JP7496290B2 - コネクタ付きマルチコアファイバ - Google Patents

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Description

本発明は、コネクタ付きマルチコアファイバに関する。
近年、複数のコアのうちの少なくとも１つのコアが螺旋状に形成されているマルチコアファイバの開発が行われている。このマルチコアファイバは、スパン・マルチコアファイバ（spun multicore fiber）とも呼ばれる。このようなスパン・マルチコアファイバは、例えば接触センサ、形状センサ、医療用途に用いられる。以下の特許文献１，２及び以下の非特許文献１には、従来のスパン・マルチコアファイバが開示されている。
特開２０１８－１３２４２１号公報 米国特許第８７７３６５０号明細書
P. S. Westbrook et al.，"Integrated optical fiber shape senor modules based on twisted multicore fiber grating arrays"，Proc. SPIE 8938，Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications XIV，89380H (February 20 2014)
ところで、上述したスパン・マルチコアファイバは、端面研磨を行うと、螺旋状に形成されているコアの端面における位置（周方向の位置）が変化する。このコアの端面における位置の変化量は、スパン・マルチコアファイバの端面研磨量と、単位長さ当たりのコアの螺旋回数とに依存する。接続される２つのスパン・マルチコアファイバのコアの間に位置ずれが生じていると、これらスパン・マルチコアファイバを接続した場合に、接続点（接続位置）における光損失が大きくなってしまうという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、複数のコアのうちの少なくとも１つのコアが螺旋状に形成されているマルチコアファイバを端面研磨した場合に生ずるコアの端面における位置ずれを防止又は緩和することができるコネクタ付きマルチコアファイバ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、本発明の一態様によるコネクタ付きマルチコアファイバは、複数のコア（１２）のうちの少なくとも１つのコアが螺旋状に形成されているマルチコアファイバ（１０，１０Ａ）と、前記マルチコアファイバの端部に設けられたコネクタ（２０、２０Ａ、２１）と、を備え、前記マルチコアファイバの前記端部が、前記コアが直線状にされた非螺旋部（ＳＰ１）、又は前記コアの単位長さ当たりの螺旋回数が前記マルチコアファイバの前記端部以外の部分よりも少なくされた緩螺旋部（ＳＰ２）とされている。
本発明の一態様によるコネクタ付きマルチコアファイバを端面研磨する場合には、マルチコアファイバの非螺旋部（コアが直線状にされた部分）又は緩螺旋部（単位長さ当たりの螺旋回数が少なくされた部分）が研磨されることになる。これにより、端面研磨した場合に生ずるコアの端面における位置ずれを防止又は緩和することができる。
また、本発明の一態様によるコネクタ付きマルチコアファイバは、前記マルチコアファイバが、複数の第１コア（１２）のうちの少なくとも１つの第１コアが螺旋状に形成されている第１マルチコアファイバ（ＦＢ１）と、前記複数の第１コアとそれぞれ光学的に結合される複数の第２コア（Ｃ１２）を有し、螺旋状に形成されている前記第１コアと光学的に結合される前記第２コアが、直線状にされ、又は単位長さ当たりの螺旋回数が螺旋状に形成されている前記第１コアよりも少なくされており、前記非螺旋部又は前記緩螺旋部とされる第２マルチコアファイバ（ＦＢ２）と、備えても良い。
また、本発明の一態様によるコネクタ付きマルチコアファイバは、前記第１マルチコアファイバと前記第２マルチコアファイバとは融着されており、前記コネクタが、前記第１マルチコアファイバと前記第２マルチコアファイバとの融着点（Ｘ）を内部に収容するように、前記マルチコアファイバの前記端部に設けられていても良い。
また、本発明の一態様によるコネクタ付きマルチコアファイバは、前記第１マルチコアファイバと前記第２マルチコアファイバとは、光学的に結合される前記複数の第１コアと前記複数の第２コアとがそれぞれ当接した状態で前記コネクタに固定されていても良い。
また、本発明の一態様によるコネクタ付きマルチコアファイバは、前記複数の第１コアと前記複数の第２コアとは径が異なっていても良い。
また、本発明の一態様によるコネクタ付きマルチコアファイバは、前記第１マルチコアファイバと前記第２マルチコアファイバとが、クラッドの径が異なっていても良い。
また、本発明の一態様によるコネクタ付きマルチコアファイバは、前記コネクタの前記第１マルチコアファイバを収容する第１収容部（Ｈ２）と前記第２マルチコアファイバを収容する第２収容部（Ｈ１）とは内径が異なっていても良い。
また、本発明の一態様によるコネクタ付きマルチコアファイバは、前記第１収容部と前記第２収容部との内径が、前記第１マルチコアファイバと前記第２マルチコアファイバとのクラッドの径の大きさに応じて異なっていても良い。
また、本発明の一態様によるコネクタ付きマルチコアファイバは、前記コネクタが、前記非螺旋部又は前記緩螺旋部の少なくとも一部又は全部を内部に収容するように前記マルチコアファイバの前記端部に設けられていても良い。
また、本発明の一態様によるコネクタ付きマルチコアファイバは、前記コネクタが、フェルール（２１）であっても良い。
ここで、本発明の一態様によるコネクタ付きマルチコアファイバは、前記フェルールが、接続される他のマルチコアファイバに対する位置合わせのための位置合わせ部（２１ａ～２１ｃ）を備えても良い。
或いは、本発明の一態様によるコネクタ付きマルチコアファイバは、前記コネクタが、フェルール（２１）と、前記フェルールを収容するハウジング（２２～２５）と、を備えても良い。
ここで、本発明の一態様によるコネクタ付きマルチコアファイバは、前記フェルール又は前記ハウジングが、接続される他のマルチコアファイバに対する位置合わせのための位置合わせ部（２１ｃ、２２ａ、２４ａ）を備えても良い。
本発明によれば、複数のコアのうちの少なくとも１つのコアが螺旋状に形成されているマルチコアファイバを端面研磨した場合に生ずるコアの端面における位置ずれを防止又は緩和することができるという効果がある。
本発明の第１実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの構成を示す斜視図である。 マルチコアファイバを端面研磨した場合に生ずる外周コアの端面における位置ずれを説明するための図である。 本発明の第１実施形態におけるマルチコアファイバの構成例を示す斜視透視図である。 本発明の第１実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの第１製造方法を説明するための図である。 本発明の第１実施形態におけるキーを基準とした調心方法の例を示す図である。 本発明の第１実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの第２製造方法を説明するための図である。 本発明の第１実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの第３製造方法を説明するための図である。 本発明の第２実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの構成を示す斜視図である。 本発明の第３実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの構成を示す斜視図である。 本発明の第３実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの製造方法を説明するための図である。 本発明の第４実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの構成を示す斜視図である。 本発明の第４実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの第１製造方法を説明するための図である。 本発明の第４実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの第２製造方法を説明するための図である。 本発明の第４実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの第２製造方法の変形例を説明するための図である。 本発明の第５実施形態におけるマルチコアファイバを示す斜視透視図である。 本発明の第６実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバを示す断面図である。 本発明の第７実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバを示す断面図である。 本発明の第８実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバを示す断面図である。 本発明の第９実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバ及びその製造方法を示す断面図である。 本発明の第９実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの製造方法の変形例を説明するための図である。 本発明の第１０実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの製造方法を示す断面図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバについて詳細に説明する。尚、以下で参照する図面では、理解を容易にするために、必要に応じて各部材の寸法の縮尺を適宜変えて図示することがある。
〔第１実施形態〕
〈コネクタ付きマルチコアファイバの構成〉
図１は、本発明の第１実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの構成を示す斜視図である。図１に示す通り、本実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバ１は、マルチコアファイバ１０とコネクタ２０とを備える。尚、図１では、理解を容易にするために、マルチコアファイバ１０については、斜視透視図で図示している。
マルチコアファイバ１０は、中心コア１１、外周コア１２（外周コア１２ａ～１２ｃ）、及びクラッド１３を備える。尚、クラッド１３の外周面は、被覆（図示省略）に覆われていても良い。中心コア１１は、マルチコアファイバ１０の中心に、マルチコアファイバ１０の軸に対して平行に形成されたコアである。この中心コア１１によって、マルチコアファイバ１０の中心には、マルチコアファイバ１０の長手方向に対して直線的な光路が形成される。
中心コア１１は、例えばゲルマニウム（Ｇｅ）を含む石英ガラスによって形成されていても良い。また、中心コア１１には、その全長に亘ってＦＢＧ（Fiber Bragg Grating：ファイバブラッググレーティング）が形成されていても良い。尚、中心コア１１の径は、例えば５～７［μｍ］程度の範囲に設定される。
外周コア１２は、中心コア１１の周囲を螺旋状に取り巻くように形成されたコアである。具体的に、外周コア１２は、中心コア１１に対して所定の距離ｄ（図２参照）だけ離間し、長手方向に直交する断面において互いに角度θ（例えば、１２０°）の間隔をもって配置された３つの外周コア１２ａ～１２ｃからなる。これら外周コア１２ａ～１２ｃは、互いに角度θの間隔を維持しながら、中心コア１１の周囲を螺旋状に取り巻くようにマルチコアファイバ１０の長手方向に延びている。これら外周コア１２ａ～１２ｃによって、マルチコアファイバ１０内には、中心コア１１を取り巻く螺旋状の３つの光路が形成される。
外周コア１２ａ～１２ｃは、中心コア１１と同様に、例えばゲルマニウム（Ｇｅ）を含む石英ガラスによって形成されていても良い。また、外周コア１２ａ～１２ｃには、その全長に亘ってＦＢＧが形成されていても良い。外周コア１２ａ～１２ｃは、中心コア１１と同径（或いは、ほぼ同じ径）であり、例えば５～７［μｍ］程度の範囲に設定される。尚、外周コア１２ａ～１２ｃは、中心コア１１と異径であっても良い。
中心コア１１と外周コア１２ａ～１２ｃとの距離ｄは、コア間のクロストーク、中心コア１１と外周コア１２ａ～１２ｃとの光路長差、マルチコアファイバ１０が屈曲したときの中心コア１１と外周コア１２ａ～１２ｃとの歪量の差等を考慮して設定される。中心コア１１と外周コア１２ａ～１２ｃとの距離ｄは、例えば３５［μｍ］程度に設定される。単位長さ当たりの外周コア１２ａ～１２ｃの螺旋回数は、例えば５０［ターン／ｍ］程度に設定される。言い換えると、外周コア１２ａ～１２ｃの１周期の長さ（正確には、外周コア１２ａ～１２ｃの１ターン当たりのマルチコアファイバ１０の長手方向における長さ）は、２０［ｍｍ］程度に設定される。
クラッド１３は、中心コア１１及び外周コア１２ａ～１２ｃの周囲を覆い、外径形状が円柱形状である共通のクラッドである。中心コア１１及び外周コア１２ａ～１２ｃは、共通のクラッド１３に覆われていることから、中心コア１１及び外周コア１２ａ～１２ｃは、クラッド１３の内部に形成されている、と言うこともできる。このクラッド１３は、例えば石英ガラスによって形成されていても良い。
マルチコアファイバ１０の端部は、外周コア１２ａ～１２ｃが直線状にされた非螺旋部ＳＰ１とされている。このような非螺旋部ＳＰ１を設けるのは、マルチコアファイバ１０を端面研磨した場合の外周コア１２ａ～１２ｃの端面における位置ずれ（端面における周方向の位置ずれ）が生ずるのを防止するためである。
図２は、マルチコアファイバを端面研磨した場合に生ずる外周コアの端面における位置ずれを説明するための図である。図２に示す通り、端部が非螺旋部ＳＰ１とされていないマルチコアファイバを考える。このマルチコアファイバに形成された中心コア１１と外周コア１２ａ～１２ｃとの距離はｄであり、外周コア１２ａ～１２ｃの１周期の長さはＬｓｐｕｎであるとする。
図２に示すマルチコアファイバをＬｐｏｌｓｈだけ研磨したときの、外周コア１２ａ～１２ｃの端面における周方向の回転角αは、以下の（１）式で表される。また、外周コア１２ａ～１２ｃの端面における位置ずれ量ＤＰは、以下の（２）式で表される。
α＝３６０×Ｌｐｏｌｓｈ／Ｌｓｐｕｎ …（１）
ＤＰ＝２×ｄ×sin（α／２） …（２）
ここで、中心コア１１と外周コア１２ａ～１２ｃとの距離ｄが３５［μｍ］であり、外周コア１２ａ～１２ｃの１周期の長さＬｓｐｕｎが２０［ｍｍ］であるとする。すると、端面研磨量Ｌｐｏｌｓｈが１０［μｍ］である場合には、位置ずれ量ＤＰは０．１１［μｍ］になり、端面研磨量Ｌｐｏｌｓｈが３０［μｍ］である場合には、位置ずれ量ＤＰは０．５５［μｍ］になる。例えば、端面研磨による位置ずれ量ＤＰを、例えば０．２［μｍ］以内に抑える必要がある場合には、マルチコアファイバの端面研磨を行う工程では、１０［μｍ］オーダーの研磨精度が要求される。
このように、螺旋状の外周コア１２ａ～１２ｃを有するマルチコアファイバの端部が非螺旋部ＳＰ１とされていない場合には、高い研磨精度が要求される。本実施形態のマルチコアファイバ１０は、端部が非螺旋部ＳＰ１とされており、非螺旋部ＳＰ１において外周コア１２ａ～１２ｃが中心コア１１とともに直線状にされている。このため、非螺旋部ＳＰ１を研磨している限りにおいては、図２を用いて説明した外周コア１２ａ～１２ｃの端面における位置ずれは基本的には生じないから、研磨工程において高い研磨精度は必要ない。
図３は、本発明の第１実施形態におけるマルチコアファイバの構成例を示す斜視透視図である。図３に例示するマルチコアファイバ１０は、マルチコアファイバＦＢ１（第１マルチコアファイバ）と、マルチコアファイバＦＢ２（第２マルチコアファイバ）とが融着されたものである。マルチコアファイバＦＢ１は、マルチコアファイバＦＢ１の軸に対して平行に形成された中心コア１１、中心コア１１の周囲を螺旋状に取り巻くように形成された外周コア１２（外周コア１２ａ～１２ｃ）、及びクラッド１３を備える。マルチコアファイバＦＢ１は、マルチコアファイバ１０の主たる部分を占めるものである。
マルチコアファイバＦＢ２は、マルチコアファイバＦＢ２の軸に対して平行に形成された中心コアＣ１１、中心コアＣ１１の周囲に中心コアＣ１１と平行に形成された外周コアＣ１２（外周コアＣ１２ａ～Ｃ１２ｃ）、及びクラッドＣ１３を備える。中心コアＣ１１は、マルチコアファイバＦＢ１の中心コア１１に対応しており、外周コアＣ１２ａ～Ｃ１２ｃは、マルチコアファイバＦＢ１の外周コア１２ａ～１２ｃにそれぞれ対応している。
マルチコアファイバＦＢ１とマルチコアファイバＦＢ２とは、マルチコアファイバＦＢ１の中心コア１１及び外周コア１２ａ～１２ｃと、マルチコアファイバＦＢ２の中心コアＣ１１及び外周コアＣ１２ａ～Ｃ１２ｃとがそれぞれ光学的に結合するように融着される。このようにして、端部において外周コア１２ａ～１２ｃが直線状にされた非螺旋部ＳＰ１を有するマルチコアファイバ１０が得られる。
コネクタ２０は、フェルール２１及びハウジング２２を備えており、マルチコアファイバ１０の端部に設けられる。フェルール２１は、マルチコアファイバ１０が内挿されるファイバ孔が形成された円環柱形状の部材である。ハウジング２２は、フェルール２１を収容する略直方体形状の部材である。ハウジング２２には、接続される他のマルチコアファイバに対する誤接続を防止しつつ、他のマルチコアファイバに対する位置合わせのためのキー２２ａ（位置合わせ部）が形成されている。マルチコアファイバ１０の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置は、ハウジング２２に形成されたキー２２ａを基準に調心される。
ここで、フェルール２１は、一端側がマルチコアファイバ１０の端面と面一（又は、略面一）となり、且つマルチコアファイバ１０と一体となるように、マルチコアファイバ１０の端部に固定される。フェルール２１は、軸方向には移動可能であるが、軸の周りに回転しないようにハウジング２２に収容される。フェルール２１が軸の周りに回転しないようにハウジング２２に収容されているため、フェルール２１と一体となるように固定されるマルチコアファイバ１０も軸の周りで回転しない。
マルチコアファイバ１０の非螺旋部ＳＰ１の長さは、図１（ａ）に示す通り、非螺旋部ＳＰ１の全てがコネクタ２０内に収容される長さであっても良く、図１（ｂ）に示す通り、非螺旋部ＳＰ１の一部のみがコネクタ２０内に収容される長さであっても良い。マルチコアファイバ１０の非螺旋部ＳＰ１の長さが、図１（ａ）に示す長さに設定されている場合には、マルチコアファイバ１０の融着点（図３に示すマルチコアファイバＦＢ１，ＦＢ２の融着点）がコネクタ２０内に収容されるため、強度の面からは有利である。
〈コネクタ付きマルチコアファイバの製造方法〉
《第１製造方法》
図４は、本発明の第１実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの第１製造方法を説明するための図である。まず、図４（ａ）に示す通り、マルチコアファイバ１０、フェルール２１、及びハウジング２２を用意し、コネクタ付きマルチコアファイバを仮組みする工程が行われる。具体的には、マルチコアファイバ１０の端部をフェルール２１に形成されたファイバ孔に内挿し、マルチコアファイバ１０が内挿されたフェルール２１をハウジング２２に収容する工程が行われる。
ここで、マルチコアファイバ１０は、軸の周りで回転可能にされる。例えば、マルチコアファイバ１０がフェルール２１に固定されず、マルチコアファイバ１０のみが軸の周りに回転可能にされる。或いは、マルチコアファイバ１０がフェルール２１に固定され、マルチコアファイバ１０及びフェルール２１が一体として軸の周りに回転可能にされる。前者の場合には、フェルール２１は、軸の周りに回転しないようにハウジング２２に収容される。後者の場合には、フェルール２１は、軸の周りに回転可能なようにハウジング２２に収容される。
次に、図４（ｂ）に示す通り、マルチコアファイバ１０の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置を調心する工程が行われる。具体的には、マルチコアファイバ１０のみを軸の周りで回転させ、或いは、マルチコアファイバ１０及びフェルール２１を一体として軸の周りで回転させ、ハウジング２２に形成されたキー２２ａを基準に、マルチコアファイバ１０の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置を調心する工程が行われる。
図５は、本発明の第１実施形態におけるキーを基準とした調心方法の例を示す図である。図５（ａ）に示す調心方法は、カメラＣＭや顕微鏡（図示省略）を用い、カメラＣＭ等で撮影されるマルチコアファイバ１０の端面及びハウジング２２のキー２２ａの画像を見ながらマルチコアファイバ１０を回転させることで調心する方法である。
図５（ｂ）に示す調心方法は、マスターとなるコネクタ付きマルチコアファイバＭＳと光パワーメータＰＭとを用いて調心する方法である。具体的には、マスターとなるコネクタ付きマルチコアファイバＭＳと仮組みされたコネクタ付きマルチコアファイバとを接続し、マスターとなるコネクタ付きマルチコアファイバＭＳから仮組みされたコネクタ付きマルチコアファイバに伝播する光のパワーを、マルチコアファイバ１０を回転させながらモニタすることで調心する方法である。尚、この方法では、マスターとなるコネクタ付きマルチコアファイバＭＳのキー２２ａと、仮組みされたコネクタ付きマルチコアファイバのキー２２ａとがアダプタ等を用いて精確に位置合わせされる。
図５（ｂ）に示す調心方法では、１つの光パワーメータＰＭを用いて各コアを伝播する光のパワーの合計をモニタしても良く、複数の光パワーメータＰＭを用いて各コアを伝播する光のパワーを個別にモニタしても良い。或いは、光スイッチを用いて光を伝播させるコアを切り替え、各コアを伝播する光のパワーを順次モニタしても良い。尚、光を伝播させるコアを特定の１つ又は２つのコアに限定し、これら限定されたコアを伝播する光のパワーのみをモニタしても良い。
続いて、図４（ｃ）に示す通り、マルチコアファイバ１０を固定する工程が行われる。例えば、図４（ａ）に示す工程で、マルチコアファイバ１０のみが軸の周りに回転可能にされた場合には、例えば、接着剤を用いてマルチコアファイバ１０をフェルール２１に固定する工程が行われる。或いは、図４（ａ）に示す工程で、マルチコアファイバ１０及びフェルール２１が一体として軸の周りに回転可能にされた場合には、軸の周りに回転しないようにフェルール２１をハウジング２２に収容する工程が行われる。この工程が行われると、ハウジング２２に形成されたキー２２ａを基準としてマルチコアファイバ１０の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置が固定される。
続いて、図４（ｄ）に示す通り、マルチコアファイバ１０の端面を研磨する工程が行われる。具体的には、マルチコアファイバ１０の軸が研磨装置ＰＤの研磨面に対して垂直になるように、マルチコアファイバ１０の端面（フェルール２１の一端側）を研磨面に当接させてマルチコアファイバ１０の端面を研磨する工程が行われる。この工程における研磨は、例えばＰＣ（Physical Contact）研磨、ＳＰＣ（Super Physical Contact）、ＵＰＣ（Ultra Physical Contact）研磨を用いることができる。
尚、マルチコアファイバ１０の端面研磨は１つずつ行っても良いが、複数同時に行っても良い。マルチコアファイバ１０の端面研磨を複数同時に行うことで、時間の短縮が図れるため効率的である。以上の工程を経ることで、コネクタ付きマルチコアファイバ１が製造される。最後に、製造されたコネクタ付きマルチコアファイバ１を検査する工程が行われる。
《第２製造方法》
図６は、本発明の第１実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの第２製造方法を説明するための図である。まず、図６（ａ）に示す通り、マルチコアファイバ１０及びフェルール２１を用意し、マルチコアファイバ１０の端部にフェルール２１を固定する工程が行われる。マルチコアファイバ１０に対するフェルール２１の固定には、例えば接着剤が用いられる。
次に、図６（ｂ）に示す通り、フェルール２１及びマルチコアファイバ１０の端面を研磨する工程が行われる。具体的には、図４（ｄ）に示された工程と同様に、マルチコアファイバ１０の軸が研磨装置ＰＤの研磨面に対して垂直になるように、マルチコアファイバ１０の端面（フェルール２１の一端側）を研磨面に当接させてマルチコアファイバ１０の端面を研磨する工程が行われる。尚、図４（ｄ）に示された工程と同様に、マルチコアファイバ１０の端面研磨は１つずつ行っても良いが、複数同時に行っても良い。
続いて、軸の周りに回転可能なようにフェルール２１をハウジング２２に収容し、図６（ｃ）に示す通り、マルチコアファイバ１０の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置を調心する工程が行われる。具体的には、マルチコアファイバ１０及びフェルール２１を一体として軸の周りで回転させ、ハウジング２２に形成されたキー２２ａを基準に、マルチコアファイバ１０の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置を調心する工程が行われる。尚、本工程における具体的な調心方法は、図５を用いて説明したものを用いることができる。
続いて、軸の周りに回転しないようにフェルール２１をハウジング２２に収容する工程が行われる。この工程が行われると、ハウジング２２に形成されたキー２２ａを基準としてマルチコアファイバ１０の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置が固定される。以上の工程を経ることで、コネクタ付きマルチコアファイバ１が製造される。最後に、製造されたコネクタ付きマルチコアファイバ１を検査する工程が行われる。
《第３製造方法》
図７は、本発明の第１実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの第３製造方法を説明するための図である。図７に示す製造方法は、ハウジング２２が、内部ハウジング２３と外部ハウジング２４とから構成される場合のものである。図７に示す製造方法は、基本的には、図４に示す製造方法と同様である。
まず、図７（ａ）に示す通り、マルチコアファイバ１０、フェルール２１、及び内部ハウジング２３を用意し、これらを仮組みする工程が行われる。ここで、マルチコアファイバ１０は、第１製造方法と同様に、軸の周りで回転可能にされる。例えば、マルチコアファイバ１０がフェルール２１に固定されず、マルチコアファイバ１０のみが軸の周りに回転可能にされる。或いは、マルチコアファイバ１０がフェルール２１に固定され、マルチコアファイバ１０及びフェルール２１が一体として軸の周りに回転可能にされる。前者の場合には、フェルール２１は、軸の周りに回転しないように内部ハウジング２３に収容される。後者の場合には、フェルール２１は、軸の周りに回転可能なように内部ハウジング２３に収容される。
次に、図７（ｂ）に示す通り、マルチコアファイバ１０の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置を調心する工程が行われる。この工程は、図４（ｂ）に示す構成と同様である。但し、外周コア１２ａ～１２ｃの位置の調心は、一時的なキーを基準として行われる。一時的なキーとしては、例えば内部ハウジング２３の角部Ｋを用いることができる。尚、本工程における具体的な調心方法は、図５を用いて説明したものを用いることができる。
次いで、マルチコアファイバ１０を固定する工程が行われる。尚、この工程は、図４（ｃ）に示す工程と同様である。この工程が行われることで、内部ハウジング２３の角部Ｋ（一時的なキー）を基準としてマルチコアファイバ１０の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置が固定される。続いて、マルチコアファイバ１０の端面を研磨する工程（図４（ｄ）に示す工程と同様の工程）が行われ、その後に、図７（ｂ）に示す通り、内部ハウジング２３を外部ハウジング２４に収容する工程が行われる。或いは、図７（ｂ）に示す通り、内部ハウジング２３を外部ハウジング２４に収容する工程が行われ、その後に、マルチコアファイバ１０の端面を研磨する工程（図４（ｄ）に示す工程と同様の工程）が行われる。
ここで、内部ハウジング２３が外部ハウジング２４に収容された状態では、一時的なキーとして用いられた内部ハウジング２３の角部Ｋと外部ハウジング２４に形成されたキー２４ａとの位置関係は変わらない。このため、外周コア１２ａ～１２ｃの位置の基準となるキーとして、内部ハウジング２３の角部Ｋ（一時的なキー）に代えて外部ハウジング２４に形成されたキー２４ａを用いることができる。
以上の通り、本実施形態では、中心コア１１の周囲を螺旋状に取り巻くように形成された外周コア１２を有するマルチコアファイバ１０の端部が非螺旋部ＳＰ１とされており、非螺旋部ＳＰ１において、外周コア１２が中心コア１１と同様に直線状にされている。そして、非螺旋部ＳＰ１とされたマルチコアファイバ１０の端部にコネクタ２０が設けられている。このため、コネクタ２０が取り付けられたマルチコアファイバ１０を端面研磨しても、外周コア１２ａ～１２ｃの端面における位置ずれを生じなくする（殆ど生じなくする）ことができる。
〔第２実施形態〕
〈コネクタ付きマルチコアファイバの構成〉
図８は、本発明の第２実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの構成を示す斜視図である。尚、図８においては、図１に示す構成と同様の構成については同一の符号を付してある。図８に示す通り、本実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバ２は、図１に示すマルチコアファイバ１０に代えてマルチコアファイバ１０Ａを備える。尚、図８では、図１と同様に、理解を容易にするために、マルチコアファイバ１０Ａについては、斜視透視図で図示している。
マルチコアファイバ１０Ａは、図１に示すマルチコアファイバ１０と同様に、中心コア１１、外周コア１２（外周コア１２ａ～１２ｃ）、及びクラッド１３を備える。但し、マルチコアファイバ１０Ａの端部は、図１に示すマルチコアファイバ１０とは異なり、外周コア１２ａ～１２ｃが緩やかな螺旋状にされた緩螺旋部ＳＰ２とされている。このような緩螺旋部ＳＰ２を設けるのは、マルチコアファイバ１０Ａを端面研磨した場合の外周コア１２ａ～１２ｃの端面における位置ずれ（端面における周方向の位置ずれ）が生ずるのを緩和するためである。
ここで、緩螺旋部ＳＰ２における外周コア１２ａ～１２ｃの単位長さ当たりの螺旋回数は、緩螺旋部ＳＰ２以外の部分における外周コア１２ａ～１２ｃの単位長さ当たりの螺旋回数よりも少なくされている。例えば、緩螺旋部ＳＰ２における外周コア１２ａ～１２ｃの単位長さ当たりの螺旋回数は、緩螺旋部ＳＰ２以外の部分における外周コア１２ａ～１２ｃの単位長さ当たりの螺旋回数の半分以下にされている。
マルチコアファイバ１０Ａは、図３に示すマルチコアファイバ１０と同様に、２種類のマルチコアファイバを融着して形成される。具体的には、図３に示すマルチコアファイバＦＢ１と、外周コアＣ１２（外周コアＣ１２ａ～Ｃ１２ｃ）が緩やかな螺旋状にされたマルチコアファイバＦＢ２とを融着して形成される。尚、本実施形態においては、マルチコアファイバＦＢ１の中心コア１１及び外周コア１２ａ～１２ｃと、マルチコアファイバＦＢ２の中心コアＣ１１及び緩やかな螺旋状にされた外周コアＣ１２ａ～Ｃ１２ｃとがそれぞれ光学的に結合するようにされる。このようにして、端部において外周コア１２ａ～１２ｃが緩やかな螺旋状にされた緩螺旋部ＳＰ２を有するマルチコアファイバ１０Ａが得られる。
〈コネクタ付きマルチコアファイバの製造方法〉
本実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバ２は、図１に示すマルチコアファイバ１０に代えてマルチコアファイバ１０Ａを備える点が相違するのみで、製造方法は第１実施形態と同様である。このため、コネクタ付きマルチコアファイバ２の製造方法の説明は省略する。
以上の通り、本実施形態では、中心コア１１の周囲を螺旋状に取り巻くように形成された外周コア１２を有するマルチコアファイバ１０Ａの端部が緩螺旋部ＳＰ２とされており、緩螺旋部ＳＰ２における外周コア１２の単位長さ当たりの螺旋回数は、緩螺旋部ＳＰ２以外の部分における外周コア１２の単位長さ当たりの螺旋回数よりも少なくされている。そして、緩螺旋部ＳＰ２とされたマルチコアファイバ１０Ａの端部にコネクタ２０が設けられている。このため、コネクタ２０が取り付けられたマルチコアファイバ１０Ａを端面研磨しても、外周コア１２ａ～１２ｃの端面における位置ずれを少なくする（緩和する）ことができる。
〔第３実施形態〕
〈コネクタ付きマルチコアファイバの構成〉
図９は、本発明の第３実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの構成を示す斜視図である。尚、図９においては、図１，図８に示す構成と同様の構成については同一の符号を付してある。図９に示す通り、本実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバ３は、マルチコアファイバ１０，１０Ａの端面が、ＡＰＣ（Angled Physical Contact）研磨されている（所定の角度（例えば、８度）だけ斜め研磨されている）点が、図１，図８に示すコネクタ付きマルチコアファイバ１，２とは異なる。本実施形態においては、ＡＰＣ研磨されたフェルール２１の端面２１ｃが、いわばキー（位置合わせ部）として用いられる。
図９（ａ）に示すコネクタ付きマルチコアファイバ３は、図１，図８に示すものと同じコネクタ２０（フェルール２１とキー２２ａが形成されたハウジング２２とを備えるコネクタ２０）がマルチコアファイバ１０，１０Ａの端部に設けられている。図９（ｂ）に示すコネクタ付きマルチコアファイバ３は、フェルール２１とキーが形成されていない円環柱形状のハウジング２５とを備えるコネクタ２０Ａがマルチコアファイバ１０，１０Ａの端部に設けられている。
〈コネクタ付きマルチコアファイバの製造方法〉
図１０は、本発明の第３実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの製造方法を説明するための図である。尚、ここでは、図９（ａ）に示すコネクタ付きマルチコアファイバ３の製造方法を例に挙げて説明する。図１０（ａ）に示す仮組み工程、図１０（ｂ）に示す調心工程、図１０（ｃ）に示す固定工程は、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すものとそれぞれ同様であるが、図１０（ｄ）に示す研磨工程が、図４（ｅ）に示すものとは異なる。
本実施形態では、図１０（ｄ）に示す通り、マルチコアファイバ１０，１０Ａの軸が研磨装置ＰＤの研磨面の垂線に対して所定の角度φ（例えば、８度）をなすように、マルチコアファイバ１０，１０Ａの端面（フェルール２１の一端側）を研磨面に当接させてマルチコアファイバ１０，１０Ａの端面を研磨する工程が行われる。コネクタ２０の向きは、ハウジング２２に形成されたキー２２ａを基準に設定される。例えば、キー２２ａが形成されているハウジング２２の一面ＳＦが、マルチコアファイバ１０，１０Ａの軸と研磨装置ＰＤの研磨面の垂線とが含まれる面に対して平行となるように設定される。
尚、マルチコアファイバ１０，１０Ａの端面研磨を容易にするために、一端側が、斜めに形成された（例えば、上記の角度φと同じ角度をもって形成された)フェルールを用いても良い。このようなフェルールを用いる場合には、図１０（ａ）に示す仮組み工程において、フェルールの向き（軸の周りの向き）を、ハウジング２２のキー２２ａにある程度合わせる必要がある。
以上の通り、本実施形態のコネクタ付きマルチコアファイバ３は、第１，第２実施形態のコネクタ付きマルチコアファイバ１，２とは、マルチコアファイバ１０．１０Ａの端面がＡＰＣ研磨されている点が相違するだけであり、非螺旋部ＳＰ１又は緩螺旋部ＳＰ２とされたマルチコアファイバ１０，１０Ａの端部にコネクタ２０（２０Ａ）が設けられている。このため、コネクタ２０（２０Ａ）が取り付けられたマルチコアファイバ１０，１０Ａを端面研磨しても、外周コア１２ａ～１２ｃの端面における位置ずれを生じなくする（殆ど生じなくする）、又は少なくする（緩和する）ことができる。
〔第４実施形態〕
〈コネクタ付きマルチコアファイバの構成〉
図１１は、本発明の第４実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの構成を示す斜視図である。尚、図１１においては、図１，図８，図９に示す構成と同様の構成については同一の符号を付してある。図１１に示す通り、本実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバ４は、コネクタ２０がフェルール２１のみによって構成されており、ハウジング２２が省略されている点が、図１，図８，図９に示すコネクタ付きマルチコアファイバ１～３とは異なる。
図１１（ａ）に示すコネクタ付きマルチコアファイバ４は、側面の一部に形成された凸形状のキー２１ａを有するフェルール２１をコネクタ２０として備える。図１１（ｂ）に示すコネクタ付きマルチコアファイバ４は、側面の一部に切り欠きが形成されており、この切り欠きがキー２１ｂとされているフェルール２１をコネクタ２０として備える。
図１１（ｃ）に示すコネクタ付きマルチコアファイバ４は、端面がＡＰＣ研磨されたフェルール２１をコネクタ２０として備える。図１１（ｃ）に示すコネクタ付きマルチコアファイバ４は、ＡＰＣ研磨された端面２１ｃが、いわばキー（位置合わせ部）として用いられる。図１１（ｄ）に示すコネクタ付きマルチコアファイバ４は、図１１（ｃ）に示すコネクタ付きマルチコアファイバ４のフェルール２１にキー２１ａが追加されたものである。
本実施形態のコネクタ付きマルチコアファイバ４は、フェルール２１がコネクタとされたものであるが、他のマルチコアファイバとの接続には、ＳＵＳチューブ又はジルコニアチューブが用いられる。つまり、本実施形態のコネクタ付きマルチコアファイバ４は、他のマルチコアファイバとコアの位置合わせがされた状態でフェルール２１がＳＵＳチューブ又はジルコニアチューブ内に内挿されることによって、他のコネクタ付きマルチコアファイバと接続される。
〈コネクタ付きマルチコアファイバの製造方法〉
《第１製造方法》
図１２は、本発明の第４実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの第１製造方法を説明するための図である。図１２に示す製造方法は、図１１（ａ），（ｂ），（ｄ）に示すコネクタ付きマルチコアファイバ４（つまり、フェルール２１にキー２１ａ，２１ｂが形成されているコネクタ付きマルチコアファイバ４）の製造方法である。尚、以下では、図１１（ａ），（ｃ）に示すコネクタ付きマルチコアファイバ４を製造する場合を例に挙げて説明する。
まず、図１２（ａ）に示す通り、マルチコアファイバ１０又はマルチコアファイバ１０Ａとフェルール２１とを用意し、コネクタ付きマルチコアファイバを仮組みする工程が行われる。ここで、マルチコアファイバ１０，１０Ａは、フェルール２１に固定されず、軸の周りに回転可能にされる。次に、図１２（ｂ）に示す通り、マルチコアファイバ１０，１０Ａを軸の周りで回転させ、フェルール２１に形成されたキー２１ａを基準に、マルチコアファイバ１０，１０Ａの端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置を調心する工程が行われる。尚、本工程における具体的な調心方法は、図５を用いて説明したものを用いることができる。
続いて、図１２（ｃ）に示す通り、例えば、接着剤を用いてマルチコアファイバ１０，１０Ａをフェルール２１に固定する工程が行われる。これにより、フェルール２１に形成されたキー２１ａを基準としてマルチコアファイバ１０，１０Ａの端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置が固定される。続いて、マルチコアファイバ１０，１０Ａの端面を研磨する工程が行われる。
ここで、図１１（ａ）に示すコネクタ付きマルチコアファイバ４を製造する場合には、マルチコアファイバ１０，１０Ａの軸が研磨装置ＰＤの研磨面に対して垂直になるようにして、マルチコアファイバ１０，１０Ａの端面を研磨する工程が行われる。つまり、図４（ｄ）に示されている工程と同様の工程が行われる。
これに対し、図１１（ｄ）に示すコネクタ付きマルチコアファイバ４を製造する場合には、図１２（ｄ）に示す通り、マルチコアファイバ１０，１０Ａの軸が研磨装置ＰＤの研磨面の垂線に対して所定の角度φ（例えば、８度）をなすようにして、マルチコアファイバ１０，１０Ａの端面を研磨する工程が行われる。このとき、図１０（ｄ）に示す工程と同様に、フェルール２１の向きは、キー２１ａを基準に設定される。尚、第３実施形態と同様に、マルチコアファイバ１０，１０Ａの端面研磨を容易にするために、一端側が、斜めに形成されたフェルールを用いても良い。
《第２製造方法》
図１３は、本発明の第４実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの第２製造方法を説明するための図である。図１３に示す製造方法は、図１１（ｃ）に示すコネクタ付きマルチコアファイバ４（つまり、フェルール２１にキー２１ａ，２１ｂが形成されておらず、端面がＡＰＣ研磨されたものコネクタ付きマルチコアファイバ４）の製造方法である。
まず、図１３（ａ）に示す通り、マルチコアファイバ１０又はマルチコアファイバ１０Ａ、フェルール２１、及び固定治具ＦＪを用意し、コネクタ付きマルチコアファイバを仮組みする工程が行われる。固定治具ＦＪは、第１，第２実施形態におけるハウジング２２と同様のものであり、ハウジング２２に形成されたキー２２ａと同様のキーＫＹが形成されている。ここで、マルチコアファイバ１０，１０Ａは、フェルール２１に固定されず、軸の周りに回転可能にされる。但し、フェルール２１と固定治具ＦＪとは一時的に固定される。
次に、図１３（ｂ）に示す通り、マルチコアファイバ１０，１０Ａを軸の周りで回転させ、固定治具ＦＪに形成されたキーＫＹを基準に、マルチコアファイバ１０，１０Ａの端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置を調心する工程が行われる。尚、本工程における具体的な調心方法は、図５を用いて説明したものを用いることができる。
続いて、図１３（ｃ）に示す通り、例えば、接着剤を用いてマルチコアファイバ１０，１０Ａをフェルール２１に固定する工程が行われる。これにより、固定治具ＦＪに形成されたキーＫＹを基準としてマルチコアファイバ１０，１０Ａの端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置が固定される。
続いて、図１３（ｄ）に示す通り、マルチコアファイバ１０，１０Ａの端面を研磨する工程が行われる。具体的には、マルチコアファイバ１０，１０Ａの軸が研磨装置ＰＤの研磨面の垂線に対して所定の角度φ（例えば、８度）をなすようにして、マルチコアファイバ１０，１０Ａの端面を研磨する工程が行われる。このとき、図１０（ｄ）に示す工程と同様に、固定治具ＦＪの向きは、固定治具ＦＪに形成されたキーＫＹを基準に設定される。尚、第３実施形態と同様に、マルチコアファイバ１０，１０Ａの端面研磨を容易にするために、一端側が、斜めに形成されたフェルールを用いても良い。
以上の工程が終了すると、固定治具ＦＪが取り付けられた状態で、コネクタ付きマルチコアファイバ４を検査する工程が行われる。最後に、フェルール２１に対して一時的に固定されていた固定治具ＦＪを取り外す工程が行われる。以上の工程を経ることで、図１１（ｃ）に示すコネクタ付きマルチコアファイバ４が製造される。
図１４は、本発明の第４実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの第２製造方法の変形例を説明するための図である。図１３に示す製造方法は、図１３（ａ）に示す工程において、マルチコアファイバ１０，１０Ａをフェルール２１に固定せず、フェルール２１を固定治具ＦＪに一時的に固定するものであった。これに対し、本変形例は、マルチコアファイバ１０，１０Ａをフェルール２１に固定し、フェルール２１を固定治具ＦＪに固定しないものである。
まず、図１４（ａ）に示す通り、例えば、接着剤を用いてマルチコアファイバ１０，１０Ａをフェルール２１に固定する工程が行われる。次に、図１４（ｂ）に示す通り、マルチコアファイバ１０，１０Ａが固定されたフェルール２１を固定治具ＦＪに介挿させる工程が行われる。尚、ここでは、フェルール２１は固定治具ＦＪに固定されない。このため、マルチコアファイバ１０，１０Ａ及びフェルール２１が一体として軸の周りに回転可能である。
続いて、図１４（ｃ）に示す通り、マルチコアファイバ１０，１０Ａを軸の周りで回転させ、固定治具ＦＪに形成されたキーＫＹを基準に、マルチコアファイバ１０，１０Ａの端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置を調心する工程が行われる。調心が完了すると、フェルール２１と固定治具ＦＪとを一時的に固定する工程が行われる。これにより、固定治具ＦＪに形成されたキーＫＹを基準としてマルチコアファイバ１０，１０Ａの端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置が固定される。
続いて、図１４（ｄ）に示す通り、マルチコアファイバ１０，１０Ａの端面を研磨する工程が行われる。この工程は、図１３（ｄ）に示す工程と同様である。以上の工程が終了すると、固定治具ＦＪが取り付けられた状態で、コネクタ付きマルチコアファイバ４を検査する工程が行われる。最後に、フェルール２１に対して一時的に固定されていた固定治具ＦＪを取り外す工程が行われる。以上の工程を経ることで、図１１（ｃ）に示すコネクタ付きマルチコアファイバ４が製造される。
以上の通り、本実施形態のコネクタ付きマルチコアファイバ４は、第１～第３実施形態のコネクタ付きマルチコアファイバ１～３とは、フェルール２１がコネクタ２０がとされている点が相違するものの、非螺旋部ＳＰ１又は緩螺旋部ＳＰ２とされたマルチコアファイバ１０，１０Ａの端部にコネクタ２０が設けられている。このため、コネクタ２０が取り付けられたマルチコアファイバ１０，１０Ａを端面研磨しても、外周コア１２ａ～１２ｃの端面における位置ずれを生じなくする（殆ど生じなくする）、又は少なくする（緩和する）ことができる。また、本実施形態では、フェルール２１がコネクタ２０とされており、ハウジング（例えば、ハウジング２２）が省略されていることから、コネクタ２０を小型化することができる。
〔第５実施形態〕
図１５は、本発明の第５実施形態におけるマルチコアファイバを示す斜視透視図である。尚、図１５に示す通り、本実施形態におけるマルチコアファイバ１０は、非螺旋部ＳＰ１におけるコアの寸法（ＭＦＤ：Mode Field Diameter）が、非螺旋部ＳＰ１以外の部分におけるコアの寸法よりも大とされている。このようなマルチコアファイバ１０は、例えば図３に示すマルチコアファイバＦＢ１と、マルチコアファイバＦＢ２（中心コアＣ１１及び外周コアＣ１２ａ～Ｃ１２ｃが大径とされたもの）とを融着することによって得られる。
このように、非螺旋部ＳＰ１におけるコアの寸法を、非螺旋部ＳＰ１以外の部分におけるコアの寸法よりも大とすることで、マルチコアファイバＦＢ１，ＦＢ２のコアの寸法誤差及び位置誤差が多少あったとしても、融着点Ｘにおける光損失を少なくすることができる。尚、本実施形態におけるマルチコアファイバ１０をＯＦＤＲ（Optical Frequency Domain Reflectometry：光周波数領域反射測定法）で用いた場合には、融着点Ｘの前後でレイリー散乱光のレベルが変わるため、センシング領域の開始位置を検知しやすく、センサの長手方向における測定位置精度の低下を防止することができるという利点がある。
尚、本実施形態では、マルチコアファイバ１０の非螺旋部ＳＰ１におけるコアの寸法が、非螺旋部ＳＰ１以外の部分におけるコアの寸法よりも大とされている場合を例に挙げた。しかしながら、マルチコアファイバ１０Ａの緩螺旋部ＳＰ２におけるコアの寸法が、緩螺旋部ＳＰ２以外の部分におけるコアの寸法よりも大とされていても良い。また、非螺旋部ＳＰ１又は緩螺旋部ＳＰ２におけるコアの寸法は、非螺旋部ＳＰ１又は緩螺旋部ＳＰ２におけるコアの寸法よりも小に形成されていても良い。
〔第６実施形態〕
図１６は、本発明の第６実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバを示す断面図である。図１６に示す通り、本実施形態において、フェルール２１は、マルチコアファイバ１０を収容する収容部の内径が二段にされている。具体的に、フェルール２１は、内径がマルチコアファイバ１０の外径と同程度に形成された収容部Ｈ１（第２収容部）と、内径が収容部Ｈ１よりも大に形成された収容部Ｈ２（第１収容部）とを有する。
収容部Ｈ１と収容部Ｈ２との間は、図１６（ａ）に示す通り、内径が徐々に（テーパー状に）変化していても良く、図１６（ｂ）に示す通り、内径が急峻に（ステップ状に）変化していても良い。このように、フェルール２１に径の異なる収容部Ｈ１，Ｈ２を形成するのは、マルチコアファイバ１０の融着点Ｘ（径が大きくなっている部分）をフェルール２１の内部に収容させるためである。
尚、フェルール２１には、径の異なる収容部Ｈ１，Ｈ２を形成されているため、マルチコアファイバ１０をフェルール２１に内挿すると、融着点Ｘが収容部Ｈ１と収容部Ｈ２との間に係止される。図１６（ａ）に示す例では、テーパー状に形成された部分に融着点Ｘが係止され、図１６（ｂ）に示す例では、ステップ状に形成された部分に融着点Ｘが係止される。これにより、フェルール２１内における融着点Ｘの位置決めをすることが可能であるという利点がある。また、ＯＦＤＲを用いたセンサに用いられる場合には、長手方向における測定位置精度の低下を防止することができるという利点がある。尚、本実施形態は、前述した第１～第５実施形態の何れにも適用可能である。
〔第７実施形態〕
図１７は、本発明の第７実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバを示す断面図である。図１７に示す通り、本実施形態におけるマルチコアファイバ１０は、非螺旋部ＳＰ１におけるクラッド径が、非螺旋部ＳＰ１以外の部分におけるクラッド径よりも大とされている。このように、非螺旋部ＳＰ１におけるクラッド径を、非螺旋部ＳＰ１以外の部分におけるクラッド径よりも大にするのは、第６実施形態のフェルール２１のように、収容部の内径を二段にすることなく、マルチコアファイバ１０の融着点Ｘをフェルール２１の内部に収容させるためである。
図１７に示す通り、クラッド径が異なるマルチコアファイバＦＢ１，ＦＢ２を融着しても、融着して得られたマルチコアファイバ１０の融着点Ｘにおけるクラッド径は、マルチコアファイバＦＢ１のクラッド径よりも大きくはならない。このため、マルチコアファイバＦＢ１のクラッド径と同程度の内径を有するフェルール２１を用いれば、収容部の内径を二段にしなくとも、マルチコアファイバ１０の融着点Ｘをフェルール２１の内部に収容することができる。
尚、本実施形態では、マルチコアファイバ１０の非螺旋部ＳＰ１におけるクラッド径が、非螺旋部ＳＰ１以外の部分におけるクラッド径よりも大とされている場合を例に挙げた。しかしながら、マルチコアファイバ１０Ａの緩螺旋部ＳＰ２におけるクラッド径が、緩螺旋部ＳＰ２以外の部分におけるクラッド径よりも大とされていても良い。
〔第８実施形態〕
図１８は、本発明の第８実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバを示す断面図である。図１８に示す通り、本実施形態におけるコネクタ付きマルチコアファイバは、クラッド径が異なる部分を有するマルチコアファイバ１０と、収容部の内径が二段にされているフェルール２１とを備える。
本実施形態におけるマルチコアファイバ１０は、前述した第７実施形態のマルチコアファイバ１０（図１７参照）とは異なり、非螺旋部ＳＰ１におけるクラッド径が、非螺旋部ＳＰ１以外の部分におけるクラッド径よりも小とされている。本実施形態におけるフェルール２１は、前述した第６実施形態と同様のものである。つまり、内径がマルチコアファイバ１０の非螺旋部ＳＰ１の外径と同程度に形成された収容部Ｈ１と、内径が収容部Ｈ１よりも大に形成された収容部Ｈ２とを有する。つまり、本実施形態においては、収容部Ｈ１，Ｈ２の内径が、内挿されるマルチコアファイバ１０のクラッド径（マルチコアファイバＦＢ１，ＦＢ２のクラッド径）に応じて異なる。
このようなマルチコアファイバ１０をフェルール２１に内挿すると、マルチコアファイバ１０の融着点Ｘが、フェルール２１の収容部Ｈ１と収容部Ｈ２との間に係止される。これにより、フェルール２１内における融着点Ｘの位置決めをすることが可能であるという利点がある。また、ＯＦＤＲを用いたセンサに用いられる場合には、長手方向における測定位置精度の低下を防止することができるという利点がある。尚、本実施形態は、前述した第１～第５実施形態の何れにも適用可能である。
〔第９実施形態〕
図１９は、本発明の第９実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバ及びその製造方法を示す断面図である。図１９（ｄ）に示す通り、本実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバは、クラッド径が異なるマルチコアファイバＦＢ１，ＦＢ２からなるマルチコアファイバ１０と、内径が異なる収容部Ｈ１，Ｈ２が形成されたフェルール２１とを備える。マルチコアファイバ１０をなすマルチコアファイバＦＢ１，ＦＢ２は融着されておらず、端面が当接した状態で（マルチコアファイバＦＢ１の各コアと、マルチコアファイバＦＢ２の各コアとがそれぞれ当接した状態で）フェルール２１に固定されている。
本実施形態では、マルチコアファイバ１０の非螺旋部ＳＰ１とされるマルチコアファイバＦＢ２のクラッド径が、マルチコアファイバ１０の非螺旋部ＳＰ１以外の部分とされるマルチコアファイバＦＢ１のクラッド径よりも大とされている。また、フェルール２１の収容部Ｈ１の内径は、マルチコアファイバＦＢ２のクラッド径と同程度に形成され、収容部Ｈ２の内径は、マルチコアファイバＦＢ１のクラッド径と同程度に形成されている。つまり、収容部Ｈ１，Ｈ２の内径は、内挿されるマルチコアファイバ１０のクラッド径（マルチコアファイバＦＢ１，ＦＢ２のクラッド径）に応じて異なる。
本実施形態のコネクタ付きマルチコアファイバを製造する場合には、まず、図１９（ａ）に示すフェルール２１を用意し、図１９（ｂ）に示す通り、マルチコアファイバＦＢ２をフェルール２１の収容部Ｈ１に内挿する工程が行われる。ここで、フェルール２１の収容部Ｈ２の内径は、収容部Ｈ１の内径よりも小に形成されているため、収容部Ｈ１に内挿されたマルチコアファイバＦＢ２の端面は、収容部Ｈ１，Ｈ２の境界で係止される。次に、例えば、接着剤を用いて収容部Ｈ１に内挿されたマルチコアファイバＦＢ２をフェルール２１に固定する工程が行われる。
続いて、図１９（ｃ）に示す通り、マルチコアファイバＦＢ１をフェルール２１の収容部Ｈ２に内挿する工程が行われる。ここで、フェルール２１の収容部Ｈ１に内挿されたマルチコアファイバＦＢ１の端面は、フェルール２１に固定されたマルチコアファイバＦＢ２の端面に当接した状態となる。続いて、マルチコアファイバＦＢ１を軸の周りで回転させ、マルチコアファイバＦＢ１の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置を調心する工程が行われる。調心が完了すると、例えば、接着剤を用いて収容部Ｈ２に内挿されたマルチコアファイバＦＢ１をフェルール２１に固定する工程が行われる。以上の工程が終了すると、図１９（ｄ）に示す通り、フェルール２１及びマルチコアファイバＦＢ２の端面を研磨する工程が行われる。
尚、本実施形態では、マルチコアファイバ１０をなすマルチコアファイバＦＢ１，ＦＢ２のクラッド径が異なっており、フェルール２１における収容部Ｈ１，Ｈ２の内径が異なっている例について説明した。しかしながら、マルチコアファイバ１０をなすマルチコアファイバＦＢ１，ＦＢ２のクラッド径が同じであり、フェルール２１における収容部Ｈ１，Ｈ２の内径が同じ（つまり、フェルール２１の収容部の内径が二段にされていない）であっても良い。
図２０は、本発明の第９実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの製造方法の変形例を説明するための図である。まず、図２０（ａ）に示す通り、マルチコアファイバＦＢ２をフェルール２１に内挿して固定する工程が行われる。ここで、フェルール２１における収容部Ｈ１，Ｈ２の内径が異なっている場合には、図１９（ｂ）に示す工程と同様に、マルチコアファイバＦＢ２は、端面が収容部Ｈ１，Ｈ２の境界で係止されるまでフェルール２１に挿入される。これに対し、フェルール２１の収容部の内径が二段にされていない場合には、フェルール２１の収容部に対するマルチコアファイバＦＢ２の挿入量を調整する必要がある。
次に、図２０（ｂ）に示す通り、フェルール２１及びマルチコアファイバＦＢ２の端面を研磨する工程が行われる。続いて、図２０（ｃ）に示す通り、マルチコアファイバＦＢ１をフェルール２１に内挿する工程が行われる。ここで、マルチコアファイバＦＢ１は、端面がマルチコアファイバＦＢ２の端面に当接するまでフェルール２１に挿入される。
続いて、図２０（ｄ）に示す通り、マルチコアファイバＦＢ１を軸の周りで回転させ、マルチコアファイバＦＢ１の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置を調心する工程が行われる。この工程では、例えば、マルチコアファイバＦＢ１からマルチコアファイバＦＢ２に向けて光が射出されている状態で、マルチコアファイバＦＢ１を軸の周りで回転させながら、マルチコアファイバＦＢ２の他端から射出される光を光パワーメータＰＭでモニタする調心方法が用いられる。調心が完了すると、例えば、接着剤を用いてフェルール２１に内挿されたマルチコアファイバＦＢ１をフェルール２１に固定する工程が行われる。尚、本実施形態は、前述した第１～第５実施形態の何れにも適用可能である。
〔第１０実施形態〕
図２１は、本発明の第１０実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバの製造方法を示す断面図である。本実施形態のコネクタ付きマルチコアファイバは、マルチコアファイバＦＢ２及びフェルール２１の端部がＡＰＣ研磨されている点が、第９実施形態によるコネクタ付きマルチコアファイバとは異なる。
本実施形態のコネクタ付きマルチコアファイバを製造する場合には、まず、図２１（ａ）に示す通り、マルチコアファイバＦＢ２をフェルール２１に内挿して固定する工程が行われる。尚、図２１（ａ）に示す工程は、図２０（ａ）に示す工程と同様の工程である。次に、図２１（ｂ）に示す通り、フェルール２１及びマルチコアファイバＦＢ２の端面を研磨する工程が行われる。尚、図２１（ｂ）に示す工程は、図２０（ｂ）に示す工程と同様の工程である。
次いで、図２１（ｃ）に示す通り、マルチコアファイバＦＢ２が固定されて端面研磨されたフェルール２１を固定治具ＦＪに介挿させる工程が行われる。尚、ここでは、フェルール２１は固定治具ＦＪに固定されない。このため、マルチコアファイバＦＢ２及びフェルール２１が一体として軸の周りに回転可能である。
続いて、図２１（ｄ）に示す通り、マルチコアファイバＦＢ２及びフェルール２１を軸の周りで回転させ、固定治具ＦＪに形成されたキーＫＹを基準に、マルチコアファイバＦＢ２の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置を調心する工程が行われる。調心が完了すると、フェルール２１と固定治具ＦＪとを一時的に固定する工程が行われる。これにより、固定治具ＦＪに形成されたキーＫＹを基準としてマルチコアファイバＦＢ２の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置が固定される。
続いて、図２１（ｅ）に示す通り、マルチコアファイバＦＢ２及びフェルール２１の端面を研磨（ＡＰＣ研磨）する工程が行われる。端面研磨が完了すると、固定治具ＦＪを取り外す工程が行われる。続いて、図２１（ｆ）に示す通り、マルチコアファイバＦＢ１をフェルール２１に内挿する工程が行われる。ここで、マルチコアファイバＦＢ１は、端面がマルチコアファイバＦＢ２の端面に当接するまでフェルール２１に挿入される。
続いて、図２１（ｇ）に示す通り、マルチコアファイバＦＢ１を軸の周りで回転させ、マルチコアファイバＦＢ１の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置を調心する工程が行われる。この工程は、図２０（ｄ）に示す工程と同様の工程である。調心が完了すると、例えば、接着剤を用いてフェルール２１に内挿されたマルチコアファイバＦＢ１をフェルール２１に固定する工程が行われる。尚、本実施形態は、前述した第１～第５実施形態の何れにも適用可能である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上述した実施形態で説明したマルチコアファイバ１０，１０Ａは、直線状の中心コア１１と螺旋状の３つの外周コア１２ａ～１２ｃとを備えるものであったが、マルチコアファイバは、複数のコアのうちの少なくとも１つのコアが螺旋状に形成されているものであれば良い。また、マルチコアファイバは、中心コア１１が省略されているものであっても良い。
また、マルチコアファイバ１０，１０Ａの中心コア１１及び外周コア１２ａ～１２ｃにＦＢＧが形成される場合には、マルチコアファイバ１０，１０Ａの長手方向の全長に亘って形成されていても良く、長手方向の一部の領域にのみ形成されていても良い。また、マルチコアファイバ１０，１０Ａの中心コア１１及び外周コア１２ａ～１２ｃに形成されるＦＢＧは、一定周期のものであっても良く、周期が連続的に変化するもの（チャープグレーティング）であっても良い。
１～４…コネクタ付きマルチコアファイバ、１０，１０Ａ…マルチコアファイバ、１２…外周コア、２０，２０Ａ…コネクタ、２１…フェルール、２１ａ，２１ｂ…キー、２１ｃ…端面、２２…ハウジング、２２ａ…キー、２３…内部ハウジング、２４…外部ハウジング、２４ａ…キー、２５…ハウジング、Ｃ１２…外周コア、ＦＢ１，ＦＢ２…マルチコアファイバ、Ｈ１，Ｈ２…収容部、ＳＰ１…非螺旋部、ＳＰ２…緩螺旋部、Ｘ…融着点

Claims (11)

  1. 複数のコアのうちの少なくとも１つのコアが螺旋状に形成されているマルチコアファイバと、
    前記マルチコアファイバの端部に設けられたコネクタと、
    を備え、
    前記マルチコアファイバの前記端部は、前記コアが直線状にされた非螺旋部、又は前記コアの単位長さ当たりの螺旋回数が前記マルチコアファイバの前記端部以外の部分よりも少なくされた緩螺旋部とされており、
    前記マルチコアファイバは、複数の第１コアのうちの少なくとも１つの第１コアが螺旋状に形成されている第１マルチコアファイバと、
    前記複数の第１コアとそれぞれ光学的に結合される複数の第２コアを有し、螺旋状に形成されている前記第１コアと光学的に結合される前記第２コアが、直線状にされ、又は単位長さ当たりの螺旋回数が螺旋状に形成されている前記第１コアよりも少なくされており、前記非螺旋部又は前記緩螺旋部とされる第２マルチコアファイバと、
    備え、
    前記第１マルチコアファイバと前記第２マルチコアファイバとは融着されており、
    前記コネクタは、前記第１マルチコアファイバと前記第２マルチコアファイバとの融着点を内部に収容するように、前記マルチコアファイバの前記端部に設けられている、
    コネクタ付きマルチコアファイバ。
  2. 複数のコアのうちの少なくとも１つのコアが螺旋状に形成されているマルチコアファイバと、
    前記マルチコアファイバの端部に設けられたコネクタと、
    を備え、
    前記マルチコアファイバの前記端部は、前記コアが直線状にされた非螺旋部、又は前記コアの単位長さ当たりの螺旋回数が前記マルチコアファイバの前記端部以外の部分よりも少なくされた緩螺旋部とされており、
    前記マルチコアファイバは、複数の第１コアのうちの少なくとも１つの第１コアが螺旋状に形成されている第１マルチコアファイバと、
    前記複数の第１コアとそれぞれ光学的に結合される複数の第２コアを有し、螺旋状に形成されている前記第１コアと光学的に結合される前記第２コアが、直線状にされ、又は単位長さ当たりの螺旋回数が螺旋状に形成されている前記第１コアよりも少なくされており、前記非螺旋部又は前記緩螺旋部とされる第２マルチコアファイバと、
    備え、
    前記第１マルチコアファイバと前記第２マルチコアファイバとは、光学的に結合される前記複数の第１コアと前記複数の第２コアとがそれぞれ当接した状態で前記コネクタに固定されている、
    コネクタ付きマルチコアファイバ。
  3. 複数のコアのうちの少なくとも１つのコアが螺旋状に形成されているマルチコアファイバと、
    前記マルチコアファイバの端部に設けられたコネクタと、
    を備え、
    前記マルチコアファイバの前記端部は、前記コアが直線状にされた非螺旋部、又は前記コアの単位長さ当たりの螺旋回数が前記マルチコアファイバの前記端部以外の部分よりも少なくされた緩螺旋部とされており、
    前記マルチコアファイバは、複数の第１コアのうちの少なくとも１つの第１コアが螺旋状に形成されている第１マルチコアファイバと、
    前記複数の第１コアとそれぞれ光学的に結合される複数の第２コアを有し、螺旋状に形成されている前記第１コアと光学的に結合される前記第２コアが、直線状にされ、又は単位長さ当たりの螺旋回数が螺旋状に形成されている前記第１コアよりも少なくされており、前記非螺旋部又は前記緩螺旋部とされる第２マルチコアファイバと、
    備え、
    前記複数の第１コアと前記複数の第２コアとは径が異なる、
    コネクタ付きマルチコアファイバ。
  4. 複数のコアのうちの少なくとも１つのコアが螺旋状に形成されているマルチコアファイバと、
    前記マルチコアファイバの端部に設けられたコネクタと、
    を備え、
    前記マルチコアファイバの前記端部は、前記コアが直線状にされた非螺旋部、又は前記コアの単位長さ当たりの螺旋回数が前記マルチコアファイバの前記端部以外の部分よりも少なくされた緩螺旋部とされており、
    前記マルチコアファイバは、複数の第１コアのうちの少なくとも１つの第１コアが螺旋状に形成されている第１マルチコアファイバと、
    前記複数の第１コアとそれぞれ光学的に結合される複数の第２コアを有し、螺旋状に形成されている前記第１コアと光学的に結合される前記第２コアが、直線状にされ、又は単位長さ当たりの螺旋回数が螺旋状に形成されている前記第１コアよりも少なくされており、前記非螺旋部又は前記緩螺旋部とされる第２マルチコアファイバと、
    備え、
    前記第１マルチコアファイバと前記第２マルチコアファイバとは、クラッドの径が異なる、
    コネクタ付きマルチコアファイバ。
  5. 複数のコアのうちの少なくとも１つのコアが螺旋状に形成されているマルチコアファイバと、
    前記マルチコアファイバの端部に設けられたコネクタと、
    を備え、
    前記マルチコアファイバの前記端部は、前記コアが直線状にされた非螺旋部、又は前記コアの単位長さ当たりの螺旋回数が前記マルチコアファイバの前記端部以外の部分よりも少なくされた緩螺旋部とされており、
    前記マルチコアファイバは、複数の第１コアのうちの少なくとも１つの第１コアが螺旋状に形成されている第１マルチコアファイバと、
    前記複数の第１コアとそれぞれ光学的に結合される複数の第２コアを有し、螺旋状に形成されている前記第１コアと光学的に結合される前記第２コアが、直線状にされ、又は単位長さ当たりの螺旋回数が螺旋状に形成されている前記第１コアよりも少なくされており、前記非螺旋部又は前記緩螺旋部とされる第２マルチコアファイバと、
    備え、
    前記コネクタの前記第１マルチコアファイバを収容する第１収容部と前記第２マルチコアファイバを収容する第２収容部とは内径が異なる、
    コネクタ付きマルチコアファイバ。
  6. 前記第１収容部と前記第２収容部との内径は、前記第１マルチコアファイバと前記第２マルチコアファイバとのクラッドの径の大きさに応じて異なる、請求項５記載のコネクタ付きマルチコアファイバ。
  7. 前記コネクタは、前記非螺旋部又は前記緩螺旋部の少なくとも一部又は全部を内部に収容するように前記マルチコアファイバの前記端部に設けられている、請求項１から請求項６の何れか一項に記載のコネクタ付きマルチコアファイバ。
  8. 前記コネクタは、フェルールである、請求項１から請求項７の何れか一項に記載のコネクタ付きマルチコアファイバ。
  9. 前記フェルールは、接続される他のマルチコアファイバに対する位置合わせのための位置合わせ部を備える、請求項８記載のコネクタ付きマルチコアファイバ。
  10. 前記コネクタは、フェルールと、
    前記フェルールを収容するハウジングと、
    を備える、請求項１から請求項７の何れか一項に記載のコネクタ付きマルチコアファイバ。
  11. 前記フェルール又は前記ハウジングは、接続される他のマルチコアファイバに対する位置合わせのための位置合わせ部を備える、請求項１０記載のコネクタ付きマルチコアファイバ。
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