JP2006519419A

JP2006519419A - 格納可能な光ファイバ組立体

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Publication number: JP2006519419A
Application number: JP2006508608A
Authority: JP
Inventors: ショーンエムポンズ
Original assignee: コーニングケーブルシステムズリミテッドライアビリティカンパニー
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2006-08-24
Also published as: DE602004013545T2; US20050226588A1; CN1771451A; EP1597620A1; US6915058B2; CA2516719A1; DE602004013545D1; EP1597620B1; WO2004079423A1; US20040170369A1

Abstract

本発明の格納可能な光ファイバ組立体は、ハウジングと、前記ハウジング内に回転可能に配置されるスプールと、前記スプールに巻き付けられる光学導波路とを有する。前記光学導波路は、中央部のジャケット無し光ファイバと、光学コネクタで終端する短い両端のジャケット有り光ファイバを有する。光学導波路はスプールに巻回され、同一方向に回転することにより、スプールに巻かれたり引き出されたりする。スプールには、ねじりスプリングにより、ハウジングに対し第１方向にバイアスがかけられ、ジャケット付き光ファイバに復帰力を与える。機械的ストッパが、第１方向とは反対の第２方向への回転を阻止するよう具備される。この光ファイバ組立体は、光学ネットワークをテストする光学テスト装置と共に使用される光ファイバテストボックスである。

Description

本発明は、格納可能な光ファイバ組立体に関し、特に、光学システム、光学ネットワーク、光学装置をテストし、品質を決め、評価し、表示し、エミュレートし、構成し、あるいはベンチマークするために光学テスト装置と共に使用される格納可能な光ファイバに関する。本発明の一実施形態においては、本発明は光学ネットワークをテストするために光学時間領域反射計（optical domain reflectometer (OTDR)）と共に使用される光ファイバテスト用ボックスである。

光ファイバテスト用ボックスは、「放射コード」、「放射ケーブル」、「ブレイク−アウト・ボックス」、「デッド・ゾーン・ボックス」、「パルス・サプレッサ」とも称し、通常、光学システム、光学ネットワーク、光学装置の伝送特性をテストし、品質表示し、評価する光学テスト装置と共に用いられる。伝送特性の一例は、損失、長さ、時間遅延、反射率である。光ファイバ・テスト用ボックスは主に、光学テスト装置（光学時間領域反射計（ＯＴＤＲ）と、光学ネットワークの構成要素の間で光学導波路の長さを増加させてネットワークをテストし、解析するために用いられる。光ファイバ・テスト装置は、製品のデモ、トレーニングの目的、システムの評価および機器の構成およびベンチマーク用にも用いられる。ある種の環境においては、光ファイバ・テスト用ボックスは、光学パワーメーターと光学光ソースあるいは関連するテスト装置あるいは損失をテストするジャンパー線と共に用いられる。しかし、従来の光ファイバ・テスト用ボックスをジャンパー線として用いることは重量、かさ、およびコストの観点から実際的ではない。

従来の光ファイバ・テスト・ボックスは、光学ネットワークの光学時間領域反射特性をテストするために、ＯＴＤＲと共に使用されるのに適したある長さの光学導波路を有する。ＯＴＤＲのテストに必要な光学導波路の長さは約５０メートルから約５キロメートルであり、光学導波路は通常、中央部分のジャケットなしの光ファイバと短い端部部分のジャケット付き光ファイバから構成される。中央部分のジャケット無し光ファイバ２１は、端部部分のジャケット付き光ファイバ２２よりも大幅に長い。光学導波路は連続しているか、あるいは端部のジャケット付き光ファイバ２２は中央部のジャケット無し光ファイバ２１に溶融される。それにも関わらず、光学導波路は剛性の包囲体内に収納され、中央部分のジャケット無し光ファイバ２１はユーザがアクセスすることができず、端部部分のジャケット付き光ファイバ２２にユーザはアクセスできるだけである。ジャケット無し光ファイバ２１は通常、別個の箱に収納され、端部部分のジャケット付き光ファイバ２２は通常、複数の保持ポストの周囲に一体に巻回されて、包囲体内にジャケット付き光ファイバ２２のループを形成する。ジャケット付き光ファイバ２２を巻き戻して光学テスト装置（すなわちＯＴＤＲ）を光学ネットワークに接続する。包囲体の寸法は、約５０メートルから約５キロメートルの間の長さの光学導波路に対しては約９インチ（約２２．９５ｃｍ）×８インチ（２０．４ｃｍ）×３．５インチ（８．９２５ｃｍ）である。

従来の光ファイバ・テスト用ボックスのサイズと重さによりいくつかの問題点がある。光ファイバ・テスト用ボックスは通常、ＯＴＤＲ輸送ケース内に入れるためには多すぎて別個に運ばざるを得ず、その結果光ファイバ・テスト用ボックスを紛失したり別の場所においてしまう。誤って落とした場合には光ファイバ・テスト用ボックスの重さ故にＯＴＤＲと光学ネットワークのコネクタ・アダプタにあるいはテスト用光ボックスそのものの構成部品に損傷を与えることがある。さらに現場の設置者あるいは技術者は、その移動可能なツールの大きさを減少するために小型で軽いテスト装置を好む傾向がある。既存の光ファイバ・テスト用ボックスの別の問題点は、ジャケットの付いた光ファイバとその端部にある光学コネクタは管理が難しい点である。端部にあるジャケット付き光ファイバ２２はそれらが繰り返し巻き戻されたり、再度巻回されたりするために用に絡み合い、これにより光学導波路（ガラス製光ファイバ）とジャケットに応力と損傷を与えることになる。さらに、光ファイバ・テスト用ボックスは保護用の蓋を有し、この蓋が誤って閉じられ、これによりジャケット付き光ファイバ２２またはコネクタに損傷を与えることがある。さらにまた、光学コネクタに対する保護キャップ（ダスト・キャップ）は、容易に紛失し、これによりコネクタがゴミ、ちり等からの損傷に曝されることになる。

既存の光ファイバ・テスト用ボックスは光学導波路とコネクタの貯蔵用に用いることができるが、そのテスト用ボックスはそれが主目的ではない。光ファイバ貯蔵用のリールは、光学ネットワークの包囲体内（例えば、スプライス・トレー、分配用ボックス、クロス−コネクト・キャビネット、スプライス用包囲体）に過剰な長さの光学導波路を収納するのに用いることができる。しかし、光ファイバ貯蔵用リールは、比較的短い長さの緩やかな光学導波路を貯蔵するためのものである。同時に且つ同一方向にリールから光学導波路の端部をほぐすようにリール上に光学導波路が巻回されるような光ファイバ蓄積用リールは入手可能である。このような光ファイアバ蓄積リールは、光学導波路の最小半径を維持しながら、光学導波路を収納し、端部の移動方向を反転させるようなＳ字型あるいは水滴型のチャネルを有する。しかし、光ファイバ・テスト用ボックスは比較的長いジャケット無し光ファイバ２１を採用して、テスト用信号が伝搬する十分な遅延時間を確保している。公知の光ファイバ蓄積リールは、管理可能な大きさの組立体内の光ファイバ・テスト用ボックス用に必要な長い長さの光学導波路を保護し、且つ蓄積するような十分な手段を具備していない。

（実施形態）
本発明の格納可能な光ファイバ組立体１０は、光ファイバ試験装置１４を光ネットワーク１２に接続するのに適したものである。試験装置により光学ネットワークがテストされ、評価され、品質表示され、展示され、校正され、監視され、解析される。ここに示した実施形態においては、格納可能な光ファイバ組立体１０は、光ネットワーク１２をテストするために光学時間領域反射計（optical time domain reflectometer (OTDM)）のような光ファイバ試験装置１４と共に使用されるのに適した光ファイバ・テスト用ボックスである。格納可能な光ファイバ組立体１０は、所定長さの光学導波路２０を有し、光ファイバ試験装置１４と共に必要なテストを実行するものである。特に、格納可能な光ファイバ組立体１０は、「光ファイバ・テスト用ボックス」、「放出コード」、「放出ケーブル」、「分解ボックス」、「デッド・ゾーン・ボックス」あるいは「パルス・サップレッサ」と同一の機能を提供し、光ファイバ試験装置１４上の光学伝送を解析しやすくするために、約５０ｍから５ｋｍの長さの光導波路を提供する。格納可能な光ファイバ組立体１０は、比較的長い光学導波路２０をコンパクトに且つ格納可能に収納するのみならず、使用しないときには光学導波路２０を完全に収納し、保護する。格納可能な光ファイバ組立体１０が小型であるが故に、比較的狭い場所で使用するのに特に適したものである。例えば、光学分配パネル、光学相互接続パネル、光学ネットワークで通常使用される他の構成要素を含むクランプされたワイヤリング・クローゼットである。

格納可能な光ファイバ組立体１０で使用される光学導波路２０は、光ファイバの連続した長さを有し、それは回転可能なスプール４０に巻かれ、包囲体すなわちハウジング３０内に収納される。光学導波路２０は、スプール４０から引き出されるかあるいはスプール４０に巻回され、これはスプール４０をハウジング３０に対し反対方向に回転することにより行われる。好ましくは、光学導波路２０は１本の連続する光ファイバである。しかし、光学導波路２０は、複数本の光ファイバ部分を一体に溶融して形成してもよい。さらに、シングル・モード光ファイバあるいはマルチ・モード光ファイバのいずれかが格納可能な光ファイバ組立体１０で用いられるが、これは格納可能な光ファイバ組立体１０が用いられるテストおよび光ネットワークによって決まる。ここに示した実施形態においては、光学導波路２０は、ジャケット無し光ファイバ２１からなる中央部分とジャケット付き光ファイバ２２からなる短い端部部分とを有し、ジャケット付き光ファイバ２２の端部部分は、ジャケット無し光ファイバ２１の対向端２５上に配置される。中央部分の長さは、ジャケットが剥がされ、ハウジング３０内に収納しなければならない光学導波路２０も容積を小さくし、これによりスプール４０とハウジング３０の必要な直径および／または幅を低減している。中央部分のジャケット無し光ファイバ２１は、格納可能な光ファイバ組立体１０内に含まれる光学導波路２０の大部分の長さを構成する。端部部分のジャケット付き光ファイバ２２は光学導波路２０の一部を構成し、この部分は格納可能な光ファイバ組立体１０が光ネットワーク１２内の光ファイバ試験装置１４と、例えば光ファイバコネクタのアダプタとの間に接続されるときには、ハウジング３０から引き出される。本発明の一実施形態においては、格納可能な光ファイバ組立体１０は、１０００ｍの長さの光学導波路２０を有し、ジャケット付き光ファイバ２２の端部部分の長さはわずか１ｍから３ｍの間である。

連続する光学導波路２０を使用する実施形態においては、端部部分のジャケット付き光ファイバ２２は、光学導波路２０の対向端２５を所望の長さのファンアウト・チューブ（funout tubing）内に挿入することにより形成される。各端部長さのジャケット付き光ファイバ２２は、好ましくは光学導波路２０と、従来構造のジャケット２３の間に配置される複数の補強部材２４とを有する。この補強部材２４は例えば、Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔＮｅｍｏｕｒｓａｎｄＣｏｍｐａｎｙ社から市販されているＫＥＶＬＡＲ（登録商標）強化のアラミド・ファイバである。他の実施形態においては、別々の端部長さのジャケット付き光ファイバ２２を中央部分のジャケット無し光ファイバ２１の対向端２５に溶融して、あるいはスプライスして光学導波路２０を構成してもよい。光コネクタ２６が光学導波路２０の両端の自由端に取り付けられて、光学導波路２０が、光ファイバ試験装置１４と光ネットワーク１２の間に接続される。如何なる数の従来の光コネクタ２６をジャケット付き光ファイバ２２の端部い取り付けることも可能である。この光コネクタ２６は、例えばＳＣ、ＳＴ、ＦＣ型のコネクタである。光コネクタ２６の選択は、格納可能な光ファイバ組立体１０が使用される光ファイバ試験装置１４の種類および光学ネットワークに依存する。ここに示した実施形態においては、光学導波路２０はハウジング３０内に配置され、ハウジング３０に対し回転可能な一般に円筒状のスプール４０上に巻回すなわち巻きつけられる。

スプール４０は如何なる方法で形成することも可能であるが、好ましくは従来の熱可塑性材料からモールド形成するのがよい。この熱可塑性材料は、例えばＧｅｎｅｒａｌＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｍｐａｎｙから市販されているＬＥＸＡＮ（登録商標）ポリカーボネート・レジン・シート材料である。スプール４０は、円筒状の中央ハブ４０ａの対向端部上に従来方法で配置された２個の環状外側フランジであるスプールフランジ４１を有する。光学導波路２０は、中央ハブ４０ａを中心にスプール４０上に巻回され、２つの端部のジャケット付き光ファイバ２２がスプール４０から外側に延びる。好ましくは、光学導波路２０は、端部部分のジャケット付き光ファイバ２２がスプール４０から同一方向に並んで外側に延びるよう、スプール４０上に巻回される（図３）。かくして、ジャケット付き光ファイバ２２の両端部分は、スプール４０から取り出され、光コネクタ２６は光ファイバ試験装置１４と光ネットワーク１２に接続される。

図４，５は、光学導波路２０の最小曲げ半径を維持しながら、中央部分のジャケット無し光ファイバ２１が、光学導波路２０の対向端２５の方向を反転させるように、スプール４０上に配置される状態を示す。その結果、ジャケット付き光ファイバ２２の両端は、同一方向にスプール４０から外側に延び、スプール４０から引き出され、スプール４０上に格納される。格納可能な光ファイバ組立体１０が、この技術を用いて組み立てられた時には、中央部分のジャケット無し光ファイバ２１は、光学導波路２０内を伝搬する信号の損失および／または減衰を導入してする小さい曲げ半径以上の曲げ半径で曲げられる、あるいは湾曲される。スプールフランジ４１の一方の外側表面４２上に具備された湾曲した光ファイバ・ルーティング用のチャネル４３により、中央部分のジャケット無し光ファイバ２１の曲げ半径は、過剰な曲げによる損失あるいは減衰が導入されるような光学導波路２０の最小曲げ半径（通常１．５インチ（約４ｃｍ））以下にならないようになる。チャネル４３の最小半径は、スプール４０が用いられる光学導波路２０の最小曲げ半径以上である。チャネル４３の幅は、ジャケット無し光ファイバ２１の中央部分の直径よりも若干大きい。中央部分のジャケット無し光ファイバ２１がチャネル４３内に配置されると、光学導波路２０の対向端は、ハウジング３０に具備される出口ポート３６方向に向いて、同一方向にスプール４０から外側方向に延び、その結果両端のジャケット付き光ファイバ２２と光コネクタ２６はスプール４０から取り出されたり格納されたりする。

チャネル４３は、好ましくはＳ型あるいは水滴型の形状をしており、通常「イン−ヤン（ying-yang）と称する。その理由は、光ファイバの方向はこのプロファイルを通過すると反転するからである。「イン−ヤン」構造は、特に、光ファイバがクロスオーバー（これにより光ファイバがねじれ、その後劣化し破壊することがある）するのを回避できるために好ましい。「イン−ヤン」構造を具備するチャネル４３は、中央部分のジャケット無し光ファイバ２１が、スプールフランジ４１の外側表面４２からスムーズにスプールフランジ４１間の中央ハブ４０ａを包囲する領域に移動できる。スロット４５は、スプールフランジ４１の外側端部から内部に延び、チャネル４３と交差する。スロット４５の半径方向に伸びる距離は、光学導波路２０が外側表面４２上のチャネル４３とスプールフランジ４１間の領域の間の遷移領域でクリンプしたり座屈しない程度である。かくして同一のスプール４０を大きく異なる長さの光学導波路２０に対して用いることができ、異なる光ファイバ試験装置１４および／または光ネットワーク１２で使用できる。環状のくさびは、スプール４０がより短い光学導波路２０に対して用いられる時に、スロット４５の場所でクリンプあるいは座屈により光学導波路２０に加わる損傷を阻止する手段として、中央ハブ４０ａの周囲に挿入される。中央部分のジャケット無し光ファイバ２１の端部がチャネル４３を通り、スロット４５から出た後は、スプール４０は、従来方法で回転し、残りの長さのジャケット無し光ファイバ２１をスプール４０の周囲に巻き付ける。

マンドレルラップチャネル４４が、外側表面４２上のチャネル４３の対向側上に配置される。各マンドレルラップチャネル４４は、スプールフランジ４１の中心部近傍でチャネル４３と交差する。マンドレルラップチャネル４４の１つは、スプール４０の中央ハブ４０ａを通して延びる孔の周囲に延びる。マンドレルラップチャネル４４は、光学導波路２０がマルチ・モード光ファイバを有する時に使用されるが、光学導波路２０がシングル・モード光ファイバのみを有するときには必要はない。外側表面４２は、ＥＩＡ／ＴＩＡ／ＡＮＳＩの損失テスト勧告案に従って、マルチ・モード光ファイバのクラッド層を伝搬する高次モードの振幅を減衰させる手段を有する。２個のマンドレルラップチャネル４４は、異なる標準コアサイズを有するマルチ・モード光ファイバで使用される。例えばマンドレルラップチャネル４４の１つは、５０ミクロンのマルチ・モード光ファイバを収納するよう構成され、他方のマンドレルラップチャネル４４は６２．５ミクロンのマルチ・モード光ファイバと共に使用するよう構成してもよい。マルチ・モード光ファイバは、最初にチャネル４３内に配置され、その後チャネル４３の交差部で適宜の大きさのマンドレルラップチャネル４４内に配送される。通常、対応するマンドレルラップチャネル４４にマルチ・モード光ファイバを５回巻回させることで、ＥＩＡ／ＴＩＡ／ＡＮＳＩ損失テスト勧告案に従ってマルチ・モード光ファイバのクラッド層を伝搬する高次モードの振幅を減少させるのに十分である。

シングル・モードあるいはマルチ・モードの光ファイバからなる中央部分のジャケット無し光ファイバ２１が、スプールフランジ４１の外側表面４２上の適宜のチャネル４３（マンドレルラップチャネル４４）内にルーティングされると、ジャケット付き光ファイバ２２の両端部分は、スプール４０に取り付けられる。図９から分かるように、一対のタイダウン孔４６は、スプール４０のスプールフランジ４１の外側端部に隣接して配置される。この一対のタイダウン孔４６は、ジャケット付き光ファイバ２２の端部部分をスプール４０に対してストレスを解放するために用いられる。図に示すように、ジャケット付き光ファイバ２２の各端部にあるジャケット２３を超えて延びる補強部材２４は、タイダウン孔４６を通して縫われ結合される。両端のジャケット付き光ファイバ２２は、同一のタイダウン孔４６を用いて結ばれるかあるいは同一のスプールフランジ４１上の異なる場所でタイダウン孔４６に止められる。しかし、好ましくは、端部部分のジャケット付き光ファイバ２２は、異なるスプールフランジ４１上のタイダウン孔４６を用いて止められる。より好ましくは、異なるスプールフランジ４１上のタイダウン孔４６の位置は、互いに向かい合って整合し、その結果ジャケット付き光ファイバ２２の２つの端部は、スプール４０から取り出された時、巻かれた時、横に並んで並行となる。ジャケット付き光ファイバ２２の端部がかくしてスプール４０に取り付けられた時には、スプール４０を回転させるために光学導波路２０にかけられる引っ張り力（これによりジャケット付き光ファイバ２２をスプール４０から引き出す）は、ジャケット２３および／または補強部材２４を介してスプール４０に伝達される。同様に、スプール４０が反対方向に回転した時には（ジャケット付き光ファイバ２２をスプール４０上に巻き付ける）、光学導波路２０に加えられる引っ張り力は、スプール４０からジャケット２３および／または補強部材２４を介して伝達される。かくして光学導波路２０特に中央部分のジャケット無し光ファイバ２１は、ジャケット付き光ファイバ２２の端部の取り出しと格納作業の間にかかる引っ張り力から切り離される。

端部部分のジャケット付き光ファイバ２２は、光学導波路２０がスプール４０上に巻回されているときには、中央部分のジャケット無し光ファイバ２１を包囲し、その結果中央部分のジャケット無し光ファイバ２１は、ハウジング３０の外側に露出することはない。光ファイバ・ルーティング用のチャネル４３内と、マルチ・モード光ファイバ用のマンドレルラップチャネル４４の一方あるいは両方内に配置されたジャケット無し光ファイバ２１の部分は、スプールフランジ４１の外側表面４２に取り付けられた保護カバー５５（図３）により別個にカバーされる。かくして、チャネル４３内に配置された、マンドレルラップチャネル４４内に配置されることのあるジャケット無し光ファイバ２１は、スプールフランジ４１の保護カバー５５と外側表面４２の間でカプセル化される。保護カバー５５は適宜の軽量で剛性のある材料、例えばＥ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔＮｅｍｏｕｒｓａｎｄＣｏｍｐａｎｙ社から市販されているＭＹＬＡＲ（登録商標）で形成される。スプール４０はハウジング３０内に配置され、光学導波路２０は巻回されたときには、完全に包囲され、ちりやほこりあるいは他の悪い周囲条件から保護される。端部部分のジャケット付き光ファイバ２２と光コネクタ２６のみがハウジング３０から取り出される。ジャケット２３および／または補強部材２４は、物理的にスプール４０に取り付けられているために、端部部分のジャケット付き光ファイバ２２の短い部分は、ジャケット付き光ファイバ２２の最大長さがハウジング３０から取り出された時でも、ハウジング３０内に残る。図に示すように、ハウジング３０は円筒状で、ハウジング３０内に配置されたほぼ円筒状のスプール４０により、テスト用ファイバ・ボックスである完全な格納可能な光ファイバ組立体１０の占める体積は、比較的小さい。光ファイバ・テスト用ボックスでもある格納可能な光ファイバ組立体１０は、輸送するのにコンパクトで且つクランプされたスペース内での使用に適したものである。

図に示すように、ハウジング３０は、ハウジングベース３１とハウジングカバー３２からなる２つの適合する部分から形成される。図３に示すように、ハウジングベース３１は、ほぼ円筒状の内部キャビティ３５を規定し、巻回された光学導波路２０を具備したスプール４０を収納できる大きさである。内部キャビティ３５は、ハウジングベース３１のフロアから外側に延びる環状のハウジング管状壁３３により形成される。ハウジング管状壁３３の上部に形成された凹状棚３４より、ハウジングカバー３２は内部キャビティ３５を包囲するハウジングベース３１の上部部分に沿って配置される。ハウジングカバー３２は、スプール４０に巻回された光学導波路２０を具備したスプール４０が内部キャビティ３５内に配置された後、ハウジングベース３１の上部に搭載される。ハウジングベース３１とハウジングカバー３２の両方は、硬質金属あるいは耐久性のあるプラスチック材料から形成される。別の構成として、ハウジング構成部分の一方を金属製にし、他方をプラスチック製にすることもできる。他の材料もハウジングベース３１とハウジングカバー３２を形成するために用いることができる。例えばレジン／ファイバ合成（例、ガラス・エポキシ）あるいはポリカーボネートのシート・モールディング化合物（例、ＬＥＸＡＮ（登録商標））がその例である。本発明の他の実施形態においては、ハウジング３０は円筒状のシェルで分離された上部プレートと底部プレートを含んでもよい。小型化を諦める場合には、ハウジング３０は円筒状である必要はなく、四角形、六角形、八角形、あるいは他の非円筒状構造を採ることもできる。スプール４０が配置される内部キャビティ３５も、内部キャビティ３５内にスプール４０が自由に回転してハウジング３０から光学導波路を引き出しだり光学導波路２０をハウジング３０内に格納することができる限り、円筒状である必要はない。例えば、ハウジング３０が四角形の場合にはスプール４０は四角形の内部キャビティ３５内に配置される。

光学導波路２０は、ハウジング管状壁３３に具備された出口ポート３６を介してハウジング３０の内部キャビティ３５から引き出されたり格納されたりする。ほぼ円形をしたハウジング管状壁３３が、内部キャビティ３５と格納可能な光ファイバ組立体１０の外部との間を導通する内側接線方向溝３９を規定する。内側接線方向溝３９は、ジャケット付き光ファイバ２２の一対の端部部分がそこを通過できる程度十分大きいが、光コネクタ２６が通過できる程は大きくはない。内側接線方向溝３９に隣接する外側接線方向溝６０は、光学導波路２０が完全にハウジング３０内に格納された時には、その中に光コネクタ２６の少なくとも後部部分格納できるほど大きい。分離ピン３８は、内側接線方向溝３９を貫通して横方向に延びて、端部部分のジャケット付き光ファイバ２２がハウジング３０から取り出された時あるいはハウジング３０内に格納される時に捻れないようにし、それにより光ファイバが損傷を受けないようにしている。取り外し可能な（出口ポート）カバー５８が、例えばネジによりハウジングベース３１に取り付けられ、内側接線方向溝３９と外側接線方向溝６０を閉鎖する。図に示すように、キャップ３７が具備され、出口ポート３６の解放端（すなわち、外側接線方向溝６０）を閉鎖する。キャップ３７は、接線方向溝６０の解放端部に隣接するハウジング３０に可動状態で取り付けられる。例えば、キャップ３７は、端部に、好ましくは外側端部に１個あるいは複数の平滑な円筒状ピン３７ａによりピン留めされる。従って、キャップ３７は、解放状態と閉鎖状態の間で回転可能である。解放状態においては、端部部分のジャケット付き光ファイバ２２が取り出されたり格納されたりする。閉鎖状態においては、光学導波路２０は、完全にハウジング３０内に格納され、光コネクタ２６はキャップ３７により外部環境から保護される。

図８に示すように、突起状の保持部材３９（例えば部分的に凹んだスプリング負荷のボール）が出口ポート３６の最外側部分に具備される。保持部材３９はキャップ３７の下部分に係合して、キャップ３７を閉鎖状態（図２）に保持する。キャップ３７は解放状態（図８）に移行して、端部部分のジャケット付き光ファイバ２２と光コネクタ２６が取り出せるようにしている。キャップ３７は、好ましくは薄い壁を有し、光学導波路２０がハウジング３０内に完全に格納された時には、光コネクタ２６の前面部分に対しスペースを提供するほぼ四角形の内部空間を形成する。キャップ３７が閉鎖状態にあるときには、光コネクタ２６は完全に外側接線方向溝６０とキャップ３７内に収納され、その結果簡単に紛失し易い別個のコネクタ・ダスト・キャップが不要となる。しかし、光コネクタ２６の前部分は、外側接線方向溝６０の外側端部を超えて若干延び、その結果光コネクタ２６は、キャップ３７が開状態に回転した後は、端部部分のジャケット付き光ファイバ２２と光コネクタ２６からハウジング３０から取り出せるよう、容易に掴むことができる。

本発明の実施形態に示すように、スプール４０と、スプール４０に巻回される光学導波路２０は、ハウジング３０に対し相対的に回転可能となるよう、完全には自由ではなく、スプール４０は、ハウジング３０に対し第１方向にバイアスがかけられ、その結果光学導波路２０は自動的にハウジング３０内に格納されるようになる。図３に示すように、らせん状コイル・スプリング、すなわちラセン捻りスプリング４７は、時計のゼンマイに類似するが、スプール４０と管状搭載スリーブ５６の間に配置される。この管状搭載スリーブ５６はハウジング３０に取り付けられる。管状搭載スリーブ５６は、例えばネジにより、ハウジングカバー３２とハウジングベース３１の両方に取り付けられる。捻りスプリング４７は管状搭載スリーブ５６を包囲し、管状搭載スリーブ５６はスプール４０の回転軸と同軸のスプール４０の中央ハブ４０ａを介して延びる。捻りスプリング４７はハウジングベース３１から平滑な上部表面を有するスプリングワッシャ５７で分離されている。図には示していないが、捻りスプリング４７の少なくとも一部は、スプール４０の中央ハブ４０ａ内に着座され、捻りスプリング４７の外側端部は公知の方法でスプール４０に取り付けられる。この公知の方法は、例えば捻りスプリング４７の外側端部を中央ハブ４０ａの内側に形成された垂直方向の溝の挿入することである。捻りスプリング４７の内側端部は管状搭載スリーブ５６に、例えば捻りスプリング４７の内側端部を管状搭載スリーブ５６に形成された垂直スロット５９に挿入することにより取り付けられる。その結果、捻りスプリング４７の内側端部はハウジングカバー３２に固定される。かくして捻りスプリング４７の反対端部が取り付けられると、スプール４０の第１方向の回転により、捻りスプリング４７を圧縮し、一方スプール４０を第１方向とは反対の第２方向に回転することにより捻りスプリング４７を緩める。かくして、端部のジャケット付き光ファイバ２２との取り出しとそれに伴うスプール４０の回転により捻りスプリング４７は圧縮される。この圧縮された捻りスプリング４７は、スプール４０に対し戻る力を加え、それを第２方向にバイアスし、それにより両端端部部分のジャケット付き光ファイバ２２をハウジング３０内に格納させる。

光ファイバ・テスト・ボックスである格納可能な光ファイバ組立体１０は、さらに、スプールフランジ４１の周辺エッジとハウジング管状壁３３の間に配置された機械的ストッパ４８を有する。ハウジング３０の内部キャビティ３５内に主に配置されているが、機械的ストッパ４８はハウジング管状壁３３を貫通して形成された開口６１を通して延びる駆動ボタン５２を有する。機械的ストッパ４８は、停止アーム４９を有し、この停止アーム４９は、ハウジングベース３１とハウジングカバー３２の少なくとも一方から、停止アーム４９を貫通して側面方向に突出するスタッド５３で軸支される。機械的ストッパ４８の動作を図６，７に示す。線形コイルスプリング５０が、駆動ボタン５２の反対側にある停止アーム４９の端部とハウジング管状壁３３の間に配置される。線形コイルスプリング５０は、スタッド５３周囲に反時計方向に停止アーム４９を回転するようバイアスをかける延長部材として機能する（図６）。駆動ボタン５２を圧縮すると、駆動ボタン５２は停止アーム４９を線形コイルスプリング５０に抗して、スタッド５３の周囲で時計方向に回転させる。図６は、スプール４０の回転を阻止するよう係合状態にある機械的ストッパ４８を示す。かくして、光学導波路２０は、ハウジング３０からスプール４０上に巻回されるか、あるいはスプール４０上に巻回されハウジング３０内に格納される。係合した状態においては、停止リッジ５４は、スプールフランジ４１の外周エッジに摩擦力をかけ、スプール４０の回転を阻止する。前述したように、機械的ストッパ４８は、係合する位置にバイアスがかけられており、その結果駆動ボタン５２が押され、停止アーム４９が時計方向に回転しない限り、スプール４０はハウジング３０に対して回転することはない。

図７は、駆動ボタン５２がハウジング３０の外側から押された時の解放位置を示す。この解放位置においては、スプール４０は、端部部分のジャケット付き光ファイバ２２と光コネクタ２６を引き出したり格納したりするために、ハウジング３０に対して自由に回転可能である。機械的ストッパ４８が解放位置（図７）にあり、端部部分のジャケット付き光ファイバ２２が出口ポート３６から延びていると、捻りスプリング４７は圧縮され（静的位置を超えて巻かれる）、その結果復元力が捻りスプリング４７内に蓄えられる。端部のジャケット付き光ファイバ２２が解放されると、スプール４０はハウジング３０に対し回転して、駆動ボタン５２が解放され、機械的ストッパ４８が係合位置にない限り、捻りスプリング４７内の復元力が戻る。駆動ボタン５２が解放され、光学導波路２０が光ファイバ試験装置１４と光ネットワーク１２に間に接続されているときには、機械的ストッパ４８は係合する。光コネクタ２６が光ネットワーク１２と光ファイバ試験装置１４から切り離されると、駆動ボタン５２は押され、機械的ストッパ４８を解放し、これによりスプール４０の回転（捻りスプリング４７により第２方向にバイアスがかけられている）と、端部部分のジャケット付き光ファイバ２２の格納が捻りスプリング４７により行われる。端部のジャケット付き光ファイバ２２は、ほぼ等しい長さであるために、ジャケット付き光ファイバ２２とそれぞれの光コネクタ２６の両方は、一緒にハウジング３０内に格納され、光コネクタ２６は出口ポート３６内に収納され、キャップ３７が閉じ、光コネクタ２６の端部を保護する。

捻りスプリング４７も機械的ストッパ４８もそれらはあれば好ましいものではあるが、必要不可欠なものではない。例えば、単純なクランクを光ファイバ・テスト用ボックスである格納可能な光ファイバ組立体１０のハウジング３０の側に具備することにより、ユーザは端部部分のジャケット付き光ファイバ２２をハウジング内に格納できる。異なる構造であるが機能的に等価の捻りスプリングを用いる実施形態、あるいは異なる構造の機能的に等価な機械的停止部材を用いる他の実施形態も可能である。例えば、機械的停止部材をスプール４０の側面に具備されたラチェット表面に係合するハウジング３０の側面に構成することも可能である。複数の光学導波路のスプールを採用する他の実施形態も可能であり、同一の光ファイバ・テスト用ボックスを光学テスト装置の複数のセットと複数の光学ネットワークの間に取り付けることもできる。別の構成として複数本の光学導波路を同一のスプールに巻回して、複数の対の端部長さのジャケット的光ファイバを動じに引き出すことも可能である。

本発明の格納可能な光ファイバ組立体は、光学テスト装置あるいは監視装置を光ネットワークに接続するため用いるのに特に適しているが、本発明はこれに限定されるものではない。格納可能な光ファイバ組立体は、必要によっては容易にアクセス可能なジャンパー線として用いることができる。

以上の説明は、本発明の一実施形態に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内に番号が有る場合は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。

本発明により、光ファイバ試験装置（例えば光時分割反射計（ＯＴＤＲ））を光ネットワークに接続するのに用いられる格納可能な光ファイバ組立体の斜視図。スプールに巻回（格納）された光学導波路がハウジング内に格納された状態の図１の格納可能な光ファイバ組立体の斜視図。図１の格納可能な光ファイバ組立体の内部構成要素を表す展開斜視図。最小の曲げ半径を維持しながら、光学導波路の端部の方向を反転させるためにスプール上に巻かれたジャケット無し光ファイバの中央部分を表す拡大斜視図。スプールから引き出された光学導波路のジャケット無し光ファイバの中央部分を示すスプールの別の斜視図。図１の格納可能な光ファイバ組立体のスプールとハウジングの部分断面図で、スプールの回転を止めるよう係合した状態の機械的ストッパを示す図。図６のスプールとハウジングの部分断面図で、機械的ストッパが解放されて、スプールが回転し、ジャケット付き光ファイバの端部部分が取り出されたり格納されたりできる状態を表す図。図１の格納可能な光ファイバ組立体の斜視図で、ジャケット付き光ファイバの端部部分をつかんでジャケット付き光ファイバを引き出し、光ファイバ試験装置と光ネットワークとの間でジャケット付き光ファイバを接続するコネクタを表す図。図１の格納可能な光ファイバ組立体のスプールの拡大部分斜視図で、ジャケット付き光ファイバの端部部分がスプールに歪みがないように解放されている状態を表す図。

符号の説明

１０格納可能な光ファイバ組立体
１２光ネットワーク
１４光ファイバ試験装置
２０光学導波路
２１ジャケット無し光ファイバ
２２ジャケット付き光ファイバ
２３ジャケット
２４補強部材
２５対向端
２６光コネクタ
３０ハウジング
３１ハウジングベース
３２ハウジングカバー
３３ハウジング管状壁
３４凹状棚
３５内部キャビティ
３６出口ポート
３７キャップ
３７ａ円筒状ピン
３８分離ピン
３９内側接線方向溝
４０スプール
４０ａ中央ハブ
４１スプールフランジ
４２外側表面
４３チャネル
４４マンドレルラップチャネル
４５スロット
４６タイダウン孔
４７捻りスプリング
４８機械的ストッパ
４９停止アーム
５０線形コイルスプリング
５２駆動ボタン
５３スタッド
５４停止リッジ
５５保護カバー
５６管状搭載スリーブ
５７スプリングワッシャ
５８（出口ポート）カバー
５９垂直スロット
６０外側接線方向溝
６１開口

Claims

ハウジングと、
前記ハウジング内に回転可能に配置されるスプールと、
前記スプールに巻き付けられる光学導波路と、を有し、
前記光学導波路は、所定の長さのジャケット無し光ファイバと、前記ジャケット無し光ファイバの外側円周方向に巻回される所定の長さのジャケット付き光ファイバとを有することを特徴とする格納可能な光ファイバ組立体。
前記ハウジングは、スプールを収納し、前記ハウジングは、ジャケット付き光ファイバが出入りする出口ポートを有する請求項１記載の格納可能な光ファイバ組立体。
前記ジャケット無し光ファイバは、光学導波路の中央部分の長さを構成し、前記ジャケット付き光ファイバは、前記光学導波路の端部部分の長さを構成する請求項１記載の格納可能な光ファイバ組立体。
前記光学導波路の端部部分に取り付けられる光コネクタを更に有する請求項３記載の格納可能な光ファイバ組立体。
湾曲したチャネルが、スプールの外側表面上に形成され、前記光学導波路の中央部分の長さが、前記チャネル内に配置され、前記チャネルは、前記光学導波路の中央部分の長さの移動方向を、スプールに対し反転させる請求項３記載の格納可能な光ファイバ組立体。
前記光学導波路は、ジャケット無し光ファイバの中央長さ部分と、ジャケット付き光ファイバの両端とを有する連続する光ファイバを含む請求項１記載の格納可能な光ファイバ組立体。
捻りスプリングの手段が、ハウジングとスプールの間に配置され、前記ジャケット付き光ファイバは、捻りスプリングに加えられる格納力によりスプール上にバイアスがかけられる請求項１記載の格納可能な光ファイバ組立体。
前記スプールの回転を阻止する機械的ストッパを更に有する請求項７記載の格納可能な光ファイバ組立体。
前記機械的ストッパは、ハウジングからジャケット付き光ファイバを引き出しかつハウジング内にジャケット付き光ファイバを格納するよう解放可能である請求項８記載の格納可能な光ファイバ組立体。
前記ハウジングは、ジャケット付き光ファイバが出入りする出口ポートを有し、前記光ファイバ組立体は、前記出口ポートを開閉するハウジング上に可動に搭載されたカバーを更に有する請求項１記載の格納可能な光ファイバ組立体。
前記光学導波路は、カバーが閉状態にある時にはハウジング内に完全に収納され、前記ジャケット付き光ファイバは、カバーが開状態にある時に、アクセス可能である請求項１０記載の格納可能な光ファイバ組立体。
マンドレルラップチャネルがスプールの外側表面上に形成され、前記マンドレルラップチャネルは、マルチモード光ファイバのクラッド層を伝搬する高次モードの振幅を減衰させる手段を有する請求項１記載の格納可能な光ファイバ組立体。
前記ジャケット付き光ファイバは、スプールに対し歪みが解放される請求項１記載の格納可能な光ファイバ組立体。
前記スプールは、ハウジング内に形成された円筒状キャビィティ内に回転可能に配置される請求項１記載の格納可能な光ファイバ組立体。
内部キャビィティと出口ポートを有するハウジングと、
前記内部キャビィティ内でハウジング上に回転可能に配置されるスプールと、
前記スプールに巻き付けられる光学導波路と、を有し、
前記光学導波路は、所定の長さのジャケット無し光ファイバの中央部分と、前記ジャケット無し光ファイバの外側円周に巻回される所定の長さのジャケット付き光ファイバの一対の端部とを有し、
前記ジャケット付き光ファイバの端部部分は、スプールから取り出し可能でかつ出口ポートを介してスプール上に格納されることを特徴とする格納可能な光ファイバ組立体。
前記ジャケット付き光ファイバの端部部分は、同一方向にスプールに巻回される請求項１５記載の格納可能な光ファイバ組立体。
ジャケット付き光ファイバの端部部分をスプール上に格納する為にバイアス力を掛ける手段と、前記スプールの回転を阻止する機械的ストッパと、を更に有し、前記機械的ストッパは、ジャケット付き光ファイバの端部をスプールから前記バイアス力に抗して取り出せるよう解放可能である請求項１５記載の格納可能な光ファイバ組立体。
光ネットワークを試験する光ファイバ試験装置において、
回転可能なスプール上に巻回される光学導波路と、
前記光学導波路の中央部分は、ジャケット無し光ファイバと、を有し
前記光学導波路の両端部分は、光コネクタをその自由端に有するジャケット付き光ファイバを有し、
前記スプールの第１方向への回転により、光学テスト装置と光ネットワークとの接続を行う為に、ジャケット付き光ファイバと光コネクタがスプールから取り出され、
前記スプールの第２方向への回転により、前記試験装置内に格納するために、ジャケット付き光ファイバがスプールに巻き付けられ、
前記第２方向は、第１方向とは反対方向であることを特徴とする光ファイバ網を試験する光ファイバ試験装置。
内部キャビィティを形成するハウジングを更に有し、前記スプールは、前記ハウジング内に回転可能に配置され、前記ハウジングに対し第２方向に予め力が加えられている請求項１８記載の光ファイバ試験装置。
前記光学導波路は、スポールに対し歪み解放状態に有り、前記ジャケット無し光ファイバは、スプールが第１方向に回転しているときには、スプールから取り出せない請求項１８記載の光ファイバ試験装置。
前記スプールは、外側表面上に形成された湾曲したチャネルを有し、前記ジャケット無し光ファイバは、その一端の移動方向が反転するよう、前記チャネル内に配置される請求項１８記載の光ファイバ試験装置。
前記チャネルの湾曲半径は、ジャケット無し光ファイバの最小曲げ半径以上である請求項２１記載の光ファイバ試験装置。
前記光学導波路は、シングルモード光ファイバを含む請求項２２記載の光ファイバ試験装置。
前記光学導波路は、マルチモード光ファイバを含み、前記スプールの外側表面は、マルチモード光ファイバのクラッド層内を伝搬する高次モードの振幅を低減する手段を含むマンドレルラップチャネルを有する請求項１８記載の光ファイバ試験装置。
前記光学導波路は、最大１０００ｍの長さを有する請求項１８記載の光ファイバ試験装置。