(57)【要約】【課題】光ファイバと光学部品の接続時における光伝送損失を低減する接続部品を提供する。【解決手段】光プラグ先端に遮光性支持体及び柔軟性光透過体で構成される光学接続部品を装着する。該部品の支持体には空気抜き及び光反射の加工が施されている。該部品のプラグ装着面には密着性付与剤を塗布することが好ましい。又、該部品の光透過体は凸状であることが好ましい。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光プラグ先端部に装着し光ファイバと他の光学部品類を光学接続するための部品であり、該部品の外周部が遮光性支持体及び光学接続部が柔軟性光透過体で構成されており、遮光性支持体に空気抜き及び光反射の加工が施されていることを特徴とする光学接続部品。
【請求項２】
請求項１において、光プラグとの装着面に密着性付与剤が塗布されていることを特徴とする光学接続部品。
【請求項３】
光透過体の形状が凸型であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学接続部品。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光学接続部品を装着した光プラグ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバの接続部品に係わり、光学結合時の損失を低減する実用技術に関するものである。特に、大きなコアを持つ光ファイバの光学接続損失の低減に有効である。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバを用いた光伝送路の光伝送効率は、光伝送路における光ファイバと他の光学部品類（光ファイバ、光半導体等）との光学結合部における接続損失に大きく影響される。これら接続損失の原因には、光ファイバの位置決め精度や端面状態に寄与するものがある。
【０００３】
従来、これらの対策として接続部品を高精度加工し且つ光ファイバ端面を高精度研磨していた。これらは大幅なコストアップを招き、情報転送用の光通信システムの広汎な普及にとって大きな障害となっていた。オフィスや家庭への光通信システムの普及のためには、例えば従来の電気配線と同じ程度のコストで且つ安易に接続を行えることが重要となる。
【０００４】
一般的な電気部品と同程度の精度で加工した接続部品を使用すると、光ファイバと他の光学機器に隙間ができ１〜２ｄＢの光伝送損失を生じる。雰囲気温度が低下すると接続装置が収縮することにより隙間は広がり、接続損失がさらに大きくなる。又、着脱回数の増加と共に接合精度が悪くなり接続損失も極端に大きくなる。即ち、通常精度の部品は実用性で大きな問題を有していた。
【０００５】
光半導体としては受発光ダイオード、半導体レーザ等を挙げることができる。一般的に、光半導体は高精度に設計されており、また光学装置本体に固定される場合が多いので、光ファイバ側で接続損失の低減対策を取ることが実用面で有効と考えられる。
【０００６】
本発明者は、光伝送で問題となる接続損失を低減するため、光学結合部分に柔軟な光透過体を介在させる構造（特開平１０−１１１４２９、特開２００１−３２４６４１、特開２００２−２０７１３９）を提案している。本発明者は、さらなる検討を鋭意行い光ファイバ先端への密着性を高め接続損失を画期的に低減する部品を発明したものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、光ファイバと光学部品類の接続時における光伝送損失を低減でき、簡単に交換可能な接続部品を提案するものである。
【０００８】
光ファイバは光学接続装置を用いて他の光学部品類と光学結合する。一般的には、挿入側はプラグ、受器側はアダプターと称され、本発明はプラグ側に装着する接続部品である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光ファイバプラグの先端部に密着性に優れる接続部品を装着することにより光伝送損失の低減及び部品交換の簡易化を図るものである。
【００１０】
本発明は、外周部が遮光性支持体及び接続部が柔軟性光透過体で構成されており、該支持体に空気抜き構造及び光反射加工が施されている光学接続部品である。
【００１１】
請求項２は、該部品の光ファイバ装着面に密着性付与剤が塗布されているものである。
【００１２】
請求項３は、光透過体の形状が凸型である接続部品である。
【００１３】
請求項４は、上記の接続部品を装着した光プラグである。
【００１４】
本発明の接続部品は支持体及び光透過体で構成され、支持体は遮光性を有し少なくとも内面（光透過体側）が光反射加工されている。外部からの光を遮断し誤信号を防ぎ、光ファイバを通る信号光の漏れを防ぎ接続損失を低減するためである。支持体の形状は接続可能であれば何でも良いが、一般的な形状は管状又は円状である。
【００１５】
又、支持体には空気抜き構造（細孔、溝、傾斜等）が設けられている。光学結合部に気泡が混ざると信号光が散乱や反射し誤信号や接続損失を招く可能性があるためである。
【００１６】
光学結合部の光透過体は、密着性を高めるため柔軟性が必要である。その硬さはＪＩＳ（Ａ型）で５０度以下が好ましい。硬すぎると接続時の密着が不十分となり間隙を生じ、結果的に光伝送時に損失をもたらす。これに適する樹脂類は、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、エラストマー系樹脂、及びこれらの誘導体を挙げることができ、市販品はＧＥ東芝、東亞合成、日本化薬等の製品カタログより選択することができる。
【００１７】
本部品は光ファイバとの装着面に密着性付与剤を塗布することが好ましい。空気の抜けがさらに良くなり接続損失がより低減できるからである。又、これにより本部品が光ファイバ側に付着するため該部品が汚染又は消耗した場合の交換が極めて容易となり一般家庭の誰でも行える。密着性付与剤は光透過性で流動性の低いものなら何でも良い。例えば、市販のシリコーン系、アクリル系、エポキシ系、熱可塑性エラストマー系の粘着剤等を利用することができる。又、光透過体と同種の低分子物質を使用しても良い
【００１８】
光透過体の形状は中央部より外周部に向けて連続的又は段階的に厚みが薄くなる凸状の構造が好ましい。この形状は光学部品類との接続時に界面の気泡を逃がし密着させ接続損失を低減させる効果を有するものである。又、外形としては光学接続が可能ならば何でも良いが一般的には円形である。
【００１９】
本発明の光ファイバ用接続部品は光ファイバプラグの先端部に装着する。使用者自ら光ファイバに装着し接続装置に着脱するものであり、複雑な加工が不要で従来の接続装置が利用できる利点がある。
【００２０】
光ファイバとしては、石英製は信越化学工業、ポリメチルメタクリレート樹脂製は東レ、フッソ樹脂製は旭硝子といったメーカーの製品を例として挙げることができる。又、光半導体としては、松下電器産業、浜松ホトニクス等の国内メーカーやアジレントテクノロジー、ハネウェル、オスラム等の海外メーカーの製品を挙げることができる
【００２１】
光ファイバ用のプラグメーカーとしては、モレックス、大宏電機、クラスターテクノロジー、Ｒ＆Ｍ等がある。
【００２２】
本発明の接続部品は、特に大口径のプラスチック製光ファイバに有効である。これらは、寸法精度や熱膨張特性等の基本的問題で接続部に隙間が発生あるため、光学接続時に大きな光伝送損失が危惧されるからである。
【００２３】
光透過体及び密着性付与剤は光ファイバの屈折率とほぼ同じであること、屈折率の違いが０．０５以内であることが好ましい。この差が大きすぎると反射等による光伝送損失を招く。尚、光ファイバの屈折率はポリメチルメタクリレート樹脂製の１．５５が最大で、フッソ樹脂製の１．３５が最小である。
【００２４】
図１は、本発明による接続部品の一例を示す模式図である。（１）は接続部品、（２）は該部品を光ファイバに装着した図である。（１）の左図及び（２）は光軸側面から見た断面図、（１）の右図は光ファイバから見た図である。１１は支持体、１２は柔軟な光透過体、１３は空気抜き孔、１５は光ファイバ、１６は保護層（フェルール等）である。光透過体は緩やかな凸レンズ形状となっている。本部品は光ファイバ先端部に（２）のように装着し使用する。本部品が損傷または汚染した場合には交換する。又、本例では、本部品の支持体及び光ファイバ保護層に接合用の段差加工が施されている。
【００２５】
図２は、本発明における接続部品の別の一例である。（１）は接続部品、（２）は光ファイバとの光学接続を示す模式図であり、支持体２１、光透過体２２、空気抜き溝２３、密着性付与剤２４、光ファイバ２５、保護層２６より構成されている。光透過体は、光ファイバ側面は平坦で他面はやや凸状となっている。密着性付与剤は接続部品の装着面に予め又は装着時に塗布する。予め塗布処理を施した場合は塗布面を剥離フィルムで被覆し、使用時に該フィルムを剥がしプラグ先端に装着する。
【００２６】
【実施形態】
本発明の実施形態を実施例及び比較例にて具体的に説明する。
【００２７】
【実施例１】
プラスチック製光ファイバのプラグ先端部に本発明の接続部品を図１のように装着し、トランシーバに接続した。本例では、プラグ先端部は接続部品との接合のため切削加工した。この時の接続損失は０．２ｄＢであった。接続部品の光透過体は屈折率１．５０、ＪＩＳ（Ａ）３０度のウレタン変性エポキシ樹脂（日本化薬）である。尚、本部品を装着せずに接続した場合の損失は１．９ｄＢであった。
【００２８】
本例で使用した光ファイバは東レ製ＰＭＵ−ＣＤ１００２−２２−Ｅ（屈折率１．４９５）、プラグは日本モレックス製ＳＭＩ品、トランシーバは東芝製ＴＯＤＸ２４０２である。
【００２９】
【実施例２】
実施例１と同じ光ファイバプラグの先端に本発明の接続部品を図２のように装着し（但し、プラグ先端部は原型のまま使用）、実施例１と同じトランシーバに接続した。光透過体としては屈折率１．４３、ＪＩＳ（Ａ）１０度の硬化物特性を有すシリコーン樹脂（ＧＥ東芝）を使用した。本例における接続損失は０．２ｄＢであった。又、本部品の光ファイバ側面には、石英ファイバ用のマッチングオイル（信越化学工業）を塗布した。
【００３０】
【比較例１】
実施例１の場合で、支持体に空気孔を加工していない部品を使用し接続した。これは特開２００１−３２４６４１による接続部品構造に該当する。この場合の接続部の光伝送損失は１．１ｄＢであった。接続部を観察すると気泡が混入しており、これが光散乱を生じ接続損失を招いたと考えられる。
【００３１】
【比較例２】
実施例２の場合で、支持体のない光透過体だけの部品を使用し接続した。これは特開２００２−２０７１３９の接続部品と同じ構造となる。この場合の接続損失は１．４ｄＢであった。この場合、光接続部の側面から光の漏洩が観察された。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は実用的な光学接続部品を提供するものであり、一般家庭等において簡単に且つ確実に光学接続を行える部品であり、光通信の普及に大いに役立つものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の接続部品の一例を示す図である。
【図２】本発明における接続部品の別の一例を示す図である。
【符号の説明】
１１、２１    支持体
１２、２２    光透過体
１３、２３    空気抜き部
２４          密着性付与剤
１５、２５    光ファイバ
１６、２６    保護層
【図１】
2004271665.tif 000003
【図２】
2004271665.tif 000004