光結合部材及びこれを用いた光コネクタ、並びに、光結合部材用保持部材
【課題】コストの上昇を抑制しつつ、簡単にレンズと光ファイバとの位置決めを行うこと。
【解決手段】光ファイバ（１３）と、一端に形成された挿入孔（１１ａ）から挿入された光ファイバ（１３）を保持するホルダ（１１）と、ホルダ（１１）の他端に形成された収容部（１１ｃ）に収容されるコリメータレンズ（１２）などのレンズとを具備し、ホルダ（１１）の収容部（１１ｃ）近傍の外周に陥没部（１１ｅ）を設けることで収容部（１１ｃ）近傍に形成される当接面（１１ｅ１、１１ｅ２）にレンズ及び光ファイバ（１３）の端面の少なくとも一方を当接させて位置決めを行う光結合部材において、光ファイバ（１３）の挿入方向と直交する同一平面上に複数の陥没部（１１ｅ）を設けたことを特徴とする。
【解決手段】光ファイバ（１３）と、一端に形成された挿入孔（１１ａ）から挿入された光ファイバ（１３）を保持するホルダ（１１）と、ホルダ（１１）の他端に形成された収容部（１１ｃ）に収容されるコリメータレンズ（１２）などのレンズとを具備し、ホルダ（１１）の収容部（１１ｃ）近傍の外周に陥没部（１１ｅ）を設けることで収容部（１１ｃ）近傍に形成される当接面（１１ｅ１、１１ｅ２）にレンズ及び光ファイバ（１３）の端面の少なくとも一方を当接させて位置決めを行う光結合部材において、光ファイバ（１３）の挿入方向と直交する同一平面上に複数の陥没部（１１ｅ）を設けたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子からの光を集光して光ファイバに入射したり、光ファイバから出射する光を受光素子に集光したりする場合に使用される光結合部材及びこれを用いた光コネクタ、並びに、光結合部材用保持部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
光結合部材は、光源から出射される光を光ファイバ内で伝搬させ、必要に応じて空中に出射させる際、或いは、空中を伝搬する光を光ファイバ内に入射させる際に使用される。このような光結合部材においては、伝搬損失を抑えるために光ファイバの端面とレンズとの位置決めを適切に行う必要がある。従来、このような光ファイバの端面とレンズとの位置決めを行う方法として、別部材のスペーサを保持部材内に挿入する方法や（例えば、特許文献１参照）、保持部材自体にスペーサ部を設ける方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２４１０９４号公報
【特許文献２】実開平５−３８６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、光ファイバを用いて機器間若しくは機器内での大容量通信を行うことが検討されている。このような用途で使用される光結合部材においては、形状面においてその寸法が小さいこと、機器面において抜き差しが繰り返されても光ファイバとレンズとの位置関係が維持されることが要求される。
【０００５】
このような光結合部材における光ファイバの端面とレンズとの位置決めにも、特許文献１又は特許文献２による方法を適用することが考えられる。しかしながら、別部材のスペーサを保持部材内に挿入する作業や保持部材自体にスペーサ部を設ける作業は、光結合部材の寸法が小さくなるほど困難となり、その作業に要するコストが上昇するという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にレンズと光ファイバとの位置決めを行うことができる光結合部材及びこれを用いた光コネクタ、並びに、光結合部材用保持部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光結合部材は、光ファイバと、一端に形成された挿入孔から挿入された前記光ファイバを保持する保持部材と、前記保持部材の他端に形成された収容部に収容されるレンズとを具備し、前記保持部材の収容部近傍の外周に陥没部を設けることで形成される当接面に前記レンズ及び光ファイバの端面の少なくとも一方を当接させて位置決めを行う光結合部材であって、前記陥没部を前記光ファイバの挿入方向と直交する同一平面上に複数設けたことを特徴とする。
【０００８】
上記光結合部材によれば、保持部材に陥没部を設けることで形成される当接面にレンズ及び光ファイバの少なくとも一方を当接させて位置決めするようにしたことから、陥没部を基準としてレンズ及び／又は光ファイバを位置決めすることができるので、従来のように、別部材のスペーサをホルダ保持部材内に挿入する場合や、保持部材自体にスペーサ部を設ける場合と比べて、作業効率を向上することができ、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にレンズと光ファイバとの位置決めを行うことが可能となる。特に、光ファイバの挿入方向と直交する同一平面上に複数の陥没部が設けられることから、レンズ及び／又は光ファイバをそれぞれ複数の位置で当接面に当接させることができるので、より高精度にレンズ及び／又は光ファイバの位置決めを行うことが可能となる。
【０００９】
上記光結合部材においては、前記光ファイバに対向する前記当接面の角度を、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して２０°以下とし、前記光ファイバの端面の一部を前記当接面に当接させることが好ましい。このように光ファイバに対向する当接面の角度を、光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して２０°以下とすることにより、光ファイバが、コアとこのコアを被覆するクラッド、必要によりこのクラッドを被覆して補強する補強層とから構成され、これらの端面が同一平面上に配置される光ファイバ（例えば、プラスチック光ファイバ）で構成される場合に、光ファイバの端面を当接面に当接させることで、これらの位置精度を確保し易くすることが可能となる。このため、当接面の角度は、０°が最も好ましいが、２０°以下であれば所望の位置精度を確保することが可能となる。
【００１０】
また、上記光結合部材においては、前記光ファイバに対向する前記当接面の角度を、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して３０°以上８０°以下とし、前記光ファイバを構成する補強層の一部を前記当接面に当接させ、当該当接部よりも前記レンズ側に前記光ファイバを構成するコア及びクラッドの端面を配置することが好ましい。通常、ガラス光ファイバには、クラッドを被覆する補強層が設けられ、保持部材に挿入する場合は端部の補強層が剥かれ、コア及びクラッドの端面が補強層の平面よりも突出した状態となっている。このようなガラス光ファイバが用いられる場合においても、上述したように光ファイバに対向する当接面の角度を、光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して３０°以上８０°以下とすることにより、特に当接面で囲まれた狭い間隙への光ファイバの挿入をスムーズにし、挿入時におけるこれらの位置精度を確保し易くすることが可能となる。
【００１１】
さらに、上記光結合部材においては、前記光ファイバに対向する前記当接面の角度と、前記レンズに対向する前記当接面の角度とを前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して異なる角度とすることが好ましい。このように陥没部におけるレンズに対向する当接面の角度と、光ファイバに対向する当接面の角度とを異なる角度とすることで、形状の異なるレンズと光ファイバとを効果的に位置決めすることが可能となる。
【００１２】
さらに、上記光結合部材においては、前記レンズに対向する前記当接面を傾斜面とし、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対する前記傾斜面の角度を０°以上４５°以下とし、前記レンズの一部を前記傾斜面に当接させることが好ましい。この場合には、レンズにおける光ファイバ側の一部を支持した状態で位置決めすることができるので、レンズの位置精度を高めることが可能となる。
【００１３】
さらに、上記光結合部材においては、前記レンズに対向する前記当接面に除去加工を施すことが好ましい。このようにレンズに対向する当接面の表面に除去加工を施すことで、陥没部におけるレンズに対向する当接面を平滑化することができるので、レンズの損傷を防止することができると共に、レンズの位置精度を高めることが可能となる。なお、除去加工方法としては、切削加工、プレス（押圧）加工、研削加工、エネルギービーム加工などが挙げられる。
【００１４】
本発明の光コネクタは、上述したいずれかの態様の光結合部材を接続することを特徴とする。この光コネクタによれば、上述した光結合部材で得られる作用効果を得ることが可能となる。
【００１５】
本発明の光結合部材用保持部材は、光ファイバを保持する保持体と、前記保持体の一端に設けられ、レンズを収容するための収容部と、前記保持体の他端に設けられ、前記光ファイバを挿入するための挿入孔とを具備し、前記保持体の前記収容部の近傍の外周に陥没部を設けることで形成される当接面に前記レンズ及び光ファイバの端面の少なくとも一方を当接させて位置決めを行う光結合部材用保持部材であって、前記陥没部を前記光ファイバの挿入方向と直交する同一平面上に複数設けたことを特徴とする。
【００１６】
上記光結合部材用保持部材によれば、保持体の収容部の近傍に陥没部を設けることでレンズ及び光ファイバの少なくとも一方を当接させて位置決めを行うための当接面を形成したことから、陥没部を基準としてレンズ及び／又は光ファイバを位置決めすることができるので、従来のように、別部材のスペーサをホルダ保持部材内に挿入する場合や、保持部材自体にスペーサ部を設ける場合と比べて、作業効率を向上することができ、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にレンズと光ファイバとの位置決めを行うことが可能となる。特に、光ファイバの挿入方向と直交する同一平面上に複数の陥没部が設けられることから、レンズ及び／又は光ファイバをそれぞれ複数の位置で当接面に当接させることができるので、より高精度にレンズ及び／又は光ファイバの位置決めを行うことが可能となる。
【００１７】
上記光結合部材用保持部材においては、前記挿入孔を介して挿入された前記光ファイバと対向する前記当接面の角度を、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して２０°以下することが好ましい。このように光ファイバに対向する当接面の角度を、光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して２０°以下とすることにより、光ファイバが、コアとこのコアを被覆するクラッド、必要によりこのクラッドを被覆して補強する補強層とから構成され、これらの端面が同一平面上に配置される光ファイバ（例えば、プラスチック光ファイバ）で構成される場合に、光ファイバの端面を当接面に当接させることで、これらの位置精度を確保し易くすることが可能となる。
【００１８】
また、上記光結合部材用保持部材においては、前記挿入孔を介して挿入された前記光ファイバと対向する前記当接面の角度を、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して３０°以上８０°以下とすることが好ましい。通常、ガラス光ファイバには、クラッドを被覆する補強層が設けられ、保持体に挿入する場合は端部の補強層が剥かれ、コア及びクラッドの端面が補強層の平面よりも突出した状態となっている。このようなガラス光ファイバが用いられる場合においても、上述したように光ファイバに対向する当接面の角度を、光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して３０°以上８０°以下とすることにより、特に当接面で囲まれた狭い間隙への光ファイバへの挿入をスムーズにし、挿入時におけるこれらの位置精度を確保し易くすることが可能となる。
【００１９】
さらに、上記光結合部材用保持部材においては、前記挿入孔を介して挿入された前記光ファイバと対向する前記当接面の角度と、前記収容部に収容された前記レンズと対向する前記当接面の角度とを前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して異なる角度とすることが好ましい。このように陥没部におけるレンズに対向する当接面の角度と、光ファイバに対向する当接面の角度とを異なる角度とすることで、形状の異なるレンズと光ファイバとの効果的に位置決めすることが可能となる。
【００２０】
さらに、上記光結合部材用保持部材においては、前記収容部に収容された前記レンズと対向する前記当接面を傾斜面とし、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対する前記傾斜面の角度を０°以上４５°以下とすることが好ましい。この場合には、レンズにおける光ファイバ側の一部を支持した状態で位置決めすることができるので、レンズの位置精度を高めることが可能となる。
【００２１】
さらに、上記光結合部材用保持部材においては、前記収容部に収容された前記レンズと対向する前記当接面に除去加工を施ことが好ましい。この場合には、レンズに対向する当接面の表面に除去加工が施されることから、陥没部におけるレンズに対向する当接面を平滑化することができるので、レンズの損傷を防止することができると共に、レンズの位置精度を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、保持部材に陥没部を設けることで形成される当接面にレンズ及び光ファイバの少なくとも一方を当接させて位置決めするようにしたことから、陥没部を基準としてレンズ及び／又は光ファイバを位置決めすることができるので、従来のように、別部材のスペーサをホルダ保持部材内に挿入する場合や、保持部材自体にスペーサ部を設ける場合と比べて、作業効率を向上することができ、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にレンズと光ファイバとの位置決めを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る光結合部材としての光コリメータが接続される光コネクタを模式的に示す側断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る光コリメータの側面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａにおける断面図である。
【図４】図３に示す二点鎖線Ｂ内の拡大図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る光コリメータの側面図である。
【図６】図５に示すＦ−Ｆにおける断面図である。
【図７】図６に示す二点鎖線Ｇ内の拡大図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る光コリメータの側面図である。
【図９】図８に示すＪ−Ｊにおける断面図である。
【図１０】図９に示す二点鎖線Ｋ内の拡大図である。
【図１１】光結合部材の要部周辺の拡大図である。
【図１２】第１の変形例に係る光コリメータの側面図である。
【図１３】図１２に示すＬ−Ｌにおける断面図である。
【図１４】図１３に示す二点鎖線Ｍ内の拡大図である。
【図１５】第２の変形例に係る光コリメータの側面図である。
【図１６】図１５に示すＮ−Ｎにおける断面図である。
【図１７】図１６に示す二点鎖線Ｏ内の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明に係る光結合部材としての光コリメータが接続される光コネクタについて説明する。図１は、本発明に係る光結合部材としての光コリメータが接続される光コネクタを模式的に示す側断面図である。なお、図１においては、説明の便宜上、光コリメータに出射する光源として半導体レーザチップ及びこの半導体レーザチップの光軸上に光学レンズを備える光コネクタについて説明するが、光コネクタの構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００２５】
図１に示すように、本発明に係る光コリメータが接続される光コネクタ１００は、半導体レーザチップ１０１をケース１０２のマウント台１０３上に配置すると共に、この半導体レーザチップ１０１の光軸上に光学レンズ１０４を配置して成る半導体レーザユニット１０５を備えている。また、光コネクタ１００は、開口部１０６がケース１０２の側面１０２ａに取り付けられ、挿入口１０７から挿入された光コリメータ１０のホルダ１１を保持するアダプタ１０８を備えている。
【００２６】
半導体レーザユニット１０５において、半導体レーザチップ１０１から出射されるレーザ光は、光学レンズ１０４により平行光とされ、開口部１０６に導かれる。そして、この光学レンズ１０４からの平行光は、光コリメータ１０のコリメータレンズ１２により集光され、光ファイバ１３に入射される。そして、このように入射された光が、光ファイバ１３内を伝搬される。
【００２７】
本実施の形態に係る光コネクタ１００においては、アダプタ１０８の所定位置まで光コリメータ１０が挿入されると、光学レンズ１０４とコリメータレンズ１２との位置合わせが行われ、半導体レーザチップ１０１からのレーザ光が適切に光ファイバ１３に入射できるように設計されている。以下、このような光コネクタ１００に接続される本実施の形態に係る光コリメータ１０の構成について説明する。
【００２８】
（第１の実施の形態）
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る光コリメータ１０の側面図である。図３は、図２に示すＡ−Ａにおける断面図である。図２に示すように、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０は、概して円筒形状を有する保持部材としてのホルダ１１と、このホルダ１１の一端部に保持されるコリメータレンズ１２と、ホルダ１１の他端部に設けられた挿入孔１１ａから挿入される光ファイバ１３とを含んで構成されている。なお、本実施の形態に係る光コリメータ１０においては、光ファイバ１３としてプラスチック光ファイバが好適に挿入される。
【００２９】
ホルダ１１は、例えば、金属材料で形成される。ホルダ１１を構成する金属材料としては、特に加工性の点から、オーステナイト系ステンレスで形成されることが好ましい。
【００３０】
また、ホルダ１１は、樹脂材料やセラミックス材料に成型加工を施して形成される。樹脂材料としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー（ＡＢＳ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）などを使用できる。これらの樹脂材料に対して、射出成型、押出し成型及びプレス成型などの各種成型を施すことでホルダ１１が形成される。
【００３１】
また、セラミックス材料としては、例えば、ジルコニア、アルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素などを使用できる。これらのセラミックス材料に対して、射出成型、押出し成型及びプレス成型などの各種成型を施すことでホルダ１１が形成される。さらに、ホルダ１１を構成する材料として、ガラス及び結晶化ガラスなども使用できる。
【００３２】
図３に示すように、ホルダ１１におけるコリメータレンズ１２側の端部には、開口部１１ｂが設けられている。この開口部１１ｂの内側には、コリメータレンズ１２を収容する収容部１１ｃが設けられている。この収容部１１ｃは、コリメータレンズ１２の直径よりも僅かに小さい寸法に設けられ、コリメータレンズ１２が圧入可能に構成されている。収容部１１ｃは、コリメータレンズ１２の表面の損傷を防止するためにコリメータレンズ１２全体をその内側に収容可能な寸法に設けられている。
【００３３】
また、ホルダ１１の内部には、光ファイバ１３の外径よりも僅かに大径の貫通孔１１ｄが設けられている。この貫通孔１１ｄは、挿入孔１１ａに連通すると共に、収容部１１ｃに連通して設けられている。さらに、ホルダ１１の外周面には、複数の陥没部１１ｅが設けられている。これらの陥没部１１ｅは、収容部１１ｃと、貫通孔１１ｄとの間に設けられ、詳細について後述するように、コリメータレンズ１２及び光ファイバ１３の位置決めに利用される。例えば、ホルダ１１が金属材料で形成される場合、これらの陥没部１１ｅは、その外周部から工具等により押圧加工を施すことで形成される。
【００３４】
コリメータレンズ１２は、例えば、ガラス材料で形成され、球形状を有するボールレンズで構成されている。図３に示すように、コリメータレンズ１２は、ホルダ１１の収容部１１ｃ内に収容された状態において、開口部１１ｂからアダプタ１０８の開口部１０６に臨む一方、貫通孔１１ｄに挿入された光ファイバ１３の先端部に臨むように配置されている。
【００３５】
光ファイバ１３は、例えば、プラスチック光ファイバで構成され、その中心を貫通して設けられるコア１３ａと、このコア１３ａを被覆するクラッド１３ｂと、このクラッド１３ｂを被覆して補強する補強層１３ｃとから構成されている。光ファイバ１３のコリメータレンズ１２に対向する端面においては、コア１３ａ、クラッド１３ｂ及び補強層１３ｃが同一平面上に配置されている。すなわち、コリメータレンズ１２に対向する端面において、コア１３ａ、クラッド１３ｂ及び補強層１３ｃが揃って配置されている。
【００３６】
また、光ファイバ１３は、挿入孔１１ａを介して貫通孔１１ｄに挿入され、その先端部がコリメータレンズ１２の近傍でその球面に対向するように配置した状態で固定されている。この場合において、光ファイバ１３は、例えば、貫通孔１１ｄの内周面との間に塗布された接着剤によりホルダ１１に固定される。なお、ホルダ１１に対する光ファイバ１３の固定に関しては、これに限定されるものではなく、任意の固定方法が適用可能である。
【００３７】
第１の実施の形態に係る光コリメータ１０において、光ファイバ１３は、例えば、グレーデッドインデックス（ＧＩ）型光ファイバで構成され、ファイバ軸に垂直な断面で屈折率が連続的に変化するように構成されている。また、コア１３ａ及びクラッド１３ｂは、例えば、Ｃ−Ｈ結合のＨをＦに置換した全フッ素置換光学樹脂で構成されている。これらのように光ファイバ１３を全フッ素置換光学樹脂で構成すると共に、ＧＩ型光ファイバで構成することにより高速且つ大容量通信を実現することができるものとなっている。
【００３８】
このような構成を有し、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０においては、コストの上昇を抑制しつつ、簡便にコリメータレンズ１２と光ファイバ１３との位置決めを行うためにホルダ１１に設けた陥没部１１ｅを利用する。具体的には、ホルダ１１に陥没部１１ｅを設けることでホルダ１１内の収容部１１ｃの近傍に形成される当接面にコリメータレンズ１２及び光ファイバ１３の一部を当接させて位置決めを行うことで、これらの位置決め用のスペーサなどの構成を不要とすることで、コストの上昇を抑制しつつ、簡便にコリメータレンズ１２と光ファイバ１３との位置決めを可能とするものである。
【００３９】
ここで、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０のホルダ１１におけるコリメータレンズ１２及び光ファイバ１３の位置決め方法について図４を用いて説明する。図４は、図３に示す二点鎖線Ｂ内の拡大図である。図４に示すように、陥没部１１ｅのうち、コリメータレンズ１２に対向する部分には当接面１１ｅ１が形成され、コリメータレンズ１２の一部が当接する一方、光ファイバ１３に対向する部分には当接面１１ｅ２が形成され、光ファイバ１３を構成するコア１３ａ以外のクラッド１３ｂ及び／又は補強層１３ｃの一部が当接する。このように当接した状態でコリメータレンズ１２及び光ファイバ１３がそれぞれホルダ１１の所定位置に位置決めされる。
【００４０】
図４に示すように、陥没部１１ｅは、光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（例えば、図４に示す光ファイバ１３の端面と平行に配置され、陥没部１１ｅの中心を通過する平面Ｃ）に対して、コリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｅ１の角度と、光ファイバ１３に対向する当接面１１ｅ２の角度とが異なる角度に設けられている。このように陥没部１１ｅにおけるコリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｅ１の角度と、光ファイバ１３に対向する当接面１１ｅ２の角度とを異なる角度とすることで、形状の異なるコリメータレンズ１２と光ファイバ１３との効果的に位置決めすることが可能となる。
【００４１】
ホルダ１１が金属材料で形成される場合、このような陥没部１１ｅは、例えば、先端部の形状の異なる先細の工具を用いて押圧加工を施すことにより設けられる。このような工具で押圧加工することにより、陥没部１１ｅは、その押圧加工時における中心軸を基準としてコリメータレンズ１２に対向する部分（当接面１１ｅ１）の形状と、光ファイバ１３に対向する部分（当接面１１ｅ２）の形状とが非対称に設けられることとなる。
【００４２】
また、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０においては、このような陥没部１１ｅがホルダ１１の同一周上（言い換えると、ホルダ１１の内側面における光ファイバ１３の挿入方向と直交する同一平面上）に複数（本実施の形態においては、３つ）設けられている。このように同一周上に複数の陥没部１１ｅを設けることにより、コリメータレンズ１２及び光ファイバ１３をそれぞれ複数の位置で当接させることができるので、より高精度にコリメータレンズ１２及び光ファイバ１３の位置決めを行うことが可能となる。
【００４３】
陥没部１１ｅにおけるコリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｅ１は、傾斜面を構成する。この傾斜面は、図４に矢印で示す光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（例えば、図４に示す光ファイバ１３の端面と平行に配置され、陥没部１１ｅの基端部を通過する平面Ｄ）に対する角度θ１が０°以上４５°以下となるように設けられている。このようにコリメータレンズ１２側の当接面１１ｅ１の角度θ１を光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面Ｄに対して０°以上４５°以下に設定することにより、コリメータレンズ１２における光ファイバ１３側の一部を支持した状態で位置決めすることができるので、コリメータレンズ１２の位置精度を高めることができるものとなっている。
【００４４】
また、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０においては、陥没部１１ｅにおけるコリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｅ１の表面には、切削加工、プレス（押圧）加工、研削加工、エネルギービーム加工による除去加工を施している。このようにコリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｅ１の表面に除去加工を施したことから、陥没部１１ｅにおけるコリメータレンズ１２の当接面１１ｅ１を平滑化することができるので、コリメータレンズ１２の損傷を防止することができると共に、コリメータレンズ１２の位置精度を更に高めることができるものとなっている。なお、かかる除去加工については、以下に示す第２第３の実施の形態に係る光コリメータ２０、３０においても同様に行われる。
【００４５】
一方、陥没部１１ｅにおける光ファイバ１３に対向する当接面１１ｅ２は、傾斜面を構成する。傾斜面は、光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（例えば、図４に示す光ファイバ１３の端面と平行に配置される平面Ｅ）に対する角度θ２が２０°以下となるように設けられている。このように当接面１１ｅ２の角度を平面Ｅに対して２０°以下に設けることにより、光ファイバ１３が、上述したように、コア１３ａ、クラッド１３ｂ及び補強層１３ｃが同一平面上に配置される光ファイバ（例えば、プラスチック光ファイバ）で構成される場合に、当該光ファイバ１３の端面を当接面１１ｅ２に当接させることにより、これらの位置精度を確保し易くすることができるものとなっている。
【００４６】
以上説明したように、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０においては、ホルダ１１に陥没部１１ｅを設けることで形成される当接面１１ｅ１、１１ｅ２にコリメータレンズ１２の一部及び光ファイバ１３の一部を当接させて位置決めするようにしたことから、陥没部１１ｅを基準としてコリメータレンズ１２及び光ファイバ１３を位置決めすることができるので、従来のように、別部材のスペーサをホルダ１１内に挿入する場合や、ホルダ１１自体にスペーサ部を設ける場合と比べて、作業効率を向上することができ、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にコリメータレンズ１２と光ファイバ１３との位置決めを行うことが可能となる。
【００４７】
また、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０のホルダ１１においては、陥没部１１ｅによりコリメータレンズ１２と光ファイバ１３との位置決めを行う一方、貫通孔１１ｄの内周面との間に塗布された接着剤等により光ファイバ１３を固定している。この場合において、貫通孔１１ｄは、光ファイバ１３の固定に十分な長さを有して構成されていることから、光ファイバ１３を位置決めした状態で堅固に固定される。このため、光ファイバ１３を用いて機器間若しくは機器内での大容量通信を行うための用途において、抜き差しが繰り返し行われた場合においても、光ファイバ１３とコリメータレンズ１２との位置関係を維持することができる。
【００４８】
なお、以上の説明においては、ホルダ１１に陥没部１１ｅを設けることで形成される当接面１１ｅ１、１１ｅ２にコリメータレンズ１２の一部及び光ファイバ１３の一部を当接させてコリメータレンズ１２と光ファイバ１３との位置決めを行う場合について説明している。しかしながら、コリメータレンズ１２と光ファイバ１３との位置決め方法については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、コリメータレンズ１２及び光ファイバ１３の双方を当接面１１ｅ１、１１ｅ２に当接させるのではなく、コリメータレンズ１２又は光ファイバ１３の一方を当接させるようにし、他方については当接面１１ｅ１（当接面１１ｅ２）以外のホルダ１１の部分で位置決めを行うようにしても良い。但し、この場合には、他方を位置決めするための部分が、当接面１１ｅ１（当接面１１ｅ２）との関係で一定の位置関係に設計されることを前提とする。すなわち、本発明に係る光コリメータ１０においては、コリメータレンズ１２又は光ファイバ１３の一方を陥没部１１ｅを設けることで形成される当接面１１ｅ１、１１ｅ２に当接させる着想も含まれる。
【００４９】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る光コリメータにおいては、挿入される光ファイバの構成が異なる点、並びに、この光ファイバの構成に応じてこれを位置決めするための陥没部の形状が異なる点において、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０と相違する。以下、第２の実施の形態に係る光コリメータの構成について、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０との相違点を中心に説明する。
【００５０】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る光コリメータ２０の側面図である。図６は、図５に示すＦ−Ｆにおける断面図である。図７は、図６に示す二点鎖線Ｇ内の拡大図である。なお、図５〜図７において、図２〜図４に示す第１の実施の形態に係る光コリメータ１０と共通する構成については同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００５１】
第２の実施の形態に係る光コリメータ２０に挿入される光ファイバ１５は、例えば、ガラス光ファイバで構成され、その中心を貫通して設けられるコア１５ａと、このコア１５ａを被覆するクラッド１５ｂと、このクラッド１５ｂを更に被覆する補強層１５ｃとから構成されている。光ファイバ１５は、例えば、ガラス材料で構成されている。
【００５２】
図６に示すように、光ファイバ１５は、コリメータレンズ１２と対向する端面において、補強層１５ｃの被覆が除去されており、クラッド１５ｂ及びコア１５ａがコリメータレンズ１２側に突出している。すなわち、コリメータレンズ１２に対向する端面において、コア１５ａ及びクラッド１５ｂは、補強層１５ｃで構成される端面よりもコリメータレンズ１２側に突出した状態となっている。
【００５３】
ホルダ１１における収容部１１ｃと、貫通孔１１ｄとの間には、コリメータレンズ１２と光ファイバ１５との位置決めを行うための陥没部１１ｆが設けられている。この陥没部１１ｆにおいては、上述した光ファイバ１５の構成に応じて、第１の実施の形態に係る陥没部１１ｅと異なる形状を有している。具体的には、光ファイバ１５に対向する部分の形状において、第１の実施の形態に係る陥没部１１ｅと異なっている。なお、この陥没部１１ｆの形状については後述する。
【００５４】
ここで、このような陥没部１１ｆを有する光コリメータ２０のホルダ１１におけるコリメータレンズ１２及び光ファイバ１５の位置決め方法について説明する。図７に示すように、陥没部１１ｆのうち、コリメータレンズ１２に対向する部分には当接面１１ｆ１が形成され、コリメータレンズ１２の一部が当接する一方、光ファイバ１５に対向する部分には当接面１１ｆ２が形成され、光ファイバ１５を構成する補強層１５ｃの一部が当接する。この場合、コア１５ａ及びクラッド１５ｂは、当接面１１ｆ２との当接位置よりもコリメータレンズ１２側に突出して配置されている。このように当接した状態でコリメータレンズ１２及び光ファイバ１５がそれぞれホルダ１１の所定位置に位置決めされる。
【００５５】
図７に示すように、陥没部１１ｆにおけるコリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｆ１は、傾斜面を構成する。この傾斜面は、第１の実施の形態に係る陥没部１１ｅの当接面１１ｅ１を構成する傾斜面と同様の構成を有し、図７に矢印で示す光ファイバ１５の挿入方向と直交する平面（例えば、図７に示す光ファイバ１５の端面と平行に配置され、陥没部１１ｆの基端部を通過する平面Ｈ）に対する角度θ３が０°以上４５°以下となるように設けられている。このようにコリメータレンズ１２側の当接面１１ｆ１の角度θ３を光ファイバ１５の挿入方向直交する平面Ｈに対して０°以上４５°以下に設定することにより、球形状を有するコリメータレンズ１２における光ファイバ１５側の一部を支持した状態で位置決めすることができるので、コリメータレンズ１２の位置精度を高めることができるものとなっている。
【００５６】
一方、陥没部１１ｆにおける光ファイバ１５に対向する当接面１１ｆ２は、傾斜面を構成する。この傾斜面１１ｆ２は、光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（例えば、図７に示す光ファイバ１３の補強層１５ｃの端面と平行に配置される平面Ｉ）に対する角度θ４が３０°以上８０°以下となるように設けられている。このように光ファイバ１５に対向する当接面１１ｆ２の角度を、光ファイバ１５の挿入方向と直交する平面Ｉに対して３０°以上８０°以下とすることにより、光ファイバ１５が、上述のように、コア１５ａ、クラッド１５ｂ及び補強層１５ｃとから構成され、コア１５ａ及びクラッドが補強層１５ｃの平面より突出して配置される光ファイバ（例えば、ガラス光ファイバ）で構成される場合において、光ファイバ１５の挿入がスムーズになると共に、コリメータレンズ１２と光ファイバ１５の位置精度を確保し易くすることが可能となる。
【００５７】
以上説明したように、第２の実施の形態に係る光コリメータ２０においては、ホルダ１１に陥没部１１ｆを設けることで形成される当接面１１ｆ１、１１ｆ２にコリメータレンズ１２の一部及び光ファイバ１５の一部を当接させて位置決めするようにしたことから、陥没部１１ｆを基準としてコリメータレンズ１２及び光ファイバ１５を位置決めすることができるので、従来のように、別部材のスペーサをホルダ１１内に挿入する場合や、ホルダ１１自体にスペーサ部を設ける場合と比べて、作業効率を向上することができ、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にコリメータレンズ１２と光ファイバ１５との位置決めを行うことが可能となる。
【００５８】
なお、第２の実施の形態に係る光コリメータ２０において、陥没部１１ｆが、コリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｆ１の角度と、光ファイバ１５に対向する当接面１１ｆ２の角度とが異なる角度に設けてられている点、並びに、ホルダ１１の同一周上に複数設けてられている点は、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０と同様である。このため、第２の実施の形態に係る光コリメータ２０においても、これらの陥没部１１ｆの構成による効果を得ることが可能である。
【００５９】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係る光コリメータにおいては、陥没部の構成が異なる点において、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０と相違する。以下、第３の実施の形態に係る光コリメータの構成について、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０との相違点を中心に説明する。
【００６０】
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る光コリメータ３０の側面図である。図９は、図８に示すＪ−Ｊにおける断面図である。図１０は、図９に示す二点鎖線Ｋ内の拡大図である。なお、図８〜図１０において、図２〜図４に示す第１の実施の形態に係る光コリメータ１０と共通する構成については同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００６１】
第３の実施の形態に係る光コリメータ３０において、陥没部１１ｇは、図８及び図９に示すように、収容部１１ｃと貫通孔１１ｄとの間において、ホルダ１１の周面全体に設けられている。すなわち、陥没部１１ｇは、収容部１１ｃと貫通孔１１ｄとの間のホルダ１１に円環状の凹部を構成するように設けられている。
【００６２】
ここで、このような陥没部１１ｇを有する光コリメータ３０のホルダ１１におけるコリメータレンズ１２及び光ファイバ１３の位置決め方法について説明する。図１０に示すように、陥没部１１ｇのうち、コリメータレンズ１２に対向する部分には当接面１１ｇ１が形成され、コリメータレンズ１２の一部が当接する一方、光ファイバ１３に対向する部分には当接面１１ｇ２が形成され、光ファイバ１３を構成するクラッド１３ｂ及び／又は補強層１３ｃの一部が当接する。このように当接した状態でコリメータレンズ１２及び光ファイバ１３がそれぞれホルダ１１の所定位置に位置決めされる。
【００６３】
陥没部１１ｇにおけるコリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｇ１は、傾斜面を構成する。この傾斜面は、第１の実施の形態に係る陥没部１１ｅの当接面１１ｅ１を構成する傾斜面と同様に、図１０に矢印で示す光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（例えば、図１０に示す光ファイバ１３の端面と平行に配置され、陥没部１１ｇの基端部を通過する平面Ｌ）に対する角度θ５が０°以上４５°以下となるように設けられている。このようにコリメータレンズ１２側の当接面１１ｇ１の角度θ５を光ファイバ１３の挿入方向の中心軸Ｌと直交する面に対して０°以上４５°以下に設定することにより、球形状を有するコリメータレンズ１２における光ファイバ１３側の一部を支持した状態で位置決めすることができるので、コリメータレンズ１２の位置精度を高めることができるものとなっている。
【００６４】
一方、陥没部１１ｇにおける光ファイバ１３に対向する当接面１１ｇ２は、傾斜面を構成する。この傾斜面は、第１の実施の形態に係る陥没部１１ｅの当接面１１ｅ２を構成する傾斜面と同様に、光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（例えば、図１０に示す光ファイバ１３の端面と平行に配置される平面Ｍ）に対する角度θ６が２０°以下となるように設けられている。このように当接面１１ｇ２の角度を平面Ｍに対して２０°以下に設けることにより、光ファイバ１３が、上述したように、コア１３ａとクラッド１３ｂとが同一平面上に配置される光ファイバ（例えば、プラスチック光ファイバ）で構成される場合に、光ファイバ１３の端面を当接面１１ｇ２に当接させることにより、これらの位置精度を確保し易くすることができるものとなっている。このため、当接面１１ｇ２の角度は、０°が最も好ましいが、２０°以下であれば所望の位置精度を確保することが可能となる。
【００６５】
以上説明したように、第３の実施の形態に係る光コリメータ３０においては、ホルダ１１に陥没部１１ｇを設けることで形成される当接面１１ｇ１、１１ｇ２にコリメータレンズ１２の一部及び光ファイバ１３の一部を当接させて位置決めするようにしたことから、陥没部１１ｇを基準としてコリメータレンズ１２及び光ファイバ１３を位置決めすることができるので、従来のように、別部材のスペーサをホルダ１１内に挿入する場合や、ホルダ１１自体にスペーサ部を設ける場合と比べて、作業効率を向上することができ、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にコリメータレンズ１２と光ファイバ１３との位置決めを行うことが可能となる。
【００６６】
なお、第３の実施の形態に係る光コリメータ３０において、陥没部１１ｇが、コリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｇ１の角度と、光ファイバ１３に対向する当接面１１ｇ２の角度とが異なる角度に設けてられている点は、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０と同様である。このため、第３の実施の形態に係る光コリメータ３０においても、この陥没部１１ｇの構成による効果を得ることが可能である。
【００６７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００６８】
例えば、上記実施の形態においては、光結合部材の一例として、平行光を集光して光ファイバに入射し、或いは、光ファイバから出射する光を平行光にする光コリメータ１０（２０、３０）を用いて説明している。しかしながら、本発明に係る光結合部材については、光コリメータに限定されるものではない。発光素子からの光を集光して光ファイバに入射し、或いは、光ファイバから出射される光を受光素子に集光することを前提として、任意の構成の光結合部材に適用することができる。
【００６９】
図１１は、本発明に係る光結合部材の要部周辺の拡大図である。なお、図１１において、図３と同一の構成については、同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。図１１Ａにおいては、上記第１の実施の形態に係る光コリメータ１０のコリメータレンズ１２周辺の拡大図を示している。図１１Ｂにおいては、上記第１〜第３の実施の形態に係る光コリメータ１０、２０及び３０と異なる構成の光結合部材４０のレンズ４１周辺の拡大図を示している。
【００７０】
図１１Ｂに示す光結合部材４０においては、ホルダ１１の収容部１１ｃに収容されるレンズ４１の構成において、上記第１の実施の形態に係る光コリメータ１０のコリメータレンズ１２と相違する。レンズ４１は、受発光素子４２から出射される光（平行光ではない出射光）を集光して光ファイバ１３に入射し、或いは、光ファイバ１３から出射される光を、平行光とすることなく受発光素子４２に集光する。なお、ホルダ１１に設けられる陥没部１１ｅ等の構成については上記第１の実施の形態に係る光コリメータ１０の陥没部１１ｅと共通する。
【００７１】
このようなレンズ４１を有する光結合部材４０においても、ホルダ１１に陥没部１１ｅを設けることで形成される当接面１１ｅ１、１１ｅ２にレンズ４１の一部及び光ファイバ１３の一部を当接させて位置決めできることから、陥没部１１ｅを基準としてレンズ４１及び光ファイバ１３を位置決めすることができるので、従来のように、別部材のスペーサをホルダ１１内に挿入する場合や、ホルダ１１自体にスペーサ部を設ける場合と比べて、作業効率を向上することができ、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にレンズ４１と光ファイバ１３との位置決めを行うことが可能となる。
【００７２】
また、上記実施の形態においては、いずれもホルダ１１内におけるコリメータレンズ１２と光ファイバ１３（１５）との間の距離を比較的短く構成する光コリメータ１０（２０、３０）について示している。しかしながら、コリメータレンズ１２と光ファイバ１３（１５）との間の距離については、コリメータレンズ１２の集光特性や受発光素子との位置関係などの要因により適宜変更することが可能である。
【００７３】
以下、ホルダ１１内におけるコリメータレンズ１２と光ファイバ１３との間の距離を比較的長く構成する場合の光コリメータ（光結合部材）５０、６０について説明する。なお、以下においては、説明の便宜上、光コリメータを参照して説明するが、図１１Ｂに示すような光結合部材にも適用することが可能である。
【００７４】
図１２は、本発明の第１の変形例に係る光コリメータ５０の側面図である。図１３は、図１２に示すＬ−Ｌにおける断面図である。図１４は、図１３に示す二点鎖線Ｍ内の拡大図である。また、図１５は、本発明の第２の変形例に係る光コリメータ６０の側面図である。図１６は、図１５に示すＮ−Ｎにおける断面図である。図１７は、図１６に示す二点鎖線Ｏ内の拡大図である。なお、図１２〜図１７において、図３と同一の構成については、同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。
【００７５】
図１２〜図１４に示す光コリメータ５０においては、光ファイバ１３の挿入方向に一定距離離間して陥没部１１ｈ（１１ｈ１、１１ｈ２）が設けられている。陥没部１１ｈ１は、開口部１１ｂ側の位置に設けられ、陥没部１１ｈ２は、挿入孔１１ａ側の位置に設けられている。陥没部１１ｈ（１１ｈ１、１１ｈ２）は、それぞれ同一周上（言い換えると、ホルダ１１の内側面における光ファイバ１３の挿入方向と直交する同一平面上）に複数個（図１２〜図１４に示す例では、４個）設けられている。陥没部１１ｈ１は、コリメータレンズ１２の位置決めに利用され、陥没部１１ｈ２は、光ファイバ１３の位置決めに利用される。より具体的には、より具体的には、陥没部１１ｈ１を設けることでホルダ１１内に形成される形成される開口部１１ｂ側の当接面１１ｈ３がコリメータレンズ１２の位置決めに利用され、挿入孔１１ａ側の当接面１１ｈ４が光ファイバ１３の位置決めに利用される。
【００７６】
一方、図１５〜図１７に示す光コリメータ６０においては、光ファイバ１３の挿入方向に一定長さだけ延在する陥没部１１ｉが設けられている。陥没部１１ｉは、同一周上（言い換えると、ホルダ１１の内側面における光ファイバ１３の挿入方向と直交する同一平面上）に複数個（図１５〜図１７に示す例では、２個）設けられている。陥没部１１ｉは、コリメータレンズ１２及び光ファイバ１３の位置決めに利用される。より具体的には、陥没部１１ｉを設けることでホルダ１１内に形成される形成される開口部１１ｂ側の当接面１１ｉ１がコリメータレンズ１２の位置決めに利用され、挿入孔１１ａ側の当接面１１ｉ２が光ファイバ１３の位置決めに利用される。
【００７７】
ホルダ１１の外周に、図１２〜図１７に示すような陥没部１１ｈ、１１ｉを設けることにより、コリメータレンズ１２と光ファイバ１３との間の距離を比較的長く構成できる。なお、ホルダ１１に設けられる陥没部１１ｈの数（光ファイバ１３の挿入方向に設けられる陥没部１１ｈの数）や、陥没部１１ｉの長さは適宜変更が可能である。このような陥没部１１ｈ、１１ｉをホルダ１１に設けることにより、コリメータレンズ１２の集光特性や受発光素子との位置関係などが異なる様々な環境で発光素子や光ファイバ１３から出射される光を適切に集光することが可能となる。
【００７８】
さらに、上記実施の形態においては、光コリメータ１０（２０、３０）が備えるコリメータレンズ１２がガラス材料で構成される場合について説明しているが、コリメータレンズ１２の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、コリメータレンズ１２をプラスチック材料で構成するようにしても良いし、その形状も球形レンズに限られない。
【００７９】
また、上記第１の実施の形態においては、プラスチック光ファイバを光ファイバ１３の一例として説明しているが、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０にて適用される光ファイバ１３は、プラスチック光ファイバに限定されるものではない。コリメータレンズ１２側の端面が同一平面上に配置される構成であれば、ガラス光ファイバを適用することも可能である。
【００８０】
さらに、上記第２の実施の形態においては、ガラス光ファイバを光ファイバ１５の一例として説明しているが、第２の実施の形態に係る光コリメータ２０にて適用される光ファイバ１５は、ガラス光ファイバに限定されるものではない。例えば、コリメータレンズ１２側の端面の一部が突出して配置される構成であれば、プラスチック光ファイバを適用することも可能である。例えば、このようなプラスチック光ファイバとしては、クラッドの外周を被覆する被覆層が形成され、コア及びクラッドのみが被覆層の端面から突出して配置される場合が該当し得る。
【００８１】
さらに、上記第１実施の形態においては、ホルダ１１が概して円筒形状を有する場合について説明しているが、ホルダ１１の構成については円筒形状に限定されるものではなく適宜変更が可能である。一端部にコリメータレンズ１２の収容部１１ｃが形成される一方、他端部に光ファイバ１３の挿入孔１１ａが形成されることを前提として任意の形状を採用することができる。例えば、角筒形状（すなわち、光ファイバ１３の挿入方向と直交する断面が四角形とされた筒形状）を有するものなどが含まれる。
【００８２】
仮に、角筒形状を有するホルダ１１を第１の実施の形態に係る光コリメータ１０に適用する場合、陥没部１１ｅは、ホルダ１１の内側面における光ファイバ１３の挿入方向と直交する同一平面上に複数設けられる。第２の実施の形態に係る光コリメータ２０に適用される場合における陥没部１１ｆについても同様である。また、角筒形状を有するホルダ１１を第３の実施の形態に係る光コリメータ３０に適用する場合、陥没部１１ｇは、ホルダ１１の内側面における光ファイバ１３の挿入方向と直交する同一平面上に環形状に設けられる。
【００８３】
さらに、上記実施の形態においては、本発明を光コリメータ１０（２０、３０）及びこれが接続される光コネクタに具現化した場合について説明している。しかしながら、本発明は、これらに限定されるものではなく、上記光コリメータ１０（２０、３０）が有するホルダ１１で構成される光結合部材用保持部材としても成立するものである。この場合、光結合部材用保持部材は、例えば、ホルダ１１の全体で構成される保持体と、この保持体の一端に設けられ、レンズ（例えば、光コリメータ用保持部材の場合にはコリメータレンズ１２）を収容するための収容部１１ｃと、保持体の他端に設けられ、光ファイバ１３（１５）を挿入するための挿入孔１１ａと、保持体の収容部１１ｃの近傍の外周に陥没部１１ｅ（陥没部１１ｆ、陥没部１１ｇ）を設けることで収容部１１ｃ近傍に形成され、レンズ及び光ファイバ１３（１５）の端面の少なくとも一方を当接させて位置決めを行うための当接面１１ｅ１、１１ｅ２（当接面１１ｆ１、１１ｆ２、当接面１１ｇ１、１１ｇ２）を具備する。
【００８４】
本発明に係る光結合部材用保持部材によれば、収容部１１ｃの近傍に設けた陥没部１１ｅ（１１ｆ、１１ｇ）の一部に、レンズ及び光ファイバ１３（１５）の少なくとも一方を当接させて位置決めを行うための当接面１１ｅ１、１１ｅ２（当接面１１ｆ１、１１ｆ２、当接面１１ｇ１、１１ｇ２）を設けたことから、陥没部１１ｅ（１１ｆ、１１ｇ）を基準としてレンズ及び／又は光ファイバ１３（１５）を位置決めすることができるので、従来のように、別部材のスペーサをホルダ保持部材内に挿入する場合や、保持部材自体にスペーサ部を設ける場合と比べて、作業効率を向上することができ、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にレンズと光ファイバ１３（１５）との位置決めを行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００８５】
１０、２０、３０、５０、６０ 光コリメータ
１１ ホルダ
１１ａ 挿入孔
１１ｂ 開口部
１１ｃ 収容部
１１ｄ 貫通孔
１１ｅ〜１１ｇ 陥没部
１１ｈ１、１１ｈ２、１１ｉ 陥没部
１１ｅ１、１１ｅ２、１１ｆ１、１１ｆ２、１１ｇ１、１１ｇ２、１１ｈ３、１１ｈ４、１１ｉ１、１１ｉ２ 当接面
１２ コリメータレンズ
１３、１５ 光ファイバ
１３ａ、１５ａ コア
１３ｂ、１５ｂ クラッド
１３ｃ、１５ｃ 補強層
４０ 光結合部材
４１ レンズ
４２ 受発光素子
１００ 光コネクタ
１０１ 半導体レーザチップ
１０２ ケース
１０３ マウント台
１０４ 光学レンズ
１０５ 半導体レーザユニット
１０６ 開口部
１０７ 挿入口
１０８ アダプタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子からの光を集光して光ファイバに入射したり、光ファイバから出射する光を受光素子に集光したりする場合に使用される光結合部材及びこれを用いた光コネクタ、並びに、光結合部材用保持部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
光結合部材は、光源から出射される光を光ファイバ内で伝搬させ、必要に応じて空中に出射させる際、或いは、空中を伝搬する光を光ファイバ内に入射させる際に使用される。このような光結合部材においては、伝搬損失を抑えるために光ファイバの端面とレンズとの位置決めを適切に行う必要がある。従来、このような光ファイバの端面とレンズとの位置決めを行う方法として、別部材のスペーサを保持部材内に挿入する方法や（例えば、特許文献１参照）、保持部材自体にスペーサ部を設ける方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２４１０９４号公報
【特許文献２】実開平５−３８６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、光ファイバを用いて機器間若しくは機器内での大容量通信を行うことが検討されている。このような用途で使用される光結合部材においては、形状面においてその寸法が小さいこと、機器面において抜き差しが繰り返されても光ファイバとレンズとの位置関係が維持されることが要求される。
【０００５】
このような光結合部材における光ファイバの端面とレンズとの位置決めにも、特許文献１又は特許文献２による方法を適用することが考えられる。しかしながら、別部材のスペーサを保持部材内に挿入する作業や保持部材自体にスペーサ部を設ける作業は、光結合部材の寸法が小さくなるほど困難となり、その作業に要するコストが上昇するという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にレンズと光ファイバとの位置決めを行うことができる光結合部材及びこれを用いた光コネクタ、並びに、光結合部材用保持部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光結合部材は、光ファイバと、一端に形成された挿入孔から挿入された前記光ファイバを保持する保持部材と、前記保持部材の他端に形成された収容部に収容されるレンズとを具備し、前記保持部材の収容部近傍の外周に陥没部を設けることで形成される当接面に前記レンズ及び光ファイバの端面の少なくとも一方を当接させて位置決めを行う光結合部材であって、前記陥没部を前記光ファイバの挿入方向と直交する同一平面上に複数設けたことを特徴とする。
【０００８】
上記光結合部材によれば、保持部材に陥没部を設けることで形成される当接面にレンズ及び光ファイバの少なくとも一方を当接させて位置決めするようにしたことから、陥没部を基準としてレンズ及び／又は光ファイバを位置決めすることができるので、従来のように、別部材のスペーサをホルダ保持部材内に挿入する場合や、保持部材自体にスペーサ部を設ける場合と比べて、作業効率を向上することができ、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にレンズと光ファイバとの位置決めを行うことが可能となる。特に、光ファイバの挿入方向と直交する同一平面上に複数の陥没部が設けられることから、レンズ及び／又は光ファイバをそれぞれ複数の位置で当接面に当接させることができるので、より高精度にレンズ及び／又は光ファイバの位置決めを行うことが可能となる。
【０００９】
上記光結合部材においては、前記光ファイバに対向する前記当接面の角度を、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して２０°以下とし、前記光ファイバの端面の一部を前記当接面に当接させることが好ましい。このように光ファイバに対向する当接面の角度を、光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して２０°以下とすることにより、光ファイバが、コアとこのコアを被覆するクラッド、必要によりこのクラッドを被覆して補強する補強層とから構成され、これらの端面が同一平面上に配置される光ファイバ（例えば、プラスチック光ファイバ）で構成される場合に、光ファイバの端面を当接面に当接させることで、これらの位置精度を確保し易くすることが可能となる。このため、当接面の角度は、０°が最も好ましいが、２０°以下であれば所望の位置精度を確保することが可能となる。
【００１０】
また、上記光結合部材においては、前記光ファイバに対向する前記当接面の角度を、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して３０°以上８０°以下とし、前記光ファイバを構成する補強層の一部を前記当接面に当接させ、当該当接部よりも前記レンズ側に前記光ファイバを構成するコア及びクラッドの端面を配置することが好ましい。通常、ガラス光ファイバには、クラッドを被覆する補強層が設けられ、保持部材に挿入する場合は端部の補強層が剥かれ、コア及びクラッドの端面が補強層の平面よりも突出した状態となっている。このようなガラス光ファイバが用いられる場合においても、上述したように光ファイバに対向する当接面の角度を、光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して３０°以上８０°以下とすることにより、特に当接面で囲まれた狭い間隙への光ファイバの挿入をスムーズにし、挿入時におけるこれらの位置精度を確保し易くすることが可能となる。
【００１１】
さらに、上記光結合部材においては、前記光ファイバに対向する前記当接面の角度と、前記レンズに対向する前記当接面の角度とを前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して異なる角度とすることが好ましい。このように陥没部におけるレンズに対向する当接面の角度と、光ファイバに対向する当接面の角度とを異なる角度とすることで、形状の異なるレンズと光ファイバとを効果的に位置決めすることが可能となる。
【００１２】
さらに、上記光結合部材においては、前記レンズに対向する前記当接面を傾斜面とし、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対する前記傾斜面の角度を０°以上４５°以下とし、前記レンズの一部を前記傾斜面に当接させることが好ましい。この場合には、レンズにおける光ファイバ側の一部を支持した状態で位置決めすることができるので、レンズの位置精度を高めることが可能となる。
【００１３】
さらに、上記光結合部材においては、前記レンズに対向する前記当接面に除去加工を施すことが好ましい。このようにレンズに対向する当接面の表面に除去加工を施すことで、陥没部におけるレンズに対向する当接面を平滑化することができるので、レンズの損傷を防止することができると共に、レンズの位置精度を高めることが可能となる。なお、除去加工方法としては、切削加工、プレス（押圧）加工、研削加工、エネルギービーム加工などが挙げられる。
【００１４】
本発明の光コネクタは、上述したいずれかの態様の光結合部材を接続することを特徴とする。この光コネクタによれば、上述した光結合部材で得られる作用効果を得ることが可能となる。
【００１５】
本発明の光結合部材用保持部材は、光ファイバを保持する保持体と、前記保持体の一端に設けられ、レンズを収容するための収容部と、前記保持体の他端に設けられ、前記光ファイバを挿入するための挿入孔とを具備し、前記保持体の前記収容部の近傍の外周に陥没部を設けることで形成される当接面に前記レンズ及び光ファイバの端面の少なくとも一方を当接させて位置決めを行う光結合部材用保持部材であって、前記陥没部を前記光ファイバの挿入方向と直交する同一平面上に複数設けたことを特徴とする。
【００１６】
上記光結合部材用保持部材によれば、保持体の収容部の近傍に陥没部を設けることでレンズ及び光ファイバの少なくとも一方を当接させて位置決めを行うための当接面を形成したことから、陥没部を基準としてレンズ及び／又は光ファイバを位置決めすることができるので、従来のように、別部材のスペーサをホルダ保持部材内に挿入する場合や、保持部材自体にスペーサ部を設ける場合と比べて、作業効率を向上することができ、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にレンズと光ファイバとの位置決めを行うことが可能となる。特に、光ファイバの挿入方向と直交する同一平面上に複数の陥没部が設けられることから、レンズ及び／又は光ファイバをそれぞれ複数の位置で当接面に当接させることができるので、より高精度にレンズ及び／又は光ファイバの位置決めを行うことが可能となる。
【００１７】
上記光結合部材用保持部材においては、前記挿入孔を介して挿入された前記光ファイバと対向する前記当接面の角度を、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して２０°以下することが好ましい。このように光ファイバに対向する当接面の角度を、光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して２０°以下とすることにより、光ファイバが、コアとこのコアを被覆するクラッド、必要によりこのクラッドを被覆して補強する補強層とから構成され、これらの端面が同一平面上に配置される光ファイバ（例えば、プラスチック光ファイバ）で構成される場合に、光ファイバの端面を当接面に当接させることで、これらの位置精度を確保し易くすることが可能となる。
【００１８】
また、上記光結合部材用保持部材においては、前記挿入孔を介して挿入された前記光ファイバと対向する前記当接面の角度を、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して３０°以上８０°以下とすることが好ましい。通常、ガラス光ファイバには、クラッドを被覆する補強層が設けられ、保持体に挿入する場合は端部の補強層が剥かれ、コア及びクラッドの端面が補強層の平面よりも突出した状態となっている。このようなガラス光ファイバが用いられる場合においても、上述したように光ファイバに対向する当接面の角度を、光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して３０°以上８０°以下とすることにより、特に当接面で囲まれた狭い間隙への光ファイバへの挿入をスムーズにし、挿入時におけるこれらの位置精度を確保し易くすることが可能となる。
【００１９】
さらに、上記光結合部材用保持部材においては、前記挿入孔を介して挿入された前記光ファイバと対向する前記当接面の角度と、前記収容部に収容された前記レンズと対向する前記当接面の角度とを前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して異なる角度とすることが好ましい。このように陥没部におけるレンズに対向する当接面の角度と、光ファイバに対向する当接面の角度とを異なる角度とすることで、形状の異なるレンズと光ファイバとの効果的に位置決めすることが可能となる。
【００２０】
さらに、上記光結合部材用保持部材においては、前記収容部に収容された前記レンズと対向する前記当接面を傾斜面とし、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対する前記傾斜面の角度を０°以上４５°以下とすることが好ましい。この場合には、レンズにおける光ファイバ側の一部を支持した状態で位置決めすることができるので、レンズの位置精度を高めることが可能となる。
【００２１】
さらに、上記光結合部材用保持部材においては、前記収容部に収容された前記レンズと対向する前記当接面に除去加工を施ことが好ましい。この場合には、レンズに対向する当接面の表面に除去加工が施されることから、陥没部におけるレンズに対向する当接面を平滑化することができるので、レンズの損傷を防止することができると共に、レンズの位置精度を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、保持部材に陥没部を設けることで形成される当接面にレンズ及び光ファイバの少なくとも一方を当接させて位置決めするようにしたことから、陥没部を基準としてレンズ及び／又は光ファイバを位置決めすることができるので、従来のように、別部材のスペーサをホルダ保持部材内に挿入する場合や、保持部材自体にスペーサ部を設ける場合と比べて、作業効率を向上することができ、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にレンズと光ファイバとの位置決めを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る光結合部材としての光コリメータが接続される光コネクタを模式的に示す側断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る光コリメータの側面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａにおける断面図である。
【図４】図３に示す二点鎖線Ｂ内の拡大図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る光コリメータの側面図である。
【図６】図５に示すＦ−Ｆにおける断面図である。
【図７】図６に示す二点鎖線Ｇ内の拡大図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る光コリメータの側面図である。
【図９】図８に示すＪ−Ｊにおける断面図である。
【図１０】図９に示す二点鎖線Ｋ内の拡大図である。
【図１１】光結合部材の要部周辺の拡大図である。
【図１２】第１の変形例に係る光コリメータの側面図である。
【図１３】図１２に示すＬ−Ｌにおける断面図である。
【図１４】図１３に示す二点鎖線Ｍ内の拡大図である。
【図１５】第２の変形例に係る光コリメータの側面図である。
【図１６】図１５に示すＮ−Ｎにおける断面図である。
【図１７】図１６に示す二点鎖線Ｏ内の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明に係る光結合部材としての光コリメータが接続される光コネクタについて説明する。図１は、本発明に係る光結合部材としての光コリメータが接続される光コネクタを模式的に示す側断面図である。なお、図１においては、説明の便宜上、光コリメータに出射する光源として半導体レーザチップ及びこの半導体レーザチップの光軸上に光学レンズを備える光コネクタについて説明するが、光コネクタの構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００２５】
図１に示すように、本発明に係る光コリメータが接続される光コネクタ１００は、半導体レーザチップ１０１をケース１０２のマウント台１０３上に配置すると共に、この半導体レーザチップ１０１の光軸上に光学レンズ１０４を配置して成る半導体レーザユニット１０５を備えている。また、光コネクタ１００は、開口部１０６がケース１０２の側面１０２ａに取り付けられ、挿入口１０７から挿入された光コリメータ１０のホルダ１１を保持するアダプタ１０８を備えている。
【００２６】
半導体レーザユニット１０５において、半導体レーザチップ１０１から出射されるレーザ光は、光学レンズ１０４により平行光とされ、開口部１０６に導かれる。そして、この光学レンズ１０４からの平行光は、光コリメータ１０のコリメータレンズ１２により集光され、光ファイバ１３に入射される。そして、このように入射された光が、光ファイバ１３内を伝搬される。
【００２７】
本実施の形態に係る光コネクタ１００においては、アダプタ１０８の所定位置まで光コリメータ１０が挿入されると、光学レンズ１０４とコリメータレンズ１２との位置合わせが行われ、半導体レーザチップ１０１からのレーザ光が適切に光ファイバ１３に入射できるように設計されている。以下、このような光コネクタ１００に接続される本実施の形態に係る光コリメータ１０の構成について説明する。
【００２８】
（第１の実施の形態）
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る光コリメータ１０の側面図である。図３は、図２に示すＡ−Ａにおける断面図である。図２に示すように、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０は、概して円筒形状を有する保持部材としてのホルダ１１と、このホルダ１１の一端部に保持されるコリメータレンズ１２と、ホルダ１１の他端部に設けられた挿入孔１１ａから挿入される光ファイバ１３とを含んで構成されている。なお、本実施の形態に係る光コリメータ１０においては、光ファイバ１３としてプラスチック光ファイバが好適に挿入される。
【００２９】
ホルダ１１は、例えば、金属材料で形成される。ホルダ１１を構成する金属材料としては、特に加工性の点から、オーステナイト系ステンレスで形成されることが好ましい。
【００３０】
また、ホルダ１１は、樹脂材料やセラミックス材料に成型加工を施して形成される。樹脂材料としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー（ＡＢＳ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）などを使用できる。これらの樹脂材料に対して、射出成型、押出し成型及びプレス成型などの各種成型を施すことでホルダ１１が形成される。
【００３１】
また、セラミックス材料としては、例えば、ジルコニア、アルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素などを使用できる。これらのセラミックス材料に対して、射出成型、押出し成型及びプレス成型などの各種成型を施すことでホルダ１１が形成される。さらに、ホルダ１１を構成する材料として、ガラス及び結晶化ガラスなども使用できる。
【００３２】
図３に示すように、ホルダ１１におけるコリメータレンズ１２側の端部には、開口部１１ｂが設けられている。この開口部１１ｂの内側には、コリメータレンズ１２を収容する収容部１１ｃが設けられている。この収容部１１ｃは、コリメータレンズ１２の直径よりも僅かに小さい寸法に設けられ、コリメータレンズ１２が圧入可能に構成されている。収容部１１ｃは、コリメータレンズ１２の表面の損傷を防止するためにコリメータレンズ１２全体をその内側に収容可能な寸法に設けられている。
【００３３】
また、ホルダ１１の内部には、光ファイバ１３の外径よりも僅かに大径の貫通孔１１ｄが設けられている。この貫通孔１１ｄは、挿入孔１１ａに連通すると共に、収容部１１ｃに連通して設けられている。さらに、ホルダ１１の外周面には、複数の陥没部１１ｅが設けられている。これらの陥没部１１ｅは、収容部１１ｃと、貫通孔１１ｄとの間に設けられ、詳細について後述するように、コリメータレンズ１２及び光ファイバ１３の位置決めに利用される。例えば、ホルダ１１が金属材料で形成される場合、これらの陥没部１１ｅは、その外周部から工具等により押圧加工を施すことで形成される。
【００３４】
コリメータレンズ１２は、例えば、ガラス材料で形成され、球形状を有するボールレンズで構成されている。図３に示すように、コリメータレンズ１２は、ホルダ１１の収容部１１ｃ内に収容された状態において、開口部１１ｂからアダプタ１０８の開口部１０６に臨む一方、貫通孔１１ｄに挿入された光ファイバ１３の先端部に臨むように配置されている。
【００３５】
光ファイバ１３は、例えば、プラスチック光ファイバで構成され、その中心を貫通して設けられるコア１３ａと、このコア１３ａを被覆するクラッド１３ｂと、このクラッド１３ｂを被覆して補強する補強層１３ｃとから構成されている。光ファイバ１３のコリメータレンズ１２に対向する端面においては、コア１３ａ、クラッド１３ｂ及び補強層１３ｃが同一平面上に配置されている。すなわち、コリメータレンズ１２に対向する端面において、コア１３ａ、クラッド１３ｂ及び補強層１３ｃが揃って配置されている。
【００３６】
また、光ファイバ１３は、挿入孔１１ａを介して貫通孔１１ｄに挿入され、その先端部がコリメータレンズ１２の近傍でその球面に対向するように配置した状態で固定されている。この場合において、光ファイバ１３は、例えば、貫通孔１１ｄの内周面との間に塗布された接着剤によりホルダ１１に固定される。なお、ホルダ１１に対する光ファイバ１３の固定に関しては、これに限定されるものではなく、任意の固定方法が適用可能である。
【００３７】
第１の実施の形態に係る光コリメータ１０において、光ファイバ１３は、例えば、グレーデッドインデックス（ＧＩ）型光ファイバで構成され、ファイバ軸に垂直な断面で屈折率が連続的に変化するように構成されている。また、コア１３ａ及びクラッド１３ｂは、例えば、Ｃ−Ｈ結合のＨをＦに置換した全フッ素置換光学樹脂で構成されている。これらのように光ファイバ１３を全フッ素置換光学樹脂で構成すると共に、ＧＩ型光ファイバで構成することにより高速且つ大容量通信を実現することができるものとなっている。
【００３８】
このような構成を有し、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０においては、コストの上昇を抑制しつつ、簡便にコリメータレンズ１２と光ファイバ１３との位置決めを行うためにホルダ１１に設けた陥没部１１ｅを利用する。具体的には、ホルダ１１に陥没部１１ｅを設けることでホルダ１１内の収容部１１ｃの近傍に形成される当接面にコリメータレンズ１２及び光ファイバ１３の一部を当接させて位置決めを行うことで、これらの位置決め用のスペーサなどの構成を不要とすることで、コストの上昇を抑制しつつ、簡便にコリメータレンズ１２と光ファイバ１３との位置決めを可能とするものである。
【００３９】
ここで、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０のホルダ１１におけるコリメータレンズ１２及び光ファイバ１３の位置決め方法について図４を用いて説明する。図４は、図３に示す二点鎖線Ｂ内の拡大図である。図４に示すように、陥没部１１ｅのうち、コリメータレンズ１２に対向する部分には当接面１１ｅ１が形成され、コリメータレンズ１２の一部が当接する一方、光ファイバ１３に対向する部分には当接面１１ｅ２が形成され、光ファイバ１３を構成するコア１３ａ以外のクラッド１３ｂ及び／又は補強層１３ｃの一部が当接する。このように当接した状態でコリメータレンズ１２及び光ファイバ１３がそれぞれホルダ１１の所定位置に位置決めされる。
【００４０】
図４に示すように、陥没部１１ｅは、光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（例えば、図４に示す光ファイバ１３の端面と平行に配置され、陥没部１１ｅの中心を通過する平面Ｃ）に対して、コリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｅ１の角度と、光ファイバ１３に対向する当接面１１ｅ２の角度とが異なる角度に設けられている。このように陥没部１１ｅにおけるコリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｅ１の角度と、光ファイバ１３に対向する当接面１１ｅ２の角度とを異なる角度とすることで、形状の異なるコリメータレンズ１２と光ファイバ１３との効果的に位置決めすることが可能となる。
【００４１】
ホルダ１１が金属材料で形成される場合、このような陥没部１１ｅは、例えば、先端部の形状の異なる先細の工具を用いて押圧加工を施すことにより設けられる。このような工具で押圧加工することにより、陥没部１１ｅは、その押圧加工時における中心軸を基準としてコリメータレンズ１２に対向する部分（当接面１１ｅ１）の形状と、光ファイバ１３に対向する部分（当接面１１ｅ２）の形状とが非対称に設けられることとなる。
【００４２】
また、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０においては、このような陥没部１１ｅがホルダ１１の同一周上（言い換えると、ホルダ１１の内側面における光ファイバ１３の挿入方向と直交する同一平面上）に複数（本実施の形態においては、３つ）設けられている。このように同一周上に複数の陥没部１１ｅを設けることにより、コリメータレンズ１２及び光ファイバ１３をそれぞれ複数の位置で当接させることができるので、より高精度にコリメータレンズ１２及び光ファイバ１３の位置決めを行うことが可能となる。
【００４３】
陥没部１１ｅにおけるコリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｅ１は、傾斜面を構成する。この傾斜面は、図４に矢印で示す光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（例えば、図４に示す光ファイバ１３の端面と平行に配置され、陥没部１１ｅの基端部を通過する平面Ｄ）に対する角度θ１が０°以上４５°以下となるように設けられている。このようにコリメータレンズ１２側の当接面１１ｅ１の角度θ１を光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面Ｄに対して０°以上４５°以下に設定することにより、コリメータレンズ１２における光ファイバ１３側の一部を支持した状態で位置決めすることができるので、コリメータレンズ１２の位置精度を高めることができるものとなっている。
【００４４】
また、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０においては、陥没部１１ｅにおけるコリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｅ１の表面には、切削加工、プレス（押圧）加工、研削加工、エネルギービーム加工による除去加工を施している。このようにコリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｅ１の表面に除去加工を施したことから、陥没部１１ｅにおけるコリメータレンズ１２の当接面１１ｅ１を平滑化することができるので、コリメータレンズ１２の損傷を防止することができると共に、コリメータレンズ１２の位置精度を更に高めることができるものとなっている。なお、かかる除去加工については、以下に示す第２第３の実施の形態に係る光コリメータ２０、３０においても同様に行われる。
【００４５】
一方、陥没部１１ｅにおける光ファイバ１３に対向する当接面１１ｅ２は、傾斜面を構成する。傾斜面は、光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（例えば、図４に示す光ファイバ１３の端面と平行に配置される平面Ｅ）に対する角度θ２が２０°以下となるように設けられている。このように当接面１１ｅ２の角度を平面Ｅに対して２０°以下に設けることにより、光ファイバ１３が、上述したように、コア１３ａ、クラッド１３ｂ及び補強層１３ｃが同一平面上に配置される光ファイバ（例えば、プラスチック光ファイバ）で構成される場合に、当該光ファイバ１３の端面を当接面１１ｅ２に当接させることにより、これらの位置精度を確保し易くすることができるものとなっている。
【００４６】
以上説明したように、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０においては、ホルダ１１に陥没部１１ｅを設けることで形成される当接面１１ｅ１、１１ｅ２にコリメータレンズ１２の一部及び光ファイバ１３の一部を当接させて位置決めするようにしたことから、陥没部１１ｅを基準としてコリメータレンズ１２及び光ファイバ１３を位置決めすることができるので、従来のように、別部材のスペーサをホルダ１１内に挿入する場合や、ホルダ１１自体にスペーサ部を設ける場合と比べて、作業効率を向上することができ、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にコリメータレンズ１２と光ファイバ１３との位置決めを行うことが可能となる。
【００４７】
また、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０のホルダ１１においては、陥没部１１ｅによりコリメータレンズ１２と光ファイバ１３との位置決めを行う一方、貫通孔１１ｄの内周面との間に塗布された接着剤等により光ファイバ１３を固定している。この場合において、貫通孔１１ｄは、光ファイバ１３の固定に十分な長さを有して構成されていることから、光ファイバ１３を位置決めした状態で堅固に固定される。このため、光ファイバ１３を用いて機器間若しくは機器内での大容量通信を行うための用途において、抜き差しが繰り返し行われた場合においても、光ファイバ１３とコリメータレンズ１２との位置関係を維持することができる。
【００４８】
なお、以上の説明においては、ホルダ１１に陥没部１１ｅを設けることで形成される当接面１１ｅ１、１１ｅ２にコリメータレンズ１２の一部及び光ファイバ１３の一部を当接させてコリメータレンズ１２と光ファイバ１３との位置決めを行う場合について説明している。しかしながら、コリメータレンズ１２と光ファイバ１３との位置決め方法については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、コリメータレンズ１２及び光ファイバ１３の双方を当接面１１ｅ１、１１ｅ２に当接させるのではなく、コリメータレンズ１２又は光ファイバ１３の一方を当接させるようにし、他方については当接面１１ｅ１（当接面１１ｅ２）以外のホルダ１１の部分で位置決めを行うようにしても良い。但し、この場合には、他方を位置決めするための部分が、当接面１１ｅ１（当接面１１ｅ２）との関係で一定の位置関係に設計されることを前提とする。すなわち、本発明に係る光コリメータ１０においては、コリメータレンズ１２又は光ファイバ１３の一方を陥没部１１ｅを設けることで形成される当接面１１ｅ１、１１ｅ２に当接させる着想も含まれる。
【００４９】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る光コリメータにおいては、挿入される光ファイバの構成が異なる点、並びに、この光ファイバの構成に応じてこれを位置決めするための陥没部の形状が異なる点において、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０と相違する。以下、第２の実施の形態に係る光コリメータの構成について、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０との相違点を中心に説明する。
【００５０】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る光コリメータ２０の側面図である。図６は、図５に示すＦ−Ｆにおける断面図である。図７は、図６に示す二点鎖線Ｇ内の拡大図である。なお、図５〜図７において、図２〜図４に示す第１の実施の形態に係る光コリメータ１０と共通する構成については同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００５１】
第２の実施の形態に係る光コリメータ２０に挿入される光ファイバ１５は、例えば、ガラス光ファイバで構成され、その中心を貫通して設けられるコア１５ａと、このコア１５ａを被覆するクラッド１５ｂと、このクラッド１５ｂを更に被覆する補強層１５ｃとから構成されている。光ファイバ１５は、例えば、ガラス材料で構成されている。
【００５２】
図６に示すように、光ファイバ１５は、コリメータレンズ１２と対向する端面において、補強層１５ｃの被覆が除去されており、クラッド１５ｂ及びコア１５ａがコリメータレンズ１２側に突出している。すなわち、コリメータレンズ１２に対向する端面において、コア１５ａ及びクラッド１５ｂは、補強層１５ｃで構成される端面よりもコリメータレンズ１２側に突出した状態となっている。
【００５３】
ホルダ１１における収容部１１ｃと、貫通孔１１ｄとの間には、コリメータレンズ１２と光ファイバ１５との位置決めを行うための陥没部１１ｆが設けられている。この陥没部１１ｆにおいては、上述した光ファイバ１５の構成に応じて、第１の実施の形態に係る陥没部１１ｅと異なる形状を有している。具体的には、光ファイバ１５に対向する部分の形状において、第１の実施の形態に係る陥没部１１ｅと異なっている。なお、この陥没部１１ｆの形状については後述する。
【００５４】
ここで、このような陥没部１１ｆを有する光コリメータ２０のホルダ１１におけるコリメータレンズ１２及び光ファイバ１５の位置決め方法について説明する。図７に示すように、陥没部１１ｆのうち、コリメータレンズ１２に対向する部分には当接面１１ｆ１が形成され、コリメータレンズ１２の一部が当接する一方、光ファイバ１５に対向する部分には当接面１１ｆ２が形成され、光ファイバ１５を構成する補強層１５ｃの一部が当接する。この場合、コア１５ａ及びクラッド１５ｂは、当接面１１ｆ２との当接位置よりもコリメータレンズ１２側に突出して配置されている。このように当接した状態でコリメータレンズ１２及び光ファイバ１５がそれぞれホルダ１１の所定位置に位置決めされる。
【００５５】
図７に示すように、陥没部１１ｆにおけるコリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｆ１は、傾斜面を構成する。この傾斜面は、第１の実施の形態に係る陥没部１１ｅの当接面１１ｅ１を構成する傾斜面と同様の構成を有し、図７に矢印で示す光ファイバ１５の挿入方向と直交する平面（例えば、図７に示す光ファイバ１５の端面と平行に配置され、陥没部１１ｆの基端部を通過する平面Ｈ）に対する角度θ３が０°以上４５°以下となるように設けられている。このようにコリメータレンズ１２側の当接面１１ｆ１の角度θ３を光ファイバ１５の挿入方向直交する平面Ｈに対して０°以上４５°以下に設定することにより、球形状を有するコリメータレンズ１２における光ファイバ１５側の一部を支持した状態で位置決めすることができるので、コリメータレンズ１２の位置精度を高めることができるものとなっている。
【００５６】
一方、陥没部１１ｆにおける光ファイバ１５に対向する当接面１１ｆ２は、傾斜面を構成する。この傾斜面１１ｆ２は、光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（例えば、図７に示す光ファイバ１３の補強層１５ｃの端面と平行に配置される平面Ｉ）に対する角度θ４が３０°以上８０°以下となるように設けられている。このように光ファイバ１５に対向する当接面１１ｆ２の角度を、光ファイバ１５の挿入方向と直交する平面Ｉに対して３０°以上８０°以下とすることにより、光ファイバ１５が、上述のように、コア１５ａ、クラッド１５ｂ及び補強層１５ｃとから構成され、コア１５ａ及びクラッドが補強層１５ｃの平面より突出して配置される光ファイバ（例えば、ガラス光ファイバ）で構成される場合において、光ファイバ１５の挿入がスムーズになると共に、コリメータレンズ１２と光ファイバ１５の位置精度を確保し易くすることが可能となる。
【００５７】
以上説明したように、第２の実施の形態に係る光コリメータ２０においては、ホルダ１１に陥没部１１ｆを設けることで形成される当接面１１ｆ１、１１ｆ２にコリメータレンズ１２の一部及び光ファイバ１５の一部を当接させて位置決めするようにしたことから、陥没部１１ｆを基準としてコリメータレンズ１２及び光ファイバ１５を位置決めすることができるので、従来のように、別部材のスペーサをホルダ１１内に挿入する場合や、ホルダ１１自体にスペーサ部を設ける場合と比べて、作業効率を向上することができ、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にコリメータレンズ１２と光ファイバ１５との位置決めを行うことが可能となる。
【００５８】
なお、第２の実施の形態に係る光コリメータ２０において、陥没部１１ｆが、コリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｆ１の角度と、光ファイバ１５に対向する当接面１１ｆ２の角度とが異なる角度に設けてられている点、並びに、ホルダ１１の同一周上に複数設けてられている点は、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０と同様である。このため、第２の実施の形態に係る光コリメータ２０においても、これらの陥没部１１ｆの構成による効果を得ることが可能である。
【００５９】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係る光コリメータにおいては、陥没部の構成が異なる点において、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０と相違する。以下、第３の実施の形態に係る光コリメータの構成について、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０との相違点を中心に説明する。
【００６０】
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る光コリメータ３０の側面図である。図９は、図８に示すＪ−Ｊにおける断面図である。図１０は、図９に示す二点鎖線Ｋ内の拡大図である。なお、図８〜図１０において、図２〜図４に示す第１の実施の形態に係る光コリメータ１０と共通する構成については同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００６１】
第３の実施の形態に係る光コリメータ３０において、陥没部１１ｇは、図８及び図９に示すように、収容部１１ｃと貫通孔１１ｄとの間において、ホルダ１１の周面全体に設けられている。すなわち、陥没部１１ｇは、収容部１１ｃと貫通孔１１ｄとの間のホルダ１１に円環状の凹部を構成するように設けられている。
【００６２】
ここで、このような陥没部１１ｇを有する光コリメータ３０のホルダ１１におけるコリメータレンズ１２及び光ファイバ１３の位置決め方法について説明する。図１０に示すように、陥没部１１ｇのうち、コリメータレンズ１２に対向する部分には当接面１１ｇ１が形成され、コリメータレンズ１２の一部が当接する一方、光ファイバ１３に対向する部分には当接面１１ｇ２が形成され、光ファイバ１３を構成するクラッド１３ｂ及び／又は補強層１３ｃの一部が当接する。このように当接した状態でコリメータレンズ１２及び光ファイバ１３がそれぞれホルダ１１の所定位置に位置決めされる。
【００６３】
陥没部１１ｇにおけるコリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｇ１は、傾斜面を構成する。この傾斜面は、第１の実施の形態に係る陥没部１１ｅの当接面１１ｅ１を構成する傾斜面と同様に、図１０に矢印で示す光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（例えば、図１０に示す光ファイバ１３の端面と平行に配置され、陥没部１１ｇの基端部を通過する平面Ｌ）に対する角度θ５が０°以上４５°以下となるように設けられている。このようにコリメータレンズ１２側の当接面１１ｇ１の角度θ５を光ファイバ１３の挿入方向の中心軸Ｌと直交する面に対して０°以上４５°以下に設定することにより、球形状を有するコリメータレンズ１２における光ファイバ１３側の一部を支持した状態で位置決めすることができるので、コリメータレンズ１２の位置精度を高めることができるものとなっている。
【００６４】
一方、陥没部１１ｇにおける光ファイバ１３に対向する当接面１１ｇ２は、傾斜面を構成する。この傾斜面は、第１の実施の形態に係る陥没部１１ｅの当接面１１ｅ２を構成する傾斜面と同様に、光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（例えば、図１０に示す光ファイバ１３の端面と平行に配置される平面Ｍ）に対する角度θ６が２０°以下となるように設けられている。このように当接面１１ｇ２の角度を平面Ｍに対して２０°以下に設けることにより、光ファイバ１３が、上述したように、コア１３ａとクラッド１３ｂとが同一平面上に配置される光ファイバ（例えば、プラスチック光ファイバ）で構成される場合に、光ファイバ１３の端面を当接面１１ｇ２に当接させることにより、これらの位置精度を確保し易くすることができるものとなっている。このため、当接面１１ｇ２の角度は、０°が最も好ましいが、２０°以下であれば所望の位置精度を確保することが可能となる。
【００６５】
以上説明したように、第３の実施の形態に係る光コリメータ３０においては、ホルダ１１に陥没部１１ｇを設けることで形成される当接面１１ｇ１、１１ｇ２にコリメータレンズ１２の一部及び光ファイバ１３の一部を当接させて位置決めするようにしたことから、陥没部１１ｇを基準としてコリメータレンズ１２及び光ファイバ１３を位置決めすることができるので、従来のように、別部材のスペーサをホルダ１１内に挿入する場合や、ホルダ１１自体にスペーサ部を設ける場合と比べて、作業効率を向上することができ、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にコリメータレンズ１２と光ファイバ１３との位置決めを行うことが可能となる。
【００６６】
なお、第３の実施の形態に係る光コリメータ３０において、陥没部１１ｇが、コリメータレンズ１２に対向する当接面１１ｇ１の角度と、光ファイバ１３に対向する当接面１１ｇ２の角度とが異なる角度に設けてられている点は、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０と同様である。このため、第３の実施の形態に係る光コリメータ３０においても、この陥没部１１ｇの構成による効果を得ることが可能である。
【００６７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００６８】
例えば、上記実施の形態においては、光結合部材の一例として、平行光を集光して光ファイバに入射し、或いは、光ファイバから出射する光を平行光にする光コリメータ１０（２０、３０）を用いて説明している。しかしながら、本発明に係る光結合部材については、光コリメータに限定されるものではない。発光素子からの光を集光して光ファイバに入射し、或いは、光ファイバから出射される光を受光素子に集光することを前提として、任意の構成の光結合部材に適用することができる。
【００６９】
図１１は、本発明に係る光結合部材の要部周辺の拡大図である。なお、図１１において、図３と同一の構成については、同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。図１１Ａにおいては、上記第１の実施の形態に係る光コリメータ１０のコリメータレンズ１２周辺の拡大図を示している。図１１Ｂにおいては、上記第１〜第３の実施の形態に係る光コリメータ１０、２０及び３０と異なる構成の光結合部材４０のレンズ４１周辺の拡大図を示している。
【００７０】
図１１Ｂに示す光結合部材４０においては、ホルダ１１の収容部１１ｃに収容されるレンズ４１の構成において、上記第１の実施の形態に係る光コリメータ１０のコリメータレンズ１２と相違する。レンズ４１は、受発光素子４２から出射される光（平行光ではない出射光）を集光して光ファイバ１３に入射し、或いは、光ファイバ１３から出射される光を、平行光とすることなく受発光素子４２に集光する。なお、ホルダ１１に設けられる陥没部１１ｅ等の構成については上記第１の実施の形態に係る光コリメータ１０の陥没部１１ｅと共通する。
【００７１】
このようなレンズ４１を有する光結合部材４０においても、ホルダ１１に陥没部１１ｅを設けることで形成される当接面１１ｅ１、１１ｅ２にレンズ４１の一部及び光ファイバ１３の一部を当接させて位置決めできることから、陥没部１１ｅを基準としてレンズ４１及び光ファイバ１３を位置決めすることができるので、従来のように、別部材のスペーサをホルダ１１内に挿入する場合や、ホルダ１１自体にスペーサ部を設ける場合と比べて、作業効率を向上することができ、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にレンズ４１と光ファイバ１３との位置決めを行うことが可能となる。
【００７２】
また、上記実施の形態においては、いずれもホルダ１１内におけるコリメータレンズ１２と光ファイバ１３（１５）との間の距離を比較的短く構成する光コリメータ１０（２０、３０）について示している。しかしながら、コリメータレンズ１２と光ファイバ１３（１５）との間の距離については、コリメータレンズ１２の集光特性や受発光素子との位置関係などの要因により適宜変更することが可能である。
【００７３】
以下、ホルダ１１内におけるコリメータレンズ１２と光ファイバ１３との間の距離を比較的長く構成する場合の光コリメータ（光結合部材）５０、６０について説明する。なお、以下においては、説明の便宜上、光コリメータを参照して説明するが、図１１Ｂに示すような光結合部材にも適用することが可能である。
【００７４】
図１２は、本発明の第１の変形例に係る光コリメータ５０の側面図である。図１３は、図１２に示すＬ−Ｌにおける断面図である。図１４は、図１３に示す二点鎖線Ｍ内の拡大図である。また、図１５は、本発明の第２の変形例に係る光コリメータ６０の側面図である。図１６は、図１５に示すＮ−Ｎにおける断面図である。図１７は、図１６に示す二点鎖線Ｏ内の拡大図である。なお、図１２〜図１７において、図３と同一の構成については、同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。
【００７５】
図１２〜図１４に示す光コリメータ５０においては、光ファイバ１３の挿入方向に一定距離離間して陥没部１１ｈ（１１ｈ１、１１ｈ２）が設けられている。陥没部１１ｈ１は、開口部１１ｂ側の位置に設けられ、陥没部１１ｈ２は、挿入孔１１ａ側の位置に設けられている。陥没部１１ｈ（１１ｈ１、１１ｈ２）は、それぞれ同一周上（言い換えると、ホルダ１１の内側面における光ファイバ１３の挿入方向と直交する同一平面上）に複数個（図１２〜図１４に示す例では、４個）設けられている。陥没部１１ｈ１は、コリメータレンズ１２の位置決めに利用され、陥没部１１ｈ２は、光ファイバ１３の位置決めに利用される。より具体的には、より具体的には、陥没部１１ｈ１を設けることでホルダ１１内に形成される形成される開口部１１ｂ側の当接面１１ｈ３がコリメータレンズ１２の位置決めに利用され、挿入孔１１ａ側の当接面１１ｈ４が光ファイバ１３の位置決めに利用される。
【００７６】
一方、図１５〜図１７に示す光コリメータ６０においては、光ファイバ１３の挿入方向に一定長さだけ延在する陥没部１１ｉが設けられている。陥没部１１ｉは、同一周上（言い換えると、ホルダ１１の内側面における光ファイバ１３の挿入方向と直交する同一平面上）に複数個（図１５〜図１７に示す例では、２個）設けられている。陥没部１１ｉは、コリメータレンズ１２及び光ファイバ１３の位置決めに利用される。より具体的には、陥没部１１ｉを設けることでホルダ１１内に形成される形成される開口部１１ｂ側の当接面１１ｉ１がコリメータレンズ１２の位置決めに利用され、挿入孔１１ａ側の当接面１１ｉ２が光ファイバ１３の位置決めに利用される。
【００７７】
ホルダ１１の外周に、図１２〜図１７に示すような陥没部１１ｈ、１１ｉを設けることにより、コリメータレンズ１２と光ファイバ１３との間の距離を比較的長く構成できる。なお、ホルダ１１に設けられる陥没部１１ｈの数（光ファイバ１３の挿入方向に設けられる陥没部１１ｈの数）や、陥没部１１ｉの長さは適宜変更が可能である。このような陥没部１１ｈ、１１ｉをホルダ１１に設けることにより、コリメータレンズ１２の集光特性や受発光素子との位置関係などが異なる様々な環境で発光素子や光ファイバ１３から出射される光を適切に集光することが可能となる。
【００７８】
さらに、上記実施の形態においては、光コリメータ１０（２０、３０）が備えるコリメータレンズ１２がガラス材料で構成される場合について説明しているが、コリメータレンズ１２の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、コリメータレンズ１２をプラスチック材料で構成するようにしても良いし、その形状も球形レンズに限られない。
【００７９】
また、上記第１の実施の形態においては、プラスチック光ファイバを光ファイバ１３の一例として説明しているが、第１の実施の形態に係る光コリメータ１０にて適用される光ファイバ１３は、プラスチック光ファイバに限定されるものではない。コリメータレンズ１２側の端面が同一平面上に配置される構成であれば、ガラス光ファイバを適用することも可能である。
【００８０】
さらに、上記第２の実施の形態においては、ガラス光ファイバを光ファイバ１５の一例として説明しているが、第２の実施の形態に係る光コリメータ２０にて適用される光ファイバ１５は、ガラス光ファイバに限定されるものではない。例えば、コリメータレンズ１２側の端面の一部が突出して配置される構成であれば、プラスチック光ファイバを適用することも可能である。例えば、このようなプラスチック光ファイバとしては、クラッドの外周を被覆する被覆層が形成され、コア及びクラッドのみが被覆層の端面から突出して配置される場合が該当し得る。
【００８１】
さらに、上記第１実施の形態においては、ホルダ１１が概して円筒形状を有する場合について説明しているが、ホルダ１１の構成については円筒形状に限定されるものではなく適宜変更が可能である。一端部にコリメータレンズ１２の収容部１１ｃが形成される一方、他端部に光ファイバ１３の挿入孔１１ａが形成されることを前提として任意の形状を採用することができる。例えば、角筒形状（すなわち、光ファイバ１３の挿入方向と直交する断面が四角形とされた筒形状）を有するものなどが含まれる。
【００８２】
仮に、角筒形状を有するホルダ１１を第１の実施の形態に係る光コリメータ１０に適用する場合、陥没部１１ｅは、ホルダ１１の内側面における光ファイバ１３の挿入方向と直交する同一平面上に複数設けられる。第２の実施の形態に係る光コリメータ２０に適用される場合における陥没部１１ｆについても同様である。また、角筒形状を有するホルダ１１を第３の実施の形態に係る光コリメータ３０に適用する場合、陥没部１１ｇは、ホルダ１１の内側面における光ファイバ１３の挿入方向と直交する同一平面上に環形状に設けられる。
【００８３】
さらに、上記実施の形態においては、本発明を光コリメータ１０（２０、３０）及びこれが接続される光コネクタに具現化した場合について説明している。しかしながら、本発明は、これらに限定されるものではなく、上記光コリメータ１０（２０、３０）が有するホルダ１１で構成される光結合部材用保持部材としても成立するものである。この場合、光結合部材用保持部材は、例えば、ホルダ１１の全体で構成される保持体と、この保持体の一端に設けられ、レンズ（例えば、光コリメータ用保持部材の場合にはコリメータレンズ１２）を収容するための収容部１１ｃと、保持体の他端に設けられ、光ファイバ１３（１５）を挿入するための挿入孔１１ａと、保持体の収容部１１ｃの近傍の外周に陥没部１１ｅ（陥没部１１ｆ、陥没部１１ｇ）を設けることで収容部１１ｃ近傍に形成され、レンズ及び光ファイバ１３（１５）の端面の少なくとも一方を当接させて位置決めを行うための当接面１１ｅ１、１１ｅ２（当接面１１ｆ１、１１ｆ２、当接面１１ｇ１、１１ｇ２）を具備する。
【００８４】
本発明に係る光結合部材用保持部材によれば、収容部１１ｃの近傍に設けた陥没部１１ｅ（１１ｆ、１１ｇ）の一部に、レンズ及び光ファイバ１３（１５）の少なくとも一方を当接させて位置決めを行うための当接面１１ｅ１、１１ｅ２（当接面１１ｆ１、１１ｆ２、当接面１１ｇ１、１１ｇ２）を設けたことから、陥没部１１ｅ（１１ｆ、１１ｇ）を基準としてレンズ及び／又は光ファイバ１３（１５）を位置決めすることができるので、従来のように、別部材のスペーサをホルダ保持部材内に挿入する場合や、保持部材自体にスペーサ部を設ける場合と比べて、作業効率を向上することができ、コストの上昇を抑制しつつ、簡単にレンズと光ファイバ１３（１５）との位置決めを行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００８５】
１０、２０、３０、５０、６０ 光コリメータ
１１ ホルダ
１１ａ 挿入孔
１１ｂ 開口部
１１ｃ 収容部
１１ｄ 貫通孔
１１ｅ〜１１ｇ 陥没部
１１ｈ１、１１ｈ２、１１ｉ 陥没部
１１ｅ１、１１ｅ２、１１ｆ１、１１ｆ２、１１ｇ１、１１ｇ２、１１ｈ３、１１ｈ４、１１ｉ１、１１ｉ２ 当接面
１２ コリメータレンズ
１３、１５ 光ファイバ
１３ａ、１５ａ コア
１３ｂ、１５ｂ クラッド
１３ｃ、１５ｃ 補強層
４０ 光結合部材
４１ レンズ
４２ 受発光素子
１００ 光コネクタ
１０１ 半導体レーザチップ
１０２ ケース
１０３ マウント台
１０４ 光学レンズ
１０５ 半導体レーザユニット
１０６ 開口部
１０７ 挿入口
１０８ アダプタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバと、一端に形成された挿入孔から挿入された前記光ファイバを保持する保持部材と、前記保持部材の他端に形成された収容部に収容されるレンズとを具備し、前記保持部材の収容部近傍の外周に陥没部を設けることで形成される当接面に前記レンズ及び光ファイバの端面の少なくとも一方を当接させて位置決めを行う光結合部材であって、
前記陥没部を前記光ファイバの挿入方向と直交する同一平面上に複数設けたことを特徴とする光結合部材。
【請求項２】
前記光ファイバに対向する前記当接面の角度を、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して２０°以下とし、前記光ファイバの端面の一部を前記当接面に当接させたことを特徴とする請求項１記載の光結合部材。
【請求項３】
前記光ファイバに対向する前記当接面の角度を、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して３０°以上８０°以下とし、前記光ファイバを構成する補強層の一部を前記当接面に当接させ、当該当接部よりも前記レンズ側に前記光ファイバを構成するコア及びクラッドの端面を配置したことを特徴とする請求項１記載の光結合部材。
【請求項４】
前記光ファイバに対向する前記当接面の角度と、前記レンズに対向する前記当接面の角度とを前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して異なる角度としたことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の光結合部材。
【請求項５】
前記レンズに対向する前記当接面を傾斜面とし、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対する前記傾斜面の角度を０°以上４５°以下とし、前記レンズの一部を前記傾斜面に当接させたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の光結合部材。
【請求項６】
前記レンズに対向する前記当接面に除去加工を施したことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の光結合部材。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の光結合部材を接続することを特徴とする光コネクタ。
【請求項８】
光ファイバを保持する保持体と、前記保持体の一端に設けられ、レンズを収容するための収容部と、前記保持体の他端に設けられ、前記光ファイバを挿入するための挿入孔とを具備し、前記保持体の前記収容部の近傍の外周に陥没部を設けることで形成される当接面に前記レンズ及び光ファイバの端面の少なくとも一方を当接させて位置決めを行う光結合部材用保持部材であって、
前記陥没部を前記光ファイバの挿入方向と直交する同一平面上に複数設けたことを特徴とする光結合部材用保持部材。
【請求項９】
前記挿入孔を介して挿入された前記光ファイバと対向する前記当接面の角度を、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して２０°以下としたことを特徴とする請求項８記載の光結合部材用保持部材。
【請求項１０】
前記挿入孔を介して挿入された前記光ファイバと対向する前記当接面の角度を、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して３０°以上８０°以下としたことを特徴とする請求項８記載の光結合部材用保持部材。
【請求項１１】
前記挿入孔を介して挿入された前記光ファイバと対向する前記当接面の角度と、前記収容部に収容された前記レンズと対向する前記当接面の角度とを前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して異なる角度としたことを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の光結合部材用保持部材。
【請求項１２】
前記収容部に収容された前記レンズと対向する前記当接面を傾斜面とし、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対する前記傾斜面の角度を０°以上４５°以下としたことを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれかに記載の光結合部材用保持部材。
【請求項１３】
前記収容部に収容された前記レンズと対向する前記当接面に除去加工を施したことを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれかに記載の光結合部材用保持部材。
【請求項１】
光ファイバと、一端に形成された挿入孔から挿入された前記光ファイバを保持する保持部材と、前記保持部材の他端に形成された収容部に収容されるレンズとを具備し、前記保持部材の収容部近傍の外周に陥没部を設けることで形成される当接面に前記レンズ及び光ファイバの端面の少なくとも一方を当接させて位置決めを行う光結合部材であって、
前記陥没部を前記光ファイバの挿入方向と直交する同一平面上に複数設けたことを特徴とする光結合部材。
【請求項２】
前記光ファイバに対向する前記当接面の角度を、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して２０°以下とし、前記光ファイバの端面の一部を前記当接面に当接させたことを特徴とする請求項１記載の光結合部材。
【請求項３】
前記光ファイバに対向する前記当接面の角度を、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して３０°以上８０°以下とし、前記光ファイバを構成する補強層の一部を前記当接面に当接させ、当該当接部よりも前記レンズ側に前記光ファイバを構成するコア及びクラッドの端面を配置したことを特徴とする請求項１記載の光結合部材。
【請求項４】
前記光ファイバに対向する前記当接面の角度と、前記レンズに対向する前記当接面の角度とを前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して異なる角度としたことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の光結合部材。
【請求項５】
前記レンズに対向する前記当接面を傾斜面とし、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対する前記傾斜面の角度を０°以上４５°以下とし、前記レンズの一部を前記傾斜面に当接させたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の光結合部材。
【請求項６】
前記レンズに対向する前記当接面に除去加工を施したことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の光結合部材。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の光結合部材を接続することを特徴とする光コネクタ。
【請求項８】
光ファイバを保持する保持体と、前記保持体の一端に設けられ、レンズを収容するための収容部と、前記保持体の他端に設けられ、前記光ファイバを挿入するための挿入孔とを具備し、前記保持体の前記収容部の近傍の外周に陥没部を設けることで形成される当接面に前記レンズ及び光ファイバの端面の少なくとも一方を当接させて位置決めを行う光結合部材用保持部材であって、
前記陥没部を前記光ファイバの挿入方向と直交する同一平面上に複数設けたことを特徴とする光結合部材用保持部材。
【請求項９】
前記挿入孔を介して挿入された前記光ファイバと対向する前記当接面の角度を、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して２０°以下としたことを特徴とする請求項８記載の光結合部材用保持部材。
【請求項１０】
前記挿入孔を介して挿入された前記光ファイバと対向する前記当接面の角度を、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して３０°以上８０°以下としたことを特徴とする請求項８記載の光結合部材用保持部材。
【請求項１１】
前記挿入孔を介して挿入された前記光ファイバと対向する前記当接面の角度と、前記収容部に収容された前記レンズと対向する前記当接面の角度とを前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対して異なる角度としたことを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の光結合部材用保持部材。
【請求項１２】
前記収容部に収容された前記レンズと対向する前記当接面を傾斜面とし、前記光ファイバの挿入方向と直交する平面に対する前記傾斜面の角度を０°以上４５°以下としたことを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれかに記載の光結合部材用保持部材。
【請求項１３】
前記収容部に収容された前記レンズと対向する前記当接面に除去加工を施したことを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれかに記載の光結合部材用保持部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
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【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−８３９００（Ｐ２０１３−８３９００Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２９１４０（Ｐ２０１１−２２９１４０）
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（０００００５９５７）三菱鉛筆株式会社 (692)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（０００００５９５７）三菱鉛筆株式会社 (692)
【Ｆターム（参考）】
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