マルチコアファイバ及びそれを含む光コネクタ
【課題】光通信システムにおける光導波路の一部への適用に際し、接続対象間の良好な光学的結合を容易に実現するための構造を備えたマルチコアファイバ等を提供する。
【解決手段】マルチコアファイバ500は、複数のコアと、これら複数のコア110を、所定の配列状態を保持したまま一体的に被覆するクラッド120と、位置決め構造150を備える。具体的に、複数のコア110それぞれは、所定軸AXに沿って伸び、かつ、光学的に互いに独立した光導波路として機能する。クラッド120は、複数のコア110を一体的に被覆するとともに、所定軸AXに直交する断面において、複数のコア110の配列状態を保持する。位置決め構造150は、断面上で規定されるコア配列の接続対象に対する回転であって所定軸AXを中心とした回転を制限する。
【解決手段】マルチコアファイバ500は、複数のコアと、これら複数のコア110を、所定の配列状態を保持したまま一体的に被覆するクラッド120と、位置決め構造150を備える。具体的に、複数のコア110それぞれは、所定軸AXに沿って伸び、かつ、光学的に互いに独立した光導波路として機能する。クラッド120は、複数のコア110を一体的に被覆するとともに、所定軸AXに直交する断面において、複数のコア110の配列状態を保持する。位置決め構造150は、断面上で規定されるコア配列の接続対象に対する回転であって所定軸AXを中心とした回転を制限する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ網の一部として、それぞれが個別に光導波路として機能する複数のコアを有するマルチコアファイバに関し、特に、当該マルチコアファイバと種々の光ネットワーク資源との接続精度の向上を容易に実現可能にする構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、１つの送信局と複数の加入者との間の光通信を可能にするＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービスを提供するため、例えば図９に示されたように、多段の光スプリッタを介在させることで１本の光ファイバを各加入者が共有する、いわゆるＰＯＮ（Passive Optical Network）システムが実現されている。
【０００３】
すなわち、図９に示されたＰＯＮシステムは、インターネットなどの既存の通信システムの最終中継局である端局１（送信局）と、端局１と加入者宅２（加入者）との間に敷設された光ファイバ網とを備える。この光ファイバ網は、分岐点として設けられたクロージャー（光スプリッタ３０を含む）と、端局１からクロージャーまでの光通信回線１２と、クロージャーから各加入者宅２までの光通信回線３１から構成されている。
【０００４】
上記端局１は、局側終端装置１０（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）と、ＯＬＴ１０からの多重化信号を分岐する光スプリッタ１１を備える。一方、上記加入者宅２には、加入者側終端装置２０（ＯＮＵ：Optical Network Unit）が設けられている。また、端局１と加入者宅２との間に敷設されている光ファイバ網の分岐点としてのクロージャーには、少なくとも、到達した多重化信号をさらに分岐するための光スプリッタ３０や、サービス内容を制限するための波長選択フィルタなどが配置されている。
【０００５】
以上のように、図９に示されたＰＯＮシステムでは、端局１内に光スプリッタ１１が設けられるとともに、光ファイバ網上に配置されたクロージャー内にも光スプリッタ３０が設けられているので、１つの局側終端装置１０からは複数の加入者に対してＦＴＴＨサービスの提供が可能になっている。
【０００６】
しかしながら、上述のように多段の光スプリッタを介することで複数の加入者が一本の光ファイバを共有するＰＯＮシステムでは、輻輳制御（Congestion Control）や受信ダイナミックレンジの確保など、将来的な伝送容量の増加に対して技術的課題を抱えているのは事実である。本技術的課題（輻輳制御・ダイナミックレンジの確保など）を解決する手段の一つとして、ＳＳ（Single Star）システムへの移行が考えられる。ＳＳシステムへ移行する場合は、局内側においてファイバ心数がＰＯＮシステムに対して増大するため、局内側光ケーブルにおいて極細径化・超高密度化が必須となる。極細径・超高密度化用の光ファイバとしては、マルチコアファイバが好適である。
【０００７】
例えば、マルチコアファイバとして、特許文献１に開示された光ファイバは、その断面において二次元に配置された7個以上のコアを有する。また、特許文献２には、複数のコアが一直線上に並列された光ファイバが開示されており、光導波路・半導体光集積素子との接続が容易になる旨、記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０５−３４１１４７号公報
【特許文献２】特開平１０−１０４４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
発明者らは、上述の従来技術について検討した結果、以下のような課題を発見した。
【００１０】
すなわち、特許文献１に記載されたマルチコアファイバは、送信端や受信端において、光デバイス等との接続が困難になる。これは、特許文献２にも記載されている通り、通常製造される光導波路、半導体光集積素子等の光学デバイスは、一次元に複数の光送受信要素（発光エリア又は受光エリア）が配列されているのが一般的であり、このような光デバイスを、その断面において複数のコアが二次元に配置されているマルチコアファイバ（以下、この配置状態を二次元コア配列という）に光学的に結合させることは困難であった。
【００１１】
また、特許文献２に記載されたマルチコアファイバは、一次元配列された光送受信要素との光学的な接続を目的としているため、コアは一次元に配列されている。この場合、当該マルチコアファイバ一本当りのコア数を大幅に増加させることが困難であるため、光伝送路としての利用はできない。
【００１２】
一方で、ＦＴＴＨにおいて加入者の増加に伴いファイバ芯数も増加するため局内のファイバ収納スペースを圧迫しているのも事実であり、一次元コア配列を有するマルチコアファイバ、二次元コア配列を有するマルチコアファイバの何れに関しても、その利用要求が高まってくることは容易に想像できる。しかしながら、マルチコアファイバと他のネットワーク資源との接続を考えると、単一コアファイバの接続とは異なり、当該マルチコアファイバの長手方向を中心としたコア配列の回転も修正する必要があり、その接続作業は著しく煩雑になることが容易に予想される。すなわち、このような接続作業では、通常、個別の光導波路として機能するコアごとに接続点を通過するモニタ光のパワーを測定しながら当該マルチコアファイバ側のコア配列の微調整が行われる。コア配列の微調整自体は、当該マルチコアファイバをその長手方向を中心に回転させることにより行われるが、コア配列を視覚的に確認することは困難である。そのため、複数のコアを有するマルチコアファイバと他のネットワーク資源に接続する場合における接続作業の煩雑さ増大は容易に予想される。
【００１３】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、光通信システムにおける光導波路の一部として適用可能なマルチコアファイバであって、光導波路の一部への適用に際し、同一コア配列を有する別のマルチコアファイバ等、種々のネットワーク資源（接続対象）間の良好な光学的結合を容易に実現するための構造を備えたマルチコアファイバ、及び、それを含む光コネクタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述の課題を解決するため、本発明に係るマルチコアファイバは、複数のコアと、これら複数のコアを一体的に被覆するクラッドと、当該マルチコアファイバの長手方向を中心とした自身のコア配列の回転を制限するための位置決め構造を備える。具体的に、複数のコアそれぞれは、所定軸（当該マルチコアファイバの長手方向に一致）に沿って伸び、かつ、光学的に互いに独立した光導波路として機能する。クラッドは、複数のコアを一体的に被覆するとともに、所定軸に直交する当該マルチコアファイバの断面において、複数のコアを一次元あるいは二次元に配列した状態で保持する。位置決め構造は、断面上で規定されるコア配列の接続対象に対する回転であって所定軸を中心とした回転を制限する。
【００１５】
上述のように、マルチコアファイバ自体に位置決め構造を設けることにより、接続対象に対するコア配列の回転状態を視覚的に確認でき、接続作業の効率を大幅に改善することが可能になる。
【００１６】
本発明に係るマルチコアファイバにおいて、位置決め構造は、マルチコアファイバ同士の接続作業を容易にするため、その断面において、非点対称に整形された当該マルチコアファイバの外周形状を含むのが好ましい。このように外周形状を基準にしてコア位置決めを行う場合、高精度のコア位置決めを容易に実現できる。なお、より具体的に、位置決め構造は、当該マルチコアファイバの断面において、少なくとも一部が直線によって構成された当該マルチコアファイバの外周形状を含んでもよい。また、位置決め構造は、当該マルチコアファイバの断面において、少なくとも一部が断面中心に向かって突出した凹形状によって構成された当該マルチコアファイバの外周形状を含んでもよい。さらに、位置決め構造は、当該マルチコアファイバの断面において、少なくとも一部が断面中心から断面外周へ向かう方向に突出した凸形状によって構成された当該マルチコアファイバの外周形状を含んでもよい。いずれの位置決め構造においても、マルチコアファイバ間での接続を実施する場合、当該マルチコアファイバの位置決め構造に係合する形状の補助構造を治具などに予め形成することにより、当該マルチコアファイバの円周方向の位置決めが容易に実現できる。
【００１７】
本発明に係るマルチコアファイバにおいて、位置決め構造は、当該マルチコアファイバの端面から所定軸に沿って伸びたガイド孔であってもよい。特に、このガイド孔は、端面上における断面形状が非点対称に整形されるのが好ましい。マルチコアファイバ同士の接続作業では、このガイド孔と一致する断面形状を有するガイドピンを用意し、このガイドピンの両端を、接続すべきマルチコアファイバそれぞれのガイド孔に挿入することで、上述のような治具を用意することなく、高精度にコア位置決めされたマルチコアファイバ同士の接続作業が実現できる。
【００１８】
本発明に係る光コネクタは、上述のような構造を備えたマルチコアファイバ（本発明に係るマルチコアファイバ）と、このマルチコアファイバの端面を含む先端部分に取り付けられるフェルールを備える。特に、このフェルールは、マルチコアファイバの先端部分を収納する貫通孔を有するとともに、当該フェルールに対する所定軸を中心としたマルチコアファイバの回転を、上述の位置決め構造と協働して制限するための補助構造が貫通孔内に設けられている。マルチコアファイバをコネクタ形状の状態で正確に位置決めするためである。
【００１９】
なお、本発明に係るフェルールは、当該フェルールが取り付けられたマルチコアファイバを別のネットワーク資源へ接続するため、アライメントスリーブをなどに挿入されることになる。そのため、当該フェルールの外周面上には、所定軸を中心とした当該フェルールの回転を制限するための位置決め構造（マルチコアファイバに設けられた位置決め構造を同じ）が形成されている。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、複数のコアを有するマルチコアファイバにおける外周方向の回転を制限する位置決め構造を設けたことにより、当該マルチコアファイバと他のネットワーク資源との接続、例えば、同一コア配列を有するマルチコアファイバ同士の接続作業において、容易にコア位置決めの精度を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るマルチコアファイバの一実施形態の構造を示す斜視図である。
【図２】本発明に係るマルチコアファイバ及び光コネクタの接続作業を説明するための図である。
【図３】本発明に係るマルチコアファイバの治具（ガイド部材）固定作業及び光コネクタの製造工程を説明するための図である。
【図４】本発明に係るマルチコアファイバ同士の接続作業を説明するための図である。
【図５】本発明に係るマルチコアファイバに適用される種々の位置決め構造を説明するための図である。
【図６】本発明に係るマルチコアファイバが固定される治具（ガイド部材）の断面構造を説明するための図である。
【図７】本発明に係るマルチコアファイバの先端部分に取り付けられるフェルールの構造を説明するための斜視図である。
【図８】本発明に係るマルチコアファイバ同士の接続作業を説明するための図である。
【図９】従来の光通信システム（ＰＯＮシステム）の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明に係るマルチコアファイバ及び光コネクタの各実施形態を、図１〜図７を参照しながら詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。また、本願発明に適用可能なマルチコアファイバは、一次元コア配列、二次元コア配列の何れを有するマルチコアファイバも適用可能であるが、以下の説明では、接続作業がより複雑な二次元コア配列を有するマルチコアファイバについてのみについて言及することとする。ただし、一次元コア配列を有するマルチコアファイバにおいても、二次元コア配列を有するマルチコアファイバと同様の効果を奏する。
【００２３】
図１は、本発明に係るマルチコアファイバの一実施形態の構造を示す斜視図である。この図１において、当該マルチコアファイバ５００は、複数のコア１１０と、二次元配列状態（一次元コア配列でもよい）を保持した状態でこれら複数のコア１１０を一体的に被覆するクラッド１２０と、クラッド１２０の外周に設けられた樹脂被覆１３０と、位置決め構造１５０を備える。複数のコア１１０それぞれは、当該マルチコアファイバ５００の長手方向に一致する所定軸ＡＸに沿ってそれぞれ伸び、かつ、光学的に互いに独立した光導波路として機能する。クラッド１２０は、複数のコア１１０を一体的に被覆するとともに、所定軸ＡＸに直交する当該マルチコアファイバ５００の断面において、複数のコア１１０により構成される当該マルチコアファイバ５００の二次元コア配列を保持する。位置決め構造１５０は、断面上で規定される二次元コア配列の接続対象に対する回転であって所定軸ＡＸを中心とした回転を制限する。なお、接続作業の際には、当該マルチコアファイバ５００の端面を含む先端部分の樹脂被覆１３０は除去される。
【００２４】
続いて、図２に、一般的な構造（一次元コア配列、二次元コア配列の何れを有していてもよい）を備えたマルチコアファイバ１００と他のネットワーク資源との、種々の接続形態を示す。当然のことながら、本実施形態に係るマルチコアファイバ５００も、図２に示されたような種々の接続形態を想定している。
【００２５】
例えば、図２（ａ）には、マルチコアファイバ同士の接続形態として、マルチコアファイバ同士を直接接続する例が示されている。すなわち、一方のマルチコアファイバ１００ａの端面と他方のマルチコアファイバ１００ｂの端面を接続点Ａにおいて突合せた状態で、各マルチコアファイバ１００ａ、１００ｂにおけるコア同士の位置決め作業（調芯作業）が行われる。この調芯作業の後、これらマルチコアファイバ１００ａ、１００ｂが接続点Ａにおいて融着接続される。
【００２６】
図２（ｂ）には、マルチコアファイバ同士の接続形態として、マルチコアファイバ同士の非接触接続の例が示されている。すなわち、一方のマルチコアファイバ１００ａには、光コネクタを構成するため、その端面を含む先端部分にフェルール３００ａが取り付けられている（接着剤により固定、以下、接着固定という）。また、他方のマルチコアファイバ１００ｂにも、光コネクタを構成するため、その端面を含む先端部分にフェルール３００ｂが接着固定される。以上のように構成された光コネクタの各フェルール３００ａ、３００ｂがそれぞれアライメントスリーブ２００に挿入される。なお、各マルチコアファイバ１００ａ、１００ｂにおけるコア同士の位置決め作業は、例えば、各フェルール３００ａ、３００ｂをアライメントスリーブ２００内に挿入した状態で行われ、位置決め完了後に各フェルール３００ａ、３００ｂがアライメントスリーブ２００に固定される。
【００２７】
また、図２（ｃ）には、マルチコアファイバと光分岐デバイスとの接続形態として、マルチコアファイバと分岐デバイスの非接触接続の例が示されている。すなわち、マルチコアファイバ１００には、光コネクタを構成するため、その端面を含む先端部分にフェルール３００が接着固定される。一方、光分岐デバイス２２０は、二次元配列されたコアそれぞれからの光束を個別に取り込むための入射端面が受光面上に形成されており、各入射端から取り込まれた光束は対応する分岐路２３０に出力される。また、この光分岐デバイス２２０は、マルチコアファイバ１００の先端部分に取り付けられたフェルール３００の保持するスリーブ２１０内に収納されている。以上のように構成された光コネクタのフェルール３００がそれぞれスリーブ２１０に挿入された後、マルチコアファイバ１００において二次元配列された複数のコアと、光分岐デバイス２１０の受光面上に形成された複数の入射端面との位置決めが行われる。
【００２８】
なお、上述の各接続形態（図２（ａ）〜２（ｃ））の何れにおいても、接続対象に対してマルチコアファイバの位置決め作業は必要であり、接続部位を通過するモニタ光の光パワーを測定しながら、マルチコアファイバ１００又はその先端部分に接着固定されたフェルール３００の位置調節が行われる。
【００２９】
上述のような接続形態の何れにおいても、本発明に係るマルチコアファイバ５００は、他のネットワーク資源に接続する際の接続作業を大幅に簡略化することを可能にする。
【００３０】
すなわち、マルチコアファイバ同士の接続において、当該マルチコアファイバ５００は、図３（ａ）に示されたように、予めガイド部材４００に設置されることなる。このとき、用意されるガイド部材４００には、マルチコアファイバ５００が設置されるガイド溝５１０が設けられている。通常、ガイド溝５１０に設置された一般的な光ファイバ（マルチコアファイバを含む）は、所定軸ＡＸを中心とした外周方向の回転を制限することができない。そのため、二次元コア配列を有するマルチコアファイバが設置されても、二次元コア配列の回転を制限することはできない。また、接続対象に対する二次元コア配列の位置関係も確認できない。
【００３１】
これに対し、本実施形態に係るマルチコアファイバ５００は、図１に示されたように、クラッド１２０の表面に位置決め構造１５０が設けられている。したがって、当該マルチコアファイバ５００が設置されるガイド溝５１０内に、位置決め構造１５０と係合可能な断面形状を有するガイド５２０を設けておくことにより、所定軸ＡＸを中心とした当該マルチコアファイバ５００の外周方向の回転（図３（ａ）中の矢印Ｓで示された方向）を制限することが可能になる。
【００３２】
具体的にマルチコアファイバ同士を接続する場合には、図４に示されたように、接続されるべきマルチコアファイバそれぞれを保持するガイド部材を用意する。例えば、図４（ａ）の例では、図３（ａ）に示された１つのガイド部材４００のガイド溝５１０に、マルチコアファイバ５００ａ、５００ｂそれぞれの先端部分を、各位置決め構造１５０とガイド５２０を係合させるように設置する。このようにマルチコアファイバ５００ａ、５００ｂは、ガイド部材４００のガイド溝５１０に設置されると同時に外周方向の位置決めが完了するため、接続点Ａにおけるコア位置決めを高精度に実現することができる。また、図４（ｂ）に示されたように、マルチコアファイバ５００ａ、５００ｂは、別個にガイド部材４００ａ、４００ｂにより保持されてもよい。この場合、ガイド部材４００ａとガイド部材４００ｂを接近させることにより、マルチコアファイバ５００ａの端面とマルチコアファイバ５００ｂの端面を付き合わせることが可能になる。このとき、端面同士が突き合わされた状態で、マルチコアファイバ５００ａ、５００ｂ間での高精度のコア位置決めが達成される。すなわち、二次元配列されたコア同士の調芯作業を行うことなく、マルチコアファイバ５００ａ、５００ｂの突合せのみで、接続点Ａにおいて融着接続することが可能になる。
【００３３】
一方、光コネクタを構成する場合は、図３（ｂ）に示されたように、マルチコアファイバ５００の先端部分をフェルール３００の貫通孔内へ挿入した状態で、フェルール３００がマルチコアファイバ５００に接着固定される。このとき、フェルール３００の貫通孔内壁には、本実施形態に係るマルチコアファイバ５００に設けられた位置決め構造１５０に一致した断面形状を有するガイド５３０が設けられており、位置決め構造１５０とガイド５３０を係合させた状態で、マルチコアファイバ５００の先端部分をフェルール３００の貫通孔内に挿入することにより、このフェルール３００に対してマルチコアファイバ５００の外周方向の回転は制限される。このフェルール３００自体は、さらに図２（ｂ）や２（ｃ）に示されたように、スリーブに固定されるため、図３（ｂ）に示された用に、フェルール３００の外周面に位置決め構造５４０を備えてもよい。この場合、フェルール３００が挿入されるスリーブ内壁には、当該フェルール３００の位置決め構造５４０と一致した断面形状を有するガイドが設けられている必要がある。なお、フェルール挿入と同時に位置固定してしまう構造のスリーブの場合、フェルール３００側の位置決め構造５４０は不要である。
【００３４】
次に、本発明に係るマルチコアファイバに適用可能な種々の位置決め構造について、図５〜図８を用いて説明する。なお、図５は、本発明に係るマルチコアファイバに適用される種々の位置決め構造を説明するための図である。図６は、図３（ａ）に示されたように、本発明に係るマルチコアファイバ５００が固定されるガイド部材４００の断面構造を説明するための図である。図７は、本発明に係るマルチコアファイバ５００の先端部分に取り付けられるフェルール３００の構造を説明するための斜視図である。図８は、図５（ｆ）に示されたような位置決め構造を有するマルチコアファイバ５００同士の接続作業を説明するための図である。
【００３５】
まず、本実施形態に係るマルチコアファイバに適用可能な位置決め構造は、当該マルチコアファイバの断面において、非点対称に整形された当該マルチコアファイバの外周形状を含むのが好ましい。
【００３６】
具体的に、図５（ａ）には、第１変形例に係る位置決め構造１５１が適用されたマルチコアファイバ５１０の断面構造が示されている。すなわち、当該マルチコアファイバ５１０の位置決め構造１５１は、断面において、少なくとも一部が直線によって構成された当該マルチコアファイバ５１０の外周形状で規定される。このような位置決め構造１５１を備えたマルチコアファイバ５１０が設置されるガイド部材４１０は、図６（ａ）に示されたような断面構造を有する。すなわち、マルチコアファイバ５１０が設置されるガイド溝５１１には、当該マルチコアファイバ５１０の位置決め構造１５１に一致した平坦部（ガイド）５２１が形成されている。このような断面構造を有するガイド部材４１０のガイド溝５１１にマルチコアファイバ５１０が設置されると、同時に当該マルチコアファイバ５１０の外周方向の回転も制限され、結果的に、互いに二次元配列された複数コア同士の調芯作業が省略可能になる。さらに、当該マルチコアファイバ５１０を利用して光コネクタを構成する場合には、図７（ａ）に示されたようなフェルール３１０が適用される。このフェルール３１０の貫通孔（マルチコアファイバ５１０の端面を含む先端部分が挿入される）の内壁には、位置決め構造１５１に一致する平坦部（ガイド）５３１が設けられており、マルチコアファイバ５１０の先端部分がフェルール３１０に挿入されると同時に、フェルール３１０に対して当該マルチコアファイバ５１０の位置決めが完了する。なお、フェルール３１０の外周面には、スリーブとの位置決めに寄与するための位置決め構造５４１が設けられてもよい。
【００３７】
図５（ｂ）には、第２変形例に係る位置決め構造１５２が適用されたマルチコアファイバ５２０の断面構造が示されている。すなわち、当該マルチコアファイバ５２０の位置決め構造１５２は、断面において、少なくとも一部が断面の中心に向かって突出した凹形状（三角形の断面形状）によって構成された当該マルチコアファイバ５２０の外周形状で規定される。このような位置決め構造１５２を備えたマルチコアファイバ５２０が設置されるガイド部材４２０は、図６（ｂ）に示されたような断面構造を有する。すなわち、マルチコアファイバ５２０が設置されるガイド溝５１２には、当該マルチコアファイバ５２０の位置決め構造１５２に一致した三角形の断面形状を有するガイド５２２が形成されている。このような断面構造を有するガイド部材４２０のガイド溝５１２にマルチコアファイバ５２０が設置されると、同時に当該マルチコアファイバ５２０の外周方向の回転も制限され、結果的に、互いに二次元配列された複数コア同士の調芯作業が省略可能になる。さらに、当該マルチコアファイバ５２０を利用して光コネクタを構成する場合には、図７（ｂ）に示されたようなフェルール３２０が適用される。このフェルール３２０の貫通孔（マルチコアファイバ５２０の端面を含む先端部分が挿入される）の内壁には、位置決め構造１５２に一致する三角形の断面形状のガイド５３２が設けられており、マルチコアファイバ５２０の先端部分がフェルール３２０に挿入されると同時に、フェルール３２０に対して当該マルチコアファイバ５２０の位置決めが完了する。なお、フェルール３２０の外周面には、スリーブとの位置決めに寄与するための位置決め構造５４２が設けられてもよい。
【００３８】
図５（ｃ）には、第３変形例に係る位置決め構造１５３が適用されたマルチコアファイバ５３０の断面構造が示されている。すなわち、当該マルチコアファイバ５３０の位置決め構造１５３は、断面において、少なくとも一部が断面の中心に向かって突出した凹形状（四角形の断面形状）によって構成された当該マルチコアファイバ５３０の外周形状で規定される。このような位置決め構造１５３を備えたマルチコアファイバ５３０が設置されるガイド部材４３０は、図６（ｃ）に示されたような断面構造を有する。すなわち、マルチコアファイバ５３０が設置されるガイド溝５１３には、当該マルチコアファイバ５３０の位置決め構造１５３に一致した四角形の断面形状を有するガイド５２３が形成されている。このような断面構造を有するガイド部材４３０のガイド溝５１３にマルチコアファイバ５３０が設置されると、同時に当該マルチコアファイバ５３０の外周方向の回転も制限され、結果的に、互いに二次元配列された複数コア同士の調芯作業が省略可能になる。さらに、当該マルチコアファイバ５３０を利用して光コネクタを構成する場合には、図７（ｃ）に示されたようなフェルール３３０が適用される。このフェルール３３０の貫通孔（マルチコアファイバ５３０の端面を含む先端部分が挿入される）の内壁には、位置決め構造１５３に一致する四角形の断面形状のガイド５３３が設けられており、マルチコアファイバ５３０の先端部分がフェルール３３０に挿入されると同時に、フェルール３３０に対して当該マルチコアファイバ５３０の位置決めが完了する。なお、フェルール３３０の外周面には、スリーブとの位置決めに寄与するための位置決め構造５４３が設けられてもよい。
【００３９】
図５（ｄ）には、第４変形例に係る位置決め構造１５４が適用されたマルチコアファイバ５４０の断面構造が示されている。すなわち、当該マルチコアファイバ５４０の位置決め構造１５４は、断面において、少なくとも一部が断面の中心から外周方向に向かって突出した凸形状（三角形の断面形状）によって構成された当該マルチコアファイバ５４０の外周形状で規定される。このような位置決め構造１５４を備えたマルチコアファイバ５４０が設置されるガイド部材４４０は、図６（ｄ）に示されたような断面構造を有する。すなわち、マルチコアファイバ５４０が設置されるガイド溝５１４には、当該マルチコアファイバ５４０の位置決め構造１５４に一致した三角形の断面形状を有するガイド５２４が形成されている。このような断面構造を有するガイド部材４４０のガイド溝５１４にマルチコアファイバ５４０が設置されると、同時に当該マルチコアファイバ５４０の外周方向の回転も制限され、結果的に、互いに二次元配列された複数コア同士の調芯作業が省略可能になる。さらに、当該マルチコアファイバ５４０を利用して光コネクタを構成する場合には、図７（ｄ）に示されたようなフェルール３４０が適用される。このフェルール３４０の貫通孔（マルチコアファイバ５４０の端面を含む先端部分が挿入される）の内壁には、位置決め構造１５４に一致する三角形の断面形状のガイド５３４が設けられており、マルチコアファイバ５４０の先端部分がフェルール３４０に挿入されると同時に、フェルール３４０に対して当該マルチコアファイバ５４０の位置決めが完了する。なお、フェルール３４０の外周面には、スリーブとの位置決めに寄与するための位置決め構造５４４が設けられてもよい。
【００４０】
図５（ｅ）には、第５変形例に係る位置決め構造１５５が適用されたマルチコアファイバ５５０の断面構造が示されている。すなわち、当該マルチコアファイバ５５０の位置決め構造１５５は、断面において、少なくとも一部が断面の中心から外周方向に向かって突出した凸（四角形の断面形状）形状によって構成された当該マルチコアファイバ５５０の外周形状で規定される。このような位置決め構造１５５を備えたマルチコアファイバ５５０が設置されるガイド部材４５０は、図６（ｅ）に示されたような断面構造を有する。すなわち、マルチコアファイバ５５０が設置されるガイド溝５１５には、当該マルチコアファイバ５５０の位置決め構造１５５に一致した四角形の断面形状を有するガイド５２５が形成されている。このような断面構造を有するガイド部材４５０のガイド溝５１５にマルチコアファイバ５５０が設置されると、同時に当該マルチコアファイバ５５０の外周方向の回転も制限され、結果的に、互いに二次元配列された複数コア同士の調芯作業が省略可能になる。さらに、当該マルチコアファイバ５５０を利用して光コネクタを構成する場合には、図７（ｅ）に示されたようなフェルール３５０が適用される。このフェルール３５０の貫通孔（マルチコアファイバ５５０の端面を含む先端部分が挿入される）の内壁には、位置決め構造１５５に一致する四角形の断面形状のガイド５３５が設けられており、マルチコアファイバ５５０の先端部分がフェルール３５０に挿入されると同時に、フェルール３５０に対して当該マルチコアファイバ５５０の位置決めが完了する。なお、フェルール３５０の外周面には、スリーブとの位置決めに寄与するための位置決め構造５４５が設けられてもよい。
【００４１】
さらに、図５（ｆ）には、第６変形例に係る位置決め構造１５６が適用されたマルチコアファイバ５６０の断面構造が示されている。すなわち、当該マルチコアファイバ５６０の位置決め構造１５６は、当該マルチコアファイバ５６０の端面から所定軸ＡＸに沿って伸びたガイド孔であり、端面上における断面形状は非点対称に整形されている。このような位置決め構造１５６を備えたマルチコアファイバ５６０同士の接続は、図８に示されたように、ガイドピン６００を介して行われる。すなわち、ガイドピン６００は、位置決め構造１５６に一致した断面形状を有しており、このガイドピン６００の一端が一方のマルチコアファイバ５６０ａの端面に形成された位置決め構造１５６ａ内に挿入される。また、ガイドピン６００の他端は、他方のマルチコアファイバ５６０ｂの端面に形成された位置決め構造１５６ｂに挿入される。このように、ガイドピン６００を介して、マルチコアファイバ５６０ａ、５６０ｂが互いに端面を突き合わせることにより、マルチコアファイバ５６０ａ、５６０ｂ同士は、互いに外周方向の回転も制限され、結果的に、互いに二次元配列された複数コア同士の調芯作業が省略可能になる。
【００４２】
なお、本発明に係るマルチコアファイバに適用される位置決め構造は、上述のような形状には限定されず、機械的に当該マルチコアファイバの外周方向の回転を制限可能な形状であれば特に制限はない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係るマルチコアファイバは、種々のネットワーク資源により構成される光通信システムの光伝送路への適用が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１１０…コア、１２０…クラッド、１５０〜１５６…位置決め構造、３００、３００ａ、３００ｂ、３１０〜３５０…フェルール、４００、４００ａ、４００ｂ、４１０〜４５０…ガイド部材、５００、５００ａ、５００ｂ、５１０〜５６０、５６０ａ、５６０ｂ…マルチコアファイバ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ網の一部として、それぞれが個別に光導波路として機能する複数のコアを有するマルチコアファイバに関し、特に、当該マルチコアファイバと種々の光ネットワーク資源との接続精度の向上を容易に実現可能にする構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、１つの送信局と複数の加入者との間の光通信を可能にするＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービスを提供するため、例えば図９に示されたように、多段の光スプリッタを介在させることで１本の光ファイバを各加入者が共有する、いわゆるＰＯＮ（Passive Optical Network）システムが実現されている。
【０００３】
すなわち、図９に示されたＰＯＮシステムは、インターネットなどの既存の通信システムの最終中継局である端局１（送信局）と、端局１と加入者宅２（加入者）との間に敷設された光ファイバ網とを備える。この光ファイバ網は、分岐点として設けられたクロージャー（光スプリッタ３０を含む）と、端局１からクロージャーまでの光通信回線１２と、クロージャーから各加入者宅２までの光通信回線３１から構成されている。
【０００４】
上記端局１は、局側終端装置１０（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）と、ＯＬＴ１０からの多重化信号を分岐する光スプリッタ１１を備える。一方、上記加入者宅２には、加入者側終端装置２０（ＯＮＵ：Optical Network Unit）が設けられている。また、端局１と加入者宅２との間に敷設されている光ファイバ網の分岐点としてのクロージャーには、少なくとも、到達した多重化信号をさらに分岐するための光スプリッタ３０や、サービス内容を制限するための波長選択フィルタなどが配置されている。
【０００５】
以上のように、図９に示されたＰＯＮシステムでは、端局１内に光スプリッタ１１が設けられるとともに、光ファイバ網上に配置されたクロージャー内にも光スプリッタ３０が設けられているので、１つの局側終端装置１０からは複数の加入者に対してＦＴＴＨサービスの提供が可能になっている。
【０００６】
しかしながら、上述のように多段の光スプリッタを介することで複数の加入者が一本の光ファイバを共有するＰＯＮシステムでは、輻輳制御（Congestion Control）や受信ダイナミックレンジの確保など、将来的な伝送容量の増加に対して技術的課題を抱えているのは事実である。本技術的課題（輻輳制御・ダイナミックレンジの確保など）を解決する手段の一つとして、ＳＳ（Single Star）システムへの移行が考えられる。ＳＳシステムへ移行する場合は、局内側においてファイバ心数がＰＯＮシステムに対して増大するため、局内側光ケーブルにおいて極細径化・超高密度化が必須となる。極細径・超高密度化用の光ファイバとしては、マルチコアファイバが好適である。
【０００７】
例えば、マルチコアファイバとして、特許文献１に開示された光ファイバは、その断面において二次元に配置された7個以上のコアを有する。また、特許文献２には、複数のコアが一直線上に並列された光ファイバが開示されており、光導波路・半導体光集積素子との接続が容易になる旨、記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０５−３４１１４７号公報
【特許文献２】特開平１０−１０４４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
発明者らは、上述の従来技術について検討した結果、以下のような課題を発見した。
【００１０】
すなわち、特許文献１に記載されたマルチコアファイバは、送信端や受信端において、光デバイス等との接続が困難になる。これは、特許文献２にも記載されている通り、通常製造される光導波路、半導体光集積素子等の光学デバイスは、一次元に複数の光送受信要素（発光エリア又は受光エリア）が配列されているのが一般的であり、このような光デバイスを、その断面において複数のコアが二次元に配置されているマルチコアファイバ（以下、この配置状態を二次元コア配列という）に光学的に結合させることは困難であった。
【００１１】
また、特許文献２に記載されたマルチコアファイバは、一次元配列された光送受信要素との光学的な接続を目的としているため、コアは一次元に配列されている。この場合、当該マルチコアファイバ一本当りのコア数を大幅に増加させることが困難であるため、光伝送路としての利用はできない。
【００１２】
一方で、ＦＴＴＨにおいて加入者の増加に伴いファイバ芯数も増加するため局内のファイバ収納スペースを圧迫しているのも事実であり、一次元コア配列を有するマルチコアファイバ、二次元コア配列を有するマルチコアファイバの何れに関しても、その利用要求が高まってくることは容易に想像できる。しかしながら、マルチコアファイバと他のネットワーク資源との接続を考えると、単一コアファイバの接続とは異なり、当該マルチコアファイバの長手方向を中心としたコア配列の回転も修正する必要があり、その接続作業は著しく煩雑になることが容易に予想される。すなわち、このような接続作業では、通常、個別の光導波路として機能するコアごとに接続点を通過するモニタ光のパワーを測定しながら当該マルチコアファイバ側のコア配列の微調整が行われる。コア配列の微調整自体は、当該マルチコアファイバをその長手方向を中心に回転させることにより行われるが、コア配列を視覚的に確認することは困難である。そのため、複数のコアを有するマルチコアファイバと他のネットワーク資源に接続する場合における接続作業の煩雑さ増大は容易に予想される。
【００１３】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、光通信システムにおける光導波路の一部として適用可能なマルチコアファイバであって、光導波路の一部への適用に際し、同一コア配列を有する別のマルチコアファイバ等、種々のネットワーク資源（接続対象）間の良好な光学的結合を容易に実現するための構造を備えたマルチコアファイバ、及び、それを含む光コネクタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述の課題を解決するため、本発明に係るマルチコアファイバは、複数のコアと、これら複数のコアを一体的に被覆するクラッドと、当該マルチコアファイバの長手方向を中心とした自身のコア配列の回転を制限するための位置決め構造を備える。具体的に、複数のコアそれぞれは、所定軸（当該マルチコアファイバの長手方向に一致）に沿って伸び、かつ、光学的に互いに独立した光導波路として機能する。クラッドは、複数のコアを一体的に被覆するとともに、所定軸に直交する当該マルチコアファイバの断面において、複数のコアを一次元あるいは二次元に配列した状態で保持する。位置決め構造は、断面上で規定されるコア配列の接続対象に対する回転であって所定軸を中心とした回転を制限する。
【００１５】
上述のように、マルチコアファイバ自体に位置決め構造を設けることにより、接続対象に対するコア配列の回転状態を視覚的に確認でき、接続作業の効率を大幅に改善することが可能になる。
【００１６】
本発明に係るマルチコアファイバにおいて、位置決め構造は、マルチコアファイバ同士の接続作業を容易にするため、その断面において、非点対称に整形された当該マルチコアファイバの外周形状を含むのが好ましい。このように外周形状を基準にしてコア位置決めを行う場合、高精度のコア位置決めを容易に実現できる。なお、より具体的に、位置決め構造は、当該マルチコアファイバの断面において、少なくとも一部が直線によって構成された当該マルチコアファイバの外周形状を含んでもよい。また、位置決め構造は、当該マルチコアファイバの断面において、少なくとも一部が断面中心に向かって突出した凹形状によって構成された当該マルチコアファイバの外周形状を含んでもよい。さらに、位置決め構造は、当該マルチコアファイバの断面において、少なくとも一部が断面中心から断面外周へ向かう方向に突出した凸形状によって構成された当該マルチコアファイバの外周形状を含んでもよい。いずれの位置決め構造においても、マルチコアファイバ間での接続を実施する場合、当該マルチコアファイバの位置決め構造に係合する形状の補助構造を治具などに予め形成することにより、当該マルチコアファイバの円周方向の位置決めが容易に実現できる。
【００１７】
本発明に係るマルチコアファイバにおいて、位置決め構造は、当該マルチコアファイバの端面から所定軸に沿って伸びたガイド孔であってもよい。特に、このガイド孔は、端面上における断面形状が非点対称に整形されるのが好ましい。マルチコアファイバ同士の接続作業では、このガイド孔と一致する断面形状を有するガイドピンを用意し、このガイドピンの両端を、接続すべきマルチコアファイバそれぞれのガイド孔に挿入することで、上述のような治具を用意することなく、高精度にコア位置決めされたマルチコアファイバ同士の接続作業が実現できる。
【００１８】
本発明に係る光コネクタは、上述のような構造を備えたマルチコアファイバ（本発明に係るマルチコアファイバ）と、このマルチコアファイバの端面を含む先端部分に取り付けられるフェルールを備える。特に、このフェルールは、マルチコアファイバの先端部分を収納する貫通孔を有するとともに、当該フェルールに対する所定軸を中心としたマルチコアファイバの回転を、上述の位置決め構造と協働して制限するための補助構造が貫通孔内に設けられている。マルチコアファイバをコネクタ形状の状態で正確に位置決めするためである。
【００１９】
なお、本発明に係るフェルールは、当該フェルールが取り付けられたマルチコアファイバを別のネットワーク資源へ接続するため、アライメントスリーブをなどに挿入されることになる。そのため、当該フェルールの外周面上には、所定軸を中心とした当該フェルールの回転を制限するための位置決め構造（マルチコアファイバに設けられた位置決め構造を同じ）が形成されている。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、複数のコアを有するマルチコアファイバにおける外周方向の回転を制限する位置決め構造を設けたことにより、当該マルチコアファイバと他のネットワーク資源との接続、例えば、同一コア配列を有するマルチコアファイバ同士の接続作業において、容易にコア位置決めの精度を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るマルチコアファイバの一実施形態の構造を示す斜視図である。
【図２】本発明に係るマルチコアファイバ及び光コネクタの接続作業を説明するための図である。
【図３】本発明に係るマルチコアファイバの治具（ガイド部材）固定作業及び光コネクタの製造工程を説明するための図である。
【図４】本発明に係るマルチコアファイバ同士の接続作業を説明するための図である。
【図５】本発明に係るマルチコアファイバに適用される種々の位置決め構造を説明するための図である。
【図６】本発明に係るマルチコアファイバが固定される治具（ガイド部材）の断面構造を説明するための図である。
【図７】本発明に係るマルチコアファイバの先端部分に取り付けられるフェルールの構造を説明するための斜視図である。
【図８】本発明に係るマルチコアファイバ同士の接続作業を説明するための図である。
【図９】従来の光通信システム（ＰＯＮシステム）の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明に係るマルチコアファイバ及び光コネクタの各実施形態を、図１〜図７を参照しながら詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。また、本願発明に適用可能なマルチコアファイバは、一次元コア配列、二次元コア配列の何れを有するマルチコアファイバも適用可能であるが、以下の説明では、接続作業がより複雑な二次元コア配列を有するマルチコアファイバについてのみについて言及することとする。ただし、一次元コア配列を有するマルチコアファイバにおいても、二次元コア配列を有するマルチコアファイバと同様の効果を奏する。
【００２３】
図１は、本発明に係るマルチコアファイバの一実施形態の構造を示す斜視図である。この図１において、当該マルチコアファイバ５００は、複数のコア１１０と、二次元配列状態（一次元コア配列でもよい）を保持した状態でこれら複数のコア１１０を一体的に被覆するクラッド１２０と、クラッド１２０の外周に設けられた樹脂被覆１３０と、位置決め構造１５０を備える。複数のコア１１０それぞれは、当該マルチコアファイバ５００の長手方向に一致する所定軸ＡＸに沿ってそれぞれ伸び、かつ、光学的に互いに独立した光導波路として機能する。クラッド１２０は、複数のコア１１０を一体的に被覆するとともに、所定軸ＡＸに直交する当該マルチコアファイバ５００の断面において、複数のコア１１０により構成される当該マルチコアファイバ５００の二次元コア配列を保持する。位置決め構造１５０は、断面上で規定される二次元コア配列の接続対象に対する回転であって所定軸ＡＸを中心とした回転を制限する。なお、接続作業の際には、当該マルチコアファイバ５００の端面を含む先端部分の樹脂被覆１３０は除去される。
【００２４】
続いて、図２に、一般的な構造（一次元コア配列、二次元コア配列の何れを有していてもよい）を備えたマルチコアファイバ１００と他のネットワーク資源との、種々の接続形態を示す。当然のことながら、本実施形態に係るマルチコアファイバ５００も、図２に示されたような種々の接続形態を想定している。
【００２５】
例えば、図２（ａ）には、マルチコアファイバ同士の接続形態として、マルチコアファイバ同士を直接接続する例が示されている。すなわち、一方のマルチコアファイバ１００ａの端面と他方のマルチコアファイバ１００ｂの端面を接続点Ａにおいて突合せた状態で、各マルチコアファイバ１００ａ、１００ｂにおけるコア同士の位置決め作業（調芯作業）が行われる。この調芯作業の後、これらマルチコアファイバ１００ａ、１００ｂが接続点Ａにおいて融着接続される。
【００２６】
図２（ｂ）には、マルチコアファイバ同士の接続形態として、マルチコアファイバ同士の非接触接続の例が示されている。すなわち、一方のマルチコアファイバ１００ａには、光コネクタを構成するため、その端面を含む先端部分にフェルール３００ａが取り付けられている（接着剤により固定、以下、接着固定という）。また、他方のマルチコアファイバ１００ｂにも、光コネクタを構成するため、その端面を含む先端部分にフェルール３００ｂが接着固定される。以上のように構成された光コネクタの各フェルール３００ａ、３００ｂがそれぞれアライメントスリーブ２００に挿入される。なお、各マルチコアファイバ１００ａ、１００ｂにおけるコア同士の位置決め作業は、例えば、各フェルール３００ａ、３００ｂをアライメントスリーブ２００内に挿入した状態で行われ、位置決め完了後に各フェルール３００ａ、３００ｂがアライメントスリーブ２００に固定される。
【００２７】
また、図２（ｃ）には、マルチコアファイバと光分岐デバイスとの接続形態として、マルチコアファイバと分岐デバイスの非接触接続の例が示されている。すなわち、マルチコアファイバ１００には、光コネクタを構成するため、その端面を含む先端部分にフェルール３００が接着固定される。一方、光分岐デバイス２２０は、二次元配列されたコアそれぞれからの光束を個別に取り込むための入射端面が受光面上に形成されており、各入射端から取り込まれた光束は対応する分岐路２３０に出力される。また、この光分岐デバイス２２０は、マルチコアファイバ１００の先端部分に取り付けられたフェルール３００の保持するスリーブ２１０内に収納されている。以上のように構成された光コネクタのフェルール３００がそれぞれスリーブ２１０に挿入された後、マルチコアファイバ１００において二次元配列された複数のコアと、光分岐デバイス２１０の受光面上に形成された複数の入射端面との位置決めが行われる。
【００２８】
なお、上述の各接続形態（図２（ａ）〜２（ｃ））の何れにおいても、接続対象に対してマルチコアファイバの位置決め作業は必要であり、接続部位を通過するモニタ光の光パワーを測定しながら、マルチコアファイバ１００又はその先端部分に接着固定されたフェルール３００の位置調節が行われる。
【００２９】
上述のような接続形態の何れにおいても、本発明に係るマルチコアファイバ５００は、他のネットワーク資源に接続する際の接続作業を大幅に簡略化することを可能にする。
【００３０】
すなわち、マルチコアファイバ同士の接続において、当該マルチコアファイバ５００は、図３（ａ）に示されたように、予めガイド部材４００に設置されることなる。このとき、用意されるガイド部材４００には、マルチコアファイバ５００が設置されるガイド溝５１０が設けられている。通常、ガイド溝５１０に設置された一般的な光ファイバ（マルチコアファイバを含む）は、所定軸ＡＸを中心とした外周方向の回転を制限することができない。そのため、二次元コア配列を有するマルチコアファイバが設置されても、二次元コア配列の回転を制限することはできない。また、接続対象に対する二次元コア配列の位置関係も確認できない。
【００３１】
これに対し、本実施形態に係るマルチコアファイバ５００は、図１に示されたように、クラッド１２０の表面に位置決め構造１５０が設けられている。したがって、当該マルチコアファイバ５００が設置されるガイド溝５１０内に、位置決め構造１５０と係合可能な断面形状を有するガイド５２０を設けておくことにより、所定軸ＡＸを中心とした当該マルチコアファイバ５００の外周方向の回転（図３（ａ）中の矢印Ｓで示された方向）を制限することが可能になる。
【００３２】
具体的にマルチコアファイバ同士を接続する場合には、図４に示されたように、接続されるべきマルチコアファイバそれぞれを保持するガイド部材を用意する。例えば、図４（ａ）の例では、図３（ａ）に示された１つのガイド部材４００のガイド溝５１０に、マルチコアファイバ５００ａ、５００ｂそれぞれの先端部分を、各位置決め構造１５０とガイド５２０を係合させるように設置する。このようにマルチコアファイバ５００ａ、５００ｂは、ガイド部材４００のガイド溝５１０に設置されると同時に外周方向の位置決めが完了するため、接続点Ａにおけるコア位置決めを高精度に実現することができる。また、図４（ｂ）に示されたように、マルチコアファイバ５００ａ、５００ｂは、別個にガイド部材４００ａ、４００ｂにより保持されてもよい。この場合、ガイド部材４００ａとガイド部材４００ｂを接近させることにより、マルチコアファイバ５００ａの端面とマルチコアファイバ５００ｂの端面を付き合わせることが可能になる。このとき、端面同士が突き合わされた状態で、マルチコアファイバ５００ａ、５００ｂ間での高精度のコア位置決めが達成される。すなわち、二次元配列されたコア同士の調芯作業を行うことなく、マルチコアファイバ５００ａ、５００ｂの突合せのみで、接続点Ａにおいて融着接続することが可能になる。
【００３３】
一方、光コネクタを構成する場合は、図３（ｂ）に示されたように、マルチコアファイバ５００の先端部分をフェルール３００の貫通孔内へ挿入した状態で、フェルール３００がマルチコアファイバ５００に接着固定される。このとき、フェルール３００の貫通孔内壁には、本実施形態に係るマルチコアファイバ５００に設けられた位置決め構造１５０に一致した断面形状を有するガイド５３０が設けられており、位置決め構造１５０とガイド５３０を係合させた状態で、マルチコアファイバ５００の先端部分をフェルール３００の貫通孔内に挿入することにより、このフェルール３００に対してマルチコアファイバ５００の外周方向の回転は制限される。このフェルール３００自体は、さらに図２（ｂ）や２（ｃ）に示されたように、スリーブに固定されるため、図３（ｂ）に示された用に、フェルール３００の外周面に位置決め構造５４０を備えてもよい。この場合、フェルール３００が挿入されるスリーブ内壁には、当該フェルール３００の位置決め構造５４０と一致した断面形状を有するガイドが設けられている必要がある。なお、フェルール挿入と同時に位置固定してしまう構造のスリーブの場合、フェルール３００側の位置決め構造５４０は不要である。
【００３４】
次に、本発明に係るマルチコアファイバに適用可能な種々の位置決め構造について、図５〜図８を用いて説明する。なお、図５は、本発明に係るマルチコアファイバに適用される種々の位置決め構造を説明するための図である。図６は、図３（ａ）に示されたように、本発明に係るマルチコアファイバ５００が固定されるガイド部材４００の断面構造を説明するための図である。図７は、本発明に係るマルチコアファイバ５００の先端部分に取り付けられるフェルール３００の構造を説明するための斜視図である。図８は、図５（ｆ）に示されたような位置決め構造を有するマルチコアファイバ５００同士の接続作業を説明するための図である。
【００３５】
まず、本実施形態に係るマルチコアファイバに適用可能な位置決め構造は、当該マルチコアファイバの断面において、非点対称に整形された当該マルチコアファイバの外周形状を含むのが好ましい。
【００３６】
具体的に、図５（ａ）には、第１変形例に係る位置決め構造１５１が適用されたマルチコアファイバ５１０の断面構造が示されている。すなわち、当該マルチコアファイバ５１０の位置決め構造１５１は、断面において、少なくとも一部が直線によって構成された当該マルチコアファイバ５１０の外周形状で規定される。このような位置決め構造１５１を備えたマルチコアファイバ５１０が設置されるガイド部材４１０は、図６（ａ）に示されたような断面構造を有する。すなわち、マルチコアファイバ５１０が設置されるガイド溝５１１には、当該マルチコアファイバ５１０の位置決め構造１５１に一致した平坦部（ガイド）５２１が形成されている。このような断面構造を有するガイド部材４１０のガイド溝５１１にマルチコアファイバ５１０が設置されると、同時に当該マルチコアファイバ５１０の外周方向の回転も制限され、結果的に、互いに二次元配列された複数コア同士の調芯作業が省略可能になる。さらに、当該マルチコアファイバ５１０を利用して光コネクタを構成する場合には、図７（ａ）に示されたようなフェルール３１０が適用される。このフェルール３１０の貫通孔（マルチコアファイバ５１０の端面を含む先端部分が挿入される）の内壁には、位置決め構造１５１に一致する平坦部（ガイド）５３１が設けられており、マルチコアファイバ５１０の先端部分がフェルール３１０に挿入されると同時に、フェルール３１０に対して当該マルチコアファイバ５１０の位置決めが完了する。なお、フェルール３１０の外周面には、スリーブとの位置決めに寄与するための位置決め構造５４１が設けられてもよい。
【００３７】
図５（ｂ）には、第２変形例に係る位置決め構造１５２が適用されたマルチコアファイバ５２０の断面構造が示されている。すなわち、当該マルチコアファイバ５２０の位置決め構造１５２は、断面において、少なくとも一部が断面の中心に向かって突出した凹形状（三角形の断面形状）によって構成された当該マルチコアファイバ５２０の外周形状で規定される。このような位置決め構造１５２を備えたマルチコアファイバ５２０が設置されるガイド部材４２０は、図６（ｂ）に示されたような断面構造を有する。すなわち、マルチコアファイバ５２０が設置されるガイド溝５１２には、当該マルチコアファイバ５２０の位置決め構造１５２に一致した三角形の断面形状を有するガイド５２２が形成されている。このような断面構造を有するガイド部材４２０のガイド溝５１２にマルチコアファイバ５２０が設置されると、同時に当該マルチコアファイバ５２０の外周方向の回転も制限され、結果的に、互いに二次元配列された複数コア同士の調芯作業が省略可能になる。さらに、当該マルチコアファイバ５２０を利用して光コネクタを構成する場合には、図７（ｂ）に示されたようなフェルール３２０が適用される。このフェルール３２０の貫通孔（マルチコアファイバ５２０の端面を含む先端部分が挿入される）の内壁には、位置決め構造１５２に一致する三角形の断面形状のガイド５３２が設けられており、マルチコアファイバ５２０の先端部分がフェルール３２０に挿入されると同時に、フェルール３２０に対して当該マルチコアファイバ５２０の位置決めが完了する。なお、フェルール３２０の外周面には、スリーブとの位置決めに寄与するための位置決め構造５４２が設けられてもよい。
【００３８】
図５（ｃ）には、第３変形例に係る位置決め構造１５３が適用されたマルチコアファイバ５３０の断面構造が示されている。すなわち、当該マルチコアファイバ５３０の位置決め構造１５３は、断面において、少なくとも一部が断面の中心に向かって突出した凹形状（四角形の断面形状）によって構成された当該マルチコアファイバ５３０の外周形状で規定される。このような位置決め構造１５３を備えたマルチコアファイバ５３０が設置されるガイド部材４３０は、図６（ｃ）に示されたような断面構造を有する。すなわち、マルチコアファイバ５３０が設置されるガイド溝５１３には、当該マルチコアファイバ５３０の位置決め構造１５３に一致した四角形の断面形状を有するガイド５２３が形成されている。このような断面構造を有するガイド部材４３０のガイド溝５１３にマルチコアファイバ５３０が設置されると、同時に当該マルチコアファイバ５３０の外周方向の回転も制限され、結果的に、互いに二次元配列された複数コア同士の調芯作業が省略可能になる。さらに、当該マルチコアファイバ５３０を利用して光コネクタを構成する場合には、図７（ｃ）に示されたようなフェルール３３０が適用される。このフェルール３３０の貫通孔（マルチコアファイバ５３０の端面を含む先端部分が挿入される）の内壁には、位置決め構造１５３に一致する四角形の断面形状のガイド５３３が設けられており、マルチコアファイバ５３０の先端部分がフェルール３３０に挿入されると同時に、フェルール３３０に対して当該マルチコアファイバ５３０の位置決めが完了する。なお、フェルール３３０の外周面には、スリーブとの位置決めに寄与するための位置決め構造５４３が設けられてもよい。
【００３９】
図５（ｄ）には、第４変形例に係る位置決め構造１５４が適用されたマルチコアファイバ５４０の断面構造が示されている。すなわち、当該マルチコアファイバ５４０の位置決め構造１５４は、断面において、少なくとも一部が断面の中心から外周方向に向かって突出した凸形状（三角形の断面形状）によって構成された当該マルチコアファイバ５４０の外周形状で規定される。このような位置決め構造１５４を備えたマルチコアファイバ５４０が設置されるガイド部材４４０は、図６（ｄ）に示されたような断面構造を有する。すなわち、マルチコアファイバ５４０が設置されるガイド溝５１４には、当該マルチコアファイバ５４０の位置決め構造１５４に一致した三角形の断面形状を有するガイド５２４が形成されている。このような断面構造を有するガイド部材４４０のガイド溝５１４にマルチコアファイバ５４０が設置されると、同時に当該マルチコアファイバ５４０の外周方向の回転も制限され、結果的に、互いに二次元配列された複数コア同士の調芯作業が省略可能になる。さらに、当該マルチコアファイバ５４０を利用して光コネクタを構成する場合には、図７（ｄ）に示されたようなフェルール３４０が適用される。このフェルール３４０の貫通孔（マルチコアファイバ５４０の端面を含む先端部分が挿入される）の内壁には、位置決め構造１５４に一致する三角形の断面形状のガイド５３４が設けられており、マルチコアファイバ５４０の先端部分がフェルール３４０に挿入されると同時に、フェルール３４０に対して当該マルチコアファイバ５４０の位置決めが完了する。なお、フェルール３４０の外周面には、スリーブとの位置決めに寄与するための位置決め構造５４４が設けられてもよい。
【００４０】
図５（ｅ）には、第５変形例に係る位置決め構造１５５が適用されたマルチコアファイバ５５０の断面構造が示されている。すなわち、当該マルチコアファイバ５５０の位置決め構造１５５は、断面において、少なくとも一部が断面の中心から外周方向に向かって突出した凸（四角形の断面形状）形状によって構成された当該マルチコアファイバ５５０の外周形状で規定される。このような位置決め構造１５５を備えたマルチコアファイバ５５０が設置されるガイド部材４５０は、図６（ｅ）に示されたような断面構造を有する。すなわち、マルチコアファイバ５５０が設置されるガイド溝５１５には、当該マルチコアファイバ５５０の位置決め構造１５５に一致した四角形の断面形状を有するガイド５２５が形成されている。このような断面構造を有するガイド部材４５０のガイド溝５１５にマルチコアファイバ５５０が設置されると、同時に当該マルチコアファイバ５５０の外周方向の回転も制限され、結果的に、互いに二次元配列された複数コア同士の調芯作業が省略可能になる。さらに、当該マルチコアファイバ５５０を利用して光コネクタを構成する場合には、図７（ｅ）に示されたようなフェルール３５０が適用される。このフェルール３５０の貫通孔（マルチコアファイバ５５０の端面を含む先端部分が挿入される）の内壁には、位置決め構造１５５に一致する四角形の断面形状のガイド５３５が設けられており、マルチコアファイバ５５０の先端部分がフェルール３５０に挿入されると同時に、フェルール３５０に対して当該マルチコアファイバ５５０の位置決めが完了する。なお、フェルール３５０の外周面には、スリーブとの位置決めに寄与するための位置決め構造５４５が設けられてもよい。
【００４１】
さらに、図５（ｆ）には、第６変形例に係る位置決め構造１５６が適用されたマルチコアファイバ５６０の断面構造が示されている。すなわち、当該マルチコアファイバ５６０の位置決め構造１５６は、当該マルチコアファイバ５６０の端面から所定軸ＡＸに沿って伸びたガイド孔であり、端面上における断面形状は非点対称に整形されている。このような位置決め構造１５６を備えたマルチコアファイバ５６０同士の接続は、図８に示されたように、ガイドピン６００を介して行われる。すなわち、ガイドピン６００は、位置決め構造１５６に一致した断面形状を有しており、このガイドピン６００の一端が一方のマルチコアファイバ５６０ａの端面に形成された位置決め構造１５６ａ内に挿入される。また、ガイドピン６００の他端は、他方のマルチコアファイバ５６０ｂの端面に形成された位置決め構造１５６ｂに挿入される。このように、ガイドピン６００を介して、マルチコアファイバ５６０ａ、５６０ｂが互いに端面を突き合わせることにより、マルチコアファイバ５６０ａ、５６０ｂ同士は、互いに外周方向の回転も制限され、結果的に、互いに二次元配列された複数コア同士の調芯作業が省略可能になる。
【００４２】
なお、本発明に係るマルチコアファイバに適用される位置決め構造は、上述のような形状には限定されず、機械的に当該マルチコアファイバの外周方向の回転を制限可能な形状であれば特に制限はない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係るマルチコアファイバは、種々のネットワーク資源により構成される光通信システムの光伝送路への適用が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１１０…コア、１２０…クラッド、１５０〜１５６…位置決め構造、３００、３００ａ、３００ｂ、３１０〜３５０…フェルール、４００、４００ａ、４００ｂ、４１０〜４５０…ガイド部材、５００、５００ａ、５００ｂ、５１０〜５６０、５６０ａ、５６０ｂ…マルチコアファイバ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが所定軸に沿って伸び、かつ、光学的に互いに独立した光導波路として機能する複数のコアと、
前記複数のコアを一体的に被覆するとともに、前記所定軸に直交する断面において、前記複数のコアの配列状態を保持するクラッドと、
接続対象に対する前記所定軸を中心とした回転であって前記断面上で規定されるコア配列の回転を制限するための位置決め構造と、を備えたマルチコアファイバ。
【請求項２】
前記位置決め構造は、前記断面において、非点対称に整形された当該マルチコアファイバの外周形状を含むことを特徴とする請求項１記載のマルチコアファイバ。
【請求項３】
前記位置決め構造は、前記断面において、少なくとも一部が直線によって構成された当該マルチコアファイバの外周形状を含むことを特徴とする請求項２記載のマルチコアファイバ。
【請求項４】
前記位置決め構造は、前記断面において、少なくとも一部が前記断面の中心に向かって突出した凹形状によって構成された当該マルチコアファイバの外周形状を含むことを特徴とする請求項２記載のマルチコアファイバ。
【請求項５】
前記位置決め構造は、前記断面において、少なくとも一部が前記断面の中心から外周方向に向かって突出した凸形状によって構成された当該マルチコアファイバの外周形状を含むことを特徴とする請求項２記載のマルチコアファイバ。
【請求項６】
前記位置決め構造は、当該マルチコアファイバの端面から前記所定軸に沿って伸びた穴部であって、前記端面上における断面形状が非点対称に整形された穴部を含むことを特徴とする請求項１記載のマルチコアファイバ。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項記載のマルチコアファイバと、
前記マルチコアファイバの端面を含む先端部分に取り付けられるフェルールであって、前記先端部分を収納する貫通孔を有するとともに、当該フェルールに対する前記所定軸を中心とした前記マルチコアファイバの回転を、前記位置決め構造と協働して制限するための補助構造が前記貫通孔内に設けられたフェルールと、を備えた光コネクタ。
【請求項８】
接続対象に対して前記所定軸を中心とした当該フェルールの回転を制限するための位置決め構造が、外周面上に形成されたことを特徴とする請求項７記載の光コネクタ。
【請求項１】
それぞれが所定軸に沿って伸び、かつ、光学的に互いに独立した光導波路として機能する複数のコアと、
前記複数のコアを一体的に被覆するとともに、前記所定軸に直交する断面において、前記複数のコアの配列状態を保持するクラッドと、
接続対象に対する前記所定軸を中心とした回転であって前記断面上で規定されるコア配列の回転を制限するための位置決め構造と、を備えたマルチコアファイバ。
【請求項２】
前記位置決め構造は、前記断面において、非点対称に整形された当該マルチコアファイバの外周形状を含むことを特徴とする請求項１記載のマルチコアファイバ。
【請求項３】
前記位置決め構造は、前記断面において、少なくとも一部が直線によって構成された当該マルチコアファイバの外周形状を含むことを特徴とする請求項２記載のマルチコアファイバ。
【請求項４】
前記位置決め構造は、前記断面において、少なくとも一部が前記断面の中心に向かって突出した凹形状によって構成された当該マルチコアファイバの外周形状を含むことを特徴とする請求項２記載のマルチコアファイバ。
【請求項５】
前記位置決め構造は、前記断面において、少なくとも一部が前記断面の中心から外周方向に向かって突出した凸形状によって構成された当該マルチコアファイバの外周形状を含むことを特徴とする請求項２記載のマルチコアファイバ。
【請求項６】
前記位置決め構造は、当該マルチコアファイバの端面から前記所定軸に沿って伸びた穴部であって、前記端面上における断面形状が非点対称に整形された穴部を含むことを特徴とする請求項１記載のマルチコアファイバ。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項記載のマルチコアファイバと、
前記マルチコアファイバの端面を含む先端部分に取り付けられるフェルールであって、前記先端部分を収納する貫通孔を有するとともに、当該フェルールに対する前記所定軸を中心とした前記マルチコアファイバの回転を、前記位置決め構造と協働して制限するための補助構造が前記貫通孔内に設けられたフェルールと、を備えた光コネクタ。
【請求項８】
接続対象に対して前記所定軸を中心とした当該フェルールの回転を制限するための位置決め構造が、外周面上に形成されたことを特徴とする請求項７記載の光コネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２８６５４８（Ｐ２０１０−２８６５４８Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３８３６０（Ｐ２００９−１３８３６０）
【出願日】平成２１年６月９日（２００９．６．９）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月９日（２００９．６．９）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]