JPS6242108A - 光フアイバ端末およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ファイバ相互間の接続等のために処理され
た光ファイバ端末およびその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

光ファイバ相互間あるいは、発光素子や受光素子と光フ
ァイバとの間の光学的な接続方法の一種として、コリメ
ート用レンズを使用したものがある。この方法を使用し
たものを空間伝播型の光ファイバ端末と呼んでいる。

第５図および第６図にその一例を示す。両図は、それぞ
れ別々の構成の光ファイバ端末の縦断面図である。

第５図において、ナイロン等から成るジャケット１を、
所定長剥離された光ファイバ２は、金属性のコネクタ部
材中に固定されている。このコネクタ部材には、光ファ
イバ端を固定するファイバ端把持部３と、この光ファイ
バ２の端面２′に対向して配置されるコリメートレンズ
４と、このレンズを支持固定するレンズホルダ５とが設
けられている。

光ファイバ１は、ファイバ端把持部３に設けられた小径
の透孔６内にエポキシ樹脂等の接着剤により固定される
。また、ジャケット１はその大径ｇＢ７に同種の接着剤
等を用いて固定される。

一方、コリメート用レンズ４は、レンズホルダ５内にお
いて、その焦点に光ファイバの端面２′がくるような位
置にあらかじめ接着剤等をもちいて固定されている。ま
た、レンズホルダ５は、当初、ファイバ端把持部３と別
体とされている。そして、光ファイバ２がファイバ端把
持部３内に完全に固定された後、レンズホルダ５を矢印
８方向に動かして、光ファイバ２の光軸とコリメート用
レンズ４の光軸とを完全に一致させる。その後レンズホ
ルダ５とファイバ端把持部３の間に塗布した接着剤１０
等を硬化させて両者を連結固定する。

このようにしてこの光ファイバ端末は製造される。

また、第６図に示したものの場合、ファイバ端把持部３
とレンズホルダ５とは一体に構成されている。光ファイ
バ２、ジャケット１、コリメート用レンズ４は第５図の
ものと同様の方法で固定される。しかし、光ファイバ２
を挿入する小径の透孔６は、光ファイバ２が一定の軸線
にその光軸を一致させることができるよう、高精度に加
工されている。また、コリメート用レンズ４は、レンズ
ホルダ５の内面に設けられたテーパ面５′に内接するよ
う固定され、光ファイバ２の光軸とこのコリメート用レ
ンズ４の光軸が正確に一致するようにされている。

このため、レンズ４自体の外面およびレンズホルダ５の
テーパ面５′等が高精度に加工されることが必要となる
。

このようにして、いずれの光ファイノ＼端末も、光ファ
イバからの出射光は平行ビームとされ、また、逆に外部
から入射する平行ビームが集束されて光ファイバ端面に
入射する構成となっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ここで、第７図に示すように、コリメート用レンズ４の
焦点距離をｆとしたとき、コリメート用レンズ４の光軸
と光ファイバ２の光軸とが△Ｘだけ軸ずれを生じると、
出力光の光ビーム９は、所望の光ビーム９′に対して、
角度θだけ傾くことになる。この角度θは下式により算
出される。

例えばｆ＝５００　Ｃμｍ〕のコリメート用レンズを使
用し、軸ずれΔＸ＝ｌＯ〔μｍ〕とすると、光ビームの
傾きは約１，２°となる。

第８図には、２本の光ファイバ２．２′相互間の直線接
続部の側面図を示した。この例の場合、２つのコリメー
ト用レンズ４．４′を使用し、実線で示すように光ビー
ム９′が伝播する。ここで、一方のコリメート用レンズ
４が軸ずれを生じて破線のように光ビーム９に傾きが生
じた場合、面１１において、左右からのビームの投影像
が一致しなくなるので、ここでいわゆる接続損失を生じ
る。

例えばコア径５０μｍのグレイデッド型（ＣＩ型）光フ
ァイバの直線接続の場合には、この接続損失は１ｄＢ以
上にもなってしまう。

従って、光ファイバ２とコリメート用レンズ４との光軸
の軸合せはきわめて高い精度が要求される。

第５図に示した例の場合は、この軸合わせ作業に、ファ
イバ端把持部３とレンズホルダ部５とを相互に移動させ
ながら調整するという高い精度の調整作業に加えて、調
整後両者をそのまま固定するという安定性と精度の要求
される加工作業が必要となる。従って、特にその生産性
およびその価格面で重大な欠点を有していた。

一方、第６図のものは、ファイバ端把持部３もレンズホ
ルダ部５も高精度の成形加工を要求され、コリメート用
レンズ４も光ファイバ２も高精度の外径寸法が要求され
る。従って、部品管理およびその価格面でやはり重大な
欠点を有していた。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、ョネクタ
部材中で、光ファイバとコリメート用レンズとの間に軸
ずれが生じるような固定がされた場合であっても、接続
損失の増大を抑制することのできる光ファイバ端末およ
びその製造方法を提供することを目的とするものである
。

「問題点を解決するための手段」 本発明の光ファイバ端末は、光ファイバ端を固定するフ
ァイバ端把持部と、この光ファイバの端面に対向して配
置されたコリメート用レンズと、このコリメート用レン
ズを支持固定するレンズホルダ部とを有し、上記光ファ
イバの端面からの出力光が上記コリメート用レンズを透
過後に形成する光ビームの光軸は上記光ファイバの光軸
に対し・て傾きを有し、かつ上記レンズホルダの外周面
がその軸と上記光ビームの軸とを一致させるよう筒状に
切削加工されていることを特徴としている。

また、その製造方法は、ファイバ端把持部に光ファイバ
端を固定し、この光ファイバの端面に対向させてコリメ
ート用レンズを配置し、このコリメート用レンズをレン
ズホルダ内に固定した後、このレンズホルダ外周を、上
記光ファイバ端面かろの出力光が上記コリメート用レン
ズを透過後に形成する光ビームの光軸と、その軸が一致
するよう円筒状に切削加工することを特徴とするもので
ある。

〔作用〕

このように、光ファイバの端面からの出力光がコリメー
ト用レンズを透過後に形成する光ビームの光軸とレンズ
ホルダ部の軸が一致するようにレンズホルダ部の外周を
切削加工するので、このレンズホルダ部の外周を基準と
して接続を行なえば、接続損失を最小限に抑えることが
できる。

〔実施例〕

第１図から第３図までは、本発明の光ファイバ端末の各
製造工程における縦断面図で、第１図のものが本発明の
光ファイバ端末の完成後のものを示している。工程順に
は第３図、第２図、第１図という順に並んでおり、まず
第３図から説明を進める。

第３図において、外周部にフランジ１２を設けた金属製
のコネタタ部材には、その中心に大径部７と小径部６と
を有する透孔が設けられ、ファイバ端把持部３が形成さ
れている。また、その左方にはこの透孔６とその軸をほ
ぼ一致させたテーパ面５′を有するレンズホルダ部５が
形成されている。

この透孔６は光ファイバ２の外径よりやや大きな内径を
有し、またテーパ面５′やコリメート用レンズ４の外周
面もそれ程高い精度の加工は施されていない。

従って、ファイバ端把持部３に光ファイバ２を接着固定
し、かつレンズホルダ部５にコリメート用レンズ４を接
着固定した場合、図に示すように、コリメート用レンズ
４から出力される光ビーム９の軸は、光ファイバ２の軸
に対してやや図の下方に傾いている。

ここで、例えば第２図に示すように、この光ビーム９の
軸を基準として、倣い旋盤等を用いてバイト１３を矢印
１４方向に進行させながらレンズホルダ部５の外周面を
切削加工する。

これによって第１図に示すように、レンズホルダ部５の
外周面は、その軸と光ビームの軸とが一致するように円
筒状に切削加工される。完成後は第１図に示すように、
レンズホルダ部５は、その外周部分５″が除去されたや
や傾いた外形となっている。

第４図はこのようにして製造された本発明の光ファイバ
端末の使用状態を示す、光ファイバの接続部の縦断面図
である。

図において、左方には、高精度加工されたかもしくは、
比較的軸が正確に一致するよう製造された光ファイバ端
末が配置され、右方には、軸ずれを生じたために第１〜
３図のような切削加工を施した光ファイバ端末が配置さ
れている。

そして、両者は各レンズホルダ部５の外径とほぼ等しい
内径を有する接続スリーブ１６によって連結されている
。

そして、この接続スリーブ１６内では、左方の光ファイ
バ２から出力される光ビームも右方の光ファイバ２′か
ら出力される光ビームもほぼ等しくその軸が一致する。

従って、この部分での接続損失は最小限に抑制される。

〔変形例〕

本発明の光ファイバ端末およびその製造方法は以上の実
施例に限定されない。

光ファイバには、ＣＩ型のみならず、ステップインデク
ス型（ＳＩ型）あるいはプラスチックコアラ４アイバ等
を使用してもさしつかえない。また、レンズホルダ部の
外周は接続の際の基準面とされるため円筒状に加工され
るが、他の部分は多角型にしたりローレット加工された
り、また、接続固定等に必要な各種の部品が取りつけら
れてさしつかえない。また、本発明の光ファイバ端末は
、発光素子や受光素子との結合に使用されるものであっ
てもさしつかえない。このときは、レンズホルダ部外周
は適当な雌型ホルダ等に挿入されて固定されることにな
る。

〔発明の効果〕

本発明においては、ファイバ端把持部やレンズホルダ部
の加工精度あるいはコリメート用レンズや光ファイバの
外径の精度が比較的低くても、そのまま端末処理を行っ
てこれらを固定してしまってよい。そして、その後一定
の切削加工を施すだけで高精度で製造した製品と同程度
の品質を得ることができる。従って、本発明によれば、
低い接続損失の光ファイバ端末を低コストで製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ファイバ端末の実施例を示す縦断面
図、第２図と第３図とは、本発明の光ファイバ端末の各
製造工程における斜視図および縦断面図、第４図はこれ
を使用した光ファイバの接続部の縦断面図、第５図と第
６図とは従来の光ファイバ端末の縦断面図、第７図と第
８図とはその軸ずれによる接続損失の説明図である。 ２・・・・・・光ファイバ、３・・・・・・ファイバ端
把持部、４・・・・・・コリメート用レンズ、 ５・・・・・・レンズホルダ部、９・・・・・・光ビー
ム。 第１図 １ど 第２回 ］２ 第３図 第４図 第５図 第６０ 第７図 第８興

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ファイバ端を固定するファイバ端把持部と、この
   光ファイバの端面に対向して配置されたコリメート用レ
   ンズと、このコリメート用レンズを支持固定するレンズ
   ホルダ部とを有し、前記光ファイバの端面からの出力光
   が前記コリメート用レンズを透過後に形成する光ビーム
   の光軸は前記光ファイバの光軸に対して傾きを有し、か
   つ前記レンズホルダの外周面がその軸と前記光ビームの
   軸とを一致させるよう円筒状に切削加工されていること
   を特徴とする光ファイバ端末。 ２、ファイバ端把持部に光ファイバ端を固定し、この光
   ファイバの端面に対向させてコリメート用レンズを配置
   し、このコリメート用レンズをレンズホルダ内に固定し
   た後、このレンズホルダ外周を、前記光ファイバ端面か
   らの出力光が前記コリメート用レンズを透過後に形成す
   る光ビームの光軸と、その軸が一致するよう円筒状に切
   削加工することを特徴とする光ファイバ端末の製造方法
   。