(57)【要約】【課題】大掛かりな装置を必要とせず容易に、且つ高精度に組み立てることのできる光ファイバ固定具及び光コネクタを提供することが可能となる。【解決手段】細孔２ａに光ファイバ心線１０を保持したフェルール２と、貫通孔３ｆを有し、該貫通孔３ｆにフェルール２の後端部が嵌合され、かつ光ファイバ被覆部１０ａを保持する保持部材３と、内孔４ａを有し、該内孔４ａに保持部材３が圧入固着されるフランジ４とからなる。【選択図】  図１
2006153939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細孔に光ファイバ心線を保持したフェルールと、貫通孔を有し、該貫通孔に前記フェルールの後端部が嵌合され、かつ光ファイバ被覆部を保持する保持部材と、内孔を有し、該内孔に前記保持部材が圧入固着されるフランジとからなる光ファイバ固定具。
【請求項２】
前記保持部材の側面を、その断面積が後端部側に向かって小さくなるテーパー状に形成し、前記フランジの内孔は、先端部の開孔面積が後端部の開孔面積より大きくなるテーパー形状に形成してなり、前記保持部材の後端部側を前記フランジの先端部側の開孔から挿通させて圧入固着してなることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ固定具。
【請求項３】
前記フランジの外周に他部材と係合する位置決め部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ固定具。
【請求項４】
前記保持部材の先端部側の外周につば部を形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバ固定具。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の光ファイバ固定具を具備することを特徴とする光コネクタ。
【請求項６】
細孔に光ファイバ心線を保持したフェルールの後端部に、貫通孔を有し、該貫通孔に光ファイバ被覆部を保持する保持部材を嵌合して嵌合体を作製し、前記フェルールの細孔と前記保持部材の貫通孔に前記光ファイバ心線と前記光ファイバ被覆部とをそれぞれ固定し、前記光ファイバ心線を固定した前記フェルールの先端面を研磨した後、顕微鏡と位置決めピンを有する台座に前記嵌合体を載置し、前記フェルール先端面を顕微鏡で観測して所定の基準位置と一致するように前記嵌合体を回転させ、位置決め部を有するフランジを前記位置決めピンと前記位置決め部が係合するように固定し、前記フランジを前記保持部材の外周面に圧入固着することを特徴とする光ファイバ固定具の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信等の光ファイバ間の接続に用いられる光ファイバ固定具及び光コネクタ及その組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コヒーレント光ファイバ通信や光ファイバジャイロをはじめとする光干渉計測などにおいては、伝搬光の偏波面方向を維持して伝送が可能な偏波保存光ファイバが広く使用されている。
【０００３】
この偏波保存光ファイバの端部同士や光素子との接続時等には、高消光比伝搬で接続しなくてはならず、偏波保存光ファイバの偏波面の角度、すなわち、光ファイバの軸を中心とした回転角度を調整して接続することが必要となる。
【０００４】
ここで、一般的な光ファイバ固定具を具備する光コネクタプラグの平面図及び断面図と、アダプタの概略斜視図とを図５及び図６に示す。
【０００５】
図５及び図６に示す光コネクタはＳＣ型光コネクタであり、このＳＣ型光コネクタは、上述した光ファイバ固定具を具備するＳＣ型光コネクタプラグ８と、ＳＣ型光コネクタプラグ８を対向する双方から嵌合するＳＣ型光コネクタ用アダプタ９とで構成されている。
【０００６】
図５に示すように、このＳＣ型光コネクタプラグ８は、ＳＣ型光コネクタ用アダプタ９に嵌合するＳＣ型プラグハウジング８ａと、このフラグハウジング８ａ内に嵌合するＳＣ型のプラグフレーム８ｂとを具備し、このプラグフレーム８ｂ内には、上述したフェルール２、保持部材３及びフランジ４からなる光ファイバ固定具１と、保持部材３の後端の外周部に装着される圧縮ばね８ｆと、この圧縮ばね８ｆを介して保持部材３の後端に嵌合するストッパ８ｇとを有している。
【０００７】
プラグフレーム８ｂには、前述した方法で光ファイバを保持した光ファイバ固定具１と、予め光ファイバ１０に挿入した圧縮ばね８ｆ及びストッパ８ｇとが順次挿入され、ストッパ８ｇの係止爪８ｈがプラグフレーム８ｂの係止孔８ｃに係止することで、このストッパ８ｇがプラグフレーム８ｂに固定され、光ファイバ固定具１はプラグフレーム８ｂ内に圧縮ばね８ｆを介して軸方向に付勢保持されている。また、プラグフレーム８ｂ内に保持された光ファイバ固定具１は、フランジ４に設けられた位置決め部４ｂがプラグフレーム８ｂに設けられた２つの係合突起８ｄと係合することで回転が規制されている。
【０００８】
また、プラグフレーム８ｂの外周には、プラグハウジング８ａと係合する係合凸部８ｅが設けられており、プラグハウジング８ａの係合凹部８ｉと係合することでプラグハウジング８ａ内にプラグフレーム８ｂが保持されている。
【０００９】
一方、図６に示すように、光コネクタ用アダプタ９には、光ファイバを内蔵した光ファイバ固定具１同士を対向して整列させて光ファイバ同士を光結合するための割スリーブ９ａが内蔵されている。また、割スリーブ９ａは、軸方向に二分割されたスリーブホルダ９ｂにより保持され、このスリーブホルダ９ｂは軸方向に二分割されるハウジング９ｃにより保持されている。
【００１０】
このようなアダプタの開口部９ｄ及び９ｅの双方から上述した光ファイバ固定具１を有する光コネクタプラグ８を挿入し、光接続用スリーブ９ａ内で光ファイバ固定具１の端面同士を当接させることにより光接続を行うものである。
【００１１】
また、光ファイバ固定具１は、フランジ４の位置決め部４ｂがプラグフレーム８ｂの係合突起８ｄに係合することで回転が規制されるため、光ファイバ１０の偏波面方向は、光ファイバ固定具１のフランジ４に設けられた位置決め部４ｂの円周方向の位置により決定する。
【００１２】
偏波保存光ファイバを挿入保持する光ファイバ固定具１は、通常、ジルコニアなどの硬いセラミックやガラス等で形成された細孔２ａを有する光ファイバ固定具円筒体２と、該光ファイバ固定具円筒体２の後端部に設けられて前記細孔２ａの後端部と連通して、光ファイバ心線を保持する光ファイバ心線挿入孔を有するステンレス等の金属、プラスチック，セラミックス等で形成されたフランジ４とで構成されており、この光ファイバ固定具円筒体２の内部に設けられた細孔２ａに、光ファイバ心線の先端の被覆を除去した光ファイバを挿通して接着剤等で光ファイバを光ファイバ固定具１に接着するようになっている。
【００１３】
光ファイバ固定具１に光ファイバを接着する際に、光ファイバの偏波面方向と光ファイバ固定具の位置決め部４ｂとの位置を±３°の範囲に合わせて固定しなくてはならない。
【００１４】
そこで、従来の第一例として、図７に示すように、光ファイバの端部を保持するフェルール２と、該フェルール２の後端部に設けられて光ファイバ心線を保持する保持部材３と、該保持部材３を挿入可能な内孔４ａを有するとともに外周面に光コネクタ用ハウジングと係合する位置決め部４ｂを有するフランジ４とからなる光ファイバ固定具１において、前記保持部材３の外周面及び前記フランジ４の内周面の少なくとも一方には他方と螺合するねじ部３ｎ、４ｎを有するとともに前記保持部材３と前記フランジ４とが前記ねじ部３ｎ、４ｎで接着固定される光ファイバ固定具１及び光コネクタが提案されている。
【００１５】
保持部材３の外周面及びフランジ４の内周面の少なくとも一方にねじ部３ｎ、４ｎを設けることによって、保持部材３にフランジ４を組み付ける際にフランジ４を回転させるだけでよく且つフランジ４の回転位置を調整するだけでフランジ４の位置決め部４ｂの位置とフェルール２に保持された光ファイバの偏波面の位置との調整を容易に行うことができる（特許文献１参照）。
【００１６】
また、従来の第二例として、図８に示すように、光ファイバの端部を保持するフェルール２と、該フェルール２の後端部に設けられて光ファイバ心線を保持する保持部材３と、該保持部材３を挿入可能な内孔４ａを有するとともに外周面に光コネクタ用ハウジングと係合する位置決め部４ｂを有するフランジ４とからなる光ファイバ固定具１において、前記保持部材３と前記フランジ４とが溶接又は溶着により固定される光ファイバ固定具１及び光コネクタが提案されている。
【００１７】
これにより、フランジ４の位置決め部４ｂの位置とフェルール２に保持された偏波面の位置との調整を容易に行うことができるとともに組立にかかる時間を短縮することができるとされている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２０１６６１号公報
【特許文献２】特開２００１−２７２５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、従来の第一例に示す光ファイバ固定具１及び光コネクタでは、エポキシ接着剤やホットメルト接着剤等の接着剤を用いるために、硬化時間がかかることと、加熱もしくは冷却による温度変化により硬化させる方法なので、加熱もしくは冷却用のチャンバが必要となり、しかも温度制御管理が重要となるので、大掛かりな装置が必要になる。
【００１９】
また、偏波面の位置を調整しながらの接着作業となるので、接着剤が人体に接触して、接触部分のアレルギー反応を起こし、作業者を限定しなければならないという問題を生じる。
【００２０】
しかも、保持部材３とフランジ４が接着固定なので、長期間使用中に温度、湿度の変化等により、接着剤が劣化し、位置決め部４ｂにかかる回転力によりねじ部３ｎ、４ｎの接着力が低下してしまい、回転方向にずれてしまうという問題を生じる。
【００２１】
更に、従来の第二例では、スポット溶接機やレーザ溶接機等の溶接機もしくは超音波溶着機が必要となるので、これも装置が大掛かりとなるとともに、スポット溶接機ではやけど、またレーザ溶接機では目を破損するなど、作業者にとって危険な装置を用いなければならないという問題を生じる。
【００２２】
また、従来第一例、第二例とも通の問題として、接着、溶着、溶接等の固定部材がフランジ４の後端側にはみ出して突起部を形成することがある。これにより光コネクタに組み込んだ際にバネ８ｆが適正な位置に取り付かないこととなり、フェルールの先端面に所定の荷重がかからなくなり、光コネクタとして最重要の光学特性である接続損失が大きくなるという問題を生じる。
【００２３】
本発明はこのような事情に鑑み、大掛かりな装置を必要とせず容易に、且つ高精度に組み立てることのできるフェルール及び光コネクタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、細孔に光ファイバを保持したフェルールと、貫通孔を有し、該貫通孔に前記フェルールの後端部が嵌合されて前記光ファイバをともに保持する保持部材と、内孔を有し、該内孔に前記保持部材を圧入固着するフランジとからなることを特徴とする。
【００２５】
また、前記保持部材の側面を、その断面積が後端部側に向かって小さくなるようにテーパー状に形成し、前記フランジの前記内孔は、先端部の開孔面積が後端部の開孔面積より大きくなるようにテーパー形状に形成してなり、前記保持部材の後端部側を前記フランジの先端部側の開孔から挿通させて圧入固着してなることを特徴とする。
【００２６】
更には、前記フランジの外周に他部材と係合する位置決め部を設けたことを特徴とする。
【００２７】
そして、前記保持部材の先端部側の外周につば部を形成したことを特徴とする。
【００２８】
しかも、上記のいずれかに記載の光ファイバ固定具を具備することを特徴とする。
【００２９】
更に、細孔に光ファイバ保持するフェルールの後端部に、貫通孔を有し、該貫通孔に前記光ファイバの他方側を保持する保持部材を嵌合し、前記フェルールの細孔と前記保持部材の貫通孔に光ファイバを接着固定し、前記光ファイバを接着固定したフェルールの先端面を研磨した後、顕微鏡と位置決めピンを有する台座に前記フェルールと前記保持部材との嵌合体を載置し、前記フェルール先端面を顕微鏡で観測して所定の基準位置と一致するように前記嵌合体を回転させ、位置決め部を有するフランジを前記位置決めピンと前記位置決め部が係合するように固定して前記フランジを前記保持部材の外周面に圧入固着することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
以上のように本発明の構成によれば、細孔に光ファイバ心線を保持したフェルールと、貫通孔を有し、該貫通孔に前記フェルールの後端部が嵌合され、かつ光ファイバ被覆部を保持する保持部材と、内孔を有し、該内孔に前記保持部材が圧入固着されるフランジとからなることにより、前記保持部材を確実に前記フランジに圧入固定できるとともに接着剤等の固定部材が不要になるため、前記固定部材がフランジの後端側にはみ出して突起部を形成することがない。これにより、保持部材の後端の外周部に圧縮ばねを装着した光コネクタに組み込んだ場合、前記突起部により阻害されることなく前記圧縮ばねを適正な位置に取り付けることが可能となり、フェルールの先端面に所定の荷重がかかって安定した接続損失が得られる。さらに、圧入固着なので耐環境試験においても固着力の劣化がなく、信頼性の高い光ファイバ固定具が得られる。
【００３１】
また、前記保持部材の側面を、その断面積が後端部側に向かって小さくなるテーパー状に形成し、前記フランジの内孔は、先端部の開孔面積が後端部の開孔面積より大きくなるテーパー形状に形成してなり、前記保持部材の後端部側を前記フランジの先端部側の開孔から挿通させて圧入固着することにより、テーパー同士の圧入により圧入固着力が高まるので強固な固定が可能となる。
【００３２】
また、レーザ溶着用などの大掛かりな装置を必要とせず容易に且つ高精度に、光ファイバ固定具及び光コネクタを組み立てることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に本発明の実施形態について説明する。
【００３４】
図１は本発明の光ファイバ固定具１の一実施例を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。そして、本発明の光ファイバ固定具１は、細孔２ａに光ファイバの心線１０を保持したフェルール２と、貫通孔３ｆを有し、該貫通孔３ｆにフェルール２の後端部が嵌合されて光ファイバの被覆部１０ａを保持する保持部材３と、内孔４ａを有し、該内孔４ａに保持部材３を圧入固着するフランジ４とから構成されている。
【００３５】
ここで、フェルール２は円筒形状を有し、その内部には軸方向に貫通して光ファイバ心線１０を挿通可能な細孔２ａを有している。また、この細孔２ａの後端部には、内径が後端部の開口側に向かって漸大するコーン部２ｂが設けられている。また、フェルール２の材質としては、ジルコニアやアルミナなどのセラミック、ほうケイ酸ガラスや結晶化ガラスなどのガラス、あるいはニッケル合金やステンレス等の金属を用いることができる。
【００３６】
また、フェルール２の材質にジルコニアを用いた場合は、押し出し成形もしくは射出成形にて成形したあと、焼成して、外周面、細孔、先端面等を研磨加工してフェルール２を作製することができる。
【００３７】
また、保持部材３は、外周面にフランジ４が挿入される大径円筒部３ａと、この大径円筒部３ａの外径より若干小さい外径を有するとともにその内方に光ファイバの外周に被覆を施した光ファイバ被覆部１０ａを保持する光ファイバ挿入孔３ｃを有する小径円筒部３ｂとを有する円筒形であり、ステンレス等の金属で形成でき、旋盤にて切削加工して作製することができる。
【００３８】
この保持部材３には細孔２ａと連通して、光ファイバ心線を挿入可能な光ファイバ心線挿入孔３ｃが軸方向に貫通して形成されており、光ファイバ心線挿入孔３ｃの大径円筒部３ａ側は、フェルール２の後端部が圧入して嵌合される大径部３ｄとなっている。そして、保持部材３は、光ファイバ被覆部挿入孔３ｃと大径部３ｄが連通する貫通孔３ｆでフェルール２と光ファイバ被覆部１０ａを保持している。
【００３９】
また、フランジ４は内部に内孔４ａを有し、外周面には位置決め部４ｂを有した形状であり、ステンレス等の金属で形成されており、旋盤にて切削加工して製造する。
【００４０】
また、大径円筒部３ａの先端部側の周縁部には、フランジ４の軸方向先端部側への移動を規制するつば３ｅを保持部材３の円周方向に沿って設けてもよい。
【００４１】
一方、保持部材３の側面である外周面は、円筒状に形成し、また、フランジ４の内孔４ａも同様に円筒状とし、保持部材３の外周面の外径はフランジ４の内孔４ａの径に対して、５〜３０μｍ大きくすることによって、両者を安定的に圧入固着することが可能となる。
【００４２】
そして、フランジ４の外周面には、後述するプラグフレームの係合突起と係合する位置決め部４ｂを有している。そして、フランジ４の内孔４ａに保持部材３を挿入し、内孔４ａと大径円筒部３ａとを当接させて、内孔４ａと大径円筒部３ａとを圧入固着することにより保持部材３とフランジ４とを固定するようになっている。
【００４３】
このように、本発明の光ファイバ固定具１は、細孔２ａに光ファイバを保持したフェルール２と、貫通孔３ｆを有し、該貫通孔３ｆにフェルール２の後端部が嵌合されて前記光ファイバをともに保持する保持部材３と、内孔４ａを有し、該内孔４ａに保持部材３を圧入固着するフランジ４とから構成されていることにより、接着剤等の固定部材がフランジの後端側にはみ出して突起部を形成することがない。これにより、保持部材の後端の外周部に圧縮ばねを装着した光コネクタに組み込んだ場合、前記突起部により阻害されることなく前記圧縮ばねを適正な位置に取り付けることが可能になる。
【００４４】
また、保持部材３の側面を、その断面積が後端部側に向かって小さくなるようにテーパー状に形成し、フランジ４の内孔４ａは、先端部の開孔面積が後端部の開孔面積より大きくなるようにテーパー形状に形成してなり、保持部材３の後端部側をフランジ４の先端部側の開孔から挿通させて圧入固着することが好ましい。これは、内孔４ａと貫通孔３ｆをテーパー形状ではなく直線形状とすると、内孔４ａと大径部３ｄとの圧入代が小さくなる場合があり、これによりフランジ４と保持部材３との圧入固着力が小さなものとなって容易に固着はずれが生じる可能性がある。
【００４５】
一方、図２は、本発明の光ファイバ固定具の他の実施形態を示し、図２（ａ）は、つば３ｅが保持部材３の大径円筒部３ａから外周が端部にて突出した形状で構成されている。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）に比べて大径円筒部３ａおよび内孔４ａがテーパー形状ではなく円筒形状で構成されている。更に、図２（ｃ）は大径円筒部３ａおよび内孔４ａがテーパー形状ではなく、しかもつば３ｅが大径円筒部３ａに連続した円筒形状で構成されている。いずれの形状においても、本発明の同一の効果を奏することができる。
【００４６】
また、図３は本発明の光ファイバ固定具１のフランジ４形状の他の実施形態を示し、図３（ａ）はフランジ４の位置決め部４ｂの２つの溝の形状が異なる構成である。図３（ｂ）は位置決め部４ｂが１つのみである構成である。図３（ｃ）は位置決め部４ｂが半円形の構成である。図３（ｄ）は位置決め部４ｂが平面状の構成である。
【００４７】
尚、位置決め部４ｂは上記の形状に特定することなく、偏波方向が表示されかつプラグフレームが係合突起と嵌合できうる形状であればいかなる形状でも本発明の同一の効果を奏することが可能である。
【００４８】
次に、光ファイバ固定具１の組立方法について説明する。
【００４９】
図４は、本発明の光ファイバ固定具１を組み立てる組立方法を示しており、（ａ）は光ファイバ固定具１の断面図、（ｂ）は光ファイバ固定具の組立治具の断面図、（ｃ）は光ファイバ固定具１が有するフェルール２の先端面の平面図である。
【００５０】
まず、図４（ａ）に示すように、フェルール２の後端部に保持部材３を圧入や接着で嵌合して嵌合体１ａを得る。そして、嵌合体１ａの細孔２ａ及び貫通孔３ｆに、例えば熱硬化型接着剤１１等を注入し、光ファイバ被覆部１０ａ及び一定の被覆を剥いた光ファイバ心線１０を挿入する。その後、加熱器等で接着剤１１を加熱硬化させることにより、光ファイバ心線１０及び光ファイバ被覆部１０ａをフェルール２及び保持部材３にそれぞれ保持させる。
【００５１】
次に、図４（ｂ）に示すように、嵌合体１ａのフェルール２の端面と光ファイバ心線１０の端面とを平滑に研磨し鏡面に仕上げた後、台座５に載置するようにする。
【００５２】
ここで、台座５はフェルール２を挿入できるようにフェルール２の外径と略同じ内径を有する保持部材挿入孔５ａが設けられており、フェルール挿入孔５ａが開口する端部には、フランジ４の２つの位置決め部４ｂと嵌合する２つの位置決めピン５ｂが設けられている。この位置決めピン５ｂは、フランジ４の内孔４ａの中心がフェルール挿入孔５ａの中心となるように設けられ、２つの位置決め部４ｂに嵌合することでフランジ４の半径方向の移動を規制している。そして、この台座５にフェルール２と保持部材３と光ファイバ１０が一体となった嵌合体１ａを載置する。
【００５３】
次に、顕微鏡６ａ等の測定装置６によって偏波面をモニタ６ｂにより観測する。この偏波面の観測例を図４（ｃ）に示す。
【００５４】
図４（ｃ）に示すように、光ファイバ心線１０の端面には、応力付与部１０ｃが２つ観測され、この２つの応力付与部１０ｃの中心を結ぶ線である主軸１０ｅが、台座５の基準位置５ｃと一致するように嵌合体１ａを回転させることにより、フランジ４の２つの位置決め部４ｂを結ぶ線と応力付与部１０ｃの中心を結ぶ線である主軸１０ｅを一致させることができる。
【００５５】
次に、フランジの位置決め部４ｂを位置決めピン５ｂに係合させて、圧入プレス７にて鉛直下方向に荷重をかけて、フランジ４を保持部材３に圧入する。
【００５６】
これにより、保持部材３とフランジ４とを応力付与部１０ｃの中心を結ぶ線である主軸１０ｅと、フランジ４の２つの位置決め部４ｂを結ぶ線である基準位置５ｃとを合わせるようにして圧入固着することにより、光ファイバ固定具１を光コネクタプラグに組み込んだ際に、プラグフレーム内に設けられた２つの係合突起を結ぶ線と、フェルール２の２つの応力付与部１０ｃを結ぶ線とが一致し、光ファイバの対向接続時に偏波面方向を合わせることができる。
【００５７】
このように、本発明では、光ファイバ心線１０を保持した光ファイバ固定具１の偏波面方向を調整するフランジ４の固定を、フランジ４と保持部材３との圧入することにより行うため、フランジ４の位置決め部４ｂの位置とフェルール２に保持された偏波面の位置との調整を容易に行うことができるとともに組立にかかる時間を短縮することができるとともに、接着剤を使用しなくてもよいため、作業者のアレルギーを誘引することがなくなる。
【００５８】
ここで、測定装置６は、ノマルスキー型の微分干渉顕微鏡を使用する。微分干渉顕微鏡を使用することにより、応力付与部１０ｃとコア１０ｄの外周形状の観測が容易になる。また、微分干渉顕微鏡の鋭敏化の方向に応力付与部１０ｃを配置することにより、応力付与部１０ｃの輪郭がより明確に観測でき、主軸の測定精度を高めることができる。
【００５９】
また、微分干渉顕微鏡の照明装置のポラライザにアナライザを併用し、画像をカラー化することにより、目視での判断が容易となる。
【００６０】
この他に、同軸または斜めからの落射照明を使用したり、双眼実体顕微鏡を使用しても、応力付与部の外形の観察ができ、また偏光フィルタを使用すると、さらに観察が容易になる。
【００６１】
他の方法として、STM走査型トンネル顕微鏡を使用し、コアと応力付与部１０ｃの外周の位置と形状を測定し、幾何学的に主軸１０ｅの位置を算出することもできる。
【００６２】
また、つば部３ｅのフェルール２の端面側に位置合わせマークを配置し、位置合わせマークの位置を顕微鏡で観察した後、フェルールの端面を顕微鏡で観察し応力付与部１０ｃとコア１０ｄの幾何学的位置から主軸１０ｅを求め、嵌合体１ａを回転させて主軸１０ｅと位置合わせマークの角度を合わせることも可能である。この場合、焦点距離を広範囲に移動可能なレーザ顕微鏡の使用が好ましい。
【００６３】
ここで、応力付与部１０ｃとコア１０ｄの位置確認は、肉眼で行う他、画像処理により自動化してモニタ６ｂを用いることも可能である。すなわち、画像を取り込んだ後、ノイズ除去し、Ｐ−タイル法、モード法、微分ヒストグラム法、判別分析法、可変閾値法から選ばれる２値化した後、移動平均法、メディアンフィルタ、選択的局所平均化法から選ばれる平滑化し、角度計算をする。そして、つば部と主軸を合わせ、レーザ溶接を行う。画像処理により、つば部３ｅと主軸の角度調整を行う場合、光ファイバ固定具１の光ファイバに光を入射し、応力付与部１０ｃとコア部のコントラストを大きくすると、画像認識が容易になる。
【００６４】
次に本発明の光ファイバ固定具１を用いた光コネクタの構成について、図５及び図６に示したＳＣ型光コネクタを用いて説明する。このＳＣ型光コネクタは、上述した光ファイバ固定具１を具備するＳＣ型光コネクタプラグ８と、ＳＣ型光コネクタプラグ８を対向する双方から嵌合するＳＣ型光コネクタ用アダプタ９とで構成されている。
【００６５】
図５に示すように、このＳＣ型光コネクタプラグ８は、ＳＣ型光コネクタ用アダプタ９に嵌合するＳＣ型プラグハウジング８ａと、このフラグハウジング８ａ内に嵌合するＳＣ型のプラグフレーム８ｂとを具備し、このプラグフレーム８ｂ内には、上述したフェルール２、保持部材３及びフランジ４からなる光ファイバ固定具１と、保持部材３の後端の外周部に装着される圧縮ばね８ｆと、この圧縮ばね８ｆを介して保持部材３の後端に嵌合するストッパ８ｇとを有している。
【００６６】
プラグフレーム８ｂには、前述した方法で光ファイバを保持した光ファイバ固定具１と、予め光ファイバ１０に挿入した圧縮ばね８ｆ及びストッパ８ｇとが順次挿入され、ストッパ８ｇの係止爪８ｈがプラグフレーム８ｂの係止孔８ｃに係止することで、このストッパ８ｇがプラグフレーム８ｂに固定され、光ファイバ固定具１はプラグフレーム８ｂ内に圧縮ばね８ｆを介して軸方向に付勢保持されている。また、プラグフレーム８ｂ内に保持された光ファイバ固定具１は、フランジ４に設けられた位置決め部４ｂがプラグフレーム８ｂに設けられた２つの係合突起８ｄと係合することで回転が規制されている。
【００６７】
また、プラグフレーム８ｂの外周には、プラグハウジング８ａと係合する係合凸部８ｅが設けられており、プラグハウジング８ａの係合凹部８ｉと係合することでプラグハウジング８ａ内にプラグフレーム８ｂが保持されている。
【００６８】
一方、図６に示すように、光コネクタ用アダプタ９には、光ファイバを内蔵した光ファイバ固定具１同士を対向して整列させて光ファイバ同士を光結合するための割スリーブ９ａが内蔵されている。また、割スリーブ９ａは、軸方向に二分割されたスリーブホルダ９ｂにより保持され、このスリーブホルダ９ｂは軸方向に二分割されるハウジング９ｃにより保持されている。
【００６９】
このようなアダプタの開口部９ｄ及び９ｅの双方から上述した光ファイバ固定具１を有する光コネクタプラグ８を挿入し、光接続用スリーブ９ａ内で光ファイバ固定具１の端面同士を当接させることにより光接続を行うものである。
【００７０】
また、光ファイバ固定具１は、フランジ４の位置決め部４ｂがプラグフレーム８ｂの係合突起８ｄに係合することで回転が規制されるため、光ファイバの偏波面方向は、光ファイバ固定具１のフランジ４に設けられた位置決め部４ｂの円周方向の位置により決定する。
【００７１】
以上、本発明の各実施形態を説明したが、光ファイバ固定具１及び光コネクタの基本的構成は上述したものに限定されるものではない。一例として光ファイバ固定具１を搭載する光コネクタをＳＣ型光コネクタとしたが、これに限定されず、例えば、ＦＣ型等の光コネクタに適用できることはいうまでもない。
【００７２】
また、応力付与部１０ｃを有する光ファイバで説明したが、これに限ることなく、例えば、フェルール２外周面の中心位置から光ファイバ心線１０のコアの中心位置の軸ずれを表すコアの偏心についても、コア軸ずれ方向を顕微鏡にて観察して、所定の基準位置と一致するように嵌合体１ａを回転させ、フランジ４の位置決め部４ｂ位置決めピン５ｂと位置決め部が係合するように固定し、フランジ４を保持部材３の外周面に圧入固着することでもよい。
【００７３】
さらに上述のようにキー精度を高めた光コネクタを使用することにより、光ファイバジャイロスコープ、磁界測定器、マッハツエンダがたファイバセンサ、コヒーレント光通信部品、レーザードップラ流速・流量計への適用が可能である。
【実施例】
【００７４】
本発明の実施例として、図１に示すように、フェルール２をジルコニア製で外径φ２．５ｍｍ×長さ１０．５ｍｍ×内径φ０．１２６ｍｍで製作した。保持部材３とフランジ４はステンレス製とした。
【００７５】
次に、フェルール２の後端部を保持部材３の大径部３ｄに圧入して嵌合して嵌合体１ａを形成し、フェルール２の細孔２ａに光ファイバ心線１０を、保持部材３の貫通孔３ｆに光ファイバ被覆部１０ａを接着固定した。そして、嵌合体１ａを図４に示す台座５及び測定装置６に取り付けて、モニタ６ｂにてフェルール２の先端面から光ファイバ心線１０の端面における応力付与部１０ｃを観測して、この２つの応力付与部１０ｃの中心を結ぶ線が、台座５の基準位置５ｃと一致するように嵌合体１ａを回転させて、フランジ４の位置決め部４ｂを位置決めピン５ｂに係合させて、圧入プレス７にて下方向に荷重をかけて、フランジ４を保持部材３に圧入固着して本発明の光ファイバ固定具のサンプルを作製し、試料番号１とした。
【００７６】
また、本発明の比較例として、図７に示すように、保持部材３とフランジ４をエポキシ接着剤にて固定したサンプルを試料番号２として作製し、さらに、図８に示すように、保持部材３とフランジ４をレーザ溶接機によるスポット溶接で固定したサンプルを試料番号２として作製した。
【００７７】
上記した製法で作製された各サンプル２０個について、その作製時間と作製後の偏波方向と位置決め部４ｂとの位置の角度ずれを測定し、その平均値を算出した。なお、フェルール２の内孔２ａと保持部材３の貫通孔３ｆに光ファイバを接着固定する時間は省いてある。また、作製時間は従来の第一例の所要時間を１００としての比率で表した。
【００７８】
さらに、光ファイバ固定具の保持部材３とフランジ４の固着の際に発生するフランジ４の後端部側に突出する突起部の有無について検証した。これは、前記突起部が１００μｍを超えると、保持部材３の外周に具備される圧縮バネ８ｆの操作性が悪くなるからである。そこで、上記した製法で作製された各サンプルを５００個ずつ作製して、１００μｍを超える突起部が生じたサンプルを不良とし、上記した各５００個のサンプルに対して発生した不良数より各サンプルの不良率を算出した。結果は表１に示すとおりである。
【表１】
2006153939.tif 000003
【００７９】
表１に示すように、本発明の比較例である試料番号２は、エポキシ接着剤の硬化に時間を要したとともに角度のずれ大きかった。また、保持部材３とフランジ４の接着に用いた前記エポキシ接着剤の余剰分がフランジ４の後端部から突出し、硬化して突起部を形成したため、不良率が増大した。
【００８０】
一方、本発明の比較例である試料番号３は、作製時間や角度のずれは良好であったが、保持部材３とフランジ４をレーザ溶接で溶着したため、レーザ溶接で溶けて保持部材３とフランジ４との接着に作用しなかったステンレス溶融物の余剰分がフランジ４の後端部から突出し、硬化して突起部を形成したため、不良率が増大した。
【００８１】
これらに対して、本発明の実施例である試料番号１は、細孔２ａに光ファイバ心線１０を保持したフェルール２と、貫通孔３ｆを有し、該貫通孔３ｆにフェルール２の後端部が嵌合されて光ファイバ被覆部１０ａを保持する保持部材３と、内孔４ａを有し、該内孔４ａに保持部材３を圧入固着するフランジ４とから構成したことにより、大掛かりな装置が必要なく、また作業時間の短縮を促すとともに、高精度に組み立てることのできる光ファイバ固定具を提供することが可能となる。
【００８２】
さらに、保持部材３とフランジ４を圧入固着したことにより、上記したような突起部を形成することなく、容易に保持部材３とフランジ４を固着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】（ａ）は本発明の光ファイバ固定具の斜視図であり、（ｂ）はその断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は本発明の光ファイバ固定具の断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は本発明の光ファイバ固定具のつば部の上面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の組み立て方法を示す断面図である。
【図５】一般的な光コネクタプラグの部品単位を示す模式図であり、（ａ）が側面図、（ｂ）が断面図である。
【図６】一般的なアダプタの一部を切り欠いた斜視断面図である。
【図７】従来の光ファイバ固定具の断面図である。
【図８】従来の光ファイバ固定具の断面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１：光ファイバ固定具
１ａ：嵌合体
２：フェルール
２ａ：細孔
２ｂ：コーン部
３：保持部材
３ａ：大径円筒部
３ｂ：小径円筒部
３ｃ：光ファイバ挿入孔
３ｄ：大径部
３ｅ：つば
３ｎ：ネジ部
４：フランジ
４ａ：内孔
４ｂ：位置決め部
４ｎ：ネジ部
５：台座
５ａ：フェルール挿入孔
５ｂ：位置決めピン
５ｃ：基準位置
６：測定装置
６ａ：顕微鏡
６ｂ：モニタ
７：圧入プレス
８：ＳＣ型光コネクタ
８ａ：ＳＣ型プラグハウジング
８ｂ：ＳＣ型プラグフレーム
８ｃ：係止孔
８ｄ：係合突起
８ｅ：係合凸部
８ｆ：圧縮バネ
８ｇ：ストッパ
８ｈ：係止爪
８ｉ：係合凹部
９：ＳＣ型光コネクタ用アダプタ
９ａ：割スリーブ
９ｂ：スリーブホルダ
９ｃ：ハウジング
９ｄ、９ｅ：開口部
１０：光ファイバ心線
１０ａ：光ファイバ被覆部
１０ｃ：応力付与部
１０ｄ：コア
１０ｅ：主軸
１１：接着剤
【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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