JP3598559B2 - 光学スリーブ - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光を情報伝達媒体として使用する光データリンクや光ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等の光通信システムに用いられる光モジュールに搭載される光学スリーブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光モジュールの一例として、特開平２− ２７１３０８号公報がある。この公報に開示された光モジュールは、図５に示すように、円筒状の光学スリーブ１００を備えている。このスリーブ１００は、ステンレス鋼等の金属から作られており、その一端側には光作動素子１０２が収容される素子挿入孔が形成され、他端側にはコネクタプラグ（図示せず）の先端に設けられたフェルールを挿入するフェルール挿入孔１０１ａが形成されている。このスリーブ１００の素子挿入孔に光作動素子１０２が嵌め込まれ接着剤等で固定されることによりスリーブ組立体が構成される。光学スリーブ１００にはフランジ１０１ｂが形成され、このフランジ１０１ｂは、セラミックス製のパッケージ本体１０４から立ち上がった起立片１０４ａに接着剤等で固定されている。このパッケージ本体１０４には回路基板１０３が支持され、光作動素子１０２の端子は、回路基板１０３上に取り付けられたベアチップＩＣ等の電子部品１０５とワイヤボンディング（図示せず）により接続されている。
【０００３】
また、パッケージ本体１０４は、その内側に立設されたインナリードピン１０６と、外側に立設され且つインナリードピン１０６に電気的に接続されたアウタリードピン１０７とを備えている。インナリードピン１０６は回路基板１０３上の各端子にワイヤボンディングによって電気的に接続され、配線パターン（図示せず）と電子部品１０５とはリッド１０８により封止され、パッケージ本体１０４にカバー１０９が固着されている。
【０００４】
光作動素子１０２の側壁は円柱形状であり、これが収容されるスリーブ１００の素子挿入孔の内壁は、光動作素子１０２の側壁よりも一回り大きな円筒形状となっている。そして、両者の隙間に接着剤として紫外線硬化樹脂を充填した後、後方から紫外線を照射することにより両者が互いに接合固着されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような光モジュールに用いられている光学スリーブは、挿入されるフェルールと収納されている光作動素子とを厳密に光学結合させる必要があることから、高い機械的精度および強度が求められていた。そのため、材質として上述したようにステンレス鋼等の金属が一般に用いられていた。しかし、低価格化および量産化の要請がある一方で、近年のプラスチック成型技術の向上にめざましいものがあることから、光学スリーブをプラスチックで作ることが試みられている。
【０００６】
ところが、光学スリーブをプラスチックで構成すると、従来のステンレス鋼の場合と比較して、光作動素子を光硬化樹脂で固着する際に要する時間が長くなるという問題が発生した。硬化時間が長くなると、位置合わせ精度も悪化し、組み立ての作業効率が低下する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、光通信用コネクタプラグの先端に設けられたフェルールが挿入されるフェルール挿入孔と、このフェルール挿入孔に対向して設けられており光作動素子を収容する素子挿入孔とを備えた光学スリーブにおいて、素子挿入孔の内側面がメタライズされており、素子挿入孔の内側面と光作動素子の金属製外側面との間に光硬化樹脂が充填されており、外部から入射した光を素子挿入孔の内側面と光作動素子の金属製外側面との間で繰り返し反射させることを特徴とする。
【０００８】
【作用】
光作動素子の外側面に光硬化樹脂を塗布して素子挿入孔に挿入した後、後方から樹脂硬化用の光を照射すると、この光は光作動素子の外側面と素子挿入孔の内側面の間で交互に反射を繰り返しながら、ジグザクに進行する。このとき、素子挿入孔の側面はメタライズされており、光作動素子の外側面はもともと金属なので、光はいずれの面においても鏡面反射され、反射面でのロスが非常に少ない。したがって、後方から照射された光は、十分な強度を残したまま樹脂の先端部に到達し、樹脂全体を速やかに硬化する。
【０００９】
【実施例】
図１および図２は、本発明の光学スリーブが搭載される光モジュールの好適な実施例を示すものである。図１及び図２において、符号１で示すものは、トランシーバ型の光モジュールであり、この光モジュール１は送信用の光作動素子（例えば半導体レーザ）２と受信用の光作動素子（例えば受光ダイオード）３とを一体に組付けたものである。この光モジュール１は、ＰＰＳ（ポリ・フェニレン・サルファイド）樹脂からなる断面コ字状のハウジング４を有する。このハウジング４内には、光作動素子２，３を収容した樹脂製の光学スリーブ５，６と、この光学スリーブ５，６を保持するための樹脂製のスリーブ保持体７と、光作動素子２，３から突出する複数の端子２ａ，３ａと電気的に接続されると共にフレキシブルプリント板を表面に固着した回路基板８とが主として収容されている。
【００１０】
この光モジュールの組み立て手順は次の通りである。先ず、光学スリーブ５，６の素子挿入孔に光作動素子２，３を接着剤で固定してスリーブ組立体を形成した後、光作動素子２，３の端子２ａ，３ａを補助板４７，４８に固定する。その後、光学スリーブ５，６およびこれらと結合した回路基板８をハウジング４に収めてから、ハウジング４にスリーブ保持体７を固定する。そして最後に、不図示の底蓋板５０をハウジング４に嵌め込んで、組立て作業が完了する。
【００１１】
図３は、スリーブ組立体を構成する前の光学スリーブ５（または６）および光動作素子２（または３）を拡大して示した部分切り欠き斜視図である。光学スリーブ５は、不図示のコネクタプラグの先端に設けられたフェルールを収容するフェルール挿入孔３０と、このフェルール挿入孔３０に対向するように配置された素子挿入孔３１とを有する。素子挿入孔３１の内壁（内側面）は円筒形状となっている。素子挿入孔３１の内側面３２は、たとえばニッケルなどの金属を、蒸着、スパッタリングまたはメッキなどによってメタライズされている。一方、光作動素子２は、コバールや４２アロイといった金属でパッケージングされており、その外側面３４は、素子挿入孔３１の内壁よりも僅かに小さな径の円筒形状となっている。
【００１２】
図４は、光学スリーブ５の素子挿入孔３１に、接着剤である光硬化樹脂４０を外側面に塗布した光作動素子２を挿入した状態を示す断面図である。素子挿入孔３１と光作動素子２との間の隙間Ｔは充填された光硬化樹脂４０によって十分に両者を接合できる程度の値となっている。
【００１３】
光硬化樹脂４０が塗布された光作動素子２を素子挿入孔３１に挿入した後に位置決め（光軸合わせ）を行い、後方の隙間から紫外線３６を照射する。紫外線３６は、光作動素子２の外側面３４と素子挿入孔３１のメタライズされた内側面３２の間で交互に反射を繰り返しながら、ジグザクに進行する。このときの反射面はいずれも金属なので、紫外線３６はいずれの面においても鏡面反射され、反射面でのロスが非常に少ない。したがって、入射された紫外線３６は、十分な強度を残したまま光作動素子２の先端部に到達し、塗布された樹脂全体を速やかに硬化する。樹脂硬化処理中は、位置決め状態を保持していなければならないため、大量処理が困難である。したがって、この処理時間の短縮化は、製造効率の向上に極めて有効である。なお、同図において符号３７で示すものは、集光用レンズである。
【００１４】
本実施例では、光硬化樹脂４０として紫外線硬化樹脂を用いたが、紫外線以外の波長帯で硬化する樹脂でもよい。
【００１５】
また、本実施例では、光学スリーブ５の素子挿入孔３１の内側面３２をニッケルによってメタライズしたが、用いる金属はニッケルに限定されるものではなく、鏡面を形成できれば、いかなる金属を用いてもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光学スリーブによれば、素子挿入孔の内側面をメタライズすることにより、スリーブ本体の材質にかかわらず、素子挿入孔と光作動素子との間の光硬化樹脂を速やかに硬化することができる。この樹脂硬化処理の短縮化によって、製造効率を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光学スリーブが適用される光モジュールを示す斜視図。
【図２】本発明の光学スリーブが適用される光モジュールの分解斜視図。
【図３】本発明の光学スリーブの一実施例および光作動素子の組み合わせを示す部分切り欠き斜視図。
【図４】本発明の光学スリーブに光硬化樹脂を塗布した光作動素子を挿入した状態を示す断面図。
【図５】従来の光モジュールを示す分解斜視図。
【符号の説明】
２、３…光作動素子、５、６…光学スリーブ、３０…フェルール挿入孔、３１…素子挿入孔、３２…メタライズ面、３６…紫外線、４０…紫外線硬化樹脂。
【産業上の利用分野】
本発明は、光を情報伝達媒体として使用する光データリンクや光ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等の光通信システムに用いられる光モジュールに搭載される光学スリーブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光モジュールの一例として、特開平２− ２７１３０８号公報がある。この公報に開示された光モジュールは、図５に示すように、円筒状の光学スリーブ１００を備えている。このスリーブ１００は、ステンレス鋼等の金属から作られており、その一端側には光作動素子１０２が収容される素子挿入孔が形成され、他端側にはコネクタプラグ（図示せず）の先端に設けられたフェルールを挿入するフェルール挿入孔１０１ａが形成されている。このスリーブ１００の素子挿入孔に光作動素子１０２が嵌め込まれ接着剤等で固定されることによりスリーブ組立体が構成される。光学スリーブ１００にはフランジ１０１ｂが形成され、このフランジ１０１ｂは、セラミックス製のパッケージ本体１０４から立ち上がった起立片１０４ａに接着剤等で固定されている。このパッケージ本体１０４には回路基板１０３が支持され、光作動素子１０２の端子は、回路基板１０３上に取り付けられたベアチップＩＣ等の電子部品１０５とワイヤボンディング（図示せず）により接続されている。
【０００３】
また、パッケージ本体１０４は、その内側に立設されたインナリードピン１０６と、外側に立設され且つインナリードピン１０６に電気的に接続されたアウタリードピン１０７とを備えている。インナリードピン１０６は回路基板１０３上の各端子にワイヤボンディングによって電気的に接続され、配線パターン（図示せず）と電子部品１０５とはリッド１０８により封止され、パッケージ本体１０４にカバー１０９が固着されている。
【０００４】
光作動素子１０２の側壁は円柱形状であり、これが収容されるスリーブ１００の素子挿入孔の内壁は、光動作素子１０２の側壁よりも一回り大きな円筒形状となっている。そして、両者の隙間に接着剤として紫外線硬化樹脂を充填した後、後方から紫外線を照射することにより両者が互いに接合固着されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような光モジュールに用いられている光学スリーブは、挿入されるフェルールと収納されている光作動素子とを厳密に光学結合させる必要があることから、高い機械的精度および強度が求められていた。そのため、材質として上述したようにステンレス鋼等の金属が一般に用いられていた。しかし、低価格化および量産化の要請がある一方で、近年のプラスチック成型技術の向上にめざましいものがあることから、光学スリーブをプラスチックで作ることが試みられている。
【０００６】
ところが、光学スリーブをプラスチックで構成すると、従来のステンレス鋼の場合と比較して、光作動素子を光硬化樹脂で固着する際に要する時間が長くなるという問題が発生した。硬化時間が長くなると、位置合わせ精度も悪化し、組み立ての作業効率が低下する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、光通信用コネクタプラグの先端に設けられたフェルールが挿入されるフェルール挿入孔と、このフェルール挿入孔に対向して設けられており光作動素子を収容する素子挿入孔とを備えた光学スリーブにおいて、素子挿入孔の内側面がメタライズされており、素子挿入孔の内側面と光作動素子の金属製外側面との間に光硬化樹脂が充填されており、外部から入射した光を素子挿入孔の内側面と光作動素子の金属製外側面との間で繰り返し反射させることを特徴とする。
【０００８】
【作用】
光作動素子の外側面に光硬化樹脂を塗布して素子挿入孔に挿入した後、後方から樹脂硬化用の光を照射すると、この光は光作動素子の外側面と素子挿入孔の内側面の間で交互に反射を繰り返しながら、ジグザクに進行する。このとき、素子挿入孔の側面はメタライズされており、光作動素子の外側面はもともと金属なので、光はいずれの面においても鏡面反射され、反射面でのロスが非常に少ない。したがって、後方から照射された光は、十分な強度を残したまま樹脂の先端部に到達し、樹脂全体を速やかに硬化する。
【０００９】
【実施例】
図１および図２は、本発明の光学スリーブが搭載される光モジュールの好適な実施例を示すものである。図１及び図２において、符号１で示すものは、トランシーバ型の光モジュールであり、この光モジュール１は送信用の光作動素子（例えば半導体レーザ）２と受信用の光作動素子（例えば受光ダイオード）３とを一体に組付けたものである。この光モジュール１は、ＰＰＳ（ポリ・フェニレン・サルファイド）樹脂からなる断面コ字状のハウジング４を有する。このハウジング４内には、光作動素子２，３を収容した樹脂製の光学スリーブ５，６と、この光学スリーブ５，６を保持するための樹脂製のスリーブ保持体７と、光作動素子２，３から突出する複数の端子２ａ，３ａと電気的に接続されると共にフレキシブルプリント板を表面に固着した回路基板８とが主として収容されている。
【００１０】
この光モジュールの組み立て手順は次の通りである。先ず、光学スリーブ５，６の素子挿入孔に光作動素子２，３を接着剤で固定してスリーブ組立体を形成した後、光作動素子２，３の端子２ａ，３ａを補助板４７，４８に固定する。その後、光学スリーブ５，６およびこれらと結合した回路基板８をハウジング４に収めてから、ハウジング４にスリーブ保持体７を固定する。そして最後に、不図示の底蓋板５０をハウジング４に嵌め込んで、組立て作業が完了する。
【００１１】
図３は、スリーブ組立体を構成する前の光学スリーブ５（または６）および光動作素子２（または３）を拡大して示した部分切り欠き斜視図である。光学スリーブ５は、不図示のコネクタプラグの先端に設けられたフェルールを収容するフェルール挿入孔３０と、このフェルール挿入孔３０に対向するように配置された素子挿入孔３１とを有する。素子挿入孔３１の内壁（内側面）は円筒形状となっている。素子挿入孔３１の内側面３２は、たとえばニッケルなどの金属を、蒸着、スパッタリングまたはメッキなどによってメタライズされている。一方、光作動素子２は、コバールや４２アロイといった金属でパッケージングされており、その外側面３４は、素子挿入孔３１の内壁よりも僅かに小さな径の円筒形状となっている。
【００１２】
図４は、光学スリーブ５の素子挿入孔３１に、接着剤である光硬化樹脂４０を外側面に塗布した光作動素子２を挿入した状態を示す断面図である。素子挿入孔３１と光作動素子２との間の隙間Ｔは充填された光硬化樹脂４０によって十分に両者を接合できる程度の値となっている。
【００１３】
光硬化樹脂４０が塗布された光作動素子２を素子挿入孔３１に挿入した後に位置決め（光軸合わせ）を行い、後方の隙間から紫外線３６を照射する。紫外線３６は、光作動素子２の外側面３４と素子挿入孔３１のメタライズされた内側面３２の間で交互に反射を繰り返しながら、ジグザクに進行する。このときの反射面はいずれも金属なので、紫外線３６はいずれの面においても鏡面反射され、反射面でのロスが非常に少ない。したがって、入射された紫外線３６は、十分な強度を残したまま光作動素子２の先端部に到達し、塗布された樹脂全体を速やかに硬化する。樹脂硬化処理中は、位置決め状態を保持していなければならないため、大量処理が困難である。したがって、この処理時間の短縮化は、製造効率の向上に極めて有効である。なお、同図において符号３７で示すものは、集光用レンズである。
【００１４】
本実施例では、光硬化樹脂４０として紫外線硬化樹脂を用いたが、紫外線以外の波長帯で硬化する樹脂でもよい。
【００１５】
また、本実施例では、光学スリーブ５の素子挿入孔３１の内側面３２をニッケルによってメタライズしたが、用いる金属はニッケルに限定されるものではなく、鏡面を形成できれば、いかなる金属を用いてもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光学スリーブによれば、素子挿入孔の内側面をメタライズすることにより、スリーブ本体の材質にかかわらず、素子挿入孔と光作動素子との間の光硬化樹脂を速やかに硬化することができる。この樹脂硬化処理の短縮化によって、製造効率を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光学スリーブが適用される光モジュールを示す斜視図。
【図２】本発明の光学スリーブが適用される光モジュールの分解斜視図。
【図３】本発明の光学スリーブの一実施例および光作動素子の組み合わせを示す部分切り欠き斜視図。
【図４】本発明の光学スリーブに光硬化樹脂を塗布した光作動素子を挿入した状態を示す断面図。
【図５】従来の光モジュールを示す分解斜視図。
【符号の説明】
２、３…光作動素子、５、６…光学スリーブ、３０…フェルール挿入孔、３１…素子挿入孔、３２…メタライズ面、３６…紫外線、４０…紫外線硬化樹脂。
Claims (1)
- 光通信用コネクタプラグの先端に設けられたフェルールが挿入されるフェルール挿入孔と、このフェルール挿入孔に対向して設けられており光作動素子を収容する素子挿入孔とを備えた光学スリーブにおいて、
前記素子挿入孔の内側面がメタライズされており、
前記素子挿入孔の前記内側面と前記光作動素子の金属製外側面との間に光硬化樹脂が充填されており、
外部から入射した光を前記素子挿入孔の前記内側面と前記光作動素子の金属製外側面との間で繰り返し反射させることを特徴とする光学スリーブ。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1925095A JP3598559B2 (ja) | 1995-02-07 | 1995-02-07 | 光学スリーブ |
| CA002161718A CA2161718A1 (en) | 1994-10-31 | 1995-10-30 | Optical module having structure for defining fixing position of sleeve |
| DK95117174T DK0709699T3 (da) | 1994-10-31 | 1995-10-31 | Optisk modul med struktur til definering af en manchets fastgørelsesposition |
| EP95117174A EP0709699B1 (en) | 1994-10-31 | 1995-10-31 | Optical module having structure for defining fixing position of sleeve |
| DE69524920T DE69524920T2 (de) | 1994-10-31 | 1995-10-31 | Optische Baugruppe mit einer die Lage einer Führungshülse definiert festlegenden Struktur |
| KR1019950038563A KR100374926B1 (ko) | 1994-10-31 | 1995-10-31 | 슬리브의고정위치를규정하는구조를지닌광모듈 |
| US08/551,270 US5596665A (en) | 1994-10-31 | 1995-10-31 | Optical module having structure for defining fixing position of sleeve |
| TW084111983A TW318895B (ja) | 1994-10-31 | 1995-11-11 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1925095A JP3598559B2 (ja) | 1995-02-07 | 1995-02-07 | 光学スリーブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08211254A JPH08211254A (ja) | 1996-08-20 |
| JP3598559B2 true JP3598559B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=11994177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1925095A Expired - Fee Related JP3598559B2 (ja) | 1994-10-31 | 1995-02-07 | 光学スリーブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3598559B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006210513A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-08-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 光伝送モジュール及びそれを有する光コネクタ |
-
1995
- 1995-02-07 JP JP1925095A patent/JP3598559B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08211254A (ja) | 1996-08-20 |
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