特開 2024-84996 光コネクタ構成品および光コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024084996

(43)【公開日】2024-06-26

(54)【発明の名称】光コネクタ構成品および光コネクタ

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/36 20060101AFI20240619BHJP

   G02B 6/26 20060101ALI20240619BHJP

【ＦＩ】

G02B6/36

G02B6/26

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022199263

(22)【出願日】2022-12-14

(71)【出願人】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】502226380

【氏名又は名称】株式会社オプトハブ

(71)【出願人】

【識別番号】598163064

【氏名又は名称】学校法人千葉工業大学

(74)【代理人】

【識別番号】110001461

【氏名又は名称】弁理士法人きさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 陵沢

(72)【発明者】

【氏名】榊原 忍

(72)【発明者】

【氏名】長瀬 亮

【テーマコード（参考）】

2H036

2H137

【Ｆターム（参考）】

2H036JA01

2H036KA02

2H036QA03

2H036QA14

2H036QA17

2H036QA18

2H036QA43

2H036QA44

2H036QA46

2H036QA49

2H036QA56

2H137AB01

2H137BA01

2H137BA15

2H137BC16

2H137BC51

2H137BC58

2H137BC71

2H137CA15A

2H137CA49

2H137CA74

2H137CA75

2H137CC27

2H137CD33

2H137CD50

2H137DB11

2H137HA01

2H137HA05

(57)【要約】

【課題】光ファイバから漏れ出す光などによって発生する熱の抑制をはかることができる光コネクタ構成品および光コネクタを得る。
【解決手段】光コネクタの構成部品となるプラグ１００は、貫通孔内に光ファイバ２００の先端部分を保持するフェルール１１０と、フェルール１１０と光ファイバ２００との間に設置される反射材１４０とを備えるものである。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

貫通孔内に光ファイバの先端部分を保持するフェルールと、
前記フェルールと前記光ファイバとの間に設置される反射材と
を備える光コネクタ構成品。

【請求項2】

前記反射材は、金属を含む材料を有する請求項１に記載の光コネクタ構成品。

【請求項3】

前記フェルールを保持するケースを備え、
前記ケース内において、前記光ファイバからの光を、前記光が前記フェルールに当たらない位置に放出させる請求項１または請求項２に記載の光コネクタ構成品。

【請求項4】

前記フェルールを保持するケースと、
前記光ファイバから前記ケース内に放出される光を吸収する光吸収手段と
を備える請求項１または請求項２に記載の光コネクタ構成品。

【請求項5】

前記光吸収手段は、前記光ファイバより熱伝導性の高い材料である請求項４に記載の光コネクタ構成品。

【請求項6】

前記光吸収手段は、前記光ファイバからの光が直接当たる部分の材料を、前記光ファイバの被覆より光の吸収が大きい材料とする請求項４に記載の光コネクタ構成品。

【請求項7】

前記光吸収手段は、前記光の吸収により発生する熱を前記ケースに伝える請求項４に記載の光コネクタ構成品。

【請求項8】

前記光吸収手段は、前記ケース内外に連なって設置され、前記ケース内において吸収した前記光により発生する熱を前記ケース外で放熱させる請求項４に記載の光コネクタ構成品。

【請求項9】

前記フェルールを保持するケースを備え、
前記ケース内において、前記光ファイバの前記反射材で覆われていない部分に曲げ部を有する請求項１または請求項２に記載の光コネクタ構成品。

【請求項10】

前記光ファイバの前記曲げ部に接触させて放熱させる放熱手段を備える請求項９に記載の光コネクタ構成品。

【請求項11】

前記放熱手段は、前記光ファイバより熱伝導性の高い材料である請求項１０に記載の光コネクタ構成品。

【請求項12】

前記放熱手段は、前記曲げ部において前記光が放出される部分以外の部分を覆う溝を有する請求項１０に記載の光コネクタ構成品。

【請求項13】

前記フェルールを保持するケースと、
前記ケース内において、前記光ファイバのクラッドよりも高い屈折率の材料で構成され、前記光ファイバに接触させた高屈折率材と
を備える請求項１または請求項２に記載の光コネクタ構成品。

【請求項14】

請求項１または請求項２に記載の光コネクタ構成品から構成される光コネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この技術は、複数の光ファイバを接続する光コネクタ構成品および光コネクタに関するものである。

【背景技術】

【0002】

光ファイバのケーブルを、他の光ファイバ、他の装置などと接続して光を伝搬させるため、光ファイバの端部に光コネクタが設置される。光コネクタには、プラグ２つとアダプタ１つからなるもの、プラグ１つとレセプタクル１つからなるものなどがある。光コネクタの構成品であるプラグ、レセプタクルなどにはフェルールが用いられ、フェルールが有する貫通孔に光ファイバの先端を通し、接着などにより光ファイバを保持する。たとえば、２つのプラグを、スリーブなどを有するアダプタの両側から挿入し、プラグが保持する２つの光ファイバの端面を突き合わせて、バネなどで押し付け、光を伝搬可能に、光ファイバを接続する（たとえば、特許文献１および非特許文献１参照）。

【0003】

ここで、フェルールは、硬質で加工精度の高いセラミックが材料として用いられることが多いが、プラスチックを材料とするものもある（たとえば、非特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１８／１８０８９８号

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】ＪＩＳ Ｃ ５９７３：２０１４ Ｆ０４形光ファイバコネクタ（ＳＣコネクタ）

【非特許文献2】ＪＩＳ Ｃ ５９８２：２０２０ Ｆ１３形多心光ファイバコネクタ（ＭＰＯコネクタ）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

一般に、光ファイバに入力する光のパワーを大きくすれば、光ファイバはより遠方まで光を伝搬することができる。しかしながら、光のパワーを大きくすると、光コネクタで突き合わせた光ファイバの端面において漏れる光のパワーも大きくなる。このため、たとえば、プラスチック製のフェルールの場合、突き合わせた光ファイバから漏れ出した光で、光コネクタおよび光コネクタの周辺が発熱する。そして、熱に弱いプラスチック製のフェルール、光ファイバとフェルールとを接着した接着剤、光ファイバの被覆などが熱によって損傷する。

【0007】

また、セラミック製のフェルールの場合、突き合わせた光ファイバから漏れ出した光で、フェルールが発熱して光ファイバより膨張する。このため、突き合わせた光ファイバの端面が離れてしまい、端面から漏れ出す光がさらに多くなって、光コネクタなどがさらに過熱する。したがって、フェルール自体が熱に強い材料であったとしても、光ファイバとフェルールとを接着した接着剤および光ファイバの被覆などが熱によって損傷する。

【0008】

そこで、光ファイバから漏れ出す光などによって発生する熱の抑制をはかることができる光コネクタ構成品および光コネクタの実現が望まれていた。

【課題を解決するための手段】

【0009】

開示に係る光コネクタ構成品および光コネクタは、貫通孔内に光ファイバの先端部分を保持するフェルールと、フェルールと光ファイバとの間に設置される反射材とを備えるものである。

【発明の効果】

【0010】

開示に係る光コネクタ構成品および光コネクタによれば、フェルールと光ファイバとの間に反射材を設置するようにしたので、光ファイバ外への光の放出を抑え、光コネクタにおける発熱を抑えることができる。このため、光ファイバに入力する光のパワーを大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１に係るプラグ１００を中心とする光ファイバシステムの構成例を示す図である。

【図2】実施の形態１に係るプラグ１００の内部構成を示す図である。

【図3】実施の形態２に係るプラグ１００を中心とする光ファイバシステムの構成例を示す図である。

【図4】実施の形態２に係るプラグ１００の内部構成を示す図である。

【図5】実施の形態３に係るプラグ１００を中心とする光ファイバシステムの構成例を示す図である。

【図6】実施の形態３に係るプラグ１００の内部構成を示す図である。

【図7】実施の形態３に係るプラグ１００における放熱ブロック１６０の形状について説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、実施の形態に係る光コネクタについて、図面などを参照しながら説明する。光コネクタは、プラグ２つとアダプタ１つからなるもの、プラグ１つとレセプタクル１つからなるものなどがある。プラグおよびレセプタクルは、光コネクタ構成品である。以下の実施の形態では、プラグ２つおよびアダプタ１つの光コネクタの光コネクタ構成品におけるプラグの例を説明するが、レセプタクルについても、同様の構成を用いることができる。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。また、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。さらに、断面図では、視認性に鑑みて、一部の図および機器において、ハッチングを省略している場合がある。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。明細書に記載された機器がすべて含まれていなくてもよい場合がある。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。また、添字で区別などしている複数の同種の機器などについて、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、符号、添字などを省略して記載する場合がある。

【0013】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るプラグ１００を中心とする光ファイバシステムの構成例を示す図である。また、図２は、実施の形態１に係るプラグ１００の内部構成を示す図である。図２は、図１のＡ－Ａ断面で切断したときの断面を示している。

【0014】

実施の形態１の光ファイバシステムにおいて、プラグ１００は、光ファイバ２００の先端部分に設置される端子である。プラグ１００の詳細については後述する。実施の形態１における光ファイバシステムでは、光ファイバ２００を接続するときには、光コネクタの他の構成品となるアダプタ３００におけるハウジング３１０の両側から、２つのプラグ１００をそれぞれ挿入する。そして、アダプタ３００は、ハウジング３１０内に設置されたスリーブ３２０に、後述するプラグ１００のフェルール１１０を沿わせて光ファイバ２００の端面を突き合わせて押し付けた状態を保ち、光を伝搬可能に接続する。ここで、光が伝搬可能であれば、端面が接触していなくてもよい。図１では、光コネクタを構成するアダプタ３００および１つのプラグ１００を点線で示している。

【0015】

光ファイバ２００は、コア、クラッドおよび被覆で構成されるケーブルである。芯となる屈折率の高いコアの外周を、コアよりも屈折率が低いクラッドで覆う。さらに、クラッドの外周を、被覆で覆って保護する。ただ、実施の形態１における光ファイバ２００は、後述するフェルール１１０内など、プラグ１００内において被覆で覆われていない部分もある。ここで、実施の形態１における光ファイバ２００は、単心の線であるものとする。

【0016】

実施の形態１におけるプラグ１００は、フェルール１１０およびケース１２０を有する。また、図２に示すように、プラグ１００は、バネ１３０、光吸収ブロック１５０、放熱ブロック１６０、断熱材１７０および放熱材１８０をケース１２０内に有する。

【0017】

フェルール１１０は、光ファイバ２００の先端部分を保持する貫通孔を有する部材である。フェルール１１０の貫通孔からは、光ファイバ２００の端面が露出している。フェルール１１０は、石英ガラス、プラスチックなどを材料とする。フェルール１１０は、一部がケース１２０に入れられ、ファイバ線の軸方向に沿って移動可能に保持される。光ファイバ２００端面側からフェルール１１０が押されると、弾性体であるバネ１３０で生じる反発力が、フェルール１１０を介して、光ファイバ２００端面に加わる。

【0018】

反射材１４０は、光ファイバ２００を伝搬する光が光ファイバ２００外に放出されないように光ファイバ２００内に反射させる部材である。実施の形態１においては、フェルール１１０の貫通孔と光ファイバ２００のクラッドの外側との間に反射材１４０を設ける。反射材１４０は、光を反射する金、銀などの金属を含む材料である。反射材１４０は、光ファイバ２００を伝搬する光が赤外光の場合は、金を含む材料がよく、可視光の場合は、銀を含む材料がよい。また、光ファイバ２００の周囲が反射材１４０で覆われた構造とすることが望ましい。フェルール１１０と光ファイバ２００との間に反射材１４０を付ける方法としては、蒸着またはスパッタにより、光ファイバ２００に膜を付着させる方法がある。また、反射材１４０の粉末を入れた樹脂を塗布する方法、反射材１４０のスリーブに光ファイバ２００を挿入して接着または圧着する方法、メッキ、銀鏡反応などの化学処理を用いる方法などがある。たとえば、単一モードファイバのプラグ１００のように、フェルール１１０内での光ファイバ２００の位置精度を高くする必要がある場合、蒸着またはスパッタリングで光ファイバ２００に薄膜を付着させる方法が適している。また、たとえば、石英ガラス製のクラッドに、金の膜を付着させる場合には、石英ガラスと金との間に、プライマとなるクロム、チタン、ニッケルなどの膜を設けることで、剥がれやすさを改善することができる。

【0019】

実施の形態１のプラグ１００では、光ファイバ２００端面から入力した光がフェルール１１０の中を通過した後のケース１２０内において、光ファイバ２００に反射材１４０が付されていない部分がある。反射材１４０のない部分（以下、無反射部分という場合がある）は、そこから放出される光の強い部分がフェルール１１０に当たらないような位置に配置される。ただし、無反射部分から放出される光でも、反射、拡散、散乱などによりフェルール１１０の温度上昇が問題のない範囲までパワーが小さくなった光は、フェルール１１０に当たっても問題ない。図２には、反射材１４０の端部となる位置の例を示している。

【0020】

放熱手段となる放熱ブロック１６０は、光ファイバ２００が発する熱を放熱させる。ケース１２０内において、光ファイバ２００は、放熱ブロック１６０に沿って設置される。また、放熱ブロック１６０は、表面が曲面１６０Ａとなっている。放熱ブロック１６０に曲面１６０Ａを設けることで、曲面１６０Ａに沿って設置された光ファイバ２００は、曲線状態の曲げ部を有することになる。光ファイバ２００がケース１２０内に曲げ部を有することで、光の直進性を利用して、クラッドを伝搬する光が曲げ部においてクラッドの外側に向かって進み、クラッドから放出されるようにする。曲げ部においてクラッドの外に放出された光が光ファイバ２００の被覆などに吸収されると、熱が発生する。ここで、放出された光により発生する熱が拡散するように、放熱ブロック１６０には、低くても光ファイバ２００より熱伝導性の高い素材を用いる。熱伝導性の高い素材には、銅、鉄、アルミニウムなどの金属およびこれらの金属を含む素材が適している。

【0021】

光吸収手段となる光吸収ブロック１５０は、曲げ部においてクラッドの外に放出され、光ファイバ２００の被覆で吸収されなかった光を吸収する。光吸収ブロック１５０の素材には、吸収した光により発生した熱が拡散するように、低くても光ファイバ２００より熱伝導性の高い素材を用いる。光吸収ブロック１５０において、光ファイバ２００からの光が当たる部分の表面付近は、乱反射を起こして光の吸収率が高くなるように、細かい凹凸を有する。そして、光吸収ブロック１５０は、低くても光ファイバ２００の被覆より吸収率の高い酸化物、炭素などの材料にするとよい。一例として、実施の形態１における光吸収ブロック１５０は、アルミニウム合金を光吸収ブロック１５０の材料として用い、光が当たる部分にサンドブラストによって凹凸を作ってから、黒色アルマイト処理を施す構造とする。

【0022】

ここで、光ファイバ２００は、少なくとも放熱ブロック１６０に取り付けられる曲げ部において被覆を剥がしておくことで、被覆による発熱を抑えられる利点がある。一方で、被覆を剥がすと、光ファイバ２００が破断しやすくなる。このため、対応する光の透過性が高く、発熱を抑えることができる被覆を付けることが望ましい。たとえば、被覆を付けておく場合、放熱ブロック１６０と光吸収ブロック１５０との間に空間を設け、光の吸収により光吸収ブロック１５０に発生した熱が、放熱ブロック１６０に取り付けられた光ファイバ２００の被覆に直接伝わらないような構造にする。

【0023】

フェルール１１０と放熱ブロック１６０の間およびフェルール１１０と光吸収ブロック１５０との間には、断熱材１７０を有する。断熱材１７０は、放熱ブロック１６０および光吸収ブロック１５０からの熱をフェルール１１０に伝わらないようにする部材である。断熱材１７０により、フェルール１１０の加熱を抑制することができる。

【0024】

プラグ１００は、放熱ブロック１６０とケース１２０の間および光吸収ブロック１５０とケース１２０との間には放熱材１８０を有する。放熱材１８０は、光吸収ブロック１５０および放熱ブロック１６０からの熱をケース１２０に伝えて放熱させる。放熱材１８０には、耐熱性が高く、バネ１３０による光ファイバ２００端面の押し付けを妨げない柔軟性のある材料を用いる。たとえば、グリスなどの流動性のある放熱材１８０を用いる場合は、ケース１２０外に流れ出て光ファイバ２００の端面を汚すことのないように粘度のあるものを用いる。または、Ｏリングなどで放熱材１８０の漏れ出しを防ぐ機構を追加するなどする。

【0025】

次に、実施の形態１におけるプラグ１００について説明する。端面から光ファイバ２００に入った光のうち、コアに結合した光は遠方まで伝搬する。一方、クラッドに漏れた光は、反射材１４０で反射しながらクラッド内を伝搬する。そして、クラッドに漏れた光は、放熱ブロック１６０に取り付けられた曲げ部において、クラッドの外に放出される。放出された光は、一部は被覆に吸収されて熱となる。被覆の熱は放熱ブロック１６０に伝わり、放熱材１８０を介してケース１２０外に放熱される。また、被覆に吸収されなかった光は被覆外に出て光吸収ブロック１５０に当たって吸収されて熱に変わる。光吸収ブロック１５０の熱は拡散され、放熱材１８０を介してケース１２０外に放熱される。

【0026】

以上のように、実施の形態１におけるプラグ１００によれば、フェルール１１０と光ファイバ２００との間に反射材１４０を備え、光ファイバ２００のクラッドに漏れた光を反射材１４０で反射させるようにした。このため、光ファイバ２００から漏れた光によるフェルール１１０の加熱を抑えることができ、プラスチック製のフェルール１１０、光ファイバ２００とフェルール１１０を接着した接着剤などの損傷、劣化などを防ぐことができる。したがって、従来のプラグ１００より入力できる光のパワーを大きくすることができ、光ファイバ２００およびシステムの性能向上をはかることができる。また、フェルール１１０の中を通過した後で、ケース１２０内に放出された光がフェルール１１０に直接当たらないようにする。このため、さらに、フェルール１１０の加熱を抑えることができる。

【0027】

さらに、ケース１２０内に光吸収ブロック１５０を備えることで、ケース１２０内に放出された光を熱に変えて放出することで、ケース１２０内における光ファイバ２００の被覆の加熱を抑えることができる。また、ケース１２０内に放熱ブロック１６０を備え、放熱ブロック１６０に光ファイバ２００を取り付けることで、被覆による熱を放熱ブロック１６０で放熱させることができる。このとき、放熱ブロック１６０の表面を曲面１６０Ａとして、光ファイバ２００を曲面１６０Ａに沿わせて取り付け、光ファイバ２００に曲げ部を設けることで、ケース１２０内における光の放出部分を制御することができる。

【0028】

実施の形態２．
図３は、実施の形態２に係るプラグ１００を中心とする光ファイバシステムの構成例を示す図である。また、図４は、実施の形態２に係るプラグ１００の内部構成を示す図である。ここで、図４は、図３のＡ－Ａ断面で切断したときの断面を示している。図３および図４において、図１および図２と同じ符号を付しているものについては、実施の形態１で説明したことと同様の機能を果たす部材である。

【0029】

実施の形態２におけるプラグ１００は、２つの点で実施の形態１におけるプラグ１００と異なる。１つ目は、放熱ブロック１６０の代わりに、ケース１２０内において光ファイバ２００の被覆および反射材１４０のない無反射部分を高屈折率材１９０で接触させる構造にしたことである。たとえば、光ファイバ２００のクラッドより屈折率の高いガラスを高屈折率材１９０として、被覆を除去した光ファイバ２００のクラッドに接触させた構造にする。光は、屈折率の高い方向に屈折する性質がある。このため、高屈折率材１９０は、クラッド内を伝搬した光を、光ファイバ２００の外側（高屈折率材１９０の方）に屈折させることで、光吸収ブロック１５０に向けて放出させる。高屈折率材１９０は、クラッドの周囲全体を覆って接触させるようにすることが望ましい。光ファイバ２００の破断リスクは曲げによる歪が少ないほど軽減されることから、破断抑制を優先させる場合には、曲げ部が少ない方がよい。実施の形態２のプラグ１００では、光ファイバ２００において被覆を除去した部分は、実施の形態１のように曲げ部を設けることなく、直線状の構造にすることができる。また、高屈折率材１９０が光ファイバ２００を保護する被覆の役割を果たす。

【0030】

また、もう１つは、実施の形態２におけるプラグ１００の光吸収ブロック１５０は、一部がケース１２０内で高屈折率材１９０を覆い、他の一部はケース１２０内から外に連なって配置される構造とした点で実施の形態１と異なる。そして、実施の形態２におけるプラグ１００は、光吸収ブロック１５０とケース１２０との間に、放熱材１８０に代わって、断熱材１７０を設けるものである。

【0031】

次に、実施の形態２におけるプラグ１００について説明する。端面から光ファイバ２００に入った光のうち、コアに結合した光は遠方まで伝搬する。一方、クラッドに漏れた光は、反射材１４０で反射しながらクラッド内を伝搬する。クラッド内を伝搬した光は、光ファイバ２００が反射材１４０で覆われていない無反射部分において、高屈折率材１９０の方に屈折してクラッドの外に放出され、光吸収ブロック１５０に吸収される。光吸収ブロック１５０に吸収された光は、熱に変わり拡散される。光吸収ブロック１５０は、ケース１２０内において光ファイバ２００から放出した光を吸収することで生じた熱を、ケース１２０外において放出する。断熱材１７０は、光吸収ブロック１５０が放出した熱を断熱し、熱がケース１２０に伝わらないようにする。

【0032】

以上のように、実施の形態２におけるプラグ１００によれば、実施の形態１で説明した効果に加え、光ファイバ２００のクラッド内を伝搬した光が放出されるまでの伝搬経路に、熱に弱い光ファイバ２００の被覆がない。このため、クラッドからの光の放出による発熱を抑えることができる。したがって、実施の形態１におけるプラグ１００よりも光ファイバ２００に入力する光のパワーを大きくすることができる。また、ケース１２０内における光ファイバ２００の被覆がない部分を直線状にすることができるので、曲げによる歪が少ないほど破断リスクを軽減することができる。また、フェルール１１０の移動などによって光ファイバ２００が周囲の光吸収ブロック１５０などに押し付けられて破断するリスクを抑えることができる。

【0033】

実施の形態３．
図５は、実施の形態３に係るプラグ１００を中心とする光ファイバシステムの構成例を示す図である。また、図６は、実施の形態３に係るプラグ１００の内部構成を示す図である。ここで、図６は、図５のＡ－Ａ断面で切断したときの断面を示している。図５および図６において、図１～図４と同じ符号を付しているものについては、実施の形態１および実施の形態２で説明したことと同様の機能を果たす部材である。実施の形態３においては、光ファイバ２００は、多心光ファイバであるものとして説明する。光ファイバ２００は、複数の芯線が並んで配列された角型である。フェルール１１０は、光ファイバ２００の位置合わせに用いるガイドピン１１１を有する。

【0034】

実施の形態３におけるプラグ１００は、２つの点で実施の形態１におけるプラグ１００と相違する。１つ目は、実施の形態３におけるプラグ１００は、放熱ブロック１６０と光吸収ブロック１５０とをケース１２０の外に配置している点である。実施の形態３のプラグ１００は、放熱ブロック１６０と光吸収ブロック１５０とをケース１２０内に備えていないので、ケース１２０内の光ファイバ２００にも、全体に反射材１４０を付けることが望ましい。実施の形態３のプラグ１００の構造では、バネ１３０の内側の光ファイバ２００が屈曲するので、屈曲しても剥がれにくい薄い膜の反射材１４０を付着させた構造にすることが望ましい。

【0035】

図７は、実施の形態３に係るプラグ１００における放熱ブロック１６０の形状について説明する図である。ここで、図７は、図５のＢ－Ｂ断面で切断したときの断面を示している。もう１つは、実施の形態３におけるプラグ１００は、放熱ブロック１６０の曲面１６０Ａに溝１６１を設けている点で実施の形態１におけるプラグ１００とは異なる。放熱ブロック１６０が溝１６１を有することで、光ファイバ２００を溝１６１内に沿わせることができる。図７に示すように、光ファイバ２００の周囲のうち、クラッドを伝搬した光が放出される放出方向を開口し、その他の方向については、熱伝導性の高い素材を有する放熱ブロック１６０で囲われた構造にする。放熱ブロック１６０の素材については、実施の形態１で説明したことと同様である。

【0036】

次に、実施の形態３におけるプラグ１００について説明する。端面から光ファイバ２００に入った光のうち、コアに結合した光は遠方まで伝搬する。一方、クラッドに漏れた光は、反射材１４０で反射しながらクラッド内を伝搬する。そして、クラッドに漏れた光は、放熱ブロック１６０に取り付けられた曲げ部において、クラッドの外に放出される。放出された光は、一部は被覆に吸収されて熱となる。被覆の熱は放熱ブロック１６０に伝わってケース１２０外に放熱される。また、被覆に吸収されなかった光は被覆外に出て光吸収ブロック１５０に当たって吸収されて熱に変わる。光吸収ブロック１５０の熱は拡散されてケース１２０外に放熱される。断熱材１７０は、光吸収ブロック１５０および放熱ブロック１６０が放出した熱を断熱し、熱がケース１２０に伝わらないようにする。

【0037】

以上のように、実施の形態３におけるプラグ１００によれば、実施の形態１で説明した効果に加え、放熱ブロック１６０と光吸収ブロック１５０をケース１２０の外に配置した。このため、放熱ブロック１６０と光吸収ブロック１５０とにおいて発生した熱の多くをケース１２０外に放熱することができる。したがって、ケース１２０を介して、フェルール１１０に伝わる熱を抑えることができる。さらに、光ファイバ２００のクラッドから放出した光による被覆の熱を、効率よく放熱ブロック１６０に伝えることができる。このため、実施の形態１のプラグ１００を用いた場合よりも光ファイバ２００に入力する光のパワーを大きくすることができる。

【0038】

また、放熱ブロック１６０に溝１６１を設けることで、光ファイバ２００において、被覆が光を吸収して発した熱を、効率よく放熱ブロック１６０に伝えることができる。

【0039】

実施の形態４．
ここでは、前述した実施の形態１～実施の形態３以外のプラグ１００の利用形態について説明する。前述した実施の形態１～実施の形態３では、アダプタ３００により光ファイバ２００の端面同士を接続して光を伝搬可能にしたプラグ１００を有する光コネクタについて説明したが、これに限定するものではない。たとえば、プラグ１００と同様のフェルール、反射材などを有するレセプタクルとプラグ１００とを接続して光コネクタを構成してもよい。他の接続形態の光コネクタでも適用することができる。

【0040】

また、実施の形態１および実施の形態２のプラグ１００は、円形で単芯用のフェルール１１０を用い、アダプタ３００のスリーブ３２０で、光ファイバ２００端面の位置を合わせた。また、実施の形態３では、角型および多芯用のフェルール１１０を用い、ガイドピン１１１で光ファイバ２００端面の位置を合わせた。しかしながら、フェルール１１０の形状および光ファイバ２００の端面の位置合わせの方法については、これに限定するものではない。

【0041】

さらに、実施の形態１～実施の形態３のプラグ１００においては、光吸収ブロック１５０と放熱ブロック１６０との間に断熱材１７０を入れる例を示した。たとえば、光吸収ブロック１５０が放熱ブロック１６０より高温にならない場合または温度差が小さい場合は、断熱材１７０を省いてもよい。

【0042】

さらに、実施の形態１および実施の形態３のプラグ１００では、光吸収ブロック１５０と放熱ブロック１６０とをケース１２０内に備えるようにしたが、これに限定するものではない。放熱ブロック１６０の代わりに、光吸収ブロック１５０を備えるようにしてもよい。また、実施の形態１～実施の形態３のプラグ１００において、光吸収ブロック１５０または放熱ブロック１６０にヒートシンクを取り付ける、水冷機構を設けるなど、さらに放熱性を向上させた構造にしてもよい。

【0043】

また、前述した実施の形態２では、光ファイバ２００は、被膜を剥がして高屈折率材１９０を接触させるものとしたが、被膜を光透過性の高い高屈折率の材料で構成してもよい。

【0044】

また、実施の形態３のプラグ１００において説明した放熱ブロック１６０が有する溝１６１を、実施の形態１の放熱ブロック１６０が有してもよい。

【0045】

実施の形態１～実施の形態３のプラグ１００においては、バネ１３０を用いて、フェルール１１０に保持された光ファイバ２００端面同士を押し付ける例について示したが、これに限定するものではない。他の方法で端面同士の接触を保持させるようにしてもよい。また、一方の光ファイバ２００の端面同士を接触させず、一方の光ファイバ２００から出た光を、空間を伝搬させて、他方の光ファイバ２００の端面に入光するようにしてもよい。

【0046】

実施の形態２では、破断確率を抑えることを優先して、ケース１２０内において、光ファイバ２００の被覆で覆っていない部分を直線状にする構造としたが、これに限定するものではない。光ファイバ２００における光の放出を優先させる場合は、曲部を曲げた構造、または蛇行させた構造にしてもよい。

【0047】

そして、実施の形態１～実施の形態３のプラグ１００においては、放熱ブロック１６０に金属の材料を用いたが、これに限定するものではない。たとえば、サファイアなどのような熱伝導性の高いセラミックなどを用いてもよい。

【符号の説明】

【0048】

１００ プラグ
１１０ フェルール
１１１ ガイドピン
１２０ ケース
１３０ バネ
１４０ 反射材
１５０ 光吸収ブロック
１６０ 放熱ブロック
１６０Ａ 曲面
１６１ 溝
１７０ 断熱材
１８０ 放熱材
１９０ 高屈折率材
２００ 光ファイバ
３００ アダプタ
３１０ ハウジング
３２０ スリーブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】