JP2001183545A - ガラス毛細管 - Google Patents
ガラス毛細管Info
- Publication number
- JP2001183545A JP2001183545A JP36524999A JP36524999A JP2001183545A JP 2001183545 A JP2001183545 A JP 2001183545A JP 36524999 A JP36524999 A JP 36524999A JP 36524999 A JP36524999 A JP 36524999A JP 2001183545 A JP2001183545 A JP 2001183545A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass capillary
- insertion hole
- glass
- capillary tube
- optical fibers
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバを正確に保持可能であり、且つ機
械強度が強化されて信頼性の高いガラス毛細管を提供す
る。 【解決手段】 本発明のガラス毛細管８は、断面が略多
角形であり、光ファイバ４、５を挿入して保持する挿入
孔９を備え、アルカリイオンを含有するガラスからな
り、イオン交換により表面に圧縮応力層を生じさせて機
械強度を強化してなることを特徴とする。
械強度が強化されて信頼性の高いガラス毛細管を提供す
る。 【解決手段】 本発明のガラス毛細管８は、断面が略多
角形であり、光ファイバ４、５を挿入して保持する挿入
孔９を備え、アルカリイオンを含有するガラスからな
り、イオン交換により表面に圧縮応力層を生じさせて機
械強度を強化してなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数本の光ファイ
バを挿入して正確に整列保持し、他の光学部品に対して
容易に位置決めして固定することができるガラス毛細管
に関する。
バを挿入して正確に整列保持し、他の光学部品に対して
容易に位置決めして固定することができるガラス毛細管
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、１本の光ファイバにより伝達され
る信号を複数本の光ファイバに分波する場合、あるいは
複数本の光ファイバの信号を１本の光ファイバに合波す
る場合等において、複数本の光ファイバを内部で保持固
定する毛細管が使用される。
る信号を複数本の光ファイバに分波する場合、あるいは
複数本の光ファイバの信号を１本の光ファイバに合波す
る場合等において、複数本の光ファイバを内部で保持固
定する毛細管が使用される。
【０００３】例えば、２本の光ファイバを円形断面の挿
入孔を有する毛細管を使用して並列保持して位置決め固
定すると、２本の光ファイバが挿入孔内で捻れて挿入孔
の中心軸と各光ファイバの光軸とが平行とならず、各光
ファイバの出射角が広がってしまう。このような各光フ
ァイバに対してレンズ、発光素子、受光素子、導波路型
素子、光ファイバ等の光学素子を配置すると、各光学素
子の光軸と各光ファイバの光軸との相対位置が対応せず
接続損失が大きくなる。
入孔を有する毛細管を使用して並列保持して位置決め固
定すると、２本の光ファイバが挿入孔内で捻れて挿入孔
の中心軸と各光ファイバの光軸とが平行とならず、各光
ファイバの出射角が広がってしまう。このような各光フ
ァイバに対してレンズ、発光素子、受光素子、導波路型
素子、光ファイバ等の光学素子を配置すると、各光学素
子の光軸と各光ファイバの光軸との相対位置が対応せず
接続損失が大きくなる。
【０００４】そこで、図５に示すような２本の光ファイ
バ４、５を一括して挿入し整列させる断面が長方形の挿
入孔２を有するガラス毛細管１を使用することが考えら
れる。
バ４、５を一括して挿入し整列させる断面が長方形の挿
入孔２を有するガラス毛細管１を使用することが考えら
れる。
【０００５】ガラス毛細管１を使用して他の光学部品に
光ファイバを接続する場合、図５に示すように、ガラス
毛細管１の挿入孔２に、フレア部３から２本のシングル
モード型の光ファイバ４、５を挿入して、エポキシ樹脂
等の接着剤６で固着し、端面１ａより突き出した光ファ
イバを除去した後、端面１ａを研磨してプラグ７を作製
する。
光ファイバを接続する場合、図５に示すように、ガラス
毛細管１の挿入孔２に、フレア部３から２本のシングル
モード型の光ファイバ４、５を挿入して、エポキシ樹脂
等の接着剤６で固着し、端面１ａより突き出した光ファ
イバを除去した後、端面１ａを研磨してプラグ７を作製
する。
【０００６】上記のガラス毛細管１は、ガラス母材を加
熱して延伸成形することにより精度の高い毛細管が得ら
れるが、この際の冷却速度の差異により、冷却速度が速
いガラス毛細管１の外表面には圧縮応力が、冷却速度が
遅い内面には引張応力が生じる。通常、ガラス製品は引
張応力が最大になる部位で破壊が起こるので、内面に引
張応力が集中する角張った形状を避けて可能な限り丸み
を帯びた略長方形の挿入孔２とすることによりガラス毛
細管１の強度を確保している。
熱して延伸成形することにより精度の高い毛細管が得ら
れるが、この際の冷却速度の差異により、冷却速度が速
いガラス毛細管１の外表面には圧縮応力が、冷却速度が
遅い内面には引張応力が生じる。通常、ガラス製品は引
張応力が最大になる部位で破壊が起こるので、内面に引
張応力が集中する角張った形状を避けて可能な限り丸み
を帯びた略長方形の挿入孔２とすることによりガラス毛
細管１の強度を確保している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、角部２
ａに丸みを設けた場合でも、ガラスは脆性材料であるた
め挿入孔２の内面の角部２ａの部分に応力の集中が起こ
りやすく、挿入孔の横断面形状が円形のガラス毛細管に
比べて機械強度が劣っており、激しい熱ショックがかか
った際に破損したり、また、フレア部３を大きく広げた
場合、その部分の肉厚が薄くなり、挿入孔が円形断面の
ガラス毛細管に比べて、さらに欠けやすくなり、その取
り扱いに注意を要するという問題が生じる。
ａに丸みを設けた場合でも、ガラスは脆性材料であるた
め挿入孔２の内面の角部２ａの部分に応力の集中が起こ
りやすく、挿入孔の横断面形状が円形のガラス毛細管に
比べて機械強度が劣っており、激しい熱ショックがかか
った際に破損したり、また、フレア部３を大きく広げた
場合、その部分の肉厚が薄くなり、挿入孔が円形断面の
ガラス毛細管に比べて、さらに欠けやすくなり、その取
り扱いに注意を要するという問題が生じる。
【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みて提案された
もので、断面が略多角形の挿入孔を備え光ファイバを正
確に保持可能であり、且つ機械強度が強化されて信頼性
の高いガラス毛細管を提供することを目的とする。
もので、断面が略多角形の挿入孔を備え光ファイバを正
確に保持可能であり、且つ機械強度が強化されて信頼性
の高いガラス毛細管を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係るガラス毛細
管は、光ファイバを挿入して保持する断面が略多角形の
挿入孔を備えたガラス毛細管において、アルカリイオン
を含有するガラスからなり、イオン交換により表面に圧
縮応力層を生じさせて機械強度を強化してなることを特
徴とする。
管は、光ファイバを挿入して保持する断面が略多角形の
挿入孔を備えたガラス毛細管において、アルカリイオン
を含有するガラスからなり、イオン交換により表面に圧
縮応力層を生じさせて機械強度を強化してなることを特
徴とする。
【００１０】また、本発明のガラス毛細管は、複数本の
光ファイバを挿入して整列保持する挿入孔を備えたこと
を特徴とする。
光ファイバを挿入して整列保持する挿入孔を備えたこと
を特徴とする。
【００１１】さらに、本発明のガラス毛細管は、挿入孔
の少なくとも一方の開口端に、該挿入孔に滑らかに連続
するフレア部が形成されてなることが好ましい。
の少なくとも一方の開口端に、該挿入孔に滑らかに連続
するフレア部が形成されてなることが好ましい。
【００１２】本発明に使用するガラスとしては、Ｌｉ、
Ｎａ、Ｋ等のアルカリ元素のイオンを含有するガラスで
あれば使用可能であり、ホウ珪酸ガラス、リチウム−ア
ルミナ−シリケイト系のガラスセラミックス等が適して
いる。ガラスの膨張係数は、保持する光ファイバが線膨
張係数の低い石英系の場合、１×１０-5／Ｋ以下の低い
ものであることが、温度変化による光ファイバの突き出
し引込み現象が起こらないので好ましい。
Ｎａ、Ｋ等のアルカリ元素のイオンを含有するガラスで
あれば使用可能であり、ホウ珪酸ガラス、リチウム−ア
ルミナ−シリケイト系のガラスセラミックス等が適して
いる。ガラスの膨張係数は、保持する光ファイバが線膨
張係数の低い石英系の場合、１×１０-5／Ｋ以下の低い
ものであることが、温度変化による光ファイバの突き出
し引込み現象が起こらないので好ましい。
【００１３】挿入孔の横断面形状としては、三角形、四
角形、五角形、六角形等の略多角形であり、また、略多
角形は、幾何学的に厳密な意味での多角形に限らず、例
えば、頂点部分の応力集中を緩和するために、頂点部分
を面取りしたものや曲率（丸み）をもたせたもの等も合
む。このような略矩形の挿入孔に光ファイバを挿入する
際、断面で観察すると光ファイバと挿入孔の辺とが点接
触の関係となり、かつ光ファイバの周囲の頂点部分に接
着剤等を逃がすスペースが確保されているので、光ファ
イバの挿入抵抗を最小にすることができ、光ファイバ挿
入時の破損を防止することが可能となる。
角形、五角形、六角形等の略多角形であり、また、略多
角形は、幾何学的に厳密な意味での多角形に限らず、例
えば、頂点部分の応力集中を緩和するために、頂点部分
を面取りしたものや曲率（丸み）をもたせたもの等も合
む。このような略矩形の挿入孔に光ファイバを挿入する
際、断面で観察すると光ファイバと挿入孔の辺とが点接
触の関係となり、かつ光ファイバの周囲の頂点部分に接
着剤等を逃がすスペースが確保されているので、光ファ
イバの挿入抵抗を最小にすることができ、光ファイバ挿
入時の破損を防止することが可能となる。
【００１４】また、複数本の光ファイバを挿入して捻れ
を起こさずに隣接状態で整列保持できる挿入孔の横断面
形状としては、略矩形とすることが好ましい。略矩形に
は、長方形、平行四辺形、菱形、正方形等矩形の頂点部
分に面取りを施した八角形や曲率（丸み）をもたせた形
が含まれる。特に好ましい横断面形状としては、略正方
形を挙げることができる。この場合、挿入孔に整列保持
された複数本の光ファイバの各中心を結ぶ中心線が、挿
入孔の相対向した頂点を結ぶ対角線上に位置する構成と
することができる。
を起こさずに隣接状態で整列保持できる挿入孔の横断面
形状としては、略矩形とすることが好ましい。略矩形に
は、長方形、平行四辺形、菱形、正方形等矩形の頂点部
分に面取りを施した八角形や曲率（丸み）をもたせた形
が含まれる。特に好ましい横断面形状としては、略正方
形を挙げることができる。この場合、挿入孔に整列保持
された複数本の光ファイバの各中心を結ぶ中心線が、挿
入孔の相対向した頂点を結ぶ対角線上に位置する構成と
することができる。
【００１５】また、アルカリイオンを適度に含有するガ
ラスからなる本発明のガラス毛細管は、石英系の光ファ
イバに研磨性が近く、接続部の研磨加工を容易に行うこ
とができ、透明なガラスの場合には紫外線や可視光線に
より硬化する接着剤が使用可能であるので、アッセンブ
リコストを低減することができ、また、ガラスのドロー
技術を用いて製造することができるので、製造コストを
低減でき、さらに、光ファイバの熱膨張係数と同等の熱
膨張係数をもつ組成を選ぶことができる。
ラスからなる本発明のガラス毛細管は、石英系の光ファ
イバに研磨性が近く、接続部の研磨加工を容易に行うこ
とができ、透明なガラスの場合には紫外線や可視光線に
より硬化する接着剤が使用可能であるので、アッセンブ
リコストを低減することができ、また、ガラスのドロー
技術を用いて製造することができるので、製造コストを
低減でき、さらに、光ファイバの熱膨張係数と同等の熱
膨張係数をもつ組成を選ぶことができる。
【００１６】さらに、フレア部としては、挿入孔の少な
くとも一方の開口端に滑らかに連続するように形成され
ているものであれば使用可能であり、エッチングや熱加
工等により形成することが可能である。
くとも一方の開口端に滑らかに連続するように形成され
ているものであれば使用可能であり、エッチングや熱加
工等により形成することが可能である。
【００１７】
【作用】本発明のガラス毛細管は、アルカリイオンを含
有するガラスからなり、光ファイバを挿入して保持する
断面が略多角形の挿入孔を備え、イオン交換により表面
に圧縮応力層を生じさせて機械強度を強化してなるの
で、熱ショック等に起因して角部に応力が集中すること
による破損を防止することができると共に薄肉部分の欠
けを防止して容易に取り扱うことが可能になる。
有するガラスからなり、光ファイバを挿入して保持する
断面が略多角形の挿入孔を備え、イオン交換により表面
に圧縮応力層を生じさせて機械強度を強化してなるの
で、熱ショック等に起因して角部に応力が集中すること
による破損を防止することができると共に薄肉部分の欠
けを防止して容易に取り扱うことが可能になる。
【００１８】また、本発明のガラス毛細管は、複数本の
光ファイバを挿入して整列保持する挿入孔を備えてるの
で、複数の光軸を有する光導波路等の光学部品に対して
複数本の光ファイバを位置決め固定することができる。
光ファイバを挿入して整列保持する挿入孔を備えてるの
で、複数の光軸を有する光導波路等の光学部品に対して
複数本の光ファイバを位置決め固定することができる。
【００１９】さらに、挿入孔に滑らかに連続するフレア
部が形成されてなるガラス毛細管によれば、複数本の光
ファイバを挿入孔に隣接させて容易に挿入することがで
きると共に肉厚が薄くなっているフレア部の欠けを防止
することができる。
部が形成されてなるガラス毛細管によれば、複数本の光
ファイバを挿入孔に隣接させて容易に挿入することがで
きると共に肉厚が薄くなっているフレア部の欠けを防止
することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るガラス毛細
管の説明図であって、図中の４、５は光ファイバを、６
は接着剤を、８はガラス毛細管を、９は光ファイバの挿
入孔を、１０は光ファイバを挿入孔９に案内するフレア
部を、１１はガラス毛細管８に光ファイバ４、５を固着
したプラグをそれぞれ示しており、前出の図５と同一部
分には同一符号を付してそれぞれ示している。
管の説明図であって、図中の４、５は光ファイバを、６
は接着剤を、８はガラス毛細管を、９は光ファイバの挿
入孔を、１０は光ファイバを挿入孔９に案内するフレア
部を、１１はガラス毛細管８に光ファイバ４、５を固着
したプラグをそれぞれ示しており、前出の図５と同一部
分には同一符号を付してそれぞれ示している。
【００２１】本発明のガラス毛細管８は、Ｎａ2Ｏを約
５％含有し膨張係数が５．１×１０- 6／Ｋのホウ珪酸ガ
ラスからなり、約４００℃の高温下でイオン交換処理さ
れて表面のＮａイオンがＫイオンに置き換えられ圧縮応
力層が形成されている。ガラス毛細管８の外径は、１．
１４ｍｍ±０．００１ｍｍの寸法で高い真円度を有して
おり、図１（Ａ）に示すように、挿入孔９は横断面の形
状が略正方形である。挿入孔９に、例えば、直径Ｄを有
する２本の光ファイバ４、５をクリアランスなしに保持
するには、略正方形の挿入孔２の対向する内壁の間隔Ｌ
と直径Ｄとの関係は、Ｌ＝（１＋２(1-2)/2）Ｄ 、即
ち、Ｌ＝（１＋１／√２）Ｄとなることを要する。実際
には、クリアランスが必要であるから、挿入孔２の対向
する内壁の間隔Ｌは、（１＋１／√２）Ｄ＜Ｌの条件を
満たす必要がある。また、シングルモード光ファイバで
は、光信号が通るコアの径は直径Ｄの５〜１０％である
ので、２本の光ファイバの位置決め精度を光ファイバの
直径Ｄの約５％以内にするには、間隔Ｌは、Ｌ≦（１．
０５＋１／√２）Ｄの条件を満たす必要がある。実際に
は、１＋１／√２≒１．７１であり、１．０５＋１／√
２≒１．７６であるから（１．７１）Ｄ＜Ｌ≦（１．７
６）Ｄの条件を満たすことが必要となる。
５％含有し膨張係数が５．１×１０- 6／Ｋのホウ珪酸ガ
ラスからなり、約４００℃の高温下でイオン交換処理さ
れて表面のＮａイオンがＫイオンに置き換えられ圧縮応
力層が形成されている。ガラス毛細管８の外径は、１．
１４ｍｍ±０．００１ｍｍの寸法で高い真円度を有して
おり、図１（Ａ）に示すように、挿入孔９は横断面の形
状が略正方形である。挿入孔９に、例えば、直径Ｄを有
する２本の光ファイバ４、５をクリアランスなしに保持
するには、略正方形の挿入孔２の対向する内壁の間隔Ｌ
と直径Ｄとの関係は、Ｌ＝（１＋２(1-2)/2）Ｄ 、即
ち、Ｌ＝（１＋１／√２）Ｄとなることを要する。実際
には、クリアランスが必要であるから、挿入孔２の対向
する内壁の間隔Ｌは、（１＋１／√２）Ｄ＜Ｌの条件を
満たす必要がある。また、シングルモード光ファイバで
は、光信号が通るコアの径は直径Ｄの５〜１０％である
ので、２本の光ファイバの位置決め精度を光ファイバの
直径Ｄの約５％以内にするには、間隔Ｌは、Ｌ≦（１．
０５＋１／√２）Ｄの条件を満たす必要がある。実際に
は、１＋１／√２≒１．７１であり、１．０５＋１／√
２≒１．７６であるから（１．７１）Ｄ＜Ｌ≦（１．７
６）Ｄの条件を満たすことが必要となる。
【００２２】実際、挿入孔９の寸法は、挿入する石英系
の光ファイバの直径Ｄが１２５μｍであり、２本の光フ
ァイバを保持する挿入孔９の対向する辺の間隔Ｌが２１
５μｍ±１μｍになっており、光ファイバ露出端面をガ
ラス毛細管８内で正確に位置決めして保持できるように
なっている。ガラス毛細管８の後端面８ｂには、光ファ
イバ４、５を挿入孔９に案内する開口径が約０．７ｍｍ
の略円錐形状のフレア部１０が設けられている。
の光ファイバの直径Ｄが１２５μｍであり、２本の光フ
ァイバを保持する挿入孔９の対向する辺の間隔Ｌが２１
５μｍ±１μｍになっており、光ファイバ露出端面をガ
ラス毛細管８内で正確に位置決めして保持できるように
なっている。ガラス毛細管８の後端面８ｂには、光ファ
イバ４、５を挿入孔９に案内する開口径が約０．７ｍｍ
の略円錐形状のフレア部１０が設けられている。
【００２３】ガラス毛細管８を使用して他の光学部品に
光ファイバ４、５を接続する場合、図１（Ａ）に示すよ
うに、ガラス毛細管８の挿入孔９に、フレア部１０から
２本の光ファイバ４、５を挿入して、接着剤６で固着
し、端面８ａを研磨してプラグ１１を作製する。
光ファイバ４、５を接続する場合、図１（Ａ）に示すよ
うに、ガラス毛細管８の挿入孔９に、フレア部１０から
２本の光ファイバ４、５を挿入して、接着剤６で固着
し、端面８ａを研磨してプラグ１１を作製する。
【００２４】次に、本実施の形態でガラス毛細管８の強
化に用いたイオン交換の原理について示す。
化に用いたイオン交換の原理について示す。
【００２５】図２（Ａ）はイオン交換前の状態を示す
図、図２（Ｂ）はイオン交換後の状態を示す図である。
まず、ガラスを除冷温度よりも低い温度でガラス中のア
ルカリイオン（Ｎａ+）を、それよりもイオン半径の大
きいアルカリイオン（Ｋ+）で置換し、ガラス表面に強
い圧縮応力層を発生させて実用強度を増大させる。この
ようにすれば、風冷強化の２倍以上の強度が得られ
る、形状や肉厚の制限を受けない、変形が起こらな
いため高い寸法精度が得られる、試料保持が困難な小
片でも可能である、保護膜のように剥離することがな
い等の特徴が得られる。
図、図２（Ｂ）はイオン交換後の状態を示す図である。
まず、ガラスを除冷温度よりも低い温度でガラス中のア
ルカリイオン（Ｎａ+）を、それよりもイオン半径の大
きいアルカリイオン（Ｋ+）で置換し、ガラス表面に強
い圧縮応力層を発生させて実用強度を増大させる。この
ようにすれば、風冷強化の２倍以上の強度が得られ
る、形状や肉厚の制限を受けない、変形が起こらな
いため高い寸法精度が得られる、試料保持が困難な小
片でも可能である、保護膜のように剥離することがな
い等の特徴が得られる。
【００２６】次に、ガラス毛細管８を作製する方法の一
例を説明する。
例を説明する。
【００２７】図３（Ａ）に示すように、まず、凹溝を設
けた２本のガラス部材を溶着して張り合わせることによ
り略正方形の孔１３を有するガラス母材１２を作製す
る。次に、ガラス母材１２を成形装置１４に固定し、成
形炉１５によって加熱し所定の断面寸法・形状に制御し
ながら延伸成形する。延伸形成の後、カッター１６によ
り切断して挿入孔９を有する短尺毛細管１７にする。
けた２本のガラス部材を溶着して張り合わせることによ
り略正方形の孔１３を有するガラス母材１２を作製す
る。次に、ガラス母材１２を成形装置１４に固定し、成
形炉１５によって加熱し所定の断面寸法・形状に制御し
ながら延伸成形する。延伸形成の後、カッター１６によ
り切断して挿入孔９を有する短尺毛細管１７にする。
【００２８】次に、図３（Ａ）で切り出した短尺毛細管
１７の一端にケミカルエッチング法等によりフレア部１
０を形成したガラス毛細管１８を作製し、図３（Ｂ）に
示すイオン交換処理装置で、ガラス毛細管１８をイオン
交換浴槽１９内の約４００°Ｃに保持したＫＮＯ3の溶
融塩２０中に約１０時間浸漬する。その後、ガラス毛細
管１８をイオン交換浴槽１９から取り出し、洗浄・乾燥
してガラス毛細管８とする。
１７の一端にケミカルエッチング法等によりフレア部１
０を形成したガラス毛細管１８を作製し、図３（Ｂ）に
示すイオン交換処理装置で、ガラス毛細管１８をイオン
交換浴槽１９内の約４００°Ｃに保持したＫＮＯ3の溶
融塩２０中に約１０時間浸漬する。その後、ガラス毛細
管１８をイオン交換浴槽１９から取り出し、洗浄・乾燥
してガラス毛細管８とする。
【００２９】このようにして作製したガラス毛細管８の
機械強度を３点曲げによる抗折強度の測定により評価を
行った。その結果、イオン交換処理したガラス毛細管８
の抗折強度は、未処理のガラス毛細管１８に比べて平均
値が２倍以上に増加することを確認した。
機械強度を３点曲げによる抗折強度の測定により評価を
行った。その結果、イオン交換処理したガラス毛細管８
の抗折強度は、未処理のガラス毛細管１８に比べて平均
値が２倍以上に増加することを確認した。
【００３０】次に、他の実施の形態によるガラス毛細管
について説明する。
について説明する。
【００３１】図４に示すように、ガラス毛細管２１は、
Ｎａ2Ｏを約５％含有するホウ珪酸ガラスからなり、イ
オン交換処理されて表面に圧縮応力層が形成されてい
る。ガラス毛細管２１の寸法形状は、一辺の長さＬａが
１，４８０μｍ±１μｍの高い寸法精度を有する角柱状
であって、挿入孔２２は、断面が略正方形を呈し、２本
の光ファイバ４、５を一括して挿入し整列させる。ガラ
ス毛細管２１の外面には、挿入孔２２に挿入される２本
の光ファイバ４、５のコア部４ａ、５ａの光軸を結ぶ中
心線Ｍ−Ｍを含む平面に対して平行な平面部２１ａおよ
び垂直な平面部２１ｂとを有しており、光ファイバ４、
５が接する中心Ｔから平面部２１ａ、２１ｂまでの距離
Ｓ１、Ｓ２が７４０μｍ±１μｍになっている。
Ｎａ2Ｏを約５％含有するホウ珪酸ガラスからなり、イ
オン交換処理されて表面に圧縮応力層が形成されてい
る。ガラス毛細管２１の寸法形状は、一辺の長さＬａが
１，４８０μｍ±１μｍの高い寸法精度を有する角柱状
であって、挿入孔２２は、断面が略正方形を呈し、２本
の光ファイバ４、５を一括して挿入し整列させる。ガラ
ス毛細管２１の外面には、挿入孔２２に挿入される２本
の光ファイバ４、５のコア部４ａ、５ａの光軸を結ぶ中
心線Ｍ−Ｍを含む平面に対して平行な平面部２１ａおよ
び垂直な平面部２１ｂとを有しており、光ファイバ４、
５が接する中心Ｔから平面部２１ａ、２１ｂまでの距離
Ｓ１、Ｓ２が７４０μｍ±１μｍになっている。
【００３２】ガラス毛細管２１の挿入孔２２は、挿入孔
２２の相対向する内壁の間隔Ｌが２１７μｍ±１μｍ
で、被覆が除去された直径Ｄが１２５μｍの２本の光フ
ァイバ４、５を一括して挿入できるようになっており、
光ファイバ４、５をガラス毛細管２１内で正確に位置決
めして保持することができるようになっている。ガラス
毛細管２１の後部には、光ファイバ４、５を挿入孔２２
に案内するための開口径が約０．７ｍｍの略円錐形状の
フレア部２３が設けてある。
２２の相対向する内壁の間隔Ｌが２１７μｍ±１μｍ
で、被覆が除去された直径Ｄが１２５μｍの２本の光フ
ァイバ４、５を一括して挿入できるようになっており、
光ファイバ４、５をガラス毛細管２１内で正確に位置決
めして保持することができるようになっている。ガラス
毛細管２１の後部には、光ファイバ４、５を挿入孔２２
に案内するための開口径が約０．７ｍｍの略円錐形状の
フレア部２３が設けてある。
【００３３】上記ガラス毛細管２１を用いて２本の光フ
ァイバ４、５を位置決めする例を示す。まず、図４
（Ｃ）に示すように、ガラス毛細管２１の挿入孔２２
に、フレア部２３から２本のシングルモードファイバ
４、５を挿入して、エポキシ樹脂の接着剤６で固着し、
端面２１ｃより突き出した光ファイバを除去した後、周
知の方法により端面２１ｃを研磨してプラグ２４を作製
する。
ァイバ４、５を位置決めする例を示す。まず、図４
（Ｃ）に示すように、ガラス毛細管２１の挿入孔２２
に、フレア部２３から２本のシングルモードファイバ
４、５を挿入して、エポキシ樹脂の接着剤６で固着し、
端面２１ｃより突き出した光ファイバを除去した後、周
知の方法により端面２１ｃを研磨してプラグ２４を作製
する。
【００３４】上記のイオン交換処理したガラス毛細管２
１を使用したプラグ２４を１００本と未処理のガラス毛
細管を使用したプラグ１００本とを、４００℃に急加熱
し、室温まで急冷する熱ショックのテストを行った。
１を使用したプラグ２４を１００本と未処理のガラス毛
細管を使用したプラグ１００本とを、４００℃に急加熱
し、室温まで急冷する熱ショックのテストを行った。
【００３５】その結果、イオン交換処理したガラス毛細
管２１を使用したプラグ２４は全く破損がなかったが、
未処理のガラス毛細管を使用したプラグは、１１％のも
のが破損した。
管２１を使用したプラグ２４は全く破損がなかったが、
未処理のガラス毛細管を使用したプラグは、１１％のも
のが破損した。
【００３６】なお、上記の本実施の形態では、複数本の
光ファイバを挿入する挿入孔を有するガラス毛細管を示
したが、これに限らず１本の光ファイバを挿入する挿入
孔を有するガラス毛細管でもよい。
光ファイバを挿入する挿入孔を有するガラス毛細管を示
したが、これに限らず１本の光ファイバを挿入する挿入
孔を有するガラス毛細管でもよい。
【００３７】
【発明の効果】本発明のガラス毛細管は、光ファイバを
挿入して保持する断面が略多角形の挿入孔を備え、イオ
ン交換により表面に圧縮応力層を形成して機械強度を強
化しているので、容易に取り扱うことができると共に耐
熱ショック性等の信頼性が向上しており、実用上優れた
効果を奏するものである。
挿入して保持する断面が略多角形の挿入孔を備え、イオ
ン交換により表面に圧縮応力層を形成して機械強度を強
化しているので、容易に取り扱うことができると共に耐
熱ショック性等の信頼性が向上しており、実用上優れた
効果を奏するものである。
【図１】本発明のガラス毛細管の説明図。
【図２】本発明でガラス毛細管の強化に用いたイオン交
換の原理を説明するための図であって、（Ａ）はイオン
交換前の説明図、（Ｂ）は、イオン交換後の説明図であ
る。
換の原理を説明するための図であって、（Ａ）はイオン
交換前の説明図、（Ｂ）は、イオン交換後の説明図であ
る。
【図３】本発明のガラス毛細管の製造装置の概略構成図
であり、（Ａ）は線引き装置構成図、（Ｂ）は、イオン
交換処理装置の概略構成図である。
であり、（Ａ）は線引き装置構成図、（Ｂ）は、イオン
交換処理装置の概略構成図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を説明する図であっ
て、（Ａ）は毛細管の説明図、（Ｂ）は２本の光ファイ
バを整列保持させるガラス毛細管の斜視説明図、（Ｃ）
は２本の光ファイバを整列保持させたプラグの先端側の
拡大図。
て、（Ａ）は毛細管の説明図、（Ｂ）は２本の光ファイ
バを整列保持させるガラス毛細管の斜視説明図、（Ｃ）
は２本の光ファイバを整列保持させたプラグの先端側の
拡大図。
【図５】従来のガラス毛細管の説明図であって、（Ａ）
は斜視図、（Ｂ）は端面の図。
は斜視図、（Ｂ）は端面の図。
１、８、２１ ガラス毛細管 ２、９、２２ 挿入孔 ３、１０、２３ フレア部 ４、５ 光ファイバ ６ 接着剤 ７、１１、２４ プラグ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 一成 滋賀県大津市晴嵐２丁目７番１号 日本電 気硝子株式会社内 (72)発明者 山口 義正 滋賀県大津市晴嵐２丁目７番１号 日本電 気硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 2H036 JA01 QA12 QA17 QA23
Claims (3)
- 【請求項１】 光ファイバを挿入して保持する断面が略
多角形の挿入孔を備えたガラス毛細管において、アルカ
リイオンを含有するガラスからなり、イオン交換により
表面に圧縮応力層を生じさせて機械強度を強化してなる
ことを特徴とするガラス毛細管。 - 【請求項２】 複数本の光ファイバを挿入して整列保持
する挿入孔を備えたことを特徴とする請求項１に記載の
ガラス毛細管。 - 【請求項３】 挿入孔の少なくとも一方の開口端に、該
挿入孔に滑らかに連続するフレア部が形成されてなるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載のガラス毛細
管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36524999A JP2001183545A (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | ガラス毛細管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36524999A JP2001183545A (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | ガラス毛細管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001183545A true JP2001183545A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=18483801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36524999A Pending JP2001183545A (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | ガラス毛細管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001183545A (ja) |
-
1999
- 1999-12-22 JP JP36524999A patent/JP2001183545A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6322256B1 (en) | Optical fiber holding capillary tube | |
| JP4606954B2 (ja) | 光レセプタクル用フェルール保持部材及びその製造方法並びにそれを用いた光レセプタクル | |
| US6746160B2 (en) | Preliminary member of optical device component with optical fiber | |
| CA1284433C (en) | Optical fiber-device interconnection and method | |
| US5295213A (en) | Optical connector with ion exchange hardening | |
| JP2014059479A (ja) | 光コネクタの製造方法及び光コネクタ | |
| WO1993002374A1 (en) | Optical coupler housing | |
| US20030190135A1 (en) | Hermetic waveguide seals and method of making them | |
| JP2001183545A (ja) | ガラス毛細管 | |
| US6010249A (en) | Optical end piece and method for testing the coupling surface of an optical end piece | |
| JP2005024849A (ja) | 光ファイバ用コネクタ | |
| JP3918916B2 (ja) | 光ファイバスタブの製造方法 | |
| US20070137255A1 (en) | Optical device and method of manufacturing the optical same | |
| JP2002311283A (ja) | 光通信部品保持管及び光通信部品組立体 | |
| JP4356103B2 (ja) | 光ファイバ付予備材 | |
| JPH1164671A (ja) | ガラス毛細管 | |
| JP2005326888A (ja) | ガラス毛細管及びその製造方法 | |
| JP2001183547A (ja) | 光ファイバ保持具 | |
| JPH1164672A (ja) | ガラス毛細管 | |
| JPS6016893Y2 (ja) | 光フアイバ−装置 | |
| JPH0380209A (ja) | 偏波保持光ファイバ用フェルール | |
| JP4019428B2 (ja) | ガラス毛細管の製造方法 | |
| WO2003096090A1 (fr) | Dispositif et procede de production d'un coupleur a fibres optiques conservant une polarisation | |
| JP2004191915A (ja) | 光コネクタ | |
| JPH11295547A (ja) | ファイバアレイ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040415 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050519 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050524 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050929 |