(57)【要約】【課題】  光機能部品と光伝送媒体の位置関係が安定し、一定の入出力を得ることができる光学接続構造を提供する。【解決手段】  光機能部品４１と光伝送媒体１と押圧手段１２、２１とを有する光学接続構造であって、前記光伝送媒体１は少なくとも折り曲げ部８を有し、かつ、前記光伝送媒体１の一端は前記押圧手段１２、２１により押圧され、前記光機能部品４１に突合されてなることを特徴とする光学接続構造。光機能部品４１と光伝送媒体１と押圧手段１２、２１とを有する光学接続構造であって、前記光伝送媒体１は少なくとも折り曲げ部８を有し、かつ、一端がプラグ１０、１０ａ、１０ｂに固定されており、該プラグ１０、１０ａ、１０ｂは前記押圧手段１２、２１により押圧され、前記光機能部品４１に突合されてなることを特徴とする光学接続構造。【選択図】  図１
2009276668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光機能部品と光伝送媒体と押圧手段とを有する光学接続構造であって、
前記光伝送媒体は少なくとも折り曲げ部を有し、かつ、前記光伝送媒体の一端は前記押圧手段により押圧され、前記光機能部品に突合されてなることを特徴とする光学接続構造。
【請求項２】
光機能部品と光伝送媒体と押圧手段とを有する光学接続構造であって、
前記光伝送媒体は少なくとも折り曲げ部を有し、かつ、一端がプラグに固定されており、
該プラグは前記押圧手段により押圧され、前記光機能部品に突合されてなることを特徴とする光学接続構造。
【請求項３】
光機能部品と光伝送媒体との間に屈折率整合剤を挿入したことを特徴とする請求項１または２記載の光学接続構造。
【請求項４】
前記押圧手段はバネであることを特徴とする請求項１または２記載の光学接続構造。
【請求項５】
前記プラグはフェルールを有することを特徴とする請求項２記載の光学接続構造。
【請求項６】
前記押圧手段はハウジングとプラグの間に挿入、固定され、該ハウジングはラッチ構造により固定されることを特徴とする請求項２記載の光学接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光機能部品と折り曲げ部を有する光伝送媒体とを接続する光学接続構造が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
しかしながら、光機能部品と折り曲げ部を有する光伝送媒体との接続は、位置ズレによって接続損失が生じたり、光の入出力にバラツキを生じたりしやすい問題点があった。
具体的には、経時によって光機能部品を固定した接着剤中に気泡を生じたり、振動等の外部応力によって光伝送媒体の端面の角度が傾いたりすることで、光機能部品と光伝送媒体の位置関係が微妙に変化し、一定の入出力を得られないことがあった。
【０００４】
【特許文献１】特願２００７−１９２８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とする処は、光機能部品と光伝送媒体の位置関係が安定し、一定の入出力を得ることができる光学接続構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、下記の技術的構成により、前記課題を解決できたものである。
【０００７】
（１）光機能部品と光伝送媒体と押圧手段とを有する光学接続構造であって、前記光伝送媒体は少なくとも折り曲げ部を有し、かつ、前記光伝送媒体の一端は前記押圧手段により押圧され、前記光機能部品に突合されてなることを特徴とする光学接続構造。
（２）光機能部品と光伝送媒体と押圧手段とを有する光学接続構造であって、前記光伝送媒体は少なくとも折り曲げ部を有し、かつ、一端がプラグに固定されており、該プラグは前記押圧手段により押圧され、前記光機能部品に突合されてなることを特徴とする光学接続構造。
（３）光機能部品と光伝送媒体との間に屈折率整合剤を挿入したことを特徴とする前記（１）または（２）記載の光学接続構造。
（４）前記押圧手段はバネであることを特徴とする前記（１）または（２）記載の光学接続構造。
（５）前記プラグはフェルールを有することを特徴とする前記（２）記載の光学接続構造。
（６）前記押圧手段はハウジングとプラグの間に挿入、固定され、該ハウジングはラッチ構造により固定されることを特徴とする前記（２）記載の光学接続構造。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光機能部品と光伝送媒体との位置関係が安定し、一定の入出力を得ることができる光学接続構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
（実施形態１）
図１（ａ）〜（ｃ）は実施形態１の光学接続構造を示す側面断面図である。
１は光伝送媒体である光ファイバ、２はコア、３はクラッド、８は折り曲げ部、９は先端部、１０はプラグ、２０はアダプタ、２１は押圧手段であるバネ、２２は凸部、２４は窪み、３０は筐体、４０はスリーブ、４１は光機能部品である面発光レーザ、Ｈはプラグ１０に設けられた孔である。
なお、プラグ１０をハッチングで示している。
実施形態１の光学接続構造は面発光レーザ４１と光ファイバ１とバネ２１とを有する光学接続構造であって、光ファイバ１は少なくとも折り曲げ部８を有し、かつ、光ファイバ１の一端はバネ２１により押圧され、面発光レーザ４１に突合されてなる。
光ファイバ１はコア２およびクラッド３からなっており、折り曲げ部８を有することで筐体３０に添って配線しつつスリーブ４０内の面発光レーザ４１に先端部９を突合させて接続することができる。
光ファイバ１はプラグ１０に収納されており、折り曲げ部８より手前側（図右側）でクラッド３が接着剤でプラグ１０に固定されている。
光ファイバ１を収納するプラグ１０は上部に孔Ｈを有しており、光ファイバ１の上方が一部開放されている。
アダプタ２０はバネ２１および窪み２４を有しており、バネ２１を窪み２４に掛けることでプラグ１０を固定することができる。
また、バネ２１は中央に凸部２２を有しており、凸部２２が孔Ｈに挿入されることで光ファイバ１を押圧することができる。
筐体３０は、スリーブ４０の他に基板等を収納することができる。
スリーブ４０は筐体３０に固定されており、内部に面発光レーザ４１を有している。
【００１１】
次に、実施形態１の作用について説明する。
まず、図１（ａ）に示すように、光ファイバ１をプラグ１０に収納する。
光ファイバ１の先端部９はプラグ１０の先端まで達しておらず、周囲から保護されている。
バネ２１は、プラグ１０を装着するために上方に持ち上げられている。
次に、図１（ｂ）に示すように、プラグ１０をアダプタ２０に収納する。
この時点では光ファイバ１の先端部９は面発光レーザ４１に突合されていない。
そして、図１（ｃ）に示すように、バネ２１を下方に下げ、窪み２４に掛けることでプラグ１０を固定する。
それにより、凸部２２をプラグ１０の孔Ｈに挿入し、光ファイバ１を押圧して先端部９をプラグ１０の先端へ押し出し、面発光レーザ４１に突合させる。
これにより光ファイバ１と面発光レーザ４１の光学接続構造が完成する。
この状態では、光ファイバ１は常に面発光レーザ４１に力を加えているので、面発光レーザの底部の接着剤中に気泡が生じるような場合にも面発光レーザ４１が浮くことはない。
したがって、光ファイバ１と面発光レーザ４１との位置関係が安定し、一定の入出力を得ることができる。
また、光学接続を解除するには、これまでの手順を逆に行えばよい。
【００１２】
（実施形態２）
図２（ａ）〜（ｃ）は実施形態２の光学接続構造を示す側面断面図である。
１０ａはプラグ、１１はハウジング、１２は押圧手段であるバネ、１３はラッチ部、２０ａはアダプタ、２３はラッチ部、４２はスリーブ４１を固定するハウジングである。
なお、プラグ１０ａおよびハウジング１１をハッチングで示している。
実施形態２の光学接続構造は面発光レーザ４１と光ファイバ１とバネ１２とを有する光学接続構造であって、光ファイバ１は少なくとも折り曲げ部８を有し、かつ、一端がプラグ１０ａに固定されており、プラグ１０ａはバネ１２により押圧され、面発光レーザ４１に突合されてなる。
光ファイバ１はプラグ１０ａに収納されており、折り曲げ部８より奥側（図下側）で先端部９の周囲が接着剤でプラグ１０ａに固定されている。
プラグ１０ａの上部にはハウジング１１およびバネ１２が設けられており、ハウジング１１にはラッチ部１３が設けられている。
アダプタ２０ａはラッチ部２３を有しておりハウジング１１を固定することができる。
スリーブ４０はハウジング４２に収納されており、ハウジング４２は筐体３０に固定されている。
その他の構成は実施形態１と同様なので詳細な説明は省略する。
【００１３】
次に、実施形態２の作用について説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、光ファイバ１をプラグ１０ａに収納する。
光ファイバ１の先端部９はプラグ１０ａの先端に接着剤で固定されている。
次に、図２（ｂ）に示すように、プラグ１０ａをアダプタ２０ａに収納する。
このとき、プラグ１０ａはアダプタ２０ａに載せられておらず、プラグ１０ａの先端がスリーブ４０および面発光レーザ４１に接しているのみである。
そして、図２（ｃ）に示すように、ハウジング１１を下方に下げ、バネ１２を縮めながらラッチ部１３をラッチ部２３に掛合させ、ハウジング１１をアダプタ２０ａに固定する。
これにより光ファイバ１と面発光レーザ４１の光学接続構造が完成する。
この状態では、プラグ１０ａは常に面発光レーザ４１に力を加えているので、面発光レーザの底部の接着剤中に気泡が生じたり、外部から応力が加わったりするような場合にも面発光レーザ４１がズレを生じることはない。
したがって、光ファイバ１と面発光レーザ４１との位置関係が安定し、一定の入出力を得ることができる。
また、光学接続を解除するには、これまでの手順を逆に行えばよい。
なお、本実施形態は、ラッチ部によりハウジングとアダプタが勘合されて固定されるので片手で操作できて好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。
また、光ファイバ１と面発光レーザ４１との間に屈折率整合剤を挿入したり、ハウジング１１およびバネ１２をプラグ１０ａ内の構成としたり、光ファイバを複数にしたりすることなどができる。
【００１４】
（実施形態３）
図３は実施形態３の光学接続構造を示す分解斜視図、図４（ａ）〜（ｃ）は実施形態３の光学接続構造を示す正面断面図である。
１０ｂはプラグ、１１ｂはハウジング、１４は挿入孔、１５はラッチ孔、１６は突起部、５０は、屈折率整合オイルや屈折率整合シート等の屈折率整合剤、Ｆはフェルールである。
なお、図４ではプラグ１０ｂ、ハウジング１１ｂおよびフェルールＦをハッチングで示している。
プラグ１０ｂは、側面に突起部１６、下部にフェルールＦを備え、該フェルールＦの先端に屈折率整合剤５０を備えている。
ハウジング１１ｂは、側面に挿入孔１４およびラッチ孔１５を備えている。
突起部１６を挿入孔１４に挿入することで、プラグ１０ｂとハウジング１１ｂとは挿入孔１４の高さの範囲内で垂直方向に摺動可能となる。
また、光ファイバ１はフェルールＦに接着剤等で固定され、フェルールＦの先端には屈折率整合剤５０が設けられている。
したがって、フェルールＦを面発光レーザ４１に押圧しても、屈折率整合剤５０が緩衝材となるので光ファイバの先端部９が破損することはほとんどなく、かつ、光ファイバ１と面発光レーザ４１との接続損失も生じにくくなる。
その他の構成は実施形態２と同様なので詳細な説明は省略する。
【００１５】
次に、実施形態３の作用について説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、光ファイバ１をプラグ１０ｂに収納する。
光ファイバ１はフェルールＦに接着剤等で固定されている。
次に、図４（ｂ）に示すように、プラグ１０ｂをアダプタ２０ａに収納する。
このとき、プラグ１０ｂはアダプタ２０ａに載せられておらず、フェルールＦの先端が屈折率整合剤５０を介してスリーブ４０および面発光レーザ４１に接しているのみである。
また、ラッチ部２３はハウジング１１ｂにより左右に押しのけられる。
そして、図４（ｃ）に示すように、ハウジング１１ｂを下方に下げ、バネ１２を縮めながらラッチ孔１５をラッチ部２３に掛合させ、ハウジング１１ｂをアダプタ２０ａに固定する。
これにより光ファイバ１と面発光レーザ４１の光学接続構造が完成する。
この状態では、フェルールＦは常に面発光レーザ４１に力を加えているので、面発光レーザの底部の接着剤中に気泡が生じたり、外部から応力が加わったりするような場合にも面発光レーザ４１がズレを生じることはない。
したがって、光ファイバ１と面発光レーザ４１との位置関係が安定し、一定の入出力を得ることができる。
また、フェルールＦを面発光レーザ４１に押圧しても、屈折率整合剤５０が緩衝材となるので光ファイバの先端部９が破損することはほとんどなく、かつ、光ファイバ１と面発光レーザ４１との接続損失も生じにくくなる。
また、光学接続を解除するには、これまでの手順を逆に行えばよい。
なお、本発明の実施形態は、ラッチ部によりハウジングとアダプタが勘合されて固定されるので片手で操作できて好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例】
【００１６】
以下、実施例を用いて説明する。
【００１７】
＜実施例１＞
実施例１では実施形態１の光学接続構造を作製した。
光伝送媒体として、石英系シングルモードの光ファイバ（住友電工社製、外径０．２５ｍｍ、２０℃での屈折率１．４５２）を用いた。
光機能部品として、面発光レーザ（富士ゼロックス社製、波長８５０ｎｍ）を用いた。
押圧手段としては、０．２ｍｍ厚のステンレス板を図１に示す形状に加工した板バネを用いた。
まず、スリーブに市販の接着剤を塗布し、熱風を当てて気泡を生じさせた。
そして、当該気泡上にさらに接着剤を塗布し、上記面発光レーザを固定した。
次に、該スリーブを筐体内に固定し、筐体外側に上記バネを有するアダプタを取り付けた。
そして、光ファイバを加熱して曲率半径２ｍｍの折り曲げ部を設け、プラグに収納した。
次に、バネを持ち上げて該プラグをアダプタに収納した。
そして、バネを下げてプラグを固定し、凸部をプラグの孔に挿入し、光ファイバを押圧して先端部をプラグの先端へ押し出し、面発光レーザに突合させた。
これにより実施例１の光学接続構造を完成させた。
なお、光ファイバが面発光レーザを押圧する力は０．１Ｎ程度であった。
【００１８】
＜実施例２＞
実施例２では実施形態２の光学接続構造を作製した。
光伝送媒体として、石英系シングルモードの光ファイバ（住友電工社製、外径０．２５ｍｍ、２０℃での屈折率１．４５２）を用いた。
光機能部品として、面発光レーザ（富士ゼロックス社製、波長８５０ｎｍ）を用いた。
押圧手段としては、コイル状の押バネ（須山スプリング社製、コイル外形６．２ｍｍ、線径０．４ｍｍ、バネ定数０．２８３Ｎ／ｍｍ）をプラグとハウジングの間に挿入、固定して用いた。
まず、スリーブに市販の接着剤を塗布し、熱風を当てて気泡を生じさせた。
そして、当該気泡上にさらに接着剤を塗布し、上記面発光レーザを固定した。
次に、該スリーブをハウジングを介して筐体内に固定し、筐体外側にラッチ部を有するアダプタを取り付けた。
そして、光ファイバを加熱して曲率半径２ｍｍの折り曲げ部を設け、プラグに固定した。
次に、プラグをアダプタに収納した。
そして、バネを縮めながらハウジングを下げてラッチ部を係合し、プラグを固定した。
これにより実施例２の光学接続構造を完成させた。
なお、プラグがスリーブおよび面発光レーザを押圧する力は０．５Ｎ程度であった。
【００１９】
＜実施例３＞
実施例３では実施形態３の光学接続構造を作製した。
石英系シングルモードの光ファイバ（住友電工社製、外径０．２５ｍｍ、２０℃での屈折率１．４５２）を用いた。
光機能部品として、面発光レーザ（富士ゼロックス社製、波長８５０ｎｍ）を用いた。
押圧手段としては、０．２ｍｍ厚のステンレス板を図３に示す形状に加工した板バネを用いた。
フェルールとして、ＳＣフェルール（太平洋ランダム社製、商品名：「ジルコニアフェルール」）を用いた。
屈折率整合剤として、屈折率整合フィルム（ＴＯＭＯＥＧＡＷＡ社製、商品名：「ＦｉｔＷｅｌｌ」）を用いた。
それ以外は実施例２と同様にして実施例３の光学接続構造を完成させた。
なお、フェルールがスリーブおよび面発光レーザを押圧する力は０．５Ｎ程度であった。
【００２０】
＜比較例１＞
バネを用いなかった。
その他は実施例１と同様にして比較例１の光学接続構造を作製した。
【００２１】
＜比較例２＞
バネを用いなかった。
その他は実施例２と同様にして比較例２の光学接続構造を作製した。
【００２２】
＜比較例３＞
バネを用いなかった。
その他は実施例３と同様にして比較例３の光学接続構造を作製した。
【００２３】
実施例および比較例の主な条件を表１に示した。
【００２４】
【表１】
2009276668.tif 000003
【００２５】
そして、以下の方法で評価した。
【００２６】
（接続損失平均値）
実施例および比較例の光学接続構造について、面発光レーザと接続していない側の光ファイバ先端について、ＳＣコネクタ（住友電工社製、商品名：「単心光コネクタＳＣ」）を用いて測定器（ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製、商品名：「ＯＰＴＩＣＡＬ  ＭＵＬＴＩ  ＰＯＷＥＲ  ＭＥＴＥＲ  「Ｑ８２２１」」）に接続した。
そして、面発光レーザから光を出射させ、測定器で光パワーを測定した。
その後、プラグをアダプタから取り外し、再度アダプタに収納して測定した。
このようにして、実施例および比較例の光学接続構造について５回ずつ接続損失を測定し、測定結果を平均してそれぞれの接続損失平均値とした。
【００２７】
（接続損失幅）
上記測定結果（５回ずつ接続損失を測定した結果）の最小値と最大値の差を算出し、それぞれの接続損失幅とした。
結果を表２に示す。
【００２８】
【表２】
2009276668.tif 000004
【００２９】
さらに、実施例および比較例の光学接続構造に、振動装置（旭製作所社製、商品名：「ＢｉｇＷａｖｅ」）により加振力２００Ｎ、周波数２ｋＨｚの垂直振動を６０秒印加して、その後の接続損失平均値および接続損失幅を測定した。
結果を表３に示す。
【００３０】
【表３】
2009276668.tif 000005
【００３１】
＜評価結果＞
表２および表３から明らかなように、押圧手段により光ファイバまたはプラグを押圧した実施例１〜３は、接続損失平均値、振動印加接続損失平均値ともに４ｄＢ以下で実用上問題なかった。
また、接続損失幅、振動印加接続損失幅ともに０．６ｄＢ以下でバラツキも小さかった。
これに対し、押圧手段による押圧のない比較例１〜３では、接続損失平均値、振動印加接続損失平均値ともに４ｄＢを超えており実用上問題があった。
また、接続損失幅、振動印加接続損失幅ともに０．６ｄＢを超えておりバラツキも大きかった。
以上のように、本発明によれば、光機能部品と光伝送媒体との位置関係が安定し、一定の入出力を得ることができる光学接続構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は実施形態１の光学接続構造を示す側面断面図
【図２】（ａ）〜（ｃ）は実施形態２の光学接続構造を示す側面断面図
【図３】実施形態３の光学接続構造を示す分解斜視図
【図４】（ａ）〜（ｃ）は実施形態３の光学接続構造を示す正面断面図
【符号の説明】
【００３３】
１  光ファイバ
２  コア
３  クラッド
８  折り曲げ部
９  先端部
１０、１０ａ、１０ｂ  プラグ
１１、１１ｂ  ハウジング
１２  バネ
１３  ラッチ部
１４  挿入孔
１５  ラッチ孔
１６  突起部
２０、２０ａ  アダプタ
２１  バネ
２２  凸部
２３  ラッチ部
２４  窪み
３０  筐体
４０  スリーブ
４１  面発光レーザ
４２  ハウジング
５０  屈折率整合剤
Ｆ  フェルール
Ｈ  孔
【図１】
2009276668.tif 000006
【図２】
2009276668.tif 000007
【図３】
2009276668.tif 000008
【図４】
2009276668.tif 000009