JPH0784143A

JPH0784143A - 光コネクタ

Info

Publication number: JPH0784143A
Application number: JP5227456A
Authority: JP
Inventors: Yukiko Furukata; 由紀子古堅; Yasushi Sato; 恭史佐藤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1993-09-13
Filing date: 1993-09-13
Publication date: 1995-03-31

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、構造が簡単で、組立調整が容易で、
小型で、各光学部品の光学調整が容易で、安定性に優
れ、且つ測定器，通信装置への組み込み汎用性が高い光
コネクタの提供を目的とする。【構成】光コネクタを構成するアダプタ型光アイソレー
タ１は、ハウジングＡ，Ｂ内に割スリーブ７を具備す
る。偏波無依存型光アイソレータは、円筒状の磁石４内
にファラデ回転子と複屈折性素子とを一体化した光アイ
ソレータ用素子３を配置したものである。ビーム変換素
子５ａ，５ｂは、レンズやコア拡大ファイバから構成さ
れるものである。アダプタ型光アイソレータ１は、割ス
リーブ７の内径部の途中に、上述の偏波無依存型光アイ
ソレータと、その両側にビーム変換素子５ａ，５ｂとが
挟持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光コネクタに関し、特
に光ファイバ通信等で光ファイバ間に用いられる偏波無
依存型光アイソレータを内蔵する光コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体レーザを信号光源とする光通信の
進歩に伴い、数ギガヘルツを越える高速、高密度な信号
伝送が実用化されている。この高速、高密度の信号伝送
に用いられる光部品の一つに、半導体レーザへの反射戻
り光を防止する目的で使用される光アイソレータがあ
る。光アイソレータには、特定の偏波方向の光以外は透
過させない偏波依存型光アイソレータと、任意の偏波方
向の光をすべて透過させる偏波無依存型の光アイソレー
タとがある。このうち、後者の偏波無依存型の光アイソ
レータは、信号伝送系の中継光増幅器等に用いられ、今
後大きな需要が見込まれている。

【０００３】図１５は従来の代表的な偏波無依存型光ア
イソレータ１０の構成を示し、１個のファラデ回転子と
３個の複屈折結晶板を用いた構造である。

【０００４】図１５において、第一から第三の複屈折結
晶板をそれぞれ１１、１２、１３として、１１と１２の
間に置かれたファラデ回転子を１４とした。ファラデ回
転子にはＺ方向に平行な磁界が加えられている。１１、
１２、１３は、一軸結晶からそのＣ軸が表面と傾く様に
切り出し平行平板に研磨したもので、この平行平板に垂
直に入射した光線を互いに偏波方向が直交する２つの光
に分離する。１１、１２、１３それぞれの光透過方向の
厚みは１：１／√２：１／√２の比率とされ、かつ１３
のＣ軸は１２のＣ軸に対しＺ軸まわりに９０°回転した
構成である。１４はＹＩＧ等で形成されたファラデー回
転子であり、光の偏波方向を４５°回転させる。１５は
光を光ファイバ１６に結合するための結合レンズであ
る。

【０００５】また、複屈折結晶板１１より光を入射した
場合を順方向、複屈折結晶板１３より光が入射した場合
を逆方向と定め、順方向入射光線を１０ｆ、逆方向入射
光線を１０ｂとし、２つに分離される光線をそれぞれ順
方向はｆ１、ｆ２、逆方向はｂ１、ｂ２と表し、図中に
矢印で示した。

【０００６】この光アイソレータ内で光が進む様子を複
屈折結晶板１１の方向から見たのが図１６（１）（２）
であり、（１）は順方向に進む光、（２）は逆方向に進
む光の場合で、Ａ〜Ｅは図１１中の各Ａ〜Ｅの位置に対
応している。点は光線の位置、矢印は偏波面の方向を表
している。偏波面の回転の方向は時計まわりを＋とす
る。

【０００７】図１５と図１６を用いてアイソレータの動
作原理を説明する。複屈折結晶板１１のＣ軸方向が上向
き（Ｙ軸方向）であるとすると、結合レンズ１５から順
方向に複屈折結晶板１１に入射した信号光１０ｆは、互
いに直交する偏波方向の２つの光線ｆ１，ｆ２に分離さ
れる（図１６（１）−Ｂ）。これらの各偏波成分はその
位置関係は保ったままファラデー回転子１４でｆ１，ｆ
２の偏波面が４５°回転させられ複屈折結晶板１２に入
射する（図１６（１）−Ｃ）。

【０００８】この複屈折結晶板１２はＣ軸方向が複屈折
結晶板１１のＣ軸に対して４５°回転させられており、
そのため、光線ｆ１は異常光成分となって屈折するが、
光線ｆ２は常光成分であるからそのまま屈折せずに透過
する（図１６（１）−Ｄ）。複屈折結晶板１３はそのＣ
軸方向が複屈折結晶板１２にたいして９０°回転させら
れている。そのため、光線ｆ２が異常光成分となって屈
折し、光線ｆ１は常光成分となってそのまま透過する
（図１６（１）−Ｅ）。このように一旦２つに分離され
た偏波成分はＥ点で合成され、結合レンズ１５により光
ファイバ１６に結合される。

【０００９】一方逆方向の戻り光１０ｂは、点Ｃまでは
順方向と同様のふるまいをするが、ファラデ回転子の非
相反性のため、ファラデ回転子１４に入射した光線ｂ
１、ｂ２はその偏波面が４５゜回転させられ複屈折結晶
板１１に入射する（図１６（２）−Ｂ）。そのため、複
屈折結晶板１１に入射した光線ｂ１が異常光成分となっ
て屈折し、光線ｂ２は常光成分となってそのまま透過す
る（図１６（２）−Ａ）。このように、光線ｂ１，ｂ２
は順方向入射位置と異なる位置に出射するため、光ファ
イバ１７に結合せず戻り光は遮断される。

【００１０】図１７は従来の偏波無依存型光アイソレー
タ２０の外観を示した図である。１８は光アイソレータ
部で図１５に示す構成部品がケース内に調整、固定され
ている。両端部はプラグ部１９で、他の伝送系の光ファ
イバと光アイソレータ２０が接続される。光アイソレー
タ部１８の大きさは例えばφ７ｍｍ×４５ｍｍ程度であ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述のよ
うに複屈折偏光板とファラデ回転子を用いた従来の偏波
無依存型光アイソレータにおいては、以下のような欠点
があった。

【００１２】部品点数が多く、さらに各構成部品を精
密に光学調整しなければならないため、工数が多く組立
が煩雑であり時間がかかる。

【００１３】光アイソレータ部の光ファイバの結合を
考える場合、光アイソレータ部での構成部品が多い為、
光ファイバ間の光の伝達空間が長くなる。従って、光フ
ァイバ同士の光軸調整が非常に困難で、結合損失が大き
くなる。さらに設置後も安定性に欠ける。

【００１４】他の伝送系との結合は両端のコネクタに
よって行うので、測定器，通信装置内に組み込むには大
きく場所を取りすぎる。

【００１５】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、偏波無依存型光アイソレータを光フ
ァイバ間に接続するために、構造が簡単で、組立調整が
容易で、小型で、各光学部品の光学調整が容易で、安定
性に優れ、且つ測定器，通信装置への組み込み汎用性が
ある光コネクタを提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来技術のこ
れらの問題点を解決することを目的として、光コネクプ
ラグ同士を結合させるアダプタ内部のスリーブ内に、１
個以上のファラデ回転子と、その両側に計２個以上の複
屈折性素子を密着させた偏波無依存型の光アイソレータ
用素子を保持するものである。また、光アイソレータ用
素子は円筒磁石内に配置する。また、光アイソレータ用
素子の両側にビーム変換素子を配置して、接続損失を少
なくする。

【００１７】また、光コネクタプラグを構成するフェル
ール内に、１個以上のファラデ回転子と、その両側に計
２個以上の複屈折性素子を密着させた偏波無依存型の光
アイソレータ用素子を保持するものである。また、光ア
イソレータ用素子は円筒磁石内に配置する。また、光ア
イソレータ用素子の両側にビーム変換素子を配置して、
接続損失を少なくする。

【００１８】ここで上記複屈折性素子は複屈折性結晶、
あるいは構造性複屈折素子で構成される。

【００１９】また、ビーム変換素子とは、光ファイバか
ら出射された光のスポット径、あるいはスポット形状を
変換する機能を有する素子を呼ぶ。このビーム変換素子
はレンズ、あるいはコア拡大領域を形成したコア拡大フ
ァイバで構成される。ビーム変換素子がコア拡大ファイ
バで構成される場合、フェルールあるいはキャピラリに
コア拡大ファイバを挿通させて、光アイソレータ用素子
の両端でコア拡大領域を対向させて配置させる。

【００２０】課題を解決する手段をまとめると、次の通
りである。

【００２１】（１）光ファイバが保持されるフェルール
を挿入して、このフェルールの位置決め保持を行うスリ
ーブを具備する光コネクタにおいて、前記スリーブの内
部に、ファラデ回転子と複屈折性素子とが一体化された
偏波無依存型の光アイソレータ用素子が配置されること
を特徴とする光コネクタ。

【００２２】（２）前記光アイソレータ用素子は円筒磁
石内に配置されて、前記スリーブの内部に前記円筒磁石
と共に配置されることを特徴とする（１）に記載の光コ
ネクタ。

【００２３】（３）前記光アイソレータ用素子は両端に
ビーム変換素子を配置されて、前記スリーブの内部に前
記ビーム変換素子と共に配置されることを特徴とする
（１）に記載の光コネクタ。

【００２４】（４）前記ビーム変換素子が、レンズであ
ることを特徴とする（３）に記載の光コネクタ。

【００２５】（５）前記ビーム変換素子が、コア拡大領
域が形成された光ファイバであって、前記光アイソレー
タ用素子の両端に、前記コア拡大領域を対向させて配置
されることを特徴とする（３）に記載の光コネクタ。

【００２６】（６）前記複屈折性素子が、構造性複屈折
素子であることを特徴とする（１）に記載の光コネク
タ。

【００２７】さらに、（７）光ファイバが保持されるフェルールを具備する光
コネクタにおいて、前記フェルールの内部に、ファラデ
回転子と複屈折性素子とが一体化された偏波無依存型の
光アイソレータ用素子が配置されることを特徴とする光
コネクタ。

【００２８】（８）前記光アイソレータ用素子は円筒磁
石内に配置されて、前記フェルールの内部に前記円筒磁
石と共に配置されることを特徴とする（７）に記載の光
コネクタ。

【００２９】（９）前記光アイソレータ用素子は両端に
ビーム変換素子を配置されて、前記フェルールの内部に
配置されることを特徴とする（７）に記載の光コネク
タ。

【００３０】（１０）前記ビーム変換素子が、レンズで
あることを特徴とする（９）に記載の光コネクタ。

【００３１】（１１）前記ビーム変換素子が、コア拡大
領域を形成された光ファイバであって、前記光アイソレ
ータ用素子の両端に、前記コア拡大領域を対向させて配
置されることを特徴とする（９）に記載の光コネクタ。

【００３２】（１２）前記複屈折性素子が、構造性複屈
折素子であることを特徴とする（７）に記載の光コネク
タ。

【００３３】

【実施例】以下図面を用いて本発明の一実施例を説明す
る。図１（ａ）は本発明の光コネクタを構成するアダプ
タ型光アイソレータの第１の実施例を示す斜視図、図１
（ｂ）はその断面図である。図２，図３は図１のアダプ
タ型光アイソレータを構成する割スリーブの第１の実施
例と第２の実施例を示す断面図である。なお、各図にお
いて同一部位には同一符号を付してある。

【００３４】図１（ａ）（ｂ）に記載のアダプタ型光ア
イソレータ１において、Ａ，Ｂはハウジング、７は割ス
リーブを示し、２ａ，２ｂで示した部位は雄ネジを形成
している。また３はファラデ回転子と複屈折性素子とが
一体化された光アイソレータ用素子、４は円筒型の磁石
で内径部のファラデ回転子に光軸と平行な飽和磁界を与
え、磁石４と光アイソレータ用素子３とで偏波無依存型
光アイソレータを構成して、割スリーブ７の内径部で保
持されている。さらに、５ａ，５ｂはビーム変換素子
で、前述の光アイソレータの両側で、６ａ，６ｂで示し
た挿入孔からフェルールが挿入されたとき、その端面に
フェルールが当接されるように光軸方向に位置決め保持
されている。ここでビーム変換素子とは、光ファイバか
ら出射された光のスポット径，あるいはスポット形状を
変換する機能を有する素子を呼ぶ。光アイソレータ用素
子３及びビーム変換素子５ａ，５ｂは割スリーブ７の内
径部内に狭持されるように、その外径が精度良く加工さ
れている。従って、アダプタ型光アイソレータ１の両側
に通常のコネクタプラグを接続するだけで、光通信系に
光アイソレータ機能を付加することができる。

【００３５】図２に示す割スリーブの第１の実施例は、
図１に示した割スリーブ７の一実施例を示す断面図で、
ビーム変換素子５ａ，５ｂは光結合用レンズ５１ａ，５
１ｂからなり、光アイソレータ用素子３はルチル偏光板
３１、３２、３３とファラデ回転子３４を一体化した構
成である。光アイソレータ用素子３は磁石４内に配置さ
れて、偏波無依存型光アイソレータとして機能してい
る。

【００３６】この偏波無依存型光アイソレータの光アイ
ソレータ用素子３は図１１、図１２に示す従来の光アイ
ソレータと動作原理は同じである。この光アイソレータ
用素子３は、大型のファラデ回転子基板、ルチル偏光子
基板を用いて光学調整後、光学接着剤で基板同士を接着
し、その後磁石４の内径の大きさにカッティングするこ
とにより製造できるので、多数の光アイソレータ用素子
３を容易に作製することができる。さらに、素子を一体
化することにより光の伝達空間が短くなり損失が小さく
なる。

【００３７】光結合用レンズ５１ａ，５１ｂは、挿入孔
６ａから挿入されたフェルール内の光ファイバから出射
した光が、光アイソレータ用素子３を透過し、挿入孔６
ｂから挿入されたフェルール内の光ファイバに損失少な
く結合するように設計されている。具体的にはボールレ
ンズ，ロッドレンズ，非球面レンズ等を用いる。

【００３８】割スリーブ７は一般に外径φ３ｍｍ、内径
φ２．５ｍｍの大きさであるので、磁石４及び光結合用
レンズ５１ａ，５１ｂの径はφ２．５ｍｍで割スリーブ
７内部にすきまなく挿入できる大きさが望ましい。本実
施例では、光結合用レンズ５１ａ，５１ｂをφ２．５ｍ
ｍ外径の円筒形のホルダ７１ａ，７１ｂ内に保持させて
いる。なお、より簡略化するために、φ２．５ｍｍ外径
の磁石４内に光アイソレータ用素子３と光結合用レンズ
５１ａ，５１ｂを共に保持させてしまってもかまわな
い。

【００３９】上述の実施例によれば、挿入されたフェル
ールを内径部で狭持する割スリーブ７に、光アイソレー
タ用素子３と磁石４から成る偏波無依存型光アイソレー
タ、さらにはビーム変換素子５ａ，５ｂをこの内径部で
同様に狭持させる構成なので、各部品の組立調整が不要
で、大幅に作製が容易になる。

【００４０】図３に示す割スリーブの第２の実施例は、
図１に示した割スリーブ７の他の一実施例を示す断面図
である。ビーム変換素子５ａ，５ｂはコア拡大ファイバ
５２を保持した短丈フェルール５２ａ，５２ｂからな
り、その光軸方向の長さはコア拡大ファイバ５２のコア
拡大領域の長さＬより長く設定されている。また短丈フ
ェルール５２ａ，５２ｂの両端面はＰＣ研磨あるいは斜
め研磨されて、コア拡大領域側を対向させて光アイソレ
ータ用素子３の両側に配置される。

【００４１】また、光アイソレータ用素子３は構造性複
屈折素子３５、３６、３７、ファラデ回転子３４を一体
化した構成である。

【００４２】図４はコア拡大ファイバ５２の縦断面図
で、５３はコアを５４はクラッドを示す。コア拡大ファ
イバ５２の構造は、通常の光ファイバのコア径Ｄがテー
パ状に拡大され、終端部では伝送路の２倍から３倍のコ
ア径Ｘを有している。コア径の拡大は、光ファイバコア
に含まれるドーパントを熱拡散して実現し、コア拡大領
域の屈折率分布は未拡大部より屈折率が小さくなる。

【００４３】コア拡大ファイバの特性の計算値を図５
（ａ）（ｂ）に示す。図５（ａ）は、コア拡大ファイバ
のテーパ部（コア拡大領域）の長さＬと過剰損失量の関
係を、コア拡大率Ｘ／Ｄが２倍，２．７倍，３．１倍の
場合について計算した結果である。コア拡大ファイバの
過剰損失はテーパ部の領域Ｌが長いほど小さくなり、Ｌ
が同じ長さの場合はコア拡大率が大きいほど大きくな
る。従って、過剰損失量が十分小さくなるようにコアの
拡大率、テーパー部の長さＬを決定しなければならな
い。

【００４４】図５（ｂ）は、コア拡大ファイバ同士を、
拡大領域を対向させて結合した場合の光ファイバ間距離
Ｙと接続損失量の関係を、コア拡大率１倍，２倍，３倍
の場合について計算した結果である。コア拡大ファイバ
同士を結合させた場合の接続損失はコア径が大きいほど
小さくなり、光ファイバ間距離Ｙのトレランス特性が向
上する。このようにコア拡大ファイバを用いれば、光フ
ァイバ間に光アイソレータ用素子を挿入しても、光ファ
イバ間距離に起因する接続損失を小さく押さえることが
できる。また、レンズ無しで構成されるので、価格も安
価となる。

【００４５】図６は構造性複屈折素子の構造を示す断面
図である。構造性複屈折素子３０は屈折率の異なる２つ
の誘電体媒質１００，１０１を、素子端面のＸ−Ｙ平面
に対してある角度θの方向に交互に層状に積層して構成
される。

【００４６】なお構造性複屈折素子を構成するために
は、この積層した２つの媒質１００，１０１の層の周期
ｐは、光の波長より十分小さい周期とする必要がある。
即ちこのような構造にすれば、この多層構造体は角度θ
の方向に結晶軸を持つ負の１軸性結晶と同じく複屈折性
を示す。

【００４７】このような構造性複屈折素子３０は、２つ
の媒質１００，１０１の屈折率差を大きくするほど、従
来の結晶にはない程の大きな複屈折性を示すようにな
り、偏波の分離角φは大きくなる。従って、構造性複屈
折素子を用いることにより上述の光アイソレータ用素子
３は薄型化され、光の伝達空間は短くなるので、接続損
失はより小さくなる。

【００４８】例えば、媒質１００をＳｉＯ₂（屈折率ｎ
０＝１．４５），媒質１０１をＳｉ（屈折率ｎ１＝３．
５２），θ＝５４．８°で構造性複屈折素子を構成する
と、偏波の分離角はφ＝１９．７°となり、ルチル結晶
板の偏波分離角５．７°に対して３倍以上の分離角とな
る。

【００４９】この構造性複屈折素子３０とコア径Ｘ＝３
０μｍのコア拡大ファイバ５２を使用して図３に示す割
スリーブ７を組み立てた場合、光アイソレータ用素子３
の厚さを５５０μｍ程度とすることができ、光アイソレ
ータの特性としては、順方向損失０．３ｄＢ，アイソレ
ーション４０ｄＢの良好な特性が得られることが計算で
きる。

【００５０】図７は本発明の光コネクタを構成するアダ
プタ型光アイソレータの第２の実施例を示す断面図であ
る。図８，図９は図７のアダプタ型光アイソレータを構
成する割スリーブの第１の実施例と第２の実施例を示す
断面図である。なお、各図において同一部位には同一符
号を付してある。

【００５１】図７に記載のアダプタ型光アイソレータ１
は、偏波無依存型光アイソレータを構成する磁石４を割
スリーブ７の外側に配置し、割スリーブ７の内径部に光
アイソレータ用素子３が挟持される構造を特徴とするも
ので、他の構造は上述の図１に記載したアダプタ型光ア
イソレータと同様である。

【００５２】図８は図７に示した割スリーブ７の第１の
実施例を示す断面図で、ビーム変換素子５ａ，５ｂは光
結合用レンズ５１ａ，５１ｂからなり、光アイソレータ
用素子３はルチル偏光板３１、３２、３３とファラデ回
転子３４を一体化した構成である。

【００５３】図９は図７に示した割スリーブ７の第２の
実施例を示す断面図である。ビーム変換素子５ａ，５ｂ
はコア拡大ファイバ５２を保持した短丈フェルール５２
ａ，５２ｂからなり、その光軸方向の長さはコア拡大フ
ァイバ５２のコア拡大領域の長さＬより長く設定されて
いる。また短丈フェルール５２ａ，５２ｂの両端面はＰ
Ｃ研磨あるいは斜め研磨されて、コア拡大領域側を対向
させて光アイソレータ用素子３の両側に配置される。な
お、図８、図９の割スリーブ７に内蔵する偏波無依存型
光アイソレータ、ビーム変換素子の動作原理等は図２、
図３の割スリーブ７で説明しているので省略する。

【００５４】以上、図１〜図９の実施例では、割スリー
ブを用いているが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、その他のスリーブでも同様に構成できる。

【００５５】次に、図１０は本発明の光コネクタを構成
するプラグ型光アイソレータ２１の一実施例を示す断面
図である。また、図１１は本発明の光コネクタを構成す
るアダプタ‐プラグ型光アイソレータ２２の一実施例を
示す断面図である。アダプタ‐プラグは、一端がアダプ
タとして機能し、他端がプラグとして機能するものであ
る。図１２，図１３は図１０のプラグ型光アイソレータ
２１と図１１のアダプタプラグ型光アイソレータを構成
するフェルールの第１の実施例と第２の実施例を示すキ
ャピラリ型フェルールの断面図である。なお、各図にお
いて同一部位には同一符号を付してある。

【００５６】図１０に記載のプラグ型光アイソレータに
おいて、８はキャピラリ型フェルール、９はプラグハウ
ジング、２ｃは雌ネジで、アダプタに接続したときキャ
ピラリ型フェルール８がアダプタ内のスリーブに挿入
し、アダプタ側の雄ネジと雌ネジ２ｃとで固定できるよ
うにされている。キャピラリ型フェルール８は内部にキ
ャピラリ２３ａ，２３ｂと、磁石４並び光アイソレータ
用素子３から成る偏波無依存型光アイソレータと、ビー
ム径変換素子５ａ，５ｂとが挿入保持されている。偏波
無依存型光アイソレータとビーム変換素子については、
図１２、図１３の説明にて述べるが、上述したスリーブ
を構成する偏波無依存型光アイソレータ、ビーム変換素
子と実質的に同様のものである。また、キャピラリ２３
ａは光ファイバ１６が、キャピラリ２３ｂには光ファイ
バ１７が細孔に挿通されている。

【００５７】また、図１１に記載のアダプタ‐プラグ型
光アイソレータ２２は、図１０のプラグ型光アイソレー
タ２１の一端に割スリーブ７を有してアダプタ接続構造
を具備するもので、他端に具備するプラグ接続構造は図
１０のプラグ型光アイソレータの接続部の構造と同一
で、偏波無依存型光アイソレータを保持するキャピラリ
型フェルール８が具備されている。

【００５８】図１２は、上述の図１０のプラグ型光アイ
ソレータ２１、図１０のアダプタ‐プラグ型光アイソレ
ータ２２を構成するキャピラリ型フェルール８の第１の
実施例を示す断面図で、キャピラリ型フェルール８は内
部にキャピラリ２３ａ，２３ｂ、ビーム変換素子５ａ，
５ｂ、磁石４と光アイソレータ用素子３とからなる偏波
無依存型光アイソレータを保持させた構造を有する。

【００５９】本実施例のビーム変換素子５ａ，５ｂと偏
波無依存型光アイソレータは上述した図２の割スリーブ
７に内径部で狭持させた偏波無依存型光アイソレータと
実質的に同一構成のものである。ビーム変換素子５ａ，
５ｂは光結合用レンズ５１ａ，５１ｂからなる。偏波無
依存型光アイソレータは、光アイソレータ用素子３を円
筒型の磁石４内に配置させたもので、光アイソレータ用
素子３はルチル偏光板３１、３２、３３とファラデ回転
子３４を一体化した構成である。また、キャピラリ２３
ａ，２３ｂの細孔には通常の光ファイバ１６、１７が挿
通される。

【００６０】図１３はキャピラリ型フェルール８の第２
の実施例を示す断面図で、偏波無依存型光アイソレータ
とビーム変換素子とは、上述の図３の割スリーブ７の内
径部で狭持させたものと実質的に同一構成のものであ
る。偏波無依存型光アイソレータは、光アイソレータ用
素子３を円筒型の磁石４内に配置したもので、この光ア
イソレータ用素子３は、構造性複屈折素子３５、３６、
３７、ファラデ回転子３４を一体化した構成である。キ
ャピラリ２３ａ，２３ｂはコア拡大ファイバ５２ａ，５
２ｂを挿通して、ビーム変換素子５ａ，５ｂとして機能
するもので、コア拡大領域を対向させて光アイソレータ
用素子３の両側に配置される。

【００６１】なお、図１２、図１３のキャピラリ型フェ
ルール８に内蔵する偏波無依存型光アイソレータ、ビー
ム変換素子の動作原理等は図２、図３の割スリーブ７で
説明しているので省略する。

【００６２】次に図１４は本発明の光コネクタを構成す
るフェルールの他の実施例の断面図である。フェルール
２５は金属筒体２６の先端部にセラミック、代表的には
ジルコニアで一体成形されたジルコニアフェルール２７
が保持されたもので、金属筒体２６の内部には、キャピ
ラリ２８の他に、上述の光アイソレータ用素子３と磁石
４からなる偏波無依存型光アイソレータが、両端にビー
ム変換素子５ａ，５ｂを配置してそれぞれ保持されたも
のである。ジルコニアフェルール２７とキャピラリ２８
は細孔に光ファイバ２９が挿通される。本実施例では、
光アイソレータ用素子３にルチル偏光板３１、３２、３
３とファラデ回転子３４を一体化した構成のものを使用
しているが、上述の実施例同様に構造性複屈折素子とフ
ァラデ回転子とを一体化したものを使用してもよい。ま
た、ビーム変換素子５ａ，５ｂも上述の実施例と同様に
レンズ、あるいはコア拡大ファイバの何方かを使用す
る。コア拡大ファイバを使用する場合には、ジルコニア
フェルール２７とキャピラリ２８にそれぞれ挿通する光
ファイバ２９にコア拡大ファイバを用いて、ジルコニア
フェルール２７とキャピラリ２８自体にビーム変換素子
の機能を持たせることにより、部品点数を少なくできる
とともに、より低損失にできる。

【００６３】以上、図１０〜図１４の実施例ではフェル
ール内部に円筒型の磁石４と光アイソレータ用素子３と
を配置するものであったが、磁石４はフェルールの外に
配置してもよく、この場合には、フェルールが組み込ま
れるプラグ内に、あるいはプラグが接続されるアダプタ
内に磁石４を具備させて、フェルールの外側からフェル
ール内の光アイソレータ用素子３に磁界を引加させる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光コネクタ
は、スリーブあるいはフェルールの内部に、予めファラ
デ回転子と複屈折性素子とを一体化した偏波無依存型の
光アイソレータ用素子を配置する構成としたので、小型
で使い勝手が良く、低損失の偏波無依存型光アイソレー
タ機能を有する光コネクタを容易に実現でき、光ファイ
バ同士の接続が極めて容易になる。

【００６５】また、偏波無依存型の光アイソレータ用素
子を円筒磁石内に配置させて、スリーブあるいはフェル
ールの内部に配置させるようにすれば、単に小型化でき
るだけなく、ホルダ等の部品を別途用いることなく高価
なファラデ回転子や複屈折性素子をより小さくカッティ
ングして使用でき、大量に、安価に本発明の光コネクタ
を提供できる。

【００６６】また、偏波無依存型の光アイソレータ用素
子の両端にビーム変換素子を配置して、スリーブあるい
はフェルールの内部に配置させるようにすれば、接続損
失をより低減することができる。

【００６７】またビーム変換素子としてコア拡大ファイ
バを用い、光アイソレータ用素子の両端に、コア拡大領
域を対向させて配置させることにより、光ファイバ間距
離に起因する接続損失をさらに小さく押さえることがで
きる。また、レンズが不要となり、設計，調整の手間が
省ける。

【００６８】また偏波無依存型の光アイソレータ用素子
を構成する複屈折性素子に構造性複屈折素子を用いるこ
とにより、光アイソレータ用素子が薄型化してさらに小
型化できるだけでなく、これによって光アイソレータ用
素子を介する光の伝達空間が短くなり、光ファイバ間の
距離も短くなり接続損失をさらに小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光コネクタを構成するアダプタ型光ア
イソレータの第１の実施例で、（ａ）は斜視図、（ｂ）
は断面図である。

【図２】図１のアダプタ型光アイソレータを構成する割
スリーブの第１の実施例を示す断面図である。

【図３】図１のアダプタ型光アイソレータを構成する割
スリーブの第２の実施例を示す断面図である。

【図４】コア拡大ファイバの構成を示す縦断面図。

【図５】（ａ）（ｂ）はコア拡大ファイバの特性図。

【図６】構造性複屈折素子の構造を示す断面図。

【図７】本発明の光コネクタを構成するアダプタ型光ア
イソレータの第２の実施例を示す断面図。

【図８】図７のアダプタ型光アイソレータを構成する割
スリーブの第１の実施例を示す断面図。

【図９】図７のアダプタ型光アイソレータを構成する割
スリーブの第２の実施例を示す断面図。

【図１０】本発明の光コネクタを構成するプラグ型光ア
イソレータの一実施例を示す断面図。

【図１１】本発明の光コネクタを構成するアダプタ‐プ
ラグ型光アイソレータの一実施例を示す断面図。

【図１２】図１０のプラグ型光アイソレータ、図１１の
アダプタ‐プラグ型光アイソレータを構成するキャピラ
リ型フェルールの第１の実施例を示す断面図。

【図１３】図１０のプラグ型光アイソレータ、図１１の
アダプタ‐プラグ型光アイソレータを構成するキャピラ
リ型フェルールの第２の実施例を示す断面図。

【図１４】本発明の光コネクタを構成するフェルールの
その他の実施例を示す断面図。

【図１５】従来の偏波無依存型光アイソレータの構成
図。

【図１６】従来の偏波無依存型光アイソレータの動作原
理を説明する図で、（１）は順方向の光の伝搬状態図、
（２）は逆方向の光の伝搬状態図。

【図１７】従来の偏波無依存型光アイソレータの外観
図。

【符号の説明】Ａ，Ｂ：ハウジングｆ１，ｆ２，ｂ１，ｂ
２光線１：アダプタ型光アイソレータ２ａ，２ｂ：雄ネジ
２Ｃ：雌ネジ３：光アイソレータ用素子４：磁石５ａ，５ｂ：ビーム変換素子６ａ，６ｂ：挿入孔７：割スリーブ８：キャピラリ型フェ
ルール９：プラグハウジング１０，２０：偏波無依
存型光アイソレータ１０ｆ，１０ｂ：光線１１，１２，１３：複
屈折結晶板１４：ファラデ回転子１５：結合レンズ１６，１７，２９：光ファイバ１８：光アイソレータ
部１９：プラグ部２１：プラグ型光アイ
ソレータ２２：アダプタ‐プラグ型光アイソレータ２３ａ，２３ｂ，２８：キャピラリ２５：フェルール２６：金属筒体２７：ジルコニアフェルール３０，３５，３６，３
７：構造性複屈折素子３１，３２，３３：ルチル偏光板３４：ファラデ回転子５１ａ，５１ｂ：光結
合用レンズ５２：コア拡大ファイバ５２ａ，５２ｂ：短丈
フェルール５３：コア５４：クラッド７１ａ，７１ｂ：ホルダ１００，１０１：誘電
体媒質

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ファイバが保持されるフェルールを具備
するか、あるいは前記フェルールを挿入してその位置決
め保持を行うスリーブを具備する光コネクタにおいて、
前記スリーブあるいはフェルールの内部に、ファラデ回
転子と複屈折性素子とが一体化された偏波無依存型の光
アイソレータ用素子が配置されることを特徴とする光コ
ネクタ。
【請求項２】前記光アイソレータ用素子は円筒磁石内に
配置されて、前記スリーブあるいはフェルールの内部に
前記円筒磁石と共に配置されることを特徴とする請求項
１記載の光コネクタ。
【請求項３】前記光アイソレータ用素子は両端にビーム
変換素子を配置されて、前記スリーブあるいはフェルー
ルの内部に前記ビーム変換素子と共に配置されることを
特徴とする請求項１記載の光コネクタ。