(57)【要約】  許容スプライス成端接続を検証する装置及び方法において、光エネルギーを光ファイバコネクタのスタブ光ファイバに伝送し、コネクタの成端接続領域でスタブ光ファイバから出る光パワーの量を検出して収集し、光パワーを収集した光パワーの量に比例した電気信号に変換し、電気信号をフィードバックモニタ、例えば光パワーメータ、ＬＣＤバーグラフ又はＬＥＤ上に表示する。初期値（即ち、基準値）を現場光ファイバがスタブ光ファイバとフィジカルコンタクト関係をなしていない状態で得る。最終値（即ち、成端接続後の値）を現場光ファイバがスタブ光ファイバとフィジカルコンタクト関係をなし且つコネクタに成端接続された状態で得る。最終値を初期値と比較して変化（即ち、差）が無難であるかどうかを判定する。変形例として、最終値を所定の限度又はしきい値と比較する。
2009520218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
許容スプライス成端接続を検証する装置であって、
スタブ光ファイバを有する光ファイバコネクタと、
前記光ファイバコネクタ中に挿入される端部を備えた現場光ファイバと、
前記現場光ファイバを前記光ファイバコネクタに成端接続することができる取付け工具と、
前記現場光ファイバ及び前記スタブ光ファイバのうちの一方と光送信状態にあり、光エネルギーを前記現場光ファイバ又は前記スタブ光ファイバに沿って前記光ファイバコネクタの成端接続領域に伝送する光パワー発生器と、
前記成端接続領域のところで前記光エネルギーを収集する手段と、
前記成端接続領域のところで収集された光エネルギーの量を指示するフィードバックモニタとを有する、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記光パワー発生器は、レーザ光を発生させるレーザを備えた視覚的障害点測定器を備えている、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記視覚的障害点測定器は、前記レーザと光通信状態にある第１の端部及び試験コネクタが取り付けられた第２の端部を備えた試験光ファイバを有する、
請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記取付け工具に取り付けられていて、前記試験コネクタと前記光ファイバコネクタを互いに光結合するアダプタを更に有する、
請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記収集手段は、光検出器、フォトトランジスタ、光抵抗器、光積分器、及び１つ又は２つ以上の光ファイバストランドから成る群から選択される、
請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記フィードバックモニタは、一連の発光ダイオード（ＬＥＤ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）バーグラフ、アナログ計器、機械式ニードル又はこれに類似したポインタ、電気式メータ、電気式目盛り、及び可聴信号装置から成る群から選択される、
請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記光ファイバコネクタは、カム部材を有するメカニカルスプライス型コネクタであり、前記取付け工具は、前記カム部材を作動させて前記現場光ファイバを前記光ファイバコネクタに成端接続することができるカムアクチュエータアームを有する、
請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記メカニカルスプライス型コネクタは、一対の対向したスプライスコンポーネントを更に有し、前記カム部材は、前記現場光ファイバを前記スプライスコンポーネント相互間で前記スタブ光ファイバに固定することができる、
請求項７に記載の装置。
【請求項９】
現場光ファイバとスタブ光ファイバを備えた光ファイバメカニカルスプライス型コネクタとの間の許容スプライス成端接続を検証する装置であって、
前記現場光ファイバを前記メカニカルスプライス型コネクタに成端接続することができる取付け工具と、
光エネルギーを発生させてこの光エネルギーを前記現場光ファイバ及び前記スタブ光ファイバのうちの一方に沿って前記メカニカルスプライス型コネクタの成端接続領域に伝送する光パワー発生器と、
前記成端接続領域のところで前記光エネルギーを収集する手段と、
前記成端接続領域のところで収集された光エネルギーの量を指示するフィードバックモニタとを有する、
ことを特徴とする装置。
【請求項１０】
前記光パワー発生器は、レーザ光を発生させるレーザを備えた視覚的障害点測定器を備えている、
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記収集手段は、光検出器、フォトトランジスタ、光抵抗器、光積分器、及び１つ又は２つ以上の光ファイバストランドから成る群から選択される、
請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記フィードバックモニタは、一連の発光ダイオード（ＬＥＤ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）バーグラフ、アナログ計器、機械式ニードル又はこれに類似したポインタ、電気式メータ、電気式目盛り、及び可聴信号装置から成る群から選択される、
請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記メカニカルスプライス型コネクタは、カム部材を有し、前記取付け工具は、前記カム部材を作動させて前記現場光ファイバを前記光ファイバコネクタに成端接続させることができるカムアクチュエータアームを有する、
請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記メカニカルスプライス型コネクタは、一対の対向したスプライスコンポーネントを更に有し、前記カム部材は、前記現場光ファイバを前記スプライスコンポーネント相互間で前記スタブ光ファイバに固定することができる、
請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
許容スプライス成端接続を検証する方法であって、
現場光ファイバ及びスタブ光ファイバを備えた光ファイバコネクタを用意するステップと、
所定変数の初期値を得るステップと、
前記現場光ファイバを前記光ファイバコネクタに成端接続するステップと、
前記所定変数の最終値を得るステップと、
前記初期値と前記最終値を比較して前記初期値と前記最終値との差が許容スプライス成端接続を指示しているかどうかを判定するステップとを有する、
ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記初期値は、前記現場光ファイバが前記スタブ光ファイバとフィジカルコンタクト関係をなしていない状態の基準値であり、前記最終値は、前記現場光ファイバが前記スタブ光ファイバとフィジカルコンタクト関係をなしている状態の成端接続後の値である、
請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記初期値は、前記現場光ファイバが前記スタブ光ファイバとフィジカルコンタクト関係をなしているが、前記光ファイバコネクタには未だ成端接続されていない状態の基準値であり、前記最終値は、前記現場光ファイバが前記スタブ光ファイバとフィジカルコンタクト関係をなし且つ前記光ファイバコネクタに成端接続されている状態の成端接続後の値である、
請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
光エネルギーを前記スタブ光ファイバ及び前記現場光ファイバのうちの一方に沿って前記光ファイバコネクタの成端接続領域に伝送するステップを更に有する、
請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記光ファイバコネクタの前記成端接続領域のところで前記光エネルギーを検出して収集するステップを更に有する、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記成端接続領域のところで光パワーの形態で前記光エネルギーを収集するステップと、前記光パワーを前記成端接続領域のところで収集された光パワーの量に比例した電気信号に変換するステップとを更に有する、
請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記電気信号をフィードバックモニタ上に表示するステップを更に有する、
請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
許容スプライス成端接続を検証する方法であって、
現場光ファイバ及びスタブ光ファイバを備えた光ファイバコネクタを用意するステップと、
前記現場光ファイバと前記スタブ光ファイバとの間のスプライス成端接続の品質を表す所定変数の初期値を得るステップと、
前記初期値をオペレータにとって認識可能なフィードバックモニタ上に指示するステップと、
前記現場光ファイバを前記光ファイバコネクタ内に位置決めして前記現場光ファイバの端部が前記スタブ光ファイバの端部とフィジカルコンタクト関係をなすと共に前記現場光ファイバが前記光ファイバコネクタに成端接続されるようにするステップと、
前記所定変数の最終値を得るステップと、
前記最終値を前記フィードバックモニタ上に指示するステップと、
前記初期値と前記最終値を比較して前記初期値と前記最終値との差が許容スプライス成端接続を表しているかどうかを判定するステップとを有する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２３】
光エネルギーを前記スタブ光ファイバ及び前記現場光ファイバのうちの一方に沿って前記光ファイバコネクタの成端接続領域に伝送するステップを更に有する、
請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記成端接続領域のところで前記光エネルギーを収集して前記初期値及び前記最終値の各々を得るステップを更に有する、
請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記初期値及び前記最終値の各々に比例した電気信号を前記フィードバックモニタ上に表示するステップを更に有する、
請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
現場光ファイバとスタブ光ファイバを備えた光ファイバメカニカルスプライス型コネクタとの間の許容スプライス成端接続を検証する方法であって、
光エネルギーを前記現場光ファイバ及び前記スタブ光ファイバのうちの一方に沿って前記メカニカルスプライス型コネクタの成端接続領域に伝送するステップと、
前記成端接続領域のところで前記光エネルギーを収集して光エネルギーの量を表す初期値を得るステップと、
前記現場光ファイバを前記メカニカルスプライス型コネクタ中に挿入し、前記現場光ファイバを前進させてこの現場光ファイバが前記スタブ光ファイバとフィジカルコンタクト関係をなすようにするステップと、
前記現場光ファイバを前記メカニカルスプライス型コネクタに成端接続するステップと、
前記光エネルギーを前記成端接続領域のところで再び収集して光エネルギーの量を表す最終値を得るステップと、
前記初期値と前記最終値の差を求めて前記スプライス成端接続が許容できるかどうかを判定するステップとを有する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２７】
現場光ファイバとスタブ光ファイバを備えた光ファイバメカニカルスプライス型コネクタとの間の許容スプライス成端接続を検証する方法であって、
前記現場光ファイバを前記メカニカルスプライス型コネクタ内に少なくとも部分的に挿入して前記現場光ファイバが前記スタブ光ファイバとフィジカルコンタクト関係をなすが、前記メカニカルスプライス型コネクタに成端接続されないようにするステップと、
光エネルギーを前記現場光ファイバ及び前記スタブ光ファイバのうちの一方に沿って前記メカニカルスプライス型コネクタの成端接続領域に伝送するステップと、
前記成端接続領域のところで前記光エネルギーを収集して光エネルギーの量を表す初期値を得るステップと、
前記現場光ファイバを前記メカニカルスプライス型コネクタに成端接続するステップと、
前記成端接続領域のところで前記光エネルギーを再び収集して光エネルギーの量を表す最終値を得るステップと、
前記初期値と前記最終値の差を求めて前記スプライス成端接続が許容できるかどうかを判定するステップとを有する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２８】
現場光ファイバと光ファイバメカニカルスプライス型コネクタ中のスタブ光ファイバとの間の許容メカニカルスプライス成端接続を検証する方法であって、
前記現場光ファイバを前記メカニカルスプライス型コネクタ中に挿入してこの現場光ファイバを前進させ、ついには、前記現場光ファイバが前記スタブ光ファイバとフィジカルコンタクト関係をなすようにするステップと、
前記現場光ファイバを前記メカニカルスプライス型コネクタに成端接続するステップと、
光エネルギーを前記現場光ファイバ及び前記スタブ光ファイバのうちの一方に沿って前記メカニカルスプライス型コネクタの成端接続領域に伝送するステップと、
前記成端接続領域のところで前記光エネルギーを収集して前記光エネルギーを表す成端接続後の値を得るステップと、
前記成端接続後値を所定のしきい値と比較して前記スプライス成端接続が許容できるかどうかを判定するステップとを有する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２９】
前記スプライス成端接続が許容できるかどうかの指示をフィードバックモニタ上に表示するステップを更に有する、
請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記フィードバックモニタは、少なくとも１つの発光ダイオードを有する、
請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略的には、光ファイバ相互間の光結合の連続性が許容できるかどうかを判定する装置及び方法に関し、詳細には、現場光ファイバと光ファイバスプライス型コネクタ中のスタブ光ファイバとの間の許容スプライス成端接続を検証する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバは、多種多様な用途で有用であり、かかる用途としては、光ファイバが音声、データ及び映像の伝送に用いられる電気通信業界が挙げられる。少なくとも１つには極めて広い帯域幅及び光ファイバにより得られる低ノイズ動作に起因して、光ファイバが用いられている用途の多様性が拡大し続けている。例えば、光ファイバは、単に長距離信号伝送のための媒体としての役目を果たすだけでなく、家庭に直接引き回され、場合によっては、デスク又は他の仕事場に直接引き回されることが多くなっている。光ファイバの用途がかつてないほど増えると共に多様化した状態では、光ファイバを、「現場取付け（field installation）」又は「現場で（in the field）」と通称されている、工場の制御された環境の外部で、例えば、電話局、オフィスビルディング及び種々の形式の屋外設備端末装置で互いに結合する装置及び方法が開発された。しかしながら、光ファイバにより伝送された光信号を効果的に結合するためには、光ファイバコネクタは、光信号をそれほど減衰させ、反射し又は違ったやり方で変えてはならない。更に、光ファイバを互いに結合する光ファイバコネクタは、比較的頑丈であり、しかも、経時的に発生する場合のある光伝送路の変更に対応するために何回も接続されたり切り離されたりするようになっていなければならない。
【０００３】
光ファイバコネクタを、一般に、光ファイバケーブル組立体の製造の際に工場で光ファイバの端部に最も効率的且つ確実に取り付けることができるが、多くの光ファイバコネクタは、ケーブル長を最小限に抑えると共にケーブル管理及び引き回しを最適化するために現場で光ファイバの端部に取り付けられなければならない。したがって、特に現場取付けを容易にする多くの光ファイバコネクタが開発された。特に現場取付けを容易にするために設計された光ファイバコネクタの１つの有利な形式は、ノースカロライナ州ヒッコリー所在のコーニング・ケーブル・システムズ・エルエルシー（Corning Cable Systems LLC）から入手できる現場取付け型光ファイバコネクタのUNICAM（登録商標）製品系列である。現場取付け型コネクタのUNICAM（登録商標）製品系列は、共通の成端接続方式（即ち、メカニカルスプライス）を含む多くの共通の特徴を有しているが、UNICAM（登録商標）製品系列は又、数種類の互いに異なる様式のコネクタを提供しており、かかるコネクタとしては、単一の光ファイバに取り付けられるようになったメカニカルスプライス型コネクタ及び２又は３本以上の光ファイバに取り付けられるようになったメカニカルスプライス型コネクタが挙げられる。それにもかかわらず、かかる現場取付け型光ファイバコネクタのどれにも、光ファイバコネクタと光ファイバコネクタに取り付けられた現場光ファイバとの間の光結合の連続性が許容できるかどうかを判定する方法が必要とされている。本明細書において、この手法は、一般に「許容スプライス成端接続を検証する」と表現される。典型的には、スプライス成端接続は、コネクタの光学性能、例えば挿入損失又は反射率に関連した変数が規定された限度又はしきい値内にあるときに許容できる。特定の例では、スプライス成端接続は、光パワーメータ又は光パルス試験器（Optical Time Domain Reflectometer：ＯＴＤＲ）によって指示されたコネクタの挿入損失が所定値を下回っているときに許容できる。
【０００４】
従来の現場取付け型光ファイバコネクタ１０が、図１Ａ及び図１Ｂに示されている。一例として、図１Ａ及び図１Ｂに示す光ファイバコネクタ１０は、コーニング・ケーブル・システムズ・エルエルシーによって開発された現場で取付け可能なＳＣ形のUNICAM（登録商標）メカニカルスプライス型コネクタである。しかしながら、本明細書において開示する装置及び方法は、任意の対をなす相互接続光ファイバ相互間、特に、現場光ファイバと単心又は多心融着スプライス又はメカニカルスプライス型コネクタを含む任意の光ファイバスプライス型コネクタの光ファイバとの間の光結合の連続性の検証又は検査に利用できる。典型的な単心メカニカルスプライス型コネクタの例は、米国特許第４，７５５，０１８号明細書、同第４，９２３，２７４号明細書、同第５，０４０，８６７号明細書及び同第５，３９４，４９６号明細書に提供されている。典型的な多心メカニカルスプライス型コネクタの例は、米国特許第６，１７３，０９７号明細書、同第６，３７９，０５４号明細書、同第６，４３９，７８０号明細書及び同第６，８１６，６６１号明細書に提供されている。図示のように、メカニカルスプライス型コネクタ１０は、スタブ光ファイバ１４を受け入れる縦に延びる長手方向ボアを備えたフェルール１２を有する。スタブ光ファイバ１４は、好ましくは、一端部がフェルール１２の後方端部１３を越えて外方に延びるよう寸法決めされている。メカニカルスプライス型コネクタ１０は、一対の対向したスプライスコンポーネント１７，１８を更に有しており、これらスプライスコンポーネントのうちの少なくとも一方は、スタブ光ファイバ１４の端部及びメカニカルスプライス型コネクタ１０が取り付けられるべき現場光ファイバ１５の端部を受け入れてこれらが互いに軸合わせする縦に延びる長手方向溝を備えている。
【０００５】
コネクタ１０を現場光ファイバ１５に取り付けるため、スプライスコンポーネント１７，１８は、フェルールから後方に延びるスタブ光ファイバ１４の端部がスプライスコンポーネントによって構成された溝内に収納されるようフェルール１２の後方端部１３の近くに位置決めされる。しかる後、現場光ファイバ１５の端部をスプライスコンポーネント１１７，１８によって構成された溝内に挿入することができる。現場光ファイバ１５をスプライスコンポーネント１７，１８により構成された溝の中に前進させることにより、スタブ光ファイバ１４の端部と現場光ファイバ１５の端部は、フィジカルコンタクト状態になって現場光ファイバとスタブ光ファイバとの間の光接続又は結合を達成する。光ファイバコネクタ１０のスプライス成端接続は、カム部材２０を作動させてスプライスコンポーネント１７，１８を互いに押圧し、それによりスタブ光ファイバ１４の端部及び現場光ファイバ１５の端部をスプライスコンポーネントによって構成された溝の中に固定することによって図１Ｂに示すように完了する。現場光ファイバ１５とスタブ光ファイバ１４との間の光結合の連続性が許容できる場合（例えば、挿入損失が規定値を下回ると共に（或いは）反射率が規定値よりも大きい場合）、ケーブル組み立ては、例えば、公知の仕方でスプライス型コネクタ１０に対する現場光ファイバのバッファ２５を歪み取りすることによって完了可能である。
【０００６】
また、光ファイバコネクタへの１又は２本以上の光ファイバのスプライス成端接続を容易にし、特に、メカニカルスプライス型コネクタへの１又は２本以上の現場光ファイバのスプライス成端接続を可能にするために取付け工具が開発された。現場でのメカニカルスプライス型コネクタへの１又は２本以上の光ファイバのコネクタ接続を容易にする典型的な取付け工具の例は、米国特許第５，０４０，８６７号明細書、同第５，２６１，０２０号明細書、同第６，８１６，６６１号明細書及び同第６，９３１，１９３号明細書に記載されている。特に、米国特許第６，８１６，６６１号明細書及び同第６，９３１，１９３号明細書は、ノースカロライナ州ヒッコリー所在のコーニング・ケーブル・システムズ・エルエルシーから入手でき、特に、１本又は２本以上の現場光ファイバの端部へのUNICAM（登録商標）製品系列の光ファイバコネクタの取り付けを容易にするよう設計されたUNICAM（登録商標）取付け工具を記載している。１本又は２本以上の現場光ファイバ１５を単心又は多心現場取付け型光ファイバコネクタ１０に取り付けるかかる取付け工具３０が、図２に示されている。一般に、取付け工具３０は、現場光ファイバ１５がメカニカルスプライス型コネクタ１０内に挿入されてスタブ光ファイバ１４と軸合わせされている間、フェルール１２及びスプライスコンポーネント１７，１８を含むメカニカルスプライス型コネクタ１０を支持する。この点に関し、取付け工具３０は、工具ベース３２、工具ベース上に位置決めされた工具ハウジング３４及び工具ハウジング上に設けられたアダプタ３５を有する。アダプタ３５は、現場光ファイバ１５に取り付けられるべきメカニカルスプライス型コネクタ１０に係合する第１の端部及び一時的なダストキャップとしての役目を果たす反対側の第２の端部を有する。メカニカルスプライス型コネクタ１０の前方端部は、アダプタ３５の第１の端部内に受け入れられ、このアダプタは、工具ハウジング３４上に位置決めされている。次に、現場光ファイバ１５の端部は、メカニカルスプライス型コネクタ１０の開口した後方端部内に挿入されて送り進められ、次にスプライスコンポーネント１７，１８を作動させ、例えば、カム部材２０とスプライスコンポーネントのうちの少なくとも一方の係合によって互いに押圧する。その目的は、スタブ光ファイバ１４及び現場光ファイバ１５をスプライスコンポーネント相互間に固定することにある。図示の特定の例では、カム部材２０は、工具ハウジング３４に設けられたカムアクチュエータアーム３６を取付け工具３０及びメカニカルスプライス型コネクタ１０の長手方向軸線回りに約９０°回転せることにより作動される（即ち、図３Ａ及び図３Ｂのカムアクチュエータアーム３６の位置を比較されたい）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
光ファイバコネクタ１０が現場光コネクタ１５の端部にいったん取り付けられると、その結果として得られる光ファイバケーブル組立体は、典型的には、端と端を付き合わせて試験される。とりわけ、試験は、スタブ光ファイバ１４と現場光ファイバ１５との間に実現された光連続性が許容できるかどうかを判定するために行われる。光接続部及び光ファイバケーブルを多種多様な仕方で試験することができるが、広く受け入れられている試験では、所定の強度及び（又は）波長を有する光をスタブ光ファイバ１４又は現場光ファイバ１５のうちの一方に導入する。光ファイバコネクタ１０を通る光伝搬量を測定することにより、特に、光パワーメータ又はＯＴＤＲを用いて挿入損失及び（又は）反射率を測定することにより、スタブ光ファイバ１４と現場光ファイバ１５との間の光結合の連続性を判定することができる。試験結果により、光ファイバが十分には結合されていないことが分かると（例えば、現場光ファイバ１５の端部とスタブ光ファイバ１４の端部がフィジカルコンタクト関係をなしておらず或いは軸合わせされていない場合）、オペレータは、所望の光連続性を実現しようとして光ファイバケーブル組立体全体を捨てるか、より一般的に、光ファイバコネクタ１０を交換するかのいずれかを行わなければならない。光ファイバコネクタ１０を交換するためには、オペレータは、典型的には、光ファイバコネクタを現場光ファイバ１５から取り外し（即ち、切断し）、取付け工具３０に載せた新品のメカニカルスプライス型コネクタを利用し、この新品のメカニカルスプライス型コネクタを現場光ファイバの端部に取り付けて上述のメカニカルスプライス成端接続プロセスを繰り返す。最近、スプライス成端接続を逆にし、それにより光ファイバケーブル組立体全体又は光ファイバコネクタを捨てなくても済むようにする現場取付け型のメカニカルスプライス型コネクタが開発された。それにもかかわらず、光ファイバコネクタを現場光ファイバに取り付け、ケーブル組立体を取付け工具から取り外し、連続性試験を行い、そしてスプライス成端接続が許容できない場合、プロセス全体を繰り返すには依然として相当多くの時間及び費用が必要である。
【０００８】
比較的簡単且つ迅速であり、しかも安価な連続性の試験の実施を容易にするため、ノースカロライナ州ヒッコリー所在のコーニング・ケーブル・システムズ・エルエルシーは、現場取付け可能なメカニカルスプライス型コネクタが取付け工具に取り付けられたままの状態で連続性試験を可能にする現場取付け可能なメカニカルスプライス型コネクタの取付け工具を開発した。上述したように、取付け工具３０は、互いに反対側に位置する第１の端部と第２の端部を備えたアダプタ３５を有し、これら端部のうち第１の端部は、メカニカルスプライス型コネクタ１０を受け入れるようになっている。現場光ファイバ１５とスタブ光ファイバ１４との間の光結合の連続性を試験するため、光パワー発生器、例えばヘリウム−ネオン（ＨｅＮｅ）ガスレーザ４０が、可視波長（例えば、赤色）レーザ光を現場光ファイバの端部がスタブ光ファイバの端部に合致する光ファイバコネクタ１０内の領域に送るよう設けられており、この領域は、本明細書では、「成端接続領域」と呼ばれている。特定の実施形態では、可視光は、スタブ光ファイバ１４を通り、アダプタ３５の第２の端部内に受け入れられたつがい関係をなす試験コネクタ４４に取り付けられた試験光ファイバ４２を介して成端接続領域に送られる。その結果、成端接続領域は、可視光で照明され、この可視光は、現場光ファイバ１５内に結合されているスタブ光ファイバ１４からの光の量を表す「グロー（glow）」を生じさせる。コネクタ１０の少なくとも一部、例えば、スプライスコンポーネント１７，１８及び（又は）カム部材２０は、透明な又は不透明ではない（例えば、半透明の）材料で作られていて、成端接続領域のところのグローが、オペレータに見えるようになっている。
【０００９】
現場光ファイバ１５を光ファイバコネクタ１０内に挿入して成端接続する前及び後における成端接続領域から（即ち、スタブ光ファイバ１４から）出るグローの消失をモニタすることにより、オペレータは、現場光ファイバ１５とスタブ光ファイバとの間に十分なフィジカルコンタクト及び（又は）軸合わせが得られているかどうかを判定することができる。具体的に言えば、現場光ファイバ１５とスタブ光ファイバ１４との間の光結合の連続性は、最初のグローがしきい量以下に消失した場合には達成されていると推定される。スプライス成端接続が許容できない場合（即ち、成端接続領域から出る最初のグローがしきい量以下に消失しない場合）、現場光ファイバ１５をスタブ光ファイバ１４に対して再位置決めし、再びこれを光ファイバコネクタ１０に成端接続し、最終的にスプライス成端接続が許容できるようにする場合がある。上述したように、取付け工具３０は、スプライス成端接続が許容できない場合（即ち、成端接続領域から出るグローがしきい量よりも大きい場合）カム部材２０を非動作状態にする（即ち、逆にする）ことができるよう構成されているのが良く、それにより、スプライスコンポーネント１７，１８を解除して現場光ファイバ１５をスタブ光ファイバ１４に対して再位置決めして再び光ファイバコネクタ１０に成端接続できるようになっている。しかしながら、オペレータは、グローがカム部材の作動前に減少するようにしようとして現場光ファイバ１５をコネクタ１０の内部で動かし回すことによりグローをカム部材２０の作動前に消失させようとしてはならない。現場光ファイバ１５を動かすことにより、現場光ファイバ及びスタブ光ファイバ１４の端部、特に、ファイバ劈開面の損傷が生じる場合がある。現場光ファイバ１５は、スプライス型コネクタ１０内に挿入され、この現場光ファイバがスタブ光ファイバ１４とフィジカルコンタクト関係をなすまで送り進められるべきである。フィジカルコンタクトが得られると、オペレータは、典型的には、グロー中にちらつきを見ることになる。カム部材２０を作動させると、グローは、著しく減少するはずである。
【００１０】
上述の許容スプライス成端接続を検証するコーニング・ケーブル・システムズ・エルエルシーの方法は、「連続性試験システム（Continuity Test System）」（ＣＴＳ）と通称されており、可視光レーザ４０、試験光ファイバ４２及び試験コネクタ４４の機能の組み合わせは、「視覚的障害点測定器（Visual Fault Locator）」（ＶＦＬ）と通称されている。実際には、この方法は、一般に、スプライス成端接続の大部分が許容できるかどうかを判定するのに十分である。というのは、スプライスの品質は、高い精度に維持される必要はなく、オペレータは、典型的には、高度に訓練されて経験が豊富だからである。しかしながら、或る特定の状況、例えば、光ファイバネットワークが極端に低い挿入損失を必要とする場合、スプライス成端接続の品質を高い精度に維持することが重要である。それと同時に、光ファイバネットワークの全体的取付け費用を減少させるために高度な訓練を受けておらずしかも経験の浅いオペレータを使うことが望ましい。かかる状況では、ＶＦＬを用いる上述のＣＴＳ方法の潜在的な欠点として、現場光ファイバ１５をスプライス型コネクタ１０に成端接続する前及び後に成端接続領域から出るグローの量にばらつきがあるということにある。具体的に言えば、高度に訓練され経験の豊富なオペレータであっても、成端接続領域から出るグローの量の変化が許容スプライス成端接続を指示するのに足るほどのものであるかどうかを評価するのは困難な場合がある。周囲光の変化、互いに異なる光ファイバコネクタの半透明性のばらつき、ＶＦＬ及びアダプタの動作条件、オペレータの主観性及び互いに異なるオペレータが互いに異なるスプライス成端接続について同一の試験を行うことによって導入される変動性又は可変性は、ＶＦＬを用いる連続性試験を実施する際に得られる場合のある様々な且つ首尾一貫しない結果をもたらす要因のうちの最たるものである。
【００１１】
さらに、光ファイバコネクタの半透明性及び可視レーザ光の強度に応じて、成端接続領域は、許容スプライス成端接続が得られた後であってもはっきりと認められるほど光を出し続ける場合がある（これは、「迷惑グロー」と呼ばれる場合がある）。その結果、それほど高度に訓練されておらずしかも経験の浅いオペレータは、許容スプライス成端接続において迷惑グローを一段と減少させ又は完全に無くそうとして同じ光ファイバコネクタを用いることにより現場光ファイバ及び（又は）スプライス成端接続の多数回の挿入を試みる場合がある。典型的には、訓練されておらずしかも経験の乏しいオペレータのこのような心得違いの労力により、たとえグローが完全に減少しておらず、迷惑グローが持続していた場合でも、光ファイバコネクタ又は現場光ファイバの損傷が生じ又は結果的にオペレータが最初の成端接続を合格とした場合に達成されたであろう光学性能よりも低い光学性能が得られることになる。一般的な理解とは対照的に、特定のスプライス成端接続が許容できるかどうかを判定する際に最も重要なことは、グローの残留量ではなく、現場光ファイバを成端接続する前及び後に成端接続領域から出るグローの可視量の差である。したがって、許容スプライス成端接続を得るのに必要な全体的時間及びコストを減少させる改良型装置及び方法が要望されている。また、現場取付け型光ファイバコネクタ内の許容スプライス成端接続を検証する際に現時点においてオペレータにより導入される主観性を除き、それにより、これに対応して特定のスプライス成端接続が許容できるかどうかを判定するうえでの正確さを高める改良型装置及び方法が要望されている。好ましくは、かかる装置及び方法は、現場取付け型光ファイバコネクタ用の既存の取付け工具、特に、単心及び多心現場取付け可能なメカニカルスプライス型コネクタ用の既存の取付け工具に対応すべきである。
【００１２】
本発明の追加の特徴及び利点は、以下の詳細な説明に記載されており、かかる説明から当業者には容易に明らかになり、或いは、詳細な説明、図面及び特許請求の範囲に記載された本発明を実施することによって容易に認識されよう。上述の概略的な説明と以下の詳細な説明の両方は、本発明の実施形態を提供し、本発明がクレーム請求される本発明の性質及び特性を理解するための概観又は枠組を提供するようになっていることは理解されるべきである。添付の図面は、本発明の一層深い理解をもたらすために添付されており、かかる添付の図面は、本願の一部に組み込まれてその一部を構成する。図面は、本発明の種々の実施形態を示しており、詳細な説明と共に、本発明の原理及び作用を説明するのに役立つ。更に、図面の記載及び説明内容は、例示に過ぎず、特許請求の範囲に記載された本発明をなんら限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の現時点において好ましい実施形態を詳細に参照し、かかる実施形態の例が、添付の図面に示されている。可能な限り、同一の参照符号は、図中同一又は同様な部分を示すために用いられている。現場光ファイバをコネクタに成端接続することができる現場取付け可能な単心メカニカルスプライス型コネクタが、単に説明の便宜上、本発明の種々の実施形態に用いられるものとして図示されている。しかしながら、本明細書において開示する許容スプライス成端接続を検証する装置及び方法は、任意本数の光ファイバ相互間の任意の光結合、例えば、光エネルギーを隣接の光ファイバのうちの少なくとも１本に沿って送ることができ、光エネルギーをスプライスジョイントのすぐ付近で検出し、収集し、そして測定することができる隣接の光ファイバ相互間の任意のスプライス成端接続に利用できる。したがって、本発明は、図示すると共に本明細書において説明する現場取付け可能な単心メカニカルスプライス型コネクタの例によって何ら制限されるものと解されてはならない。
【００１４】
いま、再び図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、従来の現場で取付け可能な単心メカニカルスプライス型コネクタ１０の縦断面図が示されている。メカニカルスプライス型コネクタ１０は、スタブ光ファイバ１４を受け入れてこれを公知の仕方で、例えば接着剤で固定する長手方向ボアが貫通して設けられたフェルール１２を有している。フェルールの前方端部（これは、本明細書では端フェースとも言う）１１は、代表的には、スタブ光ファイバ１４がフェルールの端フェースと面一をなし（図示のように）又はこれよりも僅かに突き出るように精密研磨されている。しかしながら、スタブ光ファイバ１４は、所望ならばフェルール１２の端フェース１１から所望の距離外方に突き出ていても良い。さらに、端フェース１１は、公知のように、ウルトラフィジカルコンタクト（Ultra Physical Contact：ＵＰＣ）型コネクタを提供するようボアに対し全体として垂直に差し向けられても良く、或いは、アングルドフィジカルコンタクト（Angled Physical Contact ：ＡＰＣ）型コネクタを提供するよう所定の角度をなして形成されても良い。更に、単心フェルール１２が説明の便宜上の目的で示されているが、フェルールには、多心メカニカルスプライス型コネクタを提供するよう複数のスタブ光ファイバを対応関係をなして受け入れる複数の長手方向ボアが形成されていても良い。それにもかかわらず、フェルール１２の後方端部１３は、フェルールホルダ１６の前方端部内に挿入されてこの中に固定され、スタブ光ファイバ１４がフェルールホルダ内に設けられた一対の対向のスプライスコンポーネント１７，１８相互間でフェルールから所定の距離後方に延びるようになっている。フェルールホルダ１６は、フェルール１２及びスプライスコンポーネント１７，１８を含め、コネクタハウジング１９内に収納される。カム部材２０が、以下に説明するように、下側スプライスコンポーネント１８のキール部分に係合するようフェルールホルダ１６とコネクタハウジング１９との間に可動的に取り付けられている。所望ならば、フェルール１２、フェルールホルダ１６及びカム部材２０は、フェルール１２の端フェース１１とつがい関係をなす相手の光ファイバコネクタ又は光学デバイス内の対向したフェルールの端フェースとの間のフィジカルコンタクトを保証するようコネクタハウジング１９に対して例えばコイルばね２１によって押圧されるのが良い。最後に、ばねリテーナ２２が、コネクタハウジング１９とカム部材２０の中間部分との間に設けられた状態で、ばね２１の一端をコネクタハウジングに対して保持するようコネクタハウジングに固定されるのが良い。その結果、フェルール１２、フェルールホルダ１６及びカム部材２０は、前方に押圧され、コネクタハウジング１９に対して後方にピストン運動するようになる。
【００１５】
図１Ａの水平方向の矢印によって示されているように、現場光ファイバ１５は、フェルール１２及びスタブ光ファイバ１４と反対側でフェルールホルダ１６の後方端部内に挿入される。必要であるというわけではないが、メカニカルスプライス型コネクタ１０は、現場光ファイバ１５をフェルールホルダ１６内に且つスプライスコンポーネント１７，１８相互間にスタブ光ファイバ１４と全体として軸合わせ状態で案内する手段、例えば引込み管（図示せず）を備えるのが良い。好ましくは、スプライスコンポーネント１７，１８のうち少なくとも一方には、スタブ光ファイバ１４及び現場光ファイバ１５を受け入れる溝が形成されている。図示のように、上側スプライスコンポーネント１７は、スタブ光ファイバ１４及び現場光ファイバ１５を受け入れてこれらを精巧な軸合わせ状態に案内する長さ方向Ｖ字形溝を備えている。代表的には、現場光ファイバ１５は、バッファ２５により被覆され又はタイトバッファされ、このバッファは、現場光ファイバの端部の所定の長さ分を露出させるよう後方に剥ぎ取られる。メカニカルスプライス型コネクタ１０は、現場光ファイバ１５のバッファ２５を保持してこれを歪み取りする圧着チューブ又は他の歪み取り機構体（図示せず）を更に備えるのが良い。バッファ２５が除去された状態で、現場光ファイバ１５をスプライスコンポーネント１７，１８相互間でメカニカルスプライス型コネクタ１０の後部内に挿入して前進させるのが良く、ついには、現場光ファイバの端部は、スタブ光ファイバ１４の端部とフィジカルコンタクト関係をなすようになる。次に、例えばカム部材をフェルールホルダ１６に対してコネクタ１０の長手方向軸線回りに回転させることによりカム部材２０を作動させてスプライスコンポーネント１８のキールに係合させ、それにより下側スプライスコンポーネント１８を図１Ｂの垂直方向の矢印によって示されているように上側スプライスコンポーネント１７の方向に押すのが良い。下側スプライスコンポーネント１８の運動により、スタブ光ファイバ１４の端部及び現場光ファイバ１５の端部は、上側スプライスコンポーネント１７に形成されたＶ字形の溝内に嵌まり、それにより現場光ファイバ１５をスプライスコンポーネント相互間でスタブ光ファイバ１４に対して軸合わせすると同時に固定する。
【００１６】
現場光ファイバ１５がスタブ光ファイバ１４とフィジカルコンタクト関係をなしておらず又はこれと正しく軸合わせされていない場合、光ファイバに沿って伝送される光信号の相当な減衰及び（又は）反射が起こる場合がある。僅かな量の減衰及び（又は）反射は、光ファイバのコアが完全に同心でなく、光ファイバ相互間のジョイントを連続光ファイバと同一の精度で作ることができないのでどのような光結合部のところでも避けられない。したがって、現場光ファイバ１５とスタブ光ファイバ１４との間の光結合の連続性は、コネクタの光学性能、例えば挿入損失又は反射率に関する変数が規定の限度又はしきい値内に収まっているときに許容できる。特定の例では、メカニカルスプライスのところの挿入損失が規定値よりも小さく且つ（或いは）メカニカルスプライスのところの反射率が規定値よりも大きい場合に光結合の連続性が無難であり、したがって、スプライス成端接続が許容できる。上述したように、メカニカルスプライスジョイントのところの挿入損失の指標は、視覚的障害点測定器（ＶＦＬ）内に組み込まれた光パワー発生器又は輻射エネルギー源を含むコーニング・ケーブル・システムズ・エルエルシーによって開発された連続性試験システム（ＣＴＳ）を用いて観察でき、ＶＦＬは、例えば、既知の特性、例えば強度及び波長を有する光エネルギーを送り出すヘリウム−ネオン（ＨｅＮｅ）ガスレーザを有する。図２は、現場取付け型光ファイバコネクタ、例えばメカニカルスプライス型コネクタ１０用の取付け工具３０を示しており、この取付け工具は、メカニカルスプライスジョイントのところの光ファイバコネクタ１０の挿入損失を電子的に計測するＶＦＬ４０と組み合わせて配置されている。メカニカルスプライスジョイントの配設場所は、現場光ファイバ１５の端部がスタブ光ファイバ１４の端部と合致する光ファイバコネクタ１０内の領域に一致しており、この配設場所は、「成端接続領域」とも呼ばれる。
【００１７】
図２に示す例示の実施形態では、ＶＦＬ４０は、試験光ファイバ４２及びスタブ光ファイバ１４を通って光エネルギーを試験光ファイバに取り付けられると共にアダプタ３５の第２の端部内に受け入れられるつがい関係をなす試験コネクタ４４を介して成端接続領域に送り出す。ＶＦＬ４０は、光エネルギーをメカニカルスプライスの隣り合う光ファイバのうちの少なくとも一方（即ち、図示の好ましい実施形態ではスタブ光ファイバ１４）内に送り込み、それにより、メカニカルスプライスジョイントが「発光し（グローを出し）」、したがって、成端接続領域から出た光パワーの量を検出して収集することができ、そしてその後オペレータに表示することができるようになっている。特に、ＶＦＬ４０は、光信号（例えば、レーザ光）を発生し、この光信号をＶＦＬ４０に光結合されると共に精密研磨された試験コネクタ４４に工場で成端接続された比較的短い試験光ファイバ４２により伝送する。試験コネクタ４４の研磨端フェース４４は、アダプタ４５を介してメカニカルスプライス型コネクタ１０を研磨端フェースに光結合されている。現場光ファイバ１５の端部がスタブ光ファイバ１４を端部から間隔を置いて位置した状態で、スタブ光ファイバ中に導入された光エネルギーは、スプライスコンポーネント１７，１８内のスタブ光ファイバの端部から出る増強グローを生じさせる。グローの強度は、現場光ファイバ１５の端部がスタブ光ファイバ１４の端部とフィジカルコンタクト関係をなすと共に直接的なフィジカルコンタクトを介するかスプライスコンポーネント１７，１８により構成される開口部内に配置された屈折率整合ゲルによるかのいずれかによりスタブ光ファイバ１４の端部に光結合されている場合、減少する。というのは、スタブ光ファイバを通って送られた光エネルギーの大部分は、現場光ファイバ中に結合されるからである。光エネルギーが現場光ファイバ１５中に送り込まれないと、その結果として、現場光ファイバの端部がスタブ光ファイバ１４の端部から間隔を置いて位置した場合に存在する増強グローよりも著しく低い残留グルーが生じる。特定の実施形態では、メカニカルスプライス型コネクタ１０は、ノースカロライナ州ヒッコリー所在のコーニング・ケーブル・システムズ・エルエルシーから入手できる形式のUNICAM（登録商標）ＳＣ形現場取付け型コネクタである。光エネルギーは、スタブ光ファイバ１４を介してＶＦＬ４０からメカニカルスプライス型コネクタ１０の成端接続領域中に導入される。ＶＦＬ４０からの光エネルギーは、一般に可視波長光であるが、可視波長を含む任意の波長を有する光エネルギーを生じさせることができる。というのは、以下に説明するように、ＶＦＬからの光エネルギーは、光エネルギーを収集して光パワーを電気パワーに変換する手段を備えた光電子回路に送られ、かかる電気パワーは、成端接続領域から出る光エネルギーの量を表示するディスプレイを備えたフィードバックモニタに送られる。簡単に言えば、本発明の装置及び方法は、成端接続領域のところの光パワーを電子的に計測する電子計器及び方法を提供する。これとは対照的に、ＶＦＬを含む従来型ＣＴＳを用いる場合、オペレータが成端接続領域から出た可視波長光の量を観察し、主観的にこれを解釈することがあてにされる。したがって、従来型ＣＴＳを用いて得られた結果には、周囲光の変化、互いに異なる光ファイバコネクタの半透明性のばらつき、ＶＦＬ及びアダプタの動作条件、オペレータの主観性及び互いに異なるオペレータが互いに異なるスプライス成端接続について同一の試験を行うことによって導入される変動性又は可変性を含む多数の要因に応じてかなりのばらつき及び首尾一貫性の無さが生じる。
【００１８】
図２に示す許容スプライス成端接続を検証する装置の例示の実施形態は、取付け工具３０、ＶＦＬ４０、ＶＦＬによって送り出され、メカニカルスプライス型コネクタ１０の成端接続領域から出る光エネルギーを収集する手段５０及び成端接続領域から出る光パワーの量の指標を表示するフィードバックモニタ５２を有する。本明細書及び特許請求の範囲では「ディスプレイ」及び「表示する」という用語が用いられているが、フィードバックモニタ５２は、成端接続領域から出る光パワーの量の視覚、音声又は任意他の感覚（例えば、振動）による指示をオペレータに提供でき、したがって、本装置を任意の考えられる作業環境で利用できることが想定される。適当なフィードバックモニタ５２の例としては、一連の発光ダイオード（ＬＥＤ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）バーグラフ、アナログ計器、機械式ニードル又はこれに類似したポインタ、電気式メータ、電気式目盛り、及び可聴信号装置、光ファイバコネクタの成端接続領域から出る光パワーの量に比例し、オペレータの主観的解釈によって生じることがなく又は決定されることはない知覚できる信号を提供する任意他の装置が挙げられるが、これらには限定されない。単に説明の目的及び便宜上、フィードバックモニタ５２を本明細書では成端接続領域から出る光パワーの量の視覚表示を表示するものとして説明されよう。図示の好ましい実施形態では、フィードバックモニタ５２は、成端接続領域、特にメカニカルスプライスジョイントから収集された光パワーの量を定量化し、次に、挿入損失を評価するのに有用な実際の又はスケール変更された光パワーレベルを表示してオペレータが、スプライス成端接続が許容できるかどうかを判定することができるようにする光パワーメータ（図２参照）又はＬＣＤバーグラフ（図３Ａ及び図３Ｂ参照）から成る。換言すると、収集手段５０は、成端接続領域から出た光エネルギーをサンプリングし、光パワーを電気パワーに変換し、電気パワーを例えば収集手段及びフィードバックモニタに作動的に連結されると共にこれらの間に延びる電気ケーブル５１を介してフィードバックモニタ５２に送り出す。次に、フィードバックモニタ５２は、フィードバックモニタに送られた電気パワーに比例する光パワーレベル又は読みを視覚表示する。すると、オペレータは、フィードバックモニタ５２から光パワーレベルを直接読み取ってスプライス成端接続が許容できるかどうかを判定する。
【００１９】
図２に示す特定の装置に関し、光ファイバメカニカルスプライス型コネクタ１０は、取付け工具３０の工具ハウジング３４に設けられたクレードルと通称されているホルダ内に納められている。メカニカルスプライス型コネクタ１０は、工具ハウジング３４上に位置決めされていて、カム部材２０が、カム部材２０を適当な時点で作動させてスタブ光ファイバ１４及び現場光ファイバ１５をスプライスコンポーネント１７，１８相互間に固定させる適当な手段３６、例えばレバー又はアームを有するカムアクチュエータ内に受け入れられるようにしている。次に、フェルール１２の前方端部１１に取り付けられたダストキャップ（もし設けられていれば）を取り外し、メカニカルスプライス型コネクタ１０をアダプタ３５の一端部内に収納する。例えば、クレードルは、工具ハウジング３４上でフェルール１２の長手方向ボアに全体に平行な方向に長手方向に摺動するよう構成されているのが良い。次に、試験コネクタ４４をアダプタ３５の他端部内に配置して適切に嵌め込む。代表的には、試験コネクタ４４の研磨端フェースは、試験光ファイバ４２とスタブ光ファイバ１４との間の良好な光連続性を実現するようメカニカルスプライス型コネクタ１０の研磨端フェース１１と実際にフィジカルコンタクト関係をなす。しかしながら、アダプタ３５の形態に応じて、つがい関係をなすコネクタ４４，１０の端フェースは、実際にフィジカルコンタクト関係をなす必要はない。メカニカルスプライス型コネクタ１０及び試験コネクタ４４が、アダプタ３５内にいったん正しく嵌め込まれると、ＶＦＬ４０は、光エネルギーを試験光ファイバ４２に沿って試験コネクタ４４に通し、そしてメカニカルスプライス型コネクタ１０のスタブ光ファイバ１４に沿って成端接続領域に送るよう作動される。上述したように、光エネルギーは、成端接続領域のところに相当な量の「グロー」を生じさせる。というのは、現場光ファイバ１５は、スタブ光ファイバ１４とはまだフィジカルコンタクト関係にないからである。その結果、スタブ光ファイバ１４に沿って送られた光エネルギーは、現場光ファイバ１５内には結合されない。変形例として、現場光ファイバ１５は、少なくとも部分的にコネクタの後方端部内に（具体的に言えば、フェルールホルダ１６の後方端部内に且つスプライスコンポーネント１７，１８相互間にルーズに）挿入されて現場光ファイバ１５の端部がＶＦＬ４０の作動前にスタブ光ファイバ１４の端部とはまだフィジカルコンタクト関係をなさないようにしても良い。このようにすると、レーザ光がスプライス型コネクタ１０を通って少しも衰えない状態で伝搬するという考えられる懸念が無くなる。同じ理由で、現場光ファイバ１５が部分的にメカニカルスプライス型コネクタ１０内に挿入された後に、試験コネクタ４４をアダプタ３５内に収納しても良い。しかしながら、代表的には、後述するように試験コネクタ４４をアダプタ３５内に収納し、ＶＦＬ４０を作動させ、その後現場光ファイバ１５を挿入して非成端接続形態における基準値として用いられる挿入損失の考えられる最も大きな値を提供する。
【００２０】
収集手段５０は、成端接続領域のところで十分な量の光エネルギーを収集するために、近位側に、具体的に言えば、メカニカルスプライス型コネクタ１０の成端接続領域にすぐ隣接して位置決めされる。収集手段５０は、任意の光電性デバイス、例えば光検出器、フォトトランジスタ、光抵抗器、光積分器（例えば、積分球）等であって良い。収集手段５０の変形実施形態としては、光ファイバコネクタ１０の成端接続領域に隣接して位置決めされる１本又は２本以上の光ファイバストランドが挙げられる。光ファイバコネクタ１０がメカニカルスプライス型コネクタである場合、光ファイバストランドをメカニカルスプライスから出る光エネルギーのサンプルを効果的に収集することができる任意の配置状態でメカニカルスプライス型ジョイント点周りに位置決めするのが良い。例えば、光ファイバストランドは、メカニカルスプライスジョイント周りに好ましくは円形アレイの状態に配置された２つの点、４つの点又は任意の数の点から成るのが良い。好ましくは、１本又は２本以上の光ファイバストランドは、フィードバックモニタ５２（例えば、光パワーメータ）と光通信状態にある単一の光ファイバ内に受動式１×Ｎ光カプラを介して一緒に結合される太いコアマルチモードファイバ、例えばプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）である。変形例として、１本又は２本以上の光ファイバストランドを大面積検出器内に結合しても良く、或いは、この検出器をスプライスジョイント周りに位置決めすると共に光リングを介してフィードバックモニタ５２に直接結合しても良い。追加の実施形態では、１つ又は２つ以上のレンズを用いて成端接続領域から出た光エネルギーを収集してこれを光ファイバストランド中に合焦させるのが良い。さらに別の実施形態では、光積分球を用いて光エネルギーの多くの部分を収集するのが良い。積分球によって収集された光を１つ又は２つ以上の光ファイバストランド中に合焦させるのが良く、かかる光ファイバストランドは、積分球を光検出器又は光パワーメータに光結合することができる。それにもかかわらず、収集手段５０は、成端接続領域から出るグローの量を検出し、好ましくは光パワーの形態の光エネルギーを収集する。収集手段５０は、収集した光パワーを従来型光電子回路の利用により電気パワーに変換し、収集した光パワーの量に比例した電気信号をフィードバックモニタ５２に送る。図２に示すように、フィードバックモニタ５２は、電気ケーブル５１により収集手段５０に作動的に接続されている。したがって、収集手段５０は、代表的には、光電子回路を備える。変形例として、フィードバックモニタ５２を光ケーブル５１によって収集手段５０に作動的に接続しても良く、フィードバックモニタは、光電子回路を備える。成端接続領域から出る光エネルギーの量を収集し、これを表す電気信号の大きさをモニタ装置上に表示する多くの他の装置及び方法は、当業者が適宜実施しうる設計上の変更事項であり、本発明の広義の範囲内に含まれるものである。したがって、本発明の範囲は、収集手段５０及びフィードバックモニタ５０の特定の例又は図示すると共に本明細書において説明したこれらのそれぞれの作動方法によって限定されるものと解されてはならない���
【００２１】
現場光ファイバ１５がメカニカルスプライス型コネクタ１０内に挿入される前に成端接続領域から出て収集手段５０によって測定されるグローの量は、コネクタの「非成端接続」条件又はより具体的に言えば、カム部材２０の「非作動」条件を表す「初期」（即ち、「基準」）値として用いられる。次に、現場光ファイバ１５の端部をメカニカルスプライス型コネクタ１０内に挿入し、そしてこれがスタブ光ファイバ１４の端部と実際にフィジカルコンタクト関係をなすまでこのメカニカルスプライス型コネクタ１０内に前進させる。所望ならば、工具ベース３２に設けられた対向した対をなすクランプローラ３８を現場光ファイバがこれらの間に位置した状態で回転させることにより現場光ファイバ１５に軸方向応力をあらかじめ加えるのが良く、それにより、現場光ファイバの端部がスタブ光ファイバ１４の端部とフィジカルコンタクト関係をなしたままであるようにする。次に、カム部材２０を作動させてスプライスコンポーネント１７，１８間における現場光ファイバ１５とスタブ光ファイバ１４の相対位置を固定する。初期（即ち、基準）値を得た後にターンオフされた場合、ＶＦＬ４０をもう一度作動させて光エネルギーを成端接続領域に送り、ここで、収集手段５０は、光エネルギーを検出して光パワーを収集し、光パワーを電気パワーに変換し、成端接続領域から出た光パワーに比例した電気信号をフィードバックモニタ５２に送る。次に、本明細書によって「最終」即ち、「成端接続後」値と呼ばれる成端接続領域から出たグローの量の次のこの測定値を初期値と比較してスプライス成端接続が許容できるかどうかを判定する。具体的に言えば、許容スプライス成端接続を最も良く表すものは、初期値と最終値との間の変化（即ち、差）の大きさである。例えば、図２の光パワーメータ５２の感度又は目盛りを調節して、成端接続領域から出た光パワーの初期値が光パワーメータ上に位置決めされたニードル又はポインタによって図示の場所のところ又はこれを越えて（その右側に）表されるようにするのが良い。現場光ファイバ１５がいったんスタブ光ファイバ１４と軸合わせされ、これとフィジカルコンタクト関係をなすと、ニードル又は針が初期値を表す場所よりも著しく低い（その左側の）位置に位置した場合（即ち、光パワーの最終値が著しく減少した場合）、オペレータは、スプライス成端接続が許容できると正しく判定することができる。このように、オペレータは、大抵の場合、成端接続領域から出たグローの量の差に関する主観的な解釈に頼らないで、許容スプライス成端接続を迅速且つ効率的にしかも正確に検証することができる。注目されるべきこととして、本発明の装置及び方法は、ほんの僅かな変形により、カム部材２０を作動させる前にスプライス成端接続が許容できるかどうかを判定するためにも利用できる。この変形例としての方法では、光パワーメータ５２の感度又は目盛りを増大させ、収集した光パワーの収集した光パワーの最終値を現場光ファイバ１５がいったんメカニカルスプライス型コネクタ内に送り進められてスタブ光ファイバ１４とフィジカルコンタクト関係をなすと、記録する。次に、収集した光パワーの最終値を初期値と比較する。最終値が比較的低く且つ初期値が最終値よりも著しく大きい限り、オペレータは、スプライス成端接続が許容できると推定することができる。この変形例としての方法は、同一の試験条件下において同一の試験機器（ＶＦＬ４０、試験光ファイバ４２、試験コネクタ４４及びアダプタ３５）を用いて同一形式のメカニカルスプライス型コネクタ１０に多くの現場光ファイバ１５を連続的に成端接続しているときに生産性を増大させる手段として有利な場合がある。さらに別の変形例としての方法では、フィードバックモニタ５２は、単一の緑色ＬＥＤ及び単一の赤色ＬＥＤだけから成っていても良い。最終値が所定の限度又はしきい値未満であり又はこれに等しい場合、緑色ＬＥＤが照明されて許容スプライス成端接続が指示される。さもなければ、赤色ＬＥＤが照明されて許容できないスプライス成端接続が指示される。このように、オペレータの主観性は全て無くされ、許容スプライスの判定の仕方は、照明されたＬＥＤに基づいて単純な「良好（go）」又は「不良（no-go）」決定と化す。明らかなこととして、２つ以上の色を照明でき、２つ以上の強度を表示でき、或いは、許容スプライス成端接続が得られた場合にのみ照明を行うことができる単一のＬＥＤを利用することができる。
【００２２】
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明に従って許容スプライス成端接続を検証する装置及び方法の別の好ましい実施形態を示している。この実施形態では、取付け工具３０、ＶＦＬ４０及びフィードバックモニタ５２は、一体型取付け工具及びＣＴＳ１００を形成するよう単一のハウジング６０内に組み合わせ状態で組み込まれており、それにより、試験光ファイバ４２、試験コネクタ４４、アダプタ３５及び電気又は光ケーブル５１が不要になるだけでなく関連のケーブル接続に関する問題及び（又は）故障の恐れが無くなる。その結果、一体形取付け工具及びＣＴＳ１００は、現場取付け型光ファイバコネクタに関するスペースを節約し、効率的且つ信頼性の高いジャンパ無しの取付け及び試験機器システムを提供する。図示のように、取付け工具３０は、現場で取付け可能なメカニカルスプライス型コネクタに用いられるよう構成されている。しかしながら、取付け工具３０は、現場で取付け可能な融着接続型コネクタに使用される形態になるよう容易に設計変形できることが想定される。取付け工具３０の作動は、光ファイバコネクタ１０をアダプタ３５内に収納する必要がない点を除き、本質的には上述した通りである。代わりに、ＶＦＬ４０をハウジング６０上に位置決めして光ファイバコネクタ１０のフェルール１２をＶＦＬ４０の光伝送要素（例えば、光ファイバ又はレーザダイオード）と軸合わせしてこれとフィジカルコンタクト関係をなすことができるようにするのが良い。その結果、ＶＦＬ４０と光ファイバコネクタ１０との間の光接続には、ジャンパケーブル、例えば試験光ファイバ４２が不要である。さらに、適当な構造的コンポーネントをＶＦＬ４０と光ファイバコネクタ１０のフェルール１２との間に設けてフェルールが、ＶＦＬの光伝送要素と実際にフィジカルコンタクト関係をなす必要はないようにしても良く、それにより、フェルールの端フェース１１、スタブ光ファイバ１４又は光伝送要素の損傷の恐れが減少すると共にＶＦＬの有効寿命が増大する。ハウジング６０は、ＶＦＬ４０を作動させて光エネルギーを適当な時点で光ファイバコネクタ１０のスタブ光ファイバ１４中に伝送させる作動装置５４、例えばスイッチを更に備えるのが良い。代表的には、スイッチ５４は、同様に、フィードバックモニタ５２を作動させて収集手段５０により成端接続領域のところで収集された光パワーの量の視覚表示を表示させる。しかしながら、第２の作動装置をハウジング６０に取り付けてフィードバックモニタ５２を別個に作動させても良い。更に、フィードバックモニタ５２及び（又は）収集手段５０の感度又は目盛りを調節する１つ又は２つ以上の減衰器５６，５８、例えばダイヤル又はノブをハウジング６０に取り付けるのが良い。
【００２３】
フィードバックモニタ５２は、図３Ａ及び図３Ｂに示す実施形態ではＬＣＤバーグラフとして示されている。具体的に言えば、ＬＣＤバーグラフ５２は、成端接続領域のところで収集手段５０により検出されて収集される光パワーの量を表すよう個別的に又はひとまとまりとして照明可能な一連の指示器を有する。図２Ａに示すように、現場光ファイバ１５の端部は、部分的にメカニカルスプライス型コネクタ１０の後方端部内に挿入されるが、スタブ光ファイバ１４とはまだフィジカルコンタクト関係をなしていない。その結果、相当の量のグローが成端接続領域から出た状態で示され（収集手段５０に隣接して強調された光パターンによって指示されている）、ＬＣＤバーグラフ５２は、収集手段により検出されて収集された相当な量の光パワーを表示した状態で示されている（バーグラフの最も上の指示器が照明された状態で指示されている）。好ましくは、収集手段５０の感度又はＬＣＤバーグラフ５２のスケールは、照明されている最も上に位置する指示器が、収集された光パワーの初期値に対応するよう調節される。カム部材２０を作動させるよう取付け工具３０に設けられたカムアクチュエータアーム３６は、垂直の非作動位置にあり、現場光ファイバ１５には予荷重が加えられていないことは注目されるべきである。しかしながら、上述したように、代表的には、収集された光パワーの初期値は、カムアクチュエータアーム３６が垂直非作動位置にある状態で且つ現場光ファイバ１５がメカニカルスプライス型コネクタ１０内に挿入される前に、バーグラフ５２上に表示される。
【００２４】
図３に示すように、現場光ファイバ１５の端部は、スタブ光ファイバ１４とフィジカルコンタクト関係にあり、予荷重が現場光ファイバに加えられている。さらに、カムアクチュエータアーム３６は、図３Ａに示す垂直非作動位置から約９０°時計回りに回転した水平作動位置にある状態で示されている。その結果、相当減少した量のグローが、成端接続領域から出た状態で示され（収集手段５０に隣接して減少した光パターンによって指示されている）、ＬＣＤバーグラフ５２は、収集手段によって検出されて収集された実質的に減少した量の光パワーを表示した状態で示されている（バーグラフの最も下に位置する指示器が照明された状態で示されている）。照明されているＬＣＤバーグラフ５２の最も下に位置する指示器は、収集された光パワーの最終値に対応している。したがって、オペレータは、収集された光パワーの初期値と収集された光パワーの最終地との間の変化（即ち、差）が許容スプライス成端接続を検証するのに足るほど無難であるかどうかを容易に判定することができる。図示のように、取付け工具３０に設けられたカムアクチュエータアーム３６は、光ファイバコネクタ１０の長手方向軸線回りに約９０°時計回りに回されていて、カム部材２０は、作動位置にあり、現場光ファイバ１５は、コネクタに成端接続されるようになっている。しかしながら、上述したように、変形例として、収集された光パワーの初期値をカムアクチュエータアーム３６が垂直非作動位置にあり、現場光ファイバ１５がスタブ光ファイバ１４とフィジカルコンタクト関係をなし、又、現場光ファイバに加えられる予荷重の有無とは無関係に、ＬＣＤバーグラフ５２上に表示しても良い。
【００２５】
図４は、上述した本発明の許容スプライス成端接続を検証する好ましい実施形態としての方法２００を示す流れ図である。本発明に関して広い意味において、フェルールから後方に延びるスタブ光ファイバを備えた現場取付け型光ファイバコネクタを用意し、そして取付け工具上に配置する。光パワー発生器の光伝送要素、例えばＶＦＬをフェルールの研磨端フェースに光結合してＶＦＬによって送り出された光エネルギーがスタブ光ファイバに沿って光ファイバコネクタの成端接続領域に送られるようにする。ＶＦＬを作動させ、光パワーの形態の成端接続領域から出た光エネルギーの量を収集し、そしてこれを収集した光パワーに比例した電気信号の形態の電気パワーに変換する。収集した光パワーを表す電気信号をフィードバックモニタ上に表示して収集した光パワーの初期値を定める。現場光ファイバの端部を光ファイバコネクタの後方端部中に挿入して前進させ、ついには、現場光ファイバの端部がスタブ光ファイバの端部とフィジカルコンタクト関係をなすようにする。次に、カム部材を作動させることにより現場光ファイバを光ファイバコネクタに成端接続する。ＶＦＬを初期値が表示された後にターンオフした場合、ＶＦＬを再び作動させる。光パワーの形態で成端接続領域から出た光エネルギーの量を再び収集し、これを収集した光パワーに比例した電気信号の形態の電気パワーに再び変換する。収集した光パワーを表す電気信号をフィードバックモニタ上に表示して収集した光パワーに最終値を定める。オペレータは、収集した光パワーの初期値と収集した光パワーの最終値との間の変化（即ち、差）を比較により求めてスプライス成端接続が許容できるかどうかを検証する。変形例として、現場光ファイバの端部がスタブ光ファイバの端部とフィジカルコンタクト関係をなした状態で初期値を求めても良いが、これをまだ成端接続しない。次に、現場光ファイバを光ファイバコネクタに成端接続し、最終値を得る。次に、上述した仕方で、最終値を初期値と比較してスプライス成端接続が許容できるかどうかを判定する。変形例として、初期値を所定の限度又はしきい値と比較してスプライス成端接続が許容できるかどうかを判定しても良い。
【００２６】
メカニカルスプライス型光ファイバコネクタのUNICAM（登録商標）製品系列は、本発明の装置及び方法を利用してスタブ光ファイバ１４と現場光ファイバ１５との間のメカニカルスプライスジョイントのところの挿入損失を推定し、それによりスプライス成端接続が許容できるかどうかを判定する上で理想的である。UNICAM（登録商標）メカニカルスプライス型コネクタ技術は、成端接続プロセス中及び現場光ファイバ１５の周りの皮膜又はバッファ２５を歪み取りする前におけるメカニカルスプライスジョイントの挿入損失の迅速且つ正確で、しかも費用効果の良い推定を可能にする独創的な設計上の特徴である。上述したように、光を収集する手段は、初期（即ち、基準）光パワー及び最終（即ち、成端接続後）光パワーを表示するために用いられる。挿入損失の推定値は、２００５年７月２９日に出願され、本発明の譲受人に譲渡された同時係属米国特許出願第１１／１９３，９３１号明細書に記載されているように、初期光パワーに対する最終光パワーの百分率に基づいて計算できる。挿入損失のこの推定値により、スタブ光ファイバ１４と現場光ファイバ１５との間の許容光学的連続性を検証するためにメカニカルスプライスジョイントから出る「グロー」の量の十分な減少があったかどうかを視覚的に判定するオペレータの主観性に対する依存を一段と無くすことにより、UNICAM（登録商標）のスクラップ率が減少する。
【００２７】
本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、図示すると共に本明細書において開示した本発明の装置及び方法の例示の実施形態に対する多くの改造及び変形を想到できることが当業者には明らかであろう。このように、本発明は、本発明の想到しうる改造例及び変形例を全て含むものであり、この場合、これら変形実施形態が特許請求の範囲に記載された本発明の範囲及びその均等範囲に属することを条件とする。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１Ａ】現場光ファイバの端部に取り付けられるべき従来の現場で取付け可能なメカニカルスプライス型コネクタの縦断面図であり、スプライス型コネクタが、フェルールと、フェルールから後方に延びるスタブ光ファイバと、スタブ光ファイバ及び現場光ファイバの端部を受け入れてこれらを軸合わせする一対の対向したスプライスコンポーネントと、スプライスコンポーネントに係合するカム部材とを有し、カム部材が非作動位置で示されている状態を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ａのメカニカルスプライス型コネクタ及び現場光ファイバの縦断面図であり、スタブ光ファイバ及び現場光ファイバの端部がスプライスコンポーネント内に位置決めされ、カム部材がそれぞれの端部をスプライスコンポーネント相互間に固定する作動位置にある状態を示す図である。
【図２】本発明の好ましい装置及び方法に従って現場光ファイバをメカニカルスプライス型コネクタ用のサブ光ファイバに成端接続し、許容スプライス成端接続を検証することができる現場取付け可能なメカニカルスプライス型コネクタの取付け工具の環境的斜視図である。
【図３Ａ】本発明の別の好ましい装置及び方法による現場取付け可能なメカニカルスプライス型コネクタ用の取付け工具の環境的斜視図であり、カム部材が非作動位置にある状態を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ａの取付け工具の環境的斜視図であり、カム部材が作動位置にある状態に示す図である。
【図４】本発明に従って許容スプライス成端接続を検証する好ましい方法を示す流れ図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【国際調査報告】
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