特許 6907866 光接続構造及び光配線部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6907866

(24)【登録日】2021年7月5日

(45)【発行日】2021年7月21日

(54)【発明の名称】光接続構造及び光配線部材

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/36 20060101AFI20210708BHJP

   G02B 6/40 20060101ALI20210708BHJP

【ＦＩ】

   G02B6/36

   G02B6/40

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-191179(P2017-191179)

(22)【出願日】2017年9月29日

(65)【公開番号】特開2019-66635(P2019-66635A)

(43)【公開日】2019年4月25日

【審査請求日】2020年3月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100136722

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼木 邦夫

(74)【代理人】

【識別番号】100174399

【弁理士】

【氏名又は名称】寺澤 正太郎

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 大

(72)【発明者】

【氏名】大村 真樹

【審査官】 野口 晃一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−００８５６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０１９３４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０５９４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２６３４２２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ６／２４−６／２７

６／３０−７／３４

６／３６−６／４０

６／４２−６／４３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つの光接続部品のそれぞれに含まれる１本の光ファイバ同士をＰＣ接続する光接続構造であって、
第１光接続部品と、第２光接続部品と、を含み、
前記第１光接続部品は、第１光ファイバと、第１光ファイバを保持する第１保持部材と、を有し、
前記第２光接続部品は、第２光ファイバと、第２光ファイバを保持する第２保持部材と、を有し、
前記第１保持部材及び前記第２保持部材は、それぞれ、互いに対向する前端面及び後端面と、前記前端面と前記後端面との間の内部に設けられた、ファイバ孔と、を有し、
前記第１光ファイバは、前記第１保持部材の前記ファイバ孔に前記後端面側から導入されると共に、前記第１保持部材の前記前端面の前記ファイバ孔の端部の開口部から先端面が突出した状態で、前記第１保持部材に対して接着固定され、
前記第２光ファイバは、前記第２保持部材の前記ファイバ孔に前記後端面側から導入されると共に、前記第２保持部材の前記前端面の前記ファイバ孔の端部の開口部から先端面が突出した状態で、前記第２保持部材に対して接着固定され、
前記第１光ファイバの先端面のコア領域と前記第２光ファイバの先端面のコア領域とが当接し、
前記第１光ファイバの直径は、前記第２光ファイバの直径より小さく、
前記第２光ファイバの先端面の曲率は、前記第１光ファイバの先端面の曲率の３倍〜５倍である、光接続構造。

【請求項2】

前記第１光ファイバの直径は、７０μｍ〜９０μｍである、請求項１に記載の光接続構造。

【請求項3】

前記第１光接続部品は、複数の前記第１光ファイバを有し、前記複数の第１光ファイバは、テープ心線を構成し、
前記第１保持部材は、前記複数の第１光ファイバを含むテープ心線を保持するＭＴフェルールであり、
前記第２光接続部品は、複数の前記第２光ファイバを有し、前記複数の第２光ファイバは、テープ心線を構成し、
前記第２保持部材は、前記複数の第２光ファイバを含むテープ心線を保持するＭＴフェルールである、請求項１または２に記載の光接続構造。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか一項に記載の光接続構造を複数有する装置に含まれる光配線部材であって、
前記複数の光接続構造に含まれる複数の第１光接続部品と、
前記複数の第１光接続部品に対して光学的に接続する、前記第１光ファイバと同径の光ファイバによる光配線部と、
を有する、光配線部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光接続構造及び光配線部材に関する。

【背景技術】

【0002】

異なる径の光ファイバを接続する光接続方法として、例えば、特許文献１に記載のように、異なる径の光ファイバ同士を空間結合する方法が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−１７１２０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の方法により光ファイバ同士を接続した場合、接続損失が大きくなる可能性がある。接続損失を低減するためには、異なる径の光ファイバ同士をＰＣ（Physical Contact）接続することが考えられるが、単純に異なる径の光ファイバ同士をＰＣ接続した場合、両者の接続が十分ではなくなる場合がある。

【0005】

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、異なる径の光ファイバ同士を安定してＰＣ接続することが可能な光接続構造及び光配線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】

【0006】

本願発明は、
２つの光接続部品に含まれる光ファイバをＰＣ接続する光接続構造であって、
第１光接続部品と、第２光接続部品と、を含み、
前記第１光接続部品は、第１光ファイバと、第１光ファイバを保持する第１保持部材と、を有し、
前記第２光接続部品は、第２光ファイバと、第２光ファイバを保持する第２保持部材と、を有し、
前記第１保持部材及び前記第２保持部材は、それぞれ、互いに対向する前端面及び後端面と、前記前端面と前記後端面との間の内部に設けられた、ファイバ孔と、を有し、
前記第１光ファイバは、前記第１保持部材の前記ファイバ孔に前記後端面側から導入されると共に、前記第１保持部材の前記前端面の前記ファイバ孔の端部の開口部から先端面が突出した状態で、前記第１保持部材に対して接着固定され、
前記第２光ファイバは、前記第２保持部材の前記ファイバ孔に前記後端面側から導入されると共に、前記第２保持部材の前記前端面の前記ファイバ孔の端部の開口部から先端面が突出した状態で、前記第２保持部材に対して接着固定され、
前記第１光ファイバの先端面と前記第２光ファイバの先端面とが当接し、
前記第１光ファイバの直径は、前記第２光ファイバの直径より小さく、
前記第１光ファイバの先端面の曲率は、前記第２光ファイバの先端面の曲率よりも小さい、光接続構造
である。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、異なる径の光ファイバ同士を安定してＰＣ接続することが可能な光接続構造及び光配線部材が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係る光接続部品の分解斜視図である。

【図2】光接続部品を組み立てる際の断面を模式的に示した図である。

【図3】光接続部品のルータ装置への適用例である。

【図4】光接続構造を説明する図である。

【図5】光ファイバの先端面について説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［本願発明の実施形態の説明］
最初に本願発明の実施態様を列記して説明する。

【0010】

（１）本願の光接続構造は、２つの光接続部品に含まれる光ファイバをＰＣ接続する光接続構造であって、第１光接続部品と、第２光接続部品と、を含み、前記第１光接続部品は、第１光ファイバと、第１光ファイバを保持する第１保持部材と、を有し、前記第２光接続部品は、第２光ファイバと、第２光ファイバを保持する第２保持部材と、を有し、前記第１保持部材及び前記第２保持部材は、それぞれ、互いに対向する前端面及び後端面と、前記前端面と前記後端面との間の内部に設けられた、ファイバ孔と、を有し、前記第１光ファイバは、前記第１保持部材の前記ファイバ孔に前記後端面側から導入されると共に、前記第１保持部材の前記前端面の前記ファイバ孔の端部の開口部から先端面が突出した状態で、前記第１保持部材に対して接着固定され、前記第２光ファイバは、前記第２保持部材の前記ファイバ孔に前記後端面側から導入されると共に、前記第２保持部材の前記前端面の前記ファイバ孔の端部の開口部から先端面が突出した状態で、前記第２保持部材に対して接着固定され、前記第１光ファイバの先端面と前記第２光ファイバの先端面とが当接し、前記第１光ファイバの直径は、前記第２光ファイバの直径より小さく、前記第１光ファイバの先端面の曲率は、前記第２光ファイバの先端面の曲率よりも小さい。

【0011】

上記の実施形態に係る光接続構造では、互いに直径が異なる第１光ファイバと第２光ファイバをＰＣ接続する際に、直径が小さい第１光ファイバの先端面の曲率を、直径が大きい第２光ファイバの先端面の曲率よりも小さくすることで、より小さな押圧力でＰＣ接続を実現することができる。そのため、互いに異なる直径の光ファイバのＰＣ接続の際にも、押圧時に発生する光ファイバと保持部材との間の接着固定部分の弾性変形に由来する光ファイバの後退を抑制することができ、ＰＣ接続を安定して実現することができる。

【0012】

（２）また、本願発明は、上述の（１）に記載の光接続構造において、前記第２光ファイバの先端面の曲率は、前記第１光ファイバの先端面の曲率の３倍〜５倍である態様とすることができる。

【0013】

第１光ファイバの先端面の曲率と第２光ファイバの先端面の曲率とを上記の関係とすることで、小さな押圧力での光ファイバ同士のＰＣ接続を実現すると共に、軸ずれに由来する接続損失を低減した光接続構造を実現することができる。

【0014】

（３）また、本願発明は、上述の（１）、（２）に記載の光接続構造において、前記第１光ファイバの直径は、７０μｍ〜９０μｍである態様とすることができる。

【0015】

本願発明に係る光接続構造は、第１光ファイバの直径が７０μｍ〜９０μｍである場合に好適に用いることができる。

【0016】

（４）また、本願発明は、上述の（１）〜（３）に記載の光接続構造において、前記第１光接続部品は、複数の前記第１光ファイバを有し、前記複数の第１光ファイバは、テープ心線を構成し、前記第１保持部材は、前記複数の第１光ファイバを含むテープ心線を保持するＭＴフェルールであり、前記第２光接続部品は、複数の前記第２光ファイバを有し、前記複数の第２光ファイバは、テープ心線を構成し、前記第２保持部材は、前記複数の第２光ファイバを含むテープ心線を保持するＭＴフェルールである態様とすることができる。

【0017】

本願発明に係る光接続構造は、第１接続部品及び第２接続部品がテープ心線である場合にも、好適に用いることができる。すなわち、上記の光接続構造によれば、互いに異なる直径の光ファイバから構成される２つのテープ心線同士の光ファイバ毎のＰＣ接続を安定して実現することができる。

【0018】

（５）本願の光配線部材は、上述の（１）〜（４）の光接続構造を複数有する装置に含まれる光配線部材であって、前記複数の光接続構造に含まれる複数の第１光接続部品と、前記複数の第１光接続部品に対して光学的に接続する、前記第１光ファイバと同径の光ファイバによる光配線部と、を有する。

【0019】

上記の光配線部材によれば、より直径の小さな第１光ファイバと同径の光ファイバによる光配線部を含んで光配線部材が構成されるので、光配線部材を小型化できる。

【0020】

［本願発明の実施形態の詳細］
本発明に係る光接続構造の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【0021】

図１は、本発明の一実施形態に係る光接続構造に用いられる光接続部品を含む、光接続部品の分解斜視図である。また、図２は、光接続部品を組み立てる際の断面を模式的に示した図である。本実施形態に係る光接続構造は、光接続部品に含まれる光ファイバの先端面同士をＰＣ（Physical Contact）接続する構造である。以下の実施形態では、まず、光接続部品の基本構造を説明した後、本実施形態に係る光接続構造の特徴を説明する。

【0022】

図１及び図２に示すように、光接続部品１は、保持部材としてのフェルール１０と、ブーツ２０と、テープ心線３０と、を含んで構成されている。テープ心線３０は、複数の光ファイバ３１の集合体として実現される。なお、ブーツ２０は、光接続部品１に含まれない場合がある。また、光ファイバ３１の集合体はテープ心線３０ではない場合がある。

【0023】

フェルール１０は、樹脂製の光接続部品用の部材であり、例えばＭＴフェルールである。フェルール１０は、前端面１０ａと、前端面１０ａと対向する後端面１０ｂとを有する。そして、前端面１０ａと後端面１０ｂとの間の前端面１０ａ側に、テープ心線３０に含まれる光ファイバを挿入する複数のファイバ孔１１が所定の間隔（ピッチ）で設けられる。後端面１０ｂ側には、ブーツ２０が挿入されるブーツ挿入孔１２が設けられる。複数のファイバ孔１１は、ブーツ挿入孔１２と連通している。

【0024】

フェルール１０の前端面１０ａには、ガイドピンを挿入する際に用いられるガイドピン孔１３が２つ設けられている。また、４つのファイバ孔１１が、２つのガイドピン孔１３の間に配置されている。４つのファイバ孔１１は、略同一平面上に配置され、前端面１０ａから後端面１０ｂへ向けて平行に延びている。ファイバ孔１１の径は、後述のテープ心線３０の光ファイバに対応して設定される。そのため、例えば、テープ心線３０の光ファイバとして直径１２０μｍの細径ファイバが用いられる場合、ファイバ孔１１の径も１２０μｍとされる。また、テープ心線３０の光ファイバとして直径８０μｍの細径ファイバが用いられる場合、ファイバ孔１１の径も８０μｍとされる。

【0025】

また、図２に示すように、フェルール１０のファイバ孔１１の間隔（ピッチ）は、例えば、２５０μｍとされる。複数のファイバ孔１１は、それぞれ前端面１０ａに開口部１１ａを有する。開口部１１ａは、線状に一列に並んで配置されるが、隣接する開口部１１ａの間隔（ピッチ）は、２５０μｍとなる。複数のファイバ孔１１は、それぞれブーツ挿入孔１２側にも開口部１１ｂを有する。開口部１１ｂについても、開口部１１ａと同様に、線状に一列に並んで配置され、隣接する開口部１１ｂの間隔（ピッチ）は、２５０μｍとなる。

【0026】

フェルール１０は、前端面１０ａと後端面１０ｂとは異なる面に、外部からファイバ孔１１及びブーツ挿入孔１２と連通する窓を設けてもよい。この窓は、光接続部品１を製造する際の光ファイバの位置合わせ、接着剤の導入や接着剤による固定の確認等に用いることができる。

【0027】

ブーツ２０は、樹脂製の光接続部品用部材である。ブーツ２０は、第１端面２０ａと、第１端面２０ａと対向する第２端面２０ｂとを有する。そして、第１端面２０ａと第２端面２０ｂとの間に、テープ心線３０を挿入する貫通孔２１が設けられる。ブーツ２０は、テープ心線３０の保護に用いられ、その形状は、テープ心線３０等の形状に応じて適宜設計される。

【0028】

テープ心線３０は、複数本の光ファイバ３１と、光ファイバ３１を被覆する樹脂被覆３２（被覆）と、を含む。光ファイバ３１は、光導波方向と交差する方向に沿って一列に並んでいる。本実施形態では、４本の光ファイバ３１が一列に並んでいる例を示している。樹脂被覆３２は、複数本の光ファイバ３１を一体的に覆う樹脂（テープ材）である。図１等では、樹脂被覆３２が、複数本の光ファイバ３１それぞれの周囲に設けられているが、樹脂被覆３２は、表面が平坦となるように複数本の光ファイバ３１を一括して被覆する構成としても良い。樹脂被覆３２により、複数本の光ファイバ３１が一体化されて、テープ心線３０とすることができる。複数本の光ファイバ３１としては、例えば、シングルモードの光ファイバを用いることができるが、マルチモードの光ファイバを用いてもよい。

【0029】

図２に示すように、テープ心線３０の各光ファイバ３１は、先端部分の樹脂被覆３２が除去されている。この状態で、テープ心線３０に取り付けられたブーツ２０をフェルール１０のブーツ挿入孔１２に挿入すると共に、第２端面２０ｂ側の先端の樹脂被覆３２が除去された光ファイバ３１（裸ファイバ）をそれぞれファイバ孔１１に挿入する。そして、図２に示すように、各光ファイバ３１の先端面がファイバ孔１１の開口部１１ａから突出する状態とする。これにより、フェルール１０、ブーツ２０及びテープ心線３０が一体化される。この状態で、接着剤等を用いて複数の光ファイバ３１、フェルール１０、ブーツ２０及びテープ心線３０を接着固定すると、本実施形態に係る光接続部品１が得られる。

【0030】

なお、開口部１１ａからの光ファイバ３１の突出長は、例えば、数μｍ程度とされる。また、光ファイバ３１の先端面は、曲率Ｒが１ｍｍ以上となるように、加工される。

【0031】

図３は、光接続部品１を含む光接続構造が適用された例を示している。本実施形態に係る光接続構造は、例えば、光接続部品１は、例えば、大容量のルータ装置またはサーバ装置等のバックプレーン（光配線板）等の光ファイバによる配線構造を有する装置に用いられる。図３は、ルータ装置におけるバックプレーン周辺を模式的に示したものである。ルータ装置１００では、複数の配線ボード１１０がバックプレーン１２０（光配線板）に対して光接続部品１，２を介して接続されている。光接続部品１は、バックプレーン１２０側の光接続部品であり、光接続部品２は、配線ボード１１０側の光接続部品である。光接続部品２におけるフェルールの構造は、光接続部品１におけるフェルール１０と同様である。図３では、光接続部品１，２は互いに離間しているが、これらが接続されて、光接続構造７が実現される。

【0032】

バックプレーン１２０には、光接続部品１に対して光ファイバを介して光学的に接続された光配線部５が接続されている。光配線部５には、配線ボード１１０を他の配線ボードまたは他の機器等と接続するための光ファイバによる配線が設けられる。光配線部５に用いられる光ファイバは、光接続部品１に用いられる光ファイバと同径とされる。上記のバックプレーン１２０と、複数の光接続部品１と、光配線部５と、により、本実施形態に係る光配線部材１３０が構成される。なお、バックプレーン１２０は光配線部材１３０に含まれない場合がある。

【0033】

一般的にルータ装置１００のような電子機器装置では、バックプレーン１２０を含む光配線部材１３０が収容されるスペースは小型化を求められている場合が多い。そこで、従来からの光ファイバ（例えば、ガラス径１２５μｍ）を用いたテープ心線ではなく、近年開発された細径ファイバ（例えば、ガラス径８０μｍ）を用いたテープ心線により光配線部５を構成し、取り回しを行うことが検討されている。より直径が小さい光ファイバを用いて光配線部５を構成することで、光配線部５の小型化を実現することができ、光配線部材１３０全体としての小型化を進めることができる。

【0034】

光配線部材１３０に含まれる光配線部５において細径ファイバを用いている場合、光接続部品１を構成するフェルール１０の前端面１０ａの開口部１１ａから突出する光ファイバ３１（図２参照）は、当然ながら細径ファイバとなる。

【0035】

一方、配線ボード１１０側では、従来のガラス径（直径）を有する光ファイバが用いられていることが多い。したがって、光接続部品２を構成するフェルール１０の前端面１０ａの開口部１１ａから突出する光ファイバ３１（図２参照）は、従来の光ファイバとなる。

【0036】

図４は、光接続部品１と光接続部品２との接続部分、すなわち、本実施形態に係る光接続構造を示す図である。光接続構造７は、２つの光接続部品である第１光接続部品としての光接続部品１と、第２光接続部品としての光接続部品２と、を含む。以下の説明では、光接続部品１（第１光接続部品）と光接続部品２（第２光接続部品）とを区別するため、図４に示すように、光接続部品１は、フェルール１０１（第１保持部材）、ブーツ２０１、及び、光ファイバ３１１（第１光ファイバ）を含んで構成され、光接続部品２は、フェルール１０２（第２保持部材）、ブーツ２０２、及び、光ファイバ３１２（第２光ファイバ）を含んで構成されるとする。

【0037】

光接続部品１では、フェルール１０１の前端面１０１ａに設けられたファイバ孔１１１の開口部１１１ａから、光ファイバ３１１の先端面３１１ａが突出している。一方、光接続部品２では、フェルール１０２の前端面１０２ａに設けられたファイバ孔１１２の開口部１１２ａから、光ファイバ３１２の先端面３１２ａが突出している。そして、光ファイバ３１１の先端面３１１ａ（特に、光ファイバのコア領域）と、光ファイバ３１２の先端面３１２ａ（特に、光ファイバのコア領域）と、ＰＣ接続されることで、光接続構造７が得られる。ＰＣ接続をする際には、光ファイバ３１１と光ファイバ３１２とを近付ける方向に両者を押し込み、光ファイバ３１１の先端面３１１ａと光ファイバ３１２の先端面３１２ａとを当接させて、押圧する。この押し込みを行う際の力を押圧力という。光ファイバ３１１，３１２を押圧する際には、光ファイバ３１１，３１２の先端面が変形し、両者が接触する面積が増大した状態で接着することで、両者が接続される。これにより、光ファイバ３１１，３１２の先端面の間にエアギャップが発生しない状態で、両者を接続することができる。

【0038】

ただし、上述したように、光ファイバ３１１と光ファイバ３１２とは互いに異なる直径を有しているとする。図４に示す例では、光ファイバ３１１の直径が光ファイバ３１２の直径よりも小さい。したがって、互いに異なる直径の光ファイバ３１１，３１２をＰＣ接続することになる。このように、互いに異なる直径の光ファイバ３１１，３１２をＰＣ接続する場合には、同じ直径の光ファイバ同士のＰＣ接続と比較すると、安定したＰＣ接続を実現することが困難となる場合がある。

【0039】

まず、同じ直径の光ファイバ同士のＰＣ接続では、２つの光ファイバを突き合わせて押圧する際に、押圧力に対応する光ファイバの光軸方向に沿った押圧力とは逆向きの力（抗力）が２つの光ファイバの双方にかかる。上記の光軸方向に沿った力を受けて、光ファイバをフェルールに固定している接着剤が弾性変形する。そのため、光ファイバは、フェルールに対して後退する（２つの光ファイバが離間する方向へ移動する）。ただし、ＰＣ接続では、この光ファイバの後退を考慮して光ファイバを押し込む力を制御するため、光ファイバ同士の接続は安定したものとなる。

【0040】

一方、互いに異なる直径の光ファイバを突き合わせた場合、相手方の光ファイバとのＰＣ接続の安定性は、接着する領域の面積が小さい、径が小さい側の光ファイバの影響を受ける。すなわち、径の小さい方の光ファイバの直径によっては、ＰＣ接続時の光ファイバの接着強度は、従来の光ファイバ同士の接続よりも小さくなることが考えられる。また、直径が小さい方の光ファイバは、２つの光ファイバを突き合わせた際に発生する光ファイバの光軸方向に沿った押圧力とは逆向きの力（抗力）の影響を受けやすい。すなわち、直径が小さいということは、光ファイバの側面にかかる力（単位面積辺りにかかる力）が大きくなる。そのため、光ファイバをフェルールに固定している接着剤の弾性変形が、直径が大きな光ファイバよりも大きくなり、直径の小さい光ファイバがフェルールに対して後退しやすくなる。その結果、光ファイバ同士のＰＣ接続が不安定となり、場合によっては光ファイバ同士が離間する（ＰＣ外れが発生する）ことも考えられる。

【0041】

そこで、本実施形態に係る光接続構造７では、互いに直径が異なる光ファイバ３１１，３１２をＰＣ接続する際に、その先端面の形状を調整することで、ＰＣ接続の安定性を高めている。具体的には、直径が小さい光ファイバの先端面の曲率（Ｒ）は、直径が大きい光ファイバの先端面の曲率よりも小さい。

【0042】

図５（Ａ）に示すように、光接続構造７のうち、直径が小さい側の光ファイバ３１１の先端面３１１ａの曲率をＲ１とし、直径が大きい側の光ファイバ３１２の先端面３１２ａの曲率をＲ２とした場合に、Ｒ１＜Ｒ２の関係を満たす。このような構成とすることで、光ファイバ３１１，３１２を押圧してＰＣ接続を行う際に、直径が小さく曲率が小さい側の光ファイバ３１１の先端面３１１ａが、曲率が大きい場合と比較して変形が速くなる。すなわち、押圧力が小さい段階で光ファイバ３１１の先端面３１１ａの変形が進むため、押圧力が小さい段階でＰＣ接続を実現することができる。押圧力が小さいと、光ファイバ３１１，３１２の側面にかかる光軸方向に沿った押圧力とは逆向きの力（抗力）が小さくなるため、光ファイバ３１１，３１２の側面にかかる力も小さくすることができる。すなわち、光ファイバ３１１，３１２の後退を抑制することができる。したがって、光ファイバ３１１，３１２のうち、特に直径が小さい側の光ファイバ３１１の後退を抑制することができるため、光ファイバ３１１，３１２のＰＣ接続が不安定になることを防ぐことができる。

【0043】

このように、本実施形態に係る光接続構造７では、互いに直径が異なる光ファイバ３１１，３１２をＰＣ接続する際に、直径が小さい光ファイバ３１１の先端面３１１ａの曲率（Ｒ１）を、直径が大きい光ファイバ３１２の先端面３１２ａの曲率（Ｒ２）よりも小さくすることで、より小さな押圧力でＰＣ接続を実現することができる。そのため、互いに異なる直径の光ファイバのＰＣ接続の際にも、押圧時に発生する光ファイバと保持部材との間の接着固定部分の弾性変形に由来する光ファイバの後退を抑制することができ、ＰＣ接続を安定して実現することができる。

【0044】

なお、直径が互いに異なる２つの光ファイバにおける先端面の曲率とＰＣ接続との関係について、さらに説明する。図５（Ｂ）は、光ファイバ３１１の先端面３１１ａと光ファイバ３１２の先端面３１２ａとが同じ曲率を有する場合を示している。図５（Ｂ）では、光ファイバ３１１，３１２の曲率が比較的大きな状態を示している。このような場合、光ファイバ３１１，３１２の先端面３１１ａ，３１２ａの両方が、比較的平坦な形状となるため、先端面を変形されたＰＣ接続を実現するためには、大きな押圧力が必要となる。その場合、押圧力に対応する抗力も大きくなるため、上述したように、光ファイバ３１１，３１２（特に直径が小さい側の光ファイバ３１１）の側面にかかる力が大きくなり、光ファイバ３１１，３１２の後退量が増大する。そのため、ＰＣ接続が不安定となることが考えられる。

【0045】

一方、図５（Ｂ）と同様に光ファイバ３１１の先端面３１１ａと光ファイバ３１２の先端面３１２ａとが同じ曲率を有しながら、その曲率を比較的小さくすることも可能である。このような場合、光ファイバ３１１，３１２の先端面３１１ａ，３１２ａの両方が、比較的尖った形状となるため、先端面は変形しやすくなる。そのため、ＰＣ接続を実現するための押圧力は小さくなる。したがって、押圧力に対応する抗力も小さくなり、上述したように、光ファイバ３１１，３１２（特に直径が小さい側の光ファイバ３１１）の後退量は減少する。しかしながら、両方の先端面が尖っていると、軸ずれが発生しやすくなる。そのため、ＰＣ接続後の光ファイバ３１１，３１２の間において接続損失が増大する可能性がある。

【0046】

これに対して、本実施形態に係る光接続構造７では、互いに直径が異なる光ファイバ３１１，３１２をＰＣ接続する際に、直径が小さい光ファイバ３１１の先端面３１１ａの曲率（Ｒ）を、直径が大きい光ファイバ３１２の先端面３１２ａの曲率（Ｒ）よりも小さくする。この結果、両光ファイバの先端面の曲率を小さくする場合と比較して、光ファイバ接続時の軸ずれを抑制することができ、接続損失の増大が防がれる。また、両光ファイバの先端面の曲率を大きくする場合と比較して、小さな押圧力でＰＣ接続することができるため、光ファイバの後退を抑制することができ、安定したＰＣ接続を実現することができる。

【0047】

光接続構造７において、直径が小さい光ファイバ３１１の先端面３１１ａの曲率（Ｒ１）、及び、直径が大きい光ファイバ３１２の先端面３１２ａの曲率（Ｒ２）をどのように設定するかは、光ファイバ３１１，３１２の太さにも応じて適宜設計することができる。なお、曲率Ｒ１及び曲率Ｒ２はどちらも１ｍｍ以上とされる。曲率Ｒ１，Ｒ２を１ｍｍよりも小さくすると２つの光ファイバのＰＣ接続を適切に行うことができない可能性がある。また、曲率Ｒ１と曲率Ｒ２は、Ｒ２／Ｒ１が３〜５の範囲であることが好ましい。すなわち、曲率Ｒ２は、曲率Ｒ１の３倍〜５倍の範囲であることが好ましい。曲率Ｒ１，Ｒ２を上記の関係とすることで、小さな押圧力でのＰＣ接続を実現すると共に、軸ずれに由来する接続損失を低減した光接続構造を実現することができる。

【0048】

なお、本実施形態に係る光接続構造７は、上記実施形態で説明したように、従来から用いられている直径１２５μｍの光ファイバと、直径８０μｍ程度の細径ファイバと、の接続に好適に用いられる。すなわち、光ファイバ３１１は、直径が７０μｍ〜９０μｍの範囲にあることが好ましい。上述したように、光接続構造７が適用されるサーバ装置等の装置では、光配線部材１３０を構成する光接続部品１において細径ファイバが用いられて、配線ボード１１０側の光接続部品２は従来の直径１２５μｍの光ファイバが用いられる場合が考えられる。本実施形態に係る光接続構造７は、上記の装置に対して好適に用いることができる。

【0049】

また、上記実施形態では、光接続構造７に用いられている光ファイバ３１１及び光ファイバ３１２がいずれもテープ心線に含まれる光ファイバであり、光ファイバ３１１及び光ファイバ３１２がそれぞれフェルール１０１，１０２（ＭＴフェルール）である場合について説明した。光接続構造７は、上記のように、ＭＴフェルールを用いてテープ心線に含まれる複数の光ファイバ同士をＰＣ接続する場合に好適に用いられる。多心の場合、開口部からの各光ファイバの突出長には、僅かながらバラつきがある。それぞれ突出長にバラつきのある２つの光コネクタをＰＣ接続すると、突出長が最も大きい光ファイバが最初に当接し、突出長が小さい光ファイバが後に当接する。したがって、小さい直径の光ファイバの先端面の曲率が大きいと、先端面が変形し難いため、先端面の変形に大きい押圧力が必要となり、最初に当接した小さい直径の光ファイバの接着剤の弾性変形に大きく影響を与え、ＰＣ接続が不安定となる虞がある。そこで、直径が小さい方の光ファイバの先端面の曲率を小さくすると、小さい押圧力で先端面が大きく変形できるので、最後に当接する光ファイバが当接するまで、早く当接した光ファイバには小さい押圧力しかかからない。したがって、直径が小さい方の光ファイバの先端面の曲率を小さくすると、複数の光ファイバの突出長のバラつきの影響を緩和することができる。また、複数の光ファイバ全体のＰＣ接続に必要な押圧力を小さくすることができる。すなわち、本実施形態に係る光接続構造によれば、互いに異なる直径の光ファイバから構成される２つのテープ心線同士の複数の光ファイバそれぞれのＰＣ接続を安定して実現することができる。なお、説明を簡略化するために、例として、４心のテープ心線、及び４心のＭＴフェルールの場合を示したが、光ファイバの本数、及びファイバ孔の数は、これに限定されない。

【0050】

また、本実施形態に係る光配線部材１３０は、上記実施形態で説明した光接続構造７を複数有する装置に含まれる光配線部材であって、複数の光接続構造７に含まれる複数の第１光接続部品としての光接続部品１と、複数の光接続部品１に対して光学的に接続する、光接続部品１に含まれる光ファイバと同径の光ファイバによる光配線部５と、を有する。このような光配線部材１３０によれば、より直径の小さな第１光ファイバである上記実施形態では、光ファイバ３１１と同径の光ファイバによる光配線部５を含んで光配線部材１３０が構成されるので、光配線部材を小型化できる。

【0051】

以上、本発明の一実施形態に係る光接続構造及び光配線部材について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、テープ心線に対して取り付けられる光接続部品について説明したが、本発明に係る光接続構造は、光ファイバの集合体がテープ心線ではない場合についても適用できる。また、上記実施形態では、保持部材がＭＴフェルールである場合について説明したが、保持部材はＭＴフェルールとは異なる構造であってもよい。

【符号の説明】

【0052】

１，２…光接続部品、５…光配線部、１０，１０１，１０２…フェルール、１０ａ…前端面、１０ｂ…後端面、１１…ファイバ孔、１１ａ，１１ｂ…開口部、１２…ブーツ挿入孔、２０…ブーツ、２０ａ…第１端面、２０ｂ…第２端面、２１…貫通孔、３０…テープ心線、３１，３１１，３１２…光ファイバ、３２…樹脂被覆、１００…ルータ装置、１１０…配線ボード、１２０…バックプレーン、１３０…光配線部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】