JP4017774B2 - 光ファイバコネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、偏波保持型光ファイバの接続に適するように改良した、ＦＣ型光ファイバコネクタ（ＪＩＳ Ｃ ５９７０で規定する、Ｆ０１形単心光ファイバコネクタ）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
偏波保持型光ファイバの接続に、ＦＣ型光コネクタを、そのまま用いた例を、主として図３と図４（図３のIV−IV断面）について述べる。
通常、ＦＣ型光コネクタは、コネクタプラグ１０とアダプタ５０（又はレセプタクル）とからなる。
この構造は、周知であるが、後の説明の都合上、簡単に述べる。
【０００３】
［コネクタプラグ１０の構造］
１２は光ファイバコードで、１４はその心線、１６は光ファイバである。
１８は、フェルールの全体を示す。
これは、本体２０と、その後部（前後は矢印２１参照）に固定される（接着、かしめ等）金属製フェルールホールド２２とからなる。
フェルールホールド２２は、切欠き２４を有する（図４）。
【０００４】
２６はフレームである。
これは、ほぼ円筒形の部品で、外面に位置決めキー３０とフランジ３２を有する。
また、内面に凸部２８を有し（図４）、これを前記切欠き２４に、填め合わせることにより、θ方向（矢印２９参照）の回転を拘束されて、フェルール１８の外方に固定される。
【０００５】
３４は接続ナットである。
これは、フレーム２６の外方に、θ方向には回転自在に取り付けられる。また、前後方向にも移動できるが、後記のストッパ４０と上記のフランジ３２により、移動範囲が制限される。
また、内面にフランジ３６を有し、これにより、フレーム２６に外接する。
３７はネジを示す。
３８は座金である。
【０００６】
以下の部品は、本は発明に直接関係がないので、単に名称を述べることに止める。
４０はストッパ、
４２はスプリング、
４４はブッシュ、
１７は抗張力体（ストッパ４０上に接着固定される）、
４６はホルダ、
４８はフード。
【０００７】
［コネクタプラグ１０の組立］
周知のことであるが、これも後の説明の都合上、簡単に述べておく。
▲１▼フード４８，ホルダ４６，ブッシュ４４，ストッパ４０，スプリング４２を、光ファイバコード１２上に送り込む。
フェルール１８の本体２０に、口出しした光ファイバコード１２の先端を挿入固定する。
▲２▼それから、フェルールホールド２２を本体２０に固定する。そのとき、切欠き２４の中心線２４０（図４）と、光ファイバ１６の偏波主軸１６４が一定の関係（例えば直角）になるように調整してから、固定する。
なお、１６０はコア、１６２は応力付与部を示す。
【０００８】
▲３▼スプリング４２，ストッパ４０，ブッシュ４４，ホルダ４６，フード４８を、組立てる。
【０００９】
▲４▼接続ナット３４，座金３８，フレーム２６を送り込む。
そして、フレーム２６を、フェルール１８上に、凸部２８を、フェルールホールド２２の切欠き２４に合わせ填め込んだ状態で、取付け固定する。
▲５▼なお、フレーム２６の位置決めキー３０の中心線は、上記切欠き２４の中心線２４０と一定関係にある（例えば一致する）ようにしておく（設計しておく）。
そうすると、位置決めキー３０と偏波主軸１６４との、θ方向の位置関係が決まる。
【００１０】
［アダプタ５０の構造］（図３）
５２は弾性スリーブ、
５３はスリーブホルダ、
５４はハウジングで、上記接続ナット３４とネジ対偶するネジ５６を有する。
また、上記フレーム２６の位置決めキー３０と填り合うキー溝５８を有する（図５）。左右のキー溝５８の中心線５９は、一致している。
【００１１】
［接続］
コネクタプラグ１０のフェルール１８を、片方のアダプタ５０の弾性スリーブ５２に挿入する。
この際、位置決めキー３０をキー溝５８に、填め合わせる。
【００１２】
また、反対側からも同様に、コネクタプラグ１０を填め合わせる。
この状態で、左右の光ファイバ１６の応力付与部１６２は、正確に対応する（偏波主軸１６４が一致する）。
接続ナット３４を締めて、接続を完了する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ＦＣ型コネクタを、偏波保持型光ファイバの接続に用いる場合、接続損失よりも消光比の劣化が問題となる。
【００１４】
そして、その原因が分かった。それを、次ぎに述べる。
ＦＣ型コネクタの場合は、上記のように、接続ナット３４を、アダプタ５０にねじ込む。
そのとき、座金３８，フランジ３２を介して、右回りの回転力がフレーム２６に伝わる。
フレーム２６は、その位置決めキー３０が、アダプタ５０のキー溝５８に填め込まれて、θ方向の位置が決まっているはずである。
【００１５】
しかし、厳密に言うと、キー溝５８と位置決めキー３０との間には、僅かな隙間が存在する。隙間が無ければ、位置決めキー３０を挿入できないからである。
この隙間のために、フレーム２６は、回転力が加わると、少しθ方向に回転する。すると、フェルール１８（すなわち、光ファイバ１６）も、少し回転する（図６）。
その結果、左右の光ファイバ１６の偏波主軸１６４が、ずれる。
これが、消光比劣化の原因である。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
ＦＣ型光ファイバコネクタを偏波保持型ファイバに用いる場合でも、従来は、アダプタ５０のキー溝５８は、次のような位置、すなわち、
コネクタプラグ１０のフェルール１８を、アダプタ５０の弾性スリーブ５２に挿入するとき、
フェルール１８内の光ファイバの応力付与部１６２と、接続相手の光ファイバの応力付与部１６２とを一致させるように、フレーム２６の位置決めキー３０を迎え入れる位置に、
設けられていた（以下、この位置を「従来位置」という）。
【００１７】
言い換えれば、「従来位置」というのは、
キー溝５８にキー３０を合わせて、プラグ１０をアダプタ５０に挿入すれば、光ファイバの応力付与部１６２と、接続相手の光ファイバの応力付与部１６２とが一致する、という、そのような位置のことである。
したがって、従来位置にある左右のキー溝５８の中心線５９は、一致していた（図５）。
【００１８】
請求項１の本発明は、図１に例示するように、
キー溝５８の位置を、上記の従来位置から、
接続ナット３４のねじ込み方向３７と反対方向に、
接続ナット３４を捻じ込んだときに生じるフレーム２６の回転に基づく、光ファイバ１６の偏波主軸１６４の食い違いが相殺される位置までシフトさせること、
を特徴とする。
【００１９】
したがって、アダプタ５０（左右にハウジング５４がある）の場合は、請求項に２に記載のように、
キー溝５８の位置が、右側のハウジング５４と、左側のハウジング５４とで、
接続ナット３４を捻じ込んだときに生じるフレーム２６の回転に基づく、光ファイバ１６の偏波主軸１６４の食い違いに応じた角度だけ、
θ方向に食い違うことになる。
言い換えれば、
アダプタ５０の中心軸及び左側のキー溝５８の中心線５９Ｌを通る仮想平面と、アダプタ５０の中心軸及び右側のキー溝５８の中心線５９Ｒを通る仮想平面、との間に、接続ナット３４を捻じ込んだときに生じるフレーム２６の回転に基づく、光ファイバ１６の偏波主軸１６４の食い違いに応じた角度（中心角）ができる。
【００２０】
上記のようにしておくと、接続ナット３４をねじ込んだときに生ずるフレーム２６の回転に基づく、光ファイバ１６の偏波主軸１６４の食い違いが、相殺され、消光比の劣化が最小限に抑えられる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１において、５９は、キー溝５８の従来位置の中心を通る線である。
キー溝５８の位置を、その従来位置に対して、アダプタ５０の左側では上方に、右側では下側に、それぞれシフトさせた。
【００２２】
キー溝５８のシフト角度（中心線５９〜中心線５９Ｌ（又は５９Ｒ）の中心角、すなわち、アダプタ５０の中心軸及び中心線５９を通る仮想平面と、アダプタ５０の中心軸及び中心線５９Ｌ（又は５９Ｒ）を通る仮想平面とのなす角度）を、 1°から10°まで、1°ずつ変えた、10種類のサンプルを作成し、消光比を測定した。
その結果を、図２に示す。
【００２３】
シフト角度6°のとき、消光比は約37dBと、最も良くなり、コネクタ単体と同程度の値を示した。
なお、シフト角度6°は、左右の中心線５９Ｌ〜中心線５９Ｒの中心角で言えば、12°になる。
【００２４】
なお、請求項１の本発明は、
コネクタプラグ１０とレセプタクル（ハウジング５４が片方だけ）とからなる光ファイバコネクタにも適用可能である。
また、片側が回転せずに押し込みだけで他側の光コネクタと接続する方式である場合、例えば周知のＳＣ型光コネクタである場合にも適用できる。すなわち、片側がＦＣ型光コネクタ対応、他側がＳＣ型光コネクタ対応の、ＦＣ−ＳＣアダプタを用いる光ファイバコネクタ、にも適用可能である。
【００２５】
【発明の効果】
消光比の劣化最小限に止めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の説明図。
【図２】キー溝５８のシフト角度と消光比の関係を示す図。
【図３】ＦＣ型光ファイバコネクタの一般的説明図。
【図４】図３におけるIV−IVの断面図。
【図５】従来の場合のコネクタプラグ１０の位置決めキー３０と、アダプタ５０のキー溝５８の関係を示す説明図。
【図６】左右の光ファイバにおいて偏波主軸１６４に食い違いができた状態の説明図。
【符号の説明】
１０ コネクタプラグ
１２ 光ファイバコード
１４ 心線
１６ 光ファイバ
１６０ コア
１６２ 応力付与部
１６４ 偏波主軸
１７ 抗張力体
１８ フェルール
２０ 本体
２２ フェルールホールド
２４ 切欠き
２４０ 中心線
２６ フレーム
２８ 凸部
３０ 位置決めキー
３２ フランジ
３４ 接続ナット
３６ フランジ
３７ ネジ
３８ 座金
４０ ストッパ
４２ スプリング
４４ ブッシュ
４６ ホルダ
４８ フード
５０ アダプタ
５２ 弾性スリーブ
５３ スリーブホルダ
５４ ハウジング
５６ ネジ
５８ キー溝
５９ 中心線

Claims (3)

1. 偏波保持型光ファイバに取り付けてあるフェルール１８の外側に、外面に位置決めキー３０の設けてあるフレーム２６が固定され、当該フレーム２６の外方に、θ方向には回転自在に、前後方向には一定長さ以上の動きを制限された状態で、接続ナット３４が取り付けてあるコネクタプラグ１０と、
   前記フェルール１８が填り込む弾性スリーブ５２の外方に、前記接続ナット３４と対偶するネジ５６、及び前記位置決めキー３０の填り込むキー溝５８を有するハウジング５４が設けてあるアダプタ５０又はレセプタクルとからなるＦＣ型の光ファイバコネクタにおいて、
   前記コネクタプラグ１０のフェルール１８を前記アダプタ５０の弾性スリーブ５２に挿入するとき、前記フェルール１８内の光ファイバ１６の応力付与部１６２と、接続相手の光ファイバの応力付与部１６２とを一致させるように、前記位置決めキー３０を迎え入れるキー溝５８の位置から、前記接続ナット３４のねじ込み方向と反対方向に前記接続ナット３４を捻じ込んだときに生じるフレーム２６の回転に基づく光ファイバ１６の偏波主軸１６４の食い違いが相殺される位置まで、前記キー溝５８の位置をシフトさせることにより、消光比の劣化を最小限に抑えることを特徴とする光ファイバコネクタ。
2. 偏波保持型光ファイバに取り付けてあるフェルール１８の外側に、外面に位置決めキー３０の設けてあるフレーム２６が固定され、当該フレーム２６の外方に、θ方向には回転自在に、前後方向には一定長さ以上の動きを制限された状態で、接続ナット３４が取り付けてあるコネクタプラグ１０と、
   前記フェルール１８がはまり込む弾性スリーブ５２の外方に、前記接続ナット３４と対偶するネジ５６、及び前記位置決めキー３０の填り込むキー溝５８を有するハウジング５４が設けてあるアダプタ５０とからなるＦＣ型の光ファイバコネクタにおいて、
   前記キー溝５８の位置が、前記アダプタ５０の右側ハウジング５４と左側ハウジング５４とで、前記接続ナット３４を捻じ込んだときに生じるフレーム２６の回転に基づく光ファイバ１６の偏波主軸１６４の食い違いに応じた角度だけθ方向に食い違っていることにより、消光比の劣化を最小限に抑えることを特徴とする光ファイバコネクタ。
3. 前記アダプタ５０は、片側が回転せずに押し込みだけで他側の光コネクタと接続する方式であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバコネクタ。

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