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WO2022201965A1 - 光コネクタの製造方法 - Google Patents

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WO2022201965A1
WO2022201965A1 PCT/JP2022/005770 JP2022005770W WO2022201965A1 WO 2022201965 A1 WO2022201965 A1 WO 2022201965A1 JP 2022005770 W JP2022005770 W JP 2022005770W WO 2022201965 A1 WO2022201965 A1 WO 2022201965A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ferrule
core fiber
core
optical connector
central axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2022/005770
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
賢一 大森
徳洋 石倉
ミハイル イラリオノフ
諒 翠川
大輔 早坂
淳志 古郡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Fujikura Automotive Asia Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Fujikura Automotive Asia Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd, Fujikura Automotive Asia Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to US18/552,058 priority Critical patent/US20240192451A1/en
Priority to JP2023508772A priority patent/JP7525726B2/ja
Publication of WO2022201965A1 publication Critical patent/WO2022201965A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
    • G02B6/3863—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture fabricated by using polishing techniques
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
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    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3869—Mounting ferrules to connector body, i.e. plugs
    • G02B6/3871—Ferrule rotatable with respect to plug body, e.g. for setting rotational position ; Fixation of ferrules after rotation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3873—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls
    • G02B6/3885—Multicore or multichannel optical connectors, i.e. one single ferrule containing more than one fibre, e.g. ribbon type

Definitions

  • the present invention relates to an optical connector manufacturing method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2021-053221 filed in Japan on March 26, 2021, the content of which is incorporated herein.
  • multi-core fibers have been developed in which at least one of a plurality of cores is spirally formed. Such multicore fibers are also called spun multicore fibers. Such spun multicore fibers are used, for example, in contact sensors, shape sensors, and medical applications.
  • an optical connector is often provided in which the end face of the ferrule (the end face of the spun multi-core fiber) is obliquely polished at a predetermined angle (e.g., 8 degrees) in order to reduce end face reflection.
  • a predetermined angle e.g. 8 degrees
  • APC Angled Physical Contact
  • a spun multicore fiber has a core that is helically formed. Therefore, if the end face of the ferrule is obliquely polished in order to form an APC connector at the end thereof, it is conceivable that the position of the core will shift and the connection loss will increase.
  • Patent Document 1 discloses a technique for suppressing an increase in splice loss by reducing core misalignment due to oblique polishing. Specifically, in the technique disclosed in Patent Document 1 below, after a spun multi-core fiber is adhered to a ferrule, the ferrule is rotated by an amount that can compensate for the positional deviation of the core that is expected due to oblique polishing, resulting in a rotational offset. We set the quantity. By obliquely polishing the ferrule end face after providing the rotational offset amount, misalignment of the core due to oblique polishing is reduced.
  • Patent Document 1 The technology disclosed in Patent Document 1 mentioned above can reduce the displacement of the core if there is no variation in the polishing amount when obliquely polishing the ferrule. However, if there is a difference between the amount of rotation offset estimated in advance and the amount of core positional deviation due to actual polishing, splice loss may increase.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method of manufacturing an optical connector that can reduce connection loss more than conventional methods.
  • a method for manufacturing an optical connector inserts and fixes a multi-core fiber (10) in which at least one of a plurality of cores (12) is spirally formed into a ferrule (21).
  • a multi-core fiber in which at least one core out of a plurality of cores is spirally formed is inserted into a ferrule and fixed.
  • a ferrule is then inserted into the housing to align the multiple cores with the housing about the central axis of the multicore fiber.
  • the ferrule is then obliquely polished while the housing is rotated about the central axis of the multi-core fiber to provide an amount of rotational offset that is sufficient to compensate for possible core misalignment due to oblique polishing of the ferrule.
  • the ferrule is fixed to the housing.
  • the fourth step is a step of aligning the plurality of cores by rotating the ferrule around the central axis of the multi-core fiber by a predetermined angle.
  • the fourth step is a step of aligning the plurality of cores by aligning the positions of the plurality of cores.
  • a fifth step (S12) of polishing the ferrule perpendicularly to the central axis direction of the multi-core fiber may have
  • the first step includes aligning the positions of the plurality of cores around the central axis of the multi-core fiber with the end faces polished with respect to the ferrule.
  • the third step includes prescribing the width (l) of the reference plane (PL0), which is the end face of the ferrule perpendicular to the central axis direction of the multi-core fiber.
  • a step of obliquely polishing the ferrule so as to obtain a predetermined width may be employed.
  • the rotational offset amount ⁇ is the spiral period fw of the multi-core fiber
  • the diameter d of the reference surface before oblique polishing the It may be expressed by the following equation using the width l of the reference surface and the oblique polishing angle ⁇ APC of the ferrule.
  • connection loss can be reduced more than before.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the main configuration of an optical connector according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 4 is an enlarged view of the tip of a ferrule included in the optical connector according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is an enlarged view of the tip of a ferrule included in the optical connector according to the first embodiment of the present invention
  • 4 is a flow chart showing a method of manufacturing an optical connector according to the first embodiment of the present invention. It is a figure explaining the manufacturing method of the optical connector by 1st Embodiment of this invention. It is a figure explaining the manufacturing method of the optical connector by 1st Embodiment of this invention. It is a figure explaining the manufacturing method of the optical connector by 1st Embodiment of this invention. It is a figure explaining the manufacturing method of the optical connector by 1st Embodiment of this invention.
  • FIG. 6 is a flow chart showing a method for manufacturing an optical connector according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a tip of a ferrule included in a so-called conical type optical connector; It is a figure which expands and shows the front-end
  • FIG. 1 is a perspective view showing the essential configuration of an optical connector according to a first embodiment of the present invention.
  • an optical connector 1 according to this embodiment is provided at the end of a multicore fiber 10, and connects the multicore fiber 10 to another multicore fiber or equipment (not shown).
  • the multi-core fiber 10 is illustrated in a perspective transparent view for easy understanding.
  • the multi-core fiber 10 includes a central core 11, an outer core 12 (outer cores 12a to 12c), and a clad 13. Incidentally, the outer peripheral surface of the clad 13 may be covered with a coating (not shown).
  • the central core 11 is a core formed in the center of the multicore fiber 10 and parallel to the central axis of the multicore fiber 10 .
  • the central core 11 forms a linear optical path in the longitudinal direction of the multicore fiber 10 at the center of the multicore fiber 10 .
  • the central core 11 may be made of silica glass containing germanium (Ge), for example. Further, an FBG (Fiber Bragg Grating) may be formed over the entire length of the central core 11 . Incidentally, the diameter of the central core 11 is set, for example, in the range of about 5 to 7 [ ⁇ m].
  • the outer core 12 is a core formed to spirally surround the central core 11 .
  • the outer core 12 is spaced apart from the central core 11 by a predetermined distance ⁇ (see FIG. 2B), and is spaced apart from each other by an angle ⁇ (eg, 120°) in a cross section orthogonal to the longitudinal direction.
  • It consists of three outer cores 12a-12c. These outer cores 12a to 12c extend in the longitudinal direction of the multi-core fiber 10 so as to spirally surround the center core 11 while maintaining an angle ⁇ from each other.
  • Three spiral optical paths surrounding the central core 11 are formed in the multi-core fiber 10 by these outer cores 12a to 12c.
  • the outer cores 12a to 12c may be made of, for example, silica glass containing germanium (Ge), like the central core 11. Further, FBGs may be formed over the entire length of the outer cores 12a to 12c.
  • the outer cores 12a to 12c have the same diameter (or almost the same diameter) as the central core 11, and are set in the range of about 5 to 7 ⁇ m, for example. Incidentally, the outer cores 12a to 12c may have different diameters from the central core 11.
  • the distance ⁇ between the central core 11 and the outer cores 12a to 12c is the crosstalk between the cores, the optical path length difference between the central core 11 and the outer cores 12a to 12c, and the central core 11 and the outer core when the multi-core fiber 10 is bent. It is set in consideration of the difference in strain amount from 12a to 12c.
  • a distance ⁇ between the central core 11 and the outer cores 12a to 12c is set to about 35 [ ⁇ m], for example.
  • the number of spirals of the outer cores 12a to 12c per unit length is set to, for example, about 50 [turns/m]. In other words, the length of one cycle of the outer cores 12a to 12c (more precisely, the length in the longitudinal direction of the multi-core fiber 10 per turn of the outer cores 12a to 12c: the spiral cycle) is about 20 [mm]. set.
  • the clad 13 is a common clad that covers the central core 11 and the outer cores 12a to 12c and has a cylindrical outer shape. Since the central core 11 and the peripheral cores 12 a - 12 c are covered with the common clad 13 , it can be said that the central core 11 and the peripheral cores 12 a - 12 c are formed inside the clad 13 .
  • This clad 13 may be made of quartz glass, for example.
  • the optical connector 1 includes a ferrule 21 and a housing 22.
  • the ferrule 21 is a cylindrical member having a fiber hole into which the multi-core fiber 10 is inserted.
  • the housing 22 is a substantially rectangular parallelepiped member that accommodates the ferrule 21 .
  • the housing 22 is also called a plug frame.
  • the housing 22 is formed with a key 22a used for alignment with other multi-core fibers and the like while preventing erroneous connection with other multi-core fibers and the like to be connected.
  • the positions of the outer cores 12a to 12c on the end surface of the multicore fiber 10 are aligned with reference to a key 22a formed on the housing 22.
  • the ferrule 21 is fixed to the end of the multi-core fiber 10 so that one end side is flush with (or substantially flush with) the end surface of the multi-core fiber 10 and integrated with the multi-core fiber 10 .
  • the ferrule 21 is housed in the housing 22 so as to be movable in the central axis direction of the multicore fiber 10 but not to rotate around the central axis of the multicore fiber 10 .
  • a ferrule 21 is housed in a housing 22 so as not to rotate around the central axis of the multicore fiber 10 . Therefore, the multi-core fiber 10 fixed so as to be integrated with the ferrule 21 also does not rotate around the central axis of the multi-core fiber 10 .
  • the optical connector 1 of this embodiment is an APC (Angled Physical Contact) connector in which the end face of the ferrule 21 into which the multi-core fiber 10 is inserted is obliquely polished by a predetermined angle ⁇ APC . That is, the tip of the ferrule 21 is formed with an inclined surface PL1 forming an angle ⁇ APC with respect to the end surface perpendicular to the central axis direction of the multi-core fiber 10 .
  • ⁇ APC is, for example, 8°.
  • This optical connector 1 is a so-called straight type connector in which the diameter of the distal end of the ferrule 21 is constant.
  • FIG. 3 is a flow chart showing a method for manufacturing an optical connector according to the first embodiment of the invention.
  • 4A to 7B are diagrams for explaining the method of manufacturing the optical connector according to the first embodiment of the present invention.
  • step S12 a step of polishing the end face of the ferrule 21 to which the multi-core fiber 10 is fixed is performed (step S12: fifth step). Specifically, as shown in FIG. 4B, the end surface (one end side of the ferrule 21) of the multi-core fiber 10 is brought into contact with the polishing surface so that the central axis of the multi-core fiber 10 is perpendicular to the polishing surface of the polishing device PD. A step of polishing the end face of the multi-core fiber 10 by bringing it into contact is performed. Polishing in this step is, for example, flat polishing. By performing this step, the ferrule 21 is formed with a surface perpendicular to the central axis direction of the multi-core fiber 10 . The end faces of the multi-core fiber 10 may be polished one by one, or a plurality of them may be polished at the same time. Polishing a plurality of end faces of the multi-core fiber 10 at the same time is efficient because the time can be shortened.
  • step S13 a step of assembling the optical connector 1 and aligning the positions of the outer cores 12a to 12c with respect to the key 22a is performed (step S13: second step). Specifically, first, a step of housing the ferrule 21 in the housing 22 so as to be rotatable around the central axis of the multi-core fiber 10 and assembling the optical connector 1 is performed. Then, as shown in FIG. 4(c), the multicore fiber 10 and the ferrule 21 are integrally rotated around the central axis of the multicore fiber 10, and the key 22a formed on the housing 22 is used as a reference at the end surface of the multicore fiber 10. A step of roughly aligning the outer cores 12a to 12c is performed.
  • step S14 a step of aligning the positions of the outer cores 12a to 12c on the end surface of the multicore fiber 10 and temporarily fixing the multicore fiber 10 (ferrule 21) to the housing 22 is performed (step S14: second step).
  • temporary fixing means to fix simply, to fix with a jig, or to stop in order to prevent misalignment during polishing. For example, as shown in FIG. 5A, using a camera CM or a microscope (not shown), rotate the multi-core fiber 10 together with the ferrule 21 while viewing images of the end face of the multi-core fiber 10 and the key 22a of the housing 22 captured by the camera CM or the like. to tune in.
  • alignment is performed using the multi-core fiber 100 to which the master optical connector MS is attached and the optical power meter PM.
  • the multi-core fiber 100 and the multi-core fiber 10 are connected by precisely aligning the key 22a of the optical connector MS and the key 22a of the optical connector 1 using an adapter or the like (not shown). Then, the power of the light propagating from the multicore fiber 100 to the multicore fiber 10 is aligned by monitoring the optical power meter PM while rotating the multicore fiber 10 together with the ferrule 21 .
  • one optical power meter PM may be used to monitor the total power of light propagating through each core, and multiple optical power meters PM may be used to monitor the power of light propagating through each core. may be individually monitored.
  • an optical switch may be used to switch cores for propagating light, and the power of light propagating through each core may be monitored sequentially. It is also possible to limit the cores for propagating light to one or two specific cores and monitor only the power of the light propagating through these limited cores.
  • step S15 a step of obliquely polishing the end face of the ferrule 21 by offsetting the housing 22 is performed (step S15: third step).
  • the optical connector 1 is attached to the jig Z so that the central axis of the multi-core fiber 10 is tilted.
  • the optical connector 1 is attached to the jig Z so that the central axis of the multi-core fiber 10 forms a predetermined angle ⁇ APC (for example, 8 degrees) with respect to the normal to the polishing surface of the polishing device PD.
  • ⁇ APC for example, 8 degrees
  • the orientation of the optical connector 1 is set so that the housing 22 is rotated around the central axis of the multi-core fiber 10 by the rotational offset amount ⁇ , as shown in FIG. 7A.
  • the angle formed by one surface SF (see FIG. 6) of the housing 22 on which the key 22a is formed and the plane including the central axis of the multi-core fiber 10 and the perpendicular to the polishing surface of the polishing apparatus PD rotates. It is set to be the offset amount ⁇ .
  • the rotational offset amount ⁇ is an amount capable of compensating for the positional deviation of the outer cores 12a to 12c expected due to oblique polishing of the ferrule 21. Then, a step of polishing the end face of the ferrule 21 (multi-core fiber 10) by a predetermined amount by bringing the ferrule 21 (multi-core fiber 10) into contact with the polishing surface of the polishing device PD is performed.
  • step S16 a step of rotating the ferrule 21 around the central axis of the multi-core fiber 10 by a certain angle and then fixing the ferrule 21 to the housing 22 is performed (step S16: fourth step).
  • the above constant angle is an angle that can minimize positional deviation of the outer cores 12a to 12c caused by the oblique polishing of the ferrule 21 performed in step S15. This angle is obtained in advance from the polishing amount of the end face of the ferrule 21, the angle ⁇ APC of the inclined plane PL1, and the structural parameters of the multi-core fiber 10 (the distance ⁇ between the central core 11 and the outer core 12, the spiral period, etc.).
  • step S16 a step of rotating the ferrule 21 and the multi-core fiber 10 counterclockwise by an angle ⁇ err to fix the ferrule 21 to the housing 22 is performed.
  • the optical connector 1 is manufactured by the above steps.
  • oblique polishing of the ferrule 21 is performed with the housing 22 offset. Therefore, as shown in FIG. 7A, when the oblique polishing of the ferrule 21 is performed (at the end of step S15), the inclination direction D1 of the inclined surface PL1 is oriented with respect to the straight line L0 passing through the central core 11 and the key 22a. not vertical.
  • the ferrule 21 and the multi-core fiber 10 are rotated counterclockwise by the angle ⁇ err in step S16, the inclination direction D1 of the inclined plane PL1 is aligned with the straight line L0 passing through the central core 11 and the key 22a, as shown in FIG. 7B. perpendicular to it.
  • the outer cores 12a to 12c are not misaligned with respect to the key 22a, and the angle of the inclined surface PL1 is matched with respect to the key 22a.
  • the ferrule 21 is movable in the central axis direction of the multi-core fiber 10, but is fixed to the housing 22 so as not to rotate around the central axis of the multi-core fiber 10.
  • the multi-core fiber 10 is fixed so as to be integrated with the ferrule 21 . Therefore, the multi-core fiber 10 is also movable in the central axis direction of the multi-core fiber 10 but does not rotate around the central axis of the multi-core fiber 10 .
  • the multi-core fiber 10 formed with the central core 11 and the helical outer core 12 is inserted into the ferrule 21 and fixed.
  • the ferrule 21 is inserted into the housing 22 to align the outer core 12 around the central axis of the multicore fiber 10 .
  • the ferrule 21 is obliquely polished while the housing 22 is rotated around the central axis of the multi-core fiber 10 by a rotation offset amount ⁇ .
  • the ferrule 21 is fixed to the housing 22 .
  • optical connector 2 has the same configuration as the optical connector 1 shown in FIG. Therefore, detailed description of the optical connector 2 is omitted.
  • FIG. 8 is a flow chart showing a method for manufacturing an optical connector according to the second embodiment of the invention.
  • the same steps as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.
  • steps S11 and S14 of the flowchart shown in FIG. 3 are replaced with steps S21 and S22, and step S12 is omitted.
  • step S21 first step. Specifically, a step of inserting the multi-core fiber 10 into the ferrule 21, aligning the multi-core fiber 10 with respect to the ferrule 21, and then fixing the ferrule 21 to the end of the multi-core fiber 10 is performed.
  • An adhesive for example, is used to fix the ferrule 21 to the multicore fiber 10 .
  • a step of assembling the optical connector 2 and aligning the positions of the outer cores 12a to 12c with respect to the key 22a is performed (step S13). Then, a step of temporarily fixing the multi-core fiber 10 (ferrule 21) to the housing 22 is performed (step S22).
  • step S15 a step of obliquely polishing the end face of the ferrule 21 by offsetting the housing 22 is performed.
  • step S16 a step of rotating the ferrule 21 around the central axis of the multi-core fiber 10 by a certain angle and then fixing the ferrule 21 to the housing 22 is performed.
  • the optical connector 2 is manufactured by the above steps.
  • the ferrule 21 is movable in the central axis direction of the multi-core fiber 10, but is fixed to the housing 22 so as not to rotate around the central axis of the multi-core fiber 10. Since the multi-core fiber 10 is fixed so as to be integrated with the ferrule 21, the multi-core fiber 10 can also move in the central axis direction of the multi-core fiber 10, but does not rotate around the central axis of the multi-core fiber 10.
  • the multi-core fiber 10 having the central core 11 and the helical outer core 12 is inserted into the ferrule 21, and the multi-core fiber 10 is aligned and fixed to the ferrule 21.
  • the ferrule 21 is inserted into the housing 22 to align the outer core 12 around the central axis of the multicore fiber 10 .
  • the ferrule 21 is obliquely polished while the housing 22 is rotated around the central axis of the multi-core fiber 10 by a rotation offset amount ⁇ .
  • the ferrule 21 is fixed to the housing 22 .
  • the present invention is not limited to the above embodiments and can be freely modified within the scope of the present invention.
  • the optical connectors 1 and 2 in the above-described embodiments are so-called straight type connectors, but the optical connectors may be so-called conical type connectors in which the tip of the ferrule 21 is conical.
  • FIG. 9 is an enlarged view of the tip of a ferrule included in a so-called conical type optical connector.
  • a so-called conical type optical connector has a ferrule 21 with a conical tip and a flat end surface. As shown in FIG. 9, by obliquely polishing the flattened end face, an optical connector having a lower connection loss than the conventional one can be manufactured as in the above-described embodiment.
  • step S16 in the first and second embodiments described above may be replaced with a step of fixing the ferrule 21 to the housing 22 after aligning the positions of the outer cores 12a to 12c on the end surface of the multicore fiber 10. By doing so, the positions of the outer cores 12a to 12c with respect to the key 22a can be aligned more accurately.
  • the ferrule 21 is obliquely polished by a predetermined amount (step S15).
  • the oblique polishing of the ferrule 21 may be performed so that the width l (see FIG. 10) of the reference plane PL0, which is the end surface perpendicular to the central axis direction of the multi-core fiber 10, becomes a predetermined width. .
  • FIG. 10 is an enlarged view of the tip of a ferrule included in an optical connector according to a modification.
  • a reference plane PL0 that is an end face perpendicular to the central axis direction of the multi-core fiber 10 and an inclined plane PL1 that forms an angle ⁇ APC with respect to the reference plane PL0. and are formed.
  • Inclined plane PL1 is formed such that width l of reference plane PL0 is a predetermined width. This is to reduce the connection loss compared to the conventional art by suppressing variations in the polishing amount when obliquely polishing the ferrule 21 to form the inclined surface PL1.
  • the reference plane PL0 has a substantially "D" shape as shown in FIG. 10B. That is, the reference plane PL0 has a shape including a straight line (intersection line between the reference plane PL0 and the inclined plane PL1) and a curved line (outer edge of the ferrule 21).
  • the width l of the reference plane PL0 is the arrow height (arc height) when a straight line is regarded as a chord and a curved line as an arc.
  • the rotation offset amount ⁇ of the housing 22 in the step of obliquely polishing the ferrule 21 is determined by setting fw to be the spiral period of the multi-core fiber 10, d to be the diameter of the reference plane PL0 (diameter before obliquely polishing), and Assuming that the width of PL0 is l and the oblique polishing angle of the ferrule 21 is ⁇ APC , the following equation (1) is obtained.
  • the oblique polishing of the ferrule 21 is performed so that the width l (see FIG. 10) of the reference surface PL0 (the surface formed in steps S12 and S21) of the ferrule 21 becomes a predetermined width.
  • the ferrule 21 is adjusted so that the width l of the reference plane PL0 becomes a predetermined width. is adjusted.
  • the ferrule 21 By obliquely polishing the ferrule 21 so that the width l of the reference plane PL0 of the ferrule 21 becomes a predetermined width, the polishing amount can be accurately grasped. As a result, variations in oblique polishing of the ferrule 21 can be suppressed, and connection loss can be reduced more than conventionally. Also in the so-called conical type optical connector shown in FIG. 9, the ferrule 21 may be obliquely polished so that the width l of the reference surface PL0 of the ferrule 21 becomes a predetermined width.
  • the multi-core fiber 10 described in the above-described embodiments includes a straight central core 11 and three spiral outer cores 12a to 12c. It is sufficient if two cores are formed in a spiral shape. Also, in the multi-core fiber, the central core 11 may be omitted.
  • the FBG when the FBG is formed in the central core 11 and the outer cores 12a to 12c of the multi-core fiber 10, it may be formed over the entire longitudinal length of the multi-core fiber 10, or a partial region in the longitudinal direction. may be formed only in the Further, the FBG formed in the central core 11 and the outer cores 12a to 12c of the multi-core fiber 10 may be an FBG with a constant period, or an FBG (chirped grating) whose period changes continuously.

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Abstract

光コネクタの製造方法は、外周コアが螺旋状に形成されているマルチコアファイバをフェルールに挿入して固定する第１工程と、フェルールをハウジングに挿入し、マルチコアファイバの中心軸の回りにおける外周コアとハウジングとの位置合わせを行う第２工程と、フェルールの斜め研磨によって見込まれるコアの位置ずれを補うことができる分の回転オフセット量φをもつように、ハウジングをマルチコアファイバの中心軸の回りに回転させた状態で、フェルールを斜め研磨する第３工程と、マルチコアファイバの中心軸の回りにおける外周コアの位置合わせを行ってから、フェルールをハウジングに固定する第４工程と、を有する。

Description

光コネクタの製造方法
　本発明は、光コネクタの製造方法に関する。
　本願は、２０２１年３月２６日に日本に出願された特願２０２１－０５３２２１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　近年、複数のコアのうちの少なくとも１つのコアが螺旋状に形成されているマルチコアファイバの開発が行われている。このようなマルチコアファイバは、スパン・マルチコアファイバ（spun multicore fiber）とも呼ばれる。このようなスパン・マルチコアファイバは、例えば接触センサ、形状センサ、医療用途に用いられる。
　スパン・マルチコアファイバの末端には、端面反射を小さくするため、フェルールの端面（スパン・マルチコアファイバの端面）が所定の角度（例えば、８度）だけ斜め研磨された光コネクタが設けられることが多い。このような光コネクタは、ＡＰＣ（Angled Physical Contact）コネクタとも呼ばれる。スパン・マルチコアファイバは、螺旋状に形成されているコアを有する。そのため、その末端にＡＰＣコネクタを形成するために、フェルールの端面を斜め研磨すると、コアの位置がずれて接続損失が増加することが考えられる。
　以下の特許文献１には、斜め研磨によるコアの位置ずれを小さくすることで接続損失の増加を抑える技術が開示されている。具体的に、以下の特許文献１に開示された技術では、フェルールにスパン・マルチコアファイバを接着した後に、斜め研磨によって見込まれるコアの位置ずれを補うことができる分だけフェルールを回転させて回転オフセット量を設けている。そして、回転オフセット量を設けた後にフェルール端面を斜め研磨することで、斜め研磨によるコアの位置ずれを小さくするようにしている。
米国特許第９３６６８２８号明細書
　上述した特許文献１に開示された技術は、フェルールを斜め研磨する際の研磨量にバラツキがなければ、コアの位置ずれを小さくすることができる。しかしながら、予め見込んだ回転オフセット量と実際の研磨によるコア位置ずれ量とに差があると、接続損失が大きくなるという場合がある。
　本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、従来よりも接続損失を低減することができる光コネクタの製造方法を提供する。
　本発明の一態様による光コネクタの製造方法は、複数のコア（１２）のうちの少なくとも１つのコアが螺旋状に形成されているマルチコアファイバ（１０）をフェルール（２１）に挿入して固定する第１工程（Ｓ１１、Ｓ２１）と、前記フェルールをハウジング（２２）に挿入し、前記マルチコアファイバの中心軸の回りにおける前記複数のコアと前記ハウジングとの位置合わせを行う第２工程（Ｓ１３、Ｓ１４）と、前記フェルールの斜め研磨によって見込まれるコアの位置ずれを補うことができる分の回転オフセット量をもつように、前記ハウジングを前記マルチコアファイバの中心軸の回りに回転させた状態で、前記フェルールを斜め研磨する第３工程（Ｓ１５）と、前記マルチコアファイバの中心軸の回りにおける前記複数のコアの位置合わせを行ってから、前記フェルールを前記ハウジングに固定する第４工程（Ｓ１６）と、を有する。
　本発明の一態様による光コネクタの製造方法では、複数のコアのうちの少なくとも１つのコアが螺旋状に形成されているマルチコアファイバをフェルールに挿入して固定している。次に、フェルールをハウジングに挿入し、マルチコアファイバの中心軸の回りにおける複数のコアとハウジングとの位置合わせを行っている。続いて、フェルールの斜め研磨によって見込まれるコアの位置ずれを補うことができる分の回転オフセット量をもつように、ハウジングをマルチコアファイバの中心軸の回りに回転させた状態で、フェルールを斜め研磨している。そして、マルチコアファイバの中心軸の回りにおける複数のコアの位置合わせを行ってから、フェルールをハウジングに固定している。研磨後に位置合わせをすることで、研磨で位置ずれした分を正確に位置合わせすることができる。これにより、従来よりも接続損失を低減することができるという効果がある。
　本発明の一態様による光コネクタの製造方法は、前記第４工程が、前記複数のコアの位置合わせを、前記フェルールを前記マルチコアファイバの中心軸の回りに一定角度回転させることで行う工程であっても良い。
　或いは、本発明の一態様による光コネクタの製造方法は、前記第４工程が、前記複数のコアの位置合わせを、前記複数のコアの位置を調心することで行う工程である。
　本発明の一態様による光コネクタの製造方法は、前記第１工程と前記第２工程との間に、前記フェルールを前記マルチコアファイバの中心軸方向に対して垂直に研磨する第５工程（Ｓ１２）を有しても良い。
　或いは、本発明の一態様による光コネクタの製造方法は、前記第１工程が、端面を研磨したマルチコアファイバの前記マルチコアファイバの中心軸の回りにおける前記複数のコアの位置を前記フェルールに対して合わせた状態で、前記端面とフェルール端面とが面一となるように、前記フェルールに対して前記マルチコアファイバを固定する工程であっても良い。
　本発明の一態様による光コネクタの製造方法は、前記第３工程が、前記マルチコアファイバの中心軸方向に対して垂直な前記フェルールの端面である基準面（ＰＬ０）の幅（ｌ）が予め規定された幅となるように、前記フェルールを斜め研磨する工程であっても良い。
　本発明の一態様による光コネクタの製造方法は、前記回転オフセット量をφとすると、前記回転オフセット量φが、前記マルチコアファイバの螺旋周期ｆｗ、斜め研磨する前の前記基準面の直径ｄ、前記基準面の幅ｌ、前記フェルールの斜め研磨の角度θＡＰＣを用いて以下の式で表されても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　本発明によれば、従来よりも接続損失を低減することができる。
本発明の第１実施形態による光コネクタの要部構成を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態による光コネクタが備えるフェルールの先端部を拡大して示す図である。 本発明の第１実施形態による光コネクタが備えるフェルールの先端部を拡大して示す図である。 本発明の第１実施形態による光コネクタの製造方法を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態による光コネクタの製造方法を説明する図である。 本発明の第１実施形態による光コネクタの製造方法を説明する図である。 本発明の第１実施形態による光コネクタの製造方法を説明する図である。 本発明の第１実施形態による光コネクタの製造方法を説明する図である。 本発明の第１実施形態による光コネクタの製造方法を説明する図である。 本発明の第１実施形態による光コネクタの製造方法を説明する図である。 本発明の第１実施形態による光コネクタの製造方法を説明する図である。 本発明の第１実施形態による光コネクタの製造方法を説明する図である。 本発明の第２実施形態による光コネクタの製造方法を示すフローチャートである。 所謂コニカルタイプの光コネクタが備えるフェルールの先端部を拡大して示す図である。 変形例に係る光コネクタが備えるフェルールの先端部を拡大して示す図である。 変形例に係る光コネクタが備えるフェルールの先端部を拡大して示す図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施形態による光コネクタの製造方法について詳細に説明する。尚、以下で参照する図面では、理解を容易にするために、必要に応じて各部材の寸法の縮尺を適宜変えて図示することがある。
〔第１実施形態〕
　〈光コネクタ及びマルチコアファイバ〉
　図１は、本発明の第１実施形態による光コネクタの要部構成を示す斜視図である。図１に示す通り、本実施形態による光コネクタ１は、マルチコアファイバ１０の端部に設けられており、マルチコアファイバ１０を他のマルチコアファイバや機器（図示省略）に接続する。尚、図１では、理解を容易にするために、マルチコアファイバ１０については、斜視透視図で図示している。
　マルチコアファイバ１０は、中心コア１１、外周コア１２（外周コア１２ａ～１２ｃ）、及びクラッド１３を備える。尚、クラッド１３の外周面は、被覆（図示省略）に覆われていても良い。中心コア１１は、マルチコアファイバ１０の中心に、マルチコアファイバ１０の中心軸に対して平行に形成されたコアである。この中心コア１１によって、マルチコアファイバ１０の中心には、マルチコアファイバ１０の長手方向に対して直線的な光路が形成される。
　中心コア１１は、例えばゲルマニウム（Ｇｅ）を含む石英ガラスによって形成されていても良い。また、中心コア１１には、その全長に亘ってＦＢＧ（Fiber Bragg Grating：ファイバブラッググレーティング）が形成されていても良い。尚、中心コア１１の径は、例えば５～７［μｍ］程度の範囲に設定される。
　外周コア１２は、中心コア１１の周囲を螺旋状に取り巻くように形成されたコアである。具体的に、外周コア１２は、中心コア１１に対して所定の距離α（図２Ｂ参照）だけ離間し、長手方向に直交する断面において互いに角度β（例えば、１２０°）の間隔をもって配置された３つの外周コア１２ａ～１２ｃからなる。これら外周コア１２ａ～１２ｃは、互いに角度βの間隔を維持しながら、中心コア１１の周囲を螺旋状に取り巻くようにマルチコアファイバ１０の長手方向に延びている。これら外周コア１２ａ～１２ｃによって、マルチコアファイバ１０内には、中心コア１１を取り巻く螺旋状の３つの光路が形成される。
　外周コア１２ａ～１２ｃは、中心コア１１と同様に、例えばゲルマニウム（Ｇｅ）を含む石英ガラスによって形成されていても良い。また、外周コア１２ａ～１２ｃには、その全長に亘ってＦＢＧが形成されていても良い。外周コア１２ａ～１２ｃは、中心コア１１と同径（或いは、ほぼ同じ径）であり、例えば５～７［μｍ］程度の範囲に設定される。尚、外周コア１２ａ～１２ｃは、中心コア１１と異径であっても良い。
　中心コア１１と外周コア１２ａ～１２ｃとの距離αは、コア間のクロストーク、中心コア１１と外周コア１２ａ～１２ｃとの光路長差、マルチコアファイバ１０が屈曲したときの中心コア１１と外周コア１２ａ～１２ｃとの歪量の差等を考慮して設定される。中心コア１１と外周コア１２ａ～１２ｃとの距離αは、例えば３５［μｍ］程度に設定される。単位長さ当たりの外周コア１２ａ～１２ｃの螺旋回数は、例えば５０［ターン／ｍ］程度に設定される。言い換えると、外周コア１２ａ～１２ｃの１周期の長さ（正確には、外周コア１２ａ～１２ｃの１ターン当たりのマルチコアファイバ１０の長手方向における長さ：螺旋周期）は、２０［ｍｍ］程度に設定される。
　クラッド１３は、中心コア１１及び外周コア１２ａ～１２ｃの周囲を覆い、外径形状が円柱形状である共通のクラッドである。中心コア１１及び外周コア１２ａ～１２ｃは、共通のクラッド１３に覆われていることから、中心コア１１及び外周コア１２ａ～１２ｃは、クラッド１３の内部に形成されている、と言うこともできる。このクラッド１３は、例えば石英ガラスによって形成されていても良い。
　光コネクタ１は、フェルール２１及びハウジング２２を備える。フェルール２１は、マルチコアファイバ１０が内挿されるファイバ孔が形成された円環柱形状の部材である。ハウジング２２は、フェルール２１を収容する略直方体形状の部材である。尚、ハウジング２２は、プラグフレームとも呼ばれる。ハウジング２２には、接続される他のマルチコアファイバ等に対する誤接続を防止しつつ、他のマルチコアファイバ等に対する位置合わせに用いられるキー２２ａが形成されている。マルチコアファイバ１０の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置は、ハウジング２２に形成されたキー２２ａを基準に調心される。
　フェルール２１は、一端側がマルチコアファイバ１０の端面と面一（又は、略面一）となり、且つマルチコアファイバ１０と一体となるように、マルチコアファイバ１０の端部に固定される。フェルール２１は、マルチコアファイバ１０の中心軸方向には移動可能であるが、マルチコアファイバ１０の中心軸の周りに回転しないようにハウジング２２に収容される。フェルール２１がマルチコアファイバ１０の中心軸の周りに回転しないようにハウジング２２に収容されている。そのため、フェルール２１と一体となるように固定されるマルチコアファイバ１０もマルチコアファイバ１０の中心軸の周りで回転しない。
　図２Ａ～２Ｃは、本発明の第１実施形態による光コネクタが備えるフェルールの先端部を拡大して示す図であって、図２Ａは側面図であり、図２Ｂは正面図である。図２Ａに示す通り、本実施形態の光コネクタ１は、マルチコアファイバ１０が内挿されたフェルール２１の端面が所定の角度θＡＰＣだけ斜め研磨されたＡＰＣ（Angled Physical Contact）コネクタである。つまり、フェルール２１の先端部には、マルチコアファイバ１０の中心軸方向に対して垂直な端面に対して角度θＡＰＣをなす傾斜面ＰＬ１が形成されている。尚、θＡＰＣは、例えば、８°である。この光コネクタ１は、フェルール２１の先端部の直径が一定である所謂ストレートタイプのコネクタである。
　〈光コネクタの製造方法〉
　図３は、本発明の第１実施形態による光コネクタの製造方法を示すフローチャートである。また、図４Ａ～図７Ｂは、本発明の第１実施形態による光コネクタの製造方法を説明する図である。図３に示す通り、まず、マルチコアファイバ１０をフェルール２１に取り付ける工程が行われる（工程Ｓ１１：第１工程）。具体的には、図４Ａに示す通り、マルチコアファイバ１０及びフェルール２１を用意し、マルチコアファイバ１０の端部にフェルール２１を固定する工程が行われる。マルチコアファイバ１０に対するフェルール２１の固定には、例えば接着剤が用いられる。
　次に、マルチコアファイバ１０が固定されたフェルール２１の端面を研磨する工程が行われる（工程Ｓ１２：第５工程）。具体的には、図４Ｂに示す通り、マルチコアファイバ１０の中心軸が研磨装置ＰＤの研磨面に対して垂直になるように、マルチコアファイバ１０の端面（フェルール２１の一端側）を研磨面に当接させてマルチコアファイバ１０の端面を研磨する工程が行われる。この工程における研磨は、例えば、フラット研磨である。この工程が行われることで、フェルール２１には、マルチコアファイバ１０の中心軸方向に対して垂直な面が形成される。尚、マルチコアファイバ１０の端面研磨は１つずつ行っても良いが、複数同時に行っても良い。マルチコアファイバ１０の端面研磨を複数同時に行うことで、時間の短縮が図れるため効率的である。
　次いで、光コネクタ１を組み立てて、キー２２ａに対する外周コア１２ａ～１２ｃの位置を合わせる工程が行われる（工程Ｓ１３：第２工程）。具体的には、まず、マルチコアファイバ１０の中心軸の周りに回転可能なようにフェルール２１をハウジング２２に収容して光コネクタ１を組み立てる工程が行われる。そして、図４（ｃ）に示す通り、マルチコアファイバ１０及びフェルール２１を一体としてマルチコアファイバ１０の中心軸の周りで回転させ、ハウジング２２に形成されたキー２２ａを基準に、マルチコアファイバ１０の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置を大まかに合わせる工程が行われる。
　続いて、マルチコアファイバ１０の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置を調心し、マルチコアファイバ１０（フェルール２１）をハウジング２２に仮固定する工程が行われる（工程Ｓ１４：第２工程）。尚、本明細書において、「仮固定」とは、簡易的に固定する、冶具で固定する、研磨でずれてしまうことを防ぐためにとめておく、ことである。例えば、図５Ａに示す通り、カメラＣＭや顕微鏡（図示省略）を用い、カメラＣＭ等で撮影されるマルチコアファイバ１０の端面及びハウジング２２のキー２２ａの画像を見ながらマルチコアファイバ１０をフェルール２１とともに回転させることで調心する。
　或いは、図５Ｂに示す通り、マスターとなる光コネクタＭＳが取り付けられたマルチコアファイバ１００と光パワーメータＰＭとを用いて調心する。具体的には、不図示のアダプタ等を用いて光コネクタＭＳのキー２２ａと光コネクタ１のキー２２ａとの位置合わせを精確に行うことで、マルチコアファイバ１００とマルチコアファイバ１０とを接続する。そして、マルチコアファイバ１００からマルチコアファイバ１０に伝播する光のパワーを、マルチコアファイバ１０をフェルール２１とともに回転させながら光パワーメータＰＭでモニタすることで調心する。
　図５Ｂに示す調心方法では、１つの光パワーメータＰＭを用いて各コアを伝播する光のパワーの合計をモニタしても良く、複数の光パワーメータＰＭを用いて各コアを伝播する光のパワーを個別にモニタしても良い。或いは、光スイッチを用いて光を伝播させるコアを切り替え、各コアを伝播する光のパワーを順次モニタしても良い。尚、光を伝播させるコアを特定の１つ又は２つのコアに限定し、これら限定されたコアを伝播する光のパワーのみをモニタしても良い。
　続いて、ハウジング２２をオフセットさせて、フェルール２１の端面を斜め研磨する工程が行われる（工程Ｓ１５：第３工程）。具体的には、図６に示す通り、マルチコアファイバ１０の中心軸が傾くように光コネクタ１を治具Ｚに取り付ける。ここで、光コネクタ１は、マルチコアファイバ１０の中心軸が研磨装置ＰＤの研磨面の垂線に対して所定の角度θＡＰＣ（例えば、８度）をなすように治具Ｚに取り付けられる。
　また、光コネクタ１の向きは、図７Ａに示す通り、ハウジング２２がマルチコアファイバ１０の中心軸の回りに回転オフセット量φだけ回転した状態となるように設定される。具体的には、キー２２ａが形成されているハウジング２２の一面ＳＦ（図６参照）と、マルチコアファイバ１０の中心軸と研磨装置ＰＤの研磨面の垂線とが含まれる面とのなす角が回転オフセット量φとなるように設定される。
　ここで、上記の回転オフセット量φは、フェルール２１の斜め研磨によって見込まれる外周コア１２ａ～１２ｃの位置ずれを補うことができる量である。そして、フェルール２１（マルチコアファイバ１０）を研磨装置ＰＤの研磨面に当接させてフェルール２１（マルチコアファイバ１０）の端面を予め規定された量だけ研磨する工程が行われる。
　最後に、フェルール２１をマルチコアファイバ１０の中心軸の回りに一定角度だけ回転させてから、ハウジング２２にフェルール２１を固定する工程が行われる（工程Ｓ１６：第４工程）。上記の一定角度は、工程Ｓ１５で行われたフェルール２１の斜め研磨により生じた外周コア１２ａ～１２ｃの位置ずれを極力少なくし得る角度である。この角度は、フェルール２１の端面の研磨量、傾斜面ＰＬ１の角度θＡＰＣ、及びマルチコアファイバ１０の構造パラメータ（中心コア１１と外周コア１２との距離α、螺旋周期等）から予め求められる。
　例えば、フェルール２１の斜め研磨により生じた外周コア１２ａ～１２ｃのキー２２ａに対する位置ずれの角度が、図７Ａに示す通り、θｅｒｒであったとする。すると、工程Ｓ１６では、図７Ｂに示す通り、フェルール２１及びマルチコアファイバ１０を角度θｅｒｒだけ反時計回りに回転させて、ハウジング２２にフェルール２１を固定する工程が行われる。以上の工程によって光コネクタ１が製造される。
　ここで、本実施形態では、ハウジング２２がオフセットした状態でフェルール２１の斜め研磨が行われる。このため、図７Ａに示す通り、フェルール２１の斜め研磨が行われた時点（工程Ｓ１５の終了時点）では、傾斜面ＰＬ１の傾斜方向Ｄ１は、中心コア１１とキー２２ａとを通る直線Ｌ０に対して垂直ではない。工程Ｓ１６によって、フェルール２１及びマルチコアファイバ１０を角度θｅｒｒだけ反時計回りに回転させると、図７Ｂに示す通り、傾斜面ＰＬ１の傾斜方向Ｄ１は、中心コア１１とキー２２ａとを通る直線Ｌ０に対して垂直になる。つまり、本実施形態で製造される光コネクタ１では、キー２２ａに対する外周コア１２ａ～１２ｃの位置ずれは生じておらず、且つ、キー２２ａに対する傾斜面ＰＬ１の角度が合っている。
　尚、フェルール２１は、マルチコアファイバ１０の中心軸方向には移動可能であるが、マルチコアファイバ１０の中心軸の周りに回転しないようにハウジング２２に固定される。マルチコアファイバ１０は、フェルール２１と一体となるように固定されている。そのため、マルチコアファイバ１０もマルチコアファイバ１０の中心軸方向には移動可能であるが、マルチコアファイバ１０の中心軸の周りに回転しない。
　以上の通り、本実施形態では、まず、中心コア１１及び螺旋状の外周コア１２が形成されているマルチコアファイバ１０をフェルール２１に挿入して固定する。次に、フェルール２１をハウジング２２に挿入してマルチコアファイバ１０の中心軸の回りにおける外周コア１２の位置合わせを行う。続いて、ハウジング２２がマルチコアファイバ１０の中心軸の回りに回転オフセット量φだけ回転した状態でフェルール２１を斜め研磨している。そして、フェルール２１をマルチコアファイバ１０の中心軸の回りに一定角度だけ回転させてから、フェルール２１をハウジング２２に固定している。これにより、キー２２ａに対する外周コア１２の位置、及びキー２２ａに対する傾斜面ＰＬ１の角度を合わせることができることから、従来よりも接続損失を低減することができる。
〔第２実施形態〕
　〈光コネクタ〉
　本実施形態による光コネクタ２は、図１に示す光コネクタ１と同様の構成である。このため、光コネクタ２の詳細な説明は省略する。
　〈光コネクタの製造方法〉
　図８は、本発明の第２実施形態による光コネクタの製造方法を示すフローチャートである。尚、図８においては、図３に示す工程と同様の工程については同一の符号を付してある。図８に示すフローチャートでは、図３に示すフローチャートの工程Ｓ１１，Ｓ１４を工程Ｓ２１，Ｓ２２に替え、工程Ｓ１２を省略している。
　本実施形態では、まず、端面を研磨したマルチコアファイバ１０を、マルチコアファイバ１０の端面とフェルール２１の端面とが面一となるよう、フェルール２１に取り付けて、マルチコアファイバ１０を調心する工程が行われる（工程Ｓ２１：第１工程）。具体的には、マルチコアファイバ１０をフェルール２１に挿入し、フェルール２１に対するマルチコアファイバ１０の調心を行ってから、マルチコアファイバ１０の端部にフェルール２１を固定する工程が行われる。マルチコアファイバ１０に対するフェルール２１の固定には、例えば接着剤が用いられる。
　次に、第１実施形態と同様に、光コネクタ２を組み立てて、キー２２ａに対する外周コア１２ａ～１２ｃの位置を合わせる工程が行われる（工程Ｓ１３）。そして、マルチコアファイバ１０（フェルール２１）をハウジング２２に仮固定する工程が行われる（工程Ｓ２２）。
　続いて、ハウジング２２をオフセットさせて、フェルール２１の端面を斜め研磨する工程が行われる（工程Ｓ１５）。最後に、フェルール２１をマルチコアファイバ１０の中心軸の回りに一定角度だけ回転させてから、ハウジング２２にフェルール２１を固定する工程が行われる（工程Ｓ１６）。以上の工程によって光コネクタ２が製造される。
　尚、フェルール２１は、マルチコアファイバ１０の中心軸方向には移動可能であるが、マルチコアファイバ１０の中心軸の周りに回転しないようにハウジング２２に固定される。マルチコアファイバ１０は、フェルール２１と一体となるように固定されているため、マルチコアファイバ１０もマルチコアファイバ１０の中心軸方向には移動可能であるが、マルチコアファイバ１０の中心軸の周りに回転しない。
　以上の通り、本実施形態では、まず、中心コア１１及び螺旋状の外周コア１２が形成されているマルチコアファイバ１０をフェルール２１に挿入し、マルチコアファイバ１０を調心した上でフェルール２１に固定する。次に、フェルール２１をハウジング２２に挿入してマルチコアファイバ１０の中心軸の回りにおける外周コア１２の位置合わせを行う。続いて、ハウジング２２がマルチコアファイバ１０の中心軸の回りに回転オフセット量φだけ回転した状態でフェルール２１を斜め研磨している。そして、フェルール２１をマルチコアファイバ１０の中心軸の回りに一定角度だけ回転させてから、フェルール２１をハウジング２２に固定している。これにより、キー２２ａに対する外周コア１２の位置、及びキー２２ａに対する傾斜面ＰＬ１の角度を合わせることができることから、従来よりも接続損失を低減することができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上述した実施形態における光コネクタ１、２は、所謂ストレートタイプのコネクタであったが、光コネクタは、フェルール２１の先端部が円錐形とされた所謂コニカルタイプのコネクタであっても良い。
　図９は、所謂コニカルタイプの光コネクタが備えるフェルールの先端部を拡大して示す図である。所謂コニカルタイプの光コネクタは、フェルール２１の先端部が円錐形とされており、その端面は平面とされている。図９に示す通り、平面とされた端面を斜め研磨すれば、上記実施形態と同様に、従来よりも接続損失が低減された光コネクタを製造することができる。
　また、上述した第１，第２実施形態における工程Ｓ１６を、マルチコアファイバ１０の端面における外周コア１２ａ～１２ｃの位置を調心してから、ハウジング２２にフェルール２１を固定する工程に替えても良い。このようにすることで、キー２２ａに対する外周コア１２ａ～１２ｃの位置をより精確に合わせることができる。
　また、上述した第１，第２実施形態においては、予め規定された量だけフェルール２１を斜め研磨していた（工程Ｓ１５）。しかしながら、マルチコアファイバ１０の中心軸方向に対して垂直な端面である基準面ＰＬ０の幅ｌ（図１０参照）が予め規定された幅となるようにフェルール２１の斜め研磨を行うようにしても良い。
　図１０は、変形例に係る光コネクタが備えるフェルールの先端部を拡大して示す図である。図１０Ａ及び１０Ｂに示す通り、フェルール２１の先端部には、マルチコアファイバ１０の中心軸方向に対して垂直な端面である基準面ＰＬ０と、基準面ＰＬ０に対して角度θＡＰＣをなす傾斜面ＰＬ１とが形成されている。傾斜面ＰＬ１は、基準面ＰＬ０の幅ｌが予め規定された幅となるように形成される。これは、フェルール２１を斜め研磨して傾斜面ＰＬ１を形成する際の研磨量のバラツキを抑えることで従来よりも接続損失を低減するためである。
　ここで、基準面ＰＬ０は、図１０Ｂに示す通り、略「Ｄ」形状である。つまり、基準面ＰＬ０は、直線（基準面ＰＬ０と傾斜面ＰＬ１との交線）と、曲線（フェルール２１の外縁）とからなる形状である。基準面ＰＬ０の幅ｌは、直線を弦、曲線を円弧と見立てたときの矢高（円弧の高さ）である。
　フェルール２１を斜め研磨する工程（工程Ｓ１５）におけるハウジング２２の回転オフセット量φは、マルチコアファイバ１０の螺旋周期をｆｗとし、基準面ＰＬ０の直径（斜め研磨する前の直径）をｄとし、基準面ＰＬ０の幅をｌとし、フェルール２１の斜め研磨の角度をθＡＰＣとすると、以下の（１）式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　フェルール２１の斜め研磨は、フェルール２１の基準面ＰＬ０（工程Ｓ１２、工程Ｓ２１で形成された面）の幅ｌ（図１０参照）が、予め規定された幅となるように行われる。例えば、図６に示す通り、研磨装置ＰＤの研磨面に対する治具Ｚの高さ位置ｈと研磨時間とを参照しつつ、基準面ＰＬ０の幅ｌが予め規定された幅となるようにフェルール２１の研磨量が調整される。
　フェルール２１の基準面ＰＬ０の幅ｌが予め規定された幅となるようにフェルール２１を斜め研磨することで、研磨量を正確に把握することができる。これにより、フェルール２１を斜め研磨する際のバラツキを抑制することができることから、従来よりも接続損失を低減することができる。尚、図９に示す所謂コニカルタイプの光コネクタにおいても、フェルール２１の基準面ＰＬ０の幅ｌが予め規定された幅となるようにフェルール２１を斜め研磨するようにしても良い。
　また、上述した実施形態で説明したマルチコアファイバ１０は、直線状の中心コア１１と螺旋状の３つの外周コア１２ａ～１２ｃとを備えているが、マルチコアファイバは、複数のコアのうちの少なくとも１つのコアが螺旋状に形成されていれば良い。また、マルチコアファイバでは、中心コア１１が省略されていても良い。
　また、マルチコアファイバ１０の中心コア１１及び外周コア１２ａ～１２ｃにＦＢＧが形成される場合には、マルチコアファイバ１０の長手方向の全長に亘って形成されていても良く、長手方向の一部の領域にのみ形成されていても良い。また、マルチコアファイバ１０の中心コア１１及び外周コア１２ａ～１２ｃに形成されるＦＢＧは、一定周期のＦＢＧであっても良く、周期が連続的に変化するＦＢＧ（チャープグレーティング）であっても良い。
　１，２…光コネクタ、１０…マルチコアファイバ、１２…外周コア、２１…フェルール、２２…ハウジング、ＰＬ０…基準面

Claims (7)

  1. 　複数のコアのうちの少なくとも１つのコアが螺旋状に形成されているマルチコアファイバをフェルールに挿入して固定する第１工程と、
    　前記フェルールをハウジングに挿入し、前記マルチコアファイバの中心軸の回りにおける前記複数のコアと前記ハウジングとの位置合わせを行う第２工程と、
    　前記フェルールの斜め研磨によって見込まれるコアの位置ずれを補うことができる分の回転オフセット量をもつように、前記ハウジングを前記マルチコアファイバの中心軸に対して回転させた状態で、前記フェルールを斜め研磨する第３工程と、
    　前記マルチコアファイバの中心軸の回りにおける前記複数のコアの位置合わせを行ってから、前記フェルールを前記ハウジングに固定する第４工程と、
    　を有する光コネクタの製造方法。
  2. 　前記第４工程は、前記複数のコアの位置合わせを、前記フェルールを前記マルチコアファイバの中心軸の回りに一定角度回転させることで行う工程である、請求項１記載の光コネクタの製造方法。
  3. 　前記第４工程は、前記複数のコアの位置合わせを、前記複数のコアの位置を調心することで行う工程である、請求項１記載の光コネクタの製造方法。
  4. 　前記第１工程と前記第２工程との間に、前記フェルールを前記マルチコアファイバの中心軸方向に対して垂直に研磨する第５工程を有する請求項１から請求項３の何れか一項に記載の光コネクタの製造方法。
  5. 　前記第１工程は、端面を研磨したマルチコアファイバの前記マルチコアファイバの中心軸の回りにおける前記複数のコアの位置を前記フェルールに対して合わせた状態で、前記端面とフェルール端面とが面一となるように、前記フェルールに対して前記マルチコアファイバを固定する工程である、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の光コネクタの製造方法。
  6. 　前記第３工程は、前記マルチコアファイバの中心軸方向に対して垂直な前記フェルールの端面である基準面の幅が予め規定された幅となるように、前記フェルールを斜め研磨する工程である、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の光コネクタの製造方法。
  7. 　前記回転オフセット量をφとすると、前記回転オフセット量φは、前記マルチコアファイバの螺旋周期ｆｗ、斜め研磨する前の前記基準面の直径ｄ、前記基準面の幅ｌ、前記フェルールの斜め研磨の角度θＡＰＣを用いて以下の式で表される、請求項６記載の光コネクタの製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025075063A1 (ja) * 2023-10-06 2025-04-10 住友電気工業株式会社 光コネクタ、光接続アセンブリ、光導波路部材、および光コネクタの製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130064509A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 Mobius Photonics, Inc. Optical fiber connector
US9366828B2 (en) * 2010-03-16 2016-06-14 Ofs Fitel, Llc Systems and techniques for improving insertion loss performance of multicore fiber connectors

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4071705B2 (ja) * 2003-12-22 2008-04-02 株式会社フジクラ 多心光コネクタ
US9069144B2 (en) * 2010-03-16 2015-06-30 Ofs Fitel, Llc Connectors for use with polarization-maintaining and multicore optical fiber cables
JP2013117664A (ja) * 2011-12-05 2013-06-13 Sumitomo Electric Ind Ltd マルチコア光ファイバ接続構造体およびマルチコア光ファイバ接続構造体製造方法
WO2016031678A1 (ja) * 2014-08-29 2016-03-03 古河電気工業株式会社 多心コネクタ、コネクタおよびコネクタ接続構造
KR102579618B1 (ko) * 2015-03-27 2023-09-18 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 접속되는 광 멀티코어 섬유의 간섭 정렬

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9366828B2 (en) * 2010-03-16 2016-06-14 Ofs Fitel, Llc Systems and techniques for improving insertion loss performance of multicore fiber connectors
US20130064509A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 Mobius Photonics, Inc. Optical fiber connector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025075063A1 (ja) * 2023-10-06 2025-04-10 住友電気工業株式会社 光コネクタ、光接続アセンブリ、光導波路部材、および光コネクタの製造方法

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