(57)【要約】  第１方向に沿って互いに対向して接続される一対の光コネクタのうち一方の光コネクタを開示する。この光コネクタは、光ファイバを保持し、第１方向における他方の光コネクタ側のフェルール端面から光ファイバの端面を露出させるフェルールと、フェルールを覆うフェルールキャップと、を備える。フェルールキャップは、光ファイバの端面から延びる光路を通過させる光通過部を有する。第１方向において、光通過部を除くフェルールキャップの一端が、光ファイバの端面及び光通過部に対して他方の光コネクタ側に位置する。
2018037958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に沿って互いに対向して接続される一対の光コネクタのうち一方の光コネクタであって、
光ファイバを保持し、前記第１方向における他方の前記光コネクタ側のフェルール端面から前記光ファイバの端面を露出させるフェルールと、
前記フェルールを覆うフェルールキャップと、
を備え、
前記フェルールキャップは、前記光ファイバの端面から延びる光路を通過させる光通過部を有し、
前記第１方向において、前記光通過部を除く前記フェルールキャップの一端が、前記光ファイバの端面及び前記光通過部に対して前記他方の光コネクタ側に位置する、光コネクタ。
【請求項２】
前記光通過部が光透過性材料により構成される、
請求項１に記載の光コネクタ。
【請求項３】
前記フェルールキャップはその全体が光透過性材料により構成される、
請求項１に記載の光コネクタ。
【請求項４】
前記光通過部が、前記光ファイバと光学的に結合されるレンズを有する、
請求項２又は請求項３に記載の光コネクタ。
【請求項５】
前記フェルール端面及び前記光ファイバの端面と前記光通過部とが密着している、
請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項６】
前記フェルール端面及び前記光ファイバの端面と前記光通過部との間に配置された、前記光ファイバと前記光通過部との屈折率を整合する接着剤又は屈折率整合材を更に備える、
請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項７】
前記光通過部が空孔により構成される、
請求項１に記載の光コネクタ。
【請求項８】
前記フェルール端面及び前記光ファイバの端面は、前記光ファイバの光軸に垂直な面に対して傾斜し、
前記光通過部は、前記フェルール端面及び前記光ファイバの端面に対向しており前記フェルール端面及び前記光ファイバの端面に沿って傾斜する面を有する、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項９】
前記フェルール及び前記フェルールキャップを収容し、第１の段差を内壁に有するハウジングを更に備え、
前記フェルールキャップが第２の段差を外面に有し、
前記第１の段差と前記第２の段差とが互いに当接することにより、前記ハウジングに対する前記フェルールキャップの前記他方の光コネクタ側とは反対側への相対移動が規制される、
請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項１０】
前記フェルールキャップが、アダプタに収容されたスリーブに挿入される部分を有し、
前記部分が、前記光ファイバの光軸を中心とした円柱面状の外周面を有し、
前記外周面の直径が１．２５ｍｍ又は２．５ｍｍである、
請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項１１】
前記フェルールキャップが樹脂材料を含んで構成されており、
前記フェルールキャップが、前記樹脂材料よりも高い硬度を有し前記一端を構成する硬質部材若しくは硬質膜を更に有する、
請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項１２】
前記フェルールを支持するフランジを更に備え、
前記フェルールキャップは、前記フランジとの間に隙間が設けられるように前記フェルールに取り付けられている、
請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項１３】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の光コネクタの製造方法であって、
前記フェルールキャップのうち少なくとも前記光通過部が樹脂材料により構成され、
ダイレクトモールド製法を用いて前記フェルールと前記フェルールキャップとを一体的に成型する工程を含む、光コネクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コネクタ及び光コネクタの製造方法に関する。
本出願は、２０１６年８月２５日出願の日本出願第２０１６−１６４９８１号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、光ファイバの接続に用いられる光コネクタの一例を開示する。この光コネクタでは、光ファイバの端面が露出するように内挿した２つのコネクタ本体の接続端面同士が接触するように突き合わされている。すなわち、光ファイバの端面同士が接触するように突き合わされている。この光ファイバの端面はコネクタ本体の接続端面に対して凹状に湾曲しており、かつ、光ファイバの端面の周縁部がコネクタ本体の接続端面に当接している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２８９２５４号公報
【特許文献２】特開２００３−２５５１８４号公報
【特許文献３】特開２００３−１６６４６４号公報
【特許文献４】特開２００６−０６６１８２号公報
【特許文献５】特開２０１２−３２４５号公報
【特許文献６】特開２０００−１３７１４３号公報
【特許文献７】特開２０１４−３８１２８号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示の光コネクタは、第１方向に沿って互いに対向して接続される一対の光コネクタのうち一方の光コネクタであって、光ファイバを保持し、第１方向における他方の光コネクタ側のフェルール端面から光ファイバの端面を露出させるフェルールと、フェルールを覆うフェルールキャップと、を備える。フェルールキャップは、光ファイバの端面から延びる光路を通過させる光通過部を有し、第１方向において、フェルールキャップの一端が、光ファイバの端面に対して他方の光コネクタ側に位置する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、第１実施形態に係る光コネクタを含む光接続構造の構成を示す断面図であって、一対の光コネクタの接続方向に沿った断面を示している。
【図２】図２は、図１に示す光コネクタのフェルールキャップの外観を示す斜視図である。
【図３】図３は、図１に示す光コネクタの先端部を拡大した図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る光コネクタのフェルールキャップの光通過部の別の例を示す図である。
【図５】図５は、変形例に係るフェルールキャップの構成を示す断面図である。
【図６】図６は、別の変形例に係るフェルールキャップの構成を示す断面図である。
【図７】図７は、第２実施形態に係る光接続構造が適用されるＯＣＴ装置の構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
［本開示が解決しようとする課題］
光コネクタにおいて、光ファイバの端面が相手側光ファイバの端面と接触するように突き合わされる場合、光コネクタの着脱が繰り返し行われると、光ファイバの端面が損傷するおそれがある。光ファイバの端面は光を入射若しくは出射するので、このような着脱の繰り返しによって光ファイバの端面が損傷すると、光結合効率が低下して光学特性が劣化する。そこで、例えば特許文献１に記載された光コネクタが提供されている。しかしながら、特許文献１に記載の光コネクタでは、凹状に湾曲している光ファイバの端面の曲率半径を極めて小さくすることが必要である。このような極めて小さい曲率半径を管理することは成形上の都合から難しい。
【０００７】
［本開示の効果］
本開示による光コネクタ及びその製造方法によれば、着脱の繰り返しによる光学特性の劣化を抑制することができる。
【０００８】
［本発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の一実施形態に係る光コネクタは、第１方向に沿って互いに対向して接続される一対の光コネクタのうち一方の光コネクタであって、光ファイバを保持し、第１方向における他方の光コネクタ側のフェルール端面から光ファイバの端面を露出させるフェルールと、フェルールを覆うフェルールキャップと、を備え、フェルールキャップは、光ファイバの端面から延びる光路を通過させる光通過部を有し、第１方向において、光通過部を除くフェルールキャップの一端が、光ファイバの端面及び光通過部に対して他方の光コネクタ側に位置する。
【０００９】
上記の光コネクタでは、光コネクタの接続方向である第１方向において、フェルールキャップの一端が、光ファイバの端面及び光通過部に対して他方の光コネクタ側に位置する。これにより、光コネクタの接続の際、フェルールキャップの一端が相手側光コネクタに接触し、光ファイバの端面及び光通過部は相手側光コネクタと接触し難い。これにより、光ファイバの端面や光通過部の端面といった、光路上に位置する端面が損傷することによる光学特性の劣化を抑制することができる。また、特許文献１に記載された構成とは異なり、フェルールキャップの一端から光ファイバの端面もしくは光通過部の端面までの寸法の管理は成形上容易であり、この寸法を、光ファイバの端面もしくは光通過部の端面が相手側光コネクタと接触しない程度に定めることができる。従って、上記の光コネクタによれば、着脱の繰り返しによって生じる光学特性の劣化を抑制することができる。
【００１０】
上記の光コネクタにおいて、光通過部は光透過性材料により構成されてもよい。これにより、光通過部を好適に実現することができる。その場合、光通過部は、光ファイバと光学的に結合されるレンズを有してもよい。上記の光コネクタでは、光ファイバの端面と相手側光コネクタとの間に、光ファイバの端面とフェルールキャップの一端との距離に応じた間隔が生じる。従って、光通過部にレンズが設けられることにより、光ファイバの端面と相手側光コネクタとの光結合効率を高めることができる。
【００１１】
また、光コネクタは、フェルール端面及び光ファイバの端面と光通過部との間に配置された、光ファイバと光通過部との屈折率を整合する接着剤又は屈折率整合材を更に備えてもよい。これにより、光ファイバと光通過部との間に生じる隙間に起因するフレネル反射による反射戻り光の発生を抑制することができる。また、フェルール端面及び光ファイバの端面は、光ファイバの光軸に垂直な面に対して傾斜してもよく、光通過部は、フェルール端面及び光ファイバの端面に対向しておりフェルール端面及び光ファイバの端面に沿って傾斜する面を有してもよい。これにより、光ファイバ端面、及び光ファイバ端面と対向する光通過部の面における反射戻り光の発生を抑制することができる。
【００１２】
上記の光コネクタは、フェルール及びフェルールキャップを収容し、第１の段差を内壁に有するハウジングを更に備えてもよく、フェルールキャップが第２の段差を外面に有し、第１の段差と第２の段差とが互いに当接することにより、ハウジングに対するフェルールキャップの他方の光コネクタ側とは反対側への相対移動が規制されてもよい。これにより、アダプタから光コネクタを抜出する際に、光コネクタからフェルールキャップが脱落することを防止できる。
【００１３】
上記の光コネクタにおいて、フェルールキャップは、アダプタに収容されたスリーブに挿入される部分を有してもよく、該部分は、光ファイバの光軸を中心とした円柱面状の外周面を有してもよく、その外周面の直径が１．２５ｍｍ又は２．５ｍｍであってもよい。これにより、スリーブに挿入されるフェルールキャップの部分の外径が汎用の光コネクタのフェルールの外径と等しくなるので、汎用のアダプタに上記の光コネクタを接続することができる。
【００１４】
上記の光コネクタにおいて、フェルールキャップが樹脂材料を含んで構成されていてもよく、フェルールキャップが、樹脂材料よりも高い硬度を有し一端を構成する硬質部材若しくは硬質膜を更に有してもよい。これにより、フェルールキャップの一端の耐久性が向上するので、光コネクタの着脱の繰り返しによるフェルールキャップの一端の劣化を抑制することができる。
【００１５】
本発明の一実施形態に係る光コネクタの製造方法は、上記いずれかの光コネクタを製造する方法であって、フェルールキャップのうち少なくとも光通過部が樹脂材料により構成され、ダイレクトモールド製法を用いてフェルールとフェルールキャップとを一体的に成型する工程を含む。このように、ダイレクトモールド製法を用いて、フェルールを金型に固定した状態で、樹脂を金型に流し込んで硬化させることにより、フェルールとフェルールキャップとを一体的に成形することが容易にできる。さらに、光ファイバの端面とフェルールキャップとの間に空隙が生じにくいので、フレネル反射による反射戻り光の発生を抑制することができる。
【００１６】
［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る光コネクタ及びその製造方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、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。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る光コネクタ１０を含む光接続構造１Ａの構成を示す断面図であって、一対の光コネクタ１０の接続方向に沿った断面を示している。図１に示されるように、光接続構造１Ａは、第１方向Ａ１に沿って互いに対向して接続される一対の光コネクタ１０と、これら一対の光コネクタ１０を収容するアダプタ５０とを備える。一対の光コネクタ１０の構成は互いに同一であるので、以下の説明では一方の光コネクタ１０の構成について主に説明する。
【００１８】
光コネクタ１０は、フェルール１２と、フェルールキャップ１４と、フランジ１６と、コイルばね１８と、ハウジング２０とを備える。フェルール１２は、第１方向Ａ１を中心軸方向とする略円柱状の部材であって、例えばジルコニアといった無機材料（セラミックス）から構成される。フェルール１２は、光ファイバ１１が挿入されるファイバ挿入孔１２ａを有しており、ファイバ挿入孔１２ａはフェルール１２の中心軸線上に延在する。ファイバ挿入孔１２ａに光ファイバ１１の一端が挿入されることにより、光ファイバ１１が保持される。ファイバ挿入孔１２ａに挿入される光ファイバ１１の部分は、樹脂製の被覆が除去された裸ファイバである。また、フェルール１２は、第１方向Ａ１における他方の光コネクタ１０側の一端に、平坦なフェルール端面１２ｂを有する。光ファイバ１１の端面１１ａは、フェルール端面１２ｂから露出している。一例では、光ファイバ１１の端面１１ａとフェルール端面１２ｂとは互いに面一であって、これらは一括して研磨により形成される。反射戻り光を防ぐため、フェルール端面１２ｂ及び光ファイバ１１の端面１１ａは、光ファイバ１１の光軸に垂直な面に対して傾斜している。傾斜角は、例えば８°である。フェルール端面１２ｂの周縁は、切り欠かれてテーパ状となっている。フェルール１２の他端は、フランジ１６によって支持されている。
【００１９】
図２は、フェルールキャップ１４の外観を示す斜視図である。図１及び図２に示されるように、フェルールキャップ１４は、フェルール１２を覆う部材であって、一端側が閉じられた略円筒形状を有する。フェルールキャップ１４は、該円筒形状の一端側に、光ファイバ１１の端面１１ａから延びる光路（図１中に一点鎖線で示す）を通過させる光通過部１４ａ（図１を参照）を有する。光通過部１４ａは、光透過性材料、例えば透明樹脂により構成される。フェルールキャップ１４全体が光透過性材料により構成されてもよい。光通過部１４ａは、光ファイバ１１の端面１１ａ及びフェルール端面１２ｂに対して他方の光コネクタ１０側に配置され、光ファイバ１１の端面１１ａ及びフェルール端面１２ｂと対向する裏面１４ｂを有する。光通過部１４ａの裏面１４ｂは、フェルール端面１２ｂ及び光ファイバ１１の端面１１ａに沿って傾斜している。これにより、光通過部１４ａの裏面１４ｂにおける反射戻り光の発生を抑制することができる。一例では、光ファイバ１１の光軸に垂直な面に対する裏面１４ｂの傾斜角と、フェルール端面１２ｂ及び光ファイバ１１の端面１１ａの傾斜角とは互いに一致する。
【００２０】
図３は、図１に示す光コネクタの先端部を拡大した図である。光通過部１４ａの裏面１４ｂと、光ファイバ１１の端面１１ａ及びフェルール端面１２ｂとの間には、光ファイバ１１と光通過部１４ａとの屈折率を整合する接着剤又は屈折率整合材からなる光透過性の整合膜１３が設けられている。これにより、光ファイバ１１と光通過部１４ａとの間に生じる隙間に起因するフレネル反射による反射戻り光の発生を抑制することができる。整合膜１３の屈折率は、光ファイバ１１（石英）若しくは光通過部１４ａに整合させるか、或いは、光ファイバ１１（石英）の屈折率と光通過部１４ａの屈折率との中間の値とするとよい。
【００２１】
一方、光通過部１４ａの裏面１４ｂと、光ファイバ１１の端面１１ａ及びフェルール端面１２ｂとは、如何なる部材も介さずに互いに密着していてもよい。この場合、例えばダイレクトモールド製法を用いてフェルール１２とフェルールキャップ１４とを一体的に成型してもよい。すなわち、ダイレクトモールド製法を用いて、フェルール１２を金型に固定した状態で、樹脂を金型に流し込んで硬化させることにより、フェルールキャップ１４を形成してもよい。これにより、光通過部１４ａの裏面１４ｂと、光ファイバ１１の端面１１ａ及びフェルール端面１２ｂとを容易に密着させることができる。
【００２２】
再び図１及び図２を参照する。光通過部１４ａは、光ファイバ１１と光学的に結合されるレンズ１４ｃを有する。レンズ１４ｃは、光ファイバ１１から出射された光を平行化し、また、他方の光コネクタ１０から光ファイバ１１に入射する光を集光する。本実施形態において、レンズ１４ｃは、光通過部１４ａにおける他方の光コネクタ１０側の端面において、光通過部１４ａの他の部分と共に一体成型される。レンズ１４ｃは、光通過部１４ａの光コネクタ１０側の端面１４ｅに形成された略半球状の凸部によって構成されている。この構成により、光通過部１４ａにおいては、レンズ１４ｃの先端が他方の光コネクタ１０に最も近い部位となる。レンズ１４ｃの形状、及びレンズ１４ｃと光ファイバ１１の端面１１ａとの距離によって、ビーム径及びビーム拡がり角が調整される。
【００２３】
第１方向Ａ１において、光通過部１４ａを除くフェルールキャップ１４の他方の光コネクタ１０側の一端１４ｊ（図２を参照）は、光ファイバ１１の端面１１ａ及び光通過部１４ａに対して他方の光コネクタ１０側に位置する。すなわち、フェルールキャップ１４は、光通過部１４ａに対して他方の光コネクタ１０側に位置する先端部１４ｄを更に有する。先端部１４ｄは、光通過部１４ａを取り囲むように設けられ、光通過部１４ａの端面１４ｅから他方の光コネクタ１０に向けて突出している。言い換えれば、フェルールキャップ１４の他方の光コネクタ１０側の端面に凹部が設けられ、その凹部の底面が、光通過部１４ａの他方の光コネクタ１０側の端面１４ｅを構成する。第１方向Ａ１から見て、凹部の底面の形状は、光ファイバ１１の光軸を中心とする円形状である。
【００２４】
フェルールキャップ１４は、後述するアダプタ５０の割スリーブ５１に挿入される被挿入部分を有する。被挿入部分は、円筒状の部分と、光通過部１４ａの周囲に設けられた部分とを含み、光ファイバ１１の光軸を中心とした円柱面状の外周面１４ｆを有する。外周面１４ｆの直径Ｄ１は、汎用のジルコニアフェルールと同じ１．２５ｍｍ又は２．５ｍｍとすることができる。製造誤差によって外周面１４ｆの直径Ｄ１がこれらの値からわずかに変動してもよい。
【００２５】
フェルールキャップ１４は、段差１４ｇを更に有する。段差１４ｇは、フェルールキャップ１４の外周面１４ｆに形成され、フェルールキャップ１４の周方向の外方に向けて突出している。一例では、段差１４ｇは、フェルールキャップ１４の後端部に形成されたフランジ状の部分からなる。段差１４ｇは、挿入方向前方に向く（すなわち他方の光コネクタ１０と対向する）面１４ｈを有する。この面１４ｈは、後述するハウジング２０に設けられた段差２３の面２３ａと当接する。
【００２６】
図１に示されるように、フランジ１６は、フェルール１２の他端部を支持する部材であって、例えば金属製である。フランジ１６は、第１方向Ａ１に延びる円柱状を呈しており、その内部に、光ファイバ１１を通過させる貫通孔を有する。フランジ１６は、第１方向Ａ１における他方の光ファイバ１１側の端面１６ａを有する。フェルール１２はこの端面１６ａにおいて支持されており、また、この端面１６ａは、フェルールキャップ１４の他端面１４ｉと対向する。但し、第１方向Ａ１におけるフェルールキャップ１４の寸法誤差（主に樹脂硬化時の縮みによって生じる）を考慮して、フェルールキャップ１４の他端面１４ｉとフランジ１６の端面１６ａとの間には、わずかな隙間が設けられている。このような隙間を設けることによって、光通過部１４ａの裏面１４ｂとフェルール端面１２ｂ及び光ファイバ１１の端面１１ａとの間に隙間が生じることを防止できる。
【００２７】
コイルばね１８は、第１方向Ａ１においてフランジ１６を他方の光コネクタ１０へ向けて付勢する弾性部材である。コイルばね１８の一端はフランジ１６に当接しており、他端は後述するハウジング２０に支持されている。
【００２８】
ハウジング２０は、上述したフェルール１２、フェルールキャップ１４、フランジ１６、及びコイルばね１８を収容する容器である。ハウジング２０は、内側ハウジング２１と外側ハウジング２２とを含んで構成される。内側ハウジング２１は、フェルール１２、フェルールキャップ１４、フランジ１６、及びコイルばね１８を収容する。外側ハウジング２２は、内側ハウジング２１を覆うとともに、後述するアダプタ５０に嵌合する。
【００２９】
内側ハウジング２１は、段差２３を有する。段差２３は、フェルールキャップ１４の外周面１４ｆと対向する内側ハウジング２１の内壁に形成され、フェルールキャップ１４の外周面１４ｆに向けて突出している。段差２３は、挿入方向後方に向く面２３ａを有する。この面２３ａは、前述したフェルールキャップ１４の段差１４ｇの面１４ｈと当接する。これにより、ハウジング２０に対するフェルールキャップ１４の、他方の光コネクタ１０側とは反対側への相対移動が規制される。従って、光コネクタ１０をアダプタ５０から引き抜く際に、フェルールキャップ１４と割スリーブ５１との摩擦力によってフェルールキャップ１４がフェルール１２から脱落することを防止できる。
【００３０】
アダプタ５０は、一対の光コネクタ１０を互いに接続された状態で保持する部材である。アダプタ５０は、第１方向Ａ１に延びており、第１方向Ａ１の一端側において一方の光コネクタ１０を受け入れる開口５２と、第１方向Ａ１の他端側において他方の光コネクタ１０を受け入れる開口５３とを有する。また、アダプタ５０は、第１方向Ａ１に延びる中心軸線を有する円筒状の割スリーブ５１を更に有する。開口５２に一方の光コネクタ１０が挿入されると、該光コネクタ１０のフェルールキャップ１４が、割スリーブ５１の一方側から挿入されて割スリーブ５１と嵌合する。また、開口５３に他方の光コネクタ１０が挿入されると、該光コネクタ１０のフェルールキャップ１４が、割スリーブ５１の他方側から挿入されて割スリーブ５１と嵌合する。そして、これらのフェルールキャップ１４は、割スリーブ５１の内部において互いに当接する。具体的には、これらのフェルールキャップ１４の第１方向Ａ１における一端１４ｊ（先端部１４ｄの端面）同士が互いに当接する。これにより、一方の光通過部１４ａと他方の光通過部１４ａとの間に隙間が生じ、この隙間を介してこれらの光通過部１４ａが互いに対向し、光結合される。
【００３１】
以上に説明した、本実施形態による光コネクタ１０によって得られる効果について説明する。光コネクタ１０では、光コネクタ１０の接続方向である第１方向Ａ１において、フェルールキャップ１４の一端１４ｊが、光ファイバ１１の端面１１ａ及び光通過部１４ａに対して他方の光コネクタ１０側に位置する。これにより、光コネクタ１０の接続の際、フェルールキャップ１４の一端１４ｊが相手側光コネクタ１０に接触し、光ファイバ１１の端面１１ａ及び光通過部１４ａは相手側光コネクタ１０と接触し難い。従って、光ファイバ１１の端面１１ａや光通過部１４ａの端面１４ｅといった、光路上に位置する端面が損傷することによる光学特性の劣化を抑制することができる。また、特許文献１に記載された構成とは異なり、フェルールキャップ１４の一端１４ｊから光ファイバ１１の端面１１ａもしくは光通過部１４ａの端面１４ｅまでの寸法の管理は成形上容易であり、この寸法を、光ファイバ１１の端面１１ａもしくは光通過部１４ａの端面１４ｅが相手側光コネクタ１０と接触しない程度に定めることができる。従って、本実施形態の光コネクタ１０によれば、着脱の繰り返しによって生じる光学特性の劣化を抑制することができる。
【００３２】
特許文献２及び４に記載された技術では、光ファイバ端面とボールレンズとの間に、光透過性の部材を介在させている。このような構成では、光透過性の部材が光ファイバ端面に接触するので、光コネクタの着脱を繰り返すことにより光ファイバ端面が損傷し、光学特性が劣化するおそれがある。また、特許文献６に記載された技術では、光ファイバ端面に透光性の弾性体を被着形成している。このような構成では、光コネクタの着脱を繰り返すことにより弾性体の表面が損傷し、光学特性が劣化するおそれがある。本実施形態の光コネクタ１０によれば、これらの問題を解決し、着脱の繰り返しによって生じる光学特性の劣化を抑制することができる。
【００３３】
光通過部１４ａは、光透過性材料により構成されてもよい。これにより、光通過部１４ａを好適に実現することができる。その場合、光通過部１４ａは、光ファイバ１１と光学的に結合されるレンズ１４ｃを有してもよい。本実施形態の光コネクタ１０では、光ファイバ１１の端面１１ａと相手側光コネクタ１０との間に、光ファイバ１１の端面１１ａとフェルールキャップ１４の一端との距離に応じた間隔が生じる。従って、光通過部１４ａにレンズ１４ｃが設けられることにより、光ファイバ１１の端面１１ａと相手側光コネクタ１０との光結合効率を高めることができる。また、フェルール端面１２ｂと光通過部１４ａの裏面１４ｂとの接続状態（接着状態）を、端面１４ｅから容易に確認できる。
【００３４】
フェルールキャップ１４の被挿入部分の外周面１４ｆの直径Ｄ１は、２．５ｍｍであってもよい。これにより、直径Ｄ１がＳＣコネクタ若しくはＦＣコネクタといった汎用の光コネクタのフェルールの外径と等しくなる。或いは、直径Ｄ１は１．２５ｍｍであってもよい。これにより、直径Ｄ１がＭＵコネクタ若しくはＬＣコネクタといった汎用の光コネクタのフェルールの外径と等しくなる。従って、汎用のアダプタに本実施形態の光コネクタ１０を接続することが可能となる。この場合、機械的基準面に対する光学的基準面がＳＣコネクタ（ＦＣコネクタ、ＭＵコネクタ、若しくはＬＣコネクタ）の工業規格で規定されている寸法と一致していると尚良い。
【００３５】
前述したように、フェルールキャップ１４を形成する際、ダイレクトモールド製法を用いてフェルール１２とフェルールキャップ１４とを一体的に成型してもよい。これにより、フェルール１２とフェルールキャップ１４とを一体的に成形することが容易にできる。さらに、光ファイバ１１の端面１１ａとフェルールキャップ１４との間に空隙が生じにくいので、フレネル反射による反射戻り光の発生を抑制することができる。加えて、フェルール１２とフェルールキャップ１４との相対位置を精度良く規定することができるので、光ファイバ１１の光軸とレンズ１４ｃの光軸とを精度良く一致させることができる。
【００３６】
本実施形態ではフェルールキャップ１４の全体が透明樹脂からなる場合を例示したが、フェルールキャップ１４では少なくとも光通過部１４ａが光透過性を有すればよく、光通過部１４ａ以外の部分は光を遮蔽する材料からなってもよい。また、本実施形態では光通過部１４ａが光透過性材料によって構成される場合を例示したが、図４に示されるように、光通過部は空孔１４ｋであってもよい。その場合、レンズ１４ｃは設けられず、一方の光コネクタ１０の光ファイバ１１の端面１１ａと一方の光コネクタ１０の光ファイバ１１の端面１１ａとが空隙を介して光結合することとなる。
【００３７】
（変形例）
図５は、上記実施形態の変形例に係るフェルールキャップ１４Ａの構成を示す断面図である。本変形例のフェルールキャップ１４Ａと上記実施形態のフェルールキャップ１４との相違点は、他方の光コネクタ１０側の一端１４ｊの構成である。本変形例では、フェルールキャップ１４Ａが、硬質部材１７を更に有する。硬質部材１７は、フェルールキャップ１４Ａの他の部分を構成する樹脂材料よりも高い硬度を有し、フェルールキャップ１４Ａの一端１４ｊを構成する。言い換えれば、硬質部材１７は、フェルールキャップ１４Ａの一端１４ｊにおいて露出している。硬質部材１７は、例えばダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ：Polyetheretherketone）樹脂、或いはセラミックといった材料からなる。これにより、フェルールキャップ１４Ａの一端１４ｊの耐久性が向上するので、光コネクタ１０の着脱の繰り返しによるフェルールキャップ１４Ａの一端１４ｊの劣化を抑制し、光学特性を良好に保つことができる。硬質部材１７は、一対の光コネクタ１０のうち耐久性が必要となる一方の光コネクタ１０にのみ設けられてもよい。
【００３８】
図６は、上記実施形態の別の変形例に係るフェルールキャップ１４Ｂの構成を示す断面図である。この変形例では、フェルールキャップ１４Ｂが、コーティングされた硬質膜１９を更に有する。硬質膜１９は、フェルールキャップ１４Ｂの他の部分を構成する樹脂材料よりも高い硬度を有し、フェルールキャップ１４Ｂの一端１４ｊを構成する。言い換えれば、硬質膜１９は、フェルールキャップ１４Ｂの一端１４ｊにおいて露出している。硬質膜１９は、例えばＤＬＣコーティング、ＰＥＥＫ樹脂の被膜コーティング、或いはセラミックコーティング等からなる。これにより、フェルールキャップ１４Ｂの一端１４ｊの耐久性が向上するので、光コネクタ１０の着脱の繰り返しによるフェルールキャップ１４Ｂの一端１４ｊの劣化を抑制し、光学特性を良好に保つことができる。硬質膜１９は、一対の光コネクタ１０のうち耐久性が必要となる一方の光コネクタ１０にのみ設けられてもよい。硬質膜の膜厚は、例えば３μｍ〜２０μｍである。
【００３９】
（第２実施形態）
図７は、光接続構造が適用されるＯＣＴ（Optical  Coherence  Tomography）装置１００の構成を概略的に示す図である。ＯＣＴ装置１００は、光プローブ（カテーテル）１１０及び測定部１３０を備え、対象部位１０３の光干渉断層画像（Optical  Coherence  Tomography  Image）を取得する。
【００４０】
光プローブ１１０は、近位端１１０ａ、遠位端１１０ｂ、及び、近位端１１０ａと遠位端１１０ｂとの間に配置されたハンドピース１１６を備えている。光プローブ１１０は、近位端１１０ａと遠位端１１０ｂとの間で光を伝送する光ファイバ１１を有する。光ファイバ１１は、近位端１１０ａにおいて測定部１３０に光学的に接続されており、その接続部分において、例えば第１実施形態の光接続構造１Ａが適用される。ＯＣＴ装置１００は、光接続構造１Ａを回転させることによって遠位端１１０ｂの光ファイバ１１を回転させる。観察光が周方向に走査されることによって、ＯＣＴ装置１００は、対象部位１０３の所定範囲の光干渉断層画像を取得する。
【００４１】
測定部１３０は、光を発生させる光源１３１と、光源１３１から発せられた光を２分岐して観察光及び参照光として出力する光分岐部１３２と、光分岐部１３２から到達した光を検出する光検出器１３３と、光分岐部１３２から到達した参照光を出力する光端末１３４と、光端末１３４から出力された参照光を光端末１３４へ反射させる反射鏡１３５と、光検出器１３３により検出された光のスペクトルを分析する分析部１３６と、分析部１３６による分析の結果を出力する出力ポート１３７と、を備える。
【００４２】
測定部１３０において光源１３１から出力された光は、光分岐部１３２により２分岐され観察光（図７のＬ）及び参照光として出力される。光分岐部１３２から出力された観察光は、光接続構造を経て光ファイバ１１の近位端１１０ａに入射され、光ファイバ１１により導光されて遠位端１１０ｂから出射されて、対象部位１０３に照射される。その対象部位１０３への観察光の照射に応じて生じた後方反射光は、光ファイバ１１の遠位端１１０ｂに入射され、光ファイバ１１により導光されて近位端１１０ａから出射されて、光接続構造及び光分岐部１３２を経て光検出器１３３に結合される。光源１３１から生じる光は、観察光及び参照光として利用される赤外光と、ガイド光として利用される可視光とを含む。ガイド光は、観察光の照射位置を術者が認識するための光であり、観察光と同様に遠位端１１０ｂから出射される。
【００４３】
光分岐部１３２から出力された参照光は、光端末１３４から出射されて反射鏡１３５で反射され、光端末１３４及び光分岐部１３２を経て光検出器１３３に結合される。対象部位１０３からの後方反射光と参照光とは光検出器１３３において干渉し、この干渉光が光検出器１３３により検出される。干渉光のスペクトルは分析部１３６に入力される。分析部１３６において、干渉光のスペクトルの解析が行われ、対象部位１０３の内部の各点における後方反射効率の分布が計算される。その計算結果に基づいて対象部位１０３の断層画像が計算され、画像信号として出力ポート１３７から出力される。
【００４４】
光ファイバ１１の遠位端１１０ｂから出射された観察光が対象部位１０３を経由して再び光ファイバ１１の遠位端１１０ｂに戻るメカニズムとしては、厳密には反射や屈折や散乱がある。しかし、それらの違いは本開示においては本質的でないので、簡潔化のためにこれらを総称して後方反射と呼ぶ。
【００４５】
光プローブ１１０は、ハンドピース１１６よりも近位端１１０ａ側において、光ファイバ１１を包囲して光ファイバ１１に沿って延びるサポートチューブ１１４と、サポートチューブ１１４を包囲してサポートチューブ１１４に沿って延びるジャケットチューブ１１５とを備える。光ファイバ１１は、接着剤等によってサポートチューブ１１４に固定されており、サポートチューブ１１４とともに回転可能となっている。ジャケットチューブ１１５は、基端において測定部１３０に接続されており、先端においてハンドピース１１６に接続されている。ハンドピース１１６は、術者に把持される部分である。
【００４６】
例えば本実施形態のＯＣＴ装置１００といった医療用イメージングシステムでは、光ファイバ１１を内蔵する光プローブ１１０が、測定部１３０に接続されて用いられる。多くの場合、光プローブ１１０は使い捨てであり、一回の使用の後に新しい光プローブ１１０に交換される。従って、光プローブ１１０側の光コネクタの接続と取り外しとが繰り返し行われる。一方、測定部１３０側の光コネクタの使用は継続される。従って、光ファイバの端面同士を当接させる従来の光接続構造を用いた場合、光プローブ１１０側の光コネクタの着脱が繰り返し行われると、測定部１３０側の光コネクタの光ファイバの端面が損傷し、光学特性が劣化するおそれがある。これに対し、本実施形態では第１実施形態の光接続構造１Ａを用いているので、着脱の繰り返しによって生じる光学特性の劣化を効果的に抑制することができる。
【００４７】
本開示による光コネクタ及びその製造方法は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上述した各実施形態及び変形例を、必要な目的及び効果に応じて互いに組み合わせてもよい。また、上記実施形態ではシングルコアファイバの光コネクタに本開示を適用したが、本開示はマルチコアファイバの光コネクタに適用されてもよい。また、上記実施形態では単心のフェルールにフェルールキャップを設けているが、多心のフェルールにフェルールキャップが設けられてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１Ａ…光接続構造、１０…光コネクタ、１１…光ファイバ、１１ａ…端面、１２…フェルール、１２ａ…ファイバ挿入孔、１２ｂ…フェルール端面、１３…整合膜、１４，１４Ａ，１４Ｂ…フェルールキャップ、１４ａ…光通過部、１４ｂ…裏面、１４ｃ…レンズ、１４ｄ…先端部、１４ｅ…端面、１４ｆ…外周面、１４ｇ…段差、１４ｈ…面、１４ｉ…他端面、１４ｊ…一端、１４ｋ…空孔、１６…フランジ、１６ａ…端面、１７…硬質部材、１９…硬質膜、２０…ハウジング、２１…内側ハウジング、２２…外側ハウジング、２３…段差、２３ａ…面、５０…アダプタ、５１…割スリーブ、５２，５３…開口、１００…ＯＣＴ装置、Ａ１…第１方向。
【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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【国際調査報告】
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