JPH0233111A - 光ファイバ・コネクタおよびその製法 - 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） 本発明は、光ファイバ・コネクタと、その製法および使
用法と、光ファイバ・ケーブルの端部の仕上げを行なう
必要性のない光ファイバ・ケーブルの分割方法とに関す
る。

（従来の技術） 光ファイバ・ケーブルは、現在、コンピュータおよび通
信産業において、音声およびデータの伝達等の領域で使
用されている。光ファイバ・ケーブルは、そのような用
途において、光学的に非常に効率的であって、当該ケー
ブルに亘り信号の損失が小さいが、それらの用途におけ
る現在の欠点の１つは、フィールド（視界）成端の複雑
さ、すなわち光ファイバ・ケーブルの２つの自由端部の
分割の複雑さである。互いに接続されるべき２本のファ
イバは、当接状態で非常に精密に整列されねばならず、
その際、当該２本のファイバの端面間に、間隙等の不連
続性が存在しないようにしなければならないことは言う
までもない。２つの端面間の間隙は、当該２つの複合物
量での屈折率の不整合が原因で、入射光の反射を生じさ
せることになる。すなわち、前記間隙内に空気が存在し
、また粗い表面が前記光の散乱と、信号の減衰とを生じ
させる可能性がある。したがって、精密に制御し得る器
具を使用することなく、複数の光ファイバを当接接合さ
せることは、それ自体当該分野に存在する困難な点であ
る。現在、プラスチック製コアを持つ光ファイバ・ケー
ブルのフィールド成端を行なうための２つの方法が、使
用されている。

その第１方法は、プラスチック製止め輪を用意するもの
であり、この止め輪へ光ファイバ・ケーブルの自由端部
が挿通される。この光ファイバ・ケーブルは、前記止め
輪の内周部へ糊付けされ、そして当該ケーブルの端部は
、嵌合ファイバ・ケーブルの同様の自由端部に当接する
滑らかな表面を形成するために、研磨されねばならない
。その研磨作業は、高質の機械工具を使用することによ
り公差を最小に維持することができる製造設備のような
、制御可能な環境が前記フィールドにないと、制御する
のが容品なものではない。

第２の方法は、前記第１の方法に類似しているが、ただ
し、前記光ファイバ・ケーブルの自由端部を研磨する代
わりに、末端のユーザーにより高温プレートが用意され
る方法である。この高温プレートは、前記自由端部のギ
ザギザのエツジに当接されて、当該光ファイバ・ケーブ
ルの自由端部を溶解させ、それにより当該自由端部に平
坦かつ滑らかな表面を形成する。この方法は、実施が特
に難しいものである。なぜなら、プラスチック製ファイ
バの溶解は精密に制御されねばならず、そうしないと、
プラスチック製ファイバは燃焼し、あるいは下手に整列
された高温プレートにより破損されることがあるからで
ある。これらの各方法の実施が困難であるのは、前記光
ファイバ・ケーブルの表面が、嵌合ケーブルに対して当
接するために、滑らかな状態に、およびケーブルの長手
に対して垂直となる状態に仕上げられねばならない分野
においてである。上記したように、２本の当接する光フ
ァイバ・ケーブルは、可能な限り同一平面を共有して、
当該２本のケーブル間の空隙を防止し、それにより当該
２本のケーブル間で屈折率に差異が存在するのを防止す
る必要がある。

（発明が解決しようとする課題） それゆえ、本発明の目的は、２本の光ファイバ・ケーブ
ルの仕上げされていない端部を成端させることができる
接続システムを提供することにある。

本発明の他の目的は先コネクタを提供することであり、
この場合、仕上げされていない端部を有する光ファイバ
・ケーブルを当該コネクタ内で成端させることができ、
しかも前記ファイバの端部は研削もしくは研磨される必
要がないようにする光コネクタを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、光ファイバ・ケーブルの仕
上げされていない自由端部に対して使用される光コネク
タであって、信号が個々の他の信号に分割されるように
する光コネクタを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記した目的は、端面で終わる透孔を有した光学的に絶
縁性のハウジングを具備する光ファイバ・コネクタによ
り達成される。少なくとも２本の光ファイバが、それら
の自由端部が互いに接近する状態で、前記透孔内に配置
され、当該ファイバのうちの少なくとも１本は仕上げさ
れていない自由端部を有している。また、前記各ファイ
バは、内側のコア材料と、外側の被覆材料とを有してい
る。ゲルが、前記２本のファイバの自由端部間に位置さ
れ、その場合、当該ゲルは、前記内側コアの屈折率にほ
ぼ等しい屈折率を有している。本発明の好ましい実施例
において、前記透孔の内壁は、前記ファイバ被覆材の屈
折率以下の屈折率を有する。

本発明の他の特徴において、前記光ファイバ・コネクタ
は、絶縁ハウジングを包含し、この絶縁ハウジングは、
端面で終わる透孔を有している。

１本の光ファイバが、前記透孔内で前記ハウジングに取
り付けられ、且つ当該ハウジングの端面に近いその自由
端部に、仕上げされ且つ研削された表面を有する。前記
光ファイバの反対側の端部は、仕上げされない表面を有
し、この不仕上げ表面は、前記透孔の内部の範囲内位置
する。ゲルが、前記ハウジングの透孔内に配置され、且
つ前記ファイバの仕上げされていない自由端部に隣接す
る。

上記した光コネクタを製造する方法は、自らの中に透孔
を有する絶縁材料からなるハウジングを用意する工程と
、前記ハウジングの透孔の中へ、第１光ファイバのうち
の仕上げされていない表面を有する自信端部を挿入する
工程と、前記ハウジングの透孔の中へゲルを挿入する工
程と、前記透孔の反対側の端部の中へ、第２光ファイバ
のうちの仕上げされていない表面を有する第２自由端部
を挿入し、前記第１および第２ファイバの自由端部が前
記ゲルに対して光学的に当接されるようにし、それによ
り、前記２つの仕上げされていない自由端部間に光学的
相互接続を行なわせる工程とを具備している。

例えば国際特許出願Ｇ　Ｂ　−８７１００５７４で見ら
れるように、複数の仕上げ済み表面間での相互接続を確
実にするために、幾つかの用途においてゲルは使用され
てきているが、これらのゲルは、仕上げされていない複
数の端面の相互接続のためには使用されたことがない。

（実　施　例） 以下、図面を参照して好ましい実施例を説明する。

最初に第１および３図を参照すると、本発明は光ファイ
バ・コネクタ２に関し、この光ファイバ・コネクタ２は
、同様のコネクタとの当接係合を行なうためのものであ
り、この場合、符号８で指示するような複数の端面が互
いに対して光学的に係合し、それにより、伝達されるべ
き信号の光学的連続性を達成する。第１図に示されてい
る２つのコネクタは、当該２つのコネクタを所定位置に
固定状態に保持する手段がない状態で、概略図に示され
ていることを理解されたいが、他方の嵌合用コネクタ本
体のネジ山付き外径に嵌合し得る一方のコネクタ本体上
の、回転可能な保持ナツトとしてのそのような従来の手
段が、そのような保持手段として使用され得ることは、
言うまでもない。

第２図を参照すると、光コネクタ・ハウジング４が、光
学的に絶縁する材料、すなわち光に対して不透明な材料
で構成され、且つ透孔１０を備え、この透孔１０は、符
号６で指示するような内径を有し、且つ光コネクタ争ハ
ウジング４の端部もしくは正面８で終わっている。

次に、第３図を参照すると、前記コネクタ２は、第１短
ファイバ１２をさらに具備し、この第１短ファイバ１２
は、符号１Ｂで指示するような薄い被覆材料により包囲
されたプラスチック製コア１４を備えている。本発明の
好ましい実施例においては、前記中央のプラスチック製
コア１４が、はぼ１０００ミルの厚さを有し、また当該
プラスチック製コア１４を包囲する前記被覆材料１Ｂが
、はぼ１５〜２０ミルの厚さを有する。さらに、本発明
の好ましい実施例において、前記中央コア部分の屈折率
は、はぼｌ、４９で、前記被覆材料の屈折率は、１．４
２である。

依然として第３図を参照すると、符号２０で指示するよ
うなゲル材料が、前記光コネクタ２内に備えられ、この
ゲル材料は、前記コア１４の屈折率にほぼ等しい屈折率
を有している。すなわち、このゲル材料２０の屈折率は
、１．４９にほぼ等しい。また、前記ハウジング材料の
屈折率は、前記被覆材料のそれ以下であり、当該被覆材
料の屈折率は、この場合、１．４２にほぼ等しい。フッ
素プラスチックであるＰＴＦＥが、これらの目的に適す
ると言えよう。

同様に第３図に示されているように、他の光ファイバ・
ケーブル２４が、内部コア２Ｂと、外側被覆材料２８と
を有し、これらは、前記コネクタ中の第１短ファイバ１
２のコアおよび外側被覆材料と実質的に同一のものであ
る。前記第２ファイバ２４は、視野（光学装置等の）に
おいて成端されるべきものであることは、言うまでもな
い。

第４〜７図を参照して、前記光ファイバ・コネクタの製
法、および光ファイバ接続体の製法を、詳細に説明する
。第４図に示すように、光ファイバ・ケーブル１２のう
ちの短い長さの部分が、前記光ファイバ・ハウジング４
の内側孔６内に用意され、且つ当該内側孔６へ着設され
る。当該光ファイバ・ケーブル１２のうちの仕上げされ
ていない端部が、ハウジング４の端面８を越えて突出し
ていることに留意されたい。光ファイバ・ケーブル１２
のうちの短い区域が、ハウジング４の透孔１０内に設置
されると、短い光ファイバ・ケーブル１２のうちの仕上
げされていない自由端部が、符号３０で指示する回転表
面グラインダのような、仕上げ兼磨き手段にかけられる
ことができ、このグラインダ３０は、光ファイバ・ケー
ブルの端部を磨くために、当接されて仕上げを行なう。

前記ファイバの端部が仕上げされた後、第５図に示すよ
うに、ゲルの区域が、光コネクタ・Ｉ＼ウジング４の透
孔６内に配置され、そして前記短いファイバ１２の反対
側の端部１３と光学的当接を行なうように移動される。

この反対側の端部１８は、仕上げされないままに残され
ること、すなわち当該反対側の端部１３は、前記した前
端部のようには研削もしくは研磨されていないことに、
留意されたい。前記ゲル２０が前記短いファイバ１２と
光学的に当接するとき、当該短いファイバ１２の端面１
３に隣接もしくは当接するゲル２０は、第６図に示され
ているように、不仕上げ面１３の輪郭に一致する。符号
２４で指示するような第２ファイバを視界（フィールド
）に設置するために、顧客へ輸送されることになるのは
、第６図のコネクタであろう。

前記コネクタが、第６図のように手で組立てられるとき
、前記第２ファイバ２４の相互接続を行なうには、当該
ファイバ２４の一端部を破断し、このファイバ２４をハ
ウジングの透孔６内へ挿入し、さらに前記ゲル２０との
光学的当接を行なわせるだけでよい。前記第２ファイバ
２４をゲル２０内へ完全に挿入すると、当該第２ファイ
バ２４の正面２５に隣接しているゲルが、第７図に示さ
れているように、第２ファイバ２４の正面２５に同様に
一致するようになる。前記コネクタ２が上記のように組
立てられ、そして前記ファイバやコア１４と前記ゲル２
０との間で屈折率が合致すると、第３Ａ図に示されてい
るように、光は前記ゲルを屈′折することなく通過する
。換言すると、入射光の反射は、連続したファイバの長
さを通過するものに等しくなる。

上記した光ファイバ・コネクタの利点は、当業者には理
解されるはずである。第一に、当該光ファイバ・コネク
タは製造が容易である。前記プラスチック製ハウジング
４は、多数のものをまとめて組立工程へ通されてもよく
、その際、各端面８が共通の平面内に整列され、また前
記光ファイバ・ケーブルのリールが当該各ハウジングの
近（に位置される。ファイバの短い長さの部分は、前記
光ファイバ・ケーブルのロールから切断されてもよく、
そして前記コネクタ・ハウジングの透孔の中へ差し込ま
れ、その際、符号１２で指示するような前記短いファイ
バの端部の一部のみが、前記ハウジングの正面から突出
する。次に、前記短いファイバを有するハウジングは、
前記表面グラインダ３０へ自動的に当てられてもよく、
それに続いて、前記ゲルが、前記ハウジングの透孔１０
の反対側端部内へ分与されることができる。しかし、前
記ゲル２０は、前記短い長さのファイバ１２の挿入の前
に、前記ハウジングの透孔１０内に分与されてもよいこ
とが、理解されるはずである。前記ハウジングの端面８
を越えて突出する前記光ファイバ・ケーブル１２の自由
端部は、工場の雰囲気内で、非常に密な公差内に研磨さ
れることが可能であることを理解すべきである。なぜな
ら、高精度の機械工具および付属物が、そのような製造
公差のために、所定位置に位置することができるからで
ある。

さらに理解すべきことは、前記第２ファイバ２４の取付
けが、本発明のコネクタによりさらに簡単にされること
である。なぜなら、前記した前端部２５は、フィールド
（視界）において研磨される必要がなく、当該視界にお
いて単に破断されるだけでよく、そして前記コネクタの
透孔内へ、および前記ゲル２０内へ挿入されるだけでよ
いからである。

次に、第８図を参照すると、第１〜７図の本発明のコネ
クタは、当該コネクタが極端な条件で使用される必要が
ある場合に、ゲルの予備貯蔵部を含むように変更される
ことができ、前記極端な条件とは、例えば、前記ゲルの
体積に影響し得る温度の大きな変動、あるいは、前記フ
ァイバが張力を受けることがある物理的に危険な条件の
大きな変動である。この場合、貯蔵部４０は、スリット
もしくは開口４２により、前記ファイバ１２および２４
のゲルへゲル２０の余分な供給を行なうように備えられ
ることができる。それゆえ、前記２本のファイバ１２お
よび２４間のゲルに体精変化が生じると、または前記フ
ァイバ１２および２４の物理的移動が生じると、前記貯
蔵部内の余分なゲルを吸引し、あるいは前記貯蔵部へゲ
ルが加えられる。

次に第９図を参照すると、第２の同様の実施例が示され
、この例では、本発明の方法が、光信号のための分割機
構として使用されている。符号１０４Ａおよび１０４Ｂ
で指示するような２つのハウジング半割部が設けられ、
これらは重なり区域１０６Ａ、　１０８　ＡおよびＬｏ
ｆｔ　Ｂ、　１０８　Ｂを有し、当該型なり区域は、所
定位置にあるときに、Ｙ形の透孔を形成する。本発明方
法は、前記ゲルが、第１θ図に示されているように、Ｙ
形の少なくとも一部の範囲内に位置されるよう、前記ゲ
ル材料を収容することを含んでもよく、そして当該光コ
ネクタは、この形で末端のユーザーへ輸送されることが
可能である。前記光ケーブルを分割した形で成端させる
ために、当該ケーブルは、第１１図に示されているよう
に、同様に前記ゲルとの光学的当接を行なわされ、その
結果、前記ゲルは当該光ケーブルの端面に合致するよう
になる。そのような方法により、ファイバ１２４の信号
は、ファイバ１２Ｂおよび１２８内テ、２つの信号に分
割されることが可能であり、その入射光の反射が、第１
１Ａ図に概略的に示されている。第９〜１１図に示され
ている実施例は、前記コネクタ２のために上記で示した
特性と同様の物理的特性を有していてもよいものである
。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明に係る要部断面斜視図、第１図は２つ
の光コネクタの断面図であって、それらの端面が当接す
る前に、互いに接近した状態を示す断面図、 第２図は光ファイバ・ケーブルを挿入する前のコネクタ
・ハウジングの端部の断面図、第３図は第２図と同様の
断面図であって、２本の光ファイバ争ケーブルが前記ハ
ウジングの透孔内で成端されている様子を示す断面図、
第３Ａ図は前記コネクタ内での入射光の反射を示す概略
図、 第４図〜第７図は前記コネクタの製造の連続工程を示す
第２図および第３図と同様の断面図、第８図は第１〜７
図に示された本発明の代替実施例を示す要部断面図、 第９図は分割器を構成する同様のコネクタ・システムに
おけるハウジング半割部の斜視図、第１Ｏ図は前記ハウ
ジング半割部のうちの１つのものの上部平面図であって
、光ファイバ争ケーブルが所定位置にある様子を示す平
面図、第１１図は分割領域の拡大説明図、 第１１Ａ図は前記分割接続部内での入射光の反射を示す
概略図である。 ２・・・光ファイバ・コネクタ ４・・・光コネクタ・ハウジング ６・・・内径　　　　　　　８・・・正面（端面）１０
・・・透孔　　　　　　　１２・・・第１短ファイバ１
３・・・端面 １４・・・プラスチック製コア Ｉ６・・・被覆材料　　　　　２０・・・ゲル２４・・
・第２ファイバ　　　２５・・・正面（前面）２６・・
・内部コア　　　　　２８・・・外側被覆材料３０・・
・回転式表面用グラインダ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）同様の他のコネクタとの光学的接続を行なうため
   の光ファイバ・コネクタであって、端面で終わる透孔を
   有する光学的な絶縁材料からなるハウジングと、このハ
   ウジングの透孔内に設置される光ファイバとを備え、こ
   の光ファイバは、前記ハウジングの端面に近い自由端部
   に仕上げされ且つ研磨された表面を有するとともに、前
   記透孔の内部に位置する反対側の自由端部に不仕上げ状
   態の表面を有し、また前記光ファイバ・コネクタは、ゲ
   ルを備え、このゲルは、前記ハウジングの透孔内に配置
   され、且つ前記ファイバの不仕上げ自由端部に隣接され
   ることを特徴とする光ファイバ・ケーブル。
2. （２）前記ファイバが、薄い外側被覆材料を有するコア
   からなり、前記被覆材料の屈折率が、前記内側コアのそ
   れよりも小さいことを特徴とする請求項１記載のコネク
   タ。
3. （３）前記ゲルが、前記ファイバのコアの屈折率にほぼ
   等しい屈折率を有することを特徴とする請求項１または
   ２記載のコネクタ。
4. （４）前記ハウジング材料の屈折率が、前記被覆材料の
   それよりも小さいことを特徴とする請求項１〜３いずれ
   か１項記載のコネクタ。
5. （５）前記ハウジングが、前記ゲルの設置される軸方向
   位置において、前記ハウジング内の貯蔵部、および前記
   透孔間を連通させる細い通口を備えていることを特徴と
   する請求項１記載のコネクタ。
6. （６）前記コネクタが、前記ゲルの配置される位置で、
   前記内側孔と連通する通口を有し、この通口は、前記２
   つのファイバ端部間の体積変化を補償するために、前記
   ゲルの貯蔵部とさらに連通していることを特徴とする請
   求項１記載のコネクタ。
7. （７）少なくとも２本の光ファイバの光学的接続体であ
   って、自らを貫通する貫通通路を有した光学的絶縁材料
   からなるハウジング手段と、前記貫通通路内に配置され
   て互いの自由端部が互いに接近する少なくとも２本の光
   ファイバとを具備し、当該ファイバのうちの少なくとも
   １本が、不仕上げ自由端部を有し、当該各ファイバは、
   内側コア材料と、外側被覆材料とを有し、この場合、前
   記被覆材料の屈折率は、前記コア材料の屈折率よりも小
   さく、且つ前記ハウジング材料の屈折率は、前記被覆材
   料の屈折率にほぼ等しいか、あるいはそれよりも小さく
   、また前記光学的接続体は、ゲルを具備し、このゲルは
   、前記各ファイバの２つの自由端部間に位置され、当該
   ゲルは、前記内側コアの屈折率にほぼ等しい屈折率を有
   していることを特徴とする光学的接続体。
8. （８）前記２本のファイバよりも多くのファイバが備え
   られ、当該ファイバのうちの１本が、複数の光信号へ分
   割されていることを特徴とする請求項７記載の接続体。
9. （９）前記ハウジングが端面を有し、前記ファイバのう
   ちの１本が、同様のファイバとの光学的当接を行なうた
   めにその端面と共通の平面を有するように研磨されてい
   ることを特徴とする請求項７記載の接続体。
10. （１０）光学的接続体の製法であって、自らを貫通した
    透孔を有する光学的絶縁材料からなるハウジングを用意
    する工程と、前記ハウジングの透孔の中へ、第１光ファ
    イバのうちの不仕上げ表面を有している自由端部を挿入
    する工程と、前記ハウジングの透孔の中へゲルを挿入す
    る工程と、前記透孔の反対側の端部から前記ハウジング
    の中へ、第２ファイバのうちの不仕上げ表面を有してい
    る第２自由端部を挿入し、前記第１および第２ファイバ
    の自由端部が、前記ゲルとの光学的当接を行ない、それ
    により、前記２つの不仕上げ自由端部間に光学的相互接
    続を行なわせるようにする工程とを具備する光学的接続
    体の製法。
11. （１１）光コネクタの製法であって、端面で終わる透孔
    を有している光学的絶縁材料からなるハウジングを用意
    する工程と、光ファイバの短い長さの部分を前記ハウジ
    ングの透孔内へ挿入して、当該ファイバの仕上げされて
    いない各自由端部を、前記ハウジングの端面から突出さ
    せる工程と、当該ハウジングの端面を越えて突出してい
    る前記ファイバの自由端部の端面を研磨する工程と、前
    記ハウジングの透孔内へゲルを挿入して、当該ゲルと前
    記短いファイバの自由端部との間に光学的当接を生じさ
    せる工程と、他のファイバを前記透孔内へ挿入すること
    により前記ハウジング内へ挿入し、当該他のファイバの
    自由端部、および前記短いファイバの自由端部が、前記
    ゲルとの光学的当接を行ない、それにより、前記２つの
    不仕上げ端部間に光学的相互接続を行なわせる工程とを
    具備する光コネクタの製法。
12. （１２）前記ハウジングの透孔の反対側の端部の中へ第
    ２ファイバの不仕上げ自由端部を挿入して、前記ゲルと
    の光学的当接を行なわせ、それにより、前記２本のファ
    イバの自由端部の間に光学的相互接続を行なわせる工程
    をさらに具備することを特徴とする請求項１０または１
    １記載のコネクタの使用方法。