JPH0380209A - 偏波保持光ファイバ用フェルール - Google Patents

偏波保持光ファイバ用フェルール

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JPH0380209A
JPH0380209A JP21830689A JP21830689A JPH0380209A JP H0380209 A JPH0380209 A JP H0380209A JP 21830689 A JP21830689 A JP 21830689A JP 21830689 A JP21830689 A JP 21830689A JP H0380209 A JPH0380209 A JP H0380209A
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JP
Japan
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optical fiber
ferrule
hole
polarization
fitting part
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Application number
JP21830689A
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English (en)
Inventor
Akira Nagase
亮 長瀬
Etsuji Sugita
杉田 悦治
Juichi Noda
野田 壽一
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NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/381Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
    • G02B6/3812Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres having polarisation-maintaining light guides
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3833Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
    • G02B6/3855Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture characterised by the method of anchoring or fixing the fibre within the ferrule
    • G02B6/3861Adhesive bonding

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は光ファイバと光素子間あるいは光ファイバ相互
の接続において、光ファイバの端部に装着し℃用いるフ
ェルールであり、特に偏波保持光ファイバのように、フ
ェルール内での微小な曲がりが、光学特性上問題となる
ような場合に使用されるフェルールの構造に関するもの
である。
〔従来の技術〕
光ファイバ相互間の接続と切り離しを容易に行うために
用いる光コネクタの主流は、例えばJISC5970に
規定されているFOI型単心光ファイバコネクタのよう
に、光ファイバ素線を円筒棒(フェルール)の中心に固
定し、これをコネクタハウジングに浮動保持した状態で
、精密な内径を持つ中空円筒(整列スリーブ)内に挿入
してフェルールの端面同士を突き当てる方式である。
又、光ファイバと光素子間の接続においても、互いの光
軸を正確に合わせるため、同様に光ファイバの端部を、
フェルールの中心に予め固定し、これを微動台等によっ
て位置決めを行なった後にフェルールを固定するか、精
密スリーブ等にフェルールを挿入して無調整で位置決め
を行なうなどの方法がとられている。
これらの場合に用いられるフェルールの例として、特開
昭61−170709に記載されているように、光ファ
イバ素線の外径より僅かに大きい内径を有する微細な貫
通孔を有し、ジルコニアセラミック単体で構成された円
筒棒状の嵌合部を金属製のフランジ部に圧入して作製さ
れるものがある。その特徴として、(1〉嵌合部の硬度
、曲げ強度ともに高く、信頼性が高い、(2)構造が簡
単で低コストである、等の優れた特性を持つ。
一方、光ファイバの中には伝搬する光の偏波状態を保存
できる偏波保持光ファイバがある。偏波保持光ファイバ
は、主軸方向に直線偏波光を入射した場合、その偏波状
態を保持する特性を持つ。
その性能を評価するパラメータとして、主軸方向に直線
偏波を入射したときの出射側の光パワーの主軸方向とそ
の直角方向の成分の比である消光比が用いられ、10m
程度の短尺な偏波保持光ファイバの場合には、その値と
して−40〜−50dBが実現されている。しかし、こ
のような偏波保持光ファイバにおいては、光ファイバに
曲げを与えるなどして内部に応力を発生させると、光フ
ァイバ内に複屈折が生じることにより消光比が著しく劣
化することかある。
前述のジルコニアセラミック製フェルールを光ファイバ
に接着する場合には、第10図(a)に示すように、ま
ずフェルール16のフランジ部17端面にエポキシ系接
着剤13を滴下し、次に第10図(b)に示すように、
フェルール16先端部から真空吸引することによってフ
ェルール16内部を接着剤13で満たす。その後このフ
ェルール16に光ファイバを挿入し、加熱して接着剤を
硬化させる。このとき、第10図(C)に示すようにフ
ェルール16が嵌合部19をフランジ部17に圧入する
構造を有している場合、嵌合部19とフランジ部17の
接続部分においてフランジ部17の穴径が急に広がって
いるため、接着剤充填の際に真空吸引を行ってもこの部
分に気泡20が残りやすい、このようにフランジ内部に
気泡を残したまま接着剤を硬化させると、第11図に示
すように、不均一に分布する接着剤が硬化の際に体積収
縮を起こすために光ファイバ素線15に微小な曲がりを
生ずる。このような光ファイバ素線の微小な曲がりは、
通常の単一モード光ファイバの場合にはほとんど問題が
ないが、前述の偏波保持光ファイバの場合には消光比の
低下を招くことになる。
また、第12図はキャピラリ形と呼ばれる、従来の技術
によるフェルールの他の例の構造を表す断面図である。
この場合、嵌合部26とフランジ部27は一体の金属で
構成され、光ファイバ素線を嵌合部26の中心に固定す
るための微細孔30を持つセラミック製のキャピラリ2
8がフェルール29先端に圧入された構造を有している
。嵌合部26の根元付近には空気抜き用の孔31が一個
設けであるが、キャピラリ28の微細孔30の入口から
離れているため、フェルール29内に接着剤を充填する
ときに完全に気泡を除くことはできない、この場合、微
細孔30の入口は精密な外径を有する嵌合部26の途中
に位置するため、微細孔30の入口付近に到達する空気
抜き用の孔を設けるム孔から洩れた接着剤が精密に仕上
げられた嵌合部26の表面に付着するおそれがある。従
って、上記のフェルール29においては、空気抜き用の
孔31を嵌合部26の根元に設けるしかなく、接着剤充
填の際気泡が残ることになる。又、仮に、空気抜き用の
孔を微細孔入り口付近に設けることができたとしても、
単一の孔では孔と反対側の気泡を完全に除くことはでき
ない。その結果、接着剤硬化時の体積収縮により、光フ
ァイバ素線に曲がりが生じて消光比の劣化を招くことに
なる。
〔発明が解決しようとする課題〕
以上説明したように、従来のフェルールでは、接着剤を
充填した際にフェルール内部から気泡を完全に除去する
ことはできないため、フェルール内で光ファイバ素線に
微小な曲がりが生じてしまっていた。その結果、偏波保
持光ファイバと光素子あるいは光ファイバを接続するた
めにフェルールを接着すると良好な消光比を得ることが
できないという問題があった。
そこで、本発明の目的は、フェルールに接着剤を充填し
た際、内部の気泡を完全に除去することを可能とし、偏
波保持光ファイバに接着した場合においても消光比の劣
化が生じない偏波保持光ファイバ用フェルールを提供す
ることにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、軸線方向に光ファイバ素線の外径より僅かに
大きい内径を持つ微細な素線貫通孔を有する円筒棒状の
嵌合部をフランジ部の貫通孔内に圧入したフェルールに
おいて、上記フランジ部と上記嵌合部との接合部分に上
記素線挿入孔の入口近傍を外部に連通させる空気抜き用
の経路として溝を形成したものである。
前記空気抜き用の経路は、フランジ部の軸を対称に2個
か、あるいは軸回りに均一の間隔で4個設けられること
が好ましい。
前記フェルールを光ファイバ端末として利用する場合に
、前記空気抜き用の経路をフランジ部上の孔として形成
しても良く、また、前記嵌合部の一端に光学レンズを含
む構造としても良い。
さらに、前記フランジ部に、光コネクタハウジング乙の
保合手段を設けることにより、光コネクタに用いること
もできる。
〔実施例〕
第1図は、本発明の一実施例を示す図である。
(a)は軸方向の断面図であり、(b)は(a)に示す
A−A’における断面図である。第、1図に示すように
、この実施例の7エルール1は、光ファイバ素線を中心
に固定する嵌合部2と光ファイバ心線を保持するフラン
ジ部3とからなるものである。
嵌合部2は、その軸線方向に光ファイバ素線の外径より
僅かに大きい内径を持つ微細な素線挿入孔4を有する円
筒棒状に形成されたものであり、一端の外周には4カ所
の溝5が刻まれている。フランジ部3は、大径の筒部6
と小径の筒部7とからなるもので、その軸線方向に一端
から光ファイバ心線を挿入し、他端から嵌合部2を挿入
する貫通孔8を有するものである0貫通孔8は筒部6内
の大径部9と筒部7内の小径部10とからなっており、
大径部9の後端部はテーパ状に形成されて小径部10に
連続している。
嵌合部2はその後端部がフランジ部3の貫通孔8の大径
部9内に圧入されている。ここで溝5は素線挿入孔4の
入口近傍を外部に連通させる空気抜きの役割をはたす、
この溝5は、フランジ部の軸回りに均一の間隔で4個設
けられている。
上記の構成からなるフェルール1に光ファイバ心線を固
定するには、第10図の場合と同様に、まずフランジ部
3の端面に接着剤を滴下する。このようにすると接着剤
が自重で下方に移動し、貫通孔8内に充填される。この
場合、貫通孔8内の素線挿入孔4人口近傍の空気は空気
抜き用の溝5を通って外部へ排出される。従って、この
際貫通孔8内に気泡が残ることはなく、接着剤は貫通孔
8内に均一に分布する。そして次に嵌合部2の先端部か
ら真空吸引することによって素線挿入孔4内にも接着剤
を充填する。その後、このフェルール1に光ファイバ心
線を挿入し、加熱して接着剤を硬化させる。
第2図はフェルール1に光ファイバ心線を接着した状態
を示す図である。この図において符号13は接着剤、1
4は光ファイバ心線、15は光ファイバ素線である。こ
の図に示すように、貫通孔8内には接着剤13が均一に
充填されているため接着剤13が硬化した場合にも光フ
ァイバ素線15に曲がりを生じさせることがない。
なお、上記の実施例では空気抜き用の溝を4カ所に設け
たが、フランジ部の軸を対称に2カ所に設けても良い、
あるいは、フランジ部の軸を対称に4力所以上に設ける
ことも可能である。
第3図は、本発明のフェルールを偏波保持光ファイバに
装着したもの46本と従来のフェルールを偏波保持光フ
ァイバに装着したちの49本について消光比を測定した
結果である。Aが従来のジルコニア・フェルールを用い
た場合の消光比の測定結果、Bが本発明によるフェルー
ルを用いた場合の消光比の測定結果である。ただし、フ
ァイバ長は5m、光ファイバ単体の消光比は一46dB
である。第3図に明らかなように本発明によるフェルー
ルを用いた場合には、従来の技術によるフェルールに比
べ、明らかに消光比が改善される。
第4図は本発明によるフェルールを用いてコリメータを
構成した例であり、21がレンズ、22がレンズ21と
フェルール1を固定するスリーブである。
第5図は本発明を応用してコリメータを構成した第2の
例であり、フェルール23の嵌合部18の先端部に直接
レンズ21を設けたものである。
このように、フェルールの嵌合部に光学レンズを含む構
成とすることにより、光素子との結合部を、より小型化
することが可能となる。
第6図は本発明によるフェルールを用いてLDモジエー
ルを構成した例であり、24はLDチップ、22はLD
チップ24.レンズ21.フェルールlを固定するスリ
ーブである。
第7図は本発明によるフェルールを偏波保持光ファイバ
端末として用いた例であり、直接光導波路25との接続
に用いた例である。
第8図は本発明によるフェルールの他の実施例である。
32はフェルール、33は嵌合部、34はフラ、ンジ部
である。空気抜き用の経路として溝の代わりにフランジ
部に孔12を設けた例であり、溝と同じくフランジ部の
内部と外部を連通させる働きを有するものである。
第9図は本発明によるフェルールを光コネクタに用いる
ため、フランジ部の外周部に光コネクタハウジングとの
連結手段であるキー溝11を設けたものである。(a)
は軸方向の断面図、(b)は(a)に示すA−A’にお
ける断面図である。
図中、35はフェルール、36はフランジ部である。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明のフェルールは、嵌合部と
フランジ部の結合部分に設けられた空気抜き用の経路に
より、フェルール内部に気泡を残すことなく接着剤を充
填できるため、フェルール内部での光ファイバの微小な
曲がりが生ずることなく、その結果として偏波保持光フ
ァイバに用いた場合でも消光比を劣化させずに高性能な
光ファイバ端末を実現することができる。
また、空気抜き用の経路をフランジ部の軸に対称に2個
配置するか、あるいは軸回りに均一の間隔で4個配置す
ることによってフェルール内部の空気の排出をより効果
的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるフェルールの一実施例を表す断面
図、第2図は本発明によるフェルールに光ファイバを接
着した状態を表す断面図、第3図は本発明によるフェル
ールと従来の技術によるフェルールの特性を比較したグ
ラフを示す図、第4図および第5図は本発明によるフェ
ルールを用いてコリメータを構成した実施例を表す断面
図、第6図は本発明によりLDモジュールを構成した実
施例を表す断面図、第7図は本発明によるフェルールを
光ファイバ端末として用いる場合の実施例を表す図、第
8図は本発明の他の実施例を表す断面図、第9図は本発
明によるフェルールを光コネクタに応用する場合の構造
の一実施例を表す断面図、第10図はフェルールに接着
剤を充填する方法を説明する図及び従来のフェルールに
接着剤を充填した時の状態を表す断面図、第11図は従
来のフェルールに光ファイバを接着した状態を表す断面
図、第12図は従来のフェルールの他の例を表す断面図
である。 1.16.23.29.32.35・・・フェルール2
.18.19.26.33・・・嵌合部、3.17,2
7,34.36・・・フランジ部、4・・・素線挿入孔
、5・・・溝、 6・・・大径の筒部、7・・・小径の
筒部、8・・・貫通孔、 9・・・大径部、10・・・
小径部、  11・・・キー溝、  12・・・孔、1
3・・・接着剤、  14・・・光ファイバ心線、15
・・・光ファイバ素線、  20・・・気泡、21・・
・レンズ、  22・・・スリーブ、24・・・LDチ
ップ、     25・・・先導波路、28・・・キャ
ピラリ、     30・・・微細孔、31・・・空気
抜き用の孔、 (α) (り 第 ! 圓 某 田 15 20 25 一刀 35 40 45 1丞)と (dB) 一ロfL表/7九ルー//z tb(≧1 )−一項丘aイ −7フ#lt/ −ツム
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Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)直線偏波光を伝播する光ファイバの端部に装着す
    るフェルールであって、 円筒棒状に形成され、軸線方向に光ファイバ素線の外径
    より僅かに大きい内径の素線挿入口を有する嵌合部と、 一端に前記嵌合部が挿入され、他端に光ファイバ心線が
    挿入固定される貫通孔を有する筒状のフランジ部とから
    なり、 前記フランジ部に挿入された前記嵌合部の素線挿入口の
    入口近傍を外部に連通させる空気抜き用の経路である溝
    を、前記フランジ部と前記嵌合部の接合部分に少なくと
    も2個有することを特徴とする偏波保持光ファイバ用フ
    ェルール。
  2. (2)前記溝が前記フランジ部の軸を対称に2個、ある
    いは軸回りに均一の間隔で4個形成されていることを特
    徴とする請求項1に記載の偏波保持光ファイバ用フェル
    ール。
  3. (3)前記空気抜き用の経路がフランジ部に形成された
    孔であることを特徴とする請求項1又は2に記載の偏波
    保持光ファイバ用フェルール。
  4. (4)前記嵌合部の素線挿入口の一端に光学レンズを含
    むことを特徴とする請求項1、2又は3に記載の偏波保
    持光ファイバ用フェルール。
  5. (5)前記フランジ部の外周に光コネクタハウジングと
    の係合手段を有する事を特徴とする請求項1、2又は4
    に記載の偏波保持光ファイバ用フェルール。
JP21830689A 1989-08-24 1989-08-24 偏波保持光ファイバ用フェルール Pending JPH0380209A (ja)

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Cited By (3)

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