(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シングルモード光ファイバとマルチモード光ファイバとを有するパッチコードの両端にそれぞれ２連光コネクタが接続固定されたモードコンディショナであって、その一方の２連光コネクタは、前記シングルモード光ファイバが光送受信器の光送信器側に、前記マルチモード光ファイバが前記光送受信器の光受信器側になるように前記光送受信器に着脱自在に接続されると共に、他方の２連光コネクタは、２本のマルチモード光ファイバからなる伝送用光ファイバコードの一端に接続固定された２連光コネクタと着脱自在に接続されるモードコンディショナにおいて、前記他方の２連光コネクタの前記シングルモード光ファイバ端面がこれを保持するフェルールと共に光軸に対して斜めに研磨されており、前記他方の２連光コネクタと前記伝送用光ファイバコード側２連光コネクタとを接続した際、前記斜め研磨されたシングルモード光ファイバ端面と前記伝送用光ファイバコード側マルチモード光ファイバ端面との間に空間が形成されることを特徴とするモードコンディショナ。
【請求項２】
前記他方の２連光コネクタの前記シングルモード光ファイバ端面が、これを保持するフェルールと共に光軸に対して一部が斜めに研磨され、残部が垂直に研磨されていることを特徴とする請求項１に記載のモードコンディショナ。
【請求項３】
シングルモード光ファイバとマルチモード光ファイバとを内蔵し、一端に２連光コネクタを備え、他端にレセプタクルを備えるアダプタからなるモードコンディショナであって、前記２連光コネクタは、前記シングルモード光ファイバが光送受信器の光送信器側に、前記マルチモード光ファイバが前記光送受信器の光受信器側になるように前記光送受信器に着脱自在に接続されると共に、前記レセプタクルは２本のマルチモード光ファイバからなる伝送用光ファイバコードの一端に接続固定された２連光コネクタと着脱自在に接続されるモードコンディショナにおいて、前記レセプタクルの前記シングルモード光ファイバ端面がこれを保持するフェルールと共に光軸に対して斜めに研磨されており、前記レセプタクルと前記伝送用光ファイバコード側２連光コネクタとを接続した際、前記斜め研磨されたシングルモード光ファイバ端面と前記伝送用光ファイバコード側マルチモード光ファイバ端面との間に空間が形成されることを特徴とするモードコンディショナ。
【請求項４】
前記レセプタクルの前記シングルモード光ファイバ端面が、これを保持するフェルールと共に光軸に対して一部が斜めに研磨され、残部が垂直に研磨されていることを特徴とする請求項３に記載のモードコンディショナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シングルモード光ファイバとマルチモード光ファイバとを接続するモードコンディショナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
グレーティングインデックス型のマルチモード光ファイバ（以下「ＭＭＦ」という）のコアの屈折率分布は、モード間のディレイ差による帯域劣化（モード分散）を抑えるため、中心から外側へ２次曲線を描いて低下するように設計、製造されている。
【０００３】
しかし、北米で製造されたＭＭＦの中には図６に示すような不完全な屈折率分布を有するものがあることが知られている。
【０００４】
図６はコア中心部に低屈折率部を有するマルチモード光ファイバの屈折率分布を示す図である。同図において横軸が軸（中心軸）からの距離を示し、縦軸が屈折率を示している。
【０００５】
図６に示すような屈折率分布は、伝送性能の劣化につながる可能性があるが、これまでＭＭＦは伝送速度が数百Ｍｂ／ｓ以下の信号伝送に用いられるのが一般的であった。また、信号伝送に用いられる光源は、発光ダイオードであることが多いため、大きな問題とはならなかった。
【０００６】
ところで近年、既に敷設されているＭＭＦをＧｂ／ｓ程度の非常に高速な信号伝送に用いるという需要が生じており、図６に示すような屈折率分布を有する光ファイバを用いながら、いかに伝送劣化を抑えるかが課題になっている。
【０００７】
図６に示すような屈折率分布を有するＭＭＦにおいては、コア中心付近は屈折率が小さいため、光はコア周辺部より速く伝搬する。このようなＭＭＦにパルスを伝送すると、コア中心付近を伝搬する光とコア周辺部を進む光のディレイ差により、パルスが分散する。このような分散を引き起こすディレイをDifferential Mode Delay （以下「ＤＭＤ」という）という。このような現象は光ファイバコアの中央に平行度の高い光が集中した場合に起こりやすい。
【０００８】
また、光送受信器は、伝送速度が同じ場合でも使用される光ファイバの種類や光源の波長より異なっている。しかし、近年、低コスト化や取り扱いの簡便化のため、例えば１３００ｎｍ帯レーザ光源を有する光送受信器をシングルモード光ファイバ（以下「ＳＭＦ」という）とＭＭＦとの両方に接続可能にすることが試みられている。
【０００９】
ところが、ＳＭＦに接続可能な光送受信器はコア中心部に平行度の高い光を集中させて出力する構造であるため、ＳＭＦとＭＭＦとの両方に接続可能にするためにはＭＭＦのＤＭＤの問題を回避する方法を考える必要がある。
【００１０】
ＤＭＤの問題を回避する方法の一つはオフセット光入射によるモードコンディショニングである。
【００１１】
図７はパッチコード型のモードコンディショナの従来例を示す図である。
【００１２】
尚、パッチコードは、ＬＡＮ等の伝送機器から光ファイバ成端パネルまでの短い距離を結ぶジャンパコードのことである。
【００１３】
同図に示すパッチコードは、レーザ光源を有する光送受信器の各端子に着脱自在に接続される２連光コネクタ２０と、パッチパネル２４の光コネクタ結合用レセプタクル２３に着脱自在に接続される２連光コネクタ２１と、両２連光コネクタ２０、２１にそれぞれ接続固定されたＳＭＦ１１及びＭＭＦ１２と、ＳＭＦ１１、ＭＭＦ１２間に挿入された接続部１０とで構成されている。
【００１４】
パッチパネル２４の光コネクタ結合用レセプタクル２３には、伝送用光ファイバコードの２連光コネクタ２２が着脱自在に接続されるようになっている。
【００１５】
図８はパッチコードの略中間点にある光ファイバ接続部の内部（送信側のみ）の拡大図である。尚、説明を簡単にするためＳＭＦの保護シース、ＭＭＦの保護シース、フェルール等は省略されている。
【００１６】
従来のモードコンディショナは、二つの２連光コネクタ２０、２１の間をＳＭＦ１１やＭＭＦ１２等の光ファイバコードで接続固定した構成であり、光ファイバコードの途中に接続部１０が設けられている。光送受信器３０の送信側に結合される光ファイバのみＳＭＦ１１が用いられ、他の光ファイバにはＭＭＦ１２が用いられる。接続部１０の送信側（図では下側）ではＳＭＦ１１とＭＭＦ１２とがコア中心をずらして融着接続されている。光送受信器３０からＳＭＦ１１に入力された光は、ＭＭＦ１２に入射するときはコア中央部を避けて、つまりモードを高次モードのみに条件付けされて入射される。一旦中心からずれて入力された光は伝搬中にコア中心の低屈折率部に入ることはほとんどないので、ＤＭＤの影響を回避することができる。
【００１７】
尚、本モードコンディショナは図６のような異常な屈折率を持たないＭＭＦ１２に対して用いても何等差し支えない。また受信側はモードコンディショニングは必要ないため、接続部１０においてＭＭＦ１２同士をずらさずに融着するか或いは通常の光ジャンパのように一本のＭＭＦ１２の両端に光コネクタを設けるようにすればよい。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の技術ではＳＭＦ１１とＭＭＦ１２とをコアの中心をずらして融着接続した点に特徴があるが、このようなパッチコードを用いたシステムやパッチコード自体にコストがかかる。
【００１９】
(1) パッチコード
最新の全自動融着接続器を用いればファイバ素線のみの接続（融着）は以前ほど困難ではなくなってきたが、それでも融着接続作業は熟練した作業者が注意深く行う必要がある。さらにこの融着接続は通常の融着接続と異なり、中心をずらして融着する精密作業であるが、このずれが一定になるように安定して製造するのは簡単ではない。しかも製造後の検査も通過損失だけの測定では行えないので、検査作業による製造コストがかさんでしまう。また、ファイバ素線融着後の被覆、補強材（ケブラー等）の接続は手作業で行う必要があり非常に手間がかかる。
【００２０】
(2) パッチコードを用いたシステム
既設の光ファイバケーブルを用いる場合は通常のパッチコードを専用のパッチコードに取り替える必要があり、専用パッチコード自体のコストや取り換え作業のコストがかかる。さらにこの専用パッチコードは他の用途には使用できないため、工事において使用間違いの無いように十分に管理する必要がある。
【００２１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、マルチモード光ファイバでレーザ光を伝送する際のＤＭＤの影響を抑えたモードコンディショナを提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のモードコンディショナは、シングルモード光ファイバとマルチモード光ファイバとを有するパッチコードの両端にそれぞれ２連光コネクタが接続固定されたモードコンディショナであって、その一方の２連光コネクタは、シングルモード光ファイバが光送受信器の光送信器側に、マルチモード光ファイバが光送受信器の光受信器側になるように光送受信器に着脱自在に接続されると共に、他方の２連光コネクタは、２本のマルチモード光ファイバからなる伝送用光ファイバコードの一端に接続固定された２連光コネクタと着脱自在に接続されるモードコンディショナにおいて、他方の２連光コネクタのシングルモード光ファイバ端面がこれを保持するフェルールと共に光軸に対して斜めに研磨されており、他方の２連光コネクタと前記伝送用光ファイバコード側２連光コネクタとを接続した際、斜め研磨されたシングルモード光ファイバ端面と伝送用光ファイバコード側マルチモード光ファイバ端面との間に空間が形成されるものである。
【００２３】
上記構成に加え本発明のモードコンディショナは、他方の２連光コネクタのシングルモード光ファイバ端面が、これを保持するフェルールと共に光軸に対して一部が斜めに研磨され、残部が垂直に研磨されていることが望ましい。
【００２４】
また本発明のモードコンディショナは、シングルモード光ファイバとマルチモード光ファイバとを内蔵し、一端に２連光コネクタを備え、他端にレセプタクルを備えるアダプタからなるモードコンディショナであって、２連光コネクタは、シングルモード光ファイバが光送受信器の光送信器側に、マルチモード光ファイバが光送受信器の光受信器側になるように光送受信器に着脱自在に接続されると共に、レセプタクルは２本のマルチモード光ファイバからなる伝送用光ファイバコードの一端に接続固定された２連光コネクタと着脱自在に接続されるモードコンディショナにおいて、レセプタクルの前記シングルモード光ファイバ端面がこれを保持するフェルールと共に光軸に対して斜めに研磨されており、レセプタクルと伝送用光ファイバコード側２連光コネクタとを接続した際、斜め研磨されたシングルモード光ファイバ端面と伝送用光ファイバコード側マルチモード光ファイバ端面との間に空間が形成されるものである。
【００２５】
上記構成に加え本発明のモードコンディショナは、レセプタクルのシングルモード光ファイバ端面が、これを保持するフェルールと共に光軸に対して一部が斜めに研磨され、残部が垂直に研磨されていることを特徴とする。
【００２６】
本発明によれば、他端がフェルールごと斜めに研磨されたシングルモード光ファイバと、通常の研磨が施されたマルチモード光ファイバとを接続し、シングルモード光ファイバの一端からレーザ光を入射すると、シングルモード光ファイバの他端から出射した光は広がりつつ空間を斜めに進行するが、マルチモード光ファイバの中央の低屈折率の部分にはほとんど光が入らず、他のコアには十分光が入るので、ＤＭＤに起因する帯域劣化による伝送特性劣化は回避することができる。このため、マルチモード光ファイバでレーザ光を伝送する際のＤＭＤの影響を抑えたモードコンディショナの提供を実現することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２８】
図１は本発明のモードコンディショナの一実施の形態を示す接続状態図であり、図２は図１に示したモードコンディショナの光コネクタの接続状態を示す部分拡大図である。尚、説明を簡単にするためＳＭＦ及びＭＭＦの保護シースはそれぞれ省略されている。
【００２９】
図１に示す２連光コネクタ２０にＭＭＦ１２の一端（図では左端）と、ＳＭＦ１１の一端（図では左端）とがそれぞれ接続固定されており、ＭＭＦ１２の他端（図では右端）と、ＳＭＦ１１の他端（図では右端）とが２連光コネクタ２１にそれぞれ接続固定されている。２連光コネクタ２１のＭＭＦ１２の端面は通常の研磨、すなわちフェルール３３ごと長手方向に垂直に研磨されているのに対し、ＳＭＦ１１が伝送用光ファイバコードのＭＭＦ３２と接続する方の端面２６は、図２に示すようにフェルール３４ごと斜めに研磨されている。
【００３０】
尚、ＳＭＦ１１の他端を完全に斜めに研磨するよりも、図２に示すようにフェルール３４の一部が長手方向に垂直に研磨され、残り部分を斜めに研磨する方が好ましい。これは、２連光コネクタ２１を光コネクタ結合用レセプタクル２３に接続する際に光コネクタ結合用レセプタクル２３内の割スリーブ内で、フェルール３４がフェルール３３に突き当たって乗り上げ、割スリーブ２７を傷めたり、フェルール３３、３４が欠けたり、或いは光軸がずれたりするのが防止されるからである。
【００３１】
本モードコンディショナは、２連光コネクタ２０、２連光コネクタ２１、ＭＭＦ１２と、２連光コネクタ２１に接続固定される方の端面がフェルール３４ごと斜めに研磨されたＳＭＦ１１とで構成されており、パッチコードに形成されている。
【００３２】
このようなパッチコード型のモードコンディショナの２連光コネクタ２０は、ＬＡＮ機器３１のレーザ光源を有する光送信器に着脱自在に接続されるようになっており、２連光コネクタ２１はパッチパネル２４の光コネクタ結合用レセプタクル２３に着脱自在に接続されるようになっている。さらに光コネクタ結合用レセプタクル２３は伝送用光ファイバコードの２連光コネクタ２２に着脱自在に接続されるようになっている。
【００３３】
次に本モードコンディショナの作用について図３を参照して説明する。
【００３４】
図３は図２に示したＳＭＦとＭＭＦとの接続部の部分拡大図である。
【００３５】
二つのフェルール３３、３４の端面の光入出射部分は接触しておらず空間が形成されている。ＳＭＦ１１を通り斜め端面から出射した光は広がりつつ空間を斜め（図では上側）に進行し、ＭＭＦ３２のコアの中心からずれた位置に斜めに入射する。このため、ＭＭＦ３２の中心部の低屈折率の部分には光が入らないか、もし入ったとしてもわずかな量となり、ＤＭＤに起因する帯域劣化による伝送特性劣化は回避することができる。従って、ＭＭＦでレーザ光を伝送する際のＤＭＤの影響を抑えたモードコンディショナの提供を実現することができる。
【００３６】
このため、従来のような光ファイバコードを途中で接続する必要がなくなり、通常のパッチコードと略同様のプロセスで生産することができ、大幅なコストの低減が可能である。
【００３７】
図４は本発明のモードコンディショナの他の実施の形態を示す接続状態図である。
【００３８】
図１に示したモードコンディショナとの相違点は、光ファイバコードを用いずに、光送受信器３０とパッチコードの２連光コネクタ２２との間に挿入される「アダプタ」に一体化した点である（モードコンディショニングアダプタ２５）。
【００３９】
図５は図４に示したモードコンディショナのフェルール部の拡大図である。
【００４０】
モードコンディショニングアダプタ２５の内部のフェルール３５は両端３６、３７が研磨されており、一端３６が光送受信器３０に着脱自在に接続され、他端３７が２連光コネクタ２０に着脱自在に接続されるようになっている。光送受信器３０の送信側に接続されるフェルール３５は、ＳＭＦ３８が挿入、固定されており、他端（光出射面）３７のみ斜めに研磨されている。光送受信器３０の受信側に接続されるフェルールにはマルチモードファイバが挿入、固定されている（図示せず）。図１に示したパッチコード型のモードコンディショナと同様の原理により、ＳＭＦ１１にオフセットされた光が斜めに入射されるため、ＤＭＤの影響を回避することができる。
【００４１】
本アダプタは、光ファイバコードの光コネクタ端末処理作業を必要とせず、量産性のよい部品のみで構成されるため、パッチコードよりはるかに低コストで製造することができる。またパッチコードは従来から用いられていたものをそのまま流用できるため、既設光ファイバで高速の光伝送を行う際、変更作業を大幅に簡素化することができる。
【００４２】
図１及び図４に示したモードコンディショナは、光送信器と光受信器とが一体化された光送受信器に接続するためのものである。光送受信器の光受信側はモードコンディショニング効果を必要としないので、使用状況によっては一体化する必要はない。送信側だけ独立させれば、光送受信器の形態によっては受信側を省くことができ、コストを節減することができる。
【００４３】
以上において本発明によれば、マルチモード光ファイバに接続されるシングルモード光ファイバの端面をフェルールごと斜めに研磨することにより、マルチモード光ファイバでレーザ光を伝送する際のＤＭＤの影響を抑えたモードコンディショナの提供を実現することができる。
【００４４】
尚、本実施の形態では光コネクタが２連光コネクタの場合で説明したが、これに限定されず、単連光コネクタであっても３連以上の光コネクタであってもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００４６】
マルチモード光ファイバでレーザ光を伝送する際のＤＭＤの影響を抑えたモードコンディショナの提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のモードコンディショナの一実施の形態を示す接続状態図である。
【図２】図１に示したモードコンディショナの光コネクタの接続状態を示す部分拡大図である。
【図３】図２に示したＳＭＦとＭＭＦとの接続部の部分拡大図である。
【図４】本発明のモードコンディショナの他の実施の形態を示す接続状態図である。
【図５】図４に示したモードコンディショナのフェルール部の拡大図である。
【図６】コア中心部に低屈折率部を有するマルチモード光ファイバの屈折率分布を示す図である。
【図７】パッチコード型のモードコンディショナの従来例を示す図である。
【図８】パッチコードの略中間点にある光ファイバ接続部の内部の拡大図である。
【符号の説明】
１１  ＳＭＦ
２０、２１  ２連光コネクタ
３２  ＭＭＦ
【図１】
0003680565.tif 000002
【図２】
0003680565.tif 000003
【図３】
0003680565.tif 000004
【図４】
0003680565.tif 000005
【図５】
0003680565.tif 000006
【図６】
0003680565.tif 000007
【図７】
0003680565.tif 000008
【図８】
0003680565.tif 000009