JP4101018B2 - 光ファイバ用自己遮断コネクタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ内部破壊自己進行現象が発生した場合、これを自己遮断する光ファイバ用自己遮断コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の光ファイバ通信においては、高出力光が必要な光源発生機器，装置が要求されるようになってきている。
【０００３】
このような光源発生機器によって、光ファイバに数ワットの光パワーを入力した場合、ファイバの局部曲げにより高出力光が集まり発熱することや、ファイバ面の不純物が高出力光を吸収し発熱することなどによりファイバ内部破壊自己進行現象（以下、ファイバフューズという）を発生させることがある。
【０００４】
ファイバフューズが発生したファイバ内部は、高温になり高温になることで上記現象をさらに加速し光を集光し、発生箇所をさらに高温にする。このとき更に光源から光の入力を続けるとファイバフューズは光源側に次々に進行する。
例えば、光ファイバフューズ関連技術として下記のような特許文献がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２７７６８５
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなファイバフューズが発生すると、発生した光ファイバ線路では光源側に破損が進み、最終的には、光源を有する伝送装置まで高温部位が進行して装置を破損してしまうという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記のような問題点を解決するためになされてたもので、ファイバフューズが発生してもファイバ線路破損の被害を抑え、光源装置等への進行を遮断し、更なるファイバフューズの発生を防止する光ファイバ用自己遮断コネクタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
ファイバフューズが発生した場合に、光源側への進行を遮断するためには、光の伝送媒体部位であるファイバコアを物理的に遮断し、かつ、その遮断点で光源からの高出力光による発熱を再発させない部位をもつことが、ファイバフューズの進行防止の有力な手段である。
【０００９】
従って、本発明は、ファイバフューズが発生した場合の光ファイバ内の発熱により、相対する光ファイバコアの軸ずれを生じさせ、入力光の光パワーを弱める伝送路上に設ける光ファイバ用自己遮断コネクタを提供することにより、上記課題を達成するものである。
【００１０】
本発明の第１の態様に係る光ファイバ用自己遮断コネクタは、光コネクタ内の光ファイバの発生熱により前記光コネクタが変形し、前記光コネクタの端面の相対する前記光ファイバコア同士が位置ずれを起こすことにより、前記光コネクタの接続点で伝達する光パワーを減少させる光ファイバ用自己遮断コネクタであって、前記コネクタは、（１）出射側フェルールの接続端面から見て、位置決め基準軸に対して所定の非対称形状である出射側フェルールと、（２）受光側フェルールの接続端面から見て、位置決め基準軸に対して所定の非対称形状である受光側フェルールと、を互いに非対称的に嵌合し一体化させて成る、
ことを特徴とする光ファイバ用自己遮断コネクタである。
【００１１】
本発明の他の態様に係る光ファイバ用自己遮断コネクタは、出射側フェルールと受光側フェルールが、それぞれ直方体状のフェルールであり、出射側及び受光側フェルールの接続端面に垂直な面の一つの面のみに設けられ、少なくとも１以上の前記光ファイバを取りつけるための接着剤を注入される所定の大きさの接着剤窓を備え、出射側の接着剤窓及び受光側の接着剤窓に注入する接着剤の膨張率と出射側フェルール及び受光側フェルールの膨張率が大きく異なるフェルールであることを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の態様に係る光ファイバ用自己遮断コネクタは、出射側の接着剤窓と受光側の接着剤窓が、ファイバ端面に近づけた位置に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の他の態様に係る光ファイバ用自己遮断コネクタは、出射側及び受光側フェルールが、出射側及び受光側フェルールの断面が凹型であり、凹型の溝の底辺部に光ファイバを収める少なくとも１つ以上のＶ型溝を設け、Ｖ型溝に収めた光ファイバを押さえる所定の大きさの出射側ファイバ押さえ部材及び受光側ファイバ押さえ部材を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の他の態様に係る光ファイバ用自己遮断コネクタは、フェルールとファイバ押さえ部材が、出射側フェルールと受光側フェルールの熱膨張率と、出射側ファイバ押さえ部材と受光側ファイバ押さえ部材の熱膨張率が大きく異なるフェルールとファイバ押さえ部材であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の他の態様に係る光ファイバ用自己遮断コネクタは、ファイバ内部破壊自己進行現象が発生したとき熱による変形により、前記出射側および受光側のファイバコアの相対軸ずれが、１０００ｎｍ付近の波長を利用する線路では、少なくとも、５μｍ以上、１５００ｎｍ付近の波長を利用する線路では、少なくとも、４μｍ以上を満足させることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明を図を参照しながら説明する。本発明の光ファイバ用自己遮断コネクタは、光コネクタ内の光ファイバの発生熱により前記光コネクタが変形し、前記光コネクタの端面の相対する前記光ファイバコア同士が位置ずれを起こすことにより、前記光コネクタの接続点で伝達する光パワーを減少させる光ファイバ用自己遮断コネクタであって、
前記コネクタは、
（１）出射側フェルールの接続端面から見て、位置決め基準軸に対して所定の非対称形状である出射側フェルールと、
（２）受光側フェルールの接続端面から見て、位置決め基準軸に対して所定の非対称形状である受光側フェルールと、を互いに非対称的に嵌合し一体化させて成る、ことを特徴とする光ファイバ用自己遮断コネクタである。
【００１７】
一般的に光通信の増幅励起光に利用される波長は、１０００ｎｍ付近、又は１５００ｎｍであり、また利用されるハイパワー光のパワー最大値は約３Ｗ（ワット）である。ここで、ファイバフューズの進行が止まるパワーは、１０００ｎｍ付近の波長では約１Ｗ以下、また１５００ｎｍ付近の波長では、約１．５Ｗ以下であることを実験的に確認している。
【００１８】
従って、１０００ｎｍ付近の波長を利用する線路においては光パワーが１／３以下に、また１５００ｎｍ付近の波長を利用する線路においては光パワーが１／２以下になるようなパワー減衰部である光ファイバ用自己遮断コネクタを設置する。
【００１９】
ここで、光ファイバ用自己遮断コネクタのパワーを減衰させるためには、コネクタ内のファイバの自己発熱によるコネクタ自己変形によるファイバ同士の相対的コア軸ずれによって生じる損失を利用する。
【００２０】
次に、ファイバのコア軸ずれ量について説明する。
光パワーの減衰量、１／３、１／２は、デシベル換算するとそれぞれ、−４．８ｄｂ、−３ｄｂに相当する。ここで、一般的にファイバコアの相対的軸ずれによる損失（減衰量）Ｌは、以下の式で表される。
Ｌ＝４．３４×（Ｒ／Ｗ）2 Ｒ：軸ずれ Ｗ：モードフィールド径
【００２１】
従って、通常のＳＭファイバ（シングルモードファイバ）の場合では、以下の式で表される。
Ｌ≒０．１９×Ｒ2
４．８ｄｂ及び３ｄｂの減衰させる軸ずれ量は、以下のように計算される。
４．８ｄｂの場合 ： Ｒ≒√（４．８／０．１９）≒５μｍ
３．０ｄｂの場合 ： Ｒ≒√（３．０／０．１９）≒４μｍ
【００２２】
このように、ファイバフューズが発生した場合、熱変形による接続点における両コネクタの相対的なファイバコアの軸ずれ量が、上記に示した軸ずれ量以上であれば、伝達する光パワーを減衰させることができる。
【００２３】
従って、以下に示す実施形態においては、ファイバ内部破壊自己進行現象が発生したとき熱による変形により、出射側および受光側のファイバコアの相対的なファイバコアの軸ずれ量が、１０００ｎｍ付近の波長を利用する線路においては、５μｍ以上、また、１５００ｎｍ付近の波長を利用する線路においては４μｍ以上を満足させるものである。
【００２４】
なお、ファイバコア軸ずれ量が大きすぎて、ファイバコアの付き合わせ部分がファイバのクラッドを外れてしまい、フェルール端面部に高出力の光が照射されると、その接続点において、再ファイバフューズが発生する恐れがある。光ファイバ用自己遮断コネクタは、高出力光を拡散させ、発熱を再発させないものでなければならない。それゆえ、ファイバフューズを再発させないためには、光はファイバのクラッドの領域に放出することが望ましい。
【００２５】
また、光のパワーを完全に遮断または光のパワーを完全にクラッドに放出する必要はなく、集中する光のパワーを減衰させ、ファイバフューズを遮断し、再発させない光ファイバ用自己遮断コネクタであれば良い。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態に係る光ファイバ用自己遮断コネクタの斜視図である。
本発明の実施形態に係るコネクタは、接続する両コネクタのファイバ同士のつき合わせ位置決め機構に勘合ピンを利用したコネクタであり、その位置あわせ精度、信頼性において実績がある多心コネクタであるＭＴコネクタ（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒａｂｌｅ Ｓｐｌｉｃｉｎｇ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）の接続構造を利用している。
【００２７】
勘合ピン９，１０をそれぞれ勘合孔５，６に挿入することにより、フェルール３，４を結合し、ファイバ１４からファイバ１４−ｎとファイバ１３からファイバ１３−ｎは、位置決めされる。また、この勘合ピン９，１０により、フェルール３、４が結合され、一体化される。
【００２８】
なお、ファイバケーブル２は、ファイバケーブル挿入窓口１５からフェルール４のファイバ端面まで挿入され、接着剤を注入する窓部１１から注入される接着剤によって、フェルール４内部に固定される。
【００２９】
フェルール３についても、同様に、ファイバケーブル１は、ファイバケーブル挿入窓口からフェルール３のファイバ端面まで挿入され、接着剤を注入する窓部１２から注入される接着剤によって、フェルール３内部に固定される。
【００３０】
図２（ａ）は、本実施形態に係るコネクタにおけるフェルールの側面図であり、図２（ｂ）は、本実施形態に係るコネクタにおけるフェルールの平面図である。
【００３１】
次に、本発明の他の実施形態に係る光ファイバ用自己遮断コネクタについて説明する。
本実施形態のフェルールは、直方体状のフェルールであり、出射側の接着剤窓と受光側の接着剤窓に注入する接着剤の膨張率と出射側フェルールと受光側フェルールの膨張率が大きく異なる接着剤とフェルールであることが特徴である。
【００３２】
光ファイバ用自己遮断ファイバケーブル２の先端に被覆を剥がしたファイバの心線１４は、孔１６に挿入され、接着剤を注入する窓部１１から接着剤を注入し、フェルール４内に固定される。
なお、図２（ａ）は、ファイバ固定部を上下方向に２段に配設した例である。また、図２（ｂ）は、ファイバ固定部を横方向に８個並列にした配設した例である。図２によるフェルール４は、合計１６対のファイバを結合することが可能である。
【００３３】
図２（ａ）に示すように、接着剤の注入窓口１１は、フェルール４の片側のみに配設されているため、フェルール３，４は、勘合ピン孔５，６の中心線に対して非対称構造になる。
図３は、温度変化によりフェルールが変形した場合のコネクタの斜視図である。このように非対称構造によって、接着剤の熱膨張率とフェルールの熱膨張率の差があれば、図３に示すようにフェルール３，４の上下方向に変形が発生する。
【００３４】
なお、接着剤は、接着剤を注入する窓部１１から注入され、中空全体に充てんされるため、コネクタは、接着剤とフェルールの一体構造となる。上述したように、コネクタの変形の主たる起因は、接着剤の熱膨張率とフェルールの熱膨張率の差である。
【００３５】
従って、所定の温度条件下において、上記両者の熱膨張率の差をパラメータとし、接着剤とフェルールとの体積量の比率関係及び接着剤の重心位置とフェルールの重心位置の関係により、ファイバの軸ずれ量、即ち、勘合ピン間の中心線からの軸ずれ量が定まることになる。
【００３６】
図４（ａ）は、フェルール４が変形した場合の例の正面図であり、図４（ｂ）は、フェルール３が変形した場合の例の正面図である。図４（ａ）においては、勘合ピン間の中心線から上部方向にファイバ面のコア軸がずれている例を示す。一方、図４（ｂ）では、勘合ピン間の中心線から下部方向にファイバ面のコア軸がずれている例を示す。
【００３７】
図４（ｂ）において、フェルールの下部分の熱膨張率が、フェルールの上部分の熱膨張率より大きいことを示している。
逆に、フェルールの下部分の熱膨張率が、フェルールの上部分の接着剤を含む全体的熱膨張率より小さければ、勘合ピン間の中心線から下部方向にファイバ面の軸ずれが起きることになる。
【００３８】
なお、フェルール３とフェルール４は、互いに非対称的に勘合する必要がある。フェルール３とフェルール４は、同じ非対称構造を有しているため、互いに対称的に勘合すれば当然、単体コネクタによるファイバの軸ずれ量が失われてしまうからである。
従って、コネクタ全体で非対称結合することによって、コネクタ全体の軸ずれ量は、単体のコネクタの軸ずれ量の２倍程度となる。
【００３９】
また、ファイバ端面から見た水平方向の軸ずれ量は、同一構造の単体コネクタによる非対称結合においては、ほぼ同相でずれるため、垂直方向の軸ずれ量に比較して小さい。よって、ファイバ端面から見た垂直方向のずれ量が、ファイバの軸ずれ量となる。
【００４０】
図５は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの平面図である。
図５に示す実施形態は、接着剤を注入する窓部１２の位置を、よりファイバ端面側に、近づけた例である。
【００４１】
ファイバ端面から接着剤を注入する窓部１２の位置までの距離をαとする。αを小さくすればするほど、フェルール３の下部分の熱膨張率とフェルール３の上部分の全体的熱膨張率（フェルール及び接着剤の等価熱膨張率、以下、等価熱膨張率と呼ぶ。）の差がフェルールのファイバ端面の変形にあらわれ、ファイバ面の軸ずれ量に影響しやすくなる。
【００４２】
従って、ファイバ端面から接着剤を注入する窓部１２の位置までの距離αを調整することにより、所定の温度条件下において、上述したファイバコア軸ずれ量を満たすことが可能である。
【００４３】
図６は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの平面図である。
図６に示す実施形態のフェルール３は、接着剤を注入する窓部１２の横幅と縦幅の大きさを大きくしたものである。即ち、横幅Ａ１を大きくしてＡとし、縦幅Ｂ１を大きくしてＢとしたものである。
【００４４】
フェルール３の上部分の熱膨張率とフェルール３における下部分の等価熱膨張率の差がフェルールのファイバ端面の変形に表れ、ファイバ面の軸ずれ量に影響しやすくなる。
このように、所定の温度条件下において、フェルールの上部面積に対応して、横幅の大きさＡ及び縦幅の大きさＢを調整することにより、上述したファイバコア軸ずれ量を満たすことが可能である。
【００４５】
図７（ａ）は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの正面図である。また、図７（ｂ）は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの平面図である。
図７に示す実施形態のフェルール３は、その高さを低くしたものである。図７（ａ）に示すように高さ（ファイバ端面から見て垂直方向）β１を低くしβとしたものである。
【００４６】
フェルール３の全体の体積量に比較して、接着剤の体積量を相対的に増加させることによって、フェルール３における上部分とフェルール３における下部分の非対称構造の影響を受けやすくする。高さβを調整することで、所定の温度条件下において、上述したファイバコア軸ずれ量を満たすことができる。
【００４７】
図８は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの平面図である。
図８に示す実施形態のフェルール３は、その横幅を広くしたものである。即ち、横幅を規定の幅γ１に対して、γにしたものである。単に、横幅を広くしただけでは、フェルールの熱膨張率が支配的となり、非対称構造性のメリットが失われる。
そこで、フェルール３の横幅に対応して、フェルール３における接着剤の注入窓口１２の横幅も広げたもので、接着剤の体積量も同時に増加させ、フェルール３の上部分とフェルール３における下部分の非対称構造性を保持したものである。
【００４８】
従って，フェルール３の下部分とフェルール３の上部分の体積量を増加させることによって、ファイバコア軸ずれ量の調整幅（ダイナミックレンジ）を大きくすることを可能とするものである。
横幅γ及び接着剤の注入窓口１２の幅Ａ２を調整することにより、所定の温度条件下において、上述したファイバコア軸ずれ量を満たすことが可能である。
【００４９】
図９は、本発明の他の実施形態である光ファイバ用自己遮断コネクタの斜視図を示す。
本発明の光ファイバ用自己遮断コネクタは、出射側及び受光側フェルールが、出射側及び受光側フェルールの断面が凹型であり、凹型の溝の底辺部に光ファイバを収める少なくとも１つ以上のＶ型溝を設け、Ｖ型溝に収めた光ファイバを押さえる所定の大きさの出射側ファイバ押さえ部材及び受光側ファイバ押さえ部材を備えている。
【００５０】
光ファイバ用自己遮断コネクタは、凹型のフェルール２０，２１を有し、凹型の底部にＶ溝アレイ２５を並列に設け、このＶ溝上に光ファイバを設置する。
さらに、その上部から光ファイバ押さえ材２２、２３により光ファイバを押さえ、接着剤により光ファイバ２４、２４−ｎ及び光ファイバ押さえ材２２，２３をフェルール２０、２１に接着させる。
【００５１】
フェルール２０とフェルール２１は、上述したＭＴコネクタの変形型コネクタと同様に、勘合孔に勘合ピンを挿入することで一体化する。
本光ファイバ用自己遮断コネクタ単体は、勘合ピン間を結ぶ中心線に対して、非対称構造により、上下方向に光ファイバコアの軸ずれ量を生じさせることを狙ったものである。
【００５２】
従って、一体化した場合の全体コネクタは、各単独コネクタを非対称に結合し、相対的に単独コネクタのずれ量の２倍のずれ量を生じさせることを狙ったものである。
また、逆に、非対称に結合しなかった場合には、軸ずれは、同相方向になるため、軸ずれ量が生じないことになる。
なお、フェルール２０のＶ溝アレイは、文字どおりＶ形をなしており、フェルール２０のファイバ端面は、凹型である。一方、フェルール２０とフェルール２０とを結合したとき、フェルール２１のＶ溝アレイは、逆向きＶ形であり、フェルール２１は、逆向き凹型である。
【００５３】
図１０は、本発明の他の実施形態を示すフェルール２０の正面図である。
図１０に示す実施形態のフェルール２０は、ファイバ２４、２４−ｎを押さえるファイバ押さえ材の厚さを本来の厚さγ１を薄くしてγとするものである。
フェルール２０、２１の非対称部分の位置するファイバ押さえ材２２とフェルールにおける等価熱膨張率とフェルール２０，２１における下部分の熱膨張率の差により、フェルールの縦方向の変形をもたらし、ファイバコアの軸ずれが発生する。
【００５４】
フェルール２０の上部にあるファイバ押さえ材２２の体積量がフェルール２０の下部の体積量に比較して、相対的に小さくなる。従って、フェルールにおける上部分の幅方向の熱膨張が、フェルールにおける下部分の熱膨張よりも小さくし、フェルールの縦方向の変形量を促進させる。このことより、ファイバコアの軸ずれの大きさも促進される。
【００５５】
ファイバ２４，２４−ｎのファイバ押さえ材２２の高さをγからγ１に調整して、所定の温度条件下において、上述したファイバコアの軸ずれ量を満たすことが可能である。
【００５６】
図１１は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの正面図である。
図１１に示す実施形態のフェルール２０は、その高さδをδ１に小さくしたものである。
フェルール２０の体積量がファイバ押さえ材２２の体積量に比較して、相対的に小さくなる。従って、フェルール２０における上部分の幅方向の熱膨張が、下部分よりも大きくし、フェルール２０の縦方向の変形量を促進させる。このことより、ファイバコアの軸ずれの大きさも促進される。
ファイバ２４，２４−ｎのファイバ押さえ材２２の高さδをからδ１に調整して、所定の温度条件下において、上述したファイバコアずれ量を満たすことが可能である。
【００５７】
図１２（ａ）は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの正面図である。
なお、図１２（ｂ）は、本実施形態を説明するフェルールの正面図である。
図１２に示す実施形態のフェルール２０は、その横幅を広くしたものである。即ち、横幅を規定幅のＷ１に対して、Ｗにしたものである。ここで、単に、横幅を広くしただけでは、フェルール２０の熱膨張率が支配的となり、非対称構造性のメリットが失われる。
【００５８】
そこで、フェルール２０の横幅に対応して、フェルール２０におけるファイバ押さえ材２２の横幅も広げたもので、ファイバ押さえ材２２の体積量も同時に増加させ、フェルール２０の上部分とフェルール２０の下部分の非対称構造性を保持したものである。
従って，フェルール２０の下部分とフェルール２０の上部分の体積量を増加させることによって、ファイバコア軸ずれ量の調整幅（ダイナミックレンジ）を大きくすることを可能とするものである。
【００５９】
フェルール２０の横幅Wを調整することで、所定の温度条件下において、上述したファイバコア軸ずれ量を満たすことができる。
【００６０】
図１４（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る光ファイバ用自己遮断コネクタの斜視図である。また、図１３は、本発明の他の実施形態を説明する従来の光ファイバ用コネクタの斜視図である。
【００６１】
単心光コネクタ３０，３０−１は、アダプタ３４を介して結合される。アダプタ３４内の円筒状のスリーブ３１は、円筒状のフェルール３２、３２−１内のファイバの位置決めをする。この場合の位置決め基準軸は、スリーブ３１の中心軸である。なお、単心コネクタの例として、ＦＣ，ＳＣ，ＭＶ，ＬＣ等のコネクタがある。
【００６２】
これまで上述した実施形態は、多心光ファイバを固定するフェルールを備えたコネクタの実施形態であるが、本実施形態に係る光ファイバ用自己遮断コネクタは、単心光ファイバを固定するフェルールを備えたコネクタを利用する。
【００６３】
図１３に示した従来の円筒形のフェルール３２，３２−１の一部に欠落部分３６を設けて、非対称形のフェルール３５としたものである。このフェルール３５の中心にファイバ３３が固定されている。さらに、従来のコネクタと同様に、スリーブ３１がこのフェルール３５を包み込み、このスリーブ３１対するフェルール３５の外面部を基準にファイバ３３の位置決めを行う。
【００６４】
図１４（ｂ）は、温度変化前のフェルールの正面図である。
図１４（ｃ）は、温度変化後によるフェルールが変形した場合を示す正面図である。
【００６５】
ファイバフューズが進行して本コネクタ内に達したときにファイバが融解するほどの高温の熱源により、非対称フェルールが熱膨張により変形し、ファイバコアの軸ずれδ２が発生する。非対称性の度合いを調整することにより、所定の温度条件下において、上述したファイバコアずれ量を満たすことが可能である。
【００６６】
図１５（ａ）、（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係る非対称形フェルールの正面図である。非対称形フェルールの例であり、温度変化があった場合には、同様にファイバの軸ずれが生じ、上述したファイバコア軸ずれ量を満たすことが可能である。
【００６７】
上記に説明した実施形態は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものによって置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、以下のような効果を奏するものである。
ファイバフューズが発生した場合に、光の伝送媒体部位であるファイバの自己発生熱によるコネクタ自己変形により、コネクタ端面のファイバコアの相対的位置ずれ生じさせ、伝達する光パワーを減衰させる光ファイバ用自己遮断コネクタを提供することにより、光源側へのファイバフューズの進行を防止することを可能にする。
また、そのコネクタ接続部において光源からの高出力光によるファイバフューズを再発させない光ファイバ用自己遮断コネクタを提供することにより、ファイバフューズの再発を防止することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である光ファイバ用自己遮断コネクタの斜視図である。
【図２】（ａ）は、光ファイバ用自己遮断コネクタにおけるフェルールを示す側面図である。
（ｂ）は、光ファイバ用自己遮断コネクタにおけるフェルールを示す平面図である。
【図３】温度変化により、フェルールが変形した場合のコネクタの斜視図である。
【図４】（ａ）は、温度変化によりフェルールが変形した場合を示す正面図であり、
（ｂ）は、温度変化によりフェルールが変形した場合を示す正面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示すフェルールの平面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示すフェルールの平面図である。
【図７】（ａ）は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの正面図であり、
（ｂ）は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの平面図である。
【図８】本発明の他の実施形態を示すフェルールの平面図である。
【図９】本発明の他の実施形態である光ファイバ用自己遮断コネクタの斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施形態を示すフェルールの正面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態を示すフェルールの正面図である。
【図１２】（ａ）は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの正面図であり、
（ｂ）は、本実施形態を説明するためのフェルールの正面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態を説明する従来の光ファイバ用コネクタの斜視図である。
【図１４】（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る光ファイバ用自己遮断コネクタの斜視図である。
（ｂ）は、温度変化前のフェルールの正面図であり、
（ｃ）は、温度変化後によるフェルールが変形した場合を示す正面図である。
【図１５】図１５（ａ）、（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係る非対称形フェルールの正面図である。
【符号の説明】
１，２ ファイバケーブル
３，４ フェルール
５，６，７，８ 勘合孔
９，１０ 勘合ピン
１１，１２ 接着剤を注入する窓部
１３、１３−ｎ、１４、１４−ｎ ファイバ
１５ ファイバケーブル挿入口
１６ ファイバ固定部
１７ ファイバケーブル固定部
２０，２１ 凹型フェルール
２２，２３ 光ファイバ押さえ材
２４、２４−ｎ 光ファイバ
２５ Ｖ溝アレイ
３０、３０−１ 単心コネクタ
３１ スリーブ
３２、３２−１ フェルール
３３ ファイバ
３４ アダプタ
３５ 変形フェルール
３６ 欠落部
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ内部破壊自己進行現象が発生した場合、これを自己遮断する光ファイバ用自己遮断コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の光ファイバ通信においては、高出力光が必要な光源発生機器，装置が要求されるようになってきている。
【０００３】
このような光源発生機器によって、光ファイバに数ワットの光パワーを入力した場合、ファイバの局部曲げにより高出力光が集まり発熱することや、ファイバ面の不純物が高出力光を吸収し発熱することなどによりファイバ内部破壊自己進行現象（以下、ファイバフューズという）を発生させることがある。
【０００４】
ファイバフューズが発生したファイバ内部は、高温になり高温になることで上記現象をさらに加速し光を集光し、発生箇所をさらに高温にする。このとき更に光源から光の入力を続けるとファイバフューズは光源側に次々に進行する。
例えば、光ファイバフューズ関連技術として下記のような特許文献がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２７７６８５
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなファイバフューズが発生すると、発生した光ファイバ線路では光源側に破損が進み、最終的には、光源を有する伝送装置まで高温部位が進行して装置を破損してしまうという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記のような問題点を解決するためになされてたもので、ファイバフューズが発生してもファイバ線路破損の被害を抑え、光源装置等への進行を遮断し、更なるファイバフューズの発生を防止する光ファイバ用自己遮断コネクタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
ファイバフューズが発生した場合に、光源側への進行を遮断するためには、光の伝送媒体部位であるファイバコアを物理的に遮断し、かつ、その遮断点で光源からの高出力光による発熱を再発させない部位をもつことが、ファイバフューズの進行防止の有力な手段である。
【０００９】
従って、本発明は、ファイバフューズが発生した場合の光ファイバ内の発熱により、相対する光ファイバコアの軸ずれを生じさせ、入力光の光パワーを弱める伝送路上に設ける光ファイバ用自己遮断コネクタを提供することにより、上記課題を達成するものである。
【００１０】
本発明の第１の態様に係る光ファイバ用自己遮断コネクタは、光コネクタ内の光ファイバの発生熱により前記光コネクタが変形し、前記光コネクタの端面の相対する前記光ファイバコア同士が位置ずれを起こすことにより、前記光コネクタの接続点で伝達する光パワーを減少させる光ファイバ用自己遮断コネクタであって、前記コネクタは、（１）出射側フェルールの接続端面から見て、位置決め基準軸に対して所定の非対称形状である出射側フェルールと、（２）受光側フェルールの接続端面から見て、位置決め基準軸に対して所定の非対称形状である受光側フェルールと、を互いに非対称的に嵌合し一体化させて成る、
ことを特徴とする光ファイバ用自己遮断コネクタである。
【００１１】
本発明の他の態様に係る光ファイバ用自己遮断コネクタは、出射側フェルールと受光側フェルールが、それぞれ直方体状のフェルールであり、出射側及び受光側フェルールの接続端面に垂直な面の一つの面のみに設けられ、少なくとも１以上の前記光ファイバを取りつけるための接着剤を注入される所定の大きさの接着剤窓を備え、出射側の接着剤窓及び受光側の接着剤窓に注入する接着剤の膨張率と出射側フェルール及び受光側フェルールの膨張率が大きく異なるフェルールであることを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の態様に係る光ファイバ用自己遮断コネクタは、出射側の接着剤窓と受光側の接着剤窓が、ファイバ端面に近づけた位置に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の他の態様に係る光ファイバ用自己遮断コネクタは、出射側及び受光側フェルールが、出射側及び受光側フェルールの断面が凹型であり、凹型の溝の底辺部に光ファイバを収める少なくとも１つ以上のＶ型溝を設け、Ｖ型溝に収めた光ファイバを押さえる所定の大きさの出射側ファイバ押さえ部材及び受光側ファイバ押さえ部材を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の他の態様に係る光ファイバ用自己遮断コネクタは、フェルールとファイバ押さえ部材が、出射側フェルールと受光側フェルールの熱膨張率と、出射側ファイバ押さえ部材と受光側ファイバ押さえ部材の熱膨張率が大きく異なるフェルールとファイバ押さえ部材であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の他の態様に係る光ファイバ用自己遮断コネクタは、ファイバ内部破壊自己進行現象が発生したとき熱による変形により、前記出射側および受光側のファイバコアの相対軸ずれが、１０００ｎｍ付近の波長を利用する線路では、少なくとも、５μｍ以上、１５００ｎｍ付近の波長を利用する線路では、少なくとも、４μｍ以上を満足させることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明を図を参照しながら説明する。本発明の光ファイバ用自己遮断コネクタは、光コネクタ内の光ファイバの発生熱により前記光コネクタが変形し、前記光コネクタの端面の相対する前記光ファイバコア同士が位置ずれを起こすことにより、前記光コネクタの接続点で伝達する光パワーを減少させる光ファイバ用自己遮断コネクタであって、
前記コネクタは、
（１）出射側フェルールの接続端面から見て、位置決め基準軸に対して所定の非対称形状である出射側フェルールと、
（２）受光側フェルールの接続端面から見て、位置決め基準軸に対して所定の非対称形状である受光側フェルールと、を互いに非対称的に嵌合し一体化させて成る、ことを特徴とする光ファイバ用自己遮断コネクタである。
【００１７】
一般的に光通信の増幅励起光に利用される波長は、１０００ｎｍ付近、又は１５００ｎｍであり、また利用されるハイパワー光のパワー最大値は約３Ｗ（ワット）である。ここで、ファイバフューズの進行が止まるパワーは、１０００ｎｍ付近の波長では約１Ｗ以下、また１５００ｎｍ付近の波長では、約１．５Ｗ以下であることを実験的に確認している。
【００１８】
従って、１０００ｎｍ付近の波長を利用する線路においては光パワーが１／３以下に、また１５００ｎｍ付近の波長を利用する線路においては光パワーが１／２以下になるようなパワー減衰部である光ファイバ用自己遮断コネクタを設置する。
【００１９】
ここで、光ファイバ用自己遮断コネクタのパワーを減衰させるためには、コネクタ内のファイバの自己発熱によるコネクタ自己変形によるファイバ同士の相対的コア軸ずれによって生じる損失を利用する。
【００２０】
次に、ファイバのコア軸ずれ量について説明する。
光パワーの減衰量、１／３、１／２は、デシベル換算するとそれぞれ、−４．８ｄｂ、−３ｄｂに相当する。ここで、一般的にファイバコアの相対的軸ずれによる損失（減衰量）Ｌは、以下の式で表される。
Ｌ＝４．３４×（Ｒ／Ｗ）2 Ｒ：軸ずれ Ｗ：モードフィールド径
【００２１】
従って、通常のＳＭファイバ（シングルモードファイバ）の場合では、以下の式で表される。
Ｌ≒０．１９×Ｒ2
４．８ｄｂ及び３ｄｂの減衰させる軸ずれ量は、以下のように計算される。
４．８ｄｂの場合 ： Ｒ≒√（４．８／０．１９）≒５μｍ
３．０ｄｂの場合 ： Ｒ≒√（３．０／０．１９）≒４μｍ
【００２２】
このように、ファイバフューズが発生した場合、熱変形による接続点における両コネクタの相対的なファイバコアの軸ずれ量が、上記に示した軸ずれ量以上であれば、伝達する光パワーを減衰させることができる。
【００２３】
従って、以下に示す実施形態においては、ファイバ内部破壊自己進行現象が発生したとき熱による変形により、出射側および受光側のファイバコアの相対的なファイバコアの軸ずれ量が、１０００ｎｍ付近の波長を利用する線路においては、５μｍ以上、また、１５００ｎｍ付近の波長を利用する線路においては４μｍ以上を満足させるものである。
【００２４】
なお、ファイバコア軸ずれ量が大きすぎて、ファイバコアの付き合わせ部分がファイバのクラッドを外れてしまい、フェルール端面部に高出力の光が照射されると、その接続点において、再ファイバフューズが発生する恐れがある。光ファイバ用自己遮断コネクタは、高出力光を拡散させ、発熱を再発させないものでなければならない。それゆえ、ファイバフューズを再発させないためには、光はファイバのクラッドの領域に放出することが望ましい。
【００２５】
また、光のパワーを完全に遮断または光のパワーを完全にクラッドに放出する必要はなく、集中する光のパワーを減衰させ、ファイバフューズを遮断し、再発させない光ファイバ用自己遮断コネクタであれば良い。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態に係る光ファイバ用自己遮断コネクタの斜視図である。
本発明の実施形態に係るコネクタは、接続する両コネクタのファイバ同士のつき合わせ位置決め機構に勘合ピンを利用したコネクタであり、その位置あわせ精度、信頼性において実績がある多心コネクタであるＭＴコネクタ（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒａｂｌｅ Ｓｐｌｉｃｉｎｇ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）の接続構造を利用している。
【００２７】
勘合ピン９，１０をそれぞれ勘合孔５，６に挿入することにより、フェルール３，４を結合し、ファイバ１４からファイバ１４−ｎとファイバ１３からファイバ１３−ｎは、位置決めされる。また、この勘合ピン９，１０により、フェルール３、４が結合され、一体化される。
【００２８】
なお、ファイバケーブル２は、ファイバケーブル挿入窓口１５からフェルール４のファイバ端面まで挿入され、接着剤を注入する窓部１１から注入される接着剤によって、フェルール４内部に固定される。
【００２９】
フェルール３についても、同様に、ファイバケーブル１は、ファイバケーブル挿入窓口からフェルール３のファイバ端面まで挿入され、接着剤を注入する窓部１２から注入される接着剤によって、フェルール３内部に固定される。
【００３０】
図２（ａ）は、本実施形態に係るコネクタにおけるフェルールの側面図であり、図２（ｂ）は、本実施形態に係るコネクタにおけるフェルールの平面図である。
【００３１】
次に、本発明の他の実施形態に係る光ファイバ用自己遮断コネクタについて説明する。
本実施形態のフェルールは、直方体状のフェルールであり、出射側の接着剤窓と受光側の接着剤窓に注入する接着剤の膨張率と出射側フェルールと受光側フェルールの膨張率が大きく異なる接着剤とフェルールであることが特徴である。
【００３２】
光ファイバ用自己遮断ファイバケーブル２の先端に被覆を剥がしたファイバの心線１４は、孔１６に挿入され、接着剤を注入する窓部１１から接着剤を注入し、フェルール４内に固定される。
なお、図２（ａ）は、ファイバ固定部を上下方向に２段に配設した例である。また、図２（ｂ）は、ファイバ固定部を横方向に８個並列にした配設した例である。図２によるフェルール４は、合計１６対のファイバを結合することが可能である。
【００３３】
図２（ａ）に示すように、接着剤の注入窓口１１は、フェルール４の片側のみに配設されているため、フェルール３，４は、勘合ピン孔５，６の中心線に対して非対称構造になる。
図３は、温度変化によりフェルールが変形した場合のコネクタの斜視図である。このように非対称構造によって、接着剤の熱膨張率とフェルールの熱膨張率の差があれば、図３に示すようにフェルール３，４の上下方向に変形が発生する。
【００３４】
なお、接着剤は、接着剤を注入する窓部１１から注入され、中空全体に充てんされるため、コネクタは、接着剤とフェルールの一体構造となる。上述したように、コネクタの変形の主たる起因は、接着剤の熱膨張率とフェルールの熱膨張率の差である。
【００３５】
従って、所定の温度条件下において、上記両者の熱膨張率の差をパラメータとし、接着剤とフェルールとの体積量の比率関係及び接着剤の重心位置とフェルールの重心位置の関係により、ファイバの軸ずれ量、即ち、勘合ピン間の中心線からの軸ずれ量が定まることになる。
【００３６】
図４（ａ）は、フェルール４が変形した場合の例の正面図であり、図４（ｂ）は、フェルール３が変形した場合の例の正面図である。図４（ａ）においては、勘合ピン間の中心線から上部方向にファイバ面のコア軸がずれている例を示す。一方、図４（ｂ）では、勘合ピン間の中心線から下部方向にファイバ面のコア軸がずれている例を示す。
【００３７】
図４（ｂ）において、フェルールの下部分の熱膨張率が、フェルールの上部分の熱膨張率より大きいことを示している。
逆に、フェルールの下部分の熱膨張率が、フェルールの上部分の接着剤を含む全体的熱膨張率より小さければ、勘合ピン間の中心線から下部方向にファイバ面の軸ずれが起きることになる。
【００３８】
なお、フェルール３とフェルール４は、互いに非対称的に勘合する必要がある。フェルール３とフェルール４は、同じ非対称構造を有しているため、互いに対称的に勘合すれば当然、単体コネクタによるファイバの軸ずれ量が失われてしまうからである。
従って、コネクタ全体で非対称結合することによって、コネクタ全体の軸ずれ量は、単体のコネクタの軸ずれ量の２倍程度となる。
【００３９】
また、ファイバ端面から見た水平方向の軸ずれ量は、同一構造の単体コネクタによる非対称結合においては、ほぼ同相でずれるため、垂直方向の軸ずれ量に比較して小さい。よって、ファイバ端面から見た垂直方向のずれ量が、ファイバの軸ずれ量となる。
【００４０】
図５は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの平面図である。
図５に示す実施形態は、接着剤を注入する窓部１２の位置を、よりファイバ端面側に、近づけた例である。
【００４１】
ファイバ端面から接着剤を注入する窓部１２の位置までの距離をαとする。αを小さくすればするほど、フェルール３の下部分の熱膨張率とフェルール３の上部分の全体的熱膨張率（フェルール及び接着剤の等価熱膨張率、以下、等価熱膨張率と呼ぶ。）の差がフェルールのファイバ端面の変形にあらわれ、ファイバ面の軸ずれ量に影響しやすくなる。
【００４２】
従って、ファイバ端面から接着剤を注入する窓部１２の位置までの距離αを調整することにより、所定の温度条件下において、上述したファイバコア軸ずれ量を満たすことが可能である。
【００４３】
図６は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの平面図である。
図６に示す実施形態のフェルール３は、接着剤を注入する窓部１２の横幅と縦幅の大きさを大きくしたものである。即ち、横幅Ａ１を大きくしてＡとし、縦幅Ｂ１を大きくしてＢとしたものである。
【００４４】
フェルール３の上部分の熱膨張率とフェルール３における下部分の等価熱膨張率の差がフェルールのファイバ端面の変形に表れ、ファイバ面の軸ずれ量に影響しやすくなる。
このように、所定の温度条件下において、フェルールの上部面積に対応して、横幅の大きさＡ及び縦幅の大きさＢを調整することにより、上述したファイバコア軸ずれ量を満たすことが可能である。
【００４５】
図７（ａ）は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの正面図である。また、図７（ｂ）は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの平面図である。
図７に示す実施形態のフェルール３は、その高さを低くしたものである。図７（ａ）に示すように高さ（ファイバ端面から見て垂直方向）β１を低くしβとしたものである。
【００４６】
フェルール３の全体の体積量に比較して、接着剤の体積量を相対的に増加させることによって、フェルール３における上部分とフェルール３における下部分の非対称構造の影響を受けやすくする。高さβを調整することで、所定の温度条件下において、上述したファイバコア軸ずれ量を満たすことができる。
【００４７】
図８は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの平面図である。
図８に示す実施形態のフェルール３は、その横幅を広くしたものである。即ち、横幅を規定の幅γ１に対して、γにしたものである。単に、横幅を広くしただけでは、フェルールの熱膨張率が支配的となり、非対称構造性のメリットが失われる。
そこで、フェルール３の横幅に対応して、フェルール３における接着剤の注入窓口１２の横幅も広げたもので、接着剤の体積量も同時に増加させ、フェルール３の上部分とフェルール３における下部分の非対称構造性を保持したものである。
【００４８】
従って，フェルール３の下部分とフェルール３の上部分の体積量を増加させることによって、ファイバコア軸ずれ量の調整幅（ダイナミックレンジ）を大きくすることを可能とするものである。
横幅γ及び接着剤の注入窓口１２の幅Ａ２を調整することにより、所定の温度条件下において、上述したファイバコア軸ずれ量を満たすことが可能である。
【００４９】
図９は、本発明の他の実施形態である光ファイバ用自己遮断コネクタの斜視図を示す。
本発明の光ファイバ用自己遮断コネクタは、出射側及び受光側フェルールが、出射側及び受光側フェルールの断面が凹型であり、凹型の溝の底辺部に光ファイバを収める少なくとも１つ以上のＶ型溝を設け、Ｖ型溝に収めた光ファイバを押さえる所定の大きさの出射側ファイバ押さえ部材及び受光側ファイバ押さえ部材を備えている。
【００５０】
光ファイバ用自己遮断コネクタは、凹型のフェルール２０，２１を有し、凹型の底部にＶ溝アレイ２５を並列に設け、このＶ溝上に光ファイバを設置する。
さらに、その上部から光ファイバ押さえ材２２、２３により光ファイバを押さえ、接着剤により光ファイバ２４、２４−ｎ及び光ファイバ押さえ材２２，２３をフェルール２０、２１に接着させる。
【００５１】
フェルール２０とフェルール２１は、上述したＭＴコネクタの変形型コネクタと同様に、勘合孔に勘合ピンを挿入することで一体化する。
本光ファイバ用自己遮断コネクタ単体は、勘合ピン間を結ぶ中心線に対して、非対称構造により、上下方向に光ファイバコアの軸ずれ量を生じさせることを狙ったものである。
【００５２】
従って、一体化した場合の全体コネクタは、各単独コネクタを非対称に結合し、相対的に単独コネクタのずれ量の２倍のずれ量を生じさせることを狙ったものである。
また、逆に、非対称に結合しなかった場合には、軸ずれは、同相方向になるため、軸ずれ量が生じないことになる。
なお、フェルール２０のＶ溝アレイは、文字どおりＶ形をなしており、フェルール２０のファイバ端面は、凹型である。一方、フェルール２０とフェルール２０とを結合したとき、フェルール２１のＶ溝アレイは、逆向きＶ形であり、フェルール２１は、逆向き凹型である。
【００５３】
図１０は、本発明の他の実施形態を示すフェルール２０の正面図である。
図１０に示す実施形態のフェルール２０は、ファイバ２４、２４−ｎを押さえるファイバ押さえ材の厚さを本来の厚さγ１を薄くしてγとするものである。
フェルール２０、２１の非対称部分の位置するファイバ押さえ材２２とフェルールにおける等価熱膨張率とフェルール２０，２１における下部分の熱膨張率の差により、フェルールの縦方向の変形をもたらし、ファイバコアの軸ずれが発生する。
【００５４】
フェルール２０の上部にあるファイバ押さえ材２２の体積量がフェルール２０の下部の体積量に比較して、相対的に小さくなる。従って、フェルールにおける上部分の幅方向の熱膨張が、フェルールにおける下部分の熱膨張よりも小さくし、フェルールの縦方向の変形量を促進させる。このことより、ファイバコアの軸ずれの大きさも促進される。
【００５５】
ファイバ２４，２４−ｎのファイバ押さえ材２２の高さをγからγ１に調整して、所定の温度条件下において、上述したファイバコアの軸ずれ量を満たすことが可能である。
【００５６】
図１１は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの正面図である。
図１１に示す実施形態のフェルール２０は、その高さδをδ１に小さくしたものである。
フェルール２０の体積量がファイバ押さえ材２２の体積量に比較して、相対的に小さくなる。従って、フェルール２０における上部分の幅方向の熱膨張が、下部分よりも大きくし、フェルール２０の縦方向の変形量を促進させる。このことより、ファイバコアの軸ずれの大きさも促進される。
ファイバ２４，２４−ｎのファイバ押さえ材２２の高さδをからδ１に調整して、所定の温度条件下において、上述したファイバコアずれ量を満たすことが可能である。
【００５７】
図１２（ａ）は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの正面図である。
なお、図１２（ｂ）は、本実施形態を説明するフェルールの正面図である。
図１２に示す実施形態のフェルール２０は、その横幅を広くしたものである。即ち、横幅を規定幅のＷ１に対して、Ｗにしたものである。ここで、単に、横幅を広くしただけでは、フェルール２０の熱膨張率が支配的となり、非対称構造性のメリットが失われる。
【００５８】
そこで、フェルール２０の横幅に対応して、フェルール２０におけるファイバ押さえ材２２の横幅も広げたもので、ファイバ押さえ材２２の体積量も同時に増加させ、フェルール２０の上部分とフェルール２０の下部分の非対称構造性を保持したものである。
従って，フェルール２０の下部分とフェルール２０の上部分の体積量を増加させることによって、ファイバコア軸ずれ量の調整幅（ダイナミックレンジ）を大きくすることを可能とするものである。
【００５９】
フェルール２０の横幅Wを調整することで、所定の温度条件下において、上述したファイバコア軸ずれ量を満たすことができる。
【００６０】
図１４（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る光ファイバ用自己遮断コネクタの斜視図である。また、図１３は、本発明の他の実施形態を説明する従来の光ファイバ用コネクタの斜視図である。
【００６１】
単心光コネクタ３０，３０−１は、アダプタ３４を介して結合される。アダプタ３４内の円筒状のスリーブ３１は、円筒状のフェルール３２、３２−１内のファイバの位置決めをする。この場合の位置決め基準軸は、スリーブ３１の中心軸である。なお、単心コネクタの例として、ＦＣ，ＳＣ，ＭＶ，ＬＣ等のコネクタがある。
【００６２】
これまで上述した実施形態は、多心光ファイバを固定するフェルールを備えたコネクタの実施形態であるが、本実施形態に係る光ファイバ用自己遮断コネクタは、単心光ファイバを固定するフェルールを備えたコネクタを利用する。
【００６３】
図１３に示した従来の円筒形のフェルール３２，３２−１の一部に欠落部分３６を設けて、非対称形のフェルール３５としたものである。このフェルール３５の中心にファイバ３３が固定されている。さらに、従来のコネクタと同様に、スリーブ３１がこのフェルール３５を包み込み、このスリーブ３１対するフェルール３５の外面部を基準にファイバ３３の位置決めを行う。
【００６４】
図１４（ｂ）は、温度変化前のフェルールの正面図である。
図１４（ｃ）は、温度変化後によるフェルールが変形した場合を示す正面図である。
【００６５】
ファイバフューズが進行して本コネクタ内に達したときにファイバが融解するほどの高温の熱源により、非対称フェルールが熱膨張により変形し、ファイバコアの軸ずれδ２が発生する。非対称性の度合いを調整することにより、所定の温度条件下において、上述したファイバコアずれ量を満たすことが可能である。
【００６６】
図１５（ａ）、（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係る非対称形フェルールの正面図である。非対称形フェルールの例であり、温度変化があった場合には、同様にファイバの軸ずれが生じ、上述したファイバコア軸ずれ量を満たすことが可能である。
【００６７】
上記に説明した実施形態は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものによって置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、以下のような効果を奏するものである。
ファイバフューズが発生した場合に、光の伝送媒体部位であるファイバの自己発生熱によるコネクタ自己変形により、コネクタ端面のファイバコアの相対的位置ずれ生じさせ、伝達する光パワーを減衰させる光ファイバ用自己遮断コネクタを提供することにより、光源側へのファイバフューズの進行を防止することを可能にする。
また、そのコネクタ接続部において光源からの高出力光によるファイバフューズを再発させない光ファイバ用自己遮断コネクタを提供することにより、ファイバフューズの再発を防止することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である光ファイバ用自己遮断コネクタの斜視図である。
【図２】（ａ）は、光ファイバ用自己遮断コネクタにおけるフェルールを示す側面図である。
（ｂ）は、光ファイバ用自己遮断コネクタにおけるフェルールを示す平面図である。
【図３】温度変化により、フェルールが変形した場合のコネクタの斜視図である。
【図４】（ａ）は、温度変化によりフェルールが変形した場合を示す正面図であり、
（ｂ）は、温度変化によりフェルールが変形した場合を示す正面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示すフェルールの平面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示すフェルールの平面図である。
【図７】（ａ）は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの正面図であり、
（ｂ）は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの平面図である。
【図８】本発明の他の実施形態を示すフェルールの平面図である。
【図９】本発明の他の実施形態である光ファイバ用自己遮断コネクタの斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施形態を示すフェルールの正面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態を示すフェルールの正面図である。
【図１２】（ａ）は、本発明の他の実施形態を示すフェルールの正面図であり、
（ｂ）は、本実施形態を説明するためのフェルールの正面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態を説明する従来の光ファイバ用コネクタの斜視図である。
【図１４】（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る光ファイバ用自己遮断コネクタの斜視図である。
（ｂ）は、温度変化前のフェルールの正面図であり、
（ｃ）は、温度変化後によるフェルールが変形した場合を示す正面図である。
【図１５】図１５（ａ）、（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係る非対称形フェルールの正面図である。
【符号の説明】
１，２ ファイバケーブル
３，４ フェルール
５，６，７，８ 勘合孔
９，１０ 勘合ピン
１１，１２ 接着剤を注入する窓部
１３、１３−ｎ、１４、１４−ｎ ファイバ
１５ ファイバケーブル挿入口
１６ ファイバ固定部
１７ ファイバケーブル固定部
２０，２１ 凹型フェルール
２２，２３ 光ファイバ押さえ材
２４、２４−ｎ 光ファイバ
２５ Ｖ溝アレイ
３０、３０−１ 単心コネクタ
３１ スリーブ
３２、３２−１ フェルール
３３ ファイバ
３４ アダプタ
３５ 変形フェルール
３６ 欠落部
Claims (6)
- 光コネクタ内の光ファイバの発生熱により前記光コネクタが変形し、前記光コネクタの端面の相対する前記光ファイバコア同士が位置ずれを起こすことにより、前記光コネクタの接続点で伝達する光パワーを減少させる光ファイバ用自己遮断コネクタであって、
前記コネクタは、
（１）出射側フェルールの接続端面から見て、位置決め基準軸に対して所定の非対称形状である出射側フェルールと、
（２）受光側フェルールの接続端面から見て、位置決め基準軸に対して所定の非対称形状である受光側フェルールと、
を互いに非対称的に嵌合し一体化させて成る、
ことを特徴とする光ファイバ用自己遮断コネクタ。 - 前記出射側フェルールと前記受光側フェルールは、それぞれ直方体状のフェルールであり、前記出射側及び前記受光側フェルールの接続端面に垂直な面の一つの面のみに設けられ、少なくとも１以上の前記光ファイバを取りつけるための接着剤を注入される所定の大きさの接着剤窓を備え、前記出射側の前記接着剤窓及び前記受光側の前記接着剤窓に注入する接着剤の膨張率と前記出射側フェルール及び前記受光側フェルールの膨張率が大きく異なるフェルールであることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ用自己遮断コネクタ。
- 前記出射側の接着剤窓と前記受光側の接着剤窓は、前記ファイバ端面に近づけた位置に形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ用自己遮断コネクタ。
- 前記出射側及び前記受光側フェルールが、前記出射側及び前記受光側フェルールの断面が凹型であり、前記凹型の溝の底辺部に光ファイバを収める少なくとも１つ以上のＶ型溝を設け、前記Ｖ型溝に収めた前記光ファイバを押さえる所定の大きさの出射側ファイバ押さえ部材及び受光側ファイバ押さえ部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ用自己遮断コネクタ。
- 前記出射側フェルールと前記受光側フェルールの熱膨張率と、前記出射側ファイバ押さえ部材と前記受光側ファイバ押さえ部材の熱膨張率が大きく異なるフェルールとファイバ押さえ部材であることを特徴とする請求項４に記載の光ファイバ用自己遮断コネクタ。
- ファイバ内部破壊自己進行現象が発生したとき熱による変形により、前記出射側および受光側のファイバコアの相対軸ずれが、１０００ｎｍ付近の波長を利用する線路では、少なくとも、５μｍ以上、１５００ｎｍ付近の波長を利用する線路では、少なくとも、４μｍ以上を満足させることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光ファイバ用自己遮断コネクタ。
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