JP5074806B2 - メカニカルスプライスの組立方法 - Google Patents
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Description
さらに、前記スリットが形成された位置の前記穴は、周方向の半分未満が開放されていることが好ましい。
図8(A)〜(G)はメカニカルスプライスの組立方法を示す工程図である。
光ファイバ11,12としては、ガラス径が80μmで、被覆外径が125μmのものを用いる。また、曲げに強い光ファイバが好ましく、例えば、シングルモードファイバの場合は、コア径が約10μm、MFD(モードフィールド径)が8〜9μmである。また、マルチモードファイバの場合は、コア/クラッドの比屈折率差Δnが1.9%である。また、被覆層は、例えば、ヤング率が980MPaのウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂による一層コートである。この光ファイバは、被覆層が薄く(22.5μm)、一層コートであるため、外径寸法は1μm以下で制御することができる。
まず、撓み部50においては、撓み空間51の長さを短くすれば座屈力が大きくなるが、一方で光ファイバ11の曲率半径が小さくなり、曲げロス増、曲げ破断の可能性が高くなる。適用する光ファイバ11,12に応じた撓み長さ及び押込み量の設定が必要である。ここでは、Δn=1.9%の細径マルチモードファイバを使用する場合について説明する。
・ファイバ押込み量:カット長のバラツキを考慮して、0.4±0.3mm(0.1〜0.7μm)とする。
・撓みロス:低ロス性を考慮して、0.05dB以下とする。
・曲率半径:破断強度を考慮して、3mm以上とする。
撓み部の断面形状はV字形状であり、角度は30〜120°である。好適な範囲は45〜90°であり、実施例としては60°である。
撓み力による結合維持のため、光ファイバ同士の接続箇所は撓み力の範囲で摺動可能なように、ファイバ外径と丸穴の内径の間には、ある一定以上のクリアランスを確保することが好ましい。一方で、低ロス性を確保するためには、その穴径クリアランスで接続特性(ロス)が決まるため、極力、低クリアランスが望ましい。ここでは、細径ファイバの撓み時の座屈力が、ガラス径125μmの通常の光ファイバと比べて1/9と小さく、設定たわみ長が11mmのときの座屈力は約4gfである。このため、少なくとも0.1μm以上のクリアランスがあれば光ファイバの挿入が可能となる。したがって、丸穴43の径は、被覆外径の最大値よりも0.1μm以上大きく、穴径公差は接続ロス(軸ずれ)の観点から±0.5μm以下が望ましい。
従来のメカニカルスプライスでは、主にガラスファイバ部分で保持力を発生させていたが、本メカニカルスプライス10では、被覆つき光ファイバ11,12を保持する。この場合、設計のポイントは、ファイバ把持力及び低ロス性を両立する固定蓋31R,31Lの長さ及び押し付け力である。V溝(ガイド溝)上にセットした細径の光ファイバ11,12を各長さの固定蓋31R,31Lで押し付けて、そのときのファイバ引き抜き荷重及び曲げロスを測定した。判断基準としては、ファイバ把持力>5N、押し付け時ロス<0.05dBとした。これらを満たすためには、固定蓋の長さは5mm以上、押し付け荷重は3kgf以上となった。実使用上、固定蓋の長さはサイズの制約から15mm以下、荷重の上限はロスの制約から5kgf程度とする。以上から、各固定蓋31R,31Lの長さは8mmとして、そのうち光ファイバを固定する固定部の長さを6mm、挿入テーパ部31aの長さを2mmとする。また、ガイド溝21の深さは、光ファイバ11,12の断面積とガイド溝21の断面積がほぼ等しく(0.8〜1.2倍)なる深さとする。したがって、ガイド溝21の角度は60°で、深さは約140μmとする。
11,12 被覆付きの光ファイバ
13 クランプスプリング
20 基板
21 ガイド溝
30 ファイバ固定部
31R,31L 固定蓋
40 接続部
43 丸穴
45 スリット
47 屈折率整合材
50 撓み部
51 撓み空間
Claims (4)
- 対向する被覆付きの光ファイバをそれぞれガイドするガイド溝が形成された基板と、
前記光ファイバを固定蓋によりそれぞれ前記ガイド溝に押圧して固定するファイバ固定部と、
前記光ファイバ同士を被覆付きの状態で調心しつつ突き合わせて接続する直線状の穴を有する接続部と、
前記接続部と前記ファイバ固定部との間で前記光ファイバの撓みを許容する撓み空間が形成された撓み部と、
前記基板と前記固定蓋とを挟持して接合させて前記光ファイバへの押圧力を作用させるクランプスプリングと、を備え、
前記撓み部は、前記接続部に対する一方側のみに設けられており、前記撓み空間は外部から視認可能であり、
前記撓み空間の底部と前記接続部の前記穴とが直線状に連続しているメカニカルスプライスの組立方法であって、
前記クランプスプリングの挟持力に抗して前記固定蓋と前記基板の接合を解除した状態で、前記メカニカルスプライスの前記撓み部が設けられている前記一方側から先に被覆付きの光ファイバを前記一方側の前記ガイド溝に沿って挿入して固定する位置に配置した後、他方からも被覆付きの光ファイバを他方側の前記ガイド溝に沿って挿入して前記接続部の前記穴内で前記一方側の光ファイバに突き合わせ、さらに他方側の光ファイバを固定する位置まで挿入して前記撓み空間において前記一方側の光ファイバを撓ませてその撓みを視認した後、
前記クランプスプリングの挟持力により前記固定蓋と前記基板を接合させて固定することで、両方の前記光ファイバをそれぞれ前記ガイド溝に固定することを特徴とするメカニカルスプライスの組立方法。 - 請求項1に記載のメカニカルスプライスの組立方法であって、
前記接続部において前記穴には空気逃げ用のスリットが形成されていることを特徴とするメカニカルスプライスの組立方法。 - 請求項2に記載のメカニカルスプライスの組立方法であって、
前記スリットが形成された位置の前記穴は、周方向の半分未満が開放されていることを特徴とするメカニカルスプライスの組立方法。 - 請求項3に記載のメカニカルスプライスの組立方法であって、
前記光ファイバを前記接続部に挿入する前に、前記接続部における前記穴の内部に屈折率整合材を設けておくことを特徴とするメカニカルスプライスの組立方法。
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