WO2012029442A1 - 光コネクタ - Google Patents
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- G02B6/3885—Multicore or multichannel optical connectors, i.e. one single ferrule containing more than one fibre, e.g. ribbon type
Definitions
- the present invention relates to an optical connector that optically couples optical elements.
- Patent Document 1 discloses a ferrule for an optical connector, an optical connector, and an optical connector manufacturing method.
- Patent Document 1 it is possible to suppress the outflow of the alignment material, and it is possible to reduce the alignment material injection process that is difficult to work and the quality control is difficult.
- the ferrule for optical connector is A front block that holds one optical fiber, a rear block that holds the other optical fiber and adheres to the front block, a reinforcing member that reinforces adhesion between the front block and the rear block, and a front block and a rear block
- the refractive index matching film F is interposed between the front block side optical fiber (hereinafter referred to as the front side optical fiber) and the rear block side optical fiber (hereinafter referred to as the rear side optical fiber).
- An optical connector ferrule is used for the optical connector.
- the refractive index matching film F has refractive index matching and adhesiveness. JP 2008-151931 A
- Patent Document 1 it is not assumed that the optical connector is repeatedly connected / disconnected many times. For this reason, for example, when the optical connector is disconnected while the adhesive strength of the refractive index matching film F is high, the refractive index matching film F adheres to the fiber end face side, and only the portion of the refractive index matching film F that contacts the fiber. May peel (plastic deformation). As a result, the desired optical characteristics cannot be obtained, and the coupling efficiency of the optical connector portion may be lowered.
- the optical connector when the optical connector is connected with the adhesive strength of the refractive index matching film F being low, if an external factor such as vibration occurs during the connection, the optical fiber and the refractive index matching film F are caused by the external factor. There may be a gap between the two. As a result, optical characteristics cannot be obtained, and as a result, the coupling efficiency of the optical connector portion may be lowered.
- the upper limit of the adhesive strength of the refractive index matching film F is based on the above. It needs to be kept between the standard value and the lower limit standard value. However, even if the connection / disconnection is performed many times, it is difficult to always keep the adhesive force within the above-mentioned standard range.
- the present invention has been made in view of these circumstances, and an object thereof is to provide an optical connector having desired coupling efficiency and desired optical characteristics even when optical elements are frequently connected and disconnected. To do.
- An optical connector is interposed at least between the entire end face of the first optical fiber and the entire end face of the second optical fiber facing the entire end face of the first optical fiber, A refractive index matching member that matches the refractive indexes of the first optical fiber and the second optical fiber, and the first light in the optical axis direction of the first optical fiber and the second optical fiber.
- FIG. 1A is a diagram showing an optical connector before connection according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 1B is a diagram illustrating the optical connector after connection according to the first embodiment of the present invention.
- 2A is a cross-sectional view taken along line 2A-2A in FIG. 1B.
- 2B is a cross-sectional view taken along line 2B-2B in FIG. 1B.
- 2C is a cross-sectional view taken along line 2A-2A in FIG. 1A, and shows a state in which one optical fiber is disposed on the axis of the permanent magnet.
- FIG. 1A is a diagram showing an optical connector before connection according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 1B is a diagram illustrating the optical connector after connection according to the first embodiment of the present invention.
- 2A is a cross-sectional view taken along line 2A-2A in FIG. 1B.
- 2B is a cross-sectional view taken along line 2B-2B in FIG. 1B.
- 2D is a diagram illustrating a state in which the center of gravity of an optical fiber group including a plurality of optical fibers is arranged on the axis of the permanent magnet instead of one optical fiber in FIG. 2C.
- 2E is a cross-sectional view taken along line 2A-2A in FIG. 1A, in which one optical fiber and a plurality of permanent magnets are arranged, and the plurality of permanent magnets are arranged concentrically around the optical fiber. It is a figure which shows a state.
- FIG. 2F instead of one optical fiber in FIG.
- FIG. 3A is a diagram showing an optical connector before connection according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 3B is a diagram showing an optical connector being connected according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 3C is a diagram showing the optical connector after connection according to the second embodiment of the present invention.
- 4A is a cross-sectional view taken along line 4A-4A in FIG. 3A.
- 4B is a cross-sectional view taken along line 4B-4B of FIG. 3A.
- FIG. 5 is a diagram illustrating a modification of the second embodiment.
- the optical axis direction of the optical fibers 11 and 31 is referred to as the Z-axis direction
- the direction orthogonal to the Z-axis direction is referred to as the X-axis direction
- the direction orthogonal to the Z-axis direction and the X-axis direction is referred to as the Y-axis direction.
- the Z-axis direction is the direction in which the laser light is emitted, and the laser light is transmitted through the optical fibers 11 and 31.
- the optical coupling means that the optical fiber 11 and the optical fiber 31 are adjusted after the positions of the first ferrule 10 and the second ferrule 30 so that the optical axis of the optical fiber 11 and the optical axis of the optical fiber 31 coincide with each other. And are bound to each other.
- the optical connector 1 houses a first ferrule 10 that houses a first optical fiber (hereinafter referred to as an optical fiber 11) and a second optical fiber (hereinafter referred to as an optical fiber 31). Opposite to the ferrule 10, it has the 2nd ferrule 30 connected with the 1st ferrule 10 so that the optical fiber 11 and the optical fiber 31 may be optically coupled.
- the optical connector 1 is interposed at least between the entire end surface 11b of the optical fiber 11 and the entire end surface 31b of the optical fiber 31 facing the entire end surface 11b in the Z-axis direction, and the refractive index of the optical fiber 11 and the optical fiber 31.
- connection mechanism 70 for connection.
- the first ferrule 10 is formed of at least one of ceramic and aluminum, for example, and has a cylindrical shape, for example.
- the first ferrule 10 has a hole 10 a for holding the optical fiber 11.
- the diameter of the hole 10 a is substantially the same as the diameter of the optical fiber 11.
- the optical fiber 11 is fixed to the first ferrule 10 by, for example, adhering the optical fiber 11 to the hole 10a. Note that fitting may be used instead of bonding.
- one hole 10a and one optical fiber 11 are illustrated, but the number of these is not limited thereto.
- the second ferrule 30 has substantially the same configuration as the first ferrule 10.
- the hole in the second ferrule 30 is referred to as a hole 30a.
- the end face 31 b of the optical fiber 31 protrudes toward the end face 11 b from the end face 30 c of the second ferrule 30.
- the end face 30 c of the second ferrule 30 faces the end face 10 c of the first ferrule 10.
- the number of the optical fibers 11 and the optical fibers 31 is the same, for example.
- one optical fiber 11 and one optical fiber 31 are optically coupled.
- the optical fiber 11 and the optical fiber 31 are made of the same material and have the same refractive index.
- the refractive index matching member 50 is formed by a film 51 and an adhesive 53.
- the refractive index matching member 50 matches the refractive indexes of the optical fibers 11 and 31 with the film 51 and the adhesive 53.
- the film 51 is made of, for example, a polymer material and can be elastically deformed.
- the adhesive 53 adheres at least the film 51 to the end surface 11b.
- the film 51 is disposed at least on the entire end surface 11 b of the optical fiber 11.
- One end face 50 a of the refractive index matching member 50 facing the end face 11 b may protrude from the end face 10 c of the first ferrule 10.
- the end surface 11b and the end surface 10c are arrange
- the end surface 50 a of the film 51 is mechanically bonded to the end surface 11 b and the end surface 10 c by the adhesive 53.
- the refractive index matching member 50 is mechanically bonded to the entire end face 11b of the optical fiber 11 and a part of the end face 10c of the first ferrule 10 on the same plane as the end face 11b of the optical fiber 11 by the adhesive 53. It is fixed. In this case, as shown in FIG. 1A, the film 51 is fixed to the entire end surface 11b and a part of the end surface 10c by the adhesive 53.
- the end surfaces 50a and 50b of the film 51 are elastically deformed by being pressed by the end surface 31b.
- the film 51 has a desired tackiness, and can be brought into close contact with the end face 11b when the optical fiber 11 and the optical fiber 31 are optically coupled.
- the film 51 is not given adhesiveness. That is, the end surface 50a and the end surface 50b do not have adhesiveness with respect to the end surfaces 11b and 31b and the end surfaces 10c and 30c.
- the end surface 50a and the end surfaces 10c and 11b are mechanically bonded only by the adhesive 53 as described above.
- the connection mechanism 70 is bonded to the end face 10c by an adhesive (not shown) and an adhesive (not shown) to the end face 30c of the second ferrule 30 facing the end face 10c of the first ferrule 10.
- Second connection member 70b is bonded to the end face 30c so as to face the first connection member 70a.
- the second connecting member 70b generates a desired attractive force with the first connecting member 70a and pulls the end surface 11b of the optical fiber 11 and the end surface 31b of the optical fiber 31 by pulling each other in the Z-axis direction.
- Connecting The connection mechanism 70 attracts the end surface 11b of the optical fiber 11 and the end surface 31b of the optical fiber 31 to each other by, for example, magnetic force.
- the first connection member 70 a has, for example, a permanent magnet 71
- the second connection member 70 b has, for example, a permanent magnet 73.
- the permanent magnet 71 and the permanent magnet 73 oppose each other in the Z-axis direction, and the magnetic force acts along the Z-axis direction.
- the permanent magnet 71 and the permanent magnet 73 connect the end face 11c and the end face 30c by magnetic force while simultaneously connecting the end face 11b and the end face 31b by pressing the end face 10c and the end face 30c toward each other. And fixed.
- one end surface 71b of the permanent magnet 71 protrudes from the end surface 10c and faces the permanent magnet 73 (end surface 73b).
- One end face 73b of the permanent magnet 73 protrudes from the end face 30c and faces the permanent magnet 71 (end face 71b).
- end face 50b protrudes toward the end face 31b rather than the end face 71b.
- end surface 31b protrudes toward the end surface 50b side from the end surface 30c and the end surface 73b.
- the distance from the end face 10c of the first ferrule 10 to the end face 71b of the first connecting member 70a (permanent magnet 71) is L11.
- the distance from the end face 10c of the first ferrule 10 to the end face 50b of the refractive index matching member 50 is L12.
- the distance from the end face 30c of the second ferrule 30 to the end face 73b of the second connecting member 70b (permanent magnet 73) is L21.
- the distance from the end face 30c of the second ferrule 30 to the end face 31b of the optical fiber 31 is L22.
- the end face 50b of the refractive index matching member 50 may be disposed on the same plane as the end face 71b of the permanent magnet 71.
- the end surface 73b of the permanent magnet 73 may be disposed on the same plane as the end surface 31b of the optical fiber 31.
- the permanent magnet 71 and the permanent magnet 73 have a hollow shape, more specifically, a substantially cylindrical shape, and are magnetized in the respective axial directions.
- the substantially cylindrical permanent magnet 71 has a hollow portion 71c.
- the hollow portion 71 c surrounds the central axis of the permanent magnet 71 and is coaxial with the permanent magnet 71.
- the refractive index matching member 50 is disposed in the hollow portion 71c.
- the hollow portion 71c communicates with the hole 10a. This is the same for the permanent magnet 73.
- the optical fiber 11 When one optical fiber 11 is accommodated in the first ferrule 10 as shown in FIG. 2B, as shown in FIG. 2C, the optical fiber 11 is on the center of the hollow portion 71c in the Z-axis direction, that is, It is preferable to be disposed on the axis of the permanent magnet 71. This also applies to the optical fiber 31. In addition, although this embodiment has this suitable structure, this structure is not limited to this. As shown in FIG. 2D, when a plurality of optical fibers 11 are accommodated in the first ferrule 10, the center of gravity of the optical fiber group composed of these optical fibers 11 is above the center of the hollow portion 71c in the Z-axis direction. It is preferable to be disposed in the area. This also applies to the optical fiber 31. In addition, although this embodiment has this suitable structure, this structure is not limited to this.
- optical fibers 11 and 31 are arranged with respect to the permanent magnets 71 and 73 in this way, so that the permanent magnets 71 and 73 are substantially uniform with respect to the optical fibers 11 and 31 over the entire circumference.
- the end face 11b of the optical fiber 11 and the end face 31b of the optical fiber 31 are connected by the thus generated magnetic force.
- the first ferrule 10 and the second ferrule 30 are accommodated in, for example, an aluminum sleeve 75 and fixed by the sleeve 75 as shown in FIG. 1B.
- the first ferrule 10 and the second ferrule 30 have the same magnetic force in the permanent magnet 71 and the permanent magnet 73 (the first ferrule 10 and the second ferrule). 30)). Therefore, in the Z-axis direction, forces that attract each other (attractive force) also act on the end surface 10 c of the first ferrule 10 and the end surface 30 c of the second ferrule 30.
- the optical fiber 11 is fixed to the first ferrule 10
- the optical fiber 31 is fixed to the second ferrule 30. Therefore, simultaneously with this action, in the Z-axis direction, a pulling force (attractive force) also acts on the end face 11b of the optical fiber 11 and the end face 31b of the optical fiber 31.
- the end face 11b of the optical fiber 11 is firmly connected to the end face 31b of the optical fiber 31 through the film 51 by a magnetic force (attraction). For this reason, for example, when an external factor such as vibration occurs, a gap is prevented from being generated between the end surface 11 b of the optical fiber 11 and the film 51 and between the film 51 and the end surface 31 b of the optical fiber 31. The Thereby, desired optical characteristics are maintained, and a reduction in coupling efficiency is prevented.
- the film 51 is mechanically bonded in advance with an adhesive 53 to a part of the end surface 10 c of the first ferrule 10 and the entire end surface 11 b of the optical fiber 11. For this reason, it is not necessary to attach or remove the film 51 each time the first ferrule 10 and the second ferrule 30 are connected and disconnected.
- the permanent magnet 71 and the permanent magnet 73 are opposed to each other, the permanent magnet 71 as the first connection member 70a is bonded to the end surface 10c, and the permanent magnet 73 as the second connection member 70b is bonded to the end surface 30c.
- the permanent magnet 71 and the permanent magnet 73 are close to each other when the first ferrule 10 and the second ferrule 30 are connected.
- the magnitude of the magnetic force increases as the distance from the magnetic field generation source (in this case, the permanent magnets 71 and 73) is shorter.
- the magnitude of the magnetic force is proportional to the reciprocal of the square of the distance. For this reason, the magnetic force between the permanent magnets 71 and 73 becomes strong. Thereby, the 1st ferrule 10 and the 2nd ferrule 30 are connected firmly.
- the permanent magnet 71 has a substantially cylindrical shape, and the optical fiber 11 is disposed on the center portion of the hollow portion 71c in the Z-axis direction. This also applies to the permanent magnet 71 and the optical fiber 31. Therefore, a magnetic force acts continuously and evenly on the end surface 10c and the end surface 30c in the circumferential direction around the optical fibers 11 and 31. For this reason, the malfunction (one piece contact) that only a part of end surface 31b of the optical fiber 31, for example, is biased and connected to the end surface 50b of the film 51 is prevented more reliably.
- the film 51 is not provided with adhesiveness, and the connection mechanism 70 uses the magnetic force of the permanent magnet 71 and the permanent magnet 73.
- the first ferrule 10 and the second ferrule 30 are connected.
- the 1st ferrule 10 containing the optical fiber 11 and the 2nd ferrule 30 containing the optical fiber 31 can be connected and disconnected easily, and even if it connects and disconnects frequently, desired coupling
- the film 51 is mechanically preliminarily bonded to the part of the end face 10c of the first ferrule 10 and the entire end face 11b of the optical fiber 11 by the adhesive 53. Glued. For this reason, in this embodiment, the attachment or removal of the film 51 can be made unnecessary each time the first ferrule 10 and the second ferrule 30 are connected and disconnected. For this reason, in this embodiment, it is possible to save the trouble of separately storing the film 51 when the first ferrule 10 and the second ferrule 30 are separated.
- the length (L11, L21) which the permanent magnets 71 and 73 protrude from the end surfaces 10c and 30c is the length when the film 51 is elastically deformed and the permanent magnets 71 and 73 are connected (contacted). More preferably, it is more preferable. This is because the magnetic force is greatest when the permanent magnets 71 and 73 are in close contact with each other, and the end surface 31b of the optical fiber 31 and the end surface 50b of the film 51 can be efficiently connected (contacted).
- the permanent magnet 71 may extend to the end surface opposite to the end surface 10c in the Z-axis direction. Further, the permanent magnet 73 may extend to the end surface opposite to the end surface 30c in the Z-axis direction. In general, the longer the permanent magnets 71 and 73 are in the magnetization direction (in the present embodiment, the Z-axis direction), the stronger the magnetic force of the permanent magnets 71 and 73 is. Thereby, a stronger magnetic force can be obtained.
- At least one of the permanent magnets 71 and 73 may be an electromagnet.
- connection mechanism 70 In the connection mechanism 70, the end surface 11b of the optical fiber 11 and the end surface 31b of the optical fiber 31 are connected by magnetic force.
- the connection mechanism 70 is not limited to this, and may be connected by, for example, electrostatic force.
- the shape and the number of permanent magnets 71 and 73 are not limited.
- the permanent magnets 71 and 73 may have a cylindrical shape, for example.
- Such permanent magnets 71 and 73 are, for example, bar magnets.
- a plurality of cylindrical permanent magnets 71 are connected to the optical fiber 11. It is preferable that they are arranged approximately rotationally symmetric with respect to the circumferential direction in the Z-axis direction. This also applies to the optical fiber 31, the second ferrule 30, and the permanent magnet 73. At this time, it is preferable that the plurality of permanent magnets 71 have substantially the same magnetic force. As shown in FIG. 2F, when a cylindrical permanent magnet 71 is used and a plurality of optical fibers 11 are accommodated in the first ferrule 10, the plurality of cylindrical permanent magnets 71 are formed of these optical fibers.
- the optical fiber group consisting of 11 is substantially rotationally symmetric with respect to the circumferential direction in the Z-axis direction around the center of gravity. This also applies to the optical fiber 31, the second ferrule 30, and the permanent magnet 73. At this time, it is preferable that the plurality of permanent magnets 71 and 73 have substantially the same magnetic force.
- the plurality of permanent magnets 71 and 73 two permanent magnets 71 and 73 are provided as an example, but the present invention is not limited to this. The reason why it is preferable is that a magnetic force can be applied relatively evenly in the circumferential direction around the optical fiber 11 at the end face 10c and the end face 30c.
- the cylindrical permanent magnets 71 and 73 is not limited to the preferred arrangement described above. Further, the number of cylindrical permanent magnets 71 and 73 is not limited.
- the holes 10a and 30a described above are formed by a drill
- the holes for disposing the permanent magnets 71 and 73 that are bar magnets may be formed by a drill, so that the labor of processing can be saved.
- the first ferrule 10 When one optical fiber 11 is accommodated in the first ferrule 10, the first ferrule 10 has a substantially columnar shape and the end face 10c has a circular shape in order to prevent contact with each other more reliably. It is preferable that the optical fiber 11 is disposed at the center of the end face 10 c of the first ferrule 10. The same applies to the optical fiber 31, the second ferrule 30, and the end face 30c.
- the first ferrule 10 when a plurality of optical fibers 11 are accommodated in the first ferrule 10, the first ferrule 10 has a substantially cylindrical shape and the end surface 10c has a circular shape in order to prevent contact with each other more reliably. It is preferable that the center of gravity of the optical fiber group including these optical fibers 11 is disposed at the center of the end face 10 c of the first ferrule 10. This is because the magnetic force tends to act evenly in the circumferential direction around the center and the center of gravity. The same applies to the optical fiber 31, the second ferrule 30, and the end face 30c.
- One of the permanent magnet 71 and the permanent magnet 73 may be a ferromagnetic material such as iron. Thereby, in this modification, the freedom degree of design can be raised and cost can be reduced.
- the second ferrule 30 may be a ferromagnetic material such as nickel. Thereby, in this modification, the permanent magnet 71 can be made unnecessary, the process of attaching the permanent magnet 71 can be made unnecessary, and the assembly cost can be reduced. This also applies to the first ferrule 10 and the permanent magnet 73.
- the first ferrule 10 and the second ferrule 30 may also serve as the connection mechanism 70, that is, the permanent magnets 71 and 73.
- the connection mechanism 70 that is, the permanent magnets 71 and 73.
- connection mechanism 70 of this embodiment includes a sleeve 75 that is a hollow member, a fixing member 79, and a repulsive force generating member 81.
- the sleeve 75 accommodates the first ferrule 10 and the second ferrule 30 connected to the first ferrule 10 via the refractive index matching member 50.
- the sleeve 75 has an opening 75b on the bottom surface 75a on which the second ferrule 30 is disposed.
- the bottom surface 75 a excluding the opening 75 b also serves as a pressing portion that presses the second ferrule 30 toward the first ferrule 10.
- a jacket 85 covering the optical fiber 31 protrudes from the opening 75b.
- the opening 75b is arranged on the same straight line as the optical fiber 31 in the Z-axis direction.
- the upper portion 75 c of the sleeve 75 is open to accommodate the first ferrule 10 and the second ferrule 30.
- a screw 75e for fixing the fixing member 79 is cut on the outer peripheral surface 75d of the upper portion 75c.
- the sleeve 75 is a cylindrical hollow member having a bottom surface 75a and has a concave cross-sectional shape.
- the fixing member 79 fixes the first ferrule 10 and the second ferrule 30 accommodated in the sleeve 75 to the sleeve 75.
- the fixing member 79 has a cylindrical shape having a bottom surface 79 a, has a concave cross-sectional shape, and is a sleeve auxiliary member that covers the upper portion 75 c of the sleeve 75.
- the fixing member 79 has an opening 79b on the bottom surface 79a.
- a jacket 85 covering the optical fiber 11 protrudes from the opening 79b.
- the opening 79b is disposed on the same straight line as the optical fiber 11 in the Z-axis direction.
- the fixing member 79 has a screw 79e on the inner peripheral surface 79d on the side surface 79c side, which meshes with the screw 75e to fix the first ferrule 10 and the second ferrule 30 to the sleeve 75.
- the repulsive force generating member 81 is, for example, interposed between the bottom surface 75 a of the sleeve 75 and the second ferrule 30, and connects the first ferrule 10 and the second ferrule 30, for example, with the bottom surface 75 a and the second ferrule 30.
- a repulsive force is generated between the ferrule 30 and the ferrule 30.
- the repulsive force generating member 81 also serves as a pressing member that presses the second ferrule 30 by repulsive force toward the first ferrule 10 fixed by the fixing member 79.
- Such a repulsive force generating member 81 is, for example, a spring.
- the repulsive force is, for example, an elastic force.
- the repulsive force generating member 81 is disposed substantially symmetrically about the optical fiber 31 with respect to the circumferential direction in the Z-axis direction.
- the repulsive force generating member 81 is fitted in, for example, a hole 30f formed in the bottom surface portion 30e of the second ferrule 30, and the front end portion of the repulsive force generating member 81 protrudes from the bottom surface portion 30e.
- four repulsive force generating members 81 are provided.
- the number of repulsive force generating members 81, the arrangement position, and the magnitude of the repulsive force are not particularly limited.
- end surface 31b of the optical fiber 31 of this embodiment protrudes toward the end surface 11b side from the end surface 30c.
- the distance between the fixing member 79 and the bottom surface 75a is shortened, the repulsive force generating member 81 as a spring contracts, and a repulsive force is generated between the bottom surface 75a and the second ferrule 30.
- a force is generated in a direction in which the end face 10c side of the first ferrule 10 and the end face 30c side of the second ferrule 30 are pressed against each other.
- the end face 11 b of the optical fiber 11 and the end face 31 b of the optical fiber 31 are pressed in the Z-axis direction and connected via the refractive index matching member 50.
- the repulsive force generating member 81 is disposed substantially symmetrically with respect to the circumferential direction in the Z-axis direction with the optical fiber 31 as the center. Therefore, a magnetic force acts continuously and evenly on the end surface 10c and the end surface 30c in the circumferential direction around the optical fibers 11 and 31. For this reason, the malfunction (one piece contact) that only a part of end surface 31b of the optical fiber 31, for example, is biased and connected to the end surface 50b of the film 51 is prevented more reliably.
- the repulsive force generating member 81 is arranged in a substantially rotational symmetry with respect to the circumferential direction in the Z-axis direction around the optical fiber 31. Therefore, even if the first ferrule 10 including the optical fiber 11 and the second ferrule 30 including the optical fiber 31 are frequently connected and disconnected, one-sided contact can be prevented more reliably and more reliably. In addition, it is possible to prevent a decrease in coupling efficiency of the connector portion.
- one repulsive force generating member 81 may be disposed along the circumferential direction in the Z-axis direction around the optical fiber 31. In this case, the repulsive force generating member 81 is disposed so as to wind the optical fiber 31.
- the end surface 31b of the optical fiber 31 of this embodiment may be arrange
- the sleeve 75 may have a cylindrical shape.
- the bottom surface 75a and the sleeve 75 may be separate from each other, and may be fixed by joining, for example.
- the fixing member 79 may be disposed on at least one of the first ferrule 10 side and the second ferrule 30 side.
- the repulsive force generating member 81 connects the first ferrule 10 and the second ferrule 30 by repulsive force, so that at least one of the first ferrule 10 and the second ferrule 30 is pressed toward the other by repulsive force. I can do it. Therefore, the repulsive force generating member 81 may be interposed between the bottom surface 79a of the fixing member 79 and the first ferrule 10, for example.
- the repulsive force generating member 81 connects at least one of the first ferrule 10 and the second ferrule 30 so as to connect the first ferrule 10 and the second ferrule 30 to each other.
- a repulsive force is generated between at least one of the sleeve 75 and the fixing member 79 and the ferrule side (the first ferrule 10 and the second ferrule 30) facing the one.
- the repulsive force need not be limited to the elastic force of the spring, and may be a magnetic force or an electrostatic force.
- the refractive index matching member 50 is not limited to the film 51 and the adhesive 53 as long as the end face 31 b of the optical fiber 31 and the refractive index matching member 50 can be connected and disconnected.
- the refractive index matching member 50 may consist only of the film 51 having adhesiveness only on the end face 50a side. By using such a film 51, the step of applying the adhesive 53 can be omitted.
- the number of optical fibers 11 is not limited to one or two for one first ferrule 10.
- the number of optical fibers 31 is not limited to one or two for one second ferrule 30.
- the number of the optical fibers 11 and 31 is not particularly limited.
- the first ferrule 10 and the second ferrule 30 are not limited to a substantially cylindrical shape.
- the end faces 10c and 30c are not limited to a substantially circular shape.
- the refractive index matching member 50 only needs to be interposed between the end surface 11 b of the optical fiber 11 and the end surface 31 b of the optical fiber 31 when the optical connector 1 is connected. That is, as shown in FIG. 1A, in a state where the optical connector 1 is disconnected, the refractive index matching member 50 is not limited to the structure disposed on the end surface 11 b of the optical fiber 11, for example, the end surface of the optical fiber 11. 11b and the end surface 31b of the optical fiber 31 should just be previously arrange
- the film 51 is disposed on the entire end surface 11b of the optical fiber 11 and a part of the end surface 10c of the first ferrule 10, and is mechanically bonded only to the end surface 10c of the first ferrule 10 with an adhesive 53. 51 and the end surface 11b may be mechanically fixed (contacted) by the connection mechanism 70.
- the film 51 may not be mechanically bonded in advance to the entire end surface 11 b of the optical fiber 11 and a part of the end surface 10 c of the first ferrule 10 by the adhesive 53. In this case, the film 51 is mechanically fixed to the end face 11 b of the optical fiber 11 by connecting the optical connector 1 by the connection mechanism 70.
- the refractive index matching member 50 does not protrude from a part of the end face 10 c of the first ferrule 10 and is disposed only on the entire end face 11 b of the optical fiber 11.
- the refractive index matching member 50 protrudes from a part of the end face 10 c of the first ferrule 10. This is because the tolerance of the positioning accuracy of the refractive index matching member 50 in the pasting step for pasting to the end face 11b is taken into consideration.
- the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment.
Landscapes
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Abstract
光コネクタ(1)は、第1の光ファイバ(11)の端面(11b)全面と前記第1の光ファイバ(11)の端面(11b)全面に対向する第2の光ファイバ(31)の端面(31b)全面との間に少なくとも介在し、前記第1の光ファイバ(11)と前記第2の光ファイバ(31)との屈折率を整合する屈折率整合部材(50)を有している。また、光コネクタ(1)は、前記第1の光ファイバ(11)と前記第2の光ファイバ(31)との光軸方向において前記第1の光ファイバ(11)の端面(11b)と前記第2の光ファイバ(31)の端面(31b)とを互いに引き合わせることで、前記第1の光ファイバ(11)の端面(11b)と前記第2の光ファイバ(31)の端面(31b)とを接続する接続機構(70)をさらに有している。
Description
本発明は、光学素子同士を光学的に結合する光コネクタに関する。
例えば特許文献1には、光コネクタ用フェルール、光コネクタおよび光コネクタの製造方法が開示されている。特許文献1において、整合材の流出を抑制することができると共に、作業難易度が高く、品質管理が困難である整合材注入工程を削減することができる
特許文献1において、光コネクタ用フェルールは、一方の光ファイバを保持する前ブロックと、他方の光ファイバを保持し、前ブロックと接着する後ブロックと、前ブロックと後ブロックとの接着を補強する補強部材と、前ブロックと後ブロックとの間に介在し、前ブロック側の光ファイバ(以下、前側光ファイバ)と後ブロック側の光ファイバ(以下、後側光ファイバ)とを接着する屈折率整合フィルムFとから構成されている。また、光コネクタには、光コネクタ用フェルールが用いられている。
特許文献1において、光コネクタ用フェルールは、一方の光ファイバを保持する前ブロックと、他方の光ファイバを保持し、前ブロックと接着する後ブロックと、前ブロックと後ブロックとの接着を補強する補強部材と、前ブロックと後ブロックとの間に介在し、前ブロック側の光ファイバ(以下、前側光ファイバ)と後ブロック側の光ファイバ(以下、後側光ファイバ)とを接着する屈折率整合フィルムFとから構成されている。また、光コネクタには、光コネクタ用フェルールが用いられている。
屈折率整合フィルムFは、屈折率整合性と粘着性とを有している。
特開2008-151931号公報
前述した特許文献1では、当該光コネクタを何度も繰り返し接続/切り離しすることが想定されていない。このため例えば屈折率整合フィルムFの粘着力が高い状態で光コネクタの切り離しが行われると、屈折率整合フィルムFがファイバ端面側に付着し、さらに屈折率整合フィルムFのファイバと接触した部分だけが剥離(塑性変形)してしまう虞がある。これにより所望の光学特性が得られなくなり、当該光コネクタ部分の結合効率が下がる虞が生じる。
また屈折率整合フィルムFの粘着力が低い状態で光コネクタの接続が行われると、接続中に例えば振動などの外的要因が生じた場合、外的要因によって光ファイバと屈折率整合フィルムFとの間に隙間が生じる可能性がある。この結果、光学特性が得られなくなり、結果的に、当該光コネクタ部分の結合効率が下がる可能性がある。
即ち、特許文献1に開示される構造において、接続/切り離しが何度も繰り返し行われても結合効率が低下しないためには、上記を踏まえて、屈折率整合フィルムFの粘着力が適切な上限規格値と下限規格値との間に保たれる必要がある。しかしながら、接続/切り離しが何度も行われても、粘着力を、常に、前述した規格範囲内に保つことは、困難である。
よって、当該光コネクタを構成する光ファイバなどの光学素子同士が頻繁に接続及び切り離されると、結合効率と光学特性とが低下してしまう虞がある。
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、光学素子同士が頻繁に接続及び切り離されても、所望の結合効率と所望の光学特性とを有する光コネクタを提供することを目的とする。
本発明の態様の1つである光コネクタは、第1の光ファイバの端面全面と前記第1の光ファイバの端面全面に対向する第2の光ファイバの端面全面との間に少なくとも介在し、前記第1の光ファイバと前記第2の光ファイバとの屈折率を整合する屈折率整合部材と、前記第1の光ファイバと前記第2の光ファイバとの光軸方向において前記第1の光ファイバの端面と前記第2の光ファイバの端面とを互いに引き合わせることで、前記第1の光ファイバの端面と前記第2の光ファイバの端面とを接続する接続機構と、を具備する。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1Aと図1Bと図2Aと図2Bとを参照して第1の実施形態について説明する。
なお以下において、光ファイバ11,31の光軸方向をZ軸方向、Z軸方向に直交する方向をX軸方向、Z軸方向とX軸方向とに直交する方向をY軸方向と称する。なおZ軸方向は、レーザ光が出射する方向であり、レーザ光が光ファイバ11,31を透過する方向である。なお光結合とは、光ファイバ11の光軸と光ファイバ31の光軸とが一致するように第1のフェルール10と第2のフェルール30とが位置調整された後に光ファイバ11と光ファイバ31とが結合することを示す。
図1Aと図1Bと図2Aと図2Bとを参照して第1の実施形態について説明する。
なお以下において、光ファイバ11,31の光軸方向をZ軸方向、Z軸方向に直交する方向をX軸方向、Z軸方向とX軸方向とに直交する方向をY軸方向と称する。なおZ軸方向は、レーザ光が出射する方向であり、レーザ光が光ファイバ11,31を透過する方向である。なお光結合とは、光ファイバ11の光軸と光ファイバ31の光軸とが一致するように第1のフェルール10と第2のフェルール30とが位置調整された後に光ファイバ11と光ファイバ31とが結合することを示す。
光コネクタ1は、第1の光ファイバ(以下、光ファイバ11)を収容する第1のフェルール10と、第2の光ファイバ(以下、光ファイバ31)を収容し、Z軸方向において第1のフェルール10に対向し、光ファイバ11と光ファイバ31とが光結合するように第1のフェルール10と接続する第2のフェルール30とを有している。また光コネクタ1は、Z軸方向における光ファイバ11の端面11b全面と端面11b全面に対向する光ファイバ31の端面31b全面との間に少なくとも介在し、光ファイバ11と光ファイバ31との屈折率を整合する屈折率整合部材50と、Z軸方向において端面11bと端面31bとを互いに引き合わせることで、端面11bと端面31bとを接続し、第1のフェルール10と第2のフェルール30とを接続する接続機構70とをさらに有している。
第1のフェルール10は、例えばセラミックとアルミとの少なくも一方によって形成されており、例えば円筒形状を有している。第1のフェルール10は、光ファイバ11を保持するための孔10aを有している。この孔10aの直径は、光ファイバ11の直径と略同一である。この光ファイバ11がこの孔10aに対して例えば接着することで、第1のフェルール10には、光ファイバ11が固定される。なお接着の代わりに嵌合でもよい。なお本実施形態では、図示の簡略化のために、1つの孔10aと1本の光ファイバ11とを図示しているが、これらの数はこれに限定されない。
第2のフェルール30は、第1のフェルール10と略同一の構成である。なお第2のフェルール30における孔を孔30aとする。なお光ファイバ31の端面31bは、第2のフェルール30の端面30cよりも端面11b側に突出している。また第2のフェルール30の端面30cは、第1のフェルール10の端面10cと対向している。
光ファイバ11と光ファイバ31との数は例えば同数であり、例えば1本の光ファイバ11と1本の光ファイバ31とが光結合する。光ファイバ11と光ファイバ31とは、同じ材質で形成されており、同じ屈折率を有している。
屈折率整合部材50は、フィルム51と接着剤53とによって形成されている。屈折率整合部材50は、フィルム51と接着剤53とによって、光ファイバ11,31の屈折率を整合している。フィルム51は、例えば高分子材料によって形成されており、弾性変形可能である。接着剤53は、フィルム51を端面11bに少なくとも接着する。
フィルム51は、光ファイバ11の端面11b全面に少なくとも配設されている。なお端面11bに対向する屈折率整合部材50の一方の端面50aは、第1のフェルール10の端面10cにはみ出ていてもよい。この場合、端面11bと端面10cとは、同一平面上に配設されている。またこの場合、フィルム51の端面50aは、端面11bと端面10cとに接着剤53によって機械的に接着する。
このように屈折率整合部材50は、光ファイバ11の端面11b全面と、光ファイバ11の端面11bと同一平面上の第1のフェルール10の端面10cの一部とに接着剤53によって機械的に固定されている。この場合、図1Aに示すようにフィルム51が接着剤53によって、端面11b全面と端面10cの一部とに固定される。
なおフィルム51の端面50a,50bは、端面31bによって押し当てられることで、弾性変形する。またフィルム51は、所望なタック性を有しており、光ファイバ11と光ファイバ31とが光結合する際、端面11bに密着可能である。
なおフィルム51には、粘着性が付与されていない。つまり端面50aと端面50bとは、端面11b,31bと端面10c,30cとに対して、粘着性を有していない。端面50aと端面10c,11bとは、前述したように接着剤53によってのみ機械的に接着する。
接続機構70は、端面10cに図示しない接着剤によって接着される第1の接続部材70aと、第1のフェルール10の端面10cに対向する第2のフェルール30の端面30cに図示しない接着剤によって接着される第2の接続部材70bとを有している。また第2の接続部材70bは、第1の接続部材70aに対向するように端面30cに接着される。また第2の接続部材70bは、第1の接続部材70aとの間で所望の引力を発生させてZ軸方向において互いを引き合うことで光ファイバ11の端面11bと光ファイバ31の端面31bとを接続する
接続機構70は、光ファイバ11の端面11bと光ファイバ31の端面31bとを、例えば磁力によって互いに引き合わす。このため第1の接続部材70aは例えば永久磁石71を有しており、第2の接続部材70bは例えば永久磁石73を有している。永久磁石71と永久磁石73とはZ軸方向において互いに対向しており、磁力はZ軸方向に沿って作用する。
接続機構70は、端面10cに図示しない接着剤によって接着される第1の接続部材70aと、第1のフェルール10の端面10cに対向する第2のフェルール30の端面30cに図示しない接着剤によって接着される第2の接続部材70bとを有している。また第2の接続部材70bは、第1の接続部材70aに対向するように端面30cに接着される。また第2の接続部材70bは、第1の接続部材70aとの間で所望の引力を発生させてZ軸方向において互いを引き合うことで光ファイバ11の端面11bと光ファイバ31の端面31bとを接続する
接続機構70は、光ファイバ11の端面11bと光ファイバ31の端面31bとを、例えば磁力によって互いに引き合わす。このため第1の接続部材70aは例えば永久磁石71を有しており、第2の接続部材70bは例えば永久磁石73を有している。永久磁石71と永久磁石73とはZ軸方向において互いに対向しており、磁力はZ軸方向に沿って作用する。
なお永久磁石71と永久磁石73とは、端面11bと端面31bとを磁力によって接続すると同時に、端面10cと端面30cとを互いに向かって押圧させるようにして、端面10cと端面30cとを磁力によって接続して固定している。
また永久磁石71の一方の端面71bは、端面10cから突出し、永久磁石73(端面73b)に対向している。また永久磁石73の一方の端面73bは、端面30cから突出し、永久磁石71(端面71b)に対向している。第1のフェルール10と第2のフェルール30とが対向した際に、端面11bと端面31b、及び端面10cと端面30cとが互いに向かって押圧するように、永久磁石71,73において引力としての磁力が発生する。このため端面71b側は例えばN極であり、端面73b側は例えばS極である。
なお端面50bは、端面71bよりも端面31b側に向かって突出している。また端面31bは、端面30cと端面73bとよりも端面50b側に向かって突出している。
ここで第1のフェルール10の端面10cから第1の接続部材70a(永久磁石71)の端面71bまでの距離をL11とする。
また、第1のフェルール10の端面10cから屈折率整合部材50の端面50bまでの距離をL12とする。
また第2のフェルール30の端面30cから第2の接続部材70b(永久磁石73)の端面73bまでの距離をL21とする。
また第2のフェルール30の端面30cから光ファイバ31の端面31bまでの距離をL22とする。
これによると、図1Bに示すように、光ファイバ11の端面11bと光ファイバ31の端面31bとが接続した際、
L11+L21≦L12+L22
の関係が成り立つ。
L11+L21≦L12+L22
の関係が成り立つ。
このとき、L11とL12とにおいて、屈折率整合部材50の端面50bは、永久磁石71の端面71bと同一平面上に配置されてもよい。
またL21とL22とにおいて、永久磁石73の端面73bは、光ファイバ31の端面31bと同一平面上に配置されてもよい。
またL21とL22とにおいて、永久磁石73の端面73bは、光ファイバ31の端面31bと同一平面上に配置されてもよい。
なお接続機構70において、永久磁石71と永久磁石73とは、図2Aに示すように、中空形状、より詳細には略円筒形状を有しており、それぞれの軸方向に磁化されている。
略円筒形状の永久磁石71は、中空部71cを有している。中空部71cは、永久磁石71の中心軸を囲み、永久磁石71と同軸である。中空部71cには屈折率整合部材50が配設されている。また中空部71cは、孔10aと連通している。この点は、永久磁石73についても略同様である。
図2Bに示すように1本の光ファイバ11が第1のフェルール10に収容されている場合、図2Cに示すように、光ファイバ11は、Z軸方向において中空部71cの中心部上、つまり永久磁石71の軸上に配設されていることが好適である。この点は、光ファイバ31についても同様である。なお本実施形態はこの好適な構成を有しているが、この構成はこれに限定されない。
また図2Dに示すように、複数の光ファイバ11が第1のフェルール10に収容されている場合、これら光ファイバ11からなる光ファイバ群の重心は、Z軸方向において中空部71cの中心部上に配設されることが好適である。この点は、光ファイバ31についても同様である。なお本実施形態はこの好適な構成を有しているが、この構成はこれに限定されない。
また図2Dに示すように、複数の光ファイバ11が第1のフェルール10に収容されている場合、これら光ファイバ11からなる光ファイバ群の重心は、Z軸方向において中空部71cの中心部上に配設されることが好適である。この点は、光ファイバ31についても同様である。なお本実施形態はこの好適な構成を有しているが、この構成はこれに限定されない。
なぜ好適かというと、光ファイバ11,31が永久磁石71,73に対してこのように配設されることで、永久磁石71,73は、光ファイバ11,31に対して全周にわたって略均一の磁力を発生し、このように発生する磁力によって光ファイバ11の端面11bと光ファイバ31の端面31bとを接続することとなる。
なお第1のフェルール10と第2のフェルール30とは、図1Bに示すように、例えばアルミ製のスリーブ75に収容され、スリーブ75よっても固定されている。
次に本実施形態の作用について説明する。
(作用1-1a,1b)
フィルム51は、粘着性を付与されていない。このため、接続している第1のフェルール10と第2のフェルール30とが図1Aに示すように切り離される際に、端面11bと端面10cの一部とに接着剤53によって接着されているフィルム51は、端面31b側に引っ張られることはなく、さらに光ファイバ11(端面11b)から離脱して光ファイバ31の端面31b側に付着してしまうことがない。これによりフィルム51の光ファイバ31の端面31bと接触した部分は、剥離(塑性変形)しないこととなる。これにより、所望の光学特性が維持され、この接触部分における結合効率の低下が防止される。
(作用1-1a,1b)
フィルム51は、粘着性を付与されていない。このため、接続している第1のフェルール10と第2のフェルール30とが図1Aに示すように切り離される際に、端面11bと端面10cの一部とに接着剤53によって接着されているフィルム51は、端面31b側に引っ張られることはなく、さらに光ファイバ11(端面11b)から離脱して光ファイバ31の端面31b側に付着してしまうことがない。これによりフィルム51の光ファイバ31の端面31bと接触した部分は、剥離(塑性変形)しないこととなる。これにより、所望の光学特性が維持され、この接触部分における結合効率の低下が防止される。
また図1Bに示すように、接続時において、第1のフェルール10と第2のフェルール30とには、永久磁石71と永久磁石73とにおける磁力が互い(第1のフェルール10と第2のフェルール30と)を引き合わせるように作用する。よってZ軸方向において、第1のフェルール10の端面10cと第2のフェルール30の端面30cとにも、互いに引き合う力(引力)が作用する。このとき光ファイバ11は第1のフェルール10に固定され、光ファイバ31は第2のフェルール30に固定されている。よってこの作用と同時に、Z軸方向において、光ファイバ11の端面11bと光ファイバ31の端面31bとにも、互いに引き合う力(引力)が作用する。
これにより第1のフェルール10と第2のフェルール30とが接続する際、光ファイバ11の端面11bは、フィルム51を介して光ファイバ31の端面31bと磁力(引力)によって強固に接続する。このため、例えば振動などの外的要因が生じた場合、光ファイバ11の端面11bとフィルム51の間と、フィルム51と光ファイバ31の端面31bとの間とに、隙間が生じることが防止される。これにより所望の光学特性が維持され、結合効率の低下が防止される。
このように光ファイバ11を含む第1のフェルール10と、光ファイバ31を含む第2のフェルール30とが頻繁に接続及び切り離されても、所望の結合効率と所望の光学特性とが維持されることとなる。
(作用1-1c)
なおフィルム51は、第1のフェルール10の端面10cの一部と光ファイバ11の端面11b全面とに接着剤53によって機械的に予め接着している。このため、第1のフェルール10と第2のフェルール30との接続及び切り離しの度に、フィルム51の取り付けまたは取り外しは不要となる。
なおフィルム51は、第1のフェルール10の端面10cの一部と光ファイバ11の端面11b全面とに接着剤53によって機械的に予め接着している。このため、第1のフェルール10と第2のフェルール30との接続及び切り離しの度に、フィルム51の取り付けまたは取り外しは不要となる。
(作用1-2a)
また永久磁石71と永久磁石73とは互いに対向しており、第1の接続部材70aである永久磁石71は端面10cに接着され、第2の接続部材70bである永久磁石73は端面30cに接着されている。また永久磁石71と永久磁石73とは、第1のフェルール10と第2のフェルール30とが接続する際に、互いに近接する。
一般に、磁力の大きさは、磁場の発生源(この場合は永久磁石71,73)からの距離が短いほど大きくなる。磁力の大きさは、距離の2乗の逆数に比例する。このため永久磁石71,73間の磁力は強くなる。
これにより、第1のフェルール10と第2のフェルール30とは強固に接続する。
また永久磁石71と永久磁石73とは互いに対向しており、第1の接続部材70aである永久磁石71は端面10cに接着され、第2の接続部材70bである永久磁石73は端面30cに接着されている。また永久磁石71と永久磁石73とは、第1のフェルール10と第2のフェルール30とが接続する際に、互いに近接する。
一般に、磁力の大きさは、磁場の発生源(この場合は永久磁石71,73)からの距離が短いほど大きくなる。磁力の大きさは、距離の2乗の逆数に比例する。このため永久磁石71,73間の磁力は強くなる。
これにより、第1のフェルール10と第2のフェルール30とは強固に接続する。
(作用1-2b)
第1のフェルール10と第2のフェルール30とが接続する際に、永久磁石71,73において、磁力は、Z軸方向に沿って作用し、X方向とY方向とを含む第1のフェルール10と第2のフェルール30との径方向に作用しにくい。
第1のフェルール10と第2のフェルール30とが接続する際に、永久磁石71,73において、磁力は、Z軸方向に沿って作用し、X方向とY方向とを含む第1のフェルール10と第2のフェルール30との径方向に作用しにくい。
(作用1-3)
また永久磁石71の端面71bは端面10cから突出しており、永久磁石73の端面73bは端面30cから突出しているが、光ファイバ11の端面11bと光ファイバ31の端面31bとが接続した際、L11+L21≦L12+L22の関係が成り立つ。このため、屈折率整合部材50の端面50bは、必ず光ファイバ31の端面31bと当接(接続)する。
また永久磁石71の端面71bは端面10cから突出しており、永久磁石73の端面73bは端面30cから突出しているが、光ファイバ11の端面11bと光ファイバ31の端面31bとが接続した際、L11+L21≦L12+L22の関係が成り立つ。このため、屈折率整合部材50の端面50bは、必ず光ファイバ31の端面31bと当接(接続)する。
(作用1-4)
永久磁石71は略円筒形状を有し、光ファイバ11はZ軸方向において中空部71cの中心部上に配設されている。この点は、永久磁石71と光ファイバ31とについても同様である。このため、端面10cと端面30cとには、光ファイバ11,31を中心に周方向に連続的且つ均等に磁力が作用する。このため、例えば光ファイバ31の端面31bの一部分のみが、フィルム51の端面50bに対して偏って接続するといった不具合(片当たり)がより確実に防止される。
永久磁石71は略円筒形状を有し、光ファイバ11はZ軸方向において中空部71cの中心部上に配設されている。この点は、永久磁石71と光ファイバ31とについても同様である。このため、端面10cと端面30cとには、光ファイバ11,31を中心に周方向に連続的且つ均等に磁力が作用する。このため、例えば光ファイバ31の端面31bの一部分のみが、フィルム51の端面50bに対して偏って接続するといった不具合(片当たり)がより確実に防止される。
(効果1-1a)
このように本実施形態では、作用1-1a,1bにて記載したように、フィルム51に粘着性を付与せず、接続機構70として永久磁石71と永久磁石73とにおける磁力と用い、磁力によって第1のフェルール10と第2のフェルール30とを接続する。これにより本実施形態では、光ファイバ11を含む第1のフェルール10と、光ファイバ31を含む第2のフェルール30とを容易に接続及び切り離しでき、且つ頻繁に接続及び切り離しても、所望の結合効率と所望の光学特性とを常に維持することができる。
このように本実施形態では、作用1-1a,1bにて記載したように、フィルム51に粘着性を付与せず、接続機構70として永久磁石71と永久磁石73とにおける磁力と用い、磁力によって第1のフェルール10と第2のフェルール30とを接続する。これにより本実施形態では、光ファイバ11を含む第1のフェルール10と、光ファイバ31を含む第2のフェルール30とを容易に接続及び切り離しでき、且つ頻繁に接続及び切り離しても、所望の結合効率と所望の光学特性とを常に維持することができる。
(効果1-1b)
また本実施形態では、作用1-1bにて記載したように、磁力を用いて接続するために、弾性変形する部材及び部位や弾性変形を保持する部材及び部位等が不要なため、構造を簡素にすることができる。
また本実施形態では、作用1-1bにて記載したように、磁力を用いて接続するために、弾性変形する部材及び部位や弾性変形を保持する部材及び部位等が不要なため、構造を簡素にすることができる。
(効果1-1c)
また本実施形態では、作用1-1cにて記載したように、フィルム51を、第1のフェルール10の端面10cの一部と光ファイバ11の端面11b全面とに接着剤53によって機械的に予め接着している。このため本実施形態では、第1のフェルール10と第2のフェルール30との接続及び切り離しの度に、フィルム51の取り付けまたは取り外しを不要とすることができる。このため本実施形態では、第1のフェルール10と第2のフェルール30との切り離し時に、フィルム51を別途保管する手間を省くことができる。
また本実施形態では、作用1-1cにて記載したように、フィルム51を、第1のフェルール10の端面10cの一部と光ファイバ11の端面11b全面とに接着剤53によって機械的に予め接着している。このため本実施形態では、第1のフェルール10と第2のフェルール30との接続及び切り離しの度に、フィルム51の取り付けまたは取り外しを不要とすることができる。このため本実施形態では、第1のフェルール10と第2のフェルール30との切り離し時に、フィルム51を別途保管する手間を省くことができる。
(効果1-2a)
本実施形態では、作用1-2aによって、効率的に磁力を得ることができ、効率的に位置ずれを防止でき、この結果、結合効率の低下を効果的に防止することができる。
本実施形態では、作用1-2aによって、効率的に磁力を得ることができ、効率的に位置ずれを防止でき、この結果、結合効率の低下を効果的に防止することができる。
(効果1-2b)
本実施形態では、作用1-2bによって、第1のフェルール10と第2のフェルール30との接続のための新たな接続部材を第1のフェルール10と第2のフェルール30との周りに配設する必要がないために、光コネクタ1を細径にすることができる。
本実施形態では、作用1-2bによって、第1のフェルール10と第2のフェルール30との接続のための新たな接続部材を第1のフェルール10と第2のフェルール30との周りに配設する必要がないために、光コネクタ1を細径にすることができる。
(効果1-3)
本実施形態では、光ファイバ11を含む第1のフェルール10と、光ファイバ31を含む第2のフェルール30とを頻繁に接続及び切り離しても、作用1-3によって、端面50bと端面31bとを接続及び切り離すことができ、結合効率の低下を防止することができる。
また本実施形態では、永久磁石71,73が端面10c,30cから突出する長さ(L11,L21)は、フィルム51が弾性変形して永久磁石71,73同士が接続(密着)するときの長さにするとさらに好ましい。これは、永久磁石71,73同士が密着している場合が最も磁力が大きく、光ファイバ31の端面31bとフィルム51の端面50bとを効率良く接続(密着)できるためである。
本実施形態では、光ファイバ11を含む第1のフェルール10と、光ファイバ31を含む第2のフェルール30とを頻繁に接続及び切り離しても、作用1-3によって、端面50bと端面31bとを接続及び切り離すことができ、結合効率の低下を防止することができる。
また本実施形態では、永久磁石71,73が端面10c,30cから突出する長さ(L11,L21)は、フィルム51が弾性変形して永久磁石71,73同士が接続(密着)するときの長さにするとさらに好ましい。これは、永久磁石71,73同士が密着している場合が最も磁力が大きく、光ファイバ31の端面31bとフィルム51の端面50bとを効率良く接続(密着)できるためである。
(効果1-4)
本実施形態では、作用1-4によって、光ファイバ11を含む第1のフェルール10と、光ファイバ31を含む第2のフェルール30とを頻繁に接続及び切り離しても、片当たりをより確実に防止でき、より確実に結合効率の低下を防止することができる。
なおこの点は、複数の光ファイバ11,31がフェルール10,30に収容されている場合についても同様である。
本実施形態では、作用1-4によって、光ファイバ11を含む第1のフェルール10と、光ファイバ31を含む第2のフェルール30とを頻繁に接続及び切り離しても、片当たりをより確実に防止でき、より確実に結合効率の低下を防止することができる。
なおこの点は、複数の光ファイバ11,31がフェルール10,30に収容されている場合についても同様である。
なお本実施形態では、前述した構成に限定される必要はなく、以下に示す変形例を用いてもよい。
(第1の変形例)
永久磁石71は、Z軸方向において端面10cとは逆の端面にまで延伸していてもよい。また永久磁石73は、Z軸方向において端面30cとは逆の端面にまで延伸していてもよい。一般的に永久磁石71,73が磁化方向(本実施形態の場合、Z軸方向)に長いほど、永久磁石71,73の磁力は強力になる。これにより、より強い磁力を得ることができる。
(第1の変形例)
永久磁石71は、Z軸方向において端面10cとは逆の端面にまで延伸していてもよい。また永久磁石73は、Z軸方向において端面30cとは逆の端面にまで延伸していてもよい。一般的に永久磁石71,73が磁化方向(本実施形態の場合、Z軸方向)に長いほど、永久磁石71,73の磁力は強力になる。これにより、より強い磁力を得ることができる。
(第2の変形例)
永久磁石71,73の少なくとも一方が電磁石であってもよい。
永久磁石71,73の少なくとも一方が電磁石であってもよい。
(第3の変形例)
接続機構70は、光ファイバ11の端面11bと光ファイバ31の端面31bとを、磁力によって接続していたが、これに限定する必要はなく、例えば静電力などで接続してもよい。
接続機構70は、光ファイバ11の端面11bと光ファイバ31の端面31bとを、磁力によって接続していたが、これに限定する必要はなく、例えば静電力などで接続してもよい。
(第4の変形例)
永久磁石71,73の形状と個数とは、限定されない。永久磁石71,73は、例えば円柱形状を有していてもよい。このような永久磁石71,73は、例えば棒磁石である。
永久磁石71,73の形状と個数とは、限定されない。永久磁石71,73は、例えば円柱形状を有していてもよい。このような永久磁石71,73は、例えば棒磁石である。
そして図2Eに示すように、円柱形状の永久磁石71が用いられ、1本の光ファイバ11が第1のフェルール10に収容されている場合、複数の円柱形状の永久磁石71が、光ファイバ11を中心にZ軸方向の周方向に対して略回転対称に配設されていることが好適である。この点は、光ファイバ31と第2のフェルール30と永久磁石73とについても同様である。このとき、複数の永久磁石71は、略同等の磁力を有することが好適である。
また、図2Fに示すように、円柱形状の永久磁石71が用いられ、複数の光ファイバ11が第1のフェルール10に収容されている場合、複数の円柱形状の永久磁石71は、これら光ファイバ11からなる光ファイバ群の重心を中心にZ軸方向の周方向に対して略回転対称に配設されていることが好適である。この点は、光ファイバ31と第2のフェルール30と永久磁石73とについても同様である。このとき、複数の永久磁石71,73は、略同等の磁力を有することが好適である。
なお図2Eと図2Fとにおいて、複数の永久磁石71,73として、永久磁石71,73は一例として2本配設されているが、これに限定されない。
なぜ好適なのかというと、端面10cと端面30cとにおいて、光ファイバ11を中心に周方向に比較的均等に磁力を作用できる。よって前記好適な場合において、例えば光ファイバ31の端面31bが、フィルム51の端面50bに対し偏って接続するといった不具合(片当たり)をより確実に防止することができる。また、光ファイバ11を含む第1のフェルール10と、光ファイバ31を含む第2のフェルール30とを頻繁に接続及び切り離しても、片当たりをより確実に防止でき、より確実にコネクタ部分の結合効率の低下を防止することができる。なお円柱形状の永久磁石71,73の配設は、前記した好適な配設に限定されない。さらに円柱形状の永久磁石71,73の本数も限定されない。
また、図2Fに示すように、円柱形状の永久磁石71が用いられ、複数の光ファイバ11が第1のフェルール10に収容されている場合、複数の円柱形状の永久磁石71は、これら光ファイバ11からなる光ファイバ群の重心を中心にZ軸方向の周方向に対して略回転対称に配設されていることが好適である。この点は、光ファイバ31と第2のフェルール30と永久磁石73とについても同様である。このとき、複数の永久磁石71,73は、略同等の磁力を有することが好適である。
なお図2Eと図2Fとにおいて、複数の永久磁石71,73として、永久磁石71,73は一例として2本配設されているが、これに限定されない。
なぜ好適なのかというと、端面10cと端面30cとにおいて、光ファイバ11を中心に周方向に比較的均等に磁力を作用できる。よって前記好適な場合において、例えば光ファイバ31の端面31bが、フィルム51の端面50bに対し偏って接続するといった不具合(片当たり)をより確実に防止することができる。また、光ファイバ11を含む第1のフェルール10と、光ファイバ31を含む第2のフェルール30とを頻繁に接続及び切り離しても、片当たりをより確実に防止でき、より確実にコネクタ部分の結合効率の低下を防止することができる。なお円柱形状の永久磁石71,73の配設は、前記した好適な配設に限定されない。さらに円柱形状の永久磁石71,73の本数も限定されない。
なお前述した孔10a,30aを例えばドリルで形成する場合、棒磁石である永久磁石71,73を配設するための孔もドリルで形成すればよいために、加工の手間を省くことができる。
なお1本の光ファイバ11が第1のフェルール10に収容されている場合、片当たりをより確実に防止するためには、第1のフェルール10は略円柱形状を有し、端面10cは円形形状を有し、光ファイバ11は第1のフェルール10の端面10cの中心に配設されていることが好適である。この点は、光ファイバ31と第2のフェルール30と端面30cとについても同様である。
また複数の光ファイバ11が第1のフェルール10に収容されている場合、片当たりをより確実に防止するためには、第1のフェルール10は略円柱形状を有し、端面10cは円形形状を有し、これら光ファイバ11からなる光ファイバ群の重心は第1のフェルール10の端面10cの中心に配設されていることが好適である。なぜなら当該中心や重心を中心に周方向に均等に磁力が作用しやすいからである。この点は、光ファイバ31と第2のフェルール30と端面30cとについても同様である。
(第5の変形例)
永久磁石71と永久磁石73とのいずれか一方は、例えば鉄などの強磁性体としてもよい。
これにより本変形例では、設計の自由度を高めることができ、コストを下げることができる。
永久磁石71と永久磁石73とのいずれか一方は、例えば鉄などの強磁性体としてもよい。
これにより本変形例では、設計の自由度を高めることができ、コストを下げることができる。
(第6の変形例)
第2のフェルール30は、例えばニッケルなどの強磁性体としてもよい。
これにより本変形例では、永久磁石71を不要にでき、永久磁石71を貼り付ける工程を不要にでき、組み立てコストを下げることができる。
なおこの点は、第1のフェルール10と永久磁石73についても同様である。
第2のフェルール30は、例えばニッケルなどの強磁性体としてもよい。
これにより本変形例では、永久磁石71を不要にでき、永久磁石71を貼り付ける工程を不要にでき、組み立てコストを下げることができる。
なおこの点は、第1のフェルール10と永久磁石73についても同様である。
(第7の変形例)
第1のフェルール10と第2のフェルール30とは、接続機構70、つまり永久磁石71,73を兼ねていてもよい。
これにより本変形例では、永久磁石71,73を不要にでき、永久磁石71,73を貼り付ける工程を不要にでき、組み立てコストを下げることができる。
第1のフェルール10と第2のフェルール30とは、接続機構70、つまり永久磁石71,73を兼ねていてもよい。
これにより本変形例では、永久磁石71,73を不要にでき、永久磁石71,73を貼り付ける工程を不要にでき、組み立てコストを下げることができる。
次に図3Aと図3Bと図3Cと図4Aと図4Bと図4Cと図4Dと図4Eとを参照して第2の実施形態について説明する。前述した第1の実施形態と同一部位については同符合を付し、この詳細な説明は省略する。
本実施形態の接続機構70は、中空部材であるスリーブ75と、固定部材79と、斥力発生部材81とを有している。
本実施形態の接続機構70は、中空部材であるスリーブ75と、固定部材79と、斥力発生部材81とを有している。
スリーブ75は、第1のフェルール10と、屈折率整合部材50を介して第1のフェルール10と接続する第2のフェルール30とを収容する。スリーブ75は、第2のフェルール30が配設される底面75aに開口部75bを有している。開口部75bを除く底面75aは、第2のフェルール30を第1のフェルール10に向かって押圧する押圧部ともなる。
開口部75bからは、光ファイバ31を被覆しているジャケット85が突出している。開口部75bは、Z軸方向において、光ファイバ31と同一直線上に配設されている。
なおスリーブ75の上部75cは、第1のフェルール10と第2のフェルール30とを収容するために、開口している。この上部75cの外周面75dには、固定部材79が固定するためのねじ75eが切られている。
このようにスリーブ75は、底面75aを有する円筒形状の中空部材であり、凹型の断面形状を有していることとなる。
固定部材79は、スリーブ75に収容されている第1のフェルール10と第2のフェルール30とをスリーブ75に固定する。固定部材79は、底面79aを有する円筒形状であり、凹型の断面形状を有しており、スリーブ75の上部75cを覆うスリーブ補助部材である。
固定部材79は、底面79aに開口部79bを有している。この開口部79bからは、光ファイバ11を被覆しているジャケット85が突出している。開口部79bは、Z軸方向において、光ファイバ11と同一直線上に配設されている。
固定部材79は、ねじ75eと噛み合うことで第1のフェルール10と第2のフェルール30とをスリーブ75に固定するねじ79eを側面79c側の内周面79dに有している。
斥力発生部材81は、例えば、スリーブ75の底面75aと第2のフェルール30との間に介在し、第1のフェルール10と第2のフェルール30とを接続するために、例えば底面75aと第2のフェルール30との間で斥力を発生する。この斥力発生部材81は、固定部材79によって固定されている第1のフェルール10に向かって第2のフェルール30を斥力によって押圧する押圧部材ともなる。このような斥力発生部材81は、例えばバネである。また斥力は、例えば弾性力である。
斥力発生部材81は、図4Dに示すように、光ファイバ31を中心にZ軸方向の周方向に対して略回転対称に配設されている。斥力発生部材81は例えば第2のフェルール30の底面部30eに形成された孔30fに嵌め込まれており、斥力発生部材81の先端部は底面部30eから突出している。斥力発生部材81は、例えば4個配設されている。
なお斥力発生部材81の数、配設位置、斥力の大きさは、特に限定されない。
なお本実施形態の光ファイバ31の端面31bは、端面30cから端面11b側に向かって突出している。
次に本実施形態の作用について説明する。
(作用2-1a,1b,1c,1d)
第1のフェルール10と第2のフェルール30とがスリーブ75に収容され、第1のフェルール10と第2のフェルール30とが接続する際、固定部材79はスリーブ75の上部75cを覆い、ねじ75eとねじ79eとが噛み合う。これにより、第1のフェルール10は、第2のフェルール30に向かって押圧される。また同時に固定部材79と底面75aとの距離が短くなり、ばねである斥力発生部材81が収縮し、底面75aと第2のフェルール30とには斥力が発生する。これにより第1のフェルール10の端面10c側と第2のフェルール30の端面30c側とが互いに押し合う向きに力が生じる。
(作用2-1a,1b,1c,1d)
第1のフェルール10と第2のフェルール30とがスリーブ75に収容され、第1のフェルール10と第2のフェルール30とが接続する際、固定部材79はスリーブ75の上部75cを覆い、ねじ75eとねじ79eとが噛み合う。これにより、第1のフェルール10は、第2のフェルール30に向かって押圧される。また同時に固定部材79と底面75aとの距離が短くなり、ばねである斥力発生部材81が収縮し、底面75aと第2のフェルール30とには斥力が発生する。これにより第1のフェルール10の端面10c側と第2のフェルール30の端面30c側とが互いに押し合う向きに力が生じる。
そして光ファイバ11の端面11bと光ファイバ31の端面31bとが、Z軸方向に押圧され、屈折率整合部材50を介して接続する。
このように光ファイバ11を含む第1のフェルール10と、光ファイバ31を含む第2のフェルール30とが頻繁に接続及び切り離されても、所望の結合効率と所望の光学特性とが維持されることとなる。
(作用2-2)
光ファイバ31の端面31bは、端面30cから突出しており、屈折率整合部材50の端面50bと必ず当接(接続)する。
光ファイバ31の端面31bは、端面30cから突出しており、屈折率整合部材50の端面50bと必ず当接(接続)する。
(作用2-3)
斥力発生部材81は、光ファイバ31を中心にZ軸方向の周方向に対して略回転対称に配設されている。このため、端面10cと端面30cとには、光ファイバ11,31を中心に周方向に連続的且つ均等に磁力が作用する。このため、例えば光ファイバ31の端面31bの一部分のみが、フィルム51の端面50bに対して偏って接続するといった不具合(片当たり)がより確実に防止される。
斥力発生部材81は、光ファイバ31を中心にZ軸方向の周方向に対して略回転対称に配設されている。このため、端面10cと端面30cとには、光ファイバ11,31を中心に周方向に連続的且つ均等に磁力が作用する。このため、例えば光ファイバ31の端面31bの一部分のみが、フィルム51の端面50bに対して偏って接続するといった不具合(片当たり)がより確実に防止される。
(効果2-1a)
本実施形態では、作用2-1a,1b,1c,1dにて記載したように、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態では、作用2-1a,1b,1c,1dにて記載したように、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
(効果2-1b)
本実施形態では、作用2-1a,1b,1c,1dにて記載したように、ばねである斥力発生部材81を用いているために、さまざまな使用環境下でも使用することができる。
本実施形態では、作用2-1a,1b,1c,1dにて記載したように、ばねである斥力発生部材81を用いているために、さまざまな使用環境下でも使用することができる。
(効果2-1c)
また本実施形態では、作用2-1a,1b,1c,1dにて記載したように、斥力を用いることで、設計の自由度をふやすことができる。
また本実施形態では、作用2-1a,1b,1c,1dにて記載したように、斥力を用いることで、設計の自由度をふやすことができる。
(効果2-1d)
本実施形態では、作用2-1a,1b,1c,1dにて記載したように、斥力発生部材81や固定部材79などをスリーブ75の外周面75d側に配設するのではなく、スリーブ75の内部側に配設するために、光コネクタ1を細径にすることができる。
本実施形態では、作用2-1a,1b,1c,1dにて記載したように、斥力発生部材81や固定部材79などをスリーブ75の外周面75d側に配設するのではなく、スリーブ75の内部側に配設するために、光コネクタ1を細径にすることができる。
(効果2-2)
本実施形態では、光ファイバ11を含む第1のフェルール10と、光ファイバ31を含む第2のフェルール30とを頻繁に接続及び切り離しても、作用2-2によって、端面50bと端面31bとを接続及び切り離すことができ、結合効率の低下を防止することができる。
本実施形態では、光ファイバ11を含む第1のフェルール10と、光ファイバ31を含む第2のフェルール30とを頻繁に接続及び切り離しても、作用2-2によって、端面50bと端面31bとを接続及び切り離すことができ、結合効率の低下を防止することができる。
(効果2-3)
また本実施形態では、作用2-3にて記載したように及び図4Dに示すように、斥力発生部材81を、光ファイバ31を中心にZ軸方向の周方向に対して略回転対称に配設しているために、光ファイバ11を含む第1のフェルール10と、光ファイバ31を含む第2のフェルール30とを頻繁に接続及び切り離しても、片当たりをより確実に防止でき、より確実にコネクタ部分の結合効率の低下を防止することができる。
また本実施形態では、作用2-3にて記載したように及び図4Dに示すように、斥力発生部材81を、光ファイバ31を中心にZ軸方向の周方向に対して略回転対称に配設しているために、光ファイバ11を含む第1のフェルール10と、光ファイバ31を含む第2のフェルール30とを頻繁に接続及び切り離しても、片当たりをより確実に防止でき、より確実にコネクタ部分の結合効率の低下を防止することができる。
なお本実施形態では、以下に示す変形例を用いてもよい。
(第1の変形例)
斥力発生部材81は、図5に示すように、光ファイバ31を中心にZ軸方向の周方向に沿って1個配設されていてもよい。この場合、斥力発生部材81は、光ファイバ31を巻回するように配設される。
(第1の変形例)
斥力発生部材81は、図5に示すように、光ファイバ31を中心にZ軸方向の周方向に沿って1個配設されていてもよい。この場合、斥力発生部材81は、光ファイバ31を巻回するように配設される。
(第2の変形例)
なお本実施形態の光ファイバ31の端面31bは、端面30cと同一平面上に配置されてもよい。
なお本実施形態の光ファイバ31の端面31bは、端面30cと同一平面上に配置されてもよい。
(第3の変形例)
スリーブ75は円筒形状であってもよく、この場合、底面75aとスリーブ75とは、別体であってもよく、例えば接合によって固定されていてもよい。
また固定部材79は、第1のフェルール10側と第2のフェルール30側との少なくとも一方に配設されていればよい。
スリーブ75は円筒形状であってもよく、この場合、底面75aとスリーブ75とは、別体であってもよく、例えば接合によって固定されていてもよい。
また固定部材79は、第1のフェルール10側と第2のフェルール30側との少なくとも一方に配設されていればよい。
また斥力発生部材81は、斥力によって第1のフェルール10と第2のフェルール30とを接続するために、斥力によって第1のフェルール10と第2のフェルール30との少なくとも一方が他方に向かって押圧できればよい。
このため斥力発生部材81は、例えば、固定部材79の底面79aと第1のフェルール10との間に介在してもよい。
このため斥力発生部材81は、例えば、固定部材79の底面79aと第1のフェルール10との間に介在してもよい。
このように斥力発生部材81は、第1のフェルール10と第2のフェルール30とを接続するために、第1のフェルール10と第2のフェルール30との少なくとも一方が他方に向かって押圧するように、スリーブ75と固定部材79との少なくとも一方と、この一方に対向するフェルール側(第1のフェルール10と第2のフェルール30)との間で斥力を発生する。
(第4の変形例)
斥力は、バネの弾性力に限定する必要はなく、磁力や静電力であってもよい。
斥力は、バネの弾性力に限定する必要はなく、磁力や静電力であってもよい。
また以下に、前述した第1,2の実施形態及びそれらの変形例について、以下の変形例を実施しても良い。
(第1の変形例)
光ファイバ31の端面31bと屈折率整合部材50とを接続及び切り離しできれば、屈折率整合部材50はフィルム51と接着剤53とからなることに限定されない。
例えば屈折率整合部材50は、端面50a側にのみ粘着性を有するフィルム51のみからなっていてもよい。このようなフィルム51を用いることで、接着剤53を塗布する工程を省略することができる。
(第1の変形例)
光ファイバ31の端面31bと屈折率整合部材50とを接続及び切り離しできれば、屈折率整合部材50はフィルム51と接着剤53とからなることに限定されない。
例えば屈折率整合部材50は、端面50a側にのみ粘着性を有するフィルム51のみからなっていてもよい。このようなフィルム51を用いることで、接着剤53を塗布する工程を省略することができる。
(第2の変形例)
図示したように、1つの第1のフェルール10に対して1本あるいは2本の光ファイバ11に限定されない。1つの第2のフェルール30に対して1本あるいは2本の光ファイバ31に限定されない。このように光ファイバ11,31の本数は、特に限定されない。
図示したように、1つの第1のフェルール10に対して1本あるいは2本の光ファイバ11に限定されない。1つの第2のフェルール30に対して1本あるいは2本の光ファイバ31に限定されない。このように光ファイバ11,31の本数は、特に限定されない。
(第3の変形例)
第1のフェルール10と第2のフェルール30とは、略円柱形状に限定されない。端面10c,30cは、略円形形状に限定されない。
第1のフェルール10と第2のフェルール30とは、略円柱形状に限定されない。端面10c,30cは、略円形形状に限定されない。
(第4の変形例)
屈折率整合部材50は、光コネクタ1を接続時に光ファイバ11の端面11bと光ファイバ31の端面31bとの間に介在していればよい。すなわち、図1Aに示すように、光コネクタ1を切り離した状態においては、屈折率整合部材50は、光ファイバ11の端面11bに配設されている構造に限定されず、例えば光ファイバ11の端面11bと光ファイバ31の端面31bとの少なくとも一方に予め配設されていればよい。
屈折率整合部材50は、光コネクタ1を接続時に光ファイバ11の端面11bと光ファイバ31の端面31bとの間に介在していればよい。すなわち、図1Aに示すように、光コネクタ1を切り離した状態においては、屈折率整合部材50は、光ファイバ11の端面11bに配設されている構造に限定されず、例えば光ファイバ11の端面11bと光ファイバ31の端面31bとの少なくとも一方に予め配設されていればよい。
(第5の変形例)
フィルム51は、光ファイバ11の端面11b全面と第1のフェルール10の端面10cの一部とに配設され、第1のフェルール10の端面10cのみに接着剤53によって機械的に接着され、フィルム51と端面11bとが接続機構70によって機械的に固定(密着)されてもよい。
フィルム51は、光ファイバ11の端面11b全面と第1のフェルール10の端面10cの一部とに配設され、第1のフェルール10の端面10cのみに接着剤53によって機械的に接着され、フィルム51と端面11bとが接続機構70によって機械的に固定(密着)されてもよい。
(第6の変形例)
フィルム51は、例えば、接着剤53によって光ファイバ11の端面11b全面と第1のフェルール10の端面10cの一部とに予め機械的に接着されていなくても良い。この場合は、接続機構70によって光コネクタ1が接続することで、フィルム51は光ファイバ11の端面11bと機械的に固定される。
フィルム51は、例えば、接着剤53によって光ファイバ11の端面11b全面と第1のフェルール10の端面10cの一部とに予め機械的に接着されていなくても良い。この場合は、接続機構70によって光コネクタ1が接続することで、フィルム51は光ファイバ11の端面11bと機械的に固定される。
(第7の変形例)
屈折率整合部材50は、第1のフェルール10の端面10cの一部にはみ出さず、光ファイバ11の端面11b全面のみに配設されていることが、光結合上好適である。
屈折率整合部材50は、第1のフェルール10の端面10cの一部にはみ出さず、光ファイバ11の端面11b全面のみに配設されていることが、光結合上好適である。
なお、前述した第1実施形態や第2実施形態などにおいて、屈折率整合部材50が第1のフェルール10の端面10cの一部にはみ出していることは、屈折率整合部材50を光ファイバ11の端面11bに貼り付ける貼り付け工程における屈折率整合部材50の位置決め精度の公差を勘案したためである。
また本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。
Claims (16)
- 第1の光ファイバ(11)の端面(11b)全面と前記第1の光ファイバ(11)の端面(11b)全面に対向する第2の光ファイバ(31)の端面(31b)全面との間に少なくとも介在し、前記第1の光ファイバ(11)と前記第2の光ファイバ(31)との屈折率を整合する屈折率整合部材(50)と、
前記第1の光ファイバ(11)と前記第2の光ファイバ(31)との光軸方向において前記第1の光ファイバ(11)の端面(11b)と前記第2の光ファイバ(31)の端面(31b)とを互いに引き合わせることで、前記第1の光ファイバ(11)の端面(11b)と前記第2の光ファイバ(31)の端面(31b)とを接続する接続機構(70)と、
を具備する光コネクタ(1)。 - 前記第1の光ファイバ(11)を収容する第1のフェルール(10)と、
前記第2の光ファイバ(31)を収容する第2のフェルール(30)と、
を具備する請求項1に記載の光コネクタ(1)。 - 前記第1の光ファイバ(11)と前記第2の光ファイバ(31)とが光結合するように、前記第1のフェルール(10)と前記第2のフェルール(30)とは接続する請求項2に記載の光コネクタ(1)。
- 前記屈折率整合部材(50)は、前記第1の光ファイバ(11)の端面(11b)全面と、前記第1の光ファイバ(11)の端面(11b)と同一平面上の前記第1のフェルール(10)の端面(10c)の一部とに機械的に固定されている請求項3に記載の光コネクタ(1)。
- 前記接続機構(70)は、
前記第1のフェルール(10)の前記端面(10c)に配設される第1の接続部材(70a)と、
前記第1の接続部材(70a)に対向するように前記第1のフェルール(10)の前記端面(10c)に対向する前記第2のフェルール(30)の端面(30c)に配設され、前記第1の接続部材(70a)との間で所望の引力を発生させて前記光軸方向において互いを引き合うことで前記第1の光ファイバ(11)の前記端面(11b)と前記第2の光ファイバ(31)の前記端面(31b)とを接続する第2の接続部材(70b)と、
を有する請求項3記載の光コネクタ(1)。 - 前記第1のフェルール(10)の前記端面(10c)から前記第1の接続部材(70a)の端面(71b)までの距離をL11とし、
前記第1のフェルール(10)の前記端面(10c)から前記屈折率整合部材(50)の端面(50b)までの距離をL12とし、
前記第2のフェルール(30)の前記端面(30c)から前記第2の接続部材(70b)の端面(73b)までの距離をL21とし、
前記第2のフェルール(30)の前記端面(30c)から前記第2の光ファイバ(31)の端面(31b)までの距離をL22とすると、
前記第1の光ファイバ(11)の端面(11b)と前記第2の光ファイバ(31)の前記端面(31b)とが接続した際、
L11+L21≦L12+L22の関係が成立する請求項5に記載の光コネクタ(1)。 - 前記接続機構(70)は、
前記第1のフェルール(10)と、前記第1のフェルール(10)と接続する前記第2のフェルール(30)とを収容する中空部材(75)と、
前記中空部材(75)に収容されている前記第1のフェルール(10)と前記第2のフェルール(30)とを前記中空部材(75)に固定する固定部材(79)と、
前記第1のフェルール(10)と前記第2のフェルール(30)とを接続するために、第1のフェルール(10)と第2のフェルール(30)との少なくとも一方が他方に向かって押圧するように、前記中空部材(75)と前記固定部材(79)との少なくとも一方と、前記一方に対向するフェルール側との間で斥力を発生する斥力発生部材(81)と、
を有する請求項3に記載の光コネクタ(1)。 - 前記第2の光ファイバ(31)の前記端面(31b)は、前記第1のフェルール(10)の前記端面(10c)に対向する前記第2のフェルール(30)の前記端面(30c)と同一平面上、または前記第2のフェルール(30)の前記端面(30c)よりも前記第1の光ファイバ(11)の前記端面(11b)側に突出していることを特徴とする請求項3に記載の光コネクタ(1)。
- 前記接続機構(70)は中空部(71c)を有し、1本の前記第1の光ファイバ(11)が前記第1のフェルール(10)に収容され、1本の前記第2の光ファイバ(31)が前記第2のフェルール(30)に収容されている場合であって、前記第1の光ファイバ(11)と前記第2の光ファイバ(31)とは前記光軸方向において前記中空部(71c)の中心部上に配設される請求項3に記載の光コネクタ(1)。
- 前記接続機構(70)は中空部(71c)を有し、複数の前記第1の光ファイバ(11)が前記第1のフェルール(10)に収容され、複数の前記第2の光ファイバ(31)が前記第2のフェルール(30)に収容されている場合であって、前記複数の第1の光ファイバ(11)からなる第1の光ファイバ(11)群の重心と前記複数の第2の光ファイバ(31)からなる第2の光ファイバ(31)群の重心とは、前記光軸方向において前記中空部(71c)の中心部上に配設される請求項3に記載の光コネクタ(1)。
- 1本の第1の光ファイバ(11)が第1のフェルール(10)に収容され、1本の前記第2の光ファイバ(31)が前記第2のフェルール(30)に収容されている場合であって、前記接続機構(70)は、前記第1,2の光ファイバを中心に前記光軸方向の周方向に対して略回転対称に配設される請求項3に記載の光コネクタ(1)。
- 複数の前記第1の光ファイバ(11)が前記第1のフェルール(10)に収容され、複数の前記第2の光ファイバ(31)が前記第2のフェルール(30)に収容されている場合であって、前記接続機構(70)は、前記複数の第1の光ファイバ(11)からなる第1の光ファイバ(11)群の重心と前記複数の第2の光ファイバ(31)からなる第2の光ファイバ(31)群の重心とを中心に前記光軸方向の周方向に対して略回転対称に配設される請求項3に記載の光コネクタ(1)。
- 1本の第1の光ファイバ(11)が第1のフェルール(10)に収容され、1本の前記第2の光ファイバ(31)が前記第2のフェルール(30)に収容されている場合であって、前記第1のフェルール(10)と前記第2のフェルール(30)とは略円柱形状を有し、前記第1のフェルール(10)の端面(10c)と前記第2のフェルール(30)の端面(30c)とは円形形状を有し、前記第1の光ファイバ(11)は前記第1のフェルール(10)の端面(10c)の中心に配設され、前記第2の光ファイバ(31)は第2のフェルール(30)の端面の中心に配設される請求項3に記載の光コネクタ(1)。
- 複数の前記第1の光ファイバ(11)が前記第1のフェルール(10)に収容され、複数の前記第2の光ファイバ(31)が前記第2のフェルール(30)に収容されている場合であって、前記第1のフェルール(10)と前記第2のフェルール(30)とは略円柱形状を有し、前記第1のフェルール(10)の端面(10c)と前記第2のフェルール(30)の端面(30c)とは円形形状を有し、前記複数の第1の光ファイバ(11)からなる第1の光ファイバ(11)群の重心は前記第1のフェルール(10)の端面(10c)の中心に配設され、前記複数の第2の光ファイバ(31)からなる第2の光ファイバ(31)群の重心は前記第2のフェルール(30)の端面(30c)の中心に配設される請求項3に記載の光コネクタ(1)。
- 前記接続機構(70)は、前記第1の光ファイバ(11)の前記端面(11b)と前記第2の光ファイバ(31)の前記端面(31b)とを、磁力によって互いに引き合わす請求項3に記載の光コネクタ(1)。
- 前記接続機構(70)は、前記第1の光ファイバ(11)の前記端面(11b)と前記第2の光ファイバ(31)の前記端面(31b)とを、弾性力によって互いに引き合わす請求項3に記載の光コネクタ(1)。
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