JP3793552B2

JP3793552B2 - Optical fiber fixture and optical fiber connector using the same

Info

Publication number: JP3793552B2
Application number: JP37168098A
Authority: JP
Inventors: 善宏小林
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2018-12-25
Also published as: JP2000193847A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、光通信等に使用される、光ファイバを相互に接続する光ファイバコネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光通信システムにおける装置の切り替え、送受信ポートの取り外し、装置の調整、測定等の脱着自在な光接続が必要な箇所には光ファイバを保持した一対の光ファイバ固定具のフェルール先端同士を当接させて連結保持することにより光ファイバ同士を光学的に接続する光ファイバコネクタが使用されている。
【０００３】
例えば、図７に示す光ファイバコネクタ１０は、一対の光ファイバ固定具３同士を当接させたものである。この光ファイバ固定具３は光ファイバ１１を挿通固定する軸孔１ａを有するセラミックス製のフェルール１と、該フェルール１が嵌合する凹部２ａを有すると共に、該凹部２ａと連通し上記フェルール１の軸孔１ａと同軸の貫通孔２ｂを有する金属製又は樹脂製のフェルール支持体２とからなり、上記フェルール１の軸孔１ａに光ファイバ１１を挿入し、上記フェルール支持体２の貫通孔２ｂに接着剤１３を充填して上記光ファイバ１１を固着して構成される。そして光ファイバコネクタ１０は、一対の光ファイバ固定具３と、該光ファイバ固定具３のフェルール１先端同士を当接させて連結保持するスリーブ１４とからなり、該スリーブ１４の外周には両端にネジ部を有するアダプタカプリング１５が配設してあり、該アダプタカプリング１５の両端にカプリングナット１６を螺合し、各カプリングナット１６とフェルール支持体２との間に配設されたバネ１７の押圧力でもって光ファイバ固定具３のフェルール１の先端同士を当接させ、光ファイバ１１同士を光学的に接続するようになっていた。
【０００４】
ところで、光ファイバ１同士を確実に当接するためにはフェルール支持体２より突出するフェルール１の長さ（以下、段長という）が重要であり、この段長が短すぎるとスリーブ１４内でフェルール１同士を当接させることが出来ないため光接続が不能となり、逆に、段長が長すぎるとアダプタカプリング１５とカプリングナット１６との距離が足りなくなり、コネクタ２０を構成することが出来ないといった問題がある。
【０００５】
その為、上記光ファイバ固定具３としては図８（ａ）に示すようなフェルール１の端面１ｂをフェルール支持体２の凹部２ａ底面に当接させて嵌合した底付き仕様のものと、図８（ｂ）に示すようなフェルール１の端面１ｂをフェルール支持体２の凹部２ａ底面と隙間を設けて嵌合した底浮き仕様のものが使用されていた（ＵＳＰ４、８４２、３６３号参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記図８（ａ）のような底付き仕様の光ファイバ固定具３では、段長管理のためにフェルール１およびフェルール支持体２の凹部２ａの寸法公差を小さくする必要があり、その為に緻密な作業が必要となり作業効率が悪いといった課題があった。
【０００７】
一方、図８（ｂ）のような底浮き仕様の光ファイバ固定具３では、段長管理を自由に行うことが出来るものの、フェルール支持体２の貫通孔２ｂから接着剤１３を充填する際に、フェルール１の端面１ｂとフェルール支持体２の凹部２ａ底面との間に充分な量の接着剤１３を供給する事が出来ず空気溜まり４が形成されることから、信頼性が低いといった課題があった。
【０００８】
即ち、フェルール１とフェルール支持体２の凹部２ａとの間に空気溜まり４があると、接着剤１３の硬化時に光ファイバ周辺に空気が移動し、長期使用中にその空気が膨張収縮し、この体積変化により光ファイバ１１を破損する恐れがあった。
【０００９】
【課題を解決するために手段】上記課題に鑑みて本発明は、軸方向に光ファイバを収納するための貫通孔を有する筒状の光コネクタ用フェルールと、該フェルールが嵌合する凹部を有するフェルール支持体と、を備える光ファイバ固定具であって、
上記凹部の底面に凸部を設け、該凸部と上記フェルールの端面とを離間させた状態で固定するとともに、
上記凸部の外方で、上記フェルールの端面と上記凹部の内面との間に、上記離間部を介して上記貫通孔と連通する空気溜まり部を設けてなることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記フェルール支持体の凹部に挿入する側のフェルール端面に空気溜まり部をなす面取り部を備え、凹部底面とフェルールの端面を離した状態で固定し空気溜まり部を設けたことを特徴とする。
【００１１】
【作用】
本発明によれば、光ファイバ固定具を構成するフェルール支持体の凹部底面に凸部を設け、該凸部にフェルール端面を離した状態で圧入もしくは接着にて固定したことから、フェルールの端面とフェルール支持体との間に空気溜まりが生じる。しかしながら、該空気溜まりは、凸部の外周側に発生し、接着剤硬化時に光ファイバ周辺にまで空気溜まりが移動することがなく、長期使用中に該空気溜まりが膨張収縮しても、この体積変化により光ファイバを破損することはない。
【００１２】
又、本発明は、フェルール支持体の凸部とフェルール端面とを当接させないので、フェルール支持体を変形させるような無理な力がかからず、フェルールおよびフェルール支持体凹部の寸法精度を厳しくしなくとも微妙な段長管理を容易に行うことが出来る。
【００１３】
さらに本発明によれば、光ファイバ固定具を構成するフェルール支持体の凹部に挿入する側のフェルール端面に空気溜まり部をなす面取り部を備え、凹部底面とフェルールの端面を離した状態で圧入もしくは接着にて固定したことから、面取り部に空気溜まりが生じる。しかしながら、該空気溜まりは、フェルール端面の外周側に発生し、接着剤硬化時に光ファイバ周辺にまで空気溜まりが移動することがなく、長期使用中に該空気溜まりが膨張収縮しても、この体積変化により光ファイバを破損することはない。
【００１４】
又、本発明は、フェルール端面とフェルール支持体凹部とを当接させないので、フェルール支持体を変形させるような無理な力がかからず、フェルールおよびフェルール支持体凹部の寸法精度を厳しくしなくとも微妙な段長管理を容易に行うことが出来る。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明実施形態を図によって説明する。
【００１６】
図１は本発明の第一実施形態を示す光ファイバコネクタ１０の縦断面図である。
【００１７】
本発明に係わる光ファイバコネクタ１０は、一対の光ファイバ固定具３同士を当接させたものである。この光ファイバ固定具３は、光ファイバ１１を挿通固定する軸孔１ａを有するセラミック製のフェルール１と、該フェルール１が嵌合する凹部２ａを備え、該凹部２ａの底面にはリング状の凸部２Ｃを有すると共に、上記凹部２ａと連動しかつ前記フェルール１の軸孔１ａと同軸の貫通孔２ｂを有する金属製もしくは樹脂製のフェルール支持体２とからなり、上記フェルール１の軸孔１ａには光ファイバ１１を挿入し、上記フェルール支持体２の貫通孔２ｂに接着剤１３を充填する事により上記光ファイバ１１を固着してなるものである。そして、光ファイバコネクタ１０は一対の光ファイバ固定具３と、該光ファイバ固定具３のフェルール１の先端同士を当接させて連結保持するスリーブ１４とから構成してあり、該スリーブ１４の外周には両端にネジ部を設けたアダプタカプリング１５を配設すると共に、該アダプタカプリング１５のネジ部にカプリングナット１６を螺合して各カプリングナット１６とフェルール支持体２との間に配設したバネ１７の押圧力により光ファイバ固定具３のフェルール１先端同士を当接させることにより光ファイバ１１同士を光学的に接続するようにしてある。
【００１８】
次に、光ファイバコネクタ１０を構成する光ファイバ固定具３について詳細に説明する。
【００１９】
図２は光ファイバ固定具３のみを示す縦断面図、図３は光ファイバ固定具３を分解した状態を示す斜視図、図４は光ファイバ固定具３のフェルール支持体の凹部底面を示す部分断面図であり、フェルール支持体２の凹部２ａにフェルール１を嵌入し、フェルール１の端面１ｂを上記凹部２ａ底面に設けた断面形状が三角形をしたリング状の凸部２ｃと離した状態で配置する。
【００２０】
その為、接着剤１３の充填時は、フェルール端面１ｂとフェルール支持体２との間に空気溜まり４が生じる。しかしながら、該空気溜まり４は、凸部２ｃの外周側の空気溜まり部２ｄに発生し、接着剤１３硬化時に凸部２ｃが障害となり、光ファイバ周辺にまで空気溜まり４が移動することがない。
【００２１】
又、長期使用中に該空気溜まり４が膨張収縮しても、凸部２ｃが障害となるためにこの体積変化による膨張収縮の影響は光ファイバ１１にまで及ばず、光ファイバ１１を破損させることはない。
【００２２】
なお、本発明は、フェルール支持体２の凸部２ｃとフェルール端面１ｂとを当接させないので、フェルール支持体２を変形させるような無理な力がかからず、フェルール１およびフェルール支持体凹部２ａの寸法公差を小さくしなくともフェルール１の微妙な段長管理を容易に行うことが出来る。
【００２３】
次に、凹部２ａ底面に形成する凸部２ｃの配置位置としては、図４に示すように、空気溜まり４が光ファイバ１１に与える影響を少なくする様に、貫通孔２ｂの境から凸部２ｃとの距離Ｔは０〜０．５ｍｍ、フェルール支持体凹部２ａの底面とフェルール端面１ｂとの深さＤは０．１〜２ｍｍ、更に凸部２ｃ頂点とフェルール端面１ｂとの隙間ｄは０．００１〜０．１ｍｍに設けることにより更に優れた効果が得られる。
【００２４】
上記貫通孔２ｂの境から凸部２ｃとの距離Ｔを０〜０．５ｍｍとしているのは、フェルール１の外径が２．５ｍｍで貫通孔２ｂの内径が１．０ｍｍであり０．５ｍｍを越えると空気溜まり部２ｄが小さくなりすぎて空気が留まらなくなる事があるからである。
【００２５】
又、フェルール支持体凹部２ａの底面とフェルール端面１ｂとの深さＤを０．１〜２ｍｍとしているのは、０．１ｍｍ未満であると空気溜まり部２ｄが小さくなりすぎて空気が留まらなくなる事があり、２ｍｍを越えると空気溜まり部２ｄが大きくなりすぎて、その膨張収縮の影響が光ファイバにまで影響が及んでくる事があるからである。
【００２６】
最後に、凸部２ｃ頂点とフェルール端面１ｂとの隙間ｄを０．００１〜０．１ｍｍとしたのは、隙間ｄが０．００１ｍｍ未満であるとほとんど隙間が無く、フェルール１をフェルール支持体２に圧入時に接触する可能性があり、０．１ｍｍを越えると隙間ｄが大きすぎて折角空気溜まり部２ｄに閉じこめておいた空気が光ファイバ１１付近へ移動してくる事があるからである。
【００２７】
本発明のような効果を奏することができる凸部２ｂの他の形状としては、図５（ａ）〜（ｄ）に示すような断面形状が半楕円形、長方形、三角形あるいはクサビ形状をしたリング状の凸部２ｂなど、フェルール端面１ｂとの隙間をあけて、空気溜まり部２ｄを設けた構造で有れば良い。
【００２８】
また、上記実施形態では凹部２ａの底面に凸部２ｂを形成したが、逆に上記底面にさらに凹部を形成することもでき、この場合は凹部以外の底面が凸部２ｂとなる。
【００２９】
次に本発明の参考形態を説明する。
【００３０】
図６はフェルール支持体２に凸部を設けず、フェルール端面１ｂの外周側に大きな面取り部１ｃを形成し、空気溜まり部２ｄを設けた構造である。
【００３１】
効果は第一実施形態同様であり、接着剤１３の充填時は、フェルール端面１ｂとフェルール支持体２との間に空気溜まり４が生じる。しかしながら、該空気溜まり４は、面取り部１ｃにある空気溜まり部２ｄに発生し、接着剤１３硬化時にフェルール端面１ｂが障害となり、光ファイバ１１周辺にまで空気溜まり４が移動することがない。
【００３２】
又、長期使用中に該空気溜まり４が膨張収縮しても、フェルール端面１ｂが障害となるために、この体積変化による膨張収縮の影響は光ファイバ１１にまで及ばず、光ファイバ１１を破損させることはない。
【００３３】
上記面取り部１ｃの長さＬを０．１５〜０．６５ｍｍ、フェルール端面１ｂとフェルール支持体凹部２ａとの隙間ｄを０．００１〜０．１ｍｍとすることにより更に優れた効果が得られる。
【００３４】
ここで、面取り部１ｃの長さＬを０．１５〜０．６５ｍｍとしているのは、０．１５ｍｍ未満であると空気溜まり部２ｄが小さくなりすぎて空気が溜まらなくなることがあり、又、フェルール１の外径が２．５ｍｍで支持体貫通孔２ｂ内径が１．０ｍｍなので貫通孔２ｂの境からフェルール１外周までの距離が０．７５ｍｍとなり面取り部１ｃの長さＬが０．６５ｍｍを越えるとフェルール１端面の長さが０．１ｍｍ未満となり空気溜まり４を保持することが出来なくなることが生じるからである。
【００３５】
次に、フェルール端面１ｂとフェルール支持体凹部２ａとの隙間ｄを０．００１〜０．１ｍｍとしているのは、隙間ｄが０．００１ｍｍ未満であるとほとんど隙間が無く、フェルール１をフェルール支持体２に圧入時に接触する可能性があり、０．１ｍｍを越えると隙間ｄが大きすぎて折角空気溜まり部２ｄに閉じこめておいた空気が光ファイバ１１付近へ移動してくる事があるからである。
【００３６】
なお、本発明は、フェルール支持体２の凹部２ａ底面とフェルール端面１ｂとを当接させないので、フェルール支持体２を変形させるような無理な力がかからず、フェルール１およびフェルール支持体凹部２ａの寸法公差を小さくしなくともフェルール１の微妙な段長管理を容易に行うことが出来る。
【００３７】
なお、図示していないが、第一実施形態と参考形態を同時に実施した形態として、フェルール支持体の凹部底面に凸部を設け、しかもフェルール端面に空気溜まり部を設け、該凸部にフェルールの端面を当接させない状態で固定した構造とすることにより、更に優れた効果が得られる。
【００３８】
次に、上述した光ファイバ固定具３を用いて先端部の光ファイバ被覆を除去した光ファイバ芯線１２をフェルール支持体２の貫通孔２ｂより挿入し、裸出した光ファイバ１１をフェルール１の軸孔１ａに挿通させる。ここでフェルール１の軸孔１ａは光ファイバ１１とほぼ同径としてある。その為、フェルール１の軸芯と光ファイバ１１の軸芯とをほぼ一致させることが出来、一対のフェルール固定具３の先端同士を当接させることにより、光ファイバ１１同士を確実に当接して接続することが出来る。
【００３９】
又、図１に示す光ファイバコネクタ１０では、一対の光ファイバ固定具３として図２に示す光ファイバ固定具３を用いた例を示したが、本発明は少なくとも一方の光ファイバ固定具３を図２に示すような光ファイバ固定具３で構成してあれば良い。
【００４０】
【実施例】
ここで、以下に示す方法で実験を行った。
【００４１】
ジルコニアセラミックス製のシングルモードフェルールの外径Ｄ＝φ２．５ｍｍ、長さＬ＝１０．５ｍｍ、軸孔ｄ＝φ０．１２６ｍｍで比較例として図８（ａ）に示したフェルール端面と凹部２ａの隙間のない底付き仕様品、図８（ｂ）に示したフェルール端面と凹部２ａの隙間を設けた底浮き仕様品、本発明第一実施形態として図２〜４に示したフェルール支持体に凸部２ｃを設けた底浮き仕様品、本発明の参考形態として図６に示したフェルール端面に大きなＣ面を設けた底浮き仕様品の４種類を各２０個サンプルを作成し、上記サンプルに光ファイバを接着し、端面を研磨し、バネ、カプリングナット等を組み立てて光ファイバコネクタとし、接続損失を測定した。
【００４２】
次に、この光ファイバコネクタの温度サイクル試験を行い試験前後の接続損失の変動を確認した。
【００４３】
温度サイクル試験は３層式の試験器用い試験条件は以下のように行った。
【００４４】
温度条件：−４０℃〜常温〜＋８５℃〜常温
（３０分・・・・５分・・・・３０分・・・・５分）
サイクル数：２００サイクル
その結果を表１に示す。接続損失データは２０個の平均値である。
【００４５】
この結果より比較例である底浮き仕様品は温度サイクル試験前後での変動が大きい結果となった。この変動の大きい底浮き仕様品のファイバ固定具を半断面にし、内部状況を確認したところ光ファイバ周辺に空気が移動しており、その部分で光ファイバが破断していた。
【００４６】
これに対し、底付き仕様品、フェルール支持体に凸部２ｃを設けた底浮き仕様品、フェルール端面に大きなＣ面を設けた底浮き仕様品の３通りの方法は温度サイクル試験前後での変動はなかった。
【００４７】
ただし、比較例である底付き仕様品は段長管理のためにフェルール１およびフェルール支持体２の凹部２ａの寸法公差を小さくする必要があり、その為に緻密な作業が必要となり作業効率が悪いといった課題がある。
【００４８】
従って、本発明実施例であるフェルール支持体に凸部２を設けた底浮き仕様品、フェルール端面に大きなＣ面を設けた底浮き仕様品から特に優れた効果が得られた。
【００４９】
【表１】

【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、軸孔に光ファイバを挿通固定してなるフェルールと、該フェルールが嵌合する凹部を有するフェルール支持体とからなるファイバ固定具において、上記フェルール支持体の凹部底面とフェルールの端面との間に空気溜まり部を設けた構造としたことにより、フェルールやフェルール支持体の凹部の寸法公差を厳しくしなくても容易に段長管理を行うことが出来ると共に、フェルールの端面の光ファイバ付近に空気溜まりを形成することなく接着剤を充填して接合することが出来る。
【００５１】
その為、本発明に係わる光ファイバを用いて光ファイバコネクタを構成すれば、一対の光ファイバ固定具のフェルール先端同士を確実に当接させて光ファイバ同士を光学的に接合することが可能な信頼性の高い光ファイバコネクタを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバコネクタを示す縦断面図である。
【図２】図１の光ファイバコネクタに備える光ファイバ固定具のみを示す縦断面図である。
【図３】図２の光ファイバ固定具を分解した状態を示す斜視図である。
【図４】図２の光ファイバ固定具のフェルール支持体の凹部底面を示す部分断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は本発明の光ファイバ固定具におけるフェルール支持体の凹部底面に備える凸部の様々な実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の参考形態の光ファイバ固定具を示す部分断面図である。
【図７】従来の光ファイバコネクタを示す縦断面図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は従来の光ファイバコネクタに備える光ファイバ固定具のみを示す縦断面図である。
【符号の説明】
１フェルール
１ａ軸孔
１ｂ端面
１ｃ面取り部
２フェルール支持体
２ａ凹部
２ｂ貫通孔
２ｃ凸部
２ｄ空気溜まり部
３ファイバ固定具
４空気溜まり
１０光ファイバコネクタ
１１光ファイバ
１２光ファイバ芯線
１３接着剤
１４スリーブ
１５アダプタカプリング
１６カプリングナット
１７バネ[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to an optical fiber connector used for optical communication or the like for connecting optical fibers to each other.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a ferrule tip of a pair of optical fiber fixtures holding an optical fiber is applied to a place where detachable optical connection such as device switching, transmission / reception port removal, device adjustment, measurement, etc. is required in an optical communication system. Optical fiber connectors that optically connect optical fibers by contacting and holding are used.
[0003]
For example, the optical fiber connector 10 shown in FIG. 7 is obtained by bringing a pair of optical fiber fixtures 3 into contact with each other. The optical fiber fixture 3 has a ceramic ferrule 1 having a shaft hole 1a through which the optical fiber 11 is inserted and fixed, a recess 2a into which the ferrule 1 is fitted, and communicates with the recess 2a. It consists of a ferrule support 2 made of metal or resin having a through hole 2b coaxial with the hole 1a. An optical fiber 11 is inserted into the shaft hole 1a of the ferrule 1 and bonded to the through hole 2b of the ferrule support 2. The optical fiber 11 is fixed and filled with the agent 13. The optical fiber connector 10 includes a pair of optical fiber fixtures 3 and a sleeve 14 that holds and connects the tips of the ferrules 1 of the optical fiber fixture 3 to each other. An adapter coupling 15 having a threaded portion is disposed, and a coupling nut 16 is screwed to both ends of the adapter coupling 15 to push a spring 17 disposed between each coupling nut 16 and the ferrule support 2. The tips of the ferrules 1 of the optical fiber fixture 3 are brought into contact with each other with pressure, and the optical fibers 11 are optically connected to each other.
[0004]
By the way, the length of the ferrule 1 protruding from the ferrule support 2 (hereinafter referred to as a step length) is important in order to reliably contact the optical fibers 1, and if this step length is too short, the ferrule within the sleeve 14 will be used. The optical connection is impossible because one cannot be brought into contact with each other. Conversely, if the step length is too long, the distance between the adapter coupling 15 and the coupling nut 16 becomes insufficient, and the connector 20 cannot be configured. There's a problem.
[0005]
Therefore, the optical fiber fixture 3 has a bottomed specification in which the end surface 1b of the ferrule 1 as shown in FIG. 8A is brought into contact with the bottom surface of the recess 2a of the ferrule support 2 and is fitted. As shown in FIG. 8 (b), a bottom-floating type in which the end surface 1b of the ferrule 1 is fitted to the bottom surface of the concave portion 2a of the ferrule support 2 with a gap is used (see US Pat. No. 4,842,363).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the bottomed optical fiber fixture 3 as shown in FIG. 8 (a), it is necessary to reduce the dimensional tolerance of the ferrule 1 and the recess 2a of the ferrule support 2 in order to manage the step length. However, there is a problem in that precise work is required and work efficiency is poor.
[0007]
On the other hand, in the optical fiber fixture 3 of the bottom floating specification as shown in FIG. 8B, the step length can be managed freely, but when the adhesive 13 is filled from the through hole 2b of the ferrule support 2. Since a sufficient amount of the adhesive 13 cannot be supplied between the end surface 1b of the ferrule 1 and the bottom surface of the concave portion 2a of the ferrule support 2, an air reservoir 4 is formed, which causes a problem of low reliability. there were.
[0008]
That is, if there is an air reservoir 4 between the ferrule 1 and the recess 2a of the ferrule support 2, the air moves around the optical fiber when the adhesive 13 is cured, and the air expands and contracts during long-term use. The optical fiber 11 may be damaged due to the volume change.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention has a cylindrical optical connector ferrule having a through hole for accommodating an optical fiber in the axial direction, and a recess into which the ferrule is fitted. an optical fiber fixing tools comprising a ferrule support and,
A convex portion is provided on the bottom surface of the concave portion, and the convex portion and the end surface of the ferrule are fixed in a separated state,
An air reservoir that communicates with the through hole is provided between the end surface of the ferrule and the inner surface of the recess outside the projection .
[0010]
The present invention also includes a chamfered portion that forms an air reservoir on the ferrule end surface of the ferrule support that is inserted into the recess, and is provided with an air reservoir that is fixed with the bottom surface of the recess separated from the end surface of the ferrule. It is characterized by.
[0011]
[Action]
According to the present invention, since the convex portion is provided on the bottom surface of the concave portion of the ferrule support that constitutes the optical fiber fixture, and is fixed by press-fitting or bonding with the ferrule end surface being separated from the convex portion, An air pocket arises between the ferrule support. However, the air reservoir is generated on the outer peripheral side of the convex portion, and the air reservoir does not move to the periphery of the optical fiber when the adhesive is cured. Even if the air reservoir expands and contracts during long-term use, The change does not break the optical fiber.
[0012]
In addition, the present invention does not contact the convex portion of the ferrule support and the end surface of the ferrule, so that no excessive force is applied to deform the ferrule support, and the dimensional accuracy of the ferrule and the concave portion of the ferrule support is strict. Even if it is not, subtle step length management can be easily performed.
[0013]
Further, according to the present invention, the ferrule end surface on the side inserted into the concave portion of the ferrule support constituting the optical fiber fixture is provided with a chamfered portion that forms an air reservoir portion, and is press-fitted with the bottom surface of the concave portion and the end surface of the ferrule separated. Since it fixed by adhesion | attachment, an air pocket arises in a chamfering part. However, the air reservoir is generated on the outer peripheral side of the ferrule end face, and the air reservoir does not move to the periphery of the optical fiber when the adhesive is cured. Even if the air reservoir expands and contracts during long-term use, The change does not break the optical fiber.
[0014]
In the present invention, since the ferrule end face and the ferrule support recess are not brought into contact with each other, no excessive force is applied to deform the ferrule support, and the dimensional accuracy of the ferrule and ferrule support recess is not required to be strict. Subtle step length management can be easily performed.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an optical fiber connector 10 showing a first embodiment of the present invention.
[0017]
An optical fiber connector 10 according to the present invention has a pair of optical fiber fixtures 3 in contact with each other. The optical fiber fixture 3 includes a ceramic ferrule 1 having a shaft hole 1a through which the optical fiber 11 is inserted and fixed, and a concave portion 2a into which the ferrule 1 is fitted. A ring-shaped convex portion is formed on the bottom surface of the concave portion 2a. It comprises a metal or resin ferrule support 2 having a portion 2C and interlocking with the recess 2a and having a through hole 2b coaxial with the shaft hole 1a of the ferrule 1, and the shaft hole 1a of the ferrule 1 Is formed by inserting the optical fiber 11 and fixing the optical fiber 11 by filling the through-hole 2b of the ferrule support 2 with an adhesive 13. The optical fiber connector 10 includes a pair of optical fiber fixtures 3 and a sleeve 14 that holds and connects the tips of the ferrules 1 of the optical fiber fixture 3 with each other. Are provided with adapter couplings 15 provided with threaded portions at both ends, and coupling nuts 16 are screwed into the threaded portions of the adapter couplings 15 to be disposed between the coupling nuts 16 and the ferrule support 2. The optical fibers 11 are optically connected to each other by bringing the ferrule 1 tips of the optical fiber fixture 3 into contact with each other by the pressing force of the spring 17.
[0018]
Next, the optical fiber fixture 3 constituting the optical fiber connector 10 will be described in detail.
[0019]
2 is a longitudinal sectional view showing only the optical fiber fixture 3, FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the optical fiber fixture 3 is disassembled, and FIG. 4 is a portion showing the bottom surface of the concave portion of the ferrule support of the optical fiber fixture 3. FIG. 3 is a cross-sectional view showing that the ferrule 1 is inserted into the concave portion 2a of the ferrule support 2, and the end surface 1b of the ferrule 1 is disposed in a state where the cross-sectional shape provided on the bottom surface of the concave portion 2a is separated from the ring-shaped convex portion 2c having a triangular shape. To do.
[0020]
Therefore, when the adhesive 13 is filled, an air pocket 4 is generated between the ferrule end surface 1 b and the ferrule support 2. However, the air reservoir 4 is generated in the air reservoir 2d on the outer peripheral side of the convex portion 2c, and the convex portion 2c becomes an obstacle when the adhesive 13 is cured, and the air reservoir 4 does not move to the periphery of the optical fiber.
[0021]
Further, even if the air reservoir 4 expands and contracts during long-term use, the convex portion 2c becomes an obstacle, so that the influence of the expansion and contraction due to the volume change does not reach the optical fiber 11, and the optical fiber 11 is damaged. There is no.
[0022]
In the present invention, since the convex portion 2c of the ferrule support 2 and the ferrule end surface 1b are not brought into contact with each other, an excessive force that deforms the ferrule support 2 is not applied, and the ferrule 1 and the ferrule support concave portion 2a are not applied. Even if the dimensional tolerance is not reduced, the delicate step length management of the ferrule 1 can be easily performed.
[0023]
Next, as the arrangement position of the convex portion 2c formed on the bottom surface of the concave portion 2a, as shown in FIG. 4, the convex portion 2c is separated from the boundary of the through hole 2b so that the influence of the air reservoir 4 on the optical fiber 11 is reduced. The distance D between the bottom surface of the ferrule support recess 2a and the ferrule end surface 1b is 0.1 to 2 mm, and the gap d between the top of the convex portion 2c and the ferrule end surface 1b is 0. A further excellent effect can be obtained by providing a thickness of 001 to 0.1 mm.
[0024]
The distance T from the boundary of the through hole 2b to the convex portion 2c is set to 0 to 0.5 mm because the outer diameter of the ferrule 1 is 2.5 mm and the inner diameter of the through hole 2b is 1.0 mm and 0.5 mm. This is because if it exceeds, the air reservoir 2d becomes too small and the air may not stay.
[0025]
Further, the depth D between the bottom surface of the ferrule support recess 2a and the ferrule end surface 1b is 0.1 to 2 mm. If the depth D is less than 0.1 mm, the air reservoir 2d becomes too small and air cannot be retained. If the diameter exceeds 2 mm, the air reservoir portion 2d becomes too large, and the expansion and contraction may affect the optical fiber.
[0026]
Finally, the reason why the gap d between the vertex of the convex portion 2c and the ferrule end face 1b is 0.001 to 0.1 mm is that there is almost no gap when the gap d is less than 0.001 mm, and the ferrule 1 is attached to the ferrule support 2 This is because when the pressure exceeds 0.1 mm, the gap d is too large and the air confined in the folded air reservoir 2d may move to the vicinity of the optical fiber 11.
[0027]
As another shape of the convex portion 2b that can achieve the effects as in the present invention, a ring having a semi-elliptical, rectangular, triangular, or wedge shape in cross section as shown in FIGS. 5 (a) to 5 (d). It is only necessary that the air reservoir 2d be provided with a gap with the ferrule end face 1b, such as a convex portion 2b.
[0028]
Moreover, although the convex part 2b was formed in the bottom face of the recessed part 2a in the said embodiment, a recessed part can also be further formed in the said bottom face conversely, and in this case, the bottom face other than a recessed part becomes the convex part 2b.
[0029]
Next, a reference embodiment of the present invention will be described.
[0030]
FIG. 6 shows a structure in which a convex portion is not provided on the ferrule support 2, a large chamfered portion 1c is formed on the outer peripheral side of the ferrule end surface 1b, and an air reservoir 2d is provided.
[0031]
The effect is the same as in the first embodiment, and when the adhesive 13 is filled, an air pocket 4 is generated between the ferrule end face 1 b and the ferrule support 2. However, the air reservoir 4 is generated in the air reservoir 2d in the chamfered portion 1c, and the ferrule end surface 1b becomes an obstacle when the adhesive 13 is cured, and the air reservoir 4 does not move to the periphery of the optical fiber 11.
[0032]
Further, even if the air reservoir 4 expands and contracts during long-term use, the ferrule end face 1b becomes an obstacle. Therefore, the influence of the expansion and contraction due to the volume change does not reach the optical fiber 11 and damages the optical fiber 11. There is nothing.
[0033]
A further excellent effect can be obtained by setting the length L of the chamfered portion 1c to 0.15 to 0.65 mm and the gap d between the ferrule end surface 1b and the ferrule support recess 2a to 0.001 to 0.1 mm.
[0034]
Here, the length L of the chamfered portion 1c is set to 0.15 to 0.65 mm. If the chamfered portion 1c is less than 0.15 mm, the air reservoir portion 2d becomes too small and air may not accumulate. 1 has an outer diameter of 2.5 mm and an inner diameter of the support through-hole 2b of 1.0 mm, the distance from the boundary of the through-hole 2b to the outer periphery of the ferrule 1 is 0.75 mm, and the length L of the chamfered portion 1c exceeds 0.65 mm. This is because the length of the end face of the ferrule 1 becomes less than 0.1 mm and the air reservoir 4 cannot be held.
[0035]
Next, the gap d between the ferrule end face 1b and the ferrule support recess 2a is set to 0.001 to 0.1 mm. When the gap d is less than 0.001 mm, there is almost no gap, and the ferrule 1 is attached to the ferrule support. This is because the gap d is too large and the air confined in the folded air reservoir 2d may move to the vicinity of the optical fiber 11 when it exceeds 0.1 mm. .
[0036]
In the present invention, since the bottom surface of the concave portion 2a of the ferrule support 2 and the ferrule end surface 1b are not brought into contact with each other, an excessive force that deforms the ferrule support 2 is not applied. Even if the dimensional tolerance is not reduced, the delicate step length management of the ferrule 1 can be easily performed.
[0037]
Although not shown, as a form in which the first embodiment and the reference form are simultaneously performed, a convex portion is provided on the bottom surface of the concave portion of the ferrule support, and an air reservoir is provided on the end surface of the ferrule. A further excellent effect can be obtained by adopting a structure in which the end face is fixed without being brought into contact therewith.
[0038]
Next, the optical fiber core wire 12 from which the optical fiber coating at the tip portion has been removed using the optical fiber fixture 3 described above is inserted from the through hole 2b of the ferrule support 2, and the bare optical fiber 11 is inserted into the axis of the ferrule 1. It is made to pass through the hole 1a. Here, the shaft hole 1 a of the ferrule 1 has substantially the same diameter as the optical fiber 11. Therefore, the axis of the ferrule 1 and the axis of the optical fiber 11 can be substantially matched, and the optical fibers 11 can be reliably brought into contact with each other by bringing the tips of the pair of ferrule fixtures 3 into contact with each other. It can be connected.
[0039]
Further, in the optical fiber connector 10 shown in FIG. 1, the example in which the optical fiber fixture 3 shown in FIG. 2 is used as the pair of optical fiber fixtures 3 is shown. However, in the present invention, at least one optical fiber fixture 3 is used. What is necessary is just to comprise with the optical fiber fixing tool 3 as shown in FIG.
[0040]
【Example】
Here, the experiment was conducted by the following method.
[0041]
A zirconia ceramic single mode ferrule outer diameter D = φ2.5 mm, length L = 10.5 mm, shaft hole d = φ0.126 mm, and a gap between the ferrule end face and the recess 2a shown in FIG. 8A as a comparative example Specification product without bottom, bottom floating specification product provided with a gap between the ferrule end face and the recess 2a shown in FIG. 8 (b), and a convex portion on the ferrule support shown in FIGS. Twenty samples are prepared for each of the four types of the bottom floating specification product provided with 2c and the bottom floating specification product provided with a large C surface on the ferrule end face shown in FIG. 6 as a reference form of the present invention. Were bonded, the end face was polished, springs, coupling nuts, etc. were assembled into an optical fiber connector, and the connection loss was measured.
[0042]
Next, a temperature cycle test of this optical fiber connector was performed to check the variation in connection loss before and after the test.
[0043]
The temperature cycle test was performed as follows using a three-layer tester.
[0044]
Temperature conditions: −40 ° C. to room temperature to + 85 ° C. to room temperature (30 minutes... 5 minutes... 30 minutes... 5 minutes)
Number of cycles: 200 cycles The results are shown in Table 1. The connection loss data is an average value of 20 pieces.
[0045]
From this result, the bottom floating specification product as a comparative example showed a large variation before and after the temperature cycle test. The fiber fixing fixture of the bottom floating specification product having a large fluctuation was made into a half cross section, and the internal state was confirmed. As a result, air moved around the optical fiber, and the optical fiber was broken at that portion.
[0046]
On the other hand, there are three methods for the bottomed specification product, the bottom floating specification product with the protrusion 2c on the ferrule support, and the bottom floating specification product with a large C surface on the ferrule end face. There was no.
[0047]
However, it is necessary to reduce the dimensional tolerance of the recess 2a of the ferrule 1 and the ferrule support 2 in order to manage the step length of the bottomed specification product which is a comparative example, which requires detailed work and poor work efficiency. There is a problem.
[0048]
Therefore, particularly excellent effects were obtained from the bottom floating specification product in which the convex portion 2 was provided on the ferrule support and the bottom floating specification product in which the ferrule end surface was provided with a large C surface.
[0049]
[Table 1]

[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a fiber fixing tool including a ferrule formed by inserting and fixing an optical fiber into a shaft hole, and a ferrule support having a recess into which the ferrule is fitted, the ferrule support includes: By adopting a structure in which an air reservoir is provided between the bottom surface of the recess and the end surface of the ferrule, it is possible to easily manage the step length without tightening the dimensional tolerance of the recess of the ferrule or ferrule support, An adhesive can be filled and bonded without forming an air pocket near the optical fiber on the end face of the ferrule.
[0051]
Therefore, if an optical fiber connector is configured using the optical fiber according to the present invention, it is possible to optically join the optical fibers by reliably abutting the ferrule tips of the pair of optical fiber fixtures. A highly reliable optical fiber connector can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an optical fiber connector of the present invention.
2 is a longitudinal sectional view showing only an optical fiber fixture provided in the optical fiber connector of FIG. 1. FIG.
3 is a perspective view showing a state in which the optical fiber fixture of FIG. 2 is disassembled. FIG.
4 is a partial cross-sectional view showing a bottom surface of a concave portion of a ferrule support of the optical fiber fixture in FIG. 2. FIG.
5A, 5B, 5C, and 5D are cross-sectional views showing various embodiments of convex portions provided on the concave bottom surface of the ferrule support in the optical fiber fixture of the present invention.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing an optical fiber fixture according to a reference embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a conventional optical fiber connector.
FIGS. 8A and 8B are longitudinal sectional views showing only an optical fiber fixture provided in a conventional optical fiber connector.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ferrule 1a Shaft hole 1b End surface 1c Chamfer 2 Ferrule support body 2a Recess 2b Through hole 2c Protrusion 2d Air reservoir 3 Fiber fixing device 4 Air reservoir 10 Optical fiber connector 11 Optical fiber 12 Optical fiber core wire 13 Adhesive 14 Sleeve 15 Adapter coupling 16 Coupling nut 17 Spring

Claims

A cylindrical optical connector ferrule having a through hole for receiving the optical fiber in the axial direction, an optical fiber fixture and a ferrule support having a recess in which the ferrule is fitted,
A convex portion is provided on the bottom surface of the concave portion, and the convex portion and the end surface of the ferrule are fixed in a separated state,
An optical fiber fixture, wherein an air reservoir portion communicating with the through hole is provided between the end surface of the ferrule and the inner surface of the recess outside the convex portion .

2. The optical fiber fixing device according to claim 1, further comprising a chamfered portion that forms an air reservoir at a ferrule end surface of the ferrule support that is inserted into the concave portion .

An optical fiber connector configured to connect the optical fibers by bringing the tips of the optical fiber fixture of claim 1 or 2 and other optical fiber fixtures into contact with each other.