JP2005309009A - Ferrule for multicore/multistep optical connector and multicore/multistep optical connector using same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多心多段光コネクタ用フェルール及びこれを用いた多心多段光コネクタに関する。 The present invention relates to a ferrule for a multi-core multi-stage optical connector and a multi-core multi-stage optical connector using the same.
複数の光ファイバを一括して接続する多心光コネクタとして、一端に複数の光ファイバ挿通微細孔が横一列に配置され、他端に前記各光ファイバ挿通微細孔に連通する1個の光ファイバ挿入口が形成された多心光ファイバコネクタが実用化されている。また、近年、更に高密度な多心の光コネクタとして、前記複数の光ファイバ挿通微細孔が横一列に配置された微細挿通孔群を複数段に積層して形成したものが提案されている。(例えば特許文献1) As a multi-fiber optical connector for connecting a plurality of optical fibers in a lump, a plurality of optical fiber insertion micro holes are arranged in one horizontal row at one end and one optical fiber communicated with each of the optical fiber insertion micro holes at the other end A multi-core optical fiber connector in which an insertion port is formed has been put into practical use. In recent years, as a higher-density multi-fiber optical connector, a structure in which a plurality of micro-insertion hole groups in which the plurality of optical fiber insertion micro-holes are arranged in a horizontal row is stacked in a plurality of stages has been proposed. (For example, Patent Document 1)
図10及び図11は、前記特許文献1に開示された多心多段MT(Mechanically Transferable)光コネクタ用のフェルールを示したもので、図10は断面図、図11は斜視図を示すものである。即ち、図10及び図11において、多心多段光コネクタ用フェルール10の一端11には、複数の光ファイバ挿通微細孔12が横一列に配置されて構成された微細挿通孔群13が形成され、この微細挿通孔群13が複数段に形成されている。多心多段光コネクタ用フェルール10の他端16には、前記各光ファイバ挿通微細孔12に連通する1個の光ファイバ挿入口17が形成されている。更に、前記各微細挿通孔群13の各光ファイバ挿通孔12と光ファイバ挿入口17との間には、光ファイバ20を挿入しやすくするために、各光ファイバ挿通微細孔12に連通した光ファイバ挿入用ガイド溝18が形成されている。
10 and 11 show a ferrule for a multi-core multi-stage MT (Mechanically Transferable) optical connector disclosed in
また、多心多段光コネクタ用フェルール10の上辺には光ファイバ挿入口17や光ファイバ挿入用ガイド溝18に連通した接着剤注入孔19が形成されている。なお、図中15は光ファイバ挿通微細孔の軸合孔であり、多心多段光コネクタ用フェルール10の両サイドにそれぞれ形成され、一対の多心多段光コネクタ用フェルール10の接続端面を相互に突き合わせる際に、図示しない嵌合ピンが相互に挿入されて、多心多段光コネクタ用フェルール10相互の光ファイバ挿通微細孔12の軸合わせをするためのものである。
Further, an
前記光ファイバ挿入用ガイド溝18の長さは、一般に0.3mm〜1.0mmで選ばれ、全段同じ長さに選定される。光ファイバ20を各光ファイバ挿通微細孔12内に挿入する際には、図5に示すように、まず光ファイバ20を光ファイバ挿入用ガイド溝18に対して斜めに傾けて、光ファイバ挿入用ガイド溝18に対してP方向に押し当てながら挿入する。本発明ではこのときの光ファイバ挿入角αを光ファイバ挿入角と呼ぶ。この光ファイバ挿入角αは、図3に示すように、光ファイバ挿入用ガイド溝側の光ファイバ挿通微細孔の中心と光ファイバ挿入口の入口の上部とを結ぶ直線と、前記光ファイバ挿通微細孔の軸線との成す角度と定義する。
The length of the optical fiber
そして、光ファイバ20を光ファイバ挿入用ガイド溝18の底に押し当てたまま光ファイバ挿入用ガイド溝18に沿って挿入して行くと、光ファイバ挿通微細孔12内(又は光ファイバ挿通微細孔12と前記光ファイバ挿入用ガイド溝18との境界付近)に形成された先細りのテーパによって、光ファイバ20とほぼ同径に形成された光ファイバ挿通微細孔12内に光ファイバ20が挿入できるようになっている。光ファイバ挿通微細孔12に光ファイバ20を挿入するときには、図6に示すように、まず一番下の段から挿入していく。一段挿入した後にその次の上の段に、図7に示すように、光ファイバ20を挿入する。このように図8に示すように、全段の光ファイバ挿通微細孔12に光ファイバ20を挿入する。その後に、接着剤注入孔19から図示しない接着剤を多心多段光コネクタ用フェルール10の内部に注入して硬化させ、光ファイバ20と多心多段光コネクタ用フェルール10とを機械的に固定する。
When the
光コネクタの組み立て工程は、上記接着剤の硬化工程があり、接着剤は硬化することによって収縮を起こす。この収縮によって多心多段光コネクタ用フェルール10に歪みが生じるため、接着剤を多く注入することは望ましくない。そのため光コネクタの接着剤を注入する接着剤注入孔19の窓はあまり大きくならないように構成する必要がある。なお、光コネクタは、上記により組み立てられた多心多段光コネクタ用フェルール10がフレームハウジング内に組み込まれて形成される。
The assembly process of the optical connector includes the above-described adhesive curing process, and the adhesive is contracted by curing. Since the shrinkage causes distortion in the
前記光ファイバ挿入用ガイド溝の長さは、0.3mm〜1.0mmとフェルールによって違うが、接着剤注入孔19の窓形状は上記によりその大きさをあまり大きくしない方が良いので、一例として1段多心の場合であると光ファイバ挿入用ガイド溝18は1.0mm、2段多心の場合であると0.5mm、更に多段の場合にあっては0.3mmというように、段数が多くなるに従って光ファイバ挿入用ガイド溝18の長さが短く設定される。
Although the length of the optical fiber insertion guide groove varies from 0.3 mm to 1.0 mm depending on the ferrule, the window shape of the
多心多段MTフェルールは一番下の微細挿通孔群から光ファイバが挿入され、その段に光ファイバが挿入終わると1つ上の段の光ファイバ挿入孔に光ファイバが挿入される。光ファイバ挿入口17の口径は、図4に示すように、当初、Dの寸法を有していても、一番下の段に光ファイバを挿入すると、図6に示すように、その口径の隙間がD1に小さくなる。隙間が小さくなることで光ファイバを傾ける光ファイバ挿入角αが小さくなり、光ファイバ挿入用ガイド溝18に光ファイバを押し当てに難くなる。光ファイバ20を光ファイバ挿入用ガイド溝18に上手く押し当てられなくなれば、光ファイバが光ファイバ挿入用ガイド溝18から浮いた状態になり光ファイバ挿入用ガイド溝18に沿って挿入できなくなる。また、多心多段フェルールでは段数が多くなるが多心多段光コネクタ用フェルールの外形寸法は決まっているため、各段の光ファイバ挿入用ガイド溝の長さは必然的に短くなる。このため、光ファイバを傾ける光ファイバ挿入角αを大きく取れず光ファイバを光ファイバ挿入用ガイド溝に押し当てにくい状態で、かつ短い光ファイバ挿入用ガイド溝に光ファイバを押し当てなければならないため、光ファイバの挿入が困難になっていた。
In the multi-core multi-stage MT ferrule, an optical fiber is inserted from the group of the fine insertion holes at the bottom, and when the optical fiber has been inserted into the stage, the optical fiber is inserted into the optical fiber insertion hole of the next higher stage. As shown in FIG. 4, when the optical fiber is inserted into the lowest stage, the diameter of the optical
一例として4段フェルールで光ファイバを挿入するときで説明する。1段目、2段目に光ファイバを挿入するときには光ファイバ挿入角αは十分にあり、光ファイバの挿入は比較的容易である。3段目に挿入するときには既に下2段には光ファイバが挿入されており、光ファイバ挿入口の隙間Dが小さくなっている。そのため図7に示すように3段目に光ファイバを挿入するのが困難であった。 As an example, a case where an optical fiber is inserted with a four-stage ferrule will be described. When an optical fiber is inserted into the first stage or the second stage, the optical fiber insertion angle α is sufficient, and the insertion of the optical fiber is relatively easy. When the third stage is inserted, the optical fiber is already inserted in the lower two stages, and the gap D of the optical fiber insertion port is reduced. Therefore, it is difficult to insert the optical fiber at the third stage as shown in FIG.
また、図8に示すように、4段目に挿入するときには既に下3段に光ファイバが挿入されており、光ファイバを光ファイバ挿入口の隙間は3段目に挿入するときよりもさらに小さくなっており、光ファイバ挿入角αもさらに小さくなっている。この結果、光ファイバ挿入角αを大きく確保できない状態で光ファイバを光ファイバ挿入用ガイド溝に沿わせることになるので、光ファイバを挿入するのが非常に困難であった。 Further, as shown in FIG. 8, when the optical fiber is already inserted into the lower third stage when the optical fiber is inserted into the fourth stage, the gap between the optical fiber insertion ports is further smaller than when the optical fiber is inserted into the third stage. Thus, the optical fiber insertion angle α is further reduced. As a result, it is very difficult to insert the optical fiber because the optical fiber is caused to be along the optical fiber insertion guide groove in a state where the optical fiber insertion angle α cannot be secured large.
光ファイバの挿入性が困難な状態で作業をすると作業時間がかかり、コネクタのコスト増につながる。また、4段目に光ファイバを挿入するときには既に挿入してある下3段目の光ファイバに触れながらの作業となる。作業時間が長くなることで既に挿入されている光ファイバに触れる時間も長くなる。また折角、光ファイバを光ファイバ挿通微細孔12内にしてあっても、光ファイバが光ファイバ挿通微細孔12から抜け出てしまったり、光ファイバが断線したりする可能性があり、更なる作業時間の増加、コネクタの歩留まり低下を引き起こすことになる。
If the work is performed in a state where the insertion of the optical fiber is difficult, it takes time to work and the cost of the connector is increased. Further, when inserting the optical fiber in the fourth stage, the operation is performed while touching the already inserted lower third stage optical fiber. The longer the working time, the longer the time for touching the optical fiber that has already been inserted. Further, even if the optical fiber is placed in the optical
MTフェルールの外形形状は規格化されているため、光ファイバ挿入口はおのずと大きさが限定される。4段や5段の多心フェルールでは光ファイバ挿入口が既にフェルールの強度を保つ範囲で限界近くまで広げられているため、光ファイバを挿入する隙間を大きくすることが出来ない。そのため光ファイバを挿入する光ファイバ挿入口の隙間の大きさを変更すること容易でない。 Since the outer shape of the MT ferrule is standardized, the size of the optical fiber insertion port is naturally limited. In a four-stage or five-stage multi-core ferrule, the optical fiber insertion port is already widened to the limit as long as the ferrule strength is maintained, so that the gap for inserting the optical fiber cannot be increased. Therefore, it is not easy to change the size of the gap of the optical fiber insertion port for inserting the optical fiber.
また、図9に示すように、光ファイバ挿入用ガイド溝18を光ファイバ挿入口17に近づけることで光ファイバ挿入角を大きく取ることが考えられる。しかし、前記特許文献1で開示してあるように光ファイバ挿入用ガイド溝とテープ光ファイバの剥き際の距離が近くなるとフェルール内の光ファイバの曲がりが大きくなり、特性劣化につながる(特許文献1の図13)。そのため光ファイバ挿入用ガイド溝を光ファイバ挿入口に近づけることは好ましくない。
Further, as shown in FIG. 9, it is conceivable that the optical fiber insertion angle is increased by bringing the optical fiber
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、光ファイバ挿入用ガイド溝の長さと光ファイバ挿入角との関係に着眼した。光ファイバ挿入角が小さくなれば光ファイバ挿入用ガイド溝は長く取った方が光ファイバの挿入作業性が良い。光ファイバ挿入角αと光ファイバ挿入用ガイド溝の長さの関係についての実験結果を図2に示す。X軸に光ファイバ挿入角α、Y軸に光ファイバ挿入用ガイド溝の長さLを示している。四角い点でプロットしているのが実験結果であり、特定の光ファイバ挿入用ガイド溝の長さLに対して挿入し易かった光ファイバ挿入角αについての関係を示している。光ファイバの挿入し易さの定義は一枚のテープ光ファイバ心線を1つの段に挿入するのに費やす時間が1分以内である時とした。
この実験結果により得られた特性の近似式は以下の式で表される。
光ファイバ挿入用ガイド溝の長さをL、光ファイバ挿入角をαとすると
L=k・α-0.5 (k=定数1) ・・・近似式
The present invention has been made in view of such points, and has focused on the relationship between the length of the optical fiber insertion guide groove and the optical fiber insertion angle. If the optical fiber insertion angle is small, the optical fiber insertion guide groove is better when the optical fiber insertion guide groove is long. FIG. 2 shows the experimental results regarding the relationship between the optical fiber insertion angle α and the length of the optical fiber insertion guide groove. The X-axis indicates the optical fiber insertion angle α, and the Y-axis indicates the length L of the optical fiber insertion guide groove. Plotted by square points are the experimental results, and show the relationship with respect to the optical fiber insertion angle α that is easy to insert with respect to the length L of the specific optical fiber insertion guide groove. The definition of the ease of insertion of an optical fiber is defined as the time spent for inserting a single tape optical fiber into one stage within one minute.
The approximate expression of the characteristic obtained from this experimental result is expressed by the following expression.
When the length of the optical fiber insertion guide groove is L and the optical fiber insertion angle is α, L = k · α −0.5 (k = constant 1).
光ファイバ挿入用ガイド溝の長さLは、従来0.3mm〜1.0mmで使用されており、0.3mm以下であれば光ファイバ挿入角αが多く取れても挿入が困難なので、光ファイバ挿入用ガイド溝の長さLは0.3mm以上が望ましい。 The length L of the optical fiber insertion guide groove is conventionally 0.3 mm to 1.0 mm, and if it is 0.3 mm or less, it is difficult to insert even if the optical fiber insertion angle α is large. The length L of the groove is desirably 0.3 mm or more.
また、光ファイバ挿入用ガイド溝の長さLが1.0mm以上で光ファイバの挿入実験を行ったが、光ファイバ挿入性は1.0mmのときと変わらず、光ファイバ挿入用ガイド溝は1.0mm以上設ける必要性はあまりない。さらに光ファイバ挿入用ガイド溝の長さLを大きく形成すると多心多段フェルールでは接着剤注入孔がおおきくなるため、上記問題点記載の接着剤収縮の影響を大きく受けてしまうことを考慮しても、光ファイバ挿入用ガイド溝を1.0mm以上設けることは望ましくない。 In addition, an optical fiber insertion experiment was performed with the length L of the optical fiber insertion guide groove being 1.0 mm or more. However, the insertion performance of the optical fiber was not different from that of 1.0 mm, and the optical fiber insertion guide groove was 1.0 mm or more. There is not much need to provide. In addition, if the length L of the optical fiber insertion guide groove is formed large, the adhesive injection hole becomes large in the multi-core multi-stage ferrule, so that the influence of the adhesive shrinkage described in the above problem is greatly affected. It is not desirable to provide an optical fiber insertion guide groove of 1.0 mm or more.
上記近似式の光ファイバ挿入用ガイド溝の長さLは、ある光ファイバ挿入角αに対して左辺と右辺は等号で結ぶ必要はなく、光ファイバ挿入用ガイド溝は近似式で計算される数字より大きい分には問題ない。 The length L of the optical fiber insertion guide groove in the above approximate expression does not need to be connected with an equal sign between the left side and the right side with respect to a certain optical fiber insertion angle α, and the optical fiber insertion guide groove is calculated by an approximate expression. There is no problem if the number is larger than the number.
これらを考慮し、本発明は、一端に、複数の光ファイバ挿通微細孔が横一列に配置されて構成された微細挿通孔群が複数段に形成され、他端に、前記各光ファイバ挿通微細孔に連通する1個の光ファイバ挿入口が形成され、前記各微細挿通孔群の各光ファイバ挿通微細孔と光ファイバ挿入口との間に、それぞれ各光ファイバ挿通微細孔に連通した光ファイバ挿入用ガイド溝が形成された多心多段光コネクタ用フェルールにおいて、下からj段目の光ファイバ挿入用ガイド溝側の光ファイバ挿通微細孔の中心と光ファイバ挿入口の入口の上部とを結ぶ直線と、光ファイバ挿通微細孔の軸線との成す角を光ファイバ挿入角α(j)とし、下からj段目における光ファイバ挿入用ガイド溝の長さをL(j)としたときに、
L(j)≧k・α(j)-0.5 (k=1) で且つ、
0.3mm≦L(j)≦1.0mm
を満足する関係に、各段の光ファイバ挿入角α(j)及び光ファイバ挿入用ガイド溝の長さL(j)が形成されたことを特徴とする多心多段光コネクタ用フェルールである。
In consideration of these, the present invention is formed with a plurality of micro insertion hole groups each having a plurality of optical fiber insertion micro holes arranged in a horizontal row at one end, and the optical fiber insertion micro holes at the other end. One optical fiber insertion port communicating with the hole is formed, and the optical fiber communicating with each optical fiber insertion microhole between each optical fiber insertion microhole and the optical fiber insertion port of each microinsertion hole group In the ferrule for a multi-core multi-stage optical connector in which an insertion guide groove is formed, the center of the optical fiber insertion micro hole on the j-th optical fiber insertion guide groove side from the bottom is connected to the upper part of the entrance of the optical fiber insertion port. When the angle formed by the straight line and the axis of the optical fiber insertion microhole is the optical fiber insertion angle α (j), and the length of the optical fiber insertion guide groove at the j-th stage from the bottom is L (j),
L (j) ≧ k · α (j) −0.5 (k = 1) and
0.3mm ≦ L (j) ≦ 1.0mm
The multi-fiber multi-stage optical connector ferrule is characterized in that the optical fiber insertion angle α (j) and the length L (j) of the optical fiber insertion guide groove are formed to satisfy the relationship.
本発明は、各段の成す角α(j)及び光ファイバ挿入用ガイド溝の長さL(j)を、上記式を満たすように構成することにより、光ファイバ挿入角αが小さくなっても光ファイバ挿入用ガイド溝の長さL(j)が長くなるので、光ファイバを光ファイバ挿入用ガイド溝に押し当て易くなり、光ファイバ挿入性を向上させることができる。 In the present invention, the angle α (j) formed by each step and the length L (j) of the optical fiber insertion guide groove are configured so as to satisfy the above formula, so that the optical fiber insertion angle α can be reduced. Since the length L (j) of the optical fiber insertion guide groove is increased, the optical fiber can be easily pressed against the optical fiber insertion guide groove, and the optical fiber insertion property can be improved.
以下図示した実施例により、本発明を更に詳しく説明する。図1に示す実施例は、4段多心多段光コネクタ用フェルールであり、各段の光ファイバ挿通微細孔12の間隔dを0.25mm、光ファイバ挿入口17の隙間Dの大きさを1.80mm、光ファイバ挿入用ガイド溝18側の下段の光ファイバ挿通微細孔12と光ファイバ挿入口の入口間の長さGを 4.10mm、下からj段目における光ファイバ挿入用ガイド溝側の光ファイバ挿通微細孔12の中心の位置と光ファイバ挿入口17の入口の上部との高低差D0を1.33mmに設定した場合である。
In the following, the present invention will be described in more detail with reference to the illustrated embodiments. The embodiment shown in FIG. 1 is a ferrule for a four-stage multi-core multi-stage optical connector. The distance d between the optical
1段目の光ファイバ挿通微細孔12に光ファイバを挿入する際には、光ファイバ挿入角αが17.9°であり、上記式1よりL(1)=1/√17.9=0.236mmとなる。しかし光ファイバ挿入用ガイド溝18は0.3mm以上が望ましいため、光ファイバ挿入用ガイド溝の長さL(1)は0.30mmにする。2段目は光ファイバ挿入角αが13.7°となり、L(2)=1/√13.7=0.270mmとなる。従って1段目と同様にL(2)=0.3mmとなる。3段目になると光ファイバ挿入角αが9.9°となるので、上記式1よりL(3)=1/√9.9=0.318mmとなる。これ以上の長さであれば良いので小数点以下第3位を繰り上げてL(3)=0.32mmにする。4段目では光ファイバ挿入角が6.5°なのでL(4)=1/√6.5=0.392mmとなり、同じく光ファイバ挿入用ガイド溝の長さL(4)を0.4mmにする。
When an optical fiber is inserted into the first-stage optical
このように構成された多心多段光コネクタ用フェルールは、光ファイバ挿通微細孔12への光ファイバ20の挿入が光ファイバの断線を生じることなく簡単に行うことができた。
With the ferrule for a multi-fiber multi-stage optical connector configured as described above, the
また、このようにして形成された多心多段光コネクタ用フェルールは、その後、従来と同様に、フレームハウジング内に組み込まれて、光コネクタが構成される。 Further, the thus formed ferrule for a multi-core multi-stage optical connector is then incorporated into a frame housing as in the conventional case to constitute an optical connector.
なお、上記本発明の実施例では4段多心多段光コネクタ用フェルールを例として説明したが、本発明は、その他の多心多段光コネクタ用フェルールであってもよく、また、上記具体的な寸法も一例であり、上記近似式を満たす範囲であればどのような値であっても良い。 In the above-described embodiment of the present invention, the four-stage multi-core multi-stage optical connector ferrule has been described as an example. However, the present invention may be other multi-core multi-stage optical connector ferrules. The dimension is also an example, and any value may be used as long as it satisfies the above approximate expression.
10 多心多段光コネクタ用フェルール
11 一端
12 光ファイバ挿通微細孔
13 微細挿通孔群
16 他端
17 光ファイバ挿入口
18 光ファイバ挿入用ガイド溝
19 接着剤注入孔
20 光ファイバ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
L(j)≧k・α(j)-0.5 (k=1) で且つ、
0.3mm≦L(j)≦1.0mm
を満足する関係に、各段の光ファイバ挿入角α(j)及び光ファイバ挿入用ガイド溝の長さL(j)が形成されたことを特徴とする多心多段光コネクタ用フェルール。 A plurality of optical fiber insertion microholes arranged in a horizontal row at one end are formed in a plurality of stages, and one optical fiber communicating with each of the optical fiber insertion microholes at the other end An insertion port is formed, and an optical fiber insertion guide groove communicating with each optical fiber insertion microhole is formed between each optical fiber insertion microhole and the optical fiber insertion port of each of the microinsertion hole groups. In the ferrule for a multi-stage optical connector, a straight line connecting the center of the optical fiber insertion microhole on the j-th optical fiber insertion guide groove side from the bottom and the upper part of the entrance of the optical fiber insertion port, and the optical fiber insertion microhole When the angle formed with the axis is the optical fiber insertion angle α (j), and the length of the optical fiber insertion guide groove at the j-th stage from the bottom is L (j),
L (j) ≧ k · α (j) −0.5 (k = 1) and
0.3mm ≦ L (j) ≦ 1.0mm
The multi-fiber multi-stage optical connector ferrule is characterized in that the optical fiber insertion angle α (j) and the length L (j) of the optical fiber insertion guide groove are formed so as to satisfy the relationship.
A multi-fiber optical connector comprising the ferrule for a multi-fiber optical connector according to claim 1.
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JP2016061942A (en) * | 2014-09-18 | 2016-04-25 | 住友電気工業株式会社 | Ferrule |
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