JP2750961B2 - 光ファイバ多心コネクタプラグ - Google Patents

光ファイバ多心コネクタプラグ

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JP2750961B2
JP2750961B2 JP13723891A JP13723891A JP2750961B2 JP 2750961 B2 JP2750961 B2 JP 2750961B2 JP 13723891 A JP13723891 A JP 13723891A JP 13723891 A JP13723891 A JP 13723891A JP 2750961 B2 JP2750961 B2 JP 2750961B2
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文博 芦谷
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数心の光ファイバを
対向させて同時に接続する多心コネクタプラグに係るも
のであって、特に着脱の操作性が容易で接続特性も高性
能な多心コネクタプラグに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は従来の多心コネクタプラグの斜視
図、図7はその図6のプラグを突き合わせ接続した状態
の縦断面図である。図6において、多心コネクタプラグ
3には、光ファイバテープ1内に収容された複数心の光
ファイバ2が1対のガイドピン挿入穴4の間に位置する
ように配列固定され、同プラグ3の接続端面5は光ファ
イバ軸と直交する面を備えている。この接続端面5は直
角研磨を行うことにより形成される。
【0003】一方のプラグ3と他方のプラグ3′の相互
間の接続は、図7に示すように、1対のガイドピン6を
ガイドピン挿入穴4に挿入し、プラグ3と3′を位置合
わせしてから突き合わせることで行われる。
【0004】このとき、プラグ3、3′の接続端面5、
5′は、ミクロ的にみると直角研磨時に生じる角度誤差
を有している。従って、このままの状態で突き合わせる
と、接続端面5、5′の間に空隙が生じ、この空隙のた
めに光ファイバ内を伝搬する光がフレネル反射を起こ
し、光源側に戻って発光特性を劣化させたり、フレネル
反射に起因した接続損失の増大を引き起こしてしまう。
【0005】そこで、従来では、予め接続端面5、5′
にシリコングリース等の屈折率整合剤7を塗布し、空隙
が生じないようにしていた。
【0006】次に、図8は従来の別の例の多心コネクタ
プラグを示す斜視図、図9はその図8のプラグを突き合
わせ接続した状態の縦断面図である。図8において、多
心コネクタプラグ8には、光ファイバテープ1内の複数
心の光ファイバ2が1対のガイドピン挿入穴9の間に位
置するように配列固定されている。また、接続側の端面
10には複数心の光ファイバ2を囲む領域の突出し部1
1が設けられ、この突出し部11の端面12は直角研磨
により光ファイバ2の軸と直交する面を備えている。
【0007】突出し部11を設けたことにより、直角研
磨時の角度誤差が小さく抑えられ、図9に示すように、
プラグ8、8′を突き合わせ接続したとき、光ファイバ
2の端面同士が直接接触する接続状態が得られる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図6及び図
7に示した屈折率整合剤の必要なプラグ3、3′におい
ては、再接続や切換接続の時には、屈折率整合剤の不足
による空隙の発生を防ぐため、接続端面5、5′を清掃
し、再度屈折率整合剤7を塗布する作業が必要であり、
着脱作業性が劣るという問題があった。
【0009】一方、図8及び図9に示した突出し部11
で光ファイバ心を接続させるプラグ8、8′において
は、屈折率整合剤を用いなくても、空隙に起因したフレ
ネル反射を除去することが可能となる。
【0010】しかし、ミクロ的に見ると、突出し部11
の端面12にある光ファイバ接続端面の表面には、研磨
時に生じる高い屈折率を有する加工歪層が残留してい
る。このため、接続時に、光ファイバ内を伝搬送する光
が、高屈折率の加工歪層からの反射を起こし、この反射
光が光源側に戻るため、反射量は実用上−40〜−35
dB程度に制約され、−50dB以下の低反射の特性が
要求されるアナログ光伝送システム等への適用は困難で
あった。
【0011】また、プラグ8、8′の接続状態におい
て、突出し部11の光ファイバ接続端面同士は接触する
が、他の端面10、特にガイドピン挿入穴9の周囲の端
面が接触しない構造であることから、プラグ8、8′の
厚み方向および幅方向の外力に対して、プラグ8、8′
が角度ずれを起こし易い。
【0012】このため、プラグ8、8′の着脱時や着脱
後に加わる外力によって、光ファイバ接続端面12の直
接接触状態がくずれて、空隙が生じ易く、安定した反射
特性及び接続損失が得られないという問題があった。
【0013】本発明の目的は、従来の技術が有する着脱
作業性が劣る問題及び反射特性が不十分で安定性に欠け
るという問題を解決して、屈折率整合剤が不要で着脱操
作性が高く、且つ低反射で低損失な接続特性を実現でき
るようにした多心コネクタプラグを提供することであ
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、複数心の
光ファイバを1対のガイドピン挿入穴の間に配列固定し
たプラスチック成形の多心コネクタプラグであって、上
記プラグの接続端面を光ファイバ軸と直交する面に対し
て光ファイバ内を伝搬する光の全反射臨界角度よりも大
きな角度で傾斜させ、且つ上記光ファイバの接続端面を
上記接続端面に対して平行にわずかに突き出して固定し
たものである。
【0015】第2の発明は、複数心の光ファイバを1対
のガイドピン挿入穴の間に配列固定したプラスチック成
形の多心コネクタプラグであって、上記プラグの接続側
の端面に、複数心の光ファイバを囲む領域の第1の突出
し部及びガイドピン挿入穴を囲む領域の第2の突出し部
を設け、両突出し部の端面を光ファイバ軸と直交する面
に対して光ファイバ内を伝搬する光の全反射臨界角度よ
り大きな角度で傾斜させ、且つ光ファイバの接続端面を
上記第1の突出し部の端面に対して平行にわずかに突き
出して固定したものである。
【0016】
【作用】本発明の多心コネクタプラグは、プラスチック
成形プラグが大きな圧縮弾性変形を示し接続時に端面の
研磨角度誤差を吸収し易いという特性、及び同プラグが
光ファイバに比べて小さな硬度を有し端面研磨時にプラ
グ端面より光ファイバ端面がわずかに突き出る形状が得
られるという特性を最大限に活用したものである。本発
明では、光ファイバ端面同士が全反射臨界角度よりも大
きな角度を有する傾斜面で相互に確実に直接的に接触
し、空隙の存在に起因するフレネル反射や高屈折率の加
工歪層に起因した反射が除去され、屈折率整合剤なしで
低反射、低損失な接続特性が得られる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1はその第1の実施例の多心コネクタプラグの斜視図、
図2は同プラグの縦断面図、図3は同プラグを突き合わ
せ接続した状態の縦断面図である。光ファイバテープ
1、その光ファイバテープ1内に収容された複数心の光
ファイバ2、ガイドピン6等は前述したものと同一であ
る。13はプラスチック成形の多心コネクタプラグ、1
4は1対のガイドピン挿入穴、15はプラグ13の接続
端面である。
【0018】プラグ13には光ファイバテープ1内の複
数心の光ファイバ2が1対のガイドピン挿入穴14の間
に位置するように配列固定され、プラグ13の接続端面
15は光ファイバ軸に対して直交する面から光ファイバ
内伝搬光の全反射臨界角度より大きな角度θで傾斜し、
且つ光ファイバ2自体の光ファイバ接続端面は、上記接
続端面15に対して平行で且つわずかな突出し量ΔLで
突出している。
【0019】プラグ13の接続端面15の角度の形成
は、プラスチック成形多心コネクタプラグ13を斜め研
磨することにより得られる。また、その接続端面15に
対する光ファイバ接続端面の平行でわずかな突出しの形
成は、接続端面15を形成するための斜め研磨の最終工
程にバフ研磨を実施することにより得られる。この光フ
ァイバ2の突出しの形成は、プラグ材料のプラスチック
の硬度が光ファイバ材料の石英の硬度に比べ小さいこと
から、バフ研磨の時間を長くするほどプラスチックが石
英より多く削られる現象を利用することで実現できる。
この突出し量は光ファイバ外径の1%程度で充分であ
る。
【0020】プラグ13と13′との接続は、図3に示
すように、1対のガイドピン6をガイドピン挿入穴14
に挿入し、プラグ13と13′を位置合わせして突き合
わせることで行われる。突き合わせ接続状態では、光フ
ァイバ2の接続端面同士は、角度θで傾斜する接続端面
同士が直接接触する状態になる。
【0021】ここで、斜め研磨時の角度誤差に起因した
空隙は、光ファイバ接続端面がわずかに突き出ているこ
と、及び接続時にスプリング等で軸方向に加えられる押
圧力に対してプラスチック成形プラグが圧縮弾性変形す
ることにより吸収され、発生しない。
【0022】また、光ファイバ接続端面が突き出ている
ことによる接続時の光ファイバ接続端面の損傷も発生し
ない。この理由は、突出し量が光ファイバ外径に比べて
充分小さいこと、プラグ同士の接続が1対のガイドピン
6をガイドとし、光ファイバ接続端面を囲む面に加えて
ガイドピン挿入穴14を囲む面も同時に接触することで
行われるため、プラグ同士の回転や横ぶれが起こらず光
ファイバ接続端面同士が位置合わせされた状態で接触す
ること、及びプラグが弾性材料のプラスチックで構成さ
れているため接続時の衝撃がプラグ本体の弾性変形によ
り吸収されることによる。
【0023】従って、プラグ13、13′の相互接続状
態では、空隙に起因したフレネル反射は発生せず、さら
に研磨時に生じる高屈折率を有する加工歪層に起因した
反射光は、角度θを有する傾斜面からの反射光であって
光ファイバ軸に対し全反射臨界角度より大きな角度を有
するため光源側には伝搬しない。これにより、屈折率整
合剤なしで低反射、低損失な接続特性が実現できる。
【0024】実験結果を次に示す。実験に使用した光フ
ァイバテープは1.3μm帯単一モードファイバを収容
した4心光ファイバテープである。光ファイバ外径は1
25μm、モードフィールド径は9.5μmである。プ
ラグの製作は、1対のガイドピン挿入穴と4心の光ファ
イバ挿入穴を有するプラグ部品をエポキシ樹脂の成形に
より形成し、光ファイバを光ファイバ挿入穴内に接着固
定した後、プラグ端面を8度の角度で斜め研磨すること
で行った。プラグの断面寸法は7×3mmである。光フ
ァイバ突出し量は、光ファイバ外径の約1%に設定し
た。
【0025】このようにして製作した複数のプラグを、
基準に選んだプラグに屈折率整合剤なしで接続して、反
射量及び接続損失を測定した。その結果、接続心数32
に対して、反射量は平均−59dB、最大−55dBで
あり、接続損失は平均0.2dB、最大0.6dBであ
った。
【0026】さらに、屈折率整合剤有りの時の特性を測
定し、屈折率整合剤なしの時の特性と比較した結果、接
続心数32に対する個々の反射量の差は1dB以下、個
々の接続損失の差は0.1dB以下であり、屈折率整合
剤有りとなしとで有意差は認められず、光ファイバ接続
端面同士が直接接触した状態で接続できることを確認し
た。
【0027】また、100回のプラグ着脱に対する接続
損失の変動量は、0.1dB以下であり、着脱後の光フ
ァイバ接続端面の損傷も認められなかった。以上の実験
結果から、屈折率整合剤なしで低損失、低反射の安定し
た特性が得られることを確認した。
【0028】図4は第2の実施例の多心コネクタプラグ
の斜視図、図5は同多心コネクタプラグを突き合わせ接
続した状態の縦断面図である。16、16′はプラスチ
ック成形多心コネクタプラグ、17は1対のガイドピン
挿入穴、18はプラグ16の接続側の端面、19は光フ
アイバ2の接続端面を囲む領域の突出し部、20はガイ
ドピン挿入穴17を囲む領域の突出し部である。
【0029】図4において、プラグ16には複数心の光
ファイバ2が1対のガイドピン挿入穴14の間に位置す
るように配列固定され、プラグ16の接続側の端面18
には光ファイバ2を囲む領域の突出し部19及びガイド
ピン挿入穴17を囲む領域の突出し部20を設け、これ
ら突出し部19、20の端面は、光ファイバ軸に対して
直交する面から光ファイバ内伝搬送の全反射臨界角度よ
り大きな角度θで傾斜し、且つ光ファイバの接続端面は
これを囲む領域の突出し部19の端面に対し平行にわず
かに突き出して固定している。
【0030】この第2の実施例では、第1の実施例に比
べてプラグの端面に突出し部19、20を設けた点が異
なっており、プラスチック成形用金型の製造に手間がか
かるが、図5に示すように、プラグ接続時の端面接触面
積が小さくなるため、光ファイバ接続端面同士の直接接
触がより容易に実現できる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の多心コネ
クタプラグは、光ファイバの接続端面同士を全反射臨界
角度よりも大きな角度を有する傾斜面で確実に直接接触
させる構造であるので、屈折率整合剤を用いることなく
多心の光ファイバ同士の接続を低反射、低損失で達成で
きる利点がある。この利点は、光ファイバケーブルの高
密度化及び多心化が進展している光加入者系及び光構内
系の光ファイバ接続の分野においてより有効に発揮され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例の多心コネクタプラグ
の斜視図である。
【図2】 同多心コネクタプラグの縦断面図である。
【図3】 同多心コネクタンラグを突合せ接続した状態
の縦断面図である。
【図4】 本発明の第2の実施例の多心コネクタプラグ
の斜視図である。
【図5】 同多心コネクタプラグを突合せ接続した状態
の縦断面図である。
【図6】 従来の多心コネクタプラグの斜視図である。
【図7】 同多心コネクタプラグを突合せ接続した状態
の縦断面図である。
【図8】 従来の別例の多心コネクタプラグの斜視図で
ある。
【図9】 同多心コネクタプラグを突合せ接続した状態
の縦断面図である。
【符号の説明】
1:光ファイバテープ、2:光ファイバ、3、3′:多
心コネクタプラグ、4:ガイドピン挿入穴、5:プラグ
の接続端面、6:ガイドピン、7:屈折率整合剤、8、
8′:多心コネクタプラグ、9:ガイドピン挿入穴、1
0:プラグ接続側の端面、11:突出し部、12:突出
し部の端面、13、13′:多心コネクタプラグ、1
4:ガイドピン挿入穴、15:接続端面、16、1
6′:多心コネクタプラグ、17:ガイドピン挿入穴、
18:プラグの接続端面、19:(第1の)突出し部、
20:(第2の)突出し部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−186307(JP,A) 実開 平1−85807(JP,U) 実開 平4−57804(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 6/38 G02B 6/40

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数心の光ファイバを1対のガイドピ
    ン挿入穴の間に配列固定したプラスチック成形の多心コ
    ネクタプラグであって、上記プラグの接続端面を光ファ
    イバ軸と直交する面に対して光ファイバ内を伝搬する光
    の全反射臨界角度よりも大きな角度で傾斜させ、且つ上
    記光ファイバの接続端面を上記接続端面に対して平行に
    わずかに突き出して固定したことを特徴とする光ファイ
    バ多心コネクタプラグ。
  2. 【請求項2】 複数心の光ファイバを1対のガイドピ
    ン挿入穴の間に配列固定したプラスチック成形の多心コ
    ネクタプラグであって、上記プラグの接続側の端面に、
    複数心の光ファイバを囲む領域の第1の突出し部及びガ
    イドピン挿入穴を囲む領域の第2の突出し部を設け、両
    突出し部の端面を光ファイバ軸と直交する面に対して光
    ファイバ内を伝搬する光の全反射臨界角度より大きな角
    度で傾斜させ、且つ光ファイバの接続端面を上記第1の
    突出し部の端面に対して平行にわずかに突き出して固定
    したことを特徴とする光ファイバ多心コネクタプラグ。
JP13723891A 1991-05-13 1991-05-13 光ファイバ多心コネクタプラグ Expired - Lifetime JP2750961B2 (ja)

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