JP2009175612A - 光コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】光コネクタの接続を外した状態、または、光コネクタの接続を外すことなく光通信状態のいずれにおいても、心線対照を容易に行うことが可能な光コネクタを提供する。
【解決手段】光信号伝送に用いられる光ファイバの端部に接続される光コネクタ２０で、内部に短尺の光ファイバ２１ｂを接続したファイバ接続部２７を設け、このファイバ接続部２７により生じる可視光の一部を漏洩光として外部に導出させる光導出機構２６を備えている。ファイバ接続部２７は、フェルール２２内に設ける構成とすることができ、この場合、フェルール２２は、漏洩光を散乱・透過させる材料で形成されていることが望ましい。漏洩光を散乱・透過させる材料としては、例えば、結晶化ガラスを用いることができる。また、可視光には赤色光を用いることが好ましい。
【選択図】図２

Description

本発明は、光配線網を形成する光配線盤等で、多数の光ファイバ接続に用いられる光コネクタに関する。

光伝送システムは、局と他局との間や局と加入者端末との間、さらには宅内やビル内で、多数の光ファイバからなる光ケーブルを敷設して互いに光信号を伝送して通信するシステムである。多数の光ファイバは、局内の光配線盤等で光接続部材を用いて他局や加入者宅と光接続されるが、新規敷設や接続変えに際しては、接続されている光ファイバを特定するために心線対照が行われる。

心線対照には、例えば、特許文献１に開示されているように、光配線盤に接続された光ファイバ心線のそれぞれに光カプラーを設け、その光カプラーを選択して光ファイバ心線に可視光（又は対照光）を入光させ、該光ファイバ心線の端末側で端子に設けられた光コネクタキャップに可視光を拡散透過させることにより、心線対照を行う方法が開示されている。

また、特許文献２には、光ファイバコード内に入光させた対照光（可視光ではない）を、光コネクタの一方を外した接続アダプタの蓋に、対照光を可視光に変えるＩＲフィルタのような光学素子を組込んで、これに対照光が当たると可視光に変換されて目視による心線対照ができる方法が開示されている。また、前記の特許文献２には、光コネクタが外されていない状態の時には、光ファイバコードを曲げて屈曲点で漏れる対照光を検出する方法についても開示されている。

また、特許文献３には、光コネクタ同士を接続するアダプタに、光コネクタから漏れた可視光が外部に漏れるような切り欠きや開口を形成して、所定の光通信ケーブルを視覚により認識する方法が開示されている。
特開２０００−８８７０４号公報 特許第３３６３３８３号公報 特開２００７−２２６１１２号公報

上記の特許文献１，２によれば、光ファイバ心線に光カプラーを介して直接対照光を入光し、端末側の光コネクタキャップに対照光を拡散透過させることで、目視による心線対照が容易に行えるとされている。しかしながら、高密度化された局内等の光配線設備で、多くの光ファイバ心線（又は光ファイバコード）及び光コネクタが密集し輻輳している。このため、ジャンパー線による配線換えや断線等の故障検出に対しては、光ファイバ心線にバーコード等の識別手段も付されてはいるが、もともと識別作業が困難なことに加え、光配線盤内の周辺が暗いこともあって、前記の心線対照作業は容易なことではない。この結果、心線対照の作業対象となるポートの識別には時間を要するうえに、通信中の他の光コネクタを誤挿抜することがある。

また、上記の特許文献１，２における心線対照は、信号光がない非通信中の光ファイバ心線に対して行うもので、光コネクタの相手方光コネクタを外して、光コネクタにキャップを被せるなどの作業を必要とする。なお、上記特許文献２には、光コネクタを外さず光通信中の光ファイバ心線の心線対照を行う例も示されているが、光ファイバ心線に洩れ光が生じるような曲げを与えて検出するので、他の通信中の光ファイバ心線も曲げることとなり、定常の光通信に対して損失変動を与えて通信異常を招くという問題がある。

また、特許文献３には、光コネクタから漏れる可視光を検出することが開示されているが、可視光の漏れの発生のメカニズムとその視認性の詳細は開示されていない。しかるに、可視光の漏れは、接続アダプタの中間位置で突き合わされる光コネクタのフェルール端部分で、光ファイバ同士の僅かな軸ズレで生じ、この漏れ光が、アダプタの両端側部分に設けた切り欠きや開口を通して視認されるものが想定される。

しかし、接続アダプタの両端側部分において視認できる可視光は、光の下流側での光強度は大きく、光の上流側の光強度は小さい。このため、接続アダプタの光出射側（下流側）では漏れ光を視認することが可能としても、接続アダプタの光入射側（上流側）では漏れ光が弱く視認が困難になることが想定される。このため、パネルを挟んで取り付けられる接続アダプタの光入射側に接続される光ファイバ心線での心線対照が難しくなることがある。

さらに、特許文献３においては、接続アダプタに双方の光コネクタを接続した状態でなければ漏洩光は生じないので検出することができず、光コネクタをアタプタに接続しない状態では、光コネクタの筐体の外面からの識別はできず、光コネクタのフェルール端を覗き込むこととなる。また、光配線盤に設けられた既設の接続アダプタでは漏れ光の検出ができないため、漏れ光が検出可能な接続アダプタと置き換えて使用しなければならないという問題がある。

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、光コネクタの接続を外した状態、または、光コネクタの接続を外すことなく光通信状態のいずれにおいても、心線対照を容易に行うことが可能な光コネクタを提供することを目的とする。

本発明による光コネクタは、光ファイバ接続に用いられる光コネクタで、内部に短尺の光ファイバを接続したファイバ接続部を設け、このファイバ接続部により生じる可視光の一部を漏洩光として外部に導出させる光導出機構を備えている。ファイバ接続部は、フェルール内に設ける構成とすることができ、この場合、フェルールは、漏洩光を散乱・透過させる材料で形成されていることが望ましい。また、前記のファイバ接続部をフェルールの外に形成する場合は、ファイバ接続部を保護する部材が漏洩光を散乱・透過させる材料で形成されていることが望ましい。漏洩光を散乱・透過させる材料としては、例えば、結晶化ガラスを用いることができる。また、可視光には赤色光を用いることが好ましい。

本発明によれば、光コネクタを接続アダプタ等に接続しない状態での心線対照も可能とするが、光コネクタが接続され光信号の伝送状態を維持したままで心線対照を行うことができる。この場合、光通信に悪影響を及ぼすことなく、光コネクタの外部に漏れる可視光を視認するだけで容易に行うことができる。また、下流側に多段に設置された他の光コネクタにおいても心線対照を可能とし、光コネクタの誤挿抜を軽減し、作業性を向上させることができる。

図により本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明に係わる心線対照システムの一例を説明する図で、前記特許文献１に開示のシステム例を参照したものである。図中、１は光伝送装置、２はスターカプラー架、３は光ケーブル成端架、４（４ａ〜４ｄ）は光ケーブル（光ファイバ心線）、５（５ａ〜５ｄ）は加入者端末、６（６ａ〜６ｄ）は光ファイバ（分岐光ファイバ）、７ａ〜７ｄはジャンパー線、８，９は光接続部材、１０ａ，１０ｂは光配線盤、１１（１１ａ〜１１ｄ）は光分岐モジュール（光カプラー）、１２，１３は分岐光ファイバ、１４は光スイッチ、１５は制御装置、１６は可視光光源、１７は光パルス試験器、１８は損失試験用光源を示す。

光伝送装置１（ＯＬＴ）は、加入者端末５（ＯＮＴ）のそれぞれに伝送すべき信号光を、光ファイバ６を介してスターカプラー架２に送出する。スターカプラー架２では、光伝送装置１から信号光を多数の加入者端末５に分配するために、光ファイバ６をスターカプラー２ａにより分岐光ファイバ６ａ〜６ｄに多分岐（ 図１では、４分岐の例で示している）し、それぞれに信号光が分配されて送出される。分岐光ファイバ６ａ〜６ｄの出力端は、光配線盤１０ａに高密度で配設された光接続部材８に接続される。なお、説明を簡略にするために、光ファイバの心線数を４本で示すが、実際は数十〜数百本の心線数で構成されている。

スターカプラー架２からの信号光は、ジャンパー線７ａ〜７ｄを経て光ケーブル成端架３の光ファイバ心線に送出される。光ケーブル成端架３は、光配線盤１０ｂ、光分岐モジュール１１、光スイッチ１４を備える。光配線盤１０ｂには、光伝送装置１からの信号光をジャンパー線７ａ〜７ｄにより受信する多数の光接続部材９が高密度で配設されている。なお、本発明で用いる光接続部材８，９とは、「光コネクタ＋光コネクタ」による接続、「光コネクタ＋接続アダプタ＋光コネクタ」による接続形態を言うものとする。

光接続部材９には、受信した信号光を加入者端末５側に送出するための光ファイバ心線４ａ〜４ｄの入力端が接続される。光分岐モジュール１１は、多数の光カプラー１１ａ〜１１ｄを有し、光ケーブル４の各光ファイバ心線４ａ〜４ｄのそれぞれの布設経路上に設けられる。光カプラ１１ａ〜１１ｄのそれぞれには、例えば、２本の分岐光ファイバ１２，１３を有していて、光スイッチ１４によって接続が選択される構成となっている。

例えば、光カプラー１１ａの分岐光ファイバ１２に、心線対照用の可視光光源１６から可視光が送出されると、光ファイバ心線４ａを介して加入者端末５ａ側に向けて可視光が伝送される。一方、分岐光ファイバ１３に、可視光光源１６から可視光が送出されると、光ファイバ心線４ａを介して光接続部材９側に向けて可視光が伝送される。分岐光ファイバ１２，１３の選択は、制御装置１５により制御される光スイッチ１４により行われる。また、この光スイッチ１４は、心線対照用の可視光の送出選択を行う以外に、パルス光を送出する光パルス試験器１７、伝送損失を試験するための損失試験用光源１８の選択にも用いられる。

可視光光源１６は、可視光（４００ｎｍ〜７５０ｎｍ）を送出する光源を用いることができる。なお、赤色の光は、光接続部材に対して比較的識別しやすく、光強度も強いことから、赤色レーザ光源による６００ｎｍ以上の赤色レーザ光を用いるのが望ましい。なお、光源は、レーザ光以外の光源であってもよい。また、光ファイバ内に送出される可視光は、情報伝送の信号光に使用される波長帯（１.３１μｍ、１.５５μｍ）より伝送損失が大きいので、局内の光配電盤（例えば、数十〜数百ｍの距離）で設置された光接続部材８，９側による心線対照に用いるのに適している。

なお、上記の心線対照は、例えば、光ファイバの布設距離が比較的に短いビル内や宅内の光配線で行うこともできるが、局と多数の加入者端末５との間でも実施することができる。なお、加入者端末５に対する光ケーブルの敷設工事等では、工事現場の近くまで試験装置を運ぶことで対応させることができる。また、心線対照の距離が長くなる場合は、光パワーの大きい可視光光源を用いることで対応することも可能である。光パルス試験器１７は、パルス光を光ファイバ心線４ａ〜４ｄに送出して、これに伴う後方散乱光を検出してＯＤＴＲ試験を行う。また、損失試験用光源１８には、例えば、１.６５μｍ帯の光源を用い、加入者端末５に至るまでの光伝送路の損失試験を行うことができる。

上述した心線対照システムで、心線対照は、加入者端末５に対しても行うことができるが、多数の光ファイバ心線とその光接続部材８，９が多数配設された光配線盤１０ａ，１０ｂで行うことが多い。心線対照に際しては、例えば、可視光光源１６から送出された光（例えば、赤色レーザ光）を送出すべく、光スイッチ１４で対照しようとする光ファイバ心線４ａと、分岐光ファイバ１３を選択したとする。この場合、可視光は、光カプラー１１ａの分岐光ファイバ１３に送出され、光カプラー１１ａから光ファイバ心線４ａ内に入光されて、伝送装置１側に設けられた光接続部材９に向けて送出される。

本発明においては、光接続部材８又は９の光コネクタで心線対照を行うに際して、光コネクタを外した状態で心線対照を行うことも可能であるが、通信状態のままでも心線対照が行えるようにしている。具体的には、光接続部材８，９の光コネクタに、光ファイバ心線内に送出した可視光を外部に導出する光導出機構を設けて、この光導出機構から放光される可視光を視認することにより心線対照が行われる。

図２および図３は、本発明による第１の実施形態を説明する図で、図２は第２の実施形態を説明する図である。図中、２０は光コネクタ、２１は光ファイバ心線（光ファイバコード）、２１ａは先端部、２１ｂは短尺光ファイバ、２２はフェルール、２３はフェルール押え、２４はコネクタ筐体、２５はスプリング、２６は窓部、２７はファイバ接続部、２８はブーツ、２９は補強スリーブ、３０はメカニカルスプライサを示す。

本発明による光コネクタ２０は、図２，３に示すように、光ファイバ心線２１（光ファイバコードともいう）内に送出された可視光を漏洩させ外部に散乱・透過させるために、光コネクタ２０内にファイバ接続部２７を設けていることを特徴としている。光コネクタ２０内にファイバ接続部２７を有する構成とするために、光ファイバ心線２１の先端部２１ａに、短尺の光ファイバ２１ｂを接続することで、ファイバ接続部２７を設けることができる。なお、ファイバ接続部２７は、融着接続またはメカニカルな突き合わせ接続で形成することができる。

光ファイバ心線２１内に送出された可視光の漏洩は、光ファイバ同士の接続部での僅かな軸ズレにより発生させることができる。したがって、光コネクタ２０内にファイバ接続部２７を設けることにより、光ファイバ心線２１に信号光と共に送出された可視光の一部を光コネクタ２０内に漏洩させることができる。そして、光コネクタ２０内に漏洩された可視光を散乱・透過させ、これを光コネクタの外面に達する窓部２６等の光導出機構を通して、光コネクタ２０の外部に漏洩させることにより、光ファイバ心線２１の識別を可能としている。また、漏洩されない残りの可視光は、光コネクタ２０内をスルーして下流側の光コネクタに送出される。したがって、下流側で上記の光コネクタが用いられる場合は、同様に光ファイバ心線２１の識別を行うことができる。

図２（Ａ）は、上記の光コネクタ２０の一例を示すもので、ファイバ接続部２７をフェルール２２内に設ける例である。この例では、フェルール２２のファイバ挿通孔内に、光ファイバ心線２１の被覆が除去された先端部２１ａと短尺光ファイバ２１ｂとで、融着あるいは突き合わせにより形成されたファイバ接続部２７が設けられる。そして、光ファイバ心線２１の先端部２１ａ、ファイバ接続部２７および短尺光ファイバ２１ｂを、フェルール２２内に接着材等により保持固定して一体化する。

また、光コネクタ２０内に漏洩された漏洩光を外部に放光させるための窓部２６が、ファイバ接続部２７が位置する部分またはその近傍に形成される。この窓部２６は、光コネクタ２０内に漏洩した可視光が、光コネクタ筐体２４の外面に達するように形成され、例えば、光コネクタの筐体面に小さい窓孔が複数設けられた形態で形成することができる。また、可視光の外部への放光を効果的に行うために、ファイバ接続部２７を覆っているフェルール２２が、漏洩された可視光を散乱・透過させる材料で形成されていることが望ましい。したがって、フェルール２２の材料としては、透光性と光散乱性を有するガラス、セラミック、プラスチック等を用いることができるが、特に、製造精度、コスト等の観点から結晶化ガラスを用いることが好ましい。

その他の光コネクタ２０の構成は、一般的な光コネクタ構造と同じで、例えば、フェルール２２は、フェルール押え２３により保持され、コネクタ筐体２４にスプリング２５等により軸方向に付勢された状態で装着される。光ファイバ心線２１の引出し部分は、ゴム等の弾力性のある材料で形成されたブーツ２８で保護される。また、光コネクタの外観形状は、図２（Ｂ）に示すように、コネクタ筐体２４に光コネクタ２０の挿抜を操作するラッチレバー２４ａ等が一体に設けられ、コネクタ筐体２４先端からフェルール２２が、僅かに突き出るように構成される。

窓部２６を通して外部に放光される可視光は、図２（Ｂ）に示すように、コネクタ筐体２４の側面に設けた窓部２６の出口部分を光らせ、外部からも視覚により容易に確認することができる。この結果、光ファイバ心線２１に、可視光が送られていることを検知することができる。したがって、図１の光接続部材８，９の光コネクタに、図２の光コネクタ２０を用いることで、光コネクタを外すことなく心線対照を容易に行うことができる。

図３は、上記の光コネクタ２０の他の例を示すもので、ファイバ接続部２７をフェルール２２の後方外側に設ける例である。図３（Ａ）は、ファイバ接続を融着接続で形成する例、図３（Ｂ）は、ファイバ接続をメカニカルスプライスで形成する例である。

図３（Ａ）においては、フェルール２２内に保持された短尺光ファイバ２１ｂの後端部分がフェルール２２の後端より突き出るようにし、光ファイバ心線２１の先端部２１ａと融着接続によりファイバ接続部２７を形成する。融着接続で形成されたファイバ接続部２７は、機械的に弱いことから、通常、補強スリーブ２９により補強される。補強スリーブ２９による補強は、例えば、熱収縮性樹脂スリーブ内に予め補強棒と熱溶融スリーブ（接着樹脂）を収納しておき、光ファイバの融着部に被せて加熱処理することにより、熱溶融スリーブを溶融し、熱収縮樹脂スリーブを収縮硬化させて、融着接続部を保護補強している。

補強スリーブ２９は、通常、透光性のスリーブで形成されているので、融着によるファイバ接続部２７の部分から可視光を漏洩させることができる。この光コネクタ内に漏洩された漏洩光を外部に放光させるための窓部２６は、図２の場合と同様に、ファイバ接続部２７が位置する部分またはその近傍に、光コネクタの外面に達するように形成される。この図３（Ａ）の場合、ファイバ接続部２７の位置が、ブーツ２８の方に寄っているので、ファイバ筐体２４とブーツ２８を貫通する窓部２６となる。なお、この窓部２６は、図２の場合と同様に、光コネクタの筐体面に小さい窓孔が複数設けられた形態で形成することができる。

また、可視光の外部への放光を効果的に行うために、ファイバ接続部２７部分を覆っている補強スリーブ２９が、漏洩された可視光を散乱・透過させる材料で形成されていることが望ましい。例えば、補強スリーブ２９の材料としては、可視光を散乱させるフィラー等を含有させたプラスチック等を用いることができる。また、補強スリーブ２９として、熱収縮性スリーブに代えて、ガラスチューブやセラミックチューブを用いることも可能である。この場合、その接着固定に接着材を用い、また、ガラスチューブを用いる場合は、結晶化ガラスを用いることができる。

図３（Ｂ）においては、フェルール２２内に保持された短尺光ファイバ２１ｂと光ファイバ心線２１の先端部２１ａとの接続にメカニカルスプライサ３０を用い、突き合わせ接続によるファイバ接続部２７を形成する。メカニカルスプライサ３０は、例えば、フェルール押え２３の後部側に一体に形成されていて、フェルール２２の後部より突き出る短尺光ファイバ２１ｂの後端部と光ファイバ心線２１の先端部２１ａとを、Ｖ溝により位置合わせし、一対のクランプ部材で把持することにより接続固定する構成である。

光コネクタ２０内に漏洩された漏洩光を外部に放光させるための窓部２６は、図３（Ａ）の場合と同様に、ファイバ接続部２７が位置する部分またはその近傍に、光コネクタの外面に達するように形成される。しかし、メカニカルスプライサ３０を用いた場合、ファイバ接続部２７から可視光がスプライサのクランプ部材によって、漏洩光が遮られる恐れがある。したがって、メカニカルスプライサ３０は、透光性で機械的にも強度のある材料で形成したものを用いることが望ましい。

また、可視光の外部への放光を効果的に行うために、メカニカルスプライサ３０は、図２（Ａ）および図３（Ａ）で説明したのと同様に、漏洩された可視光を散乱・透過させる材料で形成されていることが望ましい。したがって、メカニカルスプライサ３０の材料としては、透光性と光散乱性を有するプラスチック材が用いられるが、ガラス、セラミックを用いることもできる。なお、ガラスを用いる場合には、結晶化ガラスを用いることができる。

上述したように本発明による光コネクタによれば、光ファイバ心線内に送出された可視光の一部を、光コネクタの外部に放光させることができ、視覚による心線対照を容易に行うことができる。また、この光コネクタでの心線対照は、光コネクタを光配線網の接続から外した状態で行うこともできるが、接続した状態でも行うことができる。そして、この可視光による心線対照は、波長の異なる信号光による通信に対して影響を及ぼすことがなく、通信中においても安全に実施することができる。

また、本発明による光コネクタは、光コネクタ内で漏洩する漏洩光の他に、光ファイバ内をスルーする可視光もある。このため、１本の光ファイバ心線の経路上で、複数の光コネクタが多段的に使用されている場合においても、検出される漏洩光の光量は減少して光の強度は弱くなるが、下流側に接続される他の光コネクタにおいても心線対照を行うことができる。また、アダプタを介して光コネクタ同士を接続する場合、アダプタの両側の光コネクタで心線対照ができ、特に、隔壁の両側に光コネクタが配されるような場合の心線対照が容易になる。なお、アダプタを介することなく光コネクタ同士を直接接続するような場合においても、心線対照を行うことができる。

以上、本発明の実施形態として、可視光を伝送装置側（制御装置）から送出する例で説明したが、光ケーブル等の敷設工事において、加入者端末側から可視光を送出し、加入者端末から光ケーブル成端架の間の心線対照を行う際にも、本発明は有効である。
また、本発明の実施形態で、コネクタ筐体に窓部を設けて可視光をコネクタ外部から視認する例を示したが、窓部の代わりに透明な材質で形成されたコネクタ筐体を使用することで、同様の効果を得ることができる。
さらに、本発明の実施形態で、光コネクタから導出された可視光を視覚で確認する例を示したが、可視光の強度が低く、視認しづらい場合には光センサを併用することも可能である。

本発明に係わる心線対照システムの一例を説明する図である。 本発明による光コネクタの第１の実施形態を説明する図である。 本発明による光コネクタの第２の実施形態を説明する図である。

符号の説明

１…光伝送装置、２…スターカプラー架、３…光ケーブル成端架、４（４ａ〜４ｄ）…光ケーブル（光ファイバ心線）、５（５ａ〜５ｄ）…加入者端末、６（６ａ〜６ｄ）…光ファイバ（分岐光ファイバ）、７ａ〜７ｄ…ジャンパー線、８，９…光接続部材（光コネクタ）、１０ａ，１０ｂ…光配線盤、１１（１１ａ〜１１ｄ）…光分岐モジュール（光カプラー）、１２，１３…分岐光ファイバ、１４…光スイッチ、１５…制御装置、１６…可視光光源、１７…光パルス試験器、１８…損失試験用光源、２０…光コネクタ、２１…光ファイバ心線（光ファイバコード）、２１ａ…先端部、２１ｂ…短尺光ファイバ、２２…フェルール、２３…フェルール押え、２４…コネクタ筐体、２４ａ…ラッチレバー、２５…スプリング、２６…窓部、２７…ファイバ接続部、２８…ブーツ、２９…補強スリーブ、３０…メカニカルスプライサ。

Claims (6)

1. 光配線網の光ファイバ接続に用いられる光コネクタであって、内部に短尺の光ファイバを接続したファイバ接続部を設け、前記ファイバ接続部により生じる可視光の一部を漏洩光として外部に導出させる光導出機構を備えていることを特徴とする光コネクタ。
2. フェルール内に前記ファイバ接続部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
3. 前記フェルールは、前記漏洩光を散乱・透過させる材料で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光コネクタ。
4. 前記ファイバ接続部を保護する部材が、前記漏洩光を散乱・透過させる材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
5. 前記漏洩光を散乱・透過させる材料が結晶化ガラスであることを特徴とする請求項３または４に記載の光コネクタ。
6. 前記可視光は、赤色光であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光コネクタ。

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