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光コネクタ(SC/PC, FC/APC,…etc)とは

■光コネクタとは

光コネクタとは、光ファイバ同士を接続する部品で、光機器をつなぐ重要な役割を担っています。光通信のシステム構築や光学計測器などの用途において必要不可欠な部品となっており、用途や使用環境に応じた多くの種類の光コネクタが市場に導入されています。光ファイバ同士を接続する別の方法の融着接続と違って、光コネクタでの接続は接続部の強度を心配することもなく簡単に着脱できるので汎用性の高いものとなっております。

光コネクタの構造としては、光ファイバの先端をフェルールに固定してハウジングに装着されています(図1. (a)参照)。光コネクタの接続には光アダプタという部品も必要で、図1. (a)のように光アダプタの両側から光コネクタを差し込むことにより接続します。光アダプタ内には精度の良い割スリーブが装着されていますので光ファイバの中心軸がぴったり合った接続ができます(図1. (b)参照)。フェルールや割スリーブは、通常、ジルコニア(ZrO2)のセラミックスで出来ていますが、金属製のものもあります。

光コネクタには、簡単に抜き差しできるプッシュプル方式のもの、ねじ締め方式でしっかり固定できるもの、小型で高密度に配列できるものなど種類があります。主なコネクタの種類と特徴を表1に示します。

種類の同じ光コネクタ同士の接続ができるのは当然ですが、異なるタイプの光コネクタ間の接続も可能です。この場合、図2のような変換アダプタを利用します。図2はSCコネクタとFCコネクタの接続例ですが、SCとLC, SCとMU, MUとLCなどの接続も可能です。

光ファイバ関連製品の仕様の光コネクタの項目で、SC/PCやFC/APCといった表記をよく見かけると思います。これは光コネクタの種類とフェルールの研磨方法を表したものであり、SCやFCは光コネクタの種類、PCやAPCはフェルールの研磨方法となります。

 


(a)光アダプタに光コネクタを差し込んで接続

 

 


(b)光アダプタ内に装着されている割スリーブに挿入するので光ファイバの中心がぴったり合う

図1. 光コネクタ接続

 

 

 


図2. 異なる種類の光コネクタ接続例

 

表1. 主な光コネクタの種類

種類 外観(コネクタ&アダプタ) 特徴 フェルール 主な用途
SCコネクタ 最も一般的な光コネクタです。プッシュプル方式で簡単に着脱できます。LANの世界標準コネクタです。プラスチックハウジング。 φ2.5mm LAN
CATV
公衆通信回線
FCコネクタ ネジ締め方式の光コネクタ。しっかり固定する必要がある場合に使用します。金属ハウジング。 φ2.5mm 計測器
光機器
STコネクタ AT&Tが開発したバヨネット締結型の光コネクタ。FCと同じようにしっかり固定でき、FCよりも手軽に着脱できます。金属ハウジング。 φ2.5mm LAN
CATV
伝送システム
LCコネクタ ルーセント開発のプッシュプル型光コネクタ。フェルール径がSCの1/2なので小型で高密度配列に適しています。プラスチックハウジング。 φ1.25mm 構内配線
交換機
MUコネクタ NTT開発のプッシュプル型光コネクタ。LCと同じくフェルール径がSCの1/2なので小型で高密度配列に適しています。着脱には専用工具が必要です。プラスチックハウジング。 φ1.25mm 光端局装置
光中継器
MPOコネクタ
(→MPOコネクタ付光ケーブル製品はこちら)
多芯タイプのプッシュプル型光コネクタ。複数の光ファイバを一つのコネクタで接続できるように設計されており、4,8,12心が一般的に使用されています。プラスチックハウジング。 2.5×6.4mm 屋内配線
装置相互接続
SMA905コネクタ ネジ締め方式の光コネクタ。マルチモード光ファイバによく採用されており、大口径光ファイバに適した構造になっています。金属ハウジング。 φ3.14mm 産業用レーザ
光学分光計
軍用

 

 

■フェルールの研磨方法と反射減衰量

光コネクタの特性として大切なのは接続損失と反射減衰量(リターンロス)です。通常、接続損失はコネクタ種類によらずシングルモードファイバの場合0.5dB以下、マルチモードファイバの場合0.3dB以下です。一方、反射減衰量はフェルールの研磨方法により大きな違いがあります。表2に研磨方法と反射減衰量を示します。研磨方法で反射量が異なりますので、コネクタを選定する際にはコネクタ種類に加え研磨方法を指定する必要があります。例えば、SC・PC、SC/PC、SC-PCのような表記をします。

 

表2. 研磨の種類と特徴

研磨方法 端面形状 反射減衰量 特徴
PC研磨
(Physical Contact)
25dB以上 ファイバのコア同士がよく密着するようにフェルール端面を球面に研磨して接続部での反射を小さくした研磨。フェルール同士をばねで押し付け密着させます。
SPC研磨
(Super PC)
40dB以上 PC研磨後、更に低反射研磨を行い反射減衰量を40dB以上に向上させた研磨。
UPC研磨
(Ultra PC)
50dB以上 PC研磨後、更に低反射研磨を行い反射減衰量を50dB以上に向上させた研磨。
APC研磨
(Angled PC)
60dB以上 フェルール端面を斜め球面上に研磨して反射光をファイバ外部に放射させることで反射を極めて小さくした研磨(図3.参照)。通常、8°の角度で研磨します。

 

 


図3. APC研磨による反射量の低減

 

 

 

 

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