JP6733421B2 - 光コネクタ及び光接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、光コネクタ及び光接続構造に関するものである。

非特許文献１には、多芯光ファイバ同士を接続する光コネクタに用いられるフェルールを備えた光接続構造が開示されている。このフェルールは、複数本の光ファイバのそれぞれを保持する複数の孔と、位置決め用のガイドピンが挿入される複数のガイド孔とを有する。複数のガイド孔のそれぞれにガイドピンが挿入されることにより、フェルールの精密な位置決めがなされる。また、複数のガイドピンは互いに同一の径とされており、複数のガイド孔も互いに同一の径とされている。

S. Nagasawa et al., "A high-performance single-mode multifiber connector using obliqueand direct endface contact between multiple fibers arranged in a plasticferrule," IEEE Photonics Technology Letters, vol. 3, no. 10, pp. 937-939（1991）

光ファイバ同士のコネクタ接続の方式として、一般的にＰＣ（Physical Contact）方式が知られている。図１０（ａ）は、ＰＣ方式のフェルールの構造の一例を示す側断面図である。フェルール１００は、光ファイバ１２０を保持する孔１０２を有する。光ファイバ１２０は孔１０２に挿通される。このＰＣ方式では、光ファイバ１２０の先端面を相手側コネクタの光ファイバ１２０の先端面と物理的に接触させて押圧することにより、光ファイバ１２０同士を光結合させる。

フェルール１００では、２つの光ファイバ１２０の先端面を物理的に接触及び離間させて着脱を行うため、着脱を繰り返し行うと光ファイバ１２０の先端面が摩耗する懸念がある。また、フェルール１００の端面１０４に異物が付着した状態で接続すると、押圧力によって端面１０４に異物が密着する。密着した異物を取り除くためには接触式のクリーナを使用する必要があり、また、異物の密着を防ぐためには頻繁に清掃を行う必要がある。更に、複数本の光ファイバ１２０を同時に接続する多心フェルールの場合、１本の光ファイバ１２０ごとに所定の押圧力が要求されるので、光ファイバ１２０の本数が多くなるほど接続に大きな力が必要となる。

一方、例えば図１０（ｂ）に示されるように、２つの端面１０４の間にスペーサ１０６を介在させて２本の光ファイバ１２０の先端面１２１間に間隔を設ける構造が考えられる。しかしながら、スペーサ１０６は、接着又は溶着によって一方の端面１０４に固定されるため、接着又は溶着時にスペーサ１０６の厚さに変動が生じることがある。よって、スペーサ１０６の厚さが不安定となりスペーサ１０６の厚さを高精度に制御できないため、先端面１２１間の間隔の調整を高精度にできていないという現状がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、光ファイバの先端面間の間隔の調整を高精度に行うことができる光コネクタ及び光接続構造を提供することを目的とする。

前述した問題を解決するために、本発明の一実施形態に係る光コネクタは、相手側コネクタに接続する光コネクタであって、相手側コネクタに対向する端面、及び端面において開口しており光ファイバが挿入及び保持される光ファイバ保持孔を有するフェルールと、光ファイバ保持孔に挿入されて先端面が端面に露出する光ファイバと、フェルールと相手側コネクタとの相対位置を固定するガイドピンと、端面と相手側コネクタの端面との間隔を規定するスペーサと、を備え、フェルールは、第１ガイド孔と、第１ガイド孔よりも径が大きい第２ガイド孔と、を有し、ガイドピンは、第１ガイド孔に嵌合する第１部分と、第１部分から拡径されると共に第２ガイド孔に嵌合する第２部分と、を有し、スペーサは、第１部分よりも径が大きく且つ第２部分よりも径が小さい穴を有し、スペーサは、穴に第１部分が挿通されると共に当該第１部分が第１ガイド孔に嵌合し、且つ第２部分が第２ガイド孔に嵌合した状態で、端面と相手側コネクタの端面との間に挟まれる。

本発明の一実施形態に係る光接続構造は、前述の光コネクタを２つ備え、２つの光コネクタのうち一方の第１光コネクタのガイドピンにおいて、第１部分が第１光コネクタの第１ガイド孔及びスペーサの穴に挿入されると共に、第２部分が他方の第２光コネクタの第２ガイド孔に嵌合し、第２光コネクタのガイドピンにおいて、第１部分が第２光コネクタの第１ガイド孔及びスペーサの穴に挿入されると共に、第２部分が第１光コネクタの第２ガイド孔に嵌合する。

本発明によれば、光ファイバの先端面間の間隔の調整を高精度に行うことができる。

図１は、第１実施形態に係る光接続構造を示す斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る光コネクタを示す斜視図である。 図３は、図２の光コネクタの先端を示す側断面図である。 図４は、図１の光接続構造におけるガイドピン、ガイド孔及びスペーサを示す縦断面図である。 図５は、図１の光接続構造におけるガイドピン、ガイド孔及びスペーサを示す横断面図である。 図６は、図５の片側の光コネクタを示す横断面図である。 図７は、第２実施形態に係る光コネクタを示す側断面図である。 図８は、第２実施形態に係る光接続構造におけるガイドピン、ガイド孔及びスペーサを示す縦断面図である。 図９は、変形例に係る光コネクタの先端を示す側断面図である。 図１０は、従来の光接続構造を模式的に示す側断面図である。

［本願発明の実施形態の説明］
最初に、本願発明の実施の内容を列記して説明する。本発明の一実施形態に係る光コネクタは、相手側コネクタに接続する光コネクタであって、相手側コネクタに対向する端面、及び端面において開口しており光ファイバが挿入及び保持される光ファイバ保持孔を有するフェルールと、光ファイバ保持孔に挿入されて先端面が端面に露出する光ファイバと、フェルールと相手側コネクタとの相対位置を固定するガイドピンと、端面と相手側コネクタの端面との間隔を規定するスペーサと、を備え、フェルールは、第１ガイド孔と、第１ガイド孔よりも径が大きい第２ガイド孔と、を有し、ガイドピンは、第１ガイド孔に嵌合する第１部分と、第１部分から拡径されると共に第２ガイド孔に嵌合する第２部分と、を有し、スペーサは、第１部分よりも径が大きく且つ第２部分よりも径が小さい穴を有し、スペーサは、穴に第１部分が挿通されると共に当該第１部分が第１ガイド孔に嵌合し、且つ第２部分が第２ガイド孔に嵌合した状態で、端面と相手側コネクタの端面との間に挟まれる。

本発明の一実施形態に係る光コネクタにおいて、フェルールは、第１ガイド孔と、第１ガイド孔よりも径が大きい第２ガイド孔とを有しており、ガイドピンは、第１ガイド孔に嵌合する第１部分と、第１部分から拡径されて第２ガイド孔に嵌合する第２部分とを有する。そして、スペーサは、第１部分よりも径が大きく且つ第２部分よりも径が小さい穴を備える。従って、スペーサの穴にガイドピンの細い第１部分を挿通させるとガイドピンの太い第２部分が引っ掛かるので、スペーサをガイドピンに保持させることができる。この状態でガイドピンの第１部分を第１ガイド孔に嵌合させると共に、ガイドピンの第２部分を相手側コネクタの第２ガイド孔に嵌合させることにより、スペーサを光コネクタのフェルールの端面と相手側コネクタの端面との間に介在させることができる。すなわち、スペーサの穴にガイドピンの第１部分を挿通させた状態でスペーサを端面間に介在させることができる。従って、スペーサを接着又は溶着によって端面に固定させる必要が無いため、接着又は溶着に伴うスペーサの厚さの変動が生じない。よって、スペーサの厚さを安定させることができるため、光ファイバの先端面間の間隔を高精度に調整することができる。

また、光ファイバ保持孔及び光ファイバを複数有してもよい。この場合、光ファイバ保持孔のそれぞれが各光ファイバを保持することにより、相手側コネクタとの光接続において大きな力を不要とすることができると共に、複数の光ファイバを同時に光接続することができる。

また、スペーサは、穴を有する円板状とされていてもよい。この場合、スペーサが回転してもスペーサの形状が変化しないので、スペーサの回転で光ファイバの光路が遮られたりスペーサの一部がフェルールの外にはみ出たりする問題を回避することができる。

また、スペーサの材料は、金属、樹脂又はガラスであってもよい。このように、スペーサの材料としては種々のものを用いることができる。

また、光ファイバの先端面にはＡＲコートが設けられていてもよい。この場合、光ファイバの先端面で発生するフレネル損失を低減することができ、反射戻り光を抑制することができる。

また、光ファイバの光軸に沿った断面において、端面の法線方向は、光ファイバの光軸方向に対して傾斜していてもよい。この場合、フェルールの端面から相手側コネクタに向かう戻り光を光ファイバの光軸から離すことができる。従って、戻り光を相手側コネクタに入射させにくくすることができると共に、２つの端面間における光の多重反射を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る光接続構造は、上記の光コネクタを２つ備え、２つの光コネクタのうち一方の第１光コネクタのガイドピンにおいて、第１部分が第１光コネクタの第１ガイド孔及びスペーサの穴に挿入されると共に、第２部分が他方の第２光コネクタの第２ガイド孔に嵌合し、第２光コネクタのガイドピンにおいて、第１部分が第２光コネクタの第１ガイド孔及びスペーサの穴に挿入されると共に、第２部分が第１光コネクタの第２ガイド孔に嵌合する。

上記の光接続構造では、端面の法線方向が光ファイバの光軸方向に対して傾斜した２つの光コネクタを備えている。この光コネクタでは、スペーサの穴にガイドピンの細い第１部分を挿通させるとガイドピンの太い第２部分が引っ掛かる。よって、スペーサをガイドピンに保持させた状態で第１部分を第１ガイド孔に嵌合させると共に、第２部分を相手側コネクタの第２ガイド孔に嵌合させることにより、スペーサを２つのフェルールの端面間に介在させることができる。従って、スペーサを接着又は溶着によって端面に固定させる必要が無いため、前述した光コネクタと同様、光ファイバの先端面間の間隔を高精度に調整することができる。

また、前述した光コネクタでは、光ファイバの光軸に沿った断面において、端面の法線方向は、光ファイバの光軸方向に一致していてもよい。

本発明の別の実施形態に係る光接続構造は、上記の光コネクタを２つ備え、２つの光コネクタのうち一方の第１光コネクタのガイドピンにおいて、第１部分が第１光コネクタの第１ガイド孔及びスペーサの穴に挿入されると共に、第２部分が他方の第２光コネクタの第２ガイド孔に嵌合し、第２光コネクタのガイドピンにおいて、第１部分が第２光コネクタの第１ガイド孔及びスペーサの穴に挿入されると共に、第２部分が第１光コネクタの第２ガイド孔に嵌合する。

上記の光接続構造では、端面の法線方向が光ファイバの光軸方向に一致している。この光コネクタにおいても、スペーサの穴にガイドピンの細い第１部分を挿通させるとガイドピンの太い第２部分が引っ掛かる。よって、ガイドピンの第１部分及び第２部分の第１ガイド孔及び第２ガイド孔それぞれへの嵌合によって、スペーサを２つのフェルールの端面間に介在させることができる。従って、前述した光接続構造と同様、光ファイバの先端面間の間隔を高精度に調整することができる。

［本願発明の実施形態の詳細］
以下では、実施形態に係る光コネクタ及び光接続構造の具体例を図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、以下の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。以下では、図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る光接続構造１を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る光コネクタ１０を示す斜視図である。図１に示されるように、光接続構造１は、光コネクタ１０（第１光コネクタ）と相手側コネクタ２０（第２光コネクタ）とを備えている。例えば、光コネクタ１０及び相手側コネクタ２０は互いに同一の構成とされており、光コネクタ１０及び相手側コネクタ２０は、互いに上下を逆にされた状態で接続方向Ａ１に接続する。

図１及び図２に示されるように、光コネクタ１０は、フェルール１１と、光ファイバ１２とを備えている。相手側コネクタ２０は、フェルール２１と、光ファイバとを備えている。相手側コネクタ２０のフェルール２１及び光ファイバの各構成は、例えば、フェルール１１及び光ファイバ１２の各構成と同一である。従って、相手側コネクタ２０のフェルール２１及び光ファイバの説明は適宜省略する。

フェルール１１は、略直方体状の外観を呈する。フェルール１１は、例えば、ポリフェルニンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂にガラスの粒子が含まれたものによって構成されている。フェルール１１は、相手側コネクタ２０側に位置する端面１１ａと、上面１１ｂと、一対の側面１１ｃと、端面１１ａの反対側に位置する後面１１ｄと、上面１１ｂの反対側に位置する底面１１ｅとを有する。

フェルール１１の端面１１ａには、光ファイバ１２の先端面１２ａが露出している。また、端面１１ａには、相手側コネクタ２０との位置決めを行うガイドピン１３（図５参照）が挿入される第１ガイド孔１５及び第２ガイド孔１６が形成されている。また、相手側コネクタ２０は、第１ガイド孔１５及び第２ガイド孔１６と同様の第１ガイド孔２５及び第２ガイド孔２６を備えている。

第１ガイド孔１５及び第２ガイド孔１６は、接続方向Ａ１に交差する方向Ａ２に沿って配置されている。方向Ａ２は、例えば、接続方向Ａ１に直交する方向であり、端面１１ａの長手方向、側面１１ｃに直交する方向である。第１ガイド孔１５及び第２ガイド孔１６は共に円形状とされている。第１ガイド孔１５の径と第２ガイド孔１６の径とは互いに異なっており、例えば、第２ガイド孔１６の径は第１ガイド孔１５の径よりも大きい。

上面１１ｂには、孔部１１ｆが形成されており、孔部１１ｆから、フェルール１１の内部の光ファイバ１２を視認可能となっている。孔部１１ｆは接着剤の導入孔である。よって、フェルール１１の内部に光ファイバ１２を配置した状態で孔部１１ｆからフェルール１１の内部に接着剤を導入することにより、フェルール１１の内部において光ファイバ１２が接着固定される。

フェルール１１の後面１１ｄには、複数本の光ファイバ１２をまとめて受け入れる導入孔が形成されている。複数本の光ファイバ１２は、例えば、０．２５ｍｍ素線、０．９ｍｍ心線、又はテープ心線等の形で導入孔からフェルール１１の内部に導入される。図３に示されるように、フェルール１１は、複数の光ファイバ保持孔１１ｈを更に備え、各光ファイバ保持孔１１ｈに光ファイバ１２が挿入される。光ファイバ１２としては、例えばシングルモードファイバが用いられる。複数の光ファイバ保持孔１１ｈは、前述した導入孔から端面１１ａにまで貫通している。

各光ファイバ保持孔１１ｈは、接続方向Ａ１に貫通しており、各光ファイバ保持孔１１ｈの中心軸方向、及び光ファイバ１２の光軸方向は、共に接続方向Ａ１に一致している。光ファイバ１２の先端面１２ａには、例えば、ＡＲコートが設けられている。すなわち、先端面１２ａには反射防止膜が設けられているので、先端面１２ａにおける光の反射は抑制される。複数の光ファイバ１２の先端面１２ａは、端面１１ａにおいて、方向Ａ２に沿って並んでいる。端面１１ａにおいて、例えば、先端面１２ａは等間隔に並んでおり、１６個の先端面１２ａが方向Ａ２に沿って一列に配置されている。

一列に並んだ先端面１２ａの組は、方向Ａ２に交差する方向Ａ３に２段に並んでいる。すなわち、方向Ａ２に沿って配置された１６個の先端面１２ａの組は、方向Ａ３に沿って２組配置されており、例えば、合計３２個の先端面１２ａが配置されている。方向Ａ３は、例えば、上面１１ｂに直交する方向である。接続方向Ａ１、方向Ａ２及び方向Ａ３は、例えば互いに直交している。

各光ファイバ１２の先端面１２ａは、例えば端面１１ａと面一である。光ファイバ１２の光軸に沿った断面において、光ファイバ１２の先端面１２ａの法線方向は、光ファイバ保持孔１１ｈの中心軸方向、すなわち光ファイバ１２の光軸方向に対して傾斜している。この傾斜角度は、光ファイバ１２の光軸に直交する面Ｓに対する傾斜角度に一致しており、この傾斜角度の値は、例えば１０°以上且つ２０°以下である。

第１ガイド孔１５及び第２ガイド孔１６は、方向Ａ２に沿って並んで配置されている。第１ガイド孔１５は、光ファイバ１２の先端面１２ａにおける方向Ａ２の一方側に配置されており、第２ガイド孔１６は先端面１２ａにおける方向Ａ２の他方側に配置されている。すなわち、フェルール１１の端面１１ａにおいて、第１ガイド孔１５、先端面１２ａ、及び第２ガイド孔１６は、この順で方向Ａ２に沿って配置されている。

図４及び図５に示されるように、光コネクタ１０は、更に、ガイドピン１３と、スペーサ１４と、ピンキーパー１８とを備えており、相手側コネクタ２０は、ガイドピン２３と、スペーサ２４と、ピンキーパー２８とを備えている。ガイドピン２３、スペーサ２４及びピンキーパー２８の各構成は、例えば、ガイドピン１３、スペーサ１４及びピンキーパ２８の各構成と同一である。よって、ガイドピン２３、スペーサ２４及びピンキーパー２８の説明は適宜省略する。

ガイドピン１３は、小径の第１ガイド孔１５に嵌合する第１部分１３ａと、第１部分１３ａにおけるガイドピン１３の長手方向の一端において第１部分１３ａから拡径する第２部分１３ｂとを有する。ガイドピン１３は、例えば、全体として丸棒状を呈する。第１部分１３ａの径（直径）は、例えば、０．５ｍｍ以上且つ０．７ｍｍ以下であり、第２部分１３ｂの径は、０．７ｍｍ以上且つ１．２ｍｍ以下である。

第１部分１３ａの長さは第２部分１３ｂの長さよりも長いので、これによりガイドピン１３の挿入及び嵌合をスムーズに行うことが可能である。また、相手側コネクタ２０のガイドピン２３及びスペーサ２４の構成は、ガイドピン１３及びスペーサ１４の構成と同様である。すなわち、ガイドピン２３は、第１部分１３ａ及び第２部分１３ｂと同様の第１部分２３ａと第２部分２３ｂとを備えている。

第１ガイド孔１５の径は、第１部分１３ａの径よりも若干大きい程度とされており、例えば、第１ガイド孔１５の径と第１部分１３ａの径との差は０．１ｍｍ以下である。第２ガイド孔１６（第２ガイド孔２６）の径は、第２部分１３ｂの径よりも若干大きい程度であり、第２ガイド孔１６の径と第２部分１３ｂの径との差も例えば０．１ｍｍ以下である。これにより、第１部分１３ａは第１ガイド孔１５に嵌合可能であり、第２部分１３ｂは第２ガイド孔１６（第２ガイド孔２６）に嵌合可能である。

スペーサ１４は、例えば、円環状を呈する。すなわち、スペーサ１４は、穴１７を有する円板状とされている。スペーサ１４は、穴１７の他に、平坦状の第１主面１４ａと、第１主面１４ａの反対側で平坦状とされた第２主面１４ｂと、第１主面１４ａ及び第２主面１４ｂを接続する外周面１４ｃとを備えている。

スペーサ１４の材料は、例えば、金属、樹脂（例えばＰＰＳ）又はガラスである。スペーサ１４は、フェルール１１の端面１１ａと、フェルール２１の端面２１ａとの間に挟まれることにより、端面１１ａと端面２１ａとの間隔を規定する。スペーサ１４は、端面１１ａと端面２１ａの間に介在するが、端面１１ａ及び端面２１ａのいずれにも固定されない。

スペーサ１４の第１主面１４ａは端面１１ａに接触し、スペーサ１４の第２主面１４ｂは端面２１ａに接触する。また、スペーサ１４の軸線方向（接続方向Ａ１）の長さが前述した間隔に相当する。スペーサ１４の軸線方向の長さは、例えば、５μｍ以上且つ２００μｍ以下である。これにより、フェルール１１の端面１１ａとフェルール２１の端面２１ａとの間隔は５μｍ以上且つ２００μｍ以下に規定される。

スペーサ１４の穴１７の径は、ガイドピン１３の第１部分１３ａの径よりも大きく、且つガイドピン１３の第２部分１３ｂの径よりも小さい。これにより、穴１７には、第１部分１３ａは挿通可能であるが、第２部分１３ｂは挿通不能である。よって、スペーサ１４では、穴１７に第１部分１３ａを挿通させることにより、穴１７にガイドピン１３を引っ掛けることが可能となっている。スペーサ２４は穴１７と同様の穴２７を備えている。

ピンキーパー１８は、ガイドピン１３の第１部分１３ａを把持し、フェルール１１からのガイドピン１３の脱落を防止する。一方、ピンキーパー２８は、ガイドピン２３の第１部分２３ａを把持し、フェルール２１からのガイドピン２３の脱落を防止する。また、ガイドピン１３の第２部分１３ｂ及びガイドピン２３の第２部分２３ｂの長さは、ピンキーパー１８，２８のそれぞれに到達しない程度とされている。

また、光接続構造１では、図５及び図６に示されるように、光コネクタ１０と相手側コネクタ２０とが接続する。すなわち、光接続構造１は、前述した光コネクタ１０と相手側コネクタ２０とを備える。光コネクタ１０のガイドピン１３では、ガイドピン１３の第１部分１３ａが光コネクタ１０の第１ガイド孔１５及びスペーサ１４の穴１７に挿入される。また、ガイドピン１３の第２部分１３ｂは、相手側コネクタ２０の第２ガイド孔２６に嵌合する。一方、相手側コネクタ２０のガイドピン２３では、ガイドピン２３の第１部分２３ａが相手側コネクタ２０の第１ガイド孔２５及びスペーサ２４の穴２７に挿入されると共に、第２部分２３ｂが光コネクタ１０の第２ガイド孔１６に嵌合する。

以上、本実施形態に係る光コネクタ１０及び光接続構造１において、フェルール１１は、第１ガイド孔１５と、第１ガイド孔１５よりも径が大きい第２ガイド孔１６とを有しており、ガイドピン１３は、第１ガイド孔１５に嵌合する第１部分１３ａと、第１部分１３ａから拡径されて第２ガイド孔２６に嵌合する第２部分１３ｂとを有する。そして、スペーサ１４は、第１部分１３ａよりも径が大きく且つ第２部分１３ｂよりも径が小さい穴１７を備える。

従って、スペーサ１４の穴１７にガイドピン１３の細い第１部分１３ａを挿通させるとガイドピン１３の太い第２部分１３ｂが引っ掛かるので、スペーサ１４をガイドピン１３に保持させることができる。この状態でガイドピン１３の第１部分１３ａを第１ガイド孔１５に嵌合させると共に、ガイドピン１３の第２部分１３ｂを相手側コネクタ２０の第２ガイド孔２６に嵌合させることにより、スペーサ１４を光コネクタ１０のフェルール１１の端面１１ａと相手側コネクタ２０の端面２１ａとの間に介在させることができる。

すなわち、スペーサ１４の穴１７にガイドピン１３の第１部分１３ａを挿通させた状態でスペーサ１４を端面１１ａ，２１ａ間に介在させることができる。従って、スペーサ１４を接着又は溶着によって端面１１ａ，２１ａに固定させる必要が無いため、スペーサ１４の厚さに変動が生じない。よって、スペーサ１４の厚さを安定させることができるため、光ファイバの先端面間の間隔を高精度に調整することができる。相手側コネクタ２０のフェルール２１、ガイドピン２３及びスペーサ２４についても同様である。

また、光コネクタ１０は、光ファイバ保持孔１１ｈ及び光ファイバ１２を複数有する。よって、各光ファイバ保持孔１１ｈが複数の光ファイバ１２のそれぞれを保持することにより、相手側コネクタ２０との光接続において大きな力を不要とすることができると共に、複数の光ファイバ１２を同時に光接続することができる。

また、スペーサ１４は、穴１７を有する円板状とされている。従って、スペーサ１４が回転してもスペーサ１４の形状が変化しないので、スペーサ１４の回転で光ファイバ１２の光路が遮られたりスペーサ１４の一部がフェルール１１の外にはみ出たりする問題を回避することができる。

また、スペーサ１４の材料は、金属、樹脂又はガラスである。このように、スペーサ１４の材料としては種々のものを用いることができる。更に、スペーサ１４が金属製である場合には、他の材料と比較して剛性が高い。従って、スペーサ１４の摩耗等によりスペーサ１４が規定する間隔が変化するのを抑制することができる。

また、光ファイバ１２の先端面１２ａにはＡＲコートが設けられている。よって、端面１１ａにおける光の反射を抑制することができるので、戻り光を相手側コネクタ２０に入射させにくくすることができる。そして、２つの端面１１ａ，２１ａにおける光の多重反射を抑制することができる。

また、光ファイバ１２の光軸に沿った断面において、端面１１ａの法線方向は、光ファイバ１２の光軸方向に対して傾斜している。よって、フェルール１１の端面１１ａから相手側コネクタ２０に向かう戻り光を光ファイバ１２の光軸から離すことができる。従って、戻り光を相手側コネクタ２０に入射させにくくすることができると共に、２つの端面１１ａ，２１ａにおける光の多重反射を抑制することができる。更に、端面１１ａの法線方向が光ファイバ１２の光軸方向に対して傾斜している場合には、光ファイバ１２の先端面１２ａにおけるＡＲコートを不要とすることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る光接続構造３１、光コネクタ４０及び相手側コネクタ５０について図７及び図８を参照しながら説明する。光接続構造３１は、光コネクタ４０と相手側コネクタ５０とが接続された構造であり、光コネクタ４０の構成及び相手側コネクタ５０の構成は、例えば、互いに同一である。第２実施形態では、光コネクタ４０のフェルール４１の端面４１ａ、及び光ファイバ４２の先端面４２ａの構成が第１実施形態と異なっている。以下では、第１実施形態と重複する説明を適宜省略する。

光コネクタ４０におけるフェルール４１の端面４１ａの法線方向は、光ファイバ４２の光軸方向に一致している。すなわち、端面４１ａは、光ファイバ４２の光軸に直交する面Ｓと平行である。光ファイバ４２の先端面４２ａには、ＡＲコートが施されている。また、光ファイバ４２の先端面４２ａは、例えば端面４１ａと面一である。端面４１ａには、第１実施形態と同様、第１ガイド孔１５及び第２ガイド孔１６が設けられており、相手側コネクタ５０のフェルール５１の端面５１ａには第１ガイド孔２５及び第２ガイド孔２６が設けられている。

光コネクタ４０は、第１実施形態と同様、ガイドピン１３及びスペーサ１４を備えており、ガイドピン１３では、第１部分１３ａが光コネクタ４０の第１ガイド孔１５及びスペーサ１４の穴１７に挿入され、第２部分１３ｂは相手側コネクタ５０の第２ガイド孔２６に嵌合する。また、相手側コネクタ５０のガイドピン２３の嵌合構造は、第１実施形態と同様である。

以上、第２実施形態に係る光コネクタ４０及び光接続構造３１では、第１実施形態と同様、図５及び図８に示されるように、スペーサ１４の穴１７にガイドピン１３の第１部分１３ａを挿通させた状態でスペーサ１４を端面４１ａ，５１ａ間に介在させることができる。よって、スペーサ１４を接着又は溶着によって端面４１ａ，５１ａに固定させる必要が無いため、スペーサ１４の厚さに変動は生じない。従って、スペーサ１４の厚さを安定させることができ、光ファイバの先端面間の間隔を高精度に調整することができるので、第１実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、光ファイバ４２の光軸に沿った断面において、端面４１ａの法線方向が光ファイバ４２の光軸方向に一致した光コネクタ４０についても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

以上、実施形態に係る光コネクタ及び光接続構造について説明したが、本発明に係る光コネクタ及び光接続構造は、前述の各実施形態のものに限定されず種々の変形が可能である。例えば、前述の実施形態では、丸棒状のガイドピン１３，２３、及び円形状の第１ガイド孔１５、第２ガイド孔１６について説明したが、ガイドピン、第１ガイド孔及び第２ガイド孔の形状は、丸棒状又は円形状に限定されず適宜変更可能である。また、スペーサの形状も円板形状に限定されず適宜変更可能である。

また、前述の実施形態では、光ファイバ１２の先端面１２ａがフェルール１１の端面１１ａに露出する例について説明したが、光ファイバ１２の先端面１２ａ自体がフェルール１１の端面１１ａに露出していなくてもよい。例えば、図９に示されるように、先端面１２ａに代えて、ファイバ型レンズであるＧＲＩＮレンズ６１が端面１１ａに露出していてもよい。なお、ＧＲＩＮレンズ６１の端面１１ａの反対側には光ファイバ６２が配置されている。このように、本明細書では、ファイバ型レンズをフェルールの端面に露出させる場合も、光ファイバをフェルールの端面に露出させることに含まれる。

また、光ファイバ１２，６２等、光ファイバの種類は、通常のシングルモードファイバでなくてもよく、特殊なシングルモードファイバ、上記のようなファイバ型レンズ、又はマルチモードファイバであってもよい。特殊なシングルモードファイバには、光ファイバの先端にモードフィールド径（ＭＦＤ）が異なる光ファイバが融着又は溶着等により接続されたＭＦＤ拡大ファイバ、及び、バーナ又はアーク放電により含有物を拡散させてＭＦＤが拡大されたＴＥＣファイバ等も含まれる。

端面１１ａに特殊なシングルモードファイバ、ファイバ型レンズ、又はマルチモードファイバが露出している場合には、光ファイバの先端面間の間隔の上限を大きくすることができ、この上限を例えば２００μｍとすることができる。そして、低い結合損失でこれらの光ファイバ同士を光接続することができる。更に、特殊なシングルモードファイバが前述のＭＦＤ拡大ファイバ又はＴＥＣファイバ等である場合、出射されるビーム径が大きくなるので、光接続されるコネクタ同士の軸ずれによるロスを低減できる効果が得られる。また、ＭＦＤが拡大されると開口数が小さくなるので、出射されるビームはコリメート光に近くなり、２つの先端面間の距離の最適な範囲を拡げることができる。

前述の実施形態では、光ファイバ１２の先端面１２ａにＡＲコート（反射防止膜）を設ける例について説明したが、先端面１２ａのみのＡＲコートの成膜が困難である場合等には、フェルール１１の端面１１ａにＡＲコートを設けてもよい。また、反射防止の対策を反射防止膜以外のものを用いて行ってもよい。更に、前述の実施形態では、複数の光ファイバ１２を備えた多芯フェルールであるフェルール１１に本発明を適用しているが、本発明は単心フェルールにも適用可能である。

１，３１…光接続構造、１０，４０…光コネクタ（第１光コネクタ）、１１，２１，４１，５１…フェルール、１１ａ，２１ａ，４１ａ，５１ａ…端面、１１ｂ…上面、１１ｃ…側面、１１ｄ…後面、１１ｅ…底面、１１ｆ…孔部、１１ｈ…光ファイバ保持孔、１２，４２，６２…光ファイバ、１２ａ，４２ａ…先端面、１３，２３…ガイドピン、１３ａ，２３ａ…第１部分、１３ｂ，２３ｂ…第２部分、１４，２４…スペーサ、１４ａ…第１主面、１４ｂ…第２主面、１４ｃ…外周面、１５，２５…第１ガイド孔、１６，２６…第２ガイド孔、１７，２７…穴、２０，５０…相手側コネクタ（第２光コネクタ）、６１…ＧＲＩＮレンズ、Ａ１…接続方向、Ａ２，Ａ３…方向、Ｓ…面。

Claims (9)

1. 相手側コネクタに接続する光コネクタであって、
   前記相手側コネクタに対向する端面、及び前記端面において開口しており光ファイバが挿入及び保持される光ファイバ保持孔を有するフェルールと、
   前記光ファイバ保持孔に挿入されて先端面が前記端面に露出する光ファイバと、
   前記フェルールと前記相手側コネクタとの相対位置を固定するガイドピンと、
   前記端面と前記相手側コネクタの端面との間隔を規定するスペーサと、を備え、
   前記フェルールは、第１ガイド孔と、前記第１ガイド孔よりも径が大きい第２ガイド孔と、を有し、
   前記ガイドピンは、前記第１ガイド孔に嵌合する第１部分と、前記第１部分から拡径されると共に相手側コネクタの第２ガイド孔に嵌合する第２部分と、を有し、
   前記スペーサは、前記第１部分よりも径が大きく且つ前記第２部分よりも径が小さい穴を有し、
   前記スペーサは、前記穴に前記第１部分が挿通されると共に前記第１部分が前記第１ガイド孔に嵌合し、且つ前記第２部分が相手側コネクタの第２ガイド孔に嵌合した状態で、前記端面と前記相手側コネクタの端面との間に挟まれる、
   光コネクタ。
2. 前記光ファイバ保持孔及び前記光ファイバを複数有する、
   請求項１に記載の光コネクタ。
3. 前記スペーサは、前記穴を有する円板状とされている、
   請求項１又は２に記載の光コネクタ。
4. 前記スペーサの材料は、金属、樹脂又はガラスである、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の光コネクタ。
5. 前記光ファイバの先端面にはＡＲコートが設けられている、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の光コネクタ。
6. 前記光ファイバの光軸に沿った断面において、前記端面の法線方向は、前記光ファイバの光軸方向に対して傾斜している、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の光コネクタ。
7. 前記光ファイバの光軸に沿った断面において、前記端面の法線方向は、前記光ファイバの光軸方向に一致している、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の光コネクタ。
8. 請求項６に記載の光コネクタを２つ備え、
   ２つの前記光コネクタのうち一方の第１光コネクタの前記ガイドピンにおいて、前記第１部分が前記第１光コネクタの前記第１ガイド孔及び前記スペーサの前記穴に挿入されると共に、前記第２部分が他方の第２光コネクタの前記第２ガイド孔に嵌合し、
   前記第２光コネクタの前記ガイドピンにおいて、前記第１部分が前記第２光コネクタの前記第１ガイド孔及び前記スペーサの前記穴に挿入されると共に、前記第２部分が前記第１光コネクタの前記第２ガイド孔に嵌合する、
   光接続構造。
9. 請求項７に記載の光コネクタを２つ備え、
   ２つの前記光コネクタのうち一方の第１光コネクタの前記ガイドピンにおいて、前記第１部分が前記第１光コネクタの前記第１ガイド孔及び前記スペーサの前記穴に挿入されると共に、前記第２部分が他方の第２光コネクタの前記第２ガイド孔に嵌合し、
   前記第２光コネクタの前記ガイドピンにおいて、前記第１部分が前記第２光コネクタの前記第１ガイド孔及び前記スペーサの前記穴に挿入されると共に、前記第２部分が前記第１光コネクタの前記第２ガイド孔に嵌合する、
   光接続構造。

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