(57)【要約】【課題】互いに接続しようとする光ファイバのＭＦＤ値に、所定値以上の差がある場合に、単一の中間光ファイバを用いて所定範囲内の接続損失に抑えることができ、安価な構成の光ファイバの接続構造と光接続部材を提供する。【解決手段】第１の光ファイバ１１のペーターマンＩＩで定義されるモードフィールド径をＭＦＤ１、第２の光ファイバ１２の同モードフィールド径をＭＦＤ２、中間光ファイバ１３の同モードフィールド径をＭＦＤ３とし、ＭＦＤ１＞ＭＦＤ２としたとき、ＭＦＤ２／ＭＦＤ１＜０．７１、０．８６≦ＭＦＤ３／ＭＦＤ１＜１．０、０．７１≦ＭＦＤ２／ＭＦＤ３＜１．０、とする。また、第１の光ファイバ１１と中間光ファイバ１３とは物理的接続で接続し、第２の光ファイバ１２と中間光ファイバ１３とは融着接続で接続する。【選択図】        図１
2005043442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モードフィールド径が異なる第１と第２の光ファイバ同士を単一の中間光ファイバを介して接続する光ファイバの接続構造であって、
第１の光ファイバのペーターマンＩＩで定義されるモードフィールド径をＭＦＤ１、第２の光ファイバの同モードフィールド径をＭＦＤ２、中間光ファイバの同モードフィールド径をＭＦＤ３とし、ＭＦＤ１＞ＭＦＤ２としたとき、波長１．３１μｍにおいて、
ＭＦＤ２／ＭＦＤ１＜０．７１、
０．８６≦ＭＦＤ３／ＭＦＤ１＜１．０、
０．７１≦ＭＦＤ２／ＭＦＤ３＜１．０、
であり、前記第１の光ファイバと前記中間光ファイバとは物理的接続で接続され、前記第２の光ファイバと前記中間光ファイバとは融着接続で接続されていることを特徴とする光ファイバの接続構造。
【請求項２】
０．９≦ＭＦＤ３／ＭＦＤ１＜１．０であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバの接続構造。
【請求項３】
前記第１の光ファイバと前記中間光ファイバとの物理的接続は、光コネクタで形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバの接続構造。
【請求項４】
前記第１の光ファイバと前記中間光ファイバとの物理的接続は、メカニカルスプライサにより形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバの接続構造。
【請求項５】
前記第１の光ファイバは、標準のシングルモード光ファイバであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ファイバの接続構造。
【請求項６】
前記第２の光ファイバ及び中間光ファイバは、マッチドクラッド型の屈折率分布を有する光ファイバであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ファイバの接続構造。
【請求項７】
前記第２の光ファイバは、曲げ半径７．５ｍｍ以上１５ｍｍ以下での曲げによる損失が、波長１．３１μｍにおいて０．１ｄＢ以下の光ファイバであることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバの接続構造。
【請求項８】
前記第１の光ファイバは、波長１．３１μｍにおけるペーターマンＩＩで定義されたモードフィールド径が８．８μｍ以上９．８μｍ以下であり、前記第２の光ファイバは、同上の前記モードフィールド径が５．４μｍ以上７．０μｍ以下であり、前記中間光ファイバは、同上の前記モードフィールド径が７．６μｍ以上８．８μｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバの接続構造。
【請求項９】
モードフィールド径が異なる第１と第２の光ファイバ同士を光コネクタで接続するに際して、第１の光ファイバは一方の光コネクタに装着され、第２の光ファイバは、短尺で単一の中間光ファイバを融着接続して他方の光コネクタに前記中間光ファイバが端面側で且つ融着接続部が内蔵されて装着された光接続部材であって、
前記第１の光ファイバのペーターマンＩＩで定義されるモードフィールド径をＭＦＤ１、前記第２の光ファイバの同モードフィールド径をＭＦＤ２、前記中間光ファイバの同モードフィールド径をＭＦＤ３とし、ＭＦＤ１＞ＭＦＤ２としたとき、波長１．３１μｍにおいて、
ＭＦＤ２／ＭＦＤ１＜０．７１、
０．８６≦ＭＦＤ３／ＭＦＤ１＜１．０、
０．７１≦ＭＦＤ２／ＭＦＤ３＜１．０、
であることを特徴とする光接続部材。
【請求項１０】
０．９≦ＭＦＤ３／ＭＦＤ１＜１．０であることを特徴とする請求項９に記載の光接続部材。
【請求項１１】
前記第２の光ファイバ及び前記中間光ファイバは、マッチドクラッド型の屈折率分布を有する光ファイバであることを特徴とする請求項９又は１０に記載の光接続部材。
【請求項１２】
前記第２の光ファイバが、最小許容曲げ半径が７．５ｍｍ以上１５ｍｍ以下での曲げによる損失が、波長１．３１μｍにおいて０．１ｄＢ以下の光ファイバあることを特徴とする請求項９に記載の光接続部材。
【請求項１３】
接続する相手方光コネクタの光ファイバのモードフィールド径が、波長１．３１μｍにおけるペーターマンＩＩで定義されたモードフィールド径が８．８μｍ以上９．８μｍ以下である場合に、短尺で単一の同モードフィールド径が７．６μｍ以上８．８μｍ未満である光ファイバを先端部に融着接続した同モードフィールド径が５．４μｍ以上７．０μｍ以下とした光ファイバを、前記短尺で単一の光ファイバを接続端側にし且つ融着接続部分を内蔵させて装着したことを特徴とするた光コネクタ。
【請求項１４】
モードフィールド径が前記７．６μｍ以上８．８μｍ未満である光ファイバ及びモードフィールド径が前記５．４μｍ以上７．０μｍ以下とした光ファイバは、いずれもマッチドクラッド型の屈折率分布を有する光ファイバであることを特徴とする請求項１３に記載の光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モードフィールド径が異なる光ファイバ同士を中間光ファイバを介して接続する光ファイバの接続構造及び光接続部材並びに光コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットの普及で通信事業者と一般家庭を直接光ファイバで結ぶ超高速通信サービスを提供するＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）サービスが開始されている。ＦＴＴＨでは、住宅への引き込みや屋内配線にも通常のＳＭＦが使用されるが、通常のＳＭＦは最小曲げ半径が３０ｍｍと大きいため、光ファイバ余長を導電ケーブル並に小さく処理することが難しい。このため、フレキシブルな室内配線や宅内装置・接続箱等の小型化の障害となっていた。しかし、最近、最小曲げ半径を７．５ｍｍ〜１５ｍｍを可能とした光ファイバが開発され、従来からの要求に応えることが可能となってきた。
【０００３】
しかしながら、光伝送路に広く使用されている一般のＳＭＦのペーターマンＩＩで定義されるモードフィールド径（以下、ＭＦＤという）は、波長１．３１μｍにおいて９．３μｍ付近である。これに対し、最小曲げ半径を小さくした光ファイバのＭＦＤは、５μｍ〜８μｍ以下とされている。このように、ＭＦＤが互いに異なる光ファイバ同士を接続すると、ＭＦＤの不整合による接続損失が生じることが知られている。また、このＭＦＤの不整合による接続損失は、ＭＦＤの差が大きいほど増加する。
【０００４】
ＭＦＤが異なる光ファイバ同士を接続する場合、ＭＦＤが小さい方の光ファイバのコア部ドーパントをクラッド部側にテーパ状に熱拡散させてＭＦＤを拡大（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ−ｄｉｆｆｕｓｅｄ  Ｅｘｐａｎｄｅｄ  Ｃｏｒｅ、以下、ＴＥＣという）し、他方の光ファイバのＭＦＤに整合させることが知られている。接続する光ファイバ同士のＭＦＤの差が小さい場合は、ＴＥＣ処理で容易に整合させることができ、ＴＥＣ処理を行なわなくても融着接続時の熱だけでも整合がとれる場合もある。また、ＭＦＤの差が所定範囲内であれば、物理的接続でも実質的には問題ない程度の損失に収めることができる。しかし、互いに接続する光ファイバのＭＦＤの差が大きいと、ＴＥＣに要する加熱条件が過酷となり、所要時間も多く作業性が低下するうえに、光ファイバ外径が熱により変形してしまうこともある。
【０００５】
このようなＭＦＤの差が大きい光ファイバ同士を接続する場合、双方の光ファイバのＭＦＤの中間値を有する中間光ファイバを介在させて接続することにより、ＴＥＣによる整合がとりやすく、損失増加を小さく抑えることが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。しかしながら、ＴＥＣ処理でＭＦＤを整合させるには、このための作業工程と時間を要し、コスト的には高いものとなる。また、中間光ファイバに短尺のものを用い、ＴＥＣ処理部と共に光コネクタに内蔵させようとすると、ＴＥＣのための加熱領域を十分取ることができず、緩やかなテーパ状のＴＥＣ処理を行なうことができないことがある。
【０００６】
これに対し、ＴＥＣを行なうことなくＭＦＤの差が大きい光ファイバ同士を、中間光ファイバを介して接続することも知られている（例えば、特許文献３，特許文献４参照）。図６は、前記特許文献３に開示された技術の概略を説明する図で、図中、Ｃは光ファイバケーブル、Ｐは光導波路、１，２は光ファイバ、１ａ，２ａはコア部、１ｂ，２ｂはクラッド部、３は補強チューブ（又はフェルール）、４は接着剤、５，６，７は中間光ファイバ、５ａ，６ａ，７ａはコア部を示す。
【０００７】
図６では、ＭＦＤが異なる光ファイバケーブルＣと光導波路Ｐとを接続する場合を示し、光ファイバケーブルＣの光ファイバ１は、コア部１ａとクラッド部１ｂからなり、コア部１ａのＭＦＤは、例えば、１０μｍとされる。光導波路Ｐ側の光ファイバ２は、コア部２ａとクラッド部２ｂからなり、コア部２ａのＭＦＤは、例えば、５μｍとされる。すなわち、光ファイバ１と光ファイバ２とのＭＦＤの差は５μｍあり、直接接続する場合には、接続損失は理論上で１．９４ｄＢとなる。光ファイバ１と光ファイバ２との間に、ＭＦＤが光ファイバ１と２のＭＦＤの中間値をもつ中間光ファイバ５，６，７を介在させ、コア部５ａ，６ａ，７ａのＭＦＤが８μｍ，７μｍ，６μｍとされる。
【０００８】
接続の手順としては、先ず光ファイバ１の端部に中間光ファイバ５をスプライスし、約１０ｍｍ残して切断し、その部分に中間光ファイバ６をスプライスする。同様に中間光ファイバ７を中間光ファイバ６にスプライスする。光ファイバ１及び中間光ファイバ５，６，７の表面には、ステンレス、セラミック等で形成された補強チューブ３が接着剤４により取付けられ、光ファイバに強度を持たせている。上述の構成とすることにより、これらの合計の接続損失は０．５３ｄＢで、光ファイバ１と光ファイバ２を直接接続する場合の接続損失１．９４ｄＢと比べて、ＭＦＤの差に基づく接続損失を大幅に低減することができる。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−１８２０５６号公報
【特許文献２】
特開２００１−３５６２２３号公報
【特許文献３】
特開平６−４３３３２号公報
【特許文献４】
特公平６−６４２１５号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献３及び４の何れも、ＭＦＤの異なる光ファイバを、中間光ファイバを介して接続することにより、ＭＦＤの差による接続損失を低減するものであるが、中間光ファイバは、ＭＦＤを段階的に少しずつ変えた複数本のファイバで構成されている。このため、ＭＦＤの異なる複数本の光ファイバを準備し、これを順次接続する必要があり、コスト的に高いものとなる。また、複数本の光ファイバを接続するため、中間光ファイバ全体を光コネクタに内蔵させようとすると、光コネクタの軸方向寸法が大きくなってしまう。
【００１１】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、互いに接続しようとする光ファイバのＭＦＤ値に、所定値以上の差がある場合に、単一の中間光ファイバを用いて所定範囲内の接続損失に抑えることができ、しかも、安価な構成の光ファイバの接続構造と光接続部材並びに光コネクタを提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による光接続構造は、モードフィールド径が異なる第１と第２の光ファイバ同士を単一の中間光ファイバを介して接続する光ファイバの接続構造である。第１の光ファイバのペーターマンＩＩで定義されるモードフィールド径をＭＦＤ１、第２の光ファイバの同モードフィールド径をＭＦＤ２、中間光ファイバの同モードフィールド径をＭＦＤ３とし、ＭＦＤ１＞ＭＦＤ２としたとき、波長１．３１μｍにおいて、
ＭＦＤ２／ＭＦＤ１＜０．７１、
０．８６≦ＭＦＤ３／ＭＦＤ１＜１．０、
０．７１≦ＭＦＤ２／ＭＦＤ３＜１．０、
とする。また、第１の光ファイバと中間光ファイバとは物理的接続で接続され、第２の光ファイバと中間光ファイバとは融着接続で接続される。
【００１３】
また、本発明による光接続部材は、上述の光ファイバの接続構造で、物理的接続に光コネクタを用い、モードフィールド径が異なる第１と第２の光ファイバ同士を光コネクタで接続するに際して、第１の光ファイバは一方の光コネクタに装着され、第２の光ファイバは短尺で単一の中間光ファイバを融着接続して他方の光コネクタに中間光ファイバと共に装着して、互いに接続するように構成したものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図により本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の光ファイバの接続構造の概略を説明する図、図２は接続する光ファイバのモードフィールド径（ＭＦＤ）の差（比）による損失発生量を示す図、図３は本発明のＭＦＤ範囲を説明する図である。図中、１１は第１の光ファイバ、１２は第２の光ファイバ、１３は中間光ファイバ、１４は融着接続部、１５は物理的接続部、１６は接続補強機構、１７ａ，１７ｂは光コネクタ、１８はメカニカルスプライサを示す。
【００１５】
図１（Ａ）において、互いに接続される第１の光ファイバ１１と第２の光ファイバ１２のＭＦＤ差が大きい場合、単一の中間光ファイバ１３を介して接続する。このとき、第１の光ファイバ１１のコア部１１ａのペーターマンＩＩで定義されるＭＦＤをＭＦＤ１、第２の光ファイバ１２のコア部１２ａの同上のＭＦＤをＭＦＤ２としたとき、「ＭＦＤ１＞ＭＦＤ２」とする。このとき、中間光ファイバ１３のコア部１３ａの同上のＭＦＤをＭＦＤ３とすると、「ＭＦＤ１＞ＭＦＤ３＞ＭＦＤ２」の関係になるように、中間光ファイバ１３のＭＦＤ３を選定する。
【００１６】
また、第１の光ファイバ１１と第２の光ファイバ１２のＭＦＤ差が大きい場合とは、波長１．３１μｍにおけるＭＦＤ２／ＭＦＤ１が０．７１未満のものを言うものとする。図２のＭＦＤ比による損失発生量の関係から、ＭＦＤ比が０．７１未満であるとすると、第１と第２の光ファイバ同士を直接接続したときのＭＦＤ不整合による損失発生量だけでも０．５ｄＢ以上となってしまう。通常、ＳＭＦを使用した光コネクタの接続損失について、対ＳＭＦマスタで損失０．５ｄＢ以下に規定されるのが一般的である。したがって、少なくともＭＦＤ差に起因する損失発生量がこの数値以下にされていることが必要であり、本発明では、上記ＭＦＤ比が０．７１未満にある光ファイバの接続を対象範囲としている。
【００１７】
また、本発明では、第１の光ファイバ１１と中間光ファイバ１３とは、接続の容易性等を考慮して着脱可能な物理的接続で接続し、第２の光ファイバ１２と中間光ファイバ１３とは融着接続で接続固定する。物理的接続部１５には、図１（Ｂ）に示すように光コネクタ１７ａ，１７ｂによる接続を用いることができる。光コネクタ１７ａ，１７ｂによる接続では、第１の光ファイバ１１の接続端を一方の光コネクタ１７ａに装着し、中間光ファイバの接続端を他方の光コネクタ１７ｂに装着し、光コネクタ１７ａと１７ｂ間を着脱可能にして接続を行なう。
【００１８】
また、物理的接続部１５には、図１（Ｃ）に示すようにメカニカルスプライサ１８による接続を用いることができる。メカニカルスプライサ１８による接続は、着脱可能な機能は有しないが、第１の光ファイバ１１側に光コネクタが取付けられていなくても容易に接続ができ、現地での作業性がよい。図１（Ｂ）及び（Ｃ）の何れにおいても、第２の光ファイバ１２と中間光ファイバ１３とは、融着で接続することができ、その融着接続部１４は、補強チューブ、補強部材等を用いた通常の補強方法で、接続補強機構１６により補強される。
【００１９】
第１の光ファイバ１１と中間光ファイバ１３との接続で、ＭＦＤの差に起因する損失発生量を０．１ｄＢ以下とするには、図２を参照すると、ＭＦＤ３／ＭＦＤ１のＭＦＤ比が０．８６以上であることが要求される。このＭＦＤ比を１に近づけるほど、損失発生量をゼロ近くにすることは可能となるが、その分、中間光ファイバ１３と第２の光ファイバ１２とのＭＦＤ比が低下し、中間光ファイバ１３と第２の光ファイバ１２間での損失発生量が大きくなる。しかし、第１の光ファイバ１１と中間光ファイバ１３は、物理的接続とし、着脱可能あるいは簡易接続ということでＭＦＤ比を０．９以上とし、損失発生量を０．０５ｄＢ以下とするのが望ましい。
【００２０】
中間光ファイバ１３と第２の光ファイバ１２との接続で、ＭＦＤの差に起因する損失発生量を０．５ｄＢ以下とすると、図２からＭＦＤ比が０．７１以上とすることが必要とされる。しかし、中間光ファイバ１３と第２の光ファイバ１２は、融着接続を前提にしているので、融着時の熱である程度のＴＥＣが行なわれ、ＭＦＤ比０．７１以上では、損失発生量は実質的には０．２ｄＢ以下となる。したがって、物理的接続される第１の光ファイバ１１と中間光ファイバ１３の接続での損失（０．１ｄＢ以下）と合わせて、０．３ｄＢ以下を実現することが可能となる。
【００２１】
図３は、以上の第１及び第２の光ファイバ１１，１２と中間光ファイバ１３のＭＦＤの関係を示した図である。ここで、上述した、Ｙ＝ＭＦＤ２／ＭＦＤ１＜０．７１となる範囲、Ｘ＝ＭＦＤ３／ＭＦＤ１≧０．８６で規制される範囲、Ｙ／Ｘ＝ＭＦＤ２／ＭＦＤ３≧０．７１で規制される範囲は、三角形ＡＢＣで示した範囲内がＭＦＤ選定の目安となる。また、第１の光ファイバ１１と中間光ファイバ１３との物理的接続を考慮して、Ｘ＝ＭＦＤ３／ＭＦＤ１≧０．９とすると、三角形ＡＤＥで示した範囲内がＭＦＤ選定の目安となる。
【００２２】
第１の光ファイバ１１には、一般規格として使用されている標準のＳＭＦとするのが好ましい。標準のＳＭＦは、マッチドクラッド型のファイバでＭＦＤが９．３μｍ前後であり、光通信の伝送路として最も多く用いられ、コスト的にも安価である。第１の光ファイバが標準のＳＭＦであることにより、中間光ファイバ１３のＭＦＤが選定しやすく、中間光ファイバとの接続に標準の光コネクタ又はメカニカルスプライサを用いることができる。また、中間光ファイバに同種のマッチドクラッド型の光ファイバを用いたときのＭＦＤの整合性もよい。
【００２３】
第２の光ファイバ１２及び中間光ファイバ１３は、マッチドクラッド型の屈折率分布を有する光ファイバを用いるのが好ましい。第２の光ファイバ１２は、必ずしもマッチドクラッド型である必要はないが、光ファイバ同士を融着接続する場合、マッチドクラッド型のファイバ同士の方が、ＭＦＤの整合性がよく安定した接続を形成することができる。特に、ＭＦＤ比が０．７１位であっても、融着接続すれば０．２ｄＢ以下の接続損失にすることが可能である。
【００２４】
また、第２の光ファイバ１２として、最近開発された最小許容曲げ半径を７．５ｍｍ〜１５ｍｍとした曲げ特性を改善した光ファイバを用いることができる。この光ファイバは、上記の曲げ半径で曲げられた場合、その曲げ部での曲げによる損失が１．３１μｍにおいて、０．１ｄＢ以下である。この光ファイバの特性としては、例えば、波長１．５５μｍにおけるペーターマンＩの定義によるＭＦＤが８μｍ以下で、波長１．３μｍ及び波長１．５５μｍにおける波長分散の絶対値が共に１２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下で、かつケーブルカットオフ波長が１．２６μｍ以下である。この光ファイバを、上述の第２の光ファイバとして用いることにより、屋内壁面に導線を布設する場合に近い形態で、屋内壁面等に沿わせた配線や小さな余長処理ができる。さらに、接続箱等の装置筐体内で曲げても、これによる損失増加が生じないようすることができ作業性も向上する。
【００２５】
上述の光ファイバの接続構造において、各光ファイバのＭＦＤの選定範囲は、大よそ次のようなＭＦＤ値となる。先ず、第１の光ファイバ１１のＭＦＤ１を波長１．３１μｍにおけるペーターマンＩＩで定義されたＭＦＤで８．８μｍ以上９．８μｍ以下とする。この場合、第２の光ファイバ１２の同上のＭＦＤ２は、５．４μｍ以上７．０μｍ以下であり、中間光ファイバ１３の同上のＭＦＤ３は、７．６μｍ以上８．８μｍ未満で選定することができる。
【００２６】
次に図４及び図５により、本発明による光接続部材の実施形態について説明する。図４は光接続部材の概略を説明する図、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は中間光ファイバ内蔵の光コネクタの一例を説明する図である。図中、２０ａ，２０ｂは光コネクタ、２０ｃは接続アダプタ、２１ａ，２１ｂはフェルール、２２ａ，２２ｂはコネクタハウジング、２３はキャピラリー、２４は光ファイバ装着孔、２４ａは細径孔、２４ｂはテーパ孔、２４ｃは太径孔、２５はフェルール基体、２６は接着剤、Ｃ１、Ｃ２は光ケーブル又はコードを示す。その他の符号は、図１で用いたのと同じ符号を用いることにより説明を省略する。
【００２７】
図４に示すように、本発明による光接続部材とは、第１の光ファイバ１１が装着された光コネクタ２０ａと第２の光ファイバ１２を装着した光コネクタ２０ｂを、接続アダプタ２０ｃにより接続してなる構成を含むものである。第１の光ファイバ１１は、光ケーブル又はコードＣ１に収納され、一方の光コネクタ２０ａに装着される。第２の光ファイバ１２は、光ケーブル又はコードＣ２に収納され、接続端に中間光ファイバ１３を融着接続し、この中間光ファイバと共に他方の光コネクタ２０ｂに装着される。
【００２８】
第１の光ファイバ１１と第２の光ファイバ１２は、図１（Ａ）で説明したのと同様に、第１の光ファイバのペーターマンＩＩで定義されるＭＦＤをＭＦＤ１、第２の光ファイバの同上のＭＦＤをＭＦＤ２、中間光ファイバ１３の同上のＭＦＤをＭＦＤ３としたとき、波長１．３１μｍにおいて、
ＭＦＤ２／ＭＦＤ１＜０．７１、
０．８６≦ＭＦＤ３／ＭＦＤ１＜１．０
０．７１≦ＭＦＤ２／ＭＦＤ３＜１．０
になるように選定されている。なお、ＭＦＤ３／ＭＦＤ１については、光コネクタによる物理的接続とすることから、さらに好ましい形態として、０．９以上とすることが望ましい。これらの選定理由は、図１〜図３で説明した通りである。
【００２９】
第１の光ファイバ１１は、一方の光コネクタ２０ａのフェルール２１ａに装着しコネクタハウジング２２ａに収納される。第２の光ファイバ１２は、他方の光コネクタ２０ｂのフェルール２１ｂに、融着接続された短尺で単一の中間光ファイバ１３を内蔵させるようにして装着され、コネクタハウジング２２ｂに収納される。光コネクタ２０ａと光コネクタ２０ｂを、接続アダプタ２０ｃを介して接続すると、第１の光ファイバ１１と中間光ファイバ１３とが物理的にコネクタ接続される。そして、中間光ファイバ１３は第２の光ファイバ１２に融着接続されているので、第１の光ファイバ１１と第２の光ファイバ１２は、他方の光コネクタに内蔵された中間光ファイバ１３を介して接続された状態となる。すなわち、図１に示したのと同等の接続形態となる。
【００３０】
図５（Ａ）は、短尺で単一の中間光ファイバ１３を内蔵させる光コネクタ２０ｂ側の具体例を説明する図である。光コネクタ２０ｂのフェルール２１ｂは、フェルール基体２５にキャピラリ−２３を取付けてなり、キャピラリー２３には光ファイバ装着孔２４が設けられている。光ファイバ装着孔２４は、光ファイバの位置決めを行なう細径孔２４ａとテーパ孔２４ｂを経て太径孔２４ｃで形成され、光ファイバとの隙間部分に接着剤２６を充填して光ファイバを接着固定する。
【００３１】
フェルール２１ｂ内に装着される光ファイバは、先端部分のファイバ被覆を除去してガラス部分を露出させた第２の光ファイバ１２に、ファイバ被覆が除去されたガラス部分のみからなる中間光ファイバ１３を融着接続部１４で融着させた状態のものである。また、中間光ファイバ１３は、光コネクタ内に収納される短尺のもので、図６で示すような複数本のファイバをつなぎ合わせたものではなく、単一の光ファイバである。融着接続部１４は、融着接続させたのみでも、融着時の熱によりある程度のＴＥＣが生じＭＦＤの整合が行なわれる。したがって、融着接続後に、別途ＴＥＣのための加熱処理を行なう必要はない。しかし、融着接続後にＴＥＣ加熱を行なってもよいことは明らかで、本発明の範囲外となるものではない。
【００３２】
光ファイバ装着孔２４の細径孔２４ａは、コネクタ接続で光ファイバ同士の突合せ位置を合せるための重要な位置決め孔であって、挿入される光ファイバとのクリアランスが可能な限り小さくされていることが望ましい。また、この細径孔２４ａの孔径Ｄを精度よく形成するためには、その加工性の問題から孔の長さＬも短い方がよい。
【００３３】
具体的には、細径孔２４ａの孔径Ｄは、装着される光ファイバ（図の例では、中間光ファイバ１３）のガラス外径にほぼ等しい高精度で形成し、中間光ファイバ１３とのクリアランスを可能な限り小さくする。中間光ファイバ１３が、例えば、クラッド部の外径が公称外径１２５μｍである場合、細径孔２４ａの孔径Ｄは、１２５μｍ〜１２６μｍの間で形成されているのが好ましい。すなわち、孔径Ｄは、光ファイバ外径＋（０μｍを超え１μｍ以下）で形成するのが望ましい。また、細径孔２４ａの長さＬは、中間光ファイバ１３の位置決めに必要な最小長さとする。この長さは、短いほど高精度に形成しやすく、２．５ｍｍ以下で形成するのが望ましい。また、このフェルールの構成は、第１の光ファイバ１１側のフェルール２１ａにおいても、全く同様なものとすることができる。
【００３４】
中間光ファイバ１３と第２の光ファイバ１２との融着接続部１４は、太径孔２４ｃに位置することになる。したがって、融着接続部１４に、融着に伴う多少の太りがあっても特に問題になるようなことはなく、ＴＥＣが行なわれて外径等に変化が生じていても問題はない。また、細径孔２４ａと太径孔２４ｃは緩やかに孔径断面が変化するテーパ状孔２４ｂで連通させるのが好ましい。これにより、接着剤２６の硬化時に光ファイバに応力集中が生じないようにすることができ、また、環境温度の変化により接着剤２６の膨張収縮の影響による光ファイバに加わる応力変化を緩和することもできる。この結果、光ファイバに不均一な曲げ応力が作用して不規則な曲げによる損失変動が生じるのを回避することができる。
【００３５】
図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の太径孔２４ｃを有しない構造の例で、融着接続部１４が最適条件で行なわれ外径太りや変動がない場合や第１の光ファイバ１１側のフェルール２１ａとして使用することができる。この例は、光ファイバ装着孔２４＝細径孔２４ａであって、特に太径孔との間に段差がないため、融着接続部１４を含めて被覆が除去されたガラスファイバ部分を薄い接着剤層で保持固定できる。このため環境温度の変化により接着剤の膨張収縮の影響がなく、損失変動を低減することができる。なお、による光ファイバに加わる応力変化を緩和することもできる。
【００３６】
この融着接続部１４は、太径孔２４ｃ又は光ファイバ装着孔２４に充填される接着剤２６により接着一体化され、接続の補強も同時に行なうことができる。図１（Ｂ）のように光コネクタ内に融着接続部を内蔵させず、別途、第２の光ファイバとの間で融着接続を行なう場合は、通常の接続補強機構１６が用いられる。この場合、接続補強機構１６の補強作業を必要とし、また、その収納スペース等も考えておく必要がある。しかし、図５（Ａ），（Ｂ）のように第３の中間光ファイバ及びその融着接続部をを光コネクタに一体に組み込んで内蔵させることにより、融着接続部の補強を別途行なう必要がなく、収納のためのスペースも不要となる。
【００３７】
第２の光ファイバ１２及び中間光ファイバ１３とは、融着接続されるので、接続性のＭＦＤの整合性がよいマッチドクラッド型の屈折率分布を有する光ファイバであることが好ましい。また、第２の光ファイバ１２に最近開発された最小許容曲げ半径を７．５ｍｍ〜１５ｍｍでの曲げによる損失が、波長１．３１μｍにおいて０．１ｄＢ以下である曲げ特性の改善された光ファイバを用いることにより、フレキシブルな配線とその作業性を向上させることができ、光接続部材としての有用性を高めることができる。
【００３８】
【発明の効果】
上述したとおり、本発明によれば、互いに接続しようとする光ファイバ同士のＭＦＤに比較的大きな差があっても、中間光ファイバのＭＦＤを適正に選定することにより低損失接続を可能とし、しかも、比較的に安価でコンパクトに構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバの接続構造の概略を説明する図である。
【図２】互いに接続する光ファイバのＭＦＤ比と損失発生量の関係を示す図である。
【図３】本発明のＭＦＤ範囲を説明する図である。
【図４】本発明による光接続部材の概略を説明する図である。
【図５】本発明に用いる光コネクタの例を説明する図である。
【図６】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
１１…第１の光ファイバ、１２…第２の光ファイバ、１３…中間光ファイバ、１４…融着接続部、１５…物理的接続部、１６…接続補強機構、１７ａ，１７ｂ…光コネクタ、１８…メカニカルスプライサ、２０ａ，２０ｂ…光コネクタ、２０ｃ…接続アダプタ、２１ａ，２１ｂ…フェルール、２２ａ，２２ｂ…コネクタハウジング、２３…キャピラリー、２４…光ファイバ装着孔、２４ａ…細径孔、２４ｂ…テーパ孔、２４ｃ…太径孔、２５…フェルール基体、２６…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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