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WO2025033028A1 - 光トランシーバ - Google Patents

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WO2025033028A1
WO2025033028A1 PCT/JP2024/023890 JP2024023890W WO2025033028A1 WO 2025033028 A1 WO2025033028 A1 WO 2025033028A1 JP 2024023890 W JP2024023890 W JP 2024023890W WO 2025033028 A1 WO2025033028 A1 WO 2025033028A1
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WO
WIPO (PCT)
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stub
optical
lens
light
housing
Prior art date
Application number
PCT/JP2024/023890
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智枝美 山形
Original Assignee
矢崎総業株式会社
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 矢崎総業株式会社 filed Critical 矢崎総業株式会社
Publication of WO2025033028A1 publication Critical patent/WO2025033028A1/ja

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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
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • 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
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements

Definitions

  • the present invention relates to an optical transceiver.
  • the lens and ferrule must be positioned with high precision via the split sleeve, stub, and lens holder to reduce optical loss due to misalignment of the optical axis.
  • the stub and lens holder are separate members, the adhesive strength between them must be ensured.
  • the present invention aims to provide an optical transceiver that can achieve alignment between the lens and the ferrule while also ensuring the adhesive strength between the stub and the lens holder.
  • the optical transceiver of the present invention comprises a photoelectric conversion element, a lens through which light emitted from the photoelectric conversion element or incident on the photoelectric conversion element passes, a light-transmitting member in which the lens is embedded, a stub on which a first optical waveguide is formed to guide the light passing through the lens, one end side of the stub in a direction along the first optical waveguide attached to the light-transmitting member, and a split sleeve that connects the other end side of the stub in a direction along the first optical waveguide to one end side of a ferrule in a direction along the second optical waveguide in a state where they are butted against each other
  • the light-transmitting member comprises a recess into which one end of the stub in a direction along the first optical waveguide is inserted, and a step portion whose diameter is expanded from the opening edge of the recess
  • the stub comprises a flange fitted into the step portion, the light-transmitting
  • the present invention makes it possible to achieve alignment between the lens and the ferrule while also ensuring the adhesive strength between the stub and the translucent member (lens holding portion).
  • FIG. 1 is a perspective view showing an optical transmission device including an optical transceiver and an optical connector according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a connection state of the optical transmission device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the split sleeve shown in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the FOT module shown in FIGS.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an optical transmission device 1000 including an optical transceiver 10 and an optical connector 20 according to one embodiment of the present invention.
  • the optical transceiver 10 is connected to an optical cable 1 via the optical connector 20.
  • This optical cable 1 is connected to another optical transceiver (not shown) via another optical connector (not shown).
  • the optical transceiver 10 is connected to the other optical transceiver via the optical cable 1 so that optical transmission is possible.
  • the optical transceiver 10 comprises an FOT module 100 (see FIG. 2), a housing 11 that houses the FOT module 100, and a split sleeve 12.
  • the housing 11 is fixed with bolts 4 to the case (not shown) of a device that performs optical transmission, such as an in-vehicle camera.
  • the split sleeve 12 is attached to the FOT module 100 and disposed within the housing 11.
  • the optical connector 20 comprises a housing 21 to which the optical cable 1 is attached, and a ferrule 22 (see FIG. 2).
  • the housing 21 detachably fits into the housing 11.
  • the ferrule 22 is attached to the tip of the optical fiber 2 (see FIG. 2).
  • the optical fiber 2 is inserted through the optical cable 1 and the housing 21.
  • the housing 11 has a cylindrical peripheral wall 111 and a rectangular flange portion 112.
  • An engagement protrusion 111A is formed on the outer surface of the peripheral wall 111.
  • insertion holes (not shown) through which the bolts 4 are inserted are formed at the four corners of the flange portion 112.
  • the housing 21 has a cylindrical peripheral wall 211 that fits with the peripheral wall 111 of the housing 11, and an engagement portion 212 provided on the outer surface of the peripheral wall 211.
  • the peripheral wall 111 of the housing 11 and the peripheral wall 211 of the housing 21 fit with each other, and the engagement portion 212 of the housing 21 engages with the engagement protrusion 111A of the housing 11.
  • the engagement portion 212 is elastically deformable, and elastic deformation allows it to engage with and disengage from the engagement protrusion 111A.
  • the ferrule 22 When connecting the optical transceiver 10 and the optical connector 20, the ferrule 22 is inserted into the split sleeve 12 and fitted.
  • the split sleeve 12 is an elastically deformable cylinder (see FIG. 3), and the elastic deformation allows the ferrule 22 to be inserted and removed.
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing the connection state of the optical transmission device 1000 shown in Figure 1.
  • the optical connector 20 includes an optical fiber introduction section 23, a spring 24, a spring receiver 25, a collar 26, and a seal member 27.
  • the optical fiber 2 includes a core wire 2A and an outer sheath 2B that covers the core wire 2A, and is inserted through the optical cable 1, the optical fiber introduction section 23, the spring 24, and the spring receiver 25.
  • the ferrule 22 attached to the tip of the optical fiber 2 is inserted into the split sleeve 12, and thus the tip of the optical fiber 2 is inserted into the split sleeve 12.
  • the tip side of the optical fiber 2 extends in the direction in which the optical connector 20 is inserted into and removed from the optical transceiver 10 (left-right direction in the figure, hereafter referred to as the insertion/removal direction).
  • the base end side of the optical fiber 2 extends in a direction perpendicular to the insertion/removal direction (up-down direction in the figure). In other words, the optical fiber 2 is bent approximately 90° at the optical fiber introduction section 23.
  • the optical fiber introduction section 23 includes a cable attachment section 231 and a spring receiving section 232.
  • the optical fiber introduction section 23 is formed in an L-shape, with the cable attachment section 231 extending in a direction perpendicular to the insertion/removal direction, and the spring receiving section 232 extending in the insertion/removal direction from one end of the cable attachment section 231 (the upper end in the figure).
  • the optical fiber introduction section 23 is attached to the front side (right side in the figure) of the housing 21 in the insertion/removal direction, and the spring receiving section 232 extends to the rear side (left side in the figure) of the housing 21 in the insertion/removal direction.
  • the cable attachment section 231 is an axial section to which one end of the optical cable 1 is attached.
  • the optical fiber 2 is inserted into the axial center of this cable attachment section 231.
  • the spring receiving section 232 is also an axial section to which one end of the spring 24 is attached.
  • the optical fiber 2 is inserted into the axial center of this spring 24.
  • the spring 24 is a coil spring that can expand and contract in the insertion/removal direction.
  • a spring receiver 25 is attached to the other end of the spring 24. The spring 24 biases the spring receiver 25 toward the rear in the insertion/removal direction.
  • the optical fiber 2 is also inserted through the spring 24 and the spring receiver 25.
  • the base end side (right side in the figure) of the ferrule 22 is inserted into and fixed in the hole of the spring receiver 25.
  • the ferrule 22 is biased toward the rear side in the insertion/removal direction by the spring 24.
  • the collar 26 is a cylindrical member that is provided inside the peripheral wall 211 and is fixed to the housing 21.
  • the optical fiber 2 and the ferrule 22 are inserted through the center of the collar 26.
  • the sealing member 27 is a cylindrical member that fits into the gap between the housing 21 and the housing 11, thereby sealing the gap between the housing 21 and the housing 11.
  • the FOT module 100 included in the optical transceiver 10 includes a circuit board 101, a photoelectric conversion element 102, a lens 103, a lens cap 104, a stub 105, and an optical fiber 106.
  • the circuit board 101 is a printed wiring board on which various electronic components such as the photoelectric conversion element 102 are mounted on an insulating substrate.
  • the circuit board 101 is attached to the flange portion 112 of the housing 11 with the surface on which the photoelectric conversion element 102 is mounted facing the optical connector 20.
  • the photoelectric conversion element 102 is a light-emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) or a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser), or a light-receiving element such as a PD (Photo Diode).
  • the photoelectric conversion element 102 is disposed on an extension line of a portion that extends in the insertion/removal direction of the core wire 2A of the optical fiber 2 (horizontal direction in the figure).
  • the lens 103 faces the photoelectric conversion element 102 and is disposed so as to be located on an extension of the portion extending in the insertion/removal direction of the core wire 2A of the optical fiber 2.
  • the focus of the lens 103 is set to match the light emitting surface or light receiving surface of the photoelectric conversion element 102, and the light emitted from the photoelectric conversion element 102 is focused by the lens 103 and enters the optical fiber 106, while the light emitted from the optical fiber 106 is focused by the lens 103 and enters the photoelectric conversion element 102.
  • the lens 103 is made of a translucent epoxy resin cured product or the like.
  • Lens cap 104 is a light-transmitting mass in which lens 103 is embedded.
  • Lens cap 104 is made of a cured epoxy resin.
  • the material of lens cap 104 only needs to be mainly composed of epoxy resin, and may contain nonmetals, transition metal oxides, etc. to control optical properties such as refractive index, and other resins to improve heat resistance and adhesion.
  • the lens cap 104 has a flat surface 104A that contacts the surface of the circuit board 101 on which the photoelectric conversion element 102 is mounted, and a stub mounting portion 104B.
  • the lens 103 is embedded in the center of the lens cap 104, and the stub mounting portion 104B is a recess that is recessed from the opposite side of the flat surface 104A to the position of the lens 103.
  • the stub 105 is an axial member that covers the optical fiber 106 arranged along the axis of the stub 105.
  • the stub 105 is made of a cured epoxy resin.
  • the material of the stub 105 only needs to be mainly composed of epoxy resin, and may contain other resins to improve heat resistance and adhesiveness.
  • the stub 105 includes a sleeve attachment portion 105A and a lens cap attachment portion 105B.
  • the optical fiber 106 includes a core 106A and an outer sheath 106B that covers the core 106A, and is inserted through the axis of the stub 105.
  • one end of the optical fiber 106 is inserted into the split sleeve 12 by inserting the sleeve attachment portion 105A of the stub 105 into the split sleeve 12.
  • the portion of the core 2A of the optical fiber 2 that extends in the insertion/removal direction and the core 106A of the optical fiber 106 are arranged on the same straight line, and their optical axes are aligned.
  • the lens 103 and the photoelectric conversion element 102 are arranged on an extension of the core 106A of the optical fiber 106, and their optical axes are aligned.
  • the housing 11 is provided with a cylindrical tube portion 113 that houses the stub 105 and the split sleeve 12.
  • This cylindrical tube portion 113 is inserted into and fitted to the inside of the collar 26.
  • the tube portion 113 also restricts the movement of the split sleeve 12 toward the optical connector 20.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the split sleeve 12 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the split sleeve 12 is a cylindrical sleeve, and a slit 12S is formed extending from one axial end of the split sleeve 12 to the other end.
  • This split sleeve 12 allows the ferrule 22 to be pulled out by a predetermined pulling force.
  • the movement of the split sleeve 12 due to the pulling force is restricted by the housing 11, so that the stub 105 is prevented from being pulled out by the predetermined pulling force.
  • the split sleeve 12 is maintained in a fixed state to the stub 105.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the FOT module 100 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the sleeve mounting portion 105A is provided on one axial end side (right side in the figure) of the stub 105, and is inserted into and fitted with the split sleeve 12.
  • the sleeve mounting portion 105A has a smaller diameter than the axial center portion of the stub 105, and the tip of the split sleeve 12 abuts against the step between the sleeve mounting portion 105A and the axial center portion of the stub 105.
  • one end of the sleeve mounting portion 105A (right end in the figure) abuts against one end of the ferrule 22 (left end in the figure), thereby abutting one end of the core 2A of the optical fiber 2 and one end of the core 106A of the optical fiber 106.
  • the lens cap attachment portion 105B includes a flange 105F and a protrusion 105C.
  • the protrusion 105C is a cylindrical shaft portion with a smaller diameter than the axial center portion of the stub 105, and the optical fiber 106 is inserted through the shaft center.
  • the flange 105F is a disk-shaped expanded diameter portion formed at the boundary between the protrusion 105C and the axial center portion of the stub 105.
  • the stub attachment portion 104B of the lens cap 104 has a circular recess 104C into which the protrusion 105C is inserted and fitted, and a circular step portion 104S into which the flange 105F is fitted and adhered.
  • the step portion 104S is a recess whose diameter is enlarged from the opening edge of the recess 104C.
  • the diameter D1 of the step portion 104S is greater than the diameter D2 of the flange 105F, and the depth T1 of the step portion 104S is greater than the thickness T2 of the flange 105F.
  • epoxy adhesive 107 is filled between the flange 105F and the step 104S. That is, the flange 105F of the stub 105, which is made of epoxy resin, and the step 104S of the lens cap 104, which is made of epoxy resin, are bonded together with the epoxy adhesive 107.
  • the epoxy adhesive 107 only needs to be mainly made of epoxy resin, and may contain other resins to improve heat resistance and adhesion.
  • the flange 105F of the stub 105 and the step portion 104S of the lens cap 104 serve as a reference surface when aligning the optical fiber 106, the lens 103, and the photoelectric conversion element 102. It is desirable to make the area of this alignment reference surface as small as possible in order to improve the alignment accuracy. However, by making the alignment reference surface smaller, the area of the adhesive surface between the flange 105F of the stub 105 and the step portion 104S of the lens cap 104 becomes smaller, making it difficult to ensure the adhesive strength between the stub 105 and the lens cap 104.
  • the stub 105 and the lens cap 104 are both formed from epoxy resin, and the flange 105F of the stub 105 and the step portion 104S of the lens cap 104 are bonded with epoxy adhesive 107.
  • the adhesive strength is increased. This makes it possible to make the alignment reference surface smaller, improving the alignment precision, while also ensuring the adhesive strength between the stub 105 and the lens cap 104.
  • the cylindrical portion 113 formed on the housing 11 restricts the movement of the split sleeve 12 toward the optical connector 20.
  • the stub 105 is maintained in a fixed state in the split sleeve 12, and the ferrule 22 is inserted or removed from the split sleeve 12. Therefore, it is possible to prevent the position of the split sleeve 12 from changing when the optical connector 20 is attached to or detached from the optical transceiver 10, and it is possible to ensure the accuracy of the alignment between the stub 105 and the ferrule 22.
  • the ferrule 22 is biased toward the optical transceiver 10 by the spring 24, making it possible to butt the ferrule 22 and the stub 105 together and join them.
  • the light-transmitting member is a recess (104C) into which one end of the stub in a direction along the first optical waveguide is inserted; A step portion (104S) having a diameter enlarged from an opening edge portion of the recess,
  • the stub includes a
  • an optical connector side housing (21) for accommodating the ferrule is detachably attached; and a housing (11) for accommodating the light-transmitting member, the stub, and the split sleeve is provided;
  • the present invention provides an optical transceiver that can achieve alignment between the lens and the ferrule while also ensuring the adhesive strength between the stub and the light-transmitting member (lens holding portion).
  • the present invention which has this effect, is useful for optical transceivers.
  • Optical fiber (second optical waveguide) 10 Optical transceiver 11: Housing 12: Split sleeve 21: Housing (optical connector side housing) 22: Ferrule 102: Photoelectric conversion element 103: Lens 104: Lens cap (light-transmitting member) 104C: Concave portion 104S: Step portion 105: Stub 105C: Convex portion (one end portion) 105F: Flange 106: Optical fiber (first optical waveguide) 107: Epoxy adhesive

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Abstract

光トランシーバは、光電変換素子１０２と、光電変換素子１０２から発せられる又は光電変換素子１０２に入射する光が通過するレンズ１０３と、レンズ１０３が埋め込まれたレンズキャップ１０４と、レンズ１０３を通過する光を導く光ファイバ１０６が挿通され一端側がレンズキャップ１０４に取り付けられたスタブ１０５と、スタブ１０５の他端側と、光ファイバ２が挿通されたフェルール２２の一端側とを相互に突き合わせた状態で接続する割スリーブ１２とを備える。レンズキャップ１０４は、スタブ１０５の一端部が挿入された凹部１０４Ｃと、凹部１０４の開口縁部から拡径した段差部１０４Ｓとを備え、共にエポキシ樹脂で形成されたレンズキャップ１０４の段差部１０４Ｓとスタブ１０５のフランジ１０５Ｆとが、エポキシ接着剤１０７で接着されている。

Description

光トランシーバ
　本発明は、光トランシーバに関する。
　光トランシーバとして、割スリーブを介してＦＯＴ（Fiber Optical Transceiver）側のレンズと光コネクタ側のフェルールとをアライメントするものが知られている（例えば、特許文献１～３参照）。特許文献１～３に記載の光トランシーバでは、ＦＯＴ側のスタブと光コネクタ側のフェルールとを割スリーブで接続している。
日本国特開２０１９－２８２１４号公報 日本国再表２０１５－１２１８３号公報 日本国特開２０１３－２４６２４６号公報
　特許文献１～３に記載の光トランシーバでは、レンズとフェルールとを割スリーブ、スタブ及びレンズ保持部を介して高精度に位置決めし、光軸ずれによる光損失を抑える必要がある。また、スタブとレンズ保持部とが別部材である場合には、両者の接着強度を確保する必要がある。
　本発明は、上記事情に鑑み、レンズとフェルールとのアライメントを実現すると共に、スタブとレンズ保持部との接着強度を確保することができる光トランシーバを提供することを目的とする。
　本発明の光トランシーバは、光電変換素子と、前記光電変換素子から発せられる又は前記光電変換素子に入射する光が通過するレンズと、前記レンズが埋め込まれた透光性部材と、前記レンズを通過する光を導く第１光導波路が形成され、前記第１光導波路に沿った方向の一端側が前記透光性部材に取り付けられたスタブと、前記スタブの前記第１光導波路に沿った方向の他端側と、第２光導波路が形成されたフェルールの前記第２光導波路に沿った方向の一端側とを相互に突き合わせた状態で接続する割スリーブとを備え、前記透光性部材は、前記スタブの前記第１光導波路に沿った方向の一端部が挿入された凹部と、前記凹部の開口縁部から拡径した段差部とを備え、前記スタブは、前記段差部に嵌め合わされたフランジを備え、前記透光性部材と前記スタブとはエポキシ樹脂で形成され、前記段差部と前記フランジとは、エポキシ接着剤で接着されている。
　本発明によれば、レンズとフェルールとのアライメントを実現すると共に、スタブと透光性部材（レンズ保持部）との接着強度を確保することができる。
図１は、本発明の一実施形態に係る光トランシーバと光コネクタとを備える光伝送装置を示す斜視図である。 図２は、図１に示す光伝送装置の接続状態を示す断面図である。 図３は、図１及び図２に示す割スリーブを示す斜視図である。 図４は、図１及び図２に示すＦＯＴモジュールを示す断面図である。
　以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限られるものではなく、以下に示す実施形態は本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用される。
　図１は、本発明の一実施形態に係る光トランシーバ１０と光コネクタ２０とを備える光伝送装置１０００を示す斜視図である。この図に示すように、光トランシーバ１０は、光コネクタ２０を介して光ケーブル１に接続される。この光ケーブル１は、他の光コネクタ（図示省略）を介して他の光トランシーバ（図示省略）に接続される。これにより、光トランシーバ１０は、他の光トランシーバと光ケーブル１を介して光伝送可能に接続される。
　光トランシーバ１０は、ＦＯＴモジュール１００（図２参照）と、ＦＯＴモジュール１００を収容するハウジング１１と、割スリーブ１２とを備える。ハウジング１１は、車載カメラ等の光伝送を行う機器の筐体（図示省略）にボルト４で固定される。また、割スリーブ１２は、ＦＯＴモジュール１００に取り付けられ、ハウジング１１内に配されている。
　光コネクタ２０は、光ケーブル１が取り付けられたハウジング２１と、フェルール２２（図２参照）とを備える。ハウジング２１は、ハウジング１１と着脱可能に嵌まり合う。フェルール２２は、光ファイバ２（図２参照）の先端に取り付けられている。この光ファイバ２は、光ケーブル１及びハウジング２１に挿通されている。
　ハウジング１１は、筒状の周壁１１１と、矩形状のフランジ部１１２とを備える。周壁１１１の外面には、係合突起１１１Ａが形成されている。また、フランジ部１１２の４隅には、ボルト４が挿通される挿通孔（図示省略）が形成されている。
　ハウジング２１は、ハウジング１１の周壁１１１と嵌まり合う筒状の周壁２１１と、周壁２１１の外面に設けられた係合部２１２とを備える。光トランシーバ１０と光コネクタ２０とを接続する際には、ハウジング１１の周壁１１１とハウジング２１の周壁２１１とが嵌まり合い、ハウジング２１の係合部２１２がハウジング１１の係合突起１１１Ａに対して係合する。係合部２１２は、弾性変形可能であり、弾性変形することで係合突起１１１Ａに対する係合及び離脱を可能とする。
　また、光トランシーバ１０と光コネクタ２０とを接続する際には、フェルール２２が割スリーブ１２に挿入されて嵌合する。割スリーブ１２は、弾性変形可能な筒体であり（図３参照）、弾性変形することでフェルール２２の挿入及び引き抜きを可能とする。
　図２は、図１に示す光伝送装置１０００の接続状態を示す断面図である。この図に示すように、光コネクタ２０は、上述のハウジング２１、及びフェルール２２に加えて、光ファイバ導入部２３、スプリング２４、スプリング受け２５、カラー２６、及びシール部材２７等を備える。
　光ファイバ２は、芯線２Ａと、芯線２Ａを覆う外被２Ｂとを備え、光ケーブル１、光ファイバ導入部２３、スプリング２４、及びスプリング受け２５に挿通されている。また、光ファイバ２の先端に取り付けられたフェルール２２が割スリーブ１２に挿入されることで、光ファイバ２の先端が、割スリーブ１２に挿入されている。
　光ファイバ２の先端側（光トランシーバ１０側）は、光コネクタ２０が光トランシーバ１０に対して挿抜される方向（図中左右方向であり、以下、挿抜方向）に延びている。他方で、光ファイバ２の基端側（光ケーブル１側）は、挿抜方向に対して直交する方向（図中上下方向）に延びている。即ち、光ファイバ２は、光ファイバ導入部２３において約９０°湾曲されている。
　光ファイバ導入部２３は、ケーブル取付部２３１と、スプリング受部２３２とを備える。光ファイバ導入部２３は、Ｌ字型に形成されており、ケーブル取付部２３１は、挿抜方向に対して直交する方向に延び、スプリング受部２３２は、ケーブル取付部２３１の一端（図中上端）から挿抜方向に延びている。
　ハウジング２１の挿抜方向の手前側（図中右側）に、光ファイバ導入部２３が取り付けられており、スプリング受部２３２が、ハウジング２１の挿抜方向の奥側（図中左側）に延びている。ケーブル取付部２３１は、光ケーブル１の一端が取り付けられる軸状の部位である。このケーブル取付部２３１の軸心に、光ファイバ２が挿通されている。また、スプリング受部２３２は、スプリング２４の一端が取り付けられる軸状の部位である。このスプリング２４の軸心に、光ファイバ２が挿通されている。
　スプリング２４は、コイルスプリングであり、挿抜方向に伸縮可能である。このスプリング２４の他端には、スプリング受け２５が取り付けられている。スプリング２４は、スプリング受け２５を挿抜方向の奥側に付勢する。これらのスプリング２４及びスプリング受け２５にも、光ファイバ２が挿通されている。
　ここで、フェルール２２の基端側（図中右側）がスプリング受け２５の孔に挿入されて固定されている。これにより、フェルール２２は、スプリング２４により、挿抜方向の奥側に付勢されている。
　カラー２６は、筒状の部材であり、周壁２１１の内側に設けられ、ハウジング２１に固定されている。このカラー２６の中心に光ファイバ２とフェルール２２とが挿通されている。
　シール部材２７は、筒状の部材であり、ハウジング２１とハウジング１１との間の隙間に嵌まり込むことにより、ハウジング２１とハウジング１１との間を封止している。
　光トランシーバ１０が備えるＦＯＴモジュール１００は、回路基板１０１と、光電変換素子１０２と、レンズ１０３と、レンズキャップ１０４と、スタブ１０５と、光ファイバ１０６とを備える。回路基板１０１は、絶縁基板の上に光電変換素子１０２等の各種の電子部品が実装されたプリント配線板である。この回路基板１０１は、ハウジング１１のフランジ部１１２に対して、光電変換素子１０２が実装された面を光コネクタ２０側に向けた状態で取り付けられている。
　光電変換素子１０２は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）等の発光素子又はＰＤ（Photo Diode）等の受光素子である。光電変換素子１０２は、光ファイバ２の芯線２Ａの挿抜方向（図中水平方向）に延びる部分の延長線上に配されている。
　レンズ１０３は、光電変換素子１０２と対向し、光ファイバ２の芯線２Ａの挿抜方向に延びる部分の延長線上に位置するように配されている。レンズ１０３の焦点は、光電変換素子１０２の発光面又は受光面に合わせて設定されており、光電変換素子１０２から発光された光は、レンズ１０３により集束されて光ファイバ１０６に入射し、光ファイバ１０６から出射された光は、レンズ１０３により集束されて光電変換素子１０２に入射する。レンズ１０３は、透光性のあるエポキシ樹脂硬化物等で構成されている。
　レンズキャップ１０４は、透光性を有する塊体であり、レンズ１０３が埋め込まれている。レンズキャップ１０４は、エポキシ樹脂硬化物で構成されている。なお、レンズキャップ１０４の材料は、エポキシ樹脂を主成分としていればよく、屈折率等の光学特性を制御するための非金属、遷移金属の酸化物等、耐熱性や接着性を改善するための他の樹脂等が配合されていてもよい。
　レンズキャップ１０４は、回路基板１０１の光電変換素子１０２が実装された面に当接する平面１０４Ａと、スタブ取付部１０４Ｂとを備える。レンズ１０３は、レンズキャップ１０４の中央部に埋め込まれており、スタブ取付部１０４Ｂは、平面１０４Ａの対面からレンズ１０３の位置まで凹んだ凹部である。
　スタブ１０５は、軸状の部材であり、このスタブ１０５の軸心に沿って配された光ファイバ１０６を覆っている。スタブ１０５は、エポキシ樹脂硬化物で構成されている。なお、スタブ１０５の材料は、エポキシ樹脂を主成分としてればよく、耐熱性や接着性を改善するための他の樹脂等が配合されていてもよい。このスタブ１０５は、スリーブ取付部１０５Ａと、レンズキャップ取付部１０５Ｂとを備える。
　光ファイバ１０６は、芯線１０６Ａと、芯線１０６Ａを覆う外被１０６Ｂとを備え、スタブ１０５の軸心に挿通されている。また、スタブ１０５のスリーブ取付部１０５Ａが割スリーブ１２に挿入されることで、光ファイバ１０６の一端が、割スリーブ１２に挿入されている。
　光ファイバ２の芯線２Ａの挿抜方向に延びる部分と光ファイバ１０６の芯線１０６Ａとは、同一直線上に配されており、両者の光軸が合わされている。また、光ファイバ１０６の芯線１０６Ａの延長線上にレンズ１０３と光電変換素子１０２とが配されており、これらの光軸が合わされている。
　ハウジング１１には、スタブ１０５及び割スリーブ１２を収容する円筒状の筒部１１３が設けられている。この円筒状の筒部１１３は、カラー２６の内側に挿入されて嵌合している。また、筒部１１３は、割スリーブ１２の光コネクタ２０側への移動を規制している。
　図３は、図１及び図２に示す割スリーブ１２を示す斜視図である。この図に示すように、割スリーブ１２は、円筒状のスリーブであり、割スリーブ１２の軸方向の一端から他端まで延びるスリット１２Ｓが形成されている。この割スリーブ１２は、所定の引抜力によりフェルール２２の引き抜きを許容する。それに対して、後述するように、割スリーブ１２は、ハウジング１１により引抜力による移動を規制されているため、当該所定の引抜力によるスタブ１０５の引き抜きは阻止される。即ち、フェルール２２が所定の引抜力により引き抜かれる際、割スリーブ１２は、スタブ１０５に固定された状態に維持される。
　図４は、図１及び図２に示すＦＯＴモジュール１００を示す断面図である。この図に示すように、スリーブ取付部１０５Ａは、スタブ１０５の軸方向一端側（図中右側）に設けられており、割スリーブ１２に挿入されて嵌合している。スリーブ取付部１０５Ａは、スタブ１０５の軸方向中央側の部分に比して小径であり、スリーブ取付部１０５Ａとスタブ１０５の軸方向中央側の部分との段差部に、割スリーブ１２の先端が突き当てられている。また、スリーブ取付部１０５Ａの一端（図中右端）は、フェルール２２の一端（図中左端）に突き当てられており、これにより、光ファイバ２の芯線２Ａの一端と光ファイバ１０６の芯線１０６Ａの一端とが、突き合わされている。
　レンズキャップ取付部１０５Ｂは、フランジ１０５Ｆと、凸部１０５Ｃとを備える。凸部１０５Ｃは、スタブ１０５の軸方向中央側の部分に比して小径の円柱状の軸部であり、軸心に光ファイバ１０６が挿通されている。フランジ１０５Ｆは、凸部１０５Ｃとスタブ１０５の軸方向中央側の部分との境界部に形成された円板状の拡径部である。
　レンズキャップ１０４のスタブ取付部１０４Ｂは、凸部１０５Ｃが挿入されて嵌合する円状の凹部１０４Ｃと、フランジ１０５Ｆが嵌め合わされて接着される円状の段差部１０４Ｓとを備える。段差部１０４Ｓは、凹部１０４Ｃの開口縁部から拡径した凹部である。
　段差部１０４Ｓの直径Ｄ１は、フランジ１０５Ｆの直径Ｄ２よりも大きく、段差部１０４Ｓの深さＴ１は、フランジ１０５Ｆの厚みＴ２より大きい。
　ここで、フランジ１０５Ｆと段差部１０４Ｓとの間にはエポキシ接着剤１０７が充填されている。即ち、エポキシ樹脂で形成されたスタブ１０５のフランジ１０５Ｆとエポキシ樹脂で形成されたレンズキャップ１０４の段差部１０４Ｓとがエポキシ接着剤１０７で接着されている。なお、エポキシ接着剤１０７は、エポキシ樹脂を主成分にしていればよく、耐熱性や接着性を改善するための他の樹脂等が配合されていてもよい。
　ここで、スタブ１０５のフランジ１０５Ｆとレンズキャップ１０４の段差部１０４Ｓとは、光ファイバ１０６、レンズ１０３、及び光電変換素子１０２のアライメントを行う際の基準面となる。このアライメントの基準面の面積は、アライメントの精度を高める観点から、より小さくすることが望ましい。しかしながら、アライメントの基準面を小さくすることにより、スタブ１０５のフランジ１０５Ｆとレンズキャップ１０４の段差部１０４Ｓとの接着面の面積が小さくなり、スタブ１０５とレンズキャップ１０４との接着強度を確保することが難しくなる。
　そこで、本実施形態では、スタブ１０５とレンズキャップ１０４とを共にエポキシ樹脂で形成し、スタブ１０５のフランジ１０５Ｆとレンズキャップ１０４の段差部１０４Ｓとをエポキシ接着剤１０７で接着している。即ち、同種材料同士を同種材料の接着剤で接着することにより、接着強度を高めている。これにより、アライメントの基準面をより小さくしてアライメントの精度を高めると共に、スタブ１０５とレンズキャップ１０４との接着強度を確保することが可能となる。
　また、本実施形態では、ハウジング１１に形成された筒部１１３が割スリーブ１２の光コネクタ２０側への移動を規制している。これにより、光コネクタ２０が光トランシーバ１０に着脱される際、スタブ１０５は割スリーブ１２に固定された状態に維持され、フェルール２２が割スリーブ１２に挿抜される。従って、光コネクタ２０が光トランシーバ１０に着脱される際に割スリーブ１２の位置が変わることを防止でき、スタブ１０５とフェルール２２とのアライメントの精度を確保することが可能となる。
　さらに、本実施形態では、フェルール２２がスプリング２４により光トランシーバ１０側に付勢されていることにより、フェルール２２とスタブ１０５とを相互に突き合わせて接合することが可能となる。
　以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態に変更を加えてもよいし、適宜公知や周知の技術を組み合わせる等してもよい。
　ここで、上述した本発明に係る光トランシーバの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［２］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
　光電変換素子（１０２）と、
　前記光電変換素子から発せられる又は前記光電変換素子に入射する光が通過するレンズ（１０３）と、
　前記レンズが埋め込まれた透光性部材（１０４）と、
　前記レンズを通過する光を導く第１光導波路（１０６）が形成され、前記第１光導波路に沿った方向の一端側が前記透光性部材に取り付けられたスタブ（１０５）と、
　前記スタブの前記第１光導波路に沿った方向の他端側と、第２光導波路（２）が形成されたフェルール（２２）の前記第２光導波路に沿った方向の一端側とを相互に突き合わせた状態で接続する割スリーブ（１２）と
を備え、
　前記透光性部材は、
　前記スタブの前記第１光導波路に沿った方向の一端部が挿入された凹部（１０４Ｃ）と、
　前記凹部の開口縁部から拡径した段差部（１０４Ｓ）と
を備え、
　前記スタブは、前記段差部に嵌め合わされたフランジ（１０５Ｆ）を備え、
　前記透光性部材と前記スタブとはエポキシ樹脂で形成され、
　前記段差部と前記フランジとは、エポキシ接着剤で接着されている
光トランシーバ（１０）。
［２］
　前記フェルールを収容する光コネクタ側ハウジング（２１）が着脱され、前記透光性部材と前記スタブと前記割スリーブとを収容するハウジング（１１）を備え、
　前記光コネクタ側ハウジングが前記ハウジングに着脱される際、前記スタブは前記割スリーブに固定された状態に維持され、前記フェルールが前記割スリーブに挿抜される
［１］に記載の光トランシーバ。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、2023年8月4日出願の日本特許出願（特願2023－127547）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明によれば、レンズとフェルールとのアライメントを実現すると共に、スタブと透光性部材（レンズ保持部）との接着強度を確保することができる光トランシーバを提供することができる。この効果を奏する本発明は、光トランシーバに関して有用である。
２ ：光ファイバ（第２光導波路）
１０ ：光トランシーバ
１１ ：ハウジング
１２ ：割スリーブ
２１ ：ハウジング（光コネクタ側ハウジング）
２２ ：フェルール
１０２ ：光電変換素子
１０３ ：レンズ
１０４ ：レンズキャップ（透光性部材）
１０４Ｃ ：凹部
１０４Ｓ ：段差部
１０５ ：スタブ
１０５Ｃ ：凸部（一端部）
１０５Ｆ ：フランジ
１０６ ：光ファイバ（第１光導波路）
１０７ ：エポキシ接着剤

Claims (2)

  1. 　光電変換素子と、
    　前記光電変換素子から発せられる又は前記光電変換素子に入射する光が通過するレンズと、
    　前記レンズが埋め込まれた透光性部材と、
    　前記レンズを通過する光を導く第１光導波路が形成され、前記第１光導波路に沿った方向の一端側が前記透光性部材に取り付けられたスタブと、
    　前記スタブの前記第１光導波路に沿った方向の他端側と、第２光導波路が形成されたフェルールの前記第２光導波路に沿った方向の一端側とを相互に突き合わせた状態で接続する割スリーブと
    を備え、
    　前記透光性部材は、
    　前記スタブの前記第１光導波路に沿った方向の一端部が挿入された凹部と、
    　前記凹部の開口縁部から拡径した段差部と
    を備え、
    　前記スタブは、前記段差部に嵌め合わされたフランジを備え、
    　前記透光性部材と前記スタブとはエポキシ樹脂で形成され、
    　前記段差部と前記フランジとは、エポキシ接着剤で接着されている
    光トランシーバ。
  2. 前記フェルールを収容する光コネクタ側ハウジングが着脱され、前記透光性部材と前記スタブと前記割スリーブとを収容するハウジングを備え、
    　前記光コネクタ側ハウジングが前記ハウジングに着脱される際、前記スタブは前記割スリーブに固定された状態に維持され、前記フェルールが前記割スリーブに挿抜される
    請求項１に記載の光トランシーバ。
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