(57)【要約】      （修正有）【課題】光トランシーバのサイズを小型化する事ができ、温度変化等による光軸のずれの問題を解決し、及び／又は反射や空気等による光結合損失の問題を解消した光路変換光コネクタ５０を提供する。【解決手段】光通信における光路を変換する為に使用される光路変換光コネクタ５０であって、光ファイバ１０を曲げた状態で保持する第一保持部材２０と、第一保持部材と一体化されると共に、光ファイバにおける入出射端面を露出させる第二保持部材３０とからなり、第二保持部材は、光ファイバ１０における被覆を除いた裸光ファイバ部分１２を、溝板３１と蓋板３２に形成した保持孔３３に保持している。【選択図】図１
0003205876.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
光通信における光路を変換する為に使用される光路変換光コネクタであって、
光ファイバを曲げた状態で保持する第一保持部材と、
当該第一保持部材と一体化されると共に、光ファイバにおける入出射端面を露出させる第二保持部材とからなり、
当該第二保持部材は、光ファイバにおける被覆を除いた裸光ファイバ部分を保持していることを特徴とする、光路変換光コネクタ。
【請求項２】
前記第一保持部材は、被覆されている光ファイバを曲げた状態で保持しており、
前記第二保持部材は、前記第一保持部材から延出している被覆されている光ファイバと、その先端側において当該被覆を除いた裸光ファイバ部分を保持している、請求項１に記載の光路変換光コネクタ。
【請求項３】
前記第二保持部材は、線膨張係数が５×10-7〜４×10-6／℃の材料で形成されている、請求項１又は２に記載の光路変換光コネクタ。
【請求項４】
前記第二保持部材の先端面には光ファイバの入出射端面が露出しており、
当該第二保持部材は、前記第一保持部材の先端面よりも突出している、請求項１〜３の何れか一項に記載の光路変換光コネクタ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信における光路を変換する為に使用される光路変換光コネクタに関し、特に小型化を実現した光路変換光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直共振器面発光レーザに代表される面発光レーザは、光を半導体基板と垂直に出射する構造であり、その構造から大量生産に向いており、また閾値電流が小さいためシステムの消費電力が小さい等の理由から、光トランシーバにおいて普及している。しかしながら、かかる面発光レーザに使用される面受発光素子は、光の受発光方向が、当該面受発光素子を設置した光回路基盤と直交する向きであることから、光回路基板と平行に導いた光ファイバと光結合させる場合には、光路変換が必要となる。
【０００３】
そこで従来、このような光通信における光路変換を実現する光モジュール（特にコネクタ）としては、以下の技術が提案されている。  
【０００４】
即ち、特許文献１（特開２０１３−２４３６４９号公報）の図５Ａには、複数のスイッチコアを有する例示の光インターポーザが図示されており、この図には、光ファイバー２１７が接続される光Ｉ／Ｏ２１１を、ＰＣＢ／基板２０１に設けられたシリコン光インターポーザ２０３に対して立設状態で形成する事が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２（特開２００９−１０４０９６号公報）では、内面反射型の光路変更部材において、製品の歩留まりを向上させるべく、光ファイバを光入出端に光接続させる反射面が形成された、透明材料からなる部材本体を有し、前記部材本体には、前記光ファイバが挿通する光ファイバ挿通孔と、前記光ファイバ挿通孔が開口し、前記光ファイバの先端面が配置される先端配置空間とが形成され、前記反射面は、前記光ファイバの先端面と光入出端のうち一方から前記部材本体内に入射した光を前記部材本体内で他方に向けて内面反射させるように形成され、前記先端配置空間には、前記光ファイバを前記部材本体に固定する接着剤が充填されている光路変更部材が提案されている。
【０００６】
また、特許文献３（特開２００８−５２０２８号公報）では、安価なコストで製作でき、光損失が少なく、小型化が容易な光路変換部材又は光路変換光コネクタを提供するべく、平坦な上面から滑らかに続く湾曲先端面を有する第１基板の上側面に、１つの又は整列した複数の位置決め溝を形成し、前記第１基板の位置決め溝に収容した光ファイバを押さえ付けるための、前記第１基板の上側面に沿う面を持つ第２基板を設けた光路変換部材を提案している。
【０００７】
そして特許文献４（特開２０１１−９９９７０号公報）では、環境温度により光学特性が変動することを抑制できる曲げコネクタ構造を得るべく、曲げ部が形成された光ファイバと、前記光ファイバの前記曲げ部の一方側が挿通されて固定された第１固定部と、前記曲げ部が収納された空洞部と、前記曲げ部の他方側の前記光ファイバの先端部が挿通されて固定された第２固定部と、を備えたフェルールと、を有し、前記曲げ部は前記空洞部の壁面に非接触で、かつ前記空洞部が密閉空間とされた曲げコネクタ構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−２４３６４９号公報
【特許文献２】特開２００９−１０４０９６号公報
【特許文献３】特開２００８−５２０２８号公報
【特許文献４】特開２０１１−９９９７０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
前記の通り光路を変換する為の技術や光コネクタは、従前においても種々提案されている。しかしながら、前記特許文献１にかかるファイバアレイコネクタにあっては、光トランシーバの受発光面に対して垂直にファイバアレイコネクタを接続しなければならなかった。この為、ファイバアレイコネクタ及びこのファイバアレイコネクタから延伸する光ファイバを収納する空間が必要になり、その結果、光トランシーバのサイズが大きくなってしまっていた。
【００１０】
一方で、前記特許文献２で提案するように、反射タイトレンズを用いて光路を変換する場合には、光トランシーバのサイズ自体を小型化できるものの、反射体で光が反射する際に光結合損失が生じ、更に光路空間の空気層を通過する際の屈折率差により、光結合損失が増加するとの課題を有していた。
【００１１】
更に前記特許文献３及び４のように、光ファイバを曲げて光路を変換すれば、光トランシーバのサイズを小型化する事は可能であるが、光ファイバの内、被覆を除去したクラッド部分を曲げた場合には、曲げ半径を小さくするのが困難であり、小型化の点で未だ十分なものとなっていなかった。一方で、被覆している部分を曲げた場合には、当該被覆と光ファイバのコアとの偏心が大きくなることから、受発光面に対する位置決めが困難になり、その結果、光結合損失が大きくなっていた。また当該光ファイバを曲げる為の部材が樹脂製である場合には、受発光素子と線膨張係数が大きく異なるため、温度変化に対する変形量の違いから光軸がずれて、更に光結合損失が大きくなりやすいという課題を有していた。
【００１２】
そこで本発明は上記課題の少なくとも何れかを解決した光路変換光コネクタを提供するものであり、光トランシーバのサイズを小型化する事ができ、温度変化等による光軸のずれの問題を解決し、及び／又は反射や空気等による光結合損失の問題を解消した光路変換光コネクタを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題の少なくとも何れかを解決するべく、本発明では光ファイバの光路を変更する為に、２つの保持部材で構成した光路変換光コネクタを提供する。
【００１４】
即ち、本発明では、光通信における光路を変換する為に使用される光路変換光コネクタであって、光ファイバを曲げた状態で保持する第一保持部材と、当該第一保持部材と一体化されると共に、光ファイバにおける入出射端面を露出させる第二保持部材とからなり、当該第二保持部材は、光ファイバにおける被覆を除いた裸光ファイバ部分を保持している光路変換光コネクタを提供する。
【００１５】
かかる本発明の光路変換光コネクタによれば、第二保持部材は、光ファイバにおける被覆を除いた裸光ファイバ部分を保持していることから、被覆部分に対するクラッドの偏心の問題を解決し、受発光面に対する位置決めを正確に行う事ができる。これにより、クラッドが受発光面に対して偏心するおそれを減じる事ができるので、光結合損失が増加する可能性を大幅に減じる事ができる。なお、前記「裸光ファイバ」とは、光ファイバにおいて除去できる樹脂などの被覆部分を除去した状態をいい、クラッドが露出している状態である。
【００１６】
前記第一保持部材は、光ファイバを曲げた状態で保持するものであり、曲げた湾曲部分、及び当該湾曲部の前後における直線部分の少なくとも何れかの部位を保持するように構成する。当該第一保持部材による光ファイバの保持は、光ファイバの被覆を圧するようにして保持する他、当該被覆を挟んだ状態で保持したり、或いは接着剤を用いて保持したりすることができる。また、かかる第一保持部材は光ファイバを保持する溝又は孔を伴って形成する他、光ファイバを収容する空洞を伴って形成する事ができる。特に、被覆光ファイバ部分を収容する為の溝を形成し、当該溝内に湾曲させた被覆光ファイバ部分を収容して保持する場合には、正確に位置決めする事ができると共に、光ファイバの曲げ応力による破損に対する強度を高める事ができ、更に当該第一保持部材の長さを短くする事ができることから、光路変換光コネクタを小型化する事ができる。
【００１７】
また、この第一保持部材は、被覆光コネクタ部分を収容する溝部を有する溝板と、当該溝板の溝部を閉じる蓋板で形成した場合には、溝板の溝部で湾曲した被覆光コネクタ部分を保持し、蓋板はこの被覆光コネクタ部分が復元しようとする力（即ち、真っ直ぐに戻ろうとする力）を抑え付けることにより、当該被覆光コネクタ部分が湾曲した状態を維持することができる。その結果、第一保持部材の全体の長さを短くして、当該光路変換光コネクタを小型化する事ができる。
【００１８】
前記光ファイバの湾曲部分は、樹脂などによって被覆されている被覆光ファイバ部分であるため、光ファイバの曲率半径を小さくする事ができる。例えば、光ファイバの光軸を８０°以上、１５０°以下に曲げる場合、光ファイバのクラッドの直径を「ｄ」、湾曲部の曲率半径を「ｒ」とした場合、「ｒ／ｄ」の値を、８以上、４０以下にすることが望ましい。即ち、光ファイバの曲率半径を、クラッドの直径の８倍以上とする事により欠損の問題を解消し、４０倍以下にすることで、面受発光素子に直交する向きの高さ（以下、単に「高さ」とする）を低く抑える事ができる。
【００１９】
前記第二保持部材は、第一保持部材と一体化されるものであり、両者は接着剤によって一体化する他、継合又は嵌合する構造部分によって一体化する事もできる。この第二保持部材は第一保持部材から延伸した部分を保持するものであり、少なくとも光ファイバの先端側（即ち、入出射端部）は、被覆が取り除かれた裸光ファイバ部分が、当該第一部材に保持される。これにより、被覆部が存在する事による光ファイバのクラッドの偏心の問題を解消し、正確に位置決めする事ができる。
【００２０】
そして、当該第二保持部材は、第一保持部材から延伸している被覆光ファイバ部分をも保持するように構成する事が望ましい。即ち、当該第二保持部材は、前記第一保持部材から延出している被覆されている光ファイバと、その先端側において当該被覆を除いた裸光ファイバ部分を保持する事が望ましい。即ち被覆部の先端部が、第二保持部材内に存在するように構成する事が望ましい。被覆部の先端部が、第二保持部材内に存在することにより、第一保持部材と第二保持部材との境界部分には、被覆された光ファイバが存在することになり、これにより、当該境界部分におけるクラッドの折れを回避する事ができる。したがって、当該第二保持部材において光ファイバを保持する溝又は孔は、光ファイバの入り口側（即ち、第一保持部材側）と露出側（面受発光素子に対向する側）とで、内径が異なる事が望ましい。
【００２１】
また、第一保持部材と第二保持部材との接続は、両保持部材を貫通する光ファイバが、両保持部材の境界部分において急激な曲げにならないように、第一保持部材と第二保持部材とにおける光ファイバの案内部分を正対させることが望ましい。
【００２２】
そして、上記第二保持部材の先端面は、前記第一保持部材の先端面と面一に形成する事もできるが、望ましくは第二保持部材の先端面を、前記第一保持部材の先端面より突出させて形成する事が望ましい。この第二保持部材の先端面には、光ファイバの入出射端部が露出する事から、これを面受発光素子に対して近接配置できるようにするためである。この点、仮に両者の先端面を面一に形成したとすれば、高い表面精度が要求され、加工精度を向上させる必要が生じることから、第二保持部材の先端面を、前記第一保持部材の先端面より突出させる事によるメリットは大きい。
【００２３】
上記のように第二保持部材の先端面を、前記第一保持部材の先端面より突出させて形成した場合であっても、コネクタ全体の小型化を実現する為に、その高さは低く抑えられている事が望ましい。よって、光ファイバのクラッドの直径を「ｄ」、コネクタの全体の高さを「ｈ」とした場合、「ｈ／ｄ」の値は、２０以上、５０以下にすることが望ましい。即ち、コネクタの全体の高さを、クラッドの直径の２０倍以上とする事により折損のおそれを減じ、５０倍以下にすることで、当該光路変換光コネクタの全体の高さを低く抑える事ができる為、望ましい。即ち、コネクタの全体の高さを前記の高さとする事により、光ファイバを曲げた時の欠損の問題を解消すると同時に、コネクタ全体の小型化を実現する事ができる。その際、前記第二保持部材の高さを、１ｍｍ以上、３ｍｍ以下にすることが望ましい。１ｍｍ以上の高さとする事により、前記被覆光ファイバ部分を確実に保持する事ができ、また３ｍｍ以下とする事でコネクタ全体の高さを低く抑える事ができる為である。
【００２４】
そして、上記裸光ファイバを保持する第二保持部材は、光トランシーバにおける面受発光素子の材料、例えばシリコン等と線膨張係数が近い材料で形成する事が望ましい。何故ならば、この第二保持部材から露出している入出射端部を面受発光素子に結合する際、このような材料を用いて第二保持部材を形成する事により、温度変化による光損失変動及び結合部剥離を抑える事ができる為である。よって、当該第二保持部材は、線膨張係数が５×10-7〜４×10-6／℃の材料で形成するのが望ましく、例えばホウケイ酸ガラス等を用いて形成するのが望ましい。
【００２５】
また、上記のような線膨張係数の材料を用いて第二保持部材を形成すると共に、当該第二保持部材が、光ファイバの入出射端部側において裸光ファイバ部分を直接保持していることから、温度変化による第二保持部材の端面における光ファイバコアの偏心変動を抑える事ができる。
【００２６】
前記第二保持部材における光ファイバの保持は、溝や孔内に収容した光ファイバを接着剤で固化一定化する事もできるが、少なくとも裸光ファイバ部分の内、第二保持部材の先端面に露出する部分は、当該第二保持部材に挟持された状態で保持されることが望ましい。即ち、当該第二保持部材は少なくとも裸光ファイバ部分を保持するものであるが、当該裸光ファイバ部分は、接着剤によって固化するよりも、当該第二保持部材で表示するように構成する事が望ましい。前記の通り、温度変化による第二保持部材の端面における光ファイバコアの偏心変動を抑える為である。また、この第二保持部材は、被覆光ファイバ部分も保持する事が望ましく、この場合には当該第二保持部材による被覆光ファイバ部分の保持は、接着剤又は挟持による保持の何れであっても良い。但し、裸光ファイバ部分の保持構造を考慮すれば、この被覆光ファイバ部分も第二保持部材で挟持する事によって保持する事が望ましい。
【００２７】
上記のように裸光ファイバ部分（及び必要に応じて被覆光ファイバ部分）を挟持する為の第二保持部材の構成としては、当該第二保持部材を突き合せて配置する２つの部材で構成し、両者間に裸光ファイバ部分を挟んで保持するように構成する事ができる。この時、当該裸光ファイバ部分の位置決めを行うと共に、当該第二保持部材と裸光ファイバ部分（及び必要に応じて被覆光ファイバ部分）との接触面積を増加させる為に、突き合せて配置される２つの部材の内、少なくとも何れか一方には溝が形成されている事が望ましい。例えば、裸光ファイバ部分（及び必要に応じて被覆光ファイバ部分）を収容する複数の溝部が形成された溝板と、当該溝に収容された裸光ファイバ部分を溝内に挟持する蓋板とで構成することができる。また、裸光ファイバ部分における幅方向の一部を収容する複数の溝部が形成された第一溝板と、当該第一溝板における溝部に対向する溝部を備えた第二溝板とで構成する事もできる。かかる溝板（第一溝板及び第二溝板を含む）は、裸光ファイバ部分（即ち「クラッド部分」）を溝でガイドする事から、光ファイバの位置精度を高める事ができる。また、溝板と蓋板との組み合わせにより裸光ファイバ部分を挟み込むことにより、高い位置精度で光ファイバを保持・固定する事ができる。
【００２８】
上記のように第二保持部材を構成する何れかに溝部を形成する場合、当該溝の形状は、当該溝の延伸方向に交差する向きの断面形状を、Ｕ字形状、Ｖ字形状、凹字形状等様々な形状に形成することができる。但し、当該溝の形状をＶ字形状にし、当該溝を蓋部材で閉塞する事により三角形の貫通孔として形成した場合には、裸ファイバ部分を３点で支持できることから、より正確に位置決めを行う事ができる。
【００２９】
そして、当該溝板と蓋板、又は第一溝板と第二溝板は、前記第一保持部材の下端側に一体化して保持する事により、当該裸光ファイバ部分と湾曲した被覆光ファイバ部分とを一体として保持する事ができる。
【考案の効果】
【００３０】
上記本発明にかかる光路変換光コネクタによれば、光ファイバの湾曲部分は被覆光ファイバ部分で形成すると共に、トランシーバの面受発光素子との入出射端側をクラッド部分が露出している裸光ファイバ部分としている事から、湾曲部における折損のリスクを低くしながらも、入出射端におけるコア位置精度を高める事ができ、両者を両立させた光路変換光コネクタが実現する。そして湾曲部における折損のリスクを減じる事で、曲率半径を大きくする事ができ、その結果、当該光路変換光コネクタの全体の高さを低く抑え、小型化を実現する事ができる。
【００３１】
また、トランシーバの面受発光素子との結合部分である第二保持部材を、当該面受発光素子と線膨張係数の近い材質で形成する事により、温度変化による光損失変動及び結合部分における剥離を抑える事ができる。特に当該第二保持部材をガラス系材料で形成する事により、温度変化による第二保持部材端面における光ファイバコア偏心変動を抑える事ができる。
【００３２】
更に、第二保持部材において、Ｖ字溝と蓋によって形成した三角形の貫通孔で裸光ファイバ部分を保持する事で、第二保持部材の先端側に露出する光ファイバのコア偏心を正確に行うことができる。
【００３３】
よって、本発明にかかる光路変換光コネクタによって、光路変換光コネクタ、更には、これを使用した光トランシーバのサイズを小型化する事ができ、温度変化等による光軸のずれの問題を解決し、及び／又は反射や空気等による光結合損失の問題を解消した光路変換光コネクタを提供する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第一の実施の形態にかかる光路変換光コネクタの長さ方向に沿う向きの縦断面図
【図２】第一の実施の形態にかかる光路変換光コネクタを示す斜視図
【図３】第二保持部材を示す要部拡大分解図
【図４】第二の実施の形態にかかる光路変換光コネクタの長さ方向に沿う向きの縦断面図
【図５】第二の実施の形態にかかる光路変換光コネクタを示す斜視図
【図６】実施例における（Ａ）実施形態の光ファイバアレイを示す縦断面図、（Ｂ）比較対象の光ファイバアレイを示す縦断面図
【考案を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面を参照しながら本発明にかかる光路変換光コネクタ５０の幾つかの実施の形態を説明する。特に本実施の形態にかかる光路変換光コネクタ５０は、光トランシーバにおいて使用される光路変換光コネクタ５０の例を具体的に示している。
【００３６】
＜第一の実施形態＞
図１〜３は、第一の実施の形態にかかる光路変換光コネクタ５０を示しており、図１は、第一の実施の形態にかかる光路変換光コネクタ５０の長さ方向に沿う向きの縦断面図であり、図２はこの実施の形態にかかる光路変換光コネクタ５０を示す斜視図であり、図３は第二保持部材３０を示す要部拡大分解図である。
【００３７】
図１及び図２に示すとおり、この第一の実施の形態にかかる光路変換光コネクタ５０は、光ファイバ１０を、その光軸が８０°〜１００°の角度で曲げるように形成されている。このような角度で湾曲させる光ファイバ１０は、コア部分、クラッド部分、一次被覆部分（被覆部分１１）で構成されたものであり、２以上の多芯光ファイバ１０の場合は、更に二次被覆部を加えた構成となる。
【００３８】
本実施の形態において、この光路変換光コネクタ５０は、湾曲させた光ファイバ１０を保持する第一保持部材２０と、この湾曲部よりも先端側であって、入出射端部側を保持する第二保持部材３０とで構成されている。
【００３９】
第一保持部材２０は、樹脂や金属、或いはガラスなどの有機又は無機材料を用いて形成する事ができる、そしてこの第一保持部材２０には、光ファイバ１０を収容する複数のガイド孔２１が貫通して形成されており、それぞれのガイド孔21には、光ファイバ１０において被覆材を伴っている部分（即ち「被覆光ファイバ部分１１」）が収容されている。このガイド孔２１は、第一保持部材内に保持される被覆光ファイバ部分１１の光軸を８０°〜１００°の角度に曲げるように湾曲させて形成されており、当該ガイド孔２１に挿通される被覆光ファイバ部分１１は、このガイド孔２１内において、クラッド径の８倍以上で、４０倍以下の曲率半径で湾曲され、当該湾曲状態で保持されている。
【００４０】
この第一保持部材２０に形成されたガイド孔２１の出口側（即ち先端側）には、複数の光ファイバ１０の配列方向に延伸して凹字状に凹んだ第二保持部材設置溝２２が形成されており、当該第二保持部材設置溝２２には、第二保持部材３０が設けられる。当該第二保持部材３０は、第二保持部材設置溝内に嵌入する事によって一体化する他、両者を接着剤などの充填剤によって一体化しても良い。
【００４１】
この第二保持部材３０は、第一保持部材２０のガイド孔２１から延出した被覆光ファイバ部分１１を受容すると共に、その先端側に存在する裸光ファイバ部分１２を保持するものとして形成されている。本実施の形態において、当該第二保持部材３０は、裸光ファイバ部分１２を収容する複数のＶ字溝が形成された溝板３１と、当該溝板３１と正対してＶ字溝との間で裸光ファイバ部分１２を挟持する蓋板３２とで構成している。当該溝板３１のＶ字溝と蓋板３２とで構成される断面形状が三角形の貫通孔（以下、「保持孔３３」とする）は、前記第一部材に形成されたガイド孔２１と連続するように形成される必要がある。ガイド孔２１と保持孔３３がずれてしまうと、第一保持部材２０と第二保持部材３０との境界において、光ファイバ１０に負荷がかかってしまい、折損などの問題が生じる可能性があるためである。よって、このような境界部分における光ファイバ１０の折損の問題を解消する為に、当該溝板３１と蓋板３２とで形成される保持孔３３は、その第一部材側の開口径を、前記第一部材に形成されるガイド孔２１よりもわずかに大きく形成しても良い。
【００４２】
また、この第二保持部材３０は被覆光ファイバ部分１１と、裸光ファイバ部分１２の両方を保持するものとして形成される。即ち、溝板３１と蓋板３２とは、外径の異なる被覆光ファイバ部分１１と裸光ファイバ部分１２の両方をそれぞれ保持するように形成する。本実施の形態では、図２に示す様に、第二保持部材３０の先端側には、溝板３１と蓋板３２とで構成された保持孔３３が複数存在すると共に、第一保持部材２０側には、光ファイバ１０の配列方向に貫通する横孔３４を形成した構成としている。このような保持孔３３と横孔３４を形成する為に、本実施の形態にかかる第一保持部材２０は、図３に示す様に、先端側にＶ字状の溝３５を形成すると共に、基部側を段状に凹ませた溝板側段部３６を形成した溝板３１と、当該溝板３１における溝板側段部３６と相対するようにして、段状に凹ませた蓋板側段部３７を形成した蓋板３２とで構成している。そして両者を突き合せる事により、Ｖ字溝と蓋板３２の先端側とで保持孔３３を形成すると共に、その基端側（即ち、第一保持部材２０側）に、溝板側段部３６と蓋板側段部３７とによって横孔３４を形成している。このようにして形成した保持孔３３では裸光ファイバ部分１２であるクラッド部分を挟持し、横孔３４では第一保持部材２０のガイド孔２１から延出している被覆光ファイバ部分１１を挟持するように形成している。かかる保持孔３３及び横孔３４の長さ（光ファイバ１０の延伸方向に沿う長さ）に関して一例を示せば、例えばクラッドの直径がφ０．１２５ｍｍの光ファイバ１０を保持する場合には、横孔３４の長さ（光ファイバの延伸方向に沿う向きの長さ）は０．５〜０．８ｍｍとし、保持孔３３の長さは、約０．８ｍｍ程度に形成することができる。なお、本実施の形態においては、当該横孔３４における側壁は凹凸の無い板状に形成されているが、当該側壁には被覆光ファイバ部分１１を収容するような凹凸を形成して、当該被覆光ファイバ部分１１を正確に位置決めしても良い。
【００４３】
この第二保持部材３０、即ち溝板３１と蓋板３２とは、線膨張係数が５×10-7〜４×10-6／℃の材料、例えばガラスを主体とした材質で形成する事ができる。かかる材質で形成する事により、当該第二保持部材３０が対向配置される、トランシーバの面受発光素子との間で、温度による変形量の違いから生じる光軸のずれ等に起因した光結合損失の変動を減じることができ、また両者を接着剤などで結合する場合には、変形量の違いに起因する結合部の破損の可能性を減じる事ができる。
【００４４】
また、突き合せた溝板３１と蓋板３２とは、前記第一保持部材２０において、ガイド孔２１の出口側に形成された第二保持部材設置溝２２内に収容され、必要に応じて接着剤などで固定される。これにより、第一保持部材２０と第二保持部材３０とは一体化され、両者の内部を複数の光ファイバ１０が湾曲された状態で貫通し、光路の向きを変換することができる。そして第二保持部材３０の先端面に露出している光ファイバ１０の入出射端面は研磨され、面発光素子が発光した光を受光できるか、又は光ファイバ１０内を通ってきた光を面受光素子に対して発光する事ができる。このような光の受発光を行う光ファイバ１０の入出射端面は、光ファイバ１０の中心軸に対して一定の角度を以って研磨されていても良い。例えば、光ファイバ１０の入出射端面での反射光による光損失を抑える為に、中心軸に直交する面から８°傾斜させて研磨しても良い。
【００４５】
本実施の形態にかかる光路変換光コネクタ５０において曲折する光ファイバ１０は、そのクラッド及びコアが、石英ガラスで形成されたものの他、フッ素化ポリマー、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリスチレン、含重水素化ポリマー等の透明なプラスチックで形成されたものであって良い。また、クラッド部分は、例えばシリコンやアクリレート等の樹脂で、厚さ０．１２５ｍｍ程度の被覆を伴っていても良い。例えば、かかる光ファイバ１０は、クラッド部分の直径がφ０．１２５ｍｍのものを使用しても良い。特に、クラッド部分の直径が細ければ細いほど、光路変換光コネクタ５０の全体のサイズを小型化する事ができる。例えばクラッド部分の外径がφ０．１２５ｍｍで、コア部分の外径が８〜６３μｍである１２心のテープ心線でテープ心線の厚さが０．３ｍｍからなる光ファイバ１０を湾曲させる光路変換光コネクタ５０の場合、第二保持部材の幅（Ｗ２）が３．７ｍｍ、長さ（Ｌ２）が２ｍｍ、高さ（Ｈ２）が３．５ｍｍで、第一保持部材の幅（Ｗ１）が４ｍｍ、長さ（Ｌ１）が５ｍｍ、高さ（Ｈ１）が３．５ｍｍの大きさに形成する事ができる。
【００４６】
＜第二の実施形態＞
次に図４及び５を参照して、第二の実施の形態にかかる光路変換光コネクタ１５０を具体的に説明する。図４は第二の実施の形態にかかる光路変換光コネクタ１５０の長さ方向に沿う向きの縦断面図であり、図５は第二の実施の形態にかかる光路変換光コネクタ１５０の斜視図である。特に  この第二の実施の形態にかかる光路変換光コネクタ１５０は、特に第一保持部材２０の構造に特徴を有しており、当該第一保持部材１２０をガイド保持部材１２４と蓋保持部材１２５とで形成している。
【００４７】
ガイド保持部材１２４は、光ファイバ１０が湾曲する側に湾曲面１２３を備えて構成されており、当該光ファイバ１０の湾曲部を案内する機能を有する。即ち、このガイド保持部材１２４は、第二保持部材３０によって先端側（裸光ファイバ部分１２）が保持されている被覆光ファイバ部分１１において、当該第二保持部材３０から基端側に延伸している部分を湾曲させる為に案内する。そして当該被覆光ファイバ部分１１は、このガイド保持部材１２４の湾曲面１２３に案内されて湾曲されることになる。したがって、このガイド保持部材１２４には、当該被覆光ファイバ部分１１を案内する為に、曲面に形成された側壁を有するガイド孔１２１が形成されており、当該ガイド孔１２１の先端側の開口は、第二保持部材３０に形成されている保持孔３３と連通するように形成されている。なお、この第一保持部材２０に形成された湾曲面１２３を有するガイド孔１２１は、光ファイバ１０の心線ごとに形成する他、複数本に心線からなるテープ心線を１つのガイド孔１２１で案内するように構成する事もできる。
【００４８】
またこのガイド保持部材１２４の先端側（面受発光素子側）には、第二保持部材３０が係合する凹字状の溝として、第二保持部材設置溝１２２が形成されており、裸光ファイバ部分１２を支持する第二保持部材３０は、この蓋保持部材１２２内に収容されて、当該第一保持部材２０と一体化されている。
【００４９】
また蓋保持部材１２５は、ガイド保持部材１２４に案内されて湾曲されている光ファイバ１０を押さえるものであり、湾曲状態から直線状態に復元しようとする光ファイバ１０の力に抗して、これを押さえ付ける役割を果たす。したがって、当該蓋保持部材１２５は、少なくとも湾曲した光ファイバ１０の基端側を支持する領域は、当該光ファイバ１０の復元力に抗する事ができるように形成されている必要があり、例えば金属もしくは金属と同程度の曲げ剛性を有する材質で形成する事ができる。
【００５０】
なお、本実施の形態において第二保持部材３０は前記第一保持部材２０と同じ構成とする事ができる為、図面中に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【実施例１】
【００５１】
本実施例では、上記実施の形態における第二保持部材３０が被覆光ファイバ部分１１を保持する事による曲げに対する強度を検証するべく実験を行った。即ち、図６（Ａ）に示す様に、上記実施の形態における第二保持部材３０と同様に、溝板３１及び蓋板３２によって被覆光ファイバ部分１１の両側を保持し、その先端側において被覆部分を除去した裸光ファイバ部分１２を保持孔３３で保持した実施形態の光ファイバアレイを形成し、保持した光ファイバ１０を溝板３１側及び蓋板３２側に曲げた時の強度を検証した。具体的には、光ファイバ１０を溝板３１側及び蓋板３２側にそれぞれ曲げて、光ファイバ１０又は光ファイバアレイが破壊した時の力を測定した。
【００５２】
そしてその効果を検証する為に、比較対象として図６（Ｂ）に示す様に、前記図６（Ａ）に示した光ファイバアレイよりも蓋板３２側を短くして、当該蓋板３２は裸光ファイバ部分１２だけを支持するように構成し、被覆光ファイバ部分１１は溝板３１と接着剤４０で保持するように形成した比較対象の光ファイバアレイを作成し、実施対象の光ファイバアレイと同じように検証を行った。この検証結果を、以下の表１に示す。
【表１】
0003205876.tif 000003
【００５３】
上記実施例の結果において、被覆光ファイバ部分１１を挟んで保持する事により、曲げに対する強度が高いことが確認された。即ち、比較対象の光ファイバアレイでは、光ファイバ１０を曲げた時の負荷がかかった時に、接着剤で当該曲げの負荷を受けることから、光ファイバ１０の曲げに対する強度が低く、一方で実施形態の光ファイバアレイの様に、被覆光ファイバ部分１１を溝板３１と蓋板３２で挟んでした場合には、光ファイバ１０の曲げに対する強度は、比較対象の光ファイバアレイと比べて、溝板３１側の曲げで１．１９倍強度が向上し、蓋板３２側においては、１．３２倍強度が向上したことを確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明にかかる光路変換光コネクタは、光ファイバの光軸の向きを変更する為に使用するデバイスとして利用する事ができ、光の受発光を行う光トランシーバのみならず、光ファイバの途中において光軸の向きを変更する為のデバイスとしても利用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０    光ファイバ
１１    被覆光ファイバ部分
１２    裸光ファイバ部分
２０    第一保持部材
２１    ガイド孔
２２    第二保持部材設置溝
３０    第二保持部材
３１    溝板
３２    蓋板
３３    保持孔
３４    横孔
３５    V字溝
３６    溝板側段部
３７    蓋板側段部
５０    光路変換光コネクタ
１２０ 第一保持部材
１２１ ガイド孔
１２２ 第二保持部材設置溝
１２２ 蓋保持部材
１２３ 湾曲面
１２４ ガイド保持部材
１２５ 蓋保持部材
【図１】
0003205876.tif 000004
【図２】
0003205876.tif 000005
【図３】
0003205876.tif 000006
【図４】
0003205876.tif 000007
【図５】
0003205876.tif 000008
【図６】
0003205876.tif 000009