JP5478557B2 - 光伝送媒体接続モジュール及び光伝送媒体 - Google Patents

Description

本発明は、例えば複数の光ファイバ心線を一括して接続する光伝送媒体接続モジュールとそのモジュールを用いた光伝送媒体に関する。

近年、光通信サービスにあっては、急速な普及により大量開通時代を迎えているが、更に安価に幅広く普及させるため、光配線設備の物品コストに対して更なる低減が求められている。
現在の通信事業者設備ビル内における構内光配線設備は、ＩＰ（Internet Protocol）サービス等を提供するＯＬＴ（Optical Line Terminal）、構内外光ケーブル及び光ファイバコード、それらを成端する配線架（ＩＤＭ：Integrated Distribution Module）から構成される。またＯＬＴと加入者宅を結ぶ光通信設備において、加入者宅とＯＬＴの中間に２種類の専用架を設置して機能を分割することで、効率的な光配線の収容を実現している（非特許文献１〜４）。

光配線設備には光ファイバコードや光ケーブル等の多様な形態の光伝送媒体があり、異なる光伝送媒体を接続する接続方法が多数提案されている。Ｖ溝基盤を用いたモジュールによる接続はその一方法であり、多数の光ファイバを高精度に一括で接続可能なことが特徴である（非特許文献５）。このような光伝送媒体接続モジュールによる多心一括接続は、接続作業が比較的少ない数回で済み、作業効率の向上が見込めるため、光伝送媒体の低廉化に寄与するものとして注目されている。

M Tachikura, K Mine, H Izumita, S Uruno, M. Nakamura," Newly developed optical fiber distribution system and cable management in central office," Proc. 50th IWCS, pp. 98-105. 宇留野重則, 泉田史, 中村稔,"所内光配線マネジメントシステムにおける経済化MUコネクタ技術," vol. 15, vol. 10, pp. 12-15, 2003 宇留野重則，立蔵正男，泉田史，峰恒司，冨田信夫"所内光配線マネジメントシステムにおける統合配線モジュール（IDMの設計）"，信学総大, B-10-25, 2000 Koji Mine, Yoshitaka Enomoto, Hisashi Izumita, M. Tachikura, N. Tomita, J. Yamaguchi, K. Sasakura and K. Kaneko,"Automatic Cross-connecting Fiber Termination Module," APCC/OECC’99, vol. 1, pp. 267-269, 1999 A. Kumar and R. Ulrich," Birefringence of optical fiber pressed into a V groove," Optics Letters, vol. 6, no. 12, pp.644-646, 1981

上記のようなＶ溝基盤を用いて多心一括接続を行う従来の光伝送媒体接続モジュールにあっては、特に多心の光ファイバを内包する光ケーブルの接続に有効な手段であると考えられているが、Ｖ溝基盤が石英ガラス等の固形部材から構成されており、またその大きさがケーブル外径より大きくなってしまうため、光ケーブル敷設時の障害になるおそれがあった。

また構内の光配線設備では、配線設備の高密度化が進んでおり、光ファイバコードや光ケーブル等の光伝送媒体が輻輳し、保守・管理が困難となることが懸念される。そのため、光伝送媒体の新設・廃止等の配線作業時に、誤って光伝送媒体を引っ掛けて曲げ損失を増加させてしまい、後に通信遮断を発生させてしまうおそれがあった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、Ｖ溝基盤の収容性を向上させ、これによって省スペース化を図り、多心一括接続によるコスト低減を実現することができ、さらに光配線設備の信頼性を高めることのできる光伝送媒体接続モジュールとそのモジュールを用いた光伝送媒体を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係る光伝送媒体接続モジュールは、以下のような態様とする。
（１）光ファイバを１心ずつ収容するためのＶ字型のＶ溝部を備え、前記Ｖ溝部に前記光ファイバを収容し固定した状態で丸められるＶ溝基盤と、前記Ｖ溝基盤を長手方向に沿って丸めて円柱状にした状態に保持する円筒状の補強具とを具備する態様とする。

（２）（１）の構成において、前記Ｖ溝基盤は、柔軟性のある素材で形成され、前記Ｖ溝基盤に収容された光ファイバを柔軟性のある素材の固定用シートでＶ溝内に圧接させ接着固定する態様とする。
（３）（１）の構成において、前記Ｖ溝基盤は、前記Ｖ溝部が強度の高い素材で分割形成され、各分割Ｖ溝部が柔軟性のある素材により連結固定される態様とする。

（４）（３）の構成において、前記Ｖ溝基盤は、前記分割Ｖ溝部が複数の光ファイバを収容する溝を備える態様とする。
（５）（１）の構成において、さらに、円柱状のロッドを備え、前記光ファイバを前記Ｖ溝部に収容した状態で前記Ｖ溝基盤を前記ロットに巻き付け固定することで、前記光ファイバを前記Ｖ溝部に圧接する態様とする。

また、本発明に係る光伝送媒体は、以下のような態様とする。
（６）光コネクタと複数の光ファイバを内包する光ファイバコードを備える端末部と、ケーブル外被覆及び光ファイバを備える光ケーブルと、前記光ファイバコードの光ファイバと光ケーブルの光ファイバとを接続する接続モジュールとを具備し、前記接続モジュールは、光ファイバを１心ずつ収容するためのＶ字型のＶ溝部を備え、前記Ｖ溝部に前記光ファイバを収容し固定した状態で丸められるＶ溝基盤と、前記Ｖ溝基盤を長手方向に沿って丸めて円柱状にした状態に保持する円筒状の補強具とを備える態様とする。

（７）（６）の構成において、前記光ファイバの一部または全部がホールアシストファイバである態様とする。
（８）（６）の構成において、前記複数の光ファイバコードの成端長さが２mm以上の差を有するときは前記光ファイバにホールアシストファイバを用いる態様とする。

以上のように、本発明によれば、Ｖ溝基盤に柔軟性のある素材を使用して丸めるようにしているので、収容性を向上させることができ、これによって省スペース化を図り、多心一括接続によるコスト低減を実現することができる。さらに光伝送媒体（光ファイバ）に優れた曲げ損失特性を有するホールアシストファイバを使用するようにしているので、配線作業時の信頼性を大幅に向上させることができる。

よって、Ｖ溝基盤の収容性を向上させ、これによって省スペース化を図り、多心一括接続によるコスト低減を実現することができ、さらに光配線設備の信頼性を高めることのできる光伝送媒体接続モジュールとそのモジュールを用いた光伝送媒体を提供することができる。

本発明が適用される構内光配線の一例を示す概念図。 本発明に係る第１の実施形態に係る接続モジュールによって光伝送媒体を接続する構成を示す図。 第１の実施形態の接続モジュールの接続方法を示す第１の工程図。 第１の実施形態の接続モジュールの接続方法を示す第２の工程図。 第１の実施形態の接続モジュールの接続方法を示す第３の工程図。 第１の実施形態で用いられる光ケーブルの構造を示す断面図。 第１の実施形態で使用したホールアシストファイバの光ファイバコードと従来のシングルモードファイバの光ファイバコードについて、曲げ損失の曲げ半径依存性を比較して示す特性図。 本発明に係る第２の実施形態に係る接続モジュールによって光伝送媒体を接続する構成を示す断面図。 第２の実施形態で用いられる光ケーブルの構造を示す断面図。 本発明の第３の実施形態に係る接続モジュールの構造を示す断面図。 本発明の第４の実施形態に係る接続モジュールの構造を示す断面図。 本発明の第５の実施形態に係る接続モジュールの構造を示す断面図。 本発明の第６の実施形態に係る接続モジュールの構造を示す図。 第６の実施形態の改善内容を説明するための図。 第６の実施形態において、挫屈の有無で光ファイバ長の差がどの程度あるかを検証するためのモデルを示す図。 第６の実施形態において、Ｖ溝基盤の高さ固定時の光ファイバ長差の曲げ半径依存性を示す図。

添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。
（第１の実施形態）
図１は本発明が適用される通信事業者設備ビル内における構内光配線設備の構成を示す概念図である。図１において、１１１〜１１ｎはＩＰ（Internet Protocol）サービス等を提供する光線路端末（以下、ＯＬＴ：Optical Line Terminal）、１２１〜１２ｎは加入者宅に向けて敷設される構外光ケーブルとビル内の構内光ケーブルとを光ファイバコードによって接続する第１の配線架（以下、ＩＤＭ-Ａ：Integrated Distribution Module type A）、１３はＯＬＴ１１１〜１１ｎからの構内光ケーブルとＩＤＭ−Ａ１２１〜１２ｎからの構内光ケーブルをそれぞれ集線し、光ファイバコードによって両者を結合する第２のＩＤＭ−Ｂである。上記構内光ケーブルにはそれぞれ接続先を示す識別タグが装着されている。

ここで、上記構成による構内光配線設備では、ＯＬＴ１１１〜１１ｎと加入者宅との中間に２種類の配線架（ＩＤＭ−Ａ，ＩＤＭ−Ｂ)を設置して機能分割することで、効率的な光配線収容を実現している。
図２は上記第１及び第２の配線架（ＩＤＭ−Ａ，ＩＤＭ−Ｂ)に用いられる、本発明の第１の実施形態に係る接続モジュールによって光伝送媒体を接続する構成を示す図である。本実施形態の適用箇所は、端末部２１、接続モジュール２２、光ケーブル２３より構成され、端末部２１は光コネクタ２１１、ホールアシストファイバ２１３を内包する光ファイバコード２１２より構成され、接続モジュール２２は補強具２２１、Ｖ溝基盤２２２、シート２２３より構成され、光ケーブル２３はケーブル外被覆２３１、ホールアシストファイバ２３２、必要に応じてテンションメンバや抗張力繊維や切り裂き紐等（図示せず）より構成される。図２では光伝送媒体の片端側の構成を示しているが、他端も同様の構成となっている。ここで、上記Ｖ溝基盤２２２の寸法は、横｛ａ｝、長さ｛ｂ｝、高さ｛ｃ｝で表すものとする。

上記接続モジュール２２の接続構造について、図３を参照して説明する。
上記Ｖ溝基盤２２２は変形可能な柔軟性のある素材（樹脂等）により、長手方向にＶ字型の複数の溝が連続形成されたもので、１個当たり１６心の多心の光ファイバを一括して接続することができる。

すなわち、図３（ａ）に示すように、Ｖ溝基盤２２２の各Ｖ溝部にそれぞれホールアシストファイバ２１３，２３２を配置した後、接続点にはファイバ２１３，２３２と同程度の屈折率を有する屈折率整合剤（接着剤、マッチングオイル）を塗布し、接続点以外のＶ溝部上の各ファイバ２１３，２３２には接着剤（例：ＵＶ（紫外線）硬化型、熱硬化型等）を塗布してＶ溝部に整列配置する。この屈折率整合材の塗布により、十分な反射特性（＞５０dB）を得ることが可能である。

次に、固定性を高めるために、図３（ｂ）に示すように、柔軟性のあるシート２２３をＶ溝基盤２２２のファイバ配置面に乗せ、（１）ファイバ２１３，２３２をＶ溝に沿って若干押し込んで、Ｖ溝上で対向するファイバ同士を接触させた後、（２）シート２２３の上に重りを乗せて加圧することでファイバ２１３，２３２を固定し、接着剤を硬化させる。接着剤の硬化は、ＵＶ硬化型接着剤の場合はＵＶ光を接着剤塗布部へ照射し、熱硬化型接着剤等の場合は接着剤塗布部を加熱して、ホールアシストファイバ２１３，２３２をＶ溝基盤２２２に完全固定する。

次に、図４（ａ）に示すＶ溝基盤２２２を、図４（ｂ）に示すようにケーブル長手方向に筒状になるように丸め、図４（ｃ）に示すようにその外径がケーブル２３の外径以下に抑える程度の大きさにする。その後、接続点に近い光ファイバコード２１２の端部の抗張力繊維を接着剤により光ファイバコード２１２の端部に固定する。さらに、光ファイバコード２１２と光ケーブル２３の外被覆２３１に接着剤を塗布し、図５（ａ）に示すように光ファイバコード２１２側に予め寄せてあったパイプ状（円筒状）の補強具２２１を、図５（ｂ）に示すように接続箇所となる光ファイバ露出部（接続作業のために、光ファイバケーブル２３及びコード２１２の外被を除去した部分）にスライドさせて固定する。

本実施形態に用いるＶ溝基盤２２２は１心あたり１mmピッチで横幅（図２内の｛ａ｝）が１６mm、長さ（図２内の{ｂ}）が２０mm、高さ（図２内の{ｃ}）が１mmとし、筒状に丸めたときは外径が６mmになるようにした。またシート２２３の横幅及び長さは、Ｖ溝基盤２２２と同じで厚みは０.５mmとした。

補強具２２１は金属製のパイプ（円筒）で、光ケーブル２３より若干大きい程度の外径であり、長さは１０cm、最大外径は８mmとした。１個のＶ溝基盤２２２で全心線を接続可能あることから、作業効率の向上が期待できる。
図６に本実施形態で使用した光ケーブル２３の断面図を示す。光ケーブル２３は１６心のホールアシストファイバ２３２の心線（ＵＶ被覆外径：０.５mm）を束ねており、外被覆２３１は難燃性のＦＲＰＥ（Flame Retardant Polyethylene）を使用した。外被覆２３１内に２本のテンションメンバ２３３および１本の引き裂き紐２３４を配置した。光ケーブル２３の外径は７mmであった。

図７に、本実施形態で使用したホールアシストファイバ２１３の光ファイバコード２１２と、従来のシングルモードファイバ(ＳＭＦ)の光ファイバコードについて、曲げ損失の曲げ半径依存性（波長：１６５０nm）を示す。ホールアシストファイバ２１２は曲げ半径５mmで曲げ損失が０.１dB/turn程度であるのに対し、SＭＦは１０dB/turn以上あった。従って、ホールアシストファイバ２１２を一部または全部に適用することで大幅な曲げ損失の低減が可能であり、引っ掛け等による通信遮断を大幅に低減できることがわかる。

光コネクタ２１１にはＭＵコネクタを使用した。また光ファイバコード２１２は総数１６本でそれぞれ外径１.１mm、ホールアシストファイバ２１３は外径：０.１２５mm、モードフィールド径：８.８μm、カットオフ波長：１２２０nm、ＵＶ被覆外径：０.５mmであった。なお光ファイバの仕様については、国際標準化機関であるＩＴＵ−Ｔが光ファイバの国際標準規格Ｇ．６５２でカットオフ波長を１２６０nmと規定しており、カットオフ波長は１２６０nm以下であることが望ましい。

本実施形態では補強具２２１に金属製のパイプを用いたが、十分な強度を得られるならば、樹脂等の他の素材を使用することも可能である。ただし、その強度を得るためにパイプの厚みが大幅に厚くなると、接続モジュール２２の外径がケーブル２３の外径より大幅に大きくなってしまい、ケーブル敷設時に接続モジュール２２が他の設備等に引っ掛かってしまうことが考えられるため、あまり厚みがないことが望ましい。

光ケーブルの敷設は光ケーブルを引っ張って行う場合があるが、接続モジュール２２の最大外径が光ケーブル２３の外径よりも大きい場合、敷設経路面の他の設備に引っかかってしまうため、作業時間が通常よりも長くなることが予想される。そのため、接続モジュール２２の外径は、大きくても光ケーブル２３の外径＋２mm程度以下が望ましい。本実施形態では接続部の外径は、光ケーブル外径＋１mmであり、作業性に影響はない。

また補強具２２１の長さが長いと、光ケーブル２３を敷設の際に曲げられない光ケーブル部の長さが長くなる。そのため、配線架に設置した際に、他の光配線設備に対してスペース的に干渉する可能性があるので、理想的には補強具２２１の長さは２０cm程度以内が望ましい。

光ケーブル２３の両端に端末部２１を接続し、光ファイバコード２１２部の長さが４m、光ケーブル本体部５０m時において、挿入損失は０.５dB以下（波長：１５５０nm）の優れた特性を実現しており、従来と同等の特性を実現していた。
また光ケーブル２３の経済性・収納性を高めるため、光ケーブル２３については従来使用されていた光ファイバコードではなく、光ファイバ心線を直接内包することが望ましい。１本の光ファイバコードで考慮する場合（光ファイバコード外径の例：１.１mmΦ→０.５mmΦ、１.７mmΦ→０.９mmΦ）、断面積で７０%以上のサイズダウンが可能となる。

本実施形態では、端末部２１および光ケーブル２３のいずれもホールアシストファイバ２１３，２３２を用いたが、いずれか一方だけ使用し、他方の従来のシングルモードファイバを使用してもよいし、全てシングルモードファイバを使用してもよい。また光ケーブル２３に内包される心線として光ファイバテープ心線も用いてもよい。また本実施形態では、ファイバ２１３，２３２をＶ溝への固定するため、固定用シート２２３でＶ溝の上面側を覆ったが、固定シート２２３を使用せず接着剤のみで固定しても良い。その場合には、固定用シート２２３を使用する場合よりも若干固定の強さは劣るものの、実用に耐えうる高い固定性を確保することが可能である。

（第２の実施形態）
図８は本発明の第２の実施形態に係る接続モジュールの構造を示す断面図である。尚、図８において、図２と同一部分には同一符号を付して示す。
本実施形態においても、端末部２１、接続モジュール２２、光ケーブル２３から成る構成は、図２と同様である。以下では、異なる部分について詳細に説明する。

先の第１の実施形態のように柔軟性素材によるＶ溝基盤２２２を使用する場合、Ｖ溝基盤２２２を筒状に丸めた時にファイバ接続部に歪が発生し、ファイバ接続部の軸ずれが懸念される。そこで、第２の実施形態のＶ溝基盤２２２Ａはこのような問題を解消したものである。

図８（ａ）に示すＶ溝基盤２２２Ａは、光ファイバ２１３（２３２は図示せず）を１心ずつ収容する石英ガラス等の強度の高い素材で形成されたＶ溝部Ａ１が変形可能な樹脂等の柔軟性のある素材によるシートＡ２上に一定の間隔を有して配置され、接着固定されている。

図８（ｂ）に示すように折り曲げることができるため、図４と同様にＶ溝基盤全体を筒状にまるめることができる。ただし、Ｖ溝部Ａ１は固い材質のため、図８（ｂ）のように関節部分のみの折り曲げとなるので、多角形の筒状となる。ケーブル全体での挿入損失は０.５dB以下であり、十分な特性を得た。

本実施形態に用いたＶ溝基盤２２２Ａは１心あたり０.６mmピッチで横幅（図２内の｛ａ｝）が１９.２mm、長さ（図２内の｛ｂ｝）が２５mm、高さ（図２内の{ｃ}）が１.５mmであった。筒状に丸めたときは外径が７mmであった。またＶ溝基盤２２２Ａの上下にある樹脂のシートＡ２，２２３の厚みは共に０.５mmであった。

光コネクタ２１１にはＳＣコネクタを使用し、光ファイバコード２１２は総数３２本でそれぞれ外径１.７mm、長さは４m、ホールアシストファイバ２１３は外径０.１２５mm、モードフィールド径９.０μm、カットオフ波長１２３５nm、ＵＶ被覆外径０.９mmであった。

図９に光ケーブル２３の断面図を示す。光ケーブル２３は３２本のホールアシストファイバ２３２の心線（ＵＶ被覆外径０.９mm）を束ねており、外被覆２３１は難燃性のＦＲＰＥ（Flame Retardant Polyethylene）を使用し、外被覆の厚さは１mmだった。光ケーブル２３の内部に抗張力繊維(アラミド繊維等)を充填しており、十分な引っ張り強度を有する。また光ケーブル本体部の外径は９mm（内径７mm）、長さは７０mであった。また補強具２２１は樹脂性のパイプ状（長さ１２cm、最大外径１０.５mm）のものを用いた。

また本実施形態では１心毎のＶ溝部Ａ１を連結した構造としたが、複数心数用のＶ溝部を柔軟性のある樹脂によるシートで接合して使用することも可能である。
本実施形態では、端末部２１および光ケーブル２３のいずれもホールアシストファイバを用いたが、いずれか一方だけでも使用し、他方の従来のシングルモードファイバを使用してもよいし、全てシングルモードファイバを使用してもよい。ただし、この場合は、シングルモードファイバの割合が増加するに従い、曲げ損失特性に関する信頼性は低下することが予想される。

また、光ケーブル２３に光ファイバテープ心線も用いてもよい。ただし、この場合は、光学特性は本実施形態で示したものと同等であるが、曲げに対する機械的強度は弱いというデメリットを持つ。
また、本実施形態では、ファイバをＶ溝部Ａ１への固定するため固定用シート（Ｖ溝部Ａ１の上面側）２２３でＶ溝部Ａ１を覆ったが、固定用シートを使用せず接着剤のみでも、固定用シート使用時よりも若干劣るものの、それなりに高い固定性を得ることができる。

（第３の実施形態）
図１０は本発明の第３の実施形態に係る接続モジュールの構造を示す断面図である。尚、図１０において、図２、図８と同一部分には同一符号を付して示す。
本実施形態においても、端末部２１、接続モジュール２２、光ケーブル２３から成る構成は、図２と同様である。以下では異なる部分について詳細に説明する。

先の第２の実施形態のＶ溝基盤２２２Ａを使用する場合、柔軟性の高い樹脂のシートＡ２を全面に使用すると、その厚みの分、スペースをとらなければならない。そこで、図１０（ａ）に示すように第３の実施形態のＶ溝基盤２２２Ｂは、１心ずつ収容する石英ガラスなどにより形成されたＶ溝部Ｂ１を折り曲げた際に湾曲する部分のみに変形が可能な柔軟性の高い樹脂素材による帯部Ｂ２で連接されている構造としている。これにより、図１０（ｂ）に示すように折り曲げた際に、省スペース化が可能である。加えて使用する樹脂も大幅に減少するので、材料費の低減につながる。

本実施形態に用いたＶ溝基盤２２２Ｂは、１心あたり１.０mmピッチで、横幅（図２内の｛ａ｝）が３２mm、長さ（図２内の｛ｂ｝）が２５mm、高さ（図２内の｛ｃ｝）が１.０mmであった。筒状に丸めたときは外径が７mmであった。
光コネクタ２１１にはＳＣコネクタを使用し、光ファイバコード２１２は総数３２本でそれぞれ外径１.７mm、長さ４m、ホールアシストファイバ２１３の外径０.１２５mm、モードフィールド径８.９μm、カットオフ波長１２２５nm、ＵＶ被覆外径０.９mmであった。

本実施形態では接続モジュール２２の付近の光ファイバコード２１２側および光ケーブル２３側の光ファイバ２１３，２３２を１６心毎にテープ心線化（１６心テープを２本作製）を行って実施した。テープ心線化により光ファイバのカッティングの精度や取扱性を向上することができる。光ケーブル２３の断面は図８と同じである。また光ケーブル２３の外径は９mm、長さは６０mであった。また補強具２２１は樹脂性のパイプ状（長さ１０cm、最大外径１０mm）のものを用いた。

ケーブル全体での挿入損失は０.５dB以下であり、十分な特性を得た。また本実施形態では１心毎のＶ溝部としたが、複数心数用のＶ溝部を柔軟性のある樹脂材料による帯部で接合して使用することも可能である。
本実施形態では、端末部２１および光ケーブル２３のいずれもホールアシストファイバを用いたが、いずれか一方だけでも使用し、他方の従来のシングルモードファイバを使用してもよいし、全てシングルモードファイバを使用してもよい。ただし、この場合は、シングルモードファイバの割合が増加するに従い、曲げ損失特性に関する信頼性は低下することが予想される。また、光ケーブル２３に光ファイバテープ心線も用いてもよい。ただし、この場合は、光学特性は本実施形態で示したものと同等であるが、曲げに対する機械的強度は弱いというデメリットを持つ。

本実施形態では、ファイバ２１３，２３２をＶ溝への固定するため固定用シート２２３でＶ溝の上面側を覆うようにしたが、固定用シート２２３を使用せずに、接着剤のみでも、固定用シート２２３の使用時よりも若干劣るものの、それなりに高い固定性を得ることができる。

（第４の実施形態）
図１１は本発明の第４の実施形態に係る接続モジュールの構造を示す断面図である。尚、図１１において、図２、図８、図１０と同一部分には同一符号を付して示す。
本実施形態は、第３の実施形態における１心ずつ収容する石英ガラスなどにより形成されたＶ溝部Ｂ１に代わって、複数心（図は２心の場合）ずつ配列することが可能なＶ溝部Ｃ１を複数個を用意し、それぞれ柔軟性の高い樹脂素材による帯部Ｃ２で連接して形成されたＶ溝基盤２２２Ｃを用いているものであり、Ｖ溝部の心数が異なること以外の要件については、第３の実施形態と同一である。以下では異なる部分について詳細に説明する。

Ｖ溝基盤１台あたりに必要となるＶ溝を設けるための山（凸部）の数は、１台のＶ溝基盤に配列する心線数＋１となる。つまり、１心の光ファイバ２１３を配列するＶ溝を形成するには、山（凸部）が２個必要であり、２心の場合には、３個の山が必要となる。よって、２心を配列したい場合には、１心ずつを配列するＶ溝部を二つ連接するよりも、図１１（ａ）に示すように、２心を配列するＶ溝部Ｃ１を用いると、山部の数を少なくすることができる。

これにより、図１１（ｂ）に示すように折り曲げた際に、山部の数が少ない分、同数の心線を省スペース収容可能となる。図１１（ｂ）に示すように２心用のＶ溝基盤２２２Ｃを用いて実験を行った結果、ケーブル２３全体（両端に端末部２１あり）での挿入損失は０.５dB以下であり、伝送品質上問題のない接続特性を得た。

また、本実施形態では、ファイバ２１３をＶ溝への固定するため固定用シート（Ｖ溝の上面）２２３でＶ溝を覆うようにしたが、固定用シート２２３を使用せず、接着剤のみでも、固定用シート使用時よりも若干劣るものの、それなりに高い固定性を得ることができる。

（第５の実施形態）
図１２は本発明の第５の実施形態に係る接続モジュールの構造を示す断面図である。尚、図１２において、図２、図８、図１０、図１１と同一部分には同一符号を付して示す。
本実施形態では、図１２（ａ）に示すように、図１０に示した第３の実施形態のＶ溝基盤２２２Ｂを用いるが、そのＶ溝基盤２２２Ｂにかぶせる固定用シート２２３の代わりに、図１２（ｂ）に示す円柱状の石英ガラスのロッド２２４を用意し、このロッド２２４にＶ溝基盤２２２Ｂを巻き付けることで光ファイバ２１３を固定する。ロッド２２４を用いることで、Ｖ溝基盤２２２Ｂを丸めた時の真円性や固定性は高まる。

本実施形態に用いたＶ溝基盤２２２Ｂは１心あたり１.０mmピッチで横幅（図２内の｛ａ｝）が３２mm、長さ（図２内の｛ｂ｝）が２５mm、高さ（図２内の｛ｃ｝）が１.０mmであった。筒状に丸めたときは外径が７mmであった。
光コネクタ２１１にはＳＣコネクタを使用し、光ファイバコード２１２は総数３２本でそれぞれ外径１.７mm、長さは４m、ホールアシストファイバ２１３は外径０.１２５mm、モードフィールド径８.９μm、カットオフ波長１２２５nm、ＵＶ被覆外径０.９mmであった。

本実施形態では接続モジュール２２の付近の光ファイバコード２１２側および光ケーブル２３側の光ファイバ２３２を１６心毎にテープ心線化（１６心テープを２本作製）を行って実施した。テープ心線化によりファイバのカッティングの精度や取扱性を向上することができる。

光ケーブル２３の断面は図８と同じである。また光ケーブル２３の外径は９mm、長さは６０mであった。また補強具２２１は樹脂性のパイプ状（長さ１０cm、最大外径１０mm）のものを用いた。
ケーブル２３全体での挿入損失は０.５dB以下であり、十分な特性を得た。また本実施形態では１心毎のＶ溝部Ｂ１を帯部Ｂ２で連接した第３の実施形態のＶ溝基盤２２２Ｂを用いるようにしたが、複数心数用のＶ溝部Ｃ１を柔軟性のある樹脂素材の帯部Ｃ２で連接した第４の実施形態のＶ溝基盤２２２Ｃを使用することも可能である。

本実施形態では、端末部（光ファイバコード）２１と光ケーブル２３の両方についてホールアシストファイバ２１３，２３２を用いたが、いずれか一方だけをホールアシストファイバとし、もう一方を従来のシングルモードファイバを使用しても良いし、全てについてシングルモードファイバを使用しても良い。

ただし、シングルモードファイバを用いる場合は、シングルモードファイバの割合が増加するに従い、曲げ損失特性に関する信頼性は低下することが予想される。また、光ケーブル２３に光ファイバテープ心線も用いてもよい。ただし、この場合は、光学特性は本実施形態で示したものと同等であるが、曲げに対する機械的強度は弱いというデメリットを持つ。このアイディアは、第１乃至第４の実施形態と組み合わせて実施することもできる。

（第６の実施形態）
図１３乃至図１６は本発明の第６の実施形態に係る接続モジュールを説明する図である。尚、図１３及び図１４において、図２と同一部分には同一符号を付して示す。
本実施形態においても端末部２１、接続モジュール２２、光ケーブル２３から成る構成は、第２の実施形態と同様である。以下では異なる部分について詳細に記述する。

本実施形態では、端末部２１の光ファイバコード２１２や光ケーブル２３にそれぞれ内包される光ファイバ２１３，２３２として、ホールアシストファイバを使用した。
図１３に示すように光ケーブルの心線数が多くなると、光ファイバ２１３，２３２のカット時の精度やＶ溝基盤２２２の設置時の配置により、図１４(ａ)に示すように光ファイバ２１３，２３２の口出し長に違いが出る。その結果、図１４(ｂ)に示すように、一部の光ファイバに挫屈が発生し、従来の光ファイバであれば高い曲げ損失が発生し、伝送特性に影響する場合がある。

本実施形態で使用したホールアシストファイバ２１３，２３２は、優れた低曲げ損失特性を有しており、小径の挫屈が発生しても曲げ損失は殆ど発生しない。
ここで挫屈の状態について単純なモデル化を行い、挫屈の有無で光ファイバ長の差がどの程度あるかを検証した。図１５にそのモデルを示す。Ｖ溝基盤２２２の付近で半径r、高さtの挫屈が発生した場合（図１５(ａ)）を想定する。実際に光ファイバが直線の状態から部分的に一様の曲げ径で挫屈する状態になることは少ないが、ここではモデルを単純化するために図のように設定した。

光ファイバに座屈が発生した場合（図１５（ａ））と光ファイバの挫屈が発生しない場合（図１５（ｂ））の光ファイバ長の差は、（１）式で表わされる。

図１６にt=３.５mm時における光ファイバ長の差のr依存性を示す。t=３.５mmの値は光ケーブルの内径７mmでその中心に挫屈する光ファイバがあり、最大の挫屈が発生する場合を想定して設定した値である。Rが小さくなるに従い、光ファイバ長差は大きくなっている。つまり光ファイバ長差が大きいほど曲げ損失が大きくなることを示している。

また図７で示したように従来のシングルモードファイバで曲げ半径が１０mm以下になると曲げ損失が急激に上昇するが、ホールアシストファイバは殆ど曲げ損失が発生しない。図１６で見ると曲げ半径１０mmは光ファイバ長差２mmに相当するので、光ファイバ長差２mm以上発生する場合はホールアシストファイバを使用するのが望ましい。

本実施形態では、最大の光ファイバ長の差は５mmであったが、光ケーブル２３の挿入損失は０.５dB以下であり、曲げ損失による過剰損失が発生していないことが確認された。この結果、本実施形態の技術を使用すれば、接続モジュール２２の製造時の許容誤差を大きく許容することが可能であり、製造コストの低減が可能となる。

なお、光ファイバケーブル２３を光ファイバコードで成端する場合においては、ここでのファイバ長の差とは、複数ある成端光ファイバコードのうちの、最長のものと最短のもののファイバ長の差のことを指す。
以上のように、本発明に係る実施形態に係る接続モジュール、もしくはそれを用いた光伝送媒体は、Ｖ溝基盤を変形可能な部材で構成される部品としているので、それを用いて接続される光ケーブルの接続部を小型化することができる。すなわち、（１）従来は石英ガラスで形成されていたＶ溝基盤を変形可能な柔軟性のある素材で形成し、かつ光ファイバ心線を配列固定した後に円筒状に折り曲げることが可能な構造とする、または、（２）石英ガラスのＶ溝基盤を複数に分割し、分割されたＶ溝部間を変形可能な樹脂で接合する構造とすることにより、基盤を円筒状に折り曲げたときにケーブル外径よりも小さくなる接続モジュールを提供することができる。

さらに、上記構成の接続モジュールを用いて、光ファイバケーブルと光ファイバコードを接続した光伝送媒体として、成端光ファイバケーブル（光伝送媒体）を提案する。この光伝送媒体は、先の接続モジュールを介した接続箇所となる光ファイバ露出部（接続作業のために、光ファイバケーブル及びコードの外被を除去した部分）を、ケーブル外径とほぼ等しい外径のスリーブ（補強具）にて固定する構造とし、接続モジュールを介した接続箇所が光ファイバケーブル外被と一体性を有する程度に小型となる特徴を有している。

上記実施形態の接続モジュールおよび光伝送媒体を用いることにより、光ファイバ接続部の小型化、及び接続後のケーブル敷設作業の効率化が可能となる。
尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成を削除してもよい。さらに、異なる実施形態例に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１１１〜１１ｎ…光線路端末（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）、１２１〜１２ｎ…第１の配線架（ＩＤＭ-Ａ）、１３…第２の配線架（ＩＤＭ−Ｂ）、２１…端末部、２２…接続モジュール、２３…光ケーブル、２１１…光コネクタ、２１２…光ファイバコード、２１３…ホールアシストファイバ、２２…接続モジュール、２２１…補強具、２２２，２２２Ａ，２２２Ｂ，２２２Ｃ…Ｖ溝基盤、２２３…シート、２２４…ロッド、２３…光ケーブル、２３１…ケーブル外被覆、２３２…ホールアシストファイバ、２３３…テンションメンバ、２３４…引き裂き紐、Ａ１，Ｂ１，Ｃ１…Ｖ溝部、Ａ２…シート、Ｂ２，Ｃ２…帯部。

Claims (8)

1. 光ファイバを１心ずつ収容するためのＶ字型のＶ溝部を備え、前記Ｖ溝部に前記光ファイバを収容し固定した状態で丸められるＶ溝基盤と、
   前記Ｖ溝基盤を長手方向に沿って丸めて円柱状にした状態に保持する円筒状の補強具と
   を具備することを特徴とする光伝送媒体接続モジュール。
2. 前記Ｖ溝基盤は、柔軟性のある素材で形成され、
   前記Ｖ溝基盤に収容された光ファイバを柔軟性のある素材の固定用シートでＶ溝内に圧接させ接着固定するようにしたことを特徴とする請求項１記載の光伝送媒体接続モジュール。
3. 前記Ｖ溝基盤は、前記Ｖ溝部が強度の高い素材で分割形成され、各分割Ｖ溝部が柔軟性のある素材により連結固定されることを特徴とする請求項１記載の光伝送媒体接続モジュール。
4. 前記Ｖ溝基盤は、前記分割Ｖ溝部が複数の光ファイバを収容する溝を備えることを特徴とする請求項３記載の光伝送媒体接続モジュール。
5. さらに、円柱状のロッドを備え、前記光ファイバを前記Ｖ溝部に収容した状態で前記Ｖ溝基盤を前記ロットに巻き付け固定することで、前記光ファイバを前記Ｖ溝部に圧接することを特徴とする請求項１記載の光伝送媒体接続モジュール。
6. 光コネクタと複数の光ファイバを内包する光ファイバコードを備える端末部と、
   ケーブル外被覆及び光ファイバを備える光ケーブルと、
   前記光ファイバコードの光ファイバと光ケーブルの光ファイバとを接続する接続モジュールと
   を具備し、
   前記接続モジュールは、光ファイバを１心ずつ収容するためのＶ字型のＶ溝部を備え、前記Ｖ溝部に前記光ファイバを収容し固定した状態で丸められるＶ溝基盤と、前記Ｖ溝基盤を長手方向に沿って丸めて円柱状にした状態に保持する円筒状の補強具とを備えることを特徴とする光伝送媒体。
7. 前記光ファイバの一部または全部がホールアシストファイバであることを特徴とする請求項６記載の光伝送媒体。
8. 前記複数の光ファイバコードの成端長さが２mm以上の差を有するときは前記光ファイバにホールアシストファイバを用いることを特徴とする請求項６記載の光伝送媒体。

Images