JPH11109185A

JPH11109185A - 光コネクタ

Info

Publication number: JPH11109185A
Application number: JP9267471A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Ota; 達哉太田; Toru Arikawa; 徹有川; Tsutomu Watanabe; 勉渡辺; Yasuhiro Tamaki; 康博玉木
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】接続解除に光コネクタの接合端面の光ファイ
バ先端から放射されるレーザ光の出力を低下させること
ができる低コストの光コネクタの開発が求められてい
た。【解決手段】コア１１ａがテーパ状に拡大されたコア
拡大部１１ｂを長手方向一端部に有してなるコア拡大光
ファイバ１１を収納し、前記コア拡大光ファイバ１１の
前記コア拡大部１１ｂと対向する反対側の先端面１１ｃ
を位置決め固定されかつ別の光コネクタと接続される接
合端面１０ａを備え、前記コア拡大光ファイバ１１の先
端面１１ｃが開放された時には、レーザ出力装置１２か
らコア拡大部１１ｂに入射されたレーザ光２０が前記先
端面１１ｃから拡散して出射されるようになっている光
コネクタ１０を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光コネクタに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ先端を突き合わせ接続可能に
成端する光コネクタにあっては、光コネクタ同士を接続
することにより光ファイバ同士が突き合わせ接続され、
一方の光ファイバから他方の光ファイバヘ伝送光が伝送
可能になる。前記伝送光としては、レーザ出力装置にて
発振出力される所定波長のレーザ光を適用することが一
般的である。図５は光コネクタ１の一例を示す。この光
コネクタ１は光ファイバ２を収納し、別の光コネクタと
突き合わせ接続可能な接合端面６を有している。図５に
示すように、一般に光ファイバ２は、コア３と、該コア
３の外側のクラッド４とを備えている。そして、レーザ
出力装置５ａから光ファイバ２に送り込まれたレーザ光
５は、コア３とクラッド４との間の屈折率の違いにより
コア３とクラッド４との境界にてほぼ全反射しつつコア
３内を伝送する。また、この光ファイバ２は、光コネク
タ１の接合端面６に位置決めされた先端７にいわゆるＰ
Ｃ研磨（Physical Contact)が施されているので、光コ
ネクタ１に別の光コネクタを接続すると光ファイバのコ
ア同士も接続されて連続し、一方の光ファイバ２のコア
３のレーザ光が他方の光ファイバのコアヘ伝送される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
な光コネクタ１では、別の光コネクタを接続しない時で
は光ファイバ先端７が開放されるため、コア３内を伝送
するレーザ光が光ファイバ先端７から出射される。そし
て、この時、コア３から出射されたレーザ光８（以下、
「出射レーザ光」）が作業者の目に入るなどすると、作
業に悪影響を与える可能性がある。光通信や光線路の試
験に使用するレーザ光は出力が弱く、人体に与える影響
は無いと言えるが、ＪＩＳＣ６８０２（レーザ製品
の放射安全基準」や、ＣＤＲＨ（Center for Device an
d Radional Health）、ＩＥＣ８２５等の安全基準が
定められているため、これら安全基準（単位面積当たり
に照射されるレーザパワー等）をクリアする必要があ
る。例えば、ＪＩＳＣ６８０２に規定される「ビー
ム内観察状態での目に対するＭＥＰ（最大許容露光
量）」は、試験光として多用される波長１５５０ｎｍ〜
１６５０ｎｍ近傍のレーザ光の露光時間１０^ー7〜１０秒
に対して、５６００×ｔ^0.25Ｊ・ｍ^-2である。また、前
述の波長のレーザ光の露光時間１０^ー7〜１０秒における
「分散光源観察状態での目に対するＭＰＥ」も、５６０
０×ｔ^0.25Ｊ・ｍ^-2である。さらに、前述のレーザ光の
露光時間１０^ー7〜１０秒における「皮膚に対するＭＰ
Ｅ」も、５６００×ｔ^0.25Ｊ・ｍ^-2である。

【０００４】このため、従来では、例えば、光コネクタ
１の接合端面６を開放する際に、レーザ出力装置５ａ内
にて、レーザ光５を発振する発光素子（図示せず）のレ
ーザ出力ポート（図示せず）に対する位置を相対的にず
らす（いわゆる「Open FiberControl」）ことにより、
光ファイバ２へのレーザ光５の出力を低減するといった
対策が採られている。しかしながら、この場合、レーザ
出力装置５ａに発光素子やレーザ出力ポートの位置をず
らすための特別の機構を備える必要があり、しかもこの
機構には高い作動精度が要求されるため、コストが大幅
に上昇するといった問題があった。

【０００５】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、コアがテーパ状に拡張されたコア拡大部を端部に
有してなるコア拡大光ファイバを収納して突き合わせ接
続可能に成端した構成により、コネクタ接続を解除して
前記コア拡大光ファイバの先端面を開放した時に、前記
先端面からレーザ光が拡散して出射され、単位面積当た
りに照射されるレーザ光のエネルギを低下することがで
きる低コストの光コネクタを提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、コアがテー
パ状に拡大されたコア拡大部を長手方向一端部に有して
なるコア拡大光ファイバを収納し、前記コア拡大光ファ
イバの前記コア拡大部と対向する反対側の先端面を位置
決め固定した接合端面を備え、別の光ファイバを突き合
わせ接続可能に成端してなる光コネクタが前記接合端面
に突き合わせ接続されることにより、前記コア拡大光フ
ァイバと前記光ファイバとが接続されるように構成して
なり、前記光ファイバと前記コア拡大光ファイバとの接
続を解除した時には、レーザ出力装置から出力されたレ
ーザ光が前記コア拡大部を介して前記コア拡大光ファイ
バに入射し、かつ前記先端面から拡散して出射されるよ
うになっていることを特徴とする光コネクタを前記課題
の解決手段とした。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明の光コネクタの実施の
形態を、図１から図４を参照して説明する。図１におい
て、この光コネクタ１０は、レーザ出力装置１２（面発
光レーザ装置）内に実装している。なお、図１中符号１
２ａは面発光素子のモジュール（以下「面発光素子モジ
ュール」）、１４は光コネクタ（後に詳述）、１６は光
コネクタアダプタである。図２は、本実施形態の光コネ
クタ１０を示す平面図である。図２において、この光コ
ネクタ１０は、プラスチック等からなる樹脂成型品であ
り、合計４本のコア拡大光ファイバ１１を内部に収納し
ている。

【０００８】図３は光コネクタ１０を矢印Ａ方向から見
た拡大断面図である。前記コア拡大光ファイバ１１の長
さ寸法は数ｍｍ〜十数ｍｍ程度であり、光コネクタ１０
内をほぼ貫通している。コア拡大光ファイバ１１の長手
方向一端部には、他の部分に比べてコア１１ａが数十μ
ｍ程度拡大されたコア拡大部１１ｂを有している。コア
拡大部１１ｂは、コア拡大光ファイバ１１の長手方向中
央部から一端部方向に行くにしたがって拡大された形状
のテーパ状である。また、コア拡大光ファイバ１１の長
手方向他端部の先端面１１ｃは、光コネクタ１０に別の
光コネクタ１４（後述）を突き合わせ接続する際の接合
端面１０ａに露出している。この先端面１１ｃ近傍のコ
ア拡大光ファイバ１１は、接合端面１０ａの目的の位置
に精密に位置決めされ、ＰＣ研磨されている。なお、図
３中符号１１ｄはクラッドである。

【０００９】前記コア拡大光ファイバ１１を得るには、
光ファイバ先端を延伸してテーパ状に成形する等の方法
の他、光ファイバ外径を変化させずにコア拡大部１１ｂ
を得る方法として、例えば、ゲルニウムドープ光ファイ
バの加熱によってコア拡大部１１ｂを形成する方法があ
る。すなわち、この方法では、被覆を除去してクラッド
部を露出させたゲルニウムドープ光ファイバの中間部を
マイクロバーナー等により加熱して１７００℃前後の高
温を５〜１０分程度保持する。これにより、ゲルマニウ
ムが拡散し、加熱前には数μｍ〜１０μｍであった光フ
ァイバのコア径ば２０μｍ以上に拡大する。この時、加
熱前のコア径の大小に関わらず２０μｍ以上のコア径が
得られる。また、加熱前のコア径が小さい光ファイバ
程、高いコア拡大速度が得られ、しかも、当初のコア径
に対するコア拡大率も大きいことが知られている。この
方法によるコア拡大部分は、マイクロバーナーによる加
熱中心から５ｍｍ程度の範囲であり、しかも前記加熱中
心から離間するにしたがって次第に拡大率が減少するた
め、前記加熱中心にて光ファイバを切断することによ
り、モードフィールド径が拡大されたテーパ状のコア拡
大部１１ｂが得られる。

【００１０】図２において、光コネクタ１０は、前記コ
ア拡大部１１ｂを収納した後端部１０ｂをレーザ出力装
置１２内にて面発光素子モジュール１２ａに対向させ、
かつ接合端面１０ａをレーザ出力装置１２とは反対の方
向に向けて取り付けている。これにより、レーザ出力装
置１２内蔵の面発光素子モジュール１２ａから出力され
たレーザ光がコア拡大部１１ｂから前記コア拡大光ファ
イバ１１に入射され、先端面１１ｃ（図３参照）から出
射されるようになっている。また、図２に示すように、
この光コネクタ１０には、別の光ファイバ１３（光ファ
イバテープ心線）を突き合わせ接続可能に成端した光コ
ネクタ１４が接続される。光コネクタ１０に光コネクタ
１４を接続すると、コア拡大光コネクタ１２と光ファイ
バ１３とが接続され、レーザ出力装置１２から出力した
レーザ光をコア拡大光ファイバ１１を介して光ファイバ
１３へ送り込むことができる。

【００１１】次に、光コネクタ１４を説明する。図２に
おいて、この光コネクタ１４は、いわゆるＭＰＯコネク
タであって、ＪＩＳＣ５９８１等に制定される光コ
ネクタフェルール１５（いわゆるＭＴ形光コネクタ：Me
chanically Transferable）をプラスチック製ハウジン
グ内部に収納した構造になっている。また、この光コネ
クタ１４は、レーザ出力装置１１側面に取り付けた光コ
ネクタアダプタ１６に差し込むことにより、前記光コネ
クタアダプタ１６内に収納された光コネクタ１０に対し
て接続されるようになっている。

【００１２】図４はこの光コネクタ１４を示す斜視図で
ある。図４に示すように、この光コネクタ１４は、光コ
ネクタフェルール１５を収納する筒状のハウジング１７
と、該ハウジング１７の外側に取り付けたカップリング
１８とを具備している。ハウジング１７では、内装した
スプリング１９（図２参照）によって光コネクタフェル
ール１５を付勢し、前記光コネクタフェルール１５は前
記スプリング１９の弾性変形範囲内で進退自在になって
いる。カップリング１８は、この光コネクタ１４を光コ
ネクタアダプタ１６に差し込んだ時に該光コネクタアダ
プタ１６と係合して光コネクタ１４の差し込み状態を維
持する機能を果たす。光コネクタ１０に光コネクタフェ
ルール１５を突き合わせ接続し、カップリング１８を光
コネクタアダプタ１６に係合すると、スプリング１９の
付勢力が光コネクタ１０と光コネクタフェルール１５と
の間の突き合わせ力として作用し、目的の低接続損失が
得られる。また、カップリング１８は、ハウジング１７
に対してスライド移動自在であり、手動操作により光コ
ネクタアダプタ１６との係合を解除することができ、こ
れにより、光コネクタ１４の光コネクタ１０に対する切
替接続が可能になっている。

【００１３】図４に示すように、光コネクタフェルール
１５は、長方形状の接合端面１５ａを備え、この接合端
面１５ａには光ファイバ１３先端に露出させた裸ファイ
バ１３ａ、１３ａ…を一列に配列して固定している。図
４中、符号１５ｂはガイドピンであり、光コネクタフェ
ルール１５に貫通させて挿入している。図２に示すよう
に、このガイドピン１５ｂは、光コネクタ１４内に配置
したピンクランプ１５ｃにクランプ固定され、これによ
り前記接合端面１５ａの長手方向両端部から所定寸法だ
け突出した状態が維持されている。

【００１４】この光コネクタ１４を光コネクタアダプタ
１６に差し込み、光コネクタフェルール１５の接合端面
１５ａを光コネクタ１０の接合端面１０ａ（図２参照）
に突き合わせるようにして接合すると、光コネクタフェ
ルール１５側から突設されたガイドピン１５ｂが光コネ
クタ１０に穿設したガイドピン穴１０ｃに挿入されて嵌
合し、光コネクタ１０と光コネクタフェルール１５とが
精密位置決めされる。そして、光コネクタ１０と光コネ
クタフェルール１５の接合端面１０ａ、１５ａ同士を接
合して突き合わせ接続すると同時に、光コネクタ１０側
のコア拡大光ファイバ１１、１１…と光コネクタフェル
ール１５側の光ファイバ１３の裸ファイバ１３ａ、１３
ａ…とが光接続され、所定の接続損失を以て伝送光が伝
送可能になる。なお、図４において、光コネクタ１４に
て成端した光ファイバ１３は４心であり、図２に示すよ
うに、光コネクタ１０に収納したコア拡大光ファイバ１
１は４本であるが、光コネクタ１０、１４の対応心数
（本数）はこれに限定されず、双方の光コネクタ１０、
１４で同数であるなら単心、２心、８心等も採用可能で
ある。

【００１５】レーザ出力装置１２に取り付けた光コネク
タ１０に、光コネクタ１４を接続しない時には、コア拡
大光ファイバ１１の先端面１１ｃが開放状態であるた
め、図３に示すように、レーザ出力装置１２からコア拡
大光ファイバ１１に入射したレーザ光２０が先端面１１
ｃから出射される。この時、コア１１ａ内を伝送するレ
ーザ光２０がコア１１ａとクラッド１１ｄとの境界にて
反射する角度が、コア拡大部１１ｂのテーパ形状によっ
て変化する結果、コア１１ａ軸方向に対する傾斜角度が
増大し、先端面１１ｃからのレーザ光２０の出射開口数
ＮＡが大きくなり、先端面１１ｃからはレーザ光２０が
拡散されて出射されることになる。これにより、ＪＩＳ
Ｃ６８０２等に規定される安全基準をクリアするこ
とができる。

【００１６】なお、本発明の光コネクタの構成は、前述
の実施形態に限定されるものでは無く、例えば、以下の
ような各種変更が可能である。ピンクランプを設計変更して、本発明の光コネクタに
組み込むこと。この場合、例えば図２記載の光コネクタ
１０側にピンクランプを組み込むことにより、光コネク
タ１４側のピンクランプ１５ｃが不要になり、光コネク
タ１４の小型化や低コスト化が可能になる。但し、面発
光素子モジュール１２ａとコア拡大部１１ｂとの間の離
間距離を増大させず、コア拡大部１１ｂへレーザ光が入
射可能な状態に構成することは言うまでも無い。単心に対応する場合には、ＪＩＳＣ５９７３に制
定される単心光コネクタ（いわゆるＳＣ形光コネクタ）
と接続可能に設計変更すること。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光コネク
タによれば、コアがテーパ状に拡張されたコア拡大部を
端部に有してなるコア拡大光ファイバを収納して突き合
わせ接続可能に成端した構成により、別の光コネクタと
の接続を解除して前記コア拡大光ファイバの先端面を開
放した時に、前記先端面からレーザ光が拡散して出射さ
れ、単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギを
低下することができるので、ＪＩＳ等に規定される安全
基準を容易にクリアすることができる。しかも、この光
コネクタは、コア拡大光ファイバを収納するだけで簡便
に構成でき、レーザ出力装置と接続するだけで、開放さ
れた先端面から出射されるレーザの出力を低下できるの
で、レーザ出力装置に発光素子等を変位させてレーザ出
力を低下させるための特別の機構を設ける従来例に比べ
て、大幅な低コストが可能であるといった優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光コネクタの実施の形態を示す斜視
図である。

【図２】図１の光コネクタの実施の形態を示す平面図
である。

【図３】図２の光コネクタを矢印Ａ方向から見た正断
面図である。

【図４】図２の光コネクタに接続する別の光コネクタ
を示す斜視図である。

【図５】従来例の光コネクタを示す断面図である。

【符号の説明】

１０…光コネクタ、１０ａ…接合端面、１１…コア拡大
光ファイバ、１１ａ…コア、１１ｂ…コア拡大部、１１
ｃ…先端面、１２…レーザ出力装置（面発光レーザ装
置）、１３…光ファイバ（４心光ファイバテープ心
線）、１４…光コネクタ（ＭＰＯコネクタ）、２０…レ
ーザ光。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者玉木康博千葉県佐倉市六崎1440番地株式会社フジクラ佐倉工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コア（１１ａ）がテーパ状に拡大された
コア拡大部（１１ｂ）を長手方向一端部に有してなるコ
ア拡大光ファイバ（１１）を収納し、前記コア拡大光フ
ァイバの前記コア拡大部と対向する反対側の先端面（１
１ｃ）を位置決め固定した接合端面（１０ａ）を備え、
別の光ファイバ（１３）を突き合わせ接続可能に成端し
てなる光コネクタ（１４）が前記接合端面に突き合わせ
接続されることにより、前記コア拡大光ファイバと前記
光ファイバとが接続されるように構成してなり、前記光ファイバと前記コア拡大光ファイバとの接続を解
除した時には、レーザ出力装置（１２）から出力された
レーザ光（２０）が前記コア拡大部を介して前記コア拡
大光ファイバに入射し、かつ前記先端面から拡散して出
射されるようになっていることを特徴とする光コネクタ
（１０）。