JPS63109969A - 光フアイバの端面成形研磨方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、光通信用の光コネクタの接続面で発生する反
射戻り損失を低減するために、光ファイバの接続端面を
凸球面に研磨する光ファイバの端面成形研磨方法に関し
、特に、軟質弾性材料に研磨フィルム等を張りつけた研
磨板を用いて研磨する光ファイバの端面成形研磨方法に
関する。

（従来の技術） 第３図は、従来の一般的なフェルール端面の凸球面成形
研磨方法の一例を示した図である。

第３図において、１は研磨円盤、２はフェルール、３は
光ファイバ、４は取付は治工具である。

研磨円ｆｆ１ｌは、所定の曲率の凹面状の研磨面をもつ
円盤である。フェルール２は、光ファイバ３を取付ける
ためのものであり、先端面は平面または、適当な曲率を
もつ粗球面に仕上げられている。

取付は治工具４は、フェルール２を取り付けるための治
工具であり、研磨部１）の研磨面に対応する曲面が成形
されている。

研磨円盤１の凹面部に研磨剤を塗布して回転させながら
、取付は治工具４を矢印方向に揺動させることにより、
フェルール２の先端面は、光ファイバ３と共に凸球面に
成形研磨される。この研磨方法は、原理的には光学レン
ズの研磨方法と同じである。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の研磨方法においては、フェルール端面の研磨部は
、直径が１〜２ｍｍと微小なこと、その他の理由により
、研磨円盤は寸法形状に制約を受けるので、有効研出面
積は極めて小さかった。このため、併重能率を上げるこ
とが困難であり、順騙に研磨されたとしても、研磨時間
は約２０〜３０分を要していた。

また、被併重材質はフェルールがセラミック。

ステンレス鋼２プラスチツク等であり、光ファイバは石
英ガラス等であるというように、多様な複合材質であり
、比較的軟質でかつ均一な材質より成る光学レンズの研
磨設備や条件をそのまま利用したのでは、良好な端面成
形研磨をすることはできなかった。

例えば、研磨の進行に伴って発生するフェルールと光フ
ァイバの研磨除去粉、研磨液およびｇｆ１ｇ剤が研磨面
に渾然一体となって滞留して、研磨円盤の面を傷つけた
り偏摩耗させたりして、研磨面の境界条件を劣化させて
しまう。このため、良好な研磨品質を得るための要件と
される平滑で均一な研磨剤の分布および研磨円盤の表面
粗さの維持が困難であった。特に、光コネクタの接続性
能を左右する仕上げ研磨面の品質再現性が低くなるので
、何回も繰返し研磨を要することが多くなりがちであっ
た。

さらに、良好な光ファイバの研磨面を得るためには、研
磨円盤の清掃、監視、研磨剤の塗布、ｔａ材の保守管理
などに熟練した技能が必要であった。

このために、特に、高品質を要求されるシングル・モー
ド用光コネクタの組立て研磨作業は、十分に設備のある
工場でなされている例が多く、今後の光通信の普及と共
に増加する野外組立て用としては、使用できないという
問題を残している。

本発明の目的は、研磨品質の再現性がよく、特別の熟練
を必要とせず、誰にでも、何処でも、簡単に短時間で光
フアイバ端面の凸球面併重加工ができる光ファイバの端
面成形研磨方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するために本発明による光ファイバの端
面成形研磨方法は、フェルールの中心微小孔に光ファイ
バを接着固定し、研磨工具の貫通孔に前記フェルールの
先端面が前記研磨工具の下面より一定長さ突出するよう
に取付は固定し、軟質弾性材質を用いた平板の上面に薄
い研磨部材を貼りつけたｇｆ暦板に前記研磨工具を押し
付けながら円弧状の軌跡を描いて前記光ファイバの端面
を成形研磨するように構成されている。

前記方法において、前記研磨工具からの前記光フェルー
ルの突出長さは、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍが適当であ
る。また、前記研磨板に用いられる軟質弾性材質は、シ
ョアー硬さが１０〜１００の合成ゴムを使用できる。前
記研磨板に用いられる研磨部材は、研磨フィルムまたは
研牙布が使用できる。

（実施例） 以下、図面等を参照して、実施例について本発明の詳細
な説明する。

第１図は、本発明による光ファイバの端面成形研磨方法
に用いられ、る構成要素を示した略図である。

本発明による端面成形研磨方法は、研磨工具５と研磨板
６の二要素により実施される。

研磨工具５は、研磨作業時にフェルール２に固定された
光ファイバ３を保持するためのものであり、下面に円板
５１を有する円筒状の部材であって、その円筒の内周に
フェルール２を取付けるための貫通孔５２が設けられ、
外周にねじ部５３が設けられている。ｇｆ磨工具５の貫
通孔５２に、フエルール２を挿入して、その先端部が規
定ＩＨだけ、研磨工具５の円板５１の下面より突出した
状態にし、ロックナツト５４をねじ部５３に炊合させる
ことにより固定的に取付けられる。規定ＩＨとしては、
０．０５　ｍｍ”　０．５　ｍｍの範囲が適当である。

一方、研磨板６は、軟質弾性材質板６１の上面に、研磨
フィルム６２を貼りつけて一体的に構成されている。軟
質弾性材質板６１としては、ショアー硬さが１０〜１０
０程度の合成ゴムが好適に使用できる。研磨フィルム６
２は、研磨面の粗さの異なる数種類のものを順番に使用
することができる。なお、研磨フィルム６２を使用する
代わりに、ｇｆ磨布を使用することもできる。

第２図（Ａ）、　　（Ｂ）、　　（Ｃ）は、本発明によ
る光ファイバの端面成形研磨方法の実施例を説明するた
めの図である。

まず、第２図（Ａ）は、フェルール２を研磨板６に押付
けた研磨前の状態を示している。このとき、フェルール
２の端面に作用する最大圧力は、図示のようにフェルー
ル２の端面の外周部Ｐに一様に負荷される。従って、擦
りあわせることにより、この部分から同心円状に研磨除
去される。

第２図ＣＢ）は、半ば研磨除去が進行した状態を示して
いる。このとき、フェルール２の端面に作用する研磨圧
力は、ＰからＱの範囲で一様に負荷される。

第２図（Ｃ）は、研磨面が完全にフェルール２の中心部
の光ファイバ３の端面まで及んだ状態を示している。研
磨面が、この状態に達すると、研磨圧力は全面はぼ一定
となり、これ以上に研磨してもｇｒ磨面の曲率は変わら
なくなることが実験の結果として確認されている。この
研磨面の曲率は研磨板６の材質、硬さ、フェルールの形
状、および突起量により決定される。なお、研磨面の曲
率の多少のばらつきは、光コネクタの接続性能には殆ど
影響しないことも実験的に確認されている。

以上の原理により、本発明による光フアイバ端面の凸球
面成形研磨を達成することができるが、さらに具体的な
研磨方法としては、次の３工程で行われる。

すなわち、ステンレス鋼フェルールの場合は、まず、凸
球面成形研磨を１２ミクロン・アルミナ研磨フィルムに
より約１０秒間行い、次に、３ミクロン・アルミナ研磨
フィルムにより約５〜１０秒間研磨し、仕上げ研磨を０
．３ミクロン・アルミナ研磨フィルムで約５〜１０秒間
の極短時間で完了する。

硬質のセラミック・フェルールにおいては、ダイアモン
ドｇＦ暦フィルムにより、同様な結果を得ることができ
る。

本発明による光ファイバの端面成形研磨方法によれば、
従来、不可能とされていたマニュアル研磨による凸球面
成形研磨も簡単かつ容易に実施できるので、小量の組立
の場合に特に有効である。

さらに、多量の組立の場合は、本発明の原理を適用して
、電気動力等による機械化をはかった方が生産性の点で
有利となるが、その場合でも、本発明の優れた効果は変
わらない。

（発明の効果） 以上に詳述したように、本発明は、研磨板として合成ゴ
ムなどの軟質弾性材質板の上面に研磨フィルム等を貼り
つけて、フェルール端面を押付けることにより形成され
る研磨板の同心円状弾性変形たわみ現象を利用して、フ
ェルールおよび光フアイバ端面の正確な凸球面成形研磨
を行わせるので、その効果として、まず、常に研磨フィ
ルムの新しい面を自由に選んで使用できると共に、ｇＦ
暦フィルム面に生成される有害な滞留物の除去は非常に
簡単であるから、常に最良の研磨条件で研磨でき、優れ
た研磨品質の再現性を安定して得ることができる。

また、研磨フィルムは安価であり、傷ができた場合には
使い捨てしてもよく、また、従来のような高価な凹面研
磨円盤等は不要であるので、ランニングコストを大幅に
低減できるのみならず、研磨中の監視や機材の保守管理
は一切不要となるので、個人的な技能も全く必要としな
くなる。

さらに、従来の方法では、約２０〜３０分要していた研
磨時間が、本発明の方法によれば、検査時間を含めても
約２〜３分で研磨できるようになった。これは、条件の
悪い野外組立にも十分に使用できると共に、組立コスト
の大幅な低減を図ることができる、等々の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による光ファイバの端面成形研磨方法
に用いられる構成要素を示した略図である。 第２図（Ａ）、　　（Ｂ）、　　（Ｃ）は、本発明によ
る光ファイバの端面成形ｆｉｌＦＦ！１方法の実施例を
説明するための図である。 第３図は、従来の一般的なフヱルール端面の凸球面成形
研磨方法の一例を示した図である。 ２・・・フェルール　　　　３・・・光ファイバ５・・
・取付は治具 ６・・・併重板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）フェルールの中心微小孔に光ファイバを接着固定
   し、研磨工具の貫通孔に前記フェルールの先端面が前記
   研磨工具の下面より一定長さ突出するように取付け固定
   し、軟質弾性材質を用いた平板の上面に薄い研磨部材を
   貼りつけた研磨板に前記研磨工具を押し付けながら円弧
   状の軌跡を描いて前記光ファイバの端面を成形研磨する
   ように構成した光ファイバの端面成形研磨方法。
2. （２）前記研磨工具からの前記光フェルールの突出長さ
   は、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の光ファイバの端面成形研磨
   方法。
3. （３）前記研磨板に用いられる軟質弾性材質は、ショア
   ー硬さが１０〜１００の合成ゴムであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の光ファイバの端面成形研
   磨方法。
4. （４）前記研磨板に用いられる研磨部材は、研磨フィル
   ムまたは研磨布であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の光ファイバの端面成形研磨方法。