JPS63250612A - 光フアイバ接続装置 - 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、光ファイバ接続装置に関するもので、特に光
ファイバ心線の被覆除去から切断、軸合せ、把持等接続
完了までの一連の工程を一括して行うことができる光フ
ァイバ接続装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、光ファイバの接続には、主に光コネクタ、■溝接
続装置、融着接続装置などが用いられる。

まず、光コネクタについて説明する。光コネクタは、光
ファイバと光ファイバの接続に用いられるだけでなく、
機能部品（または装置）と光ファイバ、または機能部品
（装置）と機能部品（装置）の接続に用いられ、随意脱
着可能なことを基本としている。このように光コネクタ
は、光ファイバ通信システムの構成上、欠くことのでき
ない重要な光部品であり、基本的な要求特性は、コア径
１０〜１００　ａｍ程度の光ファイバ光軸同士を、■高
精度に接続する（接続損失が小さいこと）、■容易に脱
着できる、■再現性よく接続できる（着脱したとき、接
続損失の変化が小さいこと）、■安定に接続できる（温
湿度、振動などの環境条件の変化に対して接続損失が小
さいこと）などがある。

−例として、ＦＣ形光コネクタの構造を第１１図に示す
。

第１１図において、１はセラミックキャピラリ、２は回
転止め金具、３はカシプリングナツト、４は光ファイバ
コード、５はケブラ、６は光ファイバ心線、７はスプリ
ング、８はフェルール、９は割りスリーブである。

このような構造においては、光ファイバ心線６にフェル
ール８を取りつける場合に、まず光ファイバ被覆をスト
リッパで除去し、光ファイバ表面をアルコール等で磨い
た後、光ファイバカッターで光ファイバをカットする。

次に光ファイバをフェルール８に挿入し、固定した後、
コネクタ各部品を組み立て、光ファイバ端面とフェルー
ル端面の研澄を行う工程がある。これら一連の作業には
かなりの時間を要するという欠点がある。

次に第１２図にＶ溝接続装置の概要を示す。第１２図に
おいて、１０は押え板、１１は光ファイバ、１２は■溝
基板である。この装置では、■溝基板１２の■溝中で光
ファイバを突き合わせて軸合せを行った後、押え板１０
により光ファイバを固定するものであり、接続作業は多
少簡便ではあるが、光ファイバ被覆除去から光ファイバ
カットまでの工程は、前記光コネクタの場合と同様に、
あらかじめ完了させておかなければならない。また■溝
接続は、接続部の信顛性の点で、コネクタ接続および次
に述べる融着接続に比べて劣っている。

融着接続装置を用いる場合においても、光ファイバ被覆
除去から光ファイバカットまでの作業を終えた後、融着
接続装置に光ファイバをセットし、手動的または自動的
に軸合せを行い、光ファイバ端面を加熱放電することに
よっ゛て融着することになる。さらに融着接続において
は、加熱条件によって接続部強度の劣化が生じる可能性
があり、また融着接続装置自体が高価であるという欠点
がある。さらに接続後の光ファイバを補強する手段を講
じなければならないという欠点もある。

以上説明したように、従来の接続装置においては、光フ
ァイバの被覆除去から光ファイバカットまでの作業が事
前に必要であり、そのための被覆除去機や光ファイバカ
ッターなどが必要となる。

また、接続終了までの工程が多く、煩雑であり、時間が
かかるという欠点がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、前述の欠点に鑑みなされたもので、光ファイ
バ心線の把持、切断軸合せ等の一連の工程を一括して行
う光ファイバ接続装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の光ファイバ接続装置は、中心に、空間部を有す
る一対の基板と、該空間部に嵌合する結合用部材とによ
り構成し、前記基板は、少なくとも一対の光ファイバ心
線の端部を前記空間部に向って把持し、前記空間部に挿
入された前記結合用部材により、前記一対の光ファイバ
心線を光学的に結合させる。

そして前記基板および結合用部材は、前記光ファイバ心
線の把持および結合用部材の挿入により、前記光ファイ
バ心線の端部を光学的平坦性を保持して切断する手段を
もつように構成する。

このため本発明の光ファイバ接続装置は、基板または結
合用部材に光ファイバ心線の被覆切断用または光ファイ
バに傷をつけるための刃を設ける。

前記結合用部材を前記基板の空間部に挿入することによ
り、前記光ファイバ心線の被覆除去と前記光ファイバの
切断を完了し、この時、前記光ファイバは前記結合用部
材を介して光学的に結合される。

すなわち、従来の光ファイバ接続において、必要であっ
た光ファイバ心線の被覆除去から切断、軸合せ、把持等
接続完了までの一連の工程が、本発明によれば一括して
行うことができる。

（実施例） 第１図は、本発明の第１の実施例の構成を示す斜視図で
あって、１３は上基板、１４は下基板、１８は上基板１
３と下基板１４のかみ合せ部、１５は光ファイバ心線挿
入溝、１６は空間部、１７は光導波部を含む結合用部材
である。

以下に各部の構成を説明する。第２図は上基板１３の構
成を示す斜視図であって、１９は光ファイバと同等の径
をもつ被覆を切断する刃、２０は光ファイバ心線と同等
の径をもつ溝である。

第３図は、第１図の実施例の空間部１６に挿入する部品
の形状例を示し、２１は光導波部、２３は光ファイバの
先端を曲げるための傾斜部、２２は曲げられた光ファイ
バに傷をつけるための刃、２４は位置決め用溝である。

第４図は、第１図において結合用部材１７を省略した状
態のＡ−Ａ’における断面図あって、光ファイバ心線を
挟んだ時の様子を示している。第４図において、２７は
光ファイバ心線の先端部、２６は光ファイバ心線挿入溝
２０に設けられた光ファイバ心線を把持するための凹凸
部、２５は光ファイバ心線である。

次にこの実施例の動作について詳細に説明する。

まず第１図において、光ファイバ心線挿入溝１５に２木
の光ファイバ心線を挿入し、先端が空間部１６に出るよ
うにセットする。その後、上基板１３と下基板１４をか
み合わせ部１８によってかみ合わせ、第２図に示す刃１
９によって光ファイバ心線の被覆層を円形に押し切る。

それと同時に、光導波部を含む結合用部材１７を押し入
れる。

この時の動作を第５図に示す。第５図において、２８は
光ファイバ心線の被覆層、２９は光ファイバである。ま
ず光ファイバ心線の先端部２７が傾斜部２３によって曲
げられ、光ファイバに曲げ応力が加わる。そして刃１９
によって被覆がカットされた部分の光ファイバに傷をつ
けるための刃２２の先端が触れ、ぜい性特性により光フ
ァイバ２９が破断して、光ファイバ端面が形成される。

光ファイバ心線の把持方法は、第４図の凹凸部２６に示
すように、なめらかな凹凸により支持する方法が考えら
れる。

第６図は導波部２１の一例の構成を示す。第６図におい
て、３０は光を反射するための鏡面、３１は光ファイバ
コアと同等またはそれに近い屈折率をもつ材料であり、
光ファイバ心線２５．２５’のいずれか一方の光ファイ
バ端面を出射した光が他方の光ファイバに入射する構造
をとる。

第７図は導波部２１の他の例の構成を示す。第７図にお
いて、３２はだ円形状の鏡面であり、３３はだ円の二つ
の焦点位置を示す。つまりだ円の二つの焦点のうち、一
方の焦点から出た光がすべて他の焦点に集束する原理を
用いたものであり、現実に光ファイバ心線を把持したと
きに、光ファイバ端面のコア部から出射された光の方向
にわずかなずれが生じた場合でも、他方のコア部に集束
するというメリットがある。このように光導波部は光フ
ァイバ同士を光学的に接続する機能を持たせたものであ
る。

第８図は本発明の第２の実施例の構成を示す斜視図であ
って、主な構成要素は第１図に示す第１の実施例と同じ
である。第８図において、３４は光導波部の端面を示す
。

なお、この実施例においては、２本の光ファイバ心線を
一直線上に結合するため、光ファイバ心線収容溝１５お
よび刃１９が、空間部１６を挾み下基板１４の上に位置
しており、また光ファイバ心線の被覆層を押し切ると同
時に、光ファイバに傷をつける機能を、刃１９に付与す
るために、刃１９の径を光ファイバ径よりわずかに小さ
く　（１２０μｍ程度に）しである。

次にこの実施例の動作を、第８図、第９回を用いて説明
する。

まず、２本の光ファイバ心線を光ファイバ心線挿入溝１
５に沿って一直線上にセットする。その後、上基板１３
と下基板１４をかみ合わせ、刃１９によって光ファイバ
心線の被覆層２８を円形に押し切り、同時に光ファイバ
に傷をつける。この時、光導波部を含む結合用部材１７
を押し入れることにより、光ファイバに曲げ応力を加え
、ぜい性特性により光ファイバを破断させて、光ファイ
バ接続部を形成する。

第１０図は、第８図に示した実施例の光導波部の一例の
構造を示し、３２は回転だ円形状の鏡面、３３はだ円の
二つの焦点位置を示す。

また、光導波部の他の例として、自己集束形円柱レンズ
を用いて導波路を形成することも可能である。

なお、本発明はプラスチック等の材料を用い、射出成形
技術により、容易に製造できる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の光ファイバ接続装置は、
光ファイバ心線の把持、切断、軸合せ等の一連の工程を
一括して行うことができ、その動作の後、相互の光ファ
イバ間に光学的導波路が形成されるので、光ファイバ心
線の被覆除去から接続終了までの作業性を大幅に改善で
きる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の構成を示す斜視図、 第２図は第１図の上基板の構成を示す斜視図、第３図は
第１図の結合用部材の構成を示す斜視図、 第４図は第１図において結合用部材を省略し、光ファイ
バ心線を挾んだ状態のＡ−Ａ’における断面図、 第５図は第１図に示す実施例における光ファイバ切断時
の動作説明図、 第６図は光導波部の一例の構成図、 第７図は光導波部の他の例の構成図、 第８図は本発明の第２の実施例の構成を示す斜視図、 第９図は第８図に示す実施例における光ファイバ切断時
の動作説明図、 第１０図は第８図の光導波部の一例の構造図、第１１図
はＦＣコネクタの構造を示す斜視図、第１２図はＶ溝接
続装置の概要図である。 １・・・セラミックキャピラリ ２・・・回転止め金具 ３・・・カップリングナツト ４・・・光ファイバコード　５川ケブラ６・・・光ファ
イバ心線　　７・・・スプリング８・・・フエ）Ｌｔ−
ル　　　　９・・・割りスリーブｌＯ・・・押え板　　
　　　　１１・・・光ファイバ１２・・・■溝基板　　
　　　１３・・・上基板１４・・・下基板 １５・・・光ファイバ心線挿入溝 １６・・・空間部 １７・・・光導波部を含む結合用部材 １８・・・上基板と下基板のがみ合せ部１９・・・光フ
ァイバ心線の被覆を切断する刃２０・・・光ファイバ心
線種大溝 ２１・・・光導波部 ２２・・・曲げられた光ファイバに傷をつけるための刃 ２３・・・光ファイバの先端を曲げるための傾斜部２４
・・・位置決め用溝 ２５、２５’・・・光ファイバ心線 ２６・・・光ファイバ心線を把持するための凹凸部２７
・・・光ファイバ心線の先端部 ２８・・・光ファイバ心線の被覆層 ２９・・・光ファイバ ３０・・・光を反射させるための鏡面 ３１・・・光ファイバコアと同等またはそれに近い屈折
率をもつ材料 ３２・・・回転だ円形状の鏡面 ３３・・・だ円の二つの焦点位置 ３４・・・光導波部の端面 第１図 第２図 第３図 第４図 ２７−−−−光ファイバ’ｌし廣某ｊ髭七餡ｆＰ第５図 ２３′ ２ｑ　−−−−Ｌｊ１イ八゛ へ６図 ７松４午午！もフオオオ斗 第９　図 第１Ｏ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中心に、空間部を有する一対の基板と、該空間部に
   嵌合する結合用部材からなり、前記基板は、少なくとも
   一対の光ファイバ心線の端部を前記空間部に向って把持
   し、前記空間部に挿入された前記結合用部材により、前
   記一対の光ファイバ心線が光学的に結合される光ファイ
   バ接続装置であって、前記基板および結合用部材は、前
   記光ファイバ心線の把持および結合用部材の挿入により
   、前記光ファイバ心線の端部を光学的平坦性を保持して
   切断する手段を有することを特徴とする光ファイバ接続
   装置。 ２、切断する手段が、基板に形成された光ファイバ心線
   を把持する溝の空間部に接する部分に形成された光ファ
   イバの外径に等しい内径の半円状の刃と、結合用部材の
   下部に設けた空間部内壁に沿った刃と、前記光ファイバ
   端部に曲げ応力を付与する領域部からなることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の光ファイバ接続装置。 ３、切断する手段が、基板に形成された光ファイバ心線
   を把持する溝の空間部に接する部分に形成された光ファ
   イバの外径よりも小さい内径の半円状の刃と、前記光フ
   ァイバ端部に曲げ応力を付与する傾斜部からなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ファイバ接続
   装置。 ４、結合用部材は、光導波路を形成する光導波部を有し
   、一対の光ファイバ心線は前記光導波部を介して光学的
   に結合されることを特徴とする特許請求の範囲第１項、
   第２項または第３項記載の光ファイバ接続装置。