JP6672246B2 - 光ファイバ付きフェルール及び光ファイバ付きフェルールの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバ付きフェルール及び光ファイバ付きフェルールの製造方法に関する。

光コネクタの一例として、例えばＭＰＯコネクタ（ＪＩＳ Ｃ５９８２に制定されるＦ１３形多心光ファイバコネクタ）が知られている。このＭＰＯコネクタでは、特許文献１に記載されているように、反射減衰量の特性を向上させるために、フェルールの接続端面が斜め研磨されているものがある。このように接続端面が斜め研磨されたフェルールにおいても、対向させた接続端面同士を突き合わせることによって、光ファイバの端面が物理的に接続（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔａｃｔ）されることになる。特許文献２では、斜め研磨されたフェルールの接続端面同士を突き合わせた際に、位置合わせ用のガイドピンとフェルールのガイド穴との間のクリアランスによって各フェルールが上下にずれることで、光ファイバの軸ずれが生じることが記載されている。

このような光ファイバの軸ずれ（光ファイバのコア同士の位置ずれ）に起因する接続損失の増大を抑制するため、フェルールが上下にずれる量を予め見込んで、光ファイバ穴の上下方向の位置をガイドピン穴中心軸よりも多少ずらした位置とすることがある。

特開２００２−００６１７７号公報 特開２００５−１８１８３２号公報

このようなフェルールにおいても、接続端面から光ファイバ端部が突出している。フェルールの光ファイバ穴の上下方向の位置がガイドピン穴中心軸よりも多少ずらした位置となっているので、光ファイバ端部の頂点もガイドピン穴中心軸よりも多少ずらした位置となっている。したがって、光ファイバの端面同士がはじめに接触する段階では、光ファイバ端部の頂点同士がずれて接触する。このとき、光ファイバの端面同士が接触してから、予め見込んだ量だけ各フェルールを上下にずれることがある。しかし、フェルールがずれる方向の側に相手側の光ファイバ端部の頂点があるような場合、その頂点を乗り越えるようにしてフェルールをずらさなければならないことがある。このような場合、光ファイバの端面の間に働く摩擦力によって、予め見込んだ量ほどフェルールが上下にずれないことがあった。フェルールの光ファイバ穴が、フェルールの上下にずれる量を予め見込んだ位置に設けられているため、フェルールの接続端面同士を突き合わせた際に予め見込んだ量ほどフェルールが上下にずれない場合には、光ファイバの接続損失が増大してしまう。この結果、光ファイバの接続損失にばらつきが生じてしまい、低損失を安定的に実現することが困難になっていた。

本発明は、低損失を安定的に実現することを目的とする。

また、本発明の幾つかの実施形態は、複数の光ファイバ穴が形成され、前記光ファイバ穴の中心軸方向に垂直な面に対して傾斜したフェルール端面を備えるフェルールと、前記複数の光ファイバ穴にそれぞれ挿入された複数の光ファイバとを有する光ファイバ付きフェルールであって、前記複数の光ファイバは、それぞれ前記フェルール端面から突出する突出部を備え、前記突出部の表面において前記フェルール端面から最も高い点が、前記フェルール端面に垂直な方向から前記突出部を見たときに、前記突出部の中心からの距離が５０μｍ以上となるように位置し、かつ、前記複数の光ファイバが並ぶ方向から前記突出部を見たときに、前記突出部の前記中心に対して、前記傾斜したフェルール端面の突出側に位置しており、前記最も高い点から前記突出部の前記中心に向かう方向に、前記傾斜したフェルール端面からの前記突出部の高さが徐々に低くなることを特徴とする光ファイバ付きフェルールである。

本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。

本発明の幾つかの実施形態によれば、低損失を安定的に実現することができる。

図１Ａは、第１実施形態の光ファイバ付きフェルール１を有する光コネクタ５０の斜視図である。図１Ｂは、第１実施形態の光ファイバ付きフェルール１の斜視図である。 図２Ａは、フェルール１０Ａ及びフェルール１０Ｂがシフトする前の状態において、ガイドピン穴１２１の中心軸を含む面で切断した断面図である。図２Ｂは、図２Ａにおいて、フェルール１０Ａ及びフェルール１０Ｂがシフトした後の状態を示す要部拡大図である。 図３Ａ〜図３Ｃは、第１実施形態の光ファイバ付きフェルール１の接続時の様子を示すために、光ファイバ６の中心軸を含む面で切断した断面図である。図３Ａは、光ファイバ６の突出部７０同士が接触する前の状態を示す断面図である。図３Ｂは、光ファイバ６の突出部７０同士が接触した後、各フェルール１０がシフトする前の状態を示す断面図である。図３Ｃは、図３Ｂにおいて、各フェルール１０がシフトした後の状態を示す断面図である。 図４は、第１実施形態の光ファイバ付きフェルール１における、光ファイバ６の突出部７０の形状を示す説明図である。 図５Ａは、比較例の光ファイバ付きフェルール１における、光ファイバ６の突出部７０の形状を示す説明図である。図５Ｂは、比較例の光ファイバ６の突出部７０同士が接触した後、各フェルール１０がシフトする前の状態を示す断面図である。図５Ｃは、図５Ｂにおいて、各フェルール１０がシフトした後の状態を示す断面図である。 図６は、第２実施形態の光ファイバ６の突出部７０の形状を示す説明図である。 図７は、光ファイバ付きフェルール１の製造方法（組み立て手順）のフロー図である。 図８Ａ及び図８Ｂは、光ファイバ付きフェルール１の製造方法における、研磨工程の手順を示す図である。

後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

複数の光ファイバ穴が形成され、前記光ファイバ穴の中心軸方向に対して傾斜したフェルール端面を備えるフェルールと、前記複数の光ファイバ穴にそれぞれ挿入された複数の光ファイバとを有する光ファイバ付きフェルールであって、前記複数の光ファイバは、それぞれ前記フェルール端面から突出する突出部を備え、前記突出部の表面における各点の前記フェルール端面からの高さの差が１００ｎｍ以内である範囲が、前記フェルール端面に垂直な方向から前記突出部を見たときの、前記突出部の中心から半径５０μｍ以上の範囲であることを特徴とする光ファイバ付きフェルールが明らかとなる。このような光ファイバ付きフェルールによれば、低損失を安定的に実現することができる。

複数の光ファイバ穴が形成され、前記光ファイバ穴の中心軸方向に対して傾斜したフェルール端面を備えるフェルールと、前記複数の光ファイバ穴にそれぞれ挿入された複数の光ファイバとを有する光ファイバ付きフェルールであって、前記複数の光ファイバは、それぞれ前記フェルール端面から突出する突出部を備え、前記突出部の端面において前記フェルール端面から最も高い点が、前記フェルール端面に垂直な方向から前記突出部を見たときの、前記突出部の中心からの距離が５０μｍ以上であることを特徴とする光ファイバ付きフェルールが明らかとなる。このような光ファイバ付きフェルールによれば、低損失を安定的に実現することができる。

複数の光ファイバ穴が形成され、前記光ファイバ穴の中心軸方向に垂直な面に対して傾斜したフェルール端面を備えるフェルールと、前記複数の光ファイバ穴にそれぞれ挿入された複数の光ファイバとを有する光ファイバ付きフェルールの製造方法であって、前記複数の光ファイバの前記フェルール端面から突出する突出部とともに、前記フェルール端面を研磨すること、前記フェルール端面を研磨した後に、前記突出部を研磨することを特徴とする光ファイバ付きフェルールの製造方法が明らかとなる。このような光ファイバ付きフェルールの製造方法によれば、低損失を安定的に実現することができる。

前記突出部の表面における各点の前記フェルール端面からの高さの差が１００ｎｍ以内である範囲が、前記フェルール端面に垂直な方向から前記突出部を見たときの、前記突出部の中心から半径５０μｍ以上の範囲であることが望ましい。これにより、低損失を安定的に実現することができる。

前記突出部の端面において前記フェルール端面から最も高い点が、
前記フェルール端面に垂直な方向から前記突出部を見たときの、前記突出部の中心からの距離が５０μｍ以上であることが望ましい。これにより、低損失を安定的に実現することができる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜光ファイバ付きフェルール１の全体構成＞
図１Ａは、第１実施形態の光ファイバ付きフェルール１を有する光コネクタ５０の斜視図である。図１Ｂは、第１実施形態の光ファイバ付きフェルール１の斜視図である。

図１Ａに示す光コネクタ５０は、光ファイバ付きフェルール１と、光ファイバ付きフェルール１を収容するハウジング５１と、ハウジング５１に外挿されるカップリング５２とを有する。光コネクタ５０は、ＭＰＯコネクタ（ＪＩＳ Ｃ５９８２やＩＥＣ ６１７５４−７などに制定）である。

以下の説明では、図に示すように各方向を定義する。すなわち、光ファイバ穴１２２の中心軸方向（長手方向）を「前後方向」とし、フェルール１０の接続端面１２３の側を「前」とし、逆側（フェルール１０に取り付けられる光ファイバテープ５の延び出る側）を「後」とする。また、フェルール１０の厚み方向を「上下方向」とし、フェルールの傾斜端面において前側（相手方コネクタの側）に突出する側を「上」とし、逆側を「下」とする。また、前後方向及び上下方向に垂直な方向を「左右方向」とし、後側から前側を見たときの右側を「右」とし、左側を「左」とする。なお、フェルール１０の幅方向が「左右方向」となり、２つのガイドピン穴１２１の並ぶ方向が「左右方向」となる。また、複数の光ファイバ穴１２２の並び方向が「左右方向」となる。すなわち、光ファイバテープ５を構成する複数の光ファイバ６の並び方向が「左右方向」となる。

図１Ｂに示すように、本実施形態の光ファイバ付きフェルール１は、複数の光ファイバ６で構成される光ファイバテープ５が接続されたフェルールである。光ファイバ付きフェルール１は、光ファイバ６と、フェルール１０とを有する。

図１Ｂに示すように、本実施形態の光ファイバ６は、光ファイバテープ５として構成されている。光ファイバテープ５は、複数（ここでは１２心）の光ファイバ６をテープ状に並列させて連結した部材である。なお、光ファイバテープ５を構成する光ファイバ６の心数は、図１Ｂに示した例に限られない。例えば、光ファイバテープ５を構成する光ファイバ６の心数は４心であってもよい。また、光ファイバ６は、間欠固定型の光ファイバテープを採用することも可能である。さらに、光ファイバ６は、図１Ｂに示す光ファイバテープ５のようなテープ心線ではなく、単心の光ファイバであってもよい。

フェルール１０は、光ファイバ６の端部を保持する部材である。フェルール１０は、前述した光コネクタ５０のハウジング５１に後退可能に収容されている。また、フェルール１０は、ハウジング５１に収容されたスプリング（不図示）の反発によって前側に付勢されている。なお、フェルール１０は、樹脂により一体成形されている。

フェルール１０の後側には、ブーツ９が取り付けられている。ブーツ９は、光ファイバの曲がりを緩やかにするための部材である。ブーツ９は、例えばゴムやエラストマー等の可撓性を有する材料で構成することが好ましいが、樹脂や金属等の可撓性の低い材料で構成してもよい。ブーツ９によって、光の伝送損失が低減され、若しくは光ファイバ６自体が保護される。

フェルール１０は、鍔部１１と、本体部１２とを備えている。

鍔部１１は、後述する本体部１２の外周面から外側に突出する部位である。鍔部１１は、光コネクタ５０のハウジング５１の内壁に形成された突起物（不図示）に接触（当接）する。これにより、フェルール１０の前抜けが規制されている。

本体部１２は、光ファイバ６の端部を保持する部位である。本体部１２の内部において、複数の光ファイバ６の端部が保持されることになる。本体部１２は、２つのガイドピン穴１２１と、複数の光ファイバ穴１２２と、接続端面１２３とを有する。

ガイドピン穴１２１は、ガイドピン１３（図１Ａ及び図１Ｂでは不図示、後述する図２Ａ及び図２Ｂ参照）の挿入される穴である。光コネクタ５０が雄型の場合には、ガイドピン穴１２１からガイドピン１３の端部が突出するように、ガイドピン穴１２１に予めガイドピン１３が挿入されている。光コネクタ５０が雌型の場合には、ガイドピン穴１２１に、相手方コネクタのガイドピン１３が挿入されることになる。コネクタ接続時にガイドピン１３とガイドピン穴１２１とが嵌合することによって、フェルール１０の位置合わせが行われることになる。このため、ガイドピン穴１２１は、ガイドピン１３とともに位置決め部を構成する部位である。

光ファイバ穴１２２は、光ファイバ６の端部を挿入するための穴である。各光ファイバ穴１２２には、それぞれ光ファイバ６の端部が固定されている。本実施形態では、光ファイバ穴１２２に挿入される光ファイバ６はシングルモード型光ファイバであるが、マルチモード型光ファイバでも良い。

接続端面１２３は、相手方のフェルール１０と接続する接続端面である。接続端面１２３は、本体部１２の前側の端面として形成されている。なお、接続端面１２３のことを、フェルール端面と称することがある。図１Ｂに示すように、接続端面１２３は、直角面１２４と、斜面１２５とが形成されている。

直角面１２４は、接続端面１２３の上部に形成された面である。直角面１２４は、光ファイバ穴１２２の中心軸方向に垂直な面と平行である。直角面１２４は、下部において斜面１２５に連続して設けられている。但し、直角面１２４は設けられなくてもよい。この場合、接続端面１２３は、後述する斜面１２５のみで構成されることになる。

斜面１２５は、光ファイバ穴１２２の中心軸方向に垂直な面に対して傾斜した端面である。斜面１２５は、左右方向から見たときに、上下方向に対して傾斜している。より具体的には、図１Ｂに示すように、斜面１２５は、直角面１２４の側（ハウジング５１のキー５１１の側）ほど前側に突出するように、上下方向に対して角度θだけ傾斜している。なお、傾斜角度θは、例えば８度である。以下の説明では、斜面１２５を有する接続端面１２３を「傾斜端面」と称することがある。なお、本実施形態のフェルール１０は、ＪＩＳ Ｃ ５９８２やＩＥＣ ６１７５４−７などで規定された傾斜端面を有するフェルールとほぼ同様の構成であり、ガイドピン穴１２１や光ファイバ穴１２２等の寸法や位置関係は、規格で規定された通りである。但し、本実施形態のフェルール１０は、上記規格で規定された以外のガイドピン穴１２１や光ファイバ穴１２２等の寸法や位置関係を有してもよい。

＜フェルール１０のシフトについて＞
図２Ａ及び図２Ｂは、フェルールの軸ずれ（シフト）の説明図である。図２Ａは、フェルール１０Ａ及びフェルール１０Ｂがシフトする前の状態において、ガイドピン穴１２１の中心軸を含む面で切断した断面図である。図２Ｂは、図２Ａにおいて、フェルール１０Ａ及びフェルール１０Ｂがシフトした後の状態を示す要部拡大図である。

以下の説明では、一方の光ファイバ付きフェルール１の部材・部位には、符号に添え字「Ａ」を付け、この光ファイバ付きフェルール１と接続する他方の光ファイバ付きフェルール１の部材・部位には、符号に添え字「Ｂ」を付けている。また、光ファイバ付きフェルール１Ａ及び光ファイバ付きフェルール１Ｂに共通の部材・部位を指すときには、添え字を付けないことがある。例えば、フェルール１０Ａ及びフェルール１０Ｂの両方のことを指して単に「フェルール１０」と呼ぶことがある。

既に説明したように、光コネクタ５０の接続時には、ガイドピン１３とガイドピン穴１２１とが嵌合することによって、フェルール１０の位置合わせが行われる。但し、ガイドピン穴１２１の直径はガイドピン１３の直径よりも大きくなるように形成されており、ガイドピン穴１２１とガイドピン１３との間にはクリアランス（隙間）が形成されている。一方、フェルール１０は傾斜端面を有しており、光コネクタ５０の接続時には、前側に押圧された状態で、フェルール１０の傾斜端面同士が突き合わせられることになる。この結果、フェルール１０が、相手方光コネクタ５０の傾斜端面に沿って滑るように変位し、フェルール１０は、上下方向に相対的にずれることになる。以下の説明では、このようにフェルール１０が相対的にずれる動作のことを「シフト」と称することがある。

このため、本実施形態のフェルール１０の光ファイバ穴１２２は、図２Ｂに示す位置ズレ量を予め見込んで、ガイドピン穴１２１の中心軸よりも上下方向にずれて配置されている。図２Ｂに示すように、ガイドピン１３の下縁がガイドピン穴１２１の下縁に接触するまで、フェルール１０が上下方向にシフトすることが見込まれるため、ガイドピン１３の直径をＤ１、ガイドピン穴１２１の直径をＤ２としたとき、光ファイバ穴１２２は、ガイドピン穴１２１の中心軸よりも（Ｄ２−Ｄ１）／２に相当するオフセット量の分だけ上下方向にずれて配置されている。なお、光ファイバ穴１２２の開口部がガイドピン穴１２１に対して傾斜している場合には、斜め研磨時に生じる偏心分も考慮する必要があるため、オフセット量は、（Ｄ２−Ｄ１）／２に限られるものではない。

このように光ファイバ穴１２２が、フェルール１０のシフト量を予め見込んだ位置に設けられているため、フェルール１０の接続端面１２３同士を突き合わせた際に予め見込んだ量ほどフェルール１０が上下にシフトしない場合には、光ファイバ６の接続損失が増大してしまうことになる。例えば、光ファイバ６の端面の間に働く摩擦力によって、予め見込んだ量ほどフェルール１０が上下にシフトしないことがある。すなわち、前述したように、ガイドピン１３の下縁がガイドピン穴１２１の下縁に接触するほど、フェルール１０が上下方向にシフトしないことがある。

＜光ファイバ６の突出部７０について＞
図３Ａ〜図３Ｃは、第１実施形態の光ファイバ付きフェルール１の接続時の様子を示すために、光ファイバ６の中心軸を含む面で切断した断面図である。図３Ａは、光ファイバ６の突出部７０同士が接触する前の状態を示す断面図である。図３Ｂは、光ファイバ６の突出部７０同士が接触した後、各フェルール１０がシフトする前の状態を示す断面図である。図３Ｃは、図３Ｂにおいて、各フェルール１０がシフトした後の状態を示す断面図である。図４は、第１実施形態の光ファイバ付きフェルール１における、光ファイバ６の突出部７０の形状を示す説明図である。なお、図４では、図の右側には光ファイバ６の長手方向の断面図が示されており、図の左側には、光ファイバ６の突出部７０を接続端面１２３に垂直な方向から見たときの平面図が示されている。

本実施形態の光ファイバ付きフェルール１では、光ファイバ６の端部において、平面部７２を有している。すなわち、図３Ａに示すように、本実施形態の光ファイバ付きフェルール１は、光ファイバ６の接続端面１２３から突出した突出部７０を有し、その突出部７０に平面部７２が形成されている。平面部７２は、光ファイバ６の突出部７０における、平面状に形成された部位である。また、平面部７２は、接続端面１２３と平行な面で形成されている。

本実施形態では、突出部７０における平面部７２の範囲は、突出部７０の表面のうち、平面状に形成された部位の範囲である。この平面状に形成された部位の範囲は、突出部７０の表面上で一定の平面度を有する部分の範囲である。一定の平面度を有する部分の範囲とは、突出部７０の表面上のある点における、接続端面１２３からの高さをＨ（図４の右側の図参照）としたときに、突出部７０の表面上の各点の高さＨの差が１００ｎｍ以内の範囲である。また、図４の左側の図に示すように、突出部７０を接続端面１２３に垂直な方向から見たとき、突出部７０は、略円形状又は略楕円形状に形成されている。そして、突出部７０における平面部７２の範囲は、突出部７０を接続端面１２３に垂直な方向から見たとき、突出部７０の中心に配置された円の範囲となる。本実施形態では、突出部７０を接続端面１２３に垂直な方向から見たときの平面部７２の範囲は、突出部７０の中心Ｃ（円又は楕円の中心）から一定の半径Ｒを有する円の範囲である。

図３Ａに示すように、コネクタ接続時に、作業者は、フェルール１０の傾斜端面同士を突き合わせることになる。作業者は、接続する光コネクタ５０（図１Ａ参照）を両側からアダプタ（不図示）にそれぞれ嵌合することにより、双方の光コネクタ５０のコネクタ接続を行う。この際、光コネクタ５０のキーをアダプタのキー溝（不図示）に合わせることによって、光コネクタ５０の上下の向きを合わせることになる。このアダプタのキー溝は、双方の光コネクタ５０の上下方向が反転して突き合わさるように設けられている。つまり、一方の光コネクタ５０Ａ（フェルール１０Ａ）が嵌合する側のキー溝と、他方の光コネクタ５０Ｂ（フェルール１０Ｂ）が嵌合する側のキー溝とは、上下方向に反転して設けられている。したがって、作業者が光コネクタ５０のキーをアダプタのキー溝（不図示）に合わせるように嵌合するだけで、図３Ａに示すように双方のフェルール１０の上下方向が反転して突き合わさるようになっている。既に説明したように、フェルール１０の傾斜端面は、上側（キー５１１の側）ほど前側（相手方コネクタの側）に突出するように形成されている。このため、双方のフェルール１０の上下方向が反転して突き合わさるようにすることで、双方のフェルール１０の傾斜端面同士が面で接触するように突き合わせることができる。

図３Ｂに示すように、光ファイバ６の端面同士がはじめに接触する段階では、光ファイバ６の平面部７２同士が接触する。既に説明したように、平面部７２は、接続端面１２３と平行な面で形成されている。したがって、光ファイバ６の端面同士が接触するとき、突出部７０の平面部７２同士が面で接触する状態となる。この後、フェルール１０がシフトする際に、突出部７０の平面部７２同士が面で接触したまま相対的に移動することになる。突出部７０の平面部７２同士が面で接触したまま相対的に移動することで、光ファイバ６の端面の間に働く摩擦力を抑制することができる。これは、フェルール１０がシフトする方向の側に相手側の光ファイバ６の突出部７０の頂点がないので、その頂点を乗り越える際の摩擦力の影響を受けないためである。この結果、図２Ｂに示すように、ガイドピン１３の下縁がガイドピン穴１２１の下縁に接触するまでフェルール１０を上側に変位させることができるので、予め見込んだ程度にフェルール１０を上方向にずらすことができる。

＜比較例の光ファイバ付きフェルール１について＞
図５Ａは、比較例の光ファイバ付きフェルール１における、光ファイバ６の突出部７０の形状を示す説明図である。図５Ｂは、比較例の光ファイバ６の突出部７０同士が接触した後、各フェルール１０がシフトする前の状態を示す断面図である。図５Ｃは、図５Ｂにおいて、各フェルール１０がシフトした後の状態を示す断面図である。図５Ａでは、図の右側には光ファイバ６の長手方向の断面図が示されており、図の左側には、光ファイバ６の突出部７０を接続端面１２３に垂直な方向から見たときの平面図が示されている。

比較例の光ファイバ付きフェルール１においても、対向させたフェルール１０の接続端面１２３同士を突き当てて、光ファイバ６の端面同士を物理的に接続（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔａｃｔ）することによって、光ファイバ６同士を光接続する。そして、比較例の接続端面１２３は、光ファイバ穴１２２の中心軸方向に垂直な面に対して８度傾斜する斜面１２５を有している。また、光ファイバ６の端面同士を物理的に接続するために、光ファイバ６の端部は、光ファイバ突出研磨（ＰＣ研磨）により、突出部７０が設けられている。

なお、以下の説明では、光ファイバ６の突出部７０の表面上において、フェルール１０の接続端面１２３から見て最も高い点を、突出部７０の頂点７１とする。図５Ａに示すように、本比較例では、接続端面１２３に垂直な方向から突出部７０を見たときに、頂点７１が突出部７０の略中心付近に形成されている。

図５Ｂに示すように、シフト前のフェルール１０では、光ファイバ６の突出部７０の頂点７１とは別の点で接触している。具体的には、光ファイバ６同士の接触点は、光ファイバ６Ａの頂点７１Ａから見て上側にあり、光ファイバ６Ｂの頂点７１Ｂから見て下側にある。さらに、図５Ｂでは、シフトする方向を矢印で示している。これによれば、光ファイバ６Ａの突出部７０Ａが、光ファイバ６Ｂの突出部７０Ｂの頂点７１Ｂを乗り越えるようにしてフェルール１０Ａをシフトさせることになる。一方、光ファイバ６Ｂの突出部７０Ｂが、光ファイバ６Ａの突出部７０Ａの頂点７１Ａを乗り越えるようにしてフェルール１０Ｂをシフトさせることになる。

このとき、互いの光ファイバ６の突出部７０の頂点７１を乗り越えるようにシフトするため、光ファイバ６の端面の間に摩擦力により、予め見込んだ量ほどフェルール１０がシフトしないことがある。前述の通り、フェルール１０の光ファイバ穴１２２が、フェルール１０の上下にずれる量を予め見込んだ位置に設けられているため、予め見込んだ量ほどフェルール１０がシフトしないことになる。その結果、図３Ｃに示すように、シフト後のフェルール１０は、依然として光ファイバ６のコア同士がずれたままであることがある。これにより、光ファイバ６の接続損失が増大してしまう。そして、光ファイバ６の接続損失にばらつきが生じてしまい、低損失を安定的に実現できない。

一方、先に述べた第１実施形態の光ファイバ付きフェルール１では、光ファイバ６の突出部７０に平面部７２が設けられているので、光ファイバ６の端面の間に働く摩擦力を抑制することができ、予め見込んだ程度にフェルール１０をシフトさせることができる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図６は、第２実施形態の光ファイバ６の突出部７０の形状を示す説明図である。なお、図６では、図の右側には光ファイバ６の長手方向の断面図が示されており、図の左側には、光ファイバ６の突出部７０を接続端面１２３に垂直な方向から見たときの平面図が示されている。

第２実施形態の光ファイバ６は、第１実施形態の光ファイバ６と同様に、フェルール１０によりその端部を保持され、接続端面１２３から突出部７０が突出している。第２実施形態では、突出部７０を接続端面１２３に垂直な方向から見たとき、突出部７０における頂点７１の位置が突出部７０の中心から離れて設けられている。さらに、頂点７１は、上側（傾斜端面の前側に突出している側）に形成されている。つまり、図６に示す頂点７１の場所は、突出部７０の中心Ｃからフェルール１０のシフト方向（図６では下方向）とは逆の側に一定間隔（Ｄ）を空けて設けられている。これによれば、光ファイバ６の突出部７０が、相手方の光ファイバ６の突出部７０の頂点７１を乗り越えずにフェルール１０をシフトさせることができる。その結果、光ファイバ６の端面の間に働く摩擦力を抑制することができ、予め見込んだ程度にフェルール１０をシフトさせることができる。

＝＝＝実験例＝＝＝
＜平面部７２の範囲と接続損失との関係＞
表１は、光ファイバ６に平面部７２を設けた場合（第１実施形態）の、平面部７２の範囲と、接続損失との関係を示す表である。なお、光ファイバ付きフェルール１は、図１Ｂに示すものと同様の構成であり、光ファイバ６の直径が１２５μｍ、光ファイバテープ５の光ファイバ６の心数が１２心、フェルール１０が１２心用のシングルモード用フェルールとする光ファイバ付きフェルール１とした。また、測定に使用した光信号の波長は１３１０ｎｍであり、フェルール１０を有する光コネクタ５０同士を３回着脱した場合の接続損失の最大変動量を計測した。全ての複数の光ファイバ６の突出部７０に平面部７２を設け、平面部７２の範囲の半径を１０μｍ、３０μｍ、５０μｍ、７０μｍで変化させた。すなわち、図４に示す半径Ｒの値を、１０μｍ、３０μｍ、５０μｍ、７０μｍで変化させた。なお、既に説明したように、平面部７２の範囲は、接続端面１２３からの突出部７０の表面における各点の高さの差が１００ｎｍ以内である範囲とする。また、平面部７２の範囲の半径とは、接続端面１２３に垂直な方向から突出部７０を見たときの、突出部７０の中心からの距離である。

表１に示すように、平面部７２の範囲の半径が５０μｍ以上の場合、接続損失の変動特性が良好であった。これに対し、平面部７２の範囲の半径が３０μｍ以下の場合、接続損失の変動特性が不良であった。この理由は、平面部７２の範囲が大きくなるほど、光ファイバ６の突出部７０同士による摩擦力のフェルール１０のシフトに対する影響が少ないためである。逆に、平面部７２の範囲が小さくなるほど、光ファイバ６の突出部７０同士による摩擦力のフェルール１０のシフトに対する影響が大きくなり、フェルール１０のシフトを阻害し、光ファイバ６のコア同士がずれたままであることがある。これにより、接続損失を抑制することができないからと考えられる。

＜頂点７１の突出部７０中心からのずれと接続損失との関係＞
表２は、光ファイバ６の突出部７０における頂点７１の位置を突出部７０の中心から離れて設けた場合（第２実施形態）の、光ファイバ６の頂点７１の突出部７０中心からのずれ量と、接続損失との関係を示す表である。なお、光ファイバ付きフェルール１は、前述の表１で説明したものと同様である。また、フェルール１０を有する光コネクタ５０同士を３回着脱した場合の接続損失の最大変動量を計測した。全ての複数の光ファイバ６において、頂点７１を突出部７０中心からずれて設け、頂点７１の突出部７０中心からのずれ量を１０μｍ、３０μｍ、５０μｍ、７０μｍで変化させた。

表２に示すように、突出部７０中心からのずれ量が５０μｍ以上の場合、接続損失の変動特性が良好であった。これに対し、突出部７０中心からのずれ量が３０μｍ以下の場合、接続損失の変動特性が不良であった。この理由は、突出部７０中心からのずれ量が大きくなるほど、光ファイバ６の突出部７０同士による摩擦力のフェルール１０のシフトに対する影響が少ないためである。逆に、突出部７０中心からのずれ量が小さくなるほど、光ファイバ６の突出部７０同士による摩擦力のフェルール１０のシフトに対する影響が大きくなり、フェルール１０のシフトを阻害し、光ファイバ６のコア同士がずれたままであることがある。これにより、接続損失を抑制することができないからと考えられる。

＝＝＝光ファイバ付きフェルール１の製造方法＝＝＝
図７は、光ファイバ付きフェルール１の製造方法（組み立て手順）のフロー図である。図８Ａ及び図８Ｂは、光ファイバ付きフェルール１の製造方法における、研磨工程の手順を示す図である。

まず、作業者は、フェルール１０を準備し（Ｓ１０１）、予めブーツ９を挿入させた光ファイバテープ５の各光ファイバ６をフェルール１０の光ファイバ穴１２２にそれぞれ挿入する（Ｓ１０２）。また、ブーツ９をフェルール１０のブーツ穴１４（図３Ａ〜図３Ｃ参照）に挿入する。このとき、光ファイバ６の端面を接続端面１２３から突出させる。

次に、作業者は、フェルール１０の後部において光ファイバ６をフェルール１０に対して固定する（Ｓ１０３）。具体的には、作業者は、フェルール１０の充填部１２６（図３Ａ〜図３Ｃ参照）に熱硬化性の接着剤を充填する。さらに、ブーツ９と光ファイバ６との間、ブーツ９とフェルール１０（ブーツ穴１４の内壁面）との間及び光ファイバ穴１２２と光ファイバ６との間の各部に熱硬化性の接着剤を浸透させる。作業者は、接着剤を加熱して硬化させ、これにより光ファイバ６をフェルール１０に対して接着固定する。なお、接着剤の塗布方法は、充填部１２６を用いるものに限られるものではない。

次に、作業者は、フェルール１０の接続端面１２３を研磨する（Ｓ１０４）。図８Ａでは、研磨後の接続端面１２３の形状を示している。なお、図８Ａにおいて斜線で示された部分は、研磨により取り除かれた部分である。研磨により、光ファイバ６の突出部７０は略半球状となる。これは、比較例の光ファイバ６の突出部７０の形状と同様である。

次に、作業者は、光ファイバ６の突出部７０を研磨する（Ｓ１０５）。図８Ｂでは、研磨後の突出部７０の形状を示している。なお、図８Ｂにおいて斜線で示された部分は、研磨により取り除かれた部分である。図８に示した突出部７０は、前述の第１実施形態の平面部７２を有するように形成されている。また、前述の第２実施形態で説明した突出部７０における頂点７１の位置を突出部７０の中心からずらす場合でも、この工程により形成することができる。なお、インターフェロメーター等の光干渉計頂点７１の位置を検出しつつ、頂点７１の位置を突出部７０の中心からずらす突出部７０を形成する。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
＜付与部＞
既に説明したように、フェルール１０の接続端面１２３同士を突き合わせた際に予め見込んだ量ほどフェルール１０が上下にシフトしない場合には、光ファイバ６の接続損失が増大してしまうことがある。前述の実施形態では、光ファイバ６の端面の間に働く摩擦力によって、予め見込んだ量ほどフェルール１０が上下にシフトしない場合について説明した。しかし、フェルール１０の傾斜端面の間に働く摩擦力によっても、予め見込んだ量ほどフェルール１０が上下にシフトしないことがある。

そこで、本実施形態の光コネクタ５０は、以下に説明するように、コネクタ接続時にフェルール１０に上向きの力を付与する付与部をさらに備えていてもよい。付与部がフェルール１０に上向きの力を付与することによって、予め見込んだ程度にフェルール１０が上下方向にずれた状態（図２Ｂ参照）で光コネクタ５０が相手方コネクタと接続できる。これにより、光ファイバの接続損失を抑制でき、低損失を安定的に実現することができる。

前述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更・改良され得ると共に、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。

１ 光ファイバ付きフェルール、５ 光ファイバテープ、６ 光ファイバ、
９ ブーツ、１０ フェルール、１１ 鍔部、
１２ 本体部、１２１ ガイドピン穴、１２２ 光ファイバ穴、
１２３ 接続端面、１２４ 直角面、１２５ 斜面、１２６ 充填部
１３ ガイドピン、１４ ブーツ穴
５０ 光コネクタ、５１ ハウジング、５１１ キー、５２ カップリング、
７０ 突出部、７１ 頂点、７２ 平面部

Claims (2)

1. 複数の光ファイバ穴が形成され、前記光ファイバ穴の中心軸方向に垂直な面に対して傾斜したフェルール端面を備えるフェルールと、
   前記複数の光ファイバ穴にそれぞれ挿入された複数の光ファイバと
   を有する光ファイバ付きフェルールであって、
   前記複数の光ファイバは、それぞれ前記フェルール端面から突出する突出部を備え、
   前記突出部の表面において前記フェルール端面から最も高い点が、
   前記フェルール端面に垂直な方向から前記突出部を見たときに、前記突出部の中心からの距離が５０μｍ以上となるように位置し、
   かつ、前記複数の光ファイバが並ぶ方向から前記突出部を見たときに、前記突出部の前記中心に対して、前記傾斜したフェルール端面の突出側に位置しており、
   前記最も高い点から前記突出部の前記中心に向かう方向に、前記傾斜したフェルール端面からの前記突出部の高さが徐々に低くなる
   ことを特徴とする光ファイバ付きフェルール。
2. 複数の光ファイバ穴が形成され、前記光ファイバ穴の中心軸方向に垂直な面に対して傾斜したフェルール端面を備えるフェルールと、
   前記複数の光ファイバ穴にそれぞれ挿入された複数の光ファイバと
   を有する光ファイバ付きフェルールの製造方法であって、
   前記複数の光ファイバの前記フェルール端面からそれぞれ突出する突出部とともに、前記フェルール端面を研磨すること、
   前記フェルール端面を研磨した後に、前記突出部を研磨すること、
   前記突出部を研磨することにより、
   前記突出部の表面において前記フェルール端面から最も高い点が、
   前記フェルール端面に垂直な方向から前記突出部を見たときに、前記突出部の中心からの距離が５０μｍ以上となるように位置し、
   かつ、前記複数の光ファイバが並ぶ方向から前記突出部を見たときに、前記突出部の前記中心に対して、前記傾斜したフェルール端面の突出側に位置しており、
   前記最も高い点から前記突出部の前記中心に向かう方向に、前記傾斜したフェルール端面からの前記突出部の高さが徐々に低くなる
   を特徴とする光ファイバ付きフェルールの製造方法。

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