JP2006184337A - Optical fiber fixing tool and optical connector using the tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光通信等の光ファイバ間の接続に用いられる光ファイバ固定具及び光コネクタ及その組立方法に関する。 The present invention relates to an optical fiber fixing tool, an optical connector, and an assembling method thereof used for connection between optical fibers such as optical communication.
従来、コヒーレント光ファイバ通信や光ファイバジャイロをはじめとする光干渉計測などにおいては、伝搬光の偏波面方向を維持して伝送が可能な偏波保存光ファイバが広く使用されている。 Conventionally, in optical interference measurement such as coherent optical fiber communication and optical fiber gyroscope, a polarization-maintaining optical fiber capable of transmitting while maintaining the polarization plane direction of propagating light has been widely used.
この偏波保存光ファイバの端部同士や光素子との接続時等には、高消光比伝搬で接続しなくてはならず、偏波保存光ファイバの偏波面の角度、すなわち、光ファイバの軸を中心とした回転角度を調整して接続することが必要となる。 When connecting the ends of this polarization-maintaining optical fiber or optical elements, they must be connected with a high extinction ratio propagation, that is, the angle of the polarization plane of the polarization-maintaining optical fiber, that is, the optical fiber It is necessary to connect by adjusting the rotation angle about the axis.
ここで、一般的な光ファイバ固定具を具備する光コネクタプラグの平面図及び断面図と、アダプタの概略斜視図とを図6及び図7に示す。 Here, a plan view and a cross-sectional view of an optical connector plug including a general optical fiber fixing tool, and a schematic perspective view of an adapter are shown in FIGS.
図6及び図7に示す光コネクタはSC型光コネクタであり、このSC型光コネクタは、上述した光ファイバ固定具を具備するSC型光コネクタプラグ8と、SC型光コネクタプラグ8を対向する双方から嵌合するSC型光コネクタ用アダプタ9とで構成されている。
The optical connector shown in FIG. 6 and FIG. 7 is an SC type optical connector, and this SC type optical connector faces the SC type
図6に示すように、このSC型光コネクタプラグ8は、SC型光コネクタ用アダプタ9に嵌合するSC型プラグハウジング8aと、このフラグハウジング8a内に嵌合するSC型のプラグフレーム8bとを具備し、このプラグフレーム8b内には、上述したフェルール2、保持部材3及びフランジ4からなる光ファイバ固定具1と、保持部材3の後端の外周部に装着される圧縮ばね8fと、この圧縮ばね8fを介して保持部材3の後端に嵌合するストッパ8gとを有している。
As shown in FIG. 6, this SC type
プラグフレーム8bには、前述した方法で光ファイバを保持した光ファイバ固定具1と、予め光ファイバ10に挿入した圧縮ばね8f及びストッパ8gとが順次挿入され、ストッパ8gの係止爪8hがプラグフレーム8bの係止孔8cに係止することで、このストッパ8gがプラグフレーム8bに固定され、光ファイバ固定具1はプラグフレーム8b内に圧縮ばね8fを介して軸方向に付勢保持されている。また、プラグフレーム8b内に保持された光ファイバ固定具1は、フランジ4に設けられた位置決め部4bがプラグフレーム8bに設けられた2つの係合突起8dと係合することで回転が規制されている。
In the
また、プラグフレーム8bの外周には、プラグハウジング8aと係合する係合凸部8eが設けられており、プラグハウジング8aの係合凹部8iと係合することでプラグハウジング8a内にプラグフレーム8bが保持されている。
Further, an engagement protrusion 8e that engages with the
一方、図7に示すように、光コネクタ用アダプタ9には、光ファイバを内蔵した光ファイバ固定具1同士を対向して整列させて光ファイバ同士を光結合するための割スリーブ9aが内蔵されている。また、割スリーブ9aは、軸方向に二分割されたスリーブホルダ9bにより保持され、このスリーブホルダ9bは軸方向に二分割されるハウジング9cにより保持されている。
On the other hand, as shown in FIG. 7, the optical connector adapter 9 has a built-
このようなアダプタの開口部9d及び9eの双方から上述した光ファイバ固定具1を有する光コネクタプラグ8を挿入し、光接続用スリーブ9a内で光ファイバ固定具1の端面同士を当接させることにより光接続を行うものである。
The
また、光ファイバ固定具1は、フランジ4の位置決め部4bがプラグフレーム8bの係合突起8dに係合することで回転が規制されるため、光ファイバ10の偏波面方向は、光ファイバ固定具1のフランジ4に設けられた位置決め部4bの円周方向の位置により決定する。
Further, since the rotation of the
偏波保存光ファイバを挿入保持する光ファイバ固定具1は、通常、ジルコニアなどの硬いセラミックやガラス等で形成された細孔2aを有する光ファイバ固定具円筒体2と、該光ファイバ固定具円筒体2の後端部に設けられて前記細孔2aの後端部と連通して、光ファイバ心線を保持する光ファイバ心線挿入孔を有するステンレス等の金属、プラスチック,セラミックス等で形成されたフランジ4とで構成されており、この光ファイバ固定具円筒体2の内部に設けられた細孔2aに、光ファイバ心線の先端の被覆を除去した光ファイバを挿通して接着剤等で光ファイバを光ファイバ固定具1に接着するようになっている。
An
光ファイバ固定具1に光ファイバを接着する際に、光ファイバの偏波面方向と光ファイバ固定具の位置決め部4bとの位置を±3°の範囲に合わせて固定しなくてはならない。
When bonding an optical fiber to the
そこで、従来の第一例として、図8に示すように、光ファイバの端部を保持するフェルール2と、該フェルール2の後端部に設けられて光ファイバ心線を保持する保持部材3と、該保持部材3を挿入可能な内孔4aを有するとともに外周面に光コネクタ用ハウジングと係合する位置決め部4bを有するフランジ4とからなる光ファイバ固定具1において、前記保持部材3の外周面及び前記フランジ4の内周面の少なくとも一方には他方と螺合するねじ部3n、4nを有するとともに前記保持部材3と前記フランジ4とが前記ねじ部3n、4nで接着固定される光ファイバ固定具1及び光コネクタが提案されている。
Therefore, as a first conventional example, as shown in FIG. 8, a
保持部材3の外周面及びフランジ4の内周面の少なくとも一方にねじ部3n、4nを設けることによって、保持部材3にフランジ4を組み付ける際にフランジ4を回転させるだけでよく且つフランジ4の回転位置を調整するだけでフランジ4の位置決め部4bの位置とフェルール2に保持された光ファイバの偏波面の位置との調整を容易に行うことができる(特許文献1参照)。
By providing the threaded
また、従来の第二例として、図9に示すように、光ファイバの端部を保持するフェルール2と、該フェルール2の後端部に設けられて光ファイバ心線を保持する保持部材3と、該保持部材3を挿入可能な内孔4aを有するとともに外周面に光コネクタ用ハウジングと係合する位置決め部4bを有するフランジ4とからなる光ファイバ固定具1において、前記保持部材3と前記フランジ4とが溶接又は溶着により固定される光ファイバ固定具1及び光コネクタが提案されている。
As a conventional second example, as shown in FIG. 9, a
これにより、フランジ4の位置決め部4bの位置とフェルール2に保持された偏波面の位置との調整を容易に行うことができるとともに組立にかかる時間を短縮することができるとされている(特許文献2参照)。
しかしながら、光ファイバの偏波面方向と光ファイバ固定具の位置決め部4bとの位置精度を±3°の範囲に合わせて固定しなくてはならないが、位置を設定して接着や溶接等で固定する際に、保持部3とフランジ4が微小回転してしまうため、高精度に方向決めをしても位置がずれ込むという問題を生じる。これにより、前記位置精度が上述した±3°の範囲外になってしまうものが多数生じるため、最終的に組み立てた後に再度選別の検査をしなければならないという課題が生じてしまう。
However, the positional accuracy between the polarization plane direction of the optical fiber and the
さらには、偏波保存光ファイバを挿入保持する光ファイバ固定具に従来の第一例および第二例に示す光ファイバ固定具を採用するには、大掛かりな装置が必要となってくる。 Furthermore, in order to employ the optical fiber fixtures shown in the conventional first and second examples as the optical fiber fixture for inserting and holding the polarization maintaining optical fiber, a large-scale device is required.
つまり、従来第一例では、エポキシ接着剤やホットメルト接着剤等の接着剤を用いるために、加熱もしくは冷却による温度変化により硬化させる方法なので、加熱もしくは冷却用のチャンバが必要となり、しかも温度制御管理が重要となり、また、従来第二例では、スポット溶接機やレーザ溶接機等の溶接機もしくは超音波溶着機が必要となる。 That is, in the first conventional example, since an adhesive such as an epoxy adhesive or a hot melt adhesive is used, it is a method of curing by temperature change due to heating or cooling, so a chamber for heating or cooling is required and temperature control is performed. Management is important, and in the second conventional example, a welding machine such as a spot welding machine or a laser welding machine or an ultrasonic welding machine is required.
そのために、偏波保存光ファイバを挿入保持する光ファイバ固定具は特殊用途なので、生産する量が少なく、装置を新たに購入したのでは、装置の償却に対して製品に上乗せしなければならず、よって偏波保存光ファイバを挿入保持する光ファイバ固定具のコストが高くなるという問題を生じている。 For this reason, the optical fiber fixture for inserting and holding the polarization maintaining optical fiber is a special purpose, so the amount to be produced is small, and if the device is newly purchased, it must be added to the product for the depreciation of the device. Therefore, there is a problem that the cost of the optical fiber fixture for inserting and holding the polarization maintaining optical fiber is increased.
そこで、本発明はこのような事情に鑑み、大掛かりな装置を必要とせず、容易に、且つ高精度に組み立てることのできる光ファイバ固定具及び光コネクタを提供することを課題とする。 Therefore, in view of such circumstances, it is an object of the present invention to provide an optical fiber fixture and an optical connector that can be assembled easily and with high accuracy without requiring a large-scale device.
本発明の光ファイバ固定具は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、細孔に光ファイバ心線を保持したフェルールと、貫通孔を有し、該貫通孔に前記フェルールの後端部が嵌合され、かつ光ファイバ被覆部を保持する保持部材と、内孔を有し、該内孔に前記保持部材が挿入されたフランジと、該フランジと前記保持部材を固定するネジ締結部材とからなり、前記保持部材の表面に凹または凸部からなる第1係止部と、前記フランジに、前記第1係止部と嵌合する凸または凹部からなる第2係止部を設けたことを特徴とする。 The optical fiber fixture of the present invention has been made in view of the above problems, and has a ferrule that holds an optical fiber core wire in a pore, a through hole, and a rear end portion of the ferrule in the through hole. And a holding member for holding the optical fiber covering portion, a flange having an inner hole, and the holding member inserted into the inner hole, and a screw fastening member for fixing the flange and the holding member And a first locking portion made of a concave or convex portion on the surface of the holding member, and a second locking portion made of a convex or concave portion fitted to the first locking portion on the flange. It is characterized by.
また、前記ネジ締結部材は、前記フランジの外周から内孔の中心に向けて貫通形成したネジ穴でネジの締め付け力により前記フランジを固定可能に構成されていることを特徴とする。 Further, the screw fastening member is configured to be capable of fixing the flange by a screw tightening force through a screw hole formed penetrating from the outer periphery of the flange toward the center of the inner hole.
また、前記保持部材の先端部側の外周はつば部を有し、該つば部に前記第1係止部を設け、かつ前記フランジに、前記第1係止部と前記フランジとの当接面側に放射状に形成した前記第2係止部を設けたことを特徴とする。 The outer periphery of the holding member on the tip end side has a flange portion, the flange portion is provided with the first locking portion, and the flange has a contact surface between the first locking portion and the flange. The second locking portion formed radially on the side is provided.
また、前記フランジの外周に他部材と係合する位置決め部を設けたことを特徴とする。 Moreover, the positioning part which engages with another member was provided in the outer periphery of the said flange.
更に、本発明の光コネクタは、上記した本発明の光ファイバ固定具を具備することを特徴とする。 Furthermore, an optical connector of the present invention comprises the above-described optical fiber fixture of the present invention.
以上のように本発明の構成によれば、細孔に光ファイバ心線を保持したフェルールと、貫通孔を有し、該貫通孔に前記フェルールの後端部が嵌合され、かつ光ファイバ被覆部を保持する保持部材と、内孔を有し、該内孔に前記保持部材が挿入されたフランジと、該フランジと前記保持部材を固定するネジ締結部材とからなり、前記保持部材の表面に凹または凸部からなる第1係止部と、前記フランジに、前記第1係止部と嵌合する凸または凹部からなる第2係止部を設けたことにより、ネジ締結による保持部とフランジとの固定の際に発生する微小回転を防止することができ、これにより、予め設定した位置決め部と偏波面との位置精度を格段に向上させることができる。さらに、大掛かりな装置を必要とせず、容易に、且つ高精度に組み立てることのできる光ファイバ固定具及び光コネクタを提供することが可能となる。 As described above, according to the configuration of the present invention, the ferrule that holds the optical fiber core wire in the pore, the through hole, the rear end of the ferrule is fitted into the through hole, and the optical fiber coating is provided. A holding member for holding the portion, a flange having an inner hole, and the holding member inserted into the inner hole, and a screw fastening member for fixing the flange and the holding member, on the surface of the holding member A holding portion and a flange by screw fastening are provided by providing a first locking portion made of a concave or convex portion and a second locking portion made of a convex or a concave portion fitted to the first locking portion on the flange. Therefore, it is possible to prevent micro-rotation that occurs during fixing to the position, thereby significantly improving the positional accuracy between the preset positioning portion and the polarization plane. Furthermore, it is possible to provide an optical fiber fixture and an optical connector that can be assembled easily and with high accuracy without requiring a large-scale device.
以下に本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図1は本発明の光ファイバ固定具1の一実施例を示すものであり、(a)は斜視図、(b)は断面図であり、(c)はその分解斜視図である。光ファイバ固定具は、細孔2aに光ファイバの心線10を保持したフェルール2の後端部に、貫通孔3fに光ファイバの被覆部10aを保持する保持部材3を嵌合させる。次に、内孔3aを有するフランジ4の内孔3aに保持部材3を挿入した後に、フランジ4と保持部材3をネジ締結部材5の締め付け力でフランジ4の外周から内孔3aに向けて固定したものである。そして、本発明の光ファイバ固定具1では、保持部材3の表面に凹または凸部からなる第1係止部3fを設け、かつフランジ4に前記第1係止部3fに嵌合する凸または凹部からなる第2係止部4dを設けている。
1A and 1B show an embodiment of an optical
ここで、本発明の光ファイバ固定具の第1係止部3fは、図1(c)に示すように、保持部3の大径円筒部3aの軸方向にV字状断面のような突起をつなげた凸部形状としている。一方、第2係止部4dは、フランジ4の内孔4aの軸方向にV字状断面の凹部形状である第2係止部4dを設けている。第1係止部3fの凸部と第2係止部4dの凹部とは嵌合できるようになっており、フランジ4と保持部3が軸中心に回転するのを防止することができる。
Here, as shown in FIG. 1C, the
また、第2係止部4dは凹部の数量は多ければ回転抑止力が向上し、一方で、第1係止部3fは望ましくは2箇所以上あることが、安定して回転止めするには好ましい。なお、第1係止部3fの数量の整数倍が第2係止部4dの数量となればよい。
In addition, if the number of the concave portions of the
ここで、上記では第1係止部3f、第2係止部4dともにV字状断面の例で表しているが、これに限ることなく嵌合できうる形状であればいかなる断面形状でも本発明の効果にかわりはない。
Here, in the above, the
また、第1係止部3が1箇所、また第2係止部4dが複数箇所となっているが、これに限ることなく、この逆でもいいし、また同数であってもよい。さらに、上記では第1係止部3fが凸部形状、第2係止部4dが凹部形状としているが、互いに嵌合する形状となるならば、第1係止部3fを凹部形状、第2係止部4dが凸部形状としてもよい。
Moreover, although the 1st latching | locking
さらに、本発明では図2に示すように、保持部材3の先端部側の外周につば部3aを形成し、該つば部3aに第1係止部3fを設け、さらにフランジ4に、つば部3aの第1係止部3fとフランジとの当接面側に放射状の第2係止部4dを設けることが好ましい。これにより、フランジ4と保持部3が軸中心に回転するのを防止することができる。
Further, in the present invention, as shown in FIG. 2, a
ここで、第2係止部4dは複数の放射状の凹部としているが、該凹部はフランジ4の軸中心からフランジの外周に向かって1°間隔で形成すれば、上記した回転抑止効果とともに、ネジ締め付けの後に、保持部材3とフランジ4の位置に微小のずれが生じた場合、ネジを緩めて、1°間隔の精度で保持部材3とフランジ4の軸中心に対する回転方向の位置ずれを修正した後に、再度ネジ止めをすることができる。
Here, the
ここで、フェルール2は円筒形状を有し、その内部には軸方向に貫通して光ファイバ心線10を挿通可能な細孔2aを有している。また、この細孔2aの後端部には、内径が後端部の開口側に向かって漸大するコーン部2bが設けられている。また、フェルール2の材質としては、ジルコニアやアルミナなどのセラミック、ほうケイ酸ガラスや結晶化ガラスなどのガラス、あるいはニッケル合金やステンレス等の金属を用いることができる。
Here, the
また、フェルール2の材質にジルコニアを用いた場合は、押し出し成形もしくは射出成形にて成形したあと、焼成して、外周面、細孔、先端面等を研磨加工してフェルール2を作製することができる。
Further, when zirconia is used as the material of the
また、保持部材3は、外周面にフランジ4が挿入される大径円筒部3aと、この大径円筒部3aの外径より若干小さい外径を有するとともにその内方に光ファイバの外周に被覆を施した光ファイバ被覆部10aを保持する光ファイバ挿入孔3cを有する小径円筒部3bとを有する円筒形であり、ステンレス等の金属を施盤にて切削加工することで形成できる。
The holding
次に、保持部材3の外周をフライス盤もしくはマシニングセンタにて切削加工することにより、第1係止部3fを形成することができる。なお、第1係止部3fの形成方法は上記方法に限られることなく、例えば、第1係止部3fとなりうる部材をフライス盤で研削加工して作製し、該部材を半田付け、溶接、接着、圧入等で保持部材3の外周に固着させてもよい。
Next, the 1st latching | locking
この保持部材3には細孔2aと連通して、光ファイバ心線を挿入可能な光ファイバ心線挿入孔3cが軸方向に貫通して形成されており、光ファイバ心線挿入孔3cの大径円筒部3a側は、フェルール2の後端部が圧入して嵌合される大径部3dとなっている。そして、保持部材3は、光ファイバ被覆部挿入孔3cと大径部3dが連通する貫通孔3fでフェルール2と光ファイバ被覆部10aを保持している。
The holding
また、フランジ4は内部に内孔4aを有し、外周面には位置決め部4bを有した形状であり、ステンレス等の金属を施盤にて切削加工することで形成できる。
The
次に、フランジ4の保持部材3とフランジ4とが当接する面をフライス盤もしくはマシニングセンタにて切削加工することにより、フランジ4に第2係止部4dを形成することができる。なお、第2係止部4dの形成方法は上記方法に限られることなく、例えば、第2係止部4dとなりうる部材をフライス盤で研削加工して作製し、該部材を半田付け、溶接、接着、圧入等でフランジ4に固着させてもよい。
Next, the
また、大径円筒部3aの先端部側の周縁部には、フランジ4の軸方向先端部側への移動を規制するつば3eを保持部材3の円周方向に沿って設けてもよい。
In addition, a
一方、保持部材3の側面である外周面は、円筒状に形成し、また、フランジ4の内孔4aも同様に円筒状とし、保持部材3の外周面の外径はフランジ4の内孔4aの径に対して、5〜30μm小さくすることによって、両者を脱着しかも回転可能に組み合わせることが可能となる。
On the other hand, the outer peripheral surface, which is the side surface of the holding
そして、フランジ4の外周面には、後述するプラグフレームの係合突起と係合する位置決め部4bを設けるとともに、フランジ4は、該フランジ4の外周面から内孔の中心にかけて、ネジ締結部材5をネジ込むことのできるネジ穴4cを形成する。そして、フランジ4の内孔4aに保持部材3を挿入し、内孔4aと大径円筒部3aとを当接させ、六角レンチ等の回転具をネジ締結部材5に挿入して回転させることにより、該ネジ締結部材5をネジ込むことで保持部材3とフランジ4を接合することが可能となる。
A
また、ネジ締結部材5はボルト等のネジであれば使用可能であるが、好ましくは締め付け部分がネジの内部に有する六角穴付ネジを用いることが望ましい。該六角穴付ネジは鋼の焼入れ焼戻し後、黒クロメートもしくは黒色酸化皮膜で表面処理したものでありJISB1177に規格化されている。
Moreover, although the
このように、本発明の光ファイバ固定具1は、細孔2aに光ファイバ心線10を保持したフェルール2と、貫通孔3fを有し、該貫通孔3fにフェルール2の後端部が嵌合されて前記光ファイバをともに保持する保持部材3と、内孔4aを有し、該内孔4aに保持部材3を接合するネジ締結部材とからなり、保持部材3に第1係止部3fを設け、かつフランジ4に第1係止部3fに対応する第2係止部4dを設けることにより、光ファイバ固定具の組み立て工程において、保持部材3とフランジ4とが微小回転することなく、予め定められた位置精度を保持することができるとともに、大掛かりな装置を用いる必要がなく、生産する量が少ない偏波保存光ファイバを挿入保持する光ファイバ固定具のコストを低減することができる。
Thus, the
一方、図3は、本発明の光ファイバ固定具の他の実施形態を示し、図3(a)は、大径円筒部3aおよび内孔4aが円筒状で、しかもつば3eが大径円筒部3aに連続した円筒形状で構成されている。図3(b)は、大径円筒部3aおよび内孔4aがテーパー形状で構成されている。更に、図3(c)は図3(b)に比べて大径円筒部3aの先端側につば部3eを有した構成となっている。いずれの形状においても、本発明の同一の効果を奏することができる。
On the other hand, FIG. 3 shows another embodiment of the optical fiber fixture of the present invention, and FIG. 3 (a) shows that the large-diameter
また、図4は本発明の光ファイバ固定具1のフランジ4形状の他の実施形態を示し、図4(a)は保持部材3の先端部側の外周につば部3eを形成し、該つば部3e、フランジ4、およびネジ締結部材5の順で光ファイバ固定具の軸方向に並設され、ネジ締結部材5を上記軸方向に沿って挿入することでフランジ4を固定している。また、図4(b)はネジ締結部材5の端面拡大図であるが、ネジ締結部材5はスパナ等の工具を用いて締め付ける必要があるので、外周面は円筒形であるよりも平行部を設けることが望ましい。また、外周面を六角形にすることが特に望ましい。
FIG. 4 shows another embodiment of the shape of the
尚、ネジ締結部材5は上記実施形態に特定することなく、フランジ4と保持部材3を固定可能なネジ締結機構であればいかなる形状でも本発明の同一の効果を奏することが可能である。
The
次に、光ファイバ固定具1の組立方法について説明する。
Next, an assembling method of the
細孔2aに光ファイバ心線10を保持したフェルール2の後端部に、貫通孔3fを有し、該貫通孔3fに光ファイバ被覆部10aを保持する保持部材3を嵌合して嵌合体を作製し、前記フェルール2の細孔2aと前記保持部材3の貫通孔3fに前記光ファイバ心線10と前記光ファイバ被覆部10aとをそれぞれ固定し、前記光ファイバ心線10を固定した前記フェルール2の先端面を研磨した後、顕微鏡と位置決めピンを有する台座に前記嵌合体を載置し、前記フェルール2の先端面を顕微鏡で観測して所定の基準位置と一致するように前記嵌合体を回転させ、位置決め部4bを有するフランジ4を前記位置決めピンと前記位置決め部が係合するように固定し、ネジ締結部材を用いて前記フランジ4を前記保持部材3に固定する。
The rear end portion of the
ここで、図5に顕微鏡等の測定装置によって偏波面をモニタにより観測した観測例示すように、光ファイバ心線10の端面には、応力付与部10cが2つ観測され、この2つの応力付与部10cの中心を結ぶ線である主軸10eが、台座5の基準位置5cと一致するように嵌合体1aを回転させることにより、フランジ4の2つの位置決め部4bを結ぶ線と応力付与部10cの中心を結ぶ線である主軸10eを一致させることができる。
Here, as shown in an observation example in which the polarization plane is observed by a monitor with a measuring device such as a microscope in FIG. 5, two
次に、フランジ4の位置決め部4bを位置決めピン5bに係合させて、フランジ4を保持部3に挿通させた後、ネジ締結部材5を締結させることによりフランジ4を保持部材3に固定することができる。
Next, the
これにより、保持部材3とフランジ4とを応力付与部10cの中心を結ぶ線である主軸10eと、フランジ4の2つの位置決め部4bを結ぶ線である基準位置5cとを合わせるようにして圧入固着することにより、光ファイバ固定具1を光コネクタプラグに組み込んだ際に、プラグフレーム内に設けられた2つの係合突起を結ぶ線と、フェルール2の2つの応力付与部10cを結ぶ線とが一致し、光ファイバの対向接続時に偏波面方向を合わせることができる。
Accordingly, the main shaft 10e, which is a line connecting the holding
このように、本発明では、光ファイバ心線10を保持した光ファイバ固定具1の偏波面方向を調整するフランジ4の固定を、ネジ締結部材5を用いて行うため、フランジ4の位置決め部4bの位置とフェルール2に保持された偏波面の位置との調整を容易に行うことができる。
As described above, in the present invention, the fixing of the
ここで、応力付与部10cとコア10dの位置確認は、肉眼で行う他、画像処理により自動化してモニタ6bを用いることも可能である。すなわち、画像を取り込んだ後、ノイズ除去し、P−タイル法、モード法、微分ヒストグラム法、判別分析法、可変閾値法から選ばれる2値化した後、移動平均法、メディアンフィルタ、選択的局所平均化法から選ばれる平滑化し、角度計算をする。そして、つば部と主軸を合わせ、レーザ溶接を行う。画像処理により、つば部3eと主軸の角度調整を行う場合、光ファイバ固定具1の光ファイバに光を入射し、応力付与部10cとコア部のコントラストを大きくすると、画像認識が容易になる。
Here, the position confirmation of the
次に本発明の光ファイバ固定具1を用いた光コネクタの構成について、図6及び図7に示したSC型光コネクタを用いて説明する。このSC型光コネクタは、上述した光ファイバ固定具1を具備するSC型光コネクタプラグ8と、SC型光コネクタプラグ8を対向する双方から嵌合するSC型光コネクタ用アダプタ9とで構成されている。
Next, the structure of the optical connector using the
図6に示すように、このSC型光コネクタプラグ8は、SC型光コネクタ用アダプタ9に嵌合するSC型プラグハウジング8aと、このフラグハウジング8a内に嵌合するSC型のプラグフレーム8bとを具備し、このプラグフレーム8b内には、上述したフェルール2、保持部材3及びフランジ4からなる光ファイバ固定具1と、保持部材3の後端の外周部に装着される圧縮ばね8fと、この圧縮ばね8fを介して保持部材3の後端に嵌合するストッパ8gとを有している。
As shown in FIG. 6, this SC type
プラグフレーム8bには、前述した方法で光ファイバを保持した光ファイバ固定具1と、予め光ファイバ10に挿入した圧縮ばね8f及びストッパ8gとが順次挿入され、ストッパ8gの係止爪8hがプラグフレーム8bの係止孔8cに係止することで、このストッパ8gがプラグフレーム8bに固定され、光ファイバ固定具1はプラグフレーム8b内に圧縮ばね8fを介して軸方向に付勢保持されている。また、プラグフレーム8b内に保持された光ファイバ固定具1は、フランジ4に設けられた位置決め部4bがプラグフレーム8bに設けられた2つの係合突起8dと係合することで回転が規制されている。
In the
また、プラグフレーム8bの外周には、プラグハウジング8aと係合する係合凸部8eが設けられており、プラグハウジング8aの係合凹部8iと係合することでプラグハウジング8a内にプラグフレーム8bが保持されている。
Further, an engagement protrusion 8e that engages with the
一方、図7に示すように、光コネクタ用アダプタ9には、光ファイバを内蔵した光ファイバ固定具1同士を対向して整列させて光ファイバ同士を光結合するための割スリーブ9aが内蔵されている。また、割スリーブ9aは、軸方向に二分割されたスリーブホルダ9bにより保持され、このスリーブホルダ9bは軸方向に二分割されるハウジング9cにより保持されている。
On the other hand, as shown in FIG. 7, the optical connector adapter 9 has a built-in
このようなアダプタの開口部9d及び9eの双方から上述した光ファイバ固定具1を有する光コネクタプラグ8を挿入し、光接続用スリーブ9a内で光ファイバ固定具1の端面同士を当接させることにより光接続を行うものである。
The
また、光ファイバ固定具1は、フランジ4の位置決め部4bがプラグフレーム8bの係合突起8dに係合することで回転が規制されるため、光ファイバの偏波面方向は、光ファイバ固定具1のフランジ4に設けられた位置決め部4bの円周方向の位置により決定する。
Further, since the rotation of the
以上、本発明の各実施形態を説明したが、光ファイバ固定具1及び光コネクタ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。一例として光ファイバ固定具1を搭載する光コネクタをSC型光コネクタとしたが、これに限定されず、例えば、FC型等の光コネクタに適用できることはいうまでもない。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the basic configurations of the
また、応力付与部10cを有する光ファイバで説明したが、これに限ることなく、例えば、フェルール2外周面の中心位置から光ファイバ心線10のコアの中心位置の軸ずれを表すコアの偏心についても、コア軸ずれ方向を顕微鏡にて観察して、所定の基準位置と一致するように嵌合体1aを回転させ、フランジ4の位置決め部4b位置決めピン5bと位置決め部が係合するように固定した後に、フランジ4と保持部材3をネジ締結部材5で接合しても良い。
Moreover, although demonstrated with the optical fiber which has the
さらに上述のようにキー精度を高めた光コネクタを使用することにより、光ファイバジャイロスコープ、磁界測定器、マッハツエンダがたファイバセンサ、コヒーレント光通信部品、レーザードップラ流速・流量計への適用が可能である。 Furthermore, by using an optical connector with improved key accuracy as described above, it can be applied to fiber optic gyroscopes, magnetic field measuring instruments, fiber sensors by Mach-Zender, coherent optical communication components, laser Doppler flow velocity / flowmeters. is there.
本発明の実施例として、図1に示すように、フェルール2をジルコニア製で外径φ2.5mm×長さ10.5mm×内径φ0.126mmで製作した。保持部材3とフランジ4はステンレス製とした。なお、保持部材3の外周にはステンレス鋼で形成された凸部形状からなる第1係止部3fを設け、さらに、フランジ4の内孔4aには、ステンレス鋼で形成された凹部形状からなる第2係止部3fを設けた。
As an example of the present invention, as shown in FIG. 1, a
次に、フェルール2の後端部を保持部材3の大径部3dに圧入して嵌合して嵌合体を形成し、フェルール2の細孔2aに光ファイバ心線10を、保持部材3の貫通孔3fに光ファイバ被覆部10aを接着固定した。そして、嵌合体をモニタにてフェルール2の先端面から光ファイバ心線10の端面における応力付与部10cを観測して、この2つの応力付与部10cの中心を結ぶ線が、基準位置6aと一致するように嵌合体を回転させて、フランジ4の位置決め部4bを位置決めピン6bに係合させて、第1係止部3fと第2係止部4dを嵌合させて、ネジ締結部材5をフランジ4の外周から内孔4dに向けて挿入し、フランジ4を保持部材3に固定して本発明の光ファイバ固定具のサンプルを作製し、試料番号1とした。
Next, the rear end portion of the
また、本発明の比較例として、図8に示すように、保持部材3とフランジ4をエポキシ接着剤にて固定したサンプルを試料番号2として作製し、さらに、図9に示すように、保持部材3とフランジ4をレーザ溶接機によるスポット溶接で固定したサンプルを試料番号2として作製した。
As a comparative example of the present invention, as shown in FIG. 8, a sample in which the holding
上記した製法で作製された各サンプル20個について、偏波方向と位置決め部4bとの位置の角度ずれを測定し、その平均値及び標準偏差を算出した。なお、フェルール2の内孔2aと保持部材3の貫通孔3fに光ファイバを接着固定する時間は省いてある。
For each of the 20 samples prepared by the above-described manufacturing method, the angular deviation between the polarization direction and the
結果は表1に示すとおりである。
表1に示すように、試料番号2の比較例では位置精度が平均と標準偏差で-1.45°、1.34
°となり、試料番号3の比較例では位置精度が平均値と標準偏差(σ)で1.03°、1.19°となった。この結果から、統計的に3σで計算すると±3°の範囲を超えることとなる。これに比べ、本発明の試料番号1では、平均と標準偏差で0.48°、0.23°となり、統計的に3σで計算すると±3°の範囲内に十分入ることとなる。
As shown in Table 1, in the comparative example of
In the comparative example of
また、製造コストの面を鑑みると、試料番号2では接着硬化用のオーブン、試料番号3ではYAG溶接機を必要とするのに対し、本発明の試料番号1ではネジ締結部材5および、フランジ4にネジ穴4cの加工が必要となるが、装置は不要なので光ファイバ固定具の製造コストを著しく低減させることもできる。
In view of the manufacturing cost,
1:光ファイバ固定具
1a:嵌合体
2:フェルール
2a:細孔
2b:コーン部
3:保持部材
3a:大径円筒部
3b:小径円筒部
3c:光ファイバ挿入孔
3d:大径部
3e:つば
3f:第1係止部
3n:ネジ部
4:フランジ
4a:内孔
4b:位置決め部
4c:ネジ穴
4d:第2係止部
4n:ネジ部
5:ネジ締結部材
6a:位置決めピン
6b:基準位置
8:SC型光コネクタ
8a:SC型プラグハウジング
8b:SC型プラグフレーム
8c:係止孔
8d:係合突起
8e:係合凸部
8f:圧縮バネ
8g:ストッパ
8h:係止爪
8i:係合凹部
9:SC型光コネクタ用アダプタ
9a:割スリーブ
9b:スリーブホルダ
9c:ハウジング
9d、9e:開口部
10:光ファイバ心線
10a:光ファイバ被覆部
10c:応力付与部
10d:コア
10e:主軸
11:接着剤
1: optical fiber fixture 1a: fitting body 2:
6a:
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---|---|---|---|
JP2004375031A JP2006184337A (en) | 2004-12-24 | 2004-12-24 | Optical fiber fixing tool and optical connector using the tool |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008152196A (en) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Mechanism for connecting optical fibers |
JP2014095916A (en) * | 2007-12-17 | 2014-05-22 | Oclaro Photonics Inc | Laser emitter module, and construction method |
-
2004
- 2004-12-24 JP JP2004375031A patent/JP2006184337A/en not_active Withdrawn
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