(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの被覆除去部を保持するフェルールと該フェルールに連接するフランジ金物により構成される光コネクタを端末部に備えた光通信に使用される光ファイバケーブルにおいて、
被覆除去部に、信号波長及び光ファイバ線路試験波長の多重光信号を光ファイバで伝送させた際、受信側で不要な光ファイバ線路試験波長の光信号を反射すると共に必要な信号波長の光信号を透過する波長選択性のあるファイバグレーティングを
光コネクタのフェルール内のみに位置するように光ファイバ挿入孔に挿入・固定することで設けたことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項２】
光ファイバの端末部の被覆を除去し、該被覆を除去した部分に、信号波長及び光ファイバ線路試験波長の多重光信号を光ファイバで伝送させた際、受信側で不要な光ファイバ線路試験波長の光信号を反射すると共に必要な信号波長の光信号を透過する波長選択性のあるファイバグレーティングを形成し、
ファイバグレーティングが光コネクタのフェルール内のみに位置するように、該光ファイバの端末部を光コネクタのフランジ金具のキャピラリー及びフェルールの光ファイバ挿入孔に挿入・固定することを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は光通信に使用される光ファイバケーブル及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は特願平２−４０７３９６号記載の光伝送路の故障位置切り分け法に適用される伝送装置の構成を示すブロック図である。図中、１は光送信器、２は光受信器、３は光パルス試験器、４は光カプラ、５は波長選択光フィルタ、例えばフィルタ型切り分け器、６は光ファイバ線路である。
【０００３】
送信側で光送信器1からの信号波長λ1の光信号とパルス試験器３からの光ファイバ線路試験波長λ2の光信号とが光カプラ４で多重される。この多重光信号は同一の光ファイバ線路６で伝送され、光受信器２で信号波長λ1の光信号のみが取り出される。この場合、送られてくる多重光信号から必要な波長の光信号のみを選択するために、波長選択光フィルタとしてフィルタ型切り分け器５を受信側に設ける必要がある。
【０００４】
波長選択光フィルタを設ける場所の１つとして光ファイバケーブルの端末部に取り付けられる光コネクタがある。
【０００５】
図３は波長選択光フィルタ１３入り光コネクタの一例を示す断面図である。図中、７は光ファイバケーブル、８は光ファイバの被覆除去部、９はフェルール、１０はフランジ金具、１１はキャピラリー、１２はフィルタ溝、１３は波長選択光フィルタである。すなわち、着脱操作性に優れたプッシュオン方式の精密型光コネクタは、光ファイバの被覆除去部８を保持するフェルール９と、フェルール９を光ファイバケーブル７に固定するフランジ金具１０とからなっており、このフランジ金具１０の外部よりキャピラリー１１を通して光ファイバの被覆除去部８を横切るフィルタ溝１２を設け、このフィルタ溝１２内に波長選択光フィルタ１３を挿入・固定することにより、光コネクタ作製時に波長選択光フィルタ１３の取り付けが同時にでき、光コネクタの構成部品により外力から保護できるため保護用部品を新たに設ける必要もないという利点がある。なお、波長選択光フィルタ１３としては、例えば誘電体多層膜フィルタが用いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような光コネクタに波長選択光フィルタ１３を設けるものでは、フィルタ溝１２の幅を広くすると、光ファイバを導波してきた光はフィルタ溝１２内で回折し、その強度分布が広がるため、波長選択光フィルタ１３を透過後、再び光ファイバに入力する際に一部の光しか入力できず、光損失が大きくなる。これを防止するためには、フィルタ溝１２の幅を十分小さくし、光損失を問題ない程度まで小さくする必要がある。
【０００７】
現在の技術ではフィルタ溝１２の幅は数十μm以下にすることができ、これによって光損失を０．５dB程度に抑えることができる。このため、このフィルタ溝１２に挿入する波長選択光フィルタ１３の厚さも数十μm以下にする必要がある。この薄い波長選択光フィルタ１３を作製するには、光フィルタ基板を薄くする必要があるが、薄くすると割れやすく、表面の洗浄作業や取り付け作業に熟練した技術や多大な労力を必要とするという問題があった。
【０００８】
また、信号波長λ1および光ファイバ線路試験波長λ2の多重光信号を光ファイバで伝送させた際、受信側で不要な光ファイバ線路試験波長λ2のみを除去すると共に所定量を反射させ、必要な信号波長λ1の反射量を小さく抑えるためには、波長選択光フィルタ１３を光ファイバの光軸垂直方向から所要角度傾けて取り付ける必要があり、フィルタ溝１２を光軸垂直方向から所要角度傾ける必要がある。しかし、この時、フィルタ溝１２と波長選択光フィルタ１３のクリアランスを小さくすると波長選択光フィルタ１３を挿入しにくく、挿入作業効率が非常に悪くなり、逆に、クリアランスを大きくすると所要角度からのずれを生じ、これによって反射・透過特性に大きく影響する。従って、所望の反射・透過特性が得られるように反射光・透過光をモニタしながら波長選択光フィルタ１３をフィルタ溝１２内に挿入・微調整・固定する作業を行う必要があるという問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、前述した問題点に鑑み、熟練した技術や多大な労力を必要とすることなく、しかも細かい調整作業を必要とせず、波長が多重された光信号から必要な波長の光信号のみを選択し得る波長選択光フィルタ機能を持たせた光ファイバケーブル及びその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の請求項１では、光ファイバの被覆除去部を保持するフェルールと該フェルールに連接するフランジ金物により構成される光コネクタを端末部に備えた光通信に使用される光ファイバケーブルにおいて、被覆除去部に、信号波長及び光ファイバ線路試験波長の多重光信号を光ファイバで伝送させた際、受信側で不要な光ファイバ線路試験波長の光信号を反射すると共に必要な信号波長の光信号を透過する波長選択性のあるファイバグレーティングをフェルール内のみに位置するように光ファイバ挿入孔に挿入・固定することで設けたことを特徴とする光ファイバケーブルを提案する。
また、本発明の請求項２では、光ファイバの端末部の被覆を除去し、該被覆を除去した部分に、信号波長及び光ファイバ線路試験波長の多重光信号を光ファイバで伝送させた際、受信側で不要な光ファイバ線路試験波長の光信号を反射すると共に必要な信号波長の光信号を透過する波長選択性のあるファイバグレーティングを形成し、
ファイバグレーティングが光コネクタのフェルール内のみに位置するように、該光ファイバの端末部を光コネクタのフランジ金具のキャピラリー及びフェルールの光ファイバ挿入孔に挿入・固定することを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法を提案する。
【００１１】
図４にファイバグレーティングを形成した光ファイバの様子とその屈折率の変化の概念図を示す。ファイバグレーティングとは、光ファイバに紫外線を露光することにより、その露光部分において媒質の屈折率が変化する性質を利用して、図４に示すようにコアの屈折率を周期的に変化させ、その部分に波長選択性を持たせたものである。たとえばレーザからのビーム対を重ね合わせて干渉パターンを生成することにより、照射光に周期的パターンをつけることができる。このようなパターン化された照射光が光ファイバ側面に入射した場合、対応するパターンが屈折率の周期的変化という形でコアに付与される。このようなパターンを形成することにより波長選択性を付与できることが知られている。
【００１２】
【作用】
上記のようにファイバグレーティングを形成した光ファイバを用いた光ファイバケーブルによれば、送信されてくる多重光信号から必要な波長の光信号のみを選択する事が可能である。
【００１３】
このように、波長選択光フィルタを光ファイバケーブルに挿入して用いる代わりに、光ファイバにファイバグレーティングを形成することにより、数十μm以下と薄い波長選択光フィルタの作製および光コネクタ内への波長選択光フィルタの挿入・固定といった熟練した技術と多大な労力を不要とし、かつ、加工性・製造性が悪い作業を排除できるため、容易にかつ作業性よく波長選択性を持った光ファイバケーブルを作製する事ができる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１を用いて説明する。図1(a)は光ファイバケーブルの全体図、図１(b)は図１(a)B-B'線断面図、図１(c)は図１(a)C-C'線断面図である。７は光ファイバケーブル、８は光ファイバの被覆除去部、９はフェルール、１０はフランジ金具、１１はキャピラリー、１４はファイバグレーティング、１６は光ファイバ心線、１７は抗張力体、１８は被覆部である。
【００１５】
ファイバグレーティング１４は光ファイバの被覆を除去した部分にレーザ光を照射して形成する。ファイバグレーティング１４の形成方法としては、２光束干渉法、プリズム干渉法、位相格子法がある。
【００１６】
第５図は形成方法の一例として、２光束干渉法を示すもので、図中、１９はビームスプリッタ、２０a、２０ｂはミラーである。これは、レーザ光をビームスプリッタ１９で２つに分け、それぞれをミラー２０a、２０ｂで反射させる。２つの光は干渉して干渉パターンを形成する。この干渉パターンを光ファイバの被覆除去部８の側面から投影し、コアに屈折率の周期的変化を形成することにより、ファイバグレーティング１４を作製する方法である。
【００１７】
ファイバグレーティング１４が形成された光ファイバは筒状のフェルール９の中心部の光ファイバ挿入孔９aにそって挿入・固定される。フランジ金具１０は、フェルール９と同様に筒状に形成され、大別して、フェルール９の端部がはめ込まれる大径のフランジ部１０aと、該フランジ部１０aよりも小径のフランジ部１０bより構成されており、これら１０a、１０bの内部の中心部の光ファイバ挿入用のキャピラリー１１内にファイバグレーティング１４を形成した光ファイバが収納され、最後にリング１５で固定される。
【００１８】
前記のようにファイバグレーティングの形成以後の製造工程はこれまでの光コネクタの場合（波長選択光フィルタをコネクタ内に実装しない場合）と同じであり、容易にかつ短時間で波長選択性を持った光ファイバケーブルを作ることが可能である。
【００１９】
前述の本発明の実施例の製造工程を従来の製造工程と比較して図６に示す。図６より、従来に比べて製造工程を約半分に削減できるため製造時間を大幅に短縮できることがわかる。
【００２０】
なお、ファイバグレーティングには、ブラッグリフレクター、ファブリーペロー干渉計、ブレーズ回折格子タップ、チャープブラッグリフレクターなどがある。この中で、ブラッグリフレクターについて、ファイバグレーティングの長さと反射率（光が反射される割合）との関係を計算した結果を図７に示す。図７より、線路試験に用いる光を遮断するため高い反射率を得るには、ファイバグレーティング中の屈折率変化を大きく、ファイバグレーティングの長さを長くする必要がある。例えば、屈折率変化が０．００１で９９％以上の反射率を実現するには、ファイバグレーティングの長さが４mm程度必要である。
【００２１】
さらに、図８に反射する波長の帯域幅の屈折率変化依存性を示す。屈折率変化が０．００５まで可能であるとすれば、帯域幅は５nm程度になる。このときの、ファイバグレーティングの長さは図７の結果より４mm以下にすることが可能である。したがって、ファイバグレーティングについては、長さ４mm以下で波長帯域５nm程度のものが実現可能であり、フェルールの長さは１０mm以上であるため、フェルール内およびフランジ金具の中心部の光ファイバ挿入用のキャピラリー１１内にファイバグレーティングを内蔵するのは十分可能である。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１によれば、従来のような波長選択光フィルタを不要にでき、構造が簡略化され、信号波長及び光ファイバ線路試験波長の多重光信号を光ファイバで伝送させた際、受信側で不要な光ファイバ線路試験波長の光信号を反射すると共に必要な信号波長の光信号を透過する波長選択性を有する光ファイバケーブルを実現できる。また、請求項２によれば、数十μｍ以下と薄い波長選択光フィルタの作製や光コネクタ内への波長選択光フィルタの挿入・固定といった熟練した技術や多大な労力を不要とし、かつ、加工性・製造性の悪い作業を排除できるため、容易にかつ作業性よく、信号波長及び光ファイバ線路試験波長の多重光信号を光ファイバで伝送させた際、受信側で不要な光ファイバ線路試験波長の光信号を反射すると共に必要な信号波長の光信号を透過する波長選択性をもった光ファイバケーブルを作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバケーブルの一実施例を示す断面図
【図２】光伝送路の故障位置切り分け方法に適用される伝送装置の構成を示すブロック図
【図３】波長選択光フィルタ入り光コネクタの一例を示す断面図
【図４】ファイバグレーティングを形成した光ファイバの様子とその屈折率変化を示す図
【図５】ファイバグレーティングの形成方法として２光束干渉法を示す図
【図６】本発明における光コネクタの製造工程を従来例と比較して示す図
【図７】ファイバグレーティングの長さと反射率との関係を示す図
【図８】ファイバグレーティングにおける波長帯域幅の屈折率変化依存性を示す図
【符号の説明】
７：光ファイバケーブル、８：光ファイバの被覆除去部、９：フェルール、１０：フランジ金具、１１：キャピラリー、１４：ファイバグレーティング、１６：光ファイバ心線、１７：抗張力体、１８：被覆部、１９：ビームスプリッタ、２０a、２０ｂ：ミラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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