JP4886453B2 - 光接続部材及び心線対照方法 - Google Patents

Description

本発明は、光配線盤等で光ファイバ心線の相互接続に用いられる光接続部材と、この光接続部材を用いて心線の対照を行う心線対照方法に関する。

光伝送システムは、局と他局との間や局と加入者端末との間に、光ファイバ心線からなる光ケーブルを敷設して互いに光信号を伝送して通信するシステムである。多数の光ファイバ心線は、局内の光配線盤で光接続部材等を用いて他局や加入者宅と光接続されるが、新規敷設や接続変えに際しては、光ファイバ心線を特定するために心線対照が行われる。この心線対照には、例えば、特許文献１に開示されているように、光配線盤に接続された光ファイバ心線のそれぞれに光カプラーを設け、その光カプラーを選択して光ファイバ心線に可視光（又は対照光）を入光させ、該光ファイバ心線の端末側で端子に設けられた光コネクタキャップに可視光を拡散透過させることにより、心線対照を行う方法が開示されている。

また、特許文献２には、光ファイバコード内に入光させた対照光（可視光ではない）を、光コネクタの一方を外した接続アダプタの蓋に、対照光を可視光に変えるＩＲフィルタのような光学素子を組込んで、これに対照光が当たると可視光に変換されて目視による心線対照ができる方法が開示されている。また、特許文献２には、光コネクタが外されていない状態の時には、光ファイバコードを曲げて屈曲点で漏れる対照光を検出する方法も開示されている。
特開２０００−８８７０４号公報 特許第３３６３３８３号公報

上記の従来技術によれば、光ファイバ心線に光カプラーを介して直接対照光を入光し、端末側の光コネクタキャップに対照光を拡散透過させることで、目視による心線対照が容易に行えるとされている。しかしながら、高密度化された局内等の光配線設備で、多くの光ファイバ心線（又は光ファイバコード）及び光コネクタが密集し輻輳している。このため、ジャンパー線による配線変えや断線等の故障検出に際しては、光ファイバ心線にバーコード等の識別手段も付されてはいるが、もともと識別作業が困難なことに加え、光配線盤内の周辺が暗いこともあって、前記の心線対照作業を困難なものとしている。この結果、心線対照の作業対象となるポートの識別に時間を要する上に、通信中の他の光コネクタを誤挿抜することがある。

また、上記の特許文献１，２における心線対照は、信号光がない非通信中の光ファイバ心線に対して行うもので、光コネクタの相手方光コネクタを外して、光コネクタにキャップを被せるなどの作業を必要とする。なお、上記特許文献２には、光コネクタを外さず光通信中の光ファイバ心線の心線対照を行う例も示されているが、光ファイバ心線に洩れ光が生じるような曲げを与えて検出するので、他の通信中の光ファイバ心線も曲げることとなり、定常の光通信に対して損失変動を与えて通信異常を招くという問題がある。

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、光接続部材の接続を外すことなく光通信状態で光ファイバ心線の心線対照ができ、しかも、光ファイバ心線に物理的な曲げや歪を与えることなく心線対照を容易に行うことが可能な光接続部材と、この光接続部材を用いた心線対照方法を提供することを目的とする。

本発明による光接続部材は、光信号伝送に用いられる光ファイバ心線同士が着脱可能に接続され、光ファイバ心線内に入力された可視光を光接続状態で外部に導出させる光導出機構を備えている光接続部材で、光導出機構は、光ファイバが挿通されるフェルール内に、光ファイバを分断するように傾斜角度２°〜８°で形成したスリットに、可視光を反射させ信号光を透過させるフィルタ部材を配設して、可視光を外部に放光させる。
なお、前記の可視光には、赤色レーザ光を用いることができる。また、前記の光導出機構の機能を、光ファイバ心線が装着された光コネクタ、又は光コネクタ同士を接続する接続アダプタのいずれかに備えさせることができる。

本発明によれば、光コネクタ等の光接続部材の接続を外すことなく、接続状態を維持したままで光ファイバ心線の心線対照ができ、光コネクタの誤挿抜を生じることがなく作業性を向上させることができる。さらに、光ファイバ心線に物理的な曲げや歪を与えないので、光通信に影響することなく光通信中での心線対照を行うことができる。

図により本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明に係わる心線対照システムの一例を説明する図で、前記特許文献１に開示のシステムを一部利用するものである。図中、１は光伝送装置、２はスターカプラー架、３は光ケーブル成端架、４（４ａ〜４ｄ）は光ケーブル（光ファイバ心線）、５（５ａ〜５ｄ）は加入者端末、６（６ａ〜６ｄ）は光ファイバ（分岐光ファイバ）、７ａ〜７ｄはジャンパー線、８，９は光接続部材（光コネクタ）、１０ａ，１０は光配線盤、１１（１１ａ〜１１ｄ）は光分岐モジュール（光カプラー）、１２，１３は分岐光ファイバ、１４は光スイッチ、１５は制御装置、１６は可視光光源、１７は光パルス試験器、１８は損失試験用光源を示す。

光伝送装置１は、加入者端末５のそれぞれに伝送すべき信号光を、光ファイバ６を介してスターカプラー架２に送出する。スターカプラー架２では、光伝送装置１から信号光を多数加入者端末に分配するために、光ファイバ６をスターカプラー２ａにより分岐光ファイバ６ａ〜６ｄに多分岐（図では、４分岐の例で示している）し、それぞれに信号光が送出されるようにする。分岐光ファイバ６ａ〜６ｄの出力端は、光配線盤１０ａに高密度で配設された光接続部材８に接続される。なお、説明を簡略にするために、光ファイバの心線数を４本で示すが、実際は数十〜数百本の心線数で構成されている。

スターカプラー架２からの信号光は、ジャンパー線７ａ〜７ｄを経て光ケーブル成端架３の光ファイバ心線に送出される。光ケーブル成端架３は、光配線盤１０ｂ、光分岐モジュール１１、光スイッチ１４を備える。光配線盤１０ｂには、光伝送装置１からの信号光をジャンパー線７ａ〜７ｄにより受信する多数の光接続部材９が高密度で配設されている。この光接続部材９には、受信した信号光を加入者端末５側に送出するための光ファイアバ心線４ａ〜４ｄの入力端が接続される。光分岐モジュール１１は、多数の光カプラー１１ａ〜１１ｄを有し、光ケーブル４の各光ファイバ心線４ａ〜４ｄのそれぞれの経路上に設けられる。光カプラー１１ａ〜１１ｄのそれぞれには、例えば、２本の分岐光ファイバ１２，１３を有していて、光スイッチ１４によって接続が選択される構成となっている。

例えば、光カプラー１１ａの分岐光ファイバ１２に、心線対照用の可視光光源１６から光が送出されると、光ファイバ心線４ａを介して加入者端末５ａ側に向けて可視光が伝送される。一方、分岐光ファイバ１３に、可視光光源１６から光が送出されると、光ファイバ心線４ａを介して光接続部材９側に向けて可視光が伝送される。分岐光ファイバ１２，１３の選択は、制御装置１５により制御される光スイッチ１０により行われる。また、この光スイッチ１４は、心線対照用の可視光の送出選択を行う以外に、パルス光を送出する光パルス試験器１７、伝送損失を試験するための損失試験用光源１８の選択にも用いられる。

可視光光源１６は、可視光（４００ｎｍ〜７５０ｎｍ）を送出する光源を用いることができる。なお、赤色の光は、光接続部材に対して比較的識別しやすいことから、赤色レーザ光源による６００ｎｍ以上の赤色レーザ光を用いるのが望ましい。また、光ファイバ内を通る可視光は、情報伝送の信号光に使用される波長帯（１.３１μｍ、１.５５μｍ）より伝送損失が大きいので、局内の光配電盤（例えば、数十〜数百ｍの距離）で設置された光接続部材８，９側による心線対照に用いるのに適している。

なお、加入者端末に対する光ケーブルの敷設工事等では、工事現場の近くまで試験装置を運ぶことで対応させることができる。また、心線対照の距離が長くなる場合は、光パワーの大きい可視光光源を用いることで対応することも可能である。光パルス試験器１７は、パルス光を光ファイバ心線４ａ〜４ｄに送出して、これに伴う後方散乱光を検出してＯＤＴＲ試験を行う。また、損失試験用光源１６には、例えば、１.６５μｍ帯の光源を用い、加入者端末５に至るまでの光伝送路の損失試験を行う。

上述した心線対照システムで、心線対照は、加入者端末にても行うことができるが、多数の光ファイバ心線とその光接続部材８，９が多数配設された光配線盤１０ａ，１０ｂで行うことが多い。心線対照に際しては、例えば、可視光光源１６から送出された光（例えば、赤色レーザ光）を送出すべく、光スイッチ１４で対照しようとする光ファイバ心線４ａと、分岐光ファイバ１３を選択したとする。この場合、可視光は、光カプラー１１ａの光ファイバ１３に送出され、光カプラー１１ａから光ファイバ心線４ａ内に入光されて、入力端に設けられた光接続部材９に向けて送出される。

ここで、従来の場合は、光接続部材９の信号光を送出するジャンパー線７ａ側の光コネクタを、光配線盤１０ｂから外し、光配線盤上に残された光ファイバ心線４ａ側の光コネクタに対するようにキャップを被せる。そして、このキャップに可視光光源からの可視光が拡散透過されたのを視認して心線を対照することとなる。しかし、光配線盤１０ｂの両面側とも、多数の光ファイバ心線と光コネクタが輻輳しているため、心線の識別作業が大変なうえに、一方の光コネクタを外す作業がある。この光コネクタを間違えて外すと、通信中の回線に通信遮断を生じさせて、大きな障害発生を招くことがある。

本発明においては、光接続部材８又は９の部分で心線対照を行うことは、従来と同じであるが、光接続部材を外すことなく、通信状態のままで心線対照が行えるようにしている。具体的には、光接続部材８，９に、光ファイバ心線内に送出した可視光を外部に導出する光導出機構を設けて、この光導出機構から放光される可視光を目視して、心線の対照を行ようにしている。

図２〜図４は、本発明による光接続部材を説明する図で、図２は光コネクタに光導出機構を設ける例を説明する図、図３は光コネクタのフェルールの構成について説明する図、図４は接続アダプタに光導出機構を設ける例を説明する図である。
図２及び図３において、２０は光コネクタ、２１は光ファイバ心線、２２はフェルール、２３はフェルール押え、２４はコネクタ筐体、２５はスプリング、２６は窓部、２７は反射フィルタ、２８はブーツ、２９はスリットを示す。

光コネクタ２０は、図２（Ａ）に示すように、形状としては一般的な光コネクタ構造と同じで、例えば、フェルール２２内に、光ファイバ心線２１の被覆を除去してガラスファイバ端部を挿入して接着一体化する。そして、フェルール２２は、フェルール押え２３により保持され、コネクタ筐体２４にスプリング２５等により軸方向に付勢された状態で装着して構成される。光ファイバ心線２１の引出し部分は、ゴム等の弾力性のある材料で形成されたブーツ２８で保護される。また、光コネクタの外観形状は、図２（Ｂ）に示すように、コネクタ筐体２４に光コネクタ２０の挿抜を操作するラッチレバー２４ａ等が一体に設けられ、コネクタ筐体２４先端からフェルール２２が、僅かに突き出るように構成される。

本発明の光接続部材（光コネクタ）は、光ファイバ内に送出された可視光を外部に導出させるために、フェルールに反射フィルタ２７を挿入し、コネクタ筐体２４には、反射フィルタ２７の近傍に可視光の透過が可能な窓部２６を形成している。光コネクタ２０を、このように構成することにより、光ファイバ心線２１内に光コネクタ２０側に向って送出された可視光を、反射フィルタ２７により光ファイバの外に反射させて、窓部２６を通して光コネクタ外部に放光させることができる。

窓部２６を通して放光される可視光は、図２（Ｂ）に示すように、コネクタ筐体２４の側面に設けた窓部２６の出口部分を光らせ、外部からも視覚で容易に確認することができる。この結果、光ファイバ心線２１に、可視光が送られていることを検知することができる。したがって、図１の光接続部材８，９の光コネクタに、図２の光コネクタ２０を用いることで、一方の光コネクタを外すことなく、心線対照を行うことができる。

反射フィルタ２７には、誘電体多層膜フィルタが用いられる。この誘電体多層膜フィルタは、例えば、波長がλ１以下の光は透過させるが、波長λ２を超える光は反射ないしは吸収することができるように構成されるもので、λ１やλ２の波長は、そのフィルタの厚さや積層構成によって設定することができる。誘電体多層膜フィルタとしては、種々のものが知られているが、使用する可視光の波長（色）等によって、適宜選択して用いることができる。

図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、この反射フィルタ２７は、フェルール２２に形成したスリット２９に挿入して組込むことができる。スリット２９は、フェルール２２のファイバ孔に、光ファイバ被覆を除去したガラスファイバ２１ａを挿入して接着一体化した後、フェルールの軸に交叉するように、所定の角度θで切り込みを入れ、ガラスファイバ２１ａを分断するようにして形成される。スリット２９の角度θは、２°以上、好ましくは４°〜８°位とするのが望ましい。この角度は、光ファイバ内を直進してきた可視光が光ファイバ内に戻らないようにする程度の角度で形成する。

反射フィルタ２７に用いる誘電体多層膜フィルタとしては、例えば、安価で取り扱い易く、広範囲の波長で使用可能な、ポリイミドをベースにしたポリイミドフィルタを用いるのが望ましい。図３（Ｃ）は、心線対照の可視光として赤色レーザ光を用いる場合で、赤色カットフィルタの透過損失の一例を示したものである。このフィルタ特性は、図３（Ｃ）に示すように、赤色の波長領域（６５０ｎｍ〜７５０ｎｍ）で大きな透過損失を有し、６５０ｎｍの波長で５０ｄＢ以上の透過損失である。また、通常の信号光と用いる１３１０±２０ｎｍ、１５５０±２０ｎｍ並びに試験光１６５０±２０ｎｍの波長に対しては、フィルタ挿入による挿入損失は、いずれも０.５ｄＢ以下であり、反射減衰量は３７ｄＢ以上である。

このような反射フィルタを光コネクタのフェルール部分に挿入することにより、可視光を光ファイバの外に反射放光させると共に、その一部を吸収して反射フィルタを透過しないようにすることができる。一方、この可視光とともに光ファイバ内を通る信号光に対しては、反射フィルタによる挿入損失が少なく、信号光の通信には実質的に影響を与えない。したがって、光コネクタが接続された状態で通信中の光ファイバ心線に対して、心線対照のための可視光を送出しても、光通信上では何の支障もなく通信を継続させることができる。そして、光ファイバ内に送出された可視光を光コネクタの側面から導出させて放光し、視覚により確認することで心線対照を行うことができる。

図４は、接続アダプタを介して光コネクタを互いに接続する光接続部材を示す図で、図中、３０は接続アダプタ、３１はガラスファイバ、３２はアダプタフェルール、３３は保持スリーブ、３４はアダプタ筐体、３５ａ，３５ｂはレセプタクル部、３６はアダプタ窓部を示す。その他の符号は、図２で用いたのと同じ符号を用いることにより説明を省略する。

この図４の例は、図２で説明した光コネクタ２０に形成した光導出機構を、接続アダプタ３側に設けたものである。接続アダプタ３０は、両端に光コネクタが挿着されるレセプタクル部３５ａと３５ｂを有し、中央部にアダプタフェルール３２が保持スリーブ３３により保持されている。アダプタフェルール３２は、内部にガラスファイバ３１を有し、光ファイバ内に送出された可視光を外部に放光させるために、アダプタフェルール３２に反射フィルタ３７を挿入する。この構成は、形状として固定減衰器に近いものといえる。そして、アダプタ筐体３４には、反射フィルタ３７の近傍に光透過が可能な窓部３６が形成される。なお、接続アダプタ３０は、通常、アダプタ筐体３４の中央部に、支持パネル等への取付けのためのフランジが設けられているので、窓孔３６はこのフランジを有しない側面に形成する。

反射フィルタ３７は、図３で光コネクタ用のフェルールで説明したのと同様な方法でアダプタフェルール３２内に組込まれる。また、反射フィルタ３７として用いる誘電体多層膜フィルタについても、光コネクタのフェルールに用いたのと同じものを使用することができる。接続アダプタ３０のレセプタクル部３５ａと３５ｂには、光コネクタ２０が挿着され、光コネクタ２０のフェルール２２とアダプタフェルール３２の端面同士が突き合わされることで、光接続が形成される。なお、この場合、光コネクタ２０には、光導出機構をもたない通常の光コネクタを使用することができる。

光接続部材の接続アダプタを上記のように構成することにより、光ファイバ心線２１から光コネクタ２０内に送出された可視光を、アダプタフェルール３２内に組込まれた反射フィルタ板３７により反射させて、アダプタ筐体の窓部３６を通して外部に放光させることができる。窓部３６を通して放光される可視光は、アダプタ筐体２４の側面に設けた窓部３６で光って、外部からも視覚で容易に確認することができる。この結果、光ファイバ心線２１に、可視光が送られていることを検知することができる。したがって、図１の光接続部材８，９の光接続部材に、図３の接続アダプタ３０を用いることで、光コネクタを外すことなく、心線対照を行うことができる。

以上、本発明の実施形態として、可視光を伝送装置側から送出する例で説明したが、光ケーブル等の敷設工事において、加入者端末側から可視光を送出し、加入者端末から光ケーブル成端架の間の心線対照を行う際にも、本発明は有効である。
また、本発明の実施形態で、コネクタ筐体に窓部を設けて可視光をコネクタ外部から視認する例を示したが、窓部の代わりに透明な材質で形成されたコネクタ筐体を使用することで、同様の効果を得ることができる。
さらに、本発明の実施形態で、光コネクタから導出された可視光を視覚で確認する例を示したが、可視光の強度が低く、視認しづらい場合には光センサを併用することも可能である。

本発明に係わる心線対照システムの一例を説明する図である。 本発明による光接続部材で、光コネクタに光導出機構を設ける例を示す図である。 本発明による光接続部材で、フェルールの構成について説明する図である。 本発明による光接続部材で、接続アダプタに光導出機構を設ける例を示す図である。

符号の説明

１…光伝送装置、２…スターカプラー架、３…光ケーブル成端架、４（４ａ〜４ｄ）…光ケーブル（光ファイバ心線）、５（５ａ〜５ｄ）…加入者端末、６（６ａ〜６ｄ）…光ファイバ（分岐光ファイバ）、７ａ〜７ｄ…ジャンパー線、８，９…光接続部材（光コネクタ）、１０ａ，１０…光配線盤、１１（１１ａ〜１１ｄ）…光分岐モジュール（光カプラー）、１２，１３…分岐光ファイバ、１４…光スイッチ、１５…制御装置、１６…可視光光源、１７…光パルス試験器、１８…損失試験用光源、２０…光コネクタ、２１…光ファイバ心線、２２…フェルール、２３…フェルール押え、２４…コネクタ筐体、２５…スプリング、２６…窓部、２７，３７…反射フィルタ、２８…ブーツ、２９…スリット、３０…接続アダプタ、３１…ガラスファイバ、３２…アダプタフェルール、３３…保持スリーブ、３４…アダプタ筐体、３５ａ，３５ｂ…レセプタクル部、３６…アダプタ窓部。

Claims (5)

1. 光信号伝送に用いられる光ファイバ心線同士が着脱可能に接続され、前記光ファイバ心線内に入力された可視光を光接続状態で外部に導出させる光導出機構を備えている光接続部材であって、
   前記光導出機構は、光ファイバが挿通されるフェルール内に、前記光ファイバを分断するように傾斜角度２°〜８°で形成したスリットに、前記可視光を反射させ信号光を透過させるフィルタ部材を配設して、前記可視光を外部に放光させる構成であることを特徴とする光接続部材。
2. 前記可視光に赤色レーザ光を用いることを特徴とする請求項１に記載の光接続部材。
3. 前記光導出機構を、光ファイバ心線が装着された光コネクタ側に備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の光接続部材。
4. 前記光導出機構を、光コネクタ同士を接続する光接続アダプタ側に備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の光接続部材。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の光接続部材を用い、光ファイバ心線内に入力された可視光を光接続部材の側方に放光させて心線対照を行うことを特徴とする心線対照方法。

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