確認光連接器內的光纖連接的方法及裝置的製作方法

2023-05-07 06:38:26 2

專利名稱：確認光連接器內的光纖連接的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種對在連接器內通過彼此對合連接而連接在一起的 光纖的連接狀態進行確認的方法，以及一種用於確認光纖的連接狀態 的裝置。
背景技術：
在日本特開2005-292429號(下稱專利文獻1)中，公開有一種對 內藏於光連接器內的光纖和插入到該光連接器內的光纖是否已準確地 對合連接在一起進行確認的方法。
根據該對比文件1的方法，如圖1A所示，光連接器115與光連接 器101連接。在光連接器115上安裝有用於試驗的較短的光纖116。來 自光源17的光通過該光纖116。此外，來自光纖116的光入射內藏於 光連接器101的光纖102的一端，並從另一端射出。
在該方法中，使用的是一體形成有透光性的插入部件111的組裝 工具(開啟部件)118。插入部件111將光連接器101的基座106和蓋
部107、 108之間穩定打開並保持這一狀態。另外，光連接器101中， 通過基座106和蓋部107、 108形成凹部112。插入部件lll被以該凹 部112朝下的狀態插入。插入部件111帶透光性，因而，從光纖102 出射的光能從插入部件111觀測到。
接下來，如圖1B所示，光纖110被插入到光連接器內而與光纖 102對合連接。另外，圖1B中表示將光纖IIO外部被覆剝離而得到的 裸纖110a與光纖102相向的狀態。在光纖102和光纖110的連接狀態 合適時，來自光纖102的光幾乎都入射到光纖110中，從連接部P洩漏的光的強度很小。
另一方面，在連接狀態不完全時，來自光纖102的光會從連接部 P洩漏。因此，從連接部P洩漏出的光的強度較大。

發明內容
在上述的光纖的連接確認方法中，例如，在明亮的場所(例如白 天的特別明亮的場所)確認對合連接狀態時，由對合連接良好、對合 連接不良所產生的明暗變化差也可能不明顯。
其原因在於，從光源入射光纖的光不僅會入射纖芯，還會入射到 包層而出現包層模的光。§卩，包層模的光容易從光纖的包層向外散射， 因此，即便是對合連接狀態良好，該散射光仍會作為背景光出現，而 使連接狀態的確認變難。
本發明是鑑於上述不足而做出的，目的在於提供一種即便在明亮 環境下也能確認在連接器內被連接的光纖的連接狀態的方法及裝置。
本發明的一個實施方式，提供一種確認光連接器內的連接部的光 纖連接的方法，包括
使光通過第一光纖，使包層模的光消失；
對來自上述第一光纖的光入射到配置於上述光連接器的第二光纖 之前和之後的、上述連接部的光的強度差進行檢測。
優選上述第一光纖在光通過時彎曲。
優選入射上述第一光纖的光的波長為650nm;上述第一光纖的長 度為100~200cm。
優選上述第一光纖維單模光纖。優選上述強度差通過位於上述連接部的透光性部件來檢測。
優選上述光連接器具備插芯(ferrule)和插通於上述插芯的第三光 纖。此時，從上述第一光纖出射的光經由上述第三光纖入射上述第二 光纖。
優選上述光連接器具有向與上述插芯的連接端面相反的一側延伸
的連接機構。此時，上述連接機構包含基座、能夠開閉地與上述基 座相向的第一及第二蓋部、彈性地夾緊上述基座和全部的上述蓋部的 板簧。此外，在上述基座上形成有光纖用定位槽，上述第一蓋部位於 開閉上述連接部的位置。上述第二蓋部位於覆蓋上述第二光纖的被覆 部分的位置。此外，上述透光性部件為插入部件，被插入到上述基座 和上述第一及第二蓋部之間以對上述基座和上述第一及第二蓋部進行 開閉。
優選上述光連接器具有向與上述插芯的連接端面相反的一側延伸 的連接機構。此時，上述連接機構包含基座、能夠開閉地與上述基 座相向的第一及第二蓋部、彈性地夾緊上述基座和全部的上述蓋部的 板簧。上述透光性部件是上述基座及上述第一蓋部中的至少一個。在 上述基座上形成有光纖用定位槽。上述第一蓋部位於開閉上述連接部 的位置。上述第二蓋部位於覆蓋上述第二光纖的被覆部分的位置。
優選上述光連接器具有基座、能夠開閉地與上述基座相向的第 一、第二及第三蓋部、彈性地夾緊上述基座和全部的上述蓋部的板簧。 此時，在上述基座上形成有光纖用定位槽。此外，上述第一蓋部位於 開閉上述連接部的位置。上述第二蓋部位於覆蓋上述第一光纖的被覆 部分的位置。上述第三蓋部位於覆蓋上述第二光纖的被覆部分的位置。 此外，上述透光性部件是插入部件，被插入到上述基座和上述第一、 第二及第三蓋部之間以對上述基座和上述第一、第二及第三蓋部進行開閉。
優選上述光連接器具有基座、能夠開閉地與上述基座相向的第 一、第二及第三蓋部、彈性地夾緊上述基座和全部的上述蓋部的板簧。 此時，在上述基座上形成有光纖用定位槽。此外，上述第一蓋部位於 開閉上述連接部的位置。上述第二蓋部位於覆蓋上述第一光纖的被覆 部分的位置。上述第三蓋部位於覆蓋上述第二光纖的被覆部分的位置。 此外，上述透光性部件是上述基座、上述第一蓋部。
本發明的第二實施方式，提供一種確認光連接器內的光纖連接的 裝置，具備光源；光連接器；光適配器，其可裝卸地保持且連接上 述光連接器和其他光連接器；和光纖，其連接上述光源和上述光連接 器。上述光纖具有使在其內部由來自光源的光產生的包層模的光消失 的長度。
優選的是，位於上述光源和上述光連接器之間的上述光纖彎曲， 以促進上述包層模的光的衰減。
優選上述光源是能發出波長為650nm的光的雷射二極體。優選上 述光源和上述光連接器之間的上述光纖的長度是100 200cm。
優選上述光源和上述光連接器之間的上述光纖是單模光纖。
根據本發明，在光連接器內的光線的對合連接部處，包層模的光 消失。由於取決於連接狀態的對合連接前後的光強度差被得到強調， 因此，即便是在明亮的環境下，也能明了地確認光纖的對合連接狀態。


圖1是用來說明現有技術中確認光連接器內的光纖的連接狀態的 方法的圖；圖1A表示的是光纖被對合之前的狀態；圖1B表示的是光纖被對合後的狀態。
圖2是圖1所示光連接器的主要部分的剖視圖，表示通過插入部 件檢測漏光的狀態。
圖3是本發明一個實施方式的光連接器的立體圖。
圖4是圖3的光連接器的側視圖。 圖5是圖3的光連接器的縱剖視圖。
圖6是分解圖3的光連接器時觀察到的主要部分的俯視圖。
圖7是表示確認圖3的光連接器中光纖對合連接狀態時的狀態的
圖；圖7A表示的是光纖對合之前的狀態；圖7B表示的是光纖對合後
的狀態。
圖8是沿圖7中A-A線的放大剖視圖(相當於沿圖5中A-A線的 剖視圖)。
圖9是表示圖3中光連接器的使用狀態的剖視圖。 圖IO是本發明另一實施方式的光連接器的縱剖視圖。 圖11是圖10的光連接器的橫剖視圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖，說明本發明實施方式中的確認光纖連接的方法 及裝置。
(第一實施方式)
如圖3 圖6所示，本發明第一實施方式的光連接器l具備光纖 2;插芯3，其具有使光纖2的端面露出來的連接端面3b;連接機構4， 其從插芯3起向與連接端面3b相反一側延伸。另外，作為內藏於光連 接器1的光纖2，優選為僅由纖芯和包層構成的所謂裸纖。
連接機構4具備基座6，與該基座6相向的蓋部7、 8，能彈性 地夾緊蓋部7、 8的例如C形或"- "形的板簧9。基座6與筒狀的插 芯嵌合部13、護手狀的凸緣部14 一體形成。插芯嵌合部13與插芯3 嵌合。基座6從凸緣部14起，向與插芯3的連接端面3b反向的一側延伸。
如圖6所示，基座6上形成有與插芯3的光纖插孔3a連續的定位 槽5。定位槽5由定位槽5a和定位槽5b構成。定位槽5a用於收納彼 此對合連接的光纖2、 10a。定位槽5b用於收納插入到光連接器1中的 光纖10的被覆部分10b。
蓋部7位於開閉光纖對合連接部P的位置。換言之，蓋部7b位於 覆蓋對合連接部P的位置。蓋部8位於開閉光纖10的被覆部分10b的 位置。換言之，蓋部8位於覆蓋被覆部分10b的位置。插入部件ll被 形成為楔狀，能使蓋部7、 8克服板簧9的反作用力相對於基座6進行 開閉。在基座6、蓋部7、 8上形成有在它們相向時能供插入部件11插 入的凹部12。另外，該插入部件ll在組裝光連接器時使用。
光連接器l也能夾緊光纖10的被覆部分10b。另外，對於該光連 接器l，由於其容易在現場組裝，因而其也被稱為現場組裝型光連接器 (Field Installable Connector)。
在組裝該光連接器1的過程中，首先，將插入部件ll插入到在基 座6和蓋部7、 8間形成的凹部12中，由此使該7、 8稍稍打開。在該 狀態下，從外部插入光纖IO，使光纖2和光纖10的裸纖10a對合。另 外，光纖10的頂端被預先剝離其被覆，露出裸纖10a。接下來，在確 認完連接後，拔出插入部件ll，在板簧9的作用下，通過基座6和蓋 部7、 8夾持住光纖的對合連接部P，並夾持光纖10的被覆部分10b。 另外，作為插入部件11的驅動機構可以優選使用專利文獻1或美國專 利第7346255號所公開的驅動機構。該驅動機構也被稱為楔動單元。 這種情況下的插入部件11不與手接觸，作為組裝工具的一部分，其能 穩定地保持基座6和蓋部7、 8的打開狀態。
在本實施方式中，以透光材料構成插入部件11。但也可以像後述說明的那樣，由透光材料構成的部件不僅限於插入部件11。
如圖6所示，插入部件11 一體具備楔部lla和楔部11b。楔部lla 用於打開蓋部7。楔部llb用於打開蓋部8。 g卩，楔部lla及llb能插 入到在基座6和蓋部7、 8間區劃出的凹部12中。
圖6表示的是各蓋部7、 8的與基座6相向的面。蓋部7的與基座 6相向的面為平面。另一方面，蓋部8的與基座6相向的面上形成有用 來收納光纖10的裸纖10a的定位槽5a、和用來收納光纖10的被覆部 分10b的定位槽5b。
光纖的端面上填充有折射率匹配液。
接下來，拔出插入部件ll，通過板簧9對基座6和蓋部7、 8的 施力，夾持光纖的對合連接部P,並且還夾持光纖10的被覆部分10d。
參照圖7、圖8說明在進行光連接器1的組裝時確認光纖2和裸 纖10a是否已準確地對合連接的步驟。
如圖7A所示，本發明實施方式的用來確認光連接器內的光纖的連 接的裝置具備光源20、光連接器22、光適配器(光連接器適配器) 40以及光纖21。
如圖7A所示，光纖(第一光纖21)的一端與光源20相連，另一 端與光連接器22相連。光纖21隻要是具有能讓入射的光所產生的包 層模消失的長度即可。在考慮操作性等時，該長度可為例如 100cm 200cm。在該光連接器22上連接處於未被插入光纖10a的狀態 的光連接器1。光適配器40用於可裝卸地保持光連接器22和光連接器 1，以使光連接器22和光連接器1間的光軸一致。光連接器22和光連 接器1在光適配器40內連接。。帶有這種特性的光 纖採用例如標準的石英制的單模光纖。此外，光纖21採用例如由樹脂
等被覆的光纖，其直徑為例如0.9mm。此外，為了促進包層模的光的 衰減，光纖21可在不影響光傳播的範圍內加以彎曲。
此外，光源20優選使用用於光通信的出射光波長為65um的激 光二極體(LD)光源。
從光源20出射的光通過光纖21射入光連接器1的光纖2。在該 狀態下，射入光纖2的光從光纖2的端面(纖芯)全面出射。由於插 入部件11帶有透光性，因此通過插入部件11向光連接器1外部洩漏。 該洩漏光的強度較大，可目視觀察到插入部件ll很亮。
另外，除插入部件以外的構成光連接器的部件也可以由透光樹脂 等製成。此時，也能從這些部件確認光。
例如以白色樹脂形成構成光連接器的部件，則不僅能確認到透過 插入部件的光，也能通過由白色樹脂製成的部件確認到紅光(波長 650nm)。
來自光源20的光通過光纖21期間，包層模的光從光纖21的外面 散射，到光適配器40內的光連接器的連接部分附近就幾乎消失了。因 此，入射到光纖2內的包層模的光不存在或者己顯著衰減，從光纖2 的外周面散射的光要麼沒有、要麼很少。另外，所謂"幾乎消失"這 一說法，由於很難完全除去包層模的光，所以其也包括包層模的光只 剩下對實現本發明目的的明暗確認不造成實質性影響的程度的情況， 以這種情況作為本發明的包層模的光消失的定義。
接下來，如圖7B所示，將光纖IO插入光連接器1內，使光纖2和裸纖10a對合。
此時，如果對合連接狀態良好，則從光源20傳播到光纖2內的光 能在對合連接部P不洩漏而傳播到光纖10a—側。因此，光能向光連 接器1外部的洩漏極少。
換言之，如上所述，入射到光纖2的包層模的光不存在或者顯著 衰減，大部分的光能都存在於纖芯。從作為裸纖的光纖2的外周面散 射出去的光沒有或者極少。
因此，在對合連接部P也幾乎沒有從光纖2洩漏出去的光以外的 光(即、背景光)。光纖2和裸纖10a的對合連接狀態良好時，可目視 觀察到插入部件是暗的(在觀察時關注楔部lla)。
當確認了對合連接狀態良好時，拔出插入部件ll，關閉連接機構 4的基座6和與該基座6相向的蓋部7、 8。通過板簧9的施力，機械 地固定光纖2和裸纖10a的連接部及其附近部分。
另一方面，在裸纖10a沒有被充分地向光纖2推壓、各光纖端面 之間存在間隙或者任意一個光纖端面的狀態不好的情況下，可以考慮 為對合連接狀態不良。
如果連接狀態不良，則來自光纖2的光會從對合連接部P洩漏， 因此，會通過插入部件ll向光連接器l外部漏光。所以，可觀察到插 入部件11很亮，這就可以確認光纖2和裸纖10a的對合連接狀態不良。
此時，如果考慮到對合連接部P處幾乎沒有上述的背景光，則對 合連接狀態好時和不好時所觀測到的光強度差很大。因此，即便是在 明亮環境下，也能明顯地確認對合連接狀態是好還是不好。上述插入部件11 一體具有兩個楔部lla、 llb。但是，兩楔部lla、 llb也可以構成為分別獨立移動。S卩，可以設置兩個各帶一個楔部的插 入部件。此時，與楔部lla對應的插入部件以透明材料形成。
圖9表示一例使用上述光連接器1的光連接裝置50。光連接裝置 50除了上述光連接器1之外還具備彈簧51、止動環52和殼體53。彈 簧51以光纖10插通其中的方式配置在連接機構4的後端面處。止動 環52在配置了彈簧51的狀態下從光連接器1的後方覆蓋於該光連接 器1。因此，光連接器1被彈簧51向前方(即向著插芯3)施力。此 外，殼體53覆蓋插芯3和連接機構4的前方部分。
光連接裝置50例如可拆裝地由光適配器40等保持，在該光適配 器40處，與別的光連接器連接。
在與美國專利第7346255號相同地使用一體具備插入部件的組裝 工具(打開部件)時，能夠在光連接器1收納在光連接裝置50內的狀 態下確認對合連接狀態。此時，殼體52上設有能供開閉部件通過的狹 縫(未圖示)。
(第二實施方式)
圖IO是本發明第二實施方式的光連接器的縱剖視圖。本實施方式 的光連接器31具有對兩根光纖10機械地進行對合連接的連接機構。 該連接機構被稱為機械式接頭(mechanical splice)。光連接器31具有 形成有定位槽35的基座36;與基座36相向的蓋部37、 38;以及彈性 地將基座36和蓋部37、 38夾緊的C形或"- "形的板簧39。此外， 定位槽35由定位槽35a和定位槽35b構成。在定位槽35b上配置光纖 10。定位槽35a上配置有將光纖10的被覆剝離而露出的裸纖10a。
蓋部37配置在蓋部38之間。蓋部37能對裸纖10a的對合連接部 P進行開閉。蓋部38配置在蓋部37的左右，分別能對從光連接器31左右插入的光纖10的被覆部分10b所配置的部分進行開閉。
如圖11所示，插入部件41被以對蓋部37、 38、 38和基座36之 間開閉的方式插入其間。插入部件41由透光材料構成。
在光連接器31的組裝時，在確認光纖10a的對合連接狀態時，與 第一實施方式中的說明的順序基本相同，通過插入部件41來檢測從對 合連接部P洩漏的光。
(其他實施方式)
在上述各實施方式中均以透光材料構成插入部件11，通過檢測從 插入部件11的漏光來確認對合連接狀態。但是，如前所述，並不是僅 限於從對合連接部洩漏的光。
例如，在第一實施方式中，也可以以透光材料構成連接機構4中 基座6和蓋部7的至少一個，由此來觀察對合連接部P的漏光。在第 二實施方式中，也能以透光材料構成基座36和蓋部38的至少一個， 來進行這種觀察。即，在本發明可以適用於具有將漏光向外傳輸的部 分的光連接器，或者適用於以漏光能穿透的光學透明材料構成其至少 一部分的光連接器。
此外，在上述實施方式中，使用650nm的光源，目視對漏光的光 強度進行明暗觀察。但這也能以光強度檢測裝置進行檢測。當使用光 強度測定裝置時，光源就不限於可視光。
此外，本發明中，光纖可使用石英類光纖。此外，優選以聚氯乙 烯樹脂等覆蓋該光纖表面以提高機械強度。
此外，本發明中，光纖可使用石英類光纖。此外，優選以聚氯乙 烯樹脂等覆蓋該光纖表面以提高機械強度。特別是，優選在第一實施方式中，在對光源20和光連接器22加以連接的光纖21的周圍以抗拉
纖維進行加強。
根據本發明的確認光纖連接的方法和裝置，介於光連接器和光源 之間的光纖使包層模的光衰減。即，來自光源的光通過光纖期間，包 層模的光從包層向外部散射，從而包層模的光不會到達光連接器內， 或者劇烈衰減。
因此，在光連接器內的光纖的對合連接部上，來自包層的漏光大 幅減少。對合連接狀態良好的話，從一側的光纖的纖芯向另一側的光 纖的纖芯傳遞的光能的損失及、光反射都非常少，光纖的對合連接端 面處的漏光極少。由此，對合連接狀態良好時和不良時的對合連接部 的光的強度差相對較大，即便是中午的明亮環境下，也能明了地確認 對合連接狀態。
權利要求
1.一種確認光連接器內的連接部的光纖連接的方法，包括使光通過第一光纖以使包層模的光消失；對來自上述第一光纖的光入射到配置於上述光連接器的第二光纖之前和之後的、上述連接部的光的強度差進行檢測。
2. 根據權利要求l所述的方法，其中，上述第一光纖在光通過時 彎曲。
3. 根據權利要求2所述的方法，其中，入射上述第一光纖的光的 波長為650nm;上述第一光纖的長度為100 200cm。
4. 根據權利要求3所述的方法，其中，上述第一光纖維是單模光纖。
5. 根據權利要求l所述的方法，其中，上述強度差通過位於上述 連接部的透光性部件來檢測。
6. 根據權利要求5所述的方法，其中，上述光連接器具備插芯和 插通於上述插芯的第三光纖；從上述第一光纖出射的光經由上述第三 光纖入射上述第二光纖。
7. 根據權利要求6所述的方法，其中，上述光連接器具有向與上 述插芯的連接端面相反的一側延伸的連接機構，上述連接機構包含基座、能夠開閉地與上述基座相向的第一及 第二蓋部、彈性地夾緊上述基座和全部的上述蓋部的板簧，在上述基座上形成有光纖用定位槽，上述第一蓋部位於開閉上述 連接部的位置，上述第二蓋部位於覆蓋上述第二光纖的被覆部分的位 置，上述透光性部件為插入部件，被插入到上述基座和上述第一及第 二蓋部之間以對上述基座和上述第一及第二蓋部進行開閉。
8. 根據權利要求6所述的方法，其中，上述光連接器具有向與上 述插芯的連接端面相反的一側延伸的連接機構，上述連接機構包含基座、能夠開閉地與上述基座相向的第一及 第二蓋部、彈性地夾緊上述基座和全部的上述蓋部的板簧，上述透光性部件是上述基座及上述第一蓋部中的至少一個， 在上述基座上形成有光纖用定位槽，上述第一蓋部位於開閉上述 連接部的位置，上述第二蓋部位於覆蓋上述第二光纖的被覆部分的位 置。
9. 根據權利要求5所述的方法，其中，上述光連接器具有基座、 能夠開閉地與上述基座相向的第一、第二及第三蓋部、彈性地夾緊上 述基座和全部的上述蓋部的板簧，在上述基座上形成有光纖用定位槽，上述第一蓋部位於開閉上述 連接部的位置，上述第二蓋部位於覆蓋上述第一光纖的被覆部分的位 置，上述第三蓋部位於覆蓋上述第二光纖的被覆部分的位置，上述透光性部件是插入部件，被插入到上述基座和上述第一、第 二及第三蓋部之間以對上述基座和上述第一、第二及第三蓋部進行開 閉。
10. 根據權利要求5所述的方法，其中，上述光連接器具有基座、能夠開閉地與上述基座相向的第一、 第二及第三蓋部、彈性地夾緊上述基座和全部的上述蓋部的板簧，在上述基座上形成有光纖用定位槽，上述第一蓋部位於開閉上述 連接部的位置，上述第二蓋部位於覆蓋上述第一光纖的被覆部分的位 置，上述第三蓋部位於覆蓋上述第二光纖的被覆部分的位置，上述透光性部件是上述基座和上述第一蓋部。
11. 一種確認光連接器內的光纖連接的裝置，其特徵在於，具備: 光源；光連接器；光適配器，其可裝卸地保持且連接上述光連接器和 其他光連接器；光纖，其連接上述光源和上述光連接器，上述光纖具有使在其內部由來自光源的光產生的包層模的光消失 的長度。
12. 根據權利要求ll所述的裝置，其特徵在於，上述光纖彎曲， 以促進上述包層模的光的衰減。
13. 根據權利要求12所述的裝置，其特徵在於，上述光源是能發 出波長為650nm的光的雷射二極體；上述光纖的長度是100~200cm。
14. 根據權利要求13所述的裝置，其特徵在於，上述光纖是單模光纖。
全文摘要
本發明提供一種確認光連接器內的光纖連接的方法及裝置。作為一種確認光連接器內的連接部的光纖連接的方法，包括使光通過第一光纖以使包層模的光消失；對來自上述第一光纖的光入射到配置於上述光連接器的第二光纖之前和之後的、上述連接部的光的強度差進行檢測。
文檔編號G02B6/38GK101614845SQ20091013949
公開日2009年12月30日 申請日期2009年6月24日 優先權日2008年6月24日
發明者基·延·塞林·唐, 瀧澤和宏, 齊藤大悟 申請人:株式會社藤倉