JPH0425804A - 光学接続構造 - Google Patents

光学接続構造

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JPH0425804A
JPH0425804A JP2129193A JP12919390A JPH0425804A JP H0425804 A JPH0425804 A JP H0425804A JP 2129193 A JP2129193 A JP 2129193A JP 12919390 A JP12919390 A JP 12919390A JP H0425804 A JPH0425804 A JP H0425804A
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JP
Japan
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optical
optical fiber
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optical fibers
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JP2129193A
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English (en)
Inventor
Kaoru Yoshino
薫 吉野
Shinji Nagaoka
長岡 新二
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NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Publication of JPH0425804A publication Critical patent/JPH0425804A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/22Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable
    • B60N2/235Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable by gear-pawl type mechanisms
    • B60N2/2352Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable by gear-pawl type mechanisms with external pawls
    • B60N2/2354Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable by gear-pawl type mechanisms with external pawls and provided with memory locks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用3舒〉 本発明は光学接続構造に関し、単一モード光ファイバを
入出力端子とする光部品同志を光接続する場合に用いて
有用なものである。
〈従来の技術〉 従来、光部品間の光学接続は次の様にして実現していた
^) 光入出力端子に光コネクタを装着し、コネクタ用
アダプタを介して接続する。
B)光フアイバ同志を直接融着することにより実現する
C) 光フアイバ同志を高精度なキャピラリーに挿入し
て接続する。
〈発明が解決しようとする課題〉 上述の如き従来技術においては次の様な問題がある。
a)前記入)の場合には、光コネクタ自身のサイズが大
きいため、光部品の実装密度が低下する。
b)前記B)の場合には、接続時に、通常数10anの
接続余長が必要となるので、接続点自体は小さくても余
長ファイバを収納するスペースのために実装密度を向上
させることができない。
C〕光ファイバがシングルモード光ファイバ(9下SM
Fと称す)の場合、SMF同志の軸ずれ許容量が±1〜
2μm(ロス増;0.5dB時)と厳しいので、実際に
低損失で接続するのが困難となる。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、接続部が小さ
くて実装密度が向上する光学接続構造を提供することを
目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成する本発明の構成は、 出射側及び入射側の光部品に接続してあるシングルモー
ド光ファイバと、 各シングルモード光ファイバの出射端及び入射端に夫々
接続してある短尺のグレーテッドインデックス型光ファ
イバと、 両端部から夫々挿入されたグレーテッドインデックス型
光ファイバを、両者の端面同志を相対向させて保持する
キャピラリーとを有することを特徴とする。
く作   用〉 上記構成の本発明によれば、出射側のSMFを伝搬され
てきた光はその出射端で出射側のグレーテッドインデッ
クス型光ファイバ(以下GIFと称す)に入射してこの
GIFで拡散され、その後入射側のGIFで絞られて入
射側のSMFの入射端に入射する。したがっテ、入出射
端、即ち接続点でのビームスポットサイズを、SMF同
志で接続点を形成する場合よりも拡大することができる
ので、ファイバ同志の軸ずれ許容量を大きくすることが
できる。
〈実 施 例〉 息下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
〈第1実施例〉 第1図に示すように、光部品実装用のプリント基板1に
夫々配設してある出射側の光部品モジュール2a及び入
射側の光部品モジュール2bにはSMF3a、3bが夫
々接続してある。これらSMF 3 a、3 bの出射
端及び入射端にば短尺のGIF4a、4bが、融着若し
くは屈折率整合した接着剤により接続してある。このと
きGIF4a、4bの長さはコアの屈折率分布によって
定まるピッチ長の1/4の奇数倍の長さとする。また、
GIF4a、4bはガラスキャピラリー5の両端開口部
から夫々挿入して端面同志を相対向させるとともに、接
着剤によりガラスキャピラリー5に固定してある。
なお、図中6はガラスキャピラリー5に形成された空気
抜き用の孔、7は光学接着剤充填部である。
かかる本実施例構造を組立てるには、先ずSMF3a、
3bの一端面に長尺のG I F4a。
4bを融着若しくは屈折率整合した接着剤により接続し
、その後これらを光入出力端子としてモジュールを組立
てる。そしてモジュール組立後、GIF4a、4bをコ
アの屈折率分布によって定まるピッチ長の1/4の奇数
倍になる長さで切断する。このG I F4 m。
4bの切断は、縁にカッターで傷を入れて応力を加えて
へき関することによって行うが、この傷入れを行なう際
、微動マイク口付の顕微鏡で位置合せすることで、GI
F4a、4b長を±5μrn以下の十分高い精度で規定
できる。そして切断したGIF4a、4bを光学接着剤
(ファイバに対し屈折率整合した接着剤)を充てんした
ガラスキャピラリー5に両側から挿入して接着固定する
。最後に補強のためガラスキャピラリー自身を基板に接
着や、板バネ等によって固定しても良い。
ここで、GIF4a、4bによる軸ずれ許容量拡大の原
理を説明しておく。
信号光は基本的にはSMF3g、3b内を伝搬するので
、単一モードのガウシアンビームと考えて良い。このガ
ウシアンビームの伝搬を光線行列(例えば、YARIV
著「光エレクトロニクスの基礎」等)により解析すると
以下の式が導出される。
即ちGIF4a、4bのパラメータとしてコア半径: 
r、コア屈折*: n、コアとクラッドの屈折車差:Δ
、SMF3a、3b内のビームスポットサイズ:ω。、
信号光波長;λとすると、 GIF4a、4bのピッチ長:P=2π42Δ/rこの
Pに対し GIF4m、4b長: L=P/4 ・(2n−1)(
但し nは自創頃幻 の時、G I F4 a、 4 b内のビームスポット
上式に代表的な通信用光ファイバの値、λ=1.3μm
、 n=1.45.ω。=5μm、r六25ump Δ
=0.01を代入するとQl、、、= 10 μmとω
。02倍に拡大されることが解る。
一方、光軸垂直方向にXの軸ずれがある時のビームスポ
ットサイズ:ωのガウシアンビームの結合効率: ηo
c exp (−x” / ω2) テある( reL
猿渡、綿量、“Sem1eonduetor La5e
rto single−mode fiber cou
pler” APPLIEDOPT■CS vol、 
18. h 11. pp、 1847〜1856) 
。したがって、0.5dB損失増加の軸ずれ:x  =
0.8d6 0.34のが導かれる。即ち、軸ずれ許容量はωに比例
する。
前述のように、GIF4a、4bを付けた時のω6.8
ばω。の2倍になっているので、軸ずれ許容量も2倍に
拡大されることが分がる。
またωM、、は、GIF4m、4bのパラメータである
。コア半径+ rp屈折率差:Δを変えることによりさ
らに拡大できるので、軸ずれ許容量もさらに拡大するこ
ともできる。
かくて、軸ずれ許容量が拡大されると、ガラスキャビラ
グ−5の加工精度や、組立時の精度が緩和され、容易に
低損失な接続が実現できろ。
なお、本実施例では、光モジュール2a。
2bを組立てるに際し、長尺のG I F4 a。
4bを光入出力信号端子として用いたが、これが組立て
に不都合ならば、G I F4a、4bの切断工程を先
に行い、一方別の長尺SMF3a、3bに同様のGIF
4a、4bを融着したものを準備して、接着剤の代りに
マツチングオイルを充て九したガラスキャピラリー5で
仮接続して組立てを行うことも可能である。
く第2実施例〉 第2図は本発明の第二の実施例を説明する図であって1
〜7までは第1図と共通、8はGIF4aのコアを凸球
面加工した凸部、9はGIF4bのコアを凹球面加工し
た凹部である。これらの組立は第1実施例に準するが、
GIF4a、4bを切断した後、端面を選択エツチング
法により凸または凹球面加工する。
このためのエツチング液としては、例えば凸球面加工に
は緩衝ぶつ酸液(ぶつ酸とふっ化アンモニウムの混酸)
、凹球面加工にはふり酸液を用いることにより、GIF
のコア部を選択的に球面加工できる。
本実施例によれば、前記凸凹部8,9を嵌合させること
によって自動的にコア中心が揃うので、より確実な光軸
合せが実現できる。
く第3実施例〉 第3図は本発明の第三の実施例を説明する図であって、
1〜7は実施例1と共通、10はGIF4a若しくは4
bの端面に貼着された誘電体膜である。この誘電体膜1
0は光波長フィルタ効果を有する。
これらの組立も、基本的に、第1実施例に準じて進め、
GrF4m、4bを切断した後、片側(第3図では出射
側)のモジュールのG!F4bの端面に誘電体膜10を
蒸着もしくはスパッターにより形成する。この際GIF
4bの端面以外は余分な膜が付いたり、熱が加わらない
よう被いをかける等の注意を払って行う。その後、ガラ
スキャピラリー5に挿入して光学接着剤で固定する工程
は第1実施例と同様である。
なお本実施例ではGIF4b端面に直接膜付けしたが、
別のガラス板に誘電体膜10を付けて、それを小さく切
ってGIF4bの端面に貼着しても良い。この場合GI
F4a。
4b間の寸法がガラス板の板厚弁だけ広がるのでロスが
増大する。
先の軸ずれトレランスと同じ論文からガウシアンビーム
の光軸(Z軸)方向のずれに対する結合効率の式を導く
と、 但し ωはスポットサイズ、λは信号光波長。
2は軸ずれ量 上式から、ωは拡大されるにつれZ軸トレランスも緩和
されることが分かる。例えば0213μmならZ、−1
00μmでのロス増は価か0.2dBであるのに対し、
通常のSMF3 a、 3 b ((,1= 5 μm
)では、約2 dBのロス増になる。
一方、このロス増を積極的に、光減衰器として利用する
ことも可能である。即ち、GIF4m、4bの間に、適
当な長さの石英棒をはさむことで簡単に光減衰器を構成
できろ。この減衰量で減衰した光は放射モードとなるた
め、反射戻粉光が少ないという利点も有している。
なお、この場合にも、スポットサイズを拡大した方が減
衰量を調整しやすいので有利である。
〈発明の効果〉 す上実施例とともに具体的に説明したように、本発明に
よれば、作業性の良いキャピラリーを用いた接続構造を
採用することができるばかりでなく、接続点での光軸ず
れ許容量を大きくすることができるので、実装密度を向
上させることができ、しかも接続作業も容易になる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は夫々本発明の第1〜第3の実施例を概
念的に示す説明図である。 図 面 中、 2m、2bは光部品モジュール、 3a、3bはシングルモード光ファイバ(SMF)、4
m、4bはグレーテッドインデックス型光ファイバ(G
 I F)、 5はガラスキャピラリー 8は凸部、 9は凹部、 10は誘電体膜である。 特  許  出  願  人 日本電信電話株式会社 代    理    人

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)出射側及び入射側の光部品に接続してあるシング
    ルモード光ファイバと、 各シングルモード光ファイバの出射端及び入射端に夫々
    接続してある短尺のグレーテッドインデックス型光ファ
    イバと、 両端部から夫々挿入されたグレーテッドインデックス型
    光ファイバを、両者の端面同志を相対向させて保持する
    キャピラリーとを有することを特徴とする光学接続構造
  2. (2)一方のグレーテッドインデックス型光ファイバの
    相対向する端面に凸部を形成する一方、他方のグレーテ
    ッドインデックス型光ファイバの相対向する端面に前記
    凸部が嵌入される凹部を設け、これら凹凸部に調心機能
    を持たせたことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
    載の光学接続構造。
  3. (3)一方のグレーテッドインデックス型光ファイバの
    他と相対向する面に誘電体膜を形成したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項に記載の光学接続構造。
  4. (4)相対向するグレーテッドインデックス型光ファイ
    バ間にガラス片を介在させたことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項及び第3項に記載の光学接続構造。
  5. (5)グレーテッドインデックス型光ファイバの長さは
    、このグレーテッドインデックス型光ファイバの構造と
    信号波長とで定まるピッチ長の1/4の奇数倍としたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1〜4項に記載の光学
    接続構造。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5522643A (en) * 1993-04-28 1996-06-04 Fuji Kiko Co., Ltd. Reclining device with angular position memory mechanism for seat back
JP2005017702A (ja) * 2003-06-26 2005-01-20 Kyocera Corp 光コネクタおよびその接続構造
JP2011008014A (ja) * 2009-06-25 2011-01-13 Fujifilm Corp 光ファイバの接続構造及び内視鏡システム
JP2019192834A (ja) * 2018-04-26 2019-10-31 株式会社フジクラ ガラスブロック、光ファイバ終端構造、レーザ装置、及びレーザシステム

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