JPS5913723B2 - 光ファイバコネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光分岐を用いた双方向伝送における光ファイバ
コネクタに関するものである。

最近、光通信をはじめとして、光ファイバを使５ 用し
た光伝送技術が急速に実用化されつつあり、光ファイバ
、信号処理、発光・受光素子等の技術とともに光ファイ
バコネクタの技術に関しても、性能、構造、コスト等の
あらゆる点で早急な実用化が要求されている。

１０従来の一般的なコネクタとして種々提案がなされて
いるが、それらは全て軸に対して直角な断面を有するフ
ァイバを突き合わせるものである。

特に双方向伝送路では光分岐器が不可欠であるが、この
ときのコネクタは上記従来のものでは以下に１５詳しく
述べるようにクロストークが大となり、光分岐器に性能
のよいものが開発されてくるにつれてコネクタのこの欠
陥が非常に重大なものとなることが予見される。本発明
はある一定の範囲内でファイバ端面を傾斜させ、このよ
うな端面を有す２０るファイバ同士を簡単な構造で高精
度に突き合わせる光ファイバコネクタで、従来上記のよ
うな用途でのこの種コネクタは考えられていなかつた。
まず本発明の原理について説明する。第１図は従来のコ
ネクタにおける光ファイバの結合状態をク５ 説明する
ための図で光ファイバ接続部が光軸に対し直角の場合に
おける光線の軌跡を示している。いま光ファイバのクラ
ッド面で全反射して光を伝搬する最大角φで入射伝搬す
る光を考えると、光線は矢印のような軌跡で進行する。
この場合、法３０線Ａ−Ａに対し反射波が再び全反射し
て、伝搬する最大角φで伝搬してコア内をもと来た方向
へ進行していく。この逆進行する光が双方向伝送路の場
合にはクロストークとなる。つぎに第２図と第３図によ
り本発明の場合の光３５ファイバの結合状態を説明する
。

第２図は接続部を光軸に対しθだけ傾斜した断面を有す
る場合で、第１図と同様にクラッド面で全反射する最大
角φで入射伝搬する光を考えると、光線１及び２は矢印
のように進み、傾斜面での法線Ａ″−Ｎに対し、反射波
が１′，７、屈折波が１１，７のように進行する。ここ
で問題となる反射波１′及び２′は各々クラツド面で全
反射最大角φより大きくなるため、コア外に漏光する。
この条件は第３図で示した斜線部外に前記傾斜面の法線
が存在すればよい。すなわち、コア屈折率ｎ１、クラツ
ド屈折率Ｎ２とした時のθの値がに設定されればよい。

第４図〜第６図に示すものは上記フアイバ端面条件で、
光分岐器を用いた光伝送路に使用するコネクタの一実施
例である。

３及び４は第一保持部材で、光フアイバ５，６のクラツ
ド部外径にほＫ近い穴を、外周７，８に対し同軸にあけ
られた高精度のスリーブよりなつている。

第一保持部材３，４の先端９，１０は前述した範囲内の
角度を傾斜している。例えば、コア屈折率ｎ１を１．５
４５、クラツド屈折率Ｎ２を１．５３１とすると、先端
９，１０の角度θは０．１３４ｒａｄ〈θく１．４３６
ｒａｄの範囲内にあればよいことになる。

又、第一保持部材３，４ぱ、中間部にフランジ１１，１
２を設けるとともに、外周７，８の一部にピン１３，１
４を直立させている。

ここでピン１３，１４の取付向きは同一平面内にある方
が望ましい。次に前記ピン１３，１４と係合するスリツ
ト１６，１７を設けた第二保持部材１５に一方の第一保
持部材３を挿入し、この第１保持部材３のフランジ１１
との間にバネ１８を介した状態で押圧固定部材１９をか
ぶせてこれを第二保持部材１５に締付け、他方の第一保
持部材４のフランジ１２を第二保持部材１５の端面２０
に押し付けるように、押圧固定部材２１を第二保持部材
１５に締付けて結合する。

第６図は本発明のコネクタを、光分岐器を備えた双方向
光伝送路に用いた場合の構成図であり、２２，２３がＬ
ＥＤ．ＬＤ等の発光素子、２４，２５がＰＩＮフオトダ
イオード、ＡＰＤ等の受光素子である。

２６，２７は光分岐器で４端子のうち各々一端子には無
反射処理が施こされている。

２８，２９が本発明のコネクタシステムである。

いま２２の発光素子より発光した光は光分岐器２６で二
分され一方がコネクタシステム２８，２９を経て受光素
子２５に入る。同様に２３の発光素子より発光した光は
光分岐器２７、コネクタシステム２８，２９を経て受光
素子２４に入る。第１図に示したような従来の直角端面
コネクタを用いると、発光素子２２から発光した光がコ
ネクタ内のフアイバ端面で反射し、この反射光が受光素
子２４に入つて発光素子２３からの光に対するクロスト
ークとなり、この量が無視できないものであつたが、本
発明のコネクタシステム２８，２９を用いると第２図、
第３図に示したように反射光がコア内からクラツド外に
逃げ、あるいは大きく減衰して、発光素子２２からの光
がコネクタ部分で反射して受光素子２４に戻つてくるこ
とがなくなる。特に第４図に示した実施例においては位
置決めピン１３，１４を先端９，１０から同一位置に設
けるため、第一保持部材３，４を同一形状の物とするこ
とができ、先端９，１０の成形が行ない易く、部品点数
や互換性の上でも優れている。

また一方の第一保持部材３をバネ１８で他方の第一保持
部材４に付勢しているので両フアイバの密着状態が極め
て良好に保たれる。さらにピン１３，１４が回り止めの
効果と光軸まわりの位置決め効果を有し、フアイバが前
後方向のみに可動方向規制されているので、フアイバ端
面に回転等による傷ができず、フアイバ同士の結合精度
も十分に高精度とすることが可能である。以上のように
本発明によれば、特に双方向光伝送路に用いてクロスト
ークを大きく除去し、かつ光フアイバ同士の結合精度や
密着状態が極めて良好な光フアイバコネクタを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のコネクタにおける光フアイバの結合状態
を示す図、第２図、第３図は本発明のコネクタによる光
フアイバの結合状態を示す図、第４図は本発明の一実施
例を示す断面図、第５図は同要部斜視図、第６図は本発
明を用いた双方向光伝送システムの一実施例である。 ３，４・・・・・・第一保持部材、５，６・・・・・・
光フアイバ ７，８・・・・・・外周、９，１０・・・
・・・先端、１１，１２・・・・・・フランジ、１３，
１４・・・・・・ピン、１５・・．・・・第二保持部材
、１６，１７・・・・・・スリツト、１８・・・・・・
バネ、１９，２１・・・・・・押圧固定部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コア部の屈折率をｎ＿１、クラッド部の屈折率をｎ
   ＿２としたとき、光軸に対する端面の角度θを√（ｎ＿
   １＾２−ｎ＿２＾２）／ｎ＿１＜θ＜π／２−（√［ｎ
   ＿１＾２−ｎ＿２＾２］／ｎ＿１）となるようにした光
   ファイバを備え、この光ファイバと接続される他方の光
   ファイバの端面または他の光学素子の端面を前記角度θ
   と同一角度に形成するとともに、前記一対の光ファイバ
   または光ファイバと光学素子を内挿した一対の第一の保
   持部材を設け、この第一の保持部材はその先端部を角度
   θと同一角度に形成するとともに円筒外周面の一部にピ
   ンを付設し、前記２つの端面が対向するように一対の第
   一の保持部材を突き合わせる第二の保持部材を設け、こ
   の第二の保持部材に前記ピンと係合するスリットを設け
   、少なくとも一方の第一の保持部材をバネを介して押圧
   固定部材で保持するようにした光ファイバコネクタ。 ２ 第一の保持部材の外周面に配設されるピンを、第一
   の保持部材の先端部端面に対して同位置に設け、一方前
   記ピンと係合する第二の保持部材のスリットを、軸心に
   対して対称に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の光ファイバコネクタ。