JP2822510B2 - 光ファイバ用フェルール - Google Patents
光ファイバ用フェルールInfo
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- JP2822510B2 JP2822510B2 JP1310712A JP31071289A JP2822510B2 JP 2822510 B2 JP2822510 B2 JP 2822510B2 JP 1310712 A JP1310712 A JP 1310712A JP 31071289 A JP31071289 A JP 31071289A JP 2822510 B2 JP2822510 B2 JP 2822510B2
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- optical fiber
- ferrule
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
- G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
- G02B6/3855—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture characterised by the method of anchoring or fixing the fibre within the ferrule
Landscapes
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光ファイバ用、特にプラスチッククラッド光
ファイバ用フェルールに関するものである。
ファイバ用フェルールに関するものである。
［従来の技術］ 光ファイバ用フェルールは、その外径に対して正確に
同芯位置に設けられた穴に光ファイバを挿入して受・発
光素子に対して、或いは光ファイバ相互の接続に際して
光ファイバの端末を正確に位置決めする為に用いられ
る。従来、コア、クラッドとも光学ガラスから成る光フ
ァイバに対してはもちろん、プラスチッククラッドの光
ファイバに対してもフェルールの位置決め用の穴を光フ
ァイバのクラッド部までの径よりもわずかに（通常数μ
ｍ程度）大きくし、これによりフェルールの外径に対し
て光ファイバのコアの位置を正確に決めていた。
同芯位置に設けられた穴に光ファイバを挿入して受・発
光素子に対して、或いは光ファイバ相互の接続に際して
光ファイバの端末を正確に位置決めする為に用いられ
る。従来、コア、クラッドとも光学ガラスから成る光フ
ァイバに対してはもちろん、プラスチッククラッドの光
ファイバに対してもフェルールの位置決め用の穴を光フ
ァイバのクラッド部までの径よりもわずかに（通常数μ
ｍ程度）大きくし、これによりフェルールの外径に対し
て光ファイバのコアの位置を正確に決めていた。
［発明の解決しようとする課題］ しかしながらプラスチッククラッド光ファイバは主に
その製造上の理由からクラッド部の厚みのバラツキによ
りクラッド部までの径が数μｍ以上の誤差を有すると同
時に、クラッド部の偏肉によりクラッド部の径に対して
コアが偏芯する為、フェルールに対して正確にコアの位
置を決めることが難しい。例えば、“コア径／クラッド
部までの径”が呼称“120μm/140μm"のプラスチックク
ラッド光ファイバの公差はそれぞれ120±５μm,140±５
μm,偏芯（クラッド部の最大厚と最小厚の差）が７μｍ
以下が標準的であり、その為フェルールの穴径を正確に
145μｍに設定しても、フェルールに対してのコアの偏
芯は最大27μｍにもなりうる。更にプラスチッククラッ
ド光ファイバの高開口数、大口径等の特長が生かされて
いるレーザガイド用等の比較的大口径のファイバでは一
層この偏芯が顕著になる。例えば呼称“600μm/630μm"
の光ファイバの各公差は600±５μm,630±10μm,偏芯９
μｍ以下、また呼称“1,000μm/1,200μm"では で、クラッドの最小厚が20μｍ以上の規定の為、偏芯は
100μｍ以上になる。したがってフェノールに対しての
コアの偏芯は数十μｍから200μｍ以上にもなり、フェ
ルールに対してコアの位置を正確に決めることは困難に
なる。その為、プラスチッククラッド光ファイバでは受
・発光素子や光ファイバ相互の接続に際して高効率な接
続が困難で、300μｍコア径以下の小口径で1.0dB,800〜
1000μｍコア径程度の大口径では2.0dBといった接続損
失が生じていた。
その製造上の理由からクラッド部の厚みのバラツキによ
りクラッド部までの径が数μｍ以上の誤差を有すると同
時に、クラッド部の偏肉によりクラッド部の径に対して
コアが偏芯する為、フェルールに対して正確にコアの位
置を決めることが難しい。例えば、“コア径／クラッド
部までの径”が呼称“120μm/140μm"のプラスチックク
ラッド光ファイバの公差はそれぞれ120±５μm,140±５
μm,偏芯（クラッド部の最大厚と最小厚の差）が７μｍ
以下が標準的であり、その為フェルールの穴径を正確に
145μｍに設定しても、フェルールに対してのコアの偏
芯は最大27μｍにもなりうる。更にプラスチッククラッ
ド光ファイバの高開口数、大口径等の特長が生かされて
いるレーザガイド用等の比較的大口径のファイバでは一
層この偏芯が顕著になる。例えば呼称“600μm/630μm"
の光ファイバの各公差は600±５μm,630±10μm,偏芯９
μｍ以下、また呼称“1,000μm/1,200μm"では で、クラッドの最小厚が20μｍ以上の規定の為、偏芯は
100μｍ以上になる。したがってフェノールに対しての
コアの偏芯は数十μｍから200μｍ以上にもなり、フェ
ルールに対してコアの位置を正確に決めることは困難に
なる。その為、プラスチッククラッド光ファイバでは受
・発光素子や光ファイバ相互の接続に際して高効率な接
続が困難で、300μｍコア径以下の小口径で1.0dB,800〜
1000μｍコア径程度の大口径では2.0dBといった接続損
失が生じていた。
［課題を解決するための手段］ 本発明はこのような課題を解決すべくなされたもので
あり、プラスチッククライド光ファイバを挿入して光学
的な位置決めを行なう穴が設けられている光ファイバ用
フェルールであって、前記穴の径が光ファイバのコア部
の径よりも10〜50μｍ大きく、かつクラッド部までの径
よりも小さいことを特長とする光ファイバ用フェルール
を提供するものである。
あり、プラスチッククライド光ファイバを挿入して光学
的な位置決めを行なう穴が設けられている光ファイバ用
フェルールであって、前記穴の径が光ファイバのコア部
の径よりも10〜50μｍ大きく、かつクラッド部までの径
よりも小さいことを特長とする光ファイバ用フェルール
を提供するものである。
以下、本発明を図に従って説明する。第１図は本発明
の一実施例の光ファイバ用フェルールにプラスチックク
ラッド光ファイバを挿入、固定して位置決めした断面図
である。第２図は挿入時のフェルールと光ファイバの相
互の関係を示す説明図である。図においてフェルールの
先端の穴径ａは光ファイバのコア径よりも大きく、クラ
ッド部までの径よりも小さく、かつフェルールの外周に
対して高精度の同芯に加工されている。このフェルール
を光ファイバのクラッドであるプラスチックよりも硬い
材質で構成することにより、第２図のように光ファイバ
を挿入する際、クラッドの外周部の１部を削り落とすと
同時にコア外周に残ったクラッドをコア方向へ押し付け
ることになり、コアはフェルール内径、すなわち穴の径
に対してより同芯位置になるよう調芯される。光ファイ
バの先端をフェルールの先端位置まで挿入した後、フェ
ルールのもう一方の端末側で光ファイバを金属スリーブ
を介して圧着及びフェルールに対して接着することによ
り、光ファイバのコアはフェルールの内外径に対して精
度良く位置決めされることになる。
の一実施例の光ファイバ用フェルールにプラスチックク
ラッド光ファイバを挿入、固定して位置決めした断面図
である。第２図は挿入時のフェルールと光ファイバの相
互の関係を示す説明図である。図においてフェルールの
先端の穴径ａは光ファイバのコア径よりも大きく、クラ
ッド部までの径よりも小さく、かつフェルールの外周に
対して高精度の同芯に加工されている。このフェルール
を光ファイバのクラッドであるプラスチックよりも硬い
材質で構成することにより、第２図のように光ファイバ
を挿入する際、クラッドの外周部の１部を削り落とすと
同時にコア外周に残ったクラッドをコア方向へ押し付け
ることになり、コアはフェルール内径、すなわち穴の径
に対してより同芯位置になるよう調芯される。光ファイ
バの先端をフェルールの先端位置まで挿入した後、フェ
ルールのもう一方の端末側で光ファイバを金属スリーブ
を介して圧着及びフェルールに対して接着することによ
り、光ファイバのコアはフェルールの内外径に対して精
度良く位置決めされることになる。
この時、フェルール内径は、挿入される光ファイバの
径によっても異なるが、クラッド部までの径よりも小さ
く、かつコア部の径よりも10〜50μｍだけ大きくする。
また、通常クラッドのプラスチックはシリコン樹脂やア
クリル樹脂等、比較的軟かい樹脂で構成される為、フェ
ルールの材質は種々の金属やセラミックス等クラッドよ
りも硬く、かつ精度良く加工できるものであれば使用可
能であり、例えば第１図のような形状加工を施す場合は
ステンレスや真鍮で対応でき、第３図の様に別途先端の
位置決め部材を比較的単純な形状で作製して、圧入や接
着により配する場合は、Al2O3等のセラミックスを用い
ることもできる。フェルール先端の位置決め部の長さ
（穴の長さ）は長い程正確に光ファイバの位置決めが可
能であるが、通常は10mm以下、数mm程度で充分である。
径によっても異なるが、クラッド部までの径よりも小さ
く、かつコア部の径よりも10〜50μｍだけ大きくする。
また、通常クラッドのプラスチックはシリコン樹脂やア
クリル樹脂等、比較的軟かい樹脂で構成される為、フェ
ルールの材質は種々の金属やセラミックス等クラッドよ
りも硬く、かつ精度良く加工できるものであれば使用可
能であり、例えば第１図のような形状加工を施す場合は
ステンレスや真鍮で対応でき、第３図の様に別途先端の
位置決め部材を比較的単純な形状で作製して、圧入や接
着により配する場合は、Al2O3等のセラミックスを用い
ることもできる。フェルール先端の位置決め部の長さ
（穴の長さ）は長い程正確に光ファイバの位置決めが可
能であるが、通常は10mm以下、数mm程度で充分である。
［作 用］ 光ファイバのクラッド厚はファイバ長即ち光伝送長が
数ｍ程度の短かい場合は伝送光の波長の数倍程度あれば
ほとんど伝送損失を生ずることはない。したがって、端
末部分のような数cmの長さではクラッド厚が数μｍ以上
（２〜３μｍ以上）あればほとんど損失を生じない。ま
た、プラスチッククラッド光ファイバはその製法上、コ
ア径の方がクラッド部までの径よりも高精度に制御され
て作成される。したがって本発明のように、光ファイバ
の端末での位置決めを行なう場合には、クラッドは最小
厚にして、できるだけコア径を基準に位置決めする方
が、より高精度に、したがって低損失な接続が可能とな
る。本発明のフェルールにより、以上の効果をより発現
させて正確に位置決めするには、フェルールに光ファイ
バを挿入する際に、フェルール或いは光ファイバを径方
向に回転させて、相互に回転させながら、挿入すると、
コア外周に残るクラッド厚がより均一となると同時に、
コアがフェルールに対して同芯になるよう調芯されるの
で、より望ましい結果が得られる。
数ｍ程度の短かい場合は伝送光の波長の数倍程度あれば
ほとんど伝送損失を生ずることはない。したがって、端
末部分のような数cmの長さではクラッド厚が数μｍ以上
（２〜３μｍ以上）あればほとんど損失を生じない。ま
た、プラスチッククラッド光ファイバはその製法上、コ
ア径の方がクラッド部までの径よりも高精度に制御され
て作成される。したがって本発明のように、光ファイバ
の端末での位置決めを行なう場合には、クラッドは最小
厚にして、できるだけコア径を基準に位置決めする方
が、より高精度に、したがって低損失な接続が可能とな
る。本発明のフェルールにより、以上の効果をより発現
させて正確に位置決めするには、フェルールに光ファイ
バを挿入する際に、フェルール或いは光ファイバを径方
向に回転させて、相互に回転させながら、挿入すると、
コア外周に残るクラッド厚がより均一となると同時に、
コアがフェルールに対して同芯になるよう調芯されるの
で、より望ましい結果が得られる。
［実施例］ 実施例１） 呼称200μm/230μｍ（標準公差200±５μm/225μｍ±
５μｍ）のアクリル径樹脂をクラッドとし、石英をコア
とするプラスチッククラッド光ファイバの端面を予め研
磨した後、内径が で外径が2.5mm±５μｍのステンレス製の２種のフェル
ールに挿入し、第１図の様に固定した端末を各々２ケ以
上作製し、第４図の様にガイドスリーブ内の同種のフェ
ルールによる端末同士を対向させて接続損失を測定し
た。各々のフェルール内のファイバの位置決め部の長さ
はいずれも2mmである。その結果、内径が の、即ち本発明によるフェルールから成る端末同士での
損失は0.4〜0.7dBであった。これに対し、内径が の、従来のフェルールによるものは1.0〜1.5dBの損失と
なり、明らかに本発明によるフェルールにより低損失な
接続が確認された。
５μｍ）のアクリル径樹脂をクラッドとし、石英をコア
とするプラスチッククラッド光ファイバの端面を予め研
磨した後、内径が で外径が2.5mm±５μｍのステンレス製の２種のフェル
ールに挿入し、第１図の様に固定した端末を各々２ケ以
上作製し、第４図の様にガイドスリーブ内の同種のフェ
ルールによる端末同士を対向させて接続損失を測定し
た。各々のフェルール内のファイバの位置決め部の長さ
はいずれも2mmである。その結果、内径が の、即ち本発明によるフェルールから成る端末同士での
損失は0.4〜0.7dBであった。これに対し、内径が の、従来のフェルールによるものは1.0〜1.5dBの損失と
なり、明らかに本発明によるフェルールにより低損失な
接続が確認された。
実施例２） 呼称600μm/630μｍ（標準公差600±５μm/630μｍ±
10μｍ）のプラスチッククラッド光ファイバを、（１）
と同様に内径が の２種のフェルールにより端末を形成させ接続損失を測
定した。その結果、内径が のフェルール同士の接続での損失は0.6〜1.0dB,これに
対し内径が のフェルール同士では2.0〜2.5dBの損失となった。
10μｍ）のプラスチッククラッド光ファイバを、（１）
と同様に内径が の２種のフェルールにより端末を形成させ接続損失を測
定した。その結果、内径が のフェルール同士の接続での損失は0.6〜1.0dB,これに
対し内径が のフェルール同士では2.0〜2.5dBの損失となった。
［発明の効果］ 本発明により、プラスチッククラッド光ファイバ相互
の接続や、受・発光素子との接続が低損失で可能となる
が、更に、レーザ光や高出力ハロゲン光、キセノン光等
の高エネルギー光の導光において、従来その受光部や接
続部においてクラッドのプラスチックの焼損を避ける為
にクラッドを剥離してコアのみで端末を形成（エア・ク
ラッドと通称される）していたのが、光ファイバの高精
度な位置決めと同時にクラッドの薄肉化、低損失な接続
が可能となることによって、不安定で、高損失、高コス
トなエア・クラッド端末が不要となり、信頼性の高い、
かつ低コストな端末形成が可能となるという効果もあ
る。
の接続や、受・発光素子との接続が低損失で可能となる
が、更に、レーザ光や高出力ハロゲン光、キセノン光等
の高エネルギー光の導光において、従来その受光部や接
続部においてクラッドのプラスチックの焼損を避ける為
にクラッドを剥離してコアのみで端末を形成（エア・ク
ラッドと通称される）していたのが、光ファイバの高精
度な位置決めと同時にクラッドの薄肉化、低損失な接続
が可能となることによって、不安定で、高損失、高コス
トなエア・クラッド端末が不要となり、信頼性の高い、
かつ低コストな端末形成が可能となるという効果もあ
る。
第１図は本発明の一実施例の光ファイバ用フェルールに
プラスチッククラッド光ファイバを挿入・固定して位置
決めした断面図であり、第２図は光ファイバをフェルー
ルに挿入する際の相互の関係を示す断面図である。第３
図は本発明の他の実施例を示す断面図であり、第４図は
光ファイバ相互の接続損失を測定する時の接続部の断面
図である。 １……プラスチッククラッド光ファイバのコア ２……プラスチッククラッド光ファイバのクラッド ３……光ファイバ用フェルール ４……光ファイバ位置決め用に別途作成した部材 ５……ガイドスリーブ ６……圧着部 ７……接着部 ａ……光ファイバを位置決めするフェルールの内径
プラスチッククラッド光ファイバを挿入・固定して位置
決めした断面図であり、第２図は光ファイバをフェルー
ルに挿入する際の相互の関係を示す断面図である。第３
図は本発明の他の実施例を示す断面図であり、第４図は
光ファイバ相互の接続損失を測定する時の接続部の断面
図である。 １……プラスチッククラッド光ファイバのコア ２……プラスチッククラッド光ファイバのクラッド ３……光ファイバ用フェルール ４……光ファイバ位置決め用に別途作成した部材 ５……ガイドスリーブ ６……圧着部 ７……接着部 ａ……光ファイバを位置決めするフェルールの内径
Claims (1)
- 【請求項１】コアがガラスから成りクラッドがコアより
も低屈折率のプラスチックから成るプラスチッククラッ
ド光ファイバを挿入して端末の位置決めを行なう穴が設
けられている光ファイバ用フェルールであって、前記穴
の径が光ファイバのコア部の径よりも10〜50μｍ大き
く、かつクラッド部までの径よりも小さいことを特徴と
する光ファイバ用フェルール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1310712A JP2822510B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | 光ファイバ用フェルール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1310712A JP2822510B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | 光ファイバ用フェルール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03172807A JPH03172807A (ja) | 1991-07-26 |
| JP2822510B2 true JP2822510B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=18008564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1310712A Expired - Fee Related JP2822510B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | 光ファイバ用フェルール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822510B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5090539B2 (ja) * | 2009-01-28 | 2012-12-05 | 三菱電機株式会社 | 光ファイバ、照明用光源装置および画像表示装置 |
-
1989
- 1989-12-01 JP JP1310712A patent/JP2822510B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03172807A (ja) | 1991-07-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |