(57)【要約】【課題】本発明の課題は、光ファイバを接続する際に軸ずれに対する許容性が向上し、被覆付光ファイバのままでの接続やコア偏心量が大きい光ファイバでの接続が可能になる光ファイバ接続装置を提供することにある。【解決手段】本発明は、端面を持つ２本以上の光ファイバ１，２の導波路が接続される光ファイバ接続装置であって、光ファイバ１，２の接続端面間に導波材料５を配置し、前記導波材料５に光ファイバ１，２を突き当てることによって生じる導波材料５の変形によって、光ファイバ１，２の位置に柔軟に対応する導波路を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端面を持つ２本以上の光ファイバの導波路が接続される光ファイバ接続装置であって、
光ファイバの端面が導波材料を挟んで対向して配置されることを特徴とする光ファイバ接続装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイバ接続装置において、
導波材料に生じる歪みによって屈折率分布が形成されるように光ファイバを導波材料に突き当て、前記屈折率分布が導波路を形成することを特徴とする光ファイバ接続装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光ファイバ接続装置において、
導波材料の両側に突き当てられる２本の光ファイバが形成する屈折率分布が重なり合うことによって光ファイバ間を繋ぐ導波路が形成されることを特徴とする光ファイバ接続装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光ファイバ接続装置において、
屈折率分布が有効に重なり合う範囲内で、接続される光ファイバ間の軸ずれを許容することを特徴とする光ファイバ接続装置。
【請求項５】
請求項２に記載の光ファイバ接続装置において、
導波材料内に高屈折率部が設けられ、光ファイバの突き当てにより生じる屈折率分布と前記高屈折率部が重なることにより導波路が形成されることを特徴とする光ファイバ接続装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光ファイバ接続装置において、
高屈折率部は、導波材料にドーパントされた不純物をアニーリングすることにより形成することを特徴とする光ファイバ接続装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の光ファイバ接続装置において、
光ファイバの端面を劈開端面とすることを特徴とする光ファイバ接続装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の光ファイバ接続装置において、
導波材料として、ＰＭＭＡもしくはＰＦ樹脂を用いることを特徴とする光ファイバ接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端面を持つ２本以上の光ファイバの導波路が接続される光ファイバ接続装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバの接続方法には主に融着接続、メカニカルスプライス、コネクタ接続が利用されているが、特に特許文献１に示されるメカニカルスプライスは接続現場でのケーブル切断に対応しており、融着接続に比べてコスト、簡易性で有利であるので、光配線施工の分野で広く使われている。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５６−５７０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、メカニカルスプライスは専用の調芯機械を用いずにＶ溝技術を用いて調芯しているため、接続の可否及び損失は光ファイバコアの偏心量に依存する。このため、接続の際には一般的に偏心量の大きい光ファイバの被覆材を除去し、光ファイバ素線を用いて接続を行なう必要がある。また、その処理を行なっても偏心量の大きい光ファイバは接続できない場合がある。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、光ファイバを接続する際に軸ずれに対する許容性が向上し、被覆付光ファイバのままでの接続やコア偏心量が大きい光ファイバでの接続が可能になる光ファイバ接続装置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】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、端面を持つ２本以上の光ファイバの導波路が接続される光ファイバ接続装置であって、光ファイバの端面が導波材料を挟んで対向して配置されることを特徴とするものである。
【０００７】
また本発明は、前記光ファイバ接続装置において、導波材料に生じる歪みによって屈折率分布が形成されるように光ファイバを導波材料に突き当て、前記屈折率分布が導波路を形成することを特徴とするものである。
【０００８】
また本発明は、前記光ファイバ接続装置において、導波材料の両側に突き当てられる２本の光ファイバが形成する屈折率分布が重なり合うことによって光ファイバ間を繋ぐ導波路が形成されることを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明は、前記光ファイバ接続装置において、屈折率分布が有効に重なり合う範囲内で、接続される光ファイバ間の軸ずれを許容することを特徴とするものである。
【００１０】
また本発明は、前記光ファイバ接続装置において、導波材料内に高屈折率部が設けられ、光ファイバの突き当てにより生じる屈折率分布と前記高屈折率部が重なることにより導波路が形成されることを特徴とするものである。
【００１１】
また本発明は、前記光ファイバ接続装置において、高屈折率部は、導波材料にドーパントされた不純物をアニーリングすることにより形成することを特徴とするものである。
【００１２】
また本発明は、前記光ファイバ接続装置において、光ファイバの端面を劈開端面とすることを特徴とするものである。
【００１３】
また本発明は、前記光ファイバ接続装置において、導波材料として、ＰＭＭＡもしくはＰＦ樹脂を用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光ファイバ接続装置は、光ファイバを接続する際に、２本の光ファイバの端面間に導波材料を挟み込み、この導波材料に対して、各光ファイバから圧力を加える。各光ファイバから加えられた圧力によって導波材料に歪みが生じ、導波材料内に屈折率分布が形成されることにより、屈折率分布の重なり合う部分があれば、導波材料が各光ファイバのコア間を接続する導波路として機能するため、光ファイバは必ずしも同じ軸上に無くても良いので光ファイバの軸ずれに対する許容性が向上する。
【００１５】
この結果、被覆付光ファイバのままでの接続やコア偏心量が大きい光ファイバでの接続が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る光ファイバ接続装置を示す構成説明図であり、図２は本発明の第１の実施形態に係る光ファイバ接続装置の接続部を示す構成説明図である。図において、１，２は光ファイバ、３はメカニカルスプライス部で、４はＶ溝、５は導波材料、６は予め導波材料５の内部に形成されている高屈折率部である。７，８は光ファイバコア部である。導波材料５としては、例えば、ＰＭＭＡやＰＦ樹脂などを利用でき、また、導波材料５の寸法は、厚さ、半径ともに数十ミクロン程度とすればよい。高屈折率部６は、例えば、導波材料５にドーパントされた不純物をアニーリングすることによって、形成すればよい。
【００１７】
図１に示すように、メカニカルスプライス部３には断面Ｖ字状のＶ溝４が設けられ、前記Ｖ溝４の略中央部には導波材料５が設けられる。光ファイバ１，２を接続する際には、光ファイバ１，２がそれぞれメカニカルスプライス部３に両端からＶ溝４に沿って挿入され、光ファイバ１，２の先端は導波材料５に両側から対向するようにして突き当てられる。すなわち、図２に示すように、光ファイバ１，２を接続する際に、２本の光ファイバ１，２の端面間に導波材料５を挟み込み、前記導波材料５に対して、各光ファイバ１，２から圧力を加える。各光ファイバ１，２から加えられた圧力によって導波材料５に歪みが生じ、導波材料５内に屈折率分布が形成されることにより、屈折率分布の重なり合う部分があれば、導波材料５が各光ファイバ１，２の光ファイバコア部７，８間を接続する導波路として機能する。
【００１８】
この場合、導波材料５は光ファイバ１，２によって変形され内部応力が発生するが、光ファイバ周辺部と突き当たっている部分については圧力が変形の小さい外側へと逃げるので、結果的に光ファイバコア部８のある光ファイバ中心部が最も応力が大きく、歪みが大きいことになる。また、導波材料５に予め高屈折率部６があるので全体としての高屈折率部９は破線で示した形状となり、これが導波路として左右の光ファイバ１，２を結合する。これにより光は線１０のように導波される。導波材料５はこの実施形態のように予め高屈折率部６を持っても良いし、特殊な形状によって同じ作用を実現しても良い。また、高屈折率部を用意しなくても良い。
【００１９】
各光ファイバ１，２から加えられた圧力によって導波材料５に歪みが生じ、導波材料５内に屈折率分布が形成されることにより、屈折率分布の重なり合う部分があれば、導波材料５が各光ファイバ１，２の光ファイバコア部７，８間を接続する導波路として機能するため、光ファイバ１，２は必ずしも同じ軸上に無くても良いので光ファイバ１，２の軸ずれに対する許容性が向上し、例えば、１０〜２０ミクロン程度の許容軸ずれ量を実現できる。
【００２０】
また、光ファイバ１，２の端面を劈開端面とすることにより、光ファイバ１，２の端面での散乱を低減し、損失を減少させることができる。
【００２１】
図３は本発明の第１の実施形態に係る光ファイバ接続装置の具体例を示す斜視図であり、（ａ）は導波材料の装着前の状態を示し、（ｂ）は導波材料の装着後の状態を示す。図３中、図１と同一部分は同一符号を付して説明する。図３（ａ）に示すように、メカニカルスプライス部３には断面Ｖ字状のＶ溝４が設けられ、前記Ｖ溝４の略中央部には導波材料５が装着される導波材料装着凹部１１が設けられる。図３（ｂ）に示すように、前記導波材料装着凹部１１には導波材料５が挿入されて設置される。光ファイバ１，２を接続する際には、光ファイバ１，２がそれぞれメカニカルスプライス部３に両端からＶ溝４に沿って挿入され、光ファイバ１，２の先端は導波材料５に両側から対向するようにして突き当てられる。
【００２２】
すなわち、光ファイバ１，２を接続する際に、２本の光ファイバ１，２の端面間に導波材料５を挟み込み、前記導波材料５に対して、各光ファイバ１，２から圧力を加える。各光ファイバ１，２から加えられた圧力によって導波材料５に歪みが生じ、導波材料５内に屈折率分布が形成されることにより、屈折率分布の重なり合う部分があれば、導波材料５が各光ファイバ１，２の光ファイバコア部間を接続する導波路として機能する。
【００２３】
この場合、導波材料５に対して光ファイバ１，２から加える圧力は、導波材料５の物性によって変化させる。また、そのような圧力は、通常のメカニカルスプライスと同様、光ファイバ側面をＶ溝機構が把持することで実現できる。尚、図３の光ファイバ１，２の上からメカニカルスプライス部３に応じた細長い板状の蓋部材（図示せず）によって蓋をし、クリップ等によって押圧を加えて固定するようにして光ファイバ１，２を把持する。
【００２４】
図４は本発明の第２の実施形態に係る光ファイバ接続装置の具体例を示す斜視図である。すなわち、複数本の光ファイバ心線を有するテープ状光ファイバを接続する場合、メカニカルスプライス部３０にはテープ状光ファイバの複数本の光ファイバ心線１１，１２，１３，１４及び２１，２２，２３，２４の間隔に沿うように複数本のＶ溝４１，４２，４３，４４が並行して設けられる。前記Ｖ溝４１，４２，４３，４４のそれぞれ対応した略中央部には導波材料５１，５２，５３，５４が導波材料装着凹部に挿入されて設置される。
【００２５】
テープ状光ファイバを接続する際には、それぞれ対応したテープ状光ファイバから剥きだされた光ファイバ心線１１，１２，１３，１４と光ファイバ心線２１，２２，２３，２４がそれぞれメカニカルスプライス部３０に両端からＶ溝４１，４２，４３，４４に沿って挿入され、光ファイバ心線１１，１２，１３，１４と光ファイバ心線２１，２２，２３，２４のそれぞれ対応した先端は導波材料５１，５２，５３，５４のそれぞれ対応した両側から対向するようにして突き当てられる。
【００２６】
すなわち、光ファイバ心線１１，１２，１３，１４と光ファイバ心線２１，２２，２３，２４を接続する際に、それぞれ対応した光ファイバ心線１１，１２，１３，１４と光ファイバ心線２１，２２，２３，２４の端面間に導波材料５１，５２，５３，５４をそれぞれ対応して挟み込み、前記導波材料５１，５２，５３，５４に対して、それぞれ対応した光ファイバ心線１１，１２，１３，１４と光ファイバ心線２１，２２，２３，２４から圧力を加える。それぞれ対応した光ファイバ心線１１，１２，１３，１４と光ファイバ心線２１，２２，２３，２４から加えられた圧力によって導波材料５１，５２，５３，５４に歪みが生じ、導波材料５１，５２，５３，５４に屈折率分布が形成されることにより、屈折率分布の重なり合う部分があれば、導波材料５１，５２，５３，５４がそれぞれ対応した光ファイバ心線１１，１２，１３，１４と光ファイバ心線２１，２２，２３，２４の光ファイバコア部間を接続する導波路として機能する。
【００２７】
以上のように本実施形態によれば、接続される光ファイバ端面間に導波材料を配置し、これに光ファイバを突き当てることで光ファイバ間を繋ぐ導波路を形成する。導波材料に光ファイバを突き当てることで導波材料を歪ませ、この歪みにより導波材料内に屈折率分布が生じる。一般に圧縮された部分は屈折率が高くなるが、光は屈折率の高い場所を通る性質があるので、この屈折率分布により導波路が形成されることになる。また、導波材料に両側から加えられる圧力によって生じる歪みが重なり合う部分は他の部分より歪みが大きくなるのでそれに比例して屈折率も大きくなる。このため片側の光ファイバから出射された光はこの歪みが重なり合う部分に誘導され、ここを通ってもう片側の光ファイバへと導波する。
【００２８】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光ファイバ接続装置を示す構成説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る光ファイバ接続装置の接続部を示す構成説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る光ファイバ接続装置の具体例を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る光ファイバ接続装置の具体例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１，２…光ファイバ、３…メカニカルスプライス部、４…Ｖ溝、５…導波材料、６…高屈折率部、７，８…光ファイバコア部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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