JPS60176003A - 光固定減衰器 - Google Patents
光固定減衰器Info
- Publication number
- JPS60176003A JPS60176003A JP59032155A JP3215584A JPS60176003A JP S60176003 A JPS60176003 A JP S60176003A JP 59032155 A JP59032155 A JP 59032155A JP 3215584 A JP3215584 A JP 3215584A JP S60176003 A JPS60176003 A JP S60176003A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- refractive index
- optical fiber
- strands
- spacer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/264—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting
- G02B6/266—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting the optical element being an attenuator
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の属する技術分野
本発明は、光伝送システムに使用される光固定減衰器の
構造に関する。
構造に関する。
従来技術
光固定減衰器は、２つの光フアイバコネクタの間に挿入
して使用する。このため、光固定減衰器の一方の端部は
光コネクタプラグに嵌着され、他方の端部はアダプタを
介して他の光コネクタプラグに接続できるような構造と
されている。すなわち、一方の端部は光ファイｌにコネ
クタのアダプタ接続端と同じ構造であり、他方の端部は
アダプタのコネクタプラグ接続端と同じ構造であり、コ
ネクタの雌雄が両端部に形成された構造である。そして
、中心軸となるフェルール部に一定の光損失を与えるた
めの工夫が施されている。
して使用する。このため、光固定減衰器の一方の端部は
光コネクタプラグに嵌着され、他方の端部はアダプタを
介して他の光コネクタプラグに接続できるような構造と
されている。すなわち、一方の端部は光ファイｌにコネ
クタのアダプタ接続端と同じ構造であり、他方の端部は
アダプタのコネクタプラグ接続端と同じ構造であり、コ
ネクタの雌雄が両端部に形成された構造である。そして
、中心軸となるフェルール部に一定の光損失を与えるた
めの工夫が施されている。
第１図（Ａ）は、従来の多モードファイバ用光固定減衰
器のフェルール部の一例を示す縦断面図である。同図で
は、外回りのハウジングについては、記載を省略してい
る。すなわち、光フアイバコネクタプラグと同一外径の
中子４の中心軸に光フアイバ素線２をセラミックまたは
ガラスパイプ３で囲んで光フアイバ素線２を固定し、そ
のほぼ中央部を斜めに切断し、切断面相互間に金属１１
１１１を形成した構造である。これは、通常マルチモー
ドファイバ用として用いられるが、金属膜１１で５０％
以上の反射が生じるので、反射光が光フアイバ素線２中
を伝わって送信器側に戻らないように金属膜１１の膜面
は光軸に垂直な面から２０度以上傾けである。これを単
一モードファイバ用に応用すると、反射面が斜めのため
偏光状態で損失値が変動するという欠点がある。また、
光フアイバ素線２の切断面相互間のファイバ接続部の損
失変動が加わり、所望の損失値に設定することが容易で
ない。
器のフェルール部の一例を示す縦断面図である。同図で
は、外回りのハウジングについては、記載を省略してい
る。すなわち、光フアイバコネクタプラグと同一外径の
中子４の中心軸に光フアイバ素線２をセラミックまたは
ガラスパイプ３で囲んで光フアイバ素線２を固定し、そ
のほぼ中央部を斜めに切断し、切断面相互間に金属１１
１１１を形成した構造である。これは、通常マルチモー
ドファイバ用として用いられるが、金属膜１１で５０％
以上の反射が生じるので、反射光が光フアイバ素線２中
を伝わって送信器側に戻らないように金属膜１１の膜面
は光軸に垂直な面から２０度以上傾けである。これを単
一モードファイバ用に応用すると、反射面が斜めのため
偏光状態で損失値が変動するという欠点がある。また、
光フアイバ素線２の切断面相互間のファイバ接続部の損
失変動が加わり、所望の損失値に設定することが容易で
ない。
同図（Ｂ）に示すように、光フアイバ素線２の図中右側
の端面と、ここに挿入される図示されないコネクタプラ
グの先端面との間が所定の間隔になるように空胴のスペ
ーサ１２を設けた、単一モードファイバ用に開発された
光固定減衰器も公知である。これは、スペーサ１２によ
るファイバのギャップを利用して損失を与えるものであ
るため、コネクタプラグシの接続部の寸法精度を高くす
る必要があり、またコネクタプラグや減衰器の入射面か
らのフレネル反射があり（約１５ｄＢの反射波が２つで
約１２，５ｄＢ） 、反射光を充分に抑える必要のある
光伝送システムに使用することはできない。
の端面と、ここに挿入される図示されないコネクタプラ
グの先端面との間が所定の間隔になるように空胴のスペ
ーサ１２を設けた、単一モードファイバ用に開発された
光固定減衰器も公知である。これは、スペーサ１２によ
るファイバのギャップを利用して損失を与えるものであ
るため、コネクタプラグシの接続部の寸法精度を高くす
る必要があり、またコネクタプラグや減衰器の入射面か
らのフレネル反射があり（約１５ｄＢの反射波が２つで
約１２，５ｄＢ） 、反射光を充分に抑える必要のある
光伝送システムに使用することはできない。
発明の目的
本発明の目的は、上述の従来の欠点を解決し、安定した
固定損失を与えることができる単一モードファイバ用の
光固定減衰器を提供することにある。
固定損失を与えることができる単一モードファイバ用の
光固定減衰器を提供することにある。
発明の構成
本発明の光固定減衰器は、光フアイバコネクタプラグの
外径と同じ外径の円筒状の中子の中心軸に光ファイバを
挿入し、両端部がそれぞれ光フアイバコネクタプラグお
よび又はアダプタに嵌着される構造とされた光固定減衰
器において、前記光ファイバは前記中子内で２分割され
て所定の間隙長をもって突合わされ、上記間隙には前記
光ファイバの屈折率とほぼ等しい屈折率の媒質がスペー
サとして充填されたことを特徴とする。
外径と同じ外径の円筒状の中子の中心軸に光ファイバを
挿入し、両端部がそれぞれ光フアイバコネクタプラグお
よび又はアダプタに嵌着される構造とされた光固定減衰
器において、前記光ファイバは前記中子内で２分割され
て所定の間隙長をもって突合わされ、上記間隙には前記
光ファイバの屈折率とほぼ等しい屈折率の媒質がスペー
サとして充填されたことを特徴とする。
発明の実施例
次に、本発明について、図面を参照して詳細に説明する
。
。
第２図は、本発明の一実施例を示す縦断面図である。す
なわち、光フアイバ素線２１を囲んだガラスパイプ３１
と、ファイバ素線２２を囲んだガラスパイプ３２とを所
定長の間隙をもって突合せた状態でコネクタプラグと同
径の中子４の軸孔に挿入固定する。光フアイバ素線２１
と２２の端面は、所定の間隙をもって対峙しており、そ
の間隙には光ファイバ素！！２１．２２の屈折率とほぼ
同じ屈折率の材質を充填してスペーサ１３を形成する。
なわち、光フアイバ素線２１を囲んだガラスパイプ３１
と、ファイバ素線２２を囲んだガラスパイプ３２とを所
定長の間隙をもって突合せた状態でコネクタプラグと同
径の中子４の軸孔に挿入固定する。光フアイバ素線２１
と２２の端面は、所定の間隙をもって対峙しており、そ
の間隙には光ファイバ素！！２１．２２の屈折率とほぼ
同じ屈折率の材質を充填してスペーサ１３を形成する。
光フアイバ素線２１．２２の端面は、光軸に対して垂直
な面に光学的に研磨されている。スペーサ１３と光フア
イバ素線２１．２２．ガラスパイプ３１ 、３２の端面
間には光ファイバとほぼ同じ屈折率の光学接着材を充填
して相互間を固着しておくことが望ましい。中子４は、
内径がコネクタプラグの外径と同じガイド５に挿入され
て、図中左端部はアダプタに嵌着される長さだけガイド
５から突出内せ、図中右端はコネクタプラグの挿入長に
等しい距離だけガイド５の右端より引込んだ位置に固定
される。従って、図中右端部にコネクタプラグを挿入し
嵌着したときは、その先端面と光フアイバ素線２２の右
端面とは同軸的に当接し光学的に接続される。また図中
左端にアダプタを嵌着すれば、該アダプタを介して他の
コネクタプラグに接続することができる。従って、本実
施例の光固定減衰′器は光フアイバ素線 。
な面に光学的に研磨されている。スペーサ１３と光フア
イバ素線２１．２２．ガラスパイプ３１ 、３２の端面
間には光ファイバとほぼ同じ屈折率の光学接着材を充填
して相互間を固着しておくことが望ましい。中子４は、
内径がコネクタプラグの外径と同じガイド５に挿入され
て、図中左端部はアダプタに嵌着される長さだけガイド
５から突出内せ、図中右端はコネクタプラグの挿入長に
等しい距離だけガイド５の右端より引込んだ位置に固定
される。従って、図中右端部にコネクタプラグを挿入し
嵌着したときは、その先端面と光フアイバ素線２２の右
端面とは同軸的に当接し光学的に接続される。また図中
左端にアダプタを嵌着すれば、該アダプタを介して他の
コネクタプラグに接続することができる。従って、本実
施例の光固定減衰′器は光フアイバ素線 。
２１．２２およびその突合せ間隙部の損失で定まる固定
損失を与えることができる。
損失を与えることができる。
単一モードファイバ同志を間隙長２で付合わせたときの
軸ずれＸｏに対する接続損失η（Ｘｏ 。
軸ずれＸｏに対する接続損失η（Ｘｏ 。
２）は、ファイバのスポットサイズをＷｏとしで、
η （ｘ、、ｚ）
・・・・・・・・・・・・（１）
となる。ここでλ＝λ。／ｎ（λ。：真空中の波長、ｎ
ニスペーサの屈折率）である。ｘ、＝０のときは、固定
減衰量はｚ／ｎＧ−ファイバ間の光路長２６）がパラメ
ータとなる。５ｄＢの損失を与えるファイバ間の光路長
は、λ＝１．３１Ｌｒａ 、 Ｗｅ ＝ ５１Ｌｆｆｉ
としてｚ、 ＝１？８ μｔｓであり、１０ｄＢの損失
を与える光路長は同様の場合ｚ、’＝３Ｂ２ ｐ、ｙａ
となる。今、例えば、ｎ ＝ １．４８のガラスを用い
ると、カラススペーサの厚さは、Ｚ （５ｄＢ） ＝２
５９ｇｔｎ 、 ｚ （１０ｄＢ） ＝５２９ ｇｍと
なる。実際には、光ファイバ素線２１と２２の突合せの
軸ずれＸ。
ニスペーサの屈折率）である。ｘ、＝０のときは、固定
減衰量はｚ／ｎＧ−ファイバ間の光路長２６）がパラメ
ータとなる。５ｄＢの損失を与えるファイバ間の光路長
は、λ＝１．３１Ｌｒａ 、 Ｗｅ ＝ ５１Ｌｆｆｉ
としてｚ、 ＝１？８ μｔｓであり、１０ｄＢの損失
を与える光路長は同様の場合ｚ、’＝３Ｂ２ ｐ、ｙａ
となる。今、例えば、ｎ ＝ １．４８のガラスを用い
ると、カラススペーサの厚さは、Ｚ （５ｄＢ） ＝２
５９ｇｔｎ 、 ｚ （１０ｄＢ） ＝５２９ ｇｍと
なる。実際には、光ファイバ素線２１と２２の突合せの
軸ずれＸ。
による過剰損失が加わり、これが（１）式のｅｘｐの項
に対応する。この値は２が小さい程大きく、例えば０．
３ｄＢの過剰損失に抑えるには、（１）式の（）内の値
が０．２ｆ１３となる。従って、固定損失ＯｄＢとする
間隙ｚ （ＯｄＢ）＝ＯｇｍではＸ、＝１．３１ｇ層と
なり、固定損失を５ｄＢとする間隙Ｚ （５ｄＢ） ＝
２５９ ｊＬｍではＸ、 ＝２．３４＃Ｌｌ＋となり、
固定損失を１０ｄＢとする間隙ｚ（１０ｄＢ） ＝５２
９３Ｌ１１ではＸｓ ＝４．１８ＪＬＩｌとなる。
に対応する。この値は２が小さい程大きく、例えば０．
３ｄＢの過剰損失に抑えるには、（１）式の（）内の値
が０．２ｆ１３となる。従って、固定損失ＯｄＢとする
間隙ｚ （ＯｄＢ）＝ＯｇｍではＸ、＝１．３１ｇ層と
なり、固定損失を５ｄＢとする間隙Ｚ （５ｄＢ） ＝
２５９ ｊＬｍではＸ、 ＝２．３４＃Ｌｌ＋となり、
固定損失を１０ｄＢとする間隙ｚ（１０ｄＢ） ＝５２
９３Ｌ１１ではＸｓ ＝４．１８ＪＬＩｌとなる。
今、１ａ Ｂ＋−＋山の過剰損失を許容するものとする
と、Ｘ、はそれぞれ、２．３９ｇｍ 、 ４．２７＃１
．＋ｍ 、 ７．５９ｇｍとなる。固定減衰器の規格値
を５±１．５ｄＢ、１０±１．５ｄＢとすれば、光ファ
イバの位置ずれを、±５ｇｍ以内に納めれば充分である
。これは、コネクタの中子の偏心量が実力１ＩＬ１１以
下であることから殆ど問題とならない。また、スペーサ
１３と光フアイバ素線２１等の屈折率がほぼ等しいから
、それらの境界面における反射が少なく、反射光の影響
は極めて小であり、安定した減衰量を与えることができ
るという効果がある。
と、Ｘ、はそれぞれ、２．３９ｇｍ 、 ４．２７＃１
．＋ｍ 、 ７．５９ｇｍとなる。固定減衰器の規格値
を５±１．５ｄＢ、１０±１．５ｄＢとすれば、光ファ
イバの位置ずれを、±５ｇｍ以内に納めれば充分である
。これは、コネクタの中子の偏心量が実力１ＩＬ１１以
下であることから殆ど問題とならない。また、スペーサ
１３と光フアイバ素線２１等の屈折率がほぼ等しいから
、それらの境界面における反射が少なく、反射光の影響
は極めて小であり、安定した減衰量を与えることができ
るという効果がある。
第３図は、本発明の他の実施例を示す縦断面図である。
この場合は、光ファイバの突合せ面を光軸に垂直な面に
対して傾斜させることによってスペーサ１３と光フアイ
バ素線２１ 、２２との境界面での反射による戻り光量
を低減している。同図（Ａ）は光フアイバ素線２１ 、
２２の突合せ面を平行に形成した場合を示し、同図（Ｂ
）は平行でない面で突合わせた場合を示す、同図（Ｂ）
のように２つの反射面が平行でない場合は、２つの反射
面による多重反射光が相互干渉を起すことによって透過
光の減衰量が変動することを防止できるという新たな効
果を生じる。
対して傾斜させることによってスペーサ１３と光フアイ
バ素線２１ 、２２との境界面での反射による戻り光量
を低減している。同図（Ａ）は光フアイバ素線２１ 、
２２の突合せ面を平行に形成した場合を示し、同図（Ｂ
）は平行でない面で突合わせた場合を示す、同図（Ｂ）
のように２つの反射面が平行でない場合は、２つの反射
面による多重反射光が相互干渉を起すことによって透過
光の減衰量が変動することを防止できるという新たな効
果を生じる。
ファイバの密着面を光軸からθだけ傾斜させた場合の戻
り効率η（θ）は、次式で与えられる。
り効率η（θ）は、次式で与えられる。
・・・・・・・・・・・・・・・（２）従って、０を４
°、５°、６°とすると、それぞれ２８ｄＢ 、 ４１
ｄＢ 、 ５９ｄＢ減衰する。密着面の角度を４°以上
に選べば、密着面にすきまが生じてもガラスの反射率（
−１４，８ｄＢ）を考慮すると４０ｄＢ以下の戻り光と
なる。
°、５°、６°とすると、それぞれ２８ｄＢ 、 ４１
ｄＢ 、 ５９ｄＢ減衰する。密着面の角度を４°以上
に選べば、密着面にすきまが生じてもガラスの反射率（
−１４，８ｄＢ）を考慮すると４０ｄＢ以下の戻り光と
なる。
上述の各実施例は、光フアイバ素線２１，２２のギャッ
プが屈折率のほぼ等しい材質によって充填されているの
でこれらの密着面における反射が少なく、また固定され
たギャップ長によって安定した所定の減衰量を得ること
ができるという効果がある。光フアイバ素線の突合せ端
面は、単に光学的研磨を施すだけでよく、従来のように
金属膜をコートする余分なプロセスは必要でない。また
スペーサ１３の厚さは、空胴のスペーサを使用した従来
のスペーサ形のギャップよりも、屈折率が大きい分だけ
厚いから、厚さの誤差による損失誤差を小さくすること
ができる。さらに、本固定減衰器の両端面は、コネクタ
プラグまたはアダプタ等の先端部端面と密着接続される
から、コネクタプラグ等とのインターフェイスにおける
損失や反射を極めて少なくすることが可能である。
プが屈折率のほぼ等しい材質によって充填されているの
でこれらの密着面における反射が少なく、また固定され
たギャップ長によって安定した所定の減衰量を得ること
ができるという効果がある。光フアイバ素線の突合せ端
面は、単に光学的研磨を施すだけでよく、従来のように
金属膜をコートする余分なプロセスは必要でない。また
スペーサ１３の厚さは、空胴のスペーサを使用した従来
のスペーサ形のギャップよりも、屈折率が大きい分だけ
厚いから、厚さの誤差による損失誤差を小さくすること
ができる。さらに、本固定減衰器の両端面は、コネクタ
プラグまたはアダプタ等の先端部端面と密着接続される
から、コネクタプラグ等とのインターフェイスにおける
損失や反射を極めて少なくすることが可能である。
発明の効果
以上のように本発明においては、光フアイバ素線を所定
長の間隙をもって突合わせ、この間隙を屈折率のほぼ等
しい材質のスペーサによって充填した構造としたから、
これらの密着面における反射が少なく、また固定された
ギャップによって安定した所定の減衰量を得ること゛が
できるという効果がある。なお、上記スペーサの厚さ誤
差による損失誤差は小である。また、前記光ファイバの
突合せ面を光軸に対して傾斜させて形成すれば、反射戻
り光をより一層減少させることが可能である。また上記
スペーサの両側面を平行させないように形成すれば、２
フの反射面の多重反射による透過損失の変動を減少させ
ることができる。
長の間隙をもって突合わせ、この間隙を屈折率のほぼ等
しい材質のスペーサによって充填した構造としたから、
これらの密着面における反射が少なく、また固定された
ギャップによって安定した所定の減衰量を得ること゛が
できるという効果がある。なお、上記スペーサの厚さ誤
差による損失誤差は小である。また、前記光ファイバの
突合せ面を光軸に対して傾斜させて形成すれば、反射戻
り光をより一層減少させることが可能である。また上記
スペーサの両側面を平行させないように形成すれば、２
フの反射面の多重反射による透過損失の変動を減少させ
ることができる。
第１図（Ａ）およびＣＢ）はそれぞれ従来の光固定減衰
器の一例を示す縦断面図、第２図は本発明の一実施例を
示す縦断面図、第３図は本発明の他の実施例を示す縦断
面図である。 図において、２：光フアイバ素線、３ニガラスパイプ、
４：中子、５ニガイド、１１：金属膜、１２：空胴のス
ペーサ、Ｉ３ニスペーサ、２１，２２：光フアイバ素線
、３１ 、３２ ニガラスパイプ。 出願人 日本電信電話公社 代理人 弁理士 住田俊宗 ３７１ 図 牙２図 多４１ ３ 図 （，７
器の一例を示す縦断面図、第２図は本発明の一実施例を
示す縦断面図、第３図は本発明の他の実施例を示す縦断
面図である。 図において、２：光フアイバ素線、３ニガラスパイプ、
４：中子、５ニガイド、１１：金属膜、１２：空胴のス
ペーサ、Ｉ３ニスペーサ、２１，２２：光フアイバ素線
、３１ 、３２ ニガラスパイプ。 出願人 日本電信電話公社 代理人 弁理士 住田俊宗 ３７１ 図 牙２図 多４１ ３ 図 （，７
Claims (1)
- （１） 光フアイバコネクタプラグの外径と同じ外径の
円筒状の中子の中心軸に光ファイバを挿入し１両端部が
それぞれ光フアイバコネクタプラグおよび又はアダプタ
に嵌着される構造とされた光固定減衰器において、前記
光ファイバは前記中子内で２分割されて所定の間隙長を
もって突合わされ、上記間隙には前記光ファイバの屈折
率とほぼ等しい屈折率の媒質がスペーサとして充填され
たことを特徴とする光固定減衰器。 （２、特許請求の範囲第１項記載の光固定減衰器におい
て、前記光ファイバの突合せ部の端面ば、光軸に垂直な
面に対して傾斜した面に仕上げられたことを特徴とする
も□の。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59032155A JPS60176003A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 光固定減衰器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59032155A JPS60176003A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 光固定減衰器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60176003A true JPS60176003A (ja) | 1985-09-10 |
Family
ID=12351028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59032155A Pending JPS60176003A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 光固定減衰器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60176003A (ja) |
Cited By (9)
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-
1984
- 1984-02-22 JP JP59032155A patent/JPS60176003A/ja active Pending
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