JP2006184271A - Method and apparatus for measuring eccentricity of core, and method for manufacturing optical connector plug - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光コネクタを構成するプラグ側の一部品であるフェルールのコア偏心測定装置および測定方法および光コネクタプラグの製造方法に関する。 The present invention relates to a core eccentricity measuring device and measuring method for a ferrule, which is a plug-side component constituting an optical connector, and a method for manufacturing an optical connector plug.
従来より、例えば、建物内の配線や機器への配線に使用される光ファイバケーブルや光ファイバコードの接続、すなわち、光ファイバ同士の光接続には、着脱自在な光コネクタが用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a detachable optical connector is used for connection of an optical fiber cable or an optical fiber cord used for wiring in a building or equipment, that is, optical connection between optical fibers.
このような光コネクタは、一般的に、光ファイバの先端を挿入保持するフェルールが固定された光コネクタプラグと、光コネクタプラグが相対向する双方から嵌合する光コネクタアダプタとから構成されている。 Such an optical connector is generally composed of an optical connector plug to which a ferrule that inserts and holds the tip of an optical fiber is fixed, and an optical connector adapter that is fitted from both opposite sides of the optical connector plug. .
図6は、一般的な光コネクタプラグの分解斜視図であり、図7は、プラグフェルールの概略図であって、(a)が斜視図であり、(b)が断面図であり、(c)が光ファイバの端面側の平面図である。 6 is an exploded perspective view of a general optical connector plug, FIG. 7 is a schematic view of a plug ferrule, (a) is a perspective view, (b) is a cross-sectional view, (c ) Is a plan view of the end face side of the optical fiber.
図示するように、光コネクタプラグ1は、SC型の光コネクタアダプタに嵌合するプラグハウジング2と、プラグハウジング2内に嵌合するプラグフレーム3と、光接続を行う光ファイバ7を保持すると共にプラグフレーム3の後方から挿入されるフランジ付フェルール4と、先端部がプラグフレーム3の後端部と係合するストップリング5と、フランジ付フェルール4とストップリング5との間に保持されてフランジ付フェルール4を軸方向先端側に向かって付勢する付勢ばね6とを具備する。フランジ付フェルール4は、本実施形態では、光ファイバ7を保持するフェルール円筒体4aと、フェルール円筒体4aの一端部に固着されたフランジ筒体4bとから構成されている。
As shown in the figure, the
フェルール円筒体4aは、略円筒形状を有し、その内部には軸方向に貫通して光ファイバ7を挿入保持する光ファイバ挿入孔4cが設けられている。この光ファイバ挿入孔4cの後端部には、内径が開口側に向かって漸大するテーパ部4dが設けられている。このようなテーパ部4dを設けることによって、光ファイバ挿入孔4cに光ファイバ7を挿入した際に、光ファイバ7の先端がフェルール円筒体4aの端面に接触することで欠けたり、折れたりするのを防止することができる。
The ferrule
なお、このようなフェルール円筒体4aの材質としては、例えば、ジルコニア等のセラミックス材料、プラスチック材料及び結晶化ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英等のガラス材料等を挙げることができる。
Examples of the material of the ferrule
ここで、上述した光ファイバ7は、シングルモード(SM)であり、図7(c)に示すように、光ファイバ7のコア7aと、このコア7aを覆うクラッド7bとから構成されている。そして、このような光ファイバ7同士の対向接続は、コア7a同士を当接させることにより行われる。
Here, the
一方、フランジ筒体4bは、フェルール円筒体4aの一端部を嵌合させるフランジ凹部4eと、光ファイバ7の外周に被覆を施した光ファイバ心線7cを挿入保持する光ファイバ心線挿入孔4fと、フランジ凹部4eが開口する側の外周に円周方向に亘って半径方向に所定量突出するように設けられたフランジ4gとを有する。
On the other hand, the
また、フランジ4gには、光ファイバ7のコアの偏心基準方向が決定できるキー溝4hがその円周方向に亘って90°間隔で4箇所に設けられている。ここで、光ファイバ7のコアの偏心基準方向とは、本実施形態では、光ファイバ7のコア7aに最も近いキー溝4hの位置を示す一方向のことである。
The
なお、このようなキー溝4hの数、位置、深さ及び形状等は、特に限定されず、フランジ付フェルール4を位置決めさせるプラグフレーム3に応じて適宜決定すればよい。また、フランジ筒体4bの材質としては、例えば、ステンレス鋼、真鍮、鉄等の金属材料を挙げることができ、本実施形態では、ステンレス鋼を用いた。
The number, position, depth, shape, and the like of the
ここで、上述したフランジ付フェルール4の組立工程について説明する。まず、フェルール円筒体4aをフランジ筒体4bのフランジ凹部4eに圧入する。次に、ストップリング5、付勢ばね6等を光ファイバ心線7cに通した後、この光ファイバ心線7cの先端の被覆を除去した光ファイバ7を光ファイバ挿入孔4c内に接着剤(図示なし)を介して固定する。なお、このとき、光ファイバ心線挿入孔4f内に光ファイバ心線7cも接着剤を介して固定する。その後、フェルール円筒体4aの端面を光ファイバ7の端面と共に研磨する。これにより、上述したフランジ付フェルール4が完成する。なお、その後は、後述するフランジ付フェルール4の選別方法により選別したフランジ付フェルール4をプラグフレーム3及びプラグハウジング2に固定することで光コネクタプラグ1となる。
Here, the assembly process of the
なお、最近では、上述した光コネクタプラグの光ファイバ同士を光コネクタアダプタを介して対向接続した際に、比較的低い挿入損失での光接続が望まれている。 Recently, when the optical fibers of the optical connector plug described above are connected to each other via an optical connector adapter, optical connection with a relatively low insertion loss is desired.
ここで、光ファイバ同士の光接続時の損失要因としては、例えば、光ファイバ相互間の角度ずれ、コア偏心量、間隙、光ファイバ端面品質、及び端面反射等が挙げられ、この中でも光ファイバ相互間のコア偏心量が最も挿入損失を増大させる原因となることが一般的に知られている。 Here, the loss factors at the time of optical connection between the optical fibers include, for example, the angle deviation between the optical fibers, the core eccentricity, the gap, the optical fiber end face quality, the end face reflection, and the like. It is generally known that the amount of eccentricity between the cores causes the largest insertion loss.
このような光ファイバ相互間のコア偏心量は、例えば、シングルモードの光ファイバ7を有する光コネクタプラグ1の場合、光接続時の基準となるフェルール4aの外径に対する断面中心の位置と光ファイバのコア中心との位置のずれによって発生する値である。
For example, in the case of the
このため、従来では、低損失の光コネクタプラグ1を保証するのに、例えば、コア偏心測定器やコア偏心測定システム等の測定機器を用いて各光コネクタプラグ1のコア偏心量を測定し、そのコア偏心量をユーザ側へ規格値として提供している。
For this reason, conventionally, in order to guarantee the low-loss
なお、このようなコア偏心量の測定機器では、まず、V溝と押え部材との間にフェルール4aを固定した状態でそのフェルール4aに光を通し、光ファイバ7のコア中心をレンズで拡大して画像処理装置に取り込む。次に、フェルール4aをV溝から外して、所定角度回転させて再びV溝に固定し、光ファイバのコア中心を再びレンズで拡大して画像処理装置に取り込む。そして、通常は、このような操作を4回行って各回転毎の光ファイバ7のコア中心を画像処理装置を用いて画像処理することにより、光ファイバ7のコア中心を推定し、このコア中心からコア偏心量を測定するようになっている(非特許文献1参照)。
In such a core eccentricity measuring device, first, light is passed through the
また、従来の第2例では、光ファイバ7のコア中心が所定の基準位置にある偏心マスタフェルールに対して被測定フェルールを対向接続させて被測定フェルールをその軸周りに回転して挿入損失を測定し、挿入損失値が最小値となった基準方向の位置を偏心基準方向として決定し、基準位置を座標中心とした各回転位置毎のコア7aの推定位置の座標を推定位置と座標中心との距離が挿入損失値に相関するものとして推定し且つ各回転位置毎の推定位置の座標から被測定フェルールの回転中心を算出すると共にその回転中心に対する非測定フェルールのコア7aの推定位置をコア中心情報として算出して、偏心基準方向とコア中心情報とから算出される被測定フェルールのコア7aの偏心基準方向に対する軸ずれ角及び回転中心からのコア偏心量に基づいて選別することにより、低損失のフランジ付フェルール4を比較的容易に選別することができるフェルールの選別方法及び光コネクタアダプタの製造方法が提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、従来の第1例でのコア偏心量の測定方法では、フェルール4aを各回転毎にV溝と押え部材との間に固定して測定するため作業性が非常に悪く、また、フェルールの端面にごみ等が付着する等の理由から、安定したコア偏心量を得るためには非常に手間がかかってしまう。
However, in the conventional method for measuring the amount of core eccentricity in the first example, since the
すなわち、従来では、安定したコア偏心量を測定するために、フェルール4aの回転毎のコア中心が所定の推定範囲に入った場合にのみコア偏心量を測定している。しかし、上述したように、コア偏心量の測定時の作業性が悪い等の理由から、各回転毎のコア中心が所定の推定範囲内に入らないことが頻繁に発生してしまう。このような場合には、コア中心が推定範囲内に入るまで繰り返し測定を行わなければならず、安定したコア偏心量を測定するまでには非常に手間がかかってしまう。
That is, conventionally, in order to measure a stable core eccentricity, the core eccentricity is measured only when the core center for each rotation of the
したがって、コア偏心量を測定する作業効率は低くなり、製造コストが高くなってしまうという問題がある。このため、高価なマスタ用のフランジ付フェルール4を選別するのにはコスト的に対応できたとしても、安価な標準用のフランジ付フェルール4を選別するのにはコスト的に採算が合わないという問題がある。
Therefore, there is a problem that the working efficiency for measuring the core eccentricity is low and the manufacturing cost is high. For this reason, even if it can cope with cost to sort out the
なお、上述したように、安定したコア偏心量を測定するのには手間がかかるため、光ファイバ7のコア中心を推定することは比較的難しいという問題もある。
As described above, since it takes time to measure a stable core eccentricity, there is a problem that it is relatively difficult to estimate the core center of the
また、従来の第2例でのコア偏心量の測定方法では、基準位置、偏心基準方向、回転位置等算出すべき量が多くそれゆえに、測定誤差からの計算誤差が生じてしまい、正しい偏心基準方向に対するコア偏心角及び基準位置からのコア偏心量が得られなく、結果として採用されていないという課題を生じている。 Further, in the conventional method for measuring the amount of core eccentricity in the second example, there are many amounts to be calculated such as the reference position, the eccentricity reference direction, and the rotational position. Therefore, a calculation error from the measurement error occurs, and the correct eccentricity reference is generated. The core eccentric angle with respect to the direction and the amount of core eccentricity from the reference position cannot be obtained, resulting in a problem that it is not adopted.
本発明はこのような事情に鑑み、フランジ付フェルール4のコア偏心測定を比較的容易におこなうことができるフランジ付フェルール4のコア偏心測定装置および測定方法および光コネクタプラグの製造方法を課題とする。
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a core eccentricity measuring apparatus and measuring method for a
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数のキー溝を有するフランジを具備したフェルールのコア偏心測定方法において、光ファイバのコア中心のコア偏心量が既知であり、かつ光コネクタプラグの突起の位置する偏心基準方向に偏心方向を合わせた偏心マスタフェルールに対して被測定フェルールを対向接続させて、上記偏心マスタフェルールもしくは被測定フェルールの一方をその軸周りに回転させて上記複数のキー溝毎の挿入損失を測定する工程と、該挿入損失値から上記偏心マスタフェルールのコア中心からのずれ量を算出する工程と、該ずれ量に基づき被測定フェルールの外周に対する中心位置を基準位置として、該基準位置に対する被測定フェルールのコア中心との位置のずれであるコア偏心量、及び上記基準位置から被測定フェルールのコア中心への方向と偏心基準方向のなすコア偏心角を算出する工程を有することを特徴とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in the core eccentricity measuring method for a ferrule having a flange having a plurality of keyways, the core eccentricity at the core center of the optical fiber is known, and the optical Connect the measured ferrule opposite to the eccentric master ferrule whose eccentric direction is aligned with the eccentric reference direction where the protrusion of the connector plug is located, and rotate one of the eccentric master ferrule or measured ferrule around its axis to A step of measuring an insertion loss for each of the plurality of key grooves, a step of calculating a deviation amount from the core center of the eccentric master ferrule from the insertion loss value, and a center position with respect to the outer periphery of the ferrule to be measured based on the deviation amount As a reference position, a core eccentricity amount that is a deviation of the position of the measured ferrule from the core center with respect to the reference position, and the reference position It characterized by having a step of calculating the direction and forms the core eccentricity angle of the eccentric reference direction to the core center of the measured ferrule from.
上記コア偏心量及びコア偏心角をディスプレイにて表示することを特徴とする。 The core eccentric amount and the core eccentric angle are displayed on a display.
上記コア偏心角が最も小さいキー溝位置を選別することを特徴とする。 The key groove position having the smallest core eccentric angle is selected.
複数のキー溝が形成されたフランジを有するフェルールの外周に対する光ファイバのコア中心の偏心量を測定するコア偏心測定装置において、上記フェルールのキー溝と係合可能な位置固定突起を有する光アダプタを搭載したフェルールホルダと、上記光ファイバ用の光源と、該光源からの光を検出する光検出器と、上記光を検出した結果を演算するデータプロセッサと、演算結果を表示するためのディスプレイと、片端に光ファイバのコア中心の偏心量が既知である偏心マスタフェルールを有した偏心マスタコードを有することを特徴とする。 A core eccentricity measuring apparatus for measuring an eccentricity of a core center of an optical fiber with respect to an outer periphery of a ferrule having a flange formed with a plurality of key grooves, wherein an optical adapter having a position fixing protrusion that can be engaged with the key groove of the ferrule. A mounted ferrule holder, a light source for the optical fiber, a photodetector for detecting light from the light source, a data processor for calculating a result of detecting the light, a display for displaying a calculation result, An eccentric master cord having an eccentric master ferrule whose eccentricity at the center of the core of the optical fiber is known at one end is characterized.
上記データプロセッサとディスプレイが一体化されたことを特徴とする。 The data processor and the display are integrated.
上記フェルールのコア偏心測定装置もしくはコア偏心測定方法により測定したフェルールを用いて組み立てたことを特徴とする。 The ferrule is assembled using a ferrule measured by the core eccentricity measuring device or the core eccentricity measuring method.
上記に鑑みて本発明は光ファイバを備えたフェルールのコア偏心測定方法において、被測定フェルールと光ファイバのコア中心のコア偏心量と偏心方向が既知である偏心マスタフェルールとを割スリーブに通して対向接続させ、上記偏心マスタフェルールもしくは被測定フェルールの一方を軸周りに回転させて複数の挿入損失値Lを測定する工程と、該挿入損失値Lから上記偏心マスタフェルールのコア中心に対する被測定フェルールのコア中心のずれ量dを算出する工程と、上記被測定フェルールの外周に対する中心位置を基準位置Oとし、被測定フェルールのコア中心との位置のずれであるコア偏心量δ、及び上記基準位置Oから被測定フェルールのコア中心への方向と偏心マスタフェルールの偏心方向のなすコア偏心角θを上記ずれ量dに基づいて算出する工程とを有することを特徴とする。 In view of the above, the present invention relates to a method for measuring the core eccentricity of a ferrule provided with an optical fiber, by passing the measured ferrule and the amount of core eccentricity at the core center of the optical fiber and the eccentric master ferrule whose eccentric direction is known through a split sleeve. Measuring a plurality of insertion loss values L by rotating one of the eccentric master ferrule and the measured ferrule around the axis, and measuring the ferrule to the core center of the eccentric master ferrule from the insertion loss value L A core center deviation amount d, a center position of the measured ferrule with respect to the outer periphery as a reference position O, a core eccentricity δ that is a position deviation from the core center of the measured ferrule, and the reference position The amount of deviation d is defined as the core eccentric angle θ formed by the direction from O to the core center of the ferrule to be measured and the eccentric direction of the eccentric master ferrule. And calculating based on the above.
さらに上記コア偏心量及びコア偏心角をディスプレイにて表示することを特徴とする。 Further, the core eccentric amount and the core eccentric angle are displayed on a display.
さらに上記コア偏心角が最も小さいキー溝位置を選択することを特徴とする。 Further, the key groove position having the smallest core eccentric angle is selected.
また複数のキー溝が形成されたフランジを有するフェルールの上記キー溝に係合可能な位置固定突起と、割スリーブを有する光アダプタを搭載したフェルールホルダと、上記光ファイバ用の光源と、該光源からの光を検出する光検出器と、上記光を検出した結果を演算するデータプロセッサと、演算結果を表示するためのディスプレイと、片端に光ファイバのコア中心の偏心量が既知である偏心マスタフェルールを有した偏心マスタコードを有し、光ファイバのコア中心の偏心量を測定可能であることを特徴とする。 Also, a position fixing protrusion that can be engaged with the key groove of a ferrule having a flange formed with a plurality of key grooves, a ferrule holder that mounts an optical adapter having a split sleeve, a light source for the optical fiber, and the light source A light detector for detecting light from the light source, a data processor for calculating the result of detecting the light, a display for displaying the result of the calculation, and an eccentric master having a known eccentric amount at the core center of the optical fiber at one end An eccentric master code having a ferrule is provided, and the amount of eccentricity at the core center of the optical fiber can be measured.
さらに上記位置固定突起が上記フランジよりも熱膨張係数の高い材料からなり、上記キー溝に挿入された状態の上記位置固定突起が熱膨張し、位置固定突起を上記キー溝の内面に圧接させることにより、上記固定突起の両側面を対向する上記キー溝の内面に係合させたことを特徴とする。
さらに上記位置固定突起の一方端の幅を、一定幅とされた上記キー溝の開口幅より小さくし、他方端に向かって上記キー溝の開口幅よりも大きくしたものであることを特徴とする。
さらに弾性変形した状態の上記位置固定突起を上記キー溝の内面に圧接させることにより、上記位置固定突起の両側面を対向する上記キー溝の内面に係合させたことを特徴とする。
さらに上記データプロセッサとディスプレイが一体化されたことを特徴とする。
Further, the position fixing protrusion is made of a material having a higher thermal expansion coefficient than the flange, and the position fixing protrusion in a state of being inserted into the key groove is thermally expanded so that the position fixing protrusion is pressed against the inner surface of the key groove. Thus, the both side surfaces of the fixed projection are engaged with the inner surfaces of the opposing key grooves.
Further, the width of one end of the position fixing projection is made smaller than the opening width of the key groove having a constant width and larger than the opening width of the key groove toward the other end. .
Further, the position fixing protrusion in an elastically deformed state is brought into pressure contact with the inner surface of the key groove, whereby both side surfaces of the position fixing protrusion are engaged with the inner surface of the opposing key groove.
Further, the data processor and the display are integrated.
また上記コア偏心測定方法により測定したフェルールを用いて組み立てたことを特徴とする。 Further, it is assembled using a ferrule measured by the above-mentioned core eccentricity measuring method.
さらにコア偏心角が最も小さいキー溝位置と、プラグハウジングの突起の位置の方向をそろえることを特徴とする。 Further, the key groove position having the smallest core eccentric angle is aligned with the direction of the protrusion of the plug housing.
以上のように本発明によれば、複数のキー溝を有するフランジを具備したフェルールのコア偏心測定方法において、光ファイバのコア中心のコア偏心量が既知であり、かつ光コネクタプラグの突起の位置する偏心基準方向に偏心方向を合わせた偏心マスタフェルールに対して被測定フェルールを対向接続させて、上記偏心マスタフェルールもしくは被測定フェルールの一方をその軸周りに回転させて上記複数のキー溝毎の挿入損失を測定する工程と、該挿入損失値から上記偏心マスタフェルールのコア中心からのずれ量を算出する工程と、該ずれ量に基づき被測定フェルールの外周に対する中心位置を基準位置として、該基準位置に対する被測定フェルールのコア中心との位置のずれであるコア偏心量、及び上記基準位置から被測定フェルールのコア中心への方向と偏心基準方向のなすコア偏心角を算出する工程を有することを特徴とすることで、フェルールのコア偏心測定を比較的容易におこなうことができる。 As described above, according to the present invention, in the method for measuring the core eccentricity of a ferrule having a flange having a plurality of keyways, the amount of core eccentricity at the core center of the optical fiber is known, and the position of the protrusion of the optical connector plug The measured ferrule is oppositely connected to an eccentric master ferrule whose eccentric direction is aligned with the eccentric reference direction, and either one of the eccentric master ferrule or the measured ferrule is rotated about its axis, and each of the plurality of key grooves is A step of measuring an insertion loss, a step of calculating a deviation amount from the core center of the eccentric master ferrule from the insertion loss value, and a center position with respect to the outer periphery of the ferrule to be measured based on the deviation amount as a reference position. The core eccentricity, which is the position deviation of the measured ferrule from the core center with respect to the position, and the measured ferrule from the reference position By comprising the step of calculating the direction and forms the core eccentricity angle of the eccentric reference direction to the core center, it is possible to perform core eccentricity measurement of the ferrule relative ease.
以下に本発明を実施形態を図を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に示すように、本発明のコア偏心測定装置9は、光ファイバを保持するフェルール4aと、このフェルール4aに固着し、かつ複数のキー溝4hを有するフランジ4gとを具備するフェルール4aの外周中心位置に対するコア中心のコア偏心量δを測定する、被測定フェルール8aのコア偏心測定装置において、レーザを搭載した光源9aと、光受光センサを搭載した光検出器9dと、データ処理用のデータプロセッサ9eと、測定結果表示のためのディスプレイ9fと、光アダプタ9hを搭載しフェルールのキー溝を係号するための位置固定突起9cを有するフェルールホルダ9bと、偏心マスタフェルール8bを片端に有した偏心マスタコード8cとからなる。
As shown in FIG. 1, the core eccentricity measuring device 9 of the present invention includes a
ここで、上記コア偏心測定装置9において、データプロセッサ9eとディスプレイ9fが一体化された、いわゆるノートパソコンであることも本発明の特徴である。
Here, the core eccentricity measuring device 9 is a so-called notebook personal computer in which the
測定方法としては、キー溝ごとの挿入損失L1〜Lnの測定、次に挿入損失からずれ量d1〜dnの測定、次にコア偏心量とコア偏心角の算出の手順となる。 As a measuring method, there are procedures for measuring the insertion loss L1 to Ln for each key groove, measuring the deviations d1 to dn from the insertion loss, and then calculating the core eccentricity and the core eccentric angle.
また、本発明のコア偏心測定方法は、図2〜図4に示すように、光ファイバ7を保持するフェルール4aと、このフェルール4aに固着し、かつ複数のキー溝4hを有するフランジ4gとを具備する被測定フェルール8aのコア偏心測定方法において、光ファイバ7のコア中心のコア偏心量δが既知であり、かつ光コネクタプラグ1の突起の位置する偏心基準方向10に偏心方向を合わせた偏心マスタフェルール8bに対して被測定フェルール8aを対向接続させて、上記偏心マスタフェルール8bもしくは被測定フェルール8aの一方をその軸周りに回転させて上記複数のキー溝4h毎の挿入損失を測定する工程と、該挿入損失値から上記偏心マスタフェルール8bのコア中心からのずれ量を算出する工程と、該ずれ量に基づき被測定フェルール8aの外周に対する中心位置を基準位置Oとして、該基準位置Oに対する被測定フェルール8aのコア中心との位置のずれであるコア偏心量δ、及び上記基準位置Oから被測定フェルール8aのコア中心への方向と偏心基準方向10のなすコア偏心角θを算出する工程を有することを特徴とする。
2 to 4, the core eccentricity measuring method of the present invention includes a
まず、光ファイバ7のコア中心が偏心基準方向10にある偏心マスタフェルール8bを用意する。
First, an
例えば、本実施形態では、コア偏心測定器(NTT−AFTY「PSI−101型」)を用いてコア偏心量δが0.99μmの偏心マスタフェルール8bを用意した。この偏心マスタフェルール8bのコア中心は、図3(a)に示すように、フランジ4gのキー溝4hの位置Aに一致、すなわち、最も近いキー溝4hの位置Aに位置合わせされている。そして、このキー溝4hの位置Aの方向を偏心基準方向10とした。
For example, in this embodiment, an
次に、光源9aに接続された被測定フェルール8aをキー溝4hの位置Aが所定方向、図2(a)では、鉛直方向下方となる所定位置で、位置固定突起9cにより固定する。そして、図2(b)に示すように、偏心マスタフェルール8bを割スリーブ9gの一方側の開口に挿入し、その後、光接続用スリーブ9gの他方側の開口に光検出器9dに接続された偏心マスタフェルール8bを挿入することで光ファイバの端面同士を対向接続する。
Next, the measured
次いで、割スリーブ9gを介して両者を対向接続させた際の挿入損失、すなわち、光検出器9dにより光接続時の光量の大きさ(光強度)を測定し、その後、被測定フェルール8aを所定角度ずつ回転させて挿入損失をそれぞれ測定する。
Next, the insertion loss when the two are connected to each other via the
例えば、本実施形態では、図2(c)に示すように、キー溝4hをフランジ4gの円周方向に亘って90°間隔で4箇所に設けたので、これらキー溝4hを基準に被測定フェルール8aを半時計回りに90°ずつ回転させて、位置固定突起9cに都度キー溝4hを係合させて、正確に90°の回転として、光検出器9dから各回転毎のコア中心に対応した挿入損失値L1,L2,L3,L4を読み取る。
For example, in the present embodiment, as shown in FIG. 2 (c), the
ここでフラン4gとキー溝4hの間のクリアランスによる回転角度のずれが測定誤差の原因となるが、以下のような実施形態で改善することができる。
例えば図2において、上記位置固定突起9cを上記フランジよりも熱膨張係数の高い材料とし、上記位置固定突起9cを上記キー溝4hに挿入した後に、上記位置固定突起9cを加熱して膨張させることで、キー溝4hに係合可能とした状態でコア偏心測定を行うことができる。
フランジ4gは通常ステンレスが使用されており、位置固定突起9cはステンレス以上の熱膨張率のものであれば問題ない。位置固定突起9cの幅とキー溝4hの開口幅のクリアランスを多少大きくしても、位置固定突起9cと一体化した下部の台座が大きく熱膨張すれば、位置固定突起9cに引っ張り応力が働くので、さらにキー溝4hに隙間なく係合可能とすることができる。
加熱手段はセラミックヒータ(不図示)などの急速加熱が可能なものを位置固定突起9cと一体化した下部の台座に内蔵しておくのがよい。
また冷却手段についてはフランジ4gをスムースに外すために急速冷却とする必要があるが、位置固定突起9cと一体化した下部の台座が他の部材へヒートシンクしていれば足りる。
また、他の実施形態として図3のように上記位置固定突起9cの一方端の幅を上記キー溝4hの開口幅より小さくし、他方端に向かって幅を上記キー溝4hの開口幅よりも大きくなるようにすることでコア偏心を回転角度のずれがないように測定できる。
すなわち図3(a)は図3(c)における断面での位置固定突起9cとキー溝4hの関係であるが、キー溝4hの開口幅より狭い幅の位置固定突起9cからキー溝4hを挿入する。
そして図3(b)は図3(d)における断面での位置固定突起9cとキー溝4hの関係であるが、キー溝4hの開口幅と位置固定突起9cの幅が同等になる部分で位置固定突起9cにキー溝4hを係合することで、コア偏心を回転角度のずれがないように測定できる。
またさらに他の実施形態として、図3(e)のように上記位置固定突起9cの幅を上記キー溝4hの開口幅より小さくなるように弾性変形させて、図3(f)のように上記位置固定突起9cをキー溝4hに係合させることにより、上記位置固定突起9cとキー溝4hとが係合することでコア偏心を回転角度のずれがないように測定できる。
その後、光検出器9dから読み取った各挿入損失値L1〜L4から、一般的に知られているずれ量dと挿入損失値Lとの関係を示した下記式(1)を、変形した式(2)よりd1〜d4を算出する。式(1):L=L0×(d/ω)2ここで、L:挿入損失(dB)、L0:ずれ量のみを考慮した場合の係数、d:ずれ量(μm)、ω:モードフィールド半径(μm)、式(2):d=(L×ω2/4.34)1/2である。なお、本発明ではL0=4.34、ω=4.7μmとして算出を行った。
Here, a deviation of the rotation angle due to the clearance between the
For example, in FIG. 2, the
Stainless steel is usually used for the
As the heating means, a ceramic heater (not shown) or the like capable of rapid heating is preferably incorporated in the lower pedestal integrated with the
Further, the cooling means needs to be rapidly cooled in order to smoothly remove the
As another embodiment, as shown in FIG. 3, the width of one end of the
3A shows the relationship between the
FIG. 3B shows the relationship between the
As yet another embodiment, the
Thereafter, from the respective insertion loss values L1 to L4 read from the
次に、図4に示すように上記ずれ量d1〜d4の値と、既知である偏心マスタフェルールの偏心量d0から、基準位置Oに対する被測定フェルール8aのコア中心との位置のずれであるコア偏心量δ、及び上記基準位置Oから被測定フェルール8aのコア中心への方向と偏心基準方向10のなすコア偏心角θを算出する。
Next, as shown in FIG. 4, the core which is the positional deviation between the values of the deviations d1 to d4 and the known eccentricity d0 of the eccentric master ferrule and the core center of the
以下、コア偏心量δ及びコア偏心角θの算出については、図4を用いて詳述する。 Hereinafter, the calculation of the core eccentricity δ and the core eccentric angle θ will be described in detail with reference to FIG.
フェルール4aの外周に対する中心位置を基準位置Oとして、該基準位置Oを基準の座標軸として、X軸方向を偏心基準方向10とし、偏心マスタフェルール8bのコア中心をRとする。Rの偏心量d0は既知であり、その偏心方向は偏心基準方向10に合わせてあるので、その座標はR(d0、0)となる。
A center position with respect to the outer periphery of the
次に、上記式(2)より算出された、ずれ量d1、d2、d3、d4はそれぞれ基準位置Oを基準として、90°左方向に回転した動いた値なので、それぞれの座標はP1(δCOSθ、δSINθ)、P2(-δSINθ、δCOSθ)、P3(-δCOSθ、δSINθ)、P4(δSINθ、δCOSθ)となる。 Next, the deviations d1, d2, d3, and d4 calculated from the above equation (2) are values that have been rotated 90 ° to the left with respect to the reference position O. Therefore, the coordinates are P1 (δCOSθ , ΔSINθ), P2 (−δSINθ, δCOSθ), P3 (−δCOSθ, δSINθ), and P4 (δSINθ, δCOSθ).
ここで、三角関数の関係より、式(3):d1={(d0−δCOSθ)2+(δSINθ)2}1/2であり、この操作をd2〜d4まで繰り返して算出し、d1とd3の式から、式(4):δ13={(d12+d32−2d02))/2}1/2が導かれる。 Here, from the relation of the trigonometric function, the equation (3): d1 = {(d0−δCOSθ) 2+ (δSINθ) 2} 1/2 is calculated by repeating this operation from d2 to d4. From the formula, formula (4): δ13 = {(d12 + d32-2d02)) / 2} 1/2 is derived.
また、d2とd4の式から、式(5)δ24={(d22+d42−2d02)/2}1/2が導かれる。 Further, from the equations d2 and d4, the equation (5) δ24 = {(d22 + d42-2d02) / 2} 1/2 is derived.
δ13とδ24の平均値をδとする。 Let δ be the average value of δ13 and δ24.
以上よりコア偏心量δが求まるので、式(3)を変形した式(6)θ=COS-1{(d02+δ2−d12))/(2d0δ)}にδを代入するとθが求まり、これにより、コア偏心量δとコア偏心角θがもと求まることとなる。 As described above, the core eccentricity δ is obtained. Therefore, when δ is substituted into Equation (6) θ = COS−1 {(d02 + δ2−d12)) / (2d0δ)} obtained by modifying Equation (3), θ is obtained. The core eccentricity δ and the core eccentric angle θ are obtained from the original.
ここで、xを許容ばらつきコア偏心量としたとき、|δ―δ13|>xもしくは|δ―δ24|>xの場合は、接続損失値L1〜L4を再測定することが望ましい。これは接続損失はフェルール先端面のゴミ等による測定値の変動要因が大きいからである。再測定の際は被測定フェルール8a及び偏心マスタフェルール8b双方の先端面を清掃することが望ましい。
Here, when x is an allowable variation core eccentricity, if | δ−δ13 |> x or | δ−δ24 |> x, it is desirable to remeasure the connection loss values L1 to L4. This is because the connection loss is largely caused by fluctuations in the measured value due to dust on the ferrule tip. At the time of re-measurement, it is desirable to clean the tip surfaces of both the measured
上記許容ばらつきコア偏心量xは、シングルモード光ファイバを接続する場合には、0.1〜0.5μmの範囲内が望ましく、0.1μm未満であれば、測定精度が十分なので再測定する必要がなく、また0.5μmを超えると、誤差が大きすぎて、得られたコア偏心量の信憑性がなくなるからである。この範囲内で好ましくは0.2〜0.3μmである。 When the single mode optical fiber is connected, the allowable variation core eccentricity x is preferably in the range of 0.1 to 0.5 μm, and if it is less than 0.1 μm, the measurement accuracy is sufficient, and it is necessary to remeasure. If the thickness exceeds 0.5 μm, the error is too large and the reliability of the obtained core eccentricity is lost. Within this range, it is preferably 0.2 to 0.3 μm.
また、マルチモード光ファイバを接続する場合には、0.5〜3μmの範囲内が望ましく、0.5μm未満であれば、測定精度が十分なので再測定する必要がなく、また3μmを超えると、誤差が大きすぎて、得られたコア偏心量の信憑性がなくなるからである。この範囲内で好ましくは1〜2μmである。 In addition, when connecting a multimode optical fiber, the range of 0.5 to 3 μm is desirable, and if it is less than 0.5 μm, there is no need to remeasure because the measurement accuracy is sufficient, and if it exceeds 3 μm, This is because the error is too large and the credibility of the obtained core eccentricity is lost. Within this range, it is preferably 1 to 2 μm.
なお以上の説明において、ずれ量dとは偏心マスタフェルール8bのコア中心と各座標点P1、P2、P3、P4との距離を示すもので、上記式(2)で求められる計算途中の値であって、フェルール4aの外周の真の中心位置である基準位置Oに対する被測定フェルール8aのコアの中心位置のずれであるコア偏心量δとは異なるものである。
In the above description, the shift amount d indicates the distance between the core center of the
上記計算をデータプロセッサにより行い、ディスプレイにて計算結果を表示させることが本発明の特徴であるが、データプロセッサとディスプレイを用いずに電卓等を用いた手計算をすることでも本発明の効果はかわらない。 It is a feature of the present invention that the above calculation is performed by a data processor and the calculation result is displayed on the display. However, the effect of the present invention can also be obtained by performing manual calculation using a calculator or the like without using the data processor and the display. Unchanged.
なお、上記コア偏心角θが最も小さいキー溝位置を選別択することにより、低損失な接続損失を得ることができる。 Note that a low-loss connection loss can be obtained by selecting a key groove position having the smallest core eccentric angle θ.
ここで、上述した方法により測定された被測定フェルール8aは、その後、図5(a)に示すように、光ファイバ7のコア中心の偏心方向を示すキー溝4hのマーク(図示なし)を基準にしてプラグフレーム3に嵌合させる。
Here, the measured
次に、このプラグフレーム3の外周に突起2aを有するプラグハウジング2を嵌合する。
Next, the
これにより、図5(b)に示すような光コネクタプラグ1が完成し、プラグハウジング2の突起2aの方向と偏心基準方向10を合わせこむことができる。
Thereby, the
このように本発明では、コア偏心の偏心基準方向10に対応するキー溝4hに基づいてフランジ付フェルール4をプラグフレーム3へ位置決め固定して光コネクタプラグ1を製造するようにしたので、この光コネクタプラグ1を用いて対向接続させた際には、光ファイバ7のコア中心が略一致し、低損失での光接続を行うことができる。
Thus, in the present invention, the
また、上述したように、光ファイバ7のコアを所定量偏心させた偏心マスタフェルール8bを基準とした被測定フェルール8aを測定し、且つ大量生産できるため、このフランジ付フェルール4を用いて光コネクタプラグ1を製造することにより、常に安定した挿入損失での光接続が行える光コネクタプラグ1を実現できる。
Further, as described above, since the measured
また、上述したように、偏心マスタフェルール8bと被測定フェルール8aとを割スリーブ9gを介して光接続するようにしたので、コア偏心測定装置等で回転毎にV溝と押え部材との間に被測定フェルール8aを固定する作業を省略できるため、作業性を向上できると共に、被測定フェルール8aの端面にごみ等が付着することもない。これらのことから、比較的安定した挿入損失値を測定することができる。したがって、コア偏心量δやコア偏心角度θを測定する作業効率を向上でき、製造コストを低く抑えることができるという効果もある。
Further, as described above, since the
さらに、マスタ用の光コネクタプラグ1の製造だけでなく、標準用の光コネクタプラグ1の製造にも採用できるため、マスタ並の低損失の光コネクタプラグ1を実現できる。
Furthermore, since the
以上、本発明の各実施形態を説明したが、フェルールの測定方法及び光コネクタプラグの製造方法の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the basic configuration of the ferrule measurement method and the optical connector plug manufacturing method is not limited to the above-described ones.
例えば、上述した構成では、SC型の光コネクタプラグ1を例示したが、シングルモード(SM)の光ファイバ7を有する光コネクタプラグ1であれば限定されず、例えば、MU型、LC型、FC型又はST型等の光コネクタプラグ1であってもよい。
For example, in the above-described configuration, the SC type
また、上述した実施形態では、フランジ付フェルール4を90°毎に回転した際の挿入損失値L1〜L4を測定したが、これに限定されず、フランジ付フェルール4を少なくとも2回、すなわち、180°毎に回転した際の挿入損失値を測定するようにしてもよい。
Moreover, in embodiment mentioned above, although insertion loss value L1-L4 when rotating the
このように、本発明の測定方法では、従来の偏心方向位置合わせ工程に準じて行うことができるので、工程数を増やすことなくフェルール4aを測定することができる。
Thus, in the measuring method of this invention, since it can carry out according to the conventional eccentric direction alignment process, the
また、コア偏心測定装置等を用いてマスタ用フェルールの測定していた工程も、本発明の測定方法に置き換えが可能となり、マスタ用フェルールを測定する工程数を少なくできる。しかも、マスタ用フェルールを測定するのは勿論のこと、従来のコア偏心測定器等に比べて安定したコア偏心量δの算出が可能であるため、標準のフェルールの測定にも適用できる。したがって、マスタ用や標準用といったフェルールの用途に関係なく、0.1dB以下というマスタ並みの低い挿入損失のフランジ付フェルール4を選別できる。
In addition, the process of measuring the master ferrule using a core eccentricity measuring device or the like can be replaced with the measurement method of the present invention, and the number of processes for measuring the master ferrule can be reduced. In addition to measuring the master ferrule, the core eccentricity δ can be calculated more stably as compared with a conventional core eccentricity measuring device or the like, and therefore can be applied to measurement of a standard ferrule. Therefore, it is possible to select the
本発明の実施例として、本発明の方法にて、被測定フェルールのコア偏心量δを測定した。 As an example of the present invention, the core eccentricity δ of the ferrule to be measured was measured by the method of the present invention.
既知の偏心マスタフェルール8bのコア偏心量δが0.91umであり、上記偏心マスタフェルール8bを偏心基準方向10に合わせて、4方向の接続損失を測定した。
The core eccentricity δ of the known
その接続損失値を式(1)〜(6)を用いて計算しコア偏心量δとコア偏心角θを求め、同一のサンプルについて上記測定を3回繰り返した。 The connection loss value was calculated using equations (1) to (6) to determine the core eccentricity δ and the core eccentric angle θ, and the above measurement was repeated three times for the same sample.
また比較例として、V溝上でフェルール4aを回転させてコア偏心量δを測定した。使用したサンプルは本発明の実施例を同一のサンプルを用いて、同じく3回繰り返し測定した。
As a comparative example, the core eccentricity δ was measured by rotating the
その結果を表1に示す。
以上より、比較例ではコア偏心量しか測定できず、3回の測定結果は、0.36、0.23、0.31μmと最大で0.13μmのばらつきを生じた。これに比べ本発明では0.288、0.292、0.274μmと最大でも0.018μmのばらつきしかなく、安定した繰り返し測定精度の結果となった。 As described above, in the comparative example, only the amount of core eccentricity can be measured, and the results of the three measurements produced a variation of 0.33, 0.23, and 0.31 μm, which is 0.13 μm at the maximum. On the other hand, in the present invention, there was only a variation of 0.018 μm at the maximum of 0.288, 0.292, and 0.274 μm, resulting in stable repeat measurement accuracy.
また、コア偏心角については、比較例では測定が不可能であったが、本発明では容易に値を得ることができた。 Further, the core eccentric angle could not be measured in the comparative example, but the value could be easily obtained in the present invention.
1:光コネクタプラグ
2:プラグハウジング
2a:突起
3:プラグフレーム
4:フランジ付フェルール
4a:フェルール
4b:フランジ筒体
4c:光ファイバ挿入孔
4d:テーパ部
4e:フランジ凹部
4f:光ファイバ心線挿入孔
4g:フランジ
4h:キー溝
5:ストップリング
6:付勢ばね
7:光ファイバ
7a:コア
7b:クラッド
7c:光ファイバ心線
8a:被測定フェルール
8b:偏心マスタフェルール
8c:偏心マスタコード
8d:被測定コード
9:コア偏心測定装置
9a:光源
9b:フェルールホルダ
9c:位置固定突起
9d:光検出器
9e:データプロセッサ
9f:ディスプレイ
9g:割スリーブ
9h:光アダプタ
10:偏心基準方向
O:基準位置
R:偏心マスタフェルールコア中心
1: optical connector plug 2: plug
9e:
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104296694A (en) * | 2014-09-28 | 2015-01-21 | 中国科学院光电研究院 | Detection device and method for included angle of optical axis and mechanical rotary shaft of laser tracker |
CN104316002A (en) * | 2014-10-10 | 2015-01-28 | 中国科学院光电研究院 | Laser tracker optical axis and mechanical rotating shaft translation detection device and method |
JP2015508188A (en) * | 2012-02-20 | 2015-03-16 | エーディーシー テレコミュニケーションズ,インコーポレイティド | Optical fiber connector, assembly of optical fiber connector and cable, and manufacturing method |
EP3141940A1 (en) * | 2007-05-04 | 2017-03-15 | PPC Broadband Fiber Ltd. | Optical fibre connector |
WO2020089969A1 (en) * | 2018-10-29 | 2020-05-07 | オリンパス株式会社 | Endoscope optical transducer, endoscope, and manufacturing method for endoscope optical transducer |
-
2005
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3141940A1 (en) * | 2007-05-04 | 2017-03-15 | PPC Broadband Fiber Ltd. | Optical fibre connector |
JP2015508188A (en) * | 2012-02-20 | 2015-03-16 | エーディーシー テレコミュニケーションズ,インコーポレイティド | Optical fiber connector, assembly of optical fiber connector and cable, and manufacturing method |
CN104296694A (en) * | 2014-09-28 | 2015-01-21 | 中国科学院光电研究院 | Detection device and method for included angle of optical axis and mechanical rotary shaft of laser tracker |
CN104296694B (en) * | 2014-09-28 | 2018-01-12 | 中国科学院光电研究院 | The detection means and method of a kind of laser tracker optical axis and mechanical rotating shaft angle |
CN104316002A (en) * | 2014-10-10 | 2015-01-28 | 中国科学院光电研究院 | Laser tracker optical axis and mechanical rotating shaft translation detection device and method |
WO2020089969A1 (en) * | 2018-10-29 | 2020-05-07 | オリンパス株式会社 | Endoscope optical transducer, endoscope, and manufacturing method for endoscope optical transducer |
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