(57)【要約】【課題】ファイバスタブをホルダに圧入する際に斜め圧入されやすく、製造効率が悪く、接続損失が低減しやすい。【解決手段】フェルール３の貫通孔に光ファイバ４を保持してなるファイバスタブ９であって、一端部に他より外径の小さい小径部９Ｃを設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェルールの貫通孔に光ファイバを保持してなるファイバスタブであって、一端部に他より外径の小さい小径部を設けたことを特徴とするファイバスタブ。
【請求項２】
上記小径部は、ファイバスタブの後端面から０．１ｍｍ以上ファイバスタブの全長の１／２以下の範囲に設けられ、且つファイバスタブの外径に対し１０〜９５％の外径を有することを特徴とする請求項１に記載のファイバスタブ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のファイバスタブの製造方法であって、ファイバスタブの２倍の長さを有するブランクフェルールの貫通孔に光ファイバを挿通保持し、その中央部に上記小径部を研削加工によって形成した後、ダイシング加工によって小径部の中央で切断することを特徴とするファイバスタブの製造方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載のファイバスタブの小径部を有する反対側の先端部をスリーブに挿入するとともに、上記小径部を有する後端部をホルダによって保持してなることを特徴とする光レセプタクル。
【請求項５】
上記ファイバスタブの後端部の端面を傾斜面とするとともに、該傾斜面に光アイソレータ素子を備えたことを特徴とする請求項４に記載の光レセプタクル。
【請求項６】
請求項４または５に記載の光レセプタクルの製造方法であって、上記ファイバスタブの小径部の外周面を治具を用いて押圧し、その先端部を上記ホルダ内に圧入することを特徴とする光レセプタクルの製造方法。
【請求項７】
請求項４または５に記載の光レセプタクルの後端側に光素子を収容したケースを取り付けたことを特徴とする光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光通信に用いる光アイソレータ付きファイバスタブ及びそれを用いた光レセプタクル及びアイソレータ付き光レセプタクルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信においてレーザー光源と光コネクタとの光接合部品として図５（ａ）に示すような光アイソレータ付きの光レセプタクルが用いられている。
【０００３】
この光レセプタクルは、フェルール２３の貫通孔に光ファイバ２４を接着固定してなるファイバスタブ２９の先端部（図面右側）をスリーブ２５に圧入固定され、後端部（図面左側）をホルダ２７に圧入し、ファイバスタブ２９の後端面の斜め研磨面には光アイソレータ素子３０を張り合わせ、その外周にマグネット２６を上記光アイソレータ素子３０を覆うように接着固定してなる。
【０００４】
この光アイソレータ付きの光レセプタクルをコネクタ型の光モジュールとして用いるには、光レセプタクルの後端側に光素子を収容したケースを取り付けることによって得ることができる。
【０００５】
上記ファイバスタブ２９の先端面２９ｂ（図面右側）には光コネクタが接続されるため、ＰＣ研磨によって光コネクタとの最適な光結合を得るために光学研磨が施され、その後端面２９ａには光素子からのレーザー光等の反射戻り光を抑制するために傾斜面となっており、ＰＣ研磨面同様光学研磨が施されており、この傾斜面にレーザー光源への反射戻り光の防止及び光ファイバアンプ内で光の共振発生を防止するためには光アイソレータ付きの光レセプタクルが用いられる。
【０００６】
従来より、上記光レセプタクルを組み立てる際は、図５（ｂ）に示すようにファイバスタブ２９をホルダ２７に圧入する際、ファイバスタブ２９の後端面２９ａを圧入治具２８で押圧して挿入していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５（ａ）に示すような従来の光レセプタクルは、図５（ｂ）に示すようにファイバスタブ２９の後端面２９ｂを押圧して圧入するため、圧入されるファイバスタブ２９が斜めになる方向へ作用し斜めに圧入されやすく、この光レセプタクルを光モジュールに用いた際、ファイバスタブ２９とホルダ２７との嵌合が悪くなりファイバスタブ２９の保持強度が低下したり、またファイバスタブ２９の後端面２９ａと光素子との光軸が斜め圧入された角度分、光軸ズレが生じ光学特性が悪化するという問題を有していた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を鑑みて本発明のファイバスタブは、フェルールの貫通孔に光ファイバを保持してなるファイバスタブであって、一端部に他より外径の小さい小径部を設けたことを特徴とするファイバスタブ。
【０００９】
また、本発明のファイバスタブは、上記小径部は、ファイバスタブの後端面から０．１ｍｍ以上ファイバスタブの全長の１／２以下の範囲に設けられ、且つファイバスタブの外径に対し１０〜９５％の外径を有することを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明のファイバスタブの製造方法は、上記ファイバスタブの製造方法であって、ファイバスタブの２倍の長さを有するブランクフェルールの貫通孔に光ファイバを挿通保持し、その中央部に上記小径部を研削加工によって形成した後、ダイシング加工によって小径部の中央で切断することを特徴とする。
【００１１】
さらにまた、本発明の光レセプタクルは、上記ファイバスタブの小径部を有する反対側の先端部をスリーブに挿入するとともに、上記小径部を有する後端部をホルダによって保持してなることを特徴とする。
【００１２】
またさらに、本発明の光レセプタクルは、上記ファイバスタブの後端部の端面を傾斜面とするとともに、該傾斜面に光アイソレータ素子を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の光レセプタクルの製造方法は、上記光レセプタクルの製造方法であって、上記ファイバスタブの小径部の外周面を治具を用いて押圧し、その先端部を上記ホルダ内に圧入することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の光モジュールは、光レセプタクルの後端側に光素子を収容したケースを取り付けたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
【００１６】
図１（ａ）は、本発明のファイバスタブの一実施形態を示す断面図であり、フェルール３の貫通孔に光ファイバ４を接着剤によって保持されてなる。
【００１７】
上記ファイバスタブ９を光アイソレータ付きの光レセプタクルとして用いるには、図１（ｂ）に示すように上記ファイバスタブ９の先端部をスリーブ５に圧入固定し、後端部をホルダ７に圧入した後、ファイバスタブ９の後端面９ａ、すなわち小径部９Ｃの端面に偏光子１ａ、１ｂに把持されたファラデー回転子２からなる光アイソレータ素子１０を張り合わせ、小径部９Ｃの外周にマグネット６を上記光アイソレータ素子１０を覆うように圧入固定してなる。
【００１８】
上記ファイバスタブ９は、その後端部に他より径の小さい小径部９Ｃが設けられていることが重要である。
【００１９】
これは、詳細を後述するように上記ファイバスタブ９を用いて光レセプタクルを作製する際、ファイバスタブ９の小径部９Ｃの外周に形成されたマグネット６に圧入固定して形成できるため、従来のようにファイバスタブ９の後端面９ａに接着固定する必要が無く、組立工数を簡略化する事ができる。また、強度を確保するために圧入と接着の併用も可能でその際、小径部９Ｃの外周とマグネット６との位置決めを容易にすることが可能である。さらに、スリーブ５に挿入する際、小径部９Ｃの外周を圧入治具を用いて押圧することにより、位置精度良く圧入することができ、接続損失を低減させることができる。
【００２０】
また、上記ファイバスタブ９の小径部９Ｃは、ファイバスタブ９の後端面９ａから０．１ｍｍ以上ファイバスタブ９の全長の１／２以下の範囲に設けられることが好ましい。小径部９Ｃを光ファイバ４の後端面から０．１ｍｍ以上設けることでマグネット６との位置決めが可能となり、またマグネット６とファイバスタブ９およびホルダ７との嵌合部とのバランスを考慮して、強固に保持するためには小径部９Ｃはファイバスタブ９の後端面９ａからファイバスタブ９の全長の１／２以下の範囲とすることが望ましい。
【００２１】
さらに、上記小径部９Ｃの径はファイバスタブ９の外径に対して１０〜９５％の大きさ径を有することが好ましく、光レセプタクルを形成する際に小径部９Ｃをマグネット６に圧入する場合の強度を保持し、ファイバスタブ９の後端面９ａを高精度に研磨することができる。１０％未満となると、小径部９Ｃの強度が低下してマグネット６に圧入する際に欠け等が生じやすく、また、９５％を越えると、ファイバスタブ９の後端面９ａをダイシング加工する際、フェルール３と、光ファイバ４の異なる材質からなる後端面９ａを加工する際、表面が高精度に研摩することができず、傾斜面があれたものとなり易い。
【００２２】
ここで、上記ファイバスタブ９の製造方法について図２に基いて説明する。
【００２３】
先ず、できあがるファイバスタブ９の２倍の長さを有するブランクフェルール１１を準備し、その貫通孔に光ファイバ４を接着剤によって挿通保持し、両端面にＰＣ研磨を施す。
【００２４】
次いで、図２（ａ）に示すようにその中央部に上記小径部９Ｃとを形成するためダイヤモンド砥石によって研削加工を施す。なお、小径部９Ｃは、ブランクフェルール１１の状態で加工されていても同様に得ることができる。
【００２５】
しかる後、図２（ｂ）に示すようにダイシング加工によって小径部９Ｃの中央で切断して２個のファイバスタブ９を得ることができる。
【００２６】
上述の製造方法によれば、ダイシング加工によって切断するため、ファイバスタブ９の後端面となる傾斜面を容易に２本同時に得ることができ、また１つのダイシング工程でファイバスタブ２個分の斜め研磨面を得られることから製作工数大幅に簡略することができる。
【００２７】
また、予め、小径部９Ｃを形成してからダイシング加工によって切断するため、切断面積が少なくなり、ファイバスタブ９の切断面が良好な状態となり光モジュールとして用いた際に高精度な研磨面を得ることができる。さらに、ダイシング加工にて研磨面が得られることから切断せずにスリットの状態とし光学素子を入れる等の他の応用も可能である。
【００２８】
また、上述の方法で得られたファイバスタブ９を用いて光レセプタクルを得る方法は、図３に示すように、上記ファイバスタブ９の小径部９Ｃの外周面を圧入治具８を用いて押圧することによってファイバスタブ９の先端部をホルダ７内に圧入する。
【００２９】
この方法によってファイバスタブ９を圧入した場合、小径部９Ｃの外周面が平坦な面であるため、ホルダ７内にファイバスタブ９を平行に圧入することができ、位置精度が高く、光モジュールとして用いた際に接続損失を低減させることができる。
【００３０】
なお、上記ホルダ７は、ＬＤ光モジュールとのＹＡＧ溶接接合可能な金属が望ましい。スリーブ５は円筒スリーブや割スリーブ、複数点支持スリーブが使用可能で、材質はジルコニアやアルミナセラミックスの他鈴青銅などの金属も使用可能である。
【００３１】
上述の光レセプタクルを用いて光モジュールを構成するには、図４に示すように、ファイバスタブ９の後端面９ａにレーザダイオード（ＬＤ）１２から発光される信号光を伝送できるようになっている。先端面９ｂには光コネクタが嵌合され、光コネクタとの低接続損失を維持するためにファイバスタブ９の先端面９ｂにはＰＣ研磨や、加工変質層を除去したＰＣ研磨、端面の近端反射を防ぐために斜め研磨、斜めＰＣ研磨が施されている。
【００３２】
また、光レセプタクルに嵌合される光コネクタにはＦＣコネクタ、ＳＣコネクタ、ＭＵコネクタ、ＬＣコネクタ等が用いられる。また、コネクタ接続面側にコネクタを有した光ファイバ心線を取り付けた構造であっても実施可能である。
【００３３】
なお、上述の実施形態では、図１（ｂ）に示すような光アイソレータ付きの光レセプタクルを用いて説明したが、光アイソレータを備えない光レセプタクルにも好適に用いられ、ファイバスタブ９の小径部９Ｃの外周を押圧することによって、その先端部をスリーブ５の孔に平行に位置精度良く圧入することができ、接続損失を低減させることができる。
【００３４】
【実施例】
ここで、本発明におけるファイバスタブを用いた光レセプタクルの試料を作製した。
【００３５】
先ず、図２、３に示すようにファイバスタブの全長の２倍の長さを有するブランクフェルールを作製し、この中心の外周に旋盤を用いて砥石にて小径部となる溝加工を施し、溝付きブランクフェルールを作製した。
【００３６】
次に、上記溝付きブランクフェルールの貫通孔に光ファイバを挿入して接着剤で固定し、両端面をＰＣ研磨してファイバスタブ試料を作製した。
【００３７】
次に上記溝付きファイバスタブをダイシング機にて、溝付きファイバスタブ中央を８度の角度で切断して、１つの工程でファイバスタブ試料を２個同時に製作した。
【００３８】
得られたファイバスタブ試料を用いて図１に示すような光レセプタクルを作製するため、スリーブを圧入固定したホルダに、ファイバスタブの小径部の外周を圧入治具を用いて圧入した。
【００３９】
その後、光アイソレータ素子をファイバスタブの後端面に固定した後、ファイバスタブの小径部をマグネットに圧入固定して、光アイソレータ付きの光レセプタクルを製作した。
【００４０】
また、比較例として図５（ｂ）に示す方法で同様に圧入治具を用いてファイバスタブの後端面を押圧して圧入した。
【００４１】
なお、ファイバスタブの材質、全長、径は同様のものとした。
【００４２】
そして、各試料を上述の手順で作製し、本発明の光アイソレータ付き光レセプタクル試料と従来の光アイソレータ付き光レセプタクルの試料の作製にかかる１個当たりの延べ時間の平均を比較した。
【００４３】
また、得られた各試料のうち２０個を光モジュールとして組み立てた後、光出力の平均値を算出した。
【００４４】
さらに、各試料をホルダに固定した後、ファイバスタブに荷重を加えファイバスタブが動き始める強度、すなわちホルダとファイバスタブの保持強度の平均値を算出した。
【００４５】
その結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
2004093695.tif 000003
【００４７】
本発明のファイバスタブは、ダイシング加工によって２個のファイバスタブを同時に切断して斜め研磨できることから、ファイバスタブの製作工数が１７％短縮でき、マグネットをファイバスタブ段形状部に圧入固定することができることから、光レセプタクルを組み立てる工数が１１％短縮することが可能になった。
【００４８】
さらに、ファイバスタブを圧入した際に小径部の外周面が平坦な面であるため、ホルダにファイバスタブを平行に圧入することができ、高精度となり光モジュールの光出力が８％向上し、ホルダとファイバスタブの保持強度が１８％向上することが可能になった。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、光ファイバ芯線をフェルールに接着固定したファイバスタブにおいて、外周面の少なくとも１ヶ所に凹部を有し、上記のファイバスタブに於いてダイシング加工で切断し斜め研磨面を形成し、上記光レセプタクルのファイバスタブ斜め研磨面に少なくとも１枚の偏光子と少なくとも１枚のファラデー回転子を一体化した光アイソレータ素子を備えマグネットをファイバスタブ段形状部に固定したことによって、組立工数を削減して製作工数を大幅に短縮する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明のファイバスタブの一実施形態を示す断面図であり、
（ｂ）は本発明の光アイソレータ付きの光レセプタクルの一実施形態を示す断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は本発明のファイバスタブの製造方法を説明するための断面図である。
【図３】本発明の光レセプタクルの製造方法を説明するための断面図である。
【図４】本発明の光モジュールの一実施形態を示す断面図である。
【図５】（ａ）は従来の光レセプタクルを示す断面図であり、（ｂ）は従来の光レセプタクルの製造方法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ：偏光子
２：ファラデー回転子
３：フェルール
４：光ファイバ
５：スリーブ
６：マグネット
７：ホルダ
８：圧入治具
９：ファイバスタブ
９ａ：後端面
９ｂ：先端面
１０：光アイソレータ素子
１１：ブランクフェルール
１２：レーザダイオード（ＬＤ）
１３：レンズ
１４：ケース
【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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