JP5911746B2

JP5911746B2 - Fanout module

Info

Publication number: JP5911746B2
Application number: JP2012077158A
Authority: JP
Inventors: 八若　正義; 正義八若; 山川　禎貴; 禎貴山川; 谷口　浩一; 浩一谷口; 中井　忠彦; 忠彦中井; 田中　正俊; 正俊田中; 知史浦松; 洋介藤巻; 佐々木　茂; 茂佐々木; 下野　智則; 智則下野; 修一楠
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2032-03-29
Also published as: JP2013205761A

Description

本発明はファンアウトモジュールに関する。 The present invention relates to a fan-out module.

近年、インターネットの普及およびインターネットを利用した情報通信サービスが急速に拡大している。そして、それに伴って大容量のデータを送受信できる手段が求められている。これを解決する手段の１つとして、特許文献１及び２には、１本の光ファイバに複数のコアを設けたマルチコア光ファイバが開示されている。 In recent years, the spread of the Internet and information communication services using the Internet are rapidly expanding. Accordingly, there is a demand for means capable of transmitting and receiving a large amount of data. As one means for solving this, Patent Documents 1 and 2 disclose a multi-core optical fiber in which a plurality of cores are provided on one optical fiber.

特開２０１２−３２５２４号公報JP 2012-32524 A 国際公開第２０１１／１１４７９５号公報International Publication No. 2011/114795

マルチコア光ファイバに複数の光ファイバで構成されたファンアウトモジュールを接続する場合、全てのコア同士を軸ずれなく芯合わせをすることは非常に困難である。そして、ファンアウトモジュールにおいて、いずれかの光ファイバにおいてコアの軸ずれにより漏れ光がクラッドに入射すると、その漏れ光が隣接する光ファイバに入射し、その隣接する光ファイバを伝搬する信号光を劣化させるという問題がある。 When connecting a fan-out module composed of a plurality of optical fibers to a multi-core optical fiber, it is very difficult to align all the cores without misalignment. In the fan-out module, when leaked light enters the clad due to the misalignment of the core of any of the optical fibers, the leaked light enters the adjacent optical fiber and degrades the signal light propagating through the adjacent optical fiber. There is a problem of making it.

本発明の課題は、接続時におけるコアの軸ずれに起因して発生する信号光の劣化を抑制することができるファンアウトモジュールを提供することである。 The subject of this invention is providing the fan-out module which can suppress deterioration of the signal light which arises due to the axial shift of the core at the time of a connection.

本発明のファンアウトモジュールは、複数本の光ファイバからなり、該複数本の光ファイバの一端部が集束されてコネクタ部が構成され、且つ該コネクタ部から該複数本の光ファイバが相互に独立して延び、上記複数本の光ファイバのそれぞれは、上記コネクタ部を構成する一端部の表面が膜厚０．１〜１μｍの光反射膜で被覆長さが５〜１５ｍｍとなるように被覆されており、上記複数本の光ファイバは、上記コネクタ部から相互に独立して延びた部分が光反射膜で被覆されていない部分を有する。 The fan-out module of the present invention is composed of a plurality of optical fibers, one end portions of the plurality of optical fibers are converged to form a connector portion, and the plurality of optical fibers are independent from each other from the connector portion. Each of the plurality of optical fibers is coated with a light reflecting film having a film thickness of 0.1 to 1 μm so that the coating length is 5 to 15 mm. The plurality of optical fibers have a portion that extends independently from the connector portion and is not covered with a light reflecting film .

本発明のファンアウトモジュールの製造方法は、複数本の光ファイバのそれぞれの一端部の表面を光反射膜で被覆し、該複数本の光ファイバの表面を光反射膜で被覆した一端部を集束させてコネクタ部を構成するものである。 In the fan-out module manufacturing method of the present invention, the surface of one end of each of a plurality of optical fibers is coated with a light reflecting film, and the one end of the surfaces of the plurality of optical fibers is covered with a light reflecting film. Thus, the connector portion is configured.

本発明によれば、複数本の光ファイバのそれぞれのコネクタ部を構成する一端部の表面が光反射膜で被覆されているので、コアの軸ずれにより漏れ光がクラッドに入射しても、その漏れ光が光反射膜に反射して隣接する光ファイバへの入射が規制され、その結果、隣接する光ファイバを伝搬する信号光の漏れ光の入射に起因した劣化を抑制することができる。 According to the present invention, since the surface of the one end constituting each connector portion of the plurality of optical fibers is coated with the light reflecting film, even if leakage light is incident on the clad due to the axial misalignment of the core, The leaked light is reflected by the light reflecting film and is prevented from entering the adjacent optical fiber. As a result, it is possible to suppress deterioration due to the incident of the leaked light of the signal light propagating through the adjacent optical fiber.

実施形態に係るファンアウトモジュールとマルチコア光ファイバとの接続構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the connection structure of the fan-out module which concerns on embodiment, and a multi-core optical fiber. 実施形態に係るファンアウトモジュールとマルチコア光ファイバとの接続構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the connection structure of the fan-out module and multi-core optical fiber which concern on embodiment. 光ファイバ心線の斜視図である。It is a perspective view of an optical fiber core wire. （ａ）はファンアウトモジュールのコネクタ部の断面図であり、（ｂ）はマルチコア光ファイバの断面図である。(A) is sectional drawing of the connector part of a fanout module, (b) is sectional drawing of a multi-core optical fiber.

以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail based on the drawings.

図１及び２は、実施形態に係るファンアウトモジュールＭとマルチコア光ファイバ３０との接続構造を示す。 1 and 2 show a connection structure between the fan-out module M and the multi-core optical fiber 30 according to the embodiment.

実施形態に係るファンアウトモジュールＭは、各々、光ファイバ１０がアクリル系の紫外線硬化型樹脂で形成された層厚さ例えば３０〜１００μｍの被覆層２０で被覆された複数本の光ファイバ心線Ｆからなり（図１では７本）、それらの複数本の光ファイバ心線Ｆの一端部において被覆層２０が剥離されて露出した複数本の光ファイバ１０の一端部が集束されて光コネクタ２１のフェルール２１ａに外嵌め保持されたコネクタ部が構成され、そのコネクタ部から複数本の光ファイバ心線Ｆが相互に独立して延び、それぞれの先端に光コネクタ２３が取り付けられた構造を有する。そして、光ファイバ心線Ｆの他端部はシングルモード光ファイバ４０に接続されている。具体的には、光ファイバ心線Ｆの他端部に取り付けられた光コネクタ２３とシングルモード光ファイバ４０の一端部に取り付けられた光コネクタ２３とをアダプタ２４で接続している（図１では１つだけ図示）。 The fan-out module M according to the embodiment includes a plurality of optical fiber cores F each having an optical fiber 10 coated with a coating layer 20 having a layer thickness of, for example, 30 to 100 μm formed of an acrylic ultraviolet curable resin. 1 (seven in FIG. 1), and one end of the plurality of optical fibers 10 exposed by peeling off the coating layer 20 at one end of the plurality of optical fiber cores F is converged to form the optical connector 21. A connector portion that is externally fitted and held on the ferrule 21a is configured, and a plurality of optical fiber core wires F extend independently from each other, and an optical connector 23 is attached to each tip. The other end of the optical fiber core F is connected to the single mode optical fiber 40. Specifically, the optical connector 23 attached to the other end of the optical fiber core F and the optical connector 23 attached to one end of the single mode optical fiber 40 are connected by an adapter 24 (in FIG. 1). Only one is shown).

このファンアウトモジュールＭは、コネクタ部がマルチコア光ファイバ３０に接続され、マルチコア光ファイバ３０によって並行に伝送されてくる信号光を分岐するための光デバイスである。図１に示すように、コネクタ部に取り付けられた光コネクタ２１と被接続ファイバであるマルチコア光ファイバ３０の接続端に取り付けられた光コネクタ２１とを接続するアダプタ２２が設けられていることが好ましい。 The fan-out module M is an optical device that has a connector portion connected to the multi-core optical fiber 30 and branches the signal light transmitted in parallel by the multi-core optical fiber 30. As shown in FIG. 1, it is preferable that an adapter 22 is provided for connecting the optical connector 21 attached to the connector portion and the optical connector 21 attached to the connection end of the multi-core optical fiber 30 that is a connected fiber. .

図３は光ファイバ心線Ｆを示す。 FIG. 3 shows an optical fiber core F.

光ファイバ心線Ｆは、一端部において被覆層２０が剥離されて露出した光ファイバ１０の表面が光反射膜１３で被覆されている。 In the optical fiber core F, the surface of the optical fiber 10 exposed by peeling off the coating layer 20 at one end is covered with the light reflecting film 13.

光ファイバ１０は、光ファイバ１０の中心部に設けられたコア１１と、コア１１を被覆するように設けられたクラッド１２とを有する。なお、光ファイバ１０の横断面状は典型的には図２に示すように円形であるが、楕円等のその他の形状であってもよい。 The optical fiber 10 includes a core 11 provided at the center of the optical fiber 10 and a clad 12 provided so as to cover the core 11. The cross-sectional shape of the optical fiber 10 is typically circular as shown in FIG. 2, but may be other shapes such as an ellipse.

コア１１は、例えば、高屈折率化ドーパントがドープされた石英で形成されている。 The core 11 is made of, for example, quartz doped with a high refractive index dopant.

ここで、本出願において「高屈折率化ドーパント」とは、ドープすることによって純粋石英の屈折率を上昇させるドーパントをいう。高屈折率化ドーパントとしては、例えば、典型的にはゲルマニウムが挙げられ、その他に、リン等が挙げられる。高屈折率化ドーパントは、単一種がドープされていてもよく、また、複数種がドープされていてもよい。高屈折率化ドーパントの濃度は３〜４ｍｏｌ％である。コア１１の外径は例えば５〜１２μｍである。また、コア１１の屈折率は例えば１．４６１〜１．４６３である。なお、本出願において「屈折率」とは、常温、標準空気に対する屈折率を意味する。 Here, in the present application, the “high refractive index dopant” refers to a dopant that increases the refractive index of pure quartz by doping. As a high refractive index dopant, for example, germanium is typically exemplified, and in addition, phosphorus and the like are exemplified. The high refractive index dopant may be doped with a single species or may be doped with a plurality of species. The concentration of the high refractive index dopant is 3 to 4 mol%. The outer diameter of the core 11 is, for example, 5 to 12 μm. The refractive index of the core 11 is 1.461 to 1.463, for example. In the present application, “refractive index” means a refractive index with respect to normal temperature and standard air.

クラッド１２は、例えば、純粋石英で形成されている。クラッド１２の層厚さは例えば１０〜５０μｍである。クラッド１２の屈折率は例えば１．４５５〜１．４５７である。 The clad 12 is made of pure quartz, for example. The layer thickness of the clad 12 is, for example, 10 to 50 μm. The refractive index of the clad 12 is 1.455 to 1.457, for example.

光反射膜１３を形成する材料としては、コア１１に入射されずにクラッド１２に入射する漏れ光を反射しながら伝送する、例えば、金属、有機化合物、無機化合物等が挙げられる。これらのうち長期安定性及び膜形成の容易さ等の観点から金属が好ましい。 Examples of the material for forming the light reflecting film 13 include a metal, an organic compound, an inorganic compound, and the like that transmit while reflecting the leaked light incident on the clad 12 without being incident on the core 11. Of these, metals are preferred from the viewpoints of long-term stability and ease of film formation.

光反射膜１３を形成する金属としては、光ファイバ１０で伝送する光の波長に対して高い反射率を呈する、例えば、アルミニウム、金、銀、白金、銅、ニッケル等が挙げられる。 Examples of the metal forming the light reflection film 13 include aluminum, gold, silver, platinum, copper, nickel, and the like that exhibit a high reflectance with respect to the wavelength of light transmitted through the optical fiber 10.

光反射膜１３の膜厚は、例えば金の場合０．１〜１μｍであり、軸ずれによる接続損失を低減する観点から、好ましくは０．５μｍ以下である。なお、光反射膜１３の膜厚が予め定まっている場合には、光ファイバ心線Ｆの外径を調整することによって、軸ずれを抑制することができる。 The film thickness of the light reflecting film 13 is, for example, 0.1 to 1 μm in the case of gold, and is preferably 0.5 μm or less from the viewpoint of reducing connection loss due to axial deviation. In addition, when the film thickness of the light reflection film 13 is determined in advance, the axial deviation can be suppressed by adjusting the outer diameter of the optical fiber core wire F.

光反射膜１３の被覆長さＬ１は、漏れ光の隣接する光ファイバ１０への入射を規制する観点から、フェルール２１ａ内において光ファイバ１０が隣接する光ファイバ１０と接触しないようにするのが好ましい。したがって、光反射膜１３の被覆長さＬ１は、フェルール２１ａ内に収容されている光ファイバ１０の被覆層２０除去部の長さ程度であれば充分である。一方、漏れ光が出射端Ｗ２まで到達してコア１１を伝搬した光と再結合することによるマルチパス干渉を抑制する観点からは、複数本の光ファイバ１０は、コネクタ部から相互に独立して延びた部分が光反射膜１３で被覆されていない部分を有することが好ましい。具体的には、光反射膜１３の被覆長さＬ１は、好ましくは５〜１５ｍｍである。 The coating length L1 of the light reflecting film 13 is preferably set so that the optical fiber 10 does not come into contact with the adjacent optical fiber 10 in the ferrule 21a from the viewpoint of restricting the incidence of leakage light to the adjacent optical fiber 10. . Therefore, the coating length L1 of the light reflecting film 13 is sufficient if it is about the length of the coating layer 20 removal portion of the optical fiber 10 accommodated in the ferrule 21a. On the other hand, from the viewpoint of suppressing multipath interference caused by recombination of the leaked light reaching the output end W2 and recombining with the light propagated through the core 11, the plurality of optical fibers 10 are independent of each other from the connector portion. It is preferable that the extended portion has a portion not covered with the light reflecting film 13. Specifically, the coating length L1 of the light reflecting film 13 is preferably 5 to 15 mm.

金属の光反射膜１３は、公知の薄膜形成方法により形成することができる。かかる薄膜形成方法としては、例えば、金属メッキ法、真空蒸着法、スパッタリング法等が挙げられる。これらのうち、簡便であることから金属メッキ法が好ましい。また、有機顔料含有樹脂の光反射膜１３は、例えば、有機顔料を含有させた溶融樹脂を光ファイバ１０の外周に塗布して硬化させる方法により形成することができる。 The metal light reflecting film 13 can be formed by a known thin film forming method. Examples of such a thin film forming method include a metal plating method, a vacuum deposition method, and a sputtering method. Of these, metal plating is preferred because of its simplicity. The light reflecting film 13 made of an organic pigment-containing resin can be formed, for example, by a method in which a molten resin containing an organic pigment is applied to the outer periphery of the optical fiber 10 and cured.

コネクタ部の端面に露出する複数本の光ファイバ１０のコア１１の配置は、特に限定されるものではないが、図４（ａ）に示すように、三角格子を構成するように配設されていることが好ましい。 The arrangement of the cores 11 of the plurality of optical fibers 10 exposed at the end face of the connector part is not particularly limited, but is arranged so as to constitute a triangular lattice as shown in FIG. Preferably it is.

コネクタ部を構成するフェルール２１ａには、例えば、弾性接着剤、熱硬化性樹脂系接着剤、エラストマー系接着剤、熱可塑性樹脂系接着剤、瞬間接着剤、無機系接着剤等の公知の接着剤が充填されて一体化されていてもよい。 For the ferrule 21a constituting the connector part, for example, known adhesives such as elastic adhesives, thermosetting resin adhesives, elastomer adhesives, thermoplastic resin adhesives, instantaneous adhesives, inorganic adhesives, etc. May be filled and integrated.

被接続ファイバであるマルチコア光ファイバ３０は、共通のクラッド３２に複数のコア３１（図４（ｂ）では７個）が配設された構成を有し、コア３１の配置は、ファンアウトモジュールＭのコネクタ部の端面に露出する複数本の光ファイバ１０のコア１１の配置に対応するが、図４（ｂ）に示すように、三角格子を構成するように配設されていることが好ましい。なお、図４（ａ）では、１本の光ファイバ１０の外周に６本の光ファイバ１０を最密に配置した７本構成を示すが、特にこれに限定されるものではなく、さらにその外周に最密状に１２本の光ファイバ１０を配置した１９本構成であってもよく、その外周に最密状に１８本の光ファイバ１０を配置した３７本構成であってもよい。また、１本の光ファイバ１０の外周に５本以下の光ファイバ１０を配置した、従って、最密状に光ファイバ１０を配置していない構成であってもよい。 The multi-core optical fiber 30 that is a connected fiber has a configuration in which a plurality of cores 31 (seven in FIG. 4B) are disposed in a common cladding 32. The arrangement of the cores 31 is determined by the fan-out module M. This corresponds to the arrangement of the cores 11 of the plurality of optical fibers 10 exposed on the end face of the connector part, but as shown in FIG. 4B, it is preferably arranged so as to constitute a triangular lattice. FIG. 4A shows a seven-line configuration in which six optical fibers 10 are arranged closest to the outer periphery of one optical fiber 10, but the present invention is not particularly limited thereto, and the outer periphery thereof is further limited. Alternatively, it may be a 19-wire configuration in which 12 optical fibers 10 are arranged in a close-packed manner, or a 37-wire configuration in which 18 optical fibers 10 are arranged in a close-packed shape on the outer periphery thereof. Moreover, the structure which has arrange | positioned the optical fiber 10 of five or less to the outer periphery of the one optical fiber 10 and therefore has not arrange | positioned the optical fiber 10 in the closest form may be sufficient.

以上の構成において、ファンアウトモジュールＭのコネクタ部においてマルチコア光ファイバ３０が接続されると、それらのコア１１、３１同士が付き合わされることとなる。そして、いずれかのコア１１、３１間において軸ずれが生じた場合、マルチコア光ファイバ３０のコア３１を伝搬してファンアウトモジュールＭの接続部、つまりファンアウトモジュールＭの入射端Ｗ１に到達した光は、軸ずれのために一部がファンアウトモジュールＭの対応する光ファイバ１０のコア１１に入射されるものの、一部が対応する光ファイバ１０のクラッド１２に出射されて漏れ光となる。その漏れ光は、コネクタ部を通過する間は、光反射膜１３によって反射してクラッド１２内に閉じ込められて伝搬するものの、コネクタ部を通過した後には、独立して延びる光ファイバ１０のクラッド１２から外部に出射することとなる。このため、コア１１の軸ずれにより漏れ光がクラッド１２に入射しても、その漏れ光が光反射膜１３に反射して隣接する光ファイバ１０への入射が規制され、その結果、隣接する光ファイバ１０を伝搬する信号光の漏れ光の入射に起因した信号光の劣化を抑制することができる。 In the above configuration, when the multi-core optical fiber 30 is connected to the connector portion of the fan-out module M, the cores 11 and 31 are brought together. Then, when an axis misalignment occurs between any of the cores 11 and 31, the light propagates through the core 31 of the multi-core optical fiber 30 and reaches the connection part of the fan-out module M, that is, the incident end W1 of the fan-out module M. Is partially incident on the core 11 of the corresponding optical fiber 10 of the fan-out module M due to the axis misalignment, but part of the light is emitted to the cladding 12 of the corresponding optical fiber 10 and becomes leakage light. The leaked light is reflected by the light reflecting film 13 while propagating through the connector part and is confined in the clad 12 and propagates, but after passing through the connector part, the clad 12 of the optical fiber 10 that extends independently. The light is emitted from the outside. For this reason, even if leaked light is incident on the clad 12 due to the axis deviation of the core 11, the leaked light is reflected on the light reflecting film 13 and is restricted from entering the adjacent optical fiber 10. As a result, the adjacent light Deterioration of signal light due to incidence of leakage light of signal light propagating through the fiber 10 can be suppressed.

また、コネクタ部から相互に独立して延びた部分が光反射膜１３で被覆されていない部分を有せば、クラッド１２を伝搬する漏れ光は、その部分から外部へ出射するため、出射端Ｗ２までの伝搬が阻害される。その結果、出射端Ｗ２において、コア１１を伝搬した光とクラッド１２を伝搬した光とが再結合するマルチパス干渉の発生を抑制することもできる。 Further, if the portions extending from the connector portion independently from each other have a portion that is not covered with the light reflecting film 13, leakage light propagating through the clad 12 is emitted from the portion to the outside, and thus the emission end W2 Propagation up to is obstructed. As a result, it is possible to suppress the occurrence of multipath interference in which the light propagated through the core 11 and the light propagated through the cladding 12 are recombined at the emission end W2.

Ｆ光ファイバ心線
Ｍファンアウトモジュール
１０光ファイバ
１１コア
１２クラッド
１３光反射膜
２０被覆層
２１光コネクタ
２１ａフェルール
２２アダプタ
２３光コネクタ
２４アダプタ
３０マルチコア光ファイバ
３１コア
３２クラッド
４０シングルモード光ファイバ F Optical fiber core wire M Fan-out module 10 Optical fiber 11 Core 12 Clad 13 Light reflecting film 20 Cover layer 21 Optical connector 21a Ferrule 22 Adapter 23 Optical connector 24 Adapter 30 Multi-core optical fiber 31 Core 32 Clad 40 Single mode optical fiber

Claims

複数本の光ファイバからなり、該複数本の光ファイバの一端部が集束されてコネクタ部が構成され、且つ該コネクタ部から該複数本の光ファイバが相互に独立して延びたファンアウトモジュールであって、
上記複数本の光ファイバのそれぞれは、上記コネクタ部を構成する一端部の表面が膜厚０．１〜１μｍの光反射膜で被覆長さが５〜１５ｍｍとなるように被覆されており、
上記複数本の光ファイバは、上記コネクタ部から相互に独立して延びた部分が光反射膜で被覆されていない部分を有するファンアウトモジュール。 A fan-out module comprising a plurality of optical fibers, one end of the plurality of optical fibers being focused to form a connector portion, and the plurality of optical fibers extending independently from each other from the connector portion. There,
Each of the plurality of optical fibers is coated such that the surface of one end constituting the connector portion is a light reflecting film having a film thickness of 0.1 to 1 μm and the coating length is 5 to 15 mm .
The plurality of optical fibers are fan-out modules in which portions extending independently from the connector portion are not covered with a light reflecting film .

請求項１に記載のファンアウトモジュールにおいて、
上記光反射膜が金属膜であるファンアウトモジュール。 The fan-out module according to claim 1 ,
A fan-out module, wherein the light reflecting film is a metal film.

請求項１又は２に記載されたファンアウトモジュールの製造方法において、
複数本の光ファイバのそれぞれの一端部の表面を光反射膜で被覆し、該複数本の光ファイバの表面を光反射膜で被覆した一端部を集束させてコネクタ部を構成するファンアウトモジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the fan-out module according to claim 1 or 2,
A fan-out module in which the surface of one end of each of a plurality of optical fibers is covered with a light reflecting film, and the end of the surface of the plurality of optical fibers covered with a light reflecting film is converged to constitute a connector part. Production method.