JPH0894843A - 光可変減衰器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 光可変減衰器は、一端側に第１の光ファイバ
フェルールを保持し、他端側に第２の光ファイバフェル
ールを保持し、第１の光ファイバフェルールおよび第２
の光ファイバフェルールは、一方の端部が空気界面での
フレネル反射を終端する角度を持つように終端処理さ
れ、他の端部が結合部での反射を抑えた球面処理が施さ
れており、第１の光ファイバフェルールと第２の光ファ
イバフェルールとは、前記一方の端部同志が互いに光軸
上に対向配設された状態にて、光軸にそって互いに対し
て相対的に移動可能とされていて、前記一方の端部同志
の間に与えられる空隙の幅を可変としている。 【効果】 内部に２種類のフェルールを内蔵としたため
接続端の空気界面での反射を低減できる。終端する角度
を持つ可動フェルールとしたため空隙での反射減衰量を
低減できるという効果が得られる。構造を、いわゆるプ
ラグジャック型、ＰＪ型として小型にまとめることがで
きるので、小スペースで容易に取り付けることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ通信回路等
において伝送光量を調整する等のために使用する光可変
減衰器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ通信回路の光量の減衰調節に
使用されている光減衰器としては、可変型のものも含め
て従来各種の方式が提案され使用されている。

【０００３】なかでも、光ファイバフェルールを用いた
光減衰器として、光ファイバフェルール端面に特定の傾
斜角度をもたせることにより反射光の逆戻りを防止する
と共に、光ファイバフェルール間の間隔を適当に制御す
ることにより減衰量を任意に制御できるようにしたもの
が開発されている。このような型の光減衰器の一例とし
ては、実開昭５６−１７０４０６号公報に開示されたよ
うなものがある。このような従来の光減衰器の概略構成
を、添付図面の図１に示している。

【０００４】この図１を参照して、この従来の光減衰器
の構成について概略説明すると、光軸線Ｌ上に整列させ
て、第１の光ファイバフェルール１と第２の光ファイバ
フェルール２とが所定幅Ｗの空隙を挟むようにして配列
されている。第１の光ファイアバフェルール１は、その
中心孔に光ファイバコア３および光ファイバクラッド４
からなる光ファイバを配設しており、第２の光ファイバ
フェルール２も、その中心孔に光ファイバコア３および
光ファイバクラッド４からなる光ファイバを配設してい
る。第１の光ファイバフェルール１の光ファイバコア３
と第２の光ファイバフェルール２の光ファイバコア３と
は、空隙を挟んで光軸線Ｌ上に整列されている。これら
光ファイバフェルール１および２の空隙を挟んで対向す
る端面は、図１に示されるように、光軸線Ｌに垂直な平
面に対して角度θだけ傾斜するように終端処理されてい
る。

【０００５】このような従来の光減衰器によれば、空隙
部での反射戻り光損失を少なくして、その空隙の幅Ｗに
応じた光減衰量を得ることができ、また、空隙の幅Ｗを
変えることにより、光減衰量を可変とすることもでき
る。

【０００６】また、別の型の光可変減衰器として、特開
平３−２１０５０４号公報の第６図に示されるような、
透過率が連続的に変化するガラス板を用いたものが提案
されている。

【０００７】さらにまた、さらに別の型の光可変減衰器
として、特開昭６３−２７３８１２号公報に開示された
ような、フェルール部材の端面間の距離を調節して減衰
量を連続的に変化させるようにしたものが提案されてい
る。

【０００８】また、別の型の光可変減衰器として、前述
の特開平３−２１０５０４号公報の第１図および第２図
に示されるような、光軸に対しフェルール端面が傾きを
もつプラグとフェルールが回転可能なアダプタを用いた
ようなものが提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１に
関して説明したような従来の従来の光減衰器の構成で
は、空隙を挟んで対向する光ファイバフェルール１およ
び２の端面間で生じる多重反射を十分に除去できず、複
数波の光変調信号を入射した時に３次歪が生じてしまう
という問題があり、可変型としても同様の問題をそのま
まに残してしまうものであった。

【００１０】また、特開平３−２１０５０４号公報の第
６図に示されるような光可変減衰器では、ガラス板等の
空気界面での反射が起き、いわゆる反射戻り光損失が大
きくなり、これが光源に戻され光源に影響を与えるとい
う問題があった。その上、このような装置では、ガラス
板の透過率が経時変化をし、減衰量が不安定になるとい
う問題もあった。

【００１１】また、特開昭６３−２７３８１２号公報に
開示された光可変減衰器は、その装置構成が複雑で、非
常に調節操作が繁雑であるという問題があった。その
上、空気界面での反射戻り光損失も大きく、このため
に、長距離大容量通信や映像通信等に使用することはで
きなかった。

【００１２】さらにまた、特開平３−２１０５０４号公
報の第１図および第２図に示されたような光可変減衰器
は、特殊なプラグとアダプタが必要なため、標準的アダ
プタ及び標準球面処理のプラグに直接接続できないとい
う問題があった。その上、減衰量表示がないために減衰
量を確認しにくいという問題もあった。

【００１３】本発明の目的は、このような従来技術の問
題点を解消しうるような光可変減衰器を提供することで
ある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明による光可変減衰
器は、一端側に保持された第１の光ファイバフェルール
と、他端側に保持された第２の光ファイバフェルールと
を備えており、前記第１の光ファイバフェルールおよび
第２の光ファイバフェルールは、一方の端部が空気界面
でのフレネル反射を終端する角度を持つように終端処理
されており、他の端部が結合部での反射を抑えた球面処
理が施されており、前記第１の光ファイバフェルールと
前記第２の光ファイバフェルールとは、前記一方の端部
同志が互いに光軸上に対向配設された状態にて、光軸に
そって互いに対して相対的に移動可能とされていて、前
記一方の端部同志の間に与えられる空隙の幅を可変とし
たことを特徴とする。

【００１５】本発明の好ましい実施例によれば、前記第
１の光ファイバフェルールおよび前記第２の光ファイバ
フェルールのうちの少なくとも一方には、前記一方の端
部同志の間に与えられる前記空隙とは、前記光軸に垂直
な平面に対して反対の方向に傾斜した別の空隙が形成さ
れている。

【００１６】本発明の好ましい実施例によれば、前記第
１の光ファイバフェルールは、一方の相手結合部に嵌合
するプラグ型部に対して固定保持されており、前記第２
の光ファイバフェルールは、他方の相手結合部に嵌合す
るジャック型部に対して固定保持されており、前記ジャ
ック型部は、前記空隙の幅を可変とするために、前記第
２の光ファイバフェルールを固定保持した状態にて、前
記プラグ型部に対して前記光軸にそって可動とされてい
る。

【００１７】また、本発明の好ましい実施例によれば、
前記ジャック型部は、前記プラグ型部に対してネジ係合
した可変ダイヤルを回動させることによって行われる。

【００１８】さらに、本発明の好ましい実施例によれ
ば、前記ジャック型部には、基準点を示すマーカーが付
されており、前記可変ダイヤルには、減衰量表示が付さ
れており、マーカーに減衰量表示を合わせることによ
り、設定減衰量を指示しうるようにする。

【００１９】

【実施例】次に、添付図面の、特に、図２から図５を特
に参照して、本発明の実施例について、本発明をより詳
細に説明する。

【００２０】図２は、本発明の光可変減衰器に適用して
効果のある光減衰を行える構成例を説明するための概略
図である。図２に示されるように、この光減衰のための
構成は、図１に関して前述した従来の光減衰器の構成と
同様に、光軸線Ｌ上に整列させて、第１の光ファイバフ
ェルール１と第２の光ファイバフェルール２とが所定幅
Ｗの空隙を挟むようにして配列している。また、第１の
光ファイアバフェルール１は、その中心孔に光ファイバ
コア３および光ファイバクラッド４からなる光ファイバ
を配設しており、第２の光ファイバフェルール２も、そ
の中心孔に光ファイバコア３および光ファイバクラッド
４からなる光ファイバを配設している。第１の光ファイ
バフェルール１の光ファイバコア３と第２の光ファイバ
フェルール２の光ファイバコア３とは、空隙を挟んで光
軸線Ｌ上に整列されている。これら光ファイバフェルー
ル１および２の空隙を挟んで対向する端面は、図２に示
されるように、空気界面でのフレネル反射を終端する角
度θ、例えば、８度以上の角度だけ、光軸線Ｌに垂直な
平面に対して傾斜するように終端処理されている。

【００２１】さらに、第１の光ファイバフェルール１に
は、スリット５が形成されている。図２に示されるよう
に、このスリット５は、第１の光ファイバフェルール１
の端面と第２の光ファイバフェルール２の端面との間に
与えられた前述の空隙幅Ｗを有したスリット６の傾斜と
は、反対方向に傾斜するものとされている。すなわち、
スリット５は、光軸線Ｌに垂直な平面に対して、前述の
スリット６の傾斜方向とは反対の方向に、角度θだけ傾
斜されていて、光軸線Ｌにそって所定幅Ｗ′の空隙を作
り出すようなものとされている。こうして、この光減衰
構造の光ファイバフェルールは、ハの字型となるように
その光軸にそった所定位置に形成され１対のスリット５
および６が設けられたようなものとされている。

【００２２】このように光減衰構造の光ファイバフェル
ールの光軸線にそって離間した所定位置に互いに逆の方
向に傾斜した１対のスリット（空隙）５および６を設け
ることにより、第１のスリット５にて除去しきれない多
重反射を、第２のスリット６にて除去でき、３次歪が軽
減できることが実験的に確認できた。また、図２の構造
例では、ハの字型のスリット対は、１つだけ設けたので
あるが、このようなスリット対を光軸線上にそって離間
した位置に複数対設けることにより、多重反射の除去効
果を向上させ、３次歪の軽減効果を高めることができる
ことも実験的に確認された。

【００２３】次に、本発明の一実施例としての光可変減
衰器について説明する。図３は、その光可変減衰器の外
観を概略的に示す平面図であり、図４は、その光可変減
衰器の概略断面図である。図３および図４に示されるよ
うに、この実施例の光可変減衰器１００は、プラグジャ
ック型（ＰＪ型）のものとしてまとめられており、全体
として円筒状の本体シェル１０と、この本体シェル１０
の一端に装着されたプラグフレーム２０と、このプラグ
フレーム２０の周囲に装着されたプラグカップリングナ
ット３０と、本体シェル１０の他端に装着されたアダプ
タシェル５０とを主として備えている。これら各部材の
詳細構造は、光コネクタにおいて通常採用されているも
のでよいので、ここでは、そのような通常部分について
は詳述しない。

【００２４】本発明により、プラグフレーム２０の中心
軸にそって延長するようにして、第１の光ファイバフェ
ルール４０が、取付け部材２１を介して固定的に取り付
けられている。一方、アダプタシェル５０の中心部に
は、スリーブ９０が取付け部材５１を介して固定的に取
り付けられており、このスリーブ９０内には、アダプタ
シェル５０の中心軸にそって延長するようにして、第２
の光ファイバフェルール８０が装着固定されている。

【００２５】アダプタシェル５０は、本体シェル１０に
対して、その中心軸にそう方向において可動なように装
着されている。図４によく示されるように、アダプタシ
ェル５０の先端は、環状部５４とされていて、この環状
部５４内には、偏移バネ５６が取り付けられるようにな
っている。この偏移バネ５６は、本体シェル１０の内周
壁に形成され肩部１３とアダプタシェル５０の環状部５
４の内周壁に形成された肩部５５との間にあって、常
時、アダプタシェル５０を本体シェル１０の中心軸にそ
って後退方向へと偏移させるような偏移力を及ぼすよう
にされている。

【００２６】アダプタシェル５０の外周には、外周肩部
５２と外周突部５３とが形成されている。外周突部５３
は、本体シェル１０の後端１４に対して当接することに
より、アダプタシェル５０がそれ以上プラグフレーム２
０の方へ移動し得ないようにする。また、本体シェル１
０およびアダプタシェル５０の周囲には、可変ダイヤル
７０が設けられる。この可変ダイヤル７０の内周には、
ネジ部７１が形成されていて、本体シェル１０の外周部
に形成されたネジ部１１に係合させられるようになって
いる。また、可変ダイヤル７０の後端部内周には、環状
突部７３が形成されており、この環状突部７３は、アダ
プタシェル５０の外周の外周肩部５２に当接するように
されている。一方、アダプタシェル５０の後部の外周に
は、ロックナット６０がネジ係合させられるようになっ
ている。可変ダイヤル７０は、その環状突部７３を、ア
ダプタシェル５０の外周肩部５２とロックナット６０と
の間に挟まれた状態にて、本体シェル１０およびアダプ
タシェル５０の周りに回転できるようになっている。

【００２７】このような構成であるので、ロックナット
６０を若干弛めた状態にて、可変ダイヤル７０を本体シ
ェル１０の周りに回転させることにより、ネジ部１１に
対してネジ部７１がネジ係合しているために、そのネジ
のピッチに応じた量だけ、可変ダイヤル７０が本体シェ
ル１０の中心軸にそって前後に移動させられる。例え
ば、可変ダイヤル７０が時計方向に回転させられるとき
に可変ダイヤル７０がプラグフレーム２０に近づく前方
向に移動させられるものとすると、可変ダイヤル７０の
環状突部７３がアダプタシェル５０の外周肩部５２に当
接して、アダプタシェル５０を偏移バネ５６の偏移力に
抗して前方向へと移動させる。図４は、このようにして
アダプタシェル５０が最も前の位置へと移動させられた
状態を示している。反対に、可変ダイヤル７０を反時計
方向に回転させるときには、可変ダイヤル７０は、プラ
グフレーム２０から遠ざかる後方向に移動させられ、ア
ダプタシェル５０も偏移バネ５６の偏移力によって後方
へと移動させられる。このように可変ダイヤル７０を回
転させた後、ロックナット６０を完全に締め付けるよう
にすることにより、可変ダイヤル７０の環状突部７３が
外周肩部５２とロックナット６０との間でしっかりと挟
持されるので、可変ダイヤル７０は、その状態にて固定
ロックされ、アダプタシェル５０のプラグフレーム２０
に対する位置は固定されることになる。

【００２８】次に、プラグフレーム２０に固定保持され
た第１の光ファイバフェルール４０およびアダプタシェ
ル５０に固定保持された第２の光ファイバフェルール８
０の構造について以下詳述する。先ず、第１の光ファイ
バフェルール１０は、前端４１が結合部での反射を抑え
た球面処理（ＰＣ研摩）されており、後端４２が、空気
界面でのフレネル反射を終端する角度θ、例えば、光線
軸に垂直な平面に対して８度以上の角度を持つように終
端処理されてなっている。さらに、この実施例では、第
１の光ファイバフェルール１０の中間部には、スリット
４３が形成されている。このスリット４３は、図２に関
して前述した光減衰構造例におけるスリット５と同様の
構成を有し同様の効果を果たすものであるので、ここで
は、その詳細については、繰り返し説明しない。

【００２９】第２の光ファイバフェルール８０は、後端
８１が結合部での反射を抑えた球面処理（ＰＣ研摩）さ
れており、前端８２が、空気界面でのフレネル反射を終
端する角度θ、例えば、光線軸に垂直な平面に対して８
度以上の角度を持つように終端処理されてなっている。
第２の光ファイバフェルール８０の前端８２は、アダプ
タシェル５０を本体シェル１０に対して組み合わせると
きに、スリーブ９０の前端を通して入ってくる第１の光
ファイバフェルール４０の後端４２に対して対向して、
それらの間にスリット９１を形成するようになってい
る。このスリット９１は、図２に関して前述した光減衰
構造例におけるスリット６と同様の構成を有し同様の効
果を果たすものであるので、ここでは、その詳細につい
ては、繰り返し説明しない。

【００３０】次に、この実施例の光可変減衰器１００の
全体動作について説明するに、例えば、図４に示した状
態において、ロックナット６０を弛めて、可変ダイヤル
７０を反時計方向に回転させると、可変ダイヤル７０が
その回転量に応じた量だけ後退させられ、したがって、
偏移バネ５６の偏移力によってアダプタシェル５０も同
量だけ後退させられる。これにより、アダプタシェル５
０に固定されたスリーブ９０に装着固定された第２の光
ファイバフェルール８０もスリーブ９０と共に後退させ
られることになる。これにより、第１の光ファイバフェ
ルール４０の後端４２と第２の光ファイバフェルール８
０の前端８２との間に形成されたスリット（空隙）９１
の幅がそれだけ大きくされ、光減衰量もそれだけ大きく
されるのである。所望の光減衰量が得られる位置にて、
ロックナット６０を再び締めつけるようにすることによ
り、その状態に固定保持することができる。

【００３１】図３の平面図によく示されるように、本体
シェル１０の外周にマーカー１２を付しておき、可変ダ
イヤル７０の外周に減衰量表示（ｄＢ）７２を付してお
くことにより、設定する光減衰量を読み取り易くするこ
とができる。また、可変ダイヤル７０のネジ部７１のネ
ジピッチを種々変えることにより、減衰量範囲を種々調
整できる。

【００３２】次に、このような構成および機能を有する
光可変減衰器１００の適用例について、特に、図５を参
照して説明する。図５は、アダプタ４００を介して互い
に結合される球面結合の第１のプラグ２００と第２のプ
ラグ３００とを分離状態にて略示している。これらアダ
プタ４００、プラグ２００および３００の詳細構造は、
光コネクタにおいて通常に採用されているものなので、
ここでは詳述しない。第１のプラグ２００は、光ファイ
バフェルール２１０を有しており、この光ファイバフェ
ルール２１０の前端面２１１は、結合部での反射を抑え
た球面処理（ＰＣ研摩）されている。同様に、第２のプ
ラグ３００は、光ファイバフェルール３１０を有してお
り、この光ファイバフェルール３１０の前端面３１１
は、結合部での反射を抑えた球面処理（ＰＣ研摩）され
ている。

【００３３】例えば、本発明の光可変減衰器１００は、
図５において、アダプタ４００と第１のプラグ２００と
の間に取り付けて使用される。光可変減衰器１００は、
プラグカップリングナット３０によりアダプタ４００側
に一端を結合される。第１の光ファイバフェルール４０
の球面端４１は、アダプタ４００の反対側に結合された
第２のプラグ３００の光ファイバフェルール３１０の球
面端３１１とアダプタ４００内部のスリーブによりアラ
イメントされ球面接続する。また、ジャック部は、第１
のプラグ２００のカップリングナットによりアダプタシ
ェル５０と結合され、第２の光ファイバフェルール８０
の球面端８１は、第１のプラグ２００の光ファイバフェ
ルール２１０の球面端とスリーブ９０によりアライメン
トされ球面接続する。これにより、第１のプラグ２００
とアダプタ４００との間に光可変減衰器１００を取り付
けることができる。

【００３４】この状態において、可変ダイヤル７０を回
転させることにより、第１の光ファイバフェルール４０
の後端４２と第２の光ファイバフェルール８０の前端８
２との間のスリット９１の空隙幅が変えられ、光減衰量
を所望値に設定することができる。この時、第２のプラ
グ３００の光ファイバフェルール３１０の球面端３１１
と第１の光可変減衰器１００の第１の光ファイバフェル
ール４０の球面端４１との球面接続はそのままに維持さ
れ、また、第１のプラグ２００の光ファイバフェルール
２１０の球面端２１１と光可変減衰器１００の第２の光
ファイバフェルール８０の球面端８１との球面接続もそ
のままに維持される。

【００３５】可変ダイヤル７０の減衰量表示７２を本体
シェル１０のマーカー（基準点）１２に合わせて、スリ
ット９１の空隙幅を調整して減衰量を所望値に設定した
後は、ロックナット６０を締めなおすことにより、その
状態に固定することができる。

【００３６】この実施例の光可変減衰器１００は、第１
の光ファイバフェルール４０にスリット４３を形成した
ので、スリット９１の空隙幅を変えることにより、光減
衰量を可変とすることができるだけでなく、空隙部での
多重反射を相殺でき、３次歪を軽減することができる。

【００３７】

【発明の効果】内部に２種類のフェルールを内蔵とした
ため接続端の空気界面での反射を低減できる。

【００３８】終端する角度を持つ可動フェルールとした
ため空隙での反射減衰量を低減できるという効果が得ら
れる。

【００３９】構造を、いわゆるプラグジャック型、ＰＪ
型として小型にまとめることができるので、小スペース
で容易に取り付けることができる。

【００４０】可動部をダイヤル調整とすることができ、
この場合において、ダイヤルピッチを変更することによ
り、種々の減衰量範囲を設定できるという効果も得られ
る。

【００４１】第１の光ファイバフェルールと第２の光フ
ァイバフェルールとの間の傾斜した空隙に対してハの字
型となる別の空隙をフェルールに形成するようにするこ
とにより、光減衰量を容易に可変とすることができるだ
けでなく、空隙部での多重反射を除去でき、複数波の光
変調信号を入射した時に生じる３次歪を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の光減衰器の概略構成を示す図である。

【図２】本発明の光可変減衰器に適用して効果のある光
減衰のための構造例を示す概略図である。

【図３】本発明の一実施例としての光可変減衰器の外観
を概略的に示す平面図である。

【図４】図３の光可変減衰器の概略断面図である。

【図５】本発明の光減衰器の適用例を説明するための概
略図である。

【符号の説明】

１ 第１の光ファイバフェルール ２ 第２の光ファイバフェルール ３ 光ファイバコア ４ 光ファイバクラッド ５ 第１のスリット ６ 第２のスリット １０ 本体シェル １１ ネジ部 ２０ プラグフレーム ３０ プラグカップリングナット ４０ 第１の光ファイバフェルール ４１ 球面処理端 ４２ 傾斜処理端 ４３ スリット ５０ アダプタシェル ５６ 偏移バネ ６０ ロックナット ７０ 可変ダイヤル ７１ ネジ部 ７２ 減衰量表示 ８０ 第２の光ファイバフェルール ８１ 球面処理端 ８２ 傾斜処理端 ９０ スリーブ ９１ スリット １００ 光可変減衰器 ２００ 第１のプラグ ３００ 第２のプラグ ４００ アダプタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 廣徳 東京都三鷹市下連雀５丁目１番１号 日本 無線株式会社内 (72)発明者 藤原 雅明 東京都三鷹市下連雀５丁目１番１号 日本 無線株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端側に保持された第１の光ファイバフ
   ェルールと、他端側に保持された第２の光ファイバフェ
   ルールとを備えており、前記第１の光ファイバフェルー
   ルおよび第２の光ファイバフェルールは、一方の端部が
   空気界面でのフレネル反射を終端する角度を持つように
   終端処理されており、他の端部が結合部での反射を抑え
   た球面処理が施されており、前記第１の光ファイバフェ
   ルールと前記第２の光ファイバフェルールとは、前記一
   方の端部同志が互いに光軸上に対向配設された状態に
   て、光軸にそって互いに対して相対的に移動可能とされ
   ていて、前記一方の端部同志の間に与えられる空隙の幅
   を可変としたことを特徴とする光可変減衰器。
2. 【請求項２】 前記第１の光ファイバフェルールおよび
   前記第２の光ファイバフェルールのうちの少なくとも一
   方には、前記一方の端部同志の間に与えられる前記空隙
   とは、前記光軸に垂直な平面に対して反対の方向に傾斜
   した別の空隙が形成されている請求項１記載の光可変減
   衰器。
3. 【請求項３】 前記第１の光ファイバフェルールは、一
   方の相手結合部に嵌合するプラグ型部に対して固定保持
   されており、前記第２の光ファイバフェルールは、他方
   の相手結合部に嵌合するジャック型部に対して固定保持
   されており、前記ジャック型部は、前記空隙の幅を可変
   とするために、前記第２の光ファイバフェルールを固定
   保持した状態にて、前記プラグ型部に対して前記光軸に
   そって可動とされている請求項１または２記載の光可変
   減衰器。
4. 【請求項４】 前記ジャック型部は、前記プラグ型部に
   対してネジ係合した可変ダイヤルを回動させることによ
   って行われる請求項３記載の光可変減衰器。
5. 【請求項５】 前記ジャック型部には、基準点を示すマ
   ーカーが付されており、前記可変ダイヤルには、減衰量
   表示が付されており、マーカーに減衰量表示を合わせる
   ことにより、設定減衰量を指示しうるようにした請求項
   ４記載の光可変減衰器。