JPH02140709A - 光ファイバ接続装置 - Google Patents

光ファイバ接続装置

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JPH02140709A
JPH02140709A JP1131243A JP13124389A JPH02140709A JP H02140709 A JPH02140709 A JP H02140709A JP 1131243 A JP1131243 A JP 1131243A JP 13124389 A JP13124389 A JP 13124389A JP H02140709 A JPH02140709 A JP H02140709A
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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） 本発明は、光ファイバの接続に用いられる光コネクタの
構造、さらに詳しく言えば、長距離、大容量通信に適用
されるシングルモード光ファイバ用コネクタ等の接続部
の挿入損失の大幅な低減を図ることができる光ファイバ
接続装置に関する。
（従来の技術と発明が解決しようとする課題）伝送損失
を少なくするために、シングルモード用光ファイバは光
信号を伝える光ファイバコアの直径が一般的に７〜１０
μｍのものを採用している。
光コネクタによる接続時の挿入損失に影響する要因は多
くある。
最大の要因は対向して接続した光ファイバコアの軸心の
ズレ量であることがわかっている。例えば、光ファイバ
コアの直径が１０μｍの場合、軸心のズレが１μｍ生じ
ると挿入損失は約０．２５　ｃｌＢ、同じく２μｍの場
合は約０．７５　ｄＢ、３μｍの場合は約１．８　ｄＢ
になると言われている。
目標値としては、最大値０．５　ｄＢ、平均値０．２　
ｄＢ以内が要求されている。これを満足する光ファイバ
コアの軸心ズレは最大値が１．６μｍ、平均値が０゜９
μｍ以内になければならない。
しかしながら、実際には、光ファイバ自体の製作誤差、
フェルールの製作誤差、光ファイバをフェルールに取り
つける時の嵌め合い誤差などが加算されるために、フェ
ルール外径に対する光ファイバコアの軸心のズレは最大
で約３〜４μｍ、平均値で約１．５μｍ程度であり、現
状のままでは目標値の達成は不可能である。
以上の避けがたい累積誤差により光ファイバを取りつけ
た光コネクタのほとんどが多少なりとフェルール外径軸
心に対して光ファイバコアの軸心が偏心している現象に
着目して、一対の光コネクタのフェルール外径軸心に対
する光ファイバコア軸心の最大偏心位置の角度を一致さ
せることにより光ファイバコアの軸心ズレ量を最小にす
る方法について、種々の提案がなされている。
しかし、これらの方法は、光コネクタの製作技術的に困
難であったり、また数段階の調整のみに限定されたりし
て不十分であった。
本発明の目的は簡単な構造で光ファイバ用コネクタの接
続部の挿入損失の大幅な低減を図ることができる光ファ
イバ接続装置を提供することにある。
（発明の概要） 前記目的を達成するために本発明による光ファイバ接続
装置は一対の光コネクタプラグおよび整列スリーブを含
み、それらは次の部材により構成される。
各光コネクタプラグは、光コネクタ中心孔に光フェルー
ルを挿入固定して、外径部の一端にねじ部を設けた一対
のフェルール部材と、当該ねじ部に回転自在に係合する
ねじ孔および外径部に１個の位置決めキーを設けた円筒
形の位置決めリングと、各フェルール部材の外径部に摺
動自在に嵌めたフェルール部材付勢用圧縮コイルばねお
よびねじ孔を設けた係合ナツトなどの部材により構成さ
れている。
また前記整列スリーブは、両端外径部に当該位置決めキ
ーを挿入できるキー溝、各光コネクタの係合ナンドを係
合するためのねじ部、および各フェルール両端より対向
して挿入できる貫通した整列孔部を中心部に設けて構成
されている。
本発明の光コネクタは以上の部材により構成されるが、
光コネクタの組立手順は次の通り行う。
最初にフェルール部材の外径部に係合ナフト、次にフェ
ルール部材付勢用コイルばねを嵌める。
最後に位置決めナンドをねしこんで完成する。
ただし、位置決めリングはフェルール部材のねじ端面位
置から２ｍｍ程度余分にねじこんでフェルール部材のね
じ部先端部に微量のエポキシ接着剤を塗布してから位置
決めリングを元位置まで戻しておく。
同じ手順で２個の光コネクタを組み立てる。
次に、整列スリーブへの取付は手順は次のとおり行う。
整列スリーブの一端から、第１の光コネクタのフェルー
ル先端部を整列スリーブの整列孔に挿入して係合ナツト
を整列スリーブ外径部のねじ部にねしこんで完了する。
同様にして第２の光コネクタも取りつける。ただし、第
２の光コネクタは保合ナンドをねしこまないでおく。
この状態で、第２の光コネクタを整列スリーブの中央部
方向に軽く押し付けることにより、各光コネクタのフェ
ルール先端部は圧着されるような状態で密着する。した
がって、フェルール先端面の光ファイバ面も同時に密着
して接続される。
この時、光源に第１の光コネクタの他端の光コネクタを
接続し、第２の光コネクタの他端の光コネクタを光パワ
ーメータに接続して挿入損失を測定しながら、読み取り
値が最良値を示すまで第２の光コネクタのフェルール部
材を無段階に回転させることにより、整列スリーブのキ
ー溝に保持された位置決めキーを基準とした第１の光コ
ネクタのフェルール外径軸心に対する光ファイバコア軸
心の最大偏心位置の角度に対して、第２の光コネクタの
フェルールの外径軸心に対する光ファイバコア軸心の最
大偏心位置の角度を正確に合致させることができる。
調整後、各位置決めリングは予め塗布しであるエポキシ
接着剤を加熱によるキユアリングまたは自然硬化により
強固にフェルール部材のねじ部に固定できる。
したがって、光コネクタの繰り返し着脱に際しても調整
した角度の変動は皆無であり、その都度再調整を必要と
しない。
（実施例） 以下、図面等を参照して、本発明をさらに詳しく説明す
る。
第１図は、本発明による光ファイバ接続装置の一実施例
の接続状態を示す図である。
第２図（ａ）、　　（ｂ）および（Ｃ）は、本発明によ
る光コネクタの整列スリーブの一実施例の断面図である
。
第３図（ａ）および（ｂ）は、光ファイバコア軸心の調
整原理の説明図である。
第２図を参照して本発明の光コネクタおよび整列スリー
ブの構造を説明する。
円筒形のフェルール部材１の一端に整列スリーブ孔に挿
入するフェルール部２、中心に光ファイバ３を挿入する
マイクロホール４および光ファイバ３の保護液ｒｉ５を
挿入する段付き孔６が設けられている。
そしてこのフェルール部材１の外径側には一端にねじ部
７、他端にはフランジ部８が設けられている。
保合ナツト１０には整列スリーブ１５に係合するねじ孔
９が設けられている。
フェルール付勢用の圧縮コイルばね１１、ねじ孔１２お
よび外径面に位置決めキー１３を設けた位置決めリング
１４の部材を組み立てて本発明の光コネクタを構成する
。
組立手順としては、最初に保護被覆５の先端部を一部除
去して光ファイバ３を露出させた状態でマイクロホール
４および段付き孔６に接着剤で固定してから光ファイバ
端面を研摩仕上げする。
次に係合ナツト１０、圧縮コイルばね１１の順序でフェ
ルール部材１の外径部に嵌める。
次いで、位置決めリング１４をフェルール部材１のねじ
部７にねしこんで完成する。
位置決めリング１４をフェルール部材１のねじ部７に固
定するには、位置決めリング１４を２ｍｍ程度余分にね
しこんで、ねじ部７にエポキシ接着剤を薄く塗布してか
ら位置決めリング７を戻すことによりねじ噛み合い部に
エポキシ接着剤が浸透して強固に固定できる。
整列スリーブ１５の中心部にフェルール部２の外径部を
精密に挿入する貫通孔１６、その両端部に位置決めリン
グ１４を挿入する段付き孔１７ａ。
１７ｂ、外径両端部に係合ナツト１４を係合するねじ部
１８ａ、１８ｂおよび位置決めキー１３を挿入するキー
溝１９ａ、１９ｂを設けて構成されている。
本発明の光コネクタを整列スリーブに取りつけて光ファ
イバを接続した状態を第１図に示す。
まず、第１の光コネクタＢ（一部のみ図示）の位置決め
キー１３ｂを整列スリーブ１５のキー溝１９ｂに挿入し
ながら係合ナツト１０ｂを整列スリーブ１５のねじ部１
８ｂにねしこんで取りつける。
もし、光ファイバコアの軸心調整を必要とする時は、光
コネクタＢの他端の光コネクタを光源に接続し、第２の
光コネクタＡの他端の光コネクタを光パワーメータに接
続してから、図のように係合ナツト１０を整列スリーブ
に取りつけないで位置決めキー１３とフェルール部２の
みを整列スリーブのキー溝１９ａ１貫通孔１６に挿入し
て、軽くフェルール先端部を接触させて光パワーメータ
の読み取り値が最良の数値になるまでフェルール部材１
のフランジ部８を左右に丁寧に回転させる。
最良値が得られたら、そのまま光コネクタＡを整列スリ
ーブから引き抜いて外して、位置決めリング１４とフェ
ルール部材１のねじ部７のねじこみ部のエポキシ接着剤
を乾燥固化する。
このような簡単な作業により光コネクタＢと光コネクタ
Ａの間の挿入損失を最小にすることが容易にできる。
次に、第３図を参照して光ファイバコア軸心の調整原理
を説明する。
第３図（ａ）は、光ファイバコアの軸心ズレが最大とな
った調整前の状態を示す図である。
すなわち、図示のようにフェルール２ａ、２ｂが整列ス
リーブ１５の貫通孔１６に挿入された状態を示す。
キー１３３，１３ｂはそれぞれ各フェルール２ａ。
２ｂの位置決めキーであり、キー溝１９ａ、１９ｂは整
列スリーブ１５に設けられたキー溝である。
０は貫通孔１６の中心点、Ｏａはフェルール２ａに取り
つけられた光ファイバコアＦａの軸心である。そしてこ
の光ファイバコアＦａの軸心は、０点よりＥａだけ偏心
した点にある。
同様にＯｂはフェルール２ｂに取りつけられた光ファイ
バコアＦｂの軸心であり、０点よりＥｂだり偏心した点
にあると仮定する。
さらに、０８点とｏｂ点の角度は１８０°ずれていると
すると、０８点とｏｂ点の軸ズレ量Ｅは、Ｅ＝Ｅａ＋Ｅ
ｂと最大となることは容易に理解できる。
第３図（ｂ）は、調整後の状態を示す図である。
すなわち、フェルール２ａを１８０°右方向または左方
向に回転することによって、０８点とｏｂ点の軸ズレ量
Ｅ°は、Ｅ’　　−１Ｅａ−Ｅｂｌとなり、最小にする
ことができる。
さらに、本発明の光コネクタは単に挿入損失の性能改善
の用途のみならず、特殊な光ファイバ、例えば光ファイ
バ断面のある決まった角度の面しか光信号を伝えない定
偏波光ファイバにも利用できる。
定偏波光ファイバの場合は、光コネクタの接続面の角度
位相を正確に一致させる必要がある。
このような場合、本発明の光コネクタは無段階に連続し
た角度位相の調整および調整角度の固定が容易であると
ともに、繰り返し着脱をしても調整位置は狂わず、安定
した着脱再現性を得ることができる。
（発明の効果） 本発明゛では、一対の接続する光コネクタの光ファイバ
の軸心の最大偏心位置の角度を、整列スリーブのキー溝
に挿入した光コネクタの位置決めキーを基準として、無
段階に回転調整を可能とした光コネクタ構造により、接
続する一対の光ファイバコアの軸心ズレ量を各光コネク
タのフェルール外径軸心に対する光ファイバコアの偏心
量の絶対値の差（最小軸ズレ値）のみに正確に改善する
ことができた。
さらに、調整後、光コネクタの位置決めキーをフェルー
ル部材に強固に固定できるので、光コネクタの繰り返し
着脱に際しても調整角度の変動は皆無であり、その都度
調整を要しない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による光ファイバ接続装置の一実施例
の接続状態を示す図である。 第２図（ａ）、　　（ｂ）および（Ｃ）は、本発明によ
る光コネクタの整列スリーブの一実施例の断面図である
。 第３図（ａ）および（ｂ）は、光ファイバコア軸心の調
整原理の説明図である。 １・・・円筒形のフェルール部材 ２・・・フェルール部 ３・・・光ファイバ ４・・・マイクロホール ５・・・光ファイバの保護被覆 ６・・・段付き孔 ７・・・ねじ部 ８・・・フランジ部 ９・・・ねじ孔 Ｏ・・・係合ナツト ト・・圧縮コイルばね ２・・・ねじ孔 ３・・・位置決めキー ４・・・位置決めリング ５・・・整列スリーブ ６・・・貫通孔 ７ａ、１７ｂ・・・段付き孔 ８ａ、１８ｂ・・・ねじ部 ９ａ、１９ｂ・・・キー溝 特許出願人　株式会社　精　工　技　研代理人　　弁理
士　　井　ノ　ロ　　壽ＦＩＧ、３（ａ） Ｅ＝Ｅａ十Ｅｂ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）一対の光ファイバコネクタプラグ組立を含む光フ
    ァイバ接続装置であって各光ファイバコネクタプラグは
    、中心孔に光ファイバが挿入固定され外径部の一端にね
    じ部を設けたフェルール部材と、当該ねじ部に回転自在
    に係合するねじ孔および外径部に一個の位置決めキーを
    設けた円筒形の可動位置決めリングと、各フェルール部
    材の外径部に摺動自在に嵌めたフェルール部材付勢用圧
    縮コイルばねと、ねじ孔を設けた係合ナットより構成さ
    れていることを特徴とする光ファイバ接続装置。
  2. （２）両端外径部に、前記の可動位置決めリングの位置
    決めキーを挿入するキー溝、および各光コネクタの係合
    ナットを係合するためのねじ部を設けるとともに、各フ
    ェルール先端部を両端より対向して挿入できる貫通孔を
    中心部に設けた整列スリーブをもつ請求項１記載の光フ
    ァイバ接続装置。
  3. （３）各光コネクタプラグの可動位置決めリングの位置
    決めキーを整列スリーブのキー溝に挿入するとともに、
    フェルール先端部を貫通孔に挿入して光ファイバを接続
    した状態において、各位置決めキーに対して、両方また
    は一方のフェルールを回転させて各フェルールの接触角
    度位相を個別に調節できることを特徴とする請求項１ま
    たは２により構成した光ファイバ接続装置。
  4. （４）可動位置決めリングのねじ孔面とフェルール部材
    外径のねじ面を接着剤により固定したことを特徴とする
    請求項１記載の光ファイバ接続装置。
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