JPH01232308A - 光コネクタプラグの組立工具および組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 この発明は、光ファイバ相互間あるいは光ファイバと光
素子間の接続に使用される光コネクタプラグを組み立て
る際において、特に光ファイバの軸回りの角度を合わせ
る必要がある場合に用いられる光コネクタプラグの組立
工具および組立方法に関するものである。

（従来の技術〕 光ファイバ相互間の接続において、接続と切り離しを容
易に行うために用いられる光コネクタには各種のものが
あるが、主流は、例えばＪＩＳ　Ｃ５９７０に規定され
ているＦＯＩ型車心光ファイバコネクタのように、光フ
ァイバを円筒棒（フェルール）の中心に固定し、これを
Ｉ！密な内径を持つ中空円筒（整列スリーブ）内に両側
から挿入してフェルールの端面同士を突ぎ当てる方式で
ある。この方式により光コネクタプラグを組み立てるた
めには、まず、光ファイバにフェルールを接着固定し、
フェルール端面を研磨した後、光コネクタプラグのプラ
グハウジング内にこれを組み付けて完成する。接続する
双方の光コネクタプラグには位置決めキーが設けてあり
、前記整列スリーブを内蔵し、前記位置決めキーとかみ
合うキー溝を有するアダプタを介して接続することによ
り、双方の光コネクタプラグはその軸回りに関して一定
の角度で結合される。また、フェルールにはキー溝が、
プラグハウジング内にはこれとかみ合う位置決めキーが
設けられていることにより、フェルールもプラグハウジ
ング内で一定の角度に保たれており、結局双方のフェル
ールはその軸回りに関して一定の角度を保って結合され
る。この技術は光ファイバとレーザ・ダイオード等の光
素子との接続にも用いることができるが、この場合にお
いても光素子を取り付けたレセプタクルとフェルールと
は同様にして一定の角度で接続される。

一方、光ファイバの中には伝搬する光の偏波状態を保存
できる偏波保持形の光ファイバがある。

偏波保持形の光ファイバは、その主軸方向に直線偏波光
を入射した場合、その偏波状態を保持する特性を持つ。

その性能を評価するパラメータとして、主軸方向に直線
偏光を入射したときの出射側の光パワーの、主軸方向と
その直角方向の成分の比である消光比が用いられる。１
０ｍ程度の短尺な偏波保持形の光ファイバについては、
消光比として−４０〜−５０ｄＢが実現されている。こ
の光ファイバ同士、あるいは直線偏波で発光するレーザ
・ダイオード等の光素子と偏波保持形の光ファイバを接
続する場合には、光ファイバの主軸の向き、すなわち光
ファイバの軸回りの角度を合わせる必要がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のように、偏波保持形の光ファイバ同士、あるいは
偏波保持形の光ファイバと光素子をコネクタを用いて接
続しようとするときには、互いの主軸の向きを合わせる
必要がある。その方法としては、例えばキーのないプラ
グハウジングを用い、接続するときに出力光をモニタし
ながら双方の光コネクタプラグを回して光ファイバの主
軸の方向を互いに合わせ、その後固定するか、あるいは
同様に調整した後プラグハウジングにキーを取り付ける
方法がある。しかし、前者の方法では接続するたびに角
度を調整しなければならず、後者の方法では他の光コネ
クタプラグと接続することができない。また、出力光を
モニタして角度を合わせるためには、出力光の偏波状態
を測定する方法と光パワーが最大となる点を探す方法が
あるが、前者は測定自体が煩雑である上に、偏波状態が
分かっても角度にしてどの程度のずれがあるのか分から
ないため、最良の点を見いだすのは大変困難であり、後
者は角度のずれに対して光パワーの変化が緩やかである
ため、パワーが最大になるように調整したとしても角度
にして数置の誤差が見込まれ、消光比として一２０ｄＢ
以上を実現することは困難であった。

これらの問題点を解決するためには、予めプラグハウジ
ングと偏波保持形の光ファイバの主軸の向きを合わせて
おく方法がある。また、フェルールのキー溝の向きと光
ファイバの主軸の向きを予め合わせておけばプラグハウ
ジングは従来のものをそのまま用いることができるため
、さらに簡単になるが、従来はそれを実現するための簡
便な方法がなかった。

この発明の目的は、偏波保持形の光ファイバ相互間およ
び偏波保持形の光ファイバと光素子間の接続に際して調
整が不要であり、かつ消光比の劣化が少ない光コネクタ
を実現することのできる光コネクタプラグの組立工具お
よび組立方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明にかかる光コネクタプラグの組立工具は、フェ
ルールを固定するフェルール固定部と、フェルールと同
軸上に配置されるとともに光ファイバ心線を固定する光
ファイバ固定部と、この光ファイバ固定部を取り付ける
とともに光ファイバの中心軸回りに回転可能な回動部材
とからなるものである。

また、この発明にかかる光コネクタプラグの組立方法は
、上記の組立工具を用い、光ファイバが応力付与部付き
偏波保持形である場合には、光ファイバの端面を観察し
ながら回動部材を回動させて光ファイバの主軸の向きを
フェルールのあらかじめ定められた向きに合わせ、その
後、接着剤によりフェルールに光ファイバを固定する。

また、光ファイバが他の偏波保持形である場合には、光
ファイバの主軸の方向に偏波の方向を合わせて直線偏波
光を入射し、出射光の偏波の方向を測定し、回動部材を
回動させて光ファイバの主軸の向きをフェルールのあら
かじめ定められた向きに合わせ、その後、接着剤により
フェルールに光ファイバを固定する。

〔作用〕

この発明の光コネクタプラグ−の組立工具は、光ファイ
バを固定する光ファイバ固定部が回動部材を回動するこ
とで回動し、光ファイバを中心軸回りに回すことができ
る。

この発明の光コネクタプラグの組立方法は、上記の組立
工具を用いることにより光ファイバの主軸の向きをフェ
ルールの向きに容易に合わせることができる。

（実施例） 第１図は、この発明の光コネクタプラグの組立工具の一
実施例を示す外観斜視図であり、１はフェルール固定部
で、基台１ａと押え板１ｂおよび締付ねじ１Ｃとからな
る。２はフェルール、３は光ファイバ固定部で、半円柱
体３ａと押え板３ｂおよび締付ねじ３ｃとからなる。４
は回動部材、５は光ファイバである。光ファイバ固定部
３は回動部材４に取り付けられており、光ファイバ５を
その軸回りに回転できるため、例えばフェルール２の端
面より突きでた光ファイバ５の端面を顕微鏡でみながら
回転させ、光ファイバ５の主軸の向きを所定の方向に合
わせることができる。

第２図はこの発明の光コネクタプラグの組立工具に用い
るフェルール２の一例を示す側面図および端面図であり
、２ａがフェルールの嵌合部、２ｂがフェルールのフラ
ンジ部、２ｃが同フランジ部２ｂに設けられたキー溝で
ある。前記組立工具を用いることにより、偏波保持形の
光ファイバ５の主軸の向きをこのキー溝の向きに合わせ
ることができる。

第３図は、第１図におけるフェルール固定部１の形状の
一例を示す断面図であり、１８〜１Ｃは第１図と同じ部
分であり、１ｄはキー、１ｅはばね、１ｆはＶ溝を示す
。■溝１ｆと押え板１ｂによってフェルール嵌合部を保
持し、キー１ｄをキー溝２Ｃにかみ合わせることによっ
てフェルール２の軸回りの角度に関する位置決めを行う
。第３図に示すように、キー１ｄの先端をテーパ状にし
、ばね１ｅを用いることによって前記キー溝２ｃの幅に
寸法公差があっても、一定の向きにフェルールを取り付
けることができる。

第４図はこの発明に用いる偏波保持形の光ファイバ５の
一例として、応力付与部付き偏波保持形の光ファイバの
構造を示す断面図であり、５ａが光を導波するコア、５
ｂがクラッド、５Ｃが前記コア５ａに応力を加え、複屈
折を生じさせる応力付与部である。２つの応力付与部５
Ｃの中心を結ぶ直線あるいはそれに直角な方向がこの光
ファイバ５の主軸の向きとなる。

次°に、この発明の光コネクタプラグの組立工具を用い
ることによって、偏波保持形の光ファイバ５を用いた光
コネクタの組立てについて説明する。その作業は以下の
手順により行う。

■　組立工具のフェルール固定部１に前記フェルール２
を固定し、予め端面を直角にブレークした偏波保持形の
光ファイバ５をフェルール２に挿入した状態で光ファイ
バ５の心線被覆部を組立工具の光ファイバ固定部１に固
定する。

■　光ファイバ固定部１を回転させて、光ファイバ５の
主軸の向きを組立工具に対して合せる。そのためには次
のいずれかの方法を用いる。

ｉ）第４図に示すような応力付与部付き偏波保持形の光
ファイバ５の場合、応力付与部５Ｃを顕微鏡により直接
見ることができるので顕微鏡の接眼ミクロメータに応力
付与部の向きを合わせることにより位置合せを行う（こ
の点については後に詳述する）。

ｉｆ）光ファイバ５の他端面より、光ファイバ５の主軸
方向に直線偏波光を入射し、フェルール２に挿入した光
ファイバ５の端面からの出射光の偏波方向を測定しなが
ら合せる。

■　フェルール５を一旦取り外し、接着剤を充填した後
、再び光ファイバ５を挿入しながら組立工具に対し決め
られた向きで前記フェルール固定部１に固定する。向き
を合わせるためには、例えばフェルール固定部１に設け
られたキーｌｄにフェルール２のキー溝２０を合わせて
固定する方法を用いる（第３図参照）。

■　フェルール部分あるいは組立て工具全体を加熱し、
接着剤を硬化させる。

以上の手順により固定したフェルール２の端面を研磨し
、プラグハウジングに組み込むことによって偏波保持形
の光ファイバ用の光コネクタプラグが完成する。

第５図はこの発明による光コネクタプラグの組立方法の
一例として、応力付与部付き偏波保持形の光ファイバ５
の端面を顕微鏡６で見ながら光ファイバ５に主軸に向き
を調整する方法を示したものであり、マスターフェルー
ル７は拡大して示しである。

第６図（ａ）〜（ｃ）は調整の過程における顕微鏡６の
視野を表したものである。その手順は第６図に示すよう
に、（ａ）まずマスターフェルール７を用いて、そのキ
ー溝７ｂに第３図のキー１ｄを合わせ標線７ａにより組
立工具本体の向きと顕微鏡６の接眼ミクロメータ６ａの
向きを合わせておき、（ｂ）次に光ファイバ５の端面を
見ながら、（Ｃ）組立工具の光ファイバ固定部３を回転
させて、光ファイバ５の応力付与部５ｃの向きを接眼ミ
クロメータ６ａの向きに合わせることにより、光ファイ
バ５の主軸の向きを組立工具の向きに合わせることがで
き、したがって、光ファイバ５の主軸の向きをフェルー
ル２のキー溝２Ｃの向きに合わせることができる。この
ようにして光ファイバ５の主軸の向きを決定した後、フ
ェルール２を一旦取り外してその内部に接着剤を充填し
、再び光ファイバ５を挿入しながらフェルール２のキー
溝２ｃをフェルール固定部１のキー１ｄに合わせてフェ
ルール２を固定し、フェルール２を加熱することによっ
て、光ファイバ５の主軸の向きをフェルール２のキー溝
２０の向きに合わせた状態で固定する。フェルール２の
加熱に当たっては、組立工具全体を恒温槽等に入れて加
熱しても良いが、例えばフェルール固定部１に電気ヒー
タを取り付けてフェルール２のみを加熱しても良い。こ
の後、フェルール２の端面を研磨してプラグハウジング
に組み込むことにより、互いに無調整で接続しても消光
比の劣化が少ない光コネクタプラグが完成する。

第７図はこの発明による光コネクタプラグの組立工具を
用いて偏波保持形の光ファイバ５の主軸の向きを合わせ
る方法の他の例としてフェルール２を取り付ける光ファ
イバ５の他端より直線偏波光を入射し、光ファイバ５の
出射光の偏波状態を測定することにより行う方法の原理
を表したものである。レーザ・ダイオード等による光源
１１から偏光子１２により直線偏波成分のみを取り出し
、１／４波長板１３により円偏光とし、偏光子１４によ
り再び直線偏光としてレンズ１５により偏波保持形の光
ファイバ５に入射する。出射光はレンズ１６によりコリ
メートされ、検光子１７を通った後、受光素子１８と光
パワーメータ１９により光パワーを測定する。調整の手
順としては、まず偏光子１４および検光子１７をそれぞ
れ光軸口りに回転させて光パワーが最小となる位置を探
す。このとき入射光の偏波面は光ファイバ５の主軸の向
きに合っている。次に検光子１７の主軸の傾きを目盛り
で読み取って出射光の偏波方向の傾きを調べ、その角度
だけ組立工具の光ファイバ固定部３を回転させることに
より、光ファイバ５の主軸の向きとフェルール２のキー
溝２Ｃの向きを合わせる。

第８図はこの発明による光コネクタプラグの組立工具の
他の実施例を示す外観図であり、シャフト２０により光
ファイバ固定部３が光ファイバ５の軸方向（矢印方向）
にスライドできる構造としたものである。この構造によ
り、光ファイバ５の向きを調整した後、接着剤を充填す
るためにフェルール２をフェルール固定部１より取り外
し、再び取り付ける作業を行う際に、光ファイバ５を逃
がしておくことができるため作業が楽になる。

なお、フェルール固定部１を加熱する電気ヒータ（図示
せず）は、フェルール固定部１に設けてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、この発明による光コネクタプラグ
の組立工具は、フェルールを固定するフェルール固定部
と、フェルールと同軸上に配置されるとともに光ファイ
バ心線を固定する光ファイバ固定部と、この光ファイバ
固定部を取り付けるとともに光ファイバの中心軸回りに
回転可能な回動部材で構成したので、偏波保持形の光フ
ァイバの主軸の向きとフェルールの向きを合わせた状態
でフェルールを光ファイバに接着することができるため
、偏波保持形の光ファイバ同士あるいは偏波保持形の光
ファイバと光素子をコネクタ接続する際に、無調整で互
いの主軸方向を合わせて接続することができるとともに
、接続部分において消光比の劣化が少ない光コネクタを
実現することができる。

また、この発明による光コネクタプラグの組立方法は、
応力付与部付き偏波保持形の光ファイバを用いたとき、
端面を観察しながら光ファイバを中心軸の回りに回動し
てフェルールのあらかじめ定められた向きに合わせるこ
とができ、操作が簡便となる。

さらに、光ファイバが他の偏波保持形のものの場合でも
、光ファイバの一端から直線偏波光を入射し、その出力
光の偏波軸の方向が合うように光ファイバを回動して簡
単な操作で光コネクタプラグを組立てることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による光コネクタプラグの組立工具の
一実施例を示す外観斜視図、第２図（ａ）、（ｂ）はこ
の発明による光コネクタプラグの組立工具を通用するフ
ェルールの一例を表す側面図ならびに端面図、第３図は
この発明による光コネクタプラグの組立て工具における
フェルール固定部にフェルールを取り付けた状態を表す
断面図、第４図はこの発明による光コネクタプラグの組
立工具および組立方法を適用する偏波保持形の光ファイ
バの構造の一例を表す断面図、第５図はこの発明による
光コネクタプラグの組立て方法を用いて光ファイバの主
軸の向きを調整する方法を説明する図、第６図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）はこの発明による光コネクタプラグの組
立方法を用いて応力付与部付き偏波保持形の光ファイバ
の主軸の向ぎを合わせる場合における顕微鏡の視野を表
す図、第７図はこの発明による光コネクタプラグの組立
方法を用いて光ファイバの主軸の向きを調整する他の方
法を表す原理説明図、第８図はこの発明による光コネク
タプラグの組立工具の他の実施例を示す外観斜視図であ
る。 図中、１はフェルール固定部、１ａは基台、１ｂは押え
板、１ｃは締付ねじ、２はフェルール、２ａは嵌合部、
２ｂはフランジ部、２Ｃはキー溝、３は光ファイバ固定
部、３ａは半円柱体、３ｂ押え板、３Ｃは締付ねし、４
は回動部材、５は光ファイバ、６は顕微鏡、７はマスタ
ーフエル−ル、７ａは標線、１１は光源、１２．１４は
偏光子、１３は１／４波長板、１５．１６はレンズ、１
７は検光子、１８は受光素子、１９は光パワーメータ、
２０はシャフトである。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 （ａ） 第７図 １９　　光パワーメータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）フェルールを固定するフエルール固定部と、前記
   フェルールと同軸上に配置されるとともに光ファイバ心
   線を固定する光ファイバ固定部と、この光ファイバ固定
   部を取り付けるとともに光ファイバの中心軸回りに回転
   可能な回動部材とからなることを特徴とする光コネクタ
   プラグの組立工具。
2. （２）請求項（１）記載の光コネクタプラグの組立工具
   に応力付与部付き偏波保持形の光ファイバとフェルール
   を取り付け、前記光ファイバの端面を観察しながら前記
   組立工具の光ファイバ固定部を回転させて光ファイバの
   主軸の向きを前記フェルールのあらかじめ定められた向
   きに合わせ、次に前記フェルールを一旦取り外して接着
   材を前記フェルールの内部に充填し、再び前記組立工具
   のフェルール固定部に取り付けるとともに前記光ファイ
   バを前記フェルールに挿入し、しかる後に前記フェルー
   ルを加熱して接着剤を硬化させることを特徴とする光コ
   ネクタプラグの組立方法。
3. （３）請求項（１）に記載の光コネクタプラグの組立工
   具に偏波保持形の光ファイバとフェルールを取り付け、
   前記光ファイバの前記組立工具に取り付けた端部と反対
   側の端部より、前記光ファイバの主軸の方向に偏波の方
   向を合わせて直線偏波光を入射し、前記光ファイバから
   の出射光の偏波の方向を測定し、その測定結果を基にし
   て前記組立工具の光ファイバ固定部を回転させて前記光
   ファイバの主軸の向きを前記フェルールのあらかじめ定
   められた向きに合わせ、次にフェルールを一旦取り外し
   て接着剤を前記内部に充填し、再び前記組立工具のフェ
   ルール固定部に取り付けるとともに前記光ファイバを前
   記フェルールに挿入し、しかる後に前記フェルールを加
   熱して接着剤を硬化させることを特徴とする光コネクタ
   プラグの組立方法。