JPS6029927B2 - ケ−ブル・コネクタ - Google Patents

ケ−ブル・コネクタ

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JPS6029927B2
JPS6029927B2 JP10434281A JP10434281A JPS6029927B2 JP S6029927 B2 JPS6029927 B2 JP S6029927B2 JP 10434281 A JP10434281 A JP 10434281A JP 10434281 A JP10434281 A JP 10434281A JP S6029927 B2 JPS6029927 B2 JP S6029927B2
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JP
Japan
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cable
semiconductor element
optical fiber
fiber cable
connector
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JP10434281A
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JPS5748707A (en
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ドナルド・ルイス・ルビン
ジヨン・ウエビング
ドナルド・エイ・シプレイ
リクソン・サン
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Hewlett Packard Japan Inc
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Yokogawa Hewlett Packard Ltd
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Publication date
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4202Packages, e.g. shape, construction, internal or external details for coupling an active element with fibres without intermediate optical elements, e.g. fibres with plane ends, fibres with shaped ends, bundles
    • GPHYSICS
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    • G02B6/421Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical component consisting of a short length of fibre, e.g. fibre stub
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    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4292Coupling light guides with opto-electronic elements the light guide being disconnectable from the opto-electronic element, e.g. mutually self aligning arrangements

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ファイバケーブルと半導体素子とを連結す
るケーブル・コネクタに関する。
〔従来技術及びその問題点〕
非常に精密な光ファイバケーブルを半導体素子に接続す
る場合には、半導体素子と光ファイバケーブル間で伝送
される光線の損失を最小限にするために特別の注意が必
要である。
例えば、弟IA図に示される如く、ケーブルCAと半導
体素子DEとの間に角度的な不整列が存在する場合には
、伝送光線の損失が起こる。また、伝送の損失は光ファ
イバケーブルCAが第IB図に示されるように半導体素
子DEに対して軸方向不整列の場合にも発生する。また
、構成材料の屈折率が異なる場合には、一つの材料から
他の材料に光東が通過する際に反射に起因するフレネル
損失が発生する。従って、光線が半導体素子DEから光
ファイバケーブルCAに伝送される際、光線は半導体素
子上のェポキシを通り、そしてファイバケープルCAに
入射する前に空気中を通過することになる。例えば半導
体素子DEとしてGaAsPを使用する場合に上記のフ
レネル損失はT=4/{2十(山/n,)+(n,/n
2)} …‘1)で計算される。
この式中のTは屈折率幻,とn2を有する媒質問の透過
率を表わす。Ga船Pの屈折率nは3.0透明ェポキシ
のn‘ま1.5、光ファイバケープルCAのnは1.5
である。従ってこの代表的な場合の伝送損失は上記‘1
}式によれば、約1.がBに達する。フレネル損失に加
えて、光線が異なる媒質内を通過する場合には、半導体
素子DE自体からのケーブル軸方向分離量がある程度の
損失となる(第IC図参照)。
従来技術に係る光ファイバケーブルは第2A図に示され
るように、半導体素子と一体に構成される。
この半導体素子とケーブルとの結合は一般に“ビッグテ
ール”構造と呼ばれ、篤体内に挿着後定位層に固定され
る。この方法により適正な整列および最小フレネル損失
が得られる。全ての“ビッグテール”構造と同様に、上
記方法の主な欠点は、繊細なケーブルがそれと同様に繊
細な半導体素子から突き出している場合に、どうしても
脆弱となる。このために特殊な取扱いが必要であり、ま
た機械的設計の融通性に大きな制約が生ずる。なお、第
2A図において、A,はフェルール、A2はェミッタ/
ディテクタ、A3はデュポン社製のCROFONI04
0である。従来技術に係る“ビッグテール”型式の別の
装置は第2B図および第2C図に示される。基本的に、
光ファイバケーブルB,は半導体素子に隣接し、またこ
の結合はェポキシ材料B2および&で−体ユニットに結
合される。ここでB2は透明ェポキシ、B3は黒色ェポ
キシを示している。このようにしてフレネル損失を最小
にすることができる。しかし、適正な整列を得るために
厳密な調整を行わない限り、ェポキシ接合操作間に発生
する機械的な不整列によりフレネル損失が起こる。なお
、第2C図においてC,はコネクタ、C3はフアィバ、
LEDは発光ダイオードを示す。他の従釆技術は同様な
“ビッグテール”構造を有し、半導体素子はケ−ブルに
接続されている。
しかしこの方法の欠点は、キツト内にケーブルを挿入す
るために、3工程の研磨操作と2工程の接続操作の準備
が必要である。伝送損失問題を克服する従来技術の他の
代表的な方法は、ねじ型の機械的接合具を使用してケー
ブルを半導体素子に接続、すなわち連結する方法である
。この代表的な接合具は第2D、2Eおよび2F図にそ
れぞれ示される。ここで第2D図に示すD,はケーブル
・コネクタ、D2は光ファイバケーブル、D3はしンズ
、D4はコネクタ、D5は半導体パッケージである。第
2E図において、E,はフアイバケーブル、E2はケー
フル・コネクタ、E3はブッシュ、E4は“ビッグテー
ル”型半導体、E5は半導体素子である。また第2F図
のF,はフアイバケーブル、F2はケーブル・コネクタ
、F3はコネクタマウント、F4はフアイバ、F5は半
導体素子である。ここで図示した方法には、それぞれ固
有の欠点がある。すなわち、ケーブルをコネクタにねじ
込まなければならないために、ケーブルの接続が困難で
あり、特にケーブルに連結すべき半導体素子の面積が限
定されている場合には困難である。また、ケーブルは過
大な軸方向引張力によってコネク夕から一部分離される
おそれがあり、この部分的な分離と、この分離によって
生ずる光伝送損失を簡単に探知することは困難である。
換言すれば、上記劣化の原因が解明され、そしてそれが
補正されるまで長期間存在することになる。〔発明の目
的〕 よって本発明の目的は、光の伝送損失を最小とし、且つ
保守および着脱の容易な光ファイバケーブル用コネクタ
を提供せんとするものである。
〔発明の概要〕半導体素子を光ファイバケーブルに連結
する方法で生ずる多くの問題点は、本発明の実施例によ
る装置によって解決される。
すなわち、半導体素子を光ファイバケーブルの(最小分
離量をもって)軸方向に整列する蔭体が得られる。本発
明の一実施例によれば、この瞳体に挿着された光ファイ
バケープルは、バネに似た握力によって固定される。従
って、ケーブルは所定の力を加えることによって簡単に
挿入され、また分離できる。隆体内の定位暦に一度ケー
ブルが固定されると、該ケーブルは自動的に整列され、
そして不整列による損失は最小になる。本発明に係るコ
ネクタは、ネジ型式の機械的接合具を一切使用しないた
め、ネジ回転工具を操作する必要がなく、したがって装
置の大きさを最小限にすることができる。また、“ビッ
グテール”構造を有していないために特別な取扱いは不
要である。更に、“ビッグテール”構造の脆弱性、また
は接合具構造の破損による危険も解消することができる
。以下、図面を用いて本発明を詳述する。〔発明の実施
例〕第3図は本発明の一実施例によるケーブル・コネク
タ全体を示した斜視図、第4図は第3図のA−A面にお
ける断面図である。
両図において、樹脂状アセタールのモールドで作られた
誓体2は半導体素子16を内装し、そして光ファイバケ
ーブル6が挿入される溝4を有する。この半導体素子1
6には更に、前記光ファイバケープル6が挿入される溝
4が形成される。この陸体2の溝4は、前記ケーブル6
がこれに挿入されたとき、自動的に藤方向に整列される
構造になっている。この自動的整列は、半導体素子16
の円錐形凹部が光ファイバケーブルの対応する円錐形凸
部10を受け入れるように作られた円錐孔8(第4図参
照)を設けることによって達成される。この円錐形凸部
10はケーブル端部に取り付けられた保護スリーブ12
内に設けることができる。ケーブル6は溝4に隣接する
交配部14によって定位層に固定される。
なお、前記の交配部14は2つのあご部31,33を具
え、そしてケーブル6に直接または該ケーブルの保護ス
リーブ12を介してバネに似た握力を加える。また、前
記交配部14は、光ファイバケープル6を半導体素子1
6に接触させる力を加えるから、たとえ半導体素子16
が崖体2に対して強固に固定されていない場合でも正確
に整列する。ここで、保護スリーブ12に***部18が
形成されていれば、ケーブルスリーブに対して半径方向
に加えられるバネに似た握力は、これに対応する蓮体2
の***部26(第4図参照)によって軸方向の力に変換
されるから、ケーブル6には直接半導体素子16に鞍触
するような力が加えられることになる。上記の握力によ
ってケーブルが固定されるために、ケープル6は錘体2
から簡単に分離して取り外すことができる。上記の実施
例では、錘体2は通常内部の半導体素子16よりも僅か
に大きい程度の小型構造であるから、半導体素子自体の
電気リード線20を使用することによって、電気的構成
要素例えばプリント配線板にハンダ付けすることができ
る。
このハンダ付けを行うために空洞部22が萱体2に突き
出されている。いま、ケーブル6を隆体2に挿入する場
合、先ず円錐形凸部10を溝4に入れ、そして交配部1
4のあご31,33をわずかに広げる。更に環状***部
18を収容する場合にはこのあごを更に広げて、この隆
起部18を環状ギャップ37中の傾いた***部26に収
容する。かくしてケーブル6またはスリーブ12の周辺
にバネ状の握力が加えられる。その結果、半導体素子1
6の円錐孔8および関口部24にケーブル6の円錐形凸
部10が衝接して、半導体素子16とケーブルとが配列
される。そして、ケーブル6はあご31,33のバネ状
の握力により誓体2内に確実に収納される。本発明によ
るケーブル・コネクタで光伝送を最大限に利用するため
に、半導体素子16には円錐形凹部24内にレンズ39
を設けることも可能である。
ここで前記レンズを用いると、伝送光線は半導体素子1
6から光ファイバケーブル6に、またこの逆方向に有効
に集東される。図面の簡単な説明第IA図ないし第IC
図は光ファイバケーブルCAと半導体素子DEとが不整
列位置、または分離された位置にあるときの伝送光線の
状態を説明した図、第2Aないし第2F図は従来技術に
よる種々の接続装置を示した図である。
第3図は本発明の一実施例によるケーブル・コネクタ全
体を示した斜視図、第4図はそのA−A面における断面
図である。2:篤体、6:光ファイバケーブル、16:
半導体素子。
FJG.仏 打G′8 F′G.′C 打G2A 【G.28 口G 2C ‘′G 20 円○2E ‘rG 2F FWS 3 打G4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 半導体素子と、環状の***部を具えた光フアイバケ
    ーブルとを対向配接させるコネクタで、次の(イ)〜(
    ホ)より成る筐体を含む。 (イ) 半導体素子を収納する空所部、 (ロ) 前記空所部から展延しそして互いに対向してい
    る一対の第1,第2あご部、(ハ) 前記あご部で形成
    された溝より前記光フアイバケーブルを受け入れるとと
    もに該光フアイバケーブルと前記半導体素子とを軸配列
    する手段、(ニ) 前記第1,第2のあご部内面に形成
    された環状ギヤツプに傾いた***部を設けるとともに、
    前記傾いた***部に光フアイバケーブルの***部を交配
    させる手段、(ホ) 前記両***部の交配により前記光
    フアイバケーブルを半導体素子に対向配接するとともに
    軸方向のバネ状握力を生ずる手段。
JP10434281A 1980-07-07 1981-07-03 ケ−ブル・コネクタ Expired JPS6029927B2 (ja)

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HK (1) HK20486A (ja)
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