JP2014142495A - Connection structure and connection method for multi-core optical fiber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マルチコア光ファイバの接続構造及び接続方法に関する。 The present invention relates to a multi-core optical fiber connection structure and a connection method.
光ファイバを突き合わせて接続するためのメカニカルスプライスとして、V溝基板のV溝に、一対の光ファイバを、それぞれ2点支持され且つ相互に対向するように配置して突き合わせることにより軸合わせをするV溝法により接続するもの、及び光ファイバの外径よりもやや大きい内径を有するスリーブの両側から光ファイバを挿入して突き合わせることにより軸合わせをするスリーブ法により接続するものが知られている。 As a mechanical splice for butting and connecting optical fibers, a pair of optical fibers are supported in the V-groove of the V-groove substrate so that they are supported at two points and opposed to each other, and axial alignment is performed. What is connected by the V-groove method and what is connected by the sleeve method in which the optical fiber is inserted and abutted from both sides of the sleeve having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the optical fiber are connected. .
また、特許文献1には、複数のコアを有するマルチコア光ファイバを突き合わせて融着接続することが開示されている。 Patent Document 1 discloses that a multi-core optical fiber having a plurality of cores is butted and spliced.
マルチコア光ファイバ同士を接続する場合、すべてのコア同士を接続するためには、軸合わせのみならず、軸回転方向の位置合わせも必要である。 When connecting multi-core optical fibers, not only axial alignment but also alignment in the axial rotation direction is necessary to connect all the cores.
本発明の課題は、容易に一対のマルチコア光ファイバを接続できるようにすることである。 The subject of this invention is enabling it to connect a pair of multi-core optical fiber easily.
本発明は、各々、外周に平坦面を有する一対のマルチコア光ファイバと、前記一対のマルチコア光ファイバの端面を突き合わせて接続するメカニカルスプライスとを備えたマルチコア光ファイバの接続構造であって、前記メカニカルスプライスは、前記一対のマルチコア光ファイバのそれぞれを長さ方向に沿って案内するファイバ案内部と、前記一対のマルチコア光ファイバのそれぞれの外周が有する平坦面に接触して前記マルチコア光ファイバの軸回転を規制する回転規制部とを有する。 The present invention is a multi-core optical fiber connection structure comprising a pair of multi-core optical fibers each having a flat surface on the outer periphery, and a mechanical splice that connects the end faces of the pair of multi-core optical fibers by abutting each other. The splice contacts the flat surface of the outer periphery of each of the pair of multi-core optical fibers and guides each of the pair of multi-core optical fibers along the length direction, and rotates the axis of the multi-core optical fibers. A rotation restricting portion for restricting the rotation.
本発明は、各々、外周に平坦面を有する一対のマルチコア光ファイバを接続する方法であって、前記一対のマルチコア光ファイバを、それらを長さ方向に沿って案内するファイバ案内部に、前記一対のマルチコア光ファイバの端面が対向すると共に、各々、外周の平坦面に回転規制部が接触して軸回転が規制されるように設けるステップと、前記一対のマルチコア光ファイバの少なくとも一方を前記ファイバ案内部の案内によって長さ方向に沿って移動させることにより前記一対のマルチコア光ファイバの端面を突き合わせるステップとを含む。 The present invention is a method of connecting a pair of multi-core optical fibers each having a flat surface on the outer periphery, and the pair of multi-core optical fibers are connected to a fiber guide portion for guiding them along the length direction. The multi-core optical fibers are opposed to each other, and each of the rotation guides is in contact with a flat surface on the outer periphery to restrict axial rotation, and at least one of the pair of multi-core optical fibers is provided with the fiber guide. And abutting the end faces of the pair of multi-core optical fibers by moving along the length direction by guiding the part.
本発明によれば、一対のマルチコア光ファイバのそれぞれをファイバ案内部によって長さ方向に沿って案内し、回転規制部をマルチコア光ファイバの外周が有する平坦面に接触させて軸回転を規制するので、軸合わせと共に軸回転方向の位置合わせも併せて行うことができ、容易に一対のマルチコア光ファイバを接続することができる。 According to the present invention, each of the pair of multi-core optical fibers is guided along the length direction by the fiber guide portion, and the rotation restricting portion is brought into contact with the flat surface of the outer periphery of the multi-core optical fiber so as to restrict the shaft rotation. Alignment in the axial rotation direction can be performed together with alignment, and a pair of multi-core optical fibers can be easily connected.
以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail based on the drawings.
(実施形態1)
図1、図2(a)及び(b)、並びに図3は、実施形態1に係るマルチコア光ファイバ11の接続構造Cを示す。実施形態1に係る接続構造Cは、一対のマルチコア光ファイバ心線10がメカニカルスプライス20により接続されたものである。
(Embodiment 1)
1, FIG. 2 (a) and (b), and FIG. 3 show the connection structure C of the multi-core
図4はマルチコア光ファイバ心線10を示す。
FIG. 4 shows a multi-core optical
マルチコア光ファイバ心線10は、マルチコア光ファイバ11とそれを被覆する被覆層12とを有する。マルチコア光ファイバ心線10の外径は例えば250μmである。
The multi-core
マルチコア光ファイバ11は、例えば石英ガラスによりで横断面形状が正六角形に形成されている。マルチコア光ファイバ11の最大外径は例えば125〜200μmである。
The multi-core
マルチコア光ファイバ11は、7個のコア11aとそれらを被覆するクラッド11bとを有する。
The multi-core
7個のコア11aのそれぞれは、ゲルマニウム等のドーパントがドープされて相対的に高屈折率化されている。7個のコア11aは、横断面において中心の1個のコア11aの周りに正六角形を形成するように6個のコア11aが配設され、全体として三角格子を形成している。周りの6個のコア11aのそれぞれは、横断面における中心と頂点とを結ぶ線上に設けられており、従って、周りの6個のコア11aは等価である。コア11aの直径は例えば8〜11μmである。相互に隣接するコア11a間の間隔は例えば20〜50μmである。なお、コア11aの数は、図4に示す7個の他、19個、37個が挙げられ、例えば2〜50個であってもよい。コア11aは、図4に示す三角格子の他、正方格子を形成するように配設されていてもよく、また、回転対称或いは線対称に配設されていてもよく、さらに、規則性を有さずに配設されていてもよい。コア11aの直径は、図4に示すように全てが同一であってもよく、また、異なるものが混在していてもよい。
Each of the seven
クラッド11bは、ドーパントがドープされていない或いは屈折率を低くするフッ素等のドーパントがドープされて相対的に低屈折率化されている。
The
被覆層12は、例えば紫外線硬化型のウレタンアクリル系樹脂で形成されている。被覆層12の厚さは例えば25〜62.5μmである。
The
図5はメカニカルスプライス20を示す。
FIG. 5 shows a
メカニカルスプライス20は、細長い溝形成部材21とファイバ押さえ部材22及び一対の心線押さえ部材23とファイバ嵌着部材24及び心線嵌着部材25とで構成されている。ファイバ押さえ部材22及び一対の心線押さえ部材23は、溝形成部材21上に、その長さ方向に沿ってファイバ押さえ部材22を一対の心線押さえ部材23で挟むように設けられている。ファイバ嵌着部材24は、溝形成部材21及びファイバ押さえ部材22を側方から嵌着するように設けられている。心線嵌着部材25は、溝形成部材21及び心線押さえ部材23を側方から嵌着するように設けられている。
The
溝形成部材21は、例えばPPS樹脂等で細長矩形の板状に形成されている。溝形成部材21の上面の幅方向の中央には、長さ方向の中央部分に、ファイバ押さえ部材22に対応してファイバ保持溝26が長さ方向に延びるように形成されている。ファイバ保持溝26の横断面形状は、底面26a側が幅狭の台形に形成されており、その溝底側部分がマルチコア光ファイバ11の横断面形状を対向する2つの頂点間で二分割した台形と同一の形状に形成されている。ファイバ保持溝26の深さは、マルチコア光ファイバ11の六角形の横断面における対向する辺間の距離よりもやや小さい。ファイバ保持溝26を形成する両側面26bの開口角度は60°である。また、溝形成部材21の上面の幅方向の中央には、ファイバ保持溝26の両端のそれぞれに連続して、心線押さえ部材23に対応してV溝で構成された心線保持溝27が長さ方向に延びるように形成されている。
The
ファイバ押さえ部材22及び心線押さえ部材23のそれぞれは、例えばPPS樹脂等で溝形成部材21と同一幅の細長矩形の平板状に形成されている。ファイバ押さえ部材22の下面のファイバ嵌着部材24が設けられていない側の側辺には、長さ方向に間隔をおいて一対の欠損部28が形成されている。心線押さえ部材23の下面の心線嵌着部材25が設けられていない側の側辺にも欠損部28が形成されている。
Each of the
ファイバ嵌着部材24及び心線嵌着部材25のそれぞれは、例えばステンレスなどの金属等で断面コの字状に形成されている。
Each of the
メカニカルスプライス20の両端には、溝形成部材21及び心線おさえ部材23が積層されて構成されたファイバ挿入口29が形成されている。ファイバ挿入口29には、マルチコア光ファイバ11の導入が容易となるように外向きに開口が広がった形状に形成されている。
At both ends of the
実施形態1に係るマルチコア光ファイバ11の接続構造Cでは、一対のマルチコア光ファイバ心線10のそれぞれが、一端部において被覆層12が剥離されている。一対のマルチコア光ファイバ心線10の一端部はメカニカルスプライス20の一方端及び他方端からそれぞれ挿入されている。被覆層12が剥離されて露出したマルチコア光ファイバ11は、溝形成部材21のファイバ保持溝26に嵌められ、また、その上に載せられたファイバ押さえ部材22を介してファイバ嵌着部材24の弾性力の押圧により挟持されて保持されている。メカニカルスプライス20に挿入された一端部のうち露出したマルチコア光ファイバ11の基端側の被覆層12で被覆された部分は、溝形成部材21の心線保持溝27を形成する両側面において2点支持され、また、その上に載せられた心線押さえ部材23を介して心線嵌着部材25の弾性力の押圧による支持も加わった3点支持により保持されている。そして、一対のマルチコア光ファイバ心線10のマルチコア光ファイバ11は、メカニカルスプライス20内において、端面がファイバ保持溝26上で突き合わされ、従って、7個のコア11a同士も突き合わされている。また、一対のマルチコア光ファイバ心線10は、それぞれファイバ嵌着部材24の弾性力によるマルチコア光ファイバ11の溝形成部材21及びファイバ押さえ部材22間への保持、並びに心線嵌着部材25の弾性力によるマルチコア光ファイバ心線10の溝形成部材21及び心線押さえ部材23間への保持により、メカニカルスプライス20に取り付け固定されている。
In the connection structure C of the multicore
ここで、実施形態1に係るマルチコア光ファイバ11の接続構造Cでは、各マルチコア光ファイバ11が溝形成部材21のファイバ保持溝26によって長さ方向に沿って案内される。従って、溝形成部材21のファイバ保持溝26が、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれを長さ方向に沿って案内するファイバ案内部を構成する。加えて、図3に示すように、マルチコア光ファイバ11の横断面形状を対向する2つの頂点間で二分割した半分の形状と溝形成部材21のファイバ保持溝26の溝底側部分の横断面形状とが同一の台形に形成されているので、各マルチコア光ファイバ11の下半分が溝形成部材21のファイバ保持溝26に嵌められ、マルチコア光ファイバ11の外周が有する3つの平坦面11cが溝形成部材21のファイバ保持溝26を形成する底面26a及び両側面26bに接触し、それによってマルチコア光ファイバ11は軸回転が規制される。従って、溝形成部材21のファイバ保持溝26を形成する底面26a及び両側面26bが、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれの外周が有する平坦面11cに接触してマルチコア光ファイバ11の軸回転を規制する回転規制部を構成する。なお、マルチコア光ファイバ11の上側部分はファイバ保持溝26から僅かに突出しており、マルチコア光ファイバ11の外周における溝形成部材21のファイバ保持溝26を形成する底面26aに接触する平坦面11cに対向する上面の平坦面11cがファイバ押さえ部材22に接触して押圧され、それによってマルチコア光ファイバ11の溝形成部材21のファイバ保持溝26からの離間が規制される。
Here, in the connection structure C of the multicore
次に、実施形態1に係るマルチコア光ファイバ11の接続方法について説明する。
Next, a method for connecting the multi-core
まず、一対のマルチコア光ファイバ心線10のそれぞれについて、一端部の被覆層12を剥離してマルチコア光ファイバ11が突出するように露出させ、また、マルチコア光ファイバ11の先端を切断して端面を鏡面に加工する。このとき、被覆層12の剥離は、両方のマルチコア光ファイバ11の露出長さの和がメカニカルスプライス20のファイバ保持溝26の長さと同一乃至それよりやや長くなるように行うことが好ましい。
First, for each of the pair of multi-core
次いで、図6(a)及び(b)に示すように、メカニカルスプライス20の欠損部28にくさび部材Wを挿入し、ファイバ嵌着部材24及び一対の心線嵌着部材25の弾性力に抗して、溝形成部材21とファイバ押さえ部材22及び一対の心線押さえ部材23との間の隙間を拡げる。
Next, as shown in FIGS. 6A and 6B, the wedge member W is inserted into the
続いて、メカニカルスプライス20の両側のそれぞれからマルチコア光ファイバ心線10の一端部を挿入し、ファイバ保持溝26上でマルチコア光ファイバ11の端面同士を突き合わせる。このとき、一対のマルチコア光ファイバ心線10のそれぞれは、心線保持溝27によって長さ方向に沿って案内されると共に、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれは、ファイバ保持溝26によって長さ方向に沿って案内される。また、各マルチコア光ファイバ11は、溝形成部材21のファイバ保持溝26を形成する底面26a及び両側面26bが外周の平坦面11cに接触することによって軸回転が規制される。なお、溝形成部材21のファイバ保持溝26には予め屈折率整合剤を注入しておくことが好ましい。
Subsequently, one end of the multi-core
そして、くさび部材Wを外し、ファイバ保持溝26上で突き合わされた一対のマルチコア光ファイバ11をファイバ押さえ部材22で溝形成部材21との間で挟持して固定すると共に、その両側の心線保持溝27上のマルチコア光ファイバ心線10を心線押さえ部材23で溝形成部材21との間で挟持して固定する。
Then, the wedge member W is removed, and the pair of multi-core
以上の実施形態1に係るマルチコア光ファイバ11の接続構造Cによれば、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれを、ファイバ案内部を構成するファイバ保持溝26によって長さ方向に沿って案内し、また、回転規制部を構成するファイバ保持溝26を形成する底面26a及び両側面26bをマルチコア光ファイバ11の外周が有する平坦面11cに接触させて軸回転を規制するので、軸合わせと共に軸回転方向の位置合わせも併せて行うことができ、容易に一対のマルチコア光ファイバ11を接続することができる。
According to the connection structure C of the multi-core
<変形例1−1>
図7は、実施形態1に係るマルチコア光ファイバ11の接続構造Cの変形例1−1を示す。なお、上記と同一名称の部分は上記と同一符号で示す。
<Modification 1-1>
FIG. 7 shows a modified example 1-1 of the connection structure C of the multi-core
この変形例1−1の接続構造Cでは、溝形成部材21に形成されたファイバ保持溝26は、開口角度が60°のV溝で構成されている。そして、図7に示すように、マルチコア光ファイバ11の外周が有する下面の平坦面11cの両側の2つの平坦面11cが溝形成部材21のファイバ保持溝26を形成する両側面26bに接触するように、マルチコア光ファイバ11の下半分が溝形成部材21のファイバ保持溝26に嵌められている。
In the connection structure C of the modified example 1-1, the
また、この変形例1−1の接続構造Cでは、マルチコア光ファイバ11が溝形成部材21のファイバ保持溝26によって長さ方向に沿って案内される。従って、溝形成部材21のファイバ保持溝26が、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれを長さ方向に沿って案内するファイバ案内部を構成する。加えて、図7に示すように、マルチコア光ファイバ11の外周が有する下面の平坦面11cの両側の2つの平坦面11cが溝形成部材21のファイバ保持溝26を形成する両側面26bに接触し、それによってマルチコア光ファイバ11は軸回転が規制される。従って、溝形成部材21のファイバ保持溝26を形成する両側面26bが、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれの外周が有する平坦面11cに接触してマルチコア光ファイバ11の軸回転を規制する回転規制部を構成する。なお、マルチコア光ファイバ11の上側部分はファイバ保持溝26から僅かに突出しており、マルチコア光ファイバ11の外周における上面の平坦面11cがファイバ押さえ部材22に接触して押圧され、それによってマルチコア光ファイバ11の溝形成部材21のファイバ保持溝26からの離間が規制される。
In the connection structure C of the modified example 1-1, the multi-core
<変形例1−2>
図8は、実施形態1に係るマルチコア光ファイバ11の接続構造Cの変形例1−2を示す。なお、上記と同一名称の部分は上記と同一符号で示す。
<Modification 1-2>
FIG. 8 shows a modified example 1-2 of the connection structure C of the multi-core
この変形例1−2の接続構造Cでは、マルチコア光ファイバ11の横断面形状は正方形に形成されている。コア11aは9個設けられており、それらの9個のコア11aは、横断面においていずれの辺に対しても3行3列(3×3)を形成するように配設され、全体として正方格子を形成している。溝形成部材21に形成されたファイバ保持溝26は、開口角度が90°のV溝で構成されている。そして、図8に示すように、マルチコア光ファイバ11の外周が有する隣接する2つの平坦面11cが溝形成部材21のファイバ保持溝26を形成する両側面26bに接触するように、マルチコア光ファイバ11の横断面形状を対角線で二分割した半分が溝形成部材21のファイバ保持溝26に嵌められている。
In the connection structure C of the modified example 1-2, the cross-sectional shape of the multi-core
また、この変形例1−2の接続構造Cでは、マルチコア光ファイバ11が溝形成部材21のファイバ保持溝26によって長さ方向に沿って案内される。従って、溝形成部材21のファイバ保持溝26が、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれを長さ方向に沿って案内するファイバ案内部を構成する。加えて、図8に示すように、マルチコア光ファイバ11の外周が有する隣接する2つの平坦面11cが溝形成部材21のファイバ保持溝26を形成する両側面26bに接触し、それによってマルチコア光ファイバ11は軸回転が規制される。従って、溝形成部材21のファイバ保持溝26を形成する両側面26bが、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれの外周が有する平坦面11cに接触してマルチコア光ファイバ11の軸回転を規制する回転規制部を構成する。なお、マルチコア光ファイバ11の上側部分はファイバ保持溝26から僅かに突出しており、マルチコア光ファイバ11の外周における頂角がファイバ押さえ部材22に接触して押圧され、それによってマルチコア光ファイバ11の溝形成部材21のファイバ保持溝26からの離間が規制される。
Further, in the connection structure C of the modified example 1-2, the multi-core
<変形例1−3>
図9は、実施形態1に係るマルチコア光ファイバ11の接続構造Cの変形例1−3を示す。なお、上記と同一名称の部分は上記と同一符号で示す。
<Modification 1-3>
FIG. 9 shows a modification 1-3 of the connection structure C of the multi-core
この変形例1−3の接続構造Cでは、マルチコア光ファイバ11の外周は1つの平坦面11cを有し、その他の外周が横断面における外郭形状が円弧の曲面であり、その横断面形状が円形から弓形を削除したいわゆるD形に形成されている。メカニカルスプライス20の溝形成部材21のファイバ保持溝26の横断面形状は、底側が幅狭の台形に形成されている。ファイバ保持溝26を形成する底面26aの幅はマルチコア光ファイバ11の外周が有する平坦面11cの幅よりもやや広く形成されている。ファイバ保持溝26を形成する両側面26bの開口角度は、ファイバ保持溝26を形成する底面26aにマルチコア光ファイバ11の平坦面11cが接触するように設けられたときに、マルチコア光ファイバ11の外周がファイバ保持溝26を形成する両側面26bに接するように設定されている。そして、図9に示すように、ファイバ保持溝26を形成する底面26aにマルチコア光ファイバ11の平坦面11cが接触すると共に、マルチコア光ファイバ11の外周がファイバ保持溝26を形成する両側面26bに接し、且つファイバ保持溝26内に隙間を有するように、マルチコア光ファイバ11の平坦面11c側の部分が溝形成部材21のファイバ保持溝26に嵌められている。
In the connection structure C of Modification 1-3, the outer periphery of the multi-core
また、この変形例1−3の接続構造Cでは、マルチコア光ファイバ11が溝形成部材21のファイバ保持溝26に嵌められ、マルチコア光ファイバ11が溝形成部材21のファイバ保持溝26を形成する両側面26bに線接触して側方への移動が規制され、マルチコア光ファイバ11が溝形成部材21のファイバ保持溝26によって長さ方向に沿って案内される。従って、溝形成部材21のファイバ保持溝26が、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれを長さ方向に沿って案内するファイバ案内部を構成する。加えて、図9に示すように、マルチコア光ファイバ11の外周が有する平坦面11cが溝形成部材21のファイバ保持溝26を形成する底面26aに接触し、それによってマルチコア光ファイバ11は軸回転が規制される。従って、マルチコア光ファイバ11の外周が有する平坦面11cが接触する溝形成部材21のファイバ保持溝26を形成する底面26aが、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれの外周が有する平坦面11cに接触してマルチコア光ファイバ11の軸回転を規制する回転規制部を構成する。なお、マルチコア光ファイバ11の上側部分はファイバ保持溝26から僅かに突出しており、マルチコア光ファイバ11の外周における曲面の頂部がファイバ押さえ部材22に接触して押圧され、それによってマルチコア光ファイバ11の溝形成部材21のファイバ保持溝26からの離間が規制される。
In the connection structure C of Modification 1-3, the multicore
さらに、この変形例1−3の接続構造Cでは、マルチコア光ファイバ11の7個のコア11aは、横断面において中心の1個のコア11aの周りに正六角形を形成するように6個のコア11aが配設され、全体として三角格子を形成している。周りの6個のコア11aのうちの2個は、外周の平坦面11cに近接して設けられている。従って、この変形例1−3の接続構造Cのように、マルチコア光ファイバ11の横断面形状の対称性及び横断面におけるコア11aの対称性の間に相互に独立した対称性が存在すれば、例えば、マルチコア光ファイバ11の横断面形状では対称であるが横断面におけるコア11aでは対称でない対称軸が存在し、且つマルチコア光ファイバ11の横断面形状では対称でないが横断面におけるコア11aでは対称である対称軸が存在すれば、コア11aを等価とせずに、いずれかのコア11aを基準としてコア11aを区別して使い分けることができる。
Furthermore, in the connection structure C of Modification 1-3, the seven
<変形例1−4>
図10は、実施形態1に係るマルチコア光ファイバ11の接続構造Cの変形例1−4を示す。なお、上記と同一名称の部分は上記と同一符号で示す。
<Modification 1-4>
FIG. 10 shows a modified example 1-4 of the connection structure C of the multi-core
この変形例1−4の接続構造Cでは、変形例1−3と同様、マルチコア光ファイバ11の外周は1つの平坦面11cを有し、その他の外周が横断面における外郭形状が円弧であり、その横断面形状が円形から弓形を削除したいわゆるD形に形成されている。メカニカルスプライス20の溝形成部材21のファイバ保持溝26の横断面形状は、開口角度が例えば60°のV溝で構成されている。そして、図10に示すように、マルチコア光ファイバ11の外周の平坦面11cがファイバ押さえ部材22の下面22aに接触し、且つ外周の横断面が円弧である部分の2カ所が溝形成部材21のファイバ保持溝26を形成する両側面26bに接触するように、マルチコア光ファイバ11の平坦面11c側とは反対側の部分が溝形成部材21のファイバ保持溝26に嵌められている。
In the connection structure C of this modified example 1-4, similarly to the modified example 1-3, the outer periphery of the multi-core
また、この変形例1−4の接続構造Cでは、マルチコア光ファイバ11が溝形成部材21のファイバ保持溝26に嵌められ、マルチコア光ファイバ11が溝形成部材21のファイバ保持溝26を形成する両側面26bに線接触して側方への移動が規制され、マルチコア光ファイバ11が溝形成部材21のファイバ保持溝26によって長さ方向に沿って案内される。従って、溝形成部材21のファイバ保持溝26が、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれを長さ方向に沿って案内するファイバ案内部を構成する。加えて、図10に示すように、マルチコア光ファイバ11の外周の平坦面11cがファイバ押さえ部材22の下面22aに接触し、それによってマルチコア光ファイバ11の軸回転が規制される。従って、マルチコア光ファイバ11の外周の平坦面11cが接触するファイバ押さえ部材22の下面22aが、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれの外周が有する平坦面11cに接触してマルチコア光ファイバの軸回転を規制する回転規制部を構成する。なお、マルチコア光ファイバ11の上側部分はファイバ保持溝26から僅かに突出しており、マルチコア光ファイバ11の外周の平坦面11cがファイバ押さえ部材22の下面22aに接触して押圧され、それによってマルチコア光ファイバ11の溝形成部材21のファイバ保持溝26からの離間が規制される。
Further, in the connection structure C of the modified example 1-4, the multi-core
さらに、この変形例1−4の接続構造Cでは、マルチコア光ファイバ11の7個の固111aは、横断面において中心の1個のコア11aの周りに正六角形を形成するように6個のコア11aが配設され、全体として三角格子を形成している。周りの6個のコア11aのうち2個は、外周の平坦面11cに近接して設けられている。従って、この変形例1−4の接続構造Cのように、マルチコア光ファイバ11の横断面形状の対称性及び横断面におけるコア11aの対称性の間に相互に独立した対称性が存在すれば、例えば、マルチコア光ファイバ11の横断面形状では対称であるが横断面におけるコア11aでは対称でない対称軸が存在し、且つマルチコア光ファイバ11の横断面形状では対称でないが横断面におけるコア11aでは対称である対称軸が存在すれば、コア11aを等価とせずに、いずれかのコア11aを基準としてコア11aを区別して使い分けることができる。
Furthermore, in the connection structure C of Modification 1-4, the seven solids 111a of the multi-core
(実施形態2)
図11、図12(a)及び(b)、並びに図13は、実施形態2に係るマルチコア光ファイバ11の接続構造Cを示す。実施形態2に係る接続構造Cは、一対のマルチコア光ファイバ心線10がメカニカルスプライス30により接続されたものである。なお、実施形態1と共通する部分は実施形態1と同一符号で示す。
(Embodiment 2)
11, FIG. 12 (a) and (b), and FIG. 13 show the connection structure C of the multi-core
マルチコア光ファイバ心線10は、図4に示す実施形態1と同一の構成を有する。従って、マルチコア光ファイバ11の横断面形状は正六角形に形成されている。
The multi-core
図14はメカニカルスプライス30を示す。
FIG. 14 shows a
メカニカルスプライス30は、外側の固定スリーブ31とそれに内嵌めされた内側の接続スリーブ32とで構成されている。
The
固定スリーブ31は円筒状に形成されている。固定スリーブ31の材質は、温度変化によるマルチコア光ファイバ11の線膨張係数の差が小さいことが望まれることから、ガラス系材料であることが好ましく、マルチコア光ファイバ心線10への固定を、光硬化性接着剤を用いて行う場合には、透明なガラス系材料であることが好ましい。また、マルチコア光ファイバ心線10への固定をかしめにより行う場合には、固定スリーブ31の材質は、例えばアルミニウムなどの金属等が好ましい。固定スリーブ31の長さは例えば20〜60mmである。固定スリーブ31の外径は例えば1〜4mmである。固定スリーブ31の円孔の横断面における外郭形状は、マルチコア光ファイバ心線10を内嵌めするように、その横断面形状と同様の円形に形成されており、従って、固定スリーブ31の内径は、マルチコア光ファイバ心線10の外径と同様の例えば250μmである。
The fixing
接続スリーブ32は、例えばアルミニウムなどの金属や石英ガラス等で筒状に形成されている。接続スリーブ32の長さは、固定スリーブ31よりも短く、例えば2〜20mmである。接続スリーブ32の横断面における外郭形状は、固定スリーブ31に内嵌めされるように、その円孔の横断面形状と同様の円形に形成されており、従って、接続スリーブ32の外径は、固定スリーブ31の内径及びマルチコア光ファイバ心線10の外径と同様の例えば250μmである。接続スリーブ32にはマルチコア光ファイバ11を挿入するためのファイバ保持孔33が形成されており、その横断面における外郭形状は、マルチコア光ファイバ11を内嵌めするように、その横断面形状と同様の正六角形に形成されている。なお、ファイバ保持孔33の両端部のそれぞれには、マルチコア光ファイバ11の導入が容易となるように外向きに開口が広がった座繰り加工が施されている。
The
実施形態2に係るマルチコア光ファイバ11の接続構造Cでは、一対のマルチコア光ファイバ心線10のそれぞれは、一端部において被覆層12が剥離されている。一方のマルチコア光ファイバ心線10の一端部は、メカニカルスプライス30の一方端から挿入され、被覆層12が剥離されて露出したマルチコア光ファイバ11が接続スリーブ32のファイバ保持孔33に挿入されて隙間なく内嵌めされると共に、その基端側の被覆層12で被覆された部分が固定スリーブ31に内嵌めされている。また、他方のマルチコア光ファイバ心線10の一端部は、メカニカルスプライス30の他方端から挿入され、被覆層12が剥離されて露出したマルチコア光ファイバ11が接続スリーブ32のファイバ保持孔33に挿入されて隙間なく内嵌めされると共に、その基端側の被覆層12で被覆された部分が固定スリーブ31に内嵌めされている。そして、一対のマルチコア光ファイバ心線10のマルチコア光ファイバ11は、メカニカルスプライス30内において、端面が接続スリーブ32内で突き合わされ、従って、7個のコア11a同士も突き合わされている。また、一対のマルチコア光ファイバ心線10は、それぞれが接着剤により固定スリーブ31に接着されることにより、或いは、固定スリーブ31がかしめられることにより、メカニカルスプライス30に取り付け固定されている。
In the connection structure C of the multicore
ここで、実施形態2に係るマルチコア光ファイバ11の接続構造Cでは、マルチコア光ファイバ11が接続スリーブ32のファイバ保持孔33によって長さ方向に沿って案内される。従って、接続スリーブ32のファイバ保持孔33が、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれを長さ方向に沿って案内するファイバ案内部を構成する。加えて、図14に示すように、マルチコア光ファイバ11の横断面形状と接続スリーブ32のファイバ保持孔33の横断面における外郭形状とが同一の正六角形に形成されているので、マルチコア光ファイバ11が接続スリーブ32のファイバ保持孔33に内嵌めされ、マルチコア光ファイバ11の外周の6つの平坦面11cのいずれもが接続スリーブ32のファイバ保持孔33の対応する内壁面33aに接触し、それによってマルチコア光ファイバ11は軸回転が規制される。従って、接続スリーブ32のファイバ保持孔33の6つの内壁面33aのいずれもが、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれの外周が有する平坦面11cに接触してマルチコア光ファイバ11の軸回転を規制する回転規制部を構成する。なお、マルチコア光ファイバ11は、接続スリーブ32のファイバ保持孔33に内嵌めされていることにより、軸回転のみならず、軸直方向のいずれの向きの移動も規制される。
Here, in the connection structure C of the multi-core
次に、実施形態2に係るマルチコア光ファイバ11の接続方法について説明する。
Next, a method for connecting the multi-core
まず、一対のマルチコア光ファイバ心線10のそれぞれについて、一端部の被覆層12を剥離してマルチコア光ファイバ11が突出するように露出させ、また、マルチコア光ファイバ11の先端を切断して端面を鏡面に加工する。このとき、被覆層12の剥離は、両方のマルチコア光ファイバ11の露出長さの和がメカニカルスプライス30の接続スリーブ32の長さと同一乃至それよりやや長くなるように行うことが好ましい。
First, for each of the pair of multi-core
次いで、一対のマルチコア光ファイバ心線10のそれぞれについて、メカニカルスプライス30の固定スリーブ31に一方のマルチコア光ファイバ心線10を挿通する。
Next, for each of the pair of multi-core
続いて、メカニカルスプライス30の接続スリーブ32のファイバ保持孔33に、両側のそれぞれからマルチコア光ファイバ心線10の一端部の露出したマルチコア光ファイバ11を挿入し、接続スリーブ32内においてそれらの端面同士を突き合わせる。このとき、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれは、接続スリーブ32のファイバ保持孔33によって長さ方向に沿って案内される。また、各マルチコア光ファイバ11は、接続スリーブ32のファイバ保持孔33の6つの内壁面33aのいずれもが外周の平坦面11cに接触することによって軸回転が規制される。なお、接続スリーブ32のファイバ保持孔33には予め屈折率整合剤を注入しておくことが好ましい。
Subsequently, the exposed multi-core
そして、固定スリーブ31をスライドさせて、両側からマルチコア光ファイバ11を挿入した接続スリーブ32を覆い、固定スリーブ31の両端部をそれぞれマルチコア光ファイバ心線10に接着して、或いは、かしめて固定する。
Then, the fixing
以上の実施形態2に係るマルチコア光ファイバ11の接続構造Cによれば、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれを、ファイバ案内部を構成するファイバ保持孔33によって長さ方向に沿って案内し、また、回転規制部を構成するファイバ保持孔33の内壁面33aをマルチコア光ファイバ11の外周が有する平坦面11cに接触させて軸回転を規制するので、軸合わせと共に軸回転方向の位置合わせも併せて行うことができ、容易に一対のマルチコア光ファイバ11を接続することができる。
According to the connection structure C of the multi-core
<変形例2−1>
図15は、実施形態2に係るマルチコア光ファイバ11の接続構造Cの変形例2−1を示す。なお、上記と同一名称の部分は上記と同一符号で示す。
<Modification 2-1>
FIG. 15 shows a modified example 2-1 of the connection structure C of the multi-core
この変形例2−1の接続構造Cでは、マルチコア光ファイバ11の横断面形状は正五角形に形成されている。メカニカルスプライス30の接続スリーブ32のファイバ保持孔33の横断面における外郭形状はマルチコア光ファイバ11の横断面形状と同一の正五角形に形成されている。そして、図15に示すように、マルチコア光ファイバ11は、横断面における外郭形状がマルチコア光ファイバ11の横断面形状と同一の正五角形に形成された接続スリーブ32のファイバ保持孔33に内嵌めされている。
In the connection structure C of the modified example 2-1, the cross-sectional shape of the multi-core
また、この変形例2−1の接続構造Cでは、マルチコア光ファイバ11が接続スリーブ32のファイバ保持孔33によって長さ方向に沿って案内される。従って、接続スリーブ32のファイバ保持孔33が、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれを長さ方向に沿って案内するファイバ案内部を構成する。加えて、図15に示すように、マルチコア光ファイバ11の外周の5つの平坦面11cのいずれもが接続スリーブ32のファイバ保持孔33の対応する内壁面33aに接触し、それによってマルチコア光ファイバ11は軸回転が規制される。従って、接続スリーブ32のファイバ保持孔33の5つの内壁面33aのいずれもが、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれの外周が有する平坦面11cに接触してマルチコア光ファイバ11の軸回転を規制する回転規制部を構成する。なお、マルチコア光ファイバ11は、接続スリーブ32のファイバ保持孔33に内嵌めされていることにより、軸回転のみならず、軸直方向のいずれの向きの移動も規制される。
Further, in the connection structure C of the modified example 2-1, the multi-core
さらに、この変形例2−1の接続構造Cでは、マルチコア光ファイバ11の7個のコア11aは、横断面において中心の1個のコア11aの周りに正六角形を形成するように6個のコア11aが配設され、全体として三角格子を形成している。そして、周りの6個のコア11aのうちの1個だけは、横断面における中心と頂点とを結ぶ線上に設けられており、そのため、一対のマルチコア光ファイバ11は、軸回転方向の位置合わせも行われてメカニカルスプライス30の接続スリーブ32に挿入されている。従って、この変形例2−1の接続構造Cでは、マルチコア光ファイバ11の横断面形状の対称性及び横断面におけるコア11aの対称性の間に相互に独立した対称性が存在するので、コア11aを等価とせずに、いずれかのコア11aを基準としてコア11aを区別して使い分けることができる。
Furthermore, in the connection structure C of the modified example 2-1, the seven
<変形例2−2>
図16は、実施形態2に係るマルチコア光ファイバ11の接続構造Cの変形例2−2を示す。なお、上記と同一名称の部分は上記と同一符号で示す。
<Modification 2-2>
FIG. 16 shows a modification 2-2 of the connection structure C of the multi-core
この変形例2−2の接続構造Cでは、マルチコア光ファイバ11の外周は1つの平坦面11cを有し、その他の外周が横断面における外郭形状が円弧の曲面であり、その横断面形状が円形から弓形を削除したいわゆるD形に形成されている。メカニカルスプライス30の接続スリーブ32のファイバ保持孔33はマルチコア光ファイバ11の横断面形状と同一のD形に形成されている。そして、図16に示すように、マルチコア光ファイバ11は、横断面における外郭形状がマルチコア光ファイバ11の横断面形状と同一のD形に形成された接続スリーブ32のファイバ保持孔33に内嵌めされている。
In the connection structure C of the modified example 2-2, the outer periphery of the multi-core
また、この変形例2−2の接続構造Cでは、マルチコア光ファイバ11が接続スリーブ32のファイバ保持孔33によって長さ方向に沿って案内される。従って、接続スリーブ32のファイバ保持孔33が、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれを長さ方向に沿って案内するファイバ案内部を構成する。加えて、図16に示すように、マルチコア光ファイバ11の外周が有する平坦面11cが接続スリーブ32のファイバ保持孔33の対応する内壁面33aに接触し、それによってマルチコア光ファイバ11は軸回転が規制される。従って、マルチコア光ファイバ11の外周が有する平坦面11cに対応する接続スリーブ32のファイバ保持孔33の内壁面33aが、一対のマルチコア光ファイバ11のそれぞれの外周が有する平坦面11cに接触してマルチコア光ファイバ11の軸回転を規制する回転規制部を構成する。なお、マルチコア光ファイバ11は、接続スリーブ32のファイバ保持孔33に内嵌めされていることにより、軸回転のみならず、軸直方向のいずれの向きの移動も規制される。
In the connection structure C of the modification 2-2, the multi-core
さらに、この変形例2−2の接続構造Cでは、マルチコア光ファイバ11の7個のコア11aは、横断面において中心の1個のコア11aの周りに正六角形を形成するように6個のコア11aが配設され、全体として三角格子を形成している。そして、周りの6個のコア11aのうちの2個は、外周の平坦面11cに近接して設けられている。従って、この変形例2−2の接続構造Cでは、マルチコア光ファイバ11の横断面形状の対称性及び横断面におけるコア11aの対称性の間に相互に独立した対称性が存在するので、コア11aを等価とせずに、いずれかのコア11aを基準としてコア11aを区別して使い分けることができる。
Furthermore, in the connection structure C of the modification 2-2, the seven
(その他の実施形態)
上記実施形態1及び2並びにそれらの変形例では、マルチコア光ファイバ11の横断面形状を正六角形、正五角形、正方形、及びD形としたが、特にこれらに限定されるものではなく、その他の正多角形等の非円形であってもよい。
(Other embodiments)
In the first and second embodiments and the modifications thereof, the cross-sectional shape of the multi-core
上記実施形態2では、固定スリーブ31及び接続スリーブ32で構成されたメカニカルスプライス30としたが、特にこれに限定されるものではなく、図17(a)及び(b)に示すように単一部材で構成されたメカニカルスプライス30であってもよい。なお、この場合、接続構造Cを構成するには、一対のマルチコア光ファイバ心線10のそれぞれについて、一端部の被覆層12を剥離してマルチコア光ファイバ11が突出するように露出させ、続いて、それらをメカニカルスプライス30の両側から挿入してメカニカルスプライス30内のファイバ保持孔33において端面同士を突き合わせ、そして、接着、或いは、かしめによりメカニカルスプライス30を一対のマルチコア光ファイバ心線10のそれぞれに固定すればよい。
In the second embodiment, the
本発明は、マルチコア光ファイバの接続構造及び接続方法について有用である。 The present invention is useful for a connection structure and a connection method of a multi-core optical fiber.
C マルチコア光ファイバの接続構造
W くさび部材
10 マルチコア光ファイバ心線
11 マルチコア光ファイバ
11a コア
11b クラッド
11c 平坦面
12 被覆層
20,30 メカニカルスプライス
21 溝形成部材
22 ファイバ押さえ部材
23 心線押さえ部材
24 ファイバ嵌着部材
25 心線嵌着部材
26 ファイバ保持溝
26a 底面
26b 側面
27 心線保持溝
28 欠損部
29 ファイバ挿入口
31 固定スリーブ
32 接続スリーブ
33 ファイバ保持孔
33a 内壁面
C Multi-core optical fiber connection structure
Claims (6)
前記一対のマルチコア光ファイバの端面を突き合わせて接続するメカニカルスプライスと、
を備えたマルチコア光ファイバの接続構造であって、
前記メカニカルスプライスは、
前記一対のマルチコア光ファイバのそれぞれを長さ方向に沿って案内するファイバ案内部と、
前記一対のマルチコア光ファイバのそれぞれの外周が有する平坦面に接触して前記マルチコア光ファイバの軸回転を規制する回転規制部と、
を有するマルチコア光ファイバの接続構造。 A pair of multi-core optical fibers each having a flat surface on the outer periphery;
A mechanical splice that connects the end faces of the pair of multi-core optical fibers by abutting each other;
A multi-core optical fiber connection structure comprising:
The mechanical splice is
A fiber guide for guiding each of the pair of multi-core optical fibers along the length direction;
A rotation restricting portion for restricting axial rotation of the multicore optical fiber in contact with a flat surface of each of the pair of multicore optical fibers;
A multi-core optical fiber connection structure comprising:
前記ファイバ案内部がファイバ保持溝で構成されているマルチコア光ファイバの接続構造。 The multi-core optical fiber connection structure according to claim 1,
A multi-core optical fiber connection structure in which the fiber guide portion is constituted by a fiber holding groove.
前記回転規制部が前記ファイバ保持溝を形成する面で構成されているマルチコア光ファイバの接続構造。 In the connection structure of the multi-core optical fiber according to claim 2,
A multi-core optical fiber connection structure in which the rotation restricting portion is configured by a surface forming the fiber holding groove.
前記ファイバ案内部がファイバ保持孔で構成されているマルチコア光ファイバの接続構造。 The multi-core optical fiber connection structure according to claim 1,
A multi-core optical fiber connection structure in which the fiber guide portion is constituted by a fiber holding hole.
前記回転規制部が前記ファイバ保持孔の内壁面で構成されているマルチコア光ファイバの接続構造。 In the multi-core optical fiber connection structure according to claim 4,
A multi-core optical fiber connection structure in which the rotation restricting portion is configured by an inner wall surface of the fiber holding hole.
前記一対のマルチコア光ファイバを、それらを長さ方向に沿って案内するファイバ案内部に、前記一対のマルチコア光ファイバの端面が対向すると共に、各々、外周の平坦面に回転規制部が接触して軸回転が規制されるように設けるステップと、
前記一対のマルチコア光ファイバの少なくとも一方を前記ファイバ案内部の案内によって長さ方向に沿って移動させることにより前記一対のマルチコア光ファイバの端面を突き合わせるステップと、
を含むマルチコア光ファイバの接続方法。 A method of connecting a pair of multi-core optical fibers each having a flat surface on the outer periphery,
The end surfaces of the pair of multicore optical fibers are opposed to the fiber guide portions that guide the pair of multicore optical fibers along the length direction, and the rotation restricting portions are in contact with the outer flat surfaces. Providing the shaft rotation to be regulated;
Abutting the end faces of the pair of multicore optical fibers by moving at least one of the pair of multicore optical fibers along the length direction by guiding the fiber guide; and
Multi-core optical fiber connection method including:
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