JPH0279803A - 光コネクタ - 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、単一モード光ファイバとグレーテッド・イン
デックス型多モード光ファイバとの接続に適した光コネ
クタに関するものである。

（従来の技術） 従来より、外周面に対応する軸の同軸上にファイバ挿入
孔が設けられた第１のフェルールの該ファイバ挿入孔に
、コア中心とその外周面に対応する軸とが一致した第１
の光ファイバを挿入・固定し、また、第１のフェルール
と同じ外径を有し且つ外周面に対応する軸の同軸上にフ
ァイバ挿入孔が設けられた第２のフェルールの該ファイ
バ挿入孔に、コア中心とその外周面に対応する軸とが一
致した第２の光ファイバを挿入・固定することにより、
該第１及び第２の光ファイバを第１及び第２のフェルー
ルにその外周面に対応する軸とコア中心とが一致する如
くそれぞれ取付け、これらを該第１及び第２のフェルー
ルの外径とほぼ同じ内径を有するスリーブに互いに対向
する如く挿入し接続する光コネクタが知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、ＭＣＶＤ法により製造されたグレーテッド・
インデックス（Ｇｌ）型多モード光ファイバはコア中心
部に屈折率の窪み（デイツプ）を有し、低次モードが励
振すると帯域幅が狭くなることが知られている。

従って、前述した従来の光コネクタを用いて単一モード
光ファイバとＧｌ型多モード光ファイバとを接続すると
両者のコア中心が略一致し、Ｇｌ型多モード光ファイバ
では低次モードが励振されることになり、帯域幅が狭く
なるという問題点があった。

本発明は前記問題点を解決し、従来の光コネクタの基本
構造を変えることなく単一モード光ファイバのコア中心
とＧｌ型多モード光ファイバのコア中心との間に実効的
な軸ずれを発生させ、帯域幅が狭くなることを防止した
光コネクタを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明では前記目的を達成するため、第１及び第２の光
ファイバを、同じ外径を有する第１及び第２のフェルー
ルにその外周面に対応する軸とコア中心とが一致する如
くそれぞれ取付け、これらを該第１及び第２のフェルー
ルの外径とほぼ同じ内径を有するスリーブに互いに対向
する如く挿入し接続する光コネクタにおいて、第１及び
第２の光ファイバとして単一モード光ファイバ及びグレ
ーテッド・インデックス型多モード光ファイバをそれぞ
れ用い、二乗屈折率分布特性を有する第３の光ファイバ
を取付けた第３のフェルールをスリーブ内の第１及び第
２のフェルール間に、該掬３の光ファイバのコア中心が
スリーブの内周面に対応する軸に対して軸ずれする如く
挿入した光コネクタと、該光コネクタにおいて第２の光
ファイバとしてコア径５０μｍのグレーテッド・インデ
ックス型多モード光ファイバを用いた場合の軸ずれ量を
４〜８μｍに設定した光コネクタとを提案する。

（作　用） 本発明によれば、スリーブの内周面に対応する軸、即ち
第１及び第２のフェルールに取付けられた単一モード光
ファイバ及びグレーテッド−インデ型多モード光ファイ
バァイバのコア中心に対して軸ずれする如く挿入された
第３の光ファイバの二乗屈折率分布特性に基づくレンズ
効果により、単一モード光ファイバのコアを通る光はグ
レーテッド・インデックス型多モード光ファイバのコア
中心よりずれた位置に射出され、グレーテッド・インデ
ックス型多モード光ファイバは高次モードが励振される
。

また、本発明によれば、コア径５０μｍのグレーテッド
・インデックス型多モード光ファイバを用いた場合の軸
ずれ量を４〜８μｍに設定したことにより、結合損失を
増加させることなく帯域幅を改善することができる。

（実施例） 第１図は本発明の光コネクタの一実施例を示すもので、
図中、１．２．３はそれぞれ第１．第２゜第３の光ファ
イバ、４，５．６はそれぞれ第１゜第２．第３のフェル
ール、７は割りスリーブである。なお、ここでは本発明
に関連する光コネクタの主要部のみを示し、従来の光コ
ネクタと同様な締結機構やファイバ端末終端機構等につ
いては省略する。

第１の光ファイバ１はその外周面に対応する軸に中心が
一致したコア１ａを備えた単一モード光ファイバであり
、ここではコア径１０μｍ１外径１２５μｍのものを用
いている。

第２の光ファイバ２はその外周面に対応する軸に中心が
一致したコア２ａを備えたグレーテッド・インデックス
（Ｇｌ）型多モード光ファイバであり、ここではコア径
５０μｍ、外径１２５μｍ１比屈折率差１％のＭＣＶＤ
プロセスにより製造されたものを用いている。

第３の光ファイバ３はその外周面に対応する軸に中心が
一致したコア３ａを備えた光ファイバであり、該コア３
ａは ｎ　　（ｒ）−ｎ１２　（１−（αｒ）”）（但し、ｎ
は屈折率、ｒはコア中心からの距離、ｎｌは最大屈折率
、αは二乗屈折率分布を与える定数である。） 即ち、二乗屈折率分布特性を有しており、ここではコア
径５０μｍ１外径１２５μｍ１比屈折率差１％のＶＡＤ
プロセスにより製造されたグレーテッド・インデックス
（Ｇｌ）型多モード光ファイバを用いている。

第１及び第２のフェルール４及び５は同じ外径を有し且
つ外周面に対応する軸の同軸上に前記第１及び第２の光
ファイバー及び２の外径とほぼ同じ内径を有するファイ
バ挿入孔４ａ及び５ａをそれぞれ備えたもので、ここで
は外径２．５ｍｍ５フアイバ挿入孔の内径１２８μｍ１
さらに該ファイバ挿入孔の位置精度を外周面に対応する
軸に対して±１μｍ以下としたジルコニアセラミックス
製のものをそれぞれ用いている。

第３のフェルール６は第１及び第２のフェルール４及び
５と同じ外径を有し且つ外周面に対応する軸に対してΔ
ｒだけ軸ずれした位置に前記第３の光ファイバ３の外径
とほぼ同じ内径を有するファイバ挿入孔６ａを備えたも
ので、ここでは外径２．５龍、ファイバ挿入孔６ａの内
径１２８μｍ１さらに該ファイバ挿入孔６ａを外周面に
対応する軸に対して６μｍ軸ずれさせた位置に設けたジ
ルコニアセラミックス製のものを用いている。

割りスリーブ７は第１．第２．第３のフェルール４．５
．６の外径とほぼ同じ内径を有するもので、ここでは内
径２．５鰭の真鍮製のものを用いている。

前記第１及び第２の光ファイバ１及び２はそれぞれ第１
及び第２のフェルール４及び５のファイバ挿入孔４ａ及
び５ａに挿入され、図示しない接着剤等にて固定され、
その端面は凸球面に研摩仕上げされる。また、第３の光
ファイバ３は第３のフェルール６のファイバ挿入孔６ａ
に挿入され、図示しない接着剤等にて固定され、さらに
フェルール６とともに長さ（２Ｎ＋ｌ）π／α（但し、
Ｎは整数）、ここでは１．６８ｍｍに切断され、その両
端面は平坦に研摩仕上げされる。

而して、第１の光ファイバ１及び第１のフェルール４を
割りスリーブ７の一端より、また、第２ノ光フアイバ２
及び第２のフェルール５を割リスリーブ７の他端より、
その間に第３の光ファイバ３及び第３のフェルール６を
挟んでそれぞれ挿入し、各端面を当接させた状態で図示
しない締結機構により固定し、接続する。

この際、第１の光ファイバ１のコア１ａの中心と第２の
光ファイバ２のコア２ａの中心とは略−致し、また、こ
れらに対して第３の光ファイバ３のコア３ａの中心はΔ
「だけ軸ずれして位置することになる。

従って、第１の光ファイバ１から第２の光ファイバ２へ
伝送される光８は、第３の光ファイバ３のコア３ａのレ
ンズ効果によりその光路が屈折され、第２の光ファイバ
２のコア２ａの中心より前記軸ずれ量の２倍、即ち２Δ
ｒだけずれた位置に入射することになり、該第２の光フ
ァイバ２は高次モードのみが励振することになる。なお
、第２の光ファイバ２から第１の光ファイバ１へ伝送さ
れる光も同様に、第２の光ファイバ２のコア２ａの中心
より２Δ「だけずれた位置から射出する成分のみが第１
の光ファイバ１のコア１ａに入射することになる。

第２図は光コネクタの周波数特性の一例を示すもので、
図中、符号１０で示す曲線は従来の光コネクタを使用し
た場合の周波数特性を示し、また、符号１１及び１２で
示す曲線は本発明の光コネクタを使用した場合に得られ
た周波数特性のうちの最も良い特性及び最も悪い特性を
示す。

前記曲線１０．１１及び１２によれば、従来の光コネク
タでは４０’ＯＭＨｚ付近に遮断周波数が発生している
が、本発明の光コネクタではほぼ平坦な特性が得られる
ことがわかる。なお、ここでは第１の光ファイバ１の長
さを１ｍ、第２の光ファイバ２の長さを１．５ｋｍとし
た。

また、前述した軸ずれ量Δｒを変えて特性を測定した結
果、多モード光ファイバとして多用されているＭＣＶＤ
プロセスにより製造されたコア径５０μｍのＧＩ型型上
モード光ファイバ場合、軸ずれ量Δ「が４〜８μｍの範
囲で、結合損失を増加させることなく帯域幅を改善でき
ることが確認された。

なお、前記実施例では第３の光ファイバ３に軸ずれを与
える手段として、外周面に対応する軸に対して軸ずれし
たファイバ挿入孔６ａを有する第３のフェルール６を使
用したが、本発明はこの実施例に限定されるものではな
く、例えば第１及び第２のフェルール４及び５の外径よ
りやや小さい外径を有し且つ外周面に対応する軸の同軸
上にファイバ挿入孔を備えたフェルールを使用し、その
ファイバ挿入孔に第３の光ファイバ３を挿入・固定し、
これらを割りスリーブ７にフェルール自体が偏心するよ
うスペーサ等を介して挿入する如くなしても良い。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、単一モード光ファ
イバとグレーテッド拳インデックス型多モード光ファイ
バとの間に二乗屈折率分布特性を有する第３の光ファイ
バを軸ずれさせて挿入したため、単一モード光ファイバ
のコア中心を通る光は該第３の光ファイバのレンズ効果
によりグレーテッド・インデックス型多モード光ファイ
バのコア中心よりずれた位置に射出され、これによって
、グレーテッド・インデックス型多モード光ファイバは
高次モードが励振されることになり、従って、単一モー
ド光ファイバとグレーテッド・インデックス型多モード
光ファイバとを帯域幅を狭くすることなく接続すること
が可能となり、また、接続しようとする各光ファイバの
端末は従来の光コネクタと同一構造とすることが可能で
あり、接続する相手側の光ファイバの種類によって端末
構造を変える必要がなく、さらにまた、各光フアイバ間
は従来の光コネクタにおけるフィジカルコンタクト機構
による接続がそのまま活用され、低反射な接続が可能と
なる。

また、本発明によれば、コア径５０μｍのグレーテッド
・インデックス型多モード光ファイバを用いた場合の軸
ずれ量を４〜８μｍに設定したことにより、結合損失を
増加させることなく帯域幅を改善することができ、より
効果的な接続が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光コネクタの一実施例を示す要部断面
図、第２図は光コネクタの周波数特性の一例を示す図で
ある。 １・・・単一モード光ファイバ、２・・・グレーテッド
・インデックス型多モード光ファイバ、３・・・第３の
光ファイバ、４．５．６・・・第１．第２．第３のフェ
ルール、７・・・割りスリーブ。 特許出願人　日本電信電話株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１及び第２の光ファイバを、同じ外径を有する
   第１及び第２のフェルールにその外周面に対応する軸と
   コア中心とが一致する如くそれぞれ取付け、これらを該
   第１及び第２のフェルールの外径とほぼ同じ内径を有す
   るスリーブに互いに対向する如く挿入し接続する光コネ
   クタにおいて、第１及び第２の光ファイバとして単一モ
   ード光ファイバ及びグレーテッド・インデックス型多モ
   ード光ファイバをそれぞれ用い、 二乗屈折率分布特性を有する第３の光ファイバを取付け
   た第３のフェルールをスリーブ内の第１及び第２のフェ
   ルール間に、該第３の光ファイバのコア中心がスリーブ
   の内周面に対応する軸に対して軸ずれする如く挿入した ことを特徴とする光コネクタ。
2. （２）第２の光ファイバとしてコア径５０μｍのグレー
   テッド・インデックス型多モード光ファイバを用いた場
   合の軸ずれ量を４〜８μｍに設定したことを特徴とする
   請求項（１）記載の光コネクタ。