JP2013160868A - Optical coupling member, optical connector using the same, and method of producing optical coupling member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、組み立てが簡便な光結合部材およびこれを用いた光コネクタならびにこの光結合部材の製造方法に関する。 The present invention relates to an optical coupling member that is easy to assemble, an optical connector using the optical coupling member, and a method for manufacturing the optical coupling member.
光結合部材として、たとえば、光ファイバの先端部を保持するフェルールと、このフェルールを一端部に保持する円筒状の保持部材と、この保持部材の他端部に保持されるコリメータレンズと、を備える光コリメータが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 As an optical coupling member, for example, a ferrule that holds the tip of an optical fiber, a cylindrical holding member that holds the ferrule at one end, and a collimator lens that is held at the other end of the holding member are provided. An optical collimator is known (see, for example, Patent Document 1).
上述した光コリメータにおいて、光ファイバは、光ファイバ心線の先端部の被覆が除去された状態でフェルールの挿入孔に接着剤などで固定されている。また、フェルールは、保持部材の内部に固着されたスリーブに締め付けられることにより保持され、必要に応じて、このスリーブに対して接着剤などで固定されている。しかしながら、この光コリメータは、光学レンズから出射される光をモニターしながらフェルールの押し込み量を調節する必要があるため、組立方法に関する習熟度を要している。また、組み立てのために接着剤などを用いる必要があり、さらに、組立工程における接着剤の完全乾燥までに長時間を要することから、現場施工性に難がある。 In the optical collimator described above, the optical fiber is fixed to the insertion hole of the ferrule with an adhesive or the like in a state where the coating of the tip of the optical fiber core wire is removed. Further, the ferrule is held by being fastened to a sleeve fixed inside the holding member, and is fixed to the sleeve with an adhesive or the like as necessary. However, since this optical collimator needs to adjust the push-in amount of the ferrule while monitoring the light emitted from the optical lens, it requires proficiency regarding the assembling method. In addition, it is necessary to use an adhesive or the like for assembling, and further, it takes a long time until the adhesive is completely dried in the assembling process, which is difficult to perform on site.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、組み立てが簡便であり現場施行性に優れた光結合部材およびこれを用いた光コネクタならびにこの光結合部材の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such points, and an object thereof is to provide an optical coupling member that is easy to assemble and has excellent on-site performance, an optical connector using the optical coupling member, and a method for manufacturing the optical coupling member. And
本発明の光結合部材は、光ファイバと、一端に形成された挿入孔から挿入された前記光ファイバを保持する保持部材と、前記保持部材の他端に形成された収容部に収容されるレンズと、を具備し、前記レンズは、前記保持部材の収容部近傍の外周に設けた第1の陥没部によって形成される周壁面に接した状態で位置決めされ、前記光ファイバは、その端面が、前記保持部材の外周の一部に設けた第2の陥没部によって形成される底壁面に囲まれた領域を通過して、前記第1の陥没部によって形成される周壁面に接した状態で位置決めされるとともに、その一部が、前記第2の陥没部によって形成される底壁面に挟まれた状態で固定されることを特徴とする。 The optical coupling member of the present invention includes an optical fiber, a holding member that holds the optical fiber inserted from an insertion hole formed at one end, and a lens that is accommodated in a housing portion that is formed at the other end of the holding member. And the lens is positioned in contact with a peripheral wall surface formed by a first recessed portion provided on the outer periphery in the vicinity of the holding portion of the holding member, and the end face of the optical fiber is Positioning in a state of passing through a region surrounded by a bottom wall surface formed by a second depressed portion provided on a part of the outer periphery of the holding member and in contact with the circumferential wall surface formed by the first depressed portion In addition, a part thereof is fixed in a state of being sandwiched between bottom wall surfaces formed by the second depressions.
上記光結合部材によれば、光結合部材を構成する保持部材に第1の陥没部および第2の陥没部をあらかじめ設けておくことにより、光ファイバを保持部材に挿入するだけで、光ファイバを精度よく位置決めするとともに、所望の位置で固定することができる。したがって、光ファイバを固定するための治具や接着剤などを用いることなく光結合部材を組み立てることができるため、現場施行性に優れる。また、組立方法に関する習熟度を要することなく、簡単に光結合部材を組み立てることができる。 According to the optical coupling member, the first and second depressed portions are provided in advance in the holding member that constitutes the optical coupling member, so that the optical fiber can be simply inserted into the holding member. While positioning with high precision, it can be fixed at a desired position. Therefore, since the optical coupling member can be assembled without using a jig or an adhesive for fixing the optical fiber, the on-site enforcement is excellent. Further, the optical coupling member can be easily assembled without requiring a level of proficiency regarding the assembling method.
上記光結合部材において、前記第2の陥没部は、前記光ファイバの座屈強度が差込荷重より大きくなるように形状およびかしめ深さが決定されることが好ましい。この場合には、光結合部材を組み立てる際に、第2の陥没部が設けられた部分を通過する光ファイバが圧縮力を受けることによる座屈(折れ)を防ぐことが可能となる。 In the optical coupling member, it is preferable that a shape and a caulking depth of the second depressed portion are determined so that a buckling strength of the optical fiber is larger than an insertion load. In this case, when assembling the optical coupling member, it is possible to prevent buckling (bending) due to the optical fiber passing through the portion provided with the second depressed portion receiving a compressive force.
また、上記光結合部材において、前記保持部材の同一周上に等間隔に複数の前記第2の陥没部を設けることが好ましい。この場合には、同一周上に等間隔に設けられた複数の第2の陥没部によって形成される底壁面に光ファイバが挟まれることにより、その中心軸がレンズの中心軸と一致するようにセンタリングされる。これにより、光ファイバとレンズとの軸合わせを容易に行うことができる。 In the optical coupling member, it is preferable that a plurality of the second depressed portions are provided at equal intervals on the same circumference of the holding member. In this case, the optical fiber is sandwiched between the bottom wall surfaces formed by the plurality of second recessed portions provided at equal intervals on the same circumference so that the central axis thereof coincides with the central axis of the lens. Centered. Thereby, axial alignment with an optical fiber and a lens can be performed easily.
さらに、上記光結合部材において、前記保持部材の中央部よりレンズ側に前記第2の陥没部を設けることが好ましい。この場合には、保持部材の中央部よりレンズ側に第2の陥没部を設けることにより、第1の陥没部によってレンズとの位置精度を確保した状態で光ファイバを固定することができる。 Furthermore, in the optical coupling member, it is preferable that the second depressed portion is provided on the lens side from the central portion of the holding member. In this case, by providing the second depressed portion on the lens side from the central portion of the holding member, the optical fiber can be fixed in a state in which the positional accuracy with the lens is secured by the first depressed portion.
さらに、上記光結合部材において、前記第1の陥没部および前記第2の陥没部によって、前記光ファイバを位置決めするとともに固定した状態で、前記保持部材の一部に第3の陥没部を設け、前記第3の陥没部によって形成される底壁面で前記光ファイバを挟んで固定してもよい。この場合には、第2の陥没部と第3の陥没部との2箇所で光ファイバを固定することにより、保持部材における所望の位置に光ファイバを強固に固定することが可能となる。 Further, in the optical coupling member, in the state where the optical fiber is positioned and fixed by the first depressed portion and the second depressed portion, a third depressed portion is provided in a part of the holding member, The optical fiber may be sandwiched and fixed by a bottom wall surface formed by the third depression. In this case, it is possible to firmly fix the optical fiber at a desired position on the holding member by fixing the optical fiber at the two positions of the second depressed portion and the third depressed portion.
本発明の光コネクタは、上述したいずれかの光結合部材を接続することを特徴とする。この光コネクタによれば、上述した光結合部材により得られる作用効果を得ることが可能となる。 The optical connector of the present invention is characterized by connecting any of the optical coupling members described above. According to this optical connector, it is possible to obtain the effects obtained by the optical coupling member described above.
本発明の光結合部材の製造方法は、光ファイバと、一端に形成された挿入孔から挿入された前記光ファイバを保持する保持部材と、前記保持部材の他端に形成された収容部に収容されるレンズと、を具備する光結合部材の製造方法であって、前記レンズを前記収容部内に圧入して、前記保持部材の収容部近傍の外周に設けた第1の陥没部によって形成される周壁面に接した状態で位置決めする工程と、前記光ファイバを前記挿入孔から挿入して、その端面を、前記保持部材の外周の一部に設けた第2の陥没部によって形成される底壁面に囲まれた領域を通過させて、前記第1の陥没部によって形成される周壁面に接した状態で位置決めするとともに、その一部を、前記第2の陥没部によって形成される底壁面に挟まれた状態で固定する工程と、を含むことを特徴とする。 The optical coupling member manufacturing method of the present invention is accommodated in an optical fiber, a holding member that holds the optical fiber inserted from an insertion hole formed at one end, and a receiving portion that is formed at the other end of the holding member. The lens is formed by a first recessed portion provided on the outer periphery of the holding member in the vicinity of the holding portion by press-fitting the lens into the holding portion. A step of positioning in a state in contact with the peripheral wall surface, and a bottom wall surface formed by inserting the optical fiber from the insertion hole and having an end surface thereof formed on a part of the outer periphery of the holding member. And is positioned in contact with the peripheral wall surface formed by the first depressed portion, and a part thereof is sandwiched between the bottom wall surface formed by the second depressed portion. Fixing in a fixed state and Characterized in that it comprises a.
この光結合部材の製造方法によれば、光結合部材を構成する保持部材に第1の陥没部および第2の陥没部をあらかじめ設けておくことにより、光ファイバを保持部材に挿入するだけで、光ファイバを精度よく位置決めするとともに、所望の位置で固定することができる。したがって、光ファイバを固定するための治具や接着剤などを用いることなく光結合部材を組み立てることができるため、現場施行性に優れる。また、組立方法に関する習熟度を要することなく、簡単に光結合部材を組み立てることができる。 According to this method of manufacturing an optical coupling member, by providing the first depressed portion and the second depressed portion in the holding member constituting the optical coupling member in advance, only by inserting the optical fiber into the holding member, The optical fiber can be accurately positioned and fixed at a desired position. Therefore, since the optical coupling member can be assembled without using a jig or an adhesive for fixing the optical fiber, the on-site enforcement is excellent. Further, the optical coupling member can be easily assembled without requiring a level of proficiency regarding the assembling method.
本発明によれば、組み立てが簡便であり現場施行性に優れた光結合部材を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical coupling member that is easy to assemble and has excellent on-site performance.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図1Aは、本発明の一実施の形態に係る光結合部材10の側面図であり、図1Bは、光結合部材10の断面図である。図1A,Bに示すように、光結合部材10は、概して円筒形状を有する保持部材としてのホルダ11と、このホルダ11の一端部に保持されるレンズ12と、ホルダ11の他端部に設けられた挿入孔11aから挿入される光ファイバ13と、を含んで構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1A is a side view of an
ホルダ11は、たとえば、金属材料や樹脂材料やセラミックス材料を成形して構成される。ホルダ11を構成する金属材料としては、たとえば、ステンレス、銅系材料などを使用できる。また、ホルダ11を構成する樹脂材料としては、たとえば、ポリプロピレン(PP),アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー(ABS),ポリアセタール(POM),ポリカーボネート(PC),ポリブチレンテレフタレート(PBT),ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリエチレンナフタレート(PEN),ポリエーテルスルホン(PES),ポリフェニレンエーテル(PPE),ポリアミドイミド(PAI)またはポリエーテルイミド(PEI)などを使用できる。これらの樹脂材料に対して、射出成形、押出成形またはプレス成形などの各種成形を施すことにより、ホルダ11が形成される。
The
また、ホルダ11を構成するセラミックス材料としては、たとえば、ジルコニア,アルミナ,窒化ケイ素または炭化ケイ素などを使用できる。これらのセラミックス材料に対して、射出成形、押出成形またはプレス成形などの各種成形を施すことにより、ホルダ11が形成される。さらに、ホルダ11を構成する材料としては、ガラスおよび結晶化ガラスなども使用できる。
Moreover, as a ceramic material which comprises the
図1Bに示すように、ホルダ11におけるレンズ12側の端部には、開口部11bが設けられている。この開口部11bの内側には、レンズ12を収容する収容部11cが設けられている。この収容部11cは、レンズ12の直径よりもわずかに小さい寸法に設けられ、レンズ12が圧入可能に構成されている。
As shown in FIG. 1B, an opening 11b is provided at the end of the
また、ホルダ11の内部には、光ファイバ13の外径と略同径の貫通孔11dが設けられている。この貫通孔11dは、挿入孔11aに連結するとともに、収容部11cに連結するように設けられている。
In addition, a
レンズ12は、ガラス材料または透明プラスチック材料を成形して、球形状を有するボールレンズで構成されている。図1Bに示すように、レンズ12はホルダ11の収容部11cに収容されている。なお、図1A,Bにおいて、レンズ12は、開口部11bからその一部が露出するように配置されているが、露出しない配置であってもよい。
The
光ファイバ13は、公知のガラス光ファイバ、プラスチック光ファイバおよびH−PCFを制限なく使用することができる。例えば、プラスチック光ファイバであれば、その中心を貫通して設けられるコア13aおよびこのコア13aの周囲を覆うクラッド13bから構成される。光ファイバ13の端面においては、コア13aおよびクラッド13bが同一平面上に配置されている。すなわち、光ファイバ13の端面において、コア13aおよびクラッド13bが揃って配置されている。
As the
また、光ファイバ13は、挿入孔11aを介して貫通孔11dに挿入され、その先端部がレンズ12の近傍でその球面に対向するように配置した状態で固定されている。この場合において、光ファイバ13には、レンズ12により集光された光が入射されることから、極めて高い位置精度でレンズ12に対向配置させるとともに、その配置で固定する必要がある。
Further, the
このため、光結合部材10においては、ホルダ11に対する光ファイバ13の挿入工程において、レンズ12に対する光ファイバ13の位置合わせを行うことができるものとなっている。そして、この位置合わせと同時に、ホルダ11の一部にあらかじめ設けられた陥没部11eによって形成された底壁面11e1で光ファイバ13を挟むことにより、位置合わせされた状態で光ファイバ13を固定することができるものとなっている。
For this reason, in the
ここで、ホルダ11に設けられる陥没部11eについて、図2を用いて説明する。図2Aは、ホルダ11の外観を示す斜視図であり、図2Bは、レンズ12を収容部11cに収容した状態のホルダ11を示す断面図であり、図2Cは、図2BにおけるA−A線矢視断面図である。
Here, the
図2A,Bに示すように、複数の陥没部11eは、ホルダ11の外周に設けられている。陥没部11eの形成位置については、ホルダ11の中央部よりもレンズ12側に設けると、後述する位置決め用陥没部11fによってレンズ12との位置精度を確保した状態で光ファイバ13を固定することができる。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the plurality of
また、図2Cに示すように、陥没部11eは、ホルダ11の同一周上に等間隔に複数(本実施の形態において3つ)設けられている。同一周上に設けられた複数の陥没部11eによって形成される底壁面11e1で光ファイバ13を挟むことにより、光ファイバ13をホルダ11における所望の位置で固定することができる。
Further, as shown in FIG. 2C, a plurality (three in the present embodiment) of the
これらの陥没部11eは、たとえば、ホルダ11の外周面に対して工具を用いた押圧加工を施すことにより形成される。光結合部材10においては、ホルダ11の外周側から同時に工具を用いた押圧加工を施すことにより、複数の陥没部11eが形成される。陥没部11eのかしめ深さ(すなわち、ホルダ11の外周面から陥没部11eの底壁面11e1までの距離)は、光ファイバ13の外径の10%程度とすることが、挿入時の光ファイバ13の座屈を防ぐとともに挿入後の光ファイバ13の固定力を高めるため好ましい。
These
このように、光結合部材10においては、工具を用いた押圧加工によってホルダ11の一部に複数の陥没部11eをあらかじめ設けておき、組立工程においてこれらの陥没部11eによって形成される底壁面11e1で光ファイバ13を挟むことにより光ファイバ13を固定する構成としている。これにより、組立工程において固定治具や接着剤などを用いることなく、ホルダ11における所望の位置に光ファイバ13を簡単に固定することができる。また、固定治具や接着剤などを用いることなく光ファイバ13を固定するため、一度ホルダ11内に挿入した光ファイバ13を引き抜いて、光結合部材10の組み立てをやり直すことも可能である。
Thus, in the
なお、上記においては、陥没部11eが複数(3つ)設けられている形態を例示したが、これに限られず、適宜変更が可能である。たとえば、陥没部11eは、1つであってもよい。この場合には、陥没部11eによって形成される底壁面11e1により、光ファイバ13を、対向するホルダ11の貫通孔11dにおける内壁面に押し付けて固定する構成となる。
In addition, in the above, although the form in which the recessed
さらに、ホルダ11には、図2A,Bに示すように、複数の位置決め用陥没部11fが設けられている。これらの位置決め用陥没部11fは、ホルダ11の外周における収容部11cと貫通孔11dとの間に設けられ、レンズ12および光ファイバ13の位置決めに利用される(図1B参照)。なお、これらの位置決め用陥没部11fは、陥没部11eと同様に、ホルダ11に工具を用いた押圧加工を施すことにより形成される。
Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, the
ここで、この位置決め用陥没部11fを用いたレンズ12および光ファイバ13の位置決め方法について、図3を用いて説明する。図3は、図1Bに示す2点鎖線B内の拡大図である。
Here, a positioning method of the
図3に示すように、位置決め用陥没部11fは、矢印Dで示す光ファイバ13の挿入方向と直交する平面(たとえば、図3に示す光ファイバ13の端面と平行に配置され、位置決め用陥没部11fの中心を通過する平面C)に対して、レンズ12に対向する部分の角度と、光ファイバ13に対向する部分に角度とが、異なる角度に設けられている。このような位置決め用陥没部11fは、たとえば、先端部の形状が異なる先細の工具を用いて押圧加工を施すことにより設けられる。
As shown in FIG. 3, the
位置決め用陥没部11fは、ホルダ11の同一周上に等間隔に複数(本実施の形態において3つ)設けられている。光結合部材10においては、ホルダ11の外周側から同時に上述の工具を用いた押圧加工を施すことにより、複数の位置決め用陥没部11fが形成される。レンズ12および光ファイバ13は、同一周上に設けられた複数の位置決め用陥没部11fと複数の位置で接するため、レンズ12および光ファイバ13を高精度に位置決めすることができる。
A plurality of
位置決め用陥没部11fの形状に伴って、位置決め用陥没部11fによって形成される周壁面も、矢印Dで示す光ファイバ13の挿入方向と直交する平面(たとえば、図3に示す光ファイバ13の端面と平行に配置され、位置決め用陥没部11fの中心を通過する平面C)に対して、レンズ12に対向する部分の角度と、光ファイバ13に対向する部分に角度とが、異なる角度となる。このような周壁面のうち、レンズ12に対向する部分を周壁面11f1、光ファイバ13に対向する部分を周壁面11f2と称する。
Along with the shape of the
位置決め用陥没部11fにおけるレンズ12に対向する部分に形成される周壁面11f1において、矢印Dで示す光ファイバ13の挿入方向と直交する平面(たとえば、図3に示す光ファイバ13の端面と平行に配置され、位置決め用陥没部11fの基端部を通過する平面E)に対する角度θ1は0°以上45°以下となる。位置決め用陥没部11fによって形成される周壁面11f1を利用することにより、レンズ12における光ファイバ13側の一部を支持した状態で位置決めすることができるので、レンズ12の位置精度を高めることができる。
Parallel in the positioning recess
一方、位置決め用陥没部11fにおける光ファイバ13に対向する部分に形成される周壁面11f2において、矢印Dで示す光ファイバ13の挿入方向と直交する平面(たとえば、図3に示す光ファイバ13の端面と平行に配置される平面F)に対する角度θ2は0°以上20°以下となる。位置決め用陥没部11fによって形成される周壁面11f2を利用することにより、たとえば、光ファイバ13の端面が同一平面上に配置されて構成される場合に、周壁面11f2に光ファイバ13の端面を接した状態で位置決めすることができるので、光ファイバ13の位置精度を確保しやすくできる。
On the other hand, in the
なお、上記においては、位置決め用陥没部11fが複数設けられている形態を例示したが、これに限られず、位置決め用陥没部11fが収容部11cと貫通孔11dとの間において、ホルダ11の周面全体に円環状の凹部を構成するように設けられていてもよい。
In the above description, a plurality of
続いて、光結合部材10の組立工程について説明する。光結合部材10の組立工程は、ホルダ11内にレンズ12を圧入する工程(a)と、ホルダ11内に光ファイバ13を挿入する工程(b)と、を含んでいる。以下、各工程について詳細に説明する。
Subsequently, an assembly process of the
<工程(a)>
まず、ホルダ11の開口部11bから、レンズ12を収容部11c内に圧入する。圧入されたレンズ12は、その一部が位置決め用陥没部11fによって形成される周壁面11f1に接すると停止する。レンズ12が周壁面11f1に接したところで、圧入作業は終了する。
<Process (a)>
First, the
<工程(b)>
次に、ホルダ11の挿入孔11aから、光ファイバ13を貫通孔11d内に挿入する。光ファイバ13は、貫通孔11dを規定する内壁に案内されて陥没部11eを通過し、位置決め用陥没部11fに至る。光ファイバ13が位置決め用陥没部11fによって形成される周壁面11f2に接したところで、挿入作業は終了する。このとき、光ファイバ13は、所定の位置に位置決めされるとともに、陥没部11eによって形成される底壁面11e1に挟まれて固定された状態となる。
<Step (b)>
Next, the
以上の工程(a),(b)を経て、図1Bに示すような光結合部材10が得られる。なお、光結合部材10の組み立ては、工程(a),(b)の順に限られず、工程(b),(a)の順に行ってもよい。
The
光ファイバ13は、同一周上に等間隔に設けられた複数の陥没部11eによって形成される底壁面11e1に挟まれることにより、その中心軸がレンズ12の中心軸と一致するようにセンタリングされる。これにより、光ファイバ13とレンズ12との軸合わせを容易に行うことができる。
The
ホルダ11において、陥没部11eが設けられた部分は、貫通孔11dにおける他の部分に比べて内径が小さくなっている。そのため、光ファイバ13を挿入する際には、陥没部11eが設けられた部分を通過する光ファイバ13が圧縮力を受けることによる座屈(折れ)に注意が必要となる。
In the
光ファイバ13の座屈を防ぐためには、光ファイバ13の座屈強度が差込荷重よりも大きく(座屈強度>差込荷重)なるように制御する必要がある。ここで、座屈強度は、使用する光ファイバ13の材質および外径ならびに光ファイバ13の挿入時に保持する位置(光ファイバフリー長)によって決定される。
In order to prevent buckling of the
光ファイバフリー長とは、まだホルダ11内に挿入されていない光ファイバ13のうち、ホルダ11に挿入するために光ファイバ13を保持している箇所からホルダ11の挿入孔11aまでの長さをいう。このとき、光ファイバ13を保持する手段は、光ファイバ13にダメージを与えずに保持することができるものであれば、工具であっても手であってもよい。座屈強度は、光ファイバフリー長に依存しており、光ファイバフリー長が短いほど、座屈強度は高くなる。
The optical fiber free length is the length from the portion holding the
一方、差込荷重は、陥没部11eの形状およびかしめ深さによって決定される。すなわち、陥没部11eによって形成される凹部の断面積が大きいほど、差込荷重は大きくなる。また、陥没部11eのかしめ深さが深いほど、差込荷重は大きくなる。差込荷重は、座屈強度>差込荷重となるように陥没部11eの形状およびかしめ深さを制御することで、制御できる。また、陥没部11eによって光ファイバ13を固定する固定力は、この差込荷重よりやや小さい程度である。
On the other hand, the insertion load is determined by the shape of the
以上より、光結合部材10の組立工程において、光ファイバフリー長をできるだけ短くして座屈強度を高めることで、取り得る差込荷重の上限値を増やし、差込荷重を増大させることができる。差込荷重の増大に比例して、陥没部11eによって光ファイバ13を固定する固定力も増大する。これにより、陥没部11eによって確実に光ファイバ13を固定することが可能になる。
As described above, in the assembly process of the
以上説明したように、光結合部材10においては、光結合部材10を構成するホルダ11に複数の陥没部11eおよび位置決め用陥没部11fをあらかじめ設けておくことにより、光ファイバ13をホルダ11に挿入するだけで、光ファイバ13を精度よく位置決めするとともに、所望の位置で固定することができる。したがって、光ファイバ13を固定するための治具や接着剤などを用いることなく光結合部材10を組み立てることができるため、現場施行性に優れる。また、組立方法に関する習熟度を要することなく、簡単に光結合部材10を組み立てることができる。
As described above, in the
なお、陥没部11eによって形成される底壁面11e1を利用した光ファイバ13の固定は、光結合部材10における最終的な固定として利用してもよいし、組立工程における仮止めとして利用してもよい。陥没部11eによって形成される底壁面11e1による光ファイバ13の固定を仮止めとして利用する場合には、光ファイバ13をホルダ11に挿入した後に、治具や接着剤などを用いて光ファイバ13を完全に固定すればよい。
The fixing of the
以下、光ファイバ13を陥没部11gによって完全に固定する形態について説明する。図4Aは、陥没部11gを設けた光結合部材20の側面図であり、図4Bは、陥没部11gを設けた光結合部材20の断面図である。
Hereinafter, a mode in which the
光結合部材20においては、ホルダ11に対する光ファイバ13の挿入工程(上記工程(b))の終了後、光ファイバ13が位置合わせおよび仮止めされた状態で、ホルダ11の一部に陥没部11gを設けて、この陥没部11gによって形成される底壁面11g1で光ファイバ13を挟んで固定する。このとき、陥没部11eによって光ファイバ13が仮止めされているため、陥没部11gの形成工程における光ファイバ13の位置ずれを抑制できる。
In the
図4A,Bに示すように、複数の陥没部11gは、ホルダ11における挿入孔11a近傍の外周に設けられている。ただし、陥没部gの形成位置はこれに限定されず、ホルダ11における所望の位置に設けることができる。たとえば、陥没部11gをホルダ11の挿入孔11a近傍に設けることで、位置精度が要求されるレンズ12側の端部から離間した位置で光ファイバ13を固定できるので、光ファイバ13に加わった引っ張り力による影響を光ファイバ13の先端部(レンズ12に対向する先端部)に与え難くすることができる。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the plurality of
また、ホルダ11に設けられた陥没部11eおよび陥没部11gの2箇所で光ファイバ13を固定することにより、ホルダ11における所望の位置に光ファイバ13を強固に固定することが可能となる。
Further, by fixing the
これらの陥没部11gは、たとえば、ホルダ11の外周面に対して工具を用いた押圧加工を施すことにより形成される。光結合部材20においては、ホルダ11の外周側から同時に工具を用いた押圧加工を施すことにより、同一円周上に複数の陥没部11gが形成される。
These
以上説明したように、光結合部材20においては、陥没部11eによって光ファイバ13を仮止めした後に、ホルダ11の一部に複数の陥没部11gを設けてこれらの陥没部11gによって形成される底壁面11g1で光ファイバ13を挟むことにより、光ファイバ13が精密に位置決めされた状態で光ファイバ13を固定することができる。
As described above, in the
続いて、本実施の形態に係る光結合部材10(20)が適用される光コネクタ100を光デバイス110に接続した状態について説明する。図5は、光コネクタ100を光デバイス110に接続した状態を示す断面模式図である。なお、図5においては、説明の便宜上、受光/発光素子を備える光デバイス110について説明するが、光デバイス110の構成についてはこれに限定されるものではなく、適宜変更が可能である。
Next, a state in which the
図5に示すように、光コネクタ100は、光結合部材10(20)に樹脂継手14が装着されて構成される。また、光コネクタ100が接続される光デバイス110は、受光/発光素子111をケース112の内部に配置するとともに、この受光/発光素子111の光軸上に図示しない支持手段によって支持された集光レンズ113および斜め研磨面114を配置して構成される。また、光デバイス110におけるケース112の側面には、光コネクタ100を挿入する開口部115が設けられている。
As shown in FIG. 5, the
樹脂継手14は、概して円筒形状を有し、一端にホルダ11が挿入される挿入孔14aが設けられ、他端にホルダ11が突出する開口部14bが設けられている。挿入孔14aから開口部14bまで連なる貫通孔14cは、ホルダ11の外径と略同径に設けられている。また、開口部14b付近の外周面には、環状の鍔状部14dが設けられている。
The resin joint 14 has a generally cylindrical shape, provided with an
光コネクタ100において、ホルダ11は、樹脂継手14の挿入孔14aを介して貫通孔14cに挿入され、その先端部分が開口部14bより突出した状態で固定されている。ホルダ11の固定は、例えば、樹脂継手14の鍔状部14d近傍における同一周上に設けられた複数の固定部により行う。これらの固定部は、樹脂継手14の所定位置に位置決めするようにホルダ11を挿入した後、工具を用いて樹脂継手14の外周側から押圧加工を施すことに形成される。
In the
鍔状部14dの外径は、光コネクタ100が接続される光デバイス110における開口部115の内径よりも大きく構成されている。このため、光コネクタ100を光デバイス110に挿入する際には、常に鍔状部14dまでが光デバイス110内に挿入されることとなり、ケース112内の所定位置に光コネクタ100を位置決めすることが可能となる。
The outer diameter of the bowl-shaped portion 14d is configured to be larger than the inner diameter of the
光デバイス110において、受光/発光素子111から出射される光は、集光レンズ113を介して斜め研磨面114によって反射され、開口部115に導かれる。そして、斜め研磨面114によって反射された光は、光結合部材10(20)のレンズ12によって集光され、光ファイバ13に入射する。そして、このように入射した光が、光ファイバ13内を伝搬する。なお、図5においては、受光/発光素子111から出射された光の光路を点線で示している。
In the
一方、光デバイス110において、光ファイバ13を伝搬する光は、レンズ12を経由して出射する。そして、光ファイバ13から出射されたレーザ光は、斜め研磨面114によって反射され、集光レンズ113を介して受光/発光素子111に導かれる。なお、図5においては、光ファイバ13から出射された光の光路を点線で示している。
On the other hand, in the
このように、光デバイス110においては、ケース112内の所定位置まで光コネクタ100が挿入されると、受光/発光素子111と光ファイバ13との間を伝搬する光が、レンズ12を介して適切に出入射できるように設計されている。
As described above, in the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更が可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited thereto, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.
たとえば、上記実施の形態においては、光結合部材10(20)において光ファイバ13を固定するためにホルダ11に陥没部11eを設ける場合について説明しているが、陥没部11eを設ける目的はこれに限定されるものではなく、適宜変更が可能である。たとえば、ホルダ11に設けた陥没部11eを、光ファイバ13同士を直接接続するための接続用スリーブにおいて利用してもよい。
For example, in the above embodiment, the case where the
また、上記実施の形態においては、ホルダ11が概して円筒形状を有する場合について説明しているが、ホルダ11の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。ホルダ11としては、一端部にレンズ12を収容する収容部11cが形成される一方、他端部に光ファイバ13の挿入孔11aが形成されることを前提として任意の形状を採用することができる。例えば、角筒形状(すなわち、光ファイバ13の挿入方向と直交する断面が四角形とされた筒状体)を有するものなどが含まれる。
Moreover, in the said embodiment, although the case where the
なお、上記実施の形態においては、ホルダ11に設けた位置決め用陥没部11fによって形成される周壁面にレンズ12の一部および光ファイバ13の一部を接した状態で、レンズ12および光ファイバ13との位置決めを行う場合について説明している。しかしながら、レンズ12と光ファイバ13との位置決め方法については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。たとえば、レンズ12または光ファイバ13の一方のみを位置決め用陥没部11fによって形成される周壁面に接した状態とし、他方についてはホルダ11における位置決め用陥没部11f以外の部分で位置決めを行う構成としてもよい。ただし、この場合には、他方を位置決めするための部分が、位置決め用陥没部11fとの関係で一定の位置関係に設計されることを前提とする。すなわち、本発明に係る光結合部材10(20)においては、レンズ12または光ファイバ13の一方のみを位置決め用陥没部11fに接した状態で位置決めする着想も含まれる。
In the above-described embodiment, the
10,20 光結合部材
11 ホルダ(保持部材)
11a 挿入孔
11b 開口部
11c 収容部
11d 貫通孔
11e 陥没部(第2の陥没部)
11e1 底壁面
11f 位置決め用陥没部(第1の陥没部)
11f1,11f2 周壁面
11g 陥没部(第3の陥没部)
11g1 底壁面
12 レンズ
13 光ファイバ
13a コア
13b クラッド
14 樹脂継手
14a 挿入孔
14b 開口部
14c 貫通孔
14d 鍔状部
100 光コネクタ
110 光デバイス
111 受光/発光素子
112 ケース
113 集光レンズ
114 斜め研磨面
115 開口部
10, 20
11e 1
11f 1 , 11f 2
11g 1
Claims (7)
An optical coupling member comprising: an optical fiber; a holding member that holds the optical fiber inserted from an insertion hole formed at one end; and a lens that is received in a receiving portion that is formed at the other end of the holding member. A method of positioning the lens in a state in which the lens is press-fitted into the housing portion and in contact with a peripheral wall surface formed by a first depressed portion provided on an outer periphery in the vicinity of the housing portion of the holding member; The optical fiber is inserted from the insertion hole, and the end surface of the optical fiber is passed through a region surrounded by a bottom wall surface formed by a second depressed portion provided on a part of the outer periphery of the holding member, Positioning in a state of being in contact with the peripheral wall surface formed by the first depressed portion, and fixing a part thereof sandwiched by the bottom wall surface formed by the second depressed portion. Optical coupling part characterized by The method of production.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012021474A JP2013160868A (en) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Optical coupling member, optical connector using the same, and method of producing optical coupling member |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018159081A1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 三菱鉛筆株式会社 | Optical connection member and optical connector |
CN114488447A (en) * | 2022-02-22 | 2022-05-13 | 上海瑞柯恩激光技术有限公司 | Medical optical fiber and preparation method thereof |
-
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- 2012-02-03 JP JP2012021474A patent/JP2013160868A/en active Pending
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