JPS62106419A - 光フアイバコネクタ - Google Patents

光フアイバコネクタ

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JPS62106419A
JPS62106419A JP24405085A JP24405085A JPS62106419A JP S62106419 A JPS62106419 A JP S62106419A JP 24405085 A JP24405085 A JP 24405085A JP 24405085 A JP24405085 A JP 24405085A JP S62106419 A JPS62106419 A JP S62106419A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core
optical fiber
fiber
connector
tip
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP24405085A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiro Shintaku
新宅 敏宏
Etsuji Sugita
杉田 悦治
Kyoichi Iwasa
岩佐 恭一
Akira Nagase
亮 長瀬
Nobuo Suzuki
信雄 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication of JPS62106419A publication Critical patent/JPS62106419A/ja
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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】 (産業上の利用分1M1) 本発明は光ファイバを用いた伝送路中で用いる着脱可能
な光ファイバコネクタに関するものであり、コネクタ接
合部での光の反射が問題となるような接続点に用いるこ
とが有用な光ファイバコネクタである。
(従来の技術) 光ファイバコネクタによシ、光フアイバ同士を接続する
場合、接続点で反射により戻シ光が生じてレーザダイオ
ードなどの光源に入射すると光源の発振動作が不安定に
なシ雑音を生じる。そのため、接続点での反射光の少な
い光ファイバコネクタが求められている。従来、この反
射光を低減する方法として、マツチングオイル、樹脂等
を接続部に入れたものがあるが、構造、接続作業等が検
体となる。他方、特開昭!≠−/J−7633に、コI
s  λ2 つの光ファイバの先端をそれぞれ2(γ。+7)(但し
、λヰ光波長、ro−光ファイバのコア半径)以上の曲
率半径の球面に加工し、両ファイバ端部同士を点接触さ
せる光ファイバコネクタが述べられている。このような
、光ファイバコネクタでは、光ファイバのコアが互いに
点接触することと、接した時にコア同志のもワとも離れ
た位置が使用する光の波長程度になることが、反射を低
減させる条件であるとされている。
しかしながら、現実の光ファイバコネクタでは光ファイ
バと中子との熱膨張係数の相異や、中子中で光ファイバ
を固定している接着剤の経時変化等により光ファイバの
端面が中子の端面から引っ込む現象が生じ、ファイバの
コアが点接触する状紬を実現することが困難である。第
3図に一例として光ファイバを固定したセラオック製中
子に温腋上昇を与えた時の光ファイバの引っ込み量の実
測結果を示す。温度がto”c上昇すると約0.02μ
mのファイバ引っ込みが生じている。温度が変化しても
ファイバの引っ込みが生じないためには、中子の材料と
して石英などの光ファイバと同一の熱膨張係数を有する
ものを使用する方法も考えられるが、これらの材料は一
般に機械的に弱く中子としては適さない。一方、両ファ
イバのコア端間間隙を光波長以下とするという要件につ
いて検討した結果、第5図にit算例を示したようにλ
つの端間の間隙fが光波長の約//りに相当するところ
では多重反射によシ逆に反射が最大となる点が存在する
ことが明らかになった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、中子中でのファイバの引込みを考慮した土で
、接続時に光ファイバのコア間隔が特定の値以下になる
ようにして、反射損失の小さい光ファイバコネクタを実
現しようとするものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、光ファイバコネクタの中子の少くとも先端部
を比較的軟らかい材料であるジルコニアセラミックによ
り形成し、かつ、中子の先端を凸球面に形成する。
このようなコネクタにおいて、接続時につき合わされた
先端部に十分な押圧力を加える構成とすることにより反
射損失の少ない光ファイバコネクタを実現したものであ
る。
(作 用) 光コネクタの接続時のコア端面間隙Vの許容値について
次のような検討を行った。M≠図はファイバ端面での反
射を求めるだめのモデル図である。
コアタ、り′のM折率はno=7.4A7でbる。光フ
ァイバの端面には、ファイバ表面の研磨に伴い高屈折率
層/八//′が生ずる(文献寥三用他、信学陶Vol−
J is 7− B、 A/ 、2、/#4’)。この
高屈折率層の屈折率をnl=/、11%厚さをt−0,
03μmと仮定した。このときコア間隙10の屈折率を
n@ =x /  間隙を11人射光パワーをPi1反
射光パワーをPr。
透過光パワーをpt、光の波長をλとすると、光パワー
の反射率Rおよび透過率Tは次式で表わされる。
’p= /−R(2+ ここで 反射減衰址αは α=−10馳gloR(dB)  (
6)で表わされる。第!図にλ−0,Ijr、 /、3
./、tμmについてfに対するαをかす。現在の光通
信システムではαが少くとも20dB以上4!−必要で
あるのでこれを満足するためには2はα−0,112m
で約0、Ojpm以下、/、3pmで約0.07pm以
下、7.4pmで約o、oyμm以下であればよい。
(実施例り 第1図は本発明の実施例を示す。/、/′は光ファイバ
1.21.2’は被覆、31 J’は中子先端部、グ・
−′は中子金属部1.t、 j’はバネ、乙はアダプタ
、7は割スリープ、t、r’はカップリングナツトを示
す。本実施例において、割スリープ7に挿入される中子
先端部3.3はすべてジルコニアセラミック景からなり
、中子金属部グ・t′と一体化されている。このようか
ジルコニアフェルール(先端部子金属部)は、セランツ
クス部分を原料を混合する工程、成形する工程、ファイ
バを挿入する精密穴を形成する工程の後、この精密穴を
中心として外周部の研磨を行って作製し、これを金属部
に−・    − 圧入[7て、作製する(杉田他8信学会通方研技帳O8
ざター/、2)。
このコネクタを組立てるeこは、アダプタ乙の両側から
先端部3・3′を嵌入し、カップリングナツトr、tと
アダプタ6をねじ締めする。このようにすることによシ
、バネ!、j′により中子金属部のつばを介して中子先
端部に結合軸方向の押圧力を加える。本実施例では中子
の先端は曲率半径j011mに凸面研磨されている。
第2図は結合時のコネクタの中子先端部の拡大図であり
先端部が凸面研磨されているので、中子先端全体が接す
ることはないが、先に述べたファイバの引き込み現象に
よシ、ファイバ端面間には微小間隔tが生じている。こ
のような状態となっているためにバネj、j’によ如押
圧力を加えることにより、フェルール先端部がわずかに
変形し、端面間¥4fを前記値以下として、端面の反射
を減衰させることが可能となるのである。第を図は、第
2図の形態で7工ルール同士に軸方向に押圧力をかけた
ときの反射減衰量の変化の一例を示したものである。両
フェル〜ルのファイバ引っ込み量の和は約0. / p
m 、測定ファイバはコア径夕Opmの屈折率分布形フ
ァイバ、波長はo、rsμmである。
第1図の実施例のコネクタでは、フェルールとして用い
たジルコニアのヤング率が約コθθOθh/wJ(黒丸
)であり、押圧力0. / Ay以上で反射減衰量20
dB以上を達成できる。これに対してアルミナ製のフェ
ルール(ヤング率1/−0000h/J)を用いた場合
(白丸)には、同等の反射減衰量を得るにはO2≠2以
上の押圧力を必要とする。ここでフェルールの先端部に
加わる押圧力は、中子の後部に設けたバネにより発生す
るが、フェルールは、1llXリーブ7の保持力による
抵抗を受ける。この保持力は約0,41kyfであり、
仁れを考慝するとアル電ナセラ2ツクスを用いたコネク
タにおいては/kvの押圧力を加えておいても、環境温
度の変化等によシ、更に大きなファイバの引込みが生じ
た場合には、反射損失が劣化する可能性が高い。これに
対して本発明の光コネクタにおいては、押圧力/卸で十
分な許容度を有し、経時的な劣化の可能性が小さい。
(実施例、2) 第7図は本発明光ファイバコネクタに用いうる中子の他
の実施例でl)、中子本体33は金属(ステンレス等)
からなシ、先端部にセラミック製のキャピラリ3グが埋
め込まれている。この中子を作製するには、セ9!ック
ス部分を原料を混合する工程、成形する工程、ファイバ
を挿入する精密穴を形成する工程によシ作製し、別に加
工しべ た中子本体の金属部に圧入する。次に1キヤピラリ3≠
の中心穴を中心として外周研磨して、中子が完成する。
キャピラリ3弘として、ジルコニアセラミック先を用い
、中子の先端部を凸面研磨す”れば、中子以外について
M/の実施例と同様の構成要素を用いて第1の実施例と
同様の効果を有す1り るコネクタが嬌成できる。
(発明の効−*) 以上説明したように、本発明の光7アイパコネクタでは
、中子の結合軸方向にlkf程度の押圧力を加えること
により、両7アイパのコア端面間の一―− 距離を通過する光の波長により十分微少にすることがで
き、両ファイバ端面間にマツチング材を使用せずに、反
射光を低減した光ファイバコネクタを得ることができる
。
また、この押圧力は、一般的バネにより容易に達成する
ことができ、フェルール先端部の変形による効果は現実
に起とシうるファイバの引き込みに対して十分な許容度
を有しているために、経時劣化の少ない光ファイバコネ
クタが形成できる。
【図面の簡単な説明】
第7図は、本発明の光ファイバコネクタの構成図、第2
図は先端部の拡大図、第3図は温度変化によるファイバ
の引9込み量の実測値、第グ図はファイバ端面での反射
を求めるためのモデル図、第1図は反射減衰量と7アイ
パ間隙の関係を示す図、第を図は反射減衰量とフェルー
ル押圧力の関係を示す図、第7図は本発明のコネクタに
用いる中子の他の実施例を示す図である。 八l′・・・光ファイバ、 、2.2’・・・被〜、3
.3′・・・−lO− 中子先端部、μ、V′・・・中子金属部、i J−’・
・・バネ、2・・・アダプタ、7・・・割りスリープ、
♂、?・・・カプリングナツト、り、り・・・ファイバ
コア、IO・・・間隙、/へ//′・・・高屈折率層、
33・・・中子本体、3弘・・・キャピラリ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 結合されるべき2つの光ファイバの端部が、それぞれ中
    子の中に固定され、該光ファイバの端部が相互に軸方向
    に整列・連結されるように該中子がスリープ中でつき合
    わされる光ファイバコネクタにおいて、前記中子がつき
    合わせ面を凸球面に形成され、少なくとも該つき合わせ
    面がジルコニアセラミックからなり、結合時に該中子に
    結合軸方向の押圧力を付与する手段を有することを特徴
    とする光ファイバコネクタ。
JP24405085A 1985-11-01 1985-11-01 光フアイバコネクタ Expired - Lifetime JPS62106419A (ja)

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