WO2001050168A1 - Connecteur optique et mode d'assemblage - Google Patents

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WO2001050168A1
WO2001050168A1 PCT/JP2000/000034 JP0000034W WO0150168A1 WO 2001050168 A1 WO2001050168 A1 WO 2001050168A1 JP 0000034 W JP0000034 W JP 0000034W WO 0150168 A1 WO0150168 A1 WO 0150168A1
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optical connector
ferrule
optical fiber
optical
hole
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PCT/JP2000/000034
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Mariko Asano
Koki Narita
Yoshihiro Ouchi
Yasuhiro Tamaki
Yoshikazu Nomura
Hideyuki Hosoya
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Fujikura Ltd.
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    • G02B6/3891—Bayonet type

Definitions

  • the present invention relates to an optical connector, and more particularly, to an optical connector which is formed so that stress distributions are different in two directions orthogonal to each other in cross section thereof, and which terminates so-called polarization-maintaining optical fibers so that they can be connected. It relates to an assembling method.
  • Fig. 15 shows a conventional optical connector ferrule.
  • an optical connector ferrule 1 is a sleeve formed of ceramic, zirconia, or the like, and has a micropore 2 penetrating along a central axis.
  • the micropore 2 has an optical fiber 3 ( (Mainly optical fiber core)
  • the bare fiber 4 which is the optical fiber exposed by removing the coating at the tip, is inserted from the rear end of this optical connector ferrule 1 in the butt connection direction (right side in Fig. 15).
  • the covering portion 3a of the optical fiber 3 other than the bare fiber 4 is bonded and fixed to a cylindrical flange component 5 fixed to the rear end of the optical connector ferrule 1 with an adhesive or the like.
  • polarization-maintaining optical fibers capable of storing and transmitting the polarization plane of propagating light have been conventionally provided as optical fibers used for various sensors, gyros, and the like.
  • this polarization maintaining optical fiber In this polarization maintaining optical fiber,
  • the refractive index distribution is made off-axis by making the composition of the material forming the cladding partly different (structural birefringence)
  • PANDA PANDA type polarization-maintaining optical fiber
  • the PANDA type polarization-maintaining optical fiber has a stress applying portion made of, for example, silica glass doped with B20 : i , and has a non-axially symmetrical stress distribution. Even if the optical fiber is bent, polarization mode coupling is unlikely to occur, and transmission can be performed while preserving the polarization plane of light.
  • the micro-hole 2 penetrating the entire length of the optical connector ferrule 1 such as a ferrule for an SC type optical connector (SC: Single fiber Coupling optical fiber connector) established in JISC 5973, the above-mentioned bias is provided.
  • SC Single fiber Coupling optical fiber connector
  • the housing of this optical connector engages with the housing of the mating optical connector (various female optical connectors including an optical connector adapter).
  • the connection can be made only in a predetermined direction by fitting or fitting.
  • the optical connector rules supported in the housing are also positioned, and the optical connector fibers are positioned. Since the polarization maintaining optical fiber inserted and fixed in the rule is positioned, for example, To maintain and maintain the polarization plane of the transmitted light between the polarization-maintaining optical fibers, make sure that each optical connector has the same stress applying part between the polarization-maintaining optical fibers when the optical connectors are connected. Thus, the direction of the polarization maintaining optical fiber is positioned with respect to the housing.
  • an optical connector including an optical connector ferrule, a flange part, and a housing is as follows. After attaching the flange part to the optical connector ferrule, a bare fiber is inserted into the optical connector ferrule, and then the housing is further mounted. It is common to attach the flange to the flange component, and the housing and the flange component are positioned by engagement of the key and the key groove. In such an assembling method, once the housing is positioned between the housing and the flange component, it is impossible to adjust the orientation of the optical connector ferrule around the axis with respect to the housing.
  • the polarization maintenance to the housing is performed in consideration of the adjustment of the connection direction between the optical fibers.
  • the mounting direction of the flange component fixed to the optical connector ferrule cannot be changed with respect to the housing. Because it was possible, there was a complaint that it was impossible to change or adjust the direction of the polarization maintaining optical fiber inserted and fixed in the optical connector ferrule around the axis with respect to the housing. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and has an optical connector for a polarization maintaining optical fiber capable of obtaining a target optical characteristic extremely stably, and a direction around an axis of the polarization maintaining optical fiber with respect to a housing.
  • An object of the present invention is to provide an assembling method that can be set to a desired orientation.
  • the optical connector according to the present invention is an optical fiber housing for housing and fixing the covering portion of the optical fiber in an optical connector rule that terminates and connects the ends of the optical fiber.
  • a hole and a microhole exposed at the tip of the optical fiber and formed so that stress distribution is different in two directions orthogonal to each other in a cross section thereof and into which an optical fiber having a polarization characteristic is inserted are continuously provided.
  • the optical fiber housing hole reaches the vicinity of the joint end surface from the rear end side of the optical connector ferrule with respect to the joint end surface to be butt-connected, and the fine hole extends from the optical fiber housing hole to the joint end surface. It is characterized by being penetrated.
  • the length of the microhole is limited to a short range from the optical fiber storage hole to the joining end face due to the optical fiber receiving hole reaching near the joint end face. You. Therefore, the polarization maintaining optical fiber inserted into the fine hole is hardly affected by the uniformity of the adhesive in the fine hole, etc., the stress distribution is maintained, and the optical characteristics are secured.
  • the polarization-maintaining optical fiber is inserted into a short microhole from the optical fiber storage hole reaching the vicinity of the joint end face to the joint end face.
  • the polarization-maintaining optical fiber inserted in the micropore is not easily affected by the uniformity of the adhesive in the micropore, the stress distribution is maintained, and the polarization characteristics are stably secured.
  • the outer shape of the optical connector ferrule provided with the optical fiber storage hole and the fine hole can be made to have the same outer shape as that of an existing general optical connector ferrule. There is no need to change parts other than the connector ferrule, so connection workability can be improved and costs can be reduced.
  • the length of the fine hole is one third or less of the entire length from the joint end face of the optical connector ferrule to the rear end of the flange component attached to the rear end side of the optical connector ferrule.
  • the length of the micropore is more preferably about 2 to 3 mm. With this length, excellent polarization characteristics can be maintained and the length of the optical fiber can be maintained. The positioning accuracy can be stably secured.
  • the polarization maintaining optical fiber is provided in a short fine hole from the optical fiber storage hole reaching the vicinity of the joining end face of the optical connector ferrule to the joining end face. It is to be inserted. Therefore, the following effects can be obtained.
  • the outer shape of the optical connector ferrule having the optical fiber housing hole and the microhole can be made equal to that of an existing general optical connector ferrule. Since there is no need to change parts other than the connector ferrule, connection workability can be improved and cost can be reduced.
  • the work of wiping the adhesive on the rear end face of the ferrule before the mounting of the flange part becomes unnecessary, so that the workability of assembling the optical connector is improved, and the wiping work enables the optical fiber Inconveniences such as damage to the user can be prevented.
  • the flange component is attached to the ferrule after the optical fiber is inserted into and fixed to the ferrule. Therefore, when assembling the optical connector, the orientation of the housing with respect to the direction in which the stress applying portions are arranged can be changed. It can be set.
  • the housings of the optical fibers connected via the optical connector adapter are positioned so that the stress applying portions of the optical fibers coincide with each other.
  • an optical connector which can butt and connect the optical fibers with high precision can be obtained.
  • the positioning of the housings of the optical connectors allows the positioning of the optical connector ferrules of each optical connector, and at the same time, the positioning of the optical connector ferrule.
  • the polarization maintaining optical fibers inserted and fixed in the rule are also positioned in a predetermined direction (direction around the axis), and desired optical characteristics can be obtained between the butt-connected polarization maintaining optical fibers.
  • FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of the optical connector of the present invention.
  • FIG. 2 is a front sectional view showing an optical connector ruler of the optical connector of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a flange component applied to the optical connector of FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view showing an optical fiber applied to the optical connector of FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an application example of the optical connector of the present invention to an FC optical connector.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an application example of the optical connector of the present invention to an ST optical connector.
  • FIG. 7 is a diagram showing the polarization characteristics of the optical connector according to the present invention, and is a graph showing the relationship between the microhole length (mm) and the crosstalk (dB) of the optical connector ferrule.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the structure of the SC type optical connector, and is a partial cross-sectional view of the optical connector as viewed from the direction of arrow I in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the structure of the SC type optical connector, and is an end view of the optical connector as viewed from the direction of arrow II in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the structure of the SC type optical connector, and is a cross-sectional view of the optical connector taken along the line III-III in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the structure of the FC-type optical connector, and is a partial cross-sectional view of the optical connector seen from the direction of arrow VI in FIG.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the structure of the FC optical connector, and is a cross-sectional view of the optical connector taken along line VII-VII in FIG.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of the structure of the MU-type optical connector, and is a partial cross-sectional view of the optical connector as seen from the direction of arrow VIII in FIG.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of the structure of the MU-type optical connector, and is a cross-sectional view of the optical connector taken along line IX-IX in FIG.
  • FIG. 15 is a sectional view showing a conventional optical connector. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the optical connector 10 includes an optical connector ferrule 11 (hereinafter abbreviated as “ferrule”), a housing 12, a knob 13, and a ferrule 11 assembled outside the ferrule 11. It is provided with a flange part 18 fixed to the rear end 11a.
  • the ferrule 11 is a sleeve having a circular cross section in which fine holes 14 are formed along the central axis, and is formed of zirconia ceramic, other ceramics, crystallized glass, or the like.
  • FIG. 2 is a sectional view showing the ferrule 11.
  • the ferrule 11 has an optical fiber housing hole 16 for housing and fixing the coating portion 15a of the optical fiber 15, which is an optical fiber core, and is exposed by removing the coating at the end of the optical fiber 15. And a micro hole 14 into which a bare fiber 15b as an optical fiber is inserted.
  • the optical fiber housing hole 16 extends from the rear end side of the butt connection (the right side in FIG. 2) to the vicinity of the joint end face 17 of the ferrule 11 to be butt connected.
  • the micropores 14 penetrate from the optical fiber housing hole 16 to the joint end face 17.
  • the diameters of the optical fiber storage holes 16 and the micro holes 14 are slightly (several meters) larger than the diameter of the coated portion 15a of the optical fiber 15 divided by the diameter of the bare fiber 15b.
  • the diameter is about 1 mm, and the diameter of the micro holes 14 is about 125-130 ⁇ m.
  • the length of the micropores 14 is less than one third of the entire length of the ferrule 11.
  • the total length L from the joint end face 17 of the ferrule 11 to the rear end of the flange part 18 inserted and fixed to the rear end 11 a of the ferrule 11 is designed to be, for example, 16 mm, and Hole 14 is one-third or longer PT JP00 / 0 034
  • An adhesive such as epoxy is provided in the micro holes 14 and the optical fiber storage holes 16.
  • the adhesive is, for example, a thermosetting epoxy resin-based adhesive.
  • Epoxy Technology (EP—TEK) 353— ND etc. can be adopted.
  • the flange part 18 is for positioning and supporting the ferrule 11 in the housing 12 of the optical connector 10 and is formed in a sleeve shape from a material having sufficient rigidity such as metal such as stainless steel or plastic. ing.
  • the flange part 18 has a ferrule storage hole 18a into which the rear end 11a of the ferrule 11 is inserted, and a rear end of the ferrule inserted and fixed in the ferrule storage hole 18a.
  • various configurations such as fitting, joining, and engaging can be adopted.
  • a ring-shaped flange portion 18 e is protruded from the outside of the flange component 18, and a housing 12 is provided at a plurality of circumferential positions of the flange portion 18 e.
  • a groove 18 f is formed to be engaged with the groove, projection, or the like.
  • the groove 18 f functions as a positioning means serving as a reference for a mounting position of the housing in an assembling method described later.
  • the ferrule 11 into which the flange part 18 is inserted and fixed is attached to the housing 12. When assembled, the ferrule 11 is also positioned by positioning the flange component 18 by the groove or projection inside the housing 12.
  • optical fiber 15 which is a polarization-maintaining optical fiber of the stress birefringence type
  • optical fiber 15 which is a polarization-maintaining optical fiber of the stress birefringence type
  • refractive index due to stress distribution in two directions orthogonal to the cross-sectional direction.
  • the set ferrule 11 restricts rotation around the axis and is positioned in the housing 12, so that the distribution of the refractive index in the cross-sectional direction of the optical fiber 15 is also set to a predetermined distribution with respect to the housing 12. Is done.
  • the ferrule abutting portion 18b is formed with a concave portion 18d having a tapered shape.
  • the recess 18 d is formed in the ferrule abutting portion 18 b so as to face the entire rear end face 1 lb of the ferrule 11 inserted and fixed in the ferrule storage hole 18 a.
  • the end of the optical fiber insertion hole 18c on the side of the ferrule storage hole 18a is just expanded.
  • the bare fiber 15 with the bare fiber 15 b exposed in advance is passed through the flange part 18 and inserted into the optical fiber storage hole 16 from the rear end side of the ferrule 11, the bare The fiber 15'b is inserted into the fine hole 14 and the cover 15a is inserted into the optical fiber storage hole 16.
  • a taper portion 16 a having a shape obtained by expanding the optical fiber storage hole 16 into a taper shape is formed at the end of the ferrule rear end face 11 b side of the optical fiber storage hole 16.
  • the bare fiber 15 b is inserted from the optical fiber housing hole 16 into the fine hole 14. Is done smoothly.
  • the adhesive is applied to the optical fiber housing hole 16 and the fine hole 14 in advance.
  • the adhesive can be filled in the micropores 14 by, for example, evacuating the tip of the ferrule 11 (joining end face side).
  • the intended shape is obtained on the bonded end face 17 and the end face of the bare fiber 15b by polishing the bonded end face 17 of the ferrule 11 in a later step.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the optical fiber 15.
  • a core 15 d having a diameter of about ⁇ m to 10 / m is provided at the center of the clad 15 c having a diameter of about 125 ⁇ m of the optical fiber 15.
  • a pair of stress applying portions 15 e is provided on both sides of 15 d.
  • the outside of the clad 15c is covered with a double-layered cover 15a composed of a primary cover 15f and a secondary cover 15g.
  • the stress applying portions 1 5 e is made of a quartz glass doped with B 2 0 3
  • the bare fibers 1 5 b is by both stress applying portions 1 5 e, 2 directions of stresses perpendicular of the cross-sectional direction
  • the distribution is different and the refractive index is different.
  • the bare fiber 15b is a so-called polarization maintaining optical fiber. That is, the stress acting on the core 15 d of the bare fiber 15 b of the optical fiber 15 and the optical waveguide in the vicinity thereof is the bare fiber 15 b passing through both the stress applying parts 15 e and 15 e.
  • the diameter of the diametric direction (hereinafter, x direction) is larger than another diametric direction perpendicular to this direction (hereinafter, “y direction”).
  • the refractive index of the y-polarization mode is larger than that of the wave mode, and the coupling of the two orthogonal polarization modes is less likely to occur. As a result, the polarization characteristics can be stab
  • the uniformity of the adhesive in the fine holes 14 is almost no problem.
  • Factors affecting the stress distribution of the fiber 15b, such as the unevenness of the stress distribution before and after curing and the slight difference in the temperature characteristics between the bare fiber 15 and the adhesive, are eliminated.
  • Optical characteristics such as polarization characteristics of the optical fiber 15 which is a polarization maintaining optical fiber are stably maintained.
  • crosstalk which is a characteristic index indicating the polarization characteristic of the polarization maintaining optical fiber.
  • the crosstalk is measured as the extinction ratio of the X or y polarization mode between the input end and the output end of the polarization-maintaining optical fiber having a sufficient length.
  • the present inventors prepared optical connector ferrules of various shapes in accordance with the design of the housing in which the optical connector ferrule was housed, and inserted the optical connector ferrule into the optical connector ferrule and fixed it with an adhesive.
  • a polarization-maintaining optical fiber stress-birefringence-type polarization-maintaining optical fiber
  • the shorter length had better polarization characteristics (the extinction ratio did not deteriorate). I found that. Therefore, we prepared optical connector ferrules of several lengths through which the microholes penetrated, and investigated the relationship between the length of the microholes and the polarization characteristics (polarization crosstalk (dB)).
  • Figure 7 shows the measurement results.
  • polarization-maintaining optical fiber stress birefringence type polarization-maintaining optical fiber; bare fiber
  • the polarization-maintaining optical fiber inserted into the fine hole was bonded and fixed with a thermosetting epoxy nucleated resin-based adhesive such as Epoxy Technology (EP-TEK) 353-ND manufactured by Epoxy Technology.
  • EP-TEK Epoxy Technology
  • Fig. 7 it became clear that the longer the micropores, the lower the polarization characteristics of the polarization-maintaining optical fiber in both optical connection rules I and II. That is, from FIG. 7, it can be seen that the shorter the micropores, the better the polarization characteristics of the polarization maintaining optical fiber.
  • the polarization characteristics deteriorate as the micropores become longer, because the polarization expansion difference between the polarization-maintaining optical fiber and the ferrule in the micropores, the curing of the adhesive, etc. Wave retention It was found that strain and stress act on the optical fiber, which adversely affects the polarization characteristics. As a result, the reason that the shorter the micropores, the better the polarization characteristics is because the shorter the micropores, the shorter the bonding length between the polarization-maintaining optical fiber inserted into the micropores and the ferrule.
  • the optical connector ferrule according to the present invention can ensure excellent polarization characteristics even when the entire length of the optical connector ferrule is specified.
  • the length of the micropores 14 is equal to or less than one third of the entire length of the ferrule 10, the polarization characteristics of the optical fiber 15 including the bare fiber 15 b will be reduced. It was found that the change before and after the termination of the connector could be reduced, and that it was hardly affected by a minute difference in temperature characteristics between the ferrule 14 and the bare fiber 15b.
  • the insertion and fixing of the ferrule rear end 11 a and the ferrule housing hole 18 a of the flange part 18 are performed by inserting the optical fiber insertion hole 16 into the fine hole 14.
  • the recess 18d is tapered from the ferrule storage hole 18a to the ferrule abutment 18b, while the outer surface of the ferrule 11 is circular in cross section (Fig. 3
  • the ferrule housing hole has a cylindrical surface that exactly matches the inner surface of the ferrule storage hole 18a.
  • the ferrule 11 has a ferrule storage hole until the ferrule storage hole 18a is reduced in diameter by the recess 18d.
  • the adhesive 20 is present on the rear end face 1 lb of the ferrule, the adhesive 20 existing on the rear end face 1 1b of the ferrule is stored in the recess 18 d of the flange part 18 and the flange part 18 Therefore, even if the ferrule rear end 11a is inserted and fixed in the ferrule storage hole 18a of the flange part 18 because it does not come into contact with the ferrule abutment 18b The mounting accuracy of the flange part 18 with respect to the ferrule 11 can be accurately secured. If the depth of the recess 18d (dimension from the boundary with the ferrule storage hole 18a of the recess 18d) is 0.5 mm or more, the depth of the optical fiber insertion hole 16 is increased. It functions well to store the adhesive 20 cured in the upright position.
  • the recess 18 d may be any size as long as it can store the adhesive 20 protruding from the rear end face 11 b of the ferrule, and the size and shape of the recess 18 d can be changed as appropriate. However, for example, it is also possible to provide only the vicinity of the optical fiber insertion hole 18c opened in the ferrule abutting portion 18b.
  • Parts other than the optical connector ferrule 11 and the flange part 18 of the optical connector 10 are parts for a so-called SC type optical connector (Single fiber optic coupling optical fiber connector) stipulated in JISC5973. Things can be used. That is, since the optical connector ferrule 11 has a structure in which the optical fiber receiving hole 16 and the fine hole 14 are provided inside, the optical connector ferrule 11 has a structure for connecting the bare fiber 15 b to the fine hole 14. Despite shortening the input length, the optical connector ferrule 11 can be used for SC-type optical connectors specified in JISC 597 3 by adjusting the length of the optical fiber storage hole 16. The same length and outer shape as the optical connector ferrule can be used.
  • SC type optical connector Single fiber optic coupling optical fiber connector
  • the flange part 18 By appropriately adjusting the dimensions of the flange part 18 as well, it can be applied to the housing and plug frame for the SC optical connector stipulated in JIS C 5973.
  • Other components of the optical connector 10 such as the housing 12 can also be used as they are for the SC type optical connector specified in JISC5973.
  • this optical connector 10 can be handled in the same way as the SC type optical connector specified in JISC5973, has excellent connection workability, and has a low manufacturing cost. It is profitable.
  • the optical connector according to the present invention is not limited to the SC type optical connector described above, but can be applied to various optical connectors having an optical connector ruler similarly.
  • FC type optical connector Fiber transmission system optical Connector
  • MU type optical connector Magnetic-Unit coupling optical fiber connector
  • ST type optical connector The ST type optical connector is applicable to AT & T's trademark.
  • the outer diameter of the optical connector ferrule may be changed according to the type of the optical connector.
  • the outer diameter of the optical connector ferrule applied to the MU-type optical connector is formed to be about 1.25 mm.
  • Fig. 5 shows an example of application to an FC-type optical connector.
  • the optical connectors 1OA and 10A1 in Fig. 5 do not necessarily have to conform to JISC 5970.
  • a ferrule 11 is provided at the tip of the optical connector 1OA, and a housing 21 of the optical connector 1OA is provided with a flange part 18 (see FIG. (Not shown) is locked.
  • the optical connector 10A is formed by screwing a nut 21a rotatably provided on a housing 21 to a screwing sleeve 22a of a female optical connector 22 (optical connector adapter). The connection state of the 1 OA to the female optical connector 22 is maintained, and the connection is released by releasing the screwed state by reverse rotation.
  • the ferrule 11 at the end of the optical connector 10A is inserted into a cylindrical positioning sleeve 22b housed and fixed in the female optical connector 22 by communicating with the threaded sleeves 22a on both sides of the female optical connector 22. By doing so, it is precisely positioned with respect to the ferrule 11 of another optical connector 1 OA 1 (having the same structure as the optical connector 1 OA) connected to the opposite side, and within the positioning sleeve 22 b. They are butt-connected.
  • the cylindrical sleeve 2 lb provided outside the ferrule 11 is inserted and fixed to the outside of the positioning sleeve 22 b of the female optical connector 22, and the ferrule 11 inserted into the positioning sleeve 22 b is fixed to the ferrule 11. Contributes to ensuring stable positioning accuracy. Even with this optical connector 10 A, 1 OA 1, ferrule 11 and flange Since the component 18 is accurately positioned and fixed, the positioning accuracy of the ferrule 11 in the female optical connector 22 can be ensured with high accuracy, and the light inserted and fixed in each ferrule 11 can be secured. Fibers 15 can be connected to each other with high positioning accuracy.
  • Each optical connector 10A, 10A1 has a housing 21, a sleeve 21b, a flange part 18 and the like, and a screw-in sleeve 22a of the female optical connector 22 and a positioning sleeve. If 2b is prevented from rotating by the insertion engagement of the key and the key groove, etc., and positioned in the rotation direction around the axis, each ferrule 11 can be simply butted and positioned at a connectable position. In addition, positioning can be performed in the rotation direction around the axis, and optical fibers 15 inserted and fixed in each ferrule 11 are accurately butted by matching their refractive index distributions or shifting them by the target angle. can do.
  • Fig. 6 shows an example of application to an ST optical connector.
  • an optical connector 10 B is connected to a female optical connector 24 (optical connector adapter) by a bayonet method. That is, insert the ferrule 11 at the end of the optical connector 10 B into the positioning sleeve 24 a of the female optical connector 24, and attach the flange part 18 1 fixed to the rear end of the ferrule 11.
  • Housing 23 to be housed Insert sleeve 23 a rotatably provided at the end into positioning sleeve 24 a of female optical connector 24, and groove 23 3 formed in sleeve 23 a b is inserted into the projection 24 of the positioning sleeve 24 a of the female optical connector 24 and engaged with the female optical connector 24 by hooking it.
  • the flange part 18 1 has the same configuration as the flange part 18 shown in FIGS. 2 and 3 except that a key 18 2 is protruded from the flange part 18 1 a. ing.
  • the female optical connector 24 is provided with positioning sleeves 24a on both sides facing each other.
  • Ferrules 11 are inserted into positioning sleeves 24a, respectively, precisely positioned and butt-connected, and optical connectors 10B are connected to each other. Even with this optical connector 10 B, the ferrule 11 and the flange part 18 1 are correct. Since the positioning accuracy of the ferrule 11 in the female optical connector 22 can be ensured with high accuracy by being accurately positioned and fixed, the optical fiber 15 fixed into each ferrule 11 can be secured. They can be connected with high positioning accuracy.
  • the key 18 2 protruding from the flange portion 18 1 a of the flange part 18 1 is slit into the positioning sleeve 24 a of the female optical connector 24.
  • the rotation of the optical connector 10B around the axis with respect to the positioning sleeve 24a is restricted by inserting it into the key groove 24c formed in the shape. For this reason, if the ferrule 11 inserted into the positioning sleeve 24 a is simply positioned at a position where the ferrules 11 inserted into the female optical connector 24 from both sides can be butt-connected.
  • the optical fibers 15 inserted and fixed in the ferrules 11 can be accurately butt-connected by matching the refractive index distributions or displacing them by the desired angle. .
  • FIGS. 5 and 6 illustrate a configuration in which an optical connector having the same structure is connected via an optical connector adapter
  • the present invention is not limited to this. Even when optical connectors having different combined structures are connected to each other, if the optical connector is configured to include the ferrule according to the present invention and the flange part, the same excellent connection accuracy can be applied to the connection between the polarization maintaining optical fibers. Is obtained, and the effect that the refractive index distribution of each optical fiber can be positioned and connected with high accuracy can be obtained. For example, even in the connection between the receptacle and the optical connector (optical connector plug), if the receptacle and the optical connector are each provided with the ferrule and the flange part according to the present invention, the same applies. The effects described above can be obtained.
  • FIG. 8 to 10 show examples of the structure of the polarization maintaining optical connector 101 (hereinafter, abbreviated as “optical connector”).
  • FIG. 8 shows the optical connector 101 in FIG. 9 is a front view of the optical connector 101 viewed from the direction of arrow II in FIG. 8
  • FIG. 10 is a III-III view of the optical connector 101 shown in FIG. It is sectional drawing which followed the line.
  • This optical connector 101 is equivalent to a so-called SC fiber optic connector (Single fiber coupling optical fiber connector) stipulated in JISC5973. ), A flange part 103 fixed to the rear end (the right side in FIG. 8) of the ferrule 102, and a housing 104 supporting the flange part 103. I have.
  • the ferrule 102 is a sleeve having a circular cross-section, and is formed of ceramic zirconia, crystallized glass, etc., and has a fine hole 121 on its axis passing through the ferrule 102. It has been drilled.
  • the bare fiber 15 b exposed from the tip of the optical fiber 15 is inserted and fixed from the rear end side into the micro hole 12 1, and the tip surface of the bare fiber 15 b inserted into the micro hole 12 1 Is positioned substantially flush with the tip surface of the ferrule 102.
  • the diameter of the fine holes 1 21 is slightly larger (several ⁇ m) than the diameter of the bare holes 15 b (several ⁇ m), and the inner peripheral surface of the fine holes 1 21 and the bare fiber 1 An adhesive (not shown) is filled between the surface of 5b.
  • the details of the structure of the optical fiber 15 are as described with reference to FIG.
  • the flange part 103 supports the ferrule 102 at a predetermined position in the housing 104, and is made of metal or resin having sufficient rigidity.
  • grooves (positioning means) 131 are formed on the outer peripheral surface of the flange part 103 at two or four places along the circumferential direction thereof. In the figure, a pair of upper and lower grooves 13 1 are formed at equal intervals along the circumferential direction.
  • the housing 104 is a resin member that covers the periphery of the ferrule 102 and the flange part 103, and is a plug frame that directly accommodates the ferrule 102 and the flange part 103, and a plug frame. It consists of knobs 1 4 3 that cover the periphery of 1 4 2.
  • the plug frame 142 has a rectangular cylindrical shape, and has a pair of upper and lower convex portions 142a that are engaged with the groove portions 131 on the inner peripheral surface thereof. The engagement between the groove 13 1 and the projection 14 2 a causes the ferrule 102 and the flange part 103 to move to the predetermined position in the plug frame 144 with reference to the position of the groove 13 1. Support Be held.
  • the knob 14 43 has a square tubular shape as a whole, and the plug frame 14 2 is supported in a predetermined position within the knob 14 4 3 by fitting the plug frame 14 2 from the distal end in a predetermined direction. Is done.
  • a key 141 is formed on a side surface of the knob 144 so as to protrude outward along the longitudinal direction. That is, in the case of the SC type optical connector, the position of the key 141 is defined by the position of the groove portion 131 formed in the flange part 103.
  • the stress applying section 1 of the optical fiber 15 is connected between the optical connectors 101 connected via an optical connector adapter (not shown). It is necessary to match the position of 5 e. Therefore, when the connector 101 was attached to the adapter so that the key 141 formed on the side surface of the housing 104 fits into the key groove formed on the optical connector adapter, the light connected via the adapter was connected. The position of the key 141 or the key groove is set so that the position of the stress applying portion 15 e of the optical fiber 15 terminated by the connector 101 matches.
  • the bare fiber 15 b exposed from the tip side of the optical fiber 15 is ferruled. Insert and fix into the micropores 121 from the rear end side of 102 (opposite side facing the front end surface to be polished described later). Next, the tip surface of the ferrule 102 is polished.
  • the orientation of the stress applying portion 15 e in the bare fiber 15 b is confirmed, and the flange component 103 previously wound around the optical fiber 15 is removed.
  • the groove 13 is attached to the ferrule 102 so that the groove 13 takes a desired position in the direction in which the stress applying portions 15 e are arranged.
  • the position of the groove portion 13 1 is determined by the stress of the housing 104 (particularly the key 14 1) when the housing 104 is mounted based on the position of the groove portion 131. The determination is made in consideration of the direction of the imparting section 15e with respect to the arrangement direction.
  • the flange part 103 When the flange part 103 is fixed to the ferrule 102, the groove part 131 and the convex part 142 are engaged, and the ferrule 102 and the flange part 103 are connected to the plug frame 114. Have 2 support. Then, fit knob 1 4 3 to plug frame 1 4 2 By doing so, the ferrule 102 and the flange part 103 are covered by the housing 104 and the key 141 is located at a desired position with respect to the direction in which the stress applying parts 15 e are arranged. Thus, the optical connector 101 in which the orientation of the housing 104 is set can be obtained.
  • the flange part 103 is connected to the ferrule 10.
  • the position of the groove 13 1 with respect to the direction in which the stress applying sections 15 e are aligned when the optical connector 101 is assembled, and the orientation of the housing 104 and the key 14 1 can be set arbitrarily. It will be possible to. Therefore, according to the present invention, when the key 141 is fitted into the key groove formed in the adapter, and the optical connector 101 is connected via the adapter, the stress applied via the adapter is applied.
  • the position of the key 14 1 can be set so that the position of the part 15 e matches, so that when the optical connector 101 is connected via an adapter, the bare fibers 15 b
  • an optical connector 101 that can butt-connect with high precision is obtained.
  • the position of the key 14 1 is defined at the position of the knob 14 3
  • the position of the knob 14 3 is defined at the position of the plug frame 14 2
  • the position of the frame 142 is defined at the position of the groove 131
  • the position of the groove 1311 is defined at the position of the stress applying portion 15e. Therefore, according to the present invention, when the flange part 103 is attached to the ferrule 102, the housing 13 is simply positioned correctly with respect to the position of the stress applying part 15 e in the housing 13. The positioning accuracy between 104 and bare fino 15b is ensured, and an optical connector 101 that can butt-connect bare fibers 15b with high accuracy is obtained.
  • the optical connector 101 shown in FIGS. 8 to 10 differs from the optical connector 10 shown in FIGS. 1 to 6 in ferrule shape and the like. Needless to say, it is applicable to the optical connector 10 described in 6.
  • the work of fixing the flange component to the ferrule may come into contact with the optical fiber. Care must be taken to prevent damage to the optical fiber due to damage.However, as shown in Fig.
  • the optical connector 10 has Since the coated part 15a of the optical fiber 15 is bonded and fixed to the optical fiber 15, when this assembly method is applied, even if the optical fiber 15 comes into contact with the optical fiber 15 when the flange part 18 is fixed to the ferrule 11 This has the advantage that it hardly damages the optical fiber 15 and hardly affects the optical characteristics of the bare fiber 15b inserted and fixed in the fine hole 14 of the ferrule 11.
  • the method for assembling the optical connector 101 according to the present invention is applicable not only to the above-mentioned SC type optical connector, but also to various polarization maintaining optical connectors having a ferrule, a flange part, and a housing.
  • a so-called FC type optical fiber connector see Figs. 11 and 12
  • a cylindrical housing 104a as defined in JISC 590
  • a pentagonal cross section The so-called MU-type optical connector (Miniature—Unit coupling optical fiber connector, see Fig. 13 and Fig. 14) and the ST-type optical connector, etc., which are stipulated in JISC 598 3 with housing 104b Is also applicable.
  • the housings 104a and 104b are formed of plug frames, knobs, and the like.
  • FC-type optical connector 101a similar to the SC-type optical connector described above, the groove part 131 on the flange part 103 and the convex part 1444a protruding from the plug frame 144 With the engagement, the ferrule 102 and the flange part 103 are positioned at predetermined positions in the plug frame 144 with reference to the positions of the groove part 131 and the convex part 144a.
  • the plug frame 144 is supported at a predetermined position in the knob 144 a by being supported so as to be coaxial with the plug 4 and fitting the plug frame 144 into the knob 144 a.
  • the key 144a is provided in the space between the plug frame 144 and the knob 144a.
  • the flange part 103a is rectangular when viewed from the end, so this flange part 103a is plugged.
  • the ferrule 102 and the flange part 103a are fitted into the recesses 144b formed in the frame 144 so that the ferrules 102 and the flange parts 103a are positioned at predetermined positions in the plug frame 144. It is supported so as to be coaxial with 5 and the plug frame 1 4 5 5 is supported in place within knobs 1 4 3b.
  • the key 14 lb protrudes outward from opposite sides of the knob 144 b.
  • the bare fibers 15b are fixed to the ferrules 102, and then the bare fibers 15b are connected to each other by attaching the flange part to the ferrule.
  • An optical connector that can be butt-connected with high precision in a direction in which the application portions have a desired relative positional relationship can be easily obtained, and thereby, desired optical characteristics can be reliably and easily obtained between the connected optical connectors. Will be able to

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Description

明細書 光コネクタ及びその組立方法 背景技術
この発明は、 光コネクタに係り、 特に、 その断面の互いに直交する 2方向で応 力分布が異なるように形成された、 いわゆる偏波保持光ファィバを突き合わせ接 続可能に成端する光コネクタ及びその組立方法に関する。 図 1 5は、 従来例の光コネクタフエルールを示す。
図 1 5において、 光コネクタフェル一ル 1は、 セラミック、 ジルコニァ等から 形成され、 中心軸線に沿って微細孔 2が貫通されてなるスリーブであり、 前記微 細孔 2には、 光ファイバ 3 (主として光ファイバ心線） 先端の被覆を除去して露 出された光ファイバである裸ファイバ 4が、 この光コネクタフエルール 1の突き 合わせ接続方向後端部 （図 1 5中右側） から挿入される。 前記光ファイバ 3の裸 ファイバ 4以外の被覆部 3 aは、 光コネクタフエルール 1後端部に固定された円 筒状のフランジ部品 5内に接着剤等で接着固定される。
ところで、 各種センサ用、 ジャイロ用等に利用される光ファイバとして、 伝搬 する光の偏波面を保存して伝送できる、 いわゆる偏波保持光ファィバが従来から 提供されている。 この偏波保持光ファイバには、
( 1 ) クラッド内の応力分布を非軸対称にしたもの （応力複屈折） 、
( 2 ) クラッドを形成する素材の組成等を部分的に異ならせることで屈折率分布 を非軸対象にしたもの （構造複屈折）
があり、 いずれも光ファイバに大きな複屈折を予め付与しておくことで安定して 偏波を伝送できるようにしたものである。 前記 （ 1 ) のタイプの偏波保持光ファ ィバとしては、 いわゆる P A N D A型偏波保持光ファイバ （P A N D A :
polarization-maintaining and absorption-reducing) が代表的である。 前記 P A N D A型偏波保持光ファイバは、 例えば B 20 :iを添加した石英ガラス等からな る応力付与部を有し、 応力分布が非軸対称に形成されたものであり、 外力等によ り光ファイバに曲げ等が生じても、 偏波モードの結合が生じにく く、 光の偏波面 を保存して伝送できるものである。
前記 （ 1 ) のタイプの偏波保持光ファイバを前記光コネクタフエルール 1に適 用して、 この光ファイバ先端に光コネクタを組み立てる場合、 応力分布に変動を 来たして、 目的の光特性を得られなくなる懸念があった。 例えば、 J I S C 5 9 7 3に制定される S C形光コネクタ （S C : Single fiber Coupl ing optical fiber connector)用のフエルール等、 光コネクタフエルール 1の全長にわたって 貫通されている微細孔 2内に前記偏波保持光ファイバを挿入するとなると、 偏波 保持光ファイバ先端の被覆を除去して露出させた光ファイバ 4 (特に裸ファィバ ) に長大な挿入長を要するため挿入作業に手間が掛かって光ファイバに不用意に 曲げを与えたり、 微細孔 2内での接着剤の硬化によって、 光コネクタフエルール 1内面と光ファイバ （特に光ファイバ素線。 裸ファイバ） との間で応力歪みが発 生し、 その結果、 偏波保持光ファイバの偏波特性 （消光比） が変化する欠点があ る。 また、 フェルール材質と光ファイバとの間には、 多少の線膨張係数差がある ため、 温度特性により、 偏波特性が変化する可能性もある。
このため、 目的の光特性が極めて安定に得られる、 偏波保持光ファイバ用の光 コネクタの開発が求められていた。 ところで、 光コネクタ同士の接続 （光コネクタアダプタを介した接続を含む） により、 偏波保持光ファイバ同士を突き合わせ接続する場合、 例えば、 両偏波保 持光ファイバ間で伝送光の偏波面を維持、 連続させるには、 両偏波保持光フアイ バの応力付与部間の位置決めにより、 両偏波保持光ファイバを応力分布を正確に 一致させた状態で付き合わせ接続する必要がある。 光コネクタフエルールの外側 にハウジングが取り付けられた構成の光コネクタでは、 この光コネクタのハウジ ングと相手側の光コネクタ （光コネク夕アダプタ等を含む各種雌形光コネクタ） のハウジングとの係合や嵌合によつて所定の向きでのみ接続可能な構成が一般的 であり、 ハウジング間が位置決めされると、 このハウジング内に支持された光コ ネクタフヱルール同士間も位置決めされ、 この光コネクタフヱルールに挿入固定 されている偏波保持光ファイバ間が位置決めされるから、 例えば前述のように両 偏波保持光ファイバ間で伝送光の偏波面を維持、 連続させるには、 光コネクタ同 士を接続した際に両偏波保持光ファイバ間で応力付与部が一致するように、 各光 コネクタにて偏波保持光フアイバの向きをハウジングに対して位置決めしておく ことになる。
従来、 光コネクタフエルールと、 フランジ部品と、 ハウジングとを備える光コ ネク夕の組み立ては、 フランジ部品を光コネクタフエルールに取り付けた後、 光 コネクタフエルールに裸ファィバを揷入し、 更にハウジングをフランジ部品に取 り付けることが普通であり、 ハウジングとフランジ部品との間をキーとキー溝と の係合によって位置決めするようになっている。 このような組立方法では、 ハウ ジングとフランジ部品との間が一旦位置決めされてしまうと、 その後は、 ハウジ ングに対する光コネクタフヱルールの軸回りの向きの調整が不可能であるため、 光コネクタフエルールに偏波保持光ファイバを挿入固定した後には、 この偏波保 持光ファイバの軸回りの向きを変更できない。 つまり、 光コネクタでは、 接続す る相手側の光コネク夕の構造や、 光コネクタの接続によつて接続される偏波保持 光フアイバ同士の接続向きの調整等に鑑みて、 ハウジングに対する偏波保持光フ アイバの軸回りの向きを変更したい場合もあるが、 前述のような組立方法により 組み立てられた光コネクタでは、 光コネクタフエルールに固定されたフランジ部 品のハウジングに対する取り付け向きの変更が不可能であるから、 光コネクタフ エルールに挿入固定された偏波保持光ファイバのハウジングに対する軸回りの向 きの変更や調整が不可能であるといった不満があった。 発明の開示
本発明は、 前記事情に鑑みてなされたもので、 目的の光特性が極めて安定に得 られる偏波保持光ファイバ用の光コネクタ、 並びに、 ハウジングに対する偏波保 持光ファイバの軸回りの向きを所望の向きに設定可能な組立方法を提供すること を目的とする。 本発明の光コネクタは、 光ファイバ先端を突き合わせ接続可能に成端する光コ ネクタフヱルールに、 前記光ファイバの被覆部を収納、 固定する光ファイバ収納 孔と、 前記光ファイバ先端に露出され、 その断面の互いに直交する 2方向で応力 分布が異なるように形成され、 偏波特性を有する光ファイバが挿入される微細孔 とが連設されてなり、 前記光ファイバ収納孔は、 前記光コネクタフエルールの突 き合わせ接続される接合端面に対する後端側から前記接合端面近傍に到達され、 前記微細孔は、 前記光ファイノ 収納孔から前記接合端面に貫通されていることを 特徴とする。
この光コネクタに内蔵された光コネクタフエルールでは、 その接合端面近傍に まで到達された光ファイバ収納孔により、 微細孔の長さが、 光ファイバ収納穴か ら接合端面までの短い範囲に限定される。 このため、 この微細孔に挿入された偏 波保持光ファイバは、 微細孔内の接着剤の均一度等の影響を受けにく く、 応力分 布が維持され、 光特性が確保される。
つまり、 この光コネクタフエルールでは、 接合端面近傍にまで到達された光フ ァィバ収納孔から前記接合端面までの短い微細孔に、 偏波保持光ファィバが揷入 されるようになっているので、
( 1 ) 微細孔に挿入された偏波保持光ファイバは、 微細孔内の接着剤の均一度等 の影響を受けにく く、 応力分布が維持され、 偏波特性が安定に確保される、
( 2 ) 前記光ファイバ収納孔及び前記微細孔を備えた光コネクタフエルールは、 その外形を、 既存の一般的な光コネクタフエルールと同等とすることができ、 こ れにより、 光コネクタの光コネクタフエルール以外の部品を変更する必要が無レ、 ので、 接続作業性の向上、 低コスト化を実現できる
といつた優れた効果を奏する。 前記微細孔の長さは、 前記光コネクタフエルールの前記接合端面から、 該光コ ネクタフヱルール後端側に取り付けられるフランジ部品後端までの全長の 3分の 1以下であることが好ましい。 この範囲であれば、 光コネクタフヱルールの光フ アイバ収納孔内に収納した光ファイバの位置決め固定と、 光ファイバの偏波特性 の維持の双方を実現でき、 結果、 光ファイバの偏波特性をより安定に維持できる 。 なお、 微細孔の長さは、 さらに具体的には、 2〜3 mm程度であることが好ま しく、 この長さであれば、 優れた偏波特性を維持できるとともに、 光ファイバの 位置决め精度も安定に確保できる。 また、 請求の範囲第 5項記載の光コネクタは、 光コネクタフヱルールの接合端 面近傍にまで到達された光フアイバ収納孔から前記接合端面までの短い微細孔に 、 偏波保持光ファイバが挿入されるようになっている。 このため、 以下のような 効果が得られる。
( 3 ) 微細孔に挿入された偏波保持光ファイバは、 微細孔内の接着剤の均一度等 の影響を受けにくく、 応力分布が維持され、 偏波特性が安定に確保される。
( 4 ) 前記光ファイバ収納孔及び前記微細孔を備えた光コネクタフエルールは、 その外形を、 既存の一般的な光コネクタフエルールと同等とすることができ、 こ れにより、 光コネクタの光コネクタフエルール以外の部品を変更する必要が無レ、 ので、 接続作業性の向上、 低コスト化を実現できる。
( 5 ) 光コネクタフェルールの後端部をフランジ部品のフェル一ル収納穴に挿入 固定しても、 前記フヱルール収納穴のフヱルール突き当て部にてフヱルール後端 面に対面する位置に形成された凹所に、 フエルール後端面に存在する接着剤が収 納され、 この接着剤がフランジ部品に当接することを防止できるので、 光コネク 夕フエルールに対するフランジ部品の取付精度を高精度に確保できる。
( 6 ) 前記 （5 ) により、 フランジ部品の取り付け前のフヱルール後端面の接着 剤の拭取り作業等が不要になるため、 光コネクタの組み立て作業性が向上すると ともに、 この拭取り作業によって光ファイバを傷める等の不都合も防止できる。 本発明の光コネクタ組立方法は、 フェルールへの光ファイバの挿入固定後、 フ ランジ部品をフエルールに取り付けるものであるから、 光コネクタの組立時に、 応力付与部の並び方向に対するハウジングの向きを任意に設定することが可能と なる。 従って、 本発明の組立方法によれば、 例えば、 光コネクタを光コネクタァ ダブ夕に取り付けた際に、 光コネクタァダブ夕を介して接続された光ファィバ同 士の応力付与部の位置が一致するようハウジングの位置を設定することが可能と なり、 その結果、 光コネクタを光コネクタアダプタを介して接続した際に、 光フ アイバ同士を高精度で突き合わせ接続可能な光コネクタが得られる。 このことは 、 光コネクタアダプタを介さずに接続される光コネクタであっても同様であり、 光コネクタのハウジング同士の位置決めにより、 各光コネクタの光コネクタフエ ルール間が位置決めされると同時に、 この光コネクタフヱルールに挿入固定され ている偏波保持光ファイバ同士も所定の向き （軸回りの向き） に位置決めされる こととなり、 突き合わせ接続した偏波保持光ファイバ間に所望の光特性が得られ る。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の光コネクタの 1実施形態を示す斜視図である。
図 2は、 図 1の光コネクタの光コネクタフヱルールを示す正断面図である。 図 3は、 図 1の光コネクタに適用されるフランジ部品を示す斜視図である。 図 4は、 図 1の光コネクタに適用される光ファイバを示す断面図である。 図 5は、 本発明の光コネクタの F C形光コネクタへの適用例を示す斜視図であ る。
図 6は、 本発明の光コネクタの S T形光コネクタへの適用例を示す斜視図であ る。
図 7は、 本発明に係る光コネクタの偏波特性を示す図であって、 光コネクタフ エルールの微細孔長 （mm) とクロストーク （d B ) との関係を示すグラフであ る。
図 8は、 S C形光コネクタの構造の例を示す図であって、 図 9中矢印 I方向よ り見た光コネクタの一部断面図である。
図 9は、 S C形光コネクタの構造の例を示す図であって、 図 8中矢印 I I方向 より見た光コネクタの端面図である。
図 1 0は、 S C形光コネクタの構造の例を示す図であって、 図 8中 I I I— I I I線に沿った光コネクタの断面図である。
図 1 1は、 F C形光コネクタの構造の例を示す図であって、 図 1 2中矢印 V I 方向より見た光コネクタの一部断面図である。
図 1 2は、 F C形光コネクタの構造の例を示す図であって、 図 1 1中 V I I— V I I線に沿った光コネクタの断面図である。 図 13は、 MU形光コネクタの構造の例を示す図であって、 図 14中矢印 VI I I方向より見た光コネクタの一部断面図である。
図 14は、 MU形光コネクタの構造の例を示す図であって、 図 13中 IX— I X線に沿った光コネクタの断面図である。
図 15は、 従来例の光コネクタを示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の光コネクタの 1実施形態を、 図面を参照して説明する。
図 1に示すように、 この光コネクタ 10は、 光コネクタフエルール 1 1 (以下 「フエルール」 と略称する） と、 このフヱルール 1 1の外側に組み立てられたハ ウジング 12、 つまみ 13、 フエルール 1 1の後端部 1 1 aに固定されるフラン ジ部品 18を備えて構成されている。 フエルール 1 1は、 中心軸線に沿って微細 孔 14が穿設された断面円形のスリーブであって、 ジルコ二アセラミックやその 他のセラミック、 結晶化ガラス等から形成される。
図 2は、 フエルール 1 1を示す断面図である。
図 2において、 フエルール 1 1には、 光ファイバ心線である光ファイバ 15の 被覆部 15 aを収納、 固定する光ファイバ収納孔 16と、 前記光ファイバ 15先 端の被覆を除去して露出された光ファイバである裸ファイバ 1 5 bが揷入される 微細孔 14とが連設されている。
前記光ファイバ収納孔 1 6は、 突き合わせ接続後端側 （図 2右側） から、 フエ ルール 1 1の突き合わせ接続される接合端面 17近傍に到達されている。 前記微 細孔 14は、 前記光ファイバ収納孔 16から前記接合端面 17に亘つて貫通され ている。 光ファイバ収納孔 16、 微細孔 14の径は、 光ファイバ 15の被覆部 1 5 a径ゃ裸ファイバ 1 5 b径よりも若干 （数 m) 大きい程度であり、 例えば、 光フアイバ収納孔 16の径は 1 mm程度、 微細孔 14の径は 125〜 130〃m 程度に形成される。 微細孔 14の長さは、 フエルール 1 1の全長の 3分の 1以下 になっている。 具体的には、 フェル一ル 1 1の接合端面 17から、 フェルール 1 1の後端部 1 1 aに挿入固定されたフランジ部品 18後端までの全長 Lは、 例え ば 16mmに設計され、 微細孔 14の長さは、 その 3分の 1あるいはそれよりも P T JP00/0 034
8 短い長さになる。 微細孔 1 4及び光ファイバ収納孔 1 6には、 図示しないェポキ シ等の接着剤が設けられている。 この接着剤としては、 例えば熱硬化型のェポキ シ樹脂系接着剤であり、.この熱硬化型のエポキシ樹脂系接着剤としては、 ェポキ シテクノロジィ社製のェポテック （E P— T E K ) 3 5 3—N D等が採用可能で ある。
このフランジ部品 1 8は、 光コネクタ 1 0のハウジング 1 2内にフェル一ル 1 1を位置決め支持するものであり、 ステンレス等の金属やプラスチック等の十分 な剛性を有する素材からスリーブ状に形成されている。 このフランジ部品 1 8は 、 前記フエルール 1 1の後端部 1 1 aが揷入されるフエルール収納穴 1 8 aと、 このフヱルール収納穴 1 8 aに挿入固定された前記フェル一ル後端部 1 1 aが突 き当てられるフヱルール突き当て部 1 8 bと、 このフェル一ル突き当て部 1 8 b に開口されて前記フヱルール収納穴 1 8 aと同軸に延在する光ファイバ挿入穴 1 8 cとを備えるスリーブ状に形成されている。 フヱルール収納穴 1 8 aに挿入さ れた前記フエルール後端部 1 1 aのフランジ部品 1 8に対する固定は、 嵌合、 接 着、 係合等、 各種構成が採用可能である。
図 3に示すように、 このフランジ部品 1 8の外側にはリング状のフランジ部 1 8 eが突設されており、 このフランジ部 1 8 eの周方向複数箇所には、 ハウジン グ 1 2内部の溝や突起等が係合される溝 1 8 f が形成されている。 この溝 1 8 f は、 後述する組立方法において、 ハウジングの取り付け位置の基準となる位置決 め手段として機能するものであり、 フランジ部品 1 8が挿入固定されたフェルー ル 1 1をハウジング 1 2に組み込むと、 ハウジング 1 2内部の溝や突起等によつ てフランジ部品 1 8が位置決めされることで、 フェル一ル 1 1も位置決めされる 。 また、 フランジ部 1 8 eの溝にハウジング 1 2内部の突起等が係合することで 、 フヱルール収納穴 1 8 aの中心軸線回りのフランジ部品 1 8の回転が規制され るので、 フランジ部品 1 8に揷入固定されているフエルール 1 1も中心軸線回り の回転 （微細孔 1 4を中心とする回転） が規制される。
光ファイバ 1 5が挿入固定されたフェル一ル 1 1にフランジ部品 1 8を挿入固 定し （フランジ部品 1 8は、 フエルール 1 1への光ファイバ 1 5の挿入前に光フ アイバ 1 5に挿通しておく） 、 このフランジ部品 1 8付きのフェル一ル 1 1の外 側にハウジング 1 2を取り付けて光コネクタ 1 0を組み立てれば、 ハウジング 1 2に対してフェル一ル 1 1が正確に位置決めされることで、 光ファイバ 1 5も光 コネクタ 1 0の所定位置に正確に位置決めされる。 また、 ハウジング 1 2に対す るフェル一ル 1 1の軸回りの回転が規制されていることで、 光フアイノ' 1 5の回 転も規制される。 応力複屈折タイプの偏波保持光ファイバである光ファイバ 1 5 では、 その断面方向の直交する 2方向で応力分布に起因する屈折率の違いがある が、 この光ファイノ、' 1 5が挿入固定されたフエルール 1 1が軸回りの回転を規制 してハウジング 1 2に位置決めされることで、 光ファイバ 1 5の断面方向での屈 折率の分布もハウジング 1 2に対して所定の分布に設定される。
図 2に示すように、 前記フエルール突き当て部 1 8 bにはテ一パ状に窪んだ形 状の凹所 1 8 dが形成されている。 この凹所 1 8 dは、 前記フエルール収納穴 1 8 aに揷入固定された前記フエルール 1 1の後端面 1 l b全体に対面するように して前記フエルール突き当て部 1 8 bに形成されており、 丁度、 前記光ファイバ 挿入穴 1 8 cのフエルール収納穴 1 8 a側の端部を拡張した形状になっている。 光ファイバ 1 5の、 予め裸ファイバ 1 5 bを露出させておいた先端を、 フラン ジ部品 1 8を貫通させ、 フヱルール 1 1の後端側から光ファイバ収納孔 1 6に揷 入すると、 裸フアイノ ' 1 5 bが微細孔 1 4に挿入され、 被覆部 1 5 aが光フアイ バ収納孔 1 6に挿入される。 光ファイバ収納孔 1 6のフェル一ル後端面 1 1 b側 端部には、 該光ファイバ収納孔 1 6をテ一パ状に拡張した形状のテ一パ部 1 6 a が形成されているから、 光ファイバ収納孔 1 6への光ファイバ 1 5の挿入は容易 になされる。 光ファイバ収納孔 1 6と微細孔 1 4との間には、 テーパ部 1 9が設 けられているので、 光ファイバ収納孔 1 6から微細孔 1 4への裸ファイバ 1 5 b の揷入は円滑になされる。 接着剤は、 裸ファイバ 1 5 bの挿入前に、 光ファイバ 収納孔 1 6ゃ微細孔 1 4に塗り込んでおく。 接着剤は、 例えば、 フエルール 1 1 先端 （接合端面側） から真空引きすることにより、 微細孔 1 4内に充填させるこ とができる。
フエルール 1 1の接合端面 1 7は、 後工程で研磨されることにより、 この接合 端面 1 7及び裸ファイバ 1 5 b先端面に、 目的形状が得られる。
図 4は、 光ファイバ 1 5の一例を示す断面図である。 図 4において、 例えば、 光ファ 1 5の、 径 1 2 5〃m程度のクラッド 1 5 cの中心には、 径数〃 m〜 1 0 / m程度のコア 1 5 dが設けられ、 このコア 1 5 dの両側には一対の応力付与部 1 5 eが設けられている。 クラッ ド 1 5 cの外側 は、 一次被覆部 1 5 f及び二次被覆部 1 5 gからなる二重構造の被覆部 1 5 aに より被覆されている。
前記応力付与部 1 5 eは、 B 20 3を添加した石英ガラスからなるものであり、 裸ファイバ 1 5 bは、 両応力付与部 1 5 eによって、 その断面方向の直交する 2 方向の応力分布を異ならしめ、 屈折率に違いを持たせたものであり、 裸ファイバ 1 5 bは、 いわゆる偏波保持光ファイバになっている。 すなわち、 光フ ^; 1 5の裸ファイバ 1 5 bのコア 1 5 d及びその近傍の光導波部に作用する応力は、 両応力付与部 1 5 e、 1 5 eを通る裸ファ 1 5 b直径方向 （以下 x方向） の 方が、 これに垂直の別の直径方向 （以下 「y方向」 ） よりも大きく、 コア 1 5 d 及びその周囲からなる伝送路を伝送する伝送光は、 X偏波モードに比べて y偏波 モードの屈折率の方が大きく、 直交する 2偏波モードの結合が生じにくく、 これ により、 偏波特性が安定に得られるようになつている。
この光コネクタ 1 0によれば、 図 2に示すように、 フエルール 1 1の接合端面 1 7とその近傍まで到達された光ファイバ収納孔 1 6との間の狭い領域に形成さ れた短い （例えば 2〜 3 mm) 微細孔 1 4内に裸ファ 1 5 bが挿入されるた め、 微細孔 1 4内の接着剤の均一度等は殆ど問題にならず、 微細孔 1 4内の裸フ アイバ 1 5 bの応力分布に影響を与える要因、 主に、 硬化前後の応力分布の不均 一さや、 裸ファイバ 1 5と接着剤との多少の温度特性の違い等の問題が解消され 、 偏波保持光ファイバである光ファイバ 1 5の偏波特性等の光特性が安定に維持 される。
この光コネクタ 1 0によれば、 偏波保持光ファイバの偏波特性を示す特性指標 である、 いわゆるクロストークが改善される。 クロスト一クは、 十分な長さを確 保した偏波保持光ファイバの入射端と出射端との間における、 Xまたは y偏波モ ―ドの消光比として測定されるものであり、 前記光コネクタ 1 0の適用により、 別の光ファイバや光部品との接続部近傍の光ファイバ 1 5 (微細孔 1 4内の光フ ^; 1 5 ) に目的の偏波特性が安定に維持されることにより、 低クロストーク が確実に維持される。 このため、 この光コネクタ 1 0を、 光ファイバジャイロス コープ等の光ファイバセンサ類に適用すると、 低クロストークにより、 高いセン サ特性が安定に得られる。 ところで、 本発明者等は、 光コネクタフエルールが収納されるハウジングの設 計に対応して、 各種形状の光コネクタフエルールを用意し、 この光コネクタフエ ルールに挿入して接着剤で固定した偏波保持光ファィバ （応力複屈折夕ィプの偏 波保持光ファイバ） の偏波特性を測定していたところ、 長さの短いものが偏波特 性に優れる （消光比が劣化しない） ことを見出した。 そこで、 微細孔が貫通され た数種類の長さの光コネクタフェルールを用意し、 微細孔の長さと偏波特性 （偏 波クロストーク （d B ) ) との関係を調べた。 この測定結果が図 7である。 図 7 では、 同じ条件の 2つの供試品 A、 B (以下、 光コネクタフェルール八、 B ) を 用い、 内径 1 2 6〃m (土 l〃m以内） の微細孔に、 外径 1 2 5〃mの偏波保持 光ファイバ （応力複屈折タイプの偏波保持光ファイバ。 裸ファイバ） を揷入固定 し、 各光コネクタフエルール A、 Bの接合端面を切削、 研磨する方法により、 微 細孔を段階的に短くしつつ、 クロストーク （図 7中、 「偏波クロストーク」 ） を 測定した結果を記載した。 微細孔内に挿入した偏波保持光ファイバは、 前述のェ ポキシテクノロジィ社製のェポテック （E P—T E K ) 3 5 3— N D等の熱硬化 型のエポキシ核 ί脂系接着剤で接着固定した。 図 7に示すように、 いずれの光コネ ク夕フヱルール Α、 Βでも、 微細孔が長いほど、 偏波保持光ファイバの偏波特性 が低下する関係が明らかになった。 つまり、 この図 7から、 微細孔が短くなるほ ど、 偏波保持光ファイバの偏波特性が改善されていくことが判る。 考究の結果、 微細孔が長くなるほど偏波特性が劣化することは、 微細孔内の偏波保持光ファィ バとフエルールとの間の線膨張係数の差や、 接着剤の硬化等によって、 偏波保持 光ファイバに歪みや応力が作用し、 これが偏波特性に悪影響を与えるためである ことが判明した。 この結果、 微細孔が短くなるほど偏波特性が優れる理由は、 微 細孔が短くなるほど、 この微細孔に揷入された偏波保持光ファィバとフエルール との接着長が短くなり、 それに伴って、 微細孔内の偏波保持光ファイバとフェル ールとの間の線膨張係数の差や、 接着剤の硬化等に起因する偏波保持光ファイバ の歪みや応力の悪影響が緩和されるためであることが判明した。 しかしながら、 優れた偏波特性を確保するため微細孔を短くするにしても、 偏 波保持光ファイバとフェルールとの間の接着強度等に鑑みて、 微細孔の長さを短 くすることには限界がある。 また、 ハウジングに収納される光コネクタフェルー ルでは全長が規定されている場合が多いことなど、 優れた偏波特性を確保できる 光コネクタフエルールの具体的構成を見出すには、 さらなる考究を要する。 そし て、 考究した結果、 微細孔を光コネクタフエルール先端の限定された部分にのみ 形成すれば良いことに想到し、 本発明を完成させた。 本発明に係る光コネクタフ エルールであれば、 光コネクタフヱルールの全長が規定されている場合であって も、 優れた偏波特性を確保できる。
発明者等の検討では、 前記微細孔 1 4の長さが、 前記フェルール 1 0の全長の 3分の 1以下であると、 裸ファ 1 5 bを含む光ファ 1 5の偏波特性の、 コネクタ成端の前後での変化を低減させることができ、 しかも、 フエルール 1 4 と裸ファイバ 1 5 bとの間の微小な温度特性の違いによる影響も受け難いことが 判明した。 ところで、 この光コネクタ 1 0では、 フエルール後端部 1 1 aとフランジ部品 1 8のフェル一ル収納穴 1 8 aとの揷入固定は、 光ファイバ挿入穴 1 6ゃ微細孔 1 4への光ファ 1 5の挿入後、 光ファイバ揷入穴 1 6ゃ微細孔 1 4の内部の 接着剤 2 0が硬化してから行う。 凹所 1 8 dは、 フエルール収納穴 1 8 aからフ エルール突き当て部 1 8 bへテーパ状に窪んだ形状になっており、 一方、 フェル ール 1 1の外周面は断面円形 （図 3参照） のフヱルール収納穴 1 8 a内面と精密 に一致する円筒面になっており、 フェル一ル 1 1は、 フエルール収納穴 1 8 aが 凹所 1 8 dによって縮径する位置までフエルール収納穴 1 8 aに揷入され、 凹所 1 8 dのフェル一ル収納穴 1 8 a側開口部近傍にてフェルール突き当て部 1 8 b に突き当てられることで深さ L 1で正確に位置決めされる。 フランジ部品 1 8の フエルール収納穴 1 8 aに揷入したフェル一ル後端部 1 1 aがフェル一ル突き当 て部 1 8 bに突き当てられても、 フエルール後端面 l i b (後端部 1 1 a側の端 面） 近傍には凹所 1 8 dが存在するため、 フェル一ル後端面 1 1 bに付着したま ま硬化した接着剤 2 0や、 光ファイバ挿入孔 1 6から盛り上がった状態で硬化し た接着剤 2 0がフェルール後端面 1 l bに存在しても、 これらフェルール後端面 1 1 bに存在する接着剤 2 0はフランジ部品 1 8の凹所 1 8 dに収納されてフラ ンジ部品 1 8のフエルール突き当て部 1 8 bに当接されることは無いから、 した がって、 フエルール後端部 1 1 aをフランジ部品 1 8のフェル一ル収納穴 1 8 a に挿入固定しても、 フェル一ル 1 1に対するフランジ部品 1 8の取付精度を正確 に確保できる。 凹所 1 8 dは、 深さ （この凹所 1 8 dのフェル一ル収納穴 1 8 a との境界からの寸法） が 0 . 5 mm以上あれば、 光ファイバ揷入孔 1 6から盛り 上がつた状態で硬化した接着剤 2 0の収納に充分機能する。
なお、 凹所 1 8 dは、 フヱルール後端面 1 1 bに突出状態に存在する接着剤 2 0を収納できる大きさであればよく、 凹所 1 8 dの大きさや形状は適宜変更可能 であり、 例えば、 フエルール突き当て部 1 8 bに開口する光ファイバ揷入穴 1 8 c近傍のみとすることも可能である。
また、 光コネクタ 1 0の光コネクタフヱルール 1 1、 フランジ部品 1 8以外の 部品は、 J I S C 5 9 7 3に制定されるいわゆる S C形光コネクタ （Single f iber Coupl ing optical fiber connector) 用のものを使用することができる。 す なわち、 光コネクタフェル一ル 1 1は、 光ファイバ収納孔 1 6と微細孔 1 4とを 内部に具備した構造になっているので、 裸ファイバ 1 5 bの微細孔 1 4への揷入 長を短くするとは言っても、 光コネクタフエルール 1 1としては、 光ファイバ収 納孔 1 6の長さを調整すること等によって、 J I S C 5 9 7 3に制定される S C形光コネクタ用の光コネクタフエルールと同じ長さ、 同じ外形のものを使用 することができる。 フランジ部品 1 8も適宜寸法調整することで J I S C 5 9 7 3に制定される S C形光コネクタ用のハウジングやプラグフレーム等に適用 可能とすることができる。 その他のハウジング 1 2等の光コネクタ 1 0の構成部 品も、 J I S C 5 9 7 3に制定される S C形光コネクタ用のものをそのまま 採用することができる。
このため、 この光コネクタ 1 0は、 J I S C 5 9 7 3に制定される S C形 光コネクタと同等に取り扱うことができ、 接続作業性に優れ、 製造コスト面で有 利である。
なお、 本発明に係る光コネクタとしては、 前述した S C形光コネクタに限定さ れず、 これと同様に光コネクタフヱルールを有する各種光コネク夕に適用可能で ある。 例えば、 J I S C 5970に制定されるいわゆる F C形光コネクタ （ Fiber transmission system optical Connector) や、 J I S C 5983に制 定されるいわゆる MU形光コネクタ （Muniature-Unit coupling optical fiber connector) 、 いわゆる ST形光コネクタ （ S T形光コネクタは A T & T社の商標 ) 等にも適用可能である。
光コネクタの種類に応じて、 光コネクタフェルールの外径も変更される場合が あり、 例えば、 MU形光コネクタに適用される光コネクタフエルールの外径は、 1. 25mm程度に形成される。
図 5は、 FC形光コネクタへの適用例である。 但し、 図 5の光コネクタ 1 OA 、 10A 1は、 必ず J I S C 5970に合致するものである必要は無い。 図 5において光コネクタ 1 OA先端にはフエルール 1 1が設けられ、 この光コ ネク夕 1 OAのハウジング 21には、 前記フエルール 1 1の後端部に揷入固定さ れたフランジ部品 18 (図示せず） が回り止めして収納されている。 この光コネ クタ 10 Aは、 ハウジング 21に回転自在に設けられたナッ ト 21 aを、 雌形光 コネクタ 22 (光コネクタアダプタ） の螺着スリーブ 22 aに対して螺着するこ とで光コネクタ 1 OAの雌形光コネクタ 22に対する接続状態が維持され、 逆回 転により螺着状態を解除することで接続解除されるネジ螺着方式になっている。 光コネクタ 10 A先端のフエルール 1 1は、 雌形光コネクタ 22の両側の螺着ス リーブ 22 aに連通させて雌形光コネクタ 22内に収納固定された円筒状の位置 決めスリーブ 22bに挿入されることで、 反対側に接続された別の光コネクタ 1 OA 1 (光コネクタ 1 OAと同じ構造のもの） のフェル一ル 1 1に対して精密に 位置決めされ、 前記位置決めスリーブ 22 b内にて突き合わせ接続されるように なっている。 フエルール 1 1の外側に設けられた円筒状のスリーブ 2 l bは、 雌 形光コネクタ 22の位置決めスリーブ 22 bの外側に挿入固定されるものであり 、 位置決めスリーブ 22 bに揷入したフェルール 1 1の位置決め精度の安定確保 に寄与する。 この光コネクタ 10 A、 1 OA 1でも、 フエルール 1 1とフランジ 部品 1 8とが正確に位置決めして固定されていることで、 雌形光コネクタ 2 2内 でのフヱルール 1 1の位置決め精度を高精度に確保でき、 各フヱルール 1 1に揷 入固定された光ファイバ 1 5同士を高精度の位置決め精度を以つて接続できる。 なお、 各光コネクタ 1 0 A、 1 0 A 1は、 ハウジング 2 1、 スリーブ 2 1 b、 フ ランジ部品 1 8等が、 雌形光コネクタ 2 2の螺着スリーブ 2 2 aや位置決めスリ —ブ 2 2 bに対してキーとキー溝との挿入係合等によって回り止めされて軸回り の回転方向に位置決めされるようにすれば、 各フヱルール 1 1を単に突き合わせ 接続可能な位置に位置決めするのみならず、 その軸回りの回転方向にも位置決め できようになり、 各フエルール 1 1内に挿入固定されている光ファイバ 1 5同士 をその屈折率分布を一致あるいは目的角度だけずらして正確に突き合わせ接続す ることができる。
図 6は、 S T形光コネクタへの適用例である。
図 6において、 光コネクタ 1 0 Bは、 バョネット方式によって雌形光コネクタ 2 4 (光コネクタアダプタ） に接続されるようになっている。 つまり、 光コネク 夕 1 0 B先端のフエルール 1 1を雌形光コネクタ 2 4の位置決めスリーブ 2 4 a 内に挿入し、 前記フエルール 1 1の後端部に挿入固定されたフランジ部品 1 8 1 を収納するハウジング 2 3先端に回転自在に設けられたスリーブ 2 3 aを雌形光 コネクタ 2 4の位置決めスリ一ブ 2 4 a外側に揷入し、 スリーブ 2 3 aに形成さ れた溝 2 3 bを、 雌形光コネクタ 2 4の位置決めスリーブ 2 4 aの突起 2 4 に 挿入して引っ掛けるようにして係合させることで、 雌形光コネクタ 2 4に接続さ れる。 また、 前記突起 2 4 bに対する溝 2 3 bの係合を解除すれば、 雌形光コネ クタ 2 4に対する光コネクタ 1 0 Bの接続を解除できる。 なお、 フランジ部品 1 8 1は、 フランジ部 1 8 1 aにキ一 1 8 2が突設されていること以外は、 図 2、 図 3等に示したフランジ部品 1 8と同様の構成になっている。
雌形光コネクタ 2 4は対向する両側に位置決めスリーブ 2 4 aを備えており、 例えば、 この雌側光コネク夕 2 4の両側に光コネクタ 1 0 Bを接続すると、 各光 コネクタ 1 0 Bのフエルール 1 1が、 それそれ位置決めスリーブ 2 4 aに挿入さ れ、 精密に位置決めされて突き合わせ接続され、 光コネクタ 1 0 B同士が接続さ れる。 この光コネクタ 1 0 Bでも、 フエルール 1 1とフランジ部品 1 8 1とが正 確に位置決めして固定されていることで、 雌形光コネクタ 2 2内でのフェルール 1 1の位置決め精度を高精度に確保できるから、 各フエルール 1 1に揷入固定さ れた光ファイバ 1 5同士を高精度の位置決め精度を以つて接続できる。
なお、 図 6に示した光コネクタ 1 0 Bでは、 フランジ部品 1 8 1のフランジ部 1 8 1 aに突設したキー 1 8 2を、 雌側光コネクタ 2 4の位置決めスリーブ 2 4 aにスリット状に形成したキ一溝 2 4 cに挿入することで、 光コネクタ 1 0 Bの 位置決めスリーブ 2 4 aに対する軸回りの回転が規制される。 このため、 位置決 めスリーブ 2 4 aに挿入したフエル一ル 1 1は、 単に雌側光コネクタ 2 4に両側 から挿入されたフエルール 1 1同士の突き合わせ接続が可能な位置に位置決めさ れるのみならず、 前記軸回りの回転方向にも位置決めされるため、 各フェルール 1 1に挿入固定された光ファイバ 1 5同士をその屈折率分布を一致あるいは目的 角度だけずらして正確に突き合わせ接続することができる。
なお、 図 5、 図 6では、 いずれも光コネクタアダプタを介して同じ構造の光コ ネク夕を接続する構成を例示したが、 これに限定されず、 例えば光コネクタァダ プ夕に対する係合構造や嵌合構造が異なる光コネクタ同士を接続する場合でも、 本発明に係るフエルールとフランジ部品とを備える構成の光コネクタであれば、 偏波保持光ファィバ同士の接続に適用して同様に優れた接続精度が得られ、 各光 フアイバの屈折率分布をも高精度に位置決めして接続できる効果が得られる。 例 えば、 レセプ夕クルと光コネクタ （光コネクタプラグ） との接続等でも、 レセプ 夕クルと光コネクタとがそれそれ本発明に係るフェル一ルとフランジ部品とを備 える構成であれば、 やはり、 前述の効果を得ることができる。
(組立方法）
次に、 本発明に係る光コネクタの組立方法の実施形態を図面を参照して説明す る。 ここでは、 特に、 光コネクタフエルールに揷入固定される偏波保持光フアイ バのハウジングに対する軸回りの向きの設定を自由に行える構成について説明す る。
図 8ないし図 1 0には、 偏波保持光コネクタ 1 0 1 (以下、 「光コネクタ」 と 略称する。 ） の構造の例を示す。 ここで、 図 8は、 光コネクタ 1 0 1の図 9中矢 印 I方向から見た一部断面図、 図 9は、 光コネクタ 1 0 1の図 8中矢印 I I方向 から見た正面図、 図 1 0は、 光コネクタ 1 0 1の図 8中 I I I— I I I線に沿つ た断面図である。
この光コネクタ 1 0 1は、 J I S C 5 9 7 3に制定される、 いわゆる S C 开光コネクタ (Single fiber coupl ing optical f iberconnector) に相当するも ので、 光コネクタフエルール 1 0 2 (以下、 「フェル一ル」 と略称する。 ） と、 フエルール 1 0 2の後端 （図 8中右側） 部に固定されたフランジ部品 1 0 3と、 フランジ部品 1 0 3を支持するハウジング 1 0 4とを備えている。
フェル一ル 1 0 2は、 円形断面を有するスリーブであって、 セラミックゃジル コニァ、 結晶化ガラス等から形成され、 かつその軸線上には、 微細孔 1 2 1が、 フエルール 1 0 2を貫通して穿設されている。 微細孔 1 2 1には、 光ファ 1 5の先端から露出する裸ファイバ 1 5 bが後端側から挿入固定され、 かつ、 微細 孔 1 2 1に挿入された裸ファイバ 1 5 bの先端面は、 フェルール 1 0 2の先端面 とほぼ面一に位置決めされる。 また、 微細孔 1 2 1の径は裸フ 1 5 bの径 (十数〃 m) より若干 （数〃 m) 大径とされ、 かつ微細孔 1 2 1の内周面と裸フ アイバ 1 5 bの表面との間には、 接着剤 （図示せず。 ） が充填されている。 なお 、 光ファイバ 1 5の構造の詳細は、 図 4等を参照して説明した通りである。 フランジ部品 1 0 3は、 フェル一ル 1 0 2をハウジング 1 0 4内の所定位置に 支持するもので、 十分な剛性を有する金属または樹脂から形成されている。 また 、 フランジ部品 1 0 3の外周面には、 その周方向に沿って、 2または 4力所に溝 部 （位置決め手段） 1 3 1が形成されている。 図では、 上下一対の溝部 1 3 1が 上記周方向に沿って等間隔で形成されている。
ハウジング 1 0 4は、 フヱルール 1 0 2及びフランジ部品 1 0 3の周囲を覆う 樹脂製の部材で、 フエルール 1 0 2及びフランジ部品 1 0 3を直接収容するプラ グフレーム 1 4 2と、 プラグフレーム 1 4 2の周囲を覆うつまみ 1 4 3とから構 成されている。 プラグフレーム 1 4 2は角筒状をなし、 かつその内周面には、 上 記溝部 1 3 1と係合する上下一対の凸部 1 4 2 aが形成されている。 そして、 溝 部 1 3 1と凸部 1 4 2 aの係合により、 フエルール 1 0 2及びフランジ部品 1 0 3が、 溝部 1 3 1の位置を基準として、 プラグフレーム 1 4 2内の所定位置に支 持される。
つまみ 1 4 3は、 全体として四角筒状をなし、 プラグフレーム 1 4 2を先端側 から所定の向きで嵌合させることにより、 プラグフレーム 1 4 2が、 つまみ 1 4 3内の所定位置に支持される。 また、 つまみ 1 4 3の側面には、 その長手方向に 沿って外方に突出するキー 1 4 1が形成されている。 すなわち、 S C形光コネク 夕の場合、 キー 1 4 1の位置は、 フランジ部品 1 0 3に形成された溝部 1 3 1の 位置に規定される。
偏波保持光コネクタの場合、 所望の光特性を得るためには、 光コネクタァダプ 夕 （図示せず。 ） を介して接続される光コネクタ 1 0 1間で、 光ファイバ 1 5の 応力付与部 1 5 eの位置を一致させる必要がある。 そこで、 ハウジング 1 0 4の 側面に形成したキー 1 4 1が光コネクタアダプタに形成されたキー溝に嵌合する ようコネクタ 1 0 1をアダプタに取り付けた際に、 アダプタを介して接続された 光コネクタ 1 0 1によって成端されている光ファイバ 1 5の応力付与部 1 5 eの 位置が一致するよう、 キ一1 4 1またはキー溝の位置を設定している。
本発明に係る光コネクタ 1 0 1の組立方法では、 まず、 フランジ部品 1 0 3を 光ファ 1 5に環装した後、 光ファ 1 5の先端側から露出する裸ファイバ 1 5 bを、 フェルール 1 0 2の後端側 （後述する研磨される先端面と対向する反 対側） から微細孔 1 2 1に挿入固定する。 次いで、 フェル一ル 1 0 2の先端面を 研磨する。
フエルール 1 0 2の研磨が終了したら、 裸ファ 1 5 bにおける応力付与部 1 5 eの向きを確認した後、 先に光ファイバ 1 5に環装させておいたフランジ部 品 1 0 3を、 その溝部 1 3 1が応力付与部 1 5 eの並び方向に対し所望の位置を とるよう、 フエルール 1 0 2に取り付ける。 ここで、 溝部 1 3 1の位置は、 後述 するように、 溝部 1 3 1の位置を基準としてハウジング 1 0 4を取り付けた際に おける、 ハウジング 1 0 4 (特にキー 1 4 1 ) の、 応力付与部 1 5 eの並び方向 に対する向きを考慮しつつ決定する。
フランジ部品 1 0 3がフエルール 1 0 2に固定されたら、 溝部 1 3 1と凸部 1 4 2 aとを係合させ、 フェル一ル 1 0 2及びフランジ部品 1 0 3をプラグフレー ム 1 4 2に支持させる。 そして、 つまみ 1 4 3をプラグフレーム 1 4 2に嵌合さ せることにより、 フェル一ル 1 0 2及びフランジ部品 1 0 3がハウジング 1 0 4 により覆われ、 かつキー 1 4 1が応力付与部 1 5 eの並び方向に対して所望の位 置に来るようハウジング 1 0 4の向きが設定された光コネクタ 1 0 1が得られる すなわち、 本発明によれば、 フヱルール 1 0 2への裸ファイバ 1 5 bの固定後 、 フランジ部品 1 0 3をフエルール 1 0 2に取り付けることにより、 光コネクタ 1 0 1の組立時に、 応力付与部 1 5 eの並び方向に対する溝部 1 3 1の位置、 更 にはハウジング 1 0 4及びキー 1 4 1の向きを任意に設定することが可能となる 。 従って、 本発明によれば、 キー 1 4 1をアダプタに形成されたキー溝に嵌合さ せ、 光コネクタ 1 0 1をアダプタを介して接続した際に、 アダプタを介して接続 された応力付与部 1 5 eの位置が一致するよう、 キー 1 4 1の位置を設定するこ とが可能となり、 その結果、 光コネクタ 1 0 1をアダプタを介して接続した際に 、 裸ファイバ 1 5 b同士を高精度で突き合わせ接続可能な光コネクタ 1 0 1が得 られる。
しかも、 本発明に係る光コネクタ 1 0 1では、 キ一 1 4 1の位置がつまみ 1 4 3の位置に規定され、 つまみ 1 4 3の位置がプラグフレーム 1 4 2の位置に規定 され、 プラグフレーム 1 4 2の位置が溝部 1 3 1の位置に規定され、 更に溝部 1 3 1の位置が応力付与部 1 5 eの位置に規定される。 従って、 本発明によれば、 フランジ部品 1 0 3のフェル一ル 1 0 2への取り付けに際し、 溝部 1 3 1を応力 付与部 1 5 eの位置に対して正しく位置決めしておくだけで、 ハウジング 1 0 4 と裸ファイノ 1 5 b間の位置決め精度が確保され、 裸ファイバ 1 5 b同士を高精 度で突き合わせ接続可能な光コネクタ 1 0 1が得られる。
なお、 図 8〜図 1 0に示した光コネクタ 1 0 1は、 図 1〜図 6に示した光コネ クタ 1 0とフェル一ル形状等が異なるが、 この組立方法は、 図 1〜図 6に記載の 光コネクタ 1 0に適用可能であることは言うまでも無い。 なお、 例えば、 光ファ ィバコ一ドゃ光ファイバ心線等の端末に露出させた裸ファィバのみをフエルール 内に収納固定する構成であれば、 フランジ部品をフエルールに固定する作業で光 ファイバに接触して光ファイバを傷めることの無いよう、 作業に注意を払う必要 があるが、 光コネクタ 1 0では、 図 2に示したように、 光ファイバ収納孔 1 6内 に光ファイバ 1 5の被覆部 1 5 aを接着固定するので、 この組立方法を適用した 場合、 フヱルール 1 1にフランジ部品 1 8を固定する作業にて光ファイバ 1 5と 接触しても光ファイバ 1 5を傷めずらく、 また、 フエルール 1 1の微細孔 1 4内 に挿入固定された裸ファイバ 1 5 bの光特性に影響を与え難いといった利点があ る。
また、 本発明に係る光コネクタ 1 0 1の組立方法は、 上記した S C形光コネク 夕のみならず、 フエルール、 フランジ部品、 及びハウジングを有する各種偏波保 持光コネクタに適用可能である。 例えば、 J I S C 5 9 7 0に制定される、 円筒状のハウジング 1 0 4 aを有するいわゆる F C形光コネクタ （Fiber transmission system optical fiber connector, 図 1 1及び図 1 2参照） や、 断面 5 角形状のハウジング 1 0 4 bを有する J I S C 5 9 8 3に制定される、 いわ ゆる MU形光コネクタ (Miniature— Unit coupl ing optical fiber connector, 図 1 3及び図 1 4参照） 、 S T形光コネクタ等にも適用可能である。 なお、 以下に 例示した各光コネクタにおいて、 ハウジング 1 0 4 a、 1 0 4 bは、 プラグフレ —ム及びつまみ等から形成されているものとする。
F C形光コネクタ 1 0 1 aの場合、 上記した S C形光コネクタと同様、 フラン ジ部品 1 0 3側の溝部 1 3 1と、 ブラグフレーム 1 4 4から突設された凸部 1 4 4 aとの係合により、 フエルール 1 0 2及びフランジ部品 1 0 3が、 溝部 1 3 1 及び凸部 1 4 4 aの位置を基準として、 プラグフレーム 1 4 4内の所定位置に、 プラグフレーム 1 4 4と同軸をなすよう支持され、 かつプラグフレーム 1 4 4を つまみ 1 4 3 a内に嵌合させることにより、 プラグフレーム 1 4 4が、 つまみ 1 4 3 a内の所定位置に支持される。 なお、 F C形光コネクタの場合、 キー 1 4 1 aは、 プラグフレーム 1 4 4とつまみ 1 4 3 aとの間の空間に設けられている。 一方、 MU形光コネクタ 1 0 1 bの場合、 図 1 4に示すように、 フランジ部品 1 0 3 aが端面視して矩形状をなしているため、 このフランジ部品 1 0 3 aをプ ラグフレーム 1 4 5に形成された凹部 1 4 5 b内に嵌合させることにより、 フエ ルール 1 0 2及びフランジ部品 1 0 3 aが、 プラグフレーム 1 4 5内の所定位置 に、 プラグフレーム 1 4 5と同軸をなすよう支持され、 かつプラグフレーム 1 4 5をつまみ 1 4 3 b内に先端側から嵌合させることにより、 プラグフレーム 1 4 5が、 つまみ 1 4 3 b内の所定位置に支持される。 キー 1 4 l bは、 つまみ 1 4 3 bの対向する両側部から外側へ突出されている。
従って、 これら F C形光コネクタ及び M U形光コネクタにおいても、 フェルー ル 1 0 2への裸ファイバ 1 5 bの固定後、 フランジ部品をフエルールに取り付け ることにより、 裸ファイバ 1 5 b同士を、 応力付与部間が所望の相対位置関係と なる向きで高精度で突き合わせ接続可能な光コネクタが容易に得られ、 これによ り、 接続した光コネクタ間にも所望の光特性が確実かつ容易に得られるようにな る。

Claims

請求の範囲
1. 光ファイバ （ 15) 先端を突き合わせ接続可能に成端する光コネクタフエ ルール （ 1 1) に、 前記光ファイバの被覆部 （ 15 a) を収納、 固定する光ファ ィバ収納孔 （16) と、 前記光ファイバ先端に露出され、 その断面の互いに直交 する 2方向で応力分布が異なるように形成され、 偏波特性を有する光ファイバ （ 15b) が挿入される微細孔 （ 14) とが連設されてなり、
前記光ファィバ収納孔は、 前記光コネクタフエルールの突き合わせ接続される 接合端面 （ 17) に対する後端側から前記接合端面近傍に到達され、 前記微細孔 は、 前記光ファイノ 収納孔から前記接合端面に貫通されていることを特徴とする 光コネクタ （10) 。
2. 前記微細孔の長さが、 前記光コネクタフエルールの前記接合端面から、 該 光コネクタフエルール後端側に取り付けられるフランジ部品後端までの全長 （ L ) の 3分の 1以下であることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の光コネクタ。
3. 前記微細孔の長さが、 2〜3 mmであることを特徴とする請求の範囲第 1 項記載の光コネクタ。
4. 前記微細孔径が、 該微細孔に揷入される光ファイバ外径とほぼ同じ、 ある いは、 数 m程度大きいことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の光コネクタ。
5. 前記光コネクタフエルール （ 1 1) の突き合せ接続される接合端面と対向 する後端部 （1 l a) にフランジ部品 （ 18) が固定され、 このフランジ部品が 固定された前記光コネクタフェル—ルをがハウジング （ 12、 2 1、 23) に収 納され、
前記フランジ部品は、 前記光コネクタフエルールの後端部が挿入されるフェル ール収納穴 （ 18 a) と、 このフェル一ル収納穴に挿入固定された前記光コネク 夕フェル一ル後端部が突き当てられるフェルール突き当て部 （ 18 b) と、 この フェル一ル突き当て部に開口された光ファイバ挿入穴 （ 18 c) とを備え、 前記 フェル一ル突き当て部には前記フェル一ル収納穴に挿入固定された前記光コネク タフヱルールの後端面 （ l i b) に対面する領域内に凹所 （ 18 d) が形成され 、 この凹所に前記光ファイバ挿入穴が連通されていることを特徴とする請求の範 囲第 1項記載の光コネクタ （ 10、 10A、 1 OA K 10 B) 。
6. 前記光ファイバ収納孔に挿入された光ファイバが、 該光ファイバ収納孔内 に注入された接着剤 （20) により固定されるようになっていることを特徴とす る請求の範囲第 1項記載の光コネクタ。
7. 一対の応力付与部 （ 15 e) により偏波特性が付与された光ファイバ （ 1 5 b) が挿入される光コネクタフエルール （ 1 1、 1 12) と、 光コネクタフエ ル一ルを支持するフランジ部品 （ 18、 103) と、 フランジ部品に形成された 位置決め手段 （ 18 f) の位置を基準として前記フランジ部品と係合し、 前記フ ランジ部品の周囲を覆うハウジング （ 12、 104) とを備え、 前記光ファイバ の先端を突き合わせ接続可能に成端する光コネクタ （ 10、 101) の組立方法 であって、
前記光コネク夕フエルールへの前記光ファィバの揷入後、 前記フランジ部品を 、 前記位置決め手段が前記応力付与部の並び方向に対し所望の位置をとるよう前 記光コネクタフエルールに取り付け、 更に前記ハウジングを前記フランジ部品に 係合させることを特徴とする光コネクタの組立方法。
8. 光コネクタフェルールの突き合わせ接続される接合端面 （ 17) に対する 後端 （ 1 1 a) 側から前記接合端面近傍に到達された光ファイバ収納孔 （ 16) に光ファイノ ( 15) を挿入することで、 この光ファイバ先端の被覆を除去して 露出させた前記光ファイバ （ 15b) を前記光ファイノ 収納孔から前記接合端面 に貫通されている前記微細孔に揷入し、 前記光ファィノ 収納孔内に光ファイバを 固定した後、 前記フランジ部品を、 前記位置決め手段が前記応力付与部の並び方 向に対し所望の位置をとるよう前記光コネクタフエルールに取り付け、 更に前記 ハウジングを前記フランジ部品に係合させることを特徴とする請求の範囲第 7項 記載の光コネクタの組立方法。
9 . 前記光コネクタフヱルールに光ファイバを挿入した後、 前記光コネクタフエ ルール先端を研磨してから、 この光コネクタフエルールにフランジ部品を取り付 けることを特徴とする請求の範囲第 7項記載の光コネクタの組立方法。
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