JP2906392B2 - 光ファイバの接続部およびその接続方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ファイバの端面同志を
突き合わせて接続する光ファイバの接続部およびその接
続方法に関するもので、更に詳しくは光ファイバの各種
の測定等のために光ファイバ同志を一時的に接続する光
ファイバの接続部およびその接続方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバの接続損失測定等に際して
は、測定用の光ファイバと被測定用の光ファイバとを突
き合わせて光学的に仮接続する技術が採用されている。
具体的には、コネクタによる接続、基板に設けたＶ
溝を介しての接続等が知られている。この２つの方法は
どちらも、まず光ファイバの接続端面（以下単に端面と
いう）を鏡面状に加工し、コアを光コネクタもしくはＶ
溝により正確に位置決めして軸ずれがほとんど起きない
ようする。次に光ファイバの両端面を少しずつ近づけて
コア同志を突き合わせ、光学的に接続する。

【０００３】しかし、光ファイバの接続損失測定等にお
いて一時的に光ファイバ同志を接続する場合は、被測定
光ファイバに対応するマスター側の光ファイバ（測定用
の光ファイバ）は、その端面の寿命の関係から、すなわ
ち端面の損傷を回避するため両端面間に必ず所定の隙間
を空けなければならない。ところが、この隙間は何も行
わないとギャップ損や反射を誘発し、光学的に悪影響を
及ぼす。ギャップ損に対しては端面間の隙間を限りなく
小さくしていく以外有効な防止手段は見つからないが、
反射に対してはいくつか防止手段が考えられる。以下に
代表的なものを３つ述べる。

【０００４】(1) 端面間に、コア部の屈折率と同等の屈
折率整合剤を満たす。 (2) ファイバ端面に反射防止膜を作る。 (3) 突き合わせ端面を斜めにする。

【０００５】以上３つを詳しく説明すると、(1) の屈折
率整合剤を用いる方法は一番よく使われる方法で、両光
ファイバ端面の隙間の部分に、例えばシリコンオイルの
ようなコア部と屈折率が同等の屈折率整合剤を満たすも
のである。このようにすると、端面の境界面で反射は起
こらずに接続損失が少なくなる。

【０００６】(2) の方法は、光ファイバ端面に金属等の
膜を蒸着させて一方向透過膜を形成するもので、一方向
透過膜により端面境界面での反射を防止する。(3) の方
法は、端面を斜めにカットして、反射の方向が光ファイ
バのコア軸と一致しないようにして反射を防止する。こ
れら３通りが反射防止の接続技術として、よく知られて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述の３通りの接続技
術にはそれぞれ以下のような問題がある。(1) の屈折率
整合剤を用いる方法は、反射防止には絶大な効果を挙げ
ることが出来る。

【０００８】しかし、光ファイバの接続損失測定等のた
めに一時的に接続する場合においても、接続の度に突き
合わせ部に屈折率整合剤を注入してやらなければならな
い。そのため注入用のポンプと整合剤を蓄えておくタン
クが必要となってくる。また、整合剤が揮発性ならば接
続後放置しておいても問題はないが、不揮発性の整合剤
であれば接続後の液処理が厄介である。このように(1)
の方法は作業能率が悪い。

【０００９】(2) の反射防止膜を作る方法の場合は、多
種の金属を組み合わせて反射防止膜を形成するため、そ
の設計、製造が大変である。また、反射防止膜自体は一
方向透過膜なので、例えばＯＴＤＲ測定のような両方向
透過が必要な光学的な測定に対しては使用できない。

【００１０】(3) の端面を斜めにカットする方法の場合
は、反射光がコアに戻って来ることが無いため反射防止
には有効であるが、端面から出てくる出射光も屈折によ
り曲がってしまうため軸ずれが起きた状態と同じになっ
て、接続損失が増大してしまう。それ故接続損失測定等
において不向きな方法である。

【００１１】本発明は上記の課題を解決し、反射やギャ
ップ損が抑えられた光ファイバの接続部およびその接続
方法を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために以下のような手段を有している。

【００１３】本発明のうち請求項１の光ファイバの接続
部は、光ファイバの端面同志が突き合わされた光ファイ
バの接続部であって、前記光ファイバの少なくとも一方
の光ファイバの端面が凸状となっていて、前記端面同志
の突き合わせ部分にはグリース状の熱可塑性物質が設け
られていることを特徴とする。

【００１４】本発明のうち請求項２の光ファイバの接続
部は、凸状の端面が球状または円錐状となっていること
を特徴とする。

【００１５】本発明のうち請求項３の光ファイバの接続
方法、少なくとも一方の光ファイバ端面が凸状となって
いる光ファイバの端面同志が突き合わされる光ファイバ
の接続方法であって、前記突き合わされる光ファイバの
少なくとも一方の光ファイバの端面にはグリース状の熱
可塑性物質が付着されていて、このグリース状の熱可塑
性物質に他方の光ファイバの端面を挿入して光ファイバ
の端面同志を突き合わせ接続することを特徴とする。

【００１６】

【作用】本発明の光ファイバの接続部および光ファイバ
の接続方法によれば、まず少なくとも一方の光ファイバ
の端面が凸状になっているので、端面同志を突き合わせ
接続する際に、光ファイバがグリース状の熱可塑性物質
を潜るような形となる。そのため光ファイバ先端被覆除
去部をこの熱可塑性樹脂が覆い、保護することができ
る。また、少なくとも一方の光ファイバの端面が凸状に
なっているので、端面同志を突き合わせ接続する際に、
光ファイバが熱可塑性物質に潜っていき易い。また、接
続作業の際光ファイバには軸方向に大きな衝撃力が付加
されるが、この衝撃力も光ファイバの端面同志が熱可塑
性物質の抵抗を受けながら接触するため、大幅に和らげ
られる。

【００１７】また、光の通路の確保であるが、光ファイ
バ先端が凸面であるために熱可塑性物質を必ず押し退け
て凸面の中心が接触する。しかも両光ファイバには突き
合わせる方向（光ファイバの軸方向）に力がかかってい
るために、コア部が弾性変形して両方のコア部が接触す
る。接触した箇所には隙間がないので、ここで反射が起
こることはなく、またギャップ損もないので低損失接続
が可能となる。また、接続損失測定等のための一時的な
接続が終了した際には、一方の光ファイバを熱可塑性物
質から抜き取るが、他方の光ファイバ端部には一方の光
ファイバを抜き取った孔の開いている熱可塑性物質が付
着したまま残ることになる。この残っている熱可塑性物
質に適当な加熱手段により熱を与えることにより熱可塑
性物質は軟化して孔の閉じた元の形状に復帰する。それ
故、次に別の光ファイバの端面を熱可塑性物質に挿入す
れば、接続損失測定等の一時的な接続が再度素早く達成
できる。

【００１８】

【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。

【００１９】本発明の光ファイバの接続部の一実施例を
図１を参照して説明する。図１において１は光ファイバ
心線である。光ファイバ心線１は、その端部の被覆２が
所定長除去されて光ファイバ３が露出している。露出し
ている光ファイバ３の端面４は、例えば球面状に形成さ
れた凸面となっている。端面４が凸面となっている光フ
ァイバ３同志が、凸面が接触した状態で突き合わせ接続
されている。突き合わされた端面４を含む突き合わせ部
分の外周にはグリース状の熱可塑性物質５が設けられて
いる。

【００２０】上記の光ファイバの接続部は以下のように
して形成される。図２ないし図５に本発明の光ファイバ
の接続方法の一実施例を示す。図２に示すように端面４
が球面状に形成されて凸面となっている光ファイバ３を
２本、各々のコア部６の軸心が一致するように突き合わ
せ位置にセットする。このとき、図中右側の光ファイバ
３の先端被覆除去部には予めグリース状の熱可塑性物質
５を付着させておく。このグリース状の熱可塑性物質５
としては、シリコングリース、半田グリース、あるいは
ガム等が使用できる。しかる後、図３に示すように突き
合わせ接続する光ファイバ３（図中左側の光ファイバ
３）を近づけグリース状の熱可塑性物質５に挿入する。
このとき光ファイバ３の端面４は球面状をしているので
熱可塑性物質５を押し退けて進行する。進行する光ファ
イバ３にとっては、熱可塑性物質５を押し退けることが
そのまま抵抗になるので、光ファイバ３の端面４同志の
接触時の衝撃は大幅に緩和される。

【００２１】光学的な接続は、図１に示すように球面同
志の接触なので、接触点である球面中心は言うまでもな
く接触している。また、両光ファイバ３は突き合わせ方
向に力を受けているので弾性変形してコア部６同志はほ
ぼ完全に接触することになる。従ってこの接続部にあっ
てはコア部６同志の間には隙間ができないため、反射も
なければギャップ損も起こらない。接続損失測定等の測
定がなされた後、図４に示すように片方の光ファイバ３
を熱可塑性物質５の中から引き抜くが、引き抜いたまま
だと光ファイバ３の形がそのまま残り、次の測定等のた
めに別の光ファイバを接続する際、光ファイバ３の端面
４同志の接触時の衝撃を緩和することができない。

【００２２】そこで、図示していない適宜の加熱装置で
熱可塑性物質５に熱を与え軟化させて、図５のような初
期状態に戻す。一方、引き抜いた光ファイバ３に代わっ
て別の光ファイバ３を突き合わせ接続する。接続をしな
いときには、この熱可塑性物質５は光ファイバ３の被覆
除去部分を覆っているので、該被覆除去部分の保護の役
目を果たす。この熱可塑性物質５として、例えばコア部
６と同程度の屈折率のものを使用すれば、万一、突き合
わせの力が足りなくてコア部６が完全に接触しなかった
としても、この熱可塑性物質５が屈折率整合剤としても
作用するの、反射防止に効果があり低損失接続が実現で
きる。また、熱可塑性物質５の透過率が良いものならな
お良い。

【００２３】本発明の光ファイバの接続部の他の実施例
を図６を参照して説明する。図６において１Ａは光ファ
イバ心線である。光ファイバ心線１Ａは端部の被覆２が
所定長除去されて光ファイバ３Ａが露出している。露出
している光ファイバ３Ａの端面４Ａは円錐状に形成され
た凸面となっている。端面４Ａが円錐状に形成された光
ファイバ３Ａ同志が、その凸面が接触した状態で突き合
わせ接続されている。突き合わせ端面４Ａを含む突き合
わせ部分の外周にはグリース状の熱可塑性物質５が設け
られている。上記、図６の光ファイバの接続部は、図２
ないし図５と同様の手順で形成されるので詳細な説明は
省略する。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の光ファイバ
の接続部および光ファイバの接続方法によれば、まず端
面が凸状になっているので、端面同志を突き合わせ接続
する際に、光ファイバがグリース状の熱可塑性物質内を
潜るような形となるので、光ファイバ先端被覆除去部を
保護することができる。また、端面が凸状になっている
ので、端面同志を突き合わせ接続する際に、光ファイバ
が熱可塑性物質に潜っていき易い。また、接続作業時に
光ファイバは軸方向、すなわち突き合わされる向きに大
きな力を受けながら進行するため、端面の凸面同志の接
触時に光ファイバにとっては大きな衝撃を受けるが、熱
可塑性物質の抵抗を受けながら接触するために、この衝
撃が和らげられる。

【００２５】また、光の通路の確保であるが、光ファイ
バ先端が凸面であるために熱可塑性物質を必ず押し退け
て凸面の中心が接触する。しかも両光ファイバには突き
合わせる方向に力がかかっているために、コア部のとこ
ろが弾性変形して両方のコアが接触する。接触した箇所
には隙間がないので、ここで反射が起こることはなく、
ギャップ損もないので低損失接続が可能となる。また、
接続損失測定等の一時的な接続が終了した際には、一方
の光ファイバを熱可塑性物質から抜き取るが、他方の光
ファイバ端部には一方の光ファイバを抜き取った孔の開
いている熱可塑性物質が残ることになる。この残ってい
る熱可塑性物質に適当な加熱手段により熱を与えること
により、熱可塑性物質は軟化して孔の閉じた元の形状に
復帰する。それ故、次に別の光ファイバの端部を熱可塑
性物質に挿入すれば接続損失測定等の一時的な接続が再
度素早く達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ファイバの接続部の一実施例を示す
正面図である。

【図２】本発明の光ファイバの接続方法の一実施例の工
程の一部を示す正面図である。

【図３】本発明の光ファイバの接続方法の一実施例の工
程の他の一部を示す正面図である。

【図４】本発明の光ファイバの接続方法の一実施例の工
程の他の一部を示す正面図である。

【図５】本発明の光ファイバの接続方法の一実施例の工
程の他の一部を示す正面図である。

【図６】本発明の光ファイバの接続部の他の一実施例を
示す正面図である。

【符号の説明】

１ 光ファイバ心線 １Ａ 光ファイバ心線 ２ 被覆 ３ 光ファイバ ３Ａ 光ファイバ ４ 端面 ４Ａ 端面 ５ 熱可塑性物質

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバの端面同志が突き合わされた
   光ファイバの接続部であって、前記突き合わされた光フ
   ァイバの少なくとも一方の光ファイバの端面が凸状とな
   っていて、前記端面同志の突き合わせ部分にはグリース
   状の熱可塑性物質が設けられていることを特徴とする光
   ファイバの接続部。
2. 【請求項２】 凸状の端面が球状または円錐状となって
   いることを特徴とする請求項１記載の光ファイバの接続
   部。
3. 【請求項３】 少なくとも一方の光ファイバの端面が凸
   状となっている光ファイバの端面同志が突き合わされる
   光ファイバの接続方法であって、前記突き合わされる光
   ファイバの少なくとも一方の光ファイバの端面にはグリ
   ース状の熱可塑性物質が付着されていて、このグリース
   状の熱可塑性物質に他方の光ファイバの端面を挿入して
   光ファイバの端面同志を突き合わせ接続することを特徴
   とする光ファイバの接続方法。