(57)【要約】【課題】光ファイバを融着接続することなく、反射減衰量が大きくかつコンパクトな終端用光ファイバ、終端用光ファイバ付きフェルール及び光終端器並びにその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の終端用光ファイバは、石英系のコアとクラッドからなる光ファイバであって、長手方向中間部分にコアが屈曲した段差部を形成したものである。また、本発明の終端用光ファイバ付きフェルールは、上記の終端用光ファイバを、フランジ付きフェルールに、前記段差部がフランジ内部に位置するように挿入・固定したものである。また、本発明の光終端器は、上記の終端用光ファイバ付きフェルールを、ハウジング内に収納したものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英系のコアとクラッドからなる光ファイバであって、長手方向中間部分にコアが屈曲した段差部を形成したことを特徴とする終端用光ファイバ。
【請求項２】
前記段差部が１０μｍ以上の芯ずれ量を有することを特徴とする請求項１記載の終端用光ファイバ。
【請求項３】
前記段差部が１００μｍ以上の芯ずれ量を有することを特徴とする請求項１記載の終端用光ファイバ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の終端用光ファイバを、フランジ付きフェルールに、前記段差部がフランジ内部に位置するように挿入・固定したことを特徴とする終端用光ファイバ付きフェルール。
【請求項５】
請求項４記載の終端用光ファイバ付きフェルールを、ハウジング内に収納したことを特徴とする光終端器。
【請求項６】
反射減衰量が、波長１．３１μｍおよび波長１．５５μｍでいずれも６０ｄＢ以上であることを特徴とする請求項５記載の光終端器。
【請求項７】
前記コアに少なくとも１種類のドーパントが含有され、波長１．５５μｍで５ｄＢ／ｃｍ以上の光信号を減衰させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の終端用光ファイバ。
【請求項８】
請求項７記載の終端用光ファイバを、フランジ付きフェルールに、前記段差部がフランジ内部に位置するように挿入・固定したことを特徴とする終端用光ファイバ付きフェルール。
【請求項９】
請求項８記載の終端用光ファイバ付きフェルールを、ハウジング内に収納したことを特徴とする光終端器。
【請求項１０】
反射減衰量が、波長１．５５μｍで７０ｄＢ以上であることを特徴とする請求項９記載の光終端器。
【請求項１１】
被覆を備えた石英系のコアとクラッドからなる光ファイバであって、末端付近の被覆除去部分にコアが屈曲した段差部を形成したことを特徴とする終端用光ファイバ。
【請求項１２】
末端部分の被覆を除去した光ファイバの被覆除去部分の中間部を、放電アークにより軟化させ、かつ、所要長押し込むことにより、当該中間部にコアが屈曲した段差部を形成することを特徴とする終端用光ファイバの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の製造方法により得られた終端用光ファイバを、フランジ付きフェルールに、前記段差部がフランジ内部に位置するように挿入して、接着・固定することを特徴とする終端用光ファイバ付きフェルールの製造方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の製造方法により得られた終端用光ファイバ付きフェルールを、ハウジング内に収納することを特徴とする光終端器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバの末端において反射光を抑えるための終端用光ファイバ、終端用光ファイバ付きフェルール及び光終端器並びにその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信において使用される光のパワーは増大している。これに対応して、戻り光を極力小さくすることが要求されている。従来より、光ファイバの終端における無反射処理としては、斜め研磨、球面加工や、ポリマー、リン、ニッケル等の被覆、あるいは、光吸収体などを用いるなど、種々の無反射処理が行なわれているが、上述した光ファイバの終端の無反射処理だけでは、例えば、６０ｄＢ以上の大きな反射減衰量を確保するのは困難となっている。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１には、光ファイバの終端の無反射処理として、無反射終端がされる光ファイバに別の光ファイバの軸をずらせて端面同士を突き合わせて融着部で融着接続する方法が提案されている。
【０００４】
しかしながら、融着接続方法においては、仮に軸ずれを大きくしようと思っても、光ファイバを融着する際に、表面張力が働き、実際の軸ずれ量が大きくならないという問題点がある。
【０００５】
上述の特許文献１では、１個所の軸ずらし融着部によって、可能な反射減衰量の増加は１０ｄＢであり、例えば、前述の６０ｄＢの大きな反射減衰量を得るために、最終段の光ファイバの末端における無反射処理部における反射減衰量が４０ｄＢであると仮定した上で、軸ずらし融着部を２個所必要となることが示唆されている。
【０００６】
また、７０ｄＢの大きな反射減衰量を得るためには、軸ずらし融着部が３箇所必要となると記載されている。
【０００７】
このように、多段の融着接続を行うためには、１０ｃｍ程度の接続余長が必要となる上に、それぞれの接続部での補強も必要となるため、コンパクトな終端器を実現することが困難であった。
【特許文献１】特開２００１−２３５６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、光ファイバを融着接続することなく、反射減衰量が大きくかつコンパクトな終端用光ファイバ、終端用光ファイバ付きフェルール及び光終端器並びにその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係る終端用光ファイバは、石英系のコアとクラッドからなる光ファイバであって、長手方向中間部分にコアが屈曲した段差部を形成したことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項２に係る終端用光ファイバは、請求項１記載の終端用光ファイバにおいて、前記段差部が１０μｍ以上の芯ずれ量を有することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項３に係る終端用光ファイバは、請求項１記載の終端用光ファイバにおいて、前記段差部が１００μｍ以上の芯ずれ量を有することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項４に係る終端用光ファイバ付きフェルールは、請求項１〜３のいずれか１項記載の終端用光ファイバを、フランジ付きフェルールに、前記段差部がフランジ内部に位置するように挿入・固定したことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項５に係る光終端器は、請求項４記載の終端用光ファイバ付きフェルールを、ハウジング内に収納したことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項６に係る光終端器は、請求項５記載の光終端器において、反射減衰量が、波長１．３１μｍおよび波長１．５５μｍでいずれも６０ｄＢ以上であることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項７に係る終端用光ファイバは、請求項１〜３のいずれか１項記載の終端用光ファイバにおいて、前記コアに少なくとも１種類のドーパントが含有され、波長１．５５μｍで５ｄＢ／ｃｍ以上の光信号を減衰させることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項８に係る終端用光ファイバ付きフェルールは、請求項７記載の終端用光ファイバを、フランジ付きフェルールに、前記段差部がフランジ内部に位置するように挿入・固定したことを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項９に係る光終端器は、請求項８記載の終端用光ファイバ付きフェルールを、ハウジング内に収納したことを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項１０に係る光終端器は、請求項９記載の光終端器において、反射減衰量が、波長１．５５μｍで７０ｄＢ以上であることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項１１に係る終端用光ファイバは、被覆を備えた石英系のコアとクラッドからなる光ファイバであって、末端付近の被覆除去部分にコアが屈曲した段差部を形成したことを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の請求項１２に係る終端用光ファイバの製造方法は、末端部分の被覆を除去した光ファイバの被覆除去部分の中間部を、放電アークにより軟化させ、かつ、所要長押し込むことにより、当該中間部にコアが屈曲した段差部を形成することを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の請求項１３に係る終端用光ファイバ付きフェルールの製造方法は、請求項１２記載の製造方法により得られた終端用光ファイバを、フランジ付きフェルールに、前記段差部がフランジ内部に位置するように挿入して、接着・固定することを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の請求項１４に係る光終端器の製造方法は、請求項１３記載の製造方法により得られた終端用光ファイバ付きフェルールを、ハウジング内に収納することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による終端用光ファイバは、石英系のコアとクラッドからなる光ファイバであって、長手方向中間部分にコアが屈曲した段差部を形成したものであるから、光ファイバを融着接続することなく、反射減衰量が大きくかつコンパクトな終端用光ファイバを得ることができる。
【００２４】
また、本発明による終端用光ファイバ付きフェルールは、上記の終端用光ファイバを、フランジ付きフェルールに、前記段差部がフランジ内部に位置するように挿入・固定したものであるから、光ファイバを融着接続することなく、反射減衰量が大きくかつコンパクトな終端用光ファイバ付きフェルールを得ることができる。
【００２５】
また、本発明による光終端器は、上記の終端用光ファイバ付きフェルールを、ハウジング内に収納したものであるから、光ファイバを融着接続することなく、反射減衰量が大きくかつコンパクトな光終端器を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２７】
図１は、この発明による終端用光ファイバの一実施形態を示す一部切欠した正面図、図２は要部の拡大断面図である。
【００２８】
なお、本明細書で特に定義しない用語については、ＪＩＳ＿Ｃ５９００「光伝送用受動部品通則」における定義に従うものとする。
【００２９】
この終端用光ファイバ１０は、石英系のコア１１とクラッド１２からなる光ファイバであって、長手方向中間部分に、図２に示すように、コア１１が屈曲した段差部１５を形成したものである。
【００３０】
すなわち、終端用光ファイバ１０は、段差部（軸ずれ部）１５において、コア１１の軸ずれ（芯ずれ）が生じている。しかも、この段差部（軸ずれ部）１５の軸ずれ量（芯ずれ量）ｄは、１０μｍ以上である。さらに望ましくは、この段差部（軸ずれ部）１５の軸ずれ量（芯ずれ量）ｄは、１００μｍ以上である。
【００３１】
終端用光ファイバ１０には各種の光ファイバを用いることが可能であり、例えば、コア径１０μｍ、クラッド径１２５μｍのシングルモード光ファイバを用いることができる。この場合、段差部（軸ずれ部）１５の軸ずれ量（芯ずれ量）ｄが１０μｍ以上であるということは、段差部（軸ずれ部）１５において、その両側にあるコア１１の仮想端面どうしが全く重なり合わないことを意味する。
【００３２】
なお、後述する製造方法により製造した４個の終端用光ファイバ１０について、段差部（軸ずれ部）１５の軸ずれ量（芯ずれ量）ｄ（図２参照）を測定したところ、１個目；１１９μｍ、２個目；１２７μｍ、３個目；１３０μｍ、４個目；１１２μｍであった。
【００３３】
次に、図３を参照して、終端用光ファイバ１０の製造方法について説明する。
【００３４】
まず、図３（ａ）に示すように、光ファイバ１を用意し、その末端（先端）部分の被覆２を所要長だけ除去する。
【００３５】
つぎに、図３（ｂ）に示すように、この光ファイバ１の被覆除去部分３を、その中間部を挟むようにして固定具６，６で固定する。
【００３６】
つぎに、図３（ｃ）に示すように、固定具６，６で固定した光ファイバ１の被覆除去部分３の中間部（中央付近）に、一対の放電電極７，７を配し、放電電極７，７間に放電アークを発生させることにより、光ファイバ１のこの部分（被覆除去部分３の中央付近）を軟化させる。
【００３７】
つぎに、図３（ｄ）に示すように、被覆２に近い側の固定具６を反対側の固定具６に対して所要長押し込むことにより、光ファイバ１の軟化部分（被覆除去部分３の中央付近）に、軸ずれ部１５を発生させる。すなわち、光ファイバ１の軟化部分（被覆除去部分３の中央付近）に、コアが屈曲した段差部（軸ずれ部）１５を形成する。
【００３８】
このようにして、終端用光ファイバ１０を得ることができる。得られた終端用光ファイバ１０を図３（ｅ）に示す。
【００３９】
図３（ｅ）に示す終端用光ファイバ１０の被覆除去部分３だけを切り出したものが、図１に示す終端用光ファイバ１０である。すなわち、この発明による終端用光ファイバ１０には、図３（ｅ）に示すように切断されない長尺のものも、また、図１に示すように切断された比較的短尺のものも含まれる。
【００４０】
図４は、この発明による終端用光ファイバ付きフェルールの一実施形態を示す断面図である。この終端用光ファイバ付きフェルール２０は、図１に示す終端用光ファイバ１０を、フランジ付きフェルール２１に、段差部１５がフランジ２５内部に位置するように挿入・固定したものである。
【００４１】
フランジ付きフェルール２１は、フェルール２２の基部が、フランジ２５の嵌合穴２６に嵌合されたものである。フランジ２５は、嵌合穴２６の後方に、フェルール２２を貫通する細孔２３に比べて大径の貫通孔２８を有する延長部２７を備えている。
【００４２】
このような終端用光ファイバ付きフェルール２０は、図３（ｅ）に示す終端用光ファイバ１０を、フランジ２５側からフランジ付きフェルール２１（貫通孔２８および細孔２３）に挿入して、終端用光ファイバ１０の末端（先端）がフェルール２２の先端から突出し、かつ、段差部１５がフランジ２５の貫通孔２８内に位置する状態で、フランジ付きフェルール２１に接着・固定することで得ることができる。
【００４３】
なお、図４では、フランジ２５の貫通孔２８内に位置する段差部１５を図示省略してある。フェルール２２の先端から突出した部分の終端用光ファイバ１０はカットしてフェルール２２の先端が研磨され、また、フランジ２５の延長部２７から後方へ延びる終端用光ファイバ１０は必要に応じてカットされる。
【００４４】
図５は、この発明による光終端器の一実施形態を示す一部断面図である。この光終端器３０は、図４に示す終端用光ファイバ付きフェルール２０を、ハウジング３１内に収納したものである。
【００４５】
ハウジング（プラグハウジング）３１は、終端用光ファイバ付きフェルール２０の後方移動を所定量許容するスプリング３２を備えている。
【００４６】
このような光終端器３０は、図４に示す終端用光ファイバ付きフェルール２０を、その後方移動が所定量許容されるようにスプリング３２を介してハウジング（プラグハウジング）３１内にセットすることにより得ることができる。
【実施例１】
【００４７】
コーニング社製のシングルモード光ファイバＳＭＦ２８ｅを用意し、末端から約５０ｍｍの被覆（２）を除去した（図３（ａ）参照）。
【００４８】
その後、末端側を固定具（６，６）で固定し（図３（ｂ）参照）、末端から２５ｍｍの中間点に、一対の放電電極（７，７）を配し、放電電極間に放電アークを発生させることにより光ファイバ（１）を軟化させ（図３（ｃ）参照）、それと同時に、反対端を３．２ｍｍ押し込むことによって、軸ずれ部（１５）を発生させた（図３（ｄ）参照）。
【００４９】
このとき得られた軸ずれ部（１５）の軸ずれ量（ｄ；図２参照）は約１２０μｍであった。
【００５０】
この中間部に軸ずれ部（１５）を有する光ファイバ（終端用光ファイバ１０）をフランジ付きフェルール（２１）に挿入し（図４参照）、接着剤エポテック３５３ＮＤで接着・研磨し、さらに、ハウジング（３１）内に収納して、光終端器（３０）とした（図５参照）。
【００５１】
こうして得られた光終端器（３０）の反射減衰量を測定したところ、波長１．５５μｍで６４ｄＢであった。
【００５２】
同様にして光終端器（３０）の反射減衰量を測定したところ、波長１．３１μｍでも６０ｄＢ以上であった。
【実施例２】
【００５３】
カナダＩＮＯ社製のシングルモード光減衰ファイバを用意し、末端から約５０ｍｍの被覆（２）を除去した（図３（ａ）参照）。
【００５４】
この光減衰ファイバは、コアに少なくとも１種類のドーパントが含有されたメタルドープ光ファイバであり、波長１．５５μｍで約１２ｄＢ／ｃｍの光信号を減衰させるものである。
【００５５】
その後、末端側を固定具（６，６）で固定し（図３（ｂ）参照）、末端から２５ｍｍの中間点に、一対の放電電極（７，７）を配し、放電電極間に放電アークを発生させることにより、光ファイバ（１）を軟化させ（図３（ｃ）参照）、それと同時に、反対端を３．２ｍｍ押し込むことによって、軸ずれ部（１５）を発生させた（図３（ｄ）参照）。
【００５６】
このとき得られた軸ずれ部（１５）の軸ずれ量（ｄ；図２参照）は約１２０μｍであった。
【００５７】
この中間部に軸ずれ部（１５）を有する光ファイバ（終端用光ファイバ１０）をフランジ付きフェルール（２１）に挿入し（図４参照）、接着剤エポテック３５３ＮＤで接着・研磨し、さらに、ハウジング（３１）内に収納して、光終端器（３０）とした（図５参照）。
【００５８】
こうして得られた光終端器（３０）の反射減衰量を測定したところ、波長１．５５μｍで測定限界値以下（８０ｄＢ以上）であった。
【００５９】
なお、この発明による終端用光ファイバ１０において光減衰ファイバを用いる場合、波長１．５５μｍで５ｄＢ／ｃｍ以上の光信号を減衰させる光減衰ファイバを用いることが好ましい。
【００６０】
また、光減衰ファイバを用いた終端用光ファイバ１０により構成されるこの発明による光終端器３０においては、反射減衰量が波長１．５５μｍで７０ｄＢ以上であることが好ましい。
【００６１】
［比較例１］
コーニング社製のシングルモード光ファイバＳＭＦ２８ｅを用意し、末端から約２５ｍｍの被覆を除去し、そのままフランジ付きフェルールに挿入し、接着剤エポテック３５３ＮＤで接着・研磨した後、ハウジング内に収納して、光終端器とした。
【００６２】
こうして得られた光終端器の反射減衰量を測定したところ、波長１．５５μｍで４２ｄＢであった。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】この発明による終端用光ファイバの一実施形態を示す一部切欠した正面図である。
【図２】図１に示す終端用光ファイバの要部の拡大断面図である。
【図３】この発明による終端用光ファイバの製造方法についての説明図である。
【図４】この発明による終端用光ファイバ付きフェルールの一実施形態を示す断面図である。
【図５】この発明による光終端器の一実施形態を示す一部断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  光ファイバ
２  被覆
３  被覆除去部分
６  固定具
７  放電電極
１０  終端用光ファイバ
１１  コア
１２  クラッド
１５  段差部（軸ずれ部）（芯ずれ部）
２０  終端用光ファイバ付きフェルール
２１  フランジ付きフェルール
２２  フェルール
２３  細孔
２５  フランジ
２６  嵌合穴
２７  延長部
２８  貫通孔
３０  光終端器
３１  ハウジング（プラグハウジング）
３２  スプリング
【図１】
2008058714.tif 000003
【図２】
2008058714.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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