JPS63304209A - 光ファイバ回線の分岐・合流方法および分岐・合流コネクタ - Google Patents
光ファイバ回線の分岐・合流方法および分岐・合流コネクタInfo
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- JPS63304209A JPS63304209A JP14004687A JP14004687A JPS63304209A JP S63304209 A JPS63304209 A JP S63304209A JP 14004687 A JP14004687 A JP 14004687A JP 14004687 A JP14004687 A JP 14004687A JP S63304209 A JPS63304209 A JP S63304209A
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- G—PHYSICS
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- 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
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- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
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- G02B6/3845—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture ferrules comprising functional elements, e.g. filters
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は光ファイバ回線の信号光の一部を外部に分岐す
る方法と、逆に外部信号光を交流する方法、およびこの
ためのコネクタの構造に関するものである。
る方法と、逆に外部信号光を交流する方法、およびこの
ためのコネクタの構造に関するものである。
（従来の技術）
光ファイバ通信回線は従来のメタリック通信回線に比べ
て多くの利点を有することから、メタリック回線を代替
しつつ急速に普及している。しかるに光ファイバは導波
伝送路であるので、メタリックの場合のように単純な接
触によるマルチ接続を用いて回線を分岐したり合流する
ことは不可能である。回線の信号光を分岐することまた
は外部信号光を回線に合流させる技術は、通信回線にお
いては極めて重要な技術であることから、従来より各種
の方法が提起されている。従来の技術は次の五つに大別
できる。
て多くの利点を有することから、メタリック回線を代替
しつつ急速に普及している。しかるに光ファイバは導波
伝送路であるので、メタリックの場合のように単純な接
触によるマルチ接続を用いて回線を分岐したり合流する
ことは不可能である。回線の信号光を分岐することまた
は外部信号光を回線に合流させる技術は、通信回線にお
いては極めて重要な技術であることから、従来より各種
の方法が提起されている。従来の技術は次の五つに大別
できる。
（１）プリズム、ハーフミラ−を用いて分岐・合流する
方法、 （２）２本以上の光ファイバを溶融させて分岐・合流す
る方法、 （３）導波路を用いて分岐・合流する方法、（４）光フ
ァイバを曲げて分岐・合流する方法、く５）光ファイバ
接続部等から分岐・合流させる方法。
方法、 （２）２本以上の光ファイバを溶融させて分岐・合流す
る方法、 （３）導波路を用いて分岐・合流する方法、（４）光フ
ァイバを曲げて分岐・合流する方法、く５）光ファイバ
接続部等から分岐・合流させる方法。
方法＜１）、（２）、（３）は、分岐用光ファイバ部品
をあらかじめ光ファイバ回線内に設置しておくものであ
る。方法（１）では、寸法、重量が大きなことや、ビー
ム広がりが発生し損失を小さくできない、振動に弱いと
いう欠点がある。方法（２）では、加工が難しく製造コ
ストが橋めて高い、挿入損失が大きい、分岐率を可変で
きないという欠点がある。方法（３）では、導波路の加
工が難しい、分岐率を変えられないほかに、光ファイバ
との接続点で信号光の損失が大きく、かつその調整に時
間を要するという欠点がある。
をあらかじめ光ファイバ回線内に設置しておくものであ
る。方法（１）では、寸法、重量が大きなことや、ビー
ム広がりが発生し損失を小さくできない、振動に弱いと
いう欠点がある。方法（２）では、加工が難しく製造コ
ストが橋めて高い、挿入損失が大きい、分岐率を可変で
きないという欠点がある。方法（３）では、導波路の加
工が難しい、分岐率を変えられないほかに、光ファイバ
との接続点で信号光の損失が大きく、かつその調整に時
間を要するという欠点がある。
方法（４）は最も簡易な方法である。光ファイバを曲げ
れば導波モードと放射モード間の結合が生じるから、回
線内の信号光の一部を外部に取り出すことが可能となる
とともに、逆曲がり部に外部信号光を照射すれば、回線
内に外部信号光の一部を合流させることが可能となる。
れば導波モードと放射モード間の結合が生じるから、回
線内の信号光の一部を外部に取り出すことが可能となる
とともに、逆曲がり部に外部信号光を照射すれば、回線
内に外部信号光の一部を合流させることが可能となる。
しかしこの方法は、光ファイバ保護の面から被覆を有す
る心線部分で行う必要があるので、被覆の状態によって
実際の結合効率が大幅に変化し、安定な分岐・合流は困
難である。また光ファイバを数１径に曲げるので、光フ
ァイバが破断する危険性が大きい。
る心線部分で行う必要があるので、被覆の状態によって
実際の結合効率が大幅に変化し、安定な分岐・合流は困
難である。また光ファイバを数１径に曲げるので、光フ
ァイバが破断する危険性が大きい。
例えば、１２５μ票の外径の光ファイバを５１ｍ径で曲
げるとすると、ファイバ曲げ歪は１．２５％にも達し、
極めて危険な状態となる。
げるとすると、ファイバ曲げ歪は１．２５％にも達し、
極めて危険な状態となる。
方法（５）は光ファイバ接続部におけるモード変換を活
用するものである。光ファイバ回線内には多数の接続点
が存在する。接続点では、接続点前後の光ファイバの構
造が僅かに異なること、接続点前後の光ファイバ端間に
軸ずれ、折れ曲がり、間隔などの不完全が生じることに
よって、不可避的に導波モードと放射モードまたはクラ
ッドモード間のモード変換が起こる。これを活用して従
来、第１２図に示すように、接続点の近傍から光ファイ
バ内の信号光の一部を外部に取り出す方法が提案されて
いる。従来のこの構成のねらいは、光ファイバ１０ａ
、 ｆｏｂを接続する準備段階として、両光ファイバ間
の軸ずれ、折れ曲がりを最小に調整することにあった。
用するものである。光ファイバ回線内には多数の接続点
が存在する。接続点では、接続点前後の光ファイバの構
造が僅かに異なること、接続点前後の光ファイバ端間に
軸ずれ、折れ曲がり、間隔などの不完全が生じることに
よって、不可避的に導波モードと放射モードまたはクラ
ッドモード間のモード変換が起こる。これを活用して従
来、第１２図に示すように、接続点の近傍から光ファイ
バ内の信号光の一部を外部に取り出す方法が提案されて
いる。従来のこの構成のねらいは、光ファイバ１０ａ
、 ｆｏｂを接続する準備段階として、両光ファイバ間
の軸ずれ、折れ曲がりを最小に調整することにあった。
次にこのことを少し詳しく説明する。
光ファイバ１０ａ 、 １０ｂのコア間に軸ずれ、折れ
曲がりがあると、接続点においてモード変換が起こり、
上部側（信号光伝搬方向の上手）光ファイバ１０ａの導
波モードの一部が下部側光ファイバ１０ｂ内では放射モ
ードとなる。この放射モードは、裸の光ファイバ１０ｂ
では外部が空気のためクラッドモードとして伝搬するが
、クラッドより屈折率の大きい材料がクラッドに接触し
ていると、外部に漏洩する。第１２図（Ａ）は裸ファイ
バ部に屈折率整合グリス２をつけ、分岐用光ファイバ３
で漏洩光を受光する構成を示す。第１２図（Ｂ）は光フ
ァイバ心線１ｂの被覆１１ｂから漏洩する光を、屈折率
整合グリス２を経て分岐用光ファイバ３で受光する構成
を示す。
曲がりがあると、接続点においてモード変換が起こり、
上部側（信号光伝搬方向の上手）光ファイバ１０ａの導
波モードの一部が下部側光ファイバ１０ｂ内では放射モ
ードとなる。この放射モードは、裸の光ファイバ１０ｂ
では外部が空気のためクラッドモードとして伝搬するが
、クラッドより屈折率の大きい材料がクラッドに接触し
ていると、外部に漏洩する。第１２図（Ａ）は裸ファイ
バ部に屈折率整合グリス２をつけ、分岐用光ファイバ３
で漏洩光を受光する構成を示す。第１２図（Ｂ）は光フ
ァイバ心線１ｂの被覆１１ｂから漏洩する光を、屈折率
整合グリス２を経て分岐用光ファイバ３で受光する構成
を示す。
これら従来の方法は、裸ファイバまたは心線被覆部に分
岐用光ファイバ３を直接接触しなければアクセスできな
いという欠点があるとともに、第１２図（Ａ＞、（Ｂ）
より明らかなように、漏洩光の集光効率が極めて低いと
いう問題があった。また逆に、分岐用光ファイバ３を用
いて光ファイバ１０ｂ内に外部信号光を注入する場合に
おいても、光ファイバ１０ｂ内への合流効率が極めて低
いことにもなり、分岐・合流方法としては適していない
。
岐用光ファイバ３を直接接触しなければアクセスできな
いという欠点があるとともに、第１２図（Ａ＞、（Ｂ）
より明らかなように、漏洩光の集光効率が極めて低いと
いう問題があった。また逆に、分岐用光ファイバ３を用
いて光ファイバ１０ｂ内に外部信号光を注入する場合に
おいても、光ファイバ１０ｂ内への合流効率が極めて低
いことにもなり、分岐・合流方法としては適していない
。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、前記従来例の諸問題を解決するため、光ファ
イバ回線の接続部構造として代表的に用いられるコネク
タ構造に看目し、コネクタプラグ内部から漏洩光を効率
良く安定的に外部の分岐用光ファイバに取り出すこと、
および逆の手順で外部の光ファイバから光ファイバ接続
点に外部信号光を効率良く安定的に合流することを可能
とする新奇な手段を提供することにある。また本発明は
、従来の光分岐器では実現し得なかった分岐比・合流化
可変のコネクタを提供することにある。
イバ回線の接続部構造として代表的に用いられるコネク
タ構造に看目し、コネクタプラグ内部から漏洩光を効率
良く安定的に外部の分岐用光ファイバに取り出すこと、
および逆の手順で外部の光ファイバから光ファイバ接続
点に外部信号光を効率良く安定的に合流することを可能
とする新奇な手段を提供することにある。また本発明は
、従来の光分岐器では実現し得なかった分岐比・合流化
可変のコネクタを提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明の方法は、対向する第一および第二の光ファイバ
のコネクタ接続部において、該光ファイバの接続点で発
生する漏洩光成分を、コネクタプラグの内部に設置する
導光部材により効率良く光ファイバの外部に導き、その
漏洩光成分をコネクタプラグの一部に設けた光学的窓を
通して外部の第三の光ファイバに取り出す。また、同じ
構成を逆に用い、コネクタプラグの光学的窓を通して外
部の第三の光ファイバからプラグ中に外部信号を入射し
、それを導光部材により、効率良く第一または第二の光
ファイバの内部に導き、光フフイバの接続点から当該回
線内に外部信号を合流し、さらに、対向する第一および
第二の光ファイバの間隔を透明フィルムを用いて調節す
るか、もしくはマツチングオイルを満たしたまま光ファ
イバの間隔を調整機構によって調節するか、もしくは偏
心フェルールを用いてファイバ中心軸のずれを調節する
ことによって、漏洩光・入射光のパワーレベルを調節し
、もって分岐比・合流比を可変とする。
のコネクタ接続部において、該光ファイバの接続点で発
生する漏洩光成分を、コネクタプラグの内部に設置する
導光部材により効率良く光ファイバの外部に導き、その
漏洩光成分をコネクタプラグの一部に設けた光学的窓を
通して外部の第三の光ファイバに取り出す。また、同じ
構成を逆に用い、コネクタプラグの光学的窓を通して外
部の第三の光ファイバからプラグ中に外部信号を入射し
、それを導光部材により、効率良く第一または第二の光
ファイバの内部に導き、光フフイバの接続点から当該回
線内に外部信号を合流し、さらに、対向する第一および
第二の光ファイバの間隔を透明フィルムを用いて調節す
るか、もしくはマツチングオイルを満たしたまま光ファ
イバの間隔を調整機構によって調節するか、もしくは偏
心フェルールを用いてファイバ中心軸のずれを調節する
ことによって、漏洩光・入射光のパワーレベルを調節し
、もって分岐比・合流比を可変とする。
本発明のコネクタプラグは、プラグの先端面近傍から光
ファイバを囲む構成で配置し、光ファイバクラッドの屈
折率と同等かそれ以上の屈折率を有する透明材料を主体
として構成される導光スリーブを内包するとともに、そ
の導光スリーブの終端面を臨む位置に透明窓をそなえる
。
ファイバを囲む構成で配置し、光ファイバクラッドの屈
折率と同等かそれ以上の屈折率を有する透明材料を主体
として構成される導光スリーブを内包するとともに、そ
の導光スリーブの終端面を臨む位置に透明窓をそなえる
。
従来の技術のうち、前記方法（５）と本発明の方法とは
、光ファイバ接続点で発生する漏洩光成分を外に取りだ
すという基本原理は共通であるが、従来の方法の前記問
題点を解決するために、コネクタ接続構造を活用し、か
つ上記のように、新規なコネクタの構成を用いる点が異
なる。
、光ファイバ接続点で発生する漏洩光成分を外に取りだ
すという基本原理は共通であるが、従来の方法の前記問
題点を解決するために、コネクタ接続構造を活用し、か
つ上記のように、新規なコネクタの構成を用いる点が異
なる。
本発明が従来例と効果において相違する点は、分岐比・
合流比を調節できる点である。
合流比を調節できる点である。
導光部材（導光スリーブ）は、筒状に光ファイバを覆い
、光ファイバクラッドより大きい屈折率の低損失ガラス
材料を主体として、導波構造を有しているから、漏洩光
成分の大部分を捕捉できる。
、光ファイバクラッドより大きい屈折率の低損失ガラス
材料を主体として、導波構造を有しているから、漏洩光
成分の大部分を捕捉できる。
逆にプラグの光学的窓（透明窓）から入射する外部信号
光を低損失に光ファイバ内に導くことができる。このよ
うな構成と作用を有するコネクタプラグは従来例にはな
い。
光を低損失に光ファイバ内に導くことができる。このよ
うな構成と作用を有するコネクタプラグは従来例にはな
い。
次に本発明の方法の分岐効率の改善について説明する。
接続点の光ファイバ端面への入射光パワーをＰｏ、接続
点通過侵の伝搬光成分をＰＩ、漏洩光成分をＰ ２ 、
漏洩光成分の受光パワーをＰ３とし、接続点でのパワー
伝搬光成分をα（α−Ｐ＋／Ｐ２）、漏洩光成分の集光
効率をｋ（ｋ−Ｐｓ／Ｐ２）とすると、受光パワー：ｐ
ｓ＝Ｐｏ ６ （１−α）・ｋとなる。１０ぶｏｇｋ
−Ｋ （ｄＢ）をパラメータにし、光ファイバ接続損失
ニー１０１０ｇα（ｄＢ）と受光パワー／入射光パワー
：１０Ｊ２０ＧＰ３／ＰＧ（ｄＢ ）の関係を第１３図
に示す。第１２図のような従来例の構成では、漏洩光成
分を集光できないので、Ｋは−２０〜−３０ｄＢとなっ
てしまう。通常の光ファイバ回線ではＰａは高々−３０
ｄＢｍ程度が限界で、ある。また通常の光ファイバコネ
クタの接続損失は０．２〜０．６ｄＢである。従って従
来例では前述のように、安定した損失の少ない分岐は困
難である。
点通過侵の伝搬光成分をＰＩ、漏洩光成分をＰ ２ 、
漏洩光成分の受光パワーをＰ３とし、接続点でのパワー
伝搬光成分をα（α−Ｐ＋／Ｐ２）、漏洩光成分の集光
効率をｋ（ｋ−Ｐｓ／Ｐ２）とすると、受光パワー：ｐ
ｓ＝Ｐｏ ６ （１−α）・ｋとなる。１０ぶｏｇｋ
−Ｋ （ｄＢ）をパラメータにし、光ファイバ接続損失
ニー１０１０ｇα（ｄＢ）と受光パワー／入射光パワー
：１０Ｊ２０ＧＰ３／ＰＧ（ｄＢ ）の関係を第１３図
に示す。第１２図のような従来例の構成では、漏洩光成
分を集光できないので、Ｋは−２０〜−３０ｄＢとなっ
てしまう。通常の光ファイバ回線ではＰａは高々−３０
ｄＢｍ程度が限界で、ある。また通常の光ファイバコネ
クタの接続損失は０．２〜０．６ｄＢである。従って従
来例では前述のように、安定した損失の少ない分岐は困
難である。
これに対し、本発明の構成においては、漏洩光成分を導
光スリーブにより効率良く光学的窓に導くことができる
ので、集光効率Ｋを一３ｄＢ程度まで高めることが可能
である。すなわち効率には従来の方法に比べて２０ｄＢ
程度改善されることになる。
光スリーブにより効率良く光学的窓に導くことができる
ので、集光効率Ｋを一３ｄＢ程度まで高めることが可能
である。すなわち効率には従来の方法に比べて２０ｄＢ
程度改善されることになる。
この漏洩光を本発明の構成では容易に微小面積に集束す
ることは可能であるから、損失の少ない分岐を実現する
ことが可能となる。
ることは可能であるから、損失の少ない分岐を実現する
ことが可能となる。
集光効率にの大幅な改善により、逆プロセスで外部信号
光を効率良く、対向接続される光ファイバ中に励起する
ことができる。すなわち光源からの光ビームを導光スリ
ーブ中に入射すれば、その一部が光ファイバからの漏洩
光と全く逆の光路をとるモードに変換される。この変換
効率は光源からの光ビームの集束状況によって大幅に変
化する。
光を効率良く、対向接続される光ファイバ中に励起する
ことができる。すなわち光源からの光ビームを導光スリ
ーブ中に入射すれば、その一部が光ファイバからの漏洩
光と全く逆の光路をとるモードに変換される。この変換
効率は光源からの光ビームの集束状況によって大幅に変
化する。
単一モード光ファイバを対象とする場合、従来の第１２
図の構成で受光素子の代わりに光源を設置しても、変換
効率は橿めて低く、対向光ファイバ中へ励起される伝送
搬送光成分は通常手段では検知不可能である。しかるに
本発明の方法によれば、−２０ｄＢ程度の変換効率を得
ることは可能であり、高出力光源を用いることによって
、回線内の信号光と同レベルの外部信号光を励起するこ
とが可能である。
図の構成で受光素子の代わりに光源を設置しても、変換
効率は橿めて低く、対向光ファイバ中へ励起される伝送
搬送光成分は通常手段では検知不可能である。しかるに
本発明の方法によれば、−２０ｄＢ程度の変換効率を得
ることは可能であり、高出力光源を用いることによって
、回線内の信号光と同レベルの外部信号光を励起するこ
とが可能である。
（実施例）
ＨＬＬ
第１図は光ファイバ回線内の信号光の一部を外部に取り
出す分岐用コネクタの典型的な実施例図であって、１ａ
、１ｂは光ファイバ心線、１０ａ 。
出す分岐用コネクタの典型的な実施例図であって、１ａ
、１ｂは光ファイバ心線、１０ａ 。
１０ｂは光ファイバ、９はフィルム、４ａ 、４ｂはコ
ネクタプラグ、４０ａ 、 ４０ｂは心出しフェルール
、４１ａ 、 ４１ｂはアダプタ、５ａ、５ｂは導光ス
リーブ、６は光反射面、７は透明窓、２０はガイドスリ
ーブ、３０は分岐用光ファイバ、３１は集光レンズを示
す。１対のコネクタプラグ４ａ、４ｂはガイドスリーブ
２０によって軸合わせ接続される。光ファイバ１０ａ
、 １０ｂは心出しフェルール４０ａ 、 ４０ｂ ニ
よって、プラグ先端部において高精度に心出しされてい
る。光ファイバは標準型のマルチモード光ファイバ（ク
ラツド径１２５ｍ５ 、コア径５０μ講、比屈折率差１
％）である。フェルール４０ａ 、 ４０ｂの間にはフ
ィルム９が挿入されているので、対向するファイバ間に
間隙が生じている。なお、フィルム９は透明なポリエチ
レンである。
ネクタプラグ、４０ａ 、 ４０ｂは心出しフェルール
、４１ａ 、 ４１ｂはアダプタ、５ａ、５ｂは導光ス
リーブ、６は光反射面、７は透明窓、２０はガイドスリ
ーブ、３０は分岐用光ファイバ、３１は集光レンズを示
す。１対のコネクタプラグ４ａ、４ｂはガイドスリーブ
２０によって軸合わせ接続される。光ファイバ１０ａ
、 １０ｂは心出しフェルール４０ａ 、 ４０ｂ ニ
よって、プラグ先端部において高精度に心出しされてい
る。光ファイバは標準型のマルチモード光ファイバ（ク
ラツド径１２５ｍ５ 、コア径５０μ講、比屈折率差１
％）である。フェルール４０ａ 、 ４０ｂの間にはフ
ィルム９が挿入されているので、対向するファイバ間に
間隙が生じている。なお、フィルム９は透明なポリエチ
レンである。
この分岐用コネクタを用いて光ファイバ回線内の信号光
の一部を外部に分岐する方法を以下に説明する。
の一部を外部に分岐する方法を以下に説明する。
フィルムによって形成されたファイバ間隙のために、光
ファイバ１０ａを伝搬してきた信号光の一部は漏洩光と
なる。この漏洩光は、ファイバクラッドと同等かそれ以
上の屈折率を有する導光スリーブ５ｂにトラップされ、
スリーブ中を低損失で伝搬して終端部に導かれる。導光
スリーブの終端面は光軸に対して４５６にセットされた
反射面６を形成しており、その反射面を臨むアダプタ４
１ｂの側面に透明窓７を設けであるので、漏洩光成分を
プラグの外部に取り出すことができる。漏洩光の典型的
な経路を図の破線で示している。反射面６は凹面反射鏡
としており、集光用にロッドレンズ３１を用いて分岐用
光ファイバ３０に集光し、効率良く信号光を分岐するこ
とができる。
ファイバ１０ａを伝搬してきた信号光の一部は漏洩光と
なる。この漏洩光は、ファイバクラッドと同等かそれ以
上の屈折率を有する導光スリーブ５ｂにトラップされ、
スリーブ中を低損失で伝搬して終端部に導かれる。導光
スリーブの終端面は光軸に対して４５６にセットされた
反射面６を形成しており、その反射面を臨むアダプタ４
１ｂの側面に透明窓７を設けであるので、漏洩光成分を
プラグの外部に取り出すことができる。漏洩光の典型的
な経路を図の破線で示している。反射面６は凹面反射鏡
としており、集光用にロッドレンズ３１を用いて分岐用
光ファイバ３０に集光し、効率良く信号光を分岐するこ
とができる。
上記の分岐方法において、分岐比を間第する方法につい
て述べる。第２図は、フィルム９の厚さ、すなわちファ
イバギャップと分岐比関係を示した図である。第２図か
られかるように、フィルムの厚さを厚くすることによっ
て、分岐比を増大させることができる。したがって、分
岐比を調整するには、分岐比に対応した厚さのフィルム
をい（つか用意しておき、所望の厚さのフィルムを挿入
すればよい。
て述べる。第２図は、フィルム９の厚さ、すなわちファ
イバギャップと分岐比関係を示した図である。第２図か
られかるように、フィルムの厚さを厚くすることによっ
て、分岐比を増大させることができる。したがって、分
岐比を調整するには、分岐比に対応した厚さのフィルム
をい（つか用意しておき、所望の厚さのフィルムを挿入
すればよい。
友ｔｕｉ
第３図は外部信号光を当該光ファイバ内に合流する合流
用コネクタの典型的な実施例図であって、３２は合流用
光ファイバ、３３は集束レンズを示す。
用コネクタの典型的な実施例図であって、３２は合流用
光ファイバ、３３は集束レンズを示す。
コネクタプラグとその接続構成は、第１図とほとんど同
一であるが、ただ一つだけ異なるのは、導光スリーブ５
の屈折率が）？イバクラッドと同等かそれ以下であると
いうことである。これは、合流用光ファイバ３２、集束
レンズ３３、透明窓７を介し導かれた信号光を効率よく
光ファイバ１０ａに結合させるためである。
一であるが、ただ一つだけ異なるのは、導光スリーブ５
の屈折率が）？イバクラッドと同等かそれ以下であると
いうことである。これは、合流用光ファイバ３２、集束
レンズ３３、透明窓７を介し導かれた信号光を効率よく
光ファイバ１０ａに結合させるためである。
この構造の合流用コネクタを用いて、外部信号光を当該
光ファイバ内に合流する方法を以下に説明する。
光ファイバ内に合流する方法を以下に説明する。
光ファイバ３２を伝搬する信号光は、集束レンズ（ロッ
ドレンズ）３３で集束され、透明窓７を経て反射面６に
入射する。反射面６から集束状態で図の破線のように導
光スリーブ中を進む光は、光ファイバ１０ｂの先端近傍
に入射され、クラッドモード光に変換される。このクラ
ッドモード光が接続点から対向配置されている光ファイ
バ１０ａに入射する時、フィルム９によって生じたファ
イバ間隙によって、一部が光ファイバ１０ａの伝搬モー
どに変換されるので信号光の合流を行うことができる。
ドレンズ）３３で集束され、透明窓７を経て反射面６に
入射する。反射面６から集束状態で図の破線のように導
光スリーブ中を進む光は、光ファイバ１０ｂの先端近傍
に入射され、クラッドモード光に変換される。このクラ
ッドモード光が接続点から対向配置されている光ファイ
バ１０ａに入射する時、フィルム９によって生じたファ
イバ間隙によって、一部が光ファイバ１０ａの伝搬モー
どに変換されるので信号光の合流を行うことができる。
第４図は分岐・合流用コネクタプラグの第１の実施例図
であって、４はコネクタプラグ、４０は心出しフェルー
ル、４１はアダプタ、５は導光スリーブ、５１は光反射
層、６は光ファイバ反射面、７は透明窓、８は接着剤を
示す。クラッド、導光スリーブ５、光反射１ｌ１５１の
屈折率を、それぞれｎｌ＋ｎ２．ｎＲとし、かつｎ ２
＞ｎ Ｒとする。
であって、４はコネクタプラグ、４０は心出しフェルー
ル、４１はアダプタ、５は導光スリーブ、５１は光反射
層、６は光ファイバ反射面、７は透明窓、８は接着剤を
示す。クラッド、導光スリーブ５、光反射１ｌ１５１の
屈折率を、それぞれｎｌ＋ｎ２．ｎＲとし、かつｎ ２
＞ｎ Ｒとする。
まず、クラツド径１２５μ■の光ファイバ１０は心出し
フェルール４０の先端部で長さＬに亘って高精度に心出
しされている。この心出し部の直後から導光スリーブ５
を配置している。導光スリーブは合成石英材料に高屈折
率ドーパントを添加した高屈折率ｎ２を有する低損失ガ
ラスから成り、外表面近傍は低屈折率ガラスから成り、
低屈折率ドーパントを添加した低屈折率ｎＱを有する層
としている。導光スリーブの内孔径はクラツド径より充
分大きく、約２００μ―としており、導光スリーブとク
ラッドとの間隙には接着材８を充填してファイバを固定
している。導光スリーブの終端部は光ファイバ軸に対し
て４５°の角度で設定された反射面６を形成している。
フェルール４０の先端部で長さＬに亘って高精度に心出
しされている。この心出し部の直後から導光スリーブ５
を配置している。導光スリーブは合成石英材料に高屈折
率ドーパントを添加した高屈折率ｎ２を有する低損失ガ
ラスから成り、外表面近傍は低屈折率ガラスから成り、
低屈折率ドーパントを添加した低屈折率ｎＱを有する層
としている。導光スリーブの内孔径はクラツド径より充
分大きく、約２００μ―としており、導光スリーブとク
ラッドとの間隙には接着材８を充填してファイバを固定
している。導光スリーブの終端部は光ファイバ軸に対し
て４５°の角度で設定された反射面６を形成している。
この反射面は金属コートによるものとし、光波長の選択
性を持たないようにしている。透明窓７には低損失ガラ
スを埋め込んでいる。心出しフェルール４０はアルミナ
セラミック材、アダプタ４１はプラスチック成形材より
なり、光ファイバを透過しない。
性を持たないようにしている。透明窓７には低損失ガラ
スを埋め込んでいる。心出しフェルール４０はアルミナ
セラミック材、アダプタ４１はプラスチック成形材より
なり、光ファイバを透過しない。
実施例４
第５図は分岐・合流用コネクタプラグの第２の実施例図
である。大部分は第４図と共通であるが、導光スリーブ
の内孔面近傍の一部に光反射層５２を設けている。これ
ら導光スリーブをより完全な導光管とするものであり、
光反射層５２の屈折率ｎｒは、ｎ ｒｚｎ Ｒ＜ｎ ２
としている。この構造によれば、導光スリーブの長さを
長くしても集光効率が低下することはない。
である。大部分は第４図と共通であるが、導光スリーブ
の内孔面近傍の一部に光反射層５２を設けている。これ
ら導光スリーブをより完全な導光管とするものであり、
光反射層５２の屈折率ｎｒは、ｎ ｒｚｎ Ｒ＜ｎ ２
としている。この構造によれば、導光スリーブの長さを
長くしても集光効率が低下することはない。
衷ＪＪｊ−
第６図は分岐・合流用コネクタプラグの第３の実施例図
であって、導光スリーブ自体が心出しスリーブを兼ねる
構造としている。作用は第４図の実施例と共通であるが
、コネクタプラグとしての機械強度を備える必要から、
導光スリーブ５の外面には薄いプラスチック保護膜５３
を付加している。
であって、導光スリーブ自体が心出しスリーブを兼ねる
構造としている。作用は第４図の実施例と共通であるが
、コネクタプラグとしての機械強度を備える必要から、
導光スリーブ５の外面には薄いプラスチック保護膜５３
を付加している。
哀１」ＩＬ
第７図は分岐・合流用コネクタの第４の実施例図であっ
て、４２ａ 、 ４２ｂは偏心フェルールを示す。
て、４２ａ 、 ４２ｂは偏心フェルールを示す。
偏心フェルール４２ａ 、 ４２ｂの横断面を第８図に
示す。４３ａ 、 ４３ｂはファイバを挿入する微小孔
である。第８図に示すように、４２ａ （４２ｂ ）
の中心軸と４３８ （４３ｂ ）の中心軸は一致して
いない。すなわち４３ａ （４３ｂ ）は４２ａ
（４２ｂ ）に対して偏心している。そのほかの構造は
第１図と同様である。
示す。４３ａ 、 ４３ｂはファイバを挿入する微小孔
である。第８図に示すように、４２ａ （４２ｂ ）
の中心軸と４３８ （４３ｂ ）の中心軸は一致して
いない。すなわち４３ａ （４３ｂ ）は４２ａ
（４２ｂ ）に対して偏心している。そのほかの構造は
第１図と同様である。
このように、コネクタプラグが偏心構造であるので、光
ファイバの接続の際に、コネクタプラグを回転させるこ
とによって、対向する光ファイバの軸ずれ量を任意に調
整することができる。対向する光ファイバに軸ずれがあ
る状態で、光ファイバ１０ａに信号光が伝搬していると
すると、信号光の一部は漏洩光となる。そして、第１図
にて示したのと同様の過程を経て、信号光の分岐を達成
することができる。また、逆の過程をたどれば、信号光
の合流を行うことができる。
ファイバの接続の際に、コネクタプラグを回転させるこ
とによって、対向する光ファイバの軸ずれ量を任意に調
整することができる。対向する光ファイバに軸ずれがあ
る状態で、光ファイバ１０ａに信号光が伝搬していると
すると、信号光の一部は漏洩光となる。そして、第１図
にて示したのと同様の過程を経て、信号光の分岐を達成
することができる。また、逆の過程をたどれば、信号光
の合流を行うことができる。
第９図は、コネクタプラグの回転角度と、分、岐比の関
係を示した図である。第９図を用いて、所望の分岐比を
得るための設定角度を知ることができる。
係を示した図である。第９図を用いて、所望の分岐比を
得るための設定角度を知ることができる。
衷１」ＬＬ
第１０図（Ａ）は分岐・合流用コネクタの第５の実施例
図であって、１５は光ファイバのコアと同等の屈折率お
よび異なる直径を有するコア部分とそれ以外の部分では
光ファイバコアの屈折率以下の屈折率を有するフィルム
を示す。そのほかの構造は第１図と同様である。なお第
１０図（Ｂ）にフィルム１５の断面を示す。
図であって、１５は光ファイバのコアと同等の屈折率お
よび異なる直径を有するコア部分とそれ以外の部分では
光ファイバコアの屈折率以下の屈折率を有するフィルム
を示す。そのほかの構造は第１図と同様である。なお第
１０図（Ｂ）にフィルム１５の断面を示す。
このようにコネクタプラグ間のコア径が不連続構造であ
るので、信号光の一部が漏洩光となる。
るので、信号光の一部が漏洩光となる。
漏洩光の量は、コア径の異なるフィルムに取り替えるこ
とにより変更できる。そして第１図にて示したのと同様
の過程を経て信号光の分岐を行うことができる。
とにより変更できる。そして第１図にて示したのと同様
の過程を経て信号光の分岐を行うことができる。
、！ＩＩＬＬ
第１１図は分岐・合流用コネクタの別の実施例図であっ
て、１４は光ファイバのコアと同等の屈折率を有するマ
ツチングオイル、１６はコネクタプラグ間の間隔を調整
するナツト、１７はコネクタ間隔を固定するばね、１８
はリコンゴムなどで構成され゛たオイル溜め、１９はマ
ツチングオイルが通る通路を示す。そのほかの構造は第
１図と同じである。このようにコネクタプラグ間の間隔
が可変できる構造であるので、信号光の一部が漏洩光と
なる。漏洩光の量はコネクタプラグの間隔をナツト１６
を回して変えることにより、自由に調節できる。そして
だ１図にて示したのと同様の過程を経て信号光の分岐を
行うことができる。
て、１４は光ファイバのコアと同等の屈折率を有するマ
ツチングオイル、１６はコネクタプラグ間の間隔を調整
するナツト、１７はコネクタ間隔を固定するばね、１８
はリコンゴムなどで構成され゛たオイル溜め、１９はマ
ツチングオイルが通る通路を示す。そのほかの構造は第
１図と同じである。このようにコネクタプラグ間の間隔
が可変できる構造であるので、信号光の一部が漏洩光と
なる。漏洩光の量はコネクタプラグの間隔をナツト１６
を回して変えることにより、自由に調節できる。そして
だ１図にて示したのと同様の過程を経て信号光の分岐を
行うことができる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の分岐・合流用コネクタお
よびそれを用いた光ファイバ回線の分岐・合流方法は、
操作性の良いコネクタ接続部を活用するもので、構成と
分岐用部品の構造が簡易であるから、光ファイバ回線内
で容易に回線への出入りのアクセスが可能になるという
利点がある。
よびそれを用いた光ファイバ回線の分岐・合流方法は、
操作性の良いコネクタ接続部を活用するもので、構成と
分岐用部品の構造が簡易であるから、光ファイバ回線内
で容易に回線への出入りのアクセスが可能になるという
利点がある。
さらに本発明の効果は、分岐比・合流比を変えることが
できるという点において顕著にあられれる。
できるという点において顕著にあられれる。
すなわち従来の分岐器、合流器の例では分岐比・合流比
を変えることができないので、ローカルエリアネットワ
ークなどのバス構成を実現することができなかったが、
本発明を適用することによって、それが可能となる。
を変えることができないので、ローカルエリアネットワ
ークなどのバス構成を実現することができなかったが、
本発明を適用することによって、それが可能となる。
第１図は回線内の信号光の一部を分岐する本発明のアク
セス方法の実施例図、第２図は集光効率をパラメータと
したフィルム厚さと分岐比の関係を示す図、第３図は外
部信号光を合流させる本発明の合流方法の実施例図、第
４図〜第７図、第１０図、第１１図は本発明の分岐・合
流用コネクタプラグの実施例図、第８図は第７図の実施
例の横断面図、第９図は集光効率をパラメータとしたコ
ネクタプラグの回転角度分岐比の関係を示す図、第１２
図（Ａ）、（Ｂ）は光接続部からの漏洩光を用いる従来
の分岐・合流方法の概念図、第１３図は集光効率をパラ
メータとした接続損失と受光パワーの関係を示す図であ
る。 １、ｌａ、１ｂ・・・光ファイバ心線 ２・・・屈折率整合グリス ３・・・分岐用光ファイバ
４．４ａ、４ｂ・・・コネクタプラグ ５、５ａ、 ５ｂ・・・導光スリーブ ６・・・光反射面 ７・・・透明窓８・・・接
着材 ９・・・フィルム１０、１０ａ 、
１０ｂ −・・光７ｙ−ｉ’バ１１、１１ｂ・・・被
覆 １２ａ 、 １２ｂ・・・光ファイバのコア１４・・・
マツチングオイル １５・・・フィルム１６・・・間隔
調整ナツト １７・・・ばね１８・・・オイル溜め １９・・・マツチングオイルが通る通路２０・・・ガイ
ドスリーブ ３０・・・分岐用光ファイバ３１・・・
集光レンズ（ロッドレンズ）３２・・・合流用光ファイ
バ ３３・・・集束レンズ４０、４０ａ 、 ４０ｂ・
・・心出しフェルール４１、４１８ 、４１ｂ−７り７
９ ４２、４２ａ 、 ４２ｂ・・・偏心フェルール４３・
・・光ファイバ挿入孔 ５１．５２・・・光反射層５３
・・・プラスチック保護膜 第１図 ４１（１，４１ｂ−−−−７ターブダ 第２図 フィルａＲ＝（）ｍ） 第３図 第４図 ／−４７アイ八゛疋糸架 １０−−一尤フブイへ′ ４ｆｌ）−−−ｌシ似し７工ルール 第５図 第６図 第９図 第１２図 （Ａ ＞ 第１３図
セス方法の実施例図、第２図は集光効率をパラメータと
したフィルム厚さと分岐比の関係を示す図、第３図は外
部信号光を合流させる本発明の合流方法の実施例図、第
４図〜第７図、第１０図、第１１図は本発明の分岐・合
流用コネクタプラグの実施例図、第８図は第７図の実施
例の横断面図、第９図は集光効率をパラメータとしたコ
ネクタプラグの回転角度分岐比の関係を示す図、第１２
図（Ａ）、（Ｂ）は光接続部からの漏洩光を用いる従来
の分岐・合流方法の概念図、第１３図は集光効率をパラ
メータとした接続損失と受光パワーの関係を示す図であ
る。 １、ｌａ、１ｂ・・・光ファイバ心線 ２・・・屈折率整合グリス ３・・・分岐用光ファイバ
４．４ａ、４ｂ・・・コネクタプラグ ５、５ａ、 ５ｂ・・・導光スリーブ ６・・・光反射面 ７・・・透明窓８・・・接
着材 ９・・・フィルム１０、１０ａ 、
１０ｂ −・・光７ｙ−ｉ’バ１１、１１ｂ・・・被
覆 １２ａ 、 １２ｂ・・・光ファイバのコア１４・・・
マツチングオイル １５・・・フィルム１６・・・間隔
調整ナツト １７・・・ばね１８・・・オイル溜め １９・・・マツチングオイルが通る通路２０・・・ガイ
ドスリーブ ３０・・・分岐用光ファイバ３１・・・
集光レンズ（ロッドレンズ）３２・・・合流用光ファイ
バ ３３・・・集束レンズ４０、４０ａ 、 ４０ｂ・
・・心出しフェルール４１、４１８ 、４１ｂ−７り７
９ ４２、４２ａ 、 ４２ｂ・・・偏心フェルール４３・
・・光ファイバ挿入孔 ５１．５２・・・光反射層５３
・・・プラスチック保護膜 第１図 ４１（１，４１ｂ−−−−７ターブダ 第２図 フィルａＲ＝（）ｍ） 第３図 第４図 ／−４７アイ八゛疋糸架 １０−−一尤フブイへ′ ４ｆｌ）−−−ｌシ似し７工ルール 第５図 第６図 第９図 第１２図 （Ａ ＞ 第１３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光ファイバ回線内の光ファイバの接続端末部に心出
し部材などを装着して成る１対のコネクタプラグの接続
部において、コネクタプラグ間に間隙を設けるか、また
は光ファイバの中心軸を故意にずらすか、または光ファ
イバのコアと同等の屈折率および異なる直径を有するコ
ア部分とそれ以外の部分では光ファイバコアの屈折率以
下の屈折率を有するフィルムを挿入するか、またはコネ
クタ間の間隙を可変することにより、光ファイバ接続点
で放射モード光やクラッドモード光から成る漏洩光成分
の発生量を自由に可変させる手段と、コネクタプラグの
内部に光ファイバを取り囲んで設置され、光ファイバク
ラッド部の屈折率と同等かそれ以上の屈折率を有し、他
端が中心軸に対して一定の角度もしくは曲面で切断研磨
された導光部材により、前記漏洩光を光ファイバの外部
に導く手段と、コネクタプラグの一部に設ける光学的窓
から、前記漏洩光成分をコネクタプラグの外部へ導く手
段とを用いて、当該光ファイバ回線の信号の一部を分岐
することを特徴とする光ファイバ回線の分岐方法。 ２、光ファイバ回線内の光ファイバの接続端末部に心出
し部材などを装着して成る一対のコネクタプラグの接続
部において、該コネクタプラグの一部に設ける光学的窓
からコネクタプラグ中に合流信号光を導く手段と、該コ
ネクタプラグの内部に光ファイバケーブルを取り囲んで
設置され、光ファイバクラッド部の屈折率と同等かそれ
以下の屈折率を有し、他端が中心軸に対して一定の角度
もしくは曲面で切断研磨された導光部材により、前記合
流信号光を光ファイバの軸に沿って接続点側に導く手段
と、対向する１対のコネクタプラグ間に間隙設けるか、
または光ファイバの中心軸を故意にずらすか、または光
ファイバコアの直径と異なるコア部分を有するフィルム
を挿入するか、コネクタプラグ間の間隙を可変する手段
とを用いて、当該光ファイバ回線に信号を合流させるこ
とを特徴とする光ファイバ回線の合流方法。 ３、光ファイバ回線内の光ファイバの接続端末部に心出
し部材などを装着して成るコネクタプラグの先端面近傍
から、光ファイバを囲む構成で配置され、光ファイバク
ラッド部の屈折率ｎ＿１以上の屈折率ｎ＿２を有するか
、または光ファイバクラッド部の屈折率ｎ＿１と同等か
それ以下の屈折率ｎ＿２を有する透明材料を主体として
構成される導光スリーブを内包し、かつその導光スリー
ブの終端面を臨む位置に透明窓を備えた分岐用コネクタ
プラグまたは合流用コネクタプラグを少なくとも１個用
いた分岐用コネクタまたは合流用コネクタにおいて、対
向する一対のコネクタプラグ間の突き合わせ部に光ファ
イバコアの屈折率と同等の屈折率を有する透明材料の薄
いフィルム、または光ファイバコアの屈折率と同等の屈
折率を有し、かつ直径が異なる部分とそれ以外の部分で
は光ファイバコアの屈折率以下の屈折率を有するフィル
ムを挿入したことを特徴とする光ファイバ回線の分岐・
合流用コネクタ。 ４、光ファイバ回線内の光ファイバの接続端末部に心出
し部材などを装着して成るコネクタプラグの先端面近傍
から、光ファイバを囲む構成で配置され、光ファイバク
ラッド部の屈折率ｎ＿１以上の屈折率ｎ＿２を有するか
、または光ファイバクラッド部の屈折率ｎ＿１と同等か
それ以下の屈折率ｎ＿２を有する透明材料を主体として
構成される導光スリーブを内包し、かつその導光スリー
ブの終端面を臨む位置に透明窓を備えた分岐用コネクタ
プラグまたは合流用コネクタプラグを少なくとも１個用
いた分岐用コネクタまたは合流用コネクタにおいて、対
向する一対のコネクタプラグが偏心フェルールから成る
ことを特徴とする光ファイバ回線の分岐・合流用コネク
タ。 ５、光ファイバ回線内の光ファイバの接続端末部に心出
し部材などを装着して成るコネクタプラグの先端面近傍
から、光ファイバを囲む構成で配置され、光ファイバク
ラッド部の屈折率ｎ＿１以上の屈折率ｎ＿２を有するか
、または光ファイバクラッド部の屈折率ｎ＿１と同等か
それ以下の屈折率ｎ＿２を有する透明材料を主体として
構成される導光スリーブを内包し、かつその導光スリー
ブの終端面を臨む位置に透明窓を備えた分岐用コネクタ
プラグまたは合流用コネクタプラグを少なくとも１個用
いた分岐用コネクタまたは合流用コネクタにおいて、対
向する１対のコネクタプラグ間の間隙を可変する機構と
、コネクタ間に光ファイバコアの屈折率と同等の屈折率
を有するマッチングオイルを充填するとともに、コネク
タプラグ間の間隙にあわせてマッチングオイルを過不足
なく充填する機構を有することを特徴とする分岐・合流
用コネクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14004687A JPS63304209A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 光ファイバ回線の分岐・合流方法および分岐・合流コネクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14004687A JPS63304209A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 光ファイバ回線の分岐・合流方法および分岐・合流コネクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63304209A true JPS63304209A (ja) | 1988-12-12 |
Family
ID=15259720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14004687A Pending JPS63304209A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 光ファイバ回線の分岐・合流方法および分岐・合流コネクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63304209A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007225961A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバの接続方法 |
| JP2010048873A (ja) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Fujikura Ltd | 光コネクタ |
| JP2010159971A (ja) * | 2009-01-06 | 2010-07-22 | Totoku Electric Co Ltd | 漏れ光測定方法および漏れ光測定用モジュール |
| WO2015125356A1 (ja) * | 2014-02-24 | 2015-08-27 | 株式会社フジクラ | 光パワーモニタ装置、ファイバレーザおよび光パワーモニタ方法 |
-
1987
- 1987-06-05 JP JP14004687A patent/JPS63304209A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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| US9935417B2 (en) | 2014-02-24 | 2018-04-03 | Fujikura Ltd. | Optical-power monitoring device, fiber laser, and optical-power monitoring method having different regions of a second fiber covered by a low-refractive-index resin layer and a high-refractive-index resin layer |
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