説明

光コネクタ用ハウジング、光コネクタ、及び光デバイスの位置合わせ方法

【課題】光透過部からデバイス収容空間の光デバイスに光を導入することができ、光導波路保持孔に対する光デバイスの位置合わせを簡単かつ確実に行うことができる光コネクタを提供する。
【解決手段】光ファイバ100に光学的に結合する光デバイス2と、この光デバイス2を収容するデバイス収容空間30A、及びデバイス収容空間30Aに連通して光ファイバ100を挿抜自在に保持する光ファイバ保持孔31Aを有し、一部が光を透過してデバイス収容空間30Aに導入する光透過部からなるホルダハウジング3とを備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光コネクタ用ハウジング、光コネクタ、及び光デバイスの位置合わせ方法に関する。
【背景技術】
【0002】
光ファイバを伝送媒体とする光通信においては、光学的に結合される光ファイバと光素子との光軸を高精度に位置合わせして光結合損失を低減することが要求される。
【0003】
このような光ファイバと光素子とを光学的に結合する光コネクタとして、光素子収容室及びレセプタクル部を有するハウジングと、このハウジングの光素子収容室に収容された光素子とを備えた光コネクタが提案されている(例えば特許文献1,2)。
【0004】
特許文献1,2に記載の光コネクタにおいては、ハウジングの光ファイバ挿入側に設置された認識部からレセプタクル部のファイバ挿入側に光を取り入れて光素子で反射させ、この反射光を認識部で作業者が確認しながら、レセプタクル部に光素子を位置合わせすることが行われる。
【特許文献1】特開平5−3330号公報
【特許文献2】特開平8−86940号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、光透過部から光を収容空間の光デバイスに導入して光導波路保持孔に対する光デバイスの位置合わせを簡単かつ確実に行うことができる光コネクタ用ハウジング,光コネクタ及び光デバイスの位置合わせ方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
(1)本発明は、上記目的を達成するために、光導波路に光学的に結合する光デバイスを収容する収容空間、前記収容空間に連通して前記光導波路を挿抜自在に保持する光導波路保持孔を有し、一部が光を透過して前記収容空間に導入する光透過部からなることを特徴とする光コネクタ用ハウジングを提供する。
【0007】
(2)上記(1)に記載の光コネクタ用ハウジングにおいて、前記光透過部が前記収容空間を閉塞する位置に配置されている。
【0008】
(3)上記(1)に記載の光コネクタ用ハウジングにおいて、前記光透過部が光透過部材によって形成されている。
【0009】
(4)上記(1)に記載の光コネクタ用ハウジングにおいて、前記光透過部以外の部位が光不透過部からなり、前記光透過部及び前記光不透過部が2色成形によって形成されている。
【0010】
(5)本発明は、上記目的を達成するために、光導波路に光学的に結合する光デバイスと、前記光デバイスを収容する収容空間、及び前記収容空間に連通して前記光導波路を挿抜自在に保持する光導波路保持孔を有し、一部が光を透過して前記収容空間に導入する光透過部からなるハウジングとを備えたことを特徴とする光コネクタを提供する。
【0011】
(6)本発明は、上記目的を達成するために、光導波路に光学的に結合する光デバイスと、前記光デバイスを収容する収容空間、及び前記収容空間に連通して前記光導波路を挿抜自在に保持する光導波路保持孔を有し、一部が光を透過して前記収容空間に導入する光透過部からなるハウジングと、前記光導波路を挿通させる光導波路挿通孔を有し、前記ハウジングを挿入・離脱可能に収容して電磁波ノイズを遮断するシールド部材とを備えたことを特徴とする光コネクタを提供する。
【0012】
(7)本発明は、上記目的を達成するために、光導波路に光学的に結合する光デバイスと、前記光デバイスを収容する収容空間、及び前記収容空間に連通して前記光導波路を挿抜自在に保持する光導波路保持孔を有し、一部が光を透過する光透過部からなるハウジングとを備え、前記収容空間に予め挿入される前記光デバイスを前記光導波路保持孔から視認しながら移動させ、前記光導波路保持孔に前記光デバイスを位置合わせする方法であって、前記光デバイスを前記光導波路保持孔に位置合わせするにあたり、前記光透過部から前記収容空間に光を導入することを特徴とする光デバイスの位置合わせ方法を提供する。
【発明の効果】
【0013】
上記(1)に記載の光コネクタ用ハウジングによると、収容空間の輝度を高めることができ、光導波路保持孔に対する光デバイスの位置合わせを簡単かつ確実に行うことができる。
【0014】
上記(2)に記載の光コネクタ用ハウジングによると、光透過部から収容空間に光を十分に導入することができる。
【0015】
上記(3)に記載の光コネクタ用ハウジングによると、光透過部を他の部位と独立させて製造することができ、その製造加工の簡素化を図ることができる。
【0016】
上記(4)に記載の光コネクタ用ハウジングによると、2色成形によって光透過部と光不透過部との接合強度を確保することができる。
【0017】
上記(5)に記載の光コネクタによると、ハウジングにおける収容空間の輝度を高めることができ、光導波路保持孔に対する光デバイスの位置合わせを簡単かつ確実に行うことができる。
【0018】
上記(6)に記載の光コネクタによると、シールド部材からハウジングが離脱された状態において収容空間の輝度を高めることができ、光導波路保持孔に対する光デバイスの位置合わせを簡単かつ確実に行うことができる。また、シールド部材にハウジングが挿入された状態において電磁波ノイズの影響を軽減することができる。
【0019】
上記(7)に記載の光デバイスの位置合わせ方法によると、ハウジングにおける収容空間の輝度を高めることができ、光導波路保持孔に対する光デバイスの位置合わせを簡単かつ確実に行うことができる光コネクタが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る光コネクタを示す断面図である。図2(a)〜(c)は、本発明の第1の実施の形態に係る光コネクタのハウジングを示す図である。図2(a)は斜視図を、図2(b)は図2(a)のA−A断面図を、図2(c)は図2(a)のB−B断面図をそれぞれ示す。
【0021】
(光コネクタの全体構成)
図1において、符号1で示す光コネクタは、光デバイス2と、この光デバイス2を内部に収容するホルダハウジング3とから大略構成されている。
【0022】
光コネクタ1には、光を伝播させる光導波路としての光ファイバ100(図2に示す)が例えばボルト等の締結手段及び磁石等の磁気的接続手段等を用いて機械的・光学的に接続される。
【0023】
(光デバイス2の構成)
光デバイス2は、図1に示すように、光を光ファイバ100側に放つ発光素子20Aと、この発光素子20Aを搭載する第1リード21Aと、この第1リード21A上の発光素子20Aにワイヤ110を介して接続する第2リード22Aと、これら発光素子20A,第1リード21A及び第2リード22A(リードは共に一部)とを封止する封止部23Aとを有し、ホルダハウジング3内(デバイス収容空間30A)に一部が収容され、かつ回路基板(図示せず)上に実装されている。
【0024】
発光素子20Aは、光導波路としての光ファイバ100の光結合面100Aに光学的に結合(接続)する光結合面(発光面)20aを有し、全体が平面略正方形状の例えば発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)素子によって構成されている。発光素子30Aへの電源供給は、回路基板の電源供給部から第1リード21A及び第2リード22Aを介して行われる。
【0025】
第1リード21Aは、素子搭載部210Aを封止部23A内に有する平面略L字状の端子部材からなり、回路基板に接続されている。そして、全体が例えば錫めっき処理が施されたNi(ニッケル)系の金属材料によって形成されている。
【0026】
第2リード22Aは、ワイヤ接続部220Aを封止部23A内に有する平面略I字状の端子部材からなり、第1リード21Aの一部と平行して配置され、かつ回路基板に接続されている。そして、全体が第1リード21Aの材料と同一の材料によって形成されている。
【0027】
封止部23Aは、全体が例えばPMMA(ポリメタクリル酸メチル)樹脂からなる矩形板状の透光性部材によって形成され、発光素子20Aから放つ光を透過するように構成されている。
【0028】
(ホルダハウジング3の構成)
ホルダハウジング3は、図2(a)〜(c)に示すように、光不透過部としてのハウジング本体3A及び光透過部としてのハウジング蓋体3Bからなり、全体が略直方体によって形成されている。
【0029】
ハウジング本体3Aは、光デバイス2を収容するデバイス収容空間30A、及びこのデバイス収容空間30Aに連通して光ファイバ100を挿抜自在に保持する光ファイバ保持孔(光導波路保持孔)31Aを有している。ホルダハウジング本体3Aの材料としては、例えばジルコニアセラミック等の無機材料又はプラスチック等の有機材料が用いられる。ホルダハウジング本体3Aには、それぞれが互いに対向し、かつデバイス収容空間30Aに連通する例えば矩形開口からなる貫通孔32A,33Aが設けられている。
【0030】
ハウジング蓋体3Bは、貫通孔32A内に取り付けられ、かつデバイス収容空間30Aを閉塞する位置に配置されている。これにより、ホルダハウジング3外の光をハウジング蓋体3Bで透過してデバイス収容空間30Aに十分に導入することができる。また、ハウジング蓋体3Bがハウジング本体3Aとは別部材であるため、ハウジング蓋体3Bをハウジング本体3Aと独立させて製造することができ、その製造加工の簡素化を図ることができる。ハウジング蓋体3Bの材料としては、例えば封止部23Aの材料と同一の材料によって形成されている。
【0031】
次に、本実施の形態に係る光コネクタ1の光ファイバ保持孔31Aに対する光デバイス2の位置合わせ方法につき、図3及び図4を用いて説明する。
【0032】
図3は、本発明の第1の実施の形態に係る光コネクタの光ファイバ保持孔に対する光デバイスの位置合わせ方法に用いる光素子認識装置を示す斜視図である。図4は、本発明の第1の実施の形態に係る光コネクタの光ファイバ保持孔に対する光デバイスの位置合わせ方法を説明するために示す断面図である。
【0033】
本実施の形態に示す光デバイス2の位置合わせ方法は、光コネクタ1の光ファイバ接続側に光素子認識装置を設置した後に実施されるため、「光素子認識装置の設置」及び「光デバイスの位置合わせ」の各工程を順次説明する。
【0034】
「光素子認識装置の設置」
図3に示す光素子認識装置120における撮像部120Aの水平光路120aにハーフミラー121を介して接続された水平光路122を光ファイバ保持孔31A内に挿入して保持する。この場合、水平光路122が光ファイバ保持孔31A内に保持されると、図4に示すように発光素子20の光軸上に水平光路122を配置した状態で光素子認識装置120が所定の位置に配置される。
【0035】
なお、光素子認識装置120は、撮像部120Aが液晶ディスプレイ等からなる表示部(図示せず)に接続され、かつ撮像部120Aの水平光路120aが接続器123によって水平光路122に結合されている。撮像部120Aとしては電荷結合素子(Charge Coupled Device:CCD)が用いられる。また、接続器123には、水平光路122の軸線と直交する軸線をもつ垂直光路124を保持する筒状のホルダ125が立設されている。
【0036】
「光デバイスの位置合わせ」
ホルダハウジング3のデバイス収容空間30Aに貫通孔33Aから光デバイス2を挿入してその光路(発光素子20Aの光結合面20a)を水平光路122に位置合わせする。この光デバイス2の水平光路122に対する位置合わせは、垂直光路124に光(例えばランプ光)を導入するとともに、撮像部120Aで撮像された画像を表示部で視認しながら光デバイス2を移動調整することにより行われる。
【0037】
この場合、垂直光路124に導入された光は、ハーフミラー121で光デバイス側に反射された後、水平光路122を進行して発光素子20Aの光結合面20aに入射する。この入射光は発光素子20Aの光結合面20aで反射された後、水平光路122をハーフミラー側に進行してハーフミラー121を透過し、さらに水平光路120aを経て撮像部120Aに入射する。このため、発光素子20Aの光結合面20aで反射された反射光に基づいた画像が撮像部120Aにおいて得られる。
【0038】
ここで、光デバイス2を水平光路122に位置合わせするにあたり、ハウジング蓋体3Bからデバイス収容空間30Aに補助光としての光(例えばランプ光)を導入するため、デバイス収容空間30Aにおける輝度を十分に確保することができ、光デバイス2と水平光路122との位置合わせを簡単かつ確実に行うことができる。
【0039】
光デバイス2の位置合わせ後には、ホルダハウジング3のデバイス収容空間30Aに対する光デバイス2の組み付けが行われる。
【0040】
この後、光素子認識装置120(水平光路122)を光コネクタ1から離脱させた後、ホルダハウジング3の光ファイバ保持孔31A内に光ファイバ100を挿入して所定の軸線方向位置に位置決めする。この場合、光ファイバ100が所定の軸線方向位置に位置決めされると、光ファイバ100が光ファイバ保持孔31Aの軸線上に配置されているため、光デバイス2に対して光ファイバ100が光学的に結合される。
【0041】
[第2の実施の形態]
図5(a)及び(b)は、本発明の第2の実施の形態に係る光コネクタを示す分解斜視図と組立斜視図である。図5(a)は分解斜視図を、また図5(b)を組立斜視図をそれぞれ示す。図5(a)及び(b)において、図1及び図2(a)〜(c)と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【0042】
図5(a)及び(b)に示すように、第2の実施の形態に示す光コネクタ201は、ホルダハウジング3を覆うシールド部材202を備えた点に特徴がある。
【0043】
このため、シールド部材202は、光ファイバ100を挿通させる光ファイバ挿通孔202Aを有し、全体がホルダハウジング3を収容する光不透過部材からなる有底角形箱体によって形成されている。そして、ホルダハウジング3に対する電磁波ノイズを遮断するように構成されている。シールド部材202の材料としては、例えばアルミニウム等の金属材料が用いられる。
【0044】
このように構成された光コネクタ201における光デバイス2の位置合わせ方法は、第1の実施の形態に示す光コネクタ1における光デバイス2の位置合わせ方法と同様に実施されるため、その説明は省略する。
【0045】
以上、本発明の光コネクタ(光コネクタ用ハウジング及び光デバイスの位置合わせ方法)を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。
【0046】
(1)本実施の形態では、光ファイバ100を光学的に結合する光デバイス2を内蔵する光コネクタ1,201に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、複数の光デバイスをそれぞれ光学的に結合する複数の光デバイスを内蔵する光コネクタにも本実施の形態と同様に適用可能である。この場合、光デバイス2の光素子が発光素子に限定されず、フォトダイオード(Photo Diode:PD)素子等の受光素子であってもよく、また発光素子及び受光素子の組み合わせであっても勿論よい。
【0047】
(2)本実施の形態では、ホルダハウジング3のハウジング本体3Aとハウジング蓋体3Bとが別々に形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、ハウジング本体(光不透過部)とハウジング蓋体(光透過部)とを2色成形によって形成してもよい。この場合、ホルダハウジングの製造は、例えばハウジング本体を専用の成形用金型によって形成した後、このハウジング本体を成形用金型の一部として用いてハウジング蓋体を形成することにより行う。これにより、ハウジング本体とハウジング蓋体との接合強度を確保することができる。ハウジング本体の材料としては、ハウジング蓋体の材料(例えばポリメタクリル酸メチル樹脂)より融点が高い材料(例えばポリカーボネート樹脂)が用いられる。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】図1は、本発明の第1の実施の形態に係る光コネクタを示す断面図である。
【図2】図2(a)〜(c)は、本発明の第1の実施の形態に係る光コネクタのハウジングを示す斜視図とA−A断面図及びB−B断面図である。
【図3】図3は、本発明の第1の実施の形態に係る光デバイスの位置合わせ方法に用いる光素子認識装置を示す斜視図である。
【図4】図4は、本発明の第1の実施の形態に係る光デバイスの位置合わせ方法を説明するために示す断面図である。
【図5】図5(a)及び(b)は、本発明の第2の実施の形態に係る光コネクタを示す分解斜視図と組立斜視図である。
【符号の説明】
【0049】
1…光コネクタ
2…光デバイス、20A…発光素子、20a…光結合面、21A…第1リード、22A…第2リード、23A…封止部、210A…素子搭載部、220A…ワイヤ接続部
3…ホルダハウジング、3A…ハウジング本体、3B…ハウジング蓋体、30A…収容空間、31A…光ファイバ保持孔、32A,33A…貫通窓
100…光ファイバ、100A…光結合面
110…ワイヤ
201…光コネクタ
202…シールド部材、202A…光ファイバ挿通孔
120…光素子認識装置、120A…撮像部、120a…水平光路、121…ハーフミラー、122…水平光路、123…接続器、124…垂直光路、125…ホルダ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光導波路に光学的に結合する光デバイスを収容する収容空間、前記収容空間に連通して前記光導波路を挿抜自在に保持する光導波路保持孔を有し、一部が光を透過して前記収容空間に導入する光透過部からなることを特徴とする光コネクタ用ハウジング。
【請求項2】
前記光透過部が前記収容空間を閉塞する位置に配置されている請求項1に記載の光コネクタ用ハウジング。
【請求項3】
前記光透過部が光透過部材によって形成されている請求項1に記載の光コネクタ用ハウジング。
【請求項4】
前記光透過部以外の部位が光不透過部からなり、前記光透過部及び前記光不透過部が2色成形によって形成されている請求項1に記載の光コネクタ用ハウジング。
【請求項5】
光導波路に光学的に結合する光デバイスと、
前記光デバイスを収容する収容空間、及び前記収容空間に連通して前記光導波路を挿抜自在に保持する光導波路保持孔を有し、一部が光を透過して前記収容空間に導入する光透過部からなるハウジングとを備えたことを特徴とする光コネクタ。
【請求項6】
光導波路に光学的に結合する光デバイスと、
前記光デバイスを収容する収容空間、及び前記収容空間に連通して前記光導波路を挿抜自在に保持する光導波路保持孔を有し、一部が光を透過して前記収容空間に導入する光透過部からなるハウジングと、
前記光導波路を挿通させる光導波路挿通孔を有し、前記ハウジングを挿入・離脱可能に収容して電磁波ノイズを遮断するシールド部材とを備えたことを特徴とする光コネクタ。
【請求項7】
光導波路に光学的に結合する光デバイスと、
前記光デバイスを収容する収容空間、及び前記収容空間に連通して前記光導波路を挿抜自在に保持する光導波路保持孔を有し、一部が光を透過する光透過部からなるハウジングとを備え、
前記収容空間に予め挿入される前記光デバイスを前記光導波路保持孔から視認しながら移動させ、前記光導波路保持孔に前記光デバイスを位置合わせする方法であって、
前記光デバイスを前記光導波路保持孔に位置合わせするにあたり、前記光透過部から前記収容空間に光を導入することを特徴とする光デバイスの位置合わせ方法。

【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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【公開番号】特開2009−145726(P2009−145726A)
【公開日】平成21年7月2日(2009.7.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−324432(P2007−324432)
【出願日】平成19年12月17日(2007.12.17)
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Fターム(参考)】