(57)【要約】【課題】光結合させる部位を小型化する。【解決手段】光ファイバ結合具８は、光ファイバＦ１が挿し込まれるフェルール１３と、光ファイバＦ２が挿し込まれるフェルール１４と、フェルール１３，１４が挿し込まれて、光ファイバＦ１に対する光ファイバＦ２の相対的な位置を維持するスリーブ１５と、を備える。フェルール１３の先端面１３ａは、フェルール１４の先端面１４ａに対して接着剤１７ａにより固定される。フェルール１３，１４は、接着剤１７ｂによりスリーブ１５の内周面１５ｄに対して固定される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光ファイバの第１光ファイバ端面を第２光ファイバの第２光ファイバ端面に光結合する光ファイバ結合具であって、
第１貫通孔及び第１露出端面を有し、前記第１露出端面から前記第１光ファイバ端面を露出させるように、前記第１貫通孔に前記第１光ファイバが挿し込まれる第１フェルールと、
第２貫通孔及び第２露出端面を有し、前記第２露出端面から前記第２光ファイバ端面を露出させるように、前記第２貫通孔に前記第２光ファイバが挿し込まれる第２フェルールと、
第３貫通孔を有し、前記第３貫通孔には、前記第１露出端面及び前記第２露出端面を収容するように前記第１フェルール及び前記第２フェルールが挿し込まれて、前記第１光ファイバ端面に対する前記第２光ファイバ端面の相対的な位置を維持するスリーブと、を備え、
前記第１露出端面は、前記第２露出端面に対して接着剤により固定され、
前記第１フェルール及び前記第２フェルールは、前記接着剤により前記スリーブの内周面に対して固定され、
前記接着剤は、前記第１光ファイバ及び前記第２光ファイバを伝わる光を透過すると共に、前記第１光ファイバ及び前記第２光ファイバの屈折率に適合する屈折率を有する光ファイバ結合具。
【請求項２】
前記スリーブは、前記第１露出端面と前記第２露出端面との間、前記第１フェルールの外周面と前記スリーブの内周面との間及び前記第２フェルールの外周面と前記スリーブの内周面との間に前記接着剤を導く導入部を有する、請求項１に記載の光ファイバ結合具。
【請求項３】
前記導入部は、前記スリーブの外周面から内周面に貫通する貫通孔である、請求項２に記載の光ファイバ結合具。
【請求項４】
前記導入部は、前記スリーブの外周面から内周面に貫通すると共に、前記スリーブの延在方向に沿って延びる貫通溝である、請求項２に記載の光ファイバ結合具。
【請求項５】
第１光ファイバと、
第２光ファイバと、
前記第１光ファイバを前記第２光ファイバに光結合する請求項１〜４の何れか一項に記載の光ファイバ結合具と、
前記フェルールに接続されると共に光素子を有する光機能部と、を備える、光装置。
【請求項６】
ハウジングと、
第１光ファイバと、
第２光ファイバと、
前記第１光ファイバを前記第２光ファイバに光結合する、請求項１〜４の何れか一項に記載の光ファイバ結合具と、
前記第２光ファイバに光結合されると共に発光素子を有する光機能部と、を備える光送信器。
【請求項７】
ハウジングと、
第１光ファイバと、
第２光ファイバと、
前記第１光ファイバを前記第２光ファイバに光結合する、請求項１〜４の何れか一項に記載の光ファイバ結合具と、
前記第２光ファイバに光結合されると共に受光素子を有する光機能部と、を備える光受信器。
【請求項８】
ハウジングと、
第１光ファイバと、
第２光ファイバと、
前記第１光ファイバを前記第２光ファイバに光結合する、請求項１〜４の何れか一項に記載の光ファイバ結合具と、
前記第２光ファイバに光結合されると共に発光素子及び受光素子を有する光機能部と、を備える光送受信器。
【請求項９】
第１光ファイバの第１光ファイバ端面を第２光ファイバの第２光ファイバ端面に光結合する光ファイバの接合する方法であって、
第１貫通孔及び第１露出端面を有し、前記第１露出端面から前記第１光ファイバ端面を露出させるように、前記第１貫通孔に前記第１光ファイバが挿し込まれた第１フェルール部と、第２貫通孔及び第２露出端面を有し、前記第２露出端面から前記第２光ファイバ端面を露出させるように、前記第２貫通孔に前記第２光ファイバが挿し込まれた第２フェルール部と、を準備する第１工程と、
第３貫通孔を有し、前記第１光ファイバ端面に対する前記第２光ファイバ端面の相対的な位置を維持するスリーブを準備する第２工程と、
前記第１フェルール及び前記第２フェルールが前記スリーブの前記第３貫通孔に挿し込まれると共に、前記第１露出端面と前記第２露出端面との間、前記第１フェルールの外周面と前記スリーブの内周面との間、及び前記第２フェルールの外周面と前記スリーブの内周面との間に、未硬化の接着剤が配置された光ファイバ接合部を形成する第３工程と、
前記接着剤を硬化させる第４工程と、を有し、
前記接着剤は、前記第１光ファイバ及び前記第２光ファイバを伝わる光を透過すると共に、前記第１光ファイバ及び前記第２光ファイバの屈折率に適合する屈折率を有する光ファイバを接合する方法。
【請求項１０】
前記第３工程では、前記第１光ファイバ端面と前記第２光ファイバ端面との間に、所定の隙間を形成した後に、当該隙間に前記接着剤を配置し、
前記第４工程では、前記スリーブに対する前記第１フェルールの拘束を解除すると共に、前記スリーブに対する前記第２フェルールの拘束を解除した後に、前記接着剤を硬化させる、請求項９に記載の光ファイバを接合する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ結合具と、当該光ファイバ結合具を有する光装置、光送信器、光受信器、光送受信器及び光ファイバを接合する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜３は、光ファイバ同士が光結合された構成を含む光装置を開示する。例えば、特許文献１は、ピグテイル型サブアセンブリであって、光ファイバ同士を融着するいわゆるスプライス型の接続構成を開示する。特許文献２及び特許文献３は、レセプタクル型サブアセンブリであって、バネによって光ファイバの端面同士を互いに押し付け合うようにして光結合するいわゆるフィジカルコンタクト型の接続構成を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５―９９７６９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１８３３７号公報
【特許文献３】特開２０１５―１２５２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光通信分野では、通信容量の増大が続いている。増大する通信容量に対応可能な光送受信器は、搭載される部品点数が増加する傾向にあるので、光送受信器を構成する部品の小型化が望まれている。光送受信器は、光ファイバ同士の光結合の箇所及び光ファイバと光サブアセンブリとの光結合の箇所を有する。従って、このような光結合部位の小型化が望まれる。
【０００５】
そこで、本発明は、光結合させる部位の小型化が可能な光ファイバ結合具、当該光ファイバ結合具を有する光装置、光送信器、光受信器、光送受信器及び光ファイバを接合する方法を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態は、第１光ファイバの第１光ファイバ端面を第２光ファイバの第２光ファイバ端面に光結合する光ファイバ結合具であって、第１貫通孔及び第１露出端面を有し、第１露出端面から第１光ファイバ端面を露出させるように、第１貫通孔に第１光ファイバが挿し込まれる第１フェルールと、第２貫通孔及び第２露出端面を有し、第２露出端面から第２光ファイバ端面を露出させるように、第２貫通孔に第２光ファイバが挿し込まれる第２フェルールと、第３貫通孔を有し、第３貫通孔には、第１露出端面及び第２露出端面を収容するように第１フェルール及び第２フェルールが挿し込まれて、第１光ファイバ端面に対する第２光ファイバ端面の相対的な位置を維持するスリーブと、を備え、第１露出端面は、第２露出端面に対して第１光ファイバ及び第２光ファイバを伝わる光を透過する接着剤により固定され、第１フェルール及び第２フェルールは、接着剤によりスリーブの内周面に対して固定される。
【発明の効果】
【０００７】
上記の光ファイバ結合具によれば、光結合させる部位の小型化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係る光トランシーバの構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、光ファイバ結合具をハウジングに取り付けた様子を示す斜視図である。
【図３】図３の（ａ）部は実施形態に係る光ファイバ結合具の断面を示す斜視図であり、図３の（ｂ）部は図３の（ａ）部における要部を拡大して示す正面図である。
【図４】図４の（ａ）部は光ファイバを結合する方法の一工程を示す斜視図であり、図４の（ｂ）部は光ファイバを結合する方法の図４の（ａ）部に続く一工程を示す斜視図である。
【図５】図５の（ａ）部、（ｂ）部、（ｃ）部、（ｄ）部は、それぞれ光ファイバにおける光結合の様子を例示する断面図である。
【図６】図６は、別の実施形態に係る光送信サブユニットの断面を示す斜視図である。
【図７】図７の（ａ）部は変形例１に係る光ファイバ結合具の構成を分解して示す斜視図であり、図７の（ｂ）部は変形例１に係る光ファイバ結合具の構成を示す斜視図である。
【図８】図８の（ａ）部は変形例２に係る光ファイバ結合具の構成を示す斜視図であり、図８の（ｂ）部は変形例３に係る光ファイバ結合具の構成を示す斜視図である。
【図９】図９は光ファイバ結合具をハウジングに取り付ける構造の別の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本発明の実施形態の説明］
本発明の一形態は、（１）第１光ファイバの第１光ファイバ端面を第２光ファイバの第２光ファイバ端面に光結合する光ファイバ結合具であって、第１貫通孔及び第１露出端面を有し、第１露出端面から第１光ファイバ端面を露出させるように、第１貫通孔に第１光ファイバが挿し込まれる第１フェルールと、第２貫通孔及び第２露出端面を有し、第２露出端面から第２光ファイバ端面を露出させるように、第２貫通孔に第２光ファイバが挿し込まれる第２フェルールと、第３貫通孔を有し、第３貫通孔には、第１露出端面及び第２露出端面を収容するように第１フェルール及び第２フェルールが挿し込まれて、第１光ファイバ端面に対する第２光ファイバ端面の相対的な位置を維持するスリーブと、を備え、第１露出端面は、第２露出端面に対して第１光ファイバ及び第２光ファイバを伝わる光を透過する接着剤により固定され、第１フェルール及び第２フェルールは、接着剤によりスリーブの内周面に対して固定される。
【００１０】
第１フェルール及び第２フェルールは、円筒状のスリーブにそれぞれ挿入される。従って、第１フェルールの中心軸線を第２フェルールの中心軸線に重複させることができる。従って、第１フェルールにおける第１光ファイバの光軸と、第２フェルールにおける第２光ファイバの光軸とが調芯されるので、第１光ファイバ及び第２光ファイバが互いに光結合される。そして、第１露出端面は第２露出端面に対して接着剤により固定される。さらに、第１フェルールはスリーブに対して接着剤により固定されると共に、第２フェルールもスリーブに対して接着剤により固定される。従って、一対のフェルールとスリーブとの間の相対的な位置が保持されるので、第１光ファイバの光軸と第２光ファイバの光軸との相対的な位置が保持される。従って、第１光ファイバと第２光ファイバとの光結合が維持される。
そして、第１光ファイバの光軸と第２光ファイバの光軸との相対的な位置の保持には、接着剤が用いられている。この接合構成は、十分な強度を有する。従って、強度を付与するための別途の強度部材が不要である。さらに、第１光ファイバの光軸と第２光ファイバの光軸との相対的な位置の保持するために、第１光ファイバに対して第２光ファイバを押し付ける必要がないので、別途の押圧機構が不要である。従って、追加の部品を要することなく、光ファイバ同士を光結合させることが可能であるため、光結合させる部位を小型化することができる。
【００１１】
（２）スリーブは、第１露出端面と第２露出端面との間、第１フェルールの外周面とスリーブ内周面との間及び第２フェルールの外周面とスリーブ内周面との間に接着剤を導くための導入部を有してもよい。導入部は、第１露出端面と第２露出端面との隙間を開放する。従って、導入部によれば、スリーブにフェルールを挿し込んだ後に、第１露出端面と第２露出端面との隙間に接着剤を充填することが可能になる。また、第１露出端面と第２露出端面との隙間から余剰の接着剤を排出させることが可能になる。従って、第１露出端面と第２露出端面との隙間を所定の長さに制御することができるので、第１露出端面と第２露出端面との隙間に起因する光結合損失の低下を抑制できる。
【００１２】
（３）導入部は、スリーブの外周面から内周面に貫通する貫通孔であってもよい。この構成によれば、スリーブの強度を維持しつつ、第１露出端面と第２露出端面との隙間への接着剤の充填と、隙間からの接着剤の排出とを行うことができる。
【００１３】
（４）導入部は、スリーブの外周面から内周面に貫通すると共に、スリーブの延在方向に沿って延びる貫通溝であってもよい。第１露出端面と第２露出端面との隙間の位置は、スリーブに対するフェルールの挿し込み深さに基づく。この構成によれば、スリーブに対するフェルールの挿し込み深さによらず、第１露出端面と第２露出端面との隙間が開放される。従って、フェルールの挿し込み深さを厳密に制御する必要がないので、容易に組み立てることができる。
【００１４】
本発明の別の形態に係る光装置は、第１光ファイバと、第２光ファイバと、第１光ファイバを第２光ファイバに光結合する上記（１）から（４）に記載の光ファイバ結合具と、フェルールに接続されると共に光素子を有する光機能部と、を備える。この構成によれば、第１光ファイバを第２光ファイバに対して光結合させるにあたり、追加の部品を要しない。従って、小型化することができる。
【００１５】
本発明のさらに別の形態に係る光送信器は、ハウジングと、第１光ファイバと、第２光ファイバと、第１光ファイバを第２光ファイバに光結合する上記（１）から（４）に記載の光ファイバ結合具と、第２光ファイバに光結合されると共に発光素子を有する光機能部と、を備える。この構成によれば、光ファイバ結合具を備えているので、第１光ファイバを第２光ファイバに対して光結合させる部位の小型化が可能である。従って、ハウジングを小型化することができる。また、ハウジングに収容される部品点数を増加させることができる。
【００１６】
本発明のさらに別の形態に係る光受信器は、ハウジングと、第１光ファイバと、第２光ファイバと、第１光ファイバを第２光ファイバに光結合する上記（１）から（４）に記載の光ファイバ結合具と、第２光ファイバに光結合されると共に受光素子を有する光機能部と、を備える。この構成によれば、光ファイバ結合具を備えているので、第１光ファイバを第２光ファイバに対して光結合させる部位の小型化が可能である。従って、ハウジングを小型化することができる。また、ハウジングに収容される部品点数を増加させることができる。
【００１７】
本発明のさらに別の形態に係る光送受信器は、ハウジングと、第１光ファイバと、第２光ファイバと、第１光ファイバを第２光ファイバに光結合する上記（１）から（４）に記載の光ファイバ結合具と、第２光ファイバに光結合されると共に発光素子及び受光素子を有する光機能部と、を備える。この構成によれば、光ファイバ結合具を備えているので、第１光ファイバを第２光ファイバに対して光結合させる部位の小型化が可能である。従って、ハウジングを小型化することができる。また、ハウジングに収容される部品点数を増加させることができる。
【００１８】
本発明のさらに別の形態に係る光ファイバを接合する方法は、第１光ファイバの第１光ファイバ端面を第２光ファイバの第２光ファイバ端面に光結合する光ファイバの接合する方法であって、第１貫通孔及び第１露出端面を有し、第１露出端面から第１光ファイバ端面を露出させるように、第１貫通孔に第１光ファイバが挿し込まれた第１フェルール部と、第２貫通孔及び第２露出端面を有し、第２露出端面から第２光ファイバ端面を露出させるように、第２貫通孔に第２光ファイバが挿し込まれた第２フェルール部と、を準備する第１工程と、第３貫通孔を有し、第１光ファイバ端面に対する第２光ファイバ端面の相対的な位置を維持するスリーブを準備する第２工程と、第１フェルール及び第２フェルールがスリーブの第３貫通孔に挿し込まれると共に、第１露出端面と第２露出端面との間、第１フェルールの外周面とスリーブの内周面との間、及び第２フェルールの外周面とスリーブの内周面との間に、第１光ファイバ及び第２光ファイバを伝わる光を透過する未硬化の接着剤が配置された光ファイバ接合部を形成する第３工程と、接着剤を硬化させる第４工程と、を有する。この方法によれば、追加部品を要することなく、第１光ファイバを第２光ファイバに対して光結合させることが可能である。従って、第１光ファイバを第２光ファイバに対して光結合させる部位を小型化することができる。
【００１９】
第３工程では、第１光ファイバ端面と第２光ファイバ端面との間に、所定の隙間を形成した後に、当該隙間に接着剤を配置し、第４工程では、スリーブに対する第１フェルールの拘束を解除すると共に、スリーブに対する第２フェルールの拘束を解除した後に、接着剤を硬化させてもよい。この工程によれば、第１光ファイバ及び第２光ファイバに作用する内部応力の発生が抑制される。そうすると、第１光ファイバと第２光ファイバとの間の相対的な位置のずれが生じ難くなるので、光結合状態を良好に維持することができる。
【００２０】
［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態にかかる光結合箇所の小型化が可能な光ファイバ結合具、当該光ファイバ結合具を有する光装置、光送信器、光受信器、光送受信器及び光ファイバを接合する方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２１】
図１に示されるように、光トランシーバ１（光送受信器）は、ハウジング２と、コネクタ３と、回路基板４と、送信用光サブアセンブリ（TOSA：Transmitter Optical Sub-Assembly、以下単に「ＴＯＳＡ６」と呼ぶ）と、受信用光サブアセンブリ（ROSA：Receiver OpticalSub-Assembly、以下単に「ＲＯＳＡ７」と呼ぶ）と、光ファイバ結合具８とを有する。
【００２２】
ハウジング２は、回路基板４、ＴＯＳＡ６、ＲＯＳＡ７及び光ファイバ結合具８を収容する。例えば、ハウジング２は、ケース９と蓋１１とを有する。蓋１１は、ケース９に対してネジなどにより固定される。コネクタ３は、ハウジング２に固定されて、その外側には光ケーブル（不図示）が装着され、内側には光ファイバＦ１（第１光ファイバ）が接続される。つまり、コネクタ３は、光ケーブルと光ファイバＦ１とを互いに光結合する。回路基板４は、ガラスエポキシ（※ガラス織布やガラス不織布にエポキシ樹脂を含浸したもの）を主材料として形成された板状の部品である。回路基板４は、ハウジング２に対してネジなどにより固定され、その表面には回路パターンが形成される。また、回路基板４には、ＴＯＳＡ６及びＲＯＳＡ７が電気的に接続される。
【００２３】
ＴＯＳＡ６は、発光素子であるレーザダイオード６ａとレーザダイオード６ａを収容するケース６ｂを有する。ＴＯＳＡ６には、光信号を出力するための光ファイバＦ２（第２光ファイバ）が接続される。ＲＯＳＡ７は、受光素子であるフォトダイオード７ａとフォトダイオード７ａを収容するケース７ｂを有する。ＲＯＳＡ７には、光信号を受け入れるための光ファイバＦ２（第２光ファイバ）が接続される。
【００２４】
光ファイバ結合具８は、コネクタ３から延びる光ファイバＦ１をＴＯＳＡ６又はＲＯＳＡ７から延びる光ファイバＦ２に光結合する。
【００２５】
図２に示されるように、光ファイバ結合具８は、保持部１２に嵌め込まれる。保持部１２は、光ファイバ結合具８ごとにケース９の底面９ａに設けられる。保持部１２は、平面視してＬ字状を呈する４個の起立部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを含む。一対の起立部１２ａ，１２ｂ間の距離は、後述するスリーブ１５の長さに対応する。別の一対の起立部１２ａ，１２ｃ間の距離は、後述するフェルール１３の直径に対応する。なお、保持部１２は、底面９ａだけでなく、底面９ａと対面する蓋１１の裏面１１ａ（図１参照）に設けられてもよい。この場合には、光ファイバ結合具８は、保持部１２によって上下方向に挟み込まれる。
【００２６】
図３の（ａ）部に示されるように、光ファイバ結合具８は、一対のフェルール１３，１４と、スリーブ１５とを有する。一対のフェルール１３，１４のそれぞれは、互いに同様の形状と構成とを有する。従って、一方のフェルール１３について詳細に説明し、他方のフェルール１４に関する詳細な説明は省略する。
【００２７】
フェルール１３は、略円柱状を呈する部材である。フェルール１３は、先端面１３ａと、後端面１３ｂと、外周面１３ｃと、貫通孔１３ｈとを有する。先端面１３ａは、他方のフェルール１４と対面する面であり、スリーブ１５内に配置される。後端面１３ｂは、先端面１３ａに対して逆側の面であり、スリーブ１５外に配置される。外周面１３ｃは、先端面１３ａと後端面１３ｂとの間に延びる。外周面１３ｃと先端面１３ａとの間には、面取り１３ｄが形成されてもよい。貫通孔１３ｈは、後端面１３ｂから先端面１３ａにまで至る孔である。貫通孔１３ｈには、光ファイバＦ１が挿し込まれる。光ファイバＦ１は、後端面１３ｂ側から挿し込まれる。光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａは、先端面１３ａと略一致する。このように、光ファイバＦ１が取り付けられたフェルール１３は、本実施形態におけるフェルール部１６Ａである。
【００２８】
スリーブ１５は、フェルール１３，１４における先端面１３ａ，１４ａ同士の相対的な位置関係を保持する。つまり、スリーブ１５は、フェルール１３，１４を光学接続的に適切な位置となるように調芯する。ここでいう相対的な位置関係とは、光ファイバＦ１，Ｆ２の光軸に対して直交する方向における相対的な位置と、光ファイバＦ１，Ｆ２の光軸に沿う方向における一方の先端面１３ａから他方の先端面１４ａまでの距離と、を含む。スリーブ１５は、円筒状を呈する。スリーブ１５は、一方の端部１５ａから他方の端部１５ｂに至るスリーブ孔１５ｈを有する。このスリーブ孔１５ｈの内径は、フェルール１３の外径と略同じ、或いは、フェルール１３の外径よりも極僅かに大きい。また、スリーブ１５の長さは、一方のフェルール１３の後端面１３ｂから他方のフェルール１４の後端面１４ｂまでの長さよりも短い。従って、フェルール１３，１４は、その後端面１３ｂ，１４ｂがスリーブ１５の端部１５ａ，１５ｂから突出する。
【００２９】
スリーブ１５とフェルール１３とは、例えばジルコニアにより形成される。つまり、スリーブ１５とフェルール１３とは同じ材料により形成されてよい。同じ材料により形成されることにより、スリーブ１５とフェルール１３との熱膨張係数が同じになる。そうすると、加熱時及び冷却時において、熱膨張係数の差異に起因する熱応力の発生が抑制される。従って、光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａに対する光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａの位置ずれが発生することを抑制できる。
【００３０】
図３の（ｂ）部に示されるように、一対のフェルール１３，１４は、スリーブ１５の略中央において、それぞれの先端面１３ａ，１４ａが互いに対面する。具体的には、先端面１３ａ，１４ａの間には、隙間２０が形成され、その隙間２０には、接着剤１７が充填される。つまり、一対のフェルール１３，１４は、接着剤１７によって互いに固定される。この構成により、光ファイバＦ１の光軸に沿う方向における一方の先端面１３ａから他方の先端面１４ａまでの距離が保たれる。熱硬化型の接着剤１７は、光ファイバＦ１，Ｆ２を伝わる光に対して透明である。また、接着剤１７の屈折率は、硬化した状態において、光ファイバＦ１，Ｆ２のコアと略同等である。
【００３１】
ここで、隙間２０は、２個の領域を含む。第１の領域は、先端面１３ａ，１４ａに挟まれた領域である。この第１の領域には、接着剤１７ａが充填される。接着剤１７ａは、先端面１３ａ，１４ａ同士を互いに固定する。第２の領域は、面取り１３ｄ，１４ｄとスリーブ１５の内周面１５ｄとに囲まれた領域である。この第２の領域には、接着剤１７ｂが充填される。接着剤１７ｂは、面取り１３ｄ，１４ｄ同士を互いに固定する。さらに、接着剤１７ｂは、面取り１３ｄとスリーブ１５とを互いに固定すると共に、面取り１４ｄとスリーブ１５とを互いに固定する。
【００３２】
上記の光ファイバ結合具８は、以下の手順により形成される。
【００３３】
まず、図４の（ａ）部に示されるように、一対のフェルール１３，１４を準備する（工程Ｓ１）と共に、スリーブ１５を準備する（工程Ｓ２）。このとき、フェルール１３，１４には既に光ファイバＦ１，Ｆ２が取り付けられている。次に、一方のフェルール１３の先端面１３ａ及び／又は他方のフェルール１４の先端面１４ａに未硬化の接着剤１７Ｓを塗布する（工程Ｓ３）。ここで、塗布する接着剤１７Ｓの量は、第１の領域及び第２の領域の体積により設定してよい。
【００３４】
未硬化の接着剤１７Ｓが塗布されたフェルール１３，１４をスリーブ１５に挿し込んだとき、接着剤１７は、一対のフェルール１３，１４とスリーブ１５とにより形成される空間に充填される。この空間は、スリーブ１５のスリーブ孔１５ｈの内径、面取り１３ｄ，１４ｄの寸法及び先端面１３ａ，１４ａ間の距離により決まる。このうちスリーブ１５の内径及び面取り１３ｄ，１４ｄの寸法は形状により所定の値をとるので、変化しない。一方、先端面１３ａ間の距離は、フェルール１３の差し込み深さによって変化する。この理由から、接着剤１７Ｓが多すぎる場合には、接着剤１７Ｓが充填される領域を確保するために、先端面１３ａ，１４ａ間の距離が大きくなる。先端面１３ａ，１４ａ間の距離が大きくなると光結合損失の観点から不利である。従って、接着剤１７Ｓの量は、先端面１３ａ間の距離が所定値に収まるように、制御される。
【００３５】
次に、図４の（ｂ）部に示されるように、フェルール１３，１４をスリーブ１５に挿し込む（工程Ｓ４）。このとき、フェルール１３，１４の先端面１３ａ，１４ａが互いに対面するように、一方のフェルール１３をスリーブ１５の一方の端部１５ａから差し込むと共に他方のフェルール１４をスリーブ１５の他方の端部１５ｂから挿し込む。
【００３６】
さらに、先端面１３ａ，１４ａ同士を接触させる作業においては、一方の先端面１３ａが他方の先端面１４ａを押圧する力は生じさせないようにされる。具体的には、一方の先端面１３ａを他方の先端面１４ａに接触させた状態から、さらにフェルール１３を押し込むことはない。つまり、先端面１３ａ，１４ａは単に未硬化の接着剤１７Ｓを介して接触しているだけであり、その間において力は生じない。このような状態は、具体的には、先端面１３ａ，１４ａ同士を接触させた後にフェルール１３，１４の保持を解除する。つまり、工程Ｓ４以後の作業では、フェルール１３，１４は触れず、スリーブ１５を掴んだ状態で行う。
【００３７】
この工程Ｓ４によれば、光ファイバＦ１，Ｆ２に作用する内部応力の発生が抑制される。そうすると、光ファイバＦ１，Ｆ２の間の相対的な位置のずれが生じ難くなるので、光結合状態を良好に維持することができる。
【００３８】
そして、フェルール１３を掴んだ状態において、未硬化の接着剤１７Ｓを硬化させる（工程Ｓ５）。具体的には、未硬化の接着剤１７Ｓを含む光ファイバ接続部１８をヒータ等により加熱する。
【００３９】
以上の工程Ｓ１〜Ｓ５により光ファイバＦ１同士が光結合される。
【００４０】
次に、本実施形態に係る光ファイバ結合具８、光トランシーバ１及び光ファイバＦ１を結合する方法の作用効果について説明する。
【００４１】
近年、光通信における通信容量は増大している。この通信容量の増大に伴って、波長分割多重方式（WDM：Wavelength Division Multiplexing）や空間多重方式（SDM：Space DivisionMultiplexing）を採用する光送受信器の通信速度も加速度的に高くなっている。例えば、光送受信器にはCFP：Centum gigabit Form Factor PluggableやQSFP：Quad Small Form-factor Pluggableといった標準規格がある。標準規格の一つであるWDM方式を採用する光送受信器は、筐体と、送信用光サブアセンブリ（TOSA）と、受信用光サブアセンブリ（ROSA）と、を有する。これらの部品は、筐体内に単数又は複数配置されており、筐体内において光ファイバを介して互いに光結合されている。また、SDM方式を採用する光送受信器は、例えばTOSA、ROSAの機能が集積されたシリコンフォトニクス技術に基づく部品をする。この部品は、光ファイバによって光源サブアセンブリと光結合されている。
【００４２】
光ファイバ同士の光結合にあっては、図５の（ａ）部に示されるように、一方の光ファイバＦ１の光軸Ｌ１は、他方の光ファイバＦ２の光軸Ｌ２に一致することが望ましい。しかし、一方の光ファイバＦ１の光軸Ｌ１は、他方の光ファイバＦ２の光軸Ｌ２に対して平行にずれることがある（図５の（ｂ）部参照）。また、一方の光ファイバＦ１の光軸Ｌ１は、他方の光ファイバＦ２の光軸Ｌ２に対して傾くことがある（図５の（ｃ）部参照）。このように、光軸Ｌ１，Ｌ２のずれ又は傾きが生じると、損失が発生する。また、図５の（ｄ）部に示されるように、一方の光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａと他方の光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａとの間に隙間２０が生じると、光を受ける側の端面Ｆ２ａにおいて反射が生じ得る。反射された光が光を出射する側の端面Ｆ１ａに入射すると、光ファイバＦ１に接続された光源に障害を生じさせることがあり得る。
【００４３】
上述した光ファイバ同士のずれを抑制する技術として、融着を用いる技術と、突き合わせ技術とがある。融着を用いる技術によれば、光ファイバの端部同士を融着させる。この融着は、光ファイバの強度に影響を与えるので、融着部位へ強度を付与する保護部材を配置する必要が生じる。この保護部材は、光送受信器筐体内の光ファイバの取り回しを制約してしまう。また、突き合わせ技術によれば、一方の光ファイバの端面を他方の光ファイバの端面に押し付ける。このような接続構成は、ＰＣ接続（PC：Physical Contact）と呼ばれる。押し付けのための力は、バネ等により発生させる。従って、ＰＣ接続を採用する場合には、バネや光接続に必要なフランジ構造が必要である。そうすると、光結合部位における構造が複雑化するので、筐体内の空間を占める光結合部位の割合が大きくなる。換言すると、光送受信器を構成する別の部品の搭載を困難にしてしまう。さらに、バネは温度に応じて膨張又は収縮する。すなわち、一方の光ファイバの端面を他方の光ファイバの端面に押し付ける力の大きさは、温度により変化する。この力の変化は、光結合率の変動の要因となり得る。例えば、ＰＣ接続の場合に、温度が所定の範囲（−４０℃から＋８５℃）で変化すると、≦０．３ｄＢ程度の光結合損失の変動が生じ得る。また、光ファイバをスリーブから抜き差しした場合には、≦０．２ｄＢ程度の光結合損失の変動が生じ得る。
【００４４】
本実施形態に係る光ファイバ結合具８は、光結合に接着剤１７を用いている。この構成によれば、バネ及び光結合に必要なフランジ構造は不要である。すなわち、光ファイバ結合具８は、狭い空間にも搭載可能となる小型で省スペースを実現する光結合構造である。さらに、光ファイバ結合具８は、温度の影響をバネよりも受け難い。従って、温度変化に伴う光結合率の変動が抑制される。その上、接着剤１７により光ファイバＦ１，Ｆ２同士は動かなくなるので、光ファイバＦ１，Ｆ２がスリーブ１５から抜き取られることがない。従って、挿抜に起因する光結合損失の変動は、そもそも生じなくなる。
【００４５】
より詳細には、一対のフェルール１３，１４は、円筒状のスリーブ１５にそれぞれ挿入される。従って、フェルール１３の中心軸線をフェルール１４の中心軸線に重複させることができる。これにより、フェルール１３における光ファイバＦ１の光軸と、フェルール１４における光ファイバＦ２の光軸とが調芯されるので、光ファイバＦ１，Ｆ２が互いに光結合される。そして、先端面１３ａは先端面１４ａに対して接着剤１７により固定される。さらに、フェルール１３はスリーブ１５に対して接着剤１７ｂにより固定されると共に、フェルール１４もスリーブ１５に対して接着剤１７ｂにより固定される。従って、一対のフェルール１３，１４とスリーブ１５との間の相対的な位置が保持されるので、光ファイバＦ１の光軸に対する光ファイバＦ２の光軸の相対的な位置が保持される。従って、光ファイバＦ１と光ファイバＦ２との光結合が維持される。
【００４６】
そして、光ファイバＦ１の光軸と光ファイバＦ２の光軸との相対的な位置の保持には、接着剤１７を用いる。この結合構成は、十分な強度を有する。従って、強度を付与するための別途の強度部材が不要である。さらに、光ファイバＦ１の光軸と光ファイバＦ２の光軸との相対的な位置の保持するために、光ファイバＦ１に対して光ファイバＦ２を押し付ける必要がないので、別途の押圧機構が不要である。従って、追加の部品を要することなく、光ファイバＦ１，Ｆ２同士を光結合させることが可能であるため、光結合させる部位を小型化することができる。
【００４７】
＜第２実施形態＞
図６に示されるように、光ファイバ結合具８Ａは、ＴＯＳＡ６といった光サブアセンブリに光ファイバＦ３を光結合する構造に利用してもよい。以下、ＴＯＳＡ６に光ファイバＦ３を結合する構成を例に説明する。
【００４８】
ＴＯＳＡ６のケース６ｂは、レーザダイオード６ａとレンズといった光学部品６ｄとを収容する。ＴＯＳＡ６のケース端面６ｃには、光通過孔６ｈが設けられる。ケース端面６ｃには、ガイド１９が取り付けられる。ガイド１９は、円筒状の部材であり、基端面１９ａと、先端面１９ｂと、貫通孔１９ｈとを有する。基端面１９ａは、ケース端面６ｃに対して固定される。貫通孔１９ｈの先端面１９ｂ側の開口には、スタブ保持部２１が取り付けられる。貫通孔１９ｈの基端面１９ａ側の開口は、その光通過孔６ｈと連通する。スタブ保持部２１は、円筒状の部材である。スタブ保持部２１の基端側は、ガイド１９の貫通孔１９ｈに挿し込まれる。スタブ保持部２１の先端側にはフェルール１４Ａが挿し込まれる。つまり、フェルール１３Ａがスタブ保持部２１及びガイド１９を介してＴＯＳＡ６に対して固定される。フェルール１３Ａ，１４Ａ及びスリーブ１５Ａは、第１実施形態に係るフェルール１３，１４及びスリーブ１５と同様の構成を有する。
【００４９】
この構成によれば、光ファイバＦ３をＴＯＳＡ６に対して光結合させるにあたり、追加の部品を要しない。従って、ＴＯＳＡ６に対する光ファイバＦ３の接合部を小型化（短尺化）できる。
【００５０】
＜変形例１＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００５１】
例えば、図７の（ａ）部に示されるように、光ファイバ結合具８Ｂは、スリーブ１５に代えて、いわゆる割スリーブ１５Ｂ（スリットスリーブ）を用いてもよい。割スリーブ１５Ｂは、貫通溝１５ｅを有する。貫通溝１５ｅは、端部１５ａから端部１５ｂに連通すると共に内周面１５ｄから外周面１５ｃに貫通する。
【００５２】
割スリーブ１５Ｂを有する光ファイバ結合具８Ｂは、次のような手順により組み立てられる。まず、光ファイバＦ１が取り付けられた一対のフェルール１３，１４と、割スリーブ１５Ｂとを準備する。次に、割スリーブ１５Ｂにフェルール１３，１４を挿し込む。ここで、図７の（ｂ）部に示されるように、割スリーブ１５Ｂでは、一対の先端面１３ａ，１４ａが当接する箇所が貫通溝１５ｅから露出する。具体的には、一対の面取り１３ｄ，１４ｄとスリーブ１５の内周面１５ｄとに囲まれる領域が貫通溝１５ｅによって開放されている。従って、この貫通溝１５ｅから領域に対して直接に接着剤を供給する。そして、未硬化の接着剤を有する光ファイバ接合部１８Ｂを加熱して未硬化の接着剤を硬化させる。
【００５３】
変形例に係る光ファイバ結合具８Ｂは、割スリーブ１５Ｂを備える。割スリーブ１５Ｂによれば、余剰の接着剤が貫通溝１５ｅに溜まるので、接着剤の厚みを抑制することができる。つまり、制御が難しい接着剤であっても、余剰の未硬化の接着剤を逃がすことが可能であるので、接着剤の厚み（先端面１３ａ，１４ａ間の距離）の増加が抑制される。その結果、光結合損失を低減することができる。
【００５４】
より詳細には、割部である貫通溝１５ｅは、先端面１３ａ，１４ａの隙間２０を開放する。従って、貫通溝１５ｅによれば、スリーブ１５にフェルール１３，１４を挿し込んだ後に、先端面１３ａ，１４ａの隙間２０に未硬化の接着剤を充填することが可能になる。また、先端面１３ａ，１４ａの隙間２０から余剰の未硬化の接着剤を排出させることが可能になる。従って、先端面１３ａ，１４ａの隙間２０を所定の長さに制御することができるので、先端面１３ａ，１４ａの隙間２０に起因する光結合損失の低下を抑制できる。
【００５５】
さらに、割スリーブ１５Ｂは、貫通溝１５ｅから紫外光（ＵＶ光）を接着剤に照射することができる。従って、接着剤としてＵＶ硬化型或いはＵＶ熱併用硬化型の接着剤を用いることが可能になる。このような構成によれば、比較的高い接着強度を得ることができる。
【００５６】
さらに、割スリーブ１５Ｂによれば、割スリーブ１５Ｂに対するフェルール１３，１４の挿し込み深さによらず、先端面１３ａ，１４ａの隙間２０が開放される。従って、フェルール１３，１４の挿し込み深さを厳密に制御する必要がないので、容易に組み立てることができる。
【００５７】
なお、隙間２０を開放する構成は、貫通溝１５ｅに限定されない。例えば、図８の（ａ）部に示されるように、光ファイバ結合具８Ｃにおけるスリーブ１５Ｃのように、円形の貫通孔１５ｆであってもよい。さらに、貫通孔の形状は円形に限定されない。図８の（ｂ）部に示されるように、光ファイバ結合具８Ｄにおけるスリーブ１５Ｄのように、貫通孔１５ｇは矩形状であってもよい。この構成によれば、スリーブ１５Ｃ，１５Ｄの強度を維持しつつ、先端面１３ａ，１４ａの隙間２０への接着剤の充填と、隙間２０からの接着剤の排出とを行うことができる。
【００５８】
また、光ファイバ結合具８Ｂを組み立てる際に、第１実施形態に示した組立て方法のように、未硬化の接着剤をフェルール１３に塗布した後に、接着剤が塗布されたフェルール１３，１４を割スリーブ１５Ｂに挿入してもよい。
【００５９】
＜変形例２＞
また、図９に示されるように、保持部２４は、Ｕ字状の配置部２４ａをそれぞれ有する一対の突起２４Ａ，２４Ｂであってもよい。この突起２４Ａ，２４Ｂは、ハウジング２を構成するケース９の底面９ａ、側面、又は蓋１１の裏面１１ａに設けてもよい。
【００６０】
＜変形例３＞
また、第１実施形態では、光ファイバ結合具８を備える装置として、光送受信器である光トランシーバ１を例示した。光ファイバ結合具８は、光送受信器だけでなく、光送信器或いは光受信器に適用してもよい。この構成によれば、光送信器或いは光受信器の実装密度を高めることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１…光トランシーバ、２…ハウジング、３…コネクタ、４…回路基板、６…ＴＯＳＡ、６ａ…レーザダイオード、６ｂ…ケース、７…ＲＯＳＡ、７ａ…フォトダイオード、７ｂ…ケース、８，８Ａ，８Ｂ…光ファイバ結合具、９…ケース、９ａ…底面、１１…蓋、１１ａ…裏面、１２…保持部、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…起立部、１３，１３Ａ…フェルール（第１フェルール）、１４，１４Ａ…フェルール（第２フェルール）、１３ａ…先端面（第１露出面）、１３ｂ…後端面、１３ｃ…外周面、１３ｄ…面取り、１３ｈ…貫通孔（第１貫通孔）、１４ａ…先端面（第２露出面）、１４ｄ…面取り、１４ｂ…後端面、１４ｈ…貫通孔（第２貫通孔）、１５，１５Ａ…スリーブ、１５Ｂ…割スリーブ、１５ｃ…外周面、１５ｄ…内周面、１５ｅ…貫通溝、１５ｆ，１５ｇ…貫通孔、１５ｈ…スリーブ孔、１６Ａ…フェルール部、１７，１７ａ，１７ｂ…接着剤、１７Ｓ…未硬化の接着剤、１８…光ファイバ接続部、１８Ｂ…光ファイバ接合部、１９…ガイド、１９ａ…基端面、１９ｂ…先端面、１９ｈ…貫通孔、２０…隙間、２１…スタブ保持部、２４…保持部、２４ａ…配置部、２４Ａ，２４Ｂ…突起、Ｆ１ａ…端面（第１光ファイバ端面）、Ｆ２ａ…端面（第２光ファイバ端面）、Ｆ１…光ファイバ（第１光ファイバ）、Ｆ２…光ファイバ（第２光ファイバ）、Ｌ１，Ｌ２…光軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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