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WO2024252931A1 - 光ファイバ保持部品、光ファイバアセンブリ、光コネクタ、および光結合デバイス - Google Patents

光ファイバ保持部品、光ファイバアセンブリ、光コネクタ、および光結合デバイス Download PDF

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Publication number
WO2024252931A1
WO2024252931A1 PCT/JP2024/018860 JP2024018860W WO2024252931A1 WO 2024252931 A1 WO2024252931 A1 WO 2024252931A1 JP 2024018860 W JP2024018860 W JP 2024018860W WO 2024252931 A1 WO2024252931 A1 WO 2024252931A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical fiber
ferrule
flat surface
optical
face
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/018860
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
哲 森島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Publication of WO2024252931A1 publication Critical patent/WO2024252931A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/40—Mechanical coupling means having fibre bundle mating means

Definitions

  • the present disclosure relates to an optical fiber holding component, an optical fiber assembly, an optical connector, and an optical coupling device.
  • Patent Document 1 discloses an MT connector for optically connecting multiple optical fibers to multiple other optical fibers at once.
  • the MT connector in Patent Document 1 also uses multiple multi-core optical fibers (hereinafter referred to as "MCF"), each containing multiple cores, as the optical fibers. Therefore, the multiple MCFs, which are each aligned by rotating around the fiber axis, are temporarily held by multiple fiber holding parts that maintain the aligned state for one or two fibers at a time. By inserting these multiple optical fiber holding parts into ferrules, an MT connector in which the aligned state of the multiple MCFs is maintained is obtained.
  • MCF multi-core optical fibers
  • the optical fiber holding component of the present disclosure holds a plurality of optical fibers relative to a ferrule, and is fixed in a state where at least a portion of the optical fibers is inserted into the storage space of the ferrule.
  • the ferrule has a front end face provided with a plurality of fiber holes into which the tip portions of the optical fibers are respectively inserted, a rear end face provided with an opening defined by an opening end with a plurality of recessed corners each chamfered, and a storage space extending from the rear end face toward the front end face and having the same cross-sectional shape as the opening.
  • the optical fiber holding component also has a first end face and a second end face, a plurality of through holes, a first flat surface, and a pair of projected corners.
  • the first end face and the second end face are arranged along a first direction from the front end face toward the rear end face of the ferrule.
  • the plurality of through holes have a shape extending from the first end face along the first direction, are arranged along a second direction perpendicular to the first direction, and pass corresponding optical fibers among the plurality of optical fibers from the second end face toward the first end face.
  • the first flat surface directly faces the ferrule flat surface.
  • the ferrule flat surface is a reference installation surface that is a part of the inner wall surface that defines the storage space of the ferrule, and is a flat surface sandwiched between a pair of adjacent corners among the multiple corners. The pair of corners are arranged to sandwich the first flat surface along the second direction.
  • each of the pair of corners is chamfered so that a non-contact state is maintained with respect to the pair of corners when the ferrule flat surface and the first flat surface are in contact.
  • the width of the optical fiber holding component along the second direction satisfies the relationship that the width of the first flat surface is set to be equal to or less than the width of the ferrule flat surface, and the maximum width of the optical fiber holding component is longer than the width of the ferrule flat surface.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of an assembly process for an optical coupling device according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a ferrule structure that can be applied to the optical connector of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the structure of the optical fiber assembly and holding equipment for optical fiber of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an inserted state of holding equipment for optical fiber of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the change in shape of the optical fiber after the optical fiber assembly is inserted into the ferrule.
  • FIG. 6 is a diagram showing a structure of a modified example of holding equipment for optical fiber of the present disclosure.
  • the MT connector of Patent Document 1 had the problem of a complicated positioning mechanism for the ferrules and optical fiber holding parts. This is because, due to the structural nature of the MCF, all optical fiber holding parts must be individually positioned with high precision not only in the horizontal and vertical directions, but also in the rotational direction.
  • each optical fiber holding component when multiple optical fiber holding components are adhesively fixed to a ferrule, a clearance for injecting adhesive is required between the ferrule and the multiple optical fiber holding components.
  • the clearance can cause the multiple optical fiber holding components to become unstable when fixed in the ferrule.
  • each optical fiber holding component will become misaligned with respect to the fiber hole of the ferrule that holds the tip portion of the MCF. In such a situation, even if multiple MCFs are inserted into the fiber hole of the ferrule, unnecessary stress will be applied to the part of the held MCF that is exposed from each optical fiber holding component, which may cause damage to the MCF.
  • the present disclosure has been made to solve the problems described above, and aims to provide an optical fiber holding component, an optical fiber assembly, an optical connector, and an optical coupling device that are easy to fix to a ferrule and have a structure for limiting positional fluctuations before being fixed to the ferrule.
  • the optical fiber holding component of the present disclosure is a component that holds multiple optical fibers relative to a ferrule and is fixed in a state where at least a portion of the optical fibers is inserted into the storage space of the ferrule.
  • the optical fiber holding component also functions as a component that maintains the alignment state of each MCF.
  • the ferrule in which at least a portion of the optical fiber holding component is inserted into the storage space, has a front end face with multiple fiber holes into which the tip portions of multiple optical fibers are respectively inserted, a rear end face with an opening defined by multiple chamfered opening ends at each of the multiple corners, and a storage space that extends from the rear end face toward the front end face and has the same cross-sectional shape as the opening.
  • the optical fiber holding component is a component that is fixed to the ferrule while holding multiple optical fibers, and a part of it is inserted into the storage space from the opening.
  • the optical fiber holding component has a first end face and a second end face, multiple through holes, a first flat surface, and a pair of corners.
  • the first end face and the second end face are arranged along a first direction from the front end face to the rear end face of the ferrule.
  • the multiple through holes have a shape extending from the first end face along the first direction, are arranged along a second direction perpendicular to the first direction, and each of the multiple optical fibers passes through a corresponding optical fiber from the second end face to the first end face.
  • the first flat surface is an installation reference surface that is a part of the inner wall surface that defines the storage space of the ferrule, and directly faces the ferrule flat surface that is sandwiched between a pair of adjacent corners among the multiple corners.
  • the pair of corners are arranged to sandwich the first flat surface along the second direction.
  • each of the pair of corners is chamfered so that a non-contact state with the pair of corners is maintained when the ferrule flat surface and the first flat surface are in contact.
  • the width of the optical fiber holding component along the second direction satisfies the relationship that the width of the first flat surface is set to be equal to or smaller than the width of the ferrule flat surface relative to the width of the ferrule along the second direction, and the maximum width of the optical fiber holding component is longer than the width of the ferrule flat surface.
  • the "flat surface” disclosed in this specification means a surface having a curvature of 0.1 (1/mm) or less.
  • a “corner” and a “corner” mean a portion sandwiched between a pair of adjacent “flat surfaces,” which are adjacent to the "corner” or “corner” and are continuous with each other.
  • the "chamfering" of the corner of the opening end at the rear end face of the ferrule and the “chamfering" of the corner of the optical fiber holding component include “C-chamfering,” which processes the edge portion into a surface inclined at 45 degrees from the flat surface, and “R-chamfering,” which processes the surface of the edge portion smoothly.
  • the rear end face of the ferrule, to which the optical fiber holding component is inserted and fixed has an opening defined by an opening end with multiple chamfered corners. Meanwhile, the corners of the optical fiber holding component are also chamfered so as not to come into contact with the corners.
  • the width of the first flat surface of the optical fiber holding component is set to be equal to or smaller than the width of the ferrule flat surface, which serves as the installation reference surface. Meanwhile, the maximum width of the optical fiber holding component is set to be longer than the width of the ferrule flat surface.
  • the width of the first flat surface between the pair of corners may be equal to the width of the ferrule flat surface.
  • the corners of the opening end at the rear end face of the ferrule are chamfered, and the corners of the optical fiber holding component are also chamfered. Therefore, when the width of the first flat surface and the width of the ferrule flat surface are equal, the movement of the optical fiber holding component along the second direction is automatically restricted. In other words, once the first flat surface and the ferrule flat surface come into contact, the posture of the optical fiber holding component before fixing within the ferrule is stable.
  • the multiple through holes arranged on the first end face may include multiple row forming groups each defined by one or more through holes arranged along the second direction, and the multiple row forming groups are arranged along a third direction perpendicular to both the first and second directions.
  • the multiple through holes are arranged two-dimensionally on the first end face, making it possible for the optical fiber holding component to hold a larger number of optical fibers.
  • multiple optical fibers are arranged not only in the second direction but also in the third direction, it becomes possible to significantly increase the number of optical fibers held by the optical fiber holding component, and as a result, the workability of mounting ferrules on multiple optical fibers is significantly improved.
  • the first flat surface may be a surface parallel to both the first direction and the second direction.
  • the first flat surface may also be a surface parallel to both the first direction and the third direction.
  • the third direction is a direction perpendicular to each of the first direction and the second direction.
  • the first flat surface is a surface parallel to both the first direction and the third direction
  • the second direction which is the arrangement direction of the fiber holes of the ferrule
  • the optical fiber holding component may have a second flat surface parallel to the first flat surface.
  • the optical fiber holding component may have a third flat surface formed continuously from one of the pair of corners to the first flat surface.
  • the first flat surface and the third flat surface may be perpendicular to each other.
  • the first end face may have a rectangular shape.
  • both the first end face and the second end face are located within the storage space.
  • only the first end face is located within the storage space. In either case, the optical fiber holding component becomes easier to handle, and the optical fiber holding component can be positioned with high precision within the ferrule.
  • the optical fiber assembly of the present disclosure includes an optical fiber holding component having a structure described in any one of (1) to (7) above, and a plurality of optical fibers.
  • the plurality of optical fibers are fixed in each of a plurality of through holes of the optical fiber holding component.
  • the tip portion of each of the plurality of optical fibers inserted into a plurality of fiber holes arranged on the front end face of the ferrule has the resin coating covering the glass portion removed. Therefore, the portion of the optical fiber held in each of the plurality of through holes of the optical fiber holding component may be the portion from which the resin coating has been removed, or may be the portion covered with the resin coating. In this way, when the optical fiber holding component of the present disclosure disclosed in any one of (1) to (7) above is applied, an optical fiber assembly that is easy to handle is obtained.
  • the optical connector of the present disclosure comprises the optical fiber assembly described in (8) above and a ferrule. As described above, at least a portion of the optical fiber assembly is inserted into the storage space of the ferrule. In such a configuration, the position of the optical fiber holding component in the storage space of the ferrule is maintained with a portion of the optical fiber holding component in contact with the flat surface of the ferrule. The tip portions of the multiple optical fibers are inserted into the multiple fiber holes of the ferrule while being fixed in the multiple through holes of the optical fiber holding component. In this case, an optical connector is obtained in which high rotation alignment accuracy is maintained for each of the multiple optical fibers.
  • the optical coupling device of the present disclosure includes a first optical connector and a second optical connector that function as the optical connector described in (9) or (10) above.
  • the relative positions of the first optical connector and the second optical connector are fixed with the front end face of the first optical connector facing the front end face of the second optical connector. In this case, an optical coupling device that enables optical coupling with low connection loss is obtained.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of an assembly process for an optical coupling device of the present disclosure.
  • the optical coupling device 1 shown in FIG. 1 includes a pair of optical connectors 100 optically connected by a connection part 400, and a connection part 400.
  • FIG. 1 shows optical connectors 100A and 100B, each of which has the same structure, as the pair of optical connectors 100 to be optically coupled.
  • the connection part 400 includes a through hole 410 for directly facing the optical connector 100A and the optical connector 100B, and guide pins 450A and 450B for fixing the relative positions of the optical connector 100A and the optical connector 100B.
  • the optical connector 100A includes a ferrule 200 and an optical fiber assembly 300.
  • the ferrule 200 has a front end face 210a with a plurality of fiber holes 230, a rear end face 210b with an opening 210c, and a storage space 240 provided between the front end face 210a and the rear end face 210b.
  • the storage space 240 is connected to the outside of the ferrule 200 through the opening 210c of the rear end face 210b and an injection port 241 for injecting adhesive provided on the upper end face of the optical connector 100A.
  • the optical connector 100A also has guide holes 220a and 220b into which guide pins 450A and 450B held by the connection part 400 are inserted, respectively.
  • the optical fiber assembly 300 includes a plurality of optical fibers 320 and an optical fiber holding component 310 that holds the plurality of optical fibers 320.
  • the plurality of optical fibers 320 includes a glass optical fiber 321 and a resin coating 322 that covers the outer circumference of the glass optical fiber 321.
  • the optical fiber holding component 310 includes a first end face 310a and a second end face 310b that are arranged along a first direction from the front end face 210a toward the rear end face 210b of the ferrule 200.
  • the optical fiber holding component 310 holds the plurality of optical fibers 320 in a state in which the tip portions of the plurality of optical fibers 320 from which a part of the resin coating 322 has been removed are exposed from the first end face 310a.
  • the optical fiber holding component 310 is inserted from the first end face 310a through the opening 210c into the storage space 240 of the ferrule 200, and then is adhesively fixed to the ferrule 200 while maintaining its posture in the
  • the optical connector 100B has a structure similar to that of the optical connector 100A described above.
  • the connection part 400 is fixed to the front end face 210a of the optical connector 100A by inserting the first ends of the guide pins 450A and 450B of the connection part 400 into the guide holes 220a and 220b, respectively.
  • the connection part 400 is fixed to the front end face 210a of the optical connector 100B by inserting the second ends of the guide pins 450A and 450B of the connection part 400 into the guide holes 220a and 220b, respectively. In this way, the relative positions of the optical connectors 100A and 100B are fixed by the connection part 400, and an optical coupling device 1 is obtained.
  • the optical connector 100 of the present disclosure is an MT connector, and a single optical fiber holding component 310 is mounted on the ferrule 200.
  • a single optical fiber holding component 310 can mount multiple optical fibers 320 in all of the fiber holes 230 of the ferrule 200.
  • one MCF When multiple optical fibers 320 are inserted, rotated, and fixed one by one, one MCF is first placed on the optical fiber holding component 310. In this state, the MCF is rotated in the direction indicated by the arrow S to perform rotational alignment, and the MCF after rotational alignment is fixed to the optical fiber holding component 310 with adhesive. This series of steps of insertion, rotational alignment, and fixing is repeated for all multiple optical fibers to obtain the optical fiber assembly 300. Finally, the optical fiber holding component 310 of the obtained optical fiber assembly 300 is inserted into the storage space 240 of the ferrule 200 through the opening 210c, and the optical fiber holding component 310 is fixed to the ferrule 200 in a predetermined position and attitude to obtain the optical connector 100.
  • each MCF is rotated in the direction indicated by the arrow S to perform rotational alignment.
  • the MCF after rotational alignment may be temporarily fixed using a jig that grasps the resin coating 322. Then, all MCFs after rotational alignment are adhesively fixed to the optical fiber holding component 310 at once, and the optical fiber assembly 300 is obtained.
  • the optical fiber holding component 310 of the obtained optical fiber assembly 300 is inserted into the storage space 240 of the ferrule 200 from the opening 210c, and the optical fiber holding component 310 is adhesively fixed to the ferrule 200 in a predetermined position and posture to obtain the optical connector 100.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a ferrule structure applicable to the optical connector of the present disclosure (indicated as "ferrule” in FIG. 2).
  • the left column of FIG. 2 (indicated as “single row arrangement” in FIG. 2) shows an example of a ferrule 200 in which fiber holes 230 for holding the tip portion of the optical fiber 320 are arranged in a single row
  • the right column of FIG. 2 (indicated as "double row arrangement” in FIG. 2) shows an example of a ferrule 200A in which fiber holes 230 for holding the tip portion of the optical fiber 320 are arranged in two rows.
  • the upper part of FIG. 2 (indicated as "cross-sectional structure" in FIG.
  • FIG. 2 shows the cross-sectional structures of the ferrule 200 and the ferrule 200A taken along line I-I shown in FIG. 1.
  • the middle part of FIG. 2 (indicated as “front end face” in FIG. 2) shows the front end faces 210a of the ferrule 200 and the ferrule 200A.
  • the lower part of Figure 2 (labeled “rear end face” in Figure 2) shows the rear end faces 210b of ferrules 200 and 200A.
  • the "single row" ferrule 200 shown in the top left column of Fig. 2 has a front end face 210a with multiple fiber holes 230, a rear end face 210b with an opening 210c, and a storage space 240 provided between the front end face 210a and the rear end face 210b.
  • the multiple fiber holes 230 extend along a first direction from the front end face 210a to the rear end face 210b, and are arranged in a row along a second direction perpendicular to the first direction, as shown in the middle left column of Fig. 2.
  • the storage space 240 is connected to the outside of the ferrule 200 through an opening 210c provided in the rear end face 210b and an injection port 241 for injecting adhesive resin.
  • the storage space 240 has a cross-sectional shape that substantially matches the shape of the opening 210c, and between the stopper 232 and the opening 210c, there is a ferrule flat surface 242 that is a part of the inner wall that defines the storage space 240.
  • the curvature of this ferrule flat surface 242 is 0.1 (1/mm) or less, and the ferrule flat surface 242 functions as a reference surface for installing the holding equipment for optical fiber 310.
  • the "two-row" ferrule 200A shown in the top right column of Figure 2 has the same structure as the above-mentioned ferrule 200, except for the arrangement of the multiple fiber holes 230. That is, in the ferrule 200A, as shown in the middle right column of Figure 2, two rows of optical fibers 320 arranged along the second direction are provided along a third direction perpendicular to both the first and second directions. Note that each row defines a row formation group including one or more fiber holes 230.
  • both the rear end face 210b of the ferrule 200 in the "single row arrangement” and the rear end face 210b of the ferrule 200A in the "double row arrangement” have the same structure. That is, the rear end face 210b has an opening 210c defined by the opening end of each of the corners 211 chamfered.
  • R-chamfering is suitable from the viewpoint of ease of processing. In the following description and the related drawings, an example is shown in which the corners 211 of the opening end that define the opening 210c are R-chamfered.
  • a ferrule flat surface 242 is arranged between a pair of adjacent corners 211, and the width of the ferrule flat surface 242 along the second direction is L1. Therefore, the cross-sectional shape of the storage space 240 perpendicular to the first direction matches the shape of the opening 210c.
  • the curvature of the R-chamfered corner 211 is 1/R (1/mm).
  • R is the radius of curvature, and specifically, the radius of curvature R may be 0.05 mm or more and 0.5 mm or less.
  • Figure 3 is a diagram showing an example of the structure of the optical fiber assembly 300 of the present disclosure including the optical fiber holding component 310 of the present disclosure (labeled "optical fiber assembly” in Figure 3).
  • the upper part of Figure 3 shows a diagram for explaining the assembly process of the optical fiber assembly 300.
  • the middle part of Figure 3 shows the cross-sectional structure of the optical fiber holding component 310, which is part of the optical fiber assembly 300, taken along line II-II shown in the upper part of Figure 3.
  • the lower part of Figure 3 (labeled "planar structure” in Figure 3) shows the planar structure of the optical fiber holding component 310 when looking at the second end face 310b.
  • the optical fiber holding component 310 is provided with a through hole for holding the glass optical fiber 321 from which the resin coating 322 has been removed, among the multiple optical fibers 320.
  • the optical fiber holding component 310 is provided with a flat surface, and a positioning structure is adopted that enables smooth mounting of the optical fiber 320 by contacting this flat surface with the ferrule flat surface 242.
  • the corners of the optical fiber holding component 310 close to the ferrule 200 are chamfered to enable accurate surface alignment.
  • the optical fiber holding component 310 has one or more rows of through holes, and the number of these through holes is the same as the number of fiber holes 230 in the ferrule 200.
  • the optical fiber holding component 310 is part of the optical fiber assembly 300, and is a component that is fixed to the ferrule 200 while holding multiple optical fibers 320. A part of it is inserted into the storage space 240 from the opening 210c of the ferrule 200 while holding multiple optical fibers 320.
  • the axis AX1 shown in the upper part of Fig. 3 is an axis that indicates the first direction
  • the axis AX2 is an axis that indicates the second direction
  • the axis AX3 is an axis that indicates the third direction.
  • the optical fiber holding component 310 has a first end face 310a and a second end face 310b, a plurality of through holes 315, a flat surface 311, and a pair of corners 319.
  • the first end face 310a and the second end face 310b are arranged along an axis AX1 indicating a first direction.
  • the plurality of through holes 315 have a shape extending from the first end face 310a along the axis AX1, are arranged along an axis AX2 perpendicular to the axis AX1, and pass corresponding optical fibers among the plurality of optical fibers 320 from the second end face 310b toward the first end face 310a.
  • the flat surface 311 directly faces the ferrule flat surface 242, which is a mounting reference surface that is a part of the inner wall surface that defines the storage space 240 of the ferrule 200.
  • the pair of corners 319 are arranged to sandwich the flat surface 311 along the axis AX2.
  • a taper portion 316 is provided between the through hole 315 and the second end face 310b, to facilitate the insertion of each optical fiber 320, and an introduction portion 317 and a groove portion 318 are provided to insert a section covered with a resin coating 322 in order to stabilize the posture of each optical fiber 320.
  • the groove portion 318 shown in the figure is a V-groove, but instead of the V-groove, a U-groove with a curvature radius larger than the inner diameter of the through hole 315 may be used.
  • the optical fiber 320 may be fixed to the optical fiber holding component 310 using, for example, an ultraviolet-curing, heat-curing, or anaerobic adhesive, or laser welding.
  • an ultraviolet-curing, heat-curing, or anaerobic adhesive, or laser welding for example, glass, resin, or the like that transmits ultraviolet light with a wavelength of 200 nm to 400 nm and visible light with a wavelength of 400 nm to 800 nm is suitable for the material of the optical fiber holding component 310.
  • Each of the pair of corners 319 is chamfered so as to maintain a non-contact state with the pair of R-chamfered corners 211 when the ferrule flat surface 242 and the flat surface 311 are in contact.
  • the pair of corners 319 shown in the lower part of Figure 3 are R-chamfered so that the curvature is 1/r (1/mm). Note that r is the radius of curvature, and the relationship r ⁇ R is satisfied.
  • they since it is sufficient for the pair of corners 319 to maintain a non-contact state with the pair of R-chamfered corners 211 when the ferrule flat surface 242 and the flat surface 311 are in contact, they may be C-chamfered, for example, as shown in the lower part of Figure 4.
  • the width of the optical fiber holding component 310 along the axis AX2 satisfies the relationship that, relative to the width of the ferrule 200 along the axis AX2, the width L2 of the flat surface 311 is set to be equal to or less than the width L1 of the ferrule flat surface 242, and the maximum width L3 of the optical fiber holding component 310 is longer than the width L1 of the ferrule flat surface 242.
  • “Insertion state where the ferrule flat surface 242 and the flat surface 311 are not in contact” means a state where the flat surface 311 of the holding equipment for optical fiber 310 is not in contact with the ferrule flat surface 242 inside the storage space 240 of the ferrule 200, that is, a state where a gap is generated between the ferrule flat surface 242 and the flat surface 311 by the angle ⁇ due to the holding equipment for optical fiber 310 being inserted into the storage space 240 in a state where it is shifted along the axis AX2. More specifically, this will be explained using Figures 5 and 6.
  • the width L2 of the flat surface 311 between the pair of corners 319 may ideally be equal to the width L1 of the ferrule flat surface.
  • the corners of the opening end at the rear end face 210b of the ferrule 200 are R-chamfered, and the corners 319 of the optical fiber holding equipment 310 are also R-chamfered. Therefore, when the width L2 of the flat surface 311 and the width L1 of the ferrule flat surface 242 are equal, the movement of the optical fiber holding equipment 310 along the axis AX2 is automatically restricted. In other words, once the flat surface 311 and the ferrule flat surface 242 come into contact, the posture of the optical fiber holding equipment 310 before fixing inside the ferrule 200 is stabilized.
  • the multiple through holes 315 are arranged in a row along the axis AX2 on the first end face 310a.
  • the multiple through holes 315 may be arranged in two or more rows extending along the axis AX2 along the axis AX3, as shown in FIG. 6 described later. In this way, the multiple through holes 315 are arranged two-dimensionally on the first end face 310a, so that the optical fiber holding component 310 can hold more optical fibers 320.
  • multiple optical fibers 320 are arranged not only along the axis AX2 but also along the axis AX3, it is possible to significantly increase the number of optical fibers 320 held by the optical fiber holding component 310, and as a result, the workability of mounting ferrules on multiple optical fibers 320 is significantly improved.
  • the flat surface 311 of the optical fiber holding component 310 is shown as a surface directly facing the ferrule flat surface 242.
  • the installation reference surface in the ferrule 200 may be an inner wall surface other than the ferrule flat surface 242.
  • the flat surface of the optical fiber holding component 310 may be a surface parallel to both the axis AX1 and the axis AX2, such as the flat surface 311 or the flat surface 312.
  • the flat surface of the optical fiber holding component 310 may be a surface parallel to both the axis AX1 and the axis AX3, such as the flat surface 313 or the flat surface 314.
  • the flat surface 311 or the flat surface 312 parallel to both the axis AX1 and the axis AX2 is adopted as the flat surface of the optical fiber holding component 310, it becomes possible to utilize a large surface parallel to the multiple optical fibers 320 due to the structure of the optical fiber holding component 310 and the ferrule 200. Therefore, it becomes possible to more stabilize the posture of the optical fiber holding component 310 inside the ferrule 200.
  • the flat surfaces 313 and 314 of the optical fiber holding component 310 are surfaces formed continuously from one of the pair of corners 319 to the flat surface 311. In this case, the flat surfaces 311 and 313, or the flat surfaces 311 and 314 may be perpendicular to each other.
  • the first end face 310a may have a rectangular or elliptical shape.
  • both the first end face 310a and the second end face 310b are located inside the storage space 240.
  • only the first end face 310a is located inside the storage space 240. In either case, the optical fiber holding component 310 becomes easier to handle, and the optical fiber holding component 310 can be positioned highly accurately inside the ferrule 200.
  • Figure 4 is a diagram for explaining the insertion state of the optical fiber holding component 310 of the present disclosure (indicated as "inserted state of optical fiber holding component” in Figure 4).
  • the upper part of Figure 4 (indicated as “horizontal position” in Figure 4) shows the position of the optical fiber holding component 310 inserted into the ferrule 200 with the ferrule flat surface 242 and the flat surface 311 in contact.
  • the middle part of Figure 4 (indicated as "inclined position” in Figure 4) shows the position of the optical fiber holding component 310 inserted into the ferrule 200 with the flat surface 311 inclined relative to the ferrule flat surface 242.
  • the lower part of Figure 4 (indicated as "modified corner” in Figure 4) shows a modified chamfering process for the corner 319 of the optical fiber holding component 310.
  • the optical fiber holding component 310 When the optical fiber holding component 310 is stored in the storage space 240 of the ferrule 200 through the opening 210c, the flat surface 311 of the optical fiber holding component 310 and the ferrule flat surface 242 come into contact with each other. That is, as shown in the upper part of FIG. 4, the optical fiber holding component 310 takes a horizontal position. Normally, when the optical fiber holding component 310 is adhesively fixed to the ferrule 200, a clearance for injecting adhesive is required between the ferrule 200 and the optical fiber holding component 310. Therefore, the clearance causes instability in the position of the optical fiber holding component 310 when fixed inside the ferrule 200.
  • the ferrule flat surface 242 is sandwiched between a pair of R-chamfered corners 211, and the presence of these pair of corners 211 reduces the movement of the optical fiber holding component 310 itself along the axis AX2.
  • the width L1 of the ferrule flat surface 242 and the width L2 of the flat surface 311 of the optical fiber holding component 310 are the same, and when the ferrule flat surface 242 and the flat surface 311 are in contact, the R-chamfered corner portion 319 is maintained in a non-contact state with the similarly R-chamfered corner portion 211.
  • the optical fiber holding component 310 when the optical fiber holding component 310 is stored in the storage space 240 of the ferrule 200 through the opening 210c, if the flat surface 311 of the optical fiber holding component 310 is inclined by an angle ⁇ (°) with respect to the ferrule flat surface 242, i.e., if the optical fiber holding component 310 is displaced along the axis AX2, the optical fiber holding component 310 will be inclined as shown in the middle of Figure 4.
  • the corner portion 319 of the optical fiber holding component 310 rides up on the corner portion 211 of the ferrule 200, and the movement of the optical fiber holding component 310 along the axis AX2 is restricted.
  • the optical connector 100 of the present disclosure maintains a clearance between the inner wall surface of the ferrule 200 and the optical fiber holding component 310, so that the angle between the ferrule flat surface 242 and the flat surface 311 is 0° or more and 1° or less when a part of the optical fiber holding component 310 is in contact with the ferrule flat surface 242.
  • the above-mentioned posture restriction effect is obtained by setting the width L2 of the flat surface 311 equal to or shorter than the width L1 of the ferrule flat surface 242, setting the maximum width L3 of the second end surface 310b of the optical fiber holding component 310 longer than the width L1 of the ferrule flat surface 242, and maintaining a non-contact state between the corner portion 319 and the corner portion 211 when the flat surface 311 and the ferrule flat surface 242 are in contact.
  • the optical fiber holding component 310 can be inserted and fixed into the ferrule 200 with high precision, and the posture fluctuation of the optical fiber holding component 310 before fixing inside the ferrule 200 can be effectively restricted.
  • the optical fiber holding component 310 holds multiple optical fibers 320, these optical fibers 320 can be mounted in the ferrule 200 all at once.
  • the corners 319 of the optical fiber holding component 310 are R-chamfered, but as shown in the lower row of Fig. 4, the corners 319 may be C-chamfered. In this case as well, when the ferrule flat surface 242 and the flat surface 311 are in contact with each other, the C-chamfered corners 319 are kept in a non-contact state with the R-chamfered corners 211.
  • Figure 5 is a diagram for explaining the change in shape of the optical fiber 320 after the optical fiber assembly 300 is inserted into the ferrule 200 (marked "change in shape of optical fiber” in Figure 5).
  • the upper part of Figure 5 shows the change in shape of the tip portion of the optical fiber 320 when the optical fiber holding component 310 is in the horizontal position shown in the upper part of Figure 4.
  • the lower part of Figure 5 shows the change in shape of the tip portion of the optical fiber 320 when the optical fiber holding component 310 is in the inclined position shown in the middle part of Figure 4.
  • the first end face 310a of the optical fiber holding component 310 and the tapered portion 231 connected to the fiber hole 230 of the ferrule 200 directly face each other as shown in the upper part of Figure 5.
  • the tip portion of the optical fiber located between the tapered portion 231 and the first end face 310a i.e., the glass optical fiber 321 exposed from the first end face 310a, maintains a linear shape.
  • the optical fiber holding component 310 stored in the storage space 240 of the ferrule 200 is in an inclined position as shown in the middle of Figure 4, the first end face 310a of the optical fiber holding component 310 and the tapered portion 231 connected to the fiber hole 230 of the ferrule 200 face each other directly, as shown in the bottom of Figure 5.
  • the row of through holes 315 on the first end face 310a of the optical fiber holding component 310 is inclined at an angle ⁇ (°) with respect to the axis AX2.
  • the positions of the through holes 315 on the first end face 310a are deviated from the arrangement direction of the fiber holes 230, i.e., the direction along the axis AX2.
  • the glass optical fiber 321 exposed from the first end face 310a is guided to the fiber hole 230 by the function of the tapered portion 231, but unnecessary bending stress is applied to the glass optical fiber 321 exposed between the first end face 310a and the tapered portion 231. If this bending stress increases, that is, if the angle ⁇ (°) increases, the transmission loss increases and breakage occurs. Therefore, in the optical connector 100 disclosed herein, a clearance is provided so that the angle between the flat surface 311 of the optical fiber holding component 310 and the ferrule flat surface 242 is 0° or more and 1° or less.
  • FIG. 6 is a diagram showing the structure of a modified example of the optical fiber holding component 310 of the present disclosure (indicated as "optical fiber holding component” in FIG. 6).
  • the left column of FIG. 6 (indicated as “outline” in FIG. 6) shows the perspective views of the optical fiber holding components 310A, 310B, and 310C according to the modified examples
  • the right column of FIG. 6 (indicated as "cross-sectional structure” in FIG. 6) shows the cross-sectional structures of the optical fiber holding components 310A, 310B, and 310C according to the modified examples.
  • the upper part of FIG. 6 (indicated as "Modification 1" in FIG.
  • FIG. 6 shows the perspective view of the optical fiber holding component 310A according to the first modified example and the cross-sectional structure along the line III-III shown in the perspective view.
  • the middle part of FIG. 6 shows the perspective view of the optical fiber holding component 310B according to the second modified example and the cross-sectional structure along the line IV-IV shown in the perspective view.
  • the lower part of Figure 6 shows a perspective view of an optical fiber holding component 310C relating to a third modification and a cross-sectional structure along line V-V shown in the perspective view.
  • the through hole 315 is provided with an introduction section 317 at a position opposite to the first end face 310a, which holds the tapered section 316 and a section of the resin coating 322 of the optical fiber 320.
  • the optical fiber holding component 310A is also provided with a groove section 318 extending from the introduction section 317 to the second end face 310b.
  • the introduction section 317 has an inner diameter larger than the inner diameter of the through hole 315.
  • the groove section 318 may be a V groove or a U groove with a curvature radius larger than the inner diameter of the through hole 315.
  • the introduction section 317 and the groove section 318 are regions where the resin coating 322 is placed at a lower position than the through hole 315 so that unnecessary bending does not occur in the inserted optical fiber 320.
  • This optical fiber holding component 310A has a structure in which multiple optical fibers 320 can be arranged in two rows. Therefore, in order to facilitate the insertion of the optical fiber 320, in this optical fiber holding component 310A, the longitudinal positions of the introduction section 317, the groove section 318 that holds the resin coating 322 of the optical fiber 320, or both, are different for each row of optical fiber 320.
  • the through hole 315 is also provided with an introduction section 317 that holds the tapered section 316 and the section of the resin coating 322 of the optical fiber 320 at a position opposite to the first end face 310a.
  • the optical fiber holding component 310B After one row of optical fibers 320 is inserted, the optical fiber holding component 310B is turned over to insert the next row of optical fibers 320.
  • the optical fiber holding component 310B has a U-groove with a curvature radius larger than the inner diameter of the through hole 315 as the groove section 318.
  • the introduction section 317 and the groove section 318 are areas where the resin coating 322 is placed at a lower position than the through hole 315 so that unnecessary bending does not occur in the inserted optical fiber 320.
  • the introduction section 317 has an inner diameter larger than the inner diameter of the through hole 315.
  • the optical fiber holding component 310B has a structure that allows multiple optical fibers 320 to be arranged in two rows.
  • the longitudinal positions of the introduction section 317, the groove section 318, or both of them are aligned with each other for each row of optical fibers 320. In this way, in order to facilitate the insertion of the optical fibers 320, the introduction section 317, the groove section 318 that holds the resin coating, or both of them are symmetrical with respect to any plane in the optical fiber holding component 310B.
  • the optical fiber holding component 310C according to the third modified example shown in the lower part of FIG. 6 has a similar structure to the optical fiber holding component 310A according to the first modified example, but is different in that injection holes H1 and H2 for bonding the optical fiber 320 are provided in the through hole 315.
  • the through hole 315 is provided with an introduction part 317 that holds the tapered part 316 and a section of the resin coating 322 of the optical fiber 320 at a position opposite to the first end face 310a.
  • the optical fiber holding component 310C is also provided with a groove part 318 that extends from the introduction part 317 to the second end face 310b.
  • the introduction part 317 has an inner diameter larger than the inner diameter of the through hole 315.
  • the groove part 318 may be a V groove or a U groove with a curvature radius larger than the inner diameter of the through hole 315.
  • the introduction part 317 and the groove part 318 are areas where the resin coating 322 is placed at a lower position than the through hole 315 so that unnecessary bending does not occur in the inserted optical fiber 320.
  • the optical fiber holding component 310C has a structure that allows multiple optical fibers 320 to be arranged in two rows. Therefore, in order to facilitate the insertion of the optical fibers 320, in this optical fiber holding component 310A, the longitudinal positions of the introduction section 317, the groove section 318 that holds the resin coating 322 of the optical fiber 320, or both, are different for each row of the optical fibers 320.
  • the optical fiber 320 may be fixed using, for example, an ultraviolet-curing, heat-curing, or anaerobic adhesive, or laser welding.
  • glass, resin, etc. that transmits ultraviolet light with a wavelength of 200 nm to 400 nm and visible light with a wavelength of 400 nm to 800 nm are suitable for the material of each of these optical fiber holding components 310A, 310B, and 310C.

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Abstract

フェルール（２００）に対して固定される本開示の光ファイバ保持部品（３１０）は、第一端面（３１０ａ）および第二端面（３１０ｂ）と、複数の貫通孔（３１５）と、第一平坦面（３１１）と、一対の角部（３１９）と、を備える。第一平坦面（３１１）はフェルール平坦面（２４２）の幅（Ｌ１）以下の幅（Ｌ２）を有し、光ファイバ保持部品（３１０）の最大幅（Ｌ３）は、フェルール平坦面（２４２）の幅（Ｌ１）よりも長い。

Description

光ファイバ保持部品、光ファイバアセンブリ、光コネクタ、および光結合デバイス
　本開示は、光ファイバ保持部品、光ファイバアセンブリ、光コネクタ、および光結合デバイスに関するものである。
  本願は、２０２３年６月６日に出願された日本特許出願第２０２３－０９３１６９号による優先権を主張するものであり、その内容に依拠すると共に、その全体を参照して本明細書に組み込む。
　特許文献１には、複数の光ファイバと別の複数の光ファイバとを一括で光接続するためのＭＴコネクタが開示されている。また、特許文献１のＭＴコネクタには、光ファイバとして、それぞれが複数のコアを含む複数のマルチコア光ファイバ（以下、「ＭＣＦ」と記す）が適用されている。そのため、ファイバ軸を中心に回転させることでそれぞれ調芯された複数のＭＣＦは、一本または二本ごとに調芯状態を維持するための複数のファイバ保持部品に一旦保持される。これら複数の光ファイバ保持部品がフェルールにそれぞれ挿入されることで、複数のＭＣＦの調芯状態が維持されたＭＴコネクタが得られる。
国際公開ＷＯ２０１６／０３１６７８Ａ１号
　本開示の光ファイバ保持部品は、フェルールに対して、複数の光ファイバを保持し、少なくとも一部がフェルールの収納空間に挿入された状態で、固定される。フェルールは、複数の光ファイバの先端部分がそれぞれ挿入される複数のファイバ孔が設けられた前方端面と、複数の隅部（recessed corner）それぞれが面取り（chamfering）された開口端により画定される開口部が設けられた後方端面と、後方端面から前方端面に向かって延び、開口部と同じ断面形状を有する収納空間と、を備える。また、光ファイバ保持部品は、第一端面および第二端面と、複数の貫通孔と、第一平坦面と、一対の角部（projected corner）と、を備える。第一端面および第二端面は、フェルールの前方端面から後方端面に向かう第一方向に沿って配置されている。複数の貫通孔は、第一端面から第一方向に沿って延びた形状を有し、第一方向に直交する第二方向に沿って配置され、かつ、複数の光ファイバのうち対応する光ファイバを第二端面から第一端面に向かってそれぞれ貫通させる。第一平坦面は、フェルール平坦面に対して、直接対面する。なお、フェルール平坦面は、フェルールの収納空間を画定する内壁面の一部である設置基準面であって複数の隅部のうち隣り合う一対の隅部によって挟まれた平坦面である。一対の角部は、第二方向に沿って第一平坦面を挟むように配置されている。また、一対の角部それぞれは、フェルール平坦面と第一平坦面が接触した状態で一対の隅部に対して非接触状態が維持されるように面取りされている。特に、本開示の光ファイバ保持部品において、第二方向に沿った光ファイバ保持部品の幅は、第二方向に沿ったフェルールの幅に対して、第一平坦面の幅がフェルール平坦面の幅以下に設けられ、光ファイバ保持部品の最大幅がフェルール平坦面の幅よりも長い関係を満たしている。
図１は、本開示の光結合デバイスの組み立て工程の一例を示す図である。 図２は、本開示の光コネクタに適用可能なフェルールの構造の一例を示す図である。 図３は、本開示の光ファイバアセンブリおよび本開示の光ファイバ保持部品の構造の一例を示す図である。 図４は、本開示の光ファイバ保持部品の挿入状態を説明するための図である。 図５は、フェルール内への光ファイバアセンブリ挿入後における光ファイバの形状変化を説明するための図である。 図６は、本開示の光ファイバ保持部品の変形例の構造を示す図である。
　［本開示が解決しようとする課題］
  発明者は、上述の従来技術について検討した結果、以下のような課題を発見した。すなわち、特許文献１のＭＴコネクタの組み立て工程では、一本または二本ごとに調芯されたＭＣＦを保持する複数の光ファイバ保持部品が用意される。これら複数の光ファイバ保持部品は一つずつフェルール内に挿入される。この場合、挿入された光ファイバ保持部品ごとにフェルールに接着していく必要があるため、複数の光ファイバ保持部品のフェルールへの実装には時間がかかるという課題があった。
　また、特許文献１のＭＴコネクタでは、フェルールや光ファイバ保持部品の位置決め機構が複雑化するという課題があった。これは、ＭＣＦの構造的な性質上、全ての光ファイバ保持部品が個別に水平方向、垂直方向に加え、回転方向にも精度良く配置される必要があるためである。
　さらに、フェルールに対して複数の光ファイバ保持部品を接着固定する場合、フェルールと複数の光ファイバ保持部品との間に、接着剤注入用のクリアランスが必要である。一方で、クリアランスは、フェルール内における複数の光ファイバ保持部品の固定時姿勢の不安定化の原因となる。特に、フェルール内における複数の光ファイバ保持部品それぞれの固定時姿勢が安定していない場合、ＭＣＦの先端部分が保持されるフェルールのファイバ孔に対して各光ファイバ保持部品の位置ずれが発生する可能性がある。このような状況では、例えフェルールのファイバ孔に複数のＭＣＦが挿入されたとしても、保持されたＭＣＦのうち各光ファイバ保持部品から露出している部分に対して不要な応力が加えられることになり、ＭＣＦの破損等の原因にもなる。
　本開示は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、フェルールに対して固定が容易であり、かつ、フェルールに固定される前の姿勢変動を制限するための構造を備えた光ファイバ保持部品、光ファイバアセンブリ、光コネクタ、および光結合デバイスを提供することを目的としている。
　［本開示の効果］
  本開示の光ファイバ保持部品によれば、フェルールに対して固定が容易であり、かつ、フェルールに固定される前の姿勢変動が制限可能になる。
　[本開示の実施形態の説明]
  最初に本開示の実施形態の内容をそれぞれ個別に列挙して説明する。
　（１）本開示の光ファイバ保持部品は、フェルールに対して、複数の光ファイバを保持し、少なくとも一部がフェルールの収納空間に挿入された状態で、固定される部品である。例えば各光ファイバが複数のコアを有するＭＣＦである場合、光ファイバ保持部品は、各ＭＣＦの調芯状態を維持する部品としても機能する。
　光ファイバ保持部品の少なくとも一部が収納空間に挿入されるフェルールは、複数の光ファイバの先端部分がそれぞれ挿入される複数のファイバ孔が設けられた前方端面と、複数の隅部それぞれが面取りされた開口端により画定される開口部が設けられた後方端面と、後方端面から前方端面に向かって延び、開口部と同じ断面形状を有する収納空間と、を備える。
　一方、光ファイバ保持部品は、フェルールに対して、複数の光ファイバを保持した状態で固定される部品であって、その一部が開口部から収納空間に挿入される。光ファイバ保持部品は、第一端面および第二端面と、複数の貫通孔と、第一平坦面と、一対の角部と、を備える。第一端面および第二端面は、フェルールの前方端面から後方端面に向かう第一方向に沿って配置されている。複数の貫通孔は、第一端面から第一方向に沿って延びた形状を有し、第一方向に直交する第二方向に沿って配置され、かつ、複数の光ファイバのうち対応する光ファイバを第二端面から第一端面に向かってそれぞれ貫通させる。第一平坦面は、フェルールの収納空間を画定する内壁面の一部である設置基準面であって複数の隅部のうち隣り合う一対の隅部によって挟まれたフェルール平坦面に対して、直接対面する。一対の角部は、第二方向に沿って第一平坦面を挟むように配置されている。また、一対の角部それぞれは、フェルール平坦面と第一平坦面が接触した状態で一対の隅部に対して非接触状態が維持されるように面取りされている。
　特に、本開示の光ファイバ保持部品において、第二方向に沿った光ファイバ保持部品の幅は、第二方向に沿ったフェルールの幅に対して、第一平坦面の幅がフェルール平坦面の幅以下に設けられ、光ファイバ保持部品の最大幅がフェルール平坦面の幅よりも長い関係を満たしている。
　なお、上述の「フェルール平坦面」、「第一平坦面」のように、本明細書に開示された「平坦面」は、０．１（１／ｍｍ）以下の曲率を有する面を意味する。「隅部」、「角部」は、隣り合う一対の「平坦面」によって挟まれた部分を意味し、一対の「平坦面」は「隅部」または「角部」に隣接して互いに連続している。また、フェルールの後方端面における開口端の隅部に対する「面取り」および光ファイバ保持部品の角部に対する「面取り」は、エッジ部分を平坦面に対して４５°傾斜した面に加工する「Ｃ面取り（C-chamfering）」と、エッジ部分の表面を滑らかに加工する「Ｒ面取り（R-chamfering）」と、が含まれる。
　上述のように、光ファイバ保持部品が挿入された状態で固定されるフェルールの後方端面には、複数の隅部が面取りされた開口端により画定される開口部が設けられている。一方、光ファイバ保持部品の角部も、隅部に接触しないように面取りされている。加えて、光ファイバ保持部品の第一平坦面の幅は、設置基準面となるフェルール平坦面の幅以下に設定される。一方、光ファイバ保持部品の最大幅は、フェルール平坦面の幅よりも長く設定されている。この構成により、光ファイバ保持部品のフェルール内への挿入および固定が精度よく実施可能になり、フェルール内において固定前の光ファイバ保持部品の姿勢変動を効果的に制限することが可能になる。また、光ファイバ保持部品は複数の光ファイバを保持しているため、これら光ファイバを一括でフェルールに実装できる。
　（２）上記（１）において、一対の角部に挟まれた第一平坦面の幅は、フェルール平坦面の幅と等しくてもよい。フェルールの後方端面における開口端の隅部は面取りされ、また、光ファイバ保持部品の角部も面取りされている。そのため、第一平坦面の幅とフェルール平坦面の幅が等しい場合、光ファイバ保持部品の第二方向に沿った移動が自動的に制限される。換言すれば、第一平坦面とフェルール平坦面が一旦接触すれば、フェルール内において固定前の光ファイバ保持部品の姿勢は安定する。
　（３）上記（１）または上記（２）において、第一端面上に配置された複数の貫通孔は、第二方向に沿って配置された一以上の貫通孔によりそれぞれ画定された複数の列形成グループを含んでもよく、複数の列形成グループは、第一方向および第二方向の双方に直交する第三方向に沿って配置される。このように、複数の貫通孔が第一端面上において二次元配置されることにより、光ファイバ保持部品はより多くの光ファイバの保持が可能になる。また、第二方向だけでなく、第三方向にも複数の光ファイバが配列される場合、光ファイバ保持部品によって保持される光ファイバの本数を大幅に増加させることが可能になり、結果、複数の光ファイバへのフェルール実装の作業性が大幅に向上する。
　（４）上記（１）から上記（３）のいずれかにおいて、第一平坦面は、第一方向と第二方向の双方に平行な面であってもよい。また、第一平坦面は、第一方向と第三方向の双方に平行な面であってもよい。なお、第三方向は、第一方向および第二方向それぞれに直交する方向である。第一平坦面が第一方向と第二方向の双方に平行な面である場合、光ファイバ保持部品およびフェルールの構造上、複数の光ファイバに平行な大きな面を利用することが可能になる。そのため、フェルール内における光ファイバ保持部品の姿勢をより安定させることが可能になる。一方、第一平坦面が第一方向と第三方向の双方に平行な面である場合、フェルール内における光ファイバ保持部品の姿勢安定に加え、フェルールのファイバ孔の配列方向である第二方向に対して光ファイバ保持部品の位置決めが容易になる。
　（５）上記（１）から上記（４）のいずれかにおいて、光ファイバ保持部品は、第一平坦面に平行な第二平坦面を有してもよい。このように互いに平行な第一平坦面および第二平坦面を設けることにより、光ファイバ保持部品の取り扱いが容易になり、結果、複数の光ファイバへのフェルール実装の作業性が向上させることが可能になる。
　（６）上記（１）から上記（５）のいずれかにおいて、光ファイバ保持部品は、一対の角部のうち一方から第一平坦面に連続して形成された第三平坦面を有ししてもよい。この場合、第一平坦面と第三平坦面は直交していてもよい。第一平坦面と第三平坦面を直交させることにより、フェルールのファイバ孔の配列方向である第二方向、および、それに直交する第三方向の双方ともに光ファイバ保持部品の位置決めが可能になる。その結果、複数の光ファイバへのフェルール実装が容易になる。
　（７）上記（１）から上記（６）のいずれかにおいて、第一端面は、四角形状を有してもよい。なお、光ファイバ保持部品の全体がフェルールの収納空間に挿入された場合、第一端面および第二端面の双方が収納空間内に位置することとなる。一方、光ファイバ保持部品の一部がフェルールの収納空間内に挿入される場合、第一端面のみが収納空間内に位置することになる。いずれの場合も、光ファイバ保持部品の取り扱いが容易になり、フェルール内における光ファイバ保持部品の高精度の位置決めが可能になる。
　（８）本開示の光ファイバアセンブリは、上記（１）から上記（７）のいずれかに記載された構造を有する光ファイバ保持部品と、複数の光ファイバと、を備える。複数の光ファイバは、光ファイバ保持部品の複数の貫通孔それぞれに固定される。フェルールの前方端面上に配置された複数のファイバ孔に挿入される複数の光ファイバそれぞれの先端部分はガラス部分を覆う樹脂被覆が除去されている。そのため、光ファイバ保持部品の複数の貫通孔それぞれで保持される光ファイバの部分は、樹脂被覆が除去された部分であってもよく、また、樹脂被覆で覆われた部分であってもよい。このように上記（１）から上記（７）のいずれかに開示された本開示の光ファイバ保持部品が適用される場合、取り扱いを容易にする光ファイバアセンブリが得られる。
　（９）本開示の光コネクタは、上記（８）に記載の光ファイバアセンブリと、フェルールと、を備える。フェルールの収納空間には、上述のように、光ファイバアセンブリの少なくとも一部が差し込まれる。このような構成において、フェルールの収納空間における光ファイバ保持部品の姿勢は、光ファイバ保持部品の一部がフェルールのフェルール平坦面に接触した状態で維持される。複数の光ファイバの先端部分は、光ファイバ保持部品の複数の貫通孔に固定された状態でフェルールの複数のファイバ孔にそれぞれ挿入される。この場合、複数の光ファイバそれぞれについて高い回転調芯精度が維持される光コネクタが得られる。
　（１０）上記（９）において、フェルールの内壁面と光ファイバ保持部品との間には、光ファイバ保持部品の一部がフェルール平坦面に接触した状態でフェルール平坦面と第一平坦面との成す角度が０°以上１°以下となるように、第二方向に沿った位置シフトに起因する光ファイバ保持部品の姿勢変動を制限するクリアランスが維持される。この構成により、フェルール平坦面に沿った光ファイバ保持部品の移動が制限される。
　（１１）本開示の光結合デバイスは、上記（９）または上記（１０）に記載された光コネクタとして機能する第一光コネクタおよび第二光コネクタを備える。また、第一光コネクタおよび第二光コネクタの相対位置は、該第一光コネクタの前方端面と第二光コネクタの前方端面が対面した状態で固定されている。この場合、低接続損失の光結合を可能にする光結合デバイスが得られる。
　以上、この[本開示の実施形態の説明]の欄に列挙された各態様は、残りの全ての態様のそれぞれに対して、または、これら残りの態様の全ての組み合わせに対して適用可能である。
　［本開示の実施形態の詳細］
  本開示に係る光ファイバ保持部品、光ファイバアセンブリ、光コネクタ、および光結合デバイスの具体例を、以下に添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、これら例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、また、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図されている。また、図面の説明において同一の要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
　図１は、本開示の光結合デバイスの組み立て工程の一例を示す図である。図１に示された光結合デバイス１は、接続部品４００により光学的に接続される一対の光コネクタ１００と、接続部品４００と、を含む。なお、図１には、光結合される一対の光コネクタ１００として、それぞれが同一構造を有する光コネクタ１００Ａ、１００Ｂが示されている。接続部品４００は、光コネクタ１００Ａと光コネクタ１００Ｂを直接対面させるための貫通孔４１０と、光コネクタ１００Ａと光コネクタ１００Ｂの相対的位置を固定するためのガイドピン４５０Ａ、４５０Ｂと、を備える。
　光コネクタ１００Ａは、フェルール２００と、光ファイバアセンブリ３００と、を含む。フェルール２００は、複数のファイバ孔２３０が設けられた前方端面２１０ａと、開口部２１０ｃが設けられた後方端面２１０ｂと、前方端面２１０ａと後方端面２１０ｂの間に設けられた収納空間２４０と、を備える。収納空間２４０は、後方端面２１０ｂの開口部２１０ｃと光コネクタ１００Ａの上方端面に設けられた接着剤を注入するための注入口２４１を通じてフェルール２００の外部と連絡している。また、光コネクタ１００Ａには、接続部品４００によって保持されたガイドピン４５０Ａ、４５０Ｂがそれぞれ挿入されるガイド孔２２０ａ、２２０ｂも設けられている。
　光ファイバアセンブリ３００は、複数の光ファイバ３２０と、これら複数の光ファイバ３２０を保持する光ファイバ保持部品３１０と、を備える。複数の光ファイバ３２０は、ガラス光ファイバ３２１と、ガラス光ファイバ３２１の外周を覆う樹脂被覆３２２と、を含む。光ファイバ保持部品３１０は、フェルール２００の前方端面２１０ａから後方端面２１０ｂに向かう第一方向に沿って配置された第一端面３１０ａと第二端面３１０ｂを備える。また、光ファイバ保持部品３１０は、複数の光ファイバ３２０の、樹脂被覆３２２の一部が除去された先端部分が第一端面３１０ａから露出させた状態で、複数の光ファイバ３２０を保持している。さらに、光ファイバ保持部品３１０は、第一端面３１０ａから開口部２１０ｃを通じてフェルール２００の収納空間２４０に挿入された後、収納空間２４０における姿勢が維持された状態で、フェルール２００に接着固定される。
　なお、光コネクタ１００Ｂも、上述の光コネクタ１００Ａと同様の構造を備える。光コネクタ１００Ａの前方端面２１０ａには、ガイド孔２２０ａ、２２０ｂに接続部品４００のガイドピン４５０Ａ、４５０Ｂの第１の端部がそれぞれ挿入されることにより、接続部品４００が固定される。一方、光コネクタ１００Ｂの前方端面２１０ａには、ガイド孔２２０ａ、２２０ｂに接続部品４００のガイドピン４５０Ａ、４５０Ｂの第２の端部がそれぞれ挿入されることにより、接続部品４００が固定される。このように、接続部品４００により光コネクタ１００Ａ、１００Ｂの相対的位置が固定されることにより、光結合デバイス１が得られる。
　上述のように、本開示の光コネクタ１００はＭＴコネクタであって、フェルール２００には単一の光ファイバ保持部品３１０が実装される。すなわち、本開示の光コネクタ１００では、一つの光ファイバ保持部品３１０により、フェルール２００のファイバ孔２３０全てに複数の光ファイバ３２０を実装できる。具体的な構造については後述するが、本開示の光コネクタ１００によれば、フェルール２００と光ファイバ保持部品３１０の協働により、複雑な機構や特殊な挿入方法は不要であり、フェルール２００に対する光ファイバ保持部品３１０の設置位置および回転角度の制御を可能にする構造も得られる。
　次に、光ファイバ３２０の例としてＭＣＦが適用された場合の光コネクタ１００の組み立て工程について説明する。
　複数の光ファイバ３２０に対して一本ずつ挿入、回転調芯、および固定が行われる場合、まず、光ファイバ保持部品３１０に一本のＭＣＦが設置される。この状態でＭＣＦを矢印Ｓで示された方向に回転させることで回転調芯が行われ後、回転調芯後のＭＣＦが光ファイバ保持部品３１０に接着剤により固定される。このような挿入、回転調芯、および固定の一連の工程が、複数の光ファイバ全てについて繰り返されることにより、光ファイバアセンブリ３００が得られる。最後に、得られた光ファイバアセンブリ３００の光ファイバ保持部品３１０が開口部２１０ｃからフェルール２００の収納空間２４０に挿入された後、光ファイバ保持部品３１０が所定の位置および姿勢でフェルール２００に固定されることにより光コネクタ１００が得られる。
　一方、複数の光ファイバ３２０に対して一括で挿入、回転調芯、および固定が行われる場合、光ファイバ保持部品３１０に全てのＭＣＦが設置される。この状態でＭＣＦそれぞれを矢印Ｓで示された方向に回転させることで回転調芯が行われる。なお、必要に応じて、回転調芯後のＭＣＦに対しては、樹脂被覆３２２を把持するような冶具を用いて仮固定が行われてもよい。その後、回転調芯後のＭＣＦ全てが光ファイバ保持部品３１０に一括で接着固定され、光ファイバアセンブリ３００が得られる。最後に、得られた光ファイバアセンブリ３００の光ファイバ保持部品３１０が開口部２１０ｃからフェルール２００の収納空間２４０に挿入された後、光ファイバ保持部品３１０が所定の位置および姿勢でフェルール２００に接着固定されることにより光コネクタ１００が得られる。
　図２は、本開示の光コネクタに適用可能なフェルールの構造の一例を示す図である（図２中、「フェルール」と記す）。図２の左欄（図２中、「一列配置」と記す）には、光ファイバ３２０の先端部分を保持するファイバ孔２３０が一列に配置されたフェルール２００の例が示され、図２の右欄（図２中、「二列配置」と記す）には、光ファイバ３２０の先端部分を保持するファイバ孔２３０が二列に配置されたフェルール２００Ａの例が示されている。また、図２の上段（図２中、「断面構造」と記す）には、図１中に示されたＩ－Ｉ線に沿った、フェルールの２００およびフェルール２００Ａそれぞれの断面構造が示されている。図２の中段（図２中、「前方端面」と記す）には、フェルールの２００およびフェルール２００Ａそれぞれの前方端面２１０ａが示されている。図２の下段（図２中、「後方端面」と記す）には、フェルールの２００およびフェルール２００Ａそれぞれの後方端面２１０ｂが示されている。
　図２の上段左欄に示された「一列配置」のフェルール２００は、複数のファイバ孔２３０が設けられた前方端面２１０ａと、開口部２１０ｃが設けられた後方端面２１０ｂと、前方端面２１０ａと後方端面２１０ｂの間に設けられた収納空間２４０と、を備える。複数のファイバ孔２３０は、前方端面２１０ａから後方端面２１０ｂに向かって第一方向に沿って延び、図２の中段左欄に示されたように、第一方向に直交する第二方向に沿って一列に配置されている。各ファイバ孔２３０と収納空間２４０との間には、複数の光ファイバ３２０の先端部分をファイバ孔２３０へ円滑に導くためのテーパー部２３１と、光ファイバ保持部品３１０の、第一方向の位置決めするためのストッパ２３２と、が設けられている。収納空間２４０は、後方端面２１０ｂに設けられた開口部２１０ｃと接着用の樹脂を注入するための注入口２４１を通じてフェルール２００の外部に連絡している。また、収納空間２４０は、実質的に開口部２１０ｃの形状に一致した断面形状を有しており、ストッパ２３２と開口部２１０ｃとの間には、収納空間２４０を確定する内壁の一部であるフェルール平坦面２４２を有する。このフェルール平坦面２４２の曲率は、０．１（１／ｍｍ）以下であり、フェルール平坦面２４２が、光ファイバ保持部品３１０の設置基準面として機能する。
　なお、図２の上段右欄に示された「二列配置」のフェルール２００Ａは、複数のファイバ孔２３０の配置を除き、上述のフェルール２００と同様の構造を有する。すなわち、フェルール２００Ａでは、図２の中段右欄に示されたように、第二方向に沿って配置された光ファイバ３２０の列が、第一方向および第二方向の双方に直交する第三方向に沿って二列用意されている。なお、各列は一以上のファイバ孔２３０を含む列形成グループを画定する。
　また、図２の下段左欄および下段右欄に示されたように、「一列配置」のフェルール２００の後方端面２１０ｂおよび「二列配置」のフェルール２００Ａの後方端面２１０ｂの双方は、同じ構造を有する。すなわち、後方端面２１０ｂには、隅部２１１のそれぞれが面取りされた開口端により画定される開口部２１０ｃが設けられている。なお、図２に示されたように、隅部２１１のそれぞれに対する「面取り」加工としては、開口部２１０ｃを画定する周辺部分の構造を考慮し、加工のし易さからＲ面取りが適している。以下の説明および関連する図面では、開口部２１０ｃを画定する開口端の隅部２１１は、Ｒ面取りされた例が示されている。また、隣り合う一対の隅部２１１の間には、フェルール平坦面２４２が配置されており、第二方向に沿った、フェルール平坦面２４２の幅は、Ｌ１である。したがって、収納空間２４０の、第一方向に直交する断面形状は、開口部２１０ｃの形状と一致している。なお、Ｒ面取りされた隅部２１１の曲率は１／Ｒ（１／ｍｍ）である。なお、Ｒは曲率半径であり、具体的に、曲率半径Ｒは０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であればよい。
　図３は、本開示の光ファイバ保持部品３１０を含む本開示の光ファイバアセンブリ３００の構造の一例を示す図である（図３中、「光ファイバアセンブリ」と記す）。図３の上段（図３中、「組立て工程」と記す）には、光ファイバアセンブリ３００の組み立て工程を説明するための図が示されている。図３の中段（図３中、「断面構造」と記す）には、光ファイバアセンブリ３００の一部である光ファイバ保持部品３１０の、図３の上段に示されたII-II線に沿った断面構造が示されている。図３の下段（図３中、「平面構造」と記す）には、第二端面３１０ｂを見たときの光ファイバ保持部品３１０の平面構造が示されている。
　光ファイバ保持部品３１０の構造として、例えば、光ファイバ保持部品３１０には、複数の光ファイバ３２０のうち樹脂被覆３２２が除去されたガラス光ファイバ３２１を把持するための貫通孔が設けられる。光ファイバ保持部品３１０には、平坦面が設けられており、この平坦面とフェルール平坦面２４２を接触させることにより円滑な光ファイバ３２０の実装を可能にする位置決め構造が採用されている。また、光ファイバ保持部品３１０の、フェルール２００に近接する角部は、精度よく面合わせできるように、面取りされている。光ファイバ保持部品３１０には、一列以上の貫通孔が用意され、これら貫通孔の数は、フェルール２００のファイバ孔２３０の数と同じである。
　具体的には、図３の上段に示されたように、光ファイバ保持部品３１０は光ファイバアセンブリ３００の一部であり、フェルール２００に対して、複数の光ファイバ３２０を保持した状態で固定される部品である。その一部は、複数の光ファイバ３２０を保持した状態で、フェルール２００の開口部２１０ｃから収納空間２４０に挿入される。なお、図３の上段に示された軸ＡＸ１は第一方向を示す軸であり、軸ＡＸ２は第二方向を示す軸であり、軸ＡＸ３は第三方向を示す軸である。
　図３の上段、中段、および下段それぞれに示されたように、光ファイバ保持部品３１０は、第一端面３１０ａおよび第二端面３１０ｂと、複数の貫通孔３１５と、平坦面３１１と、一対の角部３１９と、を備える。第一端面３１０ａおよび第二端面３１０ｂは、第一方向を示す軸ＡＸ１に沿って配置されている。複数の貫通孔３１５は、第一端面３１０ａから軸ＡＸ１に沿って延びた形状を有し、軸ＡＸ１に直交する軸ＡＸ２に沿って配置され、かつ、複数の光ファイバ３２０のうち対応する光ファイバを第二端面３１０ｂから第一端面３１０ａに向かってそれぞれ貫通させる。平坦面３１１は、フェルール２００の収納空間２４０を画定する内壁面の一部である設置基準面であるフェルール平坦面２４２に対して、直接対面する。一対の角部３１９は、軸ＡＸ２に沿って平坦面３１１を挟むように配置されている。さらに、貫通孔３１５と第二端面３１０ｂとの間には、各光ファイバ３２０の挿入を円滑にするため、テーパー部３１６が設けられ、各光ファイバ３２０の姿勢を安定させるため、樹脂被覆３２２で覆われた区間が挿入される導入部３１７および溝部３１８が設けられている。なお、図示された溝部３１８はＶ溝であるが、Ｖ溝に換え、貫通孔３１５の内径よりも大きな曲率半径のＵ溝が適用されてもよい。光ファイバアセンブリ３００の製造に際し、光ファイバ保持部品３１０への光ファイバ３２０の固定は、例えば紫外線硬化、熱硬化、嫌気性などの接着剤、レーザ溶接が適用されてもよい。光ファイバ保持部品３１０の材質には、例えば、波長が２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の紫外線や波長が４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の可視光が透過するガラス、樹脂等が適している。
　一対の角部３１９それぞれは、フェルール平坦面２４２と平坦面３１１が接触した状態でＲ面取りされた一対の隅部２１１に対して非接触状態が維持されるように面取りされている。一例として、図３の下段に示された一対の角部３１９は、曲率が１／ｒ（１／ｍｍ）になるようにＲ面取りされている。なお、ｒは曲率半径であり、ｒ＜Ｒの関係を満たしている。また、一対の角部３１９は、フェルール平坦面２４２と平坦面３１１が接触した状態でＲ面取りされた一対の隅部２１１に対して非接触状態が維持されればよいため、例えば図４の下段に示されたように、Ｃ面取りされてもよい。
　また、軸ＡＸ２に沿った光ファイバ保持部品３１０の幅は、軸ＡＸ２に沿ったフェルール２００の幅に対して、平坦面３１１の幅Ｌ２がフェルール平坦面２４２の幅Ｌ１以下に設けられ、当該光ファイバ保持部品３１０の最大幅Ｌ３がフェルール平坦面２４２の幅Ｌ１よりも長い関係を満たしている。これにより、光ファイバ保持部品３１０がフェルール２００の収納空間２４０に挿入された際、フェルール平坦面２４２と平坦面３１１が接触しない挿入状態となったとしても、光ファイバ３２０の先端部分の破断リスク等を最小化することが可能いなる。「フェルール平坦面２４２と平坦面３１１が接触しない挿入状態」とは、フェルール２００の収納空間２４０の内部で光ファイバ保持部品３１０の平坦面３１１がフェルール平坦面２４２に接触しない状態、すなわち、光ファイバ保持部品３１０が軸ＡＸ２に沿ってずれた状態で収納空間２４０に挿入されることにより、フェルール平坦面２４２と平坦面３１１との間に角度θだけ隙間が生じた状態を意味する。具体的には、図５および図６を用いて説明する。
　なお、一対の角部３１９に挟まれた平坦面３１１の幅Ｌ２は、理想的には、フェルール平坦面の幅Ｌ１と等しくてもよい。フェルール２００の後方端面２１０ｂにおける開口端の隅部はＲ面取りされ、また、光ファイバ保持部品３１０の角部３１９もＲ面取りされている。そのため、平坦面３１１の幅Ｌ２とフェルール平坦面２４２の幅Ｌ１が等しい場合、光ファイバ保持部品３１０の軸ＡＸ２に沿った移動が自動的に制限される。すなわち、平坦面３１１とフェルール平坦面２４２が一旦接触すれば、フェルール２００の内部において固定前の光ファイバ保持部品３１０の姿勢を安定する。
　また、図３に示された例では、第一端面３１０ａ上において、複数の貫通孔３１５が軸ＡＸ２に沿って一列に配置されている。ただし、複数の貫通孔３１５は、後述する図６に示されたように、軸ＡＸ２に沿って伸びる列が軸ＡＸ３に沿って２以上配置されてもよい。このように、複数の貫通孔３１５が第一端面３１０ａ上において二次元配置されることにより、光ファイバ保持部品３１０はより多くの光ファイバ３２０の保持が可能になる。軸ＡＸ２だけでなく、軸ＡＸ３に沿っても複数の光ファイバ３２０が配列される場合、光ファイバ保持部品３１０によって保持される光ファイバ３２０の本数を大幅に増加させることが可能になり、結果、複数の光ファイバ３２０へのフェルール実装の作業性が大幅に向上する。
　図３に示された例では、フェルール平坦面２４２に直接対面する面として光ファイバ保持部品３１０の平坦面３１１が示されている。しかしながら、フェルール２００における設置基準面は、フェルール平坦面２４２以外の内壁面であってもよい。このような場合、光ファイバ保持部品３１０の平坦面は、例えば、平坦面３１１または平坦面３１２のように、軸ＡＸ１と軸ＡＸ２の双方に平行な面であってもよい。また、光ファイバ保持部品３１０の平坦面は、例えば平坦面３１３または平坦面３１４のように、軸ＡＸ１と軸ＡＸ３の双方に平行な面であってもよい。光ファイバ保持部品３１０の平坦面として軸ＡＸ１と軸ＡＸ２の双方に平行な平坦面３１１または平坦面３１２が採用された場合、光ファイバ保持部品３１０およびフェルール２００の構造上、複数の光ファイバ３２０に平行な大きな面を利用することが可能になる。そのため、フェルール２００の内部における光ファイバ保持部品３１０の姿勢をより安定させることが可能になる。一方、光ファイバ保持部品３１０の平坦面として軸ＡＸ１と軸ＡＸ３の双方に平行な平坦面３１３または平坦面３１４が採用された場合、フェルール２００の内部における光ファイバ保持部品３１０の姿勢安定に加え、フェルール２００のファイバ孔２３０の配列方向を示す軸ＡＸ２に沿った光ファイバ保持部品３１０の位置決めが容易になる。
　光ファイバ保持部品３１０に、互いに平行な平坦面３１１および平坦面３１２を設けることにより、光ファイバ保持部品３１０の取り扱いが容易になり、結果、複数の光ファイバ３２０へのフェルール実装の作業性が向上させることが可能になる。光ファイバ保持部品３１０の平坦面３１３および平坦面３１４は、一対の角部３１９のうち一方から平坦面３１１に連続して形成された面である。この場合、平坦面３１１と平坦面３１３、または、平坦面３１１と平坦面３１４は直交していてもよい。平坦面３１１に対して平坦面３１３および平坦面３１４を直交させることにより、フェルール２００のファイバ孔２３０の配列方向である軸ＡＸ２と、それに直交する軸ＡＸ３の双方に沿った光ファイバ保持部品３１０の位置決めが可能になる。その結果、複数の光ファイバ３２０へのフェルール実装が容易になる。
　さらに、第一端面３１０ａおよび第二端面３１０ｂのうち第一端面３１０ａは、四角形状または長円形状を有してもよい。なお、光ファイバ保持部品３１０の全体がフェルール２００の収納空間２４０に挿入された場合、第一端面３１０ａおよび第二端面３１０ｂの双方が収納空間２４０の内部に位置することとなる。一方、光ファイバ保持部品３１０の一部がフェルール２００の収納空間２４０の内部に挿入される場合、第一端面３１０ａのみが収納空間２４０の内部に位置することになる。いずれの場合も、光ファイバ保持部品３１０の取り扱いが容易になり、フェルール２００の内部における光ファイバ保持部品３１０の高精度の位置決めが可能になる。
　図４は、本開示の光ファイバ保持部品３１０の挿入状態を説明するための図である（図４中、「光ファイバ保持部品の挿入状態」と記す）。図４の上段（図４中、「水平姿勢」と記す）には、フェルール平坦面２４２と平坦面３１１が接触した状態でフェルール２００内に挿入された光ファイバ保持部品３１０の姿勢が示されている。図４の中段（図４中、「傾斜姿勢」と記す）には、フェルール平坦面２４２に対して平坦面３１１が傾斜した状態でフェルール２００内に挿入された光ファイバ保持部品３１０の姿勢が示されている。図４の下段（図４中、「角部の変形例」と記す）には、光ファイバ保持部品３１０の角部３１９に対する面取り加工の変形例が示されている。
　光ファイバ保持部品３１０が開口部２１０ｃからフェルール２００の収納空間２４０に収納されたとき、光ファイバ保持部品３１０の平坦面３１１とフェルール平坦面２４２が接触する状態になる。すなわち図４の上段に示されたように、光ファイバ保持部品３１０は水平姿勢を取る。通常、フェルール２００に対して光ファイバ保持部品３１０が接着固定される場合、フェルール２００と光ファイバ保持部品３１０との間に、接着剤注入用のクリアランスが必要である。そのため、クリアランスは、フェルール２００の内部における光ファイバ保持部品３１０の固定時姿勢の不安定化の原因となる。しかしながら、本開示の光コネクタ１００では、フェルール平坦面２４２がそれぞれＲ面取りされた一対の隅部２１１に挟まれているため、これら一対の隅部２１１の存在により、光ファイバ保持部品３１０自体の軸ＡＸ２に沿った変動が低減される。
　なお、図４の例では、フェルール平坦面２４２の幅Ｌ１と光ファイバ保持部品３１０の平坦面３１１の幅Ｌ２は一致しており、フェルール平坦面２４２と平坦面３１１が接触した状態で、Ｒ面取りされた角部３１９は、同じくＲ面取りされた隅部２１１に対して非接触状態が維持されている。
　一方、光ファイバ保持部品３１０が開口部２１０ｃからフェルール２００の収納空間２４０に収納された際、光ファイバ保持部品３１０の平坦面３１１がフェルール平坦面２４２に対して角度θ（°）だけ傾斜すると、すなわち光ファイバ保持部品３１０が軸ＡＸ２に沿ってずれると、図４の中段に示されたように、光ファイバ保持部品３１０は傾斜姿勢となる。このとき、本開示の光コネクタ１００では、フェルールの２００の隅部２１１に光ファイバ保持部品３１０の角部３１９が乗り上げた状態となり、光ファイバ保持部品３１０の軸ＡＸ２に沿った移動は制限される。軸ＡＸ２に沿った光ファイバ保持部品３１０の移動を制限するため、本開示の光コネクタ１００は、フェルール２００の内壁面と光ファイバ保持部品３１０との間に、光ファイバ保持部品３１０の一部がフェルール平坦面２４２に接触した状態でフェルール平坦面２４２と平坦面３１１との成す角度が０°以上１°以下となるように、軸ＡＸ２に沿った位置シフトに起因する光ファイバ保持部品３１０の姿勢変動を制限するクリアランスが維持されている。
　上述のような姿勢制限の効果は、平坦面３１１の幅Ｌ２がフェルール平坦面２４２の幅Ｌ１と等しいか短く設定されること、光ファイバ保持部品３１０の第二端面３１０ｂの最大幅Ｌ３がフェルール平坦面２４２の幅Ｌ１よりも長く設定されていること、および、平坦面３１１とフェルール平坦面２４２が接触した状態において角部３１９と隅部２１１との間で非接触状態が維持されること、により得られる。このように本開示の光コネクタ１００によれば、光ファイバ保持部品３１０のフェルール２００への挿入および固定が精度よく実施可能になり、フェルール２００の内部において固定前の光ファイバ保持部品３１０の姿勢変動を効果的に制限することが可能になる。また、光ファイバ保持部品３１０は複数の光ファイバ３２０を保持しているため、これら光ファイバ３２０を一括でフェルール２００に実装できる。
　なお、図４の上段および中段に示された例では、光ファイバ保持部品３１０の角部３１９は、Ｒ面取りされておりが、図４の下段に示されたように、角部３１９は、Ｃ面取りされてもよい。この場合も、フェルール平坦面２４２と平坦面３１１が接触した状態で、Ｃ面取りされた角部３１９は、Ｒ面取りされた隅部２１１に対して非接触状態が維持されている。
　図５は、フェルール２００への光ファイバアセンブリ３００が挿入された後における光ファイバ３２０の形状変化を説明するための図である（図５中、「光ファイバの形状変化」と記す）。図５の上段（図５中、「水平姿勢」と記す）には、図４の上段に示された光ファイバ保持部品３１０の水平姿勢において、光ファイバ３２０の先端部分の形状変化を示されている。図５の下段（図５中、「傾斜姿勢」と記す）には、図４の中段に示された光ファイバ保持部品３１０の傾斜姿勢において、光ファイバ３２０の先端部分の形状変化を示されている。
　フェルール２００の収納空間２４０に収納された光ファイバ保持部品３１０が図４の上段に示されたような水平姿勢のとき、図５の上段に示されたように、光ファイバ保持部品３１０の第一端面３１０ａと、フェルール２００のファイバ孔２３０に接続されたテーパー部２３１と、は、直接対面した状態になる。水平姿勢では、テーパー部２３１と第一端面３１０ａの間に位置する光ファイバの先端部分、すなわち第一端面３１０ａから露出したガラス光ファイバ３２１は、直線的な形状が維持される。
　一方、フェルール２００の収納空間２４０に収納された光ファイバ保持部品３１０が図４の中段に示されたような傾斜姿勢のときも、図５の下段に示されたように、光ファイバ保持部品３１０の第一端面３１０ａと、フェルール２００のファイバ孔２３０に接続されたテーパー部２３１と、は、直接対面した状態になる。ただし、傾斜姿勢では、光ファイバ保持部品３１０の第一端面３１０ａ上の貫通孔３１５の列は、軸ＡＸ２に対して角度θ（°）だけ傾斜した状態となっている。換言すれば、第一端面３１０ａ上の貫通孔３１５の位置は、ファイバ孔２３０の配列方向すなわち軸ＡＸ２に沿った方向からはずれている。このような傾斜姿勢では、テーパー部２３１の機能により第一端面３１０ａから露出したガラス光ファイバ３２１はファイバ孔２３０に導かれるが、第一端面３１０ａとテーパー部２３１との間で露出しているガラス光ファイバ３２１には、不要な曲げ応力が加わっている。この曲げ応力が大きくなると、すなわち角度θ（°）が大きくなると、伝送損失の増大や破損が発生することになる。そのため、本開示の光コネクタ１００では、光ファイバ保持部品３１０の平坦面３１１とフェルール平坦面２４２のなす角度が０°以上１°以下となるようにクリアランスが設けられている。
　図６は、本開示の光ファイバ保持部品３１０の変形例の構造を示す図である（図６中、「光ファイバ保持部品」と記す）。図６の左欄（図６中、「概形」）には、変形例に係る光ファイバ保持部品３１０Ａ、３１０Ｂ、３１０Ｃそれぞれの斜視図が示され、図６の右欄（図６中、「断面構造」と記す）には、変形例に係る光ファイバ保持部品３１０Ａ、３１０Ｂ、３１０Ｃそれぞれの断面構造が示されている。また、図６の上段（図６中、「変形例１」と記す）には、第一変形例に係る光ファイバ保持部品３１０Ａの斜視図と、斜視図中に示されたIII-III線に沿った断面構造が示されている。図６の中段（図６中、「変形例２」と記す）には、第二変形例に係る光ファイバ保持部品３１０Ｂの斜視図と、斜視図中に示されたIV-IV線に沿った断面構造が示されている。図６の下段（図６中、「変形例３」と記す）には、第三変形例に係る光ファイバ保持部品３１０Ｃの斜視図と、斜視図中に示されたV-V線に沿った断面構造が示されている。
　図６の上段に示された第一変形例に係る光ファイバ保持部品３１０Ａにおいて、貫通孔３１５には、第一端面３１０ａと反対の位置に、テーパー部３１６と光ファイバ３２０の樹脂被覆３２２の区間を保持する導入部３１７が設けられている。また、光ファイバ保持部品３１０Ａには、導入部３１７から第二端面３１０ｂまで伸びる溝部３１８が設けられている。導入部３１７は、貫通孔３１５の内径よりも大きい内径を有する。溝部３１８には、Ｖ溝、または貫通孔３１５の内径よりも大きな曲率半径のＵ溝が適用されてもよい。また、挿入される光ファイバ３２０に不要な曲げが生じないよう、導入部３１７および溝部３１８は、貫通孔３１５よりも低い位置に樹脂被覆３２２が載る領域である。この光ファイバ保持部品３１０Ａは、複数の光ファイバ３２０が二列に配置可能な構造を有する。そのため、光ファイバ３２０の挿入を容易にするため、この光ファイバ保持部品３１０Ａでは、導入部３１７、光ファイバ３２０の樹脂被覆３２２を保持する溝部３１８、またはそれら両方の長手方向の位置が、光ファイバ３２０の列ごとに異なっている。
　図６の中段に示された第二変形例に係る光ファイバ保持部品３１０Ｂも、貫通孔３１５には、第一端面３１０ａと反対の位置に、テーパー部３１６と光ファイバ３２０の樹脂被覆３２２の区間を保持する導入部３１７が設けられている。なお、光ファイバ保持部品３１０Ｂでは、一列の光ファイバ３２０の挿入が行われた後、光ファイバ保持部品３１０Ｂを反転させて次の列の光ファイバ３２０の挿入が行われる。また、光ファイバ保持部品３１０Ｂには、溝部３１８として、貫通孔３１５の内径よりも大きな曲率半径のＵ溝が適用されている。挿入される光ファイバ３２０に不要な曲げが生じないよう、導入部３１７および溝部３１８は、貫通孔３１５よりも低い位置に樹脂被覆３２２が載る領域である。導入部３１７は、貫通孔３１５の内径よりも大きい内径を有する。光ファイバ保持部品３１０Ｂは、複数の光ファイバ３２０が二列に配置可能な構造を有する。また、導入部３１７、溝部３１８、またはそれら両方の長手方向の位置は、光ファイバ３２０の列同士で一致している。このように、光ファイバ保持部品３１０Ｂは、光ファイバ３２０の挿入を容易にするため、導入部３１７、樹脂被覆を保持する溝部３１８、またはそれら両方が任意の面に対し対称性を有する。
　図６の下段に示された第三変形例に係る光ファイバ保持部品３１０Ｃも、第一変形例に係る光ファイバ保持部品３１０Ａと同様の構造を有するが、貫通孔３１５に光ファイバ３２０を接着するための注入孔Ｈ１、Ｈ２が設けられている点で異なる。なお、貫通孔３１５には、第一端面３１０ａと反対の位置に、テーパー部３１６と光ファイバ３２０の樹脂被覆３２２の区間を保持する導入部３１７が設けられている。また、光ファイバ保持部品３１０Ｃには、導入部３１７から第二端面３１０ｂまで伸びる溝部３１８が設けられている。導入部３１７は、貫通孔３１５の内径よりも大きい内径を有する。溝部３１８には、Ｖ溝、または貫通孔３１５の内径よりも大きな曲率半径のＵ溝が適用されてもよい。また、挿入される光ファイバ３２０に不要な曲げが生じないよう、導入部３１７および溝部３１８は、貫通孔３１５よりも低い位置に樹脂被覆３２２が載る領域である。さらに、光ファイバ保持部品３１０Ｃは、複数の光ファイバ３２０が二列に配置可能な構造を有する。そのため、光ファイバ３２０の挿入を容易にするため、この光ファイバ保持部品３１０Ａでは、導入部３１７、光ファイバ３２０の樹脂被覆３２２を保持する溝部３１８、またはそれら両方の長手方向の位置が、光ファイバ３２０の列ごとに異なっている。
　なお、上述の光ファイバ保持部品３１０Ａ、３１０Ｂ、３１０Ｃのいずれも、光ファイバ３２０の固定は、例えば紫外線硬化、熱硬化、嫌気性などの接着剤、レーザ溶接が適用されてもよい。また、これら光ファイバ保持部品３１０Ａ、３１０Ｂ、３１０Ｃそれぞれの材質には、例えば、波長が２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の紫外線や波長が４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の可視光が透過するガラス、樹脂等が適している。
１…光結合デバイス
１００、１００Ａ、１００Ｂ…光コネクタ
２００、２００Ａ…フェルール
２１０ａ…前方端面
２１０ｂ…後方端面
２１０ｃ…開口部
２１１…隅部
２２０ａ、２２０ｂ…ガイド孔
２３０…ファイバ孔
２３１…テーパー部
２３２…ストッパ
２４０…収納空間
２４１…注入口
２４２…フェルール平坦面
３００…光ファイバアセンブリ
３１０、３１０Ａ、３１０Ｂ、３１０Ｃ…光ファイバ保持部品
３１０ａ…第一端面
３１０ｂ…第二端面
３１１、３１２、３１３、３１４…平坦面
３１５…貫通孔
３１６…テーパー部
３１７…導入部
３１８…溝部
３１９…角部
３２０…光ファイバ
３２１…ガラス光ファイバ
３２２…樹脂被覆
４００…接続部品
４１０…貫通孔
４５０Ａ、４５０Ｂ…ガイドピン
ＡＸ１、ＡＸ２、ＡＸ３…軸
Ｓ…矢印
Ｌ１、Ｌ２…幅
Ｌ３…最大幅
Ｈ１、Ｈ２…注入孔
θ…角度

Claims (11)

  1. 　複数の光ファイバの先端部分がそれぞれ挿入される複数のファイバ孔が設けられた前方端面と、複数の隅部それぞれが面取りされた開口端により画定される開口部が設けられた後方端面と、前記後方端面から前記前方端面に向かって延び、前記開口部の形状に一致した断面形状を有する収納空間と、を有するフェルールに対して、前記複数の光ファイバを保持し、少なくとも一部が前記収納空間に挿入された状態で、固定される光ファイバ保持部品であって、
    　前記フェルールの前記前方端面から前記後方端面に向かう第一方向に沿って配置された第一端面および第二端面と、
    　前記第一端面から前記第一方向に沿って延びた形状を有し、前記第一方向に直交する第二方向に沿って配置され、かつ、前記複数の光ファイバのうち対応する光ファイバを前記第二端面から前記第一端面に向かってそれぞれ貫通させる複数の貫通孔と、
    　前記フェルールの前記収納空間を画定する内壁面の一部であって前記複数の隅部のうち隣り合う一対の隅部によって挟まれたフェルール平坦面に対して、直接対面する第一平坦面と、
    　前記第二方向に沿って前記第一平坦面を挟むように配置され、前記フェルール平坦面と前記第一平坦面が接触した状態で前記一対の隅部に対して非接触状態が維持されるように面取りされた一対の角部と、
    　を備え、
    　前記第二方向に沿った前記光ファイバ保持部品の幅は、前記第二方向に沿った前記フェルールの幅に対して、前記第一平坦面の幅が前記フェルール平坦面の幅以下に設定され、前記光ファイバ保持部品の最大幅が前記フェルール平坦面の幅よりも長い関係を満す、
    　光ファイバ保持部品。
  2. 　前記一対の角部に挟まれた前記第一平坦面の幅は、前記フェルール平坦面の幅と等しい、
    　請求項１に記載の光ファイバ保持部品。
  3. 　前記第一端面上に配置された前記複数の貫通孔は、前記第二方向に沿って配置された一以上の貫通孔によりそれぞれ画定された複数の列形成グループを含み、前記複数の列形成グループは、前記第一方向および前記第二方向の双方に直交する第三方向に沿って配置されている、
    　請求項１または請求項２に記載の光ファイバ保持部品。
  4. 　前記第一平坦面は、前記第一方向、前記第二方向の双方に平行な面、および、前記第一方向、前記第一方向および前記第二方向それぞれに直交する第三方向の双方に平行な面のうちいずれかである、
    　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光ファイバ保持部品。
  5. 　前記第一平坦面に平行な第二平坦面を有する、
    　請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光ファイバ保持部品。
  6. 　前記一対の角部のうち一方から前記第一平坦面に連続して形成された第三平坦面を有し、前記第一平坦面と前記第三平坦面は直交している、
    　請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光ファイバ保持部品。
  7. 　前記第一端面は、四角形状を有する、
    　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光ファイバ保持部品。
  8. 　請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光ファイバ保持部品と、
    　前記光ファイバ保持部品の前記複数の貫通孔それぞれに固定された前記複数の光ファイバと、
    　を備えた、
    　光ファイバアセンブリ。
  9. 　請求項８に記載の光ファイバアセンブリと、
    　前記光ファイバアセンブリの少なくとも一部が前記収納空間に差し込まれる前記フェルールと、
    　を備え、
    　前記フェルールの前記収納空間における前記光ファイバ保持部品の姿勢は、前記光ファイバ保持部品の一部が前記フェルールの前記フェルール平坦面に接触した状態で維持され、
    　前記複数の光ファイバの前記先端部分は、前記光ファイバ保持部品の前記複数の貫通孔に固定された状態で前記フェルールの前記複数のファイバ孔にそれぞれ挿入されている、
    　光コネクタ。
  10. 　前記フェルールの前記内壁面と前記光ファイバ保持部品との間には、前記光ファイバ保持部品の一部が前記フェルール平坦面に接触した状態で前記フェルール平坦面と前記第一平坦面との成す角度が０°以上１°以下となるように、前記第二方向に沿った位置シフトに起因する前記光ファイバ保持部品の姿勢変動を制限するクリアランスが維持される、
    　請求項９に記載の光コネクタ。
  11. 　請求項９または請求項１０に記載の第一光コネクタおよび第二光コネクタを備え、
    　前記第一光コネクタおよび前記第二光コネクタの相対位置は、前記第一光コネクタの前方端面と前記第二光コネクタの前方端面が対面した状態で固定されている、
    　光結合デバイス。
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