JPWO2012172869A1 - 光ファイバの接続方法及び光ファイバの接続構造 - Google Patents

Abstract

マルチコアファイバと複数の単心コアファイバとの接続を高精度に且つ効率良く行える光ファイバの接続方法及び光ファイバの接続構造を提供する。ＭＣＦ１を保持するＭＴフェルール１２を準備し、ＭＴフェルール１２に対してＭＣＦ１を軸中心に回転させて位置決めを行った後に、ＭＴフェルール１２にＭＣＦ１を固定する第１工程と、複数のＳＣＦ５を保持するＭＴフェルール２２を準備し、ＭＣＦ１の複数のコア２ａ〜２ｇの配列に対応する位置にコア６がそれぞれ配置されるように位置決めを行った後に、ＭＴフェルール２２に複数のＳＣＦ５を固定する第２工程と、複数のコア２ａ〜２ｇの配列と単一のコア６とが対面するようにＭＴフェルール１２とＭＴフェルール２２とを位置決めして連結し、ＭＣＦ１と複数のＳＣＦ５とを接続する第３工程とを含む。

Description

本発明は、マルチコアファイバと単心コアファイバとを光接続する光ファイバの接続方法、及び光ファイバの接続構造に関する。

従来から、所定軸に沿ってそれぞれ伸びた複数のコアと複数のコアを一体的に取り囲んだクラッドとを備えるマルチコアファイバと、所定軸に沿って伸びたコアとこのコアを取り囲んだクラッドとを備える単心コアファイバとを光接続する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開昭５７−２１０３１３号公報

近年、極細径・超高密度化が進められたマルチコアファイバと複数の単心コアファイバとを接続する際には、マルチコアファイバと複数の単心コアファイバとの間で複数のコアをそれぞれ正しい位置に合わせて接続する必要がある。コア同士の接続は、接続部分において位置合わせに十分な精度が得られないと損失が増大し、効率が低下するおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、マルチコアファイバと複数の単心コアファイバとの接続を効率良く行える光ファイバの接続方法及び光ファイバの接続構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る光ファイバの接続方法は、複数のコアと当該複数のコアを一体的に取り囲むクラッドとから構成されるマルチコアファイバと、単一のコアと当該コアを取り囲むクラッドとから構成される単心コアファイバとを接続する光ファイバの接続方法であって、マルチコアファイバを保持する第１接続部材を準備し、第１接続部材においてマルチコアファイバの位置決めを行った後に、第１接続部材にマルチコアファイバを固定する第１工程と、複数の単心コアファイバを保持する第２接続部材を準備し、マルチコアファイバの複数のコアの配列に対応する位置に単一のコアがそれぞれ配置されるように位置決めを行った後に、第２接続部材に複数の単心コアファイバを固定する第２工程と、複数のコアと各単一のコアとが対面するように第１接続部材と第２接続部材とを位置決めして連結し、マルチコアファイバと複数の単心コアファイバとを接続する第３工程と、を含むことを特徴とする。

この光ファイバの接続方法では、マルチコアファイバと複数の単心コアファイバとを第１接続部材と第２接続部材とを用いて接続している。マルチコアファイバは、第１接続部材において位置決めした後に第１接続部材に固定する。また、複数の単心コアファイバは、マルチコアファイバのコアの配列に対応する位置にコアが配置されるように位置決めして、第２接続部材に固定する。そして、第１接続部材と第２接続部材とを連結して、マルチコアファイバと複数の単心コアファイバとを接続する。このように、マルチコアファイバ及び単心コアファイバをそれぞれ位置決めしてから接続するため、高精度にコア同士を突き合わせることができ、損失の低減が図れる。その結果、マルチコアファイバと複数の単心コアファイバとの接続を効率良く行える。

マルチコアファイバは、断面において複数のコアが等間隔で配列されており、単心コアファイバは、少なくともクラッドの先端部分の外径が複数のコア間隔に等しい態様とすることができる。

第１接続部材は、マルチコアファイバが挿入されるファイバ挿入穴と、ガイドピンが挿入されるガイド穴とを有し、第２接続部材は、単心コアファイバの単一のコアがマルチコアファイバの複数のコアの配列に対応した位置となるように、単心コアファイバの配置を規定する位置決め部と、ガイドピンが挿入されるガイド部とを有し、第３工程において、第１接続部材と第２接続部材とをガイドピンにより連結する。このような形態によれば、ガイドピンにより第１接続部材及び第２接続部材の位置決めを正確に行うことができる。

複数のコアは、軸対称に等間隔で配列されており、第１接続部材は、ガイド穴が少なくとも２つ設けられていると共に、２つのガイド穴がファイバ挿入穴を挟んで配置されており、第１工程では、２つのガイド穴の中心軸を結ぶ直線に対して複数のコアの配列が所定の角度となるように、第１接続部材に対してマルチコアファイバを軸中心に回転させて位置決めを行う。この形態によれば、マルチコアファイバの位置決めを良好に行える。

第２接続部材は、ガイド部が少なくとも２つ設けられていると共に、２つのガイド部が位置決め部を挟んで配置されており、第２工程では、位置決め部に単心コアファイバを配置して複数の単心コアファイバの位置決めを行う。この形態によれば、単心コアファイバの二次元アレイ化を良好に行える。

第２接続部材は、位置決め部と、ガイド部とが形成された第１部分と、第１部分と共に複数の単心コアファイバを挟持する第２部分とを備える。また、第２接続部材は、位置決め部を構成する第１位置決め部と、２つのガイド部を構成する第１ガイド部とが形成された第１部分と、位置決め部を構成し、且つ第１位置決め部に対向して配置される第２位置決め部と、２つのガイド部を構成し、且つ第１ガイド部に対向して配置される第２ガイド部とが形成された第２部分とを備え、単心コアファイバは、第１部分と第２部分とに挟持されている。

位置決め部の断面は、略Ｖ字状を呈している。或いは、位置決め部の断面は、束ねられた複数の単心コアファイバの外形に対応した形状を呈している。このような形態によれば、単心コアファイバの位置決めを容易に且つ適切に行うことができる。

第１接続部材は、マルチコアファイバが挿入されるファイバ挿入穴を有する円筒形状のフェルールと、フェルールを収容する収容部材とを備え、第１工程では、収容部材の所定位置とファイバ挿入穴の中心軸とを結ぶ直線に対してマルチコアファイバの複数のコアの配列が所定の角度となるように、マルチコアファイバを軸中心に回転させて位置決めを行う。この形態によれば、マルチコアファイバの位置決めを良好に行える。

複数のコアは、軸対称に等間隔で配列されており、収容材には、フェルールの径方向外側に突出する凸部が設けられており、第１工程では、凸部とファイバ挿入穴の中心軸とを結ぶ直線に対して前記マルチコアファイバの複数のコアの配列が所定の角度となるように、マルチコアファイバを軸中心に回転させて位置決めを行う。この形態によれば、マルチコアファイバの位置決めを良好に行える。

第２接続部材は、単心コアファイバの単一のコアがマルチコアファイバの複数のコアの配列に対応した位置となるように、単心コアファイバの配置を規定する位置決め部を有し、第２工程では、位置決め部に単心コアファイバを配置して複数の単心コアファイバの位置決めを行う。この形態によれば、単心コアファイバの二次元アレイ化を良好に行える。

位置決め部の断面は、略Ｖ字状を呈している。或いは、位置決め部の断面は、束ねられた複数の単心コアファイバの外形に対応した形状を呈している。このような形態によれば、単心コアファイバの位置決めを容易に且つ適切に行うことができる。

第２接続部材は、複数の単心コアファイバが挿入され、且つ複数の単心コアファイバの外形寸法と略同等の内径であるファイバ挿入穴を有する円筒形状のフェルールを備え、第２工程では、ファイバ挿入穴に複数の単心コアファイバを挿入して位置決めを行う。この形態によれば、単心コアファイバの二次元アレイ化を良好に行える。

フェルールのファイバ挿入穴は、複数の単心コアファイバが挿入される一端側の口径が他端側の口径よりも大きい。このような形態によれば、複数の光ファイバをファイバ挿入穴に容易に且つ確実に挿入できる。

また、本発明に係る光ファイバの接続構造は、複数のコアと当該複数のコアを一体的に取り囲むクラッドとから構成されるマルチコアファイバと、単一のコアと当該コアを取り囲むクラッドとから構成される単心コアファイバとが接続された光ファイバの接続構造であって、マルチコアファイバを保持する第１接続部材と、複数の単心コアファイバを保持する第２接続部材とを含み、第１接続部材には、マルチコアファイバが位置決めされて固定されており、第２接続部材には、マルチコアファイバの複数のコアの配列に対応する位置に単一のコアがそれぞれ配置され、複数の単心コアファイバが固定されており、第１接続部材と第２接続部材とは、複数のコアと各単一のコアとが対面するように位置決めされて連結されていることを特徴とする。

マルチコアファイバは、断面において複数のコアが等間隔で配列されており、単心コアファイバは、少なくともクラッドの先端部分の外径が複数のコア間隔に等しい様態とすることができる。

第１接続部材は、マルチコアファイバが挿入されるファイバ挿入穴と、ガイドピンが挿入されるガイド穴とを有し、第２接続部材は、単心コアファイバの単一のコアがマルチコアファイバの複数のコアの配列に対応した位置となるように、単心コアファイバの配置を規定する位置決め部と、ガイドピンが挿入されるガイド部とを有し、第１接続部材と第２接続部材とがガイドピンにより連結されている。

第２接続部材は、位置決め部と、ガイド部とが形成された第１部分と、第１部分と共に複数の単心コアファイバを挟持する第２部分とを備える。

第２接続部材は、位置決め部を構成する第１位置決め部と、２つのガイド部を構成する第１ガイド部とが形成された第１部分と、位置決め部を構成し、且つ第１位置決め部に対向して配置される第２位置決め部と、２つのガイド部を構成し、且つ第１ガイド部に対向して配置される第２ガイド部とが形成された第２部分とを備え、単心コアファイバは、第１部分と第２部分とに挟持されている。

位置決め部の断面は、略Ｖ字状を呈している。或いは、位置決め部の断面は、束ねられた複数の単心コアファイバの外形に対応した形状を呈している。

第１接続部材は、マルチコアファイバが挿入されるファイバ挿入穴を有する円筒形状のフェルールと、フェルールを収容する収容部材とを備える。

第２接続部材は、単心コアファイバの単一のコアがマルチコアファイバの複数のコアの配列に対応した位置となるように、単心コアファイバの配置を規定する位置決め部を有する。

位置決め部の断面は、略Ｖ字状を呈している。或いは、位置決め部の断面は、束ねられた複数の単心コアファイバの外形に対応した形状を呈している。

第２接続部材は、複数の単心コアファイバが挿入され、且つ複数の単心コアファイバの外形寸法と略同等の内径であるファイバ挿入穴を有する円筒形状のフェルールを備える。

フェルールのファイバ挿入穴は、複数の単心コアファイバが挿入される一端側の口径が他端側の口径よりも大きい。

本発明によれば、マルチコアファイバと複数の単心コアファイバとの接続を高精度に且つ効率良く行える。

図１は、第１実施形態に係る光ファイバの接続方法により接続されるマルチコアファイバと単心コアファイバとを示す斜視図である。 図２は、ＭＴフェルールを前側から見た図である。 図３は、ＭＴフェルールを前側から見た図である。 図４は、ＳＣＦ位置決め溝の構成を説明する図である。 図５は、ＭＣＦの位置決めの方法を説明する図である。 図６は、ＭＴフェルールの他の形態を示す図である。 図７は、ＭＴフェルールの他の形態を示す図である。 図８は、ＭＴフェルールの他の形態を示す図である。 図９は、ＭＴフェルールの他の形態を示す図である。 図１０は、ＭＴフェルールの組み立て方法を説明する斜視図である。 図１１は、第２実施形態に係る光ファイバの接続方法により接続されるマルチコアファイバと単心コアファイバとを示す図である。 図１２（ａ）はフェルールを前側から見た図であり、図１２（ｂ）はフェルールがハウジングに装着された状態を前側から見た図である。 図１３は、フェルールに単心コアファイバを装着する方法を説明する図である。 図１４は、フェルールの内部構造を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る光ファイバの接続方法により接続されるマルチコアファイバと単心コアファイバとを示す斜視図である。図２は、ＭＴフェルールをマルチコアファイバの端面側から見た図である。

図１に示すように、マルチコアファイバ（以下、ＭＣＦ）１と単心コアファイバ（以下、ＳＣＦ）５とは、ＭＴコネクタ１０，２０により接続される。ＭＴコネクタ１０とＭＴコネクタ２０とが接続されることにより、光ファイバの接続構造が構成される。

最初に、ＭＣＦ１及びＳＣＦ５について説明する。図２に示すように、ＭＣＦ１は、所定軸に沿ってそれぞれ伸びた複数（ここでは７本）のコア２ａ〜２ｇと、複数のコア２ａ〜２ｇを一体的に取り囲むクラッド３とから構成されている。ＭＣＦ１では、その断面において複数のコア２ａ〜２ｇが等間隔で軸対称に配列されている。すなわち、ＭＣＦ１には、クラッド７の中心位置に１つ、及びその周りに６０°間隔で６つ、計７つのコア２ａ〜２ｇが互いに等間隔となるように配置されている。

図３は、ＭＴフェルールを前側から見た図である。図３に示すように、ＳＣＦ５は、所定軸に沿って伸びた単一のコア６と、コア６を取り囲むクラッド７とから構成されている。ＳＣＦ５は、クラッド７の外径ｄ１がＭＣＦ１の複数のコア２ａ〜２ｇ間距離ｄ２（コア２ａ〜２ｇの中心軸間の距離）に等しくなっており、クラッド７の外径が細径化されたファイバである。コア６は、コア２ａ〜２ｇと同径である。なお、ＳＣＦ５のクラッド７の外径は、その先端部分のみが細径化されていてもよいし、全長にわたって細径化されていてもよい。

図１に戻って、ＭＴコネクタ１０は、ＭＴフェルール（第１接続部材）１２を有している。このＭＴフェルール１２には、ＭＣＦ挿入穴（ファイバ挿入穴）１４と、２つのガイド穴１６ａ，１６ｂとが形成されている。

ＭＣＦ挿入穴１４は、ＭＴフェルール１２の前端面１２ａと後端面（図示しない）との対向方向に延在する貫通穴である。ＭＣＦ挿入穴１４には、ＭＣＦ１がＭＴコネクタ１０の後方側から挿入されている。ＭＣＦ１は、ＭＣＦ挿入穴１４に例えば接着剤にて固定されている。ＭＣＦ１の端面１ａとＭＴフェルール１２の前端面（接続端面）１２ａとは、略面一となっている。ＭＣＦ挿入穴１４の径は、ＭＣＦ１の外径と略同等、若しくはＭＣＦ１の外径よりも僅かに大きく形成されている。

ガイド穴１６ａ，１６ｂは、ＭＣＦ挿入穴１４を挟んで配置されている。２つのガイド穴１６ａ，１６ｂの中心軸ＡＸ１，ＡＸ２を結ぶ直線Ｌは、ＭＣＦ挿入穴１４の中心軸ＡＸ３を通る。すなわち、ガイド穴１６ａ，１６ｂの中心軸ＡＸ１，ＡＸ２は、ＭＣＦ挿入穴１４の中心軸ＡＸ３と同一直線Ｌ上に位置している。各ガイド穴１６ａ，１６ｂには、円柱状のガイドピンＰがＭＴフェルール１２の前端面１２ａから突き出るように挿入されている。

図３に示すように、ＭＴコネクタ２０は、ＭＴフェルール（第２接続部材）２２を有する。ＭＴフェルール２２は、第１保持部（第１部分）２４と、板状の第２保持部（第２部分）２６とから構成されている。第１保持部２４及び第２保持部２６は、例えばシリコン、ガラス、樹脂等により形成されている。ＭＴフェルール２２は、第１保持部２４及び第２保持部２６によりＳＣＦ５を挟持し、ＳＣＦ５を保持している。

第１保持部２４には、ＳＣＦ位置決め溝（位置決め部）２８と、ガイド溝（ガイド部）３０ａ，３０ｂとが形成されている。ＳＣＦ位置決め溝２８は、断面が略Ｖ字状を呈しており、略６０°の角度を成している。このＳＣＦ位置決め溝２８には、複数（ここでは１０本）のＳＣＦ５が並べて配置される。ＳＣＦ位置決め溝２８は、第２保持部２６と共にＳＣＦ５が挿入されるＳＣＦ挿入穴を画成する。

ガイド溝３０ａ，３０ｂは、ＳＣＦ位置決め溝２８を挟んで配置されている。ガイド溝３０ａ，３０ｂは、断面が略Ｖ字状を呈している。ガイド溝３０ａ，３０ｂは、第２保持部２６と共にガイドピンＰが挿入されるガイド穴を画成する。なお、ガイド溝３０ａ，３０ｂは、ガイドピンＰの形状（円柱状）に合わせて断面が円形状であってもよい。

ＳＣＦ位置決め溝２８は、ガラスや樹脂を用いたモールド成形、Ｖ型ブレードによる第１保持部２４（基板）の切削、及び、シリコン製の第１保持部２４にエッチング処理を行うこと等により形成される。モールド成形やブレードによる切削によってＳＣＦ位置決め溝２８を形成した場合には、図４（ｂ）に示すように、底部が湾曲面となることがある。このように、底部が湾曲形状を有する場合には、底部に最下部に位置するＳＣＦ５が干渉し、ＳＣＦ５が持ち上がることで第１保持部２４と第２保持部２６との隙間Ｄ２が大きくなることがある。その結果、ＳＣＦ５の配置精度の低下を招来するおそれがある。

これに対して、エッチング処理の場合には、図４（ａ）に示すように、底部が湾曲形状となることが防止される。そのため、ＳＣＦ５が持ち上がることが防止され、第１保持部２４と第２保持部２６との隙間Ｄ１を小さく（Ｄ１＜Ｄ２）できる。したがって、ＳＣＦ位置決め溝２８は、シリコン製の第１保持部２４にエッチング処理により形成することが好ましい。

続いて、ＭＣＦ１と複数のＳＣＦ５との接続方法について説明する。

まずＭＴフェルール１２を準備し、ＭＣＦ挿入穴１４にＭＴフェルール１２の後方側からＭＣＦ１を挿入する。ＭＣＦ１をＭＣＦ挿入穴１４に挿入した後、図５に示すように、ＭＴフェルール１２に対してＭＣＦ１を軸中心に回転させて、コア２ａ〜２ｇの配列が直線Ｌに対して所定の角度となるように位置決めを行う。具体的には、ＭＣＦ１の端面１ａを例えばカメラにて観察し、直線Ｌに対してＭＣＦ１が所定の角度、すなわちコア２ａ〜２ｇが所定位置に配置されるように、ＭＣＦ１を回転させて位置決めを行う（第１工程）。本実施形態では、３つのコア２ｃ〜２ｅが直線Ｌ上に位置するようにＭＣＦ１を回転させる。

ＭＣＦ１の位置決めを行った後、接着剤でＭＣＦ１をＭＴフェルール１２に固定する。そして、ＭＣＦ１の端面１ａを研磨する。

続いて、ＭＴフェルール２２を準備し、位置決め溝２８にＳＣＦ５を配置する。具体的には、図３に示すように、１０本のＳＣＦ５をまとめて位置決め溝２８に挿入し、ＳＣＦ５の位置決めを行う。この１０本のＳＣＦ５のうち、中心に位置するＳＣＦ５、及びその周りに配置されるＳＣＦ５の計７本は光接続されるファイバであり、中心のＳＣＦ５に接しない３本はダミーファイバ（図中斜線で示す）である。ＳＣＦ５の位置決めを行った後、接着剤でＳＣＦ５をＭＴフェルール２２に固定する（第２工程）。そして、ＳＣＦ５の端面５ａを研磨する。

続いて、ＭＴフェルール１２とＭＴフェルール２２とを対向させ、ＭＴフェルール１２のガイド穴１６ａ，１６ｂに挿入されたガイドピンＰをＭＴフェルール２２のガイド溝３０ａ，３０ｂに挿入する。そして、ＭＣＦ１の端面１ａとＳＣＦ５の端面５ａとを対面させて、ＭＣＦ１と複数のＳＣＦ５とを光接続する（第３工程）。

以上説明したように、本実施形態では、ＭＣＦ１と複数のＳＣＦ５とをＭＴコネクタ１０，２０によって接続している。ＭＣＦ１は、ＭＴフェルール１２に対して軸中心に回転して位置決めした後にＭＴフェルール１２に固定する。複数のＳＣＦ５は、ＭＣＦ１のコア２ａ〜２ｇの配列に対応する位置にコア６が配置されるように、ＭＴフェルール２２の位置決め溝２８により位置決めし、ＭＴフェルール２２に固定する。そして、ＭＴコネクタ１０とＭＴコネクタ２０とを連結して、ＭＣＦ１と複数のＳＣＦ５とを接続する。このように、ＭＣＦ１及びＳＣＦ５を位置決めして接続するため、高精度にコア２ａ〜２ｇ，６同士を突き合わせることができ、損失の低減を図れる。その結果、ＭＣＦ１とＳＣＦ５との接続を効率良く行える。

また、本実施形態では、位置決め溝２８の断面がＶ字状を呈しているため、複数のＳＣＦ５を位置決め溝２８に配置することにより、ＳＣＦ５の位置決めを良好に行うことができる。

［ＭＴフェルールの他の形態］
ＭＴフェルール２２の他の形態について、図６〜図９を参照しながら説明する。図６〜図９は、ＭＴフェルールの他の形態を示す図である。

図６（ａ）に示すように、ＭＴフェルール２２Ａは、第１保持部２４Ａ及び第２保持部２６Ａに位置決め溝（第１及び第２位置決め部）２８Ａａ，２８Ａｂが形成されている。位置決め溝２８Ａａ，２８Ａｂは、断面が略Ｖ字状を呈しており、対向して配置される。この位置決め溝２８Ａａ，２８Ａｂにより画成されたファイバ挿入穴に複数（ここでは９本）のＳＣＦ５が挿入される。９本のＳＣＦ５のうち、７本のＳＣＦ５がＭＣＦ１のコア２ａ〜２ｇと接続され、図示上下にそれぞれ位置する２本のＳＣＦ５はダミーファイバ（図中斜線で示す）である。

図６（ｂ）に示すように、ＭＴフェルール２２Ｂは、第１保持部２４Ｂ及び第２保持部２６Ｂに位置決め溝２８Ｂａ，２８Ｂｂが形成されている。位置決め溝２８Ｂａ，２８Ｂｂは、断面が略Ｖ字状を呈しており、第１保持部２４Ｂ及び第２保持部２６Ｂにそれぞれ２つずつ形成されている。この位置決め溝２８Ｂａ，２８Ｂｂの構成の場合には、ダミーファイバが不要となる。

図７（ａ）に示すように、ＭＴフェルール２２Ｃは、第１保持部２４Ｃ及び第２保持部２６Ｃに位置決め溝２８Ｃａ，２８Ｃｂが形成されている。位置決め溝２８Ｃａ，２８Ｃｂは、断面が略Ｖ字状を呈しており、第１保持部２４Ｃ及び第２保持部２６Ｃにそれぞれ４つずつ形成されている。１１本のＳＣＦ５のうち、７本のＳＣＦ５がＭＣＦ１のコア２ａ〜２ｇと接続され、図示四隅にそれぞれ位置する４本のＳＣＦ５はダミーファイバ（図中斜線で示す）である。

図７（ｂ）に示すように、ＭＴフェルール２２Ｄは、第１保持部２４Ｄ及び第２保持部２６Ｄに位置決め溝２８Ｄａ，２８Ｄｂが形成されている。位置決め溝２８Ｄａ，２８Ｄｂは、断面が略Ｖ字状を呈している。第１保持部２４Ｄには、位置決め溝２８Ｄａが２つ形成されており、第２保持部２６Ｄには、位置決め溝２８Ｄｂが４つ形成されている。９本のＳＣＦ５のうち、７本のＳＣＦ５がＭＣＦ１のコア２ａ〜２ｇと接続され、図示下部の左右にそれぞれ位置する２本のＳＣＦ５はダミーファイバ（図中斜線で示す）である。

図８（ａ）に示すように、ＭＴフェルール２２Ｅは、第１保持部２４Ｅ及び第２保持部２６Ｅに位置決め溝２８Ｅａ，２８Ｅｂと、ガイド溝（第１ガイド溝、第２ガイド部）３１ａ，３１ｂが形成されている。位置決め溝２８Ｅａ，２８Ｅｂは、断面が半円形状を呈しており、対向して配置される。この位置決め溝２８Ｅａ，２８Ｅｂにより画成された空間に複数（ここでは７本）のＳＣＦ５が挿入される。ガイド溝３１ａ，３１ｂは、断面が半円形状を呈しており、対向して配置される。このＭＴフェルール２２ＥにＳＣＦ５を取り付ける際には、図１０に示すように、ＳＣＦ５を予め所定の形状（六角形状）に整列した後に、第１保持部２４Ｅ及び第２保持部２６Ｅにより挟持し、接着剤でＳＣＦ５を固定する。この位置決め溝２８Ｅａ，２８Ｅｂにより画成された空間に複数（ここでは７本）のＳＣＦ５が挿入される。

図８（ｂ）に示すように、ＭＴフェルール２２Ｆは、第１保持部２４Ｆ及び第２保持部２６Ｆに位置決め溝２８Ｆａ，２８Ｆｂと、ガイド溝３１ａ，３１ｂが形成されている。位置決め溝２８Ｆａ，２８Ｆｂは、断面が束ねられたＳＣＦ５の外形（六角形状に配置されたＳＣＦ５の外形）に対応した形状を呈しており、対向して配置される。この位置決め溝２８Ｆａ，２８Ｆｂにより画成された空間に複数（ここでは７本）のＳＣＦ５が挿入される。

図９（ａ）に示すように、ＭＴフェルール２２Ｇは、第１保持部２４Ｇ及び第２保持部２６Ｇに位置決め溝２８Ｇａ，２８Ｇｂと、ガイド溝３１ａ，３１ｂが形成されている。位置決め溝２８Ｇａ，２８Ｇｂは、断面が六角形形状を呈しており、対向して配置される。この位置決め溝２８Ｇａ，２８Ｇｂにより画成された空間に複数（ここでは７本）のＳＣＦ５が挿入される。

図９（ｂ）に示すように、ＭＴフェルール２２Ｈは、第１保持部２４Ｈ及び第２保持部２６Ｈに位置決め溝２８Ｈａ，２８Ｈｂと、ガイド溝３１ａ，３１ｂが形成されている。位置決め溝２８Ｈａ，２８Ｈｂは、断面が矩形形状を呈しており、対向して配置される。位置決め溝２８Ｈａ，２８Ｈｂそれぞれには、各ＳＣＦ５に対応して位置決め用の溝が断面山形形状に形成されている。この位置決め溝２８Ｇａ，２８Ｇｂにより画成された空間に複数（ここでは８本）のＳＣＦ５が挿入される。上下各４本のＳＣＦ５の間には、介在部材３６が配置されている。また、第１保持部２４Ｈには、溝部３５ａが設けられており、第２保持部２６Ｈには、溝部３５ａに対応する位置に凸部３５ｂが設けられている。これにより、第２保持部２６Ｈは、第１保持部２４Ｈに対して位置決めされる。

このようなＭＴフェルール２２Ｈでは、第１保持部２４Ｈ及び第２保持部２６ＨにＳＣＦ５がそれぞれ例えば４７μｍ程度の間隔で図示左右方向に並置されており、図示上下方向にＳＣＦ５が例えば９０μｍ程度の間隔で配置されている。すなわち、ＭＴフェルール２２Ｈでは、ＳＣＦ５が互いに等間隔に配置されない。そのため、このＭＴフェルール２２Ｈに連結するＭＴフェルール１２に保持されるＭＣＦは、その断面において複数のコアが等間隔で配列されていない。このように、本実施形態では、ＭＣＦ１は、その断面において複数のコアが等間隔で配列されていてもよいし、その断面において複数のコアが等間隔に配列されていなくてもよい。

［第２実施形態］
続いて、第２実施形態について説明する。図１１は、第２実施形態に係る光ファイバの接続方法により接続されるマルチコアファイバと単心コアファイバとを示す図である。図１１において、（ａ）はＦＣコネクタ４０，５０とＦＣ型アダプタ６０とが連結する前の状態を示しており、（ｂ）はＦＣコネクタ４０，５０とＦＣ型アダプタ６０とが連結した状態を示す図である。

図１１に示すように、ＭＣＦ１とＳＣＦ５とは、ＦＣコネクタ４０，５０及びＦＣ型アダプタ６０により接続される。ＦＣコネクタ４０は、ＭＣＦ１を保持する円筒形状のフェルール４２と、フェルール４２を収容する第１ハウジング（収容部材）４４と、第１ハウジング４４の後端側に設けられる第２ハウジング４６とを備えている。

図１２（ａ）は、フェルールを前側から見た図であり、図１２（ｂ）は、フェルールがハウジングに装着された状態を前側から見た図である。図１２に示すように、フェルール４２は、ＭＣＦ１が挿入されるＭＣＦ挿入穴４２ａを有している。ＭＣＦ挿入穴４２ａは、フェルール４２の略中心に設けられており、ＭＣＦ挿入穴４２ａの径は、ＭＣＦ１が挿入されるようにその外径よりも僅かに大きく形成されている。

図１１及び図１２（ｂ）に示すように、ハウジング４４には、ＦＣ型アダプタ６０のガイド溝６０ａに挿入される凸部４５が設けられている。凸部４５は、ハウジング４４の径方向、すなわちフェルール４２の径方向の外側に突出している。この凸部４５により、ＦＣコネクタ４０は、ＦＣ型アダプタ６０において位置決めされる。

この凸部４５は、ＭＣＦ１のコア２ａ〜２ｇの配列の位置決めを行う際の基準としても用いられる。すなわち、ＭＣＦ１を位置決めする際には、図１２（ｂ）に示すように、フェルール４２をハウジング４４に収容した状態で、凸部（所定位置）４５とＭＣＦ挿入穴４２ａの中心軸を結ぶ直線Ｌ１に対して、ＭＣＦ１のコア２ａ〜２ｇの配列が所定の角度となるように、ＭＣＦ１をフェルール４２に対して回転させる。

ＦＣコネクタ５０は、ＳＣＦ５を保持する円筒形状のフェルール５２と、フェルール５２を収容する第１ハウジング５４と、第２ハウジング５４の後端側に設けられる第２ハウジング５６とを備えている。

図１３に示すように、ＳＣＦ５は、フェルール５２のＳＣＦ挿入穴５２ａに挿入されている。ＳＣＦ挿入穴５２ａの内径は、束ねられたＳＣＦ５の外形寸法、すなわち本実施形態ではＳＣＦ５の外径の３倍である。

続いて、ＭＣＦ１と複数のＳＣＦ５との接続方法について説明する。

まずフェルール４２を準備し、ＭＣＦ挿入穴４２ａにフェルール４２の後方側からＭＣＦ１を挿入する。ＭＣＦ１をＭＣＦ挿入穴４２ａに挿入した後、図１２（ｂ）に示すように、フェルール４２に対してＭＣＦ１を軸中心に回転させて、コア２ａ〜２ｇの配列が直線Ｌ１に対して所定の角度となるように位置決めを行う。具体的には、ＭＣＦ１の端面１ａを例えばカメラにて観察し、直線Ｌ１に対してＭＣＦ１が所定の角度、すなわちコア２ａ〜２ｇが所定位置に配置されるように、ＭＣＦ１を回転させて位置決めを行う（第１工程）。

ＭＣＦ１の位置決めを行った後、接着剤でＭＣＦ１をフェルール４２に固定する。そして、ＭＣＦ１の端面１ａを研磨する。

続いて、フェルール５２を準備し、ＳＣＦ挿入穴５２ａにＳＣＦ５を挿入する。具体的には、図１３（ａ）に示すように、７本のＳＣＦ５をまとめてフェルール５２の後方側からＳＣＦ挿入穴５２ａに挿入し、ＳＣＦ５の位置決めを行う。このとき、ＳＣＦ５には、軸方向にテンションを加えておく（軸方向に引っ張る）。ＳＣＦ５の位置決めを行った後、接着剤でＳＣＦ５をフェルール５２に固定する（第２工程）。そして、ＳＣＦ５の端面５ａを研磨する。

続いて、フェルール４２とフェルール５２とを対向させ、ハウジング４４の凸部４５及びハウジング５４の凸部５５をＦＣ型アダプタ６０のガイド溝６０ａ，６０ｂにそれぞれ挿入する。そして、ＭＣＦ１の端面１ａとＳＣＦ５の端面５ａとを対面させて、ＭＣＦ１と複数のＳＣＦ５とを光接続する（第３工程）。

以上説明したように、本実施形態では、ＭＣＦ１と複数のＳＣＦ５とをＦＣコネクタ４０，５０によって接続している。ＭＣＦ１は、フェルール４２に対して軸中心に回転して位置決めした後にフェルール４２に固定する。複数のＳＣＦ５は、ＭＣＦ１のコア２ａ〜２ｇの配列に対応する位置にコア６が配置されるようにフェルール５２に位置決めし、フェルール５２に固定する。そして、ＦＣコネクタ４０とＦＣコネクタ５０とをＦＣ型アダプタ６０により連結して、ＭＣＦ１と複数のＳＣＦ５とを接続する。このように、ＭＣＦ１及びＳＣＦ５を位置決めして接続するため、高精度にコア２ａ〜２ｇ，６同士を突き合わせることができ、損失の低減を図れる。その結果、ＭＣＦ１とＳＣＦ５との接続を効率良く行える。

また、本実施形態では、ＭＣＦ１の位置決めをハウジング４４に設けられた凸部４５を用いて行うため、コア２ａ〜２ｇの配列を所定の角度に容易に且つ的確にすることができる。したがって、ＭＣＦ１の位置決めを容易に且つ確実に行うことができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、第２実施形態において、フェルール５２は以下のような構成であってもよい。図１４は、フェルールの内部構造を示す図である。図１４（ａ）に示すように、フェルール５２は、前端面Ｆ１側の開口部Ｋ１と後端面Ｆ２側の開口部Ｋ２との内径（口径）が同等、つまりＳＣＦ挿入穴５２ａの内径が全長にわたって一定でもよい。また、図１４（ｂ）及び図１４（ｃ）に示すように、フェルール５２は、前端面Ｆ１側の開口部Ｋ１よりも後端面Ｆ２側の開口部Ｋ２の内径が大きい、つまりＳＣＦ挿入穴５２ａがテーパー状に形成されていてもよい。このような構成の場合には、ＳＣＦ５を挿入する際の摩擦が軽減されるため、ＳＣＦ５を容易に且つ確実に挿入することができる。

また、第２実施形態では、フェルール５２のＳＣＦ挿入穴５２ａにＳＣＦ５を挿入して位置決めを行っているが、第１実施形態に示すフェルールのように、位置決め溝が形成されたフェルールを用いてＳＣＦ５の位置決めを行ってもよい。

また、第２実施形態では、ハウジング４４に凸部４５を設け、この凸部４５によりＦＣ型アダプタ６０においてＦＣコネクタ４０の位置決めを行っているが、ＦＣ型アダプタ６０においてＦＣコネクタ４０を位置決めするための構造はその他の構造（凹部やオリエンテーションフラット形状）であってもよい。また、凸部４５を所定の位置としてＭＣＦ１のコア２ａ〜２ｇの配列の位置決めを行う際の基準としても用いているが、位置決めを行う際の基準は凸部４５以外の形状であってもよい。

１…ＭＣＦ（マルチコアファイバ）、２ａ〜２ｃ…コア、３…クラッド、５…ＳＣＦ（単心コアファイバ）、６…コア、７…クラッド、１２…ＭＴフェルール（第１接続部材）、１４…ＭＣＦ挿入穴（ファイバ挿入穴）、１６ａ，１６ｂ…ガイド穴、２２，２２Ａ〜２２Ｈ…ＭＴフェルール（第２接続部材）、２４…第１保持部（第１部分）、２６…第２保持部（第２部分）、２８…位置決め溝、３０ａ，３０ｂ…ガイド溝、４２，５２…フェルール、４２ａ…ＭＣＦ挿入穴（ファイバ挿入穴）、５２ａ…ＳＣＦ挿入穴（ファイバ挿入穴）、ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３…中心軸。

Claims (29)

1. 複数のコアと当該複数のコアを一体的に取り囲むクラッドとから構成されるマルチコアファイバと、
   単一のコアと当該コアを取り囲むクラッドとから構成される単心コアファイバとを接続する光ファイバの接続方法であって、
   前記マルチコアファイバを保持する第１接続部材を準備し、前記第１接続部材において前記マルチコアファイバの位置決めを行った後に、前記第１接続部材に前記マルチコアファイバを固定する第１工程と、
   複数の前記単心コアファイバを保持する第２接続部材を準備し、前記マルチコアファイバの前記複数のコアの配列に対応する位置に前記単一のコアがそれぞれ配置されるように位置決めを行った後に、前記第２接続部材に前記複数の単心コアファイバを固定する第２工程と、
   前記複数のコアと前記各単一のコアとが対面するように前記第１接続部材と前記第２接続部材とを位置決めして連結し、前記マルチコアファイバと前記複数の単心コアファイバとを接続する第３工程と、を含むことを特徴とする光ファイバの接続方法。
2. 前記マルチコアファイバは、断面において前記複数のコアが等間隔で配列されており、
   前記単心コアファイバは、少なくとも前記クラッドの先端部分の外径が前記複数のコア間隔に等しいことを特徴とする請求項１記載の光ファイバの接続方法。
3. 前記第１接続部材は、
   前記マルチコアファイバが挿入されるファイバ挿入穴と、
   ガイドピンが挿入されるガイド穴とを有し、
   前記第２接続部材は、
   前記単心コアファイバの前記単一のコアが前記マルチコアファイバの前記複数のコアの配列に対応した位置となるように、前記単心コアファイバの配置を規定する位置決め部と、
   前記ガイドピンが挿入されるガイド部とを有し、
   前記第３工程において、前記第１接続部材と前記第２接続部材とを前記ガイドピンにより連結することを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバの接続方法。
4. 前記複数のコアは、断面において軸対称に等間隔で配列されており、
   前記第１接続部材は、前記ガイド穴が少なくとも２つ設けられていると共に、２つの前記ガイド穴が前記ファイバ挿入穴を挟んで配置されており、
   前記第１工程では、前記２つのガイド穴の中心軸を結ぶ直線に対して前記複数のコアの配列が所定の角度となるように、前記第１接続部材に対して前記マルチコアファイバを軸中心に回転させて位置決めを行うことを特徴とする請求項３記載の光ファイバの接続方法。
5. 前記第２接続部材は、前記ガイド部が少なくとも２つ設けられていると共に、２つの前記ガイド部が前記位置決め部を挟んで配置されており、
   前記第２工程では、前記位置決め部に前記単心コアファイバを配置して前記複数の単心コアファイバの位置決めを行うことを特徴とする請求項３又は４記載の光ファイバの接続方法。
6. 前記第２接続部材は、
   前記位置決め部と、前記ガイド部とが形成された第１部分と、
   前記第１部分と共に前記複数の単心コアファイバを挟持する第２部分とを備えることを特徴とする請求項５記載の光ファイバの接続方法。
7. 前記第２接続部材は、
   前記位置決め部を構成する第１位置決め部と、２つの前記ガイド部を構成する第１ガイド部とが形成された第１部分と、
   前記位置決め部を構成し、且つ前記第１位置決め部に対向して配置される第２位置決め部と、２つの前記ガイド部を構成し、且つ前記第１ガイド部に対向して配置される第２ガイド部とが形成された第２部分とを備え、
   前記単心コアファイバは、前記第１部分と前記第２部分とに挟持されていることを特徴とする請求項５記載の光ファイバの接続方法。
8. 前記位置決め部の断面は、略Ｖ字状を呈していることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項記載の光ファイバの接続方法。
9. 前記位置決め部の断面は、束ねられた前記複数の単心コアファイバの外形に対応した形状を呈していることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項記載の光ファイバの接続方法。
10. 前記第１接続部材は、
    前記マルチコアファイバが挿入されるファイバ挿入穴を有する円筒形状のフェルールと、
    前記フェルールを収容する収容部材とを備え、
    前記第１工程では、前記収容部材の所定位置と前記ファイバ挿入穴の中心軸とを結ぶ直線に対して前記マルチコアファイバの前記複数のコアの配列が所定の角度となるように、前記マルチコアファイバを軸中心に回転させて位置決めを行うことを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバの接続方法。
11. 前記複数のコアは、軸対称に等間隔で配列されており、
    前記収容材には、前記フェルールの径方向外側に突出する凸部が設けられており、
    前記第１工程では、前記凸部と前記ファイバ挿入穴の中心軸とを結ぶ直線に対して前記マルチコアファイバの前記複数のコアの配列が所定の角度となるように、前記マルチコアファイバを軸中心に回転させて位置決めを行うことを特徴とする請求項１０記載の光ファイバの接続方法。
12. 前記第２接続部材は、前記単心コアファイバの前記単一のコアが前記マルチコアファイバの前記複数のコアの配列に対応した位置となるように、前記単心コアファイバの配置を規定する位置決め部を有し、
    前記第２工程では、前記位置決め部に前記単心コアファイバを配置して前記複数の単心コアファイバの位置決めを行うことを特徴とする請求項１０又は１１記載の光ファイバの接続方法。
13. 前記位置決め部の断面は、略Ｖ字状を呈していることを特徴とする請求項１２記載の光ファイバの接続方法。
14. 前記位置決め部の断面は、束ねられた前記複数の単心コアファイバの外形に対応した形状を呈していることを特徴とする請求項１２記載の光ファイバの接続方法。
15. 前記第２接続部材は、前記複数の単心コアファイバが挿入され、且つ前記複数の単心コアファイバの外形寸法と略同等の内径であるファイバ挿入穴を有する円筒形状のフェルールを備え、
    前記第２工程では、前記ファイバ挿入穴に前記複数の単心コアファイバを挿入して位置決めを行うことを特徴とする請求項１０又は１１記載の光ファイバの接続方法。
16. 前記フェルールの前記ファイバ挿入穴は、前記複数の単心コアファイバが挿入される一端側の口径が他端側の口径よりも大きいことを特徴とする請求項１５記載の光ファイバの接続方法。
17. 複数のコアと当該複数のコアを一体的に取り囲むクラッドとから構成されるマルチコアファイバと、
    単一のコアと当該コアを取り囲むクラッドとから構成される単心コアファイバとが接続された光ファイバの接続構造であって、
    前記マルチコアファイバを保持する第１接続部材と、
    複数の前記単心コアファイバを保持する第２接続部材とを含み、
    前記第１接続部材には、前記マルチコアファイバが位置決めされて固定されており、
    前記第２接続部材には、前記マルチコアファイバの前記複数のコアの配列に対応する位置に前記単一のコアがそれぞれ配置され、前記複数の単心コアファイバが固定されており、
    前記第１接続部材と前記第２接続部材とは、前記複数のコアと前記各単一のコアとが対面するように位置決めされて連結されていることを特徴とする光ファイバの接続構造。
18. 前記マルチコアファイバは、断面において前記複数のコアが等間隔で配列されており、
    前記単心コアファイバは、少なくとも前記クラッドの先端部分の外径が前記複数のコア間隔に等しいことを特徴とする請求項１７記載の光ファイバの接続構造。
19. 前記第１接続部材は、
    前記マルチコアファイバが挿入されるファイバ挿入穴と、
    ガイドピンが挿入されるガイド穴とを有し、
    前記第２接続部材は、
    前記単心コアファイバの前記単一のコアが前記マルチコアファイバの前記複数のコアの配列に対応した位置となるように、前記単心コアファイバの配置を規定する位置決め部と、
    前記ガイドピンが挿入されるガイド部とを有し、
    前記第１接続部材と前記第２接続部材とが前記ガイドピンにより連結されていること特徴とする請求項１７又は１８記載の光ファイバの接続構造。
20. 前記第２接続部材は、
    前記位置決め部と、前記ガイド部とが形成された第１部分と、
    前記第１部分と共に前記複数の単心コアファイバを挟持する第２部分とを備えることを特徴とする請求項１９記載の光ファイバの接続構造。
21. 前記第２接続部材は、
    前記位置決め部を構成する第１位置決め部と、２つの前記ガイド部を構成する第１ガイド部とが形成された第１部分と、
    前記位置決め部を構成し、且つ前記第１位置決め部に対向して配置される第２位置決め部と、２つの前記ガイド部を構成し、且つ前記第１ガイド部に対向して配置される第２ガイド部とが形成された第２部分とを備え、
    前記単心コアファイバは、前記第１部分と前記第２部分とに挟持されていることを特徴とする請求項１９記載の光ファイバの接続構造。
22. 前記位置決め部の断面は、略Ｖ字状を呈していることを特徴とする請求項１９〜２１のいずれか一項記載の光ファイバの接続構造。
23. 前記位置決め部の断面は、束ねられた前記複数の単心コアファイバの外形に対応した形状を呈していることを特徴とする請求項１９〜２１のいずれか一項記載の光ファイバの接続構造。
24. 前記第１接続部材は、
    前記マルチコアファイバが挿入されるファイバ挿入穴を有する円筒形状のフェルールと、
    前記フェルールを収容する収容部材とを備えることを特徴とする請求項１７記載の光ファイバの接続構造。
25. 第２接続部材は、前記単心コアファイバの前記単一のコアが前記マルチコアファイバの前記複数のコアの配列に対応した位置となるように、前記単心コアファイバの配置を規定する位置決め部を有することを特徴とする請求項２４記載の光ファイバの接続構造。
26. 前記位置決め部の断面は、略Ｖ字状を呈していることを特徴とする請求項２５記載の光ファイバの接続構造。
27. 前記位置決め部の断面は、束ねられた前記複数の単心コアファイバの外形に対応した形状を呈していることを特徴とする請求項２５記載の光ファイバの接続構造。
28. 前記第２接続部材は、前記複数の単心コアファイバが挿入され、且つ前記複数の単心コアファイバの外形寸法と略同等の内径であるファイバ挿入穴を有する円筒形状のフェルールを備えることを特徴とする請求項２４記載の光ファイバの接続構造。
29. 前記フェルールの前記ファイバ挿入穴は、前記複数の単心コアファイバが挿入される一端側の口径が他端側の口径よりも大きいことを特徴とする請求項２８記載の光ファイバの接続構造。
    
    
    

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