JPH04268515A - 偏波保持光ファイバの接続装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバジャイロ、
コヒーレント光通信、電磁界センサ等に利用される偏波
保持光ファイバを相互に接続するための接続装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバセンサやコヒーレント通信シ
ステム等においては、通常、光源としての定偏波レーザ
ダイオード（以下、「定偏波ＬＤ」と呼ぶ）モジュール
の出力側部分に偏波保持光ファイバが使用され、更にこ
の光源からの光を伝送する部分にも偏波保持光ファイバ
が使用される。従って、これらの偏波保持光ファイバは
、コネクタによって相互に接続されて使用される。この
場合、偏波保持光ファイバには偏波面の方向があるので
、これらを相互に接続するときには、両者の偏波面を正
確に合致させる必要がある。従来は、光ファイバケーブ
ルコネクタ（以下、「ＦＣコネクタ」と呼ぶ）のプラグ
側に設けられた回転止めの突起（位置決めキー）と、ア
ダプタ側に設けられた切欠きとをファイバ接続時に嵌合
状態にさせて、接続されるファイバ相互の回転方向の位
置決めを行うことにより、両者の偏波面を整合させるよ
うにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば光フ
ァイバセンサ等では、光の微小な位相差や偏波面の微小
な回転角等を検出するものであるため、測定精度上３０
ｄＢ以上の消光比が望まれている。しかしながら、上述
した従来の光ファイバの接続方法であると、偏波保持光
ファイバとコネクタプラグとの結合加工精度、並びに位
置決めキーを含むコネクタ自体の加工精度によって両者
の位置決め精度が決まってしまい、例えば光源からの偏
光の消光比が３０ｄＢ以上であっても、コネクタを介し
た出射側では、２０ｄＢ程度の消光比しか得られないこ
とがある。本発明は、このような問題点を解決するため
になされたもので、偏波保持光ファイバ同士を精度良く
接続することができ、消光比を大幅に向上させることが
可能な偏波保持光ファイバの接続装置を提供することを
目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る偏波保持光
ファイバの接続装置は、偏波面を保持したまま光を伝送
する２本の偏波保持光ファイバを相互に接続すると共に
両者の偏波面の調整機構を備えたコネクタと、このコネ
クタによって接続された偏波保持光ファイバの一方の端
部から前記コネクタを介して他方の端部へと伝送された
光の消光比を測定する測定手段とを具備したことを特徴
とする。

【０００５】

【作用】本発明によれば、コネクタに偏波面の調整機構
が設けられ、偏波保持光ファイバの他方の端部に消光比
の測定手段が設けられているので、測定手段で実際の消
光比をモニタしながら調整機構を調整することにより、
最も高い消光比が得られる状態で偏波保持光ファイバ同
士を接続することができる。このため、光源からの出力
光の消光比をコネクタ部で低下させずに３０ｄＢ以上の
消光比を実現することができる。なお、前記測定手段の
前段に偏波面調整手段を設けるようにすると、偏波保持
光ファイバの出射側と測定手段との偏波面も正確に合致
させることができるので、測定精度が向上し、更にコネ
クタでの接続精度を高めることができる。また、測定手
段での測定結果に基づいてコネクタの調整機構を自動制
御することにより、コネクタでの偏波面の位置合わせ作
業を自動化することもできる。

【０００６】

【実施例】以下、添付の図面を参照して本発明の実施例
について説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る
接続装置を用いて定偏波ＬＤモジュールと偏波保持光フ
ァイバとを接続した状態を示す図である。定偏波ＬＤモ
ジュール１は、モジュール本体２と、このモジュール本
体２に接続された偏波保持光ファイバ３とにより構成さ
れている。偏波保持光ファイバ３の出射端は、コネクタ
４を介して偏波保持光ファイバ５と接続されている。ま
た、偏波保持光ファイバ５の出射端側は、コネクタ部６
を介して消光比の測定装置７に接続されている。

【０００７】モジュール本体２は、次のように構成され
ている。即ち、一端側が大径で他端側が小径の２段円筒
状のケース１１の上記一端側には、ＬＤ（レーザダイオ
ード）１２がその出射端面をケース１１の内側に向けて
装着されている。また、ケース１１の他端側には、偏波
保持光ファイバ３の基端部のフェルール１７が内挿され
ている。ＬＤ１２から出射されたレーザ光は、レンズ１
４，１５を介して集光され偏光子１６で特定の偏波面の
光を抽出されたのち、偏波保持光ファイバ３の入射端部
に入力されるようになっている。コネクタ４は、偏波保
持光ファイバ３の出射端部に結合されたコネクタプラグ
２１と、偏波保持光ファイバ５の入射端部に結合された
コネクタプラグ２２と、これらを結合するコネクタアダ
プタ２３とにより構成されている。コネクタアダプタ２
３は、調整機構２４によって両プラグ２１，２２の中心
軸を中心とする回転方向の相対的な角度を調整できるよ
うになっている。

【０００８】偏波保持光ファイバ５の出射端部に形成さ
れたフェルール２５は、コネクタ部６に固定されている
。コネクタ部６にはコリメートレンズ２６が設けられて
いる。偏波保持光ファイバ５から出射されコリメートレ
ンズ２６を介した光は、測定装置７の偏光ビームスプリ
ッタ３１で偏波面方向の第１成分と、これに直交する第
２成分とに分離され、光検出器３２，３３で夫々検出さ
れるようになっている。各光検出器３２，３３の出力は
、夫々アンプ３４，３５を介して消光比検出回路３６に
入力されている。消光比検出回路３６は、上記第１成分
光と第２成分光との比を算出する。その算出結果は、デ
シベル単位でモニタ装置３７に表示されるようになって
いる。

【０００９】次にコネクタ４の詳細について説明する。 図２は、このコネクタ４の詳細構成を示す断面図である
。なお、図２においてはコネクタプラグ２２を図示して
いないが、コネクタプラグ２２はコネクタプラグ２１と
同様の構成となっている。コネクタプラグ２１は、次の
ように構成されている。即ち、円筒状のプラグフレーム
４１は、偏波保持光ファイバ３の出射端部に形成された
フェルール４２を内側に収容している。このプラグフレ
ーム４１の外周面の一部には、軸方向に延びる回転止め
突起４３が突設されている。スプリング４４は、フェル
ール４２をプラグフレーム４１に押しつけると共に、コ
ネクタ接続時に相手側のファイバ端面との適当な密着力
を付与するために装着されている。プラグフレーム４１
の外周には、コネクタプラグ２１をコネクタアダプタ２
３に固定するための締付けナット４５が装着されている
。ゴムブーツ４６は、締付けナット４５と共にコネクタ
プラグ２１の内側要素を保護している。

【００１０】また、コネクタアダプタ２３は、次のよう
に構成されている。即ち、円板状のハウジング５１，５
２には、コネクタプラグ２１，２２を締付けナット４５
によって同軸結合するための中空ボルト５３，５４が互
いに反対方向へ突設されている。中空ボルト５３，５４
の内周面には、コネクタ結合時において夫々回転止め突
起４３と嵌合する回転止め溝５５，５６が形成されてい
る。ハウジング５１，５２は、夫々の対向面に突設され
た内側突周壁５７，５８の間にベアリング５９を装着し
、互いに回転自在に結合されたものとなっている。ハウ
ジング５２の内側突周壁５８の外周には、ギヤ６０が刻
設されている。また、ハウジング５１のハウジング５２
側の面の周縁部には外側突周壁６１が形成されており、
この外側突周壁６１と、ハウジング５１，５２とにより
形成された環状空間には、前記ギヤ６０に歯合するウォ
ームギヤ６２が収容されている。このウォームギヤ６２
は、外側突周壁６１を偏心貫通する軸６３に固定されて
いる。外側突周壁６１の外側に延出した軸６３の端部に
は、回転つまみ６４が固定されている。そして、これら
のギヤ６０、ウォームギヤ６２、軸６３及び回転つまみ
６４によって調整機構２４が構成されている。なお、ハ
ウジング５２，５３の内側には円筒状のスリーブホルダ
６５，６６が保持されており、これらのスリーブホルダ
６５，６６の更に内側に円筒状のスリーブ６７が装着さ
れている。

【００１１】次に偏波保持光ファイバ３，５のコネクタ
４による接続方法について説明する。コネクタ４の接続
時においては、コネクタプラグ２１，２２の回転止め突
起４３とコネクタアダプタ２３の回転止め溝５５，５６
とを嵌合させて、コネクタプラグ２１，２２の締付けナ
ット４５を中空ボルト５３，５４にしっかりと固定する
。このときスリーブ６７は、偏波保持光ファイバ３，５
の端部の中心軸を一致させる。続いて、定偏波ＬＤモジ
ュール１から光を供給し、コネクタ４及び偏波保持光フ
ァイバ５を介した光の消光比を測定装置７でモニタする
。このとき、図３に示すように、例えばパンダ型の偏波
保持光ファイバ３，５の各ピット３ａ，５ａのなす角度
がθとした場合、この角度θの大きさによって測定装置
７で測定される消光比は、図４のように大きく変化する
。そこで、コネクタ４の調整機構２４を調整して、モニ
タ装置３７で観測される消光比が最大になるように光フ
ァイバ３，５の回転位置を決め、図示しないロック機構
で調整機構２４をロックする。このように調整すること
により、定偏波ＬＤモジュール１の出射端面で４０ｄＢ
程度であった消光比を、コネクタ４で殆ど低下させずに
偏波保持光ファイバ５に伝送することができる。

【００１２】図５は、本発明の第２の実施例を示す図で
ある。なお、図５において図１と同一部分には、同一符
号を付し、重複する部分の説明は省略する。この実施例
では、偏波保持光ファイバ３，５を接続するコネクタ８
の調整機構２７にモータ７１が備えられおり、消光比検
出回路３６の出力を制御回路３８を通じて上記モータ７
１にフィードバックすることにより、消光比が最大にな
る位置にコネクタ８を自動調整するようにしたものであ
る。この実施例によれば、調整作業の自動化により、作
業コストの低減と組立品質の均一化とを図ることができ
る。

【００１３】なお、測定精度を高めるためには、偏波保
持光ファイバ５の出射端側と測定装置７との間の偏波面
も整合させることが望ましい。従って、上述したコネク
タ４，８と同様の調整機構により、例えば図６に示すよ
うに、測定装置７を回転させたり、図７に示すように、
コネクタ部６を回転させるようにしてもよい。また、上
記のような機械的な調整機構ではなく、例えば図８に示
すように、コネクタ部６と測定装置７との間に磁気光学
素子８１を介挿すると共に、この磁気光学素子８１に磁
界Ｈを供給する電磁石８２を設け、電磁石８２の通電電
流を制御することにより、コネクタ部６と測定装置７と
の間の光の偏波面を整合させるようにしてもよい。更に
、例えば、図９に示すように、コネクタ部６と測定装置
７との間に電気光学素子８３を介挿し、この電気光学素
子８３に印加する電界Ｅの強度を制御することにより、
コネクタ部６と測定装置７との間の光の偏波面を整合さ
せるようにしてもよい。これらの調整はコネクタ４，８
を固定した状態で測定装置７の測定結果をモニタするこ
とにより、容易に行うことができる。なお、以上の実施
例では、コネクタ４，８に回転角度の機械的な調整機構
を設けたが、これらのコネクタ４，８においても、図８
及び図９で示したような磁気光学素子又は電気光学素子
による電気的な調整機構を設けるようにしてもよい。

【００１４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、コ
ネクタに偏波面の調整機構が設けられ、偏波保持光ファ
イバの他方の端部に消光比の測定手段が設けられている
ので、測定手段で実際の消光比をモニタしながら調整機
構を調整することにより、従来よりも大幅に消光比を高
めることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の第１の実施例に係る偏波保持光フ
ァイバの接続装置を示す模式図である。

【図２】　　同接続装置におけるコネクタの詳細構成を
示す断面図である。

【図３】　　同コネクタにより接続される偏波保持光フ
ァイバ間の偏光面の角度を示す模式図である。

【図４】　　同偏光面の角度に対する消光比の関係を示
す図である。

【図５】　　本発明の第２の実施例に係る偏波保持光フ
ァイバの接続装置を示す模式図である。

【図６】　　本発明の第３の実施例に係る偏波保持光フ
ァイバの接続装置の要部を示す模式図である。

【図７】　　本発明の第４の実施例に係る偏波保持光フ
ァイバの接続装置の要部を示す模式図である。

【図８】　　本発明の第５の実施例に係る偏波保持光フ
ァイバの接続装置の要部を示す模式図である。

【図９】　　本発明の第６の実施例に係る偏波保持光フ
ァイバの接続装置の要部を示す模式図である。

【符号の説明】

１…定偏波ＬＤモジュール、２…モジュール本体、３，
５…偏波保持光ファイバ、４，８…コネクタ、６…コネ
クタ部、７…測定装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　偏波面を保持したまま光を伝送する２
   本の偏波保持光ファイバを相互に接続すると共に両者の
   偏波面の調整機構を備えたコネクタと、このコネクタに
   よって接続された偏波保持光ファイバの一方の端部から
   前記コネクタを介して他方の端部へと伝送された光の消
   光比を測定する測定手段とを具備したことを特徴とする
   偏波保持光ファイバの接続装置。