DE60133637T2

DE60133637T2 - Faseroptische Ferrulen-Anordnung und optisches Modul und optischer Verbinder, die diese Anordnung verwenden

Info

Publication number: DE60133637T2
Application number: DE60133637T
Authority: DE
Inventors: Tsuguo Soka-shi Sato
Original assignee: Seikoh Giken Co Ltd
Current assignee: Seikoh Giken Co Ltd
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2021-11-01
Also published as: US20050147359A1; US20030021546A1; DE60133637D1; EP1281993B1; EP1281993A2; US6883976B2; EP1281993A3

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine faseroptische Ferrulen-Anordnung, die in der Lage ist, die Zugfestigkeit einer optischen Faser zu verbessern, und betrifft einen optischen Verbinder und ein optisches Modul, die diese Anordnung verwenden.
2. Beschreibung des Standes der Technik
In den Japanischen Patentzusammenfassungen Band 1996, Nr. 12, 26. Dezember 1996, und in JP 08 211248 A , 20. August 1996, ist eine faseroptische Ferrulen-Anordnung offenbart. Die Anordnung umfasst ein Ferrulen-Element und ein Befestigungsmittel. Ein nicht-ummantelter Abschnitt einer Faser wird in die Ferrule eingesetzt und daran befestigt, während ein ummantelter Abschnitt der Faser an das Befestigungsmittel gebondet wird, das mit dem Ferrulen-Körper verbunden ist.
US-A-3 871 744 offenbart eine faseroptische Ferrulen-Anordnung mit einem Ferrulen-Element, einem bloßen Faserabschnitt, der an der Ferrule befestigt ist, und einem beschichteten Faserabschnitt, der an dem Befestigungsmittel befestigt ist. Eine Ferrulen-Anordnung, die in einem optischen Verbinder, einem optischen Modul, einem optischen Messinstrument und dergleichen verwendet wird, ist in einer solchen Weise konfiguriert, dass ein Befestigungsmittel 4 integral mit einem Ferrulen-Körper 7 ausgebildet ist, der eine abgeschrägte Öffnung mit einem Durchmesser aufweist, der in Richtung des hinteren Endes größer ist, um das Einschieben einer bloßen optischen Faser 1 zu führen, in den die bloße optische Faser 1 bzw. eine ummantelte optische Faser (optischer Faserkern) 8 eingeführt und befestigt sind. In der herkömmlichen Ferrulen-Anordnung wird das Befestigungsmittel 4 zuvor mit einem Klebstoff 9 gefüllt, und die bloße optische Faser 1, von der eine Endummantelung entfernt wurde, wird in eine zentrale Öffnung 5 eingesetzt, bis eine Ummantelungsschicht der ummantelten optischen Faser 8, die auf die bloße optische Faser 1 folgt, mit dem Ferrulen-Körper 7 in Kontakt kommt. Nach dem Einschieben wird der Klebstoff 9 ausgehärtet, wodurch die bloße optische Faser 1 und die ummantelte optische Faser 8 miteinander verbondet werden.
Wenn jedoch bei einem optischen Verbinder und einem optischen Modul, die die herkömmliche faseroptische Ferrulen-Anordnung, die in einer solchen Weise hergestellt wurde, verwenden, während des Betriebes eine Zugbelastung angelegt wird, so bricht die optische Faser und wird durch eine geringe Zugbelastung von etwa 0,5 kgf herausgezogen. Die Ursachen für einen solchen Faserbruch könnten folgende sein:

(1) Beim Einsetzen der optischen Faser in den Ferrulen-Körper wird die optische Faser beschädigt.
(2) Wenn eine Zugbelastung einwirkt, so unterliegen einige Abschnitte einer Belastungskonzentration, wodurch die optische Faser bricht.

Im Hinblick auf (1) ist zu sagen, dass es, da die Anordnung in einer solchen Weise hergestellt wird, dass, nachdem der Klebstoff 9 eingefüllt wurde, die Faser anschließend eingeschoben wird, vorstellbar ist, dass die Möglichkeit von (1) gering sein mag. Was hingegen die Ursache (2) anbelangt, so ist es vorstellbar, dass aufgrund einer Außermittigkeit der zentralen Öffnung 5 des Ferrulen-Körpers 7 oder einer Außermittigkeit der ummantelten optischen Faser (ummantelten Faser) 8 möglicherweise eine örtlich begrenzte Belastung an einem Grenzpunkt, an den die optische Faser gebondet ist, oder an einem Grenzpunkt, an den die ummantelte optische Faser gebondet ist, anliegt, wodurch ein Biegen der optischen Faser verursacht wird. Im Allgemeinen beträgt, während die Außermittigkeit der zentralen Öffnung 5 gerade einmal 1,5 μm oder weniger misst, die Genauigkeit des Innendurchmesser einer zentralen Öffnung (Einschuböffnung) des Befestigungsmittels 4 ungefähr einige zehn μm, und die Außermittigkeit der ummantelten optischen Faser 8 beträgt ebenfalls ungefähr einige zehn um. Dementsprechend ist es möglich, dass die Außermittigkeit der optischen Faser mit Bezug auf den Ferrulen-Körper 7 100 μm übersteigt.
Um also festzustellen, ob die Außermittigkeit einen Anteil an der Ursache einer Verringerung der Zugfestigkeit der optischen Faser hat, wird die faseroptische Ferrulen-Anordnung einer Produktgruppe mit einer geringen Zugfestigkeit parallel zur optischen Achse poliert, bis die gebondete optische Faser 1 frei liegt, und ein Zustand des Einschlusses der optischen Faser 1 in dem Ferrulen-Körper 7 und dem Befestigungsmittel 4 mit einem Flansch wird eingehend unter dem Mikroskop untersucht.
Infolge dessen wird die optische Faser 1 an einem Grenzpunkt A₁, wo die optische Faser 1 an den Ferrulen-Körper 7 gebondet ist, und an einem Grenzpunkt B₁, wo die optische Faser 1 an die ummantelte optische Faser 8 gebondet ist, gebogen, wie in 11 gezeigt, und ihr Zustand stimmt mit dem Zustand der optischen Faser in der faseroptischen Ferrulen-Anordnung überein, in dem die optische Faser gebrochen und herausgezogen ist. Folglich wird festgestellt, dass eine Hauptursache einer Verringerung der Zugfestigkeit, das heißt, eine Hauptursache des Brechens, eine Belastungskonzentration an den Grenzen, insbesondere am Punkt A₁, ist.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine faseroptische Ferrulen-Anordnung bereitzustellen, die in der Lage ist, Variationen zu verringern und das Brechen der optischen Faser infolge einer Belastungskonzentration an Klebegrenzen A₁ und B₂ zu verhindern und eine Zugfestigkeit von 1,5 kgf oder mehr, besonders bevorzugt 2 kgf oder mehr, zu gewährleisten und ein optisches Modul und einen optischen Verbinder bereitzustellen, die diese Anordnung verwenden.
Diese Aufgabe wird durch eine faseroptische Ferrulen-Anordnung nach Anspruch 1 erreicht.
In der faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung liegt die Distanz zwischen dem Grenzpunkt, an dem die bloße optische Faser eingeschoben und befestigt wird, und dem Grenzpunkt, an dem die ummantelte Faser gebondet wird, innerhalb des Bereichs von 1 bis 4 mm.
In der faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Befestigungsmittel zum Einführen und Befestigen der ummantelten Faser ein röhrenförmiges Befestigungsmittel sein.
In der faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Befestigungsmittel zum Einführen und Befestigen der ummantelten Faser ein geflanschtes Befestigungsmittel sein.
In der faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Bund zum Justieren der Distanz zwischen dem hinteren Ende des Ferrulen-Körpers und dem Grenzpunkt, an dem die ummantelte Faser befestigt ist, auf eine zuvor festgelegte Länge zwischen dem hinteren Ende des Ferrulen-Körpers und dem Grenzpunkt, an dem die ummantelte Faser befestigt ist, angeordnet sein.
In der faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Ferrulen-Körper mit einer Spaltjustieröffnung versehen sein, deren Durchmesser größer als der Außendurchmesser der bloßen optischen Faser ist und kleiner als der Außendurchmesser der ummantelten Faser ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Schnittansicht einer faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Erläutern ihrer Prinzipien.
2 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Länge G eines Spalts und der Zugfestigkeit in der in 1 gezeigten faseroptischen Ferrulen-Anordnung veranschaulicht.
3 ist eine Schnittansicht, die eine erste Ausführungsform der faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist eine Schnittansicht, die eine zweite Ausführungsform der faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine Schnittansicht, die eine dritte Ausführungsform der faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist eine Schnittansicht, die eine vierte Ausführungsform der faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist eine Schnittansicht, die eine fünfte Ausführungsform der faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 ist eine Schnittansicht, die eine sechste Ausführungsform der faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist eine Schnittansicht, die eine herkömmliche Ferrulen-Anordnung durch Verbinden eines gemeinsamen Ferrulen-Körpers und eines Befestigungsmittels zeigt.
10 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand (einen idealen Verbindungszustand) zeigt, in dem eine optische Faser mit der in 9 gezeigten Ferrulen-Anordnung ohne Außermittigkeit verbunden ist.
11 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand (einen unerwünschten Verbindungszustand) zeigt, in dem eine optische Faser mit der in 9 gezeigten Ferrulen-Anordnung mit Außermittigkeit verbunden ist.
12A ist eine vergrößerte Querschnittansicht einer ummantelten optischen Glasfaser.
12B ist eine vergrößerte Längsschnittansicht der ummantelten optischen Glasfaser.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine schematische Schnittansicht einer faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Erläutern der Grundlagen der Struktur. Die faseroptischen Ferrulen-Anordnung enthält eine Ferrulen-Körper 7 mit einer zentralen Öffnung 5 zum Einschieben und Befestigen einer bloßen optischen Faser 1 sowie ein geflanschtes Befestigungsmittel 4, das integral mit dem Ferrulen-Körper 7 befestigt ist und dem Aufnehmen und Befestigen einer optischen ummantelten Faser 8 dient, die mit der bloßen optischen Faser 1 verbunden ist, die in den Ferrulen-Körper 7 eingeschoben und daran befestigt ist. 12 veranschaulicht speziell die Konfiguration der optischen ummantelter Faser 8. Die zentrale Öffnung 5 des Ferrulen-Körpers 7 ist mit einem Klebstoff, wie zum Beispiel einem Klebstoff auf Epoxidharzbasis, gefüllt, in den die bloße optische Faser 1 eingeschoben ist, wobei eine zuvor festgelegte Länge ihrer Endummantelung entfernt wurde, und die optische ummantelte Faser 8 ist in die zentrale Öffnung des Befestigungsmittels 4 eingeschoben, und sie sind jeweils miteinander verbondet.
In dieser faseroptischen Ferrulen-Anordnung wurde durch Verändern der Distanz (eines Spaltes G) zwischen A₂ und B₂, wo die bloße optische Faser 1 gebogen wird, das heißt, der Distanz zwischen einem Grenzpunkt A₂ (einem Punkt, an dem der Durchmesser in Richtung eines hinteren Endes kleiner wird) auf der Hinterendseite der zentralen Öffnung 5, in die die bloße optische Faser 1 eingeschoben und befestigt ist, und einem Grenzpunkt B₂, an dem eine ummantelte optische Faser (ummantelte Faser) 8 angehaftet ist, die Auswirkung des Spaltes G auf die Zugfestigkeit untersucht. In dem Experiment wird der Ferrulen-Körper 7 verwendet, in dem die Distanz (die Länge des Abschnitts mit vergrößertem Durchmesser) zwischen dem Punkt A₂ (einem Punkt, an dem der Durchmesser in Richtung des hinteren Endes größer wird) und dem hinteren Ende des Ferrulen-Körpers 7 0,3 mm beträgt.
Das Ergebnis des obigen Experiments ist in 2 gezeigt. Wie aus der Zeichnung zu erkennen ist, nimmt die Zugfestigkeit steil auf 1 kgf oder mehr zu, wenn der Spalt G 0,5 mm misst, und erreicht einen Sättigungszustand von etwa 3 kgf, wenn der Spalt G etwa 4 mm misst. Dementsprechend wurde festgestellt, dass es, um eine Zugfestigkeit von 1 kgf oder mehr zu erreichen, notwendig ist, den Spalt G auf 0,5 mm oder mehr einzustellen; dass es, um eine Zugfestigkeit von 1,5 kgf oder mehr zu erhalten, notwendig ist, den Spalt G auf 1 mm oder mehr einzustellen; und dass es, um eine Zugfestigkeit von 2 kgf oder mehr zu erhalten, notwendig ist, den Spalt G auf 2 mm oder mehr einzustellen.
Jedoch nimmt, wenn der Spalt G größer wird, die Klebefestigkeit zwischen der optischen ummantelten Faser 8 und dem Befestigungsmittel 4 ab, wenn das Befestigungsmittel 4 kurz ist. Dementsprechend ist es bevorzugt, dass der Spalt G 6 mm oder weniger misst, und besonders bevorzugt misst er 4 mm oder weniger.
AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen der Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Bevor jede Ausführungsform beschrieben wird, werden die Elemente beschrieben, aus denen die in den 3, 4, 5, 6, 7 und 8 beschriebenen Anordnungen bestehen. Der in den 5 bis 7 gezeigte Ferrulen-Körper 7 besteht aus Zirkonium und hat einen Außendurchmesser von 2,5 mm, eine Länge von 16 mm und eine zentrale Öffnung mit einem Durchmesser von 126 bis 127 μm. Ein in 8 gezeigter Ferrulen-Körper 17 besteht aus Zirkonium und hat einen Außendurchmesser von 1,5 mm, eine Länge von 3 mm und eine zentrale Öffnung mit einem Durchmesser von 126 bis 127 μm. Jedes Befestigungsmittel 4 besteht aus Metall, und die in den 3 bis 5 und 7 gezeigten Befestigungsmittel sind geflanschte Befestigungsmittel, die jeweils mit einer Einschuböffnung mit einem Innendurchmesser von 2,5 mm zum Aufnehmen des Ferrulen-Körpers 7 an ihrem vorderen Ende und einer schulterartigen Öffnung mit einem Innendurchmesser von 1 mm am hinteren Ende versehen sind.
Das in 6 gezeigte Befestigungsmittel 4 ist ein geflanschtes Befestigungsmittel, das mit einer Einschuböffnung mit einem Innendurchmesser von 2,5 mm zum Aufnehmen des Ferrulen-Körpers 7 an seinem vorderen Ende versehen ist und bei dem eine Spaltjustieröffnung mit einem Durchmesser, der kleiner als der Außendurchmesser der optischen ummantelten Faser 8 ist, und eine schulterartige Öffnung mit einem Innendurchmesser von 1 mm zum Einschieben der optischen ummantelten Faser 8 am hinteren Ende verbunden sind. Ein in 8 gezeigtes Befestigungsmittel 40 ist ein hülsenartiges Befestigungsmittel, das mit einer Einschuböffnung mit einem Innendurchmesser von 1,5 mm zum Aufnehmen eines Ferrulen-Körpers 17 mit einem Außendurchmesser von 1,5 mm, der kleiner als der Ferrulen-Körper 7 ist, an seinem vorderen Ende und einer schulterartigen Öffnung mit einem Innendurchmesser von 1 mm am hinteren Ende versehen ist.
Die optische ummantelte Faser 8, die in 1 und in den 3 bis 6 gezeigt ist, hat einen Außendurchmesser von 0,9 mm und wird in einer solchen Weise gebildet, dass die bloße optische Faser 1 mit einem Durchmesser von 125 μm eine erste Ummantelung 2 zum Schützen der Faser erhält, um eine gepufferte Faser mit einem Außendurchmesser von 0,25 mm zu bilden, und eine zweite Ummantelung 3 erhält, die als eine Pufferschicht für einen äußeren Druck oder dergleichen dient. Eine in den 7 und 8 gezeigte gepufferte optische Faser 10 hat einen Außendurchmesser von 0,4 mm, wobei eine erste Ummantelung 2B in 12 dick ausgebildet ist.
Die faseroptische Ferrulen-Anordnung gemäß jeder Ausführungsform wird im Folgenden beschrieben.
3 ist eine Schnittansicht, die eine erste Ausführungsform der faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Die zweite Ummantelung 3 am Ende der optischen ummantelten Faser 8 und die erste Ummantelung 2, das heißt eine Ummantelungsschicht, werden um 14 mm, das heißt um die Länge von (W₁ + X₁ + Y₁), entfernt, um die bloße optische Faser 1 frei zu legen. Die Bezugszahl W₁ bezeichnet die Länge eines Abschnitts, der von dem Ende des Ferrulen-Körpers 7 absteht; die Bezugszahl X₁ bezeichnet die Länge eines Abschnitts der bloßen optischen Faser 1, welcher der Einschuböffnung 5 der optischen Faser entspricht; und die Bezugszahl Y₁ bezeichnet die Länge entsprechend dem Spalt G. Der Epoxidharzklebstoff 9 wird zuvor in das Innere des Befestigungsmittels 4 von seinem hinteren Ende aus eingefüllt. Als nächstes wird das frei liegende Ende der bloßen optischen Faser 1 eingeschoben und dagegen gepresst, bis die optische ummantelte Faser 8 in das Innere des Befestigungsmittels 4 eintritt, und wird an einer Position gestoppt, wo das Ende der bloßen optischen Faser 1 aus dem keramischen Ferrulen-Körper 7 um 2 mm hervorsteht, was der Länge W₁ entspricht, wodurch die Länge Y₁ des Spalts gewährleistet wird. Anschließend wird die bloße optische Faser 1 an der Einschuböffnung 5 für die bloße optische Faser des Ferrulen-Körpers 7 und einem abgeschrägten Abschnitt 6 befestigt, und der Spalt G und die optische ummantelte Faser 8 werden jeweils an dem Befestigungsmittel 4 durch Erwärmen und Aushärten des Klebstoffs 9 befestigt. Die bloße optische Faser 1, die von dem Ferrulen-Körper 7 um die Länge W₁ hervorsteht, wird durch Abschneiden oder Polieren entfernt, und das Ende des Ferrulen-Körpers 7 wird dann poliert, wodurch die faseroptische Ferrulen-Anordnung hergestellt wird.
4 ist eine Schnittansicht, die eine zweite Ausführungsform der faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Ausführungsform nimmt die faseroptische Ferrulen-Anordnung die bloße optische Faser 1 auf, wobei ein Bund 13 mit einer Länge G zwischen dem Ende des Ferrulen-Körpers 7 und dem Ende der optischen ummantelten Faser 8 angeordnet ist. In der in 3 gezeigten ersten Ausführungsform wird die Länge Y₁ des Spalts durch die Länge W₁ der bloßen optischen Faser 1, die von dem Ende des Ferrulen-Körpers 7 absteht, eingestellt.
In der zweiten Ausführungsform wird die Länge Y₁ exakt durch den Bund 13 bestimmt. Der Bund 13 hat eine Rohrform und hat einen Innendurchmesser von 0,3 mm, der größer ist als der Außendurchmesser der bloßen optischen Faser 1, einen Außendurchmesser von 0,8 mm, der kleiner ist als der Außendurchmesser der optischen ummantelten Faser 8, und eine Länge von 3 mm. Der Bund 13 besteht aus Metall, doch dafür gibt es keine besondere Vorgabe, solange er aus einem Material wie zum Beispiel Glas, Keramik oder Kunststoff besteht, das nicht durch den Klebstoff 9 beschädigt wird.
Gemäß der ersten Ausführungsform werden die zweite Ummantelung 3 und die erste Ummantelung 2 am Ende der optischen ummantelten Faser 8 um 15 mm, das heißt um die Länge (W₂ + X₂ + Y₂), entfernt, um die bloße optische Faser 1 frei zu legen. Anschließend, nachdem der Bund 13 in die bloße optische Faser 1 eingeschoben wurde, wird die optische ummantelte Faser 8 in das Befestigungsmittel 4 eingeschoben, das zuvor mit dem Klebstoff 9 befüllt wurde. Dementsprechend wird die Länge Y₂ des Spalts = 3 mm bestimmt, ohne die Länge W₂ des Vorstehens zu prüfen. Da die Konfiguration im Grunde die gleiche ist wie die der ersten Ausführungsform, wird auf ihre restliche Beschreibung verzichtet.
5 ist eine Schnittansicht, die eine dritte Ausführungsform der faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Ausführungsform ist die faseroptische Ferrulen-Anordnung mit einer Spaltjustieröffnung 14 versehen, die einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser der bloßen optischen Faser 1 und kleiner ist als der Außendurchmesser der optischen ummantelten Faser 8 von dem hinteren Ende der zentralen Öffnung 5 des Ferrulen-Körpers 7 zu dem hinteren Ende des Ferrulen-Körpers 7. Durch Verändern der Länge der Spaltjustieröffnung 14 kann der gleiche Effekt wie bei dem Spalt in den obigen Ausführungsformen erhalten werden.
Um die bloße optische Faser 1 problemlos einführen zu können, werden die Einschuböffnung 5 für die bloße optische Faser und die Spaltjustieröffnung 14 über die abgeschrägte Sektion 6 miteinander verbunden. Gemäß der ersten Ausführungsform werden die zweite Ummantelung 3 und die erste Ummantelung 2 am Ende der optischen ummantelten Faser 8 um 12 mm, das heißt um die Länge (W₃ + X₃ + Y₃), entfernt, um die bloße optische Faser 1 frei zu legen. Anschließend wird die bloße optische ummantelte Faser 1 in das Befestigungsmittel 4 eingeschoben, das zuvor mit dem Klebstoff 9 befüllt wurde, bis die optische ummantelte Faser 8 mit dem Ferrulen-Körper 7 in Kontakt kommt. Als nächstes wird die bloße optische Faser 1 an den Ferrulen-Körper 7 gebondet, und die optische ummantelte Faser 8 wird an dem Befestigungsmittel 4 durch Erwärmen bzw. Aushärten des Klebstoffs 9 befestigt. Anschließend wird die Sektion des Ferrulen-Körpers 7 poliert, wie in der ersten Ausführungsform, wodurch die faseroptische Ferrulen-Anordnung hergestellt wird.
6 ist eine Schnittansicht, die eine vierte Ausführungsform der faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Ausführungsform ist, um den Spalt einzustellen, eine Kernanschlagstufe zum Stoppen des Einführens der optischen ummantelten Faser 8 an der Innenfläche des geflanschten Befestigungsmittels 4 angeordnet. Dementsprechend wird die Länge Y₄ des Spalts bestimmt. Gemäß der ersten Ausführungsform wird die zweite Ummantelung 3 und die erste Ummantelung 2 am Ende der optischen ummantelten Faser 8 um 16 mm, das heißt um die Länge (W₄ + X₄ + Y₄), entfernt, um die bloße optische Faser 1 frei zu legen. Als nächstes wird die bloße optische Faser 1 in das Befestigungsmittel 4, das zuvor mit dem Klebstoff 9 befüllt wurde, eingeschoben, bis die optische ummantelte Faser 8 mit der Kernanschlagstufe 15 in Kontakt kommt. Anschließend wird die bloße optische Faser 1 an die Einschuböffnung 5 für die bloße optische Faser des Ferrulen-Körpers 7 und an einen Abschnitt von dem Ferrulen-Körper 7 zu der Kernanschlagstufe 15 gebondet, und die optische ummantelte Faser 8 wird an dem Befestigungsmittel 4 durch Erwärmen bzw. Aushärten des Klebstoffs 9 befestigt. Danach wird das Ende des Ferrulen- Körpers 7 poliert, wie in der ersten Ausführungsform, wodurch die faseroptische Ferrulen-Anordnung hergestellt wird.
7 ist eine Schnittansicht, die eine fünfte Ausführungsform der faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In der faseroptischen Ferrulen-Anordnung dieser Ausführungsform ist die optische Faser an dem geflanschten Befestigungsmittel 4 mit Hilfe eines Schutzrohres 16 für eine gepufferte optische Faser befestigt. Als eine optische Faser wird die gepufferte optische Faser 10 mit einem Außendurchmesser von 0,4 mm, bei der die erste Ummantelung 2B dick auf die die bloße optische Faser 1 aufgebracht ist, anstelle der optischen ummantelten Faser 8 verwendet. Um zu verhindern, dass sich die gepufferte optische Faser am hinteren Ende des geflanschten Befestigungsmittels biegt, wird sie von dem Schutzrohr 16 für die gepufferte optische Faser bedeckt, das einen Außendurchmesser von 0,9 mm und einen Innendurchmesser von 0,5 mm aufweist und das aus PVC (Polyvinylchlorid) besteht. Natürlich weist die gepufferte optische Faser 10, die mit dem Schutzrohr 16 für die gepufferte optische Faser bedeckt ist, die gleiche Auswirkung auf die Verbesserung des Produktverhaltens auf wie die anderen Ausführungsformen, welche die optische ummantelte Faser 8 verwenden. Die Zugfestigkeit wird durch das Anordnen des Spalts, wie in 2, verbessert.
8 ist eine Schnittansicht, die eine sechste Ausführungsform der faseroptischen Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Befestigungsmittel 40 dieser Ausführungsform nimmt einen Ferrulen-Körper 17 auf, der einen Außendurchmesser von 1,5 mm, eine zentrale Öffnung von 126 bis 127 μm Durchmesser und eine Länge von 3 mm an einem Ende aufweist und die gepufferte optische Faser 10, die einen Außendurchmesser von 0,4 mm aufweist, über das Schutzrohr 16 für die gepufferte optische Faser am Innenumfang des anderen Endes hält, wie in der fünften Ausführungsform. Oder anders ausgedrückt: In dieser Ausführungsform nimmt das Befestigungsmittel 40 als ein Halteelement die gepufferte optische Faser auf und hält diese, und hält außerdem fast die gesamte Länge des Ferrulen-Körpers 17.
Wie in den obigen Ausführungsformen wird die Distanz Y₁ von dem Grenzpunkt, an dem die bloße optische Faser 1 an das hintere Ende des Ferrulen-Körpers 17 gebondet ist, zu dem Befestigungspunkt des beschichteten Abschnitts auf 1 bis 4 mm eingestellt.
Folglich kann die Mindestzugfestigkeit auf etwa 1 bis 3 kgf gehalten werden, wie im Fall des Verwendens des geflanschten Befestigungsmittels. Des Weiteren können der Ferrulen-Körper 17 und das Befestigungsmittel 40 integral aus demselben Material, wie zum Beispiel Metall, ausgebildet werden.
In der in 8 gezeigten Ausführungsform enthält die Ferrulen-Anordnung das Befestigungsmittel 40, das aus Edelstahl besteht, und den Ferrulen-Körper 17, der in ein Ende eingeschoben und dort befestigt ist. Des Weiteren kann das Befestigungsmittel 40 mit einer Stufe zum Einstellen des vorderen Endes des ummantelten Abschnitts (der gepufferten optischen Faser 10), dem vorderen Ende der optischen ummantelten Faser 8 oder dem vorderen Ende des Schutzrohres 16 für die gepufferte optische Faser versehen sein, wodurch ein zuvor festgelegter Spalt erhalten wird. In den faseroptischen Ferrulen-Anordnungen der obigen Ausführungsformen, die in der oben beschriebenen Weise hergestellt werden, wurde die Beziehung zwischen dem Spalt und der Zugfestigkeit der optischen Faser untersucht. Im Ergebnis dessen ist festgestellt worden, dass eine ähnliche Wirkung wie im Fall von 2 erreicht werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind viele Modifikationen im Rahmen des Geltungsbereichs der angehängten Ansprüche möglich.
Da die faseroptische Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, wie ausdrücklich beschrieben, mit einem Spalt versehen ist, der eine zuvor festgelegte Länge zwischen einem Grenzpunkt des keramischen Ferrulen-Körpers, an den die bloße optische Faser gebondet ist, und einem Grenzpunkt, an den eine Ummantelung der optischen ummantelten Faser gebondet ist, aufweist, gibt es kein derartiges Problem, dass die optische Faser an dem Grenzpunkt, an den die bloße optische Faser gebondet ist, und an dem Grenzpunkt, an den die optische ummantelte Faser gebondet ist, aufgrund einer Außermittigkeit der optischen ummantelten Faser oder einer Variation des Innendurchmessers des Befestigungsmittels gebogen wird und einer großen örtlichen Belastung ausgesetzt wird, so dass die optische Faser bricht und ihre Zugfestigkeit verringert wird. Folglich wird die optische Faser selbst dann, wenn die faseroptische Ferrulen-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung für ein optisches Modul oder einen optischen Verbinder verwendet wird, nicht durch eine Zugbelastung während des Betriebes gebrochen, so dass sie über eine lange Zeit mit hoher Stabilität verwendet werden kann.

Claims

Eine faseroptische Ferrulen-Anordnung, aufweisend: einen faseroptischen Ferrulen-Körper (7), welcher an der Vorderseite der faseroptischen Eerrulen-Anordnung angeordnet ist, wobei der Körper eine zentrale Öffnung (5) aufweist, die sich von dem vorderen Ende des faseroptischen Ferrulen-Körpers erstreckt und einen ersten Durchmesser aufweist, in welche ein bloßer Faserabschnitt (1) einer optischen Faser, von welchem die Ummantelung entfernt ist, eingeführt und befestigt ist; und eine abgeschrägte Öffnung (6), die an der Rückseite des faseroptischen Ferrulen-Körpers angeordnet ist und einen Durchmesser aufweist, der zu dem rückseitigen Ende des faseroptischen Ferrulen-Körpers gerichtet größer ist als der erste Durchmesser; und ein Befestigungsmittel (4), welches an der Rückseite der faseroptischen Ferrulen-Anordnung angeordnet ist, mit einer zentralen Öffnung, die einen zweiten Durchmesser aufweist, der größer ist als der erste Durchmesser, und in welche ein ummantelter Abschnitt (8) der Faser eingeführt und befestigt ist, wobei das Befestigungsmittel integral mit dem Ferrulen-Körper (7) verbunden ist, wobei beide zentralen Öffnungen des faseroptischen Ferrulen-Körpers und des Befestigungsmittels (7) im Wesentlichen axial ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen einem Grenzpunkt A₂ am rückwärtigen Ende der zentralen Öffnung (5) des faseroptischen Ferrulen-Körpers (7) und einem Grenzpunkt B₂ an dem vorderseitigen Ende des ummantelten Faserabschnitts (8), an welchem die ummantelte Faser befestigt ist, in dem Bereich von 1–4 mm ist.
Die faseroptische Ferrulen-Anordnung gemäß Anspruch 1, wobei: das Befestigungsmittel ein röhrenförmiges Befestigungsmittel ist.
Die faseroptische Ferrulen-Anordnung gemäß Anspruch 1, wobei: das Befestigungsmittel ein geflanschtes Befestigungsmittel ist.
Die faseroptische Ferrulen-Anordnung gemäß Anspruch 1, wobei: ein Kragen zwischen dem rückwärtigen Ende des faseroptischen Ferrulen-Körpers und dem Grenzpunkt B₂ an dem vorderseitigen Ende der ummantelten Faser angeordnet ist.
Die faseroptische Ferrulen-Anordnung gemäß Anspruch 1, wobei der faseroptische Ferrulen-Körper ferner einen mittleren Abschnitt (6) zwischen der zentralen Öffnung und der angeschrägten Öffnung aufweist, mit einem Durchmesser, der größer als der Außendurchmesser des bloßen Abschnitts (1) der optischen Faser ist und kleiner als der Außendurchmesser des Abschnitts (8) der ummantelten Faser; wobei der Abstand zwischen dem Grenzpunkt A₂ an dem rückwärtigen Ende der zentralen Öffnung (5) des faseroptischen Ferrulen-Körpers (7) und dem Grenzpunkt B₂ an dem vorderseitigen Ende des Abschnitts (8) der ummantelten Faser innerhalb des Bereichs von 0,5 bis 6 mm ist.
Einer optischer Verbinder, welcher die faseroptische Ferrulen-Anordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.