(57)【要約】拡大ビームフェルールは、反射面を有する第１のフェルール半体と、第２のフェルール半体とを含み、それらフェルール半体は一緒に光ファイバを保持する。反射面はフェルールの中央平面に対して垂直に光を出力する。スリーブは２つの類似のフェルールの外面を位置合わせし、それぞれのフェルールの反射面は互いに対向する。第１のフェルール内に保持された光ファイバからの出力光は、反射面によって曲げられ及びコリメートされ、スリーブによって位置合わせされた第２のフェルールの対向する反射面に伝送され、その反射面は光を曲げて、第２のフェルール内に保持された光ファイバに入力させる。フェルール構成要素及び／又はスリーブは高スループット金属スタンピングにより精密に形成されている。フェルールは光ファイバコネクタに組み込まれる。
2019528473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡大ビームフェルールであって、
反射面を有する第１のフェルール半体と、第２のフェルール半体とを含み、それらフェルール半体は一緒に光ファイバを保持し、
前記反射面は該フェルールの中央平面に対して垂直に光を出力する、拡大ビームフェルール。
【請求項２】
拡大ビームフェルールコネクタであって、
第１及び第２の請求項１に記載の拡大ビームフェルールと、
前記第１及び第２のフェルールの外面を位置合わせする位置合わせスリーブと
を備え、それぞれのフェルールの反射面は互いに対向しており、第１のフェルール内に保持された光ファイバからの出力光は、第１のフェルールの反射面によって曲げられ及びコリメートされ、前記スリーブによって位置合わせされた第２のフェルールの対向する反射面に伝送され、該反射面はその光を曲げて第２のフェルール内に保持された光ファイバに入力させる、拡大ビームフェルールコネクタ。
【請求項３】
前記第１のフェルールと第２のフェルールとの間の拡大光ビームは、前記位置合わせスリーブの長手方向軸に対して垂直である、請求項２に記載の拡大ビームフェルール。
【請求項４】
本明細書に開示されている拡大ビームフェルール及び拡大ビームコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
この出願は、２０１６年８月１７日出願の米国仮特許出願第６２／３７６，２４５号に基づく優先権を主張し、参照によりその内容が本明細書に完全に記載されているかのように完全に組み込まれているものとする。以下で言及するすべての刊行物も、参照によりそれらの内容が本明細書に完全に記載されているかのように完全に組み込まれているものとする。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、光ファイバ拡大ビームコネクタに関し、特に、拡大ビームコネクタにおけるフェルールアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００３】
光ファイバ導波路を介して光信号を伝送することには多くの利点があり、その用途は多岐に亘る。単純に可視光を遠隔地点に伝送するために、単一または複数のファイバ導波路が使用され得る。複雑な電話およびデータ通信システムは、導波路内の光信号を介してデジタル化データを伝送することができる。これらの適用はファイバをその端部同士で結合するが、その結合は光損失の一因となる。ファイバリンクの光損失が、システムのための特定の光損失バジェット未満となることを確実にするには、ファイバの２つの研磨端の精密な位置合せが必要である。単一モード電気通信グレードのファイバの場合、これは典型的には１０００ｎｍより小さいコネクタファイバ位置合わせ許容誤差に相当する。これは、マルチギガビットレートで作動する並列ファイバリンク及び単一ファイバリンクの両方において、ファイバを位置合わせするのに用いられる構成要素をサブミクロンレベルの精度で組立て及び製作しなければならないことを意味する。
【０００４】
光ファイバ接続において、光ファイバコネクタは１本又は複数本のファイバを含むケーブルの端部を終端させ、スプライシングと比較してより迅速な接続及び切離しを可能にする。このコネクタは、光が端部から端部へと通過できるように、ファイバのコアを機械的に結合して位置合わせする。光ファイバの端部はフェルール内に支持され、光ファイバの端面はフェルールの端面と概ね同一平面に位置するか又はそれよりわずかに突き出ている。コネクタアセンブリにおける相補的なフェルールを嵌合させる場合、一方のフェルールの光ファイバを、他方のフェルールの合わせ光ファイバと位置合わせする。優れたコネクタでは、反射又はファイバの位置ずれによる光損失が極めて少ない。マルチギガビットレートで作動する並列／複ファイバリンク及び単ファイバリンクの両方において、コネクタはサブミクロンレベルの精度で製作された補助部品を用いて組み立てなければならない。得られる最終製品を経済的に有利なものとするために、このような精度レベルでの部品の作製は、それほど困難なものではないかのように、自動化された高速プロセスで達成しなければならない。
【０００５】
一部の適用では、接合光ファイバの端面は互いに物理的に接触して、接合光ファイバ対の間の信号伝送を達成する。そのような適用において、ファイバ端面における凹凸、バリ又はひっかき傷、光ファイバ対の位置ずれ、並びに接合界面での光ファイバ間のほこり又は破片などの様々な要因が、光ファイバ対の間の光伝送の効率を低下させ得る。ほこり又は破片などの任意の異物のサイズに対して光路は小さいため、あらゆるそのような異物は光の伝送を妨害するであろう。
【０００６】
これまで、従来技術の拡大ビームコネクタは、光ビームのサイズを拡大し、かつそのビームをコネクタ間の空隙を通して伝送させるように開発されてきた。ビームを拡大することにより、ほこり又は破片とビームとの間の相対的なサイズ差が大きくなり、従ってあらゆるほこり又は破片並びにあらゆる位置ずれの光伝送効率に対する影響が低減される。結果として、拡大ビーム光ファイバコネクタは、比較的汚れた環境下及び高振動環境下においてしばしば好ましいものとなる。
【０００７】
これまで、従来技術の拡大ビームコネクタは、各光ファイバの端面に隣接して取り付けられたレンズを備える。２つのタイプのレンズ（コリメート及び交差集光（cross-focusing））が一般的に用いられる。コリメートレンズは、第１の光ファイバからの光出力を受けてそのビームを相対的に大きな径に拡大する。コリメートレンズを用いる場合、第２のレンズ及びフェルールアセンブリは、拡大ビームを受け取るために第２の光ファイバの端面に隣接して配置されるコリメートレンズを用いて同様に構成され、第２の光ファイバの入力端面にビームを再集光させる。交差集光レンズは第１の光ファイバからの光を受けてそれを相対的に大きな径に拡大し、次いで特定の焦点にその相対的に大きな径から光を集光させる。交差集光レンズを用いる場合、レンズ及びフェルールアセンブリは、別のレンズ及び交差集光レンズを有するフェルールアセンブリと、或いは当技術分野で知られている非レンズド（non-lensed）フェルールアセンブリと嵌合され得る。
【０００８】
現在、従来技術の光ファイバコネクタは製造コストが高すぎること、並びに信頼性及び損失特性に不十分な点が多いことが一般的に認められている。拡大ビームコネクタにおけいてレンズは付加的部品であり、アセンブリにおいて光ファイバの端面に光学的に結合させる必要があり、従って付加的部品コスト及び付加的製造コストが必要である。従来技術の拡大ビームコネクタは、まだ比較的高い挿入損失（又はインサーション・ロス）及び反射損失（又はリターン・ロス）をもたらす。
【０００９】
光ファイバが短距離及び超短距離用通信媒体に選ばれることになるとすれば、光ファイバコネクタの製造コストは引き下げられなければならない。通信システム、データ処理及びその他の信号伝送システムにおける、比較的広汎でかつ増加し続ける光ファイバの利用は、終端した光ファイバ端子を相互接続する満足できかつ効率的な手段への要求を生じさせた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、低挿入損失及び低反射損失を有し、高スループットでかつ低コストで作製できる、改善された光ファイバ拡大ビームコネクタを開発することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、低挿入損失及び低反射損失、低環境敏感性とともに使用の容易さ及び高信頼性を有することを含めて、従来技術のフェルール及びコネクタの欠点の多くを克服し、かつ低コストで作製できる、光ファイバ拡大ビームコネクタにおいて光ビームを拡大するための光ファイバフェルール又はフェルールアセンブリを提供する。本発明のフェルールの構成を用いると、多ファイバ用の本発明によるフェルールを組み込んだ光ファイバコネクタのハウジングのフットプリント又はフォームファクタを、単一ファイバ用に設計された従来技術の円柱状フェルールを用いる現行のハウジングのものと同様にすることができる（即ち、本発明のフェルールは、単一ファイバ用に設計された、工業規格に適合したコネクタハウジング、即ちＳＣ型、ＦＣ型、ＳＴ型、ＳＭＡ型、ＬＣ型、デュアルＬＣ型等のハウジングに組み込むことができる）。
【００１２】
本発明の一態様では、本発明のフェルールアセンブリは、一体型反射面を有する第１のフェルール半体と、相補的な第２のフェルール半体とを備え、それらは一緒に、少なくとも１つの光ファイバの端部を確実に保持し、かつフェルール半体／アセンブリの外部ジオメトリ(external geometry)に対して光ファイバの端部を正確に位置合わせする。一態様では、各光ファイバの端部の（保護緩衝及び外被層無しの、クラッドが露出した）剥き出し部分を保持及び位置合わせするために溝がフェルール半体に設けられる。従って、光ファイバの端部はフェルールアセンブリで終端となる。
【００１３】
一体型反射面は、光ファイバの端面を超えて第１のフェルール半体の遠端部の近くに位置し、フェルールアセンブリ内に保持された光ファイバの光軸に対して光を曲げる。一実施形態では、反射面は光を９０度曲げる。第１のフェルール半体の端部は、相補的な第２のフェルール半体の遠端部を超えて反射面と共に延びる。一実施形態では、フェルールアセンブリは、複数の光ファイバを保持及び位置合わせするように構成され、各々１つの光ファイバに対応する複数の反射面が第１のフェルール半体に設けられる。
【００１４】
フェルールアセンブリは、外部位置合わせスリーブの相補的な表面（すなわち、概ね円柱状又は管状のスリーブの内面）との位置合わせのための外面を有する。フェルールアセンブリの外面は概ね円柱状であり、概ね楕円状の横断面を有する接触面プロファイルを有する。２つの同様に終端する光ファイバを、位置合わせスリーブによって端部同士を光学的に結合することができる。使用時、２つの類似のフェルールアセンブリは位置合わせスリーブに挿入され、それぞれのフェルールアセンブリの延長端部の反射面は互いに対向する。第１のフェルールアセンブリ内に保持された光ファイバからの出力光は、反射面によって曲げられて第２のフェルールアセンブリの対向する反射面に伝送され、その反射面は光を曲げて第２のフェルールアセンブリ内に保持された光ファイバにその光を入力させるように方向づける。光路は「Ｚ」に類似し、一実施形態においてそれは２つの９０度の曲げを含む。
【００１５】
一実施形態では、反射面Ｒは、フェルール半体の本体から見て外方を向く不透明な自由表面である。自由表面は、外部（例えば、空気又は屈折率整合材）に曝され、外側から自由表面に向けられた入射光を反射する（すなわち、入射光はフェルールの本体を通過するようには向けられない）。フェルールアセンブリにおける反射面は、フェルールアセンブリ内に保持された光ファイバの端面からの出力光を曲げ（すなわち、方向転換させ又は折り曲げ）及び整形（reform）する（すなわちコリメートする）（或いは逆に、フェルールアセンブリ内に保持された光ファイバの端面にフェルールアセンブリの反射面に入射する外部からのコリメート光を曲げ及び整形する（すなわち集光させる））反射ジオメトリ(reflective geometry)を有するように構造化される。一実施形態では、反射面は、凹面反射を行うように構造化される（例えば、非球面鏡面）。その構造化反射面は、所望の光路に沿った光ファイバの光軸と光学的に位置合わせされ、光ファイバの端面は所望レベルのビーム拡大のために反射面から所望の距離を離して配置される。コリメートされた拡大ビームのスポットサイズは、光ファイバの端面と反射面との間の光路に沿った距離に関連する。
【００１６】
本発明の別の態様では、フェルール構成要素及び／又はスリーブは、金属ブランク材をスタンピングするなど、高スループットプロセスにより精密に形成されている。一実施形態では、フェルール本体は金属材料で作られ、その金属材料は、高い剛性を有する（例えば、ステンレス鋼）、化学的に不活性である（例えば、チタン）、高温で安定である（例えば、ニッケル合金）、熱膨張性が小さい（例えば、インバー）、或いは他の材料と熱膨張性が適合する（例えば、ガラスとの適合のためにコバール）ように選んでよい。各フェルール半体はスタンピング形成され、フェルール半体内への補助部品の更なる取り付けを必要としないユニタリー又はモノリシック体を形成する。
【００１７】
本発明の別の態様では、フェルールアセンブリは光ファイバコネクタに組み込まれる。
【００１８】
本発明に従うフェルールは、従来技術の欠陥の多くを克服し、その結果、低挿入損失及び低反射損失を有し、使用の容易さ及び高信頼性を低環境敏感性とともに提供しかつ低コストで作製することができる光ファイバコネクタをもたらす。
【００１９】
従って、本発明は、反射面を有する第１のフェルール半体と第２のフェルール半体とを備え、それら半体が一緒に光ファイバを保持する、拡大ビームフェルールに関する。反射面は、フェルールの中央平面と垂直に光を出力する。スリーブは２つの類似のフェルールの外面を位置合わせし、それぞれのフェルールの反射面は互いに対向する。第１のフェルール内に保持された光ファイバからの出力光は、反射面によって曲げられ及びコリメートされ、スリーブによって位置合わせされた第２のフェルールの対向する反射面に伝送され、その反射面はその光を曲げて第２のフェルール内に保持された光ファイバに光を入力させる。フェルール構成要素及び／又はスリーブは、高スループット金属スタンピングにより精密に形成されている。フェルールは光ファイバコネクタに組み込まれる。
【００２０】
本発明の本質及び利点、並びに好ましい使用態様をさらに十分に理解するために、添付図面とともに読まれる、以下の詳細な説明が参照されるべきである。図面において、同様の参照数字は全図面を通して同様または類似の要素を指す。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に従う２つの位置合わせされたフェルール間の光路の概略図
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に従う２つの位置合わせされたフェルール間の光路の概略図
【図１Ｃ】本発明の一実施形態に従う２つの位置合わせされたフェルール間の光路の概略図
【図２Ａ】本発明の一実施形態に従う、位置合わせスリーブを用いた２つのフェルールの連結を示す図
【図２Ｂ】本発明の一実施形態に従う、位置合わせスリーブを用いた２つのフェルールの連結を示す図
【図２Ｃ】本発明の一実施形態に従う、位置合わせスリーブを用いた２つのフェルールの連結を示す図
【図２Ｄ】本発明の一実施形態に従う、位置合わせスリーブを用いた２つのフェルールの連結を示す図
【図３Ａ】本発明の一実施形態に従う光ファイバフェルールアセンブリの図
【図３Ｂ】本発明の一実施形態に従う光ファイバフェルールアセンブリの図
【図３Ｃ】本発明の一実施形態に従う光ファイバフェルールアセンブリの図
【図３Ｄ】本発明の一実施形態に従う光ファイバフェルールアセンブリの図
【図３Ｅ】本発明の一実施形態に従う光ファイバフェルールアセンブリの図
【図３Ｆ】本発明の一実施形態に従う光ファイバフェルールアセンブリの図
【図３Ｇ】本発明の一実施形態に従う光ファイバフェルールアセンブリの図
【図３Ｈ】本発明の一実施形態に従う光ファイバフェルールアセンブリの図
【図３Ｉ】本発明の一実施形態に従う光ファイバフェルールアセンブリの図
【図３Ｊ】本発明の一実施形態に従う光ファイバフェルールアセンブリの図
【図３Ｋ】本発明の一実施形態に従う光ファイバフェルールアセンブリの図
【図４Ａ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける反射面を有するフェルール半体の図
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける反射面を有するフェルール半体の図
【図４Ｃ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける反射面を有するフェルール半体の図
【図４Ｄ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける反射面を有するフェルール半体の図
【図４Ｅ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける反射面を有するフェルール半体の図
【図４Ｆ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける反射面を有するフェルール半体の図
【図４Ｇ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける反射面を有するフェルール半体の図
【図４Ｈ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける反射面を有するフェルール半体の図
【図４Ｉ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける反射面を有するフェルール半体の図
【図５Ａ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける相補的なフェルール半体の図
【図５Ｂ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける相補的なフェルール半体の図
【図５Ｃ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける相補的なフェルール半体の図
【図５Ｄ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける相補的なフェルール半体の図
【図５Ｅ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける相補的なフェルール半体の図
【図５Ｆ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける相補的なフェルール半体の図
【図５Ｇ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける相補的なフェルール半体の図
【図５Ｈ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける相補的なフェルール半体の図
【図６Ａ】本発明の一実施形態に従う、２つの光ファイバケーブルからからの光ファイバを組み合わせた図３の光ファイバフェルールアセンブリの図
【図６Ｂ】本発明の一実施形態に従う、２つの光ファイバケーブルからからの光ファイバを組み合わせた図３の光ファイバフェルールアセンブリの図
【図６Ｃ】発明の一実施形態に従う、２つの光ファイバケーブルからからの光ファイバを組み合わせた図３の光ファイバフェルールアセンブリの図
【図６Ｄ】発明の一実施形態に従う、２つの光ファイバケーブルからからの光ファイバを組み合わせた図３の光ファイバフェルールアセンブリの図
【図６Ｅ】発明の一実施形態に従う、２つの光ファイバケーブルからからの光ファイバを組み合わせた図３の光ファイバフェルールアセンブリの図
【図７Ａ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリを組み込んだ光ファイバコネクタを示す図
【図７Ｂ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリを組み込んだ光ファイバコネクタを示す図
【図７Ｃ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリを組み込んだ光ファイバコネクタを示す図
【図７Ｄ】本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリを組み込んだ光ファイバコネクタを示す図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、様々な実施形態に関連して本発明を説明する。本発明は、本発明の目的を達成するための最良の態様（ベストモード）に関して説明されているが、当業者であれば、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、これらの教示内容を考慮して様々な変形を実現し得ることを理解できるであろう。
【００２３】
図１Ａ〜１Ｃは、本発明の一実施形態に従う光ファイバコネクタに組み込まれた２つの位置合わせされたフェルール間の光路を示す概略図である。簡略化するために、以下、「フェルールアセンブリ」は単に「フェルール」と称され、それは２つのフェルール半体を有する。
【００２４】
図１Ａはソースフェルール（source ferrule）１２Ｓからレシービングフェルール（receiving ferrule）１２Ｒへの光ビームＬを概略的に示す。ソースフェルール１２Ｓ及びレシービングフェルール１２Ｒはそれぞれ、類似の光学的ジオメトリ(optical geometry)の一体型反射面Ｒ（例えば、コリメート／集光ミラー）を備える。一実施形態では、フェルール１２Ｒ及び１２Ｓは、類似の又は同一の全体的な物理的構造を有していてよい。それぞれのフェルールの反射面Ｒは（フェルールの長手方向軸に垂直な横断平面で）重なり合い、かつ互いに対向する。ソースフェルール１２Ｓ内に保持された光ファイバ２４の出力端部から放射される光ビームＬは、その反射面Ｒによって方向転換及びコリメートされて、レシービングフェルール１２Ｒの反射面Ｒに入射し、次いで反射面Ｒは、レシービングフェルール１２Ｒ内に保持された光ファイバ２４の入力端部にコリメート光ビームを方向転換及び集光させる。一実施形態では、反射面Ｒは、フェルールの外部への／外部からの、光ファイバ２４からの／光ファイバ２４への光を、フェルールの光ファイバ軸／長手方向軸／中央平面（又は嵌合平面）Ｐと、フェルールの出力／入力との間で９０度の角度（直角）に反射する。光路Ｌは「Ｚ」に類似し、図示する実施形態においてそれは２つの９０度の曲げを含む。
【００２５】
図１Ｃは、反射面Ｒを有するフェルール１２Ｒ及び１２Ｓの実施形態の延長端部の領域を示す部分図である。この実施形態では、複数の光ファイバ２４がフェルールに保持されている。図１Ｂは、図１Ａに示す概略図に即した、フェルール１２Ｒ及び１２Ｓの相対位置、並びにフェルール内の光ファイバ２４間の光ビーム／光路Ｌを示す。
【００２６】
図１Ｂに示すように、光路Ｌは「Ｚ」に類似し、２つの９０度の曲げを含む。光ファイバ２４の光軸（又は中心線）は略平行に離間し、ソースフェルール１２Ｓからの光出力及びレシービングフェルール１２Ｒへの光入力は、それぞれのフェルール内に保持された光ファイバ２４の光軸（又は中心線）に略垂直である。それぞれの光ファイバ２４の中心線は、各フェルール（１２Ｒ、１２Ｓ）における中央平面Ｐのいずれかの側にそれに平行にオフセットされる。フェルール１２Ｓ内に保持されたソース光ファイバ２４からの放射光ビームＬの発散を受けて、光ビームＬは反射面Ｒに達する前に拡大し、結果として得られるコリメート光は、光ファイバ２４の端面から出現する光ビームのスポットサイズよりも有意に大きい径／スポットサイズＳを有するであろう（図１Ｃを参照）。従って、フェルール１２Ｒ及び１２Ｓの反射面Ｒ間の光ビームＬの区域は拡大ビームになる。
【００２７】
図１Ｂに示すように、フェルール１２Ｒ及び１２Ｓにより終端する光ファイバ２４は、それぞれのフェルール１２Ｒ及び１２Ｓの反射面Ｒ間の空間を画成するキャビティ１９内に存在する拡大ビームによって光学的に結合される。（例えば、それぞれのファイバ中心線は、フェルールの中央平面Ｐのいずれかの側にそれに平行に約０．１５ｍｍ離れていて、ファイバ中心線間に約０．３ｍｍの空間を作る）。従って、光ファイバ２４の端面間に物理的な接触はない。しかしながら、それでもフェルール１２Ｒと１２Ｓの端部間の接触はあり、位置合わせスリーブを用いてフェルールの軸方向におけるフェルール１２Ｒと１２Ｓの位置合わせを維持する（図２Ｂ及び２Ｃに示される）。これは、端面のジオメトリに関する要求を緩和する。フェルール端面の機械的研磨は必要ではなく、従って、製造プロセスを簡素化し、製造コストを低減する。さらに、拡大ビームの比較的大きなスポットサイズは、ほこり及び破片による汚染の影響を低減する。光ファイバ２４の端面間の物理的接触が必要ないことを受けて、光ファイバコネクタ間の機械的インターフェースの耐久性が高まるであろう。相手方のファイバ端面との物理的接触は必要ないため、より軽い軸方向の予圧力を用いることができる。さらに、より大きなビーム径はコネクタ間のより大きな位置ずれを許容するため、光ファイバコネク間のより大きな位置ずれが容認され得る。
【００２８】
キャビティ１９は空のままで（すなわち空気で満たされていて）よく、或いはファイバ端部の界面での反射を最小限にするために異なる屈折率を有する異なる材料（例えば、光ファイバのコアと適合する屈折率であるポリマー又はエポキシ）で満たされていてもよい。キャビティ１９を別の材料で満たすことは、微粒子／ほこりがキャビティ内に捕捉されることを防ぎ、また反射面Ｒへの損傷を防ぐという追加の利点を有する。
【００２９】
図２Ａ〜２Ｄは、本発明の一実施形態に従う、位置合わせスリーブを用いた２つのフェルールの連結を示す。フェルール１２Ｒ及び１２Ｓはそれぞれ、外部の位置合わせスリーブ２０の相補的な表面（すなわち、概ね円柱状又は管状のスリーブ２０の内面）と位置合わせするための外面を有する。各フェルールの外面は概ね円柱状であり、概ね楕円状である横断面を有する接触面プロファイルを有する。２つの同様に終端する光ファイバを、位置合わせスリーブによって端部同士で光学的に結合することができ、２つの類似のフェルールは位置合わせスリーブ２０内に挿入され、図１Ｂに示す通りそれぞれのフェルールアセンブリの延長端部の反射面は互いに離間しかつ対向する。
【００３０】
図２Ａを参照して、別々のフェルール１２Ｒ及び１２Ｓを提供し、それらは少なくとも、位置合わせスリーブ２０のための類似の湾曲した外面プロファイル、及び類似の光学的ジオメトリを有する類似の反射面Ｒを有する。図２Ｂに示すように、各フェルール（１２Ｒ、１２Ｓ）は、ファイバケーブルリボン２３の複数の光ファイバを終端させる。図１Ｂに示す配置に即して、フェルール１２Ｒ及び１２Ｓは、フェルールの長手方向軸に垂直の横断平面において重なり合うそれぞれの反射面Ｒと一体となっている。スリーブ２０は、図２Ｂには示されていないが、図２Ｃに示されている。フェルール１２Ｒ及び１２Ｓは、スリーブ２０によって軸方向に位置合わせされる。しかしながら、フェルール間で反射された拡大光ビームは、長手方向軸に対して及びフェルールの中央平面（嵌合平面）Ｐに対してある角度をなしている（例えば、９０度）。フェルール１２の中央平面Ｐは、各フェルール（１２Ｒ、１２Ｓ）におけるフェルール半体１３及び１４の嵌合平面でもある。この実施形態において、位置合わせスリーブ２０は、フェルール１２Ｒ及び１２Ｓの外面プロファイルに即して、スプリットスリーブである。位置合わせスリーブ２０は、フェルール１２Ｒ及び１２Ｓの外面を位置合わせすることにより光ファイバ２４を位置合わせして、図１Ｂに示す相対位置を光路Ｌと共に達成する。
【００３１】
別の実施形態では、上記の拡大ビームフェルールは、光学デバイス（例えば、密閉封止された光電子モジュールＯＭのハウジングＨ）に取り付けられた取り外し可能な端子フェルール１２Ｔ（すなわち「ピッグテール」）であってよい。類似の拡大ビームフェルール１２Ｐで終端する光ファイバリボン２３（例えば、パッチコード）を、位置合わせスリーブ２０（例えば、フェルール１２Ｔ及び１２Ｐを受け入れるように寸法合わせされた相補的な形状を有するスプリットスリーブ）を用いて端子フェルール１２Ｔに接続することができる。
【００３２】
本発明の様々な実施形態は、本発明の譲受人であるナノプレシジョンプロダクツインコーポレイテッド（ｎａｎｏＰｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，  Ｉｎｃ．）によって開発された発明思想のいくつかを組み込んでおり、それらには、光データ伝送に関連する使用のための光学ベンチサブアセンブリを含む様々な独占所有物が含まれ、譲受人に共通に譲渡された以下の特許公報に開示されている概念が含まれる、
【００３３】
例えば、国際公開第２０１４／０１１２８３号は、光ファイバコネクタのためのフェルールであって、従来技術のフェルールおよびコネクタの多くの欠点を克服し、ピンなし位置合わせフェルールに対しさらなる改良を提供するフェルールを開示している。光ファイバコネクタは光ファイバフェルールを含み、そのフェルールは、スリーブを用いて複数の光ファイバのアレイを別のフェルール内に保持された光ファイバと位置合わせするために概ね楕円状の断面を有する。
【００３４】
米国特許出願公開第２０１３／０３２２８１８号明細書は、光信号をルーティングするための光結合装置であって、光データ信号をルーティングするためにスタンピング形成された構造化表面を持つ光学ベンチの形態である光結合装置を開示している。その光学ベンチは、構造化表面が画成された金属ベースを含み、構造化表面は、入射光を曲げ、反射し、及び／又は整形する表面プロファイルを有する。ベースはさらに位置合わせ構造を画成し、その位置合わせ構造は、構造化表面と光学要素との間の規定経路に沿って光を伝送させるために、構造化表面と精密に光学的位置合わせをしてベース上に光学要素（例えば、光ファイバ）を精密に配置するのを容易にする表面特徴を有するように構成されており、構造化表面及び位置合わせ構造は、可鍛性金属材料をスタンピングして光学ベンチを形成することにより、ベース上に一体的に画成される。
【００３５】
米国特許出願公開第２０１５／０３５５４２０号明細書は、光通信モジュールで使用するための光信号をルーティングするための光結合装置をさらに開示しており、とりわけ、入射光を曲げ、反射し、及び／又は整形する表面プロファイルを有する構造化反射面が金属ベース上に一体的に画成された光学ベンチの形態の光結合装置を開示している。位置合わせ構造がベース上に画成され、それは、構造化表面と光学要素との間の規定経路に沿って光を伝送させるために、構造化表面と光学的位置合わせをしてベース上に光学要素（例えば、光ファイバ）を配置するのを容易にする表面特徴を有するように構成されている。構造化表面及び位置合わせ構造は、ベースの可鍛性金属材料をスタンピングすることによりベース上に一体的に画成される。位置合わせ構造は、構造化表面と光学要素との間の規定経路に沿って光を伝送させるために、構造化表面と光学的位置合わせをしてベース上に光学要素を受動的位置合わせするのを容易にする
【００３６】
米国特許出願公開第２０１３／０２９４７３２号明細書は、集積光学素子を有する密閉光ファイバ位置合わせアセンブリをさらに開示しており、特に、光ファイバの端部を受容する複数の溝を有する金属フェルール部分を備えた光学ベンチを含む密閉光ファイバ位置合わせアセンブリであって、それら溝がフェルール部分に対する光ファイバの端部の位置および配向を規定する、密閉光ファイバ位置合わせアセンブリを開示している。このアセンブリは、光ファイバの入力／出力を光電子モジュール内の光電子デバイスに結合するための集積光学素子を含む。光学素子は、構造化反射面の形態であってよい。光ファイバの端部は、構造化反射面から規定距離を離して、構造化反射面に位置合わせされる。構造化反射面及びファイバ位置合わせ溝は、可鍛性金属をスタンピングしてそれらの特徴を金属ベース上に画成することにより形成され得る。
【００３７】
米国特許第７，３４３，７７０号明細書は、許容誤差の小さい部品を製造するための、新規な精密スタンピングシステムを開示している。この発明のスタンピングシステムを様々なスタンピングプロセスにおいて実施して、上記で挙げた特許公報に開示されているデバイスを作製することができる。これらのスタンピングプロセスは、最終的な全体のジオメトリ及び表面特徴のジオメトリ（他の画成された表面特徴と精密に位置合わせされた所望のジオメトリを有する反射面を含む）を厳しい（すなわち小さな）許容誤差で形成するために、ストック材料（例えば、金属ブランク）をスタンピングすることを含む。
【００３８】
米国特許出願公開第２０１６／００１６２１８号明細書は、異種の金属材料の主要部分と補助部分とを有するベースを含む複合構造をさらに開示している。ベースおよび補助部分はスタンピングにより成形される。補助部分がスタンピング形成されると、補助部分はベースとインターロックし、それと同時に補助部分上に所望の構造化特徴（例えば、構造化反射面や、光ファイバ位置合わせ特徴など）を形成する。このアプローチにより、比較的重要性の低い構造化特徴が、比較的大きな許容誤差を維持するのに少ない労力で、ベースのバルク上に成形され得るが、一方、補助部分上のより重要性の高い構造化特徴は、比較的小さな許容誤差で寸法、ジオメトリ及び／又は仕上げ状態を規定するためにさらに考慮して、より精密に成形される。補助部分は、異なる構造化特徴をスタンピング形成するために異なる特性を伴う２つの異種の金属材料のさらなる複合構造を含んでいてよい。このスタンピング形成のアプローチは、スタンピングに供されるストック材料が均質材料（例えば、コバールやアルミニウム等の金属のストリップ）である、それより前の米国特許第７，３４３，７７０号におけるスタンピングプロセスに改良をもたらす。そのスタンピングプロセスは、単一の均質材料から構造的特徴を作製する。従って、異なる複数の特徴がその材料の特性を共有することとなり、その特性は１つ以上の特徴に関して最適化されない場合がある。例えば、位置合わせ特徴をスタンピング形成するのに適した特性を有する材料は、光信号損失を低減するのに最良の光反射効率を有する反射表面特徴をスタンピング形成するのに適した特性を有していない場合がある。
【００３９】
上記の発明概念は参照により本明細書に組み込まれ、本発明の開示を容易にするために下記で参照する。
【００４０】
図３Ａ〜３Ｋは、本発明の一実施形態に従う、光ファイバコネクタ１０（図７Ｃを参照）内で使用するためのフェルール１２の様々な図を示す。フェルール１２は、光ファイバリボン２３の光ファイバ２４のアレイを支持する２つのフェルール半体１３及び１４を含む。フェルール半体１３及び１４の構造を、下記において図４及び図５に関連してより詳細に説明する。フェルール１２は、概ね楕円状の形の横断面を有する、全体として概ね円柱状の本体を有する（リボン２３端部から見たフェルール１２の端面図である図３Ｆ；及びその自由遠端部から見たフェルール１２の端面図である図３Ｇを参照）。図３Ｆ及び３Ｇに示される断面図において、フェルール１２の側面４０が、概ね平面又は実質的により大きな曲率半径を有する面となるように切り取られていることに注目されたい。
【００４１】
スリーブを用いて複数の光ファイバのアレイを別のフェルール内に保持された光ファイバと位置合わせするための概ね楕円状の断面を有する光ファイバフェルールを備えた光ファイバコネクタを開示する、国際公開第２０１４／０１１２８３号（参照により本明細書に組み込まれている）を参照する。しかしながら、その開示は、フェルール内に保持された光ファイバの光学的結合のために拡大ビームを利用しない。本発明において、本発明のフェルール１２は、拡大ビームを実施するために一体型反射面を含む。
【００４２】
図３Ｈ及び３Ｋ（図３Ｅにおいて３Ｋ−３Ｋのラインに沿って切った断面図）を参照して、示されている実施形態において、フェルール１２は、複数の光ファイバ２４を保持及び位置合わせするように構成され、各々１つの光ファイバ２４に対応する複数の一体型反射面Ｒのアレイがフェルール半体１４上に設けられる。フェルール半体１４の端部は、反射面Ｒと共に、相補的なフェルール半体１３の遠端部を越えて（すなわち、そこからファイバケーブル２３が延びる他方の端部とは反対側のフェルール半体１３の自由端を超えて）延びる。反射面Ｒのアレイは、光ファイバ２４の端面２２を越えて、フェルール半体１４の遠端部近くに位置する。各光ファイバ２４の端面２２は、その対応する反射面Ｒに対して、規定距離をおいて位置し（ストップ２５に突き当たる端面２２の端が反射面Ｒから規定距離をおいて配置される；下記で説明する図４Ｈも参照）及び位置合わせされている。各反射面Ｒは、反射によって各光ファイバ２４の入力端面／出力端面２２へと／から光を方向付けして、フェルール１２内に保持された光ファイバ２４の光軸に対して光を方向転換させる。一実施形態では、各反射面Ｒは光を９０度方向転換させる（図１Ｂを参照）。
【００４３】
図４Ａ〜４Ｉは、本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける反射面を有するフェルール半体の様々な図を示す。フェルール半体１４は、湾曲した外面１５（概ね、全体の楕円状断面の半分に一致する）を備え、複数の平行な縦開溝３４を含む内部ファイバ位置合わせ構造がフェルール半体１４の本体の内面３９（他方のフェルール半体１３に対向する面）に設けられる。溝３４は、反射面と光ファイバ２４との間の規定経路に沿って光を伝送させるために、それぞれの反射面Ｒに対して光ファイバ２４を受動的に光学的位置合わせするのを容易にする。図示した実施形態では、溝３４は断面が半円として示されている。しかしながら、Ｖ形状の断面を有する溝も代わりに使用してよい。各一体型反射面Ｒは、フェルール半体１４における位置合わせ溝３４からの一体延長部である。
【００４４】
図示した実施形態では、各反射面Ｒは、フェルール半体１４の不透明な本体から見て外方を向く不透明な自由表面である。自由表面は、外部（例えば、空気又は屈折率整合材）に曝され、外側から自由表面に向けられた入射光を反射する（すなわち、入射光はフェルール半体１４の不透明な本体を通過するようには向けられない）。各反射面Ｒは、フェルール半体１４の溝３４に保持された光ファイバ２４の端面２２からの出力光を曲げ（すなわち、方向転換させ又は折り曲げ）及び整形する（すなわちコリメートする）（或いは逆に、光ファイバ２４の端面２２に反射面Ｒに入射する外部からのコリメート光を曲げ及び整形する（すなわち集光させる））反射ジオメトリを有するように構造化される。一実施形態では、反射面Ｒは、凹面反射を行うように構造化される（例えば、非球面鏡面）。その構造化反射面Ｒは、所望の光路Ｌに沿った光ファイバ２４の光軸と光学的に位置合わせされ、光ファイバ２４の端面２２は所望レベルのビーム拡大のために反射面Ｒから所望の距離をおいて配置される。コリメート拡大ビームの径／スポットサイズは、光ファイバ２４の端面２２と反射面Ｒとの間の光路Ｌに沿った距離に関連する。
【００４５】
図４Ｈの拡大図及び図４Ｉの断面図（図４Ｅの４Ｉ−４Ｉのラインに沿って切った）を参照して、ストップ２５が、対応する反射面Ｒから所定の距離だけ離して各光ファイバ２４の端面２２の位置を規定するために設けられる。ストップ２５は、ファイバ用の溝３４の幅よりもわずかに小さな幅を有する（例えば、半円形の断面の）短い溝２６を有するように構造化される。ストップ２５は、光ファイバ２４の端面２２が突き当たる境界を画成するが、ストップ２５における溝２６を通して光ファイバ２４とそれぞれの反射面Ｒとの間に光を通過させる。図３Ｉは、ストップ２５に突き当たる光ファイバ２４の端面２２をより明確に示す。図４Ｈ及び４Ｉにおいて、単一の光ファイバ２４が破線で仮想的に描かれている。図４Ｉに示すように、キャビティ３８がフェルール半体１４の内面３９に設けられる。溝３４がキャビティ３８内に設けられ、嵌合平面Ｐ（反対側のフェルール半体１３との接触平面Ｐであり、また図３に示される全体フェルール１２の中央平面Ｐでもある）より下に窪んでおり、光ファイバ２４の円柱状本体は嵌合平面Ｐより上に突き出ない。従って、光ファイバ２４の中心線（光軸）は、平面Ｐからオフセットされ（すなわち平面Ｐよりも下であり）、かつ平面Ｐに平行である（図１Ｂにおけるように）。フェルール半体１４の嵌合平面Ｐは、それを通って光がフェルール半体１４に出現する／入る平面でもある。
【００４６】
図４Ａに示すように、フェルール半体１４のファイバケーブル端部にプラットフォーム１６が設けられる。図４Ｄの側面図（並びに図４Ｆの端面図）は、プラットフォーム１６の領域に画成される空間を示し、その空間は、図３Ｄにおける組立てられたフェルール１２に示されるように、下記にてさらに議論する相補的なフェルール半体１３において画成される同様の空間と組み合わせてファイバリボン２３の厚さを収容する全体空間を提供する。
【００４７】
反射面Ｒ及びファイバ位置合わせ溝３４の開放構造を有するフェルール半体１４は、それ自体を、精密スタンピングなどの大量製造プロセスに適したものとする。本発明は、米国特許出願公開第２０１３／０３２２８１８号明細書及び米国特許出願公開第２０１５／０３５５４２０号明細書（参照によりそれらの全てが本明細書に組み込まれている）に開示されている光学素子をスタンピング形成する概念を採用する。これら特許公報は、可鍛性金属材料（すなわち、ストック金属材料又は金属ブランク）をスタンピングすることにより反射面及びファイバ位置合わせ溝を一体的にかつ同時に形成するために、可鍛性金属材料をスタンピングすることにより一体的に画成することを開示する。
【００４８】
一実施形態では、フェルール半体１４の様々な構造及び特徴をスタンピングにより形成する。具体的には、湾曲した外面１５、プラットフォーム１６、及び内面３９上の特徴（溝３４、ストップ２５及び反射面Ｒを含む）を一体的に及び同時に画成するように、可鍛性金属材料をスタンピングすることによりフェルール半体１４を形成する。実際的に、一体の開放フェルール半体１４は、光ファイバ２４の端部を、反射面Ｒに対して正確に配置及び位置合わせし、さらにはフェルール半体１４の外部ジオメトリ並びに他方のフェルール半体１３の特徴（下記において説明され、類似のスタンピングプロセスにより形成され得る）に位置合わせして、光ファイバ２４を支持するように製造され得る。本発明において、位置合わせスリーブ２０とフェルール１２（フェルール半体１３及び１４を含む）との接触、並びに位置合わせスリーブ２０で位置合わせされたフェルールの端部間の接触は、図２におけるスリーブ２０により位置合わせされたフェルール１２Ｒ及び１２Ｓのように、フェルール１２における光ファイバ及び反射面Ｒを別の類似のフェルールに対して位置合わせすることに寄与し及びそれを定める。
【００４９】
図５Ａ〜５Ｈは、本発明の一実施形態に従う、図３の光ファイバフェルールアセンブリにおける相補的なフェルール半体の様々な図を示す。フェルール半体１３は、上記で説明したフェルール半体１４と類似の構造を有するが、フェルール半体１３はフェルール半体１４の構造的特徴の一部を共有する。特に、フェルール半体１３は反射面Ｒ及びファイバストップ２５を含まない。
【００５０】
フェルール半体１４と同様に、フェルール半体１３は、類似の湾曲した外面１５’（概ね、全体の楕円状断面の半分に一致する）を備え、複数の平行な縦開溝３４’を含む内部ファイバ位置合わせ構造がフェルール半体１３の本体の内面３９’（他方のフェルール半体１４に対向する面）に設けられる。ファイバ用の溝３４’（フェルール半体１４における溝３４に類似する）は、フェルール半体１４における溝３４に相補的であり、それら溝３４及び  ３４’は一緒に光ファイバ２４を整列させる。
【００５１】
図５Ｆ及び５Ｇの端面図、並びに図５Ｈの断面図（図５Ｅの５Ｈ−５Ｈのラインに沿って切った）を参照して、そこに溝３４’が画成される内面３９’は、嵌合平面Ｐより高くなっている（隆起部分３３）。上記で述べたように反対側のフェルール半体１４における溝３４は嵌合平面Ｐよりも下にあるため、これは必要である。図５Ｈに示すように、溝３４’は、嵌合平面Ｐ（反対側のフェルール半体１３との接触平面Ｐであり、かつ図３に示される全体フェルール１２の中央平面Ｐに該当する）よりも高くなっている。フェルール半体１３の嵌合平面Ｐは、それを通って光がフェルール１２に出現する／入る平面でもある。
【００５２】
図示した実施形態では、フェルール半体１３は、フェルール半体１３の端面Ｅから延びるカバー部分３５を含む。図５Ｈの断面図に示すように、カバー部分３５は、溝３４’を収容する厚さを有する。図３Ｋの断面図、並びに図１Ｂの実施形態（フェルール１２Ｒ及び１２Ｓ）も参照して、フェルール１２Ｒのフェルール半体１３をフェルール１２Ｒのフェルール半体１４に嵌合させると、フェルール１２Ｒのフェルール半体１３の端面Ｅは、フェルール１２Ｓのフェルール半体１４の遠端部を収容するようにフェルール１２Ｒのカバー部分３５より引っ込んでおり、フェルール１２Ｒのカバー部分３５はフェルール１２Ｒにおいて光ファイバ２４を覆ってフェルール１２Ｒにおける反射面Ｒに対して光ファイバ２４の端部をしっかり保持し及び位置合わせする。同様に、フェルール１２Ｓのフェルール半体１３をフェルール１２Ｓのフェルール半体１４に嵌合させると、フェルール１２Ｓのフェルール半体１３の端面Ｅは、フェルール１２Ｒのフェルール半体１４の遠端部を収容するようにフェルール１２Ｓのカバー部分３５より引っ込んでおり、フェルール１２Ｓのカバー部分３５はフェルール１２Ｓにおいて光ファイバ２４を覆ってフェルール１２Ｓにおける反射面Ｒに対して光ファイバ２４の端部をしっかり保持し及び位置合わせする。
【００５３】
図３Ｋにさらに示すように、カバー部分３５はフェルール半体１４内に完全に受け入れられ、フェルール半体１３の隆起部分３３はフェルール半体１４の内面３９にあるキャビティ３８内に完全に受け入れられ、従って、他方のフェルール半体の遠端部によるアクセスを妨げないように、カバー部分３５は嵌合平面（又はフェルール中央平面）Ｐより上に突き出ない（例えば、同一平面になる）。フェルール半体１３の隆起部分３３の幅は、殆ど又は全く遊びなしで隆起部分３３がキャビティ３８内にうまくはまるように、フェルール半体１４のキャビティ３８の幅と同様である（或いは許容誤差の範囲内でそれよりわずかに小さい）。実際において、隆起部分３３及びキャビティ３８は、溝３４と３４’とが調和し、さらにフェルール半体の湾曲した外面１５と１５’とが所望の概ね楕円状の断面プロファイルを形成するように、（少なくとも、フェルール１２の軸に垂直な横断平面において）フェルール半体１３及び１４を位置合わせする手段を提供する。
【００５４】
フェルール半体１４でそうであったように、プラットフォーム１６’がフェルール半体１３のファイバケーブル端部に設けられる。図５Ｄの側面図（並びに図５Ｈの端面図）は、プラットフォーム１６’の領域で画成される空間を示し、その空間は、図３Ｄにおける組立てられたフェルール１２に示されるように、上記で議論した相補的なフェルール半体１４において画成される同様の空間と組み合わせてファイバリボン２３の厚さを収容する全体空間を提供する。
【００５５】
フェルール半体１３及び１４は光ファイバリボン２３と一緒に組み立てられて、フェルール半体１３と１４は嵌合平面Ｐに沿って嵌合され、光ファイバ２４はそれぞれの相補的な溝の対である３４と３４’の間に挟まれ、それによって図３に示されるフェルール１２を形成する。
【００５６】
図３〜図５は、１２本の光ファイバ２４のアレイを有する単一のファイバリボン２３を収容するフェルールを示す。しかしながら、フェルール１２は、最大２４本の光ファイバ２４を収容するように構造化される。２４の溝（３４、３４’）のアレイがそれぞれフェルール半体１３及び１４に設けられる。図３Ｈ、３Ｉ及び３Ｊにおいてさらに明確に示すように、１２本の光ファイバ２４は、隣接ファイバ間の空の溝３４Ｅと交互になるように溝に配置される。
【００５７】
図６Ａ〜６Ｅを参照して、フェルール１２は、各々１２本のファイバ２４を有する２つの同様のファイバリボン２３を収容してファイバ密度を高めることができる。図６Ｅに示すように、リボン２３ａからの光ファイバ２４ａは、リボン２３ｂからの光ファイバ２４ｂと織り交ぜられる。図６Ａ〜６Ｃに示すように、フェルール半体１４のプラットフォーム１６とフェルール半体１３のプラットフォーム１６’との間に画成される空間は、２層のファイバリボン２３ａ及び２３ｂを収容する。
【００５８】
フェルール半体１４の場合と同様に、フェルール半体１３の様々な構造及び特徴をスタンピングにより形成することができる。具体的には、湾曲した外面１５’、プラットフォーム１６’、カバー部分３５、及び内面３９’上の特徴（溝３４’を含む）を一体的に及び同時に画成するように、可鍛性金属材料をスタンピングすることによりフェルール半体１３を形成する。実際的に、一体の開放フェルール半体１３は、光ファイバ２４の端部を、フェルール半体１４上の反射面Ｒに対して正確に配置及び位置合わせし、さらにはフェルール半体１３の外部ジオメトリ並びにフェルール半体１４の特徴に位置合わせして光ファイバ２４を支持するために、フェルール半体１４を補完するように製造され得る。フェルール半体１４に関して上記で述べたように、本発明は、位置合わせスリーブ２０とフェルール１２（フェルール半体１３及び１４を含む）との接触、並びに位置合わせスリーブ２０内のフェルール（図１及び２における１２Ｒ、１２Ｓ）の端部間の接触に依存して、図２におけるスリーブ２０により位置合わせされたフェルール１２Ｒ及び１２Ｓのように、フェルール１２における光ファイバ及び反射面Ｒの別の類似のフェルール１２に対する位置合わせを定める。
【００５９】
上記のフェルールに関して、光ファイバコネクタでの隣接するフェルールの所定の光学的位置合わせは位置合わせスリーブに依存しており、フェルールの外面を、位置合わせスリーブを用いて優れた許容誤差の位置合わせで保持しなければならない。上記の実施形態において、位置合わせピンは一対のフェルールを位置合わせするのに必要とされない。従って、フェルール半体をスタンピング形成することは、溝、反射面、フェルール部分の嵌合面、並びに位置合わせスリーブ及び別のフェルールの端部と接触する外面を形成することを含めて、フェルール半体の全本体の重要な特徴の全てをスタンピング形成することを含むであろう。一実施形態では、位置合わせスリーブもスタンピング形成により精密に形成され得る。それによって、フェルールの溝と外部位置合わせ面との間の寸法関係を維持して、位置合わせピンに依存することなく、位置合わせスリーブのみを用いて光学的位置合わせを容易にする。
【００６０】
一実施形態では、フェルール本体は金属材料で作られ、その金属材料は、高い剛性を有する（例えば、ステンレス鋼）、化学的に不活性である（例えば、チタン）、高温で安定である（例えば、ニッケル合金）、熱膨張性が小さい（例えば、インバー）、或いは他の材料と熱膨張性が適合する（例えば、ガラスとの適合のためにコバール）ように選んでよい。各フェルール半体はスタンピング形成されて、各フェルール半体内で補助部品の更なる取り付けを必要としないユニタリー又はモノリシック体を形成する。
【００６１】
本発明の別の態様では、フェルールアセンブリは光ファイバコネクタに組み込まれる。図７Ａ〜７Ｄを参照して、ＬＣコネクタハウジングの形状因子を有するコネクタ１０は、上記のフェルール１２を組み込む。図７Ａにおいて、フェルール１２は、図７Ｂに示される形態までホルダー７１の開放端部に圧入される。シュリンクラップ７２の形態の柔軟なスリーブがホルダー７１の他方の端部に設けられ、それを通ってファイバリボン２３が延びる。図７Ｃにおいて、フェルール１２はフェルールハウジング７４に挿入され、ホルダー７１は予圧バネ７７を介してコネクタハウジング７５に挿入される。圧着部材７９はホルダー７１をコネクタハウジング７５内に固定する。ブーツ７６は圧着端部を覆う。図７Ｄは、完成したコネクタ１０を示す。図１及び図２に示す概略図のように、位置合わせスリーブ２０を用いて、類似のフェルールを有する相補的なコネクタを光学的に接続することができる。
【００６２】
本発明に従うフェルールは、従来技術の欠陥の多くを克服し、その結果、低挿入損失及び低反射損失を有し、使用の容易さ及び高信頼性を低環境敏感性とともに提供しかつ低コストで作製することができる光ファイバ拡大ビームコネクタをもたらす。
【００６３】
以上、好ましい実施形態を参照して、本発明を具体的に示し説明してきたが、当業者であれば、本発明の精神、範囲および教示内容から逸脱することなく、形態および詳細に関し様々な変更が可能であることを理解できるであろう。従って、ここに開示された発明は単に説明目的のものと捉えられるべきであり、添付の請求項で規定されるとおりにのみ、範囲が限定されるべきである。
【符号の説明】
【００６４】
１２          フェルール
１２Ｓ        ソースフェルール
１２Ｒ        レシービングフェルール
１３、１４    フェルール半体
Ｒ            反射面
Ｌ            光路
Ｐ            中央平面又は嵌合平面
１５、１５’  湾曲した外面
１６、１６’  プラットフォーム
２０          スリーブ
２２          光ファイバの端面
２３          ファイバリボン
２４          光ファイバ
２５          ストップ
２６          溝
３４、３４’  ファイバ位置合わせ溝
３５          カバー部分
３８          キャビティ
【図１Ａ】
2019528473.tif 000003
【図１Ｂ】
2019528473.tif 000004
【図１Ｃ】
2019528473.tif 000005
【図２Ａ】
2019528473.tif 000006
【図２Ｂ】
2019528473.tif 000007
【図２Ｃ】
2019528473.tif 000008
【図２Ｄ】
2019528473.tif 000009
【図３Ａ】
2019528473.tif 000010
【図３Ｂ】
2019528473.tif 000011
【図３Ｃ】
2019528473.tif 000012
【図３Ｄ】
2019528473.tif 000013
【図３Ｅ】
2019528473.tif 000014
【図３Ｆ】
2019528473.tif 000015
【図３Ｇ】
2019528473.tif 000016
【図３Ｈ】
2019528473.tif 000017
【図３Ｉ】
2019528473.tif 000018
【図３Ｊ】
2019528473.tif 000019
【図３Ｋ】
2019528473.tif 000020
【図４Ａ】
2019528473.tif 000021
【図４Ｂ】
2019528473.tif 000022
【図４Ｃ】
2019528473.tif 000023
【図４Ｄ】
2019528473.tif 000024
【図４Ｅ】
2019528473.tif 000025
【図４Ｆ】
2019528473.tif 000026
【図４Ｇ】
2019528473.tif 000027
【図４Ｈ】
2019528473.tif 000028
【図４Ｉ】
2019528473.tif 000029
【図５Ａ】
2019528473.tif 000030
【図５Ｂ】
2019528473.tif 000031
【図５Ｃ】
2019528473.tif 000032
【図５Ｄ】
2019528473.tif 000033
【図５Ｅ】
2019528473.tif 000034
【図５Ｆ】
2019528473.tif 000035
【図５Ｇ】
2019528473.tif 000036
【図５Ｈ】
2019528473.tif 000037
【図６Ａ】
2019528473.tif 000038
【図６Ｂ】
2019528473.tif 000039
【図６Ｃ】
2019528473.tif 000040
【図６Ｄ】
2019528473.tif 000041
【図６Ｅ】
2019528473.tif 000042
【図７Ａ】
2019528473.tif 000043
【図７Ｂ】
2019528473.tif 000044
【図７Ｃ】
2019528473.tif 000045
【図７Ｄ】
2019528473.tif 000046
【国際調査報告】
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