JPH063550A - 光ファイバーの接続部およびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバ−を接続する場合、その接続用端
面からの反射戻り光を防ぎ、光伝送損失の低下を殆ど生
じない光ファイバ−の接続部およびその製法の提供。 【構成】 コア部１の端面１ａを含む光ファイバ−６の
接続用端面においてその接続用端面は全体的に光ファイ
バ−の軸線方向に対して略垂直面に形成され、上記コア
部１の端面１ａのみが上記垂直面に対して傾斜面に形成
されていることを特徴とする光ファイバ−の接続部４。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバーの端部同
士を接続するための光ファイバーの接続部およびその製
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報通信システムにおいて、通信
用ケーブルとして光ファイバーが賞用されており、この
ような光ファイバーは長距離にわたって敷設されるた
め、光ファイバー同士を接続したり、他の機器等に接続
したりして用いられている。そして、このような光ファ
イバーの接続には、従来から光ファイバーの端部に図１
０のようにフェルール３からなるコネクター４を設けて
行われている。なお、図１０において、１はコア部であ
り、２はクラッド部であり、６は上記コア部１およびク
ラッド部２からなる光ファイバーである。また、１０は
コア部１およびクラッド部２を被覆する保護層である。

【０００３】このコネクターの接続に関し、従来は図１
０のようにコネクターの接続用端面およびその端面に露
呈している光ファイバーの接続用端面を垂直面（光ファ
イバーの軸方向に対して垂直）に形成し、一方および他
方の光ファイバーの上記垂直面どうしを突き合わせ接合
していた。この場合、コネクターの接続用端面は垂直面
になっていることから加工の際に精度を出しやすく、相
互に密着させやすい。しかしながら、光ファイバーの接
続用端面では、それらを密着させたつもりでも微小な空
気層が生じるのであり、これは本質的に防ぎ切れない。
そのため、この空気層の存在により光ファイバー中を伝
送されてきた光の一部が上記光ファイバーの接続用端面
において、光ファイバーと空気層との屈折率の差により
反射され、光ファイバー中を逆方向に走行するという反
射戻り光が生じ、光源に雑音として影響したり、光伝送
損失が大きくなる。

【０００４】この欠点を解消するため、図９のように接
合すべきコネクターの接続用端面を光ファイバーの接続
用端面を含んで斜面に研磨し、先に述べた空気層の存在
で生じる反射した光を図示のようにクラッド２へ逃が
し、反射戻り光による光源への雑音を少なくする技術が
提案された。なお、図９において、図１０と同一部分に
は同一の符号を付している。また、θは、接続用端面の
傾斜角度である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記提案は反射戻り光
を少なくする点では充分である。しかしながら、斜面に
研磨する場合、一方の光ファイバーのコネクターの接続
用端面（光ファイバーの接続用端面も含まれている）の
傾斜角度にぴったりと合うように、他方の光ファイバー
のコネクターの接続用端面を研磨することは困難であ
り、上記一方および他方のコネクターの接続用端面を突
き合わせ接合すると、かなりの隙間を生じるという施工
上の難点が生じる。すなわち、実際の施工では、一方お
よび他方のコネクターの接続用端面間の空隙が大きくな
り、光伝送損失が低下する。また、端面の傾斜角度を一
致させても、微小な空気層の存在により平行な両端面間
で多重反射を生じ、これが再びコアに戻り反射戻り光と
なる場合がある。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、光ファイバーを接続する場合、その接続用端面
からの反射戻り光および多重反射を防ぎ、光伝送損失の
低下を殆ど生じない光ファイバーの接続部およびその製
法の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、コア部の端面を含む光ファイバーの接続
用端面においてその接続用端面は全体的に光ファイバー
の軸線方向に対して略垂直面に形成され、上記コア部の
端面のみが上記垂直面に対して傾斜面に形成されている
光ファイバーの接続部を第１の要旨とし、接続部用端面
が全体的に光ファイバーの軸線方向に対して略垂直面に
形成された光ファイバーを準備し、その接続用端面にレ
ジスト膜を形成し、その状態で上記光ファイバーの上記
接続用端面と反対側の端面からその光ファイバーに光を
入れて露光した後、焼付け現像することにより上記接続
用端面に光ファイバーのコア部分のみが露呈した状態の
マスキング膜を形成し、ついで、上記露呈したコア部の
端面に対して相対的に斜めにエッチングすることによ
り、上記コア部の端面を上記垂直面に対して傾斜してい
る傾斜面に形成することを特徴とする光ファイバーの接
続部の製法を第２の要旨とする。

【０００８】

【作用】すなわち、図４に示すように、光ファイバー６
から光ファイバー６′に向かって走行する光は、光ファ
イバー６，６′の接続用端面間が接近していることによ
り、その大部分が光ファイバー６′内に入る。しかし、
光ファイバー６，６′の接続用端面間に存在する微小な
空気層によりその一部が反射光となるのであるが、その
反射光は、図４に示すように、光ファイバー６のコア部
１の端面１ａが傾斜面となっていることにより、クラッ
ド側へ放出される。したがって、反射光が上記端面１ａ
からコア部１内に戻り逆方向に走行するという事態を生
じない。

【０００９】また、図３および図４に示すように、接続
部の端面同士を接合する場合、コア軸芯を合わせること
については規制を受けるが、該軸を中心とする回転方向
については任意に設定されるため、一般にコア部１の端
面１ａとコア部１′の端面１ａ′は接続面を中心として
左右対称とならず、コア端面１ａから空気層に出た光の
もう一方の端面１ａ′における反射光もクラッド側へ放
出され多重反射を生じない。

【００１０】つぎに、本発明を実施例にもとづいて詳細
に説明する。

【００１１】

【実施例１】まず、光ファイバーの接続部の実施例につ
いて説明する。図１および図２は、本発明の光ファイバ
ーの接続部の一実施例を示している。図において、１は
石英からなる線状のコア部で、その外周にクラッド部２
が、さらにその外周にコア部１およびクラッド部２を被
覆する保護層１０，１０′が形成されている。このコア
部１とクラッド部２とで光ファイバー６，６′が、形成
されている。３，３′は、光ファイバー６，６′の端部
に設けられた略円筒状のフェルールであり、コネクター
４，４′を形成する。このコネクター４，４′の先端端
面は，光ファイバー６，６′の軸線方向に対して垂直面
に研磨されている。そして、この垂直面に、光ファイバ
ー６，６′の接続用端面６ａ，６ａ′が露呈している。
この接続用端面６ａ，６ａ′において、各端面６ａ，６
ａ′は、合体的に垂直面に形成され、コア部１の端面１
ａ，１ａ′のみが、図２および図３に示すように傾斜面
（角度θ，θ′＝５°）に形成されている。そして、両
傾斜面中心間の空隙は０．８μｍに設定されている。な
お、５はフェルール３，３′の軸合わせ用のスリーブで
ある。

【００１２】その結果、光ファイバー６から光ファイバ
ー６′に向かって走行する光は、先に述べたように、光
ファイバー６，６′の接続用端面間が接近していること
により、その大部分が光ファイバー６′内に入る。しか
し、光ファイバー６，６′の接続用端面間に存在する微
小な空気層によりその一部が反射光となるのであるが、
その反射光は、図４に示すように、光ファイバー６のコ
ア部１の端面１ａが傾斜面となっていることにより、ク
ラッドへ放出される。したがって、反射光が上記端面１
ａからコア部１内に入り逆方向に走行するという事態を
生じない。

【００１３】また、図３および図４に示すように、コネ
クター４とコネクター４′の端面同士を接合する場合、
スリーブにより両コネクターの軸芯を合わせることにつ
いては規制を受けるが、長軸を中心とする回転方向につ
いては任意に設定されるため、一般にコア部１の端面１
ａとコア部１′の端面１ａ′は接続面を中心として左右
対称にならず、コア端面１ａから空気層に出た光のもう
一方の端面１ａ′における反射光もクラッド側へ放出さ
れ多重反射を生じない。

【００１４】

【実施例２】実施例１において、コア部１の端面１ａ，
１ａ′の傾斜角度θ，θ′をそれぞれ８°に変えるとと
もに、傾斜面中心間の空隙を１．４μｍと広くした。そ
れ以外は実施例１と同様の接続部を得た。

【００１５】上記実施例１および２の接続部の性能につ
いて、比較例（図９のもの）と対比して表１に示した。

【００１６】

【表１】 表１より実施例品がいずれも優れた性能を有しているこ
とがわかる。なお表１において、ロスは光伝送損失であ
り、反射は生じる反射光の光パワーを示している。な
お、上記実施例は接続する両コア部１，１′の端面１
ａ，１ａ′が平行でない接続部を示しているが、図８に
示すように、上記端面１ａ，１ａ′が平行であってもよ
い。

【００１７】つぎに、本発明の上記光ファイバーの接続
部の製法について説明する。

【００１８】

【実施例３】まず、端部にコネクター４，４′がそれぞ
れ設けられている光ファイバー６，６′の軸方向に対し
て垂直面に研磨する。つぎに、コネクター４，４′の端
面垂直面に、図５に示すように粘度１０ｃｐのポジ型レ
ジスト液を塗工し、厚み２μｍのレジスト膜７を形成す
る。つぎに、光ファイバー６，６′の反対側の端面から
矢印Ａのように光を入れ、露光時間を２〜１０分とす
る。この後、常法に従い焼付け現像すると、レジスト膜
７の露光部分（コア部１に対応する部分）のみが流さ
れ、露光されていない部分が焼付け現像膜（マスキング
膜）として残る。この場合、図６に示すように、例えば
露光時間を１０分としたとき、コア部１に対応する部分
のレジスト膜が円形に除去され、除去跡の円形穴部７ａ
がじょうご状（角度α）に形成される。つぎに、上記円
形穴部７ａが形成されたコネクター４，４′をそれぞれ
図７に示すように、ドライエッチング装置（図示せず）
の支持電極９に接続用端面が鉛直線に対し５度（実施例
１）ないし８度（実施例２）の角度になるように固定
し、ＣＦ₄ ＋Ｈ₂ ガスを用い矢印Ｂのようにドライエッ
チングし、コア部１の端面のみを選択的にエッチング
（異方エッチング）し、コア部１の端面１ａを傾斜角θ
がそれぞれ５度（実施例１）ないし８度（実施例２）の
傾斜面に形成した。つぎに、剥離液を用い、残存するレ
ジスト７を除去し、目的とする光ファイバーの接続部を
得た。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明の光ファイバーの
接続部は、その接続用端面が全体的に光ファイバーの軸
線方向に対して略垂直面に形成されている。したがっ
て、施工が容易であり、従来例のように、一方および他
方の接続用端面をそれぞれ対応する傾斜面にするときに
生じる突き合わせ部の空隙が生じない。その結果、突き
合わせ部に生じる空気層の厚みを小さくできるようにな
り、光伝送損失が低くなる。そのうえ、本発明では、上
記接続用端面のうち、コア部の端面のみを傾斜面に形成
している。その結果、光ファイバーを走行してきた光
は、コア部の端面において、その一部が反射光となって
も、その反射光は、上記傾斜面の作用によりクラッドへ
出てしまう。また、接続部の端面同士の接合において、
コア部長軸を中心とする回転方向については任意に位置
決めされるため、両コア部端面の傾斜方向も相互にラン
ダムとなり、多重反射による戻り光も生じない。そのた
め、上記反射光が光ファイバー中を逆方向へ走行し、光
源に雑音を与えるということがなくなる。

【００２０】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の構成を示す接続部の断面
図である。

【図２】上記接続部の断面図の拡大図である。

【図３】図２の円内の拡大図である。

【図４】この発明の一実施例の反射戻り光の概念図であ
る。

【図５】コア端面のみに角度をもたせるための製法手順
を示す図である。

【図６】コア端面のみに角度をもたせるための製法手順
を示す図である。

【図７】コア端面のみに角度をもたせるための製法手順
を示す図である。

【図８】他の実施例の構成を示す断面図である。

【図９】従来例の反射戻り光の概念図である。

【図１０】従来例の構成を示す接続部の断面図である。

【符号の説明】

１，１′ コア部 １ａ，１ａ′ コア部の端面 ４，４′ コネクター（接続部含む） ６，６′ 光ファイバー ６ａ，６ａ′ 光ファイバーの接続用端面 ７ レジスト膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コア部の端面を含む光ファイバーの接続
   用端面においてその接続用端面は全体的に光ファイバー
   の軸線方向に対して略垂直面に形成され、上記コア部の
   端面のみが上記垂直面に対して傾斜面に形成されている
   ことを特徴とする光ファイバーの接続部。
2. 【請求項２】 接続部用端面が全体的に光ファイバーの
   軸線方向に対して略垂直面に形成された光ファイバーを
   準備し、その接続用端面にレジスト膜を形成し、その状
   態で上記光ファイバーの上記接続用端面と反対側の端面
   からその光ファイバーに光を入れて露光した後、焼付け
   現像することにより上記接続用端面に光ファイバーのコ
   ア部分のみが露呈した状態のマスキング膜を形成し、つ
   いで、上記露呈したコア部の端面に対して相対的に斜め
   にエッチングすることにより、上記コア部の端面を上記
   垂直面に対して傾斜している傾斜面に形成することを特
   徴とする光ファイバーの接続部の製法。