JPH0743554A

JPH0743554A - 光コネクタおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH0743554A
Application number: JP18836293A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Ueda; 知彦上田; Ichiro Matsuura; 一郎松浦; Toru Yamanishi; 徹山西; Ichiro Tsuchiya; 一郎土屋; Toshiaki Kakii; 俊昭柿井; Shinji Nagasawa; 真二長沢
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd; NTT Inc
Priority date: 1993-07-29
Filing date: 1993-07-29
Publication date: 1995-02-14

Abstract

(57)【要約】【目的】多心でもＰＣ結合できる光コネクタおよびそ
の製造方法を提供する。【構成】光ファイバを固定可能な光コネクタフェルー
ル４と、この光コネクタフェルール４に固定される光フ
ァイバ５と、この光ファイバ５を前記光コネクタフェル
ール４に固定する接着剤とからなり、その端面を他の光
コネクタの端面と接触させることにより前記光ファイバ
と前記他の光コネクタに固定されたファイバとを光結合
する光コネクタ１において、この光コネクタ１の結合側
端面６を、前記光ファイバ５の端面が位置決め固定され
る結合用端面６ａと、この結合用端面６ａと傾斜する非
接触端面６ｂとで形成し、光結合時には前記結合用端面
６ａの少なくとも一部を他の光コネクタ１の結合用端面
６ａの少なくとも１部と接触させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバを接続する
ための光コネクタおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバを接続するための光コネクタ
では、（１）接続点における反射戻り光の低減（低反射
化）、および（２）接続点での反射により後方へ戻った
り散乱したりして受光側へ伝搬しない光の低減（反射損
の低減）、を図る必要がある。

【０００３】このため、単心コネクタでは、フィジカル
コンタクト（ＰＣ）結合（光ファイバ端面同士の直接接
触結合）が検討されており、例えば、特開昭６１−１３
７１０７号公報に示すような光コネクタ用の研磨盤が開
発されている。

【０００４】一方、ガイドピン結合型の多心光コネクタ
を例を図１３に示す。図１３（Ａ）、（Ｂ）に示す多心
光コネクタは０１は、光ファイバ軸方向に貫通するガイ
ドピン穴０２をそれぞれ２つずつ有しており、これらガ
イドピン穴０２にガイドピン０３を挿入して光ファイバ
の端面が位置決め配置されている結合端面０４同士を突
き合わせることにより、光結合されるようになってい
る。なお、このように結合された一対の光コネクタ０１
は、板状部材０５の両端に板バネ部０６が設けられたグ
リップ０７により挟み込まれて安定に保持されるように
なっている。

【０００５】かかる多心コネクタでは、全心をＰＣ結合
させるのが困難である。そこで、従来、低反射化を図る
ために、端面を斜めに研磨して接続する試みがなされて
いる。しかし、この方法では反射損がなくならないの
で、現在では、光ファイバ端面間に光ファイバのコアと
ほぼ同じ屈折率を有する屈折率整合剤を介在させて光コ
ネクタ同士の結合を行っている。

【０００６】しかし、このように光ファイバ端面間に屈
折率整合剤を介在させる接続では、必ず屈折率整合剤を
塗布しなければならないので、作業性、取り扱いの点で
不利であり、また、光ファイバ端面間にゴミが混入しや
すいという問題もある。

【０００７】このため、多心コネクタにおいても屈折率
整合剤を使用しない結合方法についての検討がなされて
いる。そして、特開平４−３４４０３号公報には、光コ
ネクタの端面に、コアに近い屈折率を有する樹脂膜を設
けてこの樹脂膜を介して光コネクタ同士を接続する方法
が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
に光コネクタの端面に、コアに近い屈折率を有する樹脂
膜を設ける方法では、光コネクタ端面に薄い樹脂膜が存
在することになるので、繰り返し着脱に対する長期信頼
性に欠け、また、耐食性においても不利である。また、
この信頼性を上げるために樹脂膜の厚さを増すと、結合
の損失増につながるという問題がある。

【０００９】そこで、多心コネクタにおいても単心と同
様に全心をＰＣ結合することができる技術が待望されて
いる。しかし、多心コネクタでは、フェルール全面を研
磨する条件を制御することにより光ファイバのみを安定
に突出させることは困難である。

【００１０】本発明はこのような事情に鑑み、多心でも
ＰＣ結合を実現できる光コネクタおよびその製造方法を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成する本
発明は、光ファイバを固定可能な光コネクタフェルール
と、この光コネクタフェルールに固定される光ファイバ
と、この光ファイバを前記光コネクタフェルールに固定
する接着剤とからなり、その端面を他の光コネクタの端
面と接触させることにより前記光ファイバと前記他の光
コネクタに固定されたファイバとを光結合する光コネク
タにおいて、この光コネクタの結合側端面が、前記光フ
ァイバの端面が位置決め固定される結合用端面と、この
結合用端面と傾斜する非接触端面とからなり、光結合時
には前記結合用端面の少なくとも１部を他の光コネクタ
の結合用端面の少なくとも一部と接触させることを特徴
とする光コネクタにある。

【００１２】また、光ファイバを固定可能な光コネクタ
フェルールと、この光コネクタフェルールに固定される
光ファイバと、この光ファイバを前記光コネクタフェル
ールに固定する接着剤とからなり、結合側端面が前記光
ファイバの端面が位置決め配置された結合用端面と該結
合用端面に対して傾斜する非接触端面とを有し、該結合
用端面を他の光コネクタの端面と接触させることにより
前記光ファイバと前記他の光コネクタに固定された光フ
ァイバとを光結合する光コネクタを製造する方法であっ
て、結合側端面が前記結合用端面となる第１の端面と該
第１の端面と傾斜し前記非接触端面となる第２の端面と
を有する前記光コネクタフェルールを金型成形する工程
と、この光コネクタフェルールに前記光ファイバを接着
剤で固定する工程と、前記光コネクタフェルールの第１
の端面を研磨して前記結合用端面を形成する工程とを具
備することを特徴とする光コネクタの製造方法にある。

【００１３】

【作用】本発明の光コネクタは、結合側端面のうち結合
用端面の少なくとも一部同士を接触させればよいので、
光ファイバ同士のＰＣ結合が容易である。

【００１４】このように、光コネクタ結合時に光ファイ
バのＰＣ結合をし易くするためには、光コネクタの結合
時の端面同士の接触面積を小さくすることが有効であ
る。これにより、(1) 端面の変形量が大きくなるため光
ファイバ端面が光コネクタフェルールより突出していな
くてもＰＣ結合し易くなる、(2)光ファイバ端面が若干
（約１μｍ程度）でも光コネクタフェルール端面より突
出していれば、角度ずれの影響を受け難くなる、からで
ある。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

【００１６】図１には本発明の第１の実施例に係る光コ
ネクタを示してあり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はその縦
断面図である。図１に示すように、光コネクタ１は、光
ファイバを固定可能な複数（本実施例では４つ）の光フ
ァイバ固定用孔２および一対の嵌合ピン用孔３が形成さ
れた光コネクタフェルール４と、この光コネクタフェル
ール４のファイバ固定用孔２に接着剤で固定される光フ
ァイバ５とからなる。この光コネクタ１の結合側端面６
は、光ファイバ５の光軸とほぼ直交する結合用端面６ａ
と、光軸に対して傾斜する非接触端面６ｂとからなり、
光ファイバ５の端面は、結合用端面６ａの非接触端面６
ｂ側（光コネクタ１の厚さ方向中央部）で一対の嵌合ピ
ン用孔３間に位置決め固定されている。なお、結合用端
面６ａと非接触端面６ｂとの境界と、光ファイバ５の端
面中央との距離ｄは、本実施例では、０．２５ｍｍとし
てある。

【００１７】かかる光コネクタ１は、図２に示すよう
に、結合用端面６ｂが互いに逆側になるように相対向さ
せて、結合用端面６ａの非接触端面側の一部同士を接触
させ、光ファイバ５同士をＰＣ結合させる。接続損失
は、平均０．１６ｄＢ、ＰＣ率が９０％程度と良好な結
果が得られた。

【００１８】光コネクタ１の一製造例を図３を参照しな
がら説明する。まず、嵌合ピン用孔（図示せず）および
ファイバ固定用孔２を具備する光コネクタフェルール４
を、充填剤としてガラスフィラを含んだエポキシ樹脂を
用いてトランスファ成形により一体成形する（工程(a)
）。次に、結合側端面６の厚さ方向の一部（ファイバ
固定用孔２の中心から厚さ方向に０．２５ｍｍ離れたと
ころから外側）を研磨し、この傾斜面を非接触面６ｂと
する（工程(b) ）。次いで、ファイバ固定用孔２に４心
の光ファイバ５を接着剤で固定する（工程(c) ）。最後
に、光ファイバ５の光軸に垂直な端面を、粗研磨（ダイ
ヤモンド＃２０００），中研磨（ダイヤモンドラッピン
グフィルム＃５０００），および仕上げ研磨（酸化セリ
ウムによる研磨）の３工程により、例えば研磨量が５０
μｍ以下となるように研磨し、結合用端面６ａとする
（工程(d) ）。なお、この製造例では非接触面６ｂを形
成するための研磨を光ファイバ５の結合前に行ったが、
結合後に行っても良く、また、成形時に一体的に形成す
るようにしても良い。

【００１９】図４には本発明の第２の実施例に係る光コ
ネクタを示してあり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はその縦
断面図である。図４に示すように、光コネクタ１１は、
光ファイバを固定可能な複数（本実施例では４つ）の光
ファイバ固定用孔１２および一対の嵌合ピン用孔１３が
形成された光コネクタフェルール１４と、この光コネク
タフェルール１４のファイバ固定用孔１２に接着剤で固
定される光ファイバ１５とからなる。この光コネクタ１
１の結合側端面１６は、光ファイバ１５の光軸とのなす
角である傾斜角θがほぼ８５゜となるように傾斜する結
合用端面１６ａと、光軸に対して直交する非接触端面１
６ｂとからなり、光ファイバ１５の端面は、結合用端面
１６ａの非接触端面１６ｂ側（光コネクタ１１の厚さ方
向中央部）で一対の嵌合ピン用孔３間に位置決め固定さ
れている。なお、結合用端面１６ａと非接触端面１６ｂ
との境界と光ファイバ１５の端面中央との距離ｄは、本
実施例では、０．２５ｍｍとしてある。

【００２０】かかる光コネクタ１１は、図５に示すよう
に、結合用端面１６ａが互いに逆側になるように相対向
させて、結合用端面１６ａの非接触端面側の一部同士を
接触させ、光ファイバ１５同士をＰＣ結合させる。な
お、この光コネクタ１１のように結合用端面１６ａを、
光ファイバ１５の光軸とのなす角が８５゜以下となるよ
うに傾斜させると、第１の実施例ではＰＣがはずれた際
に光源側に戻っていた接続点での反射光を防止すること
ができるという効果を得ることができる。

【００２１】光コネクタ１１の一製造例を図６を参照し
ながら説明する。まず、嵌合ピン用孔（図示せず）およ
びファイバ固定用孔１２を具備する光コネクタフェルー
ル１４を、充填剤としてガラスフィラを含んだエポキシ
樹脂を用いてトランスファ成形により一体成形する（工
程(a) ）。次いで、ファイバ固定用孔１２に４心の光フ
ァイバ１５を接着剤で固定する（工程(b) ）。最後に、
光ファイバ１５の結合側端面１６の厚さ方向の一部（フ
ァイバ固定用孔１２の中心から厚さ方向に０．２５ｍｍ
離れたところから内側；光ファイバ１５が固定されてい
る側）を上述した実施例と同様に研磨し、この傾斜面を
結合用端面１６ａとし、残りを非接触面１６ｂとする
（工程(c) ）。このときの研磨は、研磨面積が小さいの
で、例えば研磨量ｐを３０μｍ以下とすることができ
る。本実施例では、このように研磨量ｐを小さくするこ
とができるので、接続損失を小さくすることができる。
本実施例の光コネクタ１１を２０個評価したところ、接
続損失の平均が０．１７ｄＢ、ＰＣ率が９０％以上と良
好であった。なお、この製造例では結合用端面１６ａの
形成を光ファイバ１５の結合後に行ったが、成形時ある
いはその後の研磨により傾斜面を形成した後光ファイバ
１５を固定した後研磨することにより形成しても良い。

【００２２】光コネクタ１１の他の製造例を図７を参照
しながら説明する。まず、嵌合ピン用孔（図示せず）お
よびファイバ固定用孔１２を具備し、かつ結合側端面１
６の厚さ方向の一部（ファイバ固定用孔１２の厚さ方向
周縁から内側；ファイバ固定用孔１２が存在する側）が
傾斜面となっている光コネクタフェルール１４を、充填
剤としてガラスフィラを含んだエポキシ樹脂を用いてト
ランスファ成形により一体成形する（工程(a) ）。

【００２３】このときの成形の様子を図８に示す。図８
に示すように、光コネクタフェルール１４を成形するた
めの樹脂注入部２１を形成する上金型２２および下金型
２３内の樹脂注入部２１の両側には、それぞれファイバ
固定用孔および嵌合ピン用孔を形成するためのピンをス
ライド自在に保持する成形ピン付きスライダ２４と、こ
の成形ピン付きスライダ２４の成形ピンの先端部を支持
するためのＶ溝を有するＶ溝台２５とが設けられてい
る。このような構成において、成形ピン付きスライダ２
４の成形ピンをその先端部がＶ溝台２５のＶ溝に支持さ
れるまでスライドさせた後、樹脂注入部に樹脂を注入
し、樹脂硬化後、成形ピンを逆にスライドさせて脱型す
ることにより、光コネクタフェルール１４を得ることが
できる。なお、この例では、脱型を容易にするため、傾
斜面を脱型方向の中央部であるファイバ固定用孔までを
傾斜面として成形したが、型内にスライダを設けること
によりさらに傾斜面を大きく成形することもできる。

【００２４】次いで、図７に示すように、ファイバ固定
用孔１２に４心の光ファイバ１５を接着剤で固定する
（工程(b) ）。最後に、傾斜面を上述した実施例と同様
に研磨して結合用端面１６ａとし、残りを非接触面１６
ｂとする（工程(c) ）。本実施例では、研磨量をさらに
小さくすることができるので、接続損失を小さくするこ
とができ、研磨時間を大幅に短縮することができる。本
実施例の光コネクタ１１を２０個評価したところ、接続
損失の平均が０．１８ｄＢ、ＰＣ率が９０％以上と良好
であった。

【００２５】図９には本発明の第３の実施例に係る光コ
ネクタを示してあり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はその縦
断面図である。図９に示すように、光コネクタ３１は、
光ファイバを固定可能な複数（本実施例では４つ）の光
ファイバ固定用孔３２および一対の嵌合ピン用孔３３が
形成された光コネクタフェルール３４と、この光コネク
タフェルール３４のファイバ固定用孔３２に接着剤で固
定される光ファイバ３５とからなる。この光コネクタ３
１の結合側端面３６は、光ファイバ３５の光軸とのなす
角である傾斜角θがほぼ８５゜となるように傾斜する結
合用端面３６ａと、逆方向に傾斜する非接触端面３６ｂ
とからなり、光ファイバ３５の端面は、結合用端面３６
ａの非接触端面３６ｂ側（光コネクタ３１の厚さ方向中
央部）で一対の嵌合ピン用孔３３間に位置決め固定され
ている。なお、結合用端面３６ａと非接触端面３６ｂと
の境界と光ファイバ３５の端面中央との距離ｄは、本実
施例では、０．２５ｍｍ以内としてある。

【００２６】かかる光コネクタ３１は、図１０に示すよ
うに、結合用端面３６ａが互いに逆側になるように相対
向させて、結合用端面３６ａの非接触端面側の一部同士
を接触させ、光ファイバ３５同士をＰＣ結合させる。

【００２７】かかる光コネクタ３１は、上述した各製造
例に準じて製造することができるが、特に結合用端面３
６ａおよび非接触端面３６ｂを成形により形成する場合
に有用である。このフェルールの形状は対称形に近いの
で、樹脂の成形収縮やそり等の影響を受けにくいからで
ある。

【００２８】以上説明した各光コネクタは、結合側端面
のうち結合用端面の少なくとも一部同士を接触させれば
よいので、光ファイバ同士のＰＣ結合が容易であるが、
さらに、成形後の研磨量が従来のものに比べて少なくて
済むことから、研磨に基づく接続損失が低下が少ないも
のである。この点をさらに説明する。通常の成形により
作製した光コネクタフェルールは、樹指圧や樹脂の収縮
などの影響によりファイバ固定用孔が曲がっている。こ
の様子を図１１（Ａ）に示す。このように曲がったファ
イバ固定用孔４１を有する光コネクタフェルール４２で
は、研磨前の位置４２ａと研磨後の位置４２ｂとが異な
る。すなわち、結合用端面４３を研磨した場合、図１１
（Ｂ）に示すように、研磨後の位置４２ｂが研磨前の位
置４２ａからずれてしまい、これが接続損失の増加につ
ながる。従って、図１２に示すように、ファイバ固定用
孔５１を有する光コネクタフェルール５２を成形し（工
程(a) ）、次いで、結合側端面５３を斜めに研磨し（工
程(b) ）、光ファイバ５４を固定し（工程(c) ）、その
後、結合側端面５３をさらに研磨する場合、全体の研磨
量ｐは、１００μｍ程度となり、接続損失が増加してし
まうことになる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光コネク
タは、結合側端面のうち結合用端面の少なくとも一部同
士を接触させればよいので、光ファイバ同士のＰＣ結合
が容易であり、さらに、成形後の研磨量が従来のものに
比べて少なくて済むことから、研磨に基づく接続損失が
低下が少ないものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例にかかる光コネクタを示
し（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はその断面図である。

【図２】本発明の第１の実施例にかかる光コネクタ同士
の結合状態を示す断面図である。

【図３】本発明の第１の実施例にかかる光コネクタの一
製造例を示す模式図である。

【図４】本発明の第２の実施例にかかる光コネクタを示
し（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はその断面図である。

【図５】本発明の第２の実施例にかかる光コネクタ同士
の結合状態を示す断面図である。

【図６】本発明の第２の実施例にかかる光コネクタの一
製造例を示す模式図である。

【図７】本発明の第２の実施例にかかる光コネクタの他
の製造例を示す模式図である。

【図８】本発明の第２の実施例にかかる光コネクタの光
コネクタフェルールの成型の様子を示す模式図である。

【図９】本発明の第３の実施例にかかる光コネクタを示
し（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はその断面図である。

【図１０】本発明の第３の実施例にかかる光コネクタ同
士の結合状態を示す断面図である。

【図１１】光コネクタフェルールのファイバ固定用孔の
曲がり状態を説明する模式図である。

【図１２】従来の光コネクタの製造工程の一例を示す模
式図である。

【図１３】多心光コネクタの結合状態を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

１，１１，３１光コネクタ２，１２，３２ファイバ固定用孔３，１３，３３嵌合ピン用孔４，１４，３４光コネクタフェルール５，１５，３５光ファイバ６，１６，３６結合側端面６ａ，１６ａ，３６ａ結合用端面６ｂ，１６ｂ，３６ｂ非接触端面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山西徹神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者土屋一郎神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者柿井俊昭神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者長沢真二東京都千代田区内幸町１丁目１番６号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ファイバを固定可能な光コネクタフェ
ルールと、この光コネクタフェルールに固定される光フ
ァイバと、この光ファイバを前記光コネクタフェルール
に固定する接着剤とからなり、その端面を他の光コネク
タの端面と接触させることにより前記光ファイバと前記
他の光コネクタに固定されたファイバとを光結合する光
コネクタにおいて、この光コネクタの結合側端面が、前
記光ファイバの端面が位置決め固定される結合用端面
と、この結合用端面と傾斜する非接触端面とからなり、
光結合時には前記結合用端面の少なくとも１部を他の光
コネクタの結合用端面の少なくとも一部と接触させるこ
とを特徴とする光コネクタ。
【請求項２】請求項１において、前記結合用端面は、
前記光ファイバの光軸とのなす角が８５゜以下であるこ
とを特徴とする光コネクタ。
【請求項３】光ファイバを固定可能な光コネクタフェ
ルールと、この光コネクタフェルールに固定される光フ
ァイバと、この光ファイバを前記光コネクタフェルール
に固定する接着剤とからなり、結合側端面が前記光ファ
イバの端面が位置決め配置された結合用端面と該結合用
端面に対して傾斜する非接触端面とを有し、該結合用端
面を他の光コネクタの端面と接触させることにより前記
光ファイバと前記他の光コネクタに固定された光ファイ
バとを光結合する光コネクタを製造する方法であって、
結合側端面が前記結合用端面となる第１の端面と該第１
の端面と傾斜し前記非接触端面となる第２の端面とを有
する前記光コネクタフェルールを金型成形する工程と、
この光コネクタフェルールに前記光ファイバを接着剤で
固定する工程と、前記光コネクタフェルールの第１の端
面を研磨して前記結合用端面を形成する工程とを具備す
ることを特徴とする光コネクタの製造方法。
【請求項４】請求項３において、前記結合用端面は、
前記光ファイバの光軸とのなす角が８５゜以下であるこ
とを特徴とする光コネクタの製造方法。