality of guide pins, an optical fiber holding hole corresponding to each optical fiber of the one or a plurality of optical fibers, and a plurality of pin holding holes respectively corresponding to the plurality of guide pins. An optical fiber holder provided so as to penetrate from one end face to the other end face, a first optical fiber fixing hole corresponding to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder, and the plurality of pin holding holes. Each of the plurality of corresponding first pin fitting holes is provided so as to penetrate from one main surface to the other main surface, and as each first optical fiber fixing hole approaches the other main surface. A first optical fiber fixing plate formed so as to increase the size, a second optical fiber fixing hole corresponding to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder, and the plurality of pin holding holes. A plurality of corresponding second pin fitting holes are respectively provided so as to penetrate from one main surface to the other main surface, and each second optical fiber fixing hole is provided in the other main surface. Providing a second optical fiber fixing plate formed to increase in size as approaching;
The plurality of guide pins are slidably held by the plurality of pin holding holes, respectively, and the other main surface of the first optical fiber fixing plate and the one main surface of the second optical fiber fixing plate are moved by the light. The plurality of guide pins are disposed opposite to one and the other end surfaces of the fiber holder, respectively, and the plurality of guide pins are provided at one end of the fiber holder in the plurality of first fitting holes and at the other end of the plurality of second pins. Positioning the first and second optical fiber fixing plates on one and the other end surfaces of the optical fiber holder by fitting into the fitting holes, respectively;
In a state where the first and second optical fiber fixing plates are respectively aligned with one and the other end surfaces of the optical fiber holder, each optical fiber is fixed to a corresponding second optical fiber of the second optical fiber fixing plate. Inserting the hole, the corresponding optical fiber holding hole of the optical fiber holder and the corresponding first optical fiber fixing hole of the first optical fiber fixing plate,
The first and second optical fiber fixing plates are respectively aligned with one and the other end surfaces of the optical fiber holder, and each optical fiber is fixed to the corresponding second optical fiber fixing plate of the second optical fiber fixing plate. The first optical fiber fixing plate is inserted through the hole, the corresponding optical fiber holding hole of the optical fiber holder, and the corresponding first optical fiber fixing hole of the first optical fiber fixing plate. And fixing each optical fiber to the first optical fiber fixing plate.
前記第1の光ファイバ固定板を前記光ファイバホルダに固定すると共に各光ファイバを前記第1の光ファイバ固定板に固定した状態において前記複数のガイドピンを前記複数の第1のピン嵌合孔、前記複数のピン保持孔及び前記複数の第2のピン嵌合孔から取外すステップを更に含む請求項5記載の光コネクタの製法。In the state where the first optical fiber fixing plate is fixed to the optical fiber holder and each optical fiber is fixed to the first optical fiber fixing plate, the plurality of guide pins are connected to the plurality of first pin fitting holes. 6. The method of manufacturing an optical connector according to claim 5, further comprising the step of removing said plurality of pin holding holes and said plurality of second pin fitting holes.
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