JP5118662B2 - 光接続器 - Google Patents

Description

本発明は、光伝送路同士を接続する部分に設けられる光接続器に係り、特に、光伝送路の通信状況を確認することが可能な光接続器に関するものである。

データセンタや局舎などの光通信関連設備では、光伝送路を伝搬する通信光は、可視光領域にない不可視光であることが多いため、目視にて確認することができない。そのため、光伝送路が使用されているか否かといった運用状態を容易に把握できず、また、使用中の光伝送路を未使用と誤認して、光コネクタを抜いてしまうなどの問題があった。

そこで、光通信関連設備の保守性や運用効率を向上させるため、光ファイバを接続した状態で、光伝送路を伝搬される通信光の有無を目視で確認するための多くの手段が検討されている。

例えば、光ファイバが内蔵された割りスリーブ内で突き合わせ接続されるフェルールの端面同士の間にギャップを設け、そのギャップに光透過性樹脂からなる導波体を設け、導波体の上方に導かれた通信光の一部を蛍光体で受光し、通信光の伝搬の有無を検出する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、光ファイバを内蔵した２つのフェルール間に光導波路基板を配置し、通信光の一部を光導波路基板にて分岐して通信光出力部へ取り出すことにより、通信光の有無を確認する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

通信光の一部を分岐して取り出す分岐器を使用し、分岐光の端末部に可視光変換素子を取り付ける方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

２本の光ファイバの端面を４５°に研磨して分岐面を形成し、その分岐面間に分岐膜（フィルタ）を挟み、分岐膜で反射された一部の通信光をＰＤ（フォトダイオード）で受光したり（例えば、特許文献４参照）、光ファイバのコアを切断し、その切断面間に通信光の一部を出力するフィルタまたはハーフミラーを挿入し、これに受光素子を光結合して光受信部を構成し、その光受信部の光ファイバ端部をフェルールを介して外部と接続したりするものもある（例えば、特許文献５参照）。

特開２００４−１７０４８８号公報 特開２００４−１３３０７１号公報 特開２００３−２１８８１３号公報 特開２００２−２１４４８７号公報 特開２００４−１７７５４９号公報

しかしながら、特許文献１では、非常に狭いギャップ内に導波体を設けるため、その組み立てに時間と高度な位置合わせが必要である。しかも、光検知体が蛍光体からなるので、その発光時間が極端に短く目視確認しにくいため、光通信関連設備で使用するためには実用困難であった。

また、特許文献１では、光ファイバを内蔵したフェルールを圧着等により固定するため、フェルール（光ファイバ）の挿抜による応力の印加によって、ギャップに設けた樹脂からなる導波体が剥離や摩耗してしまう場合がある。これにより、通信光を精度よく外部へ導出できない等、長期的に精度よく通信光を検知できないという問題がある。さらに、パワーモニタを用いて通信光の損失を測りながらギャップの長さを調整するため、ギャップ間の制御が困難であるという問題もある。

特許文献２では、光導波路基板とフェルールおよび通信光出力部とを接続する必要があることから、やはり、その組み立てに時間と高精度な位置合わせが必要となり、また、光導波路基板などの部材が高価であることから、さらなる実用化のために低コスト化の実現が困難であった。

特許文献３でも、可視光変換素子の発光時間が極端に短く目視確認しにくい。

特許文献４、５では、通信光の有無を検知するためのフィルタやハーフミラーを用いるが、検知器全体のサイズが大きくなったり、部品点数が多くなるだけでなく、ＰＤの位置に依存して検出感度が低下してしまうという問題もある。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、高度な位置合わせなどの煩雑な組み立て作業を行うことのない簡単な構造で、光伝送路を伝搬する通信光の一部を効率よく取り出すことができる光接続器を提供する。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、光伝送路同士を接続する部分に設けられる光接続器において、前記光伝送路と光結合するコア部及びクラッド部を有する接合体を備え、該接合体は、前記コア部の屈折率よりも低い屈折率を有して前記コア部を伝搬する前記通信光の一部を取り出すための光取出し手段を備えた光接続器である。

前記光取出し手段は、前記接合体のコア部を貫通するように形成された光検知用溝からなってもよい。

前記光検知用溝は、前記接合体の前記受光部材と対向する位置に、前記受光部材の受光面に対して垂直に形成されてもよい。

前記光検知用溝は、前記接合体のコア部の光軸に対して斜めに交差するように傾斜させて形成されてもよい。

前記接合体は、前記光取出し手段で取り出した前記通信光の一部を受光するための受光部材を収容する収容溝が形成されており、該収容溝に前記光検知用溝が形成されていてもよい。

前記光検知用溝は、前記接合体のコア部よりも低い屈折率を有する樹脂が充填されていてもよい。

前記接合体は、光ファイバを内蔵したフェルールからなり、該フェルールは、前記漏れ光を透過し、かつ散乱させる部材からなってもよい。

前記接合体は、光ファイバを内蔵した２つのフェルールを備え、両フェルールを所定の間隔で配置して前記光検知用溝が形成され、両フェルール間に前記接合体のコア部よりも低い屈折率を有する樹脂が充填されてもよい。

前記光ファイバのコア径は、前記接合体に接合される光伝送路のコア径と等しく、前記光ファイバのクラッド径が４０〜１２５μｍであってもよい。

前記光取出し手段で取り出した前記通信光の一部を受光するための受光部材と該受光部材で受光した光を出力する光出力部材とを有する光検知部をさらに備えてもよい。

本発明によれば、高度な位置合わせなどの煩雑な組み立て作業を行うことのない簡単な構造で、光伝送路を伝搬する通信光の一部を効率よく取り出すことができる光接続器を提供できる。

本発明の一実施形態に係る光接続器の主要部の縦断面図であり、図１（ｂ）および図１（ｃ）はそのＡ部拡大図である。 図２（ａ）は、図１（ａ）に示した光接続で用いる接合体の縦断面図であり、図２（ｂ）および図２（ｃ）は、図２（ａ）中のＢ方向から見た上面図である。 図１（ａ）に示した光接続器の縦断面斜視図である。 光検知用溝の屈折率を変化させたときの光検知用溝の溝幅と漏れ光発生率との関係を示す図である。 光検知用溝の屈折率を変化させたときの光検知用溝の中心位置からの距離に対する光検出効率の関係を示す図である。 本発明の変形例に係る光接続器の主要部の縦断面図である。 本発明の変形例に係る光接続器に用いる接合体の縦断面図である。 図８（ａ）は、本発明の変形例に係る光接続器に用いる接合体の縦断面図であり、図８（ｂ）は、その接合体を用いた光接続器の主要部の縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る光接続器および光検知器の斜視図である。 図９の光接続器および光検知器の縦断面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

本発明の光接続器は、例えば、データセンタや局舎などの光通信関連設備に設置されて使用され、光伝送路としての光ファイバの端部同士を突き合わせ接続した光ファイバの接続部において通信光の一部を取り出し、通信光の有無から光伝送路の使用状態（光通信しているか否か）を検知できるようにしたものである。

図１（ａ）は、本実施形態に係る光接続器の主要部の縦断面図であり、図１（ｂ）および図１（ｃ）はそのＡ部拡大図である。

図１（ａ）に示すように、光接続器１は、光伝送路と光結合するコア部２及びクラッド部３を有する接合体４と、接合体４に平行して配置され、接合体４のコア部２を伝搬する通信光の一部を受光する受光部材６、及び受光部材６で受光した光を可視光によって出力する光出力部材７を有する光検知部８とを備える。

接合体４の両端部は、それぞれスリーブ９ａ，９ｂに挿入され、固定されている。接合体４の両端面には、光接続器１の使用時に、設備側の光コネクタが備えるフェルール１０ｃとユーザ側の光コネクタが備えるフェルール１０ｙがそれぞれ挿入されて突き合わせ接続される。フェルール１０ｃには光伝送路である設備側の光ファイバ１１ｃが内蔵され、フェルール１０ｙには光伝送路であるユーザ側の光ファイバ１１ｙが内蔵される。スリーブ９ａは、フェルール１０ｃと接合体４の光軸位置合わせをするためのものであり、スリーブ９ｂは、フェルール１０ｙと接合体４の光軸位置合わせをするためのものである。つまり、接合体４内において、コア部２及びクラッド部３が光伝送路である光ファイバ１１ｃ、１１ｙと同一直線状となるように配置されている。

接合体４は、光ファイバ１１ｃ，１１ｙのコアの端部（光ファイバの接続部側の端部）同士と突き合わせ接続されるコア部２と、そのコア部２を包囲し、コア部２よりも屈折率の低い材料からなるクラッド部３とを備えたフェルール１３からなる。コア部２は、各光ファイバ１１ｃ，１１ｙのコアと同じ材料、例えば、石英ガラスにゲルマニウムなどを添加した材料で作製され、クラッド部３は、各光ファイバ１１ｃ，１１ｙのクラッドと同じ材料、例えば、純粋な石英ガラスからなる材料で作製される。コア部２およびクラッド部３には、光導波路を用いてもよいし、光ファイバを用いてもよい。本実施形態では、接合体４として、光ファイバ１２を内蔵したフェルール１３を用いた。

光ファイバ１２や光ファイバ１１ｃ，１１ｙとしては、石英ガラス製のシングルモード光ファイバや、ＧＩ（グレーデッドインデックス）型のマルチモード光ファイバを用いるとよい。光ファイバ１２のコア径は、光ファイバ１１ｃ，１１ｙのコア径と等しく（例えば、１０μｍ）、光ファイバ１２のクラッド径は４０〜１２５μｍ、好ましくは４０〜８０μｍであるとよい。

フェルール１３としては、通信光の少なくとも一部を透過し、かつ、通信光を受光するとこれを散乱するセラミックス製やガラス製のものを用いるとよい。本実施形態では、フェルール１３として、ジルコニアセラミックスからなるものを用いた。

接合体４の光伝送路が接続される両端面は、光接続器１に挿入される各フェルール１０ｃ，１０ｙの端面（光ファイバの接続部側の端面）とＰＣ（物理的接触）接続されるため、ＰＣ端面となるように研磨される。接合体４の外径は、各フェルール１０ｃ，１０ｙの外径と同じである。

なお、フェルール１０ｃは、設備側の光コネクタプラグ（図示せず）に内蔵され、フェルール１０ｙは、ユーザ側の光コネクタプラグ（図示せず）に内蔵される。これらフェルール１０ｃ，１０ｙは、セラミックスあるいは金属で作製され、その端面（光ファイバの接続部側の端面）がＰＣ（物理的接触）端面となるように研磨される。

接合体４は、コア部２を伝搬する通信光の一部を取り出するための光取出し手段を備える。この光取出し手段は、コア部２よりも屈折率が低いものからなる。光取出し手段として、例えば、図１（ｂ）、（ｃ）に示すような接合体４の受光部材６と対向する位置に、接合体４の表面からコア部２（光ファイバ１２のコア）までを少なくとも貫通するように、通信光の一部を漏れ光として取り出すための光検知用溝１４が形成される。光検知用溝１４は、受光部材６と対向する位置の接合体４に、受光部材６の受光面に対して垂直に形成され、縦断面視で略矩形状（凹状）に形成される。光検知用溝１４は、例えば、ブレードによるダイシング、あるいはエッチングなどの溝加工により形成される。

本実施形態では、接合体４のフェルール１３に、受光部材６を収容するための収容溝１５を形成し、その収容溝１５に光検知用溝１４を形成するようにした。これは、受光部材６を光ファイバ１２に近づけて（受光部材６を漏れ光発生部（コア部２の光検知用溝１４側の両端面）に近づけて）光検出感度を向上させるためである。

光検知用溝１４は、内部にコア部２よりも屈折率が低い屈折率を有する樹脂ｒが充填されていることが好ましい。また、光検知用溝１４の内部は真空であってもよい。光検知用溝１４に充填する樹脂ｒとしては、液状のものを使用してもよいし、熱硬化性や紫外線（ＵＶ）硬化性の樹脂、あるいは接着剤で、硬化後の屈折率がコア部２よりも低い屈折率となるものを使用してもよい。また、光検知用溝１４に充填される樹脂ｒは、コア２よりも屈折率が低く、かつ、クラッド部３よりも屈折率が低い屈折率を有することがより好ましい。

図２（ａ）は、図１（ａ）に示した光接続器１における接合体４の縦断面図であり、図２（ｂ）、（ｃ）は、図２（ａ）中のＢ方向から見た上面図である。

図２（ｂ）に示すように、光検知用溝１４は、接合体４のコア部２の光軸に対して斜めに交差するように傾斜させて形成されるのが好ましい。これは、コア部２と樹脂ｒとの屈折率の違いにより反射が生じるのを抑制すると共に、漏れ光の指向性を向上させてＰＤ１８での光検出感度を向上させるためである。

図２（ｃ）に示すように、光検知用溝１４をコア部２の光軸に対して垂直に形成してもよいが、本実施形態では樹脂ｒとしてコア部２よりも屈折率が低いものを用いているため、コア部２と樹脂ｒとの屈折率の違いによる反射が発生してしまうおそれがある。よって、図２（ｂ）に示すように、光検知用溝１４は、接合体４のコア部２の光軸に対して斜めに形成されることが望ましい。

図１（ａ）において、光検知部８は、接合体４の上方に接合体４と平行して設けられ、接合体４に設けられた光取出し手段によってコア部２から漏れる通信光の一部（漏れ光）を受光する受光部材６と、受光部材６が受光した漏れ光を可視光によって出力する光出力部材７と、受光部材６、光出力部材７が搭載されて光検知回路を構成する回路基板１６とを備える。受光部材６は、回路基板１６の下方の面に光取出し手段（光検知用溝１４）と対向するように搭載され、光出力部材７は、回路基板１６の上方の面に搭載される。

受光部材６としては、受光素子としてのＰＤ素子１７を備えたＰＤ１８を用いた。ＰＤ１８は、ＰＤ素子１７が光検知用溝１４の上方に対向するように、収容溝１５に収容される。本実施形態では、ＰＤ１８として安価なＣａｎパッケージタイプのものを用いた。

光出力部材７としては、通信光が光ファイバ１１ｃ，１１ｙ間を伝搬しているとき点灯し、伝搬していないとき消灯する通信有無判別用ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた。 図３を用いて、光接続器１をより詳細に説明する。

図３に示すように、光接続器１は、図１（ａ）で説明したその主要部が収容される角形筒状のハウジング３１と、そのハウジング３１上の中央部に設けられ、光検知部８を覆う箱状のカバー３２とを備える。

ハウジング３１は、一端部（図３では左側）が設備側の光コネクタアダプタ３３ｃとなり、他端部（図３では右側）がユーザ側の光コネクタアダプタ３３ｙとなる。設備側の光コネクタアダプタ３３ｃ内には、設備側の光コネクタプラグを予め挿入して固定するためのコネクタロック片（ＳＣアタッチメント）３４ｃが設けられる。同様に、ユーザ側の光コネクタアダプタ３３ｙ内には、挿抜自在に設けられるユーザ側の光コネクタプラグを固定するためのコネクタロック片（ＳＣアタッチメント）３４ｙが設けられる。

設備側の光コネクタアダプタ３３ｃ内のコネクタロック片３４ｃより奥側には、設備側のスリーブホルダ３５ｃを収容するスリーブホルダ収容室３６ｃが形成され、そのスリーブホルダ収容室３６ｃに設備側のスリーブホルダ３５ｃが予め収容される。同様に、ユーザ側の光コネクタアダプタ３３ｙ内のコネクタロック片３４ｙより奥側には、ユーザ側のスリーブホルダ３５ｙを収容するスリーブホルダ収容室３６ｙが形成され、そのスリーブホルダ収容室３６ｙにユーザ側のスリーブホルダ３５ｙが予め収容される。

ハウジング３１内の中央部には、２つのスリーブ９ａ，９ｂと、これらスリーブ９ａ，９ｂ間の内側に保持される１つの接合体４とを収容する本体収容室３７が形成され、その本体収容室３７に、スリーブ９ａ，９ｂおよび接合体４が予め収容される。ハウジング３１内の本体収容室３７の上部には、ＰＤ１８を収容するＰＤ収容室３８が形成される。

カバー３２内には、回路基板１６が収容される。カバー３２は、光出力部材７が出射する光に対してほぼ透明な材料で作製される。

ここで、光取出し手段としての光検知用溝１４の内部の屈折率をコア部２の屈折率よりも低くする理由について説明する。

図１（ｂ）および図１（ｃ）に示すように、接合体４のコア部２を伝搬する通信光は、光検知用溝１４とコア部２の境界面で拡がって通信光の一部が漏れて漏れ光を発生させる。光検知用溝１４で発生した漏れ光は、クラッド部３を透過し、散乱物質であるジルコニアを含むフェルール１３にて散乱され、その散乱された漏れ光がＰＤ１８で受光される。漏れ光はＰＤ１８にて電気信号に変換され、その電気信号が回路基板１６を介して光検知部８の光出力部材７で可視光によって出力される。

通信光の進行方向は、設備側からユーザ側、ユーザ側から設備側の両方であるため、どちらの方向から漏れ光が来ても受光可能とするために、光検知用溝１４の中心位置にＰＤ素子１７が配置されるようにＰＤ１８を配置して漏れ光を検知することが望ましい。

ところで、光ファイバ間の間隙にコアと屈折率の異なる樹脂を充填すると、通信光が光検知用溝１４の光入射側の端面に入射した際、コアと樹脂の屈折率の違いによりコアの入射側の端面から光入射方向へ通信光が反射してしまう。そのため、通常、その間隙部に充填する樹脂はコアと同等の屈折率を有するものを使用し、屈折率を整合して反射によるロス（光損失）を抑えている。

しかし、光接続器１でコア部２と同等の屈折率を有する樹脂を使用すると、図１（ｂ）および図１（ｃ）に破線矢印で示すように、光検知用溝１４での漏れ光の拡がりがほとんどなくなってしまう。よって、光検知用溝１４で漏れた漏れ光が光ファイバ１２の表面とフェルール１３の内面との境界に達した際に、その位置が光検知用溝１４の中心位置から遠くなり、光検知用溝１４の中心位置から遠い位置のフェルール１３で漏れ光が散乱されることになる。そのため、ＰＤ１８を光検知用溝１４の中心位置に配置すると、ＰＤ１８で漏れ光のピークを検知することができず、ＰＤ１８で漏れ光を効率よく受光することができない場合がある。

よって、ＰＤ１８で漏れ光を効率よく受光するためには、光検知用溝１４での漏れ光の拡がりを大きく（拡がり角を大きく）し、できる限り光検知用溝１４の中心位置に近い位置で漏れ光をフェルール１３に到達させる必要がある。

そこで、本実施形態に係る光接続器１では、光取出し手段としての光検知用溝１４の内部をコア部２よりも低い屈折率とした。例えば、コア部２よりも低い屈折率を有する樹脂ｒを光検知用溝１４に充填する。これにより、図１（ｂ）および図１（ｃ）に実線矢印で示すように、光検知用溝１４で光が大きく拡がるようになり、光取出し手段のより中心付近（光検知用溝１４の中心位置に近い位置）で漏れ光が散乱するため、ＰＤ１８で漏れ光を受光する感度（光検出感度）が向上する。

光取出し手段としてコア部２よりも低い屈折率を有するものを用いると、コア部２と光取出し手段の屈折率の違いによる反射の問題が生じるが、本実施形態では、光取出し手段としての光検知用溝１４をコア部２の光軸に対して斜めに形成しているため、コア部２と光取出し手段（光検知用溝１４）の屈折率の違いによる反射を抑制することが可能である。

また、上述のように、光検知用溝１４で漏れた漏れ光は、光ファイバ１２のクラッド部３からフェルール１３に入射した位置で散乱されるので、よりＰＤ１８に近い位置で漏れ光を散乱させるために、光ファイバ１２のクラッド径はできるだけ小さいことが望ましい。一般的にクラッド径１２５μｍの光ファイバが知られているが、この他にも、例えば、クラッド径８０μｍ、あるいはクラッド径４０μｍの光ファイバがあるので、光ファイバ１２としては、このようなクラッド径が４０〜１２５μｍ、好ましくは４０〜８０μｍのものを用いることが望ましい。クラッド径が小さい方が散乱媒質（ジルコニアからなるフェルール１３）へ漏れ光が早く到達するため、より中心付近で漏れ光を検知（受光）することができる。

図４に、光検知用溝１４の内部の屈折率を変化させたときの光検知用溝１４の溝幅ｗと漏れ光発生率との関係を示す。

図４において、縦軸の「漏れ光発生率」は、送り側の光ファイバを伝搬する通信光を１００％としたときの光検知用溝１４で発生する漏れ光の量（割合）である。図４では、光ファイバ１２として屈折率が１．４６であるコア（コア部２）の周囲に純粋な石英ガラスからなるクラッド（クラッド部３、屈折率１．４５８）を有するものを用い、光検知用溝１４を真空とした場合（屈折率１．００）、および樹脂ｒの屈折率を１．３６、１．４５と変化させたときの測定結果を示す。

図４に示すように、光検知用溝１４の溝幅ｗが大きくなるにつれて、光検知用溝１４で発生する漏れ光の量は増加するが、溝幅ｗが同じであるときは、光検知用溝１４の内部の屈折率が低いほど、漏れ光発生率は増加する。つまり、溝幅ｗが一定であれば、光検知用溝１４の内部の屈折率が低いほど、光検知用溝１４での漏れ光の拡がりが大きくなり、ＰＤ１８で受光する光検出感度が向上する。

したがって、溝幅ｗを大きくしなくとも、光検知用溝１４の内部の屈折率をコア部２よりも低くして１に近づけることで、ＰＤ１８にて効率よく漏れ光の検出を行うことが可能となる。また、コア部２よりも低い屈折率とすることで、漏れ光が光検知用溝１４で大きく拡がるため溝幅ｗを小さくすることができ、例えば、樹脂ｒを充填する場合に、使用する樹脂ｒの量を少なくすることも可能となる。

光検知用溝１４の溝幅ｗは、所望の漏れ光発生率となるように適宜設定すればよい。ただし、漏れ光発生率が大き過ぎると、損失が増加して通信光への影響が出てしまうので、溝幅ｗは、通信光への影響を考慮して漏れ光発生率を２０％以下とするように、１００μｍ以下で設定するのが望ましい。例えば、屈折率１．３６の樹脂ｒを用いて漏れ光発生率を２０％とする場合、溝幅ｗは約７０μｍとすればよい。

なお、漏れ光は、通信光が光検知用溝１４に入射される端面にて発生し、この端面にてＰＤ１８の方向へと拡がるため、溝幅ｗ＝０μｍのとき（光検知用溝１４がないとき）は、漏れずに透過することになる。

図５に、光検知用溝１４の内部の屈折率を変化させたときの光検知用溝１４の中心位置からの距離に対する光検出効率の関係を示す。図５において、横軸の「距離」は、ＰＤ１８を配置する位置（光検知用溝１４の中心位置）を０（ゼロ）点とした場合の、フェルール１３長手方向に沿った距離であり、縦軸の「光検出効率」は、発生した漏れ光の検出量をピーク値で規格化したものである。

図５では、光ファイバ１２として屈折率が１．４６であるコア（コア部２）の周囲に純粋な石英ガラスからなるクラッド（クラッド部３、屈折率１．４５８）を有するものを用い、光検知用溝１４を真空とした場合（屈折率１．００）、および樹脂ｒの屈折率を１．４０、１．４５と変化させた場合における、設備側からユーザ側（Ａ）、ユーザ側から設備側（Ｂ）の双方の通信光の進行方向について測定を行った。なお、光検知用溝１４の溝幅ｗは６０μｍで一定とした。

図５に示すように、光検出効率はＰＤ１８を配置する位置（０点）で最大とならず、ＰＤ１８よりも少し離れた位置で検出量が最大となっている。光検知用溝１４の屈折率（樹脂ｒの屈折率）を変化させると、屈折率が低いほど、ＰＤ１８を配置する位置（０点）での光検出効率が増加している。つまり、屈折率が低いほど、光検知用溝１４の端面で発生した漏れ光がＰＤ１８の方向へ大きく拡がり、ＰＤ１８での光検出量が増加している。

したがって、光検知用溝１４の屈折率をコア部２の屈折率より低くし、光検知用溝１４の屈折率を低くするほど、ＰＤ１８にて効率よく漏れ光を検出することが可能となる。

なお、光検知用溝１４での通信光の拡がりを大きくするには、光検知用溝１４に樹脂ｒを充填せず空気のまま（あるいは真空）とすればよいが、その場合、光検知用溝１４にゴミ等が入る可能性があるため、光検知用溝１４を封止しなければならず、製造コストが高くなる。よって、なるべく低い屈折率を有する樹脂ｒを光検知用溝１４に充填することが望ましい。

以上説明したように、本実施形態に係る光接続器１では、接合体４に、コア部２の屈折率よりも低い屈折率を有する光取出し手段としての光検知用溝１４を形成し、コア部２を伝搬する通信光の一部を取り出すようにしている。

光検知用溝１４を、例えば、接合体４のコア部２の屈折率よりも低い樹脂ｒで充填することにより、光検知用溝１４のコア部２を伝搬する通信光が漏れ出た漏れ光の拡がりが大きくなり、漏れ光が散乱する位置がより光検知用溝１４の中心位置に近づくため、受光部材６へ拡散する光が多くなり、受光部材６で受光できる光の量を増加させることが可能となる。よって、本実施形態に係る光接続器１では、高精度な位置合わせなどの煩雑な組み立て作業を行うことのない簡易な構造で、受光部材６での漏れ光の光検出感度を向上させることができる。すなわち、光伝送路を伝搬する通信光の一部を効率よく取り出すことができる。

さらに、低い屈折率の樹脂ｒを用いることで、漏れ光が光検知用溝１４で大きく拡がるため、コア部２と同等の屈折率の樹脂を使用する場合に比べて光検知用溝１４の溝幅ｗを小さくすることができ、使用する樹脂ｒの量を少なくすることができる。よって、コストを抑制することが可能となる。

また、本実施形態では、光取出し手段として光検知用溝１４を有する接合体４を用いて、光接続器１の使用時において挿入されている設備側およびユーザ側の光ファイバ１１ｃ，１１ｙの端部同士を、突き合わせ接続しているため、光コネクタを挿抜しても接合体４に応力が加わることがほとんどなく、さらに、光検知用溝１４の溝幅ｗを適切に設定すれば、漏れ光の量を所望の値に再現性よく制御することが可能であり、信頼性が高い。すなわち、長期的に効率よく通信光の一部を取り出すことができる。

さらに、光接続器１では、従来の光接続器に比べて部品点数が少なく、接合体４をダイシングなどの簡単な製造方法で作製できるため、コストを抑制できる。

また、本実施形態では、光検知用溝１４を接合体４のコア部２の光軸に対して斜めに交差するように傾斜させて形成しているため、コア部２と光検知用溝１４との屈折率の違いにより反射が生じるのを抑制することができ、かつ、より漏れ光の指向性を良くし、受光部材６での漏れ光の光検出感度を向上させることができる。

本実施形態では、フェルール１３として漏れ光を透過し、かつ散乱させる部材を用いているため、漏れ光が光ファイバ１２からフェルール１３に到達した位置で漏れ光を散乱させることができ、受光部材６での漏れ光の光検出感度をより向上させることができる。さらに、光ファイバ１２のクラッド径を４０〜１２５μｍと小さくすることにより、漏れ光がフェルール１３に至る位置をより受光部材６に近くすることができ、光検出感度をより向上させることができる。

上記実施形態では、フェルール１３に収容溝１５を形成した接合体４を用い、その収容溝１５にＰＤ１８を収容するようにしたが、図６に示す光接続器６１のように、収容溝１５を形成しない接合体６２を用い、フェルール１３の上方にＰＤ１８を配置するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、フェルール１３に縦断面視で略矩形状の光検知用溝１４を形成した接合体４を用いたが、これに限定されず、図７に示すように、縦断面視で略Ｖ字状の光検知用溝７２を形成した接合体７１を用いるようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、１つのフェルール１３を用い、そのフェルール１３を加工して光検知用溝１４を形成した接合体４を用いたが、図８（ａ）に示すように、光ファイバ８２を内蔵したフェルール８３を２つ用い、両フェルール８３をスリーブ８５を介して所定の間隔で配置して光検知用溝８４を形成し、その光検知用溝８４に樹脂ｒを充填した接合体８１を用いるようにしてもよい。

この接合体８１を用いる場合は、図８（ｂ）に示すように、スリーブ８５上方の光検知用溝８４と対向する位置にＰＤ１８を配置するようにすればよい。

本発明の他の実施形態を説明する。

図９、１０に示す光接続器１０１は、図１、３の光接続器１において、光検知部８を別体としたものである。つまり、光検知部８を備えた光検知器１０２を光接続器１とは別体に形成し、通信光の検知を行う際に、光検知器１０２を光接続器１に取り付けるようにしたものである。図９，１０では、同一の部材には、図１，３と同じ符号を付し、説明を省略する。

光接続器１０１は、接合体４を支持するためのフェルールホルダ１０３を備え、そのフェルールホルダ１０３にて、収容溝１５の側壁を支持することにより、接合体４の位置合わせがなされる。フェルールホルダ１０３には、ＰＤ１８を収容するためのＰＤ収容室３８が形成されている。

また、光接続器１０１のハウジング３１の側面には、光検知器１０２を取り付ける際に、光検知器１０２の底面に形成された脚部１０５をガイドして、光検知器１０２の位置決めを行うための検知器位置決めガイド溝１０４が形成される。また、ＰＤ収容室３８の上方のハウジング３１には、ＰＤ１８を挿入するためのＰＤ挿入穴１１０が形成される。

他方、光検知器１０２は、回路基板１６を収容する筐体１０６を備え、筐体１０６の底面から突出するように、ＰＤ１８が設けられる。また、筐体１０６の底面には、検知器位置決めガイド溝１０４に挿入される複数（図９、１０では４つ）の脚部１０５が形成される。筐体１０６の上面には、通信状態確認ランプとしての光出力部材７が設けられる。

光検知器１０２の筐体１０６内には、ＰＤ１８や光出力部材７に電源を供給するための電池１０７が収容される。筐体１０６の上面には、電池１０７を交換可能とするために、筐体１０６の上面の一部を取り外し可能にして蓋部１０８が形成される。また、筐体１０６の上面には、電池１０７からの電源の供給の有無を切り替えるための電源スイッチ１０９が設けられる。図９では、光出力部材７を２つ設ける場合を示しているが、１つでも構わない。また、２つの光出力部材のうち１つを、電源のＯＮ／ＯＦＦを表示する電源ランプとして用いても構わない。

光接続器１０１にて通信光の検知を行う際は、光検知器１０２の脚部１０５を光接続器１０１の検知器位置決めガイド溝１０４に沿って挿入する。すると、光検知器１０２の筐体１０６の底面から突出したＰＤ１８が、ＰＤ挿入穴１１０を通り、位置決めされた状態でＰＤ収容室３８に収容される。この状態で、電源スイッチ１０９をＯＮにすることで、通信光の検知が可能となる。

光接続器１０１では、光検知部８を別体としているため、光接続器１０２を小型化できる。また、部品点数をより少なくすることが可能となるため、低コストな光接続器１０１を実現できる。

光接続器１０１では、光検知器１０２を取り付けない状態では、ＰＤ挿入穴１１０が開放された状態となる。よって、ＰＤ収容室３８にゴミなどが入ってしまうのを防ぐために、ＰＤ挿入穴１１０を覆うようにカバー部材を設けるようにしてもよい。

本発明は上記実施形態には限定されず、当業者にとって想到し得る本明細書に説明された基本的教示の範囲に含まれる全ての変更、および代替的構成を具体化するものとして解釈されるべきである。

１ 光接続器
２ コア部
３ クラッド部
４ 接合体
６ 受光部材
７ 光出力部材
８ 光検知部
１４ 光検知用溝
ｒ 樹脂

Claims (4)

1. 光伝送路同士を接続する部分に設けられる光接続器において、
   前記光伝送路と光結合するコア部及びクラッド部を有する接合体と、
   該接合体に備えられ、前記コア部の屈折率よりも低い屈折率を有して前記コア部を伝搬する前記通信光の一部を取り出すための光取出し手段と、
   前記光取出し手段で取り出した前記通信光の一部を受光するための受光部材と、を備え、
   前記光取出し手段は、前記接合体のコア部を貫通するように形成された光検知用溝からなり、
   前記光検知用溝は、前記接合体の前記受光部材と対向する位置に、前記受光部材の受光面に対して垂直に形成されると共に、前記接合体のコア部の光軸に対して斜めに交差するように傾斜させて形成され、
   前記接合体は、光ファイバを内蔵したフェルールからなり、該フェルールは、前記漏れ光を透過し、かつ散乱させる部材からなり、
   前記フェルールには、前記受光部材を収容する収容溝が形成されており、該収容溝に前記光検知用溝が形成されており、
   前記収容溝に収容した前記受光部材で、前記光検知用溝で発生し前記フェルールにて散乱された漏れ光を受光するよう構成される
   ことを特徴とする光接続器。
2. 前記光検知用溝は、前記接合体のコア部よりも低い屈折率を有する樹脂が充填されている請求項１記載の光接続器。
3. 前記光ファイバのコア径は、前記接合体に接合される光伝送路のコア径と等しく、前記光ファイバのクラッド径が４０〜１２５μｍである請求項１または２記載の光接続器。
4. 前記受光部材と該受光部材で受光した光を出力する光出力部材とを有する光検知部をさらに備えた請求項１〜３いずれかに記載の光接続器。

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