JP2004094250A - 光ファイバの気密パッケージ用フェルール - Google Patents

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Abstract

【課題】光ファイバ気密パッケージのために、ソルダが注入される間に内部から異物や気体などを除去することが容易である光ファイバの気密パッケージ用フェルールを提供する。
【解決手段】　光ファイバの気密パッケージ用フェルールは、長手方向に沿って形成され、光ファイバケーブルが通過する貫通ホールと、それぞれ所定の角度でフェルールの外周面から貫通ホールまで延長される一対のソルダリングホールと、ソルダリングホール間に位置し、フェルールの外周面の所定の位置から貫通ホールまで延長される少なくとも１つのピンホールと、を備える。
【選択図】　図６

Description

　本発明は、光ファイバに関し、特に、光ファイバを気密パッケージにするために、光ファイバケーブルの端部に嵌めるコネクタまたは他の素子を密封するフェルールに関する。
　一般的に、光ファイバは、光通信システムで使用される光信号伝送メディアとして使われる。特に、光通信システムに波長分割多重化方式(wavelength division multiplexing：ＷＤＭ)が導入されることによって、光通信システムは、長距離通信における超高速、大容量情報の伝送が可能になり、その結果、光通信システムにおける情報の流れが加速されるようになった。
　長距離通信ネットワークの構成において、複数の光ファイバストランドが１つのケーブルの形態に製作されて光通信ラインに使用される。ここで、少なくとも２つの光ファイバケーブルが光通信ラインを提供するために互いに接続される。光通信ラインは、長距離ネットワークの構成時には、高温多湿の環境、水中環境、有毒性の環境などのように、光通信に悪影響を与える多様な環境において使用される。光ファイバケーブルは、相互接続において、張力または外部環境によって損傷を受けやすいので、光ファイバを保護するために、光ファイバケーブル間の接続に中間コネクタ及び気密パッケージなどを使用する。
　図１は、光ファイバ接続のために使用される従来の気密パッケージ１００を示す斜視図であり、図２は、図１に示す気密パッケージ１００をＡ、Ａ’で切断した断面図である。図１及び図２に示すように、従来の光ファイバの気密パッケージ１００は、光ファイバケーブルの端部になる光ファイバブロック１１０、パッケージケース１２０、及び気密パッケージ用フェルール１３０から構成される。
　光ファイバケーブルとしては、複数の光ファイバストランドが１つのリボンまたはバンドを構成するリボン光ファイバケーブル１４１が図示されている。このリボン光ファイバケーブル１４１は、他端で光ファイバケーブルまたは他の光素子と接続されるそれぞれの光ファイバストランド１４２に分離され及び光ファイバブロック１１０上に整列される。
　光ファイバブロック１１０は、それぞれの光ファイバストランド１４２を整列させるために少なくとも１つのＶ字状溝１１５を有する下部ブロック１１３、及び整列した光ファイバストランド１４２を保護する下部ブロック１１３上にエポキシなどの接着剤によって接着された上部ガラス１１１から構成される。このような光ファイバブロック１１０は、本出願人による米国特許番号第６,１１８,９１７号明細書(２０００年９月１２日)に開示されている。その光ファイバブロックは、等間隔で形成されたＶ字状溝にそれぞれの光ファイバストランドを整列し、上部ガラスを接着して固定し、伝送損失を最小化するために光ファイバストランドの端面を研磨するプロセスによって製作される。
　パッケージケース１２０は、光ファイバストランド１４２をそれぞれ分離するためにリボン光ファイバケーブル１４１端部の被覆が除去された場合、リボン光ファイバケーブル１４１の内部に異物が浸透することを防止すると同時に、光ファイバブロック１１０を保護する役目をする。取り扱い問題のためにリボン光ファイバケーブル１４１を、光ファイバブロック１１０に接合させた後、パッケージケース１２０に接着させることが望ましい。従って、パッケージケース１２０の接着部分１２１には、光ファイバブロック１１０が通過できる十分な大きさの貫通ホールが提供される。
　パッケージケース１２０の貫通ホールが大き過ぎる場合、パッケージケース１２０はリボン光ファイバケーブル１４１に直接接着されるのに適さず、さらに、接着部分で光ファイバは損傷を受けやすいので、気密パッケージ用フェルール１３０が使用される。フェルール１３０は、リボン光ファイバケーブル１４１上に固定され、接着剤１３１、１３９などによってパッケージケース１２０の接着部分１２１に接着される。図３Ａ〜図５Ｂを参照して、従来の気密パッケージ用フェルールに関して説明する。
　図３Ａは、従来の一実施形態による光ファイバを気密パッケージするためのフェルール３０を示す斜視図であり、図３Ｂは、図３Ａに示すフェルール３０をＢ、Ｂ’で切断した断面図である。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、フェルール３０は、長手方向に延長され、リボン光ファイバケーブル１４１が通過する貫通ホール３１、及びフェルール３０の外周面から貫通ホール３１まで延長されるソルダリングホール３３を備える。フェルール３０には、リボン光ファイバケーブルを貫通ホール３１に通過させた後、ソルダリングホール３３を通してソルダが注入される。その後、リボン光ファイバケーブルの端部に光ファイバブロックを接合させ、パッケージケースをフェルール３０に接着させることによって気密パッケージプロセスが完了する。
　しかしながら、従来のフェルールは、ソルダリングホール(soldering hole)にソルダ(solder material)を注入する間、貫通ホール内の異物または気体が完全に除去されないので、ソルダリングの後も気泡が貫通ホール内に残留してしまい完全な密封を妨害するという問題があった。
　図４は、従来の他の実施形態によるフェルール４０を示す分解斜視図である。図４に示すように、従来の他の実施形態によるフェルール４０は、上部ボディー４３と下部ボディー４１から構成される。まず、下部ボディー４１の溝４５にリボン光ファイバケーブルを整列して接着剤を塗布した後、下部ボディー４１と上部ボディー４３とを接合させる。このフェルール４０は、その製作は容易であるが、下部ボディー４１と上部ボディー４３を接合した後も依然として気泡が残ってしまい、上部ボディー４３と下部ボディー４１との接合時において、部品間の加工差のために完全な接合ができないという問題があった。
　図５Ａは、従来の他の実施形態によるフェルール５０を示す斜視図であり、図５Ｂは、図５Ａに示すフェルール５０をＣ、Ｃ’で切断した断面図である。図５Ａ及び図５Ｂに示すように、フェルール５０は、長手方向に延長され、リボン光ファイバケーブルが通過する貫通ホール５１、及びフェルールの外周面の所定の位置から貫通ホール５１までそれぞれ延長される２つのソルダリングホール５３、５５を備える。このフェルール５０には、リボン光ファイバケーブルを貫通ホール５１に通過させた後、ソルダリングホール５３を通してソルダが注入される。その後、リボン光ファイバケーブルの端部に光ファイバブロックを接合させ、パッケージケースをフェルール５０に接着させることによって気密パッケージプロセスが完了する。ここで、ソルダリングホール５３、５５のうちいずれか１つのみを通してソルダが注入され、他のホールは、貫通ホールから異物または気体を排出させるように機能をする。従って、この実施形態は、前述の実施形態より密封状態が良好である。しかしながら、フェルール５０も、ソルダリングホールにソルダを注入する間、貫通ホールから異物または気体を完全に除去することができないので、光ファイバの気密パッケージは密封品質要求を満足できない問題があった。
　従って、前述の問題を解決するための本発明の目的は、光ファイバ気密パッケージのために、ソルダが注入される間に内部から異物や気体などを除去することが容易な光ファイバの気密パッケージ用フェルールを提供することにある。
　このような目的を達成するために、光ファイバの気密パッケージ用フェルールは、長手方向に沿って形成され、光ファイバケーブルが通過する貫通ホールと、それぞれ所定の角度でフェルールの外周面から貫通ホールまで延長される一対のソルダリングホールと、ソルダリングホール間に位置し、フェルールの外周面の所定の位置から貫通ホールまで延長される少なくとも１つのピンホールと、を備える。
　本発明では、気密パッケージ用フェルールのピンホールは、ソルダリングホール間の中央に位置するのが好ましい。
　また、発明では、気密パッケージ用フェルールに形成したソルダリングホールのいずれか１つを通してソルダが注入され、他のソルダリングホールを通して貫通ホール内のガスが排出されると良い。
　さらに、本発明の光ファイバケーブルは、多数の光ファイバストランドから構成されるのが好ましい。
　またさらに、本発明では、光ファイバストランドの被覆が除去され、クラッディングの表面が金属によってメッキされると良い。
　さらに、本発明では、気密パッケージ用フェルールのソルダリングホールは、フェルールの長手方向に対して垂直方向に延長された長孔状であると好ましい。
　さらにまた、本発明のソルダリングホールは、フェルールの中心に対して対称をなして位置すると良い。
　またさらに、本発明のソルダリングホールは、貫通ホールの延長方向に対して垂直方向に延長されるとなお良い。
　また、本発明では、気密パッケージ用フェルールのピンホールは、フェルールの長手方向に対して垂直方向に延長されると良い。
　本発明の光ファイバ気密パッケージ用フェルールは、ソルダ注入のために２つのホール、及び２つのホール間に少なくとも１つのピンホールを備える。従って、フェルール内にソルダを注入する間、フェルールから異物や気体などを除去することが容易になる。その結果、光ファイバケーブル間の密封品質が向上し、密封の不良率が低減する。
　以下、本発明に従う好適な一実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
　図６Ａは、本発明の好適な一実施形態による光ファイバの気密パッケージ用フェルール６０を示す斜視図であり、図６Ｂは、図６Ａに示すフェルール６０をＤ、Ｄ’で切断した断面図である。図６Ａ及び図６Ｂに示すように、本発明の好適な一実施形態によるフェルール６０は、長手方向に延長されてリボン光ファイバケーブルを通過させる貫通ホール６１、外周面の所定の位置から貫通ホール６１までそれぞれ延長される１対のソルダリングホール６３、６５、及び１対のソルダリングホール６３、６５間に位置し、外周面から貫通ホール６１まで延長されるピンホール６７を備える。ピンホール６７は、ソルダリングホール６３と６５との間の中央に位置することが望ましい。ソルダリングホール６３、６５及びピンホール６７は、それぞれフェルール６０の長手方向に対して垂直方向に、つまり、貫通ホール６１に対して垂直方向に形成される。さらに、フェルール６０において、ソルダリングホール６３、６５は貫通ホール６１に入るリボン光ファイバケーブルのストランドの数が多くなるほどフェルール６０の幅方向に沿って長くなる長孔状になる。
　以下、図７を参照して、このように構成されたフェルール６０を使用した光ファイバの気密パッケージ７００に関して説明する。
　図７は、図６Ａに示すフェルール６０を使用した光ファイバの気密パッケージ７００の断面図である。まず、光ファイバブロック７１０の接合のために、リボン光ファイバケーブル７４１は被覆が一定長さだけ除去されて複数の光ファイバストランド７４２に分離された後、光ファイバブロック７１０のＶ字状溝に整列するのに適した長さだけそれぞれの光ファイバストランド７４２の被覆が除去される。光ファイバブロック７１０は、それぞれの光ファイバストランド７４２を整列させる少なくとも１つ以上のＶ字状溝（図示せず）が形成された下部ブロック７１３、及び前記Ｖ字状溝のそれぞれに光ファイバストランド７４２を整列させてエポキシなどの接着剤を塗布した後、その上面に接着させて光ファイバストランド７４２を保護する上部ガラス７１１から構成される。
　次に、リボン光ファイバケーブル７４１の気密パッケージのために適した位置にフェルール６０を位置させ、ソルダリングホール６３、６５のうちいずれか１つを通してソルダ６９が注入される。フェルール６０の貫通ホール６１内に光ファイバストランド７４２を位置させた場合、それぞれの光ファイバストランド７４２を取り囲む被覆は全部除去され、露出された光ファイバのクラッディング(cladding)表面は金属によってメッキされることが望ましい。これは、ソルダ６９と光ファイバストランドとの融着を容易にするためである。
　ソルダリングホール６３、６５のうちいずれか１つを通してソルダ６９が注入される間、他のソルダリングホールは、貫通ホール６１から異物や気体などを除去する。さらに、ピンホール６７も貫通ホール６１から気体を排出させる。従って、ソルダ６９が注入される間、貫通ホール６１の内部はソルダ６９が充填され、貫通ホール６１の内部から気体が容易に排出される。
　光ファイバブロック７１０にそれぞれの光ファイバストランド７４２を整列させた後、フェルール６０が完全に固定されると、パッケージケース７２０をフェルール６０に固定させることによって、光ファイバの気密パッケージが完了する。
　前述の如く、本発明の詳細な説明では具体的な一実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲は前述の実施形態によって限られるべきではなく、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
一般的な光ファイバの気密パッケージを示す斜視図。 図１に示す気密パッケージをＡ、Ａ’で切断した断面図。 図３Ａは従来の一実施形態による光ファイバの気密パッケージ用フェルールを示す斜視図。図３Ｂは図３Ａに示すフェルールをＢ、Ｂ’で切断した断面図。 従来の他の実施形態による光ファイバの気密パッケージ用フェルールを示す分解斜視図。 図５Ａは従来の他の実施形態による光ファイバの気密パッケージ用フェルールを示す斜視図。図５Ｂは図５Ａに示すフェルールをＣ、Ｃ’で切断した断面図。 図６Ａは本発明の好適な一実施形態による光ファイバの気密パッケージ用フェルールを示す斜視図。図６Ｂは図６Ａに示すフェルールをＤ、Ｄ’で切断した断面図。 図６Ａに示すフェルールを使用した光ファイバの気密パッケージの断面図。
符号の説明
　６０　フェルール
　６１　貫通ホール
　６３　ソルダリングホール
　６５　ソルダリングホール
　６７　ピンホール
　７００　気密パッケージ
　７１０　光ファイバブロック
　７２０　パッケージブロック
　７４１　リボン光ファイバケーブル
　７４２　光ファイバストランド

Claims (9)

  1. 　光ファイバの気密パッケージ用フェルールにおいて、
    　長手方向に沿って形成され、光ファイバケーブルが通過する貫通ホールを有し、上部及び下部からなるフェルールと、
    　それぞれ所定角度で前記フェルール外周面から前記貫通ホールまで延長される一対のソルダリングホールと、
    　前記ソルダリングホール間に位置し、前記フェルールの外周面から前記貫通ホールまで延長される少なくとも１つのピンホールと、を備えることを特徴とする光ファイバの気密パッケージ用フェルール。
  2. 　前記ピンホールは、前記ソルダリングホール間の中央に位置する請求項１記載の光ファイバの気密パッケージ用フェルール。
  3. 　前記ソルダリングホールのいずれか１つを通してソルダが注入され、他のソルダリングホールを通して前記貫通ホール内のガスが排出される請求項１記載の光ファイバの気密パッケージ用フェルール。
  4. 　前記光ファイバケーブルは、多数の光ファイバストランドから構成される請求項１記載の光ファイバの気密パッケージ用フェルール。
  5. 　前記光ファイバストランドの被覆が除去され、クラッディングの表面が金属によってメッキされている請求項４記載の光ファイバの気密パッケージ用フェルール。
  6. 　前記ソルダリングホールは、前記フェルールの長手方向に対して垂直方向に延長された長孔状である請求項１記載の光ファイバの気密パッケージ用フェルール。
  7. 　前記ソルダリングホールは、前記フェルールの中心に対して対称をなして位置させられる請求項１記載の光ファイバの気密パッケージ用フェルール。
  8. 　前記ソルダリングホールは、前記貫通ホールの延長方向に対して垂直方向に延長される請求項１記載の光ファイバの気密パッケージ用フェルール。
  9. 　前記ピンホールは、前記フェルールの長手方向に対して垂直方向に延長される請求項１記載の光ファイバの気密パッケージ用フェルール。
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