JPS6321613A

JPS6321613A - 光フアイバ結合方法

Info

Publication number: JPS6321613A
Application number: JP16580086A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Kakii; 俊昭柿井; Yasuo Asano; 康雄浅野; Shuzo Suzuki; 鈴木　修三
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1986-07-15
Filing date: 1986-07-15
Publication date: 1988-01-29

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）本発明は光通信における光ファイバの結合方法に関し、
特に互に結合すべきフェルールの外径が異なり、さらに
光ファイバのコアがフェルールに対して偏心した状態で
位置決め固定されている光ファイバの結合方法に関する
ものである。

（従来技術及び解決しようとする問題点）第３図は従来
の光コネクタフェルールのスリーブによる結合構造の縦
断面図である。

結合原理は円筒形状のフェルール（２１）の中心に光フ
アイバガイド穴を設け、それに光ファイバ（Ｂ）を挿入
して接着剤により固定し、割りスリーブ（２２）により
円筒形状のフェルール（２りの外周を互いに一致させて
位置決め固定し、光ファイバの結合を実現している。

このような従来の結合方法はその結合原理から明らかな
ように、仮にフェルール（２１）に対して無偏心に光フ
アイバガイド穴を加工したとしても、例えば第４図に示
すように、光ファイバ（Ｂ）と光フアイバガイド穴（２
３）のクリアランスから生じる偏心が発生し、又光ファ
イバ（Ｂ）のコア（２６）とクラッド（２５）の偏心も
現実には生じるため、コア（２６）とフェルール（２１
）の中心の間には偏心舟（ε）か発生し、！１１−モー
ドファイバの接続において結合Ｉｎ失を０．１ｄＢ以下
にすることはきわめて困難であった。

（問題点を解決するための手段）本発明は上述の問題点を克服し、光ファイバの結合にお
いてフェルールを用い、なおかつコアの調心を容易に行
ない、！１１−モードファイバにおいてＯ，ｌｄＢ以下
のきわめて低損失な接続を実現する光ファイバの結合方
法を提供するもので、その特徴は、互いに結合すべき光
ファイバを外径の異なるフェルールに光ファイバのコア
がフェルール中心に対して偏心した状態で位置決め固定
し、上記フェルールを直線状に加工されたテーバ溝を持
つガイド部材に端面を接合して加圧固定した後、上記接
合点での伝送光が最大になるように少くとも一方のフェ
ルールを回転させて調心し結合を実現することにある。

第１図（イ）は本発明の結合方法による結合状聾の具体
例の縦断面図、同図（ロ）は（イ）図のＸｌ−Ｘ＋断面
図である。

図面に示すように、光ファイバ（Ｂ）はフェルール（１
１１２Ｊに位置決め固定されているが、結合すべき上記
フェルール（１）■の外径はフェルール（１）が大きく
、フェルール■が小さく異なっている。しかも光ファイ
バ（Ｂ）はコアが上記フェルール（＋１■の中心に対□
　して偏心したｇ　７ｇで位置決め固定されている。こ
のような外径の異なるフェルール（１）■は、少くとも
溝部がガラス、シリコン、セラミック、超硬合金等の硬
脆材料で形成されたテーバ溝を有するガイド部材（６）
に弾性クリップ（４口にそれぞれ加圧された状態で突き
合され、整合剤を介して接合されている。このような状
態において伝送光が最大になるよう少（とも一方のフェ
ルールを回転して調心し、コア同志の位置決めを行なっ
て結合を実現する。

（作用）第２図に示すように、フェルール（１）（２）の外径が
異なるとお互いの７エルール（１）（２）の中心点０■
が軸ズレ０２１シて結合することになり、さらにコアが
フェルール中心点■（９）に対して偏心（ト）ＯＤシて
いるとフェルール（１）又は■を回転させることにより
、コアはこのフェルール中心点■（９を中心として回転
することになる。

今仮りにフェルール中心点（８）　（９）の軸ズレ量を
Ｑ１各フヱルール（１）■の偏心全をε１．ε２とする
と、ε宜＋ε２＞Ｑで、かつ１ε電−ε２１＜Ｑであれ
ばコア同志は、一方のフェルール（１）又は（２を回転
することにより原理的にコア中心は完全に一致（１３又
は１３′）することがわかる。

フェルール（１）■の回転調心については、両者の接合
点での伝送光量が最大になるようモニターしながら実施
すればよく、そのモニタ一方式は接合点近傍で一方の光
ファイバを曲げてファイバ側面より光を入射し、接合点
をはさんで被接合光ファイバを曲げて伝送光を検出して
その光量を最大にしたり、逆にクラッドへの散乱光を検
出してそれを最小にするように回転調心するなど、種々
の伝送光のモニタ一方式を利用できる。なお、勿論光源
を光ファイバの遠端においても差支えない。又装置を用
いての回転調心が実施しやすいように、例えば第５図に
示すようにフェルールのツバ部（３）にｌｆＩ屯溝（３
１）を形成して装置δを連結し易いようにしてもよい。

第６図は（イ）〜（ハ）はいずれもガイド部材（６）の
テーパ溝の形状例で、第１図（ロ）に示すようなＶ形溝
だけでなく、第６図（イ）（ハ）のような台形＋Ｍ　（
３２）や同図的）のような曲線テーバ１．■（３３）で
もよく、要はフェルール＜１）　（２）が回転調心し易
いようにガイド溝と２点で接触するようになっていれば
よい。又ガイド溝の形成方法は研削加工や工１チフグ加
工の他、第６図（ハ）のように幅広の台形溝（３２）の
中に円筒部材（３４）の２本を並べて配置し、その上に
フェルール（１１■をセットするようにしてもよい。し
かし、ガイド溝が回転調心中に変形すると正確な調心が
困難となるので、少くとも溝部はガラス、セラミック、
シリコン、超び合金等の硬脆材料でパリの発生し難いも
のが適している。

第７図はガイド部材（６）に複数本のテーパ溝を設けこ
れらの溝に対応して複数組のフェルール接合点を設けた
例を示すもので、この際、フェルールの回転調心は一括
して行なってもよいし、逐次連続して実施してもよい。

このようにすることにより結合部の収納密度が向上し、
ケーブル接続部を小さいスペースで実現できる利点も生
じる。

（実施例）外径２．４９９５ｍφと２．４９７５ｍφの二つの７エ
ルールを作成した。光フアイバガイド穴はいずれも偏心
しており、（１ｔ−モードファイバを取付けた状態で結
果的に１〜３μｍ偏心するようにした。ガイド部材は５
０″のＶ溝加工を施しであるシリコンで作成し、第１図
に示すように弾性クリップ２ケを用い、それぞれのフェ
ルールを加圧固定した。

整合剤をつけて研磨したフェルール端面を突き合せ、一
方の光ファイバを曲げて被覆の側面より入射し、他方の
光ファイバを曲げて被覆の側面より伝送光を検出し、こ
れが最大になるようフェルールを回転調心した。この際
、フェルールの外径が２μｍ異なっているため、６０′
″のＶ　＋＋■」二では２μｍフェルールの中心点が軸
ズレしていることになるが、フェルールの回転により偏
心しているコアは必ず他方のコアとどこかで中心が一致
することになる。

実際にテストするとｎ＝５０のサンプルにおいて、結合
ｔｆｌ失は平均０．０３ｄＢ１最大０．０９ｄＢトキｔ
）　メで低損失は結合が実現できることが確認された。

なお、フェルールの材質としては外周が全屈パイプ、内
部が樹脂成形品のものを使用したが、ガラスフェルール
やオールセラミックフェルールを利用しても勿論さしつ
かえない。又整合剤として接着機能ををするものを利用
すれば、調心後の位置決めを将来にわたってより安定し
て固定できる。

（発明の効果）上述した本発明の光ファイバの結合方法によれば以下に
列記するような効果を奏するものである。

■外径が異なり、かつコアが偏心しているフェルールを
、テーパ溝を有するガイド部材で突合せ、回転調心する
ことによりコア中心を完全に一致させることが可能とな
り、単一モードファイバの０．１ｄＢ以下の低損失結合
を容易に実現できる。

■工業生産的には無偏心の光ファイバやフェルールを製
造することはきわめて困難で、本発明のように偏心は特
別な加工精度を必要とせず、かつ外径のみ異なったフェ
ルールを作成しておけばよく、きわめて容易に■産加工
ができる。

又光ファイバのクラフトに対するコアの偏心も特別に小
さくするよう配慮する必要もない。

■ガイド部材としてテーバ溝加工としたものを用いれば
よく、これと弾性クリップとの組合せだけで実現できる
と共に、通常の回転調心をしないフェルールにもそのま
ま利用できる。

■ガイド部材の少くともテーバ溝部を硬脆材料で形成す
ることにより、変形が小さく、かつパリの発生がなく、
高精度な回転調心が実施できる。

■フェルールのツバ部に歯車溝を設けることにより、回
転調心の装置と容易に連結することができる。

■一つのガイド部材に複数本のガイド溝を設け、これら
の１１Ｘ′；に対応して複数組のフェルール接合πくを
設けることにより、結合部の収納密度が向上し、ケーブ
ル接続部を小さいスペースで実現できる。

４、図面”　ｒｒＮ！Ｌ！　す説明第１図（イ）は本発明の結合方法による光ファイバの結
合あの具体例の縦断面図、同図（ロ）は（イ）図のＸ＋
−Ｘ＋断面図、第２図は本発明の結合方法における回転
調心の説明図である。

第３図は従来の光コネクタフェルールの割りスリーブに
よる結合構造例の縦断面図、第４図は従来の結合方法の
問題点の説明図である。

第５図はフェルールのツバ部に歯Ｉｔｔ溝を設けた例の
側面図（イ）及び（イ）図のＸ２−Ｘ２矢視図、第６図
はガイド部材のテーパ溝の形伏例の説明図である。

又第７図はガイド部材に複数本のテーパ溝を設けた結合
状聾の縦断面図（イ）及び（イ）図のＸ３−　Ｘ３断面
図（ロ）である。

Ａ・・・光フアイバ心線、Ｂ・・・光ファイバ、１・・
・外径の大きいフェルール、２・・・外径の小さいフェ
ルール、３・・・フェルールソバ部、４．５・・・弾性
クリップ、６・・・ガイド部材つ茅　１　　回卒３　図第６　図（イ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　（Ｏ）′
！！−７図手　　続　　補　　正　　書　（力も）昭和６１年１り
月！日１、事件の表示昭和６１年特許願第１６５８００号２、発明の名称光フアイバ結合方法３、補正をする者代表者　　用上哲部４、代理人６、補正の対象

【図面の簡単な説明】

７、補正の内容明細雪中第１Ｉ頁１５行目「側面図（イ）及び（イ）図
のＸ２−Ｘ２矢視図」を「側面図（イ）及び（ロ）図は
（イ）図のＸ２−Ｘ２矢視図」と補正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）互に結合すべき光ファイバを外径の異なるフェル
ールに光ファイバのコアがフェルール中心に対して偏心
した状態で位置決め固定し、上記フェルールを直線状に
加工されたテーパ溝を持つガイド部材に端面を接合して
加圧固定した後、上記接合点での伝送光が最大になるよ
うに少くとも一方のフェルールを回転させて調心し結合
を実現することを特徴とする光ファイバの結合方法。
（２）ガイド部材には複数本のテーパ溝があり、これら
に対応して複数組のフェルール接合点を設け、これら複
数組のフェルール接合点について、一括又は逐次連続し
て伝送光が最大になるよう回転調心することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の光ファイバの結合方法。
（３）ガイド部材の溝部がガラス、シリコン、セラミッ
ク、超硬合金等の硬脆材料で形成されていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の光ファイ
バの結合方法。
（４）フェルールの外周の一部に外部の回転駆動部と連
結する溝加工又は連結部を設けてあることを特徴とする
特許請求の範囲第１項又は第２項記載の光ファイバの結
合方法。
（５）ガイド部材上のフェルールが弾性クリップにより
加圧固定されていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項又は第２項記載の光ファイバの結合方法。
（６）弾性クリップが各フェルールを独立加圧している
ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の光ファイ
バの結合方法。
（７）フェルール接合点にはフレネル損を除去するため
の整合剤を設け、回転調心後、この整合剤が自然放置又
は外的刺激を与えることにより硬化し、接着固定剤とし
て作用することを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
第２項記載の光ファイバの結合方法。