JPS5964808A - 光フアイバの接続器 - Google Patents

光フアイバの接続器

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JPS5964808A
JPS5964808A JP17517982A JP17517982A JPS5964808A JP S5964808 A JPS5964808 A JP S5964808A JP 17517982 A JP17517982 A JP 17517982A JP 17517982 A JP17517982 A JP 17517982A JP S5964808 A JPS5964808 A JP S5964808A
Authority
JP
Japan
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optical fiber
substrate
pair
temperature
linear expansion
Prior art date
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Pending
Application number
JP17517982A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Sato
誠 佐藤
Giyu Kashima
加島 宜雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication of JPS5964808A publication Critical patent/JPS5964808A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3809Dismountable connectors, i.e. comprising plugs without a ferrule embedding the fibre end, i.e. with bare fibre end
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/3628Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3632Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means
    • G02B6/3636Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means the mechanical coupling means being grooves
    • GPHYSICS
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    • G02B6/3628Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3801Permanent connections, i.e. wherein fibres are kept aligned by mechanical means

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)

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】 本発明は一条の溝内に一対の光ファイノ々を突き合わせ
て収容し接続する光ファイバの接続器の改良に関するも
のである。
従来のこの種の光ファイノ々の接続器は第1図(a)に
示すように接続すべき複数の光ファイバ】、2を露出し
た光フアイバ心線3,4の端部を断面略コ字状の基板5
の収納凹所5a 、5b内に互いに対向する如く載置し
、蓋体6,7とともに接着剤等にて直接基板5に固定し
、光ファイノ々1,2全基板5の収納凹所5a−5b間
に設けた突き合わせ具8の複数の溝8a内に各々一本ず
つ収容し、これを蓋体9にて覆うようになし、あるいは
第1図(b)VC示すように光ファイノ々心線3,4を
その端部と該端部より延びる光ファイバ1,2の基部を
固定し端末を形成する光フアイバ保持具10.11を介
して基板51C蓋体12とともに接着剤等にて固定して
いた。
ところで一般的に使用される石英系の光ファイ・々の線
膨張係数は0.4 X I O−6[K ’〕  であ
って、接続器に多用されるプラスチックや金属材料等の
線膨張係数に比べて2桁程小さい。このため」二連した
構造を有する接続器では低温下において基板5が光ファ
イノぐ1,2エクも収縮し突き合わせ具8の1R8a内
における光ファイバ1と2の端面同士が接触(通常、常
温時にわずかの距離だけ離隔するよう収容されている。
)し互いに押し合い、その結果光ファイバ1,2が曲っ
たり、破損したりして接続損失が増加し、また高温下に
おいては逆に基板5が光ファイバ1 、2.1:り膨張
し光ファイバ1,2の端面間の距離が広がって接続損失
が増加する欠点があった。
なお、石英系の光ファイ、0と同様な線膨張係数?有す
る素材によって接続器を構成すれば上記不都合は解消さ
れるわけであるが、素材の選択範囲が限定されるととも
にそれらの素材は一般的に加工性、生産性が非常に悪く
高価になる欠点があった0 本発明は上記従来の欠点を除去するため、突き合わせ具
の一条の溝内に一対の光ファイバのそれぞれの端部をそ
の端面が互いに対向する如く収容して接続する光ファイ
バの接続器において、線膨張係数αlの素材よりなる基
板上に上記突き合わせ具と該突き合わせ具の溝の延びる
方向の両側に上記一対の光ファイバケそれぞれ固定・保
持する一対の光フアイバ保持具とを設け、該一対の光フ
アイバ保持具の少なくとも一万は線膨張係数α2(ただ
しαl〈α2)の素材で構成し且つ上記突き合わせ具に
隣接する一端が光ファイバの軸方向に変位自在になる如
ぐ他端のみにて上記基板に固定するとともに、光ファイ
バの軸方向における上記一対の光フアイバ保持具と基板
との温度変化に対する伸縮が互いに、拐ち消し合うよう
光ファイバの固定箇所間の距離と上記一対の光フアイバ
保持具と基板との固定箇所間の距離を設定するようにな
したもので、その目的とするところC:安価で温度変化
による接続損失の増加がない光ファイバのjメl’yi
二器′!1ll−提供することにある。以下図面につい
て詳細VC説明する。
第2図は本発明の詳細な説明するためのもので、図中2
1. 、22は接続すべき一対の光ファイバ、23.2
4は光ファイバ21.22’にそれぞれ含む光ファイノ
々心線、25は基板、26.27Fi一対の光ファイノ
々保持具、28は突き合わせ具である。光フアイバ保持
具26及び27はそれぞれ光ファイバ21及び22の一
端を所定長さ突出させた状態で光ファイ、6心線23及
び24の端部とともに該光ファイバ21及び22を固定
・保持するもので突き合わせ具28の両側の基板25上
に設けられている。該突出した光ファイバ21及び22
は突き合わせ具28に設けた一条の溝28a内にその端
面がわずかに離隔して対向する如く収容されている。更
に該光フアイバ保持具26及び27は上記突き合わせ具
28に隣接する一端26a。
27aが光ファイバの軸方向に対して伸縮自在となる如
ぐ他端26b、27bのみにて基板25に固定されてい
る。
上記構成において光ファイノ々21及び22は光ファイ
ノ々保持具26及び27にそれぞれ固定されているが突
き合わせ具28の溝28a内では固定されておらず光フ
ァイバの軸方向に移動可能であるので、光ファイノζ保
持具26.27及び基板25の伸縮による光ファイバ2
1及び22の端面間の距離の変化は光ファイノ々保持具
26及び27の光ファイノ々の固定箇所間の距離!の変
化と同一になる。ここで温度祐の時の上記光フアイバ保
持具26及び27の光ファイバの固定箇所間の距離Zk
 /s+、光ファイノ々保持具26及び27の基板25
とのそれぞれの固定箇所間の距離x k xoとし、基
板25の線膨張係数全α1、光フアイバ保持具26.2
7の線膨張係数?α2(ただしαl〈α2)とすると、
温度tの時の光ファイバの固定箇所間の距離、e (t
)は O となる。従って上記(1)式エフ明らかなように本発明
の構成VCよれば光ファイバの固定箇所間の距離AVC
おいて基板25と光ファイノζ保持具26.27の温度
変化による伸縮を打ち消し合わせることができ、(1)
式中の線膨張係数項が下記式O 全満足する値になるよう係数α1.α2及び距離xo 
!o ′に設定すれば温度変化による接続損失の変動の
少ない光ファイバの接続器を実現できる。ここで」二限
を1xlO’[KJ  に設定したのは前述したように
石英系の光ファイノ々の線膨張係数は0.4. X 1
0−6[K 1]であり、IX]o’[K’)以下の匝
であれば実質上問題が生じないためである。
第3図は本発明の第1の実施例を示すもので、図中31
及び32はそれぞれ保持具本体33及び34と蓋体35
及び36と工Vなる一対の光フアイバ保持具、37は突
き合わせ具本体38と蓋体39と、!:りなる突き合わ
せ具、40は基板である。
保持具本体33及び34の上面にはそれぞれ光フアイバ
収納部33a及び34aが設けられ、該収納部33a及
び34aK接続すべき一対の光ファイノ々(図示せず)
が収納されネジ等の固定手段にて蓋体35及び36がそ
れぞれ取付けられ光ファイバを固定・保持する端末全形
成する如<iつている。基板40の光ファイバの軸方向
と直交する辺の両側は上方に延設され固定部40a及び
40bとなっており、上記光フアイバ保持具31及び3
2の突き合わせ具37に隣設する一端331) 。
34bが光ファイバの軸方向に伸縮自在となる如く他端
33c、34cが」二記固定部40a、40bの内壁4
0 a’ 、 40 b’にそれぞれ固定されている。
突き合わせ具本体38の上面には突き合わせ用の溝38
aが設けられ、該溝38a内に一対の光ファイバの先端
全収容した状態で蓋体39が取付られる如ぐなっている
。該突き合わせ具37は光ファイノ々保持具31及び3
2の他端33c及び34Cとの間に所定の間隙を介して
基板40に固定されており、該光フアイバ保持具3] 
、32及び基板40の伸縮が妨げられないようになしで
ある。
上記基板40は線膨張係数αl−100×10−6〔K
−1〕のステンレススチールで構成され、捷た光ファイ
ノ々保持具3]、32は線膨張係数α2 = 23.2
 X10−6〔K−1〕のアルミニウムで構成されてお
り、上述した温度to (例えば20℃)における距離
をEo = 26.8±0.2 rnm 、 xo =
 46.2±02朋となるよう光フアイバ保持具31.
 、32の一端面331) 、 34 bから他端面3
3c、34cまでの長さ、及び基板40の内壁403′
と401)’との間の距離を設定すれば上記(1)式の
線膨張係数項k O,4Xl 0 ’ [K−11にお
さえることができ、(2)式を満足させ、光ファイバと
ほぼ同じ温度特性金もたせることができる。
従って上記実施例によれば安価で加工性の良好なステン
レススチールやアルミニウムを用いて接続損失の温度変
化がない接続器全構成することができる。
なお、光フアイバ保持具31.32の一端面331) 
、 34 bと基板40の内壁40a’、40b’との
固定方法としては接着剤、ネジ止めによるもの、あるい
は固定部40 a 、 401)に設けた凹部(ホゾ)
に保持具本体33.34に設けた突起(ダホ)全嵌合さ
せることによるもの等、どのような方法であってもよい
。また突き合わせ具37の素材は光ファイバの端面間の
距離の温度変fヒに関係しないので、どのようなもので
あってもよい。
また更に上記実施例は一本の光ファイバを含む光ファイ
ノ々心線に対応するものの場合を示しているが、収納部
と溝の数を増すことにエフ複数の光ファイバを含む光フ
ァイノ々心線に適用することもできる。
第4図は本発明の第2の実施例を示すもので、この実施
例では一方の光フアイバ保持具と突き合わせ具と金基板
と一体構造となした例を示している。即ち、図中51は
基板であって該基板51の上面には光フアイバ心線24
ケ収納・固定する光フアイバ収納部52と突き合せ用の
溝53が連続して設けられ、蓋体54及び55とともに
それぞれ光ファイツク保持部56、突き合せ部57が形
成される如くなっている。他方の光フアイバ心線23を
固定する光フアイバ保持具61は保持具本体62と蓋体
63とエフなり、基板51の肉薄部上にネジ64によっ
て固定されている。このような構成においても光ファイ
バの固定箇所間、即ち光ファイノ々保持部56と突き合
わせ部57との境界58と光ファイノ々保持具61の一
端62aとの間の距離!と光フアイバ保持部56及び光
ファイノ々保持具61の基板51とのそれぞれの固定箇
所間、即ち上記境界58とネジ64との間の距離Xとを
、基板51の線膨張係数α11光ファイバ保持部61の
線膨張係数角の場合に上記(2)式全満足する如く設定
すれば温度変化に伴なう接続損失の増加を防ぐことがで
き、第1の実施例のものに比べてより構成部品数の少な
い接続器を実現できる。
なお、上記実施例では基板、光フアイバ保持具の素材と
してアルミニウム、ステンレススチールを用いたが、プ
ラスチックや各種の合金を使用することもできる。また
突き合わせ用の溝の断面形状はV字形、U字形等の従来
より用いられている形状が適用されることはいうまでも
ない。
以上説明したように本発明によれば、突き合わせ具の一
条の溝内に一対の光ファイバのそれぞれの端部全その端
面が互いに対向する如く収容して接続する光ファイ、6
の接続器において、線膨張係数角の素材よυなる基板上
に上記突き合わせ具と該突き合わせ具の溝の延びる方向
の両側に上記一対の光ファイノ々金それぞれ固定・保持
する一対の光フアイバ保持具とを設け、該一対の光フア
イバ保持具の少なくとも一方f′i線膨張係数α2(た
だしαl〈α2)の素材で構成し且つ上記突き合わせ具
に隣接する一端が光ファイバの軸方向に変位自在になる
如(他端のみにて上記基板に固定するとともに、光ファ
イバの軸方向における上記一対の光ファイ、?保持具と
基板との温度変化に対する伸縮が互いに打ち消し合う工
う光ファイバの固定箇所間の距離と上記一対の光フアイ
バ保持具と基板との固定箇所間の距離を設定するように
なしたので、光ファイノ々保持具や基板の素材として光
ファイバエフ桁違いに線膨張係数の大きい金属材料等全
使用しても光ファイバの端面間の距1111接続損失を
増加させない範囲に常に保つことができ、従って素材の
選択範囲を広げることができ、安価で高性能な光ファイ
バの接続器を提供できる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の説明に供するもので、第1図(、)(b
)は従来の光ファイバの接続器を示す分解斜視図、第2
図は本発明の光ファイバの接続器の原理を示す要部断面
図、第3図は本発明の第1の実施例を示す分解斜視図、
第4図は本発明の第2の実施例?示す側面図である。 21.22・・・光ファイバ、23,24・・・光ファ
イノ々心線、25・・・基板、26.27・・・光ファ
イノ々保持具、26a、27a・・・光ファイノ々保持
具26゜27の一端、26b、27b・・・光フアイバ
保持具26.27の他端、28・・・突き合わせ具、2
8a・・・溝。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人弁理士 吉 1)精 孝

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 突き合わせ具の一条の溝内に一対の光ファイノ々のそれ
    ぞれの端部をその端面が互いに対向する如く収容して接
    続する光ファイバの接続器において、線膨張係数α1の
    素材よ!llなる基板上に上記突き合わせ具と該突き合
    わせ具の溝の延びる方向の両側に上記一対の光ファイノ
    々をそれぞれ固定・保持する一対の光フアイバ保持具と
    金設け、該一対の光フアイバ保持具の少なくども一万は
    線膨張係数α2(ただしα!〈α2)の素材で構成し且
    つ上記突き合わせ具に隣接する一端が光ファイバの軸方
    向に変位自在になる如(他端のみにて上記基板に固定す
    るとともに、光ファイツクの軸方向における上記一対の
    光ファイバ保埒具と基板との温度変化に対する伸縮が互
    いに杓も消し合うよう光ファイバの固定箇所間の距離と
    上記一対の光フアイバ保持具と基板との固定箇所間の距
    離を設定するようになしたことを特徴とする光ファイバ
    の接続器。
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