JPS6049239A - 光コネクタの損失評価法 - Google Patents

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】 本発明は光通信で１史用する９°ＣコネクタのＩＩ！失
ｉｊｆ価法に関するものでおる。

光コネクタの一般的なｆｉ’ｉ成を第１図に示す。■は
光ファイバであり、通常プラスチック的の被ｒ；すが施
されている。２ａ、２ｂはン゛ラグ、３はアダプタであ
る。図に示ず様に、２１１ｒ’；ｌのプラグをアダプタ
３を用いて結合するのが光コネクタの一般的な（Ｉｑ成
である。また、第２し１にプラグの１１「面図な示す。

ｌはプラグに挿入された冗ファイバて・あり、４はその
ブＣファイバのコアである。

この様な光コネクタを伝送路内で欧州するときには、元
コネクタをＣ賂や′帆柱にイｌｉ設・架渉された光ケー
ブル内の光ファイバに取（、ｌけることが必要である。

ところで、従来上記の様なくｔ、ｓ　ｎｒ　Ｋ　ｉｆｆ
りつけらＪｔた元コネクタの損失」１性を計画するため
には第３図に示す方法が採られている。第３図において
５れう′０佇であり、６はブＣファイバ１　（７，）接
続点でろる。

」２．〕所Ａにある兄源から入射した光は、１シ〔続場
所Ｂにある根測定コネクタ２ａ　、２ｂを通って、受元
左４１’ｈ　Ｃに出射する。プラグ２ａ　、２ｂはアダ
プタ３を用いて結合する。この構成において、受光場）
Ｊ＋　ｃで出射した光を検出した隙の光パワーＰ１　と
プラグ２ａ、２ｂをはずしてプラグ２ａから出射した光
を検出した除の元パワーｐｂとをめ、さらに９０間の元
ファイバ１の損失をめ、これら刃くめられたデータに暴
づいてプラグ２ａ、２ｂ。

アダプタ３とで（ト）成される光コネクタの損失を評価
していた。

この方法は、（４°を度の良い方法であるが、通富、場
所Ａ、Ｂ、Ｏは数ｋｒｎ　ｆｆｆｌれており、相ユの連
絡が心安であったり作業者が多数必要であるなど作業性
の非常に悪い方法であった。このため、帥済的にりし伝
送路を（み築することが困姥であったり、作業に制限が
多いという欠点があった。

本発明は、モートポリームの異なる〕［ファイ／くに取
つけられたマスク−プラグを用いて元ファイバに光を入
射し、光７アイ、＜を曲げて漏れ出る光を楓出すること
でコネクタσ）１員失ｉＹイ曲を行なうことを特徴とし
、その目的はコネクタσ）取イが１けらオした場所の近
傍でコネクタの損失ＴＦ価を行なうことのできる光コネ
クタの損失計１曲法を提供することにある。

以下、本発明を実施例に基づいて、ＩＩ＝純に説明する
。

第４図（ａｌ　、　（ｂｌは本発明の′１１！施例を示
すし１である。

これらの図のρ黒符号で第１図ないし第３図と同一のも
のは同一の構成要素を示す。これらσ）図において、２
ａは社δＩＩＩ　頑プラグである。１°に［）゛ラグ２
ａの近傍で光７アイノ＜ｌを曲げノこ曲げ部を示す。曲
げ部ＩＯの曲け半（第は、元７アイノくσ）　（１ｉＮ
ｊ［確率および後述する漏れブじ）くワーとσ）１夕８
Ｉ保で汐とめられるが、集用的な数値として５　ｒｑｍ
−１５ｉｎ　’ｌ呈度である。７は曲げ部１０からυ、
：１れ／こり“Ｃを検出する検出器である。第４図（ａ
ｌにおいて８は光７アイノ；ｌと同じ七−ドボリームを
もつ元ファイバであり、２ｃはそれに取つけられたマス
タープラグである。

第４図ｔｂｌにおいて９は元ファイバ１よシも小さい七
−ドボリームをもつ光ファイバであわ、２ｄし１それに
取つけられたマスタープラグである。

なお、モートポリームＶは次式で定義される。

２′２ Ｖ＝２Ｋ　Ｊ［ｎ　（ｒ）　ｎ　（ａ）〕ｒａｒ　”−
・（１１ここで、ａはコア半径、ｒは半径方向の変数で
ある。ｎ（ｒ）ｋ、ｆ：、コア内（０イｒ４ａ）屈折重
分７１ｊである。１３１１えば、光ファイバｌをコア径
２ａ＝５０１ｉｍ、比Ｊｌｌｌ折率差Δ＝１％とする。

△は、ｎ　（Ｕ　）　−ｎ（ａ）　、、、、、、、、、
、、、、、、　Ｌ２１ｎ（ａ） で重膜される。このとき、光ファイバ８は２ａ−５０Ａ
　ｍｑ△＝１％であり、光ファイバ９として２ａ＝３Ｄ
Ｉｉｍ、ムー０．８係などが考えられる。

上記の（１・＋成においてプラグ２　ａ　Ｏ，＞損失評
価を行うには、まり、第４図（ａｌに示すように、マス
タープラグ２ｃと被測足プラグ２ａをアダプタ３を用い
て結合して、光検出器７で光υ・；１５からの元の？）
７；れ元（元パワー）ｐ＋　を６１１ｊ足する。なお、
以下の説明では、マスタープラグ２Ｃと光コアイノ（８
を総称してＭｌという。次に、ｒｉ’２４１ｇ１（ｂ）
に示すように、ツムファイバ９とマスタープラグ２ａ（
以下、これらをｔ＝称してＭ２という）を用いて、同図
に示す構成で漏れ光（元パワー）Ｐ２を測定する。

このとき、Ｐｌ　とＰｌの６１１１定で、曲げｆｉｌ（
ｔｏσ）　＋１１１げ半径や光検出器と光ファイバの相
対位１ｒ）、が変わらない様にしておく。

ここでＰ、とＰ、は次式で表わされる。

ｐ、＝ｓ、η、、に、−Ｐｏ　・＝・−・−＝−＝　（
３１ｐ２＝ｓ・η、・Ｋ２　・Ｐｏ　・・・・・・・・
・・・・　（４）ここで、Ｐｏは光σ！′１．５からの
九パワー、Ｋｌ＋に２は光源５と光７アイバ８，９との
結合係数、η、。

η、はプラグ２ａ−２ｃおよびプラグ２ａ−２ａの組合
ピのときの結合係数、ＳＧｔ元ファイバの曲げ部１０と
光検出器７どの結合係数を表わす。

式（３）と（４）から結合係数の比をとると、となる。

ここで比＜Ｋ２／Ｋｌ　）は、’ｊｉ’ｚ　４１（ａ）
　１（１））の（ｉ・、成で、それぞれプラグの結合を
はずし、光σ１４５より入射されてプラグ２ｃおよびプ
ラグ２ｄから出射される兄パワーを検出することで］〈
まる。

／ことえば、プラグ２ｃがらの光出力をＰｏ　とし、プ
ラグ２ｄからの光出力をＰ６とすると、比（Ｋ。

／に１　）は比（ｐａ／ｐｅ）でまる。従って、比（Ｋ
２　／に、）と、”ｌ＋Ｐ！により式（５）でＬがＡく
まる。ここで、η１　、η、Ｉｉ次式で表わされる。

ηＩ　＝ηｄ１°ηｆ１η、Ｉ η！ごηｄ２・ηｆ・ηｐ２ ηｄｌ　、η６２は１１１１Ｉずれ籠に起因する接続損
失、ηｆしｔ生気と光ファイバの屈折率ミスマツチに起
因する７しネル反射損失、ηｐ＋　＋ηｐｚｆ１ノを続
（結合）ｉＬる丸ファイバ相互のモートポリームのミス
マツチに起因する狽尖である。ηｆはデシベル表示で約
０ＪｄＢであり、プラグ間にノ１１１折率幀合７ｔｌＪ
を１史用すればｏａＢ（ηｆ−１）である。いずれにし
てもηｆは一足値でるる。η１　とη２の比←Ｌ（η、
／η、）＝（ηｄｌ　’ηｒ１／′ηｄ２’ηｐ　２　
）　”’１（ｉ）となる。なお、元ファイバ１３と元フ
ァイバｉ　ｌ′、ｉ同一のモートポリームである／Ｃめ
、η１−＝１でイ）る〇さらに、第４図ｔｂ＋の４’１
）ｌｊｌ＋：ｉｌの札４に七−ドボリームの小さい元フ
ァイバから、モートポリームの大きい元ファイバに光が
入射するとき、ηｐ２　＝　１であることが知られてい
る。このとき、プラグ２ｄと７ラグ２ａに軸ずれが生じ
でも、実用」二ηｄ２−１に出来る。この用４山を第５
１Ｙ１を用いて説明するっ第５図において１１は七−ド
ボリームの大きい元ファイバのコア、１２ｔ：Ｌ七−ド
ボリームの小さい元ファイバのコアを示す。説１９イを
各局にするため△が同一で、カ１（折率分布も化１以で
あり、コア１１ミのみが異なるとする３、このカ合１１
はコア径の大きいファイバで、１２ｉ１：コア径の小を
い７アイバでらる。例として、コア径を５０μ７１＋　
、　３０７ｔ　、ｎとすると、１出ずれθが数／ｌ　７
１１４）っ／Ｃとしても、）’Ｌファイバ１２からの光
はすべて元ファイバ１ｊに入射され、ηｄ２−１が成立
する。

以上より１　ηｐ２：ηｄ２＝η、ｌ＝１カール見立し
、Ｌ＝−１０１ｏｇ（７７、／１１　）−１０１０ｇ（
’７ａ＋）・・”−（７１となる。この式は、同種ファ
イバでの、接続損失に起因する接続損失を味わしてお９
、プラグ２ａのデシペ）Ｖ表示の接続損失そのものであ
る。

２（Ｉ、１図に示すようなプラグ２ａと結合されるプラ
グ２ｂに上記方法を過用することで、プラグ２ｂ（ａｌ
のＭ　ｌの代りに第６図に示す構成をＭｌとして１νこ
用できる。第６図に示すＭｌは、元ファイバ８と元ファ
イバ９を融着接続またはＶ？？冒娶続で接続し、光フア
イバ８側にマスデープラグ２ｃを取イ１りたものである
。このときは、Ｍｌのプラグ２ｃとＭ２のプラグ２ｄか
らの光出力は笠しくなシ、Ｋ、＝に、となる。この場合
、比（Ｋ、ｔ／に＋）（−（測輩する必袈がなくなり、
Ｐｌ＋Ｐ２の測定だｔ〕で評価できる。

なお、この方法は、式（５）かられかる様に元ファイバ
の曲げ部と光検出器との結合係１１Ｂが入ってないため
、光ファイバｌのプラスチックｆ、゛え汰の巳や披俊状
１忠に依存しない。

具体的なノ５験によれは、２ｉ−晃明の方法を用いて測
定したプラグの接続損失のｔｌｌｉｌ矩課フ゛コは、±
０．１ａＢｄ展であった。このｉ＋ｔ−＋−ｉｔ　、　
にを来の、欽簡んＬれた位置で光出力を検出する方法の
誤差が土Ｑ、０５ｄＢａ度であったのに幻して多少大き
いが、実用上はほとんど問題がなく、ｔｐ菓のＤ＋ｉ易
化のメリットを考えれば本発明の〃ノ朱ｔ：ｌ：＃ｌ・
′１１（に大きい。

以上説明したように、本発明によれば、七−ドボリーム
のｉ４なる元ファイバにｊ１ソつけられたマスタープラ
グを用いて、被飼足プラグ側のブしファイバに光を入射
し、佳測シｔノラグの社務で）し７アイバを曲げると共
に曲げ部分から？４１れで出る光を検出することにより
コネクタの」１夫ｄ丁ｆ＋ｉｉｉをイＪなりようにした
から、ｉＡＪ　％でかつ″：１不クアクタｆ；ｌけられ
た楊θ［だけでコネクタの］５１失バ）薯曲かできると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

第ｌト、ｊは一般的な冗コイ・フタのＣｔ　ｔｌｔ）枯
成田、第２Ｎは同コネクタのプラグの１Ｌｌｉ面図、第
３図は従来の９しコネクタの損失評蜘法を説ゆ」する鏡
明図、第４しｊは本丸＋ＪＪの一実４１４例を示す説Ｗ
ｊ図、第５はｊ（−Ｅ本先明により損失計１曲が行える
理由を１□（Ｌ明するための説明図、第６図は本発明の
他の実施例を示−す＋’Ｊ明Ｌ・（１である。 １．８．９・・・元ファイバ、２ａ〜２ｄ・・・プラグ
、３・・・アダプタ、４，１１．１２・・・コア、５・
・・九〇・？、、６・・・３ｕｆ元点、７・・・元検出
器、１０・・・曲けＥｌ　。 出に１′ｉ人　日本屯（ｒｉ宙１話公社第１図 第２図 第３図 ７、゛ ＱＱ− 第４図 （０） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ファイバ（，１）に取付けられた岐測定プラグ（２ａ
   ）の損失特性を評価するに除して、光ファイバ（１）と
   同じモートポリームをもつ光ファイバ（８）に取付けら
   れたマスタープラグ（２ｏ）と、元７アイバ（１）よシ
   も小さいモートポリームをもつ光ファイバ（９）に取付
   けられたマスタープラグ（２ｄ）と、光ファイバ（８）
   、光ファイバ（９）にブＣを入射さ？る光諒（５）とを
   用い、マスタープラグ（２ｃ）と技測定プラグ（２ａ）
   とを結合さげて）′０ファイバ（１）に光を入射させ、
   プラグ（２ａ）の近傍で元ファイバ（１）を曲げて光を
   漏らすとＪｌｉに漏れ出た光パワーＰ、を検出し、マス
   タープラグ（２ｄ）と被ｉ１＋１１定プラグ（２ａ）と
   を結合さ忙て元ファイバ（１）に光を入射さげ、う′ｌ
   −ファイバ（１）の前工程で曲げた部分から光を漏らす
   と共に？＋ｔｌれ出た冗パワーＰ、を（・ｉＥ　ｌｉｔ
   　Ｌ、元パワーＰ、、Ｐ２に基づいてｎｔ　ｂｌ’ｌ定
   プラグ（２ａ）の損失特性を評価するようにし／ここと
   を’ｌ’！ｊ　ｉｖＭとする光コネクタの損失ｆｌ′ｆ
   ｉｌｌｌｉ　法。