(57)【要約】【課題】  フェルールを必要としない光ファイバと、その製造方法および接続方法を提供する。【解決手段】  光ファイバのクラッド部１１が接続しようとするコネクタ１７のフェルール１６と同一の形および大きさを持つようにする。またフェルールレス光ファイバ作成時に、実装状態に応じて予め必要な位置に必要な角度の曲がりを、加熱、或いは化学的方法などを用いて加えておく。そうすれば余分な応力が加わったまま実装されることがなくなり、性能を落とすことなく長期的に使用できるようになる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続しようとするコネクタのフェルールの断面と同じ形状になるようにクラッドの断面を調整したことを特徴とするフェルールレス光ファイバ。
【請求項２】
実装される状況に応じて予め一箇所以上に曲がりを追加したことを特徴とする請求項１記載のフェルールレス光ファイバ。
【請求項３】
石英棒からプリフォームを作成した後、接続しようとするコネクタのフェルールの断面とクラッドの断面が同じ形状になるように該プリフォームを加工することを特徴とするフェルールレス光ファイバの製造方法。
【請求項４】
石英棒にクラッドバーナおよびコアバーナから原料ガスを吹き付け、加熱しながらプリフォームを作成することを特徴とする請求項３記載のフェルールレス光ファイバの製造方法。
【請求項５】
実装される状況に応じて予め一箇所以上に曲げを追加することを特徴とする請求項３又は請求項４記載のフェルールレス光ファイバの製造方法。
【請求項６】
請求項1又は請求項２記載の２つのフェルールレス光ファイバのコア部、或いは該フェルールレス光ファイバのコア部と光コネクタのコア部とを、調心手段を用いて調心をとりながら接続することを特徴とするフェルールレス光ファイバの接続方法。
【請求項７】
調心手段としてスリーブ１９を用いることを特徴とする請求項６記載のフェルールレス光ファイバの接続方法。
【請求項８】
接続しようとする２つのフェルールレス光ファイバ、或いはフェルールレス光ファイバと光コネクタに調心手段としてのガイドレールを設けて接続することを特徴とする請求項６記載のフェルールレス光ファイバの接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバの構造を改善して、フェルールを使わなくともSC（Single Fiber Coupling）コネクタやMU（Miniature Unit Coupling）コネクタなどと接続できるようにするフェルールレス光ファイバ及びその製造方法並びに接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平８−９４８８０号公報
【特許文献２】特開平８−８２７２２号公報
【０００３】
光ファイバの接続技術として、ジルコニアや結晶化ガラスで作成されたフェルールに挿入口を設け、そこに光ファイバを挿入するものが知られている。フェルール端面と挿入された光ファイバをSPC研磨（SPCはSuper Physical Contactの略。コネクタ端面或いはフェルール端面を凸球面状に研磨する方法で、凸球面の頂点に光ファイバコアを位置させ、接続時にコア同士を密着させることにより接続点での反射を防ぐ。Super Physical Contactの場合は、反射減衰量40dB以上になるように研磨する。）などにより研磨し、同じように作成されたフェルールと付き合わせることにより接続する。またアダプタを利用して接続する方法や、曲がりが発生する場合にはレセプタクルを介して接続する方法などが知られている。
【０００４】
図８に特許文献１によるレセプタクルを示す。これはハウジング２１、割スリーブ２２、フェルール２３から構成される。まず紫外線硬化樹脂被膜をむいて固定用の接着材を塗った光ファイバ心線２４を、光ファイバ心線の挿入口が設けられているフェルール２３に挿入する。次にフェルール２３から突き出した光ファイバ心線をフェルール端面で切断し、SPC研磨などにより研磨する。作成されたフェルール部２３、割スリーブ２２、ハウジング２１を結合させることにより、図９に示すレセプタクル２５が完成する。
【０００５】
光ファイバ心線２４の両端にレセプタクル２５を取り付けるとき、その取り付けの作業上心線の長さは約１０ｃｍ程度必要となる。また光ファイバとフェルールは直線的につき合わせる必要がある。これを図１０に示すように限られたスペースに収納しようとする場合、露出している光ファイバの心線部分に曲げが加わる。それが度を超えると負荷がかかったまま実装されることとなり、時間が経過するにつれて性能が落ちてくるという問題があった。
【０００６】
また特許文献２には、径の異なるファイバ同士を簡易に接続させる方法が提案されている。例えばクラッド径が１．５ｍｍと２．５ｍｍの2本のファイバを接続させるために、径を１．５ｍｍから２．５ｍｍに変化させるアダプタを作成して接続する。
【０００７】
この場合も光ファイバとアダプタとを直線的にしか接続できないので、無駄なスペースが取られてしまうという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、フェルールを必要としない光ファイバと、その製造方法並びに接続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】
本発明のフェルールレス光ファイバは、接続しようとするコネクタのフェルールの断面と同じ形状になるようにクラッドの断面を調整したことを特徴とする。
【００１０】
本発明のフェルールレス光ファイバの製造方法は、石英棒からプリフォームを作成した後、接続しようとするコネクタのフェルールの断面とクラッドの断面が同じ形状になるように該プリフォームを加工することを特徴とする。
【００１１】
本発明のフェルールレス光ファイバの接続方法は、２つのフェルールレス光ファイバのコア部、或いは該フェルールレス光ファイバのコア部と光コネクタのコア部とを、調心手段を用いて調心をとりながら接続することを特徴とする。
【００１２】
なお、原料から光ファイバを製造する方法としてVAD（Vapor-Phase Axial Deposition：気相軸付け）法、MCVD（Modified Chemical Vapor Deposition：内付け化学的気相溶着）法、OVD（Outside Vapor Deposition：外付け溶着）法などが考えられるが、本明細書ではVAD法について説明する、
【発明の効果】
【００１３】
請求項１によれば、フェルールレス光ファイバのクラッド部が接続しようとする光コネクタのフェルールと同一の形および大きさを持っているので、フェルールの挿入口に光ファイバを挿入して固定、研磨といった従来の手順が不要になり、そのままSCコネクタやMUコネクタなどと接続が可能となる。
【００１４】
請求項２によれば、フェルールレス光ファイバを作成するときに予め曲げを加える工程を追加することにより、余分な応力が加わったまま実装されることがなくなる。従って性能を落とすことなく長期的に使用できる。またスペースの制限されたモジュールなどへの実装も容易になる。
【００１５】
請求項３、４によれば、光ファイバのためのフェルールが不要になり、プリフォームから光ファイバを作成する線引き以後の作業が容易になる。
【００１６】
請求項５によれば、製造後のフェルールレス光ファイバは余分な応力を加えることなく実装できるため、性能を落とすことなく長期的に使用できる。
【００１７】
請求項６によれば、フェルールレス光ファイバをさまざまな光コネクタと調心をとりながら容易に接続できる。
【００１８】
請求項７によれば、フェルールレス光ファイバを特にSCコネクタやMUコネクタと調心をとりながら容易に接続できる。
【００１９】
請求項８によれば、フェルールレス光ファイバを特にMTコネクタ（Multi Fiber Connector）と調心をとりながら容易に接続できる。
（実施例）
【００２０】
以下に本発明のフェルールレス光ファイバについて説明する。以下に示す実施例はあくまで本発明の説明であり、本発明の範囲を制限するものではない。
【実施例１】
【００２１】
図１に、直線状のフェルールレス光ファイバをVAD法を用いて製造する方法を示す。
【００２２】
まず図１（ａ）に示すように、回転している石英棒1に、クラッドバーナ２とコアバーナ３から光ファイバの原料となる四塩化ケイ素、四塩化ゲルマニウムなどを水素ガス、酸素ガスと共に吹き付けて多孔質母材４を作成する。この多孔質母財４を回転させながら上方に引き上げ、リング状ヒータで加熱することにより透明ガラス化して図１（ｂ）に示すプリフォーム５を作成する。
【００２３】
このプリフォーム５を、図１（ｃ）に示すように加熱しながら端部を引張って、任意の長さに切断することにより、例えばコアは直径１０μｍ、クラッドは直径２．５ｍｍの円柱状になっているフェルールレス光ファイバを得る。
【００２４】
フェルールレス光ファイバのコアとクラッドは円柱状に成型すると説明したが、これに限定されるものでない。接続しようとするコネクタの断面に適合するものであればよい。例えば外周が多角柱状のフェルールレス光ファイバを作りたい場合は、内側が多角柱状に打ち抜かれた金型を準備する。そして（ｃ）の段階で、プリフォーム５を加熱しながらこの金型を通過するようにしてフェルールレス光ファイバを作る。
【００２５】
図２に上記の方法で製造された直線型のフェルールレス光ファイバ９を示す。例えばコア１０の直径が１０μｍ、クラッド１１の直径が２．５ｍｍになっており、光ファイバにフェルールをかぶせることなくSCコネクタと接続可能である。
【００２６】
図３にこのフェルールレス光ファイバの接続方法を示す。図３（a）にフェルールレス光ファイバの断面図を、図３（ｂ）にSCコネクタの断面図を、図３（ｃ）にこれらの接続方法を示す。SCコネクタは、コア部１４の直径が１０μｍ、クラッド部１５の直径が１２５μｍを持つ光ファイバ心線が、２．５ｍｍの直径を持つフェルール１６に挿入されている。スリーブ１９の両端から、フェルールレス光ファイバ９とSCコネクタ１７のフェルール１６とを挿入することにより接続する。
【００２７】
図３ではフェルールレス光ファイバのコア部１０とコネクタのコア部１４とを合わせる調心手段としてスリーブ１９を用いているが、これに限定されない。例えばフェルールレス光ファイバの外周部に凸状のガイドレールを、コネクタのフェルールレス光ファイバが挿入される部分に凹状のガイドレールを設けて、２つのガイドレールを合わせながら接合するようにしてもよい。このようにすればMTコネクタに対してもフェルールレス光ファイバを接続できる。
【００２８】
また図４は２つのフェルールレス光ファイバ３１を、コア部を合わせながら接続する方法を示す。フェルールレス光ファイバにガイドレール凹部３２を設け、ガイドレール３３を使って接続する。２つのフェルールレス光ファイバ３２を接触させてから、ガイドレール部３２に沿って両側からガイドレール３３を押し込むことにより、フェルールを使用しないで光ファイバ同士を接続できる。
【００２９】
また２つのフェルールレス光ファイバを、スリーブを使って接続するようにしてもよい。
【００３０】
以上説明したように本例によれば、光ファイバのためのフェルールを準備することなくSCコネクタやMUコネクタなどと接続できる。そのために従来のようなフェルールの挿入口に光ファイバを挿入して固定、研磨といった従来の手順が不要になり、短時間で接続できる。
【実施例２】
【００３１】
本実施例では、図1に示す方法で直線状のフェルールレス光ファイバを製造した後、例えば図５（ａ）、図５（ｂ）に示すようにフェルールレス光ファイバの任意の箇所にバーナ７により加熱しながら曲げて、フェルールレス光ファイバをL字状に形成する。
【００３２】
その後、図５（ｃ）に示すようにL字状に形成されたフェルールレス光ファイバ８の両端面をSPC研磨などにより研磨を行なう。
【００３３】
図５では、フェルールレス光ファイバを作成後に加熱しながら曲げをくわえることによりL字状に形成したが、これに限定されない。例えばプリフォームから線引き中に曲げを加えたり、型にはめ込んだり、化学的方法を用いるなど、光ファイバとしての特性を損なわなければその曲げ方法は限定しない。また形状についてもS字状やU字状など、光ファイバとしての特性を損なわなければ限定しない。
【００３４】
図６に曲げる工程を加えたフェルールレス光ファイバを示す。図６（ａ）は一箇所に曲げを加えたL字状のフェルールレス光ファイバ１２、図６（ｂ）はS字状に曲げを加えたフェルールレス光ファイバ１３である。どちらの光ファイバも、図２の直線状のフェルールレス光ファイバと同じように例えばコア１０の直径が１０μｍ、クラッド１１の直径が２．５ｍｍになっており、光ファイバにフェルールをかぶせることなくSCコネクタと接続可能である。
【００３５】
図７にＳ字状に曲げたフェルールレス光ファイバ２０の両側にSCコネクタ１７を接続した状態を示す。フェルールレス光ファイバ２０とSCコネクタ１７のフェルール径が同じなので、図９に示すレセプタクル部２５が不要になり、簡易な接続を可能としている。また予め曲げが加えられていることから、実装後に曲がり部分に負荷がかからない。従って限られたスペースに実装しても性能を落とすことなく長期的に使用できるようになり、コンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例１に係る直線状のフェルールレス光ファイバの製造方法を示す概略図である。
【図２】本発明の実施例１に係り製造された直線状フェルールレス光ファイバの斜視図である。
【図３】本発明の実施例１に係るフェルールレス光ファイバとSCコレクタの接続方法を示す図、図３（ａ）はフェルールレス光ファイバの断面図、図３（ｂ）SCコネクタの断面図、図３（ｃ）はフェルールレス光ファイバとSCコネクタの接続方法を示す側面図である。
【図４】本発明に係り製造された２つのフェルールレス光ファイバを、ガイドレールを使って接続する方法を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施例２に係るL字状のフェルールレス光ファイバの製造方法を示す概略図である。
【図６】本発明の実施例２に係り製造されたフェルールレス光ファイバの斜視図、図６（ａ）はL字状フェルールレス光ファイバ、図６（ｂ）はS字状フェルールレス光ファイバをそれぞれ示す。
【図７】本発明の実施例２に係るＳ字状フェルールレス光ファイバの両側にSCコネクタを接続した状態を示す平面図である。
【図８】従来例に係る光ファイバ心線に、フェルールを取り付ける方法を示す側面図である。
【図９】従来例の図８の方法により完成したレセプタクルの側面図である。
【図１０】従来例に係る光ファイバ心線の両端にレセプタクルを取り付けて収納した状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    石英棒
２    クラッドバーナ
３    コアバーナ
４    多孔質母材
５    プリフォーム
６    フェルールレス光ファイバ
７    バーナ
８    L字状フェルールレス光ファイバ
９    直線型のフェルールレス光ファイバ
１０  フェルールレス光ファイバのコア
１１  フェルールレス光ファイバのクラッド
１２  一箇所の曲げを加えたフェルールレス光ファイバ
１３  Ｓ字状フェルールレス光ファイバ
１４  SCコネクタのコア部
１５  SCコネクタのクラッド部
１６  フェルール
１７  SCコネクタ
１９  スリーブ
２０  Ｓ字状フェルールレス光ファイバ
２１  ハウジング
２２  割スリーブ
２３  フェルール
２４  光ファイバ心線
２５  レセプタクル
３１  フェルールレス光ファイバ
３２  ガイドレール凹部
３３  ガイドレール
【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】
2005062295.tif 000009
【図８】
2005062295.tif 000010
【図９】
2005062295.tif 000011
【図１０】
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