光レセプタクルおよび光モジュール
【課題】スリーブの変位を抑制して、高い信頼性で安定した光伝送を実現できる光レセプタクルおよび光モジュールを提供する。
【解決手段】光レセプタクル７は、外部から挿入されるプラグフェルール１０と当接して、光学的接続を行うためのファイバスタブ１と、プラグ挿入空間を確保するようにファイバスタブ１が挿入され、プラグフェルール１０とファイバスタブ１の間の調芯を得るためのスリーブ４と、プラグ挿入用の開口を有し、スリーブ４を収容するためのスリーブケース５ａなどで構成され、スリーブケース５ａの内面には、スリーブ４の変位を制限するための凸部５ｂが設けられる。
【解決手段】光レセプタクル７は、外部から挿入されるプラグフェルール１０と当接して、光学的接続を行うためのファイバスタブ１と、プラグ挿入空間を確保するようにファイバスタブ１が挿入され、プラグフェルール１０とファイバスタブ１の間の調芯を得るためのスリーブ４と、プラグ挿入用の開口を有し、スリーブ４を収容するためのスリーブケース５ａなどで構成され、スリーブケース５ａの内面には、スリーブ４の変位を制限するための凸部５ｂが設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバコネクタと光学的に接続可能な光レセプタクル、およびこれを用いた光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
光信号を電気信号に変換するための光モジュールは、半導体レーザ（ＬＤ）やフォトダイオード等の光素子をケース内に収納し、光ファイバを通じて光信号を導入又は導出するような構造を有する（特許文献１参照）。
【０００３】
レセプタクル型の光モジュールは、コネクタ接続が可能なものであり、例えば、図５に示すような光レセプタクル１４の一端にＬＤ等の光素子２２を配置するとともに、他端は、光コネクタ（ＳＣコネクタ等）のプラグフェルール１５が接続可能である。
【０００４】
ファイバスタブ１６は、ジルコニア、アルミナ等のセラミック材料からなるフェルール１７と、フェルール１７の貫通孔に挿入固定された、石英ガラス等からなる光ファイバ１８とで構成される。ファイバスタブ１６の後端側は、圧入によってホルダ２０に固定される。ファイバスタブ１６の先端側は、スリーブ１９の一方開放端部の内孔に挿入されて把持される。そして、ホルダ２０にスリーブケース２１を圧入又は接着により固定することによって、光レセプタクル１４が得られる。
【０００５】
さらに、上述の光レセプタクル１４を用いて光モジュールを構成する場合、ファイバスタブ１６の後端部側に、上述のような光素子２２およびレンズ２３を収納したケース２４を配置して、光レセプタクル１４とケース２４を溶接により接合する。そして、スリーブ１９の他方の開放端部からプラグフェルール１５を挿入し、ファイバスタブ１６の端面（光ファイバ１８の端面）に当接させることによって光学的接続が行われ、光信号の送受信が可能になる。
【０００６】
近年、高密度実装の要求から光モジュールの小型化が求められており、光レセプタクル１４の全長も短くすることが求められている。また、光レセプタクル１４に接続されるコネクタも、ＳＣコネクタ等から、ＬＣコネクタ等のより小さなコネクタが使用されつつある。
【０００７】
そこで図６に示すように、フェルール１７の貫通孔に光ファイバ１８を挿入固定したファイバスタブ１６と、ファイバスタブ１６およびプラグフェルール１５を把持するためのスリーブ１９と、スリーブ１９の一方の開放端部外周に圧入され、スリーブ１９の自由な変形を拘束する把持リング２５とを備える光レセプタクル２６が提案されている（特許文献２参照）。
【０００８】
この光レセプタクル２６を用いて光モジュールを構成する場合、図７に示すように、ファイバスタブ１６を備えた後端部側に、光素子２２およびレンズ２３を備えたケース２４を配置して、光レセプタクル２６とケース２４を溶接により接合する。そして、スリーブ１９の他方開放端側からプラグフェルール１５を挿入し、ファイバスタブ１６の先端部に当接させることによって光学的接続が行われ、光信号の送受信が可能になる。
【０００９】
ＪＩＳ規格やＩＥＣ規格等によると、フェルール１７の外径は、ＳＣコネクタを接続するタイプのものがφ２．５ｍｍ程度、ＬＣコネクタを接続する小型タイプのものがφ１．２５ｍｍ程度であり、その外径公差は±１μｍ以下と規定されている。また、フェルール１７の貫通孔に挿入される光ファイバ１８の外径は１２５μｍ程度、その外径公差は±１μｍ程度と規定されている。
【００１０】
光ファイバ１８の中心に位置するコア（不図示）が実際に光信号を伝搬することから、直径１０μｍ程度のコア同士を低損失で接続するために、スリーブ１９、フェルール１７等の部品は高精度で加工する必要がある。スリーブ１９は、ファイバスタブ１６とプラグフェルール１５とを調芯して、安定且つ高精度に把持する役割を有する。
【００１１】
なお、ファイバスタブ１６における光ファイバ１８の端面は、当接時の接続損失を減らすために、曲率半径５〜３０ｍｍ程度の曲面に鏡面研磨されている。また、ファイバスタブ１６の反対側端面は、光素子２２から出射した光が光ファイバ１８の先端部で反射して再び光素子に戻る反射光を防止するため、光ファイバ１８を挿通するフェルール１７とともに４〜１０°程度の傾斜面に鏡面研磨されている。
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−６６４６８号公報
【特許文献２】特許第３３１４６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、図５に示す従来の光レセプタクル１４において、小型化の要求に応えるため、ＳＣコネクタのφ２．５ｍｍフェルール１７からＬＣコネクタのφ１．２５ｍｍフェルール１７に寸法を変更した場合、フェルール１７の外径が半分になることから、フェルール１７の外径面積も約１／２に減少する。そのため、ホルダ２０とファイバスタブ１６の接触面積も著しく減少して、固定強度が非常に小さくなる。
【００１４】
さらに、スリーブ１９にはスリットが入っているために、光コネクタ接続時にプラグフェルール１５に横荷重が作用すると、スリーブ１９の弾性変形に起因して、ファイバスタブ１６がスリーブ１９によって充分に保持されずに揺動しやすくなり、その結果、接続損失の再現性が悪くなるという、いわゆるウイグル(wiggle)特性の悪化問題が生ずる。
【００１５】
また、図６に示すような光レセプタクル２６では、全長を短く設計しているため、スリーブ１９がファイバスタブ１６を保持する長さＬ２が短くなり、しかも把持リング２５がスリーブ１９を固定する長さＬ３は、Ｌ２より更に短くなる。そのため、スリーブ１９はファイバスタブ１６と把持リング２５との間で充分に把持されなくなる。それ故、光コネクタ接続時にプラグフェルール１５に横荷重が作用すると、スリーブ１９が揺動しやすくなり、その結果、接続損失の再現性が悪くなるという、いわゆるウイグル(wiggle)特性の悪化問題が生ずる。
【００１６】
さらに、スリーブ１９の把持状態が不安定になると、相互の光ファイバ接続部にすべりが生じやすくなり、その結果、光ファイバ１８の端面に傷がつくことがあり、光信号の伝送が困難になるという問題が生ずる。
【００１７】
本発明の目的は、スリーブの変位を抑制して、高い信頼性で安定した光伝送を実現できる光レセプタクルおよび光モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る光レセプタクルは、外部から挿入されるプラグと当接して、光学的接続を行うためのスタブと、プラグ挿入空間を確保するようにスタブが挿入され、プラグとスタブの間の調芯を得るためのスリーブと、プラグ挿入用の開口を有し、スリーブを収容するための収容部材とを備え、収容部材の内面には、スリーブの変位を制限するための凸部が設けられることを特徴とする。
【００１９】
本発明において、凸部は、スタブの光学端面を基準としてプラグ挿入用の開口寄りに設けられることが好ましい。
【００２０】
また本発明において、凸部は、スリーブのプラグ側端部に対して接触または近接して設けられることが好ましい。
【００２１】
また本発明において、スリーブは、長手方向に延びるスリットを有する割りスリーブであり、スリーブの軸心に関してスリットの反対側に位置するスリット対向部に対して、凸部が接触または近接していることが好ましい。
【００２２】
また本発明において、収容部材の内面には、スリーブのスリットと係合する係合部が設けられることが好ましい。
【００２３】
また本発明において、凸部とスリーブとの間の間隙は、０〜１００μｍの範囲であることが好ましい。
【００２４】
さらに、本発明に係る光モジュールは、上述の光レセプタクルと、スタブへ光を供給し、またはスタブから光を受けるための光素子とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、スリーブを収容するための収容部材の内面にスリーブの変位を制限するための凸部を設けることによって、例えば、プラグ着脱時や光ケーブル敷設時に、過大な荷重がスリーブに作用して、スリーブが揺動したり変形しようとしても、スリーブが凸部に接触することにより、スリーブの動きが止められる。その結果、スリーブの姿勢が安定化され、接続損失の再現性、いわゆるウイグル(wiggle)特性を大幅に改善することができる。
【００２６】
また、スリーブの変位量はスタブから遠くなるほど増加することから、こうした凸部を、スタブの光学端面を基準としてプラグ挿入用の開口寄りに設けることによって、スリーブを精度良く位置決めすることができる。
【００２７】
また、凸部を、スリーブのプラグ側端部に対して接触または近接して設けることによって、スタブから最も遠い位置でスリーブの変位を制限できるため、スリーブの位置決め精度を向上させることができる。
【００２８】
また、長手方向に沿ったスリットを有する割りスリーブを使用した場合、スリーブが変形すると、スリーブの軸心およびスリットを含む面に関して対称的に変形する。従って、スリーブの軸心に関してスリットの反対側に位置するスリット対向部に対して凸部を接触または近接させることによって、スリーブが変形しようとした場合、スリーブ軸心の振れを抑制できるため、プラグとスタブの間の相対変位を防止することができる。
【００２９】
また、収容部材の内面にスリーブのスリットと係合する係合部を設けることによって、スリーブが変形しようとした場合、スリーブの回転変位を抑制することができる。
【００３０】
また、凸部とスリーブとの間の間隙を０〜１００μｍの範囲に設定することによって、凸部位置におけるスリーブの変位量を０〜１００μｍの範囲に抑制できるため、安定したウイグル特性を確保できる。
【００３１】
また本発明に係る光モジュールは、スリーブの変位を抑制した光レセプタクルを用いているため、高い信頼性で安定した光伝送を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３３】
図１（ａ）は本発明の一実施形態を示す中央断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）中のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【００３４】
光レセプタクル７は、ファイバスタブ１と、スリーブ４と、スリーブケース５ａと、ホルダ５などで構成される。
【００３５】
ファイバスタブ１は、軸心に貫通孔が形成された円柱状のフェルール２と、この貫通孔に挿入、固定された光ファイバ３などで構成され、外部から挿入されるプラグフェルール１０の端面と当接して、光学的接続を行う。このプラグフェルール１０も、ファイバスタブ１と同様な構造を有し、軸心に貫通孔が形成された円柱状のフェルールと、この貫通孔に挿入、固定された光ファイバなどで構成される。
【００３６】
ファイバスタブ１の先端部１ａは、プラグフェルール１０との接続損失を低減させるため、曲率半径５〜３０ｍｍ程度の曲面状に加工されている。プラグフェルール１０の端面も、同様に、接続損失を低減させるため、曲率半径５〜３０ｍｍ程度の曲面状に加工されている。
【００３７】
ファイバスタブ１の後端部１ｂは、光素子等からの入射光が光ファイバ３の端面で反射して、再び光素子に戻る反射光を防止するため、４〜１０°程度の傾斜面に鏡面研磨されている。
【００３８】
フェルール２の材質は、銅合金、ニッケル合金、ステンレス等の他の金属やエポキシ、液晶ポリマー等のプラスチック、セラミック等を使用することができ、特に、ジルコニアセラミックスで形成することが好ましい。具体的には、ＺｒＯ２を主成分とし、Ｙ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＣｅＯ２、Ｄｙ２Ｏ３などの少なくとも一種を安定化剤として含み、正方晶の結晶を主体とする部分安定化ジルコニアセラミックスを用いることが好ましく、このような部分安定化ジルコニアセラミックスは、優れた耐摩耗性を有するとともに、適度に弾性変形することから有利である。
【００３９】
スリーブ４は、ファイバスタブ１の外径およびプラグフェルール１０の外径とほぼ一致する内径を有する中空円筒状の部材であって、ファイバスタブ１とプラグフェルール１０の間の調芯を確保する役割を果たす。このスリーブ４は、ファイバスタブ１側に開口した端部４ａと、プラグフェルール１０に開口した端部４ｂとを有し、プラグフェルール１０の挿入空間を確保するように、ファイバスタブ１が端部４ａから挿入される。
【００４０】
スリーブ４として、図１（ｂ）に示すように、長手方向に沿ったスリット４ｃを有する割りスリーブを用いることが望ましく、この場合、スリーブ４の内径は、プラグフェルール１０の外径より数μｍ程度小さくなるように形成することが望ましい。スリット４ｃを設けることにより、スリーブ４内に挿入されるプラグフェルール１０に対して弾性による把持力が作用するからである。
【００４１】
スリーブ４の材質は、例えば、燐青銅、ベリリウム銅、黄銅、ステンレス等の他の金属やエポキシ、液晶ポリマー等のプラスチック、セラミック等を使用することができ、特に、ジルコニアセラミックスで形成することが好ましい。具体的には、ＺｒＯ２を主成分とし、Ｙ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＣｅＯ２、Ｄｙ２Ｏ３などの少なくとも一種を安定化剤として含み、正方晶の結晶を主体とする部分安定化ジルコニアセラミックスを用いることが好ましく、このような部分安定化ジルコニアセラミックスは、優れた耐摩耗性を有するとともに、適度に弾性変形することから有利である。
【００４２】
スリーブ４の加工方法としては、例えば、ジルコニアセラミックスで形成する場合、予め射出成形、プレス成形、押出成形等の所定の成形法によってスリーブとなる円筒状の成形体を得、その後、その成形体を１３００〜１５００℃で焼成し、所定の寸法に研削加工または研磨加工を施す。なお、成形体に切削加工等によって予め所定の形状を形成しておき、その後焼成を行ってもよい。また、スリーブ４をプラスチックで形成する場合、金型を工夫すればいかなる形状でも容易に製造できるという利点がある。
【００４３】
ホルダ５は、ファイバスタブ１およびスリーブケース５ａを保持して固定するための部材である。このホルダ５のファイバスタブ１側の端面に、光源や受光素子などの光素子を収納したケースを接合することによって、光モジュールを構成することができる。ホルダ５と光素子ケースを溶接で接合する場合、ホルダ５の材質としてステンレス、銅、鉄、ニッケルなどの溶接可能な材料が用いられるが、主には耐腐食性と溶接性を考慮して、ステンレスを用いることが好ましい。
【００４４】
ホルダ５は、例えば、有底円筒形状の部材で構成され、底部中心にはファイバスタブ１と嵌合可能な貫通孔が形成され、円筒部の内面はスリーブケース５ａの外面と嵌合する。これらの貫通孔および円筒部の嵌合面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、加工性および製造コストの点で０．１μｍ以上あることが好ましい。
【００４５】
スリーブケース５ａは、プラグ挿入用の開口を有する中空円筒状の部材であって、スリーブ４を内部に収容するために、スリーブ４の外径よりわずかに大きな内径の内部空間を有する。また、プラグ挿入用の開口は、プラグフェルール１０の外径よりわずかに大きな内径を有し、テーパー形状の開口端部とともに、プラグフェルール１０の挿入を案内する役割を果たす。
【００４６】
ここでは、ホルダ５とスリーブケース５ａを別部材で構成した例を説明するが、両者は一体的な単一部材としても形成することができる。
【００４７】
本実施形態では、スリーブケース５ａの内面に、スリーブ４の変位、例えば、撓み変位や揺動変位などを制限するための凸部５ｂを設けている。凸部５ｂは、スリーブ４の外面に向けて突出するように形成され、スリーブ４の外面とスリーブケース５ａの内面との間隙を狭くして、スリーブ４の遊びを少なくする役割を果たす。
【００４８】
凸部５ｂのＸ−Ｘ線に沿った断面形状は、図１（ｂ）に示すように、例えば、スリーブ外面の曲率半径とほぼ一致するように湾曲した上辺を有する台形状であり、スリーブの長手方向に沿って所定の長さで延びている。
【００４９】
こうした凸部５ｂを設けることによって、例えば、プラグフェルール１０の着脱時や光ケーブル敷設時に、過大な荷重がスリーブ４に作用して、スリーブ４が揺動したり変形しようとしても、スリーブ４が凸部５ｂに接触することにより、スリーブ４の動きが止められる。その結果、スリーブ４の姿勢が安定化され、接続損失の再現性、いわゆるウイグル(wiggle)特性を大幅に改善することができる。スリーブ４の姿勢が安定化することによって、プラグフェルール１０とファイバスタブ１との間の光学当接面において、相対的なすべりが生じなくなり、光ファイバ３の端面が損傷しなくなって、光信号の導入導出における信頼性を向上させることができる。
【００５０】
また、スリーブ４の撓み変位や揺動変位は、ファイバスタブ１から遠くなるほど増加することから、こうした凸部５ｂを、ファイバスタブ１の光学端面を基準としてプラグ挿入用の開口寄りに設けることが好ましく、これによってスリーブ４の姿勢を精度良く位置決めすることができる。
【００５１】
また、凸部５ｂを、図１（ｂ）に示すように、スリーブ４のプラグ側端部４ｂに対して接触または近接して設けることが好ましい、これによってファイバスタブ１から最も遠い位置でスリーブ４の変位を制限できるため、スリーブの位置決め精度を向上させることができる。
【００５２】
凸部５ｂの高さに関して、凸部５ｂはスリーブ４の外面に常時接触していることが望ましいが、所定間隙を隔てて近接するように形成してもよい。この場合、凸部５ｂとスリーブ４の外面との間隙を０〜１００μｍの範囲に設定することが好ましく、これによって凸部位置におけるスリーブの変位量を０〜１００μｍの範囲に抑制できるため、安定したウイグル特性を確保できる。この間隙が１００μｍを超えると、プラグフェルール１０の荷重により、スリーブ４の変形量が大きくなり過ぎて、ウイグル特性を悪化させることになるからである。
【００５３】
図２は、プラグフェルール１０の挿入前後で、スリーブ４の変形の様子を示す断面図である。スリーブ４の実線はプラグ挿入前の状態を示し、スリーブ４の２点鎖線はプラグ挿入後の状態を示す。
【００５４】
スリーブ４として、長手方向に沿ったスリット４ｃを有する割りスリーブを使用した場合、プラグ挿入時にスリーブ４が変形すると、スリーブ４の軸心およびスリット４ｃを含む面に関して対称的に変形する。このとき、スリーブ４の軸心に関してスリット４ｃの反対側に位置するスリット対向部４ｄを基準位置として、スリット４ｃは外側に広がるように変形する。一方、スリット対向部４ｄは、プラグフェルール１０を挿入しても光レセプタクル７内部の位置は不動である。
【００５５】
そこで、スリット対向部４ｄに対して接触または近接するように凸部５ｂを設けることによって、スリーブ４が変形しようとしても、スリーブ軸心の振れを抑制できるため、プラグフェルール１０とファイバスタブ１の間の相対変位を防止することができる。凸部５ｂをスリット対向部４ｄに近接させる場合、凸部５ｂとスリーブ４の外面との間隙を０〜１００μｍの範囲に設定することが好ましく、これによってプラグフェルール１０に横荷重が作用しても、スリーブ４の変形を抑制でき、よって良好なウイグル特性を確保することができる。
【００５６】
ここで、スリーブ４のスリット４ｃを、重力方向と逆の上方に位置させることが望ましい。これは、プラグフェルール１０の横荷重は、通常、光ファイバコードの自重による引っ張り力であることが多くことから、下方に荷重が作用する場合、下方側に凸部５ｂが存在することが望ましいからである。
【００５７】
さらに、図２に示すように、スリーブケース５ａの内面に、スリーブ４のスリット４ｃと係合する凸状の係合部５ｃを設けることが好ましく、これによってスリーブ４が変形しようとしても、スリーブ４の回転変位を抑制することができる。
【００５８】
なお、ここではスリーブケース５ａの内周上に１個の凸部５ｂを設けた例を示したが、２個または３個以上の凸部を設けることも可能である。また、ここではスリーブの長手方向に沿って１箇所の凸部５ｂを設けた例を示したが、２箇所または３箇所以上の凸部を設けることも可能である。
【００５９】
図３（ａ）〜図３（ｃ）は、本発明の他の実施形態を示す中央断面図である。まず図３（ａ）は、ホルダ５とスリーブケース５ａとが一体化した場合を示し、スリーブ４は、ホルダ５とファイバスタブ１との間で固定される。この場合、部品点数を少なくすることができ、コストダウンに寄与できる。
【００６０】
図３（ｂ）は、図３（ａ）と比べて、ホルダ５とスリーブケース５ａとが一体化し、ホルダ５とは別部材である把持リング６を用いて、ファイバスタブ１とともにスリーブ４を固定している。
【００６１】
図３（ｃ）は、ホルダ５がスリーブケース５ａとは別部材であり、かつ把持リング６も別部材となっている場合を示し、この場合、組み立てが容易になるという長所を有する。
【００６２】
なお、ここで、スリーブケース５ａ及び把持リング６は、ホルダ５と安定して接続させるためのものであり、耐摩耗性、溶接性を配慮する必要がないため、ステンレス、銅、鉄、ニッケル、プラスチック、ジルコニア、アルミナなどの幅広い材料が用いられるが、主にはホルダ５と熱膨張係数を一致させて、信頼性を高めるため、ホルダ５と同様、ステンレスを用いることが好ましい。
【００６３】
図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すいずれの実施形態においても、本発明と同一の効果を奏することが出来る。
【００６４】
なお、図１に示す本発明の光レセプタクル７を用いて光モジュールを構成する場合は、図４に示すように光レセプタクル７のファイバスタブ１を備えた後端側に、光素子１１とレンズ１２を備えたケース１３を溶接等により接合する。この場合、光素子１１としてＬＤ等の発光素子を使用した場合、光素子１１からの光信号をファイバスタブ２に供給することができる。また、光素子１１としてフォトダイオード等の受光素子を使用した場合、ファイバスタブ２からの光を受けて電気信号に変換することができる。
【実施例】
【００６５】
本発明の図４に示す光レセプタクル７を用いた光モジュールと、比較例として図５に示す光レセプタクル１４を用いた光モジュール、図６および図７に示す光モジュールを各１０個試作した。
【００６６】
本発明および比較例ともに、ジルコニアセラミックス製のフェルールにシングルモード光ファイバを接着固定した、外径φ２．５００ｍｍのファイバスタブを使用し、ホルダに対して光素子とレンズを収納したケースをＹＡＧ溶接して光モジュールを完成した。
【００６７】
また、本発明および比較例ともに、ジルコニアセラミックスで形成した、内径φ２．４９３ｍｍ、厚み０．４５ｍｍ、スリット幅０．５ｍｍの割りスリーブを使用した。
【００６８】
そして、各光モジュールにプラグフェルールを挿入した状態で、プラグフェルールの後部（光学端面から５０ｍｍの位置）に、光ファイバコードの自重として下向きに３Ｎ（ニュートン）、５Ｎの荷重をそれぞれ印加して、プラグフェルールとファイバスタブとの間の接続損失の変動値を確認した。
【００６９】
その平均値の結果を（表１）に示す。
【００７０】
【表１】
【００７１】
（表１）より、図５での従来例の光モジュールの接続損失の変動値は３Ｎと５Ｎで０．４９ｄＢ、０．８３ｄＢとなり、図６、図７での従来例の光モジュールの接続損失の変動値は３Ｎと５Ｎで０．１７ｄＢ、０．３５ｄＢと変動が大きかったのに対して、本発明では、３Ｎと５Ｎで０．０３ｄＢ、０．０５ｄＢとかなり変動値を小さな値に抑えることができた。
【００７２】
これにより、安定した保持状態を保つことが可能となり、プラグフェルール１０とファイバスタブ２との相互の光ファイバ接続部にすべりが生じることなく、光ファイバ３の端面を痛めず、光信号の導入導出に於ける信頼性を向上させることができた。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明によれば、スリーブの変位を抑制して、高い信頼性で安定した光伝送を実現できる光レセプタクルおよび光モジュールを実現することができ、産業上極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１（ａ）は本発明の一実施形態を示す中央断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）中のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図２】プラグフェルール１０の挿入前後で、スリーブ４の変形の様子を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す中央断面図である。
【図４】本発明に係る光モジュールを示す中央断面図である。
【図５】従来の光モジュールの一例を示す中央断面図である。
【図６】従来の光レセプタクルの一例を示す中央断面図である。
【図７】従来の光モジュールの他の例を示す中央断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１：ファイバスタブ
１ａ：先端部
１ｂ：後端部
２：フェルール
３：光ファイバ
４：スリーブ
４ａ，４ｂ：端部
４ｃ：スリット
４ｄ：スリット対向部
５：ホルダ
５ａ：スリーブケース
５ｂ：凸部
５ｃ：係合部
６：把持リング
７：光レセプタクル
１０：プラグフェルール
１１：光素子
１２：レンズ
１３：ケース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバコネクタと光学的に接続可能な光レセプタクル、およびこれを用いた光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
光信号を電気信号に変換するための光モジュールは、半導体レーザ（ＬＤ）やフォトダイオード等の光素子をケース内に収納し、光ファイバを通じて光信号を導入又は導出するような構造を有する（特許文献１参照）。
【０００３】
レセプタクル型の光モジュールは、コネクタ接続が可能なものであり、例えば、図５に示すような光レセプタクル１４の一端にＬＤ等の光素子２２を配置するとともに、他端は、光コネクタ（ＳＣコネクタ等）のプラグフェルール１５が接続可能である。
【０００４】
ファイバスタブ１６は、ジルコニア、アルミナ等のセラミック材料からなるフェルール１７と、フェルール１７の貫通孔に挿入固定された、石英ガラス等からなる光ファイバ１８とで構成される。ファイバスタブ１６の後端側は、圧入によってホルダ２０に固定される。ファイバスタブ１６の先端側は、スリーブ１９の一方開放端部の内孔に挿入されて把持される。そして、ホルダ２０にスリーブケース２１を圧入又は接着により固定することによって、光レセプタクル１４が得られる。
【０００５】
さらに、上述の光レセプタクル１４を用いて光モジュールを構成する場合、ファイバスタブ１６の後端部側に、上述のような光素子２２およびレンズ２３を収納したケース２４を配置して、光レセプタクル１４とケース２４を溶接により接合する。そして、スリーブ１９の他方の開放端部からプラグフェルール１５を挿入し、ファイバスタブ１６の端面（光ファイバ１８の端面）に当接させることによって光学的接続が行われ、光信号の送受信が可能になる。
【０００６】
近年、高密度実装の要求から光モジュールの小型化が求められており、光レセプタクル１４の全長も短くすることが求められている。また、光レセプタクル１４に接続されるコネクタも、ＳＣコネクタ等から、ＬＣコネクタ等のより小さなコネクタが使用されつつある。
【０００７】
そこで図６に示すように、フェルール１７の貫通孔に光ファイバ１８を挿入固定したファイバスタブ１６と、ファイバスタブ１６およびプラグフェルール１５を把持するためのスリーブ１９と、スリーブ１９の一方の開放端部外周に圧入され、スリーブ１９の自由な変形を拘束する把持リング２５とを備える光レセプタクル２６が提案されている（特許文献２参照）。
【０００８】
この光レセプタクル２６を用いて光モジュールを構成する場合、図７に示すように、ファイバスタブ１６を備えた後端部側に、光素子２２およびレンズ２３を備えたケース２４を配置して、光レセプタクル２６とケース２４を溶接により接合する。そして、スリーブ１９の他方開放端側からプラグフェルール１５を挿入し、ファイバスタブ１６の先端部に当接させることによって光学的接続が行われ、光信号の送受信が可能になる。
【０００９】
ＪＩＳ規格やＩＥＣ規格等によると、フェルール１７の外径は、ＳＣコネクタを接続するタイプのものがφ２．５ｍｍ程度、ＬＣコネクタを接続する小型タイプのものがφ１．２５ｍｍ程度であり、その外径公差は±１μｍ以下と規定されている。また、フェルール１７の貫通孔に挿入される光ファイバ１８の外径は１２５μｍ程度、その外径公差は±１μｍ程度と規定されている。
【００１０】
光ファイバ１８の中心に位置するコア（不図示）が実際に光信号を伝搬することから、直径１０μｍ程度のコア同士を低損失で接続するために、スリーブ１９、フェルール１７等の部品は高精度で加工する必要がある。スリーブ１９は、ファイバスタブ１６とプラグフェルール１５とを調芯して、安定且つ高精度に把持する役割を有する。
【００１１】
なお、ファイバスタブ１６における光ファイバ１８の端面は、当接時の接続損失を減らすために、曲率半径５〜３０ｍｍ程度の曲面に鏡面研磨されている。また、ファイバスタブ１６の反対側端面は、光素子２２から出射した光が光ファイバ１８の先端部で反射して再び光素子に戻る反射光を防止するため、光ファイバ１８を挿通するフェルール１７とともに４〜１０°程度の傾斜面に鏡面研磨されている。
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−６６４６８号公報
【特許文献２】特許第３３１４６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、図５に示す従来の光レセプタクル１４において、小型化の要求に応えるため、ＳＣコネクタのφ２．５ｍｍフェルール１７からＬＣコネクタのφ１．２５ｍｍフェルール１７に寸法を変更した場合、フェルール１７の外径が半分になることから、フェルール１７の外径面積も約１／２に減少する。そのため、ホルダ２０とファイバスタブ１６の接触面積も著しく減少して、固定強度が非常に小さくなる。
【００１４】
さらに、スリーブ１９にはスリットが入っているために、光コネクタ接続時にプラグフェルール１５に横荷重が作用すると、スリーブ１９の弾性変形に起因して、ファイバスタブ１６がスリーブ１９によって充分に保持されずに揺動しやすくなり、その結果、接続損失の再現性が悪くなるという、いわゆるウイグル(wiggle)特性の悪化問題が生ずる。
【００１５】
また、図６に示すような光レセプタクル２６では、全長を短く設計しているため、スリーブ１９がファイバスタブ１６を保持する長さＬ２が短くなり、しかも把持リング２５がスリーブ１９を固定する長さＬ３は、Ｌ２より更に短くなる。そのため、スリーブ１９はファイバスタブ１６と把持リング２５との間で充分に把持されなくなる。それ故、光コネクタ接続時にプラグフェルール１５に横荷重が作用すると、スリーブ１９が揺動しやすくなり、その結果、接続損失の再現性が悪くなるという、いわゆるウイグル(wiggle)特性の悪化問題が生ずる。
【００１６】
さらに、スリーブ１９の把持状態が不安定になると、相互の光ファイバ接続部にすべりが生じやすくなり、その結果、光ファイバ１８の端面に傷がつくことがあり、光信号の伝送が困難になるという問題が生ずる。
【００１７】
本発明の目的は、スリーブの変位を抑制して、高い信頼性で安定した光伝送を実現できる光レセプタクルおよび光モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る光レセプタクルは、外部から挿入されるプラグと当接して、光学的接続を行うためのスタブと、プラグ挿入空間を確保するようにスタブが挿入され、プラグとスタブの間の調芯を得るためのスリーブと、プラグ挿入用の開口を有し、スリーブを収容するための収容部材とを備え、収容部材の内面には、スリーブの変位を制限するための凸部が設けられることを特徴とする。
【００１９】
本発明において、凸部は、スタブの光学端面を基準としてプラグ挿入用の開口寄りに設けられることが好ましい。
【００２０】
また本発明において、凸部は、スリーブのプラグ側端部に対して接触または近接して設けられることが好ましい。
【００２１】
また本発明において、スリーブは、長手方向に延びるスリットを有する割りスリーブであり、スリーブの軸心に関してスリットの反対側に位置するスリット対向部に対して、凸部が接触または近接していることが好ましい。
【００２２】
また本発明において、収容部材の内面には、スリーブのスリットと係合する係合部が設けられることが好ましい。
【００２３】
また本発明において、凸部とスリーブとの間の間隙は、０〜１００μｍの範囲であることが好ましい。
【００２４】
さらに、本発明に係る光モジュールは、上述の光レセプタクルと、スタブへ光を供給し、またはスタブから光を受けるための光素子とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、スリーブを収容するための収容部材の内面にスリーブの変位を制限するための凸部を設けることによって、例えば、プラグ着脱時や光ケーブル敷設時に、過大な荷重がスリーブに作用して、スリーブが揺動したり変形しようとしても、スリーブが凸部に接触することにより、スリーブの動きが止められる。その結果、スリーブの姿勢が安定化され、接続損失の再現性、いわゆるウイグル(wiggle)特性を大幅に改善することができる。
【００２６】
また、スリーブの変位量はスタブから遠くなるほど増加することから、こうした凸部を、スタブの光学端面を基準としてプラグ挿入用の開口寄りに設けることによって、スリーブを精度良く位置決めすることができる。
【００２７】
また、凸部を、スリーブのプラグ側端部に対して接触または近接して設けることによって、スタブから最も遠い位置でスリーブの変位を制限できるため、スリーブの位置決め精度を向上させることができる。
【００２８】
また、長手方向に沿ったスリットを有する割りスリーブを使用した場合、スリーブが変形すると、スリーブの軸心およびスリットを含む面に関して対称的に変形する。従って、スリーブの軸心に関してスリットの反対側に位置するスリット対向部に対して凸部を接触または近接させることによって、スリーブが変形しようとした場合、スリーブ軸心の振れを抑制できるため、プラグとスタブの間の相対変位を防止することができる。
【００２９】
また、収容部材の内面にスリーブのスリットと係合する係合部を設けることによって、スリーブが変形しようとした場合、スリーブの回転変位を抑制することができる。
【００３０】
また、凸部とスリーブとの間の間隙を０〜１００μｍの範囲に設定することによって、凸部位置におけるスリーブの変位量を０〜１００μｍの範囲に抑制できるため、安定したウイグル特性を確保できる。
【００３１】
また本発明に係る光モジュールは、スリーブの変位を抑制した光レセプタクルを用いているため、高い信頼性で安定した光伝送を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３３】
図１（ａ）は本発明の一実施形態を示す中央断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）中のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【００３４】
光レセプタクル７は、ファイバスタブ１と、スリーブ４と、スリーブケース５ａと、ホルダ５などで構成される。
【００３５】
ファイバスタブ１は、軸心に貫通孔が形成された円柱状のフェルール２と、この貫通孔に挿入、固定された光ファイバ３などで構成され、外部から挿入されるプラグフェルール１０の端面と当接して、光学的接続を行う。このプラグフェルール１０も、ファイバスタブ１と同様な構造を有し、軸心に貫通孔が形成された円柱状のフェルールと、この貫通孔に挿入、固定された光ファイバなどで構成される。
【００３６】
ファイバスタブ１の先端部１ａは、プラグフェルール１０との接続損失を低減させるため、曲率半径５〜３０ｍｍ程度の曲面状に加工されている。プラグフェルール１０の端面も、同様に、接続損失を低減させるため、曲率半径５〜３０ｍｍ程度の曲面状に加工されている。
【００３７】
ファイバスタブ１の後端部１ｂは、光素子等からの入射光が光ファイバ３の端面で反射して、再び光素子に戻る反射光を防止するため、４〜１０°程度の傾斜面に鏡面研磨されている。
【００３８】
フェルール２の材質は、銅合金、ニッケル合金、ステンレス等の他の金属やエポキシ、液晶ポリマー等のプラスチック、セラミック等を使用することができ、特に、ジルコニアセラミックスで形成することが好ましい。具体的には、ＺｒＯ２を主成分とし、Ｙ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＣｅＯ２、Ｄｙ２Ｏ３などの少なくとも一種を安定化剤として含み、正方晶の結晶を主体とする部分安定化ジルコニアセラミックスを用いることが好ましく、このような部分安定化ジルコニアセラミックスは、優れた耐摩耗性を有するとともに、適度に弾性変形することから有利である。
【００３９】
スリーブ４は、ファイバスタブ１の外径およびプラグフェルール１０の外径とほぼ一致する内径を有する中空円筒状の部材であって、ファイバスタブ１とプラグフェルール１０の間の調芯を確保する役割を果たす。このスリーブ４は、ファイバスタブ１側に開口した端部４ａと、プラグフェルール１０に開口した端部４ｂとを有し、プラグフェルール１０の挿入空間を確保するように、ファイバスタブ１が端部４ａから挿入される。
【００４０】
スリーブ４として、図１（ｂ）に示すように、長手方向に沿ったスリット４ｃを有する割りスリーブを用いることが望ましく、この場合、スリーブ４の内径は、プラグフェルール１０の外径より数μｍ程度小さくなるように形成することが望ましい。スリット４ｃを設けることにより、スリーブ４内に挿入されるプラグフェルール１０に対して弾性による把持力が作用するからである。
【００４１】
スリーブ４の材質は、例えば、燐青銅、ベリリウム銅、黄銅、ステンレス等の他の金属やエポキシ、液晶ポリマー等のプラスチック、セラミック等を使用することができ、特に、ジルコニアセラミックスで形成することが好ましい。具体的には、ＺｒＯ２を主成分とし、Ｙ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＣｅＯ２、Ｄｙ２Ｏ３などの少なくとも一種を安定化剤として含み、正方晶の結晶を主体とする部分安定化ジルコニアセラミックスを用いることが好ましく、このような部分安定化ジルコニアセラミックスは、優れた耐摩耗性を有するとともに、適度に弾性変形することから有利である。
【００４２】
スリーブ４の加工方法としては、例えば、ジルコニアセラミックスで形成する場合、予め射出成形、プレス成形、押出成形等の所定の成形法によってスリーブとなる円筒状の成形体を得、その後、その成形体を１３００〜１５００℃で焼成し、所定の寸法に研削加工または研磨加工を施す。なお、成形体に切削加工等によって予め所定の形状を形成しておき、その後焼成を行ってもよい。また、スリーブ４をプラスチックで形成する場合、金型を工夫すればいかなる形状でも容易に製造できるという利点がある。
【００４３】
ホルダ５は、ファイバスタブ１およびスリーブケース５ａを保持して固定するための部材である。このホルダ５のファイバスタブ１側の端面に、光源や受光素子などの光素子を収納したケースを接合することによって、光モジュールを構成することができる。ホルダ５と光素子ケースを溶接で接合する場合、ホルダ５の材質としてステンレス、銅、鉄、ニッケルなどの溶接可能な材料が用いられるが、主には耐腐食性と溶接性を考慮して、ステンレスを用いることが好ましい。
【００４４】
ホルダ５は、例えば、有底円筒形状の部材で構成され、底部中心にはファイバスタブ１と嵌合可能な貫通孔が形成され、円筒部の内面はスリーブケース５ａの外面と嵌合する。これらの貫通孔および円筒部の嵌合面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、加工性および製造コストの点で０．１μｍ以上あることが好ましい。
【００４５】
スリーブケース５ａは、プラグ挿入用の開口を有する中空円筒状の部材であって、スリーブ４を内部に収容するために、スリーブ４の外径よりわずかに大きな内径の内部空間を有する。また、プラグ挿入用の開口は、プラグフェルール１０の外径よりわずかに大きな内径を有し、テーパー形状の開口端部とともに、プラグフェルール１０の挿入を案内する役割を果たす。
【００４６】
ここでは、ホルダ５とスリーブケース５ａを別部材で構成した例を説明するが、両者は一体的な単一部材としても形成することができる。
【００４７】
本実施形態では、スリーブケース５ａの内面に、スリーブ４の変位、例えば、撓み変位や揺動変位などを制限するための凸部５ｂを設けている。凸部５ｂは、スリーブ４の外面に向けて突出するように形成され、スリーブ４の外面とスリーブケース５ａの内面との間隙を狭くして、スリーブ４の遊びを少なくする役割を果たす。
【００４８】
凸部５ｂのＸ−Ｘ線に沿った断面形状は、図１（ｂ）に示すように、例えば、スリーブ外面の曲率半径とほぼ一致するように湾曲した上辺を有する台形状であり、スリーブの長手方向に沿って所定の長さで延びている。
【００４９】
こうした凸部５ｂを設けることによって、例えば、プラグフェルール１０の着脱時や光ケーブル敷設時に、過大な荷重がスリーブ４に作用して、スリーブ４が揺動したり変形しようとしても、スリーブ４が凸部５ｂに接触することにより、スリーブ４の動きが止められる。その結果、スリーブ４の姿勢が安定化され、接続損失の再現性、いわゆるウイグル(wiggle)特性を大幅に改善することができる。スリーブ４の姿勢が安定化することによって、プラグフェルール１０とファイバスタブ１との間の光学当接面において、相対的なすべりが生じなくなり、光ファイバ３の端面が損傷しなくなって、光信号の導入導出における信頼性を向上させることができる。
【００５０】
また、スリーブ４の撓み変位や揺動変位は、ファイバスタブ１から遠くなるほど増加することから、こうした凸部５ｂを、ファイバスタブ１の光学端面を基準としてプラグ挿入用の開口寄りに設けることが好ましく、これによってスリーブ４の姿勢を精度良く位置決めすることができる。
【００５１】
また、凸部５ｂを、図１（ｂ）に示すように、スリーブ４のプラグ側端部４ｂに対して接触または近接して設けることが好ましい、これによってファイバスタブ１から最も遠い位置でスリーブ４の変位を制限できるため、スリーブの位置決め精度を向上させることができる。
【００５２】
凸部５ｂの高さに関して、凸部５ｂはスリーブ４の外面に常時接触していることが望ましいが、所定間隙を隔てて近接するように形成してもよい。この場合、凸部５ｂとスリーブ４の外面との間隙を０〜１００μｍの範囲に設定することが好ましく、これによって凸部位置におけるスリーブの変位量を０〜１００μｍの範囲に抑制できるため、安定したウイグル特性を確保できる。この間隙が１００μｍを超えると、プラグフェルール１０の荷重により、スリーブ４の変形量が大きくなり過ぎて、ウイグル特性を悪化させることになるからである。
【００５３】
図２は、プラグフェルール１０の挿入前後で、スリーブ４の変形の様子を示す断面図である。スリーブ４の実線はプラグ挿入前の状態を示し、スリーブ４の２点鎖線はプラグ挿入後の状態を示す。
【００５４】
スリーブ４として、長手方向に沿ったスリット４ｃを有する割りスリーブを使用した場合、プラグ挿入時にスリーブ４が変形すると、スリーブ４の軸心およびスリット４ｃを含む面に関して対称的に変形する。このとき、スリーブ４の軸心に関してスリット４ｃの反対側に位置するスリット対向部４ｄを基準位置として、スリット４ｃは外側に広がるように変形する。一方、スリット対向部４ｄは、プラグフェルール１０を挿入しても光レセプタクル７内部の位置は不動である。
【００５５】
そこで、スリット対向部４ｄに対して接触または近接するように凸部５ｂを設けることによって、スリーブ４が変形しようとしても、スリーブ軸心の振れを抑制できるため、プラグフェルール１０とファイバスタブ１の間の相対変位を防止することができる。凸部５ｂをスリット対向部４ｄに近接させる場合、凸部５ｂとスリーブ４の外面との間隙を０〜１００μｍの範囲に設定することが好ましく、これによってプラグフェルール１０に横荷重が作用しても、スリーブ４の変形を抑制でき、よって良好なウイグル特性を確保することができる。
【００５６】
ここで、スリーブ４のスリット４ｃを、重力方向と逆の上方に位置させることが望ましい。これは、プラグフェルール１０の横荷重は、通常、光ファイバコードの自重による引っ張り力であることが多くことから、下方に荷重が作用する場合、下方側に凸部５ｂが存在することが望ましいからである。
【００５７】
さらに、図２に示すように、スリーブケース５ａの内面に、スリーブ４のスリット４ｃと係合する凸状の係合部５ｃを設けることが好ましく、これによってスリーブ４が変形しようとしても、スリーブ４の回転変位を抑制することができる。
【００５８】
なお、ここではスリーブケース５ａの内周上に１個の凸部５ｂを設けた例を示したが、２個または３個以上の凸部を設けることも可能である。また、ここではスリーブの長手方向に沿って１箇所の凸部５ｂを設けた例を示したが、２箇所または３箇所以上の凸部を設けることも可能である。
【００５９】
図３（ａ）〜図３（ｃ）は、本発明の他の実施形態を示す中央断面図である。まず図３（ａ）は、ホルダ５とスリーブケース５ａとが一体化した場合を示し、スリーブ４は、ホルダ５とファイバスタブ１との間で固定される。この場合、部品点数を少なくすることができ、コストダウンに寄与できる。
【００６０】
図３（ｂ）は、図３（ａ）と比べて、ホルダ５とスリーブケース５ａとが一体化し、ホルダ５とは別部材である把持リング６を用いて、ファイバスタブ１とともにスリーブ４を固定している。
【００６１】
図３（ｃ）は、ホルダ５がスリーブケース５ａとは別部材であり、かつ把持リング６も別部材となっている場合を示し、この場合、組み立てが容易になるという長所を有する。
【００６２】
なお、ここで、スリーブケース５ａ及び把持リング６は、ホルダ５と安定して接続させるためのものであり、耐摩耗性、溶接性を配慮する必要がないため、ステンレス、銅、鉄、ニッケル、プラスチック、ジルコニア、アルミナなどの幅広い材料が用いられるが、主にはホルダ５と熱膨張係数を一致させて、信頼性を高めるため、ホルダ５と同様、ステンレスを用いることが好ましい。
【００６３】
図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すいずれの実施形態においても、本発明と同一の効果を奏することが出来る。
【００６４】
なお、図１に示す本発明の光レセプタクル７を用いて光モジュールを構成する場合は、図４に示すように光レセプタクル７のファイバスタブ１を備えた後端側に、光素子１１とレンズ１２を備えたケース１３を溶接等により接合する。この場合、光素子１１としてＬＤ等の発光素子を使用した場合、光素子１１からの光信号をファイバスタブ２に供給することができる。また、光素子１１としてフォトダイオード等の受光素子を使用した場合、ファイバスタブ２からの光を受けて電気信号に変換することができる。
【実施例】
【００６５】
本発明の図４に示す光レセプタクル７を用いた光モジュールと、比較例として図５に示す光レセプタクル１４を用いた光モジュール、図６および図７に示す光モジュールを各１０個試作した。
【００６６】
本発明および比較例ともに、ジルコニアセラミックス製のフェルールにシングルモード光ファイバを接着固定した、外径φ２．５００ｍｍのファイバスタブを使用し、ホルダに対して光素子とレンズを収納したケースをＹＡＧ溶接して光モジュールを完成した。
【００６７】
また、本発明および比較例ともに、ジルコニアセラミックスで形成した、内径φ２．４９３ｍｍ、厚み０．４５ｍｍ、スリット幅０．５ｍｍの割りスリーブを使用した。
【００６８】
そして、各光モジュールにプラグフェルールを挿入した状態で、プラグフェルールの後部（光学端面から５０ｍｍの位置）に、光ファイバコードの自重として下向きに３Ｎ（ニュートン）、５Ｎの荷重をそれぞれ印加して、プラグフェルールとファイバスタブとの間の接続損失の変動値を確認した。
【００６９】
その平均値の結果を（表１）に示す。
【００７０】
【表１】
【００７１】
（表１）より、図５での従来例の光モジュールの接続損失の変動値は３Ｎと５Ｎで０．４９ｄＢ、０．８３ｄＢとなり、図６、図７での従来例の光モジュールの接続損失の変動値は３Ｎと５Ｎで０．１７ｄＢ、０．３５ｄＢと変動が大きかったのに対して、本発明では、３Ｎと５Ｎで０．０３ｄＢ、０．０５ｄＢとかなり変動値を小さな値に抑えることができた。
【００７２】
これにより、安定した保持状態を保つことが可能となり、プラグフェルール１０とファイバスタブ２との相互の光ファイバ接続部にすべりが生じることなく、光ファイバ３の端面を痛めず、光信号の導入導出に於ける信頼性を向上させることができた。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明によれば、スリーブの変位を抑制して、高い信頼性で安定した光伝送を実現できる光レセプタクルおよび光モジュールを実現することができ、産業上極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１（ａ）は本発明の一実施形態を示す中央断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）中のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図２】プラグフェルール１０の挿入前後で、スリーブ４の変形の様子を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す中央断面図である。
【図４】本発明に係る光モジュールを示す中央断面図である。
【図５】従来の光モジュールの一例を示す中央断面図である。
【図６】従来の光レセプタクルの一例を示す中央断面図である。
【図７】従来の光モジュールの他の例を示す中央断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１：ファイバスタブ
１ａ：先端部
１ｂ：後端部
２：フェルール
３：光ファイバ
４：スリーブ
４ａ，４ｂ：端部
４ｃ：スリット
４ｄ：スリット対向部
５：ホルダ
５ａ：スリーブケース
５ｂ：凸部
５ｃ：係合部
６：把持リング
７：光レセプタクル
１０：プラグフェルール
１１：光素子
１２：レンズ
１３：ケース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から挿入されるプラグと当接して、光学的接続を行うためのスタブと、
プラグ挿入空間を確保するように前記スタブが挿入され、前記プラグと前記スタブの間の調芯を得るためのスリーブと、
プラグ挿入用の開口を有し、スリーブを収容するための収容部材と、を備え、
前記収容部材の内面には、スリーブの変位を制限するための凸部が設けられることを特徴とする光レセプタクル。
【請求項２】
前記凸部は、前記スタブの光学端面を基準としてプラグ挿入用の開口寄りに設けられる、請求項１に記載の光レセプタクル。
【請求項３】
前記凸部は、前記スリーブのプラグ側端部に対して接触または近接して設けられる、請求項２に記載の光レセプタクル。
【請求項４】
前記スリーブは、長手方向に延びるスリットを有する割りスリーブであり、
前記スリーブの軸心に関してスリットの反対側に位置するスリット対向部に対して、前記凸部が接触または近接している、請求項１〜３のいずれか一つに記載の光レセプタクル。
【請求項５】
前記収容部材の内面には、前記スリーブの前記スリットと係合する係合部が設けられる、請求項４に記載の光レセプタクル。
【請求項６】
前記凸部とスリーブとの間の間隙は、０〜１００μｍの範囲である、請求項１〜４のいずれか一つに記載の光レセプタクル。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の光レセプタクルと、
前記スタブへ光を供給し、または前記スタブから光を受けるための光素子と、
を備えることを特徴とする光モジュール。
【請求項１】
外部から挿入されるプラグと当接して、光学的接続を行うためのスタブと、
プラグ挿入空間を確保するように前記スタブが挿入され、前記プラグと前記スタブの間の調芯を得るためのスリーブと、
プラグ挿入用の開口を有し、スリーブを収容するための収容部材と、を備え、
前記収容部材の内面には、スリーブの変位を制限するための凸部が設けられることを特徴とする光レセプタクル。
【請求項２】
前記凸部は、前記スタブの光学端面を基準としてプラグ挿入用の開口寄りに設けられる、請求項１に記載の光レセプタクル。
【請求項３】
前記凸部は、前記スリーブのプラグ側端部に対して接触または近接して設けられる、請求項２に記載の光レセプタクル。
【請求項４】
前記スリーブは、長手方向に延びるスリットを有する割りスリーブであり、
前記スリーブの軸心に関してスリットの反対側に位置するスリット対向部に対して、前記凸部が接触または近接している、請求項１〜３のいずれか一つに記載の光レセプタクル。
【請求項５】
前記収容部材の内面には、前記スリーブの前記スリットと係合する係合部が設けられる、請求項４に記載の光レセプタクル。
【請求項６】
前記凸部とスリーブとの間の間隙は、０〜１００μｍの範囲である、請求項１〜４のいずれか一つに記載の光レセプタクル。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の光レセプタクルと、
前記スタブへ光を供給し、または前記スタブから光を受けるための光素子と、
を備えることを特徴とする光モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−３０８９０７（Ｐ２００６−３０８９０７Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３２１５２（Ｐ２００５−１３２１５２）
【出願日】平成１７年４月２８日（２００５．４．２８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２８日（２００５．４．２８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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