JP4222669B2 - 多心光コネクタの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、いわゆるＭＴ形光コネクタと称されるピン嵌合位置合わせ方式の多心光コネクタ、特に、フィジカルコンタクトのコネクタ接合端面を持つ多心光コネクタを製造する多心光コネクタの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は従来例および本発明に共通の図であるが、この図に示すように、位置合わせピン（ガイドピン）を嵌合する穴（ガイドピン穴）１ａを備えた概ね角形のフェルール１に複数本の光ファイバ２を挿通固定した多心光コネクタ３は、JIS Ｃ 5981のＦ１２型多心光ファイバコネクタで用いられるものであり、一般にＭＴ光コネクタとして知られている。４は光ファイバテープ心線、５は保護のための樹脂製ブーツである。
【０００３】
また、この種のＭＴ光コネクタをハウジングに装着して、プッシュオン・プルオフのワンタッチ操作でコネクタ接続を可能にした多心光コネクタは、いわゆるＭＰＯ光コネクタ（JIS C 5982のＦ１３形多心光ファイバコネクタ）として知られているが、この種のＭＰＯ光コネクタでは一般に、コネクタ接合端面に屈折率整合剤を使用せずに、光ファイバ端面を直接接触させるいわゆるフィジカルコンタクト接続を行っている。
【０００４】
このフィジカルコンタクト接合端面を形成する場合、例えばアルミナ研磨液を用いたフェルール端面部の研磨加工を行うが、従来は、まず、研磨前の光ファイバ内蔵フェルール１として、光ファイバ２の先端面とフェルール端面１ｂとが殆ど合っているものを用いており、また、単に、光ファイバ２を含めたフェルール端面全体を研磨加工して、光ファイバ端面をフェルール端面１ｂから数μｍ程度突き出させていた。２ｂは光ファイバ２のコア、２ｃは光ファイバ２のクラッドを示す。なお、このように光ファイバ端面をフェルール面１ｂから数μｍ突き出す研磨は、ガラスである光ファイバ２の硬度とエポキシ樹脂等を用いたフェルール１の硬度との差違に着目した特殊な研磨により可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようにフェルール２の端面部の突き出し研磨を行う際に過度の研磨を行うと、広い面の研磨加工を行う場合の通常の傾向として、図４に示すように、フェルール端面１ｂの周縁近傍がだれてしまう。その結果、光コネクタ接続において、フェルール端面１ｂの周縁近傍にある光ファイバ２については、突き合わされた光ファイバ端面間に隙間すなわち空気層が生じて、フィジカルコンタクト接続の接続損失が増大するという問題があった。
【０００６】
本発明は上記従来の欠点を解消するためになされたもので、フィジカルコンタクト接続のＭＴ光コネクタにおいて、接続損失の少ないフィジカルコンタクト接続を容易に実現できる多心光コネクタを製造する多心光コネクタの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明は、位置合わせピンを嵌合する穴を備えた概ね角形で幅が約６．４ｍｍのカーボンフィラー入りエポキシ樹脂製のフェルールに設けた複数の光ファイバ穴にそれぞれガラスの光ファイバを挿通固定するとともに、コネクタ接合端面を、フェルール端面部の研磨加工により、光ファイバの端面がフェルール端面から突き出る形で形成した多心光コネクタを製造する多心光コネクタの製造方法であって、
前記フェルールの各光ファイバ穴にそれぞれ光ファイバを、フェルール端面からの突き出し長が数十μｍとなるように挿通固定した後、その状態で、フェルール端面部をアルミナ研磨液を用いた研磨加工により、各光ファイバのフェルール端面からの突き出し長が数μｍ程度の短い突き出し長となるまで研摩し、かつ、フェルール端面のフェルール幅方向についての曲率半径が、５．１２×１００００ｍｍより小さくなる前に研摩を終了することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図３を参照して説明する。この実施形態の多心光コネクタは、前述した図１の多心の光コネクタ３であり、位置合わせピン（ガイドピン）を嵌合する穴（ガイドピン穴）１ａを備えた概ね角形のフェルール１に複数本の光ファイバ２を挿通固定した構成であって、JIS Ｃ 5982のＦ１２型多心光ファイバコネクタで用いられるものであり、一般にＭＴ光コネクタとして知られているものである。４は光ファイバテープ心線である。
なお、前記フェルール１内の光ファイバ２は、この実施形態では、光ファイバ（裸ファイバ）を短く切断した短尺光ファイバを、フェルール１にあけたファイバ挿通穴に挿通させ接着固定したものであって、これに光ファイバテープ心線４の各光ファイバ（裸ファイバ）がフェルール１内部で突き合わせ接続される。ただし、光ファイバテープ心線４の光ファイバ自体の先端部を直接フェルール１内に収容固定する場合も考えられる。５は保護のための樹脂製ブーツである。
【００１１】
前記光コネクタ３のコネクタ接合端面はフィジカルコンタクト接続の接合端面であって、このフィジカルコンタクト接合端面はいわゆる突き出し研磨により形成するが、次のようにして形成する。すなわち、まず、研磨前の光ファイバ２内蔵のフェルール１として、光ファイバ（裸ファイバ）を短く切断した短尺の光ファイバ２を、図３（イ）に示すように、フェルール１に設けたファイバ挿通穴に、フェルール端面１ｂからわざと数十μｍほど、例えば２０μｍ（ａ寸法が２０μｍ）ほど突き出させた状態で挿通し、接着固定したものを用いる。
次いで、光ファイバ２の先端面部を、例えばアルミナ研磨液により研磨加工して、図３（ロ）に示すように、各光ファイバ２の突き出し長ｂを例えば数μｍ等（例えば２μｍ）の短い寸法に揃え、かつ、フェルール端面の曲率半径が５．１２×１００００ｍｍ以上であるようにする。
なお、研磨加工の条件、例えば、どの程度の研磨液、研磨材をどの程度の時間をかけて流すか等については、実際に研磨加工を行う実験により設定するとよい。すなわち、通常のＭＴ光コネクタでは、フェルール１はカーボンフィラー入りのエポキシ樹脂、光ファイバ２は硬度の大なガラスであり、両者の硬度の差は大きいが、その個々の硬度および硬度差によって、研磨仕上り態様が異なるので、上記の通り、実験的に研磨加工の条件を設定するとよい。
【００１２】
さらに述べると、上記研磨加工の対象は、もっぱら光ファイバの先端である。用いられるフェルール端面は、成型後に、少なくとも樹脂のバリを除去する程度の加工は施されているが、上記研磨加工では、エッジの垂れを防止するために、フェルール端面の研磨は極力避けられている。
標準のＭＰＯ用フェルールにおいて、フェルール端面は、接続特性を保つために、０．１μｍの平面度が必要であり、フェルール幅（６．４ｍｍ）に対して換算すると、曲率が５．１２×１００００ｍｍに相当する。
つまり、光ファイバ先端をフィジカルコンタクト可能な程度に研磨加工した後に、フェルール端面（特にエッジ部分）は、上記以上の曲率を持っている必要がある。
上記数値範囲を満たさないフェルール端面であると、ＭＰＯ光コネクタとしての光コネクタ特性が悪化して実用品として用いることができない。
【００１３】
上記のようにフェルール端面部を研磨加工すれば、光ファイバ２の端面位置が光ファイバ長手方向に均一となるので、光コネクタ接続おいて、フェルール端面１ｂの周縁部にある光ファイバ２でも、突き合わせた光ファイバ２の端面どうしが空気層のない状態で正しく密着するフィジカルコンタクト接続となる。
【００１４】
なお、本発明の光コネクタ３は、図２に示すようなＭＰＯ光コネクタ１０の光コネクタ部として使用して好適である。このＭＰＯ光コネクタ１０は、上記の光コネクタ３と同様な構造の光コネクタ部３Ａ、この光コネクタ部３Ａを前後（図２の左右方向）に移動可能に収容するハウジング１１、光コネクタ部３Ａを押圧するばね１２、ハウジング１１の外周に設けた係合する概ね角筒状のカプリング１３、カップリング１３を押し付けるばね１４、係合爪１５ａで前記ハウジング１１の後部に取り付けられる後部ハウジング１５、フェルール１の穴１ａに通された位置合わせピン１６をクランプするピンクランプ１７等からなっている。この構成により、プッシュオン・プルオフのワンタッチ操作のコネクタ接続が可能となる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の光コネクタによれば、フェルール端面部の研磨加工後において、光ファイバのフェルール端面からの突き出し長が数μｍ程度であるが、幅が約６．４ｍｍであるフェルール端面のフェルール幅方向についての曲率半径が、５．１２×１００００ｍｍ以上なので、光コネクタ接続において、フェルール端面の周縁部にある光ファイバでも、突き合わせた光ファイバの端面どうしが空気層のない状態で正しく密着するフィジカルコンタクト接続となり、接続損失の少ないフィジカルコンタクト接続を容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する多心光コネクタの一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の多心光コネクタの応用例を示すもので、図１の多心光コネクタ（いわゆるＭＴ光コネクタ）を利用したいわゆるＭＰＯ光コネクタの主要部を水平断面で示した平面図である。
【図３】本発明の多心光コネクタにおけるフェルール端面部の研磨加工の要領を説明するもので、光ファイバを内蔵したフェルールの接合端面近傍の平面図であり、（イ）は研磨加工前、（ロ）は研磨加工後である。
【図４】従来の多心光コネクタにおけるフェルール端面部の研磨加工状態を示すもので、フェルールの接合端面近傍の平面図である。
【符号の説明】
１ フェルール
１ａ 穴（ガイドピン穴）
１ｂ フェルール端面
２ 光ファイバ（裸ファイバ）
３ 光コネクタ
３Ａ ＭＰＯ光コネクタの光コネクタ部
４ 光ファイバテープ心線
１０ ＭＰＯ光コネクタ
１１ ハウジング
１２ ばね
１３ カップリング
１６ ガイドピン

Claims (1)

1. 位置合わせピンを嵌合する穴を備えた概ね角形で幅が約６．４ｍｍのカーボンフィラー入りエポキシ樹脂製のフェルールに設けた複数の光ファイバ穴にそれぞれガラスの光ファイバを挿通固定するとともに、コネクタ接合端面を、フェルール端面部の研磨加工により、光ファイバの端面がフェルール端面から突き出る形で形成した多心光コネクタを製造する多心光コネクタの製造方法であって、
   前記フェルールの各光ファイバ穴にそれぞれ光ファイバを、フェルール端面からの突き出し長が数十μｍとなるように挿通固定した後、その状態で、フェルール端面部をアルミナ研磨液を用いた研磨加工により、各光ファイバのフェルール端面からの突き出し長が数μｍ程度の短い突き出し長となるまで研摩し、かつ、フェルール端面のフェルール幅方向についての曲率半径が、５．１２×１００００ｍｍより小さくなる前に研摩を終了することを特徴とする多心光コネクタの製造方法。

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