JP7529157B2

JP7529157B2 - 円筒多心フェルール及びその研磨方法

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Publication number: JP7529157B2
Application number: JP2023526762A
Authority: JP
Inventors: 千里深井; 宜輝阿部
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date: 2021-06-10
Publication date: 2024-08-06
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Description

本開示は、光ファイバネットワークにおいて光ファイバを用いた複数のポートを一括で接続するために用いる円筒多心フェルール及びその研磨方法に関する。

複数のシングルモード光ファイバを接続する技術として、多心光コネクタ（例えば、非特許文献１）がある。一般的な多心光コネクタは、矩形端面を有するフェルールに２つのガイド穴を設け、ガイド穴にガイドピンを挿入して接続を行う。

さらに、このフェルール端面を斜めに研磨して反射特性を向上させて、かつ、ハウジングを取り付けてプッシュプル機構によって着脱を行うことにより利便性を向上した光コネクタ（例えば、非特許文献２）も開発されている。

一方、円筒フェルールを用いた光コネクタにおける光ファイバの複数ポートの一括接続技術として、マルチコアファイバを用いた光コネクタ（例えば、非特許文献３）が検討されている。また、軸回転精度を向上したＳＣタイプ（例えば、非特許文献４）の光コネクタも検討されている。

しかしながら、前述の非特許文献１に記載の従来技術においては、全心線での物理接触が困難であることに起因する反射特性の劣化を避けるため、屈折率整合材を塗布し、かつ、着脱には専用工具を用いる必要があり、作業工程が煩雑であるという問題があった。

また、非特許文献２に記載の従来技術においては、ガイド穴とガイドピンのクリアランス制御が困難であり、低損失な光コネクタの製造にはコストが増加するといった問題があった。

また、非特許文献３や非特許文献４に記載の従来技術においては、円筒フェルールを用いて複数のポートを一括で接続するためにマルチコアファイバを用いる必要があるが、マルチコアファイバは高価であり、また、ファンイン・ファンアウトなどのデバイスを用いる必要があるため配線形態が煩雑になるという問題があった。

Ｍ．Ｋａｗａｓｅ，Ｔ．Ｆｕｃｈｉｇａｍｉ，Ｍ．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ，Ｓ．Ｎａｇａｓａｗａ，Ｓ．Ｔｏｍｉｔａ，ａｎｄＳ．Ｔａｋａｓｈｉｍａ，"ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｉｎｇｌｅ－ＭｏｄｅＯｐｔｉｃａｌＦｉｂｅｒＲｉｂｂｏｎＣａｂｌｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＳｕｉｔａｂｌｅｆｏｒＭｄｓｐａｎＡｃｃｅｓｓ，"Ｊ．ＬｉｇｈｔｗａｖｅＴｅｃｈｎｏｌ．，ｖｏｌ．７，ｎｏ．１１，ｐｐ．１６７５－１６８１，１９８９．Ｍ．Ｋｉｈａｒａ，Ｓ．Ｎａｇａｓａｗａ，ａｎｄＴ．Ｔａｎｉｆｕｊｉ，"ＤｅｓｉｇｎａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｎＡｎｇｌｅｄＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔａｃｔＴｙｐｅＭｕｌｔｉｆｉｂｅｒＣｏｎｎｅｃｔｏｒ，" Ｊ．ＬｉｇｈｔｗａｖｅＴｅｃｈｎｏｌ．，ｖｏｌ．１４，ｎｏ．４，ｐｐ．５４２－５４８，１９９６．境目賢義、長瀬亮、渡辺健吾、斉藤恒聡、"ＭＵ形ＭＣＦコネクタの機械的特性、"信学技報、ＯＣＳ２０１３－１１８，ｐｐ．９７－１００，２０１４．小林哲也、遠藤治幸、皆川洋介、"マルチコアファイバ用接続コネクタの検討、"信学技報、ＯＣＳ２０１４－３３，ｐｐ．１３－１６，２０１４．

本開示は、複数の単心ファイバを簡単に一括で接続可能にすることを目的とする。

本開示の円筒多心フェルールは、
円筒形を有し、前記円筒形の中心軸を中心とする同一円上に複数の光ファイバを保持するための貫通孔が形成されており、
前記円筒形の長手方向の一端における前記貫通孔の配置されている領域が予め定められた曲率半径で湾曲した球面形状であり、
前記円筒形の長手方向の一端における前記貫通孔の配置されていない中心領域が、前記円筒形の長手方向に垂直なフラット面である。

本開示の円筒多心フェルールの研磨方法は、本開示の円筒多心フェルールのフェルール端面を研磨する方法であって、予め定められた曲率半径で研磨し、その後にフラット研磨を行う。より具体的には、本開示の円筒多心フェルールの研磨方法は、円筒形を有しかつ前記円筒形の中心軸を中心とする同一円上に複数の光ファイバを保持するための貫通孔が形成されているフェルールの少なくともいずれかの貫通孔に光ファイバを固定し、前記フェルールの一端の端面を、予め定められた曲率半径で湾曲した球面形状に研磨し、その後に、前記一端における前記貫通孔が配置されていない中心領域を、前記円筒形の長手方向に垂直に研磨し、フラット面を形成する。

本開示によれば、複数の単心ファイバの接続が簡単に一括で可能になるため、経済的な光接続を実現することができる。

本開示の実施形態に係るフェルール断面を示す模式図である。本開示の実施形態に係る結合部の側面を示す模式図である。本開示の実施形態に係る光結合部のフェルール端面近傍を示す模式図である。本開示の実施形態に係るフェルール端面研磨方法のフローチャートを表した図である。フェルールフラット面に対するファイバ端面の角度と反射減衰量の関係の一例を示す図である。光ファイバの間隙に対する過剰損失の関係の一例を示す図である。フェルールフラット面に対するファイバ端面の角度と曲率半径の関係の一例を示す図である。フェルールフラット面に対するファイバ端面の角度と頂点からの凹み量の関係の一例を示す図である。コア配置半径に対する光ファイバのコア数の関係の一例を示す図である。回転角度ずれに対する回転角度ずれによる過剰損失の関係の一例を示す図である。本開示の第１の実施形態に係る光コネクタにおける光結合部の篏合形態を表す模式図である。フランジ内部にキャピラリが取り付けられている構成の一例を示す図である。フェルールにフランジが取り付けられている構成の一例を示す図である。本開示の第１の実施形態に係るフェルールをプラグフレームの内部で回転と固定が可能となる機構の一例を示す図である。本開示の第１の実施形態に係るフェルールをプラグフレームの内部で回転と固定が可能となる機構を表す模式図である。本開示の第２の実施形態に係るフェルールをプラグフレームの内部で回転と固定が可能となる機構を表す模式図である。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

以下、図面を参照して本開示の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本開示の実施形態に係る円筒多心フェルールの断面構造を表した模式図である。フェルール１は、本開示の円筒多心フェルールであって、円筒形状を有し、円筒形状の長手方向と平行に複数の光ファイバ２を保持するための貫通孔が形成されている。各貫通孔には、光ファイバ２が１本ずつ配置される。図１は、各貫通孔に光ファイバ２が保持されている状態を示す。複数の光ファイバ２のコア中心がフェルール１の円筒形状の中心軸に対してコア配置半径Ｒ_ｃｏｒｅの円の同一円上に配置されている。

図１では８つの貫通孔が等間隔に配置され、そのすべてに光ファイバ２が配置された例を挙げているが、複数の光ファイバ２のコア中心がコア配置半径Ｒ_ｃｏｒｅを有する円の円周上に配置されていればよく、これに限らない。例えば、８つの貫通孔のうちの少なくともいずれかの貫通孔に光ファイバ２が配置されていればよい。また、本実施形態では、複数の光ファイバ２が１つの円周上に配置されている例を示すが、複数の光ファイバ２の配置される円は２つ以上あってもよい。光ファイバ２は、一般に石英ガラスから形成されるが、通信波長帯の信号光を通信可能な光ファイバであればよく、これに限らない。また、フェルール１は、一般にジルコニアから形成されるが、光ファイバ２を保持可能であればよく、これに限らない。また、フェルール１の長手方向の一端において、複数の光ファイバ２はフェルールフラット面４の外側に配置された球面形状領域６に配置されている。球面形状領域６は、予め定められた曲率半径で湾曲している湾曲領域である。フェルールフラット面４は、フェルール１の中心軸上に配置され、２つのフェルールを突合させる面である。

図２は、本開示の実施形態に係る円筒多心フェルールの光結合部の側面を示す模式図である。光ファイバを挿入した２つのフェルール１がスリーブ８で調心されている。これによって、２つのフェルール１の軸ずれが一定許容範囲に制御されている。２つのフェルール１の光結合部における接続損失をできるだけ小さくするため、２つのフェルール１に挿入された複数の光ファイバの各コアは、同程度のモードフィールド径を有する点で同じ光学特性である方が望ましい。また、２つのフェルール１に挿入された光ファイバの軸ずれ及び回転ずれによる接続損失をできるだけ小さくすることが重要であり、２つのフェルール１に挿入された光ファイバは、それぞれのフェルール端面において同一のコア配置半径を有する円周上のうちの対向する位置に配置されることが望ましい。また、軸ずれによる接続損失をできるだけ小さくするため、２つのフェルール１のフェルール外径は、同程度である方が望ましい。また、２つのフェルール１に挿入された各光ファイバの端面の間隙をなるべく小さくして、間隙による過剰損失を低減するため、２つのフェルール１のフェルールフラット面が接触できることが重要であり、フェルール軸方向の２つのフェルール１のフランジ９の距離Ｄ_９は、２つのフェルール１のフェルール軸方向の長さＬ_１の合計と同程度か、またはそれより短いことが望ましい。

図３は光結合部のフェルール端面近傍をより詳細に示した模式図である。２つのフェルール１はそれぞれの端面の中心部のフェルールフラット面４で接触している。フェルールフラット面４は、球面形状領域６に囲まれた貫通孔が配置されていない中心領域であり、円筒形の長手方向に垂直である。複数の光ファイバ２は、光ファイバ２それぞれの端面が接触して傷つくことを防止するため、それぞれフェルール１の球面形状領域６に配置されている。また、光ファイバ２の端面では、反射による信号特性劣化を抑制するため、前記フェルールフラット面４に対する光ファイバ２の端面の角度θが制御されている。ここで、本開示では光ファイバ２の端面が球面形状である。角度θは、光ファイバ２の配置されている位置のうちのコア位置での接線の、フェルールフラット面４に対する角度であってもよい。

図４は本開示の実施形態に係る円筒多心フェルールの研磨方法の一例を示すフローチャートを表した図である。本実施形態に係る円筒多心フェルールの研磨方法は、ステップＳ１０１～Ｓ１０３を順に行う。
ステップＳ１０１：まず、貫通孔に光ファイバ２を挿入し、これらを接着固定し、フェルール１の接着除去研磨を行う。一般的に、光ファイバ２を挿入して接着固定したフェルール１では、フェルール端面において余分な接着剤が付着してしまうため、余分な接着剤を除去するための研磨を行う。
ステップＳ１０２：次に、接着除去研磨を行ったフェルール１の球面研磨を行う。フェルールフラット面４及び球面形状領域６を含むフェルール１の端面全体を、予め定められた曲率半径ＲＯＣの球面形状に研磨することにより、フェルール１の複数の光ファイバ２が配置される球面形状領域６の球面形状を形成することが可能である。
ステップＳ１０３：続いて、球面研磨を行ったフェルールフラット面４の研磨を行う。一般的に、フェルール１の研磨では、パッドの上に研磨剤が散布された研磨シートを設置して、その表面にフェルール１の端面を押し付けながら研磨を行う。ここで、硬い硬度のパッドを使用して、研磨時間を調整して研磨を行うことにより、フェルール１の中心部のみをフラット形状に研磨し、フェルールフラット面４を形成することが可能である。

球面形状は、球面形状領域の曲率半径ＲＯＣが予め定められた値になるような任意の形状である。球面形状領域は球面の中心に対して対称であり、球面の中心は、フェルール１の円筒形状の中心軸上に配置されていてもよいし、その他の位置に配置されていてもよい。

図５はフェルールフラット面４に対する光ファイバ２の端面の角度θと反射減衰量Ｒの関係の一例を示す図である。光ファイバ２同士の光結合において、光ファイバ２の端面間に屈折率の異なる領域があると、屈折率の異なる境界における反射によって、信号特性が劣化する。本開示では、２つのフェルール１に挿入されたそれぞれの光ファイバ２の端面の間に間隙がある。この間隙が空気である場合、石英ガラスと空気は屈折率が異なるため、反射を低減する工夫が必要である。本開示では角度θを制御することにより、反射を低減することとしている。

フェルールフラット面４に対する光ファイバ２の端面の角度θ（単位：度）と反射減衰量Ｒ（単位：ｄＢ）の関係は次式に表すことができる。

ここでｎ_１、ω_１、λは、それぞれ、光ファイバ２のコアの屈折率、光ファイバ２のコアのモードフィールド半径、信号波長である。

また、Ｒ_０はθ＝０度の場合の反射減衰量であり、次式に表すことができる。

ここでｎ_２は受光媒体の屈折率である。

本実施形態では、光ファイバ２の端面から出射する光は空気を伝搬するため、ｎ_２は空気の屈折率となる。波長λが１３１０ｎｍでありかつモードフィールド半径ω_１が４．５μｍの場合に、θ＝０での反射減衰量Ｒ_０が１４．７ｄＢであり、フェルールフラット面４に対する光ファイバ２の端面の角度θを５度以上にすることによって、４０ｄＢ以上の反射減衰量Ｒを保持することができる。

図６は光ファイバ２の間隙Ｇに対する過剰損失Ｔ_Ｇの関係の一例を示す図である。光ファイバ２同士の光結合において、光ファイバ２の端面間に間隙が存在すると、入力側光ファイバの出射光の分布が広がり、出力側光ファイバのコアとの結合効率が減少するため、過剰損失の要因となる。前記間隙Ｇ（単位：μｍ）と過剰損失Ｔ_Ｇ（単位：ｄＢ）の関係は次式に表すことができる。

ここでＷ_１及びＷ_２は、それぞれ、入力側及び出力側の光ファイバ２のコアのモードフィールド半径である。図６は、２つのフェルール１に挿入されたそれぞれの光ファイバのコアのモードフィールド半径が、ともに４．５μｍの時の損失を示す図である。例えば、２つのフェルール１に挿入されたそれぞれの光ファイバ２の端面の間隙が２０μｍ以下となるように調整することによって、過剰損失を０．１ｄＢ以下に抑えることができる。

図７は、フェルールフラット面４に対する光ファイバ２の端面の角度θと曲率半径ＲОＣの関係の一例を示す図である。光コネクタを作製する際に、光コネクタの反射減衰量を制御するため、フェルール１の端面の研磨を行う。この研磨の条件によって、光ファイバ２が挿入したフェルール１の端面形状が制御され、所望の反射減衰量を得ることが可能である。

一般的に、フェルール１の研磨では、パッドの上に研磨剤が散布された研磨シートを設置して、その表面にフェルール端面を押し付けながら研磨を行う。前記パッドの硬度、フェルール１の押し付け力、研磨時間などをパラメータとして研磨を行うことにより、フェルール端面の曲率半径を調整することが可能である。フェルールフラット面４に対する光ファイバ２の端面の角度θ（単位：度）と曲率半径ＲОＣ（単位：ｍｍ）の関係は次式に表すことができる。

図７では、コア配置半径Ｒ_ｃｏｒｅが８５０μｍと１７００μｍの例を示す。例えば、コア配置半径Ｒ_ｃｏｒｅが８５０μｍの場合には曲率半径ＲОＣを９．７ｍｍ以下にすることによって、光ファイバ２の端面の角度θを５度以上にすることが可能であり、４０ｄＢ以上の反射減衰量Ｒを実現することが可能となる。また、より多くの光ファイバ２を配置可能とするために、コア配置半径Ｒ_ｃｏｒｅを１７００μｍに拡大した場合には曲率半径ＲОＣを１９．５ｍｍ以下にすることによって、光ファイバ２の端面の角度θを５度以上にすることが可能であり、４０ｄＢ以上の反射減衰量Ｒを実現することが可能となる。

図８はフェルールフラット面４に対する光ファイバ２の端面の角度θと頂点からの凹み量の関係の一例を示す図である。ここで、頂点からの凹み量とは、フェルール１の軸方向において、図７に示した曲率半径で研磨したフェルール端面の球面の頂点の位置からコア配置半径Ｒ_ｃｏｒｅにおける光ファイバ２の端面の引き込み位置の差を表す。図８では、コア配置半径Ｒ_ｃｏｒｅが８５０μｍと１７００μｍの例を示す。例えば、光ファイバ２の端面の角度θが５度の時、コア配置半径Ｒ_ｃｏｒｅが８５０μｍから１７００μｍで３７μｍ～７４μｍの凹み量となる。このため、上記の曲率半径で研磨したフェルール同士を接続した場合には、光ファイバ２間に大きな間隙が生じてしまう。

図６より、間隙による過剰損失を抑制するためには、間隙を２０μｍ以下にする必要がある。このため、図７に示した曲率半径ＲОＣになるように研磨を行った後、より硬い硬度のパッドを使用して研磨を行い、フェルールフラット面４から、光ファイバ２の端面までの距離を１０μｍ以下にする。これにより、曲率半径ＲОＣで研磨されたフェルール端面の中心部のみをフラット研磨して、フェルールの軸方向において、フェルール端面の中心のフェルールフラット面４の位置からコア配置半径Ｒ_ｃｏｒｅにおける光ファイバ２の端面の引き込み位置の差を小さくすることが可能となる。

例えば、コア配置半径Ｒ_ｃｏｒｅが８５０μｍで、光ファイバ２の端面の角度θが５度で、曲率半径９．７ｍｍになるように研磨したフェルール端面では、フェルール端面の頂点から２７μｍの深さまでフラット研磨を行うことにより、４０ｄＢ以上の反射減衰量と、０．１ｄＢ以下の間隙による過剰損失を実現することができる。また、例えば、コア配置半径Ｒ_ｃｏｒｅが１７００μｍで、光ファイバ２の端面の角度θが５度で、曲率半径１９．５ｍｍになるように研磨したフェルール端面では、フェルール端面の頂点から６４μｍの深さまでフラット研磨を行うことにより、４０ｄＢ以上の反射減衰量と、０．１ｄＢ以下の間隙による過剰損失を実現することができる。

図９はコア配置半径Ｒ_ｃｏｒｅに対する光ファイバ２のコア数Ｎ_ｃｏｒｅの関係の一例を示す図である。図９では、光ファイバ２が、コア配置半径上に円環に等間隔に配置され、隣り合う光ファイバ２のコア間距離が２５０μｍの時の光ファイバ２のコア数を示す一例である。例えば、コア配置半径Ｒ_ｃｏｒｅを８５０μｍとして隣り合うコア間距離を２５０μｍとなるように、光ファイバ２を等間隔に配置することによって、２１個の光ファイバ２の一括接続を行うことが可能となる。また、コア配置半径Ｒ_ｃｏｒｅを１７００μｍとすることにより、４２個の光ファイバ２の一括接続が可能となる。

図１０は、回転角度ずれΦに対する回転角度ずれによる過剰損失Ｔ_Ｒの関係の一例を示す図である。本開示の円筒多心フェルールの光結合部の構成においては、光コネクタ作製時の回転角度ずれは過剰損失の要因となる。回転角度ずれによる過剰損失をＴ_Ｒ（単位：ｄＢ）、回転角度ずれをΦ（単位：度）、コア配置半径Ｒ_ｃｏｒｅ（単位：μｍ）とした場合、これらの関係は次式に表すことができる。

ここでｗ_１及びｗ_２はそれぞれ光ファイバ２のコアのモードフィールド半径である。

図１０では、コア配置半径Ｒ_ｃｏｒｅが８５０μｍの時の一例を示す。回転角度ずれΦが大きいほど過剰損失Ｔ_Ｒが大きくなり、接続特性が劣化する。また図１０では、モードフィールド半径ｗ_１が４．５μｍ、５．５μｍ、及び６．５μｍの例を示す。これらの比較から明らかなように、モードフィールド半径ｗ_１がより大きな光ファイバ２を用いることによって、モードフィールド半径が小さい光ファイバ２よりも回転角度ずれによる過剰損失を低減することが可能である。

本開示によれば、円筒多心フェルールのフェルール端面を所望の曲率半径で研磨した後、フェルール中心部をフラット研磨することにより、円筒多心フェルールの中心部がフラット形状であり、かつ円環に配置された光ファイバ２の端面が球面形状になっているため、本開示の円筒多心フェルールを用いた光コネクタ接続において、良好な反射特性を有するとともに、間隙による過剰損失を低減した優れた光学特性を実現する。また、本開示の円筒多心フェルールの研磨方法では、フェルール端面を所望の曲率半径になるように研磨した後、フェルール中心部のみをフラット研磨するため、特殊な研磨装置や研磨治具を不要とし、簡易で経済的な方法でフェルール研磨を実現することができる。

（実施形態１）
図１１は本開示の第１の実施形態に係る光コネクタにおける光結合部の篏合形態を表す模式図である。２つのフェルール１はそれぞれ対向してスリーブ８に挿入され、ばね１２によって押圧を加えることにより、２つのフェルール１のそれぞれのフェルールフラット面同士が接触することによって、光ファイバ２の端面の間に間隙を有した状態で光ファイバ２の接続が行われる。なお、接続における着脱を容易にするため、スリーブ８はアダプタ１７に内蔵され、２つのフェルール１はそれぞれハウジング１５に取り付けられたプラグフレーム１４に内蔵されている。

２つのフェルール１はそれぞれ光ファイバ２を保護するためのフランジ９が取り付けられている。図１２のように、フランジ９の内部に複数のキャピラリ２３を挿入して、光ファイバ２を保持するための貫通孔２４と同じ位置にそれぞれを配置することによって、光ファイバ２をフェルールに挿入することが容易になる。

さらに、図１３のように、キャピラリ２３を長手方向にテーパー形状にして、その先端の直径を光ファイバ２を保持するための貫通孔２４の直径に近づけることによって、光ファイバ２をフェルール１へ挿入する際に段差による引っ掛かりを防ぎ、さらには光ファイバ２の折れを予防することが可能になる。

本実施形態ではフランジ９の内部に複数のキャピラリ２３を挿入する例を示したが、光ファイバ２をフェルール１の貫通孔２４に挿入可能な形状であり、かつ、光コネクタ作製時に光ファイバ２を保護することが可能な形状であればよく、この限りではない。

２つフェルール１のうち一方のフェルールに取り付けられたフランジ９は切り欠き（図示せず）付きとし、前記フランジ９の切り欠きはプラグフレーム１４に設けられた切り欠きのガイドによって軸回転が固定される。もう一方のフェルール１はプラグフレーム１４の内部で回転と固定を可能とする機構（図示せず）が取り付けられている。

光コネクタ作製、つまり、光ファイバ２を接続する際に、アダプタの片側に、切り欠き付きのフランジが取り付けられたフェルールを内蔵したハウジング（コネクタプラグ）を挿入し、もう片側にプラグフレームの内部で回転と固定が可能とされるフェルールが取り付けられたハウジング（コネクタプラグ）を挿入し、それぞれの光ファイバ２に送信および受信を可能とする装置（例えば、光源と受光器）を取り付けて光信号をモニタリングしながらフェルールを回転し、受光パワーが最大となるところでフェルールの軸回転を固定することによって、低損失な光コネクタを作製することができる。

図１４は、本開示の第１の実施形態に係る円筒多心フェルールをプラグフレームの内部で回転と固定が可能となる機構の一例を示す図である。図１４は、フェルール１をプラグフレーム１４の内部で回転と固定が可能となる機構が取り付けられたコネクタプラグを断面から見た図である。フェルール１には溝付きフランジ１９が取り付けられ、この溝に先端が挟み込む形状で固定ばね２０が取り付けられている。固定ばね２０を図中の矢印の方向に押すことによって、固定ばね２０の先端が溝付きフランジ１９の溝から外れ、溝付きフランジ１９は軸回転が可能となる。モニタリングしている受光パワーが最大となるところで前記固定ばね２０の押す力を開放することによって、溝付きフランジ１９が固定され、つまり、フェルール１が固定され、挿入されている光ファイバ２の軸回転方向が固定される。例えば、図１５のように、溝が設けられた円環部２１を複数重ねてフランジに取り付けることによって、より細かい回転角度制御を行うことができる。

（実施形態２）
図１６は、本開示の第２の実施形態に係る円筒多心フェルールをプラグフレームの内部で回転と固定が可能となる機構の一例を示す図である。図１６は、フェルールをプラグフレームの内部で回転と固定が可能となる機構が取り付けられたコネクタプラグを断面から見た図である。フェルール１にはフランジ９が取り付けられ、このフランジ９の外側に固定磁石２２が取り付けられている。固定磁石２２を取り外すことによって、フランジ９は軸回転が可能となり、モニタリングしている受光パワーが最大となるところで前記固定磁石２２を取り付けることによって、フランジ９が固定され、つまり、フェルールが固定され、挿入されている光ファイバ２の軸回転方向が固定される。ここで、フランジ９を磁性を有する材料によって作製してもよい。

（本開示の効果）
本開示に係る円筒多心フェルールは、光ファイバ２による複数のポートを一括で接続するための接続技術として、通常の光コネクタと同様に一般的に用いられている単心のシングルモードファイバを用いるため、伝送路構成としてファンイン・ファンアウトなどのデバイスを不要とし、簡易で経済的な光接続を実現することができる。また、円筒多心フェルールは、中心部がフラット形状になっており、円環に配置された光ファイバ２の端面が球面形状になっているため、良好な反射特性を有するとともに、間隙による過剰損失を低減した優れた光学特性を実現する。さらに、本開示の円筒多心フェルールの研磨方法では、フェルール端面を所望の曲率半径になるように研磨した後、フェルール中心部のみをフラット研磨するため、特殊な研磨装置や研磨治具を不要とし、簡易で経済的な方法でフェルール研磨を実現することができる。

本開示は情報通信産業に適用することができる。

１：フェルール
２：光ファイバ
４：フェルールフラット面
６：球面形状領域
８：スリーブ
９：フランジ
１２：ばね
１３：ストップリング
１４：プラグフレーム
１５：ハウジング
１６：ブーツ
１７：アダプタ
１８：コード被覆
１９：溝付きフランジ
２０：固定ばね
２１：溝が設けられた円環部
２２：固定磁石
２３：キャピラリ
２４：貫通孔

Claims

円筒形を有し、前記円筒形の中心軸を中心とする同一円上に複数の光ファイバを保持するための貫通孔が形成されており、
前記円筒形の長手方向の一端における前記貫通孔の配置されている領域が予め定められた曲率半径で湾曲した球面形状であり、
前記円筒形の長手方向の一端における前記貫通孔の配置されていない中心領域が、前記円筒形の長手方向に垂直なフラット面である、
円筒多心フェルール。
前記曲率半径が１９．５ｍｍ以下である、
請求項１に記載の円筒多心フェルール。
前記貫通孔の少なくともいずれかに光ファイバが固定されており、
前記フラット面に対する、前記光ファイバのコア位置での接線の角度が、５度以上である、
請求項１又は２に記載の円筒多心フェルール。
前記円筒形の長手方向の一端における前記貫通孔の、前記フラット面からの凹み量が１０μｍ以下である、
請求項１から３のいずれかに記載の円筒多心フェルール。
円筒形を有しかつ前記円筒形の中心軸を中心とする同一円上に複数の光ファイバを保持するための貫通孔が形成されているフェルールの少なくともいずれかの貫通孔に光ファイバを固定し、
前記フェルールの一端の端面を、予め定められた曲率半径で湾曲した球面形状に研磨し、
その後に、前記一端における前記貫通孔が配置されていない中心領域を、前記円筒形の長手方向に垂直に研磨し、フラット面を形成する、
ことを特徴とする円筒多心フェルールの研磨方法。
前記垂直に研磨する際に、前記フラット面から前記貫通孔に固定されている光ファイバまでの距離が１０μｍ以下になるように、前記中心領域を研磨する、
請求項５に記載の円筒多心フェルールの研磨方法。