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公開番号2024059490
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-01
出願番号2022167183
出願日2022-10-18
発明の名称信号光伝達部材
出願人株式会社タムロン
代理人個人,個人
主分類G02B 6/32 20060101AFI20240423BHJP(光学)
要約【課題】光通信での信号光の伝達において光学素子間での信号光の損失を抑制可能な信号光伝達部材を実現する。
【解決手段】信号光伝達部材(10)は、AR膜付きレンズ(12)、光透過部(14)および光ファイバー(13)を有する。光透過部(14)の屈折率は、光ファイバー(13)のコア材(131)の屈折率に対する特定の関係を有する。AR膜付きレンズ(12)のレンズ(121)と光透過部(14)との界面部分には反射防止膜(122)が形成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
屈折率ｎ１を有し、信号光をコリメートするレンズと、
前記レンズを収容している収容部と、
光透過性を有するとともに前記ｎ１よりも小さい屈折率ｎ２を有し、前記収容部に充満している光透過材で構成されて前記レンズを包埋している光透過部と、
信号光が通る光ファイバーであって、前記収容部に挿入されているとともに前記収容部内における前記レンズの光軸上にて端部が前記レンズに対向する位置で前記光透過部によって固定されている光ファイバーと、
前記レンズと前記光透過部との界面における少なくとも前記信号光の光路の部分に形成されている反射防止膜と、
を有し、
前記光ファイバーのコア材の屈折率をｎ４としたときに、以下の式（１）を満足する、信号光伝達部材。
ｎ４－０．１４≦ｎ２≦ｎ４＋０．１４（１）
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
下記式（２）を満足する、請求項１記載の信号光伝達部材。
ｎ１－ｎ２≧０．１９（２）
【請求項３】
前記反射防止膜は、少なくとも無機微粒子で構成されている単層膜である、請求項１に記載の信号光伝達部材。
【請求項４】
前記反射防止膜の平均屈折率をｎ３としたときに、下記式（３）を満足する、請求項３に記載の信号光伝達部材。
JPEG
2024059490000011.jpg
7
141
【請求項５】
前記反射防止膜は、
アンチモン粒子、またはアンチモン粒子とシリカ粒子との混合粒子、と、
前記アンチモン粒子または前記混合粒子を結着するバインダー成分硬化剤と、
前記アンチモン粒子または前記混合粒子と前記バインダー成分硬化剤との隙間に充満している前記光透過材と、
によって構成されている、請求項３に記載の信号光伝達部材。
【請求項６】
前記単層膜からなる前記反射防止膜は、前記界面の全面に形成されている、請求項３に記載の信号光伝達部材。
【請求項７】
前記レンズは、ボールレンズである、請求項１に記載の信号光伝達部材。
【請求項８】
前記収容部は、一端が開口している本体部と、前記一端を塞ぐ透明窓と、前記収容部を他の前記信号光伝達部材の収容部に連結する連結部と、を有し、
前記連結部は、前記透明窓が前記他の信号光伝達部材の透明窓に対向し、かつ平行になるかまたは密着するように、前記他の信号光伝達部材の収容部に連結する、請求項１に記載の信号光伝達部材。
【請求項９】
前記本体部は、光軸に沿ってみたときに平面方向に配列している複数の凹部を有し、前記凹部のそれぞれに前記レンズおよび前記光透過部が配置され、かつ前記光ファイバーが接続されている、請求項８に記載の信号光伝達部材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号光伝達部材に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
光通信技術において、光ファイバー同士を接続して一方の光ファイバーから出力される信号光を他方の光ファイバーに伝達するための信号光伝達部材は、光通信網の構築および光信号の入出力装置の設営に不可欠である。このような信号光の伝達では、アダプターを用いて、光ファイバーの中心先端部分同士を圧着することで、光ファイバーの信号伝達を行う方法が一般的である。しかしながら、この方法は、光ファイバーの中心先端部分がミクロンオーダーでもズレが生じると、光信号の伝達効率が極端に下がる欠点を持つ。また、塵埃等により信号品質が著しく低下することが、広く知られている。その欠点を補う技術の一つとして、レンズを用いたビーム拡張型光コネクタが知られている。
【０００３】
ところで、光通信用途において、局所的な屈折率差により生じる反射戻り光は、発光素子の誤作動またはノイズ発生の原因になることがあり、通信信号強度の減衰または信号品質の低下をもたらすことがある。そのため、光通信に用いられるレンズ表面には、反射光を低減させるための反射防止膜を施すことが望まれる。しかしながら、ビーム拡張型光コネクタは、完全な反射防止を施すことが難しく、光信号の接続に際して無視できないレベルの反射減衰、即ちリターンロスが生じるという欠点を有する傾向がある。
【０００４】
この欠点を補う方法の一つとして、例えば、光コネクタハウジングを構成する筒状の光ファイバー接続スリーブと、ポリウレタン系またはポリエステル系のエラストマからなる光透過性の円柱状に形成される本体と、この本体の内部に収納される球状の導光レンズからなる導光部材と、を備えたレンズ入り光コネクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００３－２５５１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、光通信技術では、信号光の損失の抑制が求められている。特許文献１に記載のコネクタでは、コネクタ内での信号光の伝達の際に信号光の損失が発生することがある。このように、従来の技術では、コネクタ内での信号光の損失を抑制する観点から検討の余地が残されている。
【０００７】
本発明の一態様は、光通信の信号光の損失を抑制可能な信号光伝達部材を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る信号光伝達部材は、
屈折率ｎ１を有し、信号光をコリメートするレンズと、
前記レンズを収容している収容部と、
光透過性を有するとともに前記ｎ１よりも小さい屈折率ｎ２を有し、前記収容部に充満している光透過材で構成されて前記レンズを包埋している光透過部と、
信号光が通る光ファイバーであって、前記収容部に挿入されているとともに前記収容部内における前記レンズの光軸上にて端部が前記レンズに対向する位置で前記光透過部によって固定されている光ファイバーと、
前記レンズと前記光透過部との界面における少なくとも前記信号光の光路の部分に形成されている反射防止膜と、
を有し、
前記光ファイバーのコア材の屈折率をｎ４としたときに、以下の式（１）を満足する。
ｎ４－０．１４≦ｎ２≦ｎ４＋０．１４（１）
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、光通信の信号光の損失を抑制可能な信号光伝達部材を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態１に係る信号光伝達部材の構成を模式的に示す図である。
本発明の実施形態１に係る信号光伝達部材の製造方法における第一の状態を模式的に示す図である。
本発明の実施形態１に係る信号光伝達部材の製造方法における第二の状態を模式的に示す図である。
本発明の実施形態１に係る信号光伝達部材の製造方法における第三の状態を模式的に示す図である。
本発明の実施形態１に係る信号光伝達部材の製造方法における第四の状態を模式的に示す図である。
本発明の実施形態１に係る信号光伝達部材における光学的な特徴を説明するための図である。
本発明の実施形態２に係る信号光伝達部材の構成を模式的に示す図である。
本発明の実施形態３に係る信号光伝達部材の構成を模式的に示す図である。
図８の信号光伝達部材をＸＺ平面で切断した断面を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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