(57)【要約】  マルチコアファイバを位置合せする位置合せブロックは、前面及び後面を備えた本体を有し、第１の面の前部開口部と後面の後部開口部との間に延在する細孔を含む。細孔は、マルチコアファイバ位置合せ面に対応する位置合せ面を含む内周を有している。前部開口部は、マルチコアファイバが位置合せブロック本体に対して非長手方向に移動しないように、マルチコアファイバの周囲に密嵌するような形状である。後部開口部は、マルチコアファイバの位置合せブロック本体に対する選択された量の非長手方向移動を可能にするように、マルチコアファイバの周囲に嵌合するような形状である。細孔は、後部開口部と前部開口部との間にテーパー状遷移部を提供する。細孔に沿ったマルチコアファイバの移動により、マルチコアファイバコアを位置合せブロック本体に対して位置合せするように、マルチコアファイバ位置合せ面が細孔位置合せ面に対して付勢される。
2016504620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に設置されたマルチコアファイバを回転位置合せする位置合せブロックであって、
前面及び後面を有する本体
を具備し、
前記本体は、前記前面の前部開口部と前記後面の後部開口部との間に延在する細孔を含み、
前記細孔は、マルチコアファイバ上の位置合せ面に対応する位置合せ面を含む内周を有し、
前記前部開口部は、前記マルチコアファイバの周囲に密嵌するような形状であり、それにより、該マルチコアファイバが該前部開口部内に配置されると、回転移動範囲が選択された許容範囲内にある状態で位置合せされた向きで保持され、
前記後部開口部は、該後部開口部内の前記マルチコアファイバの選択された量の非長手方向移動を可能にするように、該マルチコアファイバの周囲に嵌合するような形状であり、
前記細孔は、前記後部開口部と前記前部開口部との間にテーパー状遷移部を提供し、
それにより、前記後部開口部から前記前部開口部までの前記マルチコアファバーの移動により、前記マルチコアファイバ位置合せ面が、該マルチコアファイバを回転位置合せするように前記細孔位置合せ面に対して付勢される、位置合せブロック。
【請求項２】
前記前部開口部内の前記マルチコアファイバの前記回転範囲は、該マルチコアファイバのコアと第２の同様のマルチコアファイバのコアとの間のオフセットの量を制限する、請求項１に記載の位置合せブロック。
【請求項３】
前記マルチコアファイバは、平坦側部位置合せ面を備えるＤ字型形状を有し、
前記細孔は、前記マルチコアファイバの前記平坦側部位置合せ面に対応する平坦面を含む内周を有する、請求項１に記載の位置合せブロック。
【請求項４】
前記後部開口部は、Ｄ字型形状を有し、それにより、前記マルチコアファイバが該後部開口部内に挿入されるときに該マルチコアファイバの粗い回転位置合せを提供する、請求項３に記載の位置合せブロック。
【請求項５】
前記後部開口部が円形形状を有する、請求項３に記載の位置合せブロック。
【請求項６】
フェルールとして構成されている、請求項１に記載の位置合せブロック。
【請求項７】
マルチファイバフェルールとして構成されている、請求項６に記載の位置合せブロック。
【請求項８】
フェルールとともに使用される位置合せガイドとして構成されている、請求項１に記載の位置合せブロック。
【請求項９】
１つ又は複数のマルチコアファイバがフェルール内に設置される前にねじ込まれる位置合せガイドとして構成されている、請求項８に記載の位置合せブロック。
【請求項１０】
円形ボアのフェルールと共に使用される位置合せガイドとして構成されている、請求項９に記載の位置合せブロック。
【請求項１１】
位置合せ機構を含むフェルールと共に使用される位置合せガイドとして構成されている、請求項９に記載の位置合せブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年１２月５日に出願された米国仮特許出願第６１／７３３，５３１号の優先権の利益を主張するものであり、この出願は本発明の譲受人によって所有され、引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。
【０００２】
参照による引用
２０１１年３月１６日に出願された、「Multifiber Connectors for Multicore Optical Fiber Cables」と題する米国特許出願第１３／０４９，７９４号は、本出願の譲受人によって所有され、引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。
【０００３】
本発明は、包括的には光ファイバの分野に関し、特に、マルチコア光ファイバに対して位置合せされたコネクタ接続（connectorization）を提供する構造に関する。
【背景技術】
【０００４】
マルチコアファイバ（ＭＣＦ）技術には、複数の光データ信号が単一ファイバによって並列に搬送されるのを可能にすることにより、現在の光ファイバネットワークの容量を大幅に増大させる可能性がある。直径がシングルコアファイバの直径に等しいか又は近いＭＣＦが開発されてきた。シングルコアファイバの代りにこれらのＭＣＦを使用することにより、光学性能を危うくすることもファイバ管理問題を生じさせることもなく配線密度が増大する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
対処すべき１つの重要な技術的問題はコネクタ接続、すなわち、ＭＣＦケーブルの挿入損失が許容可能に低いレベルであるようにＭＣＦケーブルを適切に終端させる方法である。現在開発中のＭＣＦでは、挿入損失は、通常は２〜４の接続を必要とするデータ通信用途をサポートするのに十分低くなければならない。挿入損失要件を満たすことは、現時点で利用可能な技術では困難であることが分かった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、マルチコアファイバを位置合せする位置合せブロックに関する。位置合せブロックは、前面及び後面を備えた本体を有し、第１の面の前部開口部と後面の後部開口部との間に延在する細孔を含む。細孔は、１つ又は複数のそれぞれのマルチコアファイバ位置合せ面に対応する１つ又は複数の位置合せ面を含む内周を有している。前部開口部は、マルチコアファイバが位置合せブロック本体に対して非長手方向に移動しないように、マルチコアファイバの周囲に密嵌するような形状である。後部開口部は、マルチコアファイバの位置合せブロック本体に対する選択された量の非長手方向移動を可能にするようにマルチコアファイバの周囲に嵌合するような形状である。細孔は、後部開口部と前部開口部との間にテーパー状遷移部を提供する。細孔に沿ったマルチコアファイバの移動により、マルチコアファイバコアを位置合せブロック本体に対して位置合せするように、マルチコアファイバ位置合せ面が細孔位置合せ面に対して付勢される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】Ｄ字型形状を有する７コアマルチコアファイバ（ＭＣＦ）の等角図である。
【図１Ｂ】Ｄ字型形状を有する７コアマルチコアファイバ（ＭＣＦ）の端面図である。
【図２】角度θだけ回転した第２のＭＣＦが重ね合わされている第１のＭＣＦの端面図である。
【図３】所与のファイバの幾何学的形状に対する回転角度と挿入損失との関係を示す表である。
【図４】密嵌フェルール細孔による図１Ａ及び図１Ｂに示すＭＣＦの回転制限を示す図である。
【図５】ファイバと細孔との間の隙間と密嵌フェルール細孔によるＭＣＦの回転制限との関係を示す図である。
【図６Ａ】本発明の一態様による位置合せブロックの等角図である。
【図６Ｂ】本発明の一態様による位置合せブロックの背面図である。
【図７】本発明の一態様による遊嵌後部細孔開口部を示す図である。
【図８】密嵌前部開口部及び図７に示す遊嵌後部細孔開口部を組み込んだ細孔の幾何学的形状を示す図である。
【図９】本発明の一態様による遊嵌後部細孔開口部を示す図である。
【図１０】密嵌前部開口部及び図９に示す遊嵌後部細孔開口部を組み込んだ細孔の幾何学的形状を示す図である。
【図１１】本発明による位置合せブロックにおける例示的な細孔を通るファイバの前進を示す一続きの図である。
【図１２】本発明の更なる態様によるマルチファイバフェルールと位置合せガイドとを示す一対の図のうちの一方である。
【図１３】本発明の更なる態様によるマルチファイバフェルールと位置合せガイドとを示す一対の図のうちの他方である。
【図１４】位置ずれと挿入損失との関係を測定するために使用される試験構成を示す図である。
【図１５】図１４の構成を用いてテストされた被テストＭＣＦ間接続に対するさまざまな損失範囲における損失発生の頻度を示すヒストグラムである。
【図１６】サテライトコアのみに対する損失発生の頻度を示すヒストグラムである。
【図１７】テストＭＣＦのセットのうちの選択された１つに対するヒストグラムである。
【図１８】テストＭＣＦに対する予測された損失と測定された損失との間の相違と、テストＭＣＦのセットのうちの選択された１つに対する中心コア測定値とを示す一対の表である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の態様は、マルチコアファイバ（ＭＣＦ）に対する挿入損失を低減する構造及び技法に関し、特に、フェルール、製造治具等の中のＭＣＦに対する精密かつ信頼性の高い回転位置合せを提供する構造及び技法に関する。
【０００９】
本明細書では、Ｄ字型断面形状を有するＭＣＦに関して、本発明の実施について説明する。こうしたＭＣＦは、２０１１年３月１６日に出願された米国特許出願第１３／０４９，７９４号に記載されており、この出願は本発明の譲受人によって所有され、引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。本明細書に記載する本発明の実施は、例えば二重Ｄ字形状、多角形形状等を含む他のタイプの形状を有するＭＣＦに適用可能であることが理解されよう。
【００１０】
図１Ａ及び図１Ｂはそれぞれ、例示的なＤ字型７コアＭＣＦ１０の端面図及び等角図を示す。ＭＣＦ１０は、共有クラッド１４を通して延在する中心コア１１と６つのサテライトコア（satellite core）１２とを備えている。サテライトコア１２は、規則的な六角形構成で配置されており、サテライトコアの各隣接する対は、六角形の辺を形成し、中心コア１１は六角形の中心に位置している。ＭＣＦ１０は、本明細書においてそれぞれ「円筒部」及び「平坦部」と呼ぶ円筒状部分１６及び平坦側面１８を含む外周を有している。
【００１１】
中心コア１１は、ＭＣＦ円筒部１６の長手方向軸に位置している。平坦部１８は、ファイバの長さにわたって延在し、ＭＣＦサテライトコア１２の回転の向きを厳密に示すように戦略的に配置されている。図示する例示的なＭＣＦ１０では、平坦部１８は一対のサテライトコア１２に隣接しており、これらの２つのサテライトコアの中心を結ぶ仮想線に対して平行である。
【００１２】
図１Ｂは、ＭＣＦ１０の端面図を示し、本明細書において本発明について説明するために使用される複数の寸法パラメーターを示す。これらのパラメーターは以下を含む。
ＯＤ：ＭＣＦ円筒部１６の外径
Ｄｓａｔ：６つのサテライトコア１２の中心を通過する仮想円２０の直径
Ｒｓａｔ：サテライト円２０の半径
Ｗｆｌａｔ：ＭＣＦ平坦部１８の幅
Ｄｃｏｒｅ＿ｓｉｚｅ：コア１１、１２の各々の直径
Ｈｆｌａｔ：ＭＣＦ平坦部１８の高さ（すなわち、平坦部１８と円筒部１６において平坦部１８に対向する側との間の距離）
【００１３】
例示的なＭＣＦ１０は、以下の寸法（マイクロメートル）を有している。
ＯＤ：１２５
Ｄｓａｔ：７４．６
Ｒｓａｔ：３７．３
Ｗｆｌａｔ：５３．４
Ｄｃｏｒｅ＿ｓｉｚｅ：２７．２
Ｈｆｌａｔ：１１９
【００１４】
さらに、本考察の目的で、「ｚ軸」という用語は、ＭＣＦ円筒部１６の長手方向軸を指す。「ｘ軸」及び「ｙ軸」という用語は、それぞれ、ｚ軸に対して直交する水平軸及び垂直軸を指す。「長手方向移動」という用語は、ｚ軸に沿った並進移動を指す。「半径方向移動」という用語は、ｚ軸に対して直交する並進移動（すなわち、ｘ軸及び／又はｙ軸に沿った並進移動）を指す。「極方向（polar）」という用語は、ｚ軸の周囲の回転移動又は位置合せを説明するために使用される。「非長手方向移動」という用語は、ｚ軸に沿った並進移動以外のファイバの全ての移動をまとめて指す。
【００１５】
対応する第１のＭＣＦと第２のＭＣＦとを互いに接続する場合、第１のＭＣＦの個々のコアは、第２のファイバのそれぞれの個々のコアと対にされる。理想的には、各対にされたコアは、その片方と完全に位置合せされるべきである。
【００１６】
理論的には、第１のＭＣＦと第２のＭＣＦとが完全に対応する場合、それらのそれぞれの中心コアがｚ軸において正確に配置される場合、かつ２つのファイバの間の唯一の位置ずれがｚ軸の周囲の回転位置ずれである場合、中心コアの間にオフセットはない。しかしながら、実際問題として、製造のばらつき及び他の現象のために、中心コアもまた極方向の位置ずれによって影響を受けるが、それは通常、サテライトコアより程度は低い。
【００１７】
図２は、第２のＭＣＦ１０′（破線）が重ね合わされているＭＣＦ１０の図である。ＭＣＦ１０は、完全に水平な平坦部１８を有している。ＭＣＦ１０′は、右回り方向に、θの傾斜角だけ回転している。幾何学の基本原理を適用すると、傾斜角θは、第１のＭＣＦ平坦部１８に対する第２のＭＣＦ平坦部１８′の角度に等しいことが理解されよう。２つのＭＣＦが完全に位置合せされた場合、θ＝０である。
【００１８】
第１のＭＣＦに対する第２のＭＣＦの回転により、対応するサテライトコアの中心の間にオフセットがもたらされることが更に理解されよう。サテライト円の直径が既知である場合、所与の傾斜角からもたらされるオフセットの長さを正確に計算することができる。さらに、オフセットの量が既知である場合、ＭＣＦサテライトコアの既知の特性に基づいて、もたらされる挿入損失の量を予測することができる。
【００１９】
図３は、ＭＣＦ１０に対する回転角度に基づいて予測された損失を示す表３０を示す。上述したように、ＭＣＦ１０は、直径が７４．６μｍ（したがって、半径が３７．３μｍ）のサテライト円を有している。表３０から、０．１０ｄＢの予測された損失に達するために、第２のＭＣＦに対する第１のＭＣＦの回転の最大量を２度以下に制限する必要があることが理解されよう。
【００２０】
図４は、ＭＣＦ１０の形状に対応するＤ字型形状の細孔（capillary）４２を有するフェルール４０又は同様の構造の一部分の図を示す。ここでの説明のため、フェルール部分４０には、２つの同一の細孔４２が設けられている。左細孔４２は空であり、右細孔にはＭＣＦ１０が設置されている。
【００２１】
細孔４２は、ＭＣＦ１０の周囲に密嵌するような形状であるＤ字型形状を有することが理解されよう。特に、各細孔は、ＭＣＦ平坦部１８に対応する平坦部分４８と、ＭＣＦ円頭部に対応する丸い部分４６とを含む。ＭＣＦの回転は、ＭＣＦ平坦部１８に対して押し付けるように当接する細孔平坦部４８によって制約される。
【００２２】
図５に示すように、ＭＣＦ１０の回転範囲は、ＭＣＦ平坦部１８と細孔平坦部４８との間の隙間Ｃの量に応じて変化する。ＭＣＦ１０の寸法が既知であるため、所与の回転範囲を得るために必要な隙間の量を正確に計算することができる。
【００２３】
表３０（図３）から、０．１０ｄＢの最大挿入損失を得るために、回転位置ずれをおよそ２度以下に制限することが必要であることが理解されよう。したがって、第１のＭＣＦ１０が完全に水平の向きである第２のＭＣＦに接続される場合、およそ０．９マイクロメートルの隙間を有するフェルール細孔を用いることにより所望の損失レベルを達成することができる。
【００２４】
一方、ＭＣＦ１０が、同じ範囲の回転自由度を有する第２のＭＣＦに接続される場合、ＭＣＦの各々が反対方向に傾斜する可能性があり、それにより、あり得る回転位置ずれの範囲が２倍になる可能性を考慮しなければならない。したがって、０．９マイクロメートルの隙間により、４度ほどの回転位置ずれがもたらされ、あり得る最大挿入損失はおよそ０．２９ｄＢになる。したがって、０．１０ｄＢの所望の損失レベルを達成するために、ＭＣＦ１０の回転移動を±１度に制限する必要がある。
【００２５】
現時点で開発されているＭＣＦ用途の挿入損失要件を満たすために、嵌合したコアの各対のそれぞれの中心は、最大オフセットがおよそ０．６５マイクロメートルでなければならないことが予期される。表３０（図３）から、０．６５マイクロメートルのオフセットが２度の傾斜角に対応することを理解することができる。したがって、ＭＣＦ１０の回転移動をおよそ±１度の範囲に制限しなければならない。この回転範囲は、およそ０．４６マイクロメートルの隙間Ｃに対応する。
【００２６】
従来技術を用いて必要な許容範囲を達成することが困難であることがわかった。例えば、１つの手法では、Ｄ字型ＭＣＦに対して、ＭＣＦのうちの１つ又は複数を、ファイバの中心を同じ軸で位置合せする固定具内に配置し、その後、各ＭＣＦが回転して極方向に位置合せされるように、それぞれのＭＣＦ平坦面の全ての上に超平坦位置合せバーを押圧することにより、極方向の位置合せが行われる。各ＭＣＦは、位置合せされると、エポキシ樹脂封止又は他の適切な手段を用いて固定具の数ミリメートル後方の箇所の適所に固定される。その後、ＭＣＦは、へき開及び端面研磨のために丸いコネクタフェルール内に挿入される。
【００２７】
今日まで、上記プロセスによって達成される損失性能は、およそ１ｄＢの平均挿入損失であり、最大挿入損失はおよそ２ｄＢであった。この損失レベルは、１０Ｇｂ、４０Ｇｂ、１００Ｇｂ若しくは４００Ｇｂ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ又はＦｉｂｒｅ  Ｃｈａｎｎｅｌデータリンク等、データ通信システムをサポートする構造化ケーブルシステムに対して許容される損失より２倍〜３倍大きい。
【００２８】
本発明は、損失性能が大幅に改善された構造及び技法を提供する。本発明の動作は、概して、「位置合せブロック（alignment block）」に関して説明する。「位置合せブロック」とは、本明細書において概してファイバに対して位置合せされたコネクタ接続を提供するフェルール、製造治具、及び光同様の構造を指すために使用される用語である。
【００２９】
図６Ａ及び図６Ｂは、前面６２、後面６４、及びそれらの間に延在する細孔７０を有する本体を備える例示的な位置合せブロック６０の等角図及び背面図をそれぞれ示す。本明細書で用いる「前」及び「後」という用語は任意であることが理解されよう。ここでの説明のため、「後面」という用語は、位置合せブロックのＭＣＦが装填される側を指すために用いる。「前面」という用語は、位置合せブロックの、マルチコアファイバセグメントの先端がファイバ細孔７０の長さにわたって移動した後に出てくる側を指す。
【００３０】
細孔７０は、位置合せブロック前面６２に前部開口部７２、位置合せブロック後面７４に後部開口部７４を有している。ＭＣＦ１０は、ファイバの端部を剥がし、剥がされたファイバを後部開口部６４内に挿入し、それが前部開口部７２から現れるまで細孔７０の長さにわたって摺動させることにより、位置合せブロック６０内に装填される。
【００３１】
前部細孔開口部７２は、回転移動範囲を上述した許容範囲内に制限するように、ＭＣＦ１０の周囲に密嵌し、一方で、ＭＣＦ１０が開口部７２を通して長手方向に移動するのを可能にする。これらの許容範囲に従って、０．２ｄＢ又はそれより優れた挿入損失を達成するために、前部開口部７２におけるＭＣＦ１０の回転を、およそ±１．５度に制限するべきである。この回転範囲は、０．６８マイクロメートル以下のＭＣＦ１０の外面と細孔７０の内面との隙間に対応する。
【００３２】
本発明によれば、後部細孔開口部７４は、ＭＣＦ１０の外径に対して相対的に大きいボア（bore）を有するように構成されており、それにより、ＭＣＦ１０を細孔７０内に比較的容易に挿入することができる。後部開口部の相対的に大きいボアは、挿入箇所と前部開口部７２との間でテーパー状になっており、それにより、ＭＣＦ１０は、意図された角度位置に向けられる。記載した構成によって、ファイバのフェレールに対するより小さい許容差を可能にすることができ、それにより、横方向のファイバ位置ずれによってもたらされる損失が低減する。
【００３３】
図７及び図８は、後部細孔開口部を構成する、本発明による第１の手法を示す一対の図である。
【００３４】
図７（ａ）は、位置合せブロック６０の後面６２における細孔７０の断面図を示し、図７（ｂ）は、ＭＣＦ１０が内部に設置された後の細孔７０を示す。図７において、遊嵌後部開口部７４は、形状が前部開口部に対応するＤ字型形状を有するが、ＭＣＦ平坦部と細孔位置合せ面７８との間に選択された量の隙間７９（黒色で示す）があるように後部開口部を構成することによって形成される。
【００３５】
本例では、後部細孔開口部は、ＭＣＦ１０に、およそ±２０度の粗い角度向きを与えるように構成されている。この粗い角度向きは、後部開口部７４を、第１の開口部の外径よりおよそ１００マイクロメートル大きい外径を有するように構成することによって達成することができる。
【００３６】
図８は、図７に示す後部細孔開口部７４で使用する例示的な細孔の幾何学的形状７０を示す図である。平坦な細孔位置合せ面７８が、前部細孔開口部７２の平坦部分と後部細孔開口部７４の平坦部分との間に延在していることと、細孔面の円筒状部分が、前部細孔開口部の湾曲部分と後部細孔開口の湾曲部分との間に延在していることとが理解されよう。
【００３７】
図９は、本発明の更なる態様による後部開口部９４の図である。後部開口部９４は、Ｄ字型形状の代りに円形形状を有するように構成されている。本発明のこの例示的な実施では、ＭＣＦ１０は、後部開口部９４内で全回転移動範囲を有している。
【００３８】
図１０は、図９に示す後部細孔開口部９４で使用する例示的な細孔の幾何学的形状９０を示す図である。後部開口部９４が円形形状であるために、細孔位置合せ面９８は、細孔９０の長さに沿ったいずれかの箇所で細孔面９６の円筒状部分と一体化する。この場合もまた、後部開口部９４と前部開口部９２との間に平滑なテーパー状遷移部が与えられている。
【００３９】
設計１（図７〜図８）及び設計２（図９〜図１０）は、サンプル原理に基づくことが留意される。設計２の方が、挿入箇所におけるＭＣＦの角度位置に対する許容範囲が大きい。しかしながら、設計２は、挿入箇所におけるＭＣＦの角度位置が許容範囲を超える場合、細孔内にＭＣＦ１０の詰りがある可能性がある。
【００４０】
図１１は、ＭＣＦ１０を、細孔７０を通して位置合せブロック６０内に装填することを示す断面図である。図１１（ａ）において、ＭＣＦ１０の先端は、遊嵌後部細孔開口部７４内に挿入される。図１０（ｂ）において、ＭＣＦ１０は、細孔内のおよそ中間にある。最後に、図１０（ｃ）において、ＭＣＦ１０の端部は、密嵌する前部細孔開口部７２を通って位置合せブロックから出る。
【００４１】
ＭＣＦ１０が細孔７０の長さにわたって移動する際、ＭＣＦ１０の周囲における細孔の嵌合は徐々に密になることが理解されよう。したがって、ＭＣＦ１０の非長手方向移動の範囲は徐々に制限される。ＭＣＦ１０は、前部細孔開口部７２に達したとき、最大制限に達し、そのコアはその時点で回転位置合せされる。
【００４２】
設計１（図７及び図８）及び設計２（図９及び図１０）はともに、以前の設計に比較して０．５ｄＢ以上、ＭＭ−ＭＣＦ接続損失を低減し、こうしたファイバが、データセンター又は企業が構築したケーブルシステムで使用するための仕様を満たすことを促進することができる。設計１又は設計２を、ＭＰＯ／ＭＴＰ又は他のマルチファイバコネクター用のフェルールボア設計、及びファイバを円形ボアのフェルール又は設計１若しくは設計２のフェルールのいずれかに挿入する前に角度を位置合せするためにガイドのうちの一方又は両方として適用することができる。
【００４３】
図１２は、本発明による細孔１２１の１×１２のアレイを備える例示的なＭＴ型マルチファイバフェルール１２０の斜視図を示す。
【００４４】
図１３は、適切なマルチファイバフェルール１３２とともに使用される細孔１３１の１×１２のアレイを備えた位置合せガイド１３０の一部分の断面図を示す。位置合せガイド細孔１３１は、フェルール細孔１３３と整列して、ファイバ１３４が最初にガイド１３０を通して、次いでフェルール１３２を通してねじ込まれるのを可能にするように構成されている。上述したように、位置合せガイド１３０を、図１１に示すフェルール等の、位置合せ機構を含むフェルール１３２とともに使用することができる。代替的に、位置合せ治具を、位置合せ機構を提供しない円形ボアのフェルールとともに使用することができる。位置合せ治具は、ＭＰＯ／ＭＴ型のフェルール内に組み込むこともできるし、独立した構成要素を構成することもできる。
【００４５】
テスト
図１４は、ローンチ（launch）ケーブル１４７と一組のテストファイバ１５２との間の一組のＭＣＦ間接続１５０をテストするために使用された構成１４０の図を示す。テスト機器は、入力発生器としてかつ出力検出器として機能する、エンサークルドフラックス（ＥＦ：encircled flux）ローンチを含む４８チャネルＪＧＲ  ＩＬ／ＲＬテストセット１４１であった。
【００４６】
図１Ａ及び図１Ｂに示すタイプのＭＣＦの一致するセグメントの間の接続に対して回転位置ずれと挿入損失との間の関係を測定するために、複数のテストを行った。さまざまな程度の回転位置ずれを有する一連のテストＭＣＦ間接続１５０内に入力光を投入した。接続損失の量を求めるために、結果としての出力を入力と比較した。
【００４７】
ローンチケーブル１４７は、ＭＴ４フェルール１４６及び１４９で終端された４本のＭＣＦセグメントを備えていた。テストＭＣＦセグメントを、ＭＴ４フェルール１５１及び１５３により４本のセットでコネクタ接続した。フェルール１４６を用いて、後述するように、ローンチケーブル１４７を光入力に接続した。フェルール１５３を用いて、テストファイバセット１５２をテスト機器１４１に接続した。ローンチケーブル１４７を、モード調節を提供するために１５ｍｍマンドレル１４８の周囲に巻回した。
【００４８】
フェルール１４９及び１５１を合わせて接続して、ローンチケーブル１４７とテストファイバセット１５２との間にテスト接続１５０を形成した。ローンチケーブルＭＣＦを、ＭＣＦ平坦部を基準軸に対して厳密に位置合せして、フェルール１４９において終端させた。テストファイバ１５２を、さまざまな回転向きでフェルール１５１及び１５３において終端させた。
【００４９】
ローンチケーブル１４７の４本のＭＣＦの各々に対して、テスト機器１４１からの入力光を、一続きのテーパー状のシングルコアファイバ１４２を通して供給し、その後、テーパー状のファイバ束１４３によって合わせて２７．２マイクロメートルＭＣＦ１４４に結合した。入力ＭＣＦ１４４をＭＴ４フェルール１４５とコネクタ接続し、ＭＴ４フェルール１４５を、入力ＭＣＦ１４４とローンチケーブル１４７に含まれるＭＣＦセグメントとの間に接続を提供するために、フェルール１４６に接続した。
【００５０】
ローンチケーブル１４７を一続きのテストファイバセット１５２に接続することによって、サンプルＭＣＦ間接続１５０が得られた。ＭＣＦ断面１５４に示すように、挿入損失を、各サンプルＭＣＦ間接続のサテライトチャネル１、２及び６に対して、及びチャネル３に対して測定した。ファイバの各テストセットを２回テストし、１回はフェルール１５１及び１５３をそれぞれローンチケーブル１４７及びテスト機器１４１に接続してテストし、１回は接続を反転させてテストした。
【００５１】
図１５は、８５０ｎｍ及び１３１０ｎｍでテストする全てのＭＣＦ間接続に対するさまざまなレベルでの損失発生の頻度ヒストグラム１５５を示す。
【００５２】
図１６は、サテライトコアのみの場合の損失発生の頻度ヒストグラム１６０を示す。
【００５３】
図１７は、テストファイバの第２の端部、サテライトコアのみの場合のヒストグラム１７０を示す。
【００５４】
図１８は、テストファイバの同じセットに対するデータを示す一対の表１８１、１８２を示す。表１８１は、損失予測と実際の結果との相違を示す。表１８２は、中心コア測定値を示す。コアへの光の制限もまた検査した。隣接するチャネルに対して著しいモード漏れは現れなかった。（ファイバを、意図的に曲げるか又はまっすぐにはしなかった。）
【００５５】
表１８１に関して、予測された損失と測定された損失との間の差は、例えば、（１）フェルール穴の真位置公差、（２）ガイド穴へのガイドピンの適合、（３）ファイバ穴へのファイバの適合、（４）コア／クラッド偏心率及び（５）コアの真位置公差を含む、複数の損失要因を考慮しないことに起因することが留意される。上述したテストの結果に基づき、挿入に対する回転位置ずれの寄与が、他の要因より著しく大きいと考えられる。
【００５６】
テスト結論
上述したテストから以下の結論が引き出された。
１．ＭＣＦ間の挿入損失に対する主な要因は、端面間接続におけるコアの回転位置ずれである。
２．フェルールにおける所望のファイバ位置を維持することができないこと及びファイバ想定位置のランダム性が、克服すべき主な障害を表している。原因のうちの１つは、ファイバが位置合せ／硬化治具から取り除かれると、治具がもたらしたファイバ位置をエポキシ樹脂が係止することができないことである可能性がある。
３．コア位置ずれの他の原因は、この時点では、それほど重要ではないように見られ、後に対処されるであろう。これらの他の原因としては、コア及び平坦部の真位置、コア真円度、ファイバ径公差等が挙げられる。
【００５７】
上記説明は、当業者が本発明を実施するのを可能にする詳細を含むが、説明は本質的に例示的なものであり、これらの教示の利益を有する当業者には、その多くの変更及び変形が明らかとなろうということが理解されるべきである。したがって、本明細書における本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義され、特許請求の範囲は、従来技術によって許容される程度に幅広く解釈されることが意図されている。
【図１Ａ】
2016504620.tif 000003
【図１Ｂ】
2016504620.tif 000004
【図２】
2016504620.tif 000005
【図３】
2016504620.tif 000006
【図４】
2016504620.tif 000007
【図５】
2016504620.tif 000008
【図６Ａ】
2016504620.tif 000009
【図６Ｂ】
2016504620.tif 000010
【図７】
2016504620.tif 000011
【図８】
2016504620.tif 000012
【図９】
2016504620.tif 000013
【図１０】
2016504620.tif 000014
【図１１】
2016504620.tif 000015
【図１２】
2016504620.tif 000016
【図１３】
2016504620.tif 000017
【図１８】
2016504620.tif 000018
【図１４】
2016504620.tif 000019
【図１５】
2016504620.tif 000020
【図１６】
2016504620.tif 000021
【図１７】
2016504620.tif 000022
【国際調査報告】
2016504620.tif 000023