(57)【要約】      （修正有）【課題】光ファイバの先端面に入り込む気泡を低減させることができるフェルール、光コネクタ及び光プローブを提供する。【解決手段】フェルール２は、保持部２ｆと、光透過部７と、保持部２ｆ及び光透過部７を接続する側面２ｃと、側面２ｃに開口する開口部４と、を備え、保持部２ｆは、光ファイバ１０が挿入される光ファイバ保持孔６を有し、光透過部７は、突き当て部５と光入出射部３を有し、突き当て部５は、光ファイバ１０が突き当てられる平坦な突き当て面５ａを有し、突き当て面５ａを画成する境界の少なくとも一部に、突き当て部５を凸状に形成する傾斜面５ｂを有し、突き当て面５ａは、その中心部において光ファイバ保持孔６の中心軸の延長線と交差し、傾斜面５ｂは、光ファイバ保持孔６と連通する開口部４に通じている。【選択図】図１
2019003052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを保持する保持部と、前記光ファイバに入出射する光が透過する光透過部と、前記保持部及び前記光透過部を接続する側面と、前記側面に開口する開口部と、を備え、
前記保持部は、前記光ファイバが挿入される光ファイバ保持孔を有し、
前記光透過部は、突き当て部と光入出射部を有し、
前記突き当て部は、前記光ファイバの先端面が突き当てられる平坦な突き当て面を有し、前記突き当て面を画成する境界の少なくとも一部に、前記突き当て部を凸状に形成する傾斜面を有し、
前記突き当て面は、その中心部において前記光ファイバ保持孔の中心軸の延長線と交差し、
前記傾斜面は、前記光ファイバ保持孔と連通する前記開口部に通じており、
前記光入出射部は、前記突き当て面に対して、前記光ファイバ保持孔とは前記中心軸の方向において反対側に位置する、
フェルール。
【請求項２】
前記傾斜面は、前記突き当て面の全周にわたって設けられる、
請求項１に記載のフェルール。
【請求項３】
前記突き当て面の形状は、円形状である、
請求項１又は２に記載のフェルール。
【請求項４】
前記突き当て面の形状は、多角形状である、
請求項１又は２に記載のフェルール。
【請求項５】
前記突き当て面に内接する円の直径は、３０μｍより大きく且つ１００μｍより小さい、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のフェルール。
【請求項６】
前記突き当て面に内接する円の直径は、前記光ファイバ保持孔の直径より大きく且つ前記光ファイバ保持孔の直径の１．５倍より小さい、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のフェルール。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のフェルールを備えた光コネクタであって、
前記光入出射部であるレンズ部と、
前記突き当て面及び前記光ファイバを固定する接着剤と、
を備える光コネクタ。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のフェルールを備えた光プローブであって、
前記フェルールの内部を通る光を入出射するレンズ部と、
前記突き当て面及び前記光ファイバを固定する接着剤と、
を備える光プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェルール、光コネクタ及び光プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光ファイバが挿入される挿入凹部と、挿入凹部から光ファイバの径方向に延び出す径方向延出凹部と、光ファイバに対して光を入出射するレンズと、を備えた光コネクタモジュールが記載されている。径方向延出凹部には、光ファイバの先端面が当接する底面が設けられる。また、径方向延出凹部には、挿入凹部に挿入された光ファイバを固定するための接着剤が導入される。
【０００３】
特許文献２には、フェルール及び光ファイバを備えた光プローブが記載されている。フェルールは、光ファイバが挿入される孔部と、孔部の光ファイバの挿入方向の先端に位置して光ファイバの径方向外側に延びる溝部と、溝部の当該挿入方向の先端側で光ファイバからの光を出射するレンズ部とを備える。溝部は、光ファイバが突き当てられる平坦状の突き当て面を有する。また、溝部には、フェルールに光ファイバを固定する接着剤層が導入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２３２４９６号公報
【特許文献２】特開２０１６−１５９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した光コネクタモジュール及び光プローブでは、径方向外側に延びる凹部に接着剤が導入された状態で孔部に光ファイバが挿入され、光ファイバは当該凹部の側面に突き当てられる。よって、光ファイバが挿入されるときに接着剤の気泡が凹部の側面と光ファイバの先端面との間に挟み込まれることがある。
【０００６】
光ファイバの先端面と凹部の側面との間に気泡が挟み込まれると、当該気泡によって光ファイバの光に散乱が生じ、光のプロファイルが乱れる可能性がある。また、光ファイバの先端面と凹部の側面との間に気泡が入り込むと、光の接続損失が大きくなることが想定される。
【０００７】
本発明の一側面は、光ファイバの先端面に入り込む気泡を低減させることができるフェルール、光コネクタ及び光プローブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態に係るフェルールは、光ファイバを保持する保持部と、光ファイバに入出射する光が透過する光透過部と、保持部及び光透過部を接続する側面と、側面に開口する開口部と、を備え、保持部は、光ファイバが挿入される光ファイバ保持孔を有し、光透過部は、突き当て部と光入出射部を有し、突き当て部は、光ファイバの先端面が突き当てられる平坦な突き当て面を有し、突き当て面を画成する境界の少なくとも一部に、突き当て部を凸状に形成する傾斜面を有し、突き当て面は、その中心部において光ファイバ保持孔の中心軸の延長線と交差し、傾斜面は、光ファイバ保持孔と連通する開口部に通じており、光入出射部は、突き当て面に対して、光ファイバ保持孔とは中心軸の方向において反対側に位置する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光ファイバの先端面に入り込む気泡を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１実施形態に係るフェルール及び光ファイバを備えた光コネクタの側断面図である。
【図２】図２は、図１のフェルールの突き当て部及び光ファイバを拡大させた側断面図である。
【図３】図３は、突き当て面の法線方向から見た突き当て面、並びに、光ファイバのコア及びクラッドの位置関係を示す図である。
【図４】図４は、第２実施形態に係るフェルールを備えた光プローブを示す断面斜視図である。
【図５】図５は、図４の光プローブの側断面図である。
【図６】図６は、図４のフェルールの突き当て部及び光ファイバを拡大させた側断面図である。
【図７】図７は、第３実施形態の突き当て面、並びに、光ファイバのコア及びクラッドの位置関係を示す図である。
【図８】図８は、第４実施形態の突き当て面、並びに、光ファイバのコア及びクラッドの位置関係を示す図である。
【図９】図９は、第５実施形態に係るフェルールを備えた光プローブを示す断面斜視図である。
【図１０】図１０は、第６実施形態に係る光コネクタを示す側断面図である。
【図１１】図１１は、図１０の光コネクタを示す断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［本願発明の実施形態の説明］
最初に、本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。実施形態に係るフェルールは、光ファイバを保持する保持部と、光ファイバに入出射する光が透過する光透過部と、保持部及び光透過部を接続する側面と、側面に開口する開口部と、を備え、保持部は、光ファイバが挿入される光ファイバ保持孔を有し、光透過部は、突き当て部と光入出射部を有し、突き当て部は、光ファイバの先端面が突き当てられる平坦な突き当て面を有し、突き当て面を画成する境界の少なくとも一部に、突き当て部を凸状に形成する傾斜面を有し、突き当て面は、その中心部において光ファイバ保持孔の中心軸の延長線と交差し、傾斜面は、光ファイバ保持孔と連通する開口部に通じており、光入出射部は、突き当て面に対して、光ファイバ保持孔とは中心軸の方向において反対側に位置する。
【００１２】
このフェルールでは、保持部が有する光ファイバ保持孔に挿入された光ファイバは、光透過部に設けられた突き当て部に突き当てられた状態で、光透過部が有する光入出射部を介して光の入出射を行う。フェルールは、保持部と光透過部を接続する側面に開口する開口部を備え、開口部から接着剤が導入された状態で光ファイバは光ファイバ保持孔に挿入される。フェルールの突き当て部は、光ファイバが突き当てられる平坦な突き当て面を有する。突き当て部は、突き当て面の周囲の少なくとも一部に突き当て部を凸状に形成する傾斜面を有する。よって、開口部から接着剤が導入された状態で光ファイバ挿入孔に挿入された光ファイバと共に接着剤内の気泡が移動し、この気泡は、突き当て面から、その周囲の傾斜面に滑らかに移動する。従って、突き当て面から気泡が傾斜面に移動することにより、突き当て面に気泡を残留しにくくすることができるので、突き当て面と光ファイバの間に気泡を入り込みにくくすることができる。よって、光ファイバの先端面に入り込む気泡を低減させることができる。
【００１３】
また、当該傾斜面は、突き当て面の全周にわたって設けられてもよい。この場合、気泡を突き当て面から放射状に逃がすことができるので、気泡をよりスムーズに移動させることができる。よって、突き当て面に残留する気泡をより確実に低減させることができるので、光ファイバの先端面への気泡の入り込みをより確実に抑えることができる。
【００１４】
また、突き当て面の形状は、円形状であってもよい。この場合、気泡を突き当て面の径方向外側に逃がすことができるので、突き当て面から傾斜面に気泡をスムーズに移動させることができる。従って、光ファイバの先端面への気泡の入り込みをより確実に抑えることができる。
【００１５】
また、突き当て面の形状は、多角形状であってもよい。ところで、２枚の半割された金型の間に樹脂を流し込んで成形を行うことにより、円形状の突き当て面を備えたフェルールを製造する場合、パーティングラインが突き当て面の直径に沿って形成されることがある。このようにパーティングラインが突き当て面の直径に沿って形成されると、パーティングラインが透光部に重なることにより光ファイバに入出射する光の光学特性が低下する懸念がある。これに対し、前述したように突き当て面の形状が多角形状である場合、パーティングラインの位置を透光部から外すことができるので、光学特性の低下を抑えることができる。
【００１６】
また、突き当て面に内接する円の直径は、３０μｍより大きく且つ１００μｍより小さくてもよい。この場合、突き当て面の法線方向から見たときにコアが突き当て面に含まれることにより、突き当て面を光ファイバのコアより大きくすることができる。ところで、突き当て面の大きさがコアの大きさと同程度である場合には、突き当て面に対するコアの高い寸法精度が求められる。すなわち、光ファイバが挿入される光ファイバ保持孔の中心軸の延長線は、突き当て面のより中心に近い部分と交差する必要がある。これに対し、突き当て面がコアより大きい場合には、光ファイバ保持孔の中心軸と突き当て面の中心との位置精度、つまり光ファイバ保持孔の中心軸の延長線が交差する突き当て面の中心部のトレランスを緩和することができる。また、突き当て面がクラッドより小さいことにより、流れ込んだ気泡をより確実に突き当て面から傾斜面に逃がすことができる。従って、気泡を逃がす効果を一層高めることができる。
【００１７】
また、突き当て面に内接する円の直径は、光ファイバ保持孔の直径より大きく且つ光ファイバ保持孔の直径の１．５倍より小さくてもよい。この場合、突き当て面を光ファイバのクラッドより大きくすることができる。よって、光ファイバ保持孔の直径の寸法精度、光ファイバ保持孔の中心軸と突き当て面の中心との位置精度、すなわち光ファイバ保持孔の中心軸の延長線が交差する突き当て面の中心部のトレランス、及び突き当て面に突き当てられる光ファイバの寸法精度をより緩和させることができる。
【００１８】
本発明の一形態に係る光コネクタは、前述したフェルールを備えた光コネクタであって、光入出射部であるレンズ部と、突き当て面及び光ファイバを固定する接着剤と、を備える。この光コネクタは、前述したフェルールを備えるので、光ファイバが突き当てられる突き当て面の周囲の少なくとも一部に傾斜面が設けられる。よって、光ファイバの挿入時に光ファイバと共に移動する気泡は、突き当て面から、その周囲の傾斜面に滑らかに移動する。従って、突き当て面に気泡を残留しにくくすることにより、光ファイバの先端面に入り込む気泡を低減させることができるので、前述のフェルールと同様の効果が得られる。
【００１９】
本発明の一形態に係る光プローブは、前述したフェルールを備えた光プローブであって、フェルールの内部を通る光を出射するレンズ部と、突き当て面及び光ファイバを固定する接着剤と、を備える。このプローブは、前述したフェルールを備えることにより、光ファイバが突き当てられる突き当て面の周囲の少なくとも一部に傾斜面が設けられる。よって、気泡を、突き当て面から周囲の傾斜面に滑らかに移動させることができるので、突き当て面に気泡を残留しにくくすることができる。従って、光ファイバの先端面に入り込む気泡を低減させることができるので、前述のフェルールと同様の効果が得られる。
【００２０】
［本願発明の実施形態の詳細］
以下では、実施形態に係るフェルール、光コネクタ及び光プローブの具体例を図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示され、特許請求の範囲と均等の範囲内における全ての変更が含まれることが意図される。以下では、図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解を容易にするため一部を簡略化又は誇張して描いており、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。
【００２１】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るフェルール２を備えた光コネクタ１を示す側断面図である。図１に示されるように、本実施形態に係る光コネクタ１は、フェルール２、レンズ部３及び光ファイバ１０を備える。光コネクタ１は、例えば、光コネクタ１と同様の構成を備える相手側コネクタと接続方向である方向Ｄ１に沿って接続する。光コネクタ１は、レンズ部３を介して相手側コネクタと光接続する空間結合型の光コネクタである。
【００２２】
フェルール２は、略直方体状の外観を有する。フェルール２は、例えば、ポリフェルニンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂にガラスの粒子が含まれたものによって構成されている。フェルール２は、相手側コネクタに対向する端面２ａと、端面２ａの方向Ｄ１の反対側に位置する後端面２ｂと、端面２ａの一方側、及び後端面２ｂの一方側を接続する第１側面２ｃと、第１側面２ｃの反対側を向く第２側面２ｄと、を有する。第１側面２ｃには、光ファイバ１０を接着固定する接着剤Ｐが導入される開口部４が設けられる。後端面２ｂには、光ファイバ１０が導入される導入孔２ｅが設けられている。
【００２３】
端面２ａは、例えば、方向Ｄ１に直交する平面に沿って延びている。端面２ａは、例えば、方向Ｄ１に交差する方向Ｄ２、並びに、方向Ｄ１及び方向Ｄ２に交差する方向Ｄ３に延びる長方形状を成している。端面２ａにはレンズ部３が設けられている。レンズ部３は、フェルール２と一体とされた凸レンズである。例えば、方向Ｄ２は方向Ｄ１に直交しており、方向Ｄ３は方向Ｄ１及び方向Ｄ２に延びる平面に直交している。
【００２４】
レンズ部３は、光ファイバ１０から出射した発散光である光Ｌをコリメート光に変換する。また、レンズ部３は、相手側コネクタから入射したコリメート光を収束光である光Ｌに変換し光Ｌを光ファイバ１０に入射してもよい。レンズ部３は、光ファイバ１０に光Ｌを入出射する光入出射部である。光ファイバ１０は、例えば、シングルモードファイバであり、コア１１及びクラッド１２を有する。
【００２５】
例えば、複数のレンズ部３及び光ファイバ１０は方向Ｄ３に沿って配列されている。また、複数のレンズ部３及び光ファイバ１０は、方向Ｄ２において端面２ａの中央に設けられていてもよい。方向Ｄ３のレンズ部３の両端側には、フェルール２と相手側コネクタとの位置決めを行うガイドピン、又は当該ガイドピンが挿入されるガイド孔が設けられていてもよい。
【００２６】
開口部４は、例えば、第１側面２ｃから見て矩形状とされている。開口部４は、レンズ部３側に位置する第１の面４ａと、第１の面４ａに対向する第２の面４ｂと、第１の面４ａ及び第２の面４ｂを接続する底面４ｃとを有する。第１の面４ａには、後に詳述する突き当て部５が設けられている。突き当て部５からレンズ部３まで、すなわち、第１の面４ａから端面２ａまでが、光ファイバ１０に入出射する光が透過する光透過部７である。
【００２７】
フェルール２は、光ファイバ１０が保持される保持部２ｆを備え、保持部２ｆは、内部に光ファイバ１０が挿入される光ファイバ保持孔６を有する。光ファイバ保持孔６は、光ファイバ１０が挿入される挿入方向である方向Ｄ１に延びている。方向Ｄ１は、光ファイバ保持孔６の中心軸が延びる方向、及び光ファイバ１０の光軸方向に一致する。光ファイバ保持孔６は、前述したレンズ部３及び光ファイバ１０のそれぞれに対応して複数設けられる。光ファイバ保持孔６の直径は、光ファイバ１０の直径と略等しい。
【００２８】
各光ファイバ保持孔６は、円筒穴形状に形成されている。各光ファイバ保持孔６は、方向Ｄ１に沿って導入孔２ｅから開口部４まで貫通して連通しており、第２の面４ｂにおいて開口している。第２の面４ｂにおける複数の光ファイバ保持孔６の開口は、例えば、方向Ｄ３に沿って一列に並んでいる。
【００２９】
図２は、図１に示される突き当て部５、及び光ファイバ１０の先端面１０ａを拡大した図である。図２に示されるように、突き当て部５は、光ファイバ１０の先端面１０ａが突き当てられる突き当て面５ａを有する。突き当て面５ａに光ファイバ１０が突き当てられることにより、方向Ｄ１における光ファイバ１０の位置決めがなされる。突き当て面５ａには、例えば、光ファイバ１０のコア１１の全部、及び光ファイバ１０のクラッド１２の一部が突き当てられる。突き当て面５ａは、先端面１０ａとの接触を安定させるため平坦状とされている。突き当て面５ａは、例えば、方向Ｄ２及び方向Ｄ３に延在している。
【００３０】
突き当て面５ａの法線方向は、光ファイバ１０の挿入方向である方向Ｄ１に一致する。突き当て面５ａと第１の面４ａとは、方向Ｄ１及び方向Ｄ２に対して傾斜する傾斜面５ｂを介して接続されている。例えば、突き当て部５は、第１の面４ａから截頭円錐状に突出しており、突き当て部５の頂面が突き当て面５ａとされている。
【００３１】
すなわち、突き当て面５ａの境界は、突き当て部５を凸状に形成する傾斜面５ｂにより画成されている。本実施形態では、傾斜面５ｂは、突き当て面５ａを画成する境界の全部、すなわち、突き当て面５ａの外周の全部に設けられている。また、傾斜面５ｂは、第１の面４ａを介して、第１側面２ｃの開口部４の開口に通じている。
【００３２】
図３は、方向Ｄ１から見たときの光ファイバ１０及び突き当て面５ａの位置関係を示している。図３に示されるように、方向Ｄ１から見たときに、突き当て面５ａ、コア１１及びクラッド１２は円形状とされている。例えば、突き当て面５ａ、コア１１及びクラッド１２は同心円状とされている。すなわち、突き当て面５ａの中心部は、光ファイバ保持孔６の中心軸の延長線と交差する。
【００３３】
方向Ｄ１から見たときのコア１１の直径をＡ１、突き当て面５ａに内接する円９（内接円）の直径をＢ１、クラッド１２の直径をＣ１、とすると、例えば、Ａ１＜Ｂ１＜Ｃ１の関係を満たしている。一例として、Ａ１の値は９μｍであり、Ｃ１の値は１２５μｍであり、Ｂ１の値は５０μｍ以上且つ８０μｍ以下である。Ｂ１の値は３０μｍ以上且つ１００μｍ以下であってもよい。Ａ１の値、Ｂ１の値及びＣ１の値は適宜変更可能である。
【００３４】
次に、各部品から光コネクタ１を組み立てる光コネクタ１の製造方法について簡潔に説明する。まず、フェルール２を用意して、フェルール２の開口部４に光ファイバ１０を固定させるための接着剤Ｐを導入する。このとき気泡が接着剤Ｐと共に混入する。接着剤Ｐは、開口部４において光ファイバ保持孔６及び突き当て部５より高い位置にまで導入する。
【００３５】
また、フェルール２の後端面２ｂの導入孔２ｅから光ファイバ１０を光ファイバ保持孔６に挿入し、光ファイバ１０の方向Ｄ１に沿った挿入を行う。そして、光ファイバ１０の先端面１０ａを開口部４の第２の面４ｂから露出させて、先端面１０ａを突き当て部５に向かって移動させる。このとき、光ファイバ保持孔６に入っていた空気が光ファイバ１０により開口部４に押し出され、この空気も接着剤内の気泡の原因となる。
【００３６】
先端面１０ａを突き当て部５に向かって移動させるときに、接着剤Ｐの内部の気泡は突き当て面５ａから傾斜面５ｂに移動し、当該気泡は第１の面４ａに向かって突き当て部５の径方向外側に流れ込む。そして、当該気泡が突き当て面５ａから第１の面４ａに移動した後に先端面１０ａが突き当て面５ａに密着し、先端面１０ａが突き当て面５ａに密着した状態で接着剤Ｐが硬化する。これにより、光ファイバ１０がフェルール２に固定されて光コネクタ１の組み立てが完了する。
【００３７】
次に、本実施形態に係るフェルール２及び光コネクタ１から得られる作用効果について説明する。
【００３８】
フェルール２では、光ファイバ保持孔６に挿入された光ファイバ１０は、突き当て部５に突き当てられた状態でレンズ部３を介して光Ｌの入出射を行う。フェルール２は、保持部２ｆと光透過部７を接続する第１側面２ｃに開口する開口部４を備え、開口部４から接着剤Ｐが導入された状態で光ファイバ１０は光ファイバ保持孔６に挿入される。フェルール２の突き当て部５は、光ファイバ１０が突き当てられる平坦な突き当て面５ａを有する。突き当て面５ａの周囲には、突き当て面５ａを頂面として、突き当て部５を凸状に形成する傾斜面５ｂを有する。
【００３９】
よって、開口部４から接着剤Ｐが導入された状態で光ファイバ保持孔６に挿入された光ファイバ１０と共に接着剤Ｐ内の気泡が移動し、この気泡は、突き当て面５ａから、その周囲の傾斜面５ｂに滑らかに移動する。従って、突き当て面５ａから気泡が傾斜面５ｂに、更には第１の面４ａに、理想的には開口部４から接着剤Ｐの外に移動する。これにより、突き当て面５ａに気泡を残留しにくくすることができるので、突き当て面５ａと光ファイバ１０の間に気泡を入り込みにくくすることができる。よって、光ファイバ１０の先端面１０ａに入り込む気泡を低減させることができる。
【００４０】
また、傾斜面５ｂは、突き当て面５ａの全周にわたって設けられる。従って、気泡を突き当て面５ａから放射状に逃がすことができるので、気泡をよりスムーズに移動させることができる。よって、突き当て面５ａに残留する気泡をより確実に低減させることができるので、光ファイバ１０の先端面１０ａへの気泡の入り込みをより確実に抑えることができる。
【００４１】
また、突き当て面５ａの形状は円形状である。よって、気泡を突き当て面５ａの径方向外側に逃がすことができるので、突き当て面５ａから傾斜面５ｂに気泡をスムーズに移動させることができる。従って、光ファイバ１０の先端面１０ａへの気泡の入り込みをより確実に抑えることができる。
【００４２】
また、突き当て面５ａに内接する円９（内接円）の直径Ｂ１は、３０μｍより大きく且つ１００μｍより小さくてもよい。よって、突き当て面５ａの法線方向Ｄ１から見たときにコア１１が突き当て面５ａに含まれることにより、突き当て面５ａを光ファイバ１０のコア１１より大きくすることができる。
【００４３】
ところで、突き当て面５ａの大きさがコア１１の大きさと同程度である場合には、突き当て面５ａに対するコア１１の高い寸法精度が求められる。すなわち、光ファイバ１０が挿入される光ファイバ保持孔６の中心軸の延長線は、突き当て面５ａのより中心に近い部分と交差する必要がある。これに対し、突き当て面５ａがコア１１より大きい場合には、光ファイバ保持孔６の中心軸と突き当て面５ａの中心との位置精度、つまり光ファイバ保持孔６の中心軸の延長線が交差する突き当て面５ａの中心部のトレランスを緩和することができる。
【００４４】
また、突き当て面５ａの法線方向Ｄ１から見たときに突き当て面５ａがクラッド１２に含まれることにより、突き当て面５ａをクラッド１２より小さくすることができる。突き当て面５ａがクラッド１２より小さいことにより、流れ込んだ気泡をより確実に突き当て面５ａから傾斜面５ｂに逃がすことができる。従って、気泡を逃がす効果を一層高めることができる。
【００４５】
また、光コネクタ１は、フェルール２と、光入出射部であるレンズ部３と、突き当て面５ａ及び光ファイバ１０を固定する接着剤Ｐと、を備える。よって、光ファイバ１０が突き当てられる突き当て面５ａの周囲に傾斜面５ｂが設けられる。従って、光ファイバ１０の挿入時に光ファイバ１０と共に移動する気泡は、突き当て面５ａから、その周囲の傾斜面５ｂに滑らかに移動する。従って、突き当て面５ａに気泡を残留しにくくすることにより、光ファイバ１０の先端面１０ａに入り込む気泡を低減させることができるので、フェルール２と同様の効果が得られる。
【００４６】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るフェルール２２及び光プローブ２１について図４〜図６を参照しながら説明する。光プローブ２１は、例えば、医療用として用いられるプローブである。光プローブ２１は、フェルール２２と光ファイバ３０とを備える。以下では、第１実施形態と重複する説明を適宜省略する。フェルール２２は、全体として方向Ｄ１に延びる棒状を成している。
【００４７】
フェルール２２は、光ファイバ３０を保持する保持部２２ａと、フェルール２２の長手方向（方向Ｄ１）における保持部２２ａの反対側に設けられた光透過部２７とを備える。保持部２２ａは、例えば、光透過部２７に対して方向Ｄ１に延び出している。保持部２２ａは、内部に光ファイバ保持孔２６を有し、光ファイバ保持孔２６に光ファイバ３０が挿入されて保持される。
【００４８】
フェルール２２は、保持部２２ａと光透過部２７の間に側面２８を備え、側面２８には、前述した接着剤Ｐが導入される開口部２４が設けられる。方向Ｄ１から見て、例えば、開口部２４は、光ファイバ３０の周方向に等間隔に配置されている。開口部２４は、例えば４箇所に設けられる。開口部２４は、方向Ｄ１において保持部２２ａの側に延びており、保持部２２ａを分割していてもよい。例えば、保持部２２ａは開口部２４と同じ数に分割される。光ファイバ３０は、前述した光ファイバ１０と同様、コア３１及びクラッド３２を備える。光ファイバ３０は、前述の突き当て部５と同様の、光透過部２７に設けられた突き当て部２５に突き当てられる。
【００４９】
光透過部２７は、方向Ｄ１において保持部２２ａとは反対側に、光入出射部２３を有する。光入出射部２３に設けられたレンズ部２３ａは、光入出射部２３の周方向に延びる環状の溝部を有する。レンズ部２３ａは、光ファイバ３０のコア３１から出射した光を光プローブ２１の側面方向（光入出射部２３の径方向外側）に出射する。すなわち、コア３１から出射した光は、レンズ部２３ａに到達し、レンズ部２３ａにおいて透過又は反射することにより、散乱しながら光プローブ２１の外部に出射する。逆に、レンズ部２３ａから入射した光は、光透過部２７を通り、光ファイバ３０のコア３１に入射する。
【００５０】
図６は、突き当て部２５の付近を拡大した図である。図６に示されるように、突き当て部２５は、光ファイバ３０の先端面３０ａが突き当てられる突き当て面２５ａを有する。突き当て面２５ａには、例えば、光ファイバ３０のコア３１の全部、及び光ファイバ３０のクラッド３２の全部が突き当てられる。
【００５１】
突き当て面２５ａは、平坦状とされている。また、突き当て部２５は、突き当て面２５ａの法線方向（方向Ｄ１）に凹んだ凹部２５ｂを有する。凹部２５ｂは、開口部２４と連通しており、突き当て面２５ａから接着剤Ｐの気泡を逃がすと共に、接着剤Ｐをフェルール２２から漏れないように収容する。凹部２５ｂは、例えば、突き当て面２５ａから径方向外側に延びる傾斜面２５ｃと、傾斜面２５ｃの径方向外側の端部から方向Ｄ１に延びる内側面２５ｄと、を含む。換言すれば、傾斜面２５ｃは、突き当て部２５を凸状に形成する。傾斜面２５ｃは、突き当て面２５ａを画成する境界の少なくとも一部、すなわち、突き当て面２５ａの外周の少なくとも一部に設けられている。
【００５２】
方向Ｄ１から見たときに、突き当て面２５ａ、コア３１及びクラッド３２は円形状とされている。また、方向Ｄ１から見たときに、凹部２５ｂは、突き当て面２５ａを囲む円環状とされている。コア３１の直径をＡ２、突き当て面２５ａに内接する円（内接円）の直径をＢ２、クラッド３２の直径をＣ２、とすると、例えば、Ａ２＜Ｂ２＝Ｃ２を満たしている。一例として、Ａ２の値は６０μｍであり、Ｂ２及びＣ２の値は１２５μｍである。これらのＡ２、Ｂ２及びＣ２の値は適宜変更可能である。
【００５３】
次に、光プローブ２１を組み立てて光プローブ２１を製造する製造方法について簡潔に説明する。まず、フェルール２２を用意して、光入出射部２３を下向きに、光ファイバ保持孔２６を上向きにして、光ファイバ保持孔２６に光ファイバ３０を固定するための接着剤Ｐを導入する。そして、方向Ｄ１に沿って光ファイバ３０を光ファイバ保持孔２６に挿入する。
【００５４】
このとき、光ファイバ３０の先端面３０ａは、突き当て面２５ａに向かって移動すると共に、接着剤Ｐの内部の気泡は、突き当て面２５ａから凹部２５ｂに向かって突き当て面２５ａの径方向外側に移動する。そして、先端面３０ａが突き当て面２５ａに密着した状態で接着剤Ｐが硬化することにより、光ファイバ３０がフェルール２２に固定されて光プローブ２１の組み立てが完了する。
【００５５】
以上、第２実施形態のフェルール２２では、光ファイバ保持孔２６に挿入された光ファイバ３０は、突き当て部２５に突き当てられた状態で光入出射部２３を介して光の入出射を行う。フェルール２２は、光ファイバ保持孔２６及び突き当て部２５の径方向外側の側面２８に開口する開口部２４を備え、開口部２４から接着剤Ｐが導入された状態で光ファイバ３０は光ファイバ保持孔２６に挿入される。
【００５６】
フェルール２２の突き当て部２５は、光ファイバ３０が突き当てられる平坦な突き当て面２５ａを有する。突き当て面２５ａの周囲には、突き当て面２５ａの法線方向（方向Ｄ１）に凹んだ凹部２５ｂを有する。よって、接着剤Ｐが導入された状態で光ファイバ保持孔２６に挿入された光ファイバ３０と共に接着剤Ｐ内の気泡が移動し、この気泡は、突き当て面２５ａから、その周囲の凹部２５ｂに滑らかに移動する。従って、突き当て面２５ａに気泡を残留しにくくすることができ、光ファイバ３０の先端面３０ａに入り込む気泡を低減させることができるので、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００５７】
第２実施形態の光プローブ２１は、前述したフェルール２２を備え、フェルール２２の内部を通る光を入出射するレンズ部２３ａと、突き当て面２５ａ及び光ファイバ３０を固定する接着剤Ｐと、を備える。光プローブ２１は、フェルール２２を備えることにより、気泡を、突き当て面２５ａから周囲の凹部２５ｂに滑らかに移動させることができるので前述と同様の効果が得られる。
【００５８】
（第３実施形態）
続いて、第３実施形態に係るフェルールについて図７を参照しながら説明する。第３実施形態に係るフェルールは、突き当て面５ａ，２５ａと同様の突き当て面４５ａを備えており、方向Ｄ１から見たときの突き当て面４５ａに内接する円４９（内接円）の直径が突き当て面５ａ，２５ａと異なっている。
【００５９】
方向Ｄ１から見たときの光ファイバ１０のコア１１の直径をＡ３、突き当て面４５ａに内接する円４９（内接円）の直径をＢ３、光ファイバ１０のクラッド１２の直径をＣ３、とすると、本実施形態では、Ａ３＜Ｃ３＜Ｂ３の関係を満たしている。すなわち、突き当て面４５ａに内接する円４９（内接円）の直径であるＢ３は、クラッド１２の直径であるＣ３よりも大きい。また、Ｂ３の値の上限は、例えば、Ｃ３の値の２．０倍であり、好ましくはＣ３の値の１．５倍であり、より好ましくはＣ３の値の１．２倍であり、更に好ましくはＣ３の値の１．１倍であり、１．０倍に近いほど好ましい。
【００６０】
以上、第３実施形態では、光ファイバ１０がコア１１及びクラッド１２を有し、光ファイバ１０が挿入される方向Ｄ１から見て、クラッド１２は突き当て面４５ａに含まれる。従って、方向Ｄ１から見たときにクラッド１２が突き当て面４５ａに含まれることにより、突き当て面４５ａをクラッド１２より大きくすることができる。よって、突き当て面４５ａに突き当てられる光ファイバ１０の寸法精度、及び光ファイバ保持孔２６の中心軸の延長線が交差する突き当て面４５ａの中心部のトレランスをより緩和させることができる。
【００６１】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係るフェルールについて図８を参照しながら説明する。第４実施形態に係るフェルールは、突き当て面５ａ，２５ａ，４５ａとは異なる形状の突き当て面５５ａを備えており、方向Ｄ１から見たときの突き当て面５５ａの形状は多角形状とされている。
【００６２】
方向Ｄ１から見たときの突き当て面５５ａの形状は、例えば、四角形状（長方形状）とされている。方向Ｄ１から見たときのコア１１の直径をＡ４、クラッド１２の直径をＣ４、突き当て面５５ａの短辺の長さをＢ４１、突き当て面５５ａの長辺の長さをＢ４２、とすると、Ａ４＜Ｂ４１＜Ｂ４２＜Ｃ４の関係を満たしている。
【００６３】
すなわち、突き当て面５５ａの短辺及び長辺の長さは、コア１１の直径よりも長く、且つクラッド１２の直径よりも短い。このとき、突き当て面５５ａに内接する円５９の直径Ｂ４１は、コア１１の直径Ａ４より大きく且つクラッド１２の直径Ｃ４より小さい。また、方向Ｄ１から見たときの突き当て面５５ａの形状は、正方形状であってもよく、この場合、Ｂ４１＝Ｂ４２となり、内接する円５９は正方形の内接円である。更に、突き当て面５５ａの形状は、長方形及び正方形以外の多角形状であってもよい。ここで、多角形に内接する円とは、多角形の最も多くの辺に内接する円のうち、最大の円と定義される。正多角形の場合には、内接円である。
【００６４】
以上、第４実施形態に係るフェルールでは、突き当て面５５ａの形状は、多角形状である。よって、２枚の半割された金型の間に樹脂を流し込んで成形を行うときに、パーティングラインの位置を透光部（円形の突き当て面の直径等）から外すことができる。従って、光学特性の低下を一層確実に抑えることができる。
【００６５】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態に係る光プローブ６１について図９を参照しながら説明する。第２実施形態に係る光プローブ２１は、突き当て面２５ａを画成する境界の少なくとも一部に傾斜面２５ｃ（凹部２５ｂ）が設けられている。これに対し、光プローブ６１は、突き当て面６５ａを画成する境界の全部、すなわち、突き当て面６５ａの全周に傾斜面６５ｃが設けられる。方向Ｄ１から見たときに傾斜面６５ｃは環状とされている。
【００６６】
傾斜面６５ｃの径方向外側には、凹部６５ｂが設けられている。凹部６５ｂは、例えば、傾斜面６５ｃの径方向外側の端部から方向Ｄ１に延びる外側面６５ｄと、外側面６５ｄから径方向外側に延びる底面６５ｅと、底面６５ｅの径方向外側から方向Ｄ１に延びる内側面６５ｆとを含む。
【００６７】
第２実施形態と同様、接着剤Ｐが導入された状態で光ファイバと共に接着剤Ｐの気泡が移動し、この気泡は、突き当て面６５ａから、その周囲の傾斜面６５ｃに滑らかに移動する。従って、突き当て面６５ａに気泡を残留しにくくすることができるので、前述した各実施形態と同様の効果が得られる。
【００６８】
（第６実施形態）
続いて、第６実施形態に係るフェルール７２を備えた光コネクタ７１について図１０及び図１１を参照して説明する。フェルール７２は、光ファイバが突き当てられる複数の突き当て部７５を備える。各突き当て部７５は、第１の面４ａに凸状に形成されており、長方形状とされた突き当て面７５ａと、突き当て面７５ａの短辺から傾斜する傾斜面７５ｂと、突き当て面７５ａの長辺から傾斜する傾斜面７５ｃとを有する。図１と比較して、図１０及び図１１では、開口部４を形成する第２の面４ｂ側の図示を省略しているが、フェルール７２の保持部には、複数の突き当て面７５ａに突き当てられる複数の光ファイバを保持する複数の光ファイバ保持孔が設けられている。フェルール７２では開口部４から金型のプレートを抜き差しすることが可能である。
【００６９】
各突き当て面７５ａは、方向Ｄ３に延びる一対の短辺、及び方向Ｄ２に延びる一対の長辺を含む。複数の突き当て面７５ａが方向Ｄ３に沿って配列されている。傾斜面７５ｂ及び傾斜面７５ｃは、突き当て面７５ａを画成する境界の一部に設けられる。すなわち、傾斜面７５ｂ及び傾斜面７５ｃは、突き当て面７５ａを画成する境界の少なくとも一部に設けられている。傾斜面７５ｂは、突き当て面７５ａの長手方向の端部から開口部４の第１の面４ａに向かって傾斜して延びており、傾斜面７５ｂと突き当て面７５ａとの成す角は鈍角とされている。一方、傾斜面７５ｃと突き当て面７５ａとの成す角は、例えば、直角とされているが、鈍角とされていてもよい。
【００７０】
以上、第６実施形態では、開口部４から接着剤Ｐが導入された状態で光ファイバが挿入されると、光ファイバと共に接着剤Ｐ内の気泡が移動し、この気泡は、突き当て面７５ａから傾斜面７５ｂ又は傾斜面７５ｃに滑らかに移動する。従って、突き当て面７５ａから気泡が傾斜面７５ｂ又は傾斜面７５ｃに、更には第１の面４ａに、理想的には開口部４から接着剤Ｐの外に移動する。これにより、突き当て面７５ａに気泡を残留しにくくすることができるので、前述した各実施形態と同様の効果が得られる。
【００７１】
以上、実施形態に係るフェルール、光コネクタ及び光プローブについて説明したが。本発明に係るフェルール、光コネクタ及び光プローブは、前述の各実施形態に限定されず種々の変形が可能である。例えば、前述の光コネクタ１では、フェルール２の端面２ａにレンズ部３が設けられる例について説明したが、フェルールの端面のレンズ部は省略することも可能である。また、フェルールとは別部材とされたレンズ部を備えていてもよい。
【００７２】
また、前述の実施形態では、コアの直径をＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４として、突き当て面に内接する円の直径との比較を行った。しかしながら、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４は光ファイバのモードフィールド径（ＭＦＤ）であってもよく、ＭＦＤ（直径）と突き当て面に内接する円の直径等とを比較してもよい。
【００７３】
また、前述の実施形態では、円形状とされた突き当て面５ａ，２５ａ，４５ａ及び多角形状とされた突き当て面５５ａについて説明した。しかしながら、突き当て面の形状は、例えば楕円形又は長円形等、円形状又は多角形状以外の形状であってもよい。
【００７４】
また、前述の実施形態では、４つの開口部２４が設けられた光プローブ２１について説明したが、光プローブ２１の開口部２４の数は、例えば１つであってもよく、適宜変更可能である。
【００７５】
また、前述の実施形態では、突き当て面５ａと傾斜面５ｂとの成す角、及び突き当て面２５ａと傾斜面２５ｃとの成す角の角度は鈍角であった。しかしながら、これらの角度は、鈍角に限定されず、例えば、直角であってもよいし、鋭角であってもよい。このように突き当て面と傾斜面のなす角の角度については適宜変更可能である。
【００７６】
また、前述の実施形態では、端面２ａ、後端面２ｂ、第１側面２ｃ及び第２側面２ｄを備えたフェルール２、並びに、棒状のフェルール２２及び光入出射部２３を備えた光プローブ２１について説明した。しかしながら、フェルール、光コネクタ及び光プローブの形状、大きさ及び材料は適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１，７１…光コネクタ、２，２２，７２…フェルール、２ａ…端面、２ｂ…後端面、２ｃ…第１側面、２ｄ…第２側面、２ｅ…導入孔、２ｆ…保持部、３…レンズ部（光入出射部）、４，２４…開口部、４ａ…第１の面、４ｂ…第２の面、４ｃ…底面、５，２５，７５…突き当て部、５ａ，２５ａ，４５ａ，５５ａ，６５ａ，７５ａ…突き当て面、５ｂ，７５ｂ，７５ｃ…傾斜面、６，２６…光ファイバ保持孔、７，２７…光透過部、９，４９，５９…内接する円、１０，３０…光ファイバ、１０ａ，３０ａ…先端面、１１，３１…コア、１２，３２…クラッド、２１，６１…光プローブ、２２ａ…保持部、２３…光入出射部、２３ａ…レンズ部、２５ｂ，６５ｂ…凹部、２５ｃ，６５ｃ…傾斜面、２５ｄ，６５ｆ…内側面、２８…側面、６５ｄ…外側面、６５ｅ…底面、Ｄ１…方向（法線方向、挿入方向）、Ｄ２，Ｄ３…方向、Ｌ…光、Ｐ…接着剤。
【図１】
2019003052.tif 000003
【図２】
2019003052.tif 000004
【図３】
2019003052.tif 000005
【図４】
2019003052.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2019003052.tif 000009
【図８】
2019003052.tif 000010
【図９】
2019003052.tif 000011
【図１０】
2019003052.tif 000012
【図１１】
2019003052.tif 000013