JP5164271B2 - 光コネクタの接続確認方法および接続確認装置 - Google Patents
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Description
この光コネクタ1は、内蔵光ファイバ(裸ファイバ)2を備えたフェルール3と、このフェルール3の接続端面3bと反対側に延出する接続機構4とを備えている。
接続機構4はフェルール3の光ファイバ穴3aに連続する位置決め溝5が形成されたベース6とこのベース6に対向する蓋部と両者を弾性的にクランプするC形ないしコ字形の板バネ9より構成されている。ベース6の位置決め溝5は、光ファイバ穴3aに直接連続して、突き合わせ接続しようとする光ファイバ2、10aを収容する位置決め溝5aと、挿入光ファイバ10の被覆部分10bを収容する位置決め溝5bとからなる。
前記蓋部は、光ファイバの突き合わせ接続部Pを開閉する接続部開閉用の蓋部7と、挿入光ファイバ10の被覆部分10bを開閉する挿入光ファイバ被覆部開閉用の蓋部8とに2分割されている。そして、板バネ9の反力に抗して各蓋部7、8をベース6に対して開閉する楔タイプの開閉部材11を備えている。ベース6と蓋部7又は8との間に開閉部材差込み用の凹所12が形成されている。なお、この開閉部材11は光コネクタ組立時にのみ使用するものである。
この光コネクタ1の組立てに際しては、開閉部材11をベース6と蓋部7又は8との間に形成した開閉部材差込み用の凹所12に差し込んで、蓋7、8を開いた状態で外部から挿入光ファイバ(裸ファイバ)10aを挿入して、内蔵光ファイバ2と挿入光ファイバ10aとを突き合わせ、次いで、接続を確認した後に、開閉部材11を抜いて板バネ9によりベース6と蓋部7、8とで光ファイバの突き合わせ接続部Pを挟持し、かつ挿入光ファイバ10の被覆部分10bを挟持する。
特許文献1では、詳細は省略するが、開閉部材11’を一体に備えた組立工具(開放部材)18を用いており、開閉部材11’によるベース6’と蓋部7’、8’との間の開放状態が安定して保持される構成としており、開閉部材差込み用の凹所12’を下向きにして使用する。
図10(a)は挿入光ファイバ10’を光コネクタ1’内に挿入する前の状態であり、この状態では、光源17から内蔵光ファイバ2’に導入した光が内蔵光ファイバ2’の他端から出射するが、開閉部材11’が光透過性を持つので、開閉部材11’から光コネクタ1’の外部に漏れる光の光量は大であり、開閉部材11’が明るく観察される。
図10(b)は挿入光ファイバ10’を光コネクタ1’内に挿入して内蔵光ファイバ2’と挿入光ファイバ10a’とを突き合わせた状態である。この突き合わせ接続が適切に行われていれば、光源17から出射した光は突き合わせ接続部Pで漏れずに挿入光ファイバ10a’側に通過するので、開閉部材11’から光コネクタ1’の外部に光が漏れず、開閉部材11’が暗く観察される。したがって、内蔵光ファイバ2’と挿入光ファイバ10a’とが適切に突き合わせ接続されたことを確認できる。
一方、開閉部材11’がある程度明るく観察される時は、両光ファイバ2’、10a’の突き合わせ接続部から光が漏れていることを示しており、突き合わせ接続状態が不完全であることが分る。
上記のように挿入光ファイバ10a’を内蔵光ファイバ2’に突き合わせた時に開閉部材11’から漏れる光を観察することで、内蔵光ファイバ2’と挿入光ファイバ10a’とが適切に突き合わせ接続されたか否かを確認できる。
しかし、例えば、突き合わせ接続確認作業を明るい場所で行う場合(例えば昼間の特に明るい場所など)には、突き合わせ接続状態が良好な場合と不良な場合との明暗の差が明瞭でないこともある。
これは、LD光源から光ファイバに入射する光は、コアだけに入射せずにクラッドにも入射するためにクラッドモード光(クラッド領域内を伝搬する伝搬モードの光)が発生するからである。
上記の接続確認方法を実施する際、クラッドモード光は光コネクタ1’内の樹脂被覆が無い裸ファイバ(内蔵光ファイバ2’や挿入光ファイバ10a’)の部分で光ファイバ側面から外部に発散し易いので、突き合わせ接続状態が良好であって突き合わせ接続部で光が漏れない場合でも、光ファイバ側面から背景光としての漏れ光が生じる。
この背景光としての漏れ光のために、突き合わせ接続状態が良好である時でも開閉部材がある程度明るく観察され、突き合わせ接続状態が不良である時の明るさとの差が明瞭にならない場合がある。特に、日中の明るい環境で接続確認作業をする時は、明暗の差が明瞭にならず、接続状態が良好か不良かを確認しにくい場合がある。
突き合わせ接続状態を確認しようとする対象である前記光コネクタが、内蔵光ファイバを備えたフェルールと、このフェルールの接続端面と反対側に延出する接続機構とを備え、前記接続機構はフェルールの光ファイバ穴に連続する位置決め溝が形成されたベースとこのベースに対向する蓋部と両者を弾性的にクランプする板ばねより構成され、前記蓋部は光ファイバの突き合わせ接続部を開閉する接続部開閉用の蓋部と挿入光ファイバの被覆部分を開閉する挿入光ファイバ被覆部開閉用の蓋部との2分割され、各蓋部をベースに対して開閉する透光材料からなる開閉部材を備えた構成であり、
前記光コネクタと波長650nmの光を出射する接続確認用の光源との間に、石英製シングルモード伝送型で長さ100〜200cmのクラッドモード除去用の光ファイバを介在させ、前記接続確認用の光源から出射した光を前記クラッドモード除去用の光ファイバを介して、突き合わせ接続される一方の光ファイバに入射し、突き合わせ接続部近傍から前記透光材料からなる開閉部材を介して光コネクタの外部に漏れる光についての突き合わせ前後の漏れる光量の差を目視により比較することにより突き合わせ接続状態を確認することを特徴とする。
突き合わせ接続状態を確認しようとする対象の前記光コネクタが、位置決め溝が形成されたベースとこのベースに対向する蓋部と両者を弾性的にクランプする板ばねより構成され、前記蓋部は光ファイバの突き合わせ接続部を開閉する接続部開閉用の中央の蓋部と、左右からそれぞれ挿入される挿入光ファイバの被覆部分を開閉する挿入光ファイバ被覆部開閉用の左右の蓋部とに3分割され、各蓋部をベースに対して開閉する透光材料からなる開閉部材を備えた構成であり、
前記光コネクタと波長650nmの光を出射する接続確認用の光源との間に、石英製シングルモード伝送型で長さ100〜200cmのクラッドモード除去用の光ファイバを介在させ、前記接続確認用の光源から出射した光を前記クラッドモード除去用の光ファイバを介して、突き合わせ接続される一方の光ファイバに入射し、突き合わせ接続部近傍から前記透光材料からなる開閉部材を介して光コネクタの外部に漏れる光についての突き合わせ前後の漏れる光量の差を目視により比較することにより突き合わせ接続状態を確認することを特徴とする光コネクタの接続確認方法。
波長650nmの接続確認用のLD光源と、該LD光源に接続されるクラッドモード除去用の光ファイバと、該光ファイバの前記光源とは反対の端部に設けられた接続確認用の光コネクタを有する光アダプタとを備え、
前記クラッドモード除去用の光ファイバは、その長さが100〜200cmで石英製シングルモード伝送型の光ファイバであり、前記光アダプタ内における前記接続確認用の光コネクタと接続状態確認対象の前記光コネクタとの接続部では前記クラッドモード除去用の光ファイバを伝搬する前記LD光源の出射光のクラッドモード光が消失していることを特徴とする光コネクタの接続確認装置。
したがって、光ファイバ突き合わせ部においてクラッドから漏れ光(いわば背景光)が大幅に減少する。突き合わせ接続状態が良好であれば、一方の光ファイバのコアから他方の光ファイバへのコアに伝達される光パワーの損失、光反射は非常に少なくなり、光ファイバ突き合わせ端面での漏れ光は極めて少なくなる。これにより、突き合わせ接続状態が良好な時と不良である時の漏れ光量との差が相対的に大となり、日中の明るい環境においても突き合わせ接続状態を明瞭に確認できるようになる。
また、本発明の接続確認装置は、波長650nmの接続確認用のLD光源と、該LD光源に接続される100〜200cmのシングルルモード伝送型光ファイバと、該光ファイバの前記光源とは反対の端部に設けられた光コネクタを有する光アダプタだけの簡易な構成であるから、現場組立型光コネクタの接続現場に用いて最適である。
本発明が好適に実施される光コネクタとしては、例えば、FAST-SCシリーズの現場組立型光コネクタが挙げられる(フジクラ社製現場組立型光コネクタの製品名)。また、開閉部材を駆動する機構としては米国特許登録番号7346255号にて権利化されている駆動機構を好適に用いることができる。この駆動機構は上記シリーズではくさびユニットとも称されている。
しかし、以下の実施例では、接続確認方法を平易に説明するために概略的な構造図を用いて説明する。
この光コネクタ1は先にも説明したように、内蔵光ファイバ(被覆除去された裸ファイバ)2を備えたフェルール3と、このフェルール3の接続端面3bと反対側に延出する接続機構4とを備えている。
接続機構4はフェルール3の光ファイバ穴3aに連続する位置決め溝5が形成されたベース6とこのベース6に対向する蓋部と両者を弾性的にクランプする例えばC形ないしコ字形の板バネ9より構成されている。
ベース6はフェルール3を一体に嵌合する筒状のフェルール嵌合部13及び鍔状のフランジ部14と一体に形成されており、フランジ部14からフェルール3の接続端面3bと反対側に延出している。
ベース6の位置決め溝5は、図4にも示すように、光ファイバ穴3aに直接連続して、突き合わせ接続しようとする光ファイバ2、10aを収容する位置決め溝5aと、挿入光ファイバ10の被覆部分10bを収容する位置決め溝5bとからなる。
前記蓋部は、光ファイバの突き合わせ接続部Pを開閉する接続部開閉用の蓋部7と、挿入光ファイバ10の被覆部分10bを開閉する挿入光ファイバ被覆部開閉用の蓋部8とに2分割されている。そして、板バネ9の反力に抗して各蓋部7、8をベース6に対して開閉する楔タイプの開閉部材11を備えている。
本発明では、開閉部材11を光を透過させることができる透光材料で構成する。
開閉部材11は、図4に示すように、接続部開閉用の蓋部7を開くための楔部11aと、挿入光ファイバ被覆部開閉用の蓋部8を開くための楔部11bとの2箇所の楔部を一体に備えている。
ベース6と蓋部7又は8との間に前記開閉部材11の2箇所の楔部11a、11bがそれぞれ差し込まれる開閉部材差込み用の凹所12が2箇所に形成されている。なお、この開閉部材11は光コネクタ組立時にのみ使用するものである。
図4では蓋部7、8を裏返して示しているが、図示のように接続部開閉用の蓋部7の内面は平坦面であり、挿入光ファイバ被覆部開閉用の蓋部8の内面には、挿入光ファイバ10の裸ファイバ10a部分を収容する位置決め溝5a及び被覆部分10bを収容する位置決め溝5bが形成されている。
この光コネクタ1の組立てに際しては、開閉部材11の2箇所の楔部11a、11bを、図6にも示すようにベース6と蓋部7又は8との間に形成した開閉部材差込み用の凹所12に差し込んで、蓋7、8を僅かに開いた状態とする。
この状態で外部から挿入光ファイバ(先端が裸ファイバ)10aを挿入して、内蔵光ファイバ2と挿入光ファイバ10aとを突き合わせる。
光ファイバの端面には屈折率整合剤が充填されている。
次いで、開閉部材11を抜いて板バネ9によりベース6と蓋部7、8とで光ファイバの突き合わせ接続部Pを挟持し、かつ挿入光ファイバ10の被覆部分10bを挟持する。
図5(a)に示すように、予め、接続確認用の光源20に例えば100cm程度の長さのクラッドモード除去用の光ファイバ21を接続し、光源とは反対側の先端に接続確認用の光コネクタ22を取り付ける。この接続確認用の光コネクタ22に、挿入光ファイバ10aを挿入していない状態の上記光コネクタ1をコネクタ接続する。
接続確認用の光コネクタ22と接続確認対象の光コネクタ1との接続は2点鎖線で示した光アダプタ45内において行う。
クラッドモード除去用の光ファイバ21としては、例えば標準の石英製シングルモード伝送型光ファイバを好適に用いることができる。マルチモード伝送型光ファイバの場合にはクラッドモード除去効果が劣化する。光ファイバ21の径は、例えば0.9mm径に被覆された光ファイバを用いることができる。
また、光源20としては光通信に通常用いられている波長650nmの光を出射するLD光源を用いるのが好適である。波長650nmの光は、可視光のなかで波長が長いのでクラッドモード光が外部に発散し易く、クラッドモード除去用の光ファイバが短く済み、また、赤色であり目視に適している。
光源20から出射した光はクラッドモード除去用の光ファイバ21を通過して光コネクタ1の内蔵光ファイバ2に導入される。この状態では、内蔵光ファイバ2に導入された光が内蔵光ファイバ2の端面(コア)から全面的に出射される。開閉部材11が光透過性を持つので、開閉部材11を経て光コネクタ1の外部に漏れる。この漏れ光の光量は大であり、開閉部材11は目視でかなり明るく観察される。
なお、開閉部材以外の光コネクタ構成部材を光透過性の樹脂等で構成すれば、開閉部材以外の部分からも光を確認することができる。
例えば、白色の樹脂にすれば、開閉部材を透過する光だけでなく、光コネクタ構成部材を通して波長650nmの赤色を多少は確認することができる。
光源20から出射した光はクラッドモード除去用の光ファイバ21を通過する間に、クラッドモード光が光ファイバ21の外面から発散し、光アダプタ45内の光コネクタの接続近傍では殆ど消失している。したがって、内蔵光ファイバ2に進入するクラッドモード光は存在しないか又は顕著に減衰しており、内蔵光ファイバ2の外周面から発散する光はないか極めて少ない。なお、殆どという言葉は、クラッドモード光の完全除去は困難であるから、本発明で目的とする明暗確認に支障が無いの程度のクラッド光が残る場合も有るという意味であり、これを本発明におけるクラッドモード光の消失という言葉の定義とすることができる。
この場合、突き合わせ接続状態が良好であれば、光源から内蔵光ファイバ2に伝搬した光パワーは突き合わせ接続部Pで漏れずに挿入光ファイバ10a側に伝搬するので、光コネクタ1の外部への光パワーの漏れは極めて少なくなる。
つまり、前記のように内蔵光ファイバ2に進入するクラッドモード光が存在しないか又は顕著に減衰しており殆どの光パワーはコアに存在するようになるから、裸光ファイバである内蔵光ファイバ2の外周面から発散する光はないか極めて少ない。
したがって、突き合わせ接続部Pで漏れる光以外の漏れ光(いわば背景光)も殆どなく、開閉部材11は目視で暗く観察される(なお、接続部開閉用の蓋部側の楔部11aに注目する)。したがって、内蔵光ファイバ2と挿入光ファイバ10aとの突き合わせ接続状態が良好であると確認できる。
接続状態が良好であると確認できたならば、開閉部材11を引き抜いて接続機構4のベース6とこのベース6に対向する蓋部7、8を閉じ、板バネ9のバネ力により内蔵光ファイバ2と挿入光ファイバ10aの接続部近傍を機械的に固定する。
開閉部材11の引き抜くための引き抜き構造は、例えば、特開2005−292429(特許文献1)に開示されている枠型の開放部材を用いることができる。
接続状態が不良であれば内蔵光ファイバ2に導入された光は突き合わせ接続部Pから漏れるので、透明材料からなる開閉部材11を経て光コネクタ1の外部に光が漏れ、開閉部材11がある程度明るく観察される。したがって、内蔵光ファイバ2と挿入光ファイバ10aとの突き合わせ接続状態が不良であると確認できる。
この場合、突き合わせ接続部Pの近傍から漏れる光以外の漏れ光(いわば背景光)が殆どないので、前記の通り突き合わせ接続状態が良好である時の開閉部材11は十分暗く、突き合わせ接続状態が不良である時の明るさとの差が顕著である。したがって、明るい環境においても突き合わせ接続状態が良好か不良かを明瞭に確認できる。
また、上記実施例のように開閉部材11が単独の部品でなく、特許文献1と同様に、開閉部材11を一体に備えた組立工具(開放部材)を用いて行うことも可能である。この場合の開閉部材11は手で持つことなしに、組立工具の一部としてベース6と蓋部7、8との間の開放状態を安定して保持する作用をする。
光コネクタ装置50は、光コネクタ1における接続機構4に、その後端面に当てて当該接続機構4を前方に付勢するためのスプリング51を配置した上でストップリング52を被せ、フェルール3及び接続機構4の前方部分にハウジング53を被せた構成である。
この光コネクタ装置50の構成は、例えば、ハウジング53部分を嵌合させてフェルール3どうしの突き合わせ接続を行う光アダプタに挿入して別の光コネクタと接続する場合に採用される。
特許文献1と同様に開閉部材を一体に備えた組立工具(開放部材)を用いて行う場合は、この光コネクタ装置50の状態で突き合わせ接続状態の確認を行うこともできる。この場合、図示は省略するが、ハウジング53に、開閉部材を通すことができるスリットを設ける。
また、光コネクタの接続確認装置としては、波長650nmの接続確認用のLD光源と、LD光源に接続されるクラッドモード除去用の光ファイバと、この光ファイバのLD光源とは反対の端部に設けられた接続確認用の光コネクタを有する光アダプタとを備えており、この光アダプタ内で接続確認用の光コネクタと接続確認対象の光コネクタとが接続される。クラッドモード除去用の光ファイバは、長さが100〜200cmのシングルモード伝送型の光ファイバであり、光アダプタ内における接続確認用の光コネクタと接続確認対象の光コネクタとの接続部ではクラッドモード除去用の光ファイバを伝搬する前記LD光源の出射光のクラッドモード光が消失している。
この光コネクタ31は、2本の光ファイバ10を突き合わせ接続するいわゆるメカニカルスプライスと呼ばれる接続機構であり、位置決め溝35(裸ファイバ部分用の位置決め溝35a、及び被覆部分用の位置決め溝35b)が形成されたベース36と、このベース36に対向する蓋部と両者を弾性的にクランプするC形ないしコ字形の板ばね39より構成されている。
前記蓋部は光ファイバ(裸ファイバ)10aどうしの突き合わせ接続部Pを開閉する接続部開閉用の中央の蓋部37と、左右からそれぞれ挿入される光ファイバ10の被覆部分10bを開閉する光ファイバ被覆部開閉用の左右の蓋部38、38とに3分割されている。
そして、図9に示すように、各蓋部37、38、38をベース36に対して開閉する開閉部材41を備えた構成であり、この開閉部材41を透光材料で構成する。
この光コネクタ31の組立に際して、光ファイバ10aどうしの突き合わせ接続状態を確認する時は、実施例1で説明した要領と基本的には同じであり、突き合わせ接続部Pから漏れる光を透明な開閉部材41からの漏れ光として検知する。
2 内蔵光ファイバ
3 フェルール
3a 光ファイバ穴
4 接続機構
5、35 位置決め溝
5a、35a (光ファイバ部分の)位置決め溝
5b、35b (挿入光ファイバ被覆部分の)位置決め溝
6、36 ベース
7、37 (接続部開閉用の)蓋部
8、38 (光ファイバ被覆部開閉用の)蓋部
9 板バネ
10 挿入光ファイバ(裸ファイバ部分及び被覆部分を含む全体)
10a 挿入光ファイバ(裸ファイバ部分)
10b 挿入光ファイバ被覆部
11、41 開閉部材
11a (接続部開閉用の蓋部側の)楔部
11b (光ファイバ被覆部開閉用の蓋部側の)楔部
12 (開閉部材差込み用の)凹所
20 接続確認用の光源
21 クラッドモード除去用の光ファイバ
22 接続確認用の光コネクタ
31 接続確認対象の光コネクタ(メカニカルスプライス)
50 光コネクタ装置
52 ストップリング
53 ハウジング
P 突き合わせ接続部
Claims (3)
- コネクタ内部で光ファイバどうしを突き合わせ接続する方式の光コネクタにおけるコネクタ内部の光ファイバ突き合わせ接続状態を確認する光コネクタの接続確認方法であって、
突き合わせ接続状態を確認しようとする対象である前記光コネクタが、内蔵光ファイバを備えたフェルールと、このフェルールの接続端面と反対側に延出する接続機構とを備え、前記接続機構はフェルールの光ファイバ穴に連続する位置決め溝が形成されたベースとこのベースに対向する蓋部と両者を弾性的にクランプする板ばねより構成され、前記蓋部は光ファイバの突き合わせ接続部を開閉する接続部開閉用の蓋部と挿入光ファイバの被覆部分を開閉する挿入光ファイバ被覆部開閉用の蓋部との2分割され、各蓋部をベースに対して開閉する透光材料からなる開閉部材を備えた構成であり、
前記光コネクタと波長650nmの光を出射する接続確認用の光源との間に、石英製シングルモード伝送型で長さ100〜200cmのクラッドモード除去用の光ファイバを介在させ、前記接続確認用の光源から出射した光を前記クラッドモード除去用の光ファイバを介して、突き合わせ接続される一方の光ファイバに入射し、突き合わせ接続部近傍から前記透光材料からなる開閉部材を介して光コネクタの外部に漏れる光についての突き合わせ前後の漏れる光量の差を目視により比較することにより突き合わせ接続状態を確認することを特徴とする光コネクタの接続確認方法。 - コネクタ内部で光ファイバどうしを突き合わせ接続する方式の光コネクタにおけるコネクタ内部の光ファイバ突き合わせ接続状態を確認する光コネクタの接続確認方法であって、
突き合わせ接続状態を確認しようとする対象の前記光コネクタが、位置決め溝が形成されたベースとこのベースに対向する蓋部と両者を弾性的にクランプする板ばねより構成され、前記蓋部は光ファイバの突き合わせ接続部を開閉する接続部開閉用の中央の蓋部と、左右からそれぞれ挿入される挿入光ファイバの被覆部分を開閉する挿入光ファイバ被覆部開閉用の左右の蓋部とに3分割され、各蓋部をベースに対して開閉する透光材料からなる開閉部材を備えた構成であり、
前記光コネクタと波長650nmの光を出射する接続確認用の光源との間に、石英製シングルモード伝送型で長さ100〜200cmのクラッドモード除去用の光ファイバを介在させ、前記接続確認用の光源から出射した光を前記クラッドモード除去用の光ファイバを介して、突き合わせ接続される一方の光ファイバに入射し、突き合わせ接続部近傍から前記透光材料からなる開閉部材を介して光コネクタの外部に漏れる光についての突き合わせ前後の漏れる光量の差を目視により比較することにより突き合わせ接続状態を確認することを特徴とする光コネクタの接続確認方法。 - 請求項1又は2の光コネクタの接続確認方法による、コネクタ内部の光ファイバ突き合わせ接続状態を確認する光コネクタの接続確認に用いる光コネクタの接続確認装置であって、
波長650nmの接続確認用のLD光源と、該LD光源に接続されるクラッドモード除去用の光ファイバと、該光ファイバの前記光源とは反対の端部に設けられた接続確認用の光コネクタを有する光アダプタとを備え、
前記クラッドモード除去用の光ファイバは、その長さが100〜200cmで、石英製シングルモード伝送型の光ファイバであり、前記光アダプタ内における前記接続確認用の光コネクタと接続状態確認対象の前記光コネクタとの接続部では前記クラッドモード除去用の光ファイバを伝搬する前記LD光源の出射光のクラッドモード光が消失していることを特徴とする光コネクタの接続確認装置。
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